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专题一　物质的组成、性质、分类和化学用语
近三年的江苏高考题中的第2小题都考查有关化学用语，涉及电子式、结构示意图、结构简式、电离方程式、模型等正误判断，有机检测题中都涉及键线式的辨认等，都考查了有关元素化合物的性质；2011年还考查了胶体的相关作用。作为常规考题，复习时关注表达式的差异，多加练习即可。预测2013年江苏高考将重现该题型。
一　物质的性质
1　(2012·淮安四模)下列有关物质的性质或应用的说法，正确的是(　　)
A. 钠属于活泼金属，可用电解NaCl溶液的方法获得金属钠
B. FeCl3具有氧化性，可用于工业铜电路板的刻蚀
C. Cl2和SO2都具有漂白性，故可以使NaOH、酚酞混合液褪色
D. 浓硫酸具有脱水性，因此实验室可用浓硫酸与浓盐酸制取少量HCl气体
1. 物质的变化
(1) 物理变化：没有生成其他物质的变化。例如：水的三态变化、蓝色的胆矾固体在研钵中研碎、酒精的挥发等。这些变化通常是形状或者状态(气态、液体、固体)的改变。
(2) 化学变化：生成其他物质的变化，又叫做化学反应。例如：木柴的燃烧、铁生锈、石灰石和盐酸反应等。化学变化的基本特征是有新物质生成。常常表现为颜色改变、生成气体或者沉淀等，也伴随有发光、放热或者吸热等能量的变化。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生。
(3) 变化中的三色五解十八化
三色：焰色反应(物理变化)、颜色反应、显色反应；
五解：潮解(物理变化)、分解、裂解、水解、电解；
十八化：熔化、汽化、液化、酸化(四化都是物理变化)、氧化、氢化、水化、风化、钝化、皂化、炭化、催化、硫化、酯化、硝化、裂化、卤化、油脂硬化。
2. 物质的性质
(1)化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。胆矾溶液和氢氧化钠溶液反应有蓝色沉淀氢氧化铜生成，石灰石与盐酸反应有二氧化碳气体生成。这里物质表现出的性质都是化学性质。
(2) 物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。这里不需要发生化学变化有两层含义：一是不需要变化就表现出来的性质；二是在物理变化中表现出来的性质。如物质的颜色、状态、气味、硬度、溶解性、密度、熔沸点等。
3. 化学变化和化学性质的关系
化学变化指的是物质发生的一种变化，而化学性质指的是物质在变化中体现的性质。因此化学变化和化学性质既有联系又有区别。在叙述物质的性质时，往往有下列描述性的字词：能、会、可以、易、难等。
4. 易错提示：(1)煤炭的气化、液化是化学变化，注意NaHCO3、NH4Cl熔化过程中的分解反应。
(2) 氯水、O3、Na2O2氧化性漂白是发生了氧化还原反应，将有机物的色团氧化为无色或白色物质。
【变式训练1】　(2012·扬州期末)下列有关物质性质或应用的说法，正确的是(　　)
A. 二氧化锰具有强氧化性，能将双氧水氧化为氧气
B. 浓硫酸具有较强酸性，常用作淀粉水解的催化剂
C. 炭具有还原性，一定条件下能将二氧化硅还原为硅
D. 二氧化硫具有漂白性，与氯水混合使用效果更好
二　物质分类
2　(2012·海门一模)下列各组物质或概念之间，不符合下图所示关系的是(　　)
选项
X
Y
Z
A
硫酸
含氧酸
酸
B
胶体
分散系
混合物
C
电解质
化合物
纯净物
D
酸性氧化物
非金属氧化物
氧化物
　
1. 物质的分类
依据
标准举例
组成
某种元素、某种离子、氧化物、酸、碱、盐、一元酸碱、含氧酸
结构
AB2型化合物、离子化合物、共价化合物、电解质
物理性质
状态(气、液、固)、密度(与空气或水比)大小、水溶性
化学性质
酸碱性、氧化还原性、稳定性
用途
作干燥剂
来源
天然高分子、合成高分子
　　2. 化学变化的分类
依据
类别
组成和种类
基本类别(化合、分解、复分解和置换)
电子转移
氧化还原反应
是否有离子参与
离子反应
能量变化
放热反应、吸热反应
反应程度
可逆反应
　　3. 易错提示
(1) 单质和混合物都不是电解质也不是非电解质，电解质溶液与电解质、电解质与导电物质是不同概念。
(2) 胶粒的大小是胶体的本质特征，丁达尔效应是区别于其他分散系的现象，胶体的渗析是分离胶体与溶液的方法。
(3) 金属氧化物可以是碱性氧化物(CuO、Na2O)、酸性氧化物(Mn2O7)、两性氧化物(Al2O3)、过氧化物(Na2O2)和复杂氧化物(Fe3O4)；非金属氧化物可以是酸性氧化物(SO2、SO3)、不成盐氧化物(NO、CO)和酸性的氧化物(NO2)。
【变式训练2】　下列物质的分类，正确的是 (　　)
选项
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaCl2
CO
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
三　化学用语
3　(2012·江苏化学卷)下列有关化学用语表示正确的是(　　)
A. 乙酸的结构简式： C2H4O2
B. F－的结构示意图：
C. 中子数为20的氯原子：Cl
D. NH3的电子式：
1. 物质的化学用语
核表示式
C
结构示意图
化学式
CO2
电子式
结构简式
CH2==CHCl
键线式
比例模型
球棍模型
　　2. 化学变化的化学用语
电离方程式
H2CO3??H＋＋HCO
化学方程式
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe (OH)3
可逆反应方程式
CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
离子方程式
SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
热化学方程式
CH4(g)＋2O2(g)===CO2 (g)＋2H2O (l)
ΔH＝－890.3kJ·mol－1
电极反应式
CH3OH－6e－＋2H2O===CO＋8H＋
　　3. 易错提示
(1) NH3的电子式是而不是；H2O2电子式是而不是；NH等多核阳离子如同阴离子电子式用“[ ]”表示；次氯酸的结构式是H—O—Cl。
(2) 比例模型中没有棍(短线)，注意模型原子大小、排列顺序和空间构型。
(3) 多元弱酸的电离是分步的，热化学方程式要注明状态，电极反应式是离子方程式。
【变式训练3】　(2012·宿迁模拟)下列化学用语使用正确的是(　　)
① 聚氯乙烯的单体为CH2===CHCl　② 纯碱的化学式为NaHCO3　③ F－的结构示意图为　④ 次氯酸的电子式为⑤ CO2分子的结构式为O===C===O　⑥ 二氧化硅的分子式为SiO2　⑦ 铯137可表示为137Cs
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. ②④⑥⑦ B. ①④⑤
C. ②③④ D. ①③⑤
1. (2012·重庆理综)化学工业是国民经济的支柱产业，下列生产过程中不涉及化学变化的是(　　)
A. 氮肥厂用氢气和氮气合成氨
B. 钢铁厂用热还原法冶炼铁
C. 硫酸常用接触法生产硫酸
D. 炼油厂用分流阀生产汽油
2. 下列属于化学性质的是(　　)
① 氯化铜溶液的导电性　② 金属性和非金属性　③ 石灰石可溶于稀盐酸　④ 浓硫酸不挥发　⑤ 用四氯化碳可擦去圆珠笔油　⑥ 蜂、蚁蜇咬处涂抹稀氨水可解痛　⑦ 医用酒精可用于皮肤消毒
A. ①②③⑥⑦ B. ①②⑥⑦
C. ②③④⑦ D. ①④⑥
3. (2012·南通一模)下列有关物质的性质、应用的说法，正确的是(　　)
A. 硅酸盐化学性质稳定，可用作光导纤维的材料
B. K2FeO4具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C. 液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂
D. HCl气体管道是否泄漏，可用蘸NaOH溶液的棉球进行检查
4. (2012·赣榆中学月考)下图用交叉分类法表示了一些物质或概念之间的从属或包含关系，其中不正确的是(　　)
选
项
X
Y
Z
氧化物
化合物
纯净物
A
硫酸铜
盐
纯净物
B
盐酸
电解质溶液
分散系
C
碱性氧化物
氧化物
化合物
D
置换反应
氧化还原反应
离子反应
　
5. (2012·扬州期末)下列关于化学用语的理解，正确的是 (　　)
A. 比例模型表示甲烷分子或四氯化碳分子
B. 乙醛的结构简式为CH3CH2OH
C. Cl－离子的结构示意图为
D. HClO的电子式为
6. 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为________(填序号)。
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________(填序号)。
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________(填序号)。
① 腐蚀性低　② 使用时间长
最高考·高考专题突破(二轮)·化学
课堂讲义　参考答案
专题一　物质的组成、性质、分类和化学用语
【例1】　B　解析：金属钠活泼，对应的Na＋的氧化性弱，电解NaCl溶液得到氢气，工业上电解熔化的氯化钠制备金属钠，选项A错误；利用2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2刻蚀铜电路板，选项B正确；Cl2和SO2都与NaOH溶液反应，使溶液的碱性减小，酚酞褪色，不是漂白性，选项C错误；实验室可用浓硫酸与浓盐酸制HCl，利用浓硫酸的吸水、溶解放热、c(H＋)增大等原因，与浓硫酸具有脱水性无关，选项D错误。
【变式训练1】　C　解析：二氧化锰催化双氧水分解，选项A错误；实验室用稀硫酸催化淀粉水解，选项B错误；工业制取粗硅的反应是SiO2＋2CSi＋2CO↑，其中炭是还原剂，具有还原性，选项C正确；二氧化硫与氯水反应，SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，漂白性变差，选项D错误。
【例2】　D　解析：硫酸是含氧酸，是酸中的一种，选项A说法正确；胶体是分散系，是混合物，选项B的说法正确；电解质是化合物，一定是纯净物，选项C的说法正确；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，比如Mn2O7，选项D的说法错误。
【变式训练2】　D　解析：A中NaOH是碱不是盐，SO2是酸性氧化物，A错误；B中CO是不成盐氧化物，B错误；C中CO是不成盐氧化物，C错误；D正确。
【例3】　B　解析：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，内容比较基础。选项A中是分子式，选项A错误；选项C的表达式是Cl，选项C错误；选项D中的氨电子式是，选项D错误。
【变式训练3】　D　解析：纯碱的化学式为Na2CO3；次氯酸的电子式是CH；二氧化硅(SiO2)是原子晶体，表示原子个数比，无分子式；铯137的核表达式是137Cs，②④⑥⑦错误，①③⑤正确。
随堂训练
1. D　解析：有新物质生成的变化属于化学变化，如氮气与氢气化合、冶炼铁、硫酸工业制法都伴随新物质生成，选项ABC错误；分馏是分离几种不同沸点的挥发性混合物的一种方法，过程中没有新物质的生成，属于物理变化。
2. A　解析：电解质溶液导电过程中一定伴随电解，②③⑥明显是化学性质；医用酒精的消毒使病毒死亡(变性)，属于化学性质；④物质的挥发性和⑤物质溶解性是物理性质。
3. C　解析：光导纤维的材料的化学成分是SiO2，不是硅酸盐，选项A错误；K2FeO4中的Fe显＋6价，具有氧化性，选项B错误；氨分子间有氢键，作用力大，汽化吸收大量的热，选项C正确；盐酸与氢氧化钠溶液反应无明显现象，不能用于检查，选项D错误。
4. D　解析：置换反应不一定是离子反应，比如氢气还原氧化铜。
5. D　解析：选项A的模型表示甲烷分子，由于原子大小有差别，不能表示四氯化碳分子，选项A错误；乙醛的结构简式为CH3CHO，选项B错误；选项C中Cl－的结构示意图为，次氯酸的电子式是CH，选项D正确。
6. (1) ①②④
(2) CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3) ①④
(4) ①②　
解析：小纸袋上除注明禁止食用外，还应注明生产日期，因为CaO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。
专题七 物质结构与元素周期律
【备考策略】江苏高考的本专题内容主要出现在选择题中，都考查同位素概念、元素周期表位构性的关系，多涉及周期律中化合价、原子半径、氢化物稳定性、最高氧化物水化物的酸碱性比较，化学键类型的判断。2013年的复习备考中着力于元素周期律的运用，宜作专项训练。
类型一、原子结构与微粒功能
例1．(2011·海南卷) 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是
A. 的化学性质与相同 B. 的原子序数为53
C. 的原子核外电子数为78 D. 的原子核内中子数多于质子数
【考点透视】
zAX中各数量之间的关系一直是高考的重点和热点。此类题常考常新，常常结合新发现的元素或同位素来考查，题目翻新，但题型不变，考查的知识点不变。解答这类试题时，一是要掌握好原子的组成和表示方法；二是要掌握好各基本粒子之间的关系，即原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数(原子中)、质量数＝中子数+质子数。
【变式训练1】（2012·泗阳中学模拟）利用核聚变发电，3He是最安全的最清洁的能源，地球上3He仅有15吨左右。月球上的3He最保守估计可供全世界开采500年。地球上的氦元素主要以4He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨3He。下列说法正确的是
①3He、4He的化学性质基本相同；②3He、4He具有相同的中子数；③3He核聚变是化学变化；④3He液化是物理变化；⑤3He和4He形成的晶体类型相同，所含化学键不同；⑥3He和4He组成的气体单质，在相同条件下密度比为3︰4。
A.①②⑤　　B.①④⑥　 　C.②③⑤　 　D.③④⑥　
类别二、化学键与原子半径
例2．（2012·泰兴期中）部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表，判断以下叙述不正确的是
元素代号
L
M
R
T
原子半径／nm
0.160
0.143
0.104
0.066
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－2
A．氢化物的稳定性为：H2T＞H2R
B．室温下，L和M的单质均能溶于浓硝酸
C．离子半径的大小顺序为：rL2＋＜rT 2－
D．L、R两种元素的氧化物中所含化学键类型不相同
【总结提升】
1．物质中化学键的存在规律
(1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如 HCl、CH4、CO2、H2SO4等。
(3)在非金属单质中只有共价键，如C12、O2、金刚石等。
(4)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，是单原子分子，分子中不存在化学键。
(5)非金属元素的原子间也可以形成离子键，如NH4Cl中的NH4+与Cl－。
2．离子半径的比较
(1)同种元素的阴离子半径大于原子半径、阳离子半径小于原子半径。如：r(Cl－)>r(Cl)、r(Na+)(2)同周期元素的原子，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐减小。如：r(Na)>r (Mg)>r(Al)。
(3)电子排布相同的阴阳离子，随着电荷数的增加，原子半径逐渐减小。如：r(F－)>r(Na+)>r(Mg2+)
【变式训练2】（2012·徐州二模）
类别三、元素“位、构、性”的关系
例3．（2012·盐城市二模）X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素，X、Z同主族，Y、Q同主族，X是周期表中所有元素原子半径最小的，Y是所有元素中非金属性最强的元素，W元素所处周期的序数等于其族序数。下列说法正确的是
A．离子半径：QB．Z3WY6是工业上冶炼W的助熔剂
C．Y与X、Y与Z形成的化合物化学键类型相同
D．Z、Q形成的化合物水溶液通入Y单质可置换出单质Q
【考点透视】
1．最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(He例外)。
2．在周期表中，元素的原子序数差别因周期表结构出现以下两种情况：
(1)同主族，相邻周期元素原子序数之差的判断。
①第1 A、ⅡA族元素，相差上一周期元素所在周期所含元素的种数。
②第ⅢA～ⅦA族元素，相差下一周期元素所在周期含有的元素的种数。
(2)同周期相邻主族元素原子序数之差的判断。
①I A、ⅡA元素或ⅢA～ⅦA相邻元素相差1。
②ⅡA、ⅢA元素：若为第二或第三周期相差1，若为第四或第五周期相差11，若为第六或第七周期相差25。
3．元素性质的推断
(1)根据元素性质推断：如最高氧化物对应水化物与其氢化物反应的元素是N。
(2) 根据元素的化合价推断：如最高正价与负价的绝对值相等的是IVA族。
(3) 根据元素化合物的反应推断：如同一周期中最高氧化物的水化物两两反应生成盐和水的有Na、Al、S(或Cl)。
【变式训练3】（2012·海安、南外、金陵中学联考）A、B、C、D四种原子序数依次增大的元素，分布在三个不同的短周期，其中B与C为同一周期的相邻元素，A与D为同一主族。C的单质是燃料电池的一种原料，D是所在周期原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A.原子半径：D＞C＞B＞A
B.B的氢化物沸点比C的氢化物的沸点高
C.A与D可形成化合物AD，1mol该物质可与水反应转移的电子为NA
D.由A、B、C形成的化合物一定只有共价键没有离子键
1．下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是 (　　)
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．O与S2－具有相同的质子数和电子数
2．某元素的一种同位素X的质量数时A，含N个中子，它与1H原子组成HmA分子。在ag HmA中所含质子的物质的量是
A.(A—N+m) mol B. (A—N) mol C. (A—N)mol D. (A—N+m)mol
3．元素周期表中同周期或同主族元素，随着原子序数的递增，下列说法正确的是
A．第ⅦA族元素的氢化物沸点逐渐升高
B．第ⅥA族元素的最外层电子数逐渐增多
C．碱金属元素的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强
D．第二周期元素(除稀有气体元素)的最高化合价数值逐渐增大
4．（2012·扬州期末）有X、Y、Z三种短周期主族元素，它们在周期表中的位置关系如图，下列有关说法中一定正确的是
A．原子半径大小为：Y > Z ，Y > X
B．Y与Z形成的化合物是离子化合物
C．若Y为金属元素，则X也为金属元素
D．若Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则Y元素的最高价氧化物具有两性
5．（2012·宿迁市模拟）短周期主族元素A、B、C、D，原子半径依次减小，其中A的单质是一种重要的半导体材料；B的单质常用于自来水消毒；C是金属，其密度是所有金属中最小；D的一种气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法错误的是( )
A.D有多种价态，最多可以形成6种氧化物
B.A的常见氧化物是一种酸性氧化物，能与水反应生成一种弱酸
C.B的最高价氧化物的水化物是酸性最强的含氧酸
D.单质C常温下能与水反应生成一种气体
专题七　物质结构与元素周期律
【例1】　C　解析：本题考查相关同位素、核素。A选项中考查同位素化学性质相同，B选项落在X考查，C中电子数＝53因而错误，D是中子数的计算。
【变式训练1】　B　解析：同位素的中子数不同、质子数相同，化学性质相同；核聚变元素种类发生变化，不属于化学变化；氦属于单原子分子，不含化学键、三态改变是物理变化；相同条件下不同气体的密度之比等于相对分子质量之比，故3He和4He同条件下密度比为3︰4。
【例2】　B　解析：根据表中化合价，R是S，T是O；L、M原子半径大于T小于R，则L、M属于第三周期的原子，故再根据化合价，L、M分别是Mg、Al。稳定性H2O>H2S，选项A的说法正确；铝与冷的浓硝酸发生钝化，选项B的说法错误；半径r(Mg2＋)【变式训练2】　BD　解析：A、B的原子半径小D、E，且A、B、D、E最高正价>3，故A、B、D、E是非金属元素，且D、E在第三周期，A、B在第二周期，又B的原子半径小于A，则A是C、B是N，D的原子半径大于E，则D是S、E是Cl，C的最高正价为＋1，又原子半径大于D，则C是Na。C和N的氧化物中CO、NO不是酸性氧化物，选项A错误；碳酸、硫酸、高氯酸的酸性依次减弱，选项B正确；半径S2－>N3－>Na＋，选项C错误；NaCl的熔点高于CCl4，选项D正确。
【例3】　B　解析：很显然，X是H，Y是F，Z是Na，Q是Cl，W处于第三周期，其所处周期的序数等于其族序数，则W是Al。半径r(Cl－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，选项A错误；Na3AlF6是电解Al2O3的助熔剂，选项B正确；HF和NaF的化学键类型不同，选项C错误；F2通入NaCl溶液中置换出氧气，选项D错误。
【变式训练3】　C　解析：根据在周期表中的位置，A是H，D是Na，燃料电池都含O2，则C是O，故B是N。原子半径r(Na)>r(N)>r(O)>r(H)，选项A错误；NH3的沸点低于H2O，选项B错误；选项C的反应是NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，选项C正确；H、N、O可以构成NH4NO3，它是离子化合物，选项D错误。
随堂训练
1. C　解析：37Cl与39K的中子数都是20，选项A的说法正确；114号元素处于第七周期ⅣA族，与Pb属于同一主族，有相同的最外层电子数，选项B的说法正确；H3O＋与OH－具有不同质子数和相同电子数，选项C的说法错误；O与S2－具有相同的质子数(16)和电子数(18)，选项D的说法正确。
2. D　解析：HmX的相对分子质量是(m＋A)，含有质子数是(m＋A－N)，选项D正确。
3. C　解析：NH3、H2O、HF由于各自间存在氢键，都比同主族的氢化物的沸点高，选项A错误；同一主族的最外层电子数相同，选项B错误；同主族的最高氧化物的水化物碱性从上到下依次增强，选项C的说法正确；第二周期元素中O和F无最高价氧化物，选项D错误。
4. A　解析：若Z是Cl，则Y是Si，SiCl4是共价化合物，Y元素的最高价氧化物SiO2是酸性氧化物，选项B、D错误；若Y是Al，则X是C，选项C错误。
5. B. 解析：A是Si，B是Cl，C是Li，D是N。N的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5、N2O4共6种，选项A的说法正确；SiO2与水不反应，选项B的说法错误；HClO4是最强含氧酸，选项C的说法正确；2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，选项D的说法正确。
专题三　离子反应
在江苏近三年的高考中，主要考查离子共存问题、离子方程式的正误判断、复杂的离子反应。考题分布既有客观题又有主观题，它们与元素及其化合物性质及有关化学实验密切联系在一起，尤其是与有重要应用价值的离子反应结合。在2013年的备考中，需要重点关注以下几个方面的问题：
1. 离子方程式正误判断、溶液中离子共存判断，在高考中的重现率为100%，必须进行专项训练。
2. 解答此类试题，要注意把握关键词，如“少量”“过量”“适量”“可能”“一定”“逐渐”，减少审题中的失误。
一　离子共存
1　(2012·南通二模)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. 1.0mol·L－1的KNO3溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、SO
B. 加入铝粉放出H2的溶液中：Al3＋、K＋、SO、Cl－
C. 在含大量Fe3＋的溶液中：NH、Na＋、Cl－、SCN－
D. 水电离产生的c(OH－)＝10－12mol·L－1的溶液中：K＋、Mg2＋、SO、NO
离子共存的限制(或隐含)条件
1. 限制溶液为无色
排除具有颜色的Fe3＋(黄色)、Fe2＋(浅绿色)、Cu2＋(蓝色或绿色)、MnO(紫色)等离子的选项。
2. 限制溶液酸碱性
(1) pH＝1(或pH＝14)。
(2) pH试纸变红(或变蓝)。
(3) 石蕊(或酚酞)溶液变红。
(4) 与Al反应产生H2。
(5) 常温下由H2O电离出来的c(H＋)＝1×10－12mol/L。
3. 限制反应类型
如“因发生氧化还原反应不能大量共存”。
4. 限制溶液中已存在某种离子
如含Fe3＋的溶液或含c(HCO)＝0.1mol/L的溶液。
5. 限制溶液加强酸或强碱时，能产生某种气体(如CO2、SO2、NH3)或某种有颜色(如白色、蓝色)的沉淀。
6. 限制溶液加特殊物质(如Na2O2、NaClO)而共存的离子。
【变式训练1】　(2012·海安、南师大附中、金陵中学联考)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.能使甲基橙试液显红色的溶液中：Na＋、NH、I－、NO
B. 含有0.1mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、SO
C. 由水电离出来的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、CO、Cl－、NO
D. 常温下，＝0.1mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、CO、NO
二　离子方程式正误判断
2　(2012·扬州三模)下列离子方程式正确的是(　　)
A. 向40mL、8mol/L的硝酸溶液中加入5.6g铁粉：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B. 在海带灰的浸出液(含有I－)中滴加H2O2得到I2：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
C. 一小块金属钠放入0.1mol/L醋酸溶液中：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D. 苯酚与碳酸钠溶液反应：C6H5OH＋CO―→C6H5O－＋CO2↑＋H2O
离子方程式正误的判断方法
五查：一查化学符号书写；二查“===”“―→”“??”“↑”“↓”是否恰当；三查两个守恒：质量守恒和电荷守恒；四查电子得失是否相等；五查反应是否符合客观事实。
三看：一看反应环境是否在溶液中；二看物质的溶解性；三看反应的可能性(是否为多种离子参加多种不同的反应)。
【变式训练2】　(2012·徐州模拟)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)
A. 用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
B. 硫化钠水溶液呈碱性的原因：S2－＋2H2O??H2S↑＋2OH－
C. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
D. 玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀：SiO2＋2Na＋＋2OH－===Na2SiO3↓＋H2O
三　离子方程式的书写
3　(1) 向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：____________________________。在以上中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式： _______________________________________________。
(2) 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀为止，写出反应的离子方程式：____________________________。以上溶液中继续滴加NaHSO4溶液，写出此步反应的离子方程式： _________________________________________________________。
(3) 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入明矾溶液至溶液中Ba2＋恰好完全沉淀，其反应的离子方程式为____________________________。在上述溶液中，继续滴加明矾溶液，请写出此步反应的离子方程式： ____________________________________________________。
多重反应离子方程式的书写
1. 平行反应
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
例如：NaHSO4和Ba(OH)2的反应
以H＋和OH－反应为研究对象，则化学方程式是2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O＋Na2SO4 。
以Ba2＋和SO反应为研究对象，则化学方程式是NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋H2O＋NaOH。
2. 连续反应
一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关
例如：AlCl3与NaOH溶液反应
NaOH少量时的化学方程式是AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋NaCl。
NaOH足量时的化学方程式是AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋NaCl＋2H2O。
3. 先后反应
一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因强弱有关，反应有一定的先后顺序。
例如：NH4Al(SO4)2与NaOH溶液反应
NaOH少量时的化学方程式是2NH4Al(SO4)2＋6NaOH===(NH4)2SO4＋2Al(OH)3↓＋3Na2SO4。
NaOH大量时的化学方程式是NH4Al(SO4)2＋4NaOH===NH4·H2O＋Al(OH)3↓＋2Na2SO4。
NaOH过量时的化学方程式是NH4Al(SO4)2＋5NaOH===NH4·H2O＋NaAlO2＋2Na2SO4＋H2O。
【变式训练3】　某复盐(两种阳离子与一种阴离子)的结晶水化物90.4g，配成溶液，分成两等份，其中一份滴加NaOH溶液，先生成白色沉淀，后沉淀消失，此过程中产生刺激性气体2.24L(标准状态下)，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；另一份溶液加入盐酸，无现象，后加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀4.66g。
(1) 该复盐中含有的阳离子是________和________。
(2) 该复盐的结晶水化物化学式是_____________________________________________。
(3) 上述一份复盐溶液中逐渐滴加Ba(OH)2溶液，出现沉淀物质的量最多的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1. (2012·连云港期末)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. c(Fe3＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：H＋、Al3＋、Cl－、SCN－
B. pH＝12的澄清溶液中：K＋、Na＋、MnO、SO
C. 加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH、Fe2＋、NO、SO
D. 通入足量CO2后的溶液中：Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO
2. (2012·盐城二模)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A. 能使甲基橙变红的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO
B. c(ClO －)＝0.5mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO
C. c(H＋)/c(OH－)＝10 －10的溶液中：K＋、Ba2＋、NO、Cl－
D. 能溶解Al2O3的溶液中：NH、Na＋、SO、HCO
3. (2012·连云港期末)下列表示对应化学反应的离子方程式，正确的是(　　)
A. 用惰性电极电解饱和食盐水：2Cl－＋2H＋H2↑＋Cl2↑
B. 向氯化铝溶液中通入过量氨气：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH
C. 用双氧水和稀硫酸处理可以制作印刷电路板：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
D. 足量氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
4. (2012·南通一模)下列表示对应化学反应的离子方程式，正确的是(　　)
A. 过氧化钠固体与水反应：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
B. 硫酸亚铁溶液中滴加酸化的双氧水：2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
C. 碳酸氢钙溶液中加入足量烧碱溶液：HCO＋OH－===CO＋H2O
D. AlCl3溶液中滴加浓氨水至过量：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
5. (2012·南京二模改编)以电石渣[主要成分是Ca(OH)2，含SiO2、Al2O3以及其他少量杂质]为原料生产氯酸钾联产碳酸钙的流程如下：
水,?)　 氯气,?) 活性炭,?)　氯化钾,?)　　　NH3,?) CO2,?)
回答下列问题：
(1) 电石渣溶于水形成电石渣浆时发生的主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2) 氯化过程的温度控制在75～80℃，该过程主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3) 该流程中加入活性炭的作用是________________________________。
(4) 该流程中碳化反应的离子方程式为_____________________________。
(5) 副产品A的化学式为____________。

专题三　离子反应
【例1】　A　解析：选项B中可以是酸性溶液，也可以是碱性溶液，在碱性溶液条件下，Al3＋不能共存，选项B错误；Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3，选项C错误；选项D中，c(OH－)＝10－12mol·L－1<10－7mol·L－1，溶液呈酸性或碱性，在碱性条件下，Mg2＋不能与之共存，选项D错误。
【变式训练1】　D　解析：选项A中溶液呈酸性，HNO3氧化I－，选项A错误；Fe3＋氧化I－，选项B错误；选项C中c(OH－)＝10－13mol·L－1<10－7mol·L－1，溶液呈酸性或碱性，在酸性条件下，CO不能与之共存，选项C错误；选项D中，c(H＋)＝10－13mol·L－1，溶液呈碱性，各离子大量共存，选项D正确。
【例2】　B　解析：选项A中，n(硝酸)＝0.32mol，n(Fe)＝0.1mol，由于8/3【变式训练2】　A　解析：硫化钠水解分步进行，选项B错误；选项C的产物是HCO，选项C错误；Na2SiO3不是沉淀，选项D错误。
【例3】　(1) 2H＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋=== BaSO4↓＋2H2O　SO＋ Ba2＋=== BaSO4↓
(2) H＋＋SO＋OH－＋Ba2＋=== BaSO4↓＋H2O　H＋＋OH－===H2O
(3) Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－=== 2BaSO4↓＋AlO＋2H2O　Al3＋＋ 3AlO＋H2O===4Al(OH)3↓
解析：NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液的反应是NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋H2O＋NaOH　①　2NaHSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O＋Na2SO4　②
(1) 先发生②反应，而后Na2SO4与Ba(OH)2发生进一步反应。
(2) 先发生①反应，后NaHSO4与NaOH溶液发生反应。Ba(OH)2溶液中逐滴加入明矾溶液的反应有KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2=== 2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O　③ 　2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2=== 3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋K2SO4　④
(3) 先发生③反应，后发生KAlO2与Al3＋反应。
【变式训练3】　(1) Al3＋　NH
(2) NH4Al(SO4)2·12H2O
(3) NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－=== 2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O
解析：(1) n(NH)＝n(NH3)＝0.1mol，n(SO)＝n(BaSO4)＝0.2mol，根据电荷守恒，n(Al3＋)＝(0.2mol×2－0.1mol)/3＝0.1mol，设该复盐的化学式是NH4Al(SO4)2·xH2O，0.1×(18＋27＋192＋18x)＝90.4/2，x＝12。
(2) NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2的反应有NH4Al(SO4)2＋2Ba(OH)2=== 2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O　①；2NH4Al(SO4)2＋5Ba(OH)2===4 BaSO4↓＋ 2NH3·H2O＋Ba(AlO2)2＋4H2O　②。①反应的沉淀物质的量最多。
随堂训练
1. B　解析：选项A中，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3，选项A错误；选项C中溶液呈酸性或碱性，在酸性条件下HNO3氧化Fe2＋，选项C错误；选项D 中，C6H5O－与碳酸反应，选项D 错误。
2. C　解析：选项A的溶液呈酸性，HNO3氧化Fe2＋，选项A错误；ClO－能氧化S2－，选项B错误；选项C中c(H＋)< c(OH－)，溶液呈碱性，离子能大量共存；选项D中溶液呈碱性，HCO与OH－反应，选项D错误。
3. C　解析：电解饱和食盐水，生成NaOH，选项A错误；选项B中生成Al(OH)3沉淀，选项B错误；选项D的离子方程式是2Ca2＋ ＋ 4OH－＋2 HCO＋Mg2＋===2CaCO3↓＋ 2H2O＋Mg(OH)2↓，选项D错误。
4. B　解析：过氧化钠不能拆成离子符号，选项A错误；选项C中应有CaCO3沉淀，选项C错误；选项D中有Al(OH)3沉淀，选项D错误。
5. (1) Ca(OH)2＋SiO2===CaSiO3＋H2O
Al2O3＋Ca(OH)2===Ca(AlO2)2＋H2O
(2) 3Cl2＋6OH－===ClO＋5Cl－＋3H2O
(3) 吸收氯气，防止在后续实验中氯气逸出污染环境
(4) Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2NH
(5) NH4Cl(其他答案合理也可)
专题九 化学反应速率与化学平衡
【备考策略】化学反应速率和化学平衡是江苏高考必考内容。主要题型表现在一道或两道选择题中的某个选项；在第Ⅱ卷的综合题或基础题中必有一一题涉及化学平衡问题的实际应用，体现化学平衡的实际
应用。在2013年的备考中，需要关注以下几个方面的问题：
1．化学平衡常数及计算，以及影响化学平衡的因素，化学平衡常数与△H的关系等应引起重视。
2．用△H－T△S判断化学反应进行的方向在高考选择题中也有所体现。
3．展望2013年江苏高考，将化学反应原理中化学平衡移动原理与化工生产、生活实际相结合仍然是高考命题的热点。
类型一、化学反应速率简单计算与影响因素
例1．(2012·福建理综化学卷)一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如右图所示。下列判断判断正确的是
A．在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B．溶液酸性越强，R的降解速率越小
C．R的起始浓度越小，降解速率越大
D．在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L—1·min—1
【考点透视】
1．对于化学反应速率，其考查点通常有三个方面：
①依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模式是灵活运用“υ＝△c／△t”；
②是同一化学反应的速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间的关系及化学方程式的确定；
③是考查外界条件对反应速率的影响，其模式是依据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。
2．涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对υ正和υ逆的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强(有气体参与体系)，υ正、υ逆均加快；若增大反应物浓度，瞬时速率υ逆不变。但最终υ正和υ逆均加快。
【变式训练1】（2011·浙江高考有删减）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。
（1）计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。
（2）根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_______________________。
类型二、化学平衡状态与化学平衡移动
例2．(2012·南通二模改编) CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
温度/℃
800
1000
1200
1400
平衡常数
0.45
1.92
276.5
1771.5
（1）该反应是___ __反应（填“吸热”或“放热”）；
（2）T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K= 。
（3）T℃时，向1L密闭容器中投入2mol1molCH4、1mol H2O(g) 、1molCO、2molH2，则反应的正反应速率 逆反应速率（选填“<”“>”或“=”）。
【特别提醒】
（1)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
(2)K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完
全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。
(3)K与反应热效应的关系：若正反应为吸热反应，升高温度，K值增大；若正反应为放热反应，升高温度，K值减小。
(4)Qc(其代数式与平衡常数K相同、代入状态量)，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc>K，逆向建立或平衡逆向移动，若Qc【变式训练2】(2012·宿迁模拟改编)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H1
反应B：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H2<0
（1）对于反应A，某温度下，将4mol CO2和12mol H2,充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO2) =0.5 mol·L—1，，则该温度下该反应的平衡常数
（2）对于反应B，若容器容积不变，下列措施可提高CO的转化率是
A.降低温度 B.增加CO的量
C.充入He，使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和2mol H2
类型三、等效平衡
例3．（2012·徐州信息卷）在恒温恒容的甲、乙、丙3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，发生反应：
3A(g)+B(g)xC(g) △H=－Q kJ·mol－1（Q＞0）
反应物的投入量、测得反应达平衡时的有关数据如下表：
容器
甲
乙
丙
反应物的投入量
3 molA、2 molB
6 molA、4 molB
nA molA、nB molB、nC molC
C的体积分数
w1
w2
w3
反应物的转化率
α1
α2
α3
反应的能量变化
Q1
Q2
Q3
下列说法正确的是
A．若w2=2w1，则x=4 B．若α1=α2，则x＞4
C．不论x为何值，总有Q2＞Q1 D．若w1= w3且满足3nC +8nA =12nB时，可判断x=4
【考点透视】
1．解答化学平衡问题的重要思维方法
(1)三个“不要混同”
①不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。例如：别以为平衡正向移动一定是υ正加快，υ逆减慢等。
②不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。
③不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物的转化率一定提高。
(2)可逆反应“不为零”原则
可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为零。
一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些范围或在范围中选择合适的量。
(3)“一边倒”原则
可逆反应，在条件相同时(等温等容)，若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用“一边倒”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件(等温等容)
(4)“过渡态”方法
思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变化情况。
2.等效体系（百分含量等效）
（1）恒温恒容下
①反应前后，气体的化学计量数不同（即△r≠0），等同等效。
如： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始I/mol 1 4 0
起始II/mol a b c
等效条件：a+c=1 b+c=4
②反应前后，气体的化学计量数相同（即△r=0），等比等效。
同①的起始I和起始II，其等效条件：(a+0.5c)/(b+1.5c)=1/4
(2) 恒温恒压下，一定是等比等效。
【变式训练3】t℃时，向2 L容积不变的容器中加入2 mol N2、8mol H2及固体催化剂，使之发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。平衡时，NH3的体积分数为ω，容器内气体压强为起始时的80％。
(1)平衡时，NH3的体积分数ω= 。
(2)f℃时，该反应的平衡常数K= 。
(3)保持同一温度，在相同的容器中，若起始时加入2mol NH3、1mol H2及固体催化剂，反应达到平衡时NH3的体积分数 。
A．等于ω B．大于ω C．小于ω
类型四、速率与平衡图像
例4．(2012·南通二模)向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程
中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示：下列说法正确的是
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度/℃
T1
T2
T2
反应物
起始量
1.5molA
0.5molB
1.5molA
0.5molB
6.0molA
2.0molB
A．10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min)
B．由图可知：T1C．x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动
D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为25%
【技巧与归纳】化学平衡图象的解题步骤
解图象题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”
(1)“一看”——看图象
①看面：弄清纵、横坐标的含义。
②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。
⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。
(2)“二想"——想规律
看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)“三判断"
通过对比分析，作出正确判断。
【变式训练4】（2011·北京高考12）已知反应：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y－t）如下图所示。下列说法正确的是
A.b代表0℃下CH3COCH3的Y－t曲线
B.反应进行到20min末，H3COCH3的
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的

1．（2012·南通一中检测）下列条件一定能使反应速率增大的是
①增加反应物的物质的量　②升高温度　③缩小反应容器的体积　④不断分离出生成物　⑤加入MnO2
A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③
2．(2012·如东中学模拟）在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡的标志的是
①C的生成速率与C的分解速率相等；②单位时间内有a mol A生成的同时生成3a mol B；③A、B、C的浓度不再变化；④容积不变的密闭容器中混合气体的总压强不再变化；⑤混合气体的物质的量不再变化；⑥单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol B；⑦A、B、C的分子数目之比为1∶3∶2。
A．②⑤ B．①③ C．②⑦ D．⑤⑥
3．（2011·重庆） 一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是
A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)； △H＜0
B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)； △H＞0
C．CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)； △H＞0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)； △H＜0
4．反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g)1/2H2(g)＋1/2I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值) (　　)
A．K1＝2K2 B．K1＝K C．K1＝1/K D．K1＝1/2K2
5．(2012·海安、金陵、南师附中联考有改编)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
实验组
温度℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
(1)实验1中以v(CO2)表示的反应速率为____ (取小数二位，下同)。
(2)该反应为____ (填“吸”或“放”)热反应，实验2条件下平衡常数K=____ 。
(3)若a=4、b=2 、c= 、d= ,t 3(选填“>”“=”“<”)。
专题九　化学反应速率与化学平衡
【例1】　A　解析：从图像中可以读出pH＝2时，曲线下降是最快的，说明溶液的酸性越强，降解速率越大，所以B项错误。一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度越小，其降解的速率越小，C项错误。D项中可计算出其速率为0.04×10－4mol·L－1·min－1，D项错误。A项中R都是完全降解，降解百分率都是100%。这题是选择题的创新点，题给信息量大，考查学生能力全面，尤其是读图能力要求较高。其中D项要注意横坐标的数量级，不太细心的同学要吃亏。
【变式训练1】　(1) 0.05mol·L－1·min－1
(2)25℃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
解析：(1) v＝(2.2mol/L－1.9mol/L)/6min＝0.05mol·L－1·min－1。
(2) 平均反应速率与曲线的斜率有关。
【例2】　(1) 吸热　(2) 6.75　(3) >
解析：(1) 随着温度升高，平衡常数增大，即温度升高，平衡正向移动，正反应是吸热反应。
(2) 平衡时，c(CH4)＝0.5mol·L－1，c(H2O)＝0.5mol·L－1，c(CO)＝0.5mol·L－1，c(H2)＝1.5mol·L－1，K＝c(CO) ·c3(H2)/ c(CH4)·c(H2O)＝6.75。
(3) Qc＝23/2＝4v(逆)。
【变式训练2】　(1) 4/3 或者1.33　(2) AD
解析：（1）CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
起始/mol 4 12 0 0
平衡/mol 1 3 3 3
变化/mol 3 9 3 3
平衡时，c(CO2) ＝0.5mol·L－1，c(H2)＝c(CH3OH)＝c(H2O)＝ 1.5mol·L－1，K＝c(CH3OH)·c(H2O)/c(CO2)·c3(H2)＝ 1.33。
(2) B反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，选项A正确；增加CO的量，平衡正向移动，CO的转化率降低，H2的转化率增大，选项B错误；选项C中，各成分的浓度都不变，平衡不移动，选项 C错误；等计量数比例加入原平衡气体反应的计量数减少的反应，其转化率都增大，选项D正确。
【例3】　CD　解析：若w2＝2w1，则甲、乙平衡不等效，不满足等比等效，x≠4，选项A错误；若α1＝α2，则甲、乙平衡等效，满足等比等效，x＝4，选项B错误；当x＝4时，Q2＝2Q1，当x>4，Q2>2Q1，当x<4，2Q1>Q2>Q1，选项C正确；若w1＝ w3，且满足3nC ＋8nA ＝12nB时，
　　　3A(g) + B(g) xC(g)
起始/mol nA nB nC
极端转换 nA+3nC/x nB+nC/x 0
若x≠4，则nA＋3nC/x＝3，nB＋nC/x＝ 2，3nC＋8nA＝12nB；x＝4/3，不是正整数，假设不成立。若满足x＝4，相当于A(g)：nA＋3nC/4，B(g)：nB＋nC/4＝nA＋nC ，A(g)与B(g)的物质的量之比是3∶2，满足等比等效，选项D正确。
【变式训练3】　(1) 50%
(2) 16/125
(3) C
解析：(1) 由于容积不变，则压强之比等于气体的物质的量之比，可设N2转化的物质的量为x，应用“三步分析法”。
　　　　　　　　　　N2　＋　3H2??2NH3
起始物质的量/mol　　2　　　　8　　　　0
转化物质的量/mol　　x　　　　3x　　　2x
平衡物质的量/mol　2－x　　　8－3x　　2x
列方程：2－x ＋8－3x＋2x＝10×80%，解得x＝1mol。
(1) ω＝50%。
(2) K＝1/(0.5×2.52)＝16/125。
(3) 反应物2mol NH3、1mol H2相当于1mol N2、4mol H2，可以理解t℃时在0.5L密闭容器中充入1mol N2、4mol H2达平衡(此时的NH3的体积分数等于ω)，再增大容积至1L，则平衡逆移，NH3的体积分数减少。
【例4】　C　解析：选项A中，v＝1.0mol/L÷10min＝0.1mol/(L·min)，选项A错误；从图表中可以看出，甲、乙起始量相等，乙先到平衡状态，则乙的温度较高，T1【变式训练4】　D　解析：温度高反应速率就快，到达平衡的时间就短，由图像可与看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是20℃时的Yt曲线，A不正确；根据图像温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正方应是放热反应，C不正确；当反应进行到20min时，从图像中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数，这说明b曲线即20℃时对应的反应速率快，所以<1，B不正确；根据图像可以看出当反应进行到66min时，a、b曲线对应的转化分数均相同，都是0.113，这说明此时生成的CH3COCH2COH(CH3)2一样多，所以从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的＝1，即选项D正确。
随堂训练
1. C　解析：若增加固体的质量，反应速率不变；升高温度一定加快反应速率；改变非气体反应的容积，速率不变；分离出生成物，不改变反应速率，但改变平衡；催化剂有一定的选择性， MnO2不能改变所有反应。选项C正确。
2. C　解析：①表示正逆反应速率相等，属于平衡态；②都指逆反应速率，不一定达平衡；③各成分浓度不变，是平衡标志；④中总压强不变，意味着气体的总物质的量不变，由于此反应是物质的量减小的反应，标志着各成分的物质的量不变，是平衡的标志；⑤同④；⑥表示正、逆反应速率相等，属于平衡标志；⑦中各成分量不能说明不再变化，不是平衡标志。
3. A　解析：本题考查外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此T2＞T1；同理压强越大，反应越快，到达平衡的时间就越少，因此p1＞p2；反应A是一个体积减小的、放热的可逆反应，因此升高温度平衡向逆反应方向移动，降低水蒸气的含量；而增大压强平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，所以A正确；反应B是一个体积不变的、吸热的可逆反应，压强对水蒸气的含量不影响；升高温度平衡向正反应方向移动，增大水蒸气的含量，因此均不符合；反应C是一个体积增大的、吸热的可逆反应，同样分析也均不符合；反应D是一个体积增大的、放热的可逆反应，压强不符合。
4. C　解析：K1＝c2(HI)/c( H2)·c(I2)，K2＝ c0.5(H2)·c0.5 (I2)/ c(HI)，K1 K＝1。
5. (1) 0.13mol/(L·min)
(2) 放　0.17
(3) 0.8　3.2　<
解析：(1) v(CO2)＝v(CO)＝(4mol－2.4mol)/(2L·6min)＝0.13mol/L·min。
(2) 选择实验1和2，若此时温度相同，则等比等效，实验2平衡时，H2的量是0.8mol，CO的量是1.2mol，显然，温度升高后的平衡H2的量减少、CO的量增大，平衡逆移，正反应为放热反应；此时K＝(0.2×0.2)/(0.8×0.3)＝0.17。
(3) 实验2和3，是等效平衡，c＝0.8，d＝3.2，实验3假设在二倍实验、二倍容积的容器内实验，则时间同实验2，需要3min，而事实在容积小，反应速率快，时间则短。
专题二　物质的量
近三年的江苏高考题都考查有关NA的正误判断，此类考题作为经典考题，主要考查Vm的适用体积、物质微粒的构成、化学键数目、混合物中(含溶液)原子含量、反应中的微粒变化和能量变化等；还有零星考查溶液pH、浓度、化学平衡等计算蕴含于选择题、流程题、实验题中。复习时强调微粒种类、物质的变化，注意可逆反应，切记常见物质的状态。
一　关于NA的判断
1　(2012·镇江模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述不正确的是(　　)
A. 0.01mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移的电子数目为0.02NA
B. 4.6g组成为C2H6O的有机物，所含C—H键数目一定为0.6NA
C. 0.1mol N2与0.3mol H2在密闭容器中，在催化剂作用下充分反应，生成氨分子数小于0.2NA
D. 将2.24L(标准状况下)CO2通入1L 0.15mol·L －1的NaOH溶液中，所得CO和HCO物质的量均约为0.05NA
以物质的量为中心的计算
1. “一个中心”：必须以物质的量为中心。
2. “两个前提”：在应用Vm＝22.4L/mol时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。
3. “三个关系”：
(1) 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系。
(2) 摩尔质量与相对分子质量间的关系。
(3) “强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。
4. “七个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
5. 需注意的问题
(1) 状态问题，如标准状况下水为固态，戊烷为液态。标准状况下的气体适用气体摩尔体积(22.4L/mol)，相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律。
(2) 特殊物质的摩尔质量，如DO等。
(3) 物质分子中的原子个数，如O3、白磷、稀有气体等。
(4) 某些物质中的化学键，如SiO2、P4、CO2等。
(5) 物质中某些离子或原子团发生水解，如Na2CO3中的CO、AlCl3中的Al3＋。
(6) 常见可逆反应，如2NO2??N2O4，弱电解质不完全电离等。
(7) 运用22.4L/mol时，物质是否为气体，气体是否处于标准状况。
(8) 某些反应中电子转移的数目，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
【变式训练1】　(2012·南师附中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A. 7.8g过氧化钠与足量二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA
B. 标准状况下，aL的氧气和氮气的混合物含有的分子数为(a/11.2)NA
C. 60g SiO2晶体中含有2NA个Si—O键
D. 标准状况下，11.2L乙醇完全燃烧产生的CO2的分子数为0.5NA
二　有关溶液的计算
2　把500mL BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子的浓度为(　　)
A. 0.1(b－2a)mol/L
B. 10(2a－b)mol/L
C. 10(b－a)mol/L
D. 10(b－2a)mol/L
1. 溶液浓度的计算
(1) 物质的量浓度的计算
① 溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式：n＝m/M，c＝n/V或运用“倍数关系”算出1L 溶液中所含溶质的物质的量。
② 已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度。应先运用n＝V/22.4L·mol－1，求出溶质的物质的量，再运用V＝m/ρ求出溶液的体积。
③ 计算溶液中的离子浓度，需要根据溶质的电离方程式，算出离子的物质的量。
(2) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算
c＝1 000ωρ/M(c为溶质的物质的量浓度，单位是mol/L；ρ为溶液的密度，单位是g/cm3，ω为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位是g/mol)，按此公式换算即可。
2. 有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律
(1) 溶质相同的两溶液等质量混合时，混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一半。
(2) 溶质相同的两溶液等体积混合时：
① 对于密度小于1g/cm3的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，等体积混合时质量分数小于两溶液质量分数和的一半；
② 对于密度大于1g/cm3的溶液，如硫酸溶液、氯化钠溶液，等体积混合时质量分数大于两溶液质量分数和的一半。
【变式训练2】　(2012·扬州中学期末)ag Mg、Al合金完全溶解在c1mol·L－1、V1L HCl溶液中，产生bg H2。再向反应后的溶液中加入c2mol·L－1、V2L NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为dg。下列关系错误的是(　　)
A. 铝为 (24b－a)/9mol
B. c1＝c2V2/V1
C. d＝a＋17b
D. 与金属反应后剩余盐酸为(c1V1－b)mol
三　有关气体的计算
3　某含有NO、NO2和N2O4的混合气体6.944L，通入到100mL Na2CO3溶液中，恰好充分发生反应，收集到3.584L 气体(以上体积已换算成标准状态下)。发生的化学反应：
2NO2??N2O4
2NO2＋Na2CO3===NaNO3＋NaNO2＋CO2
NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2
(1) 原混合气体含N2O4的体积是________L。
(2) Na2CO3溶液中的Na2CO3物质的量浓度是____________________。
(3) 若反应后的n(NO)/n(NO)＝3/13，则原混合气体中NO的物质的量是________。
有关气体的计算
1. 计算公式
(1) n＝V/Vm＝V/22.4L·mol－1(标准状态下)。
(2) 同温同压下，n1/n2＝V1/V2；同温同容下，n1/n2＝p1/p2。
(3) 气体的M1＝ρ1Vm＝d1M2(ρ1是气体的密度，d1是相对于相对质量为M2气体的密度)。
2. 注意事项
(1) 运用气体摩尔体积，必须是气体；用Vm＝22，4L/mol时，一般是标准状态下，非常温常压。
(2) 运用气体体积比等于物质的量之比，必须在同温同压下。
(3) 气体的密度单位是g/L(液体和固体的密度一般是g/mL)，气体的相对密度是一种比值。
(4) 同温同压下，气体的质量、原子、体积都有加和性。
【变式训练3】　一定质量的液态化合物XY2，在标准状况下与一定质量的O2恰好完全燃烧，反应方程式为XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g·L－1。
(1) 反应前O2的体积是________。
(2) 化合物XY2的摩尔质量是________。
(3) 若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填元素符号)。
1. (2012·南京市二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A. 标准状况下，2.24L Cl2通入足量NaOH溶液中，反应转移电子的数目为0.2NA
B. 常温下，0.1mol/L NH4NO3溶液中NO的数目为0.1NA
C. 常温常压下，4.0g CH4中含有共价键的数目为NA
D. 标准状况下，22.4L CHCl3含有分子的数目为NA
2. (2012·无锡期末)用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是(　　)
A. 1mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为2NA
B. 在含Al3＋总数为NA的AlCl3溶液中，Cl－总数为3NA
C. 3.4g H2O2中含有的共用电子对数为0.1NA
D. 标准状况下，1mol SO3含有的氧原子数为3NA
3. 有BaCl2和NaCl的混合溶液aL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋离子完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl－离子完全沉淀。反应中消耗xmol H2SO4、ymol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na＋)为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. (y－2x)/a B. (y－x)/a
C. (2y－2x)/a D. (2y－4x)/a
4. (2011·上海高考)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：
(1) 联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。
该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(2) 联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。
(3) 氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为：
6NO＋4NH3===5N2＋6H2O
6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O
NO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980g/cm3。计算：
① 该混合气体中NO与NO2的体积比。
② 吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。
专题二　物质的量
【例1】　B　解析：选项A中，Mg→Mg2＋，转移的电子数一定是0.02NA，选项A的说法正确；C2H6O分子可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，前者C—H键数目是0.5NA，后者是0.6NA，选项B的说法错误；N2与H2的反应是可逆反应，选项C的说法正确；选项D的反应是2CO2＋3OH－===CO＋HCO＋H2O，选项D的说法正确。
【变式训练1】　A　解析：选项A中n(Na2O2)＝0.1mol，转移n(e－)＝0.1mol，选项A正确；选项B的含有的分子数为(a/22.4)NA，选项B错误；SiO2晶体中1个Si与4个O原子连接，选项C中含有4NA个Si—O键，选项C错误；标准状况下，乙醇是液体，不能直接使用气体摩尔体积计算，选项D错误。
【例2】　D　解析：amol Na2SO4与BaCl2反应生成amol BaSO4，则说明一份中含BaCl2 amol；bmol AgNO3与BaCl2和KCl反应会生成bmol AgCl，说明一份中总的Cl－为bmol；而amol BaCl2中含Cl－为2amol，则一份中含KCl为(b－2a)mol，由于原溶液为5等份，应含KCl为5(b－2a)mol。故该混合溶液中钾离子浓度为5(b－2a)mol/0.5L＝10(b－2a)mol/L。
【变式训练2】　D　解析：设Mg、Al的物质的量分别是xmol和ymol。则根据质量，24x＋27y＝a　①；根据电子转移守恒： 2x＋3y＝b　②；根据溶液呈电中性：c1V1＝c2V2　③；根据元素守恒：58x＋36y＝d　④；根据增重的质量：d＝a＋17b　⑤；由①②，选项A正确；由③，选项B正确；由⑤，选项C正确；与金属反应后剩余盐酸为(c1V1－2b)mol，选项D错误。
【例3】　(1) 0.224　(2) 1.6mol/L　(3) 0.10mol
解析：n(NO)＋n＇(NO2)＝2n(CO2)＝0.32mol，原n(气体)＝0.31mol ，根据差量法，n(N2O4)＝0.01mol。
(1) V(N2O4)＝0.224L。
(2) n(Na2CO3)＝ n(CO2)＝0.16mol，c(Na2CO3)＝1.6mol/L。
(3) n(NO)＋n(NO)＝ 0.32mol，n(NO)/n(NO)＝3/13，解得，n(NO)＝0.06mol，n(NO)＝0.26mol，n(NO)＝[ n(NO)－n(NO)]/2＝0.10mol。
【变式训练3】　(1) 672 mL　(2) 76g·mol－1　(3) C　S解析：(1) 生成n(气体)＝0.03mol 根据化学方程式，n(O2)＝ n(气体)＝0.03mol，V(O2)＝ 672 mL。
(2) 生成气体的质量＝0.672L×2.56g·L－1＝1.72g，m(XY2)＝ 1.72g－0.03mol×32g/mol＝0.76g，M(XY2)＝ 0.76g/0.01mol＝76g/mol。
(3) M(X)＋2M(Y)＝76g/mol，M(X)/ 2M(Y)＝3/16，M(X)＝12，M(Y)＝16，X、Y分别是C和S。
随堂训练
1. C　解析：选项A转移的电子物质的量是0.1mol，选项A错误；选项B中缺少溶液的体积，无法计算NO的数目，选项B错误；选项C中n(CH4)＝0. 25mol，1个CH4分子中含有4个C—H键，故n(键)＝1.0mol，选项C正确；标准状况下，CHCl3是液态，不能用气体摩尔体积来计算。
2. A　解析：选项A中转移的电子为2mol，选项A正确；Al3＋在溶液中能水解，则选项B中Cl－总数大于3NA，选项错误；选项C中n(H2O2)＝0.1mol，H2O2的结构简式是H—O—O—H，则它含有共用电子对0.4mol，选项C错误；标准状况下，SO3是固体，不能用气体摩尔体积来计算，选项D错误
3. D　解析：n(H2SO4)＝n(BaCl2)＝xmol，n(Na＋)＝n(NaCl)＝n(AgNO3)－2n(BaCl2)＝(y－2x)mol，c(Na＋)＝2(y－2x)/a。
4. (1) HN3　4.48
(2) 64 kg
(3) ①9∶1　②2.4mol/L
解析：(1) 该分子含N的数目是43×0.977/14＝3，含H数目是42－3×14＝1，分子式是HN3。
2HN3===3N2＋H2，n(HN3)＝0.1mol，生成n(气体)＝0.2mol，V(气体)＝4.48L。
(2) 2N2H4＋2NO2===3N2＋4H2O，n(H2O)＝4mol，则n(N2H4)＝2mol，m(N2H4)＝2mol×32kg/mol＝64kg。
(3) n(NH3)＝ 8.90×103g×0.300/17(g·mol－1)＝157mol，n(NO)×＋n(NO2) ×＝156mol，n(NO)＋n(NO2)＝180mol，解得：n(NO2)＝18mol，n(NO)＝162mol，n(NO)∶n(NO2)＝9∶1，剩余氨的物质的量＝157mol－n(NO)×＋n(NO2) ×＝25mol，反应后溶液的质量＝18mol×46g/mol＋162mol×30g/mol＋8.90×103g－156mol×28g/mol＝10 220g，反应后溶液的体积＝102 204g/0.980g·cm－3＝10.43L，吸收后氨水的物质的量浓度＝25mol/10.43L＝2.4mol/L。
专题五 金属及其化合物
（1）钠及其化合物
（2）镁、铝及其化合物
（3）铁、铜、银及其化合物
【备考策略】在江苏近三年的高考中，第I卷主要考查典型物质的性质及其应用，而第Ⅱ卷则将元素化合物知识的考查分散到多个题型中，结合化学理论、化学实验和计算等进行考查。元素化合物知识是中学化学的核心，必须打牢基础。高考以识记、理解、综合应用、探究等各种能力层次呈现，以应用为主，第1卷较简单而第Ⅱ卷中中等难度的题目居多，似乎有将框图题挪于选择题中的趋势。第I卷中涉及的主打金属元素Al、Fe、Cu，第Ⅱ卷中常考查陌生金属如Zn、Ma、Cr、Co等。2013年的备考中，在复习元素化合物知识时，应以化学基本理论为指导，与化学实验相结合，这样不仅能够知其然，还能够知其所以然。就能较好地掌握元素化合物知识。结合化学基本理论复习元素化合物，并以此强化基本理论知识，突出应用。
类型一、金属及其化合物性质
例1．(2012·海南化学卷) 在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下： I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
己知：Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列问题：
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 ：
(2)过程I 加入铁屑的主要作用是 ，分离得到固体的主要成分是 ，从固体中分离出铜需采用的方法是 ；
(3)过程II中发生反应的化学方程式为 ；
(4)过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为 。(列式计算)
【知识总结】
金属及其化合物的特性
1.金属单质的性质：与水、酸反应，注意铁与水蒸气反应、铝与NaOH溶液反应、铝热反应。
2.金属氧化物的性质：与水、酸反应，注意Na2O2与水反应、Fe3O4与盐酸反应。
3.金属阳离子的性质：与OH－反应，注意Al3+、Fe3+与H2O、OH－/、HCO3－、CO32－、AlO2－的反应，注意Fe3+的氧化性。
【变式训练1】下列实验中，溶液颜色有明显变化的是
A.少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中
B.往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液
C.少量Na2O2固体加入到过量NaHSO3溶液中
D.往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量Fe2(SO4)3溶液
类型二、金属及其化合物的转化
例2．(2012·徐州市三模)铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。
下列说法错误的是( )
A.反应①又称铝热反应，曾用于野外焊接铁轨
B.利用②③反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量也相等且转移电子数也相等
C.常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀
D.工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点
【方法总结】
金属及其化合物的相关“题眼”
1.物理性质及用途：银白色的常见金属Na、Mg、Al,淡黄色的Na2O2，白色胶状沉淀Al(OH)3(还有H4SiO4)
2.特征反应：两性Al2O3、Al(OH)3的反应,铝铁的钝化 、Fe3+与SCN－、苯酚的显色反应，银氨溶液的银镜反应，
3.反应条件：电解氧化铝、氯化镁、氯化钠制单质、用C、Al、CO高温还原制备铁、铜等过渡金属，电解硫酸铜溶液，铜银催化醇氧化等。
4.重要反应：Al+HCl(NaOH/H2O、Fe2O3)、Na2O2+H2O(CO2、SO2)、Mg+(N2、CO2、CH3CH2OH、NH4Cl)、Fe+H2O、Fe2O3+Al、Fe3++SCN－(Fe、Cu、H2S、KI)、Fe3++Cl2(H2O2、HNO3)、RCHO+[Ag(NH3)2OH、Cu(OH)2]
【变式训练2】(2012·江苏高考)下列物质转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
⑤
A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①④⑤
类型三、金属及其化合物的制备工艺
例3．(2012·徐州信息)利用制取硫酸产生的矿渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等）制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下：
（1）“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为 。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率，除了采用合适的液固比和循环浸取外，适宜的条件还有 、 。（任举两例）
（2）调节pH至5.5的目的是 。
（3）滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高，原因是 。（答一点即可）
（4）在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为 。
【总结和方法】
1.金属的冶炼：
（1）冶炼方法：①还原法 ②置换法 ③电解法
（2）常见金属的冶炼：
汞：热分解法：2HgO=2Hg+O2
　　铜：置换法：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 （又叫湿法炼铜）
　　铝：电解法：2Al2O3= 4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物）
　　镁：电解法：MgCl2（l）＝ Mg(s)+Cl2(g)↑
　　钠：电解法：2NaCl＝2Na+Cl2
　　钾：原理是高沸点金属制低沸点金属：Na+KCl==K+NaCl(反应条件是高温，真空。）
　　铁：热还原法：2Fe2O3+3C=2Fe+3CO2↑
2.流程题中常用的制备方法
(1)酸溶：用硫酸、硝酸、盐酸溶解原料。
(2)调pH：用酸（H+）、碱（OH－）、CuO、Na2CO3等调节
【变式训练3】(2012·南京盐城三模联考) 硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等．工业上以铝灰为原料(主要成分为Al，含少量Al203、Fe203、SiO2、CaO、MgO等)制备硝酸铝的工艺流程如下：
已知：Al(OH)3沉淀和溶解的pH如下表：
回答下列问题：
(1)碱溶时，发生主反应的离子方程式为 ·
(2)工艺流程中第一次加入硝酸调pH=7.0的目的是 ·
pH=7.0时，溶液中c(Al3+)= (通常条件下，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33)
(3)若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH=7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的最之比，=n1(NaOH)：n2(HNO3)：n3(HNO3)= 。

1. (2012·重庆理综)下列叙述正确的是
A.Fe与S混合加热生成FeS2 B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C.过量的铜与浓硫酸反应用一氧化氮生成 D.白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷
2. (2012·扬州三模)下列离子方程式正确的是
A．向40mL、8mol/L的硝酸溶液中加入5.6 g铁粉：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
B．在海带灰的浸出液（含有I-）中滴加H2O2得到I2：2I- +H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O
C．一小块金属钠放入0.1 mol/L醋酸溶液中：2Na+2H+=2Na++H2↑
D．苯酚与碳酸钠溶液反应：C6H5OH+CO32-→C6H5O-+ CO2↑+H2O
3. FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是 (　　)
A．加入KSCN溶液一定不变血红色 B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定不含Cu2＋ D．剩余固体中一定含Cu
4. (2012·南师附中模拟)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述正确的是(　　)
A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D. 反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
5. (1)工业上以粗铜为原料采取如下图所示流程制备硝酸铜晶体：
①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是_______________________________
________________________________________________________________________。
②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在　　　　范围。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
Cu2+
1．9
4．7
3．2
6．7
不用加水的方法调节溶液pH的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是(结合离子方程式说明) _
________________________________________________________________________。
(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是________________。
(3)如图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线(温度在30 ℃前后对应不同的晶体)，下列说法正确的是　　　　(填字母)。
a．A点时的溶液为不饱和溶液
b．B点时两种晶体可以共存
c．按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O
d．若将C点时的溶液降温至30 ℃以下，可以析出Cu(NO3)2·6H2O晶体
专题五　金属及其化合物
【例1】　(1) 2Fe3＋ ＋ Cu === 2Fe2＋ ＋ Cu2＋
(2) 回收铜　Cu和Fe　加入过量的盐酸后过滤
(3) FeCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(4) 4.0×10－11mol·L－1
解析： (1) Fe3＋具有强氧化性，能将Cu氧化，其离子方程式为2Fe3＋ ＋ Cu === 2Fe2＋ ＋ Cu2＋
(2) 废液中含有Fe2＋和Cu2＋，加入过量的铁屑发生的反应为Fe ＋ Cu2＋ === Fe2＋ ＋ Cu，故铁屑的作用是回收铜，分离得到的固体为Cu和Fe的混合物，从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸，再过滤。
(3) “向滤液中加入一定量石灰水”发生的反应为FeCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Fe(OH)2↓；“鼓入足量的空气”发生的反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(4) 据Ksp[Fe(OH)3]＝ c(Fe3＋)·[c(OH－)]3 ＝ 4.0×10－38 ，pH＝5，则c (OH－)＝10－9mol·L－1，可知c(Fe3＋)＝4.0×10－11mol·L－1。
【变式训练1】　BD　解析：选项A中有白色沉淀的出现和消失，溶液颜色基本不变；选项B中溶液呈蓝色；选项C中淡黄色的Na2O2固体消失，但溶液颜色基本不变；选项D中酸性高锰酸钾溶液中红棕色溶液褪色，最终溶液呈黄色。
【例2】　C　解析：铝热反应是铝和某些金属氧化物在高温下的反应，此题中的铝与氧化铁属于铝热反应，选项A的说法正确；铝与强酸强碱反应都产生＋3价铝元素，即转移的电子数相等，生成的氢气也相等，选项B的说法正确；用氨水与铝盐溶液制备氢氧化铝最合适，选项C的说法错误；电解氧化铝制备铝，由于氧化铝的熔点高，常加入冰晶石降低Al2O3的熔点，选项D的说法正确。
【变式训练2】　A　解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、候氏制碱原理 、Fe3＋水解FeCl3溶液蒸干得不到无水FeCl3、氢氧化镁不稳定性。
【例3】　(1) Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 　合适的酸浓度、连续搅拌、延长酸浸时间等 (任答两点即可)
(2) 除去滤液①中的Al3＋
(3) 防止NH4HCO3受热分解或防止Fe2＋水解程度增大
(4) 4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2
解析：(1) 酸浸可用盐酸或硝酸，由于后续实验中将Fe3＋还原为Fe2＋，而且用硝酸会产生NOx污染物，故用盐酸酸浸。
(2) 从流程看调pH是除去Al3＋的操作。
(3) NH4HCO3受热会分解，而且能促进Fe2＋的水解。
(4) FeCO3能被氧气氧化。
【变式训练3】　(1) 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2?
(2) 使Al(OH)3沉淀完全　1.3×10－12 mol·L－1
(3) 1∶1∶3
解析：(1) 铝溶于强碱。
(2) pH＝7.0时，c(OH－)＝10－7mol/L，c(Al3＋)×c3(OH－)＝Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，c(Al3＋)＝1.3×10－12mol/L。
(3) 碱溶反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；调pH＝7.0，反应：NaAlO2＋HNO3＋H2O===NaNO3＋Al(OH)3↓；酸溶反应：Al(OH)3＋3HNO3===Al(NO3)3＋3H2O；n1(NaOH)∶n2(HNO3)∶n3(HNO3)＝1∶1∶3。
随堂训练
1. C　解析：Fe与S混合加热生成FeS，故选项 A错误；NaHCO3的热稳定性小于Na2CO3，即NaHCO3能分解生成Na2CO3，选项B错误；浓硝酸变稀，选项C中会出现铜与稀硝酸反应生成NO的反应，选项C正确；白磷在空气中能自然，选项D错误。
2. A　解析：选项A的离子方程式是Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCl3?＋2H2O，选项A错误；选项B中的I－先被氧化，选项B错误；选项C中少量Cl2只氧化Fe2＋，选项C错误；选项D中的Fe3＋能氧化I－，选项D错误。
3. B　解析：该固体一定含Cu，可能含Fe；溶液中一定不含Fe3＋，一定含Fe2＋，可能含Cu2＋。
4. D　解析：根据通入Y生成NaHCO3分析，Y是CO2，则试剂X一定是碱，选项A错误；反应①过滤后所得沉淀Fe2O3，选项B错误；电解Al2O3的反应是氧化还原反应，选项C错误。
5. (1) ① 提高原料的利用率，减少污染物的排放　② 3.2～4.7　加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩　③ 由于Cu2＋发生水解：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
(2) Cu2＋＋2e－===Cu
(3) bd
解析：(1) 硝酸溶解金属都产生NOx污染物，用空气中的氧气使之转化为硝酸；调溶液的pH至Fe3＋完全沉淀、Cu2＋不沉淀；酸化可抑制金属阳离子的水解。
(3) 曲线上的点表示饱和溶液，A点表示过饱和溶液，选项a错误；B点表示Cu(NO3)2·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O混合饱和溶液，选项b正确；常温析出，主要是Cu(NO3)2·6H2O，选项c错误、选项d正确。
专题八 反应热与电化学
【备考策略】热化学和电化学一直是近年来江苏高考的重点之一。在江苏近三年高考中，热化学部分主要考查盖斯定律计算及热化学方程式的书写，重现率100％。电化学部分主要考查原电池与电解池的工作原理、电极反应及电池反应的方程式、电解产物、电池中溶液pH的变化以及有关电化学的计算等。在2013年的备考中，需要关注以下几个方面的问题：
1．盖斯定律的应用和热化学方程式的书写仍是高考中的重点，要强化训练。
2．电极反应式和电池反应方程式的书写，要注意溶液中酸性和碱性介质的影响以及电荷守恒。
3．由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，结合新能源开发及新型电池仍将会出现在2013年江苏高考试卷中。要特别注意第Ⅱ卷中的化学反应中的能量变化与电化学相结合的综合问题的训练。
类型一、反应热与热化学方程式
例1．(1)下图是NO2和CO反应生成CO2和N2过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
(2)我国实施“嫦娥探月”行动的长征火箭中使用偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]作为燃料，其与过氧化氢发生反应放出大量热量(CH3)2N—NH2(l)+8H2O2(1)=N2(g)+2CO2(g)+12H2O(g) △H=—2 500 kJ/mol。如果1 mol偏二甲肼与过氧化氢发生上述反应生成液态水，则反应中放出的热量Q 2500 kJ(填“<”、“>”或“=”)。
【考点透视】反应热与能量
1．从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。
2．热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
3．从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的能量越高，其稳定性越差。
【变式训练1】（2012·江苏卷）某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变反应的焓变
C.催化剂能降低反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
类型二、盖斯定量的应用
例2．（2012·金陵中学模拟有删减）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
（1）现代工业以天然气为原料，采用甲烷部分氧化法制H2，其反应式为：
CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H1＝—35.6 kJ.mol-1 ．．．．．．．①
试判断常温下，上述反应能否自发进行： （填“能”或“否”）。
有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2＝—890.3 kJ·mol-1　．．．．．．②
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H3＝+247.3 kJ·mol-1．．．．．．③
试结合反应①确定下面热化学反应方程式中的△H：
CH4(g)+H2O(g) =CO(g) +3H2(g) △H＝ kJ·mol-1
【总结提升】
1．热化学方程式的书写规则
(1)书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态，否则反应热无实际意义。
(2)热化学方程式中的△H值一定要与方程式中的计量系数成比例，且要注明正、负和单位。
(3)热化学方程式的计量系数只表示物质的量，可以为分数或小数，但高考表述时，考生们最好还是写最简整数，以免计算时造成不必要的麻烦。
(4)一般来说热化学方程式必须注明反应条件，如不注明反应的温度和压强，则应将温度和压强分别视为25℃和1.01×105Pa。
2．利用盖斯定律进行△H计算时的注意事项
(1)合理进行方程式的叠加
热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和△H需同乘以该化学计量数。
(2)“△H”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即△H的运算包括数值和符号的双重运算。
【变式训练2】（2012·宿迁模拟有删减）)甲醇被称为21世纪的新型燃料，甲烷可制成合成气(CO、H2)，再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
已知：① CH4 (g) ＋ H2O (g) ＝ CO (g)＋3H2 (g) △H1＝+206.2kJ·mol－1
② CH4 (g)＋O2 (g)＝CO（g）＋2H2 (g) △H2=－35.4 kJ·mol—1
③ CH4 (g) ＋ 2H2O (g) ＝CO2 (g) ＋4H2 (g) △H3＝+165.0 kJ·mol－1
CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
类型三、可充电电池工作原理
例3．（2012·苏州模拟）镍氢碱性电池的总反应式是HM + NiO(OH)NiO + M + H2O（HM表示合金M贮存氢后的简式）。根据此反应式判断，下列叙述正确的是
A．电池放电时，电池负极周围溶液的OH－不断增大　
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原　
D．电池充电时，阳极反应为 NiO － e－ + OH－ ＝ NiO(OH )
【考点透视】可充电电池工作原理
（1）注意正逆方向的含义，需要指出的是充电电池总反应式不是可逆反应。
（2）电池放电时，作为原电池，失电子（化合价升高）的反应物是负极反应物，得电子（化合价降低）的反应物是正极反应物。
（3）电池充电时，作为电解池，失电子（化合价升高）的反应物是阳极反应物，得电子（化合价降低）的反应物是阴极反应物。
（4）电池充电时，电池的负极连接电源的负极，电池的正极连接电源的正极。
【变式训练3】（2012宝应县检测）右图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为：PbO2＋Pb＋4H＋＋2SO42—=2PbSO4＋2H2O。下列有关说法正确的是
A．K与N相接时，能量由电能转化为化学能
B．K与N相接时，H＋向负极区迁移
C．K与M连接时，所用电源的a极为负极
D．K与M相接时，阳极附近的pH逐渐增大
类型四、电化学综合
例4．（2012·淮阴中学模拟）（1）如下图所示，其中甲池的总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O
下列说法正确的是
A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置
B．甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH－6e－＋2H2O＝CO32－＋8H+
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，一定能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D．甲池中消耗280 mL（标准状况下）O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
（2）O3 可由臭氧发生器（原理如右图所示）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 （填“A”或“B”）。
②若C处通入O 2，则A极的电极反应式为： 。
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到15.68L和有6.72L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O2和O3的体积之比为 （忽略 O 3 的分解）。
【技巧与归纳】
1．燃料电池的电极反应式和总反应方程式的书写步骤：
(1)写出燃烧反应正确的化学方程式；
(2)根据电解质溶液的酸碱性改写燃料电池总反应；
(3)写出正极的电极反应式(一般较简单)；
(4)由燃料电池总反应方程式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。
2．原电池电极反应式的书写除注意正确判断正、负极外，还应充分考虑介质的影响。一般而言，中性溶液中反应物不可出现H+和OH一；酸性溶液中反应物、生成物不会有OH一；碱性溶液中反应物、生成物不会有H+；水溶液中不会出现O2－。特别要注意的是介质还能影响正、负极的改变，如Mg－A1－NaOH原电池中，Mg为正极，Al为负极。
3．电解池的电极反应和总反应式的书写方法
(1)先检查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类；
(2)由放电顺序确定放电产物和电极反应；
(3)将电极反应相加得总反应式。
【变式训练4】（2012·淮安四模有删改）过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。
（1）据报道以硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料的
燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C，正极材料采用
MnO2，其工作原理如图7所示。该电池放电时正极的电极反应式
为： ；以MnO2做正极材料，可能是因为 ▲ 。
（2）高铁酸钾K2FeO4还可制作充电电池，原理为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH
①该电池充电时阳极电极反应式为__ __，②该电池工作时消耗3molZn，同时电解饱和食盐水，产生的氢气物质的量是 。

1．参照反应Br+H2HBr+H的能量变化示意图，下列叙述正确的是 ( )
A．该反应的△H=+(E1一E2)kJ/mol B．加入催化剂，该化学反应的反应热变大
C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率
2.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如下图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化：
下列说法正确的是 (　　)
A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ
B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
3. （2012无锡期末）．如右图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的是（ ）
A．电流表指针不发生偏转
B．Al、Pt两极有H2产生
C．甲池pH减小，乙池pH增加
D．Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
4．（2012·安徽理综卷）某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流发A指针偏转。
下列有关描述正确的是
A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H+2Cl－＝Cl2↑+H2↑
B．断开K1，闭合K2时，石墨电极附近溶液变红
C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e－=2Cl－
D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极
5．（2012苏南四市二模）在汽车上安装催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）相互反应生成无毒害物质，减少汽车尾气污染。
（1）N2(g)+ O2(g)＝2NO(g) △H1＝＋180.5 kJ·mol -1
2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) △H2＝－221.0 kJ·mol -1
C(s)+ O2(g)＝CO2(g) △H3＝－393.5 kJ·mol -1
写出NO(g)与CO(g)反应的热化学方程式： 。
（2）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图10所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
下列叙述错误的是 （填序号）。
A．负极的电极反应式为：CO+O2-―2e-＝CO2
B．工作时O2-在固体介质中由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过电流计流向电极b
D．电流计中显示的电流越大，汽车尾气中CO的含量越高
专题八　反应热与电化学
【例1】　(1) NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234kJ/mol
(2) >
解析：(1) 反应物是NO2(g)和CO(g)，产物是CO2(g)和NO(g)，属于放热反应
(2) 由于H2O(g)===H2O(l)　ΔH<0，故Q>2 500kJ。
【变式训练1】　C　解析：反应物能量低于生成物能量，是吸热反应，选项A错误；催化剂改变反应路径，不改变反应的焓变，选项B错误、选项C正确；从图标看逆反应的活化能小于正反应的活化能，选项D错误。
【例2】　(1) 能　(2) 250
解析：(1) 该反应的ΔS>0，ΔG＝ΔH1－TΔS<0，则能自发进行。
(2) ΔH＝2ΔH1－(ΔH3＋ΔH2)＝＋250.3kJ/mol。
【变式训练2】　CH4(g)＋CO2 (g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH3＝＋247.4kJ·mol－1
解析：CH4(g)＋CO2 (g)===2CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－ΔH3＋2ΔH1＝－165.0kJ·mol－1＋2×206.2kJ·mol－1＝＋247.4kJ·mol－1。
【例3】　CD　解析：电池放电时，负极反应式是H－e－＋OH－===H2O，负极周围溶液的OH－减小，选项A错误；正极反应式是NiO(OH)＋ e－=== NiO＋ OH－， 镍元素被还原，选项B错误；充电时，阳极反应式是：NiO＋ OH－－e－===NiO(OH)，选项D正确；充电时，阴极反应式是H2O＋e－=== H＋OH－，氢元素被还原，选项C正确。
【变式训练3】　C　解析：K与N相接时，构成原电池，由化学能转化为电能，选项A错误，此时负极反应式是Pb＋ SO－2e－=== PbSO4，正极反应式是PbO2＋4H＋＋SO＋ 2e－===PbSO4＋2H2O，H＋向正极区迁移，选项B错误；K与M连接时，构成电解池，原电池的负极变为电解池的阴极，则a是电源的负极，选项C正确，阳极反应式是PbSO4＋2H2O－2e－=== PbO2＋4H＋＋SO，溶液中的c(H＋)增大，pH减小，选项D错误。
【例4】　(1) D
(2) ① A　② O2＋4H＋＋4e－===2H2O　③ 2︰1
解析：(1) 甲池是原电池，乙丙池是电解池，选项A错误。
(2)甲池中是碱性介质，电极反应式不能出现H＋，选项B错误；乙池中的电解方程式是2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，再加入CuO即可恢复到原浓度，加入Cu(OH)2固体，水量增加，选项C错误；丙池中的化学方程式是MgCl2＋H2OMg(OH)2＋H2↑＋Cl2↑，根据电子转移：O2～2Mg(OH)2，n[Mg(OH)2]＝2n(O2)＝0.025mol，m[Mg(OH)2]＝0.025mol×58g/mol＝1.45g，选项D正确。
(2) 图示装置是电解池，E出口产生O3，由H2O→O3，是阳极产物，故B是阳极，则A是阴极；通入O 2的A极的电极反应式是O2＋4H＋＋4e－===2H2O；不通入O 2的 A极的电极反应式是2H＋2e－===2H2↑，n(H2)＝ 15.68L/22.4L·mol－1＝0.70mol，n(O2)＋n(O3)＝ 6.72L/22.4L·mol－1＝0.30mol，根据电子转移守恒，4n(O2)＋6n(O3)＝ 2n(H2)＝1.4mol，n(O2)＝ 0.20mol，n(O3)＝0.10mol，V(O2)∶V(O3)＝2∶1。
【变式训练4】　(1) H2O2 ＋ 2e－=== 2OH－　除了作电极材料，MnO2还对电极反应具有催化作用
(2) ① Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO＋4H2O　② 3mol
解析：(1) 根据图示信息，该燃料电池的总方程式是NaBH4＋2H2O2 ===NaBO2＋4H2O，正极反应物是H2O2 ，MnO2对其具有催化作用。
(2) ①充电的阳极反应物是Fe(OH)3。② n(e－)＝6mol，电解饱和食盐水时的阴极反应式是2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，n(H2)＝3mol。
随堂训练
1. A　解析：反应物吸收的能量与产物释放的能量差值就是该反应的焓变，图像中反应物吸收的能量大于产物释放的能量，该反应为吸热反应；催化剂只能加快反应速率，不能影响反应的热效应；升高温度可以加快反应速率，正、逆反应速率同时加快，但是加快的程度不同。
2. B　解析：该反应的热化学方程式是N2(g)＋O2(g)===NO(g)　ΔH＝(946＋498－2×632)kJ/mol＝＋180kJ/mol，属于吸热反应，选项A错误； 吸热反应的反应物总能量小于生成物的总能量，选项B正确；N2(g)和O2(g)的反应条件是放电，选项C错误；NO是不成盐氧化物，选项D错误。
3. CD　解析：甲池是原电池，Al是负极，Mg是正极，反应的化学方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，正极生成氢气，溶液的pH减小，选项A、B错误；乙池是电解池，Pt是阴极，C是阳极，反应的化学方程式是2H2O===2H2↑＋O2↑，随着水的减少，pH增大，选项C正确；Mg、C两极生成的气体分别是H2和O2，其物质的量之比是2∶1, 恰好完全反应，选项D正确。
4. D　解析：断开S2，闭合S1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2Cl－＋2H2OH2↑＋2OH－＋Cl2↑，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl2，在铜电极处产生H2，附近产生OH－，溶液变红，故A、B两项均错误；断开S1、闭合S2时，为原电池反应，铜电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2O，为负极，而石墨电极反应为Cl2＋2e－===2Cl－，为正极，故C项错误，D项正确。
5. (1) 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.5kJ·mol－1
(2) B　解析：(1) 方程式是2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝2ΔH3－ΔH2－ΔH1＝－746.5kJ·mol－1。
(2) 该燃料电池的总方程式是2CO＋O2===2CO2，负极反应物是CO，电极反应式为CO＋O2－－2e－===CO2，正极反应式是O2＋4e－===2O2－，选项A的说法正确；工作时O2－在固体介质中由电极b流向电极a，选项B错误；电子由负极(a)流向正极(b)，选项C的说法正确；电流计显示的电流越大，汽车尾气中CO的含量越高，选项D的说法正确。
专题六 非金属及其化合物
（1）氯及其化合物
2．硫及其化合物
3．氮及其化合物
4．碳及其化合物
【备考策略】在江苏近三年的高考中，非金属及其化合物作为元素及其化合物的组成部分参与性质、转化的考查，同样结合化学理论、化学实验和计算等进行考查。主要考查的卤素、二氧化氯、硝酸、过氧化氢的性质。2013年的备考中，以重要物质为抓手，形成元素化合物的关系网络，结合化学基本理论，强化基本理论知识，突出应用。
类型一、非金属及其化合物性质
例1．下列有关非金属单质的说法正确的是
①金刚石和C60在氧气中燃烧的产物相同，因而它们是同一种物质 ②氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气 ③硫、氯气分别与铜和铁反应的产物是FeS、Cu2S、FeCl3、 CuCl2④向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成 ⑤高纯硅广泛用于制造光导纤维⑥活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有还原性，使有色物质发生还原反应⑦雷雨天氮气和氧气的反应属于自然固氮的—种方式。
【考点透视】 非金属及其化合物的特性
1.非金属单质与O2、H2的反应，注意N2与O2、H2的反应条件，卤素单质与H2的反应，注意Si与NaOH溶液、F2与水的反应。
2.非金属氧化物与水、碱的反应，注意NO2与H2O的反应，CO、NO的氧化和不成盐，注意SO2的还原性、酸酐与漂白性。
3.含氧酸的酸性，注意HClO、HNO3、浓硫酸的氧化性， HClO、HNO3的不稳定性。
4.阴离子的性质，注意SO32-的检验。
【变式训练1】下列物质加入溴水，经振荡，因发生化学反应而使溴水褪色的是
①Na2S ②NaOH ③乙酸 ④镁粉 ⑤裂化汽油 ⑥甲苯
A．①②③⑤ B．②④⑤⑥ C．①②④⑤ D．②③④⑥
类型二、非金属及其化合物的转化
例2．（2012·四川理综）下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。
请回答下列问题：
（1）B中所含元素位于周期表中第 周期， 族。
（2）A在B中燃烧的现象是 。
（3）D+E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是 。
（4）G+G→M的离子方程式是 。
（5）Y受热分解的化学方程式是 。
【考点透视】非金属相关相关“题眼”：
1.物理性质及用途：如黄绿色的Cl2、橙色的溴水、紫色的碘水，盐酸的除锈、硫酸的工业消耗量；氟硫与人体健康、碘与甲状腺肿、碘化银与人工降雨、二氧化硫与酸雨等；自然界硬度最大的金刚石2、空气主要成分氮气、红棕色气体NO2、黄色的工业硝酸（工业盐酸也呈黄色）
2特殊组成或构成：H2O、H2O2，SO2、SO3，PCl3、PCl5、CO、CO2，NO2、NO，NH3、N2H4等相同元素可组成不同的物质；
3特征反应：碘与淀粉的显色反应，氯气、二氧化硫使湿润蓝色石蕊试纸的变色，氨气使湿润红色石蕊试纸的变色，难溶的原硅酸(或硅酸)沉淀
4反应条件：电解饱和食盐水，黄铁矿的高温煅烧，次氯酸、氢气氯气光照反应,烷基的光照卤代，苯基的铁催化卤代，硫酸的有机催化反应，二氧化锰催化氯酸钾分解、铁触媒催化氨合成、硝酸的光照分解、Pt催化氨氧化、硅酸盐高温制备
5重要反应：SO2+H2O2、SO2+Cl2+H2O、Na2S2O3+HCl、FeBr2+Cl2、N2+Mg、NH3+Cl2、Cu+HNO3、C+ HNO3、浓HNO3+蛋白质、苯+浓硫酸+浓硝酸。
【变式训练2】(2012·南通市期末)下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。
已知：A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质（部分反应的产物未列出）。请回答下列问题：
⑴D的化学式为 ；F的电子式为 。
⑵A与B生成D的反应在工业上是生产 的反应原理之一。
⑶E与G的稀溶液反应的离子方程式为 。
⑷B和C反应的化学方程式为 。
⑸J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式 。
类型三、非金属及其化合物的检测
例3．对某酸性溶液(可能含有Br－、SO42－、H2SO3、NH4+) 分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的匀体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水 时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生能白色沉淀不溶于稀硝酸，对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( )
A．Br－ B．SO42－ C．H2SO3 D．NH4+
【总结提升】常见阴离子的检验
OH－
①紫色石蕊试液
②橙色甲基橙溶液
③无色酚酞试液
④pH试纸
①蓝色
②黄色
③红气体
④蓝色
OH－表现碱性
Cl－
AgNO3溶液、稀硝酸
生成白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解
Ag++Cl－=AgCl↓(白色、不溶于稀硝酸)
Br－
①AgNO3溶液、稀硝酸
②氯水
①生成淡黄色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解
②无色溶液変为橙色溶液
①Ag++Br－=AgBr↓(淡黄色、不溶于稀硝酸)
②2Br－+Cl2=2Cl－+Br2(橙色溶液)
I－
①AgNO3溶液、稀硝酸
②溴水、淀粉溶液
①生成黄色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解
②出现蓝色溶液
①Ag++I－=AgI↓(黄色、不溶于稀硝酸)
②2I－+Br2=2Br－+I2(遇淀粉显蓝色)
SO42－
可溶性钡盐、稀硝酸
生成白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解
Ba2++SO42－=BaSO4↓(（白色、不溶于稀硝酸）
SO32－
①BaCl2、盐酸
②盐酸、硫酸、品红溶液
①生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀溶解，产生刺激性气体
②产生刺激性气体，该气体能使品红溶液褪色
①Ba2++SO32－=BaSO3↓(（白色）
BaSO3+2H+=Ba2++H2O+SO2↑(刺激性)
②SO32－+2H+= H2O+SO2↑(漂白性)
CO32－
①CaCl2、盐酸
②盐酸、硫酸、石灰水
①生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体
②产生无色无味气体，该气体能使石灰水浑浊
①Ca2++ CO32－=CaCO3↓（白色）
CaCO3+2H+=Ca2++H2O +CO2↑
②CO32－+2H+=H2O +CO2↑
CO2+Ca2++2OH－= CaCO3↓+H2O
HCO3－
CaCl2、盐酸、石灰水
加CaCl2无现象，加热出现白色沉淀，沉淀溶于盐酸又产生能使石灰水浑浊的气体
Ca2++ 2HCO3－= CaCO3↓+ H2O +CO2↑
CO2+Ca2++2OH－= CaCO3↓+H2O
【变式训练3】对于某些物质或离子的检验及结论一定正确的是( )
A．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气不一定是SO2
B．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰中，溶液变浑浊，一定有CO32一
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，淀不消失，一定有SO42－
D．加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
类型四.大气保护
例4．（2012·四川理卷有删减） 直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于
二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。
请回答下列问题：
（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有 。（填写字母编号）
A.温室效应 B. 酸雨 C .粉尘污染 D. 水体富营养化
（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式： 。
（3）已知1molCH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1kJ，1molCH4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3kJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方程式： 。
【考点透视】 大气污染防止和处理
1.减少污染物排放量。改革能源结构，多采用无污染能源（如太阳能、风能、水力发电），太阳能和低污染能源（如天然气），对燃料进行预处理（如烧煤前先进行脱硫），改进燃烧技术等均可减少排污量。另外，在污染物未进入大气之前，使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物，可减少进入大气的污染物数量。
2.绿化造林：茂密的林丛能降低风速，使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平，有的有绒毛，有的能分泌粘液和油脂，因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后，能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃，能使空气得到净化。
3.酸雨的处理
（1）石灰石法（生石灰）：2SO2+2CaCO3 +O2=2CaSO4+2CO2
（2）氨水法：2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3
4.氮氧化物的处理
（1）碳酸钠法：NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+ Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
（2）氧化还原法：6NOx+4xNH3=(2+3x)N2+6xH2O 。
【变式训练4】某地区化工厂甲的废气中富含Cl2，化工厂乙富含SO2。化学兴趣小组先用NaOH溶液吸收乙厂废气、后用上溶液吸收甲厂废气。回答下列问题：
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH= ，其中的还原剂为________________．
（3）吸收废气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO42-．还其他阴离子（不考虑废气的CO2的反应）是①SO32- ②

1．(2012·扬州三模)下列有关物质的性质和应用均正确的是
A．NH3能氧化氮氧化物，可用于汽车尾气净化
B．瓷坩埚能耐高温，可用于加热分解石灰石
C．Fe在O2中的燃烧产物可用于制红色涂料
D．Mg (OH)2分解吸热且生成高熔点固体，可用作阻燃剂
2．某溶液中含有NH、SO、SiO、Br－、CO、Na＋，向该溶液中通入过量的Cl2，则下列判断正确的是
①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH、Na＋ ②有胶状物质生成　
③有气体产生　④溶液颜色发生变化 ⑤共发生了2个氧化还原反应
A．①②③④ B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤
3. 下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
A．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B．氯气通入澄清石灰水中：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
C．SO2气体通入NaClO溶液中：SO2＋2ClO－＋H2O===SO＋2HClO
D．硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳：SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO
4．（2011·江苏高考）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图4）。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
5. A、B、C、D都是中学常见的物质，在一定的条件下有如下图所示的转化关系(未注明反应条件)，请回答下列问题：
(1)若C的稀溶液显蓝色，D为红棕色气体，则B溶液的名称是　　，反应中每生成1 mol H2O时转移的电子数目为　　。
(2)若A为单质，C、D都是能使澄清石灰水变浑浊的气体，则B的化学式为　　　 　　，A、B在化学反应方程式中化学计量数之比为　　　　　。
(3)若A为氧化物，C、D中有一种是常见的有毒气体单质。该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)若A为一种淡黄色物质，C为气体单质，D为Na2CO3。则A的电子式为　　　　　　　，该过程中反应的化学方程式为_______________________________。
专题六　非金属及其化合物
【例1】　②③④⑦　解析：金刚石和C60是碳的同素异形体，①错；氯水中HClO具有强氧化性，能漂白有色物质，②正确；由于氯气的氧化性大于硫的，Cl2与变价金属反应一般生成高价态，硫与Fe、Cu反应只能生成FeS、Cu2S，③④均正确；光导纤维的主要成分是SiO2，⑤错；活性炭具有的漂白性是利用了它的吸附性，不是和有色物质发生化学反应，⑥错；雷电时，N2＋O2===2NO，将游离态氮转化为化合态氮，⑦正确。
【变式训练1】　C　解析：乙酸和甲苯与溴水不反应，其他反应为Na2S＋Br2===2NaBr＋S↓ ；2NaOH＋Br2===NaBr＋NaBrO＋H2O；Mg＋Cl2===MgBr2 ；裂化汽油含C===C，与溴水能发生加成反应。
【例2】　(1) 三　ⅦA
(2) 产生苍白色火焰
(3) 2∶1
(4) 3AlO＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓
(5) 4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑
解析：根据转化关系和题中所给的信息可以判断：A为H2，B为Cl2，C为NaOH，D为HCl，E为MnO2，F为Al，G为NaAlO2，H为Fe2O3，I为NO2，J为FeCl3，M为Fe(OH)3，N为HNO3。
(1) B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA族。
(2) H2在Cl2中燃烧产生苍白色的火焰。
(3) 浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反应中被氧化(注意发生反应的HCl只有一半被氧化)与被还原的物质的物质的量之比是2∶1。
(4) NaAlO2与FeCl3在溶液中发生双水解反应：3AlO＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋ Fe(OH)3↓。
(5) 硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。
【变式训练2】　(1) NO　N??N
(2) 硝酸
(3) 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4) 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O
(5) 2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋4H＋＋SO
解析：E是Cu，则C 是CuO，B→D→G，可判断A是氧气，B能还原CuO和O2，又是刺激性气体，B是NH3，则D是NO、G是NO2、F是N2、E是H2O，再推测H是Cu(NO3)2、I是Cu(OH)2、J是CuCl2，根据K、J的组成，K是CuCl。
【例3】　B　解析： ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红褪色。②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定有NH。③加入氯水时，溶液略显黄色，说明溶液中含有Br－，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，说明此时溶液中含有SO，但可能是氯水氧化有H2SO4产生的，故不能确定原溶液中是否含有有SO。
【变式训练3】　AD　解析：具有漂白性的气体还有Cl2、O3等，故A正确；含有HCO或SO的溶液同样会产生这些现象，B错；如果原溶液中有Ag＋也会产生不溶于盐酸的白色沉淀，C错；加入NaOH，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定有NH，D正确。
【例4】　(1) ABC
(2) ① Ca(HCO3)2或碳酸氢钙　② Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4
(3) CaS(s)＋2O2(g)===CaSO4(s)　ΔH＝－962.4kJ·mol－1
解析： (1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。
(2) CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。
(3)根据右图以及硫酸钙与甲烷反应的气体产物为CO2、H2O和CaS，可知燃料反应器中发生的热化学方程式为：CH4(g)＋CaSO4(s)===CO2(g)＋2H2O(g)＋CaS(s)　ΔH＝＋160.1kJ·mol－1 ①，再写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.3kJ·mol－1②，②－①可得热化学方程式：CaS(s)＋2O2(g)===CaSO4(s)　ΔH＝－962.4kJ·mol－1。
【变式训练4】　(1) Na2SO3＋H2O
(2) 2NaCl＋Na2SO4＋H2O　Na2SO3
(3)ClO－
解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2＋2NaOH ===Na2SO3＋H2O。
(2) S元素的价态从＋4→＋6，失去电子表现出还原性，故还原剂为Na2SO3。
(3) 当 Cl2不足时，有SO剩余；当Cl2过量时，其与烧碱溶液反应，生成ClO－。
随堂训练
1. D　解析：NH3能还原氮氧化物，选项A错误；瓷坩埚(含SiO2)与石灰石高温反应，选项B错误；选项C中生成Fe3O4，选项C错误。
2. A　解析：氯气能与SO、SiO、Br－、CO反应，产物有SO、H2SiO3、Br2、CO2，其中H2SiO3是胶状物质，溶液由无色变为橙色，至少有4个氧化还原反应，⑤错误。
3. BD　解析：HNO3能氧化H2S，选项A错误；HClO能氧化SO，选项C错误。
4. B　解析：本题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。25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要小；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、高温时可以反应；在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。
5. (1) 浓硝酸　6.02×1023或NA
(2) H2SO4　1∶2
(3) MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(4) Na＋[]2－Na＋　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
解析：(1) C含Cu2＋、D是NO2，则B是浓硝酸，A是Cu。
(2) C、D是SO2和CO2，则A是C，B是浓硫酸。
(3) 有毒气体单质是氯气，则可以考虑MnO2与浓盐酸反应。
(4) 淡黄色物质是Na2O2，C是O2。

专题十 水溶液中的离子平衡
【备考策略】水溶液中的离子平衡是化学平衡的延伸和应用，也是高考中考点分布较多的内容之一。在江苏近三年高考中，I卷的离子浓度大小I卷的溶液的pH计算、Ksp计算是常规考题。展2013年江苏高考，电离平衡和溶解平衡在某一个选项中出现，或者在第Ⅱ卷中涉及有关Ksp的简单计算和沉淀转化分析。在备考中，需要关注沉淀溶解平衡的要求：“理解难溶电解质存在沉淀溶解平衡，能运用溶度积常数(Ksp)进行简单计算”由“定性”上升到“定量”，应引起重视。
类型一、电解质与弱电解质电离平衡
例1．（2012·重庆理综卷）下列叙述正确的是
盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵
稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH减小
饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH值不变
沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强
【考点透视】
1．弱电解质的电离平衡的特点
(1)动态平衡，电离方程式中用“”。如：CH3COOHCH3COO一+H+。
(2)条件改变，平衡被打破。如在CH3COOH的石蕊溶液中(呈红色)加入固体CH3COONH4，即增大了
c(CH3COO一)，平衡左移，c(H+)变小，使红色变浅。
2．电离常数的影响因素
(1)电离常数随温度而变化，但由于电离过程热效应较小，温度改变对电离常数影响不大，其数量级一般不变，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。
(2)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是不会改变的。
【变式训练1】下列有关叙述中正确的是（ ）
A、难溶于水的电解质一定是弱电解质
B、强电解质的水溶液导电能力不一定比弱电解质水溶液的导电能力强
C、易溶于水的电解质一定是强电解质
D、强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的
类型二、电解质溶液中离子量计算
例2．（2012·江苏各地模拟组题）
（1）在常温下，某硫酸和硫酸铝两种溶液的pH都是3，那么硫酸中水电离出的c(H＋)是硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)的________倍。
(2) 在常温下，pH=1的NaHSO4溶液与等体积的Ba(OH)2混合，恰好完全沉淀，则反应后溶液的c(OH－)是 。
（3）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 。
【考点透视】
水电离平衡的影响因素和溶液的pH计算
(1)向水中加入H+(酸)、OH一(碱)会抑制水的电离，而且H+、OH一的浓度越大，对水的电离的抑制作用越强；向水中加入能消耗H+或OH一的物质(如：能水解的盐)，会促进水的电离，而且生成盐的弱酸、弱碱越弱，对水的电离的促进作用越强；由于电离吸热，所以，升温能促进水的电离。但只要温度不变，水溶液(稀溶液)中的c(H+)·c(OH一)就不变，温度升高会使c(H+)·c(OH一)增大。
(2)计算溶液的p H时，应注意以下几点：
①外界条件是否指室温；②当酸、碱混合后，首先要判断溶液的酸碱性，然后再计算c(H+)或c(OH一)，最后求得溶液的p H；③要特别注意溶液中的c(H+)和由水电离出的c(H+)之差异，否则容易走向误区。
【变式训练2】（2012·江苏各地模拟组题）
(1) 在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液。当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 .
(2)已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则该温度下反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的平衡常数为 　　　　 。
类型三、三大平衡的移动
例3．（2011·山东高考）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
【总结提升】
沉淀的形成、溶解与转化
1．欲沉淀某种离子时，应尽量选择让该离子形成的沉淀溶解度足够小的试剂，同时尽量增大与该离子形成沉淀的离子浓度，以使该离子沉淀更完全。
2．沉淀可由一些合适的试剂，如酸、盐等溶解。
3．沉淀的转化规律从溶解度小的转化为溶解度更小的。
【变式训练3】在一定温度下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。下列说法中，正确的是
A．升高温度，减小 B．通入CO2，平衡向正反应方向移动
C．稀释溶液，Na2CO3水解程度增大，水解平衡常数增大
D．加入NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，溶液pH减小

1．（2012·海安中学模拟）以下离子①H＋、②Cl－、③Al3＋、④K＋、⑤SO、⑥OH－、⑦NO、⑧NH中，基本上不影响水的电离平衡的是(　　)
A．①③⑤⑦⑧ B．②④⑥⑦ C．②④⑤⑦ D．②④⑥⑧
2．(2012·金陵中学模拟)pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是(　　)
A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9
3．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11 。下列说法正确的是
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2有可能转化为MgF2
4．（2011·天津）下列说法正确的是
A.25℃时NH4Cl溶液的KW大于100℃时NH4Cl溶液的KW
B.SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O=SO32－＋2I－
C.加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO2－、NO3－
D.100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
5．（2012·南通中学检测）常温下有浓度均为0.5 mol·L－1的四种溶液：
①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O。
(1)上述溶液中，可发生水解反应的是________(填序号，下同)。
(2)上述溶液中，既能与氢氧化钠溶液反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________________________________________________。
(3)向④中加入少量氯化铵固体，此时c(NH)/c(OH－)的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________。
(5)取10 mL溶液③，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H＋)＝______。
专题十　水溶液中的离子平衡
【例1】　C　解析：因氨水为弱碱，当溶液为中性时，溶质为氯化铵与氨水的混合物，A错；稀醋酸加水稀释过程中电离程度增大，但氢离子浓度减小，pH增大，B错；饱和石灰水加入CaO，恢复至室温仍是其饱和溶液，即OH－浓度不变，C正确；胶体不带电，氢氧化铁胶粒带正电，D错。
【变式训练1】　D　像硫酸钡等难溶于水的盐是离子化合物，属于强电解质，选项A错误；强电解质的水溶液中离子浓度不一定高，导电性不一定强，选项B错误；醋酸溶于水，是弱电解质选项C错误；强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡，选项D的说法正确。
【例2】　(1) 10－8　(2) 4×10－13mol/L　(3) 5
解析：(1) 硫酸溶液的pH是3，水电离出的c(H＋)是10－11mol/L, 硫酸铝液的pH是3，水电离出的c(H＋)是10－3mol/L，则硫酸中水电离出的c(H＋)是硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)的10－8倍。
(2) pH＝1的NaHSO4溶液中，c(H＋)＝c(SO)＝0.1mol/L，则Ba(OH)2溶液c(Ba2＋)＝0.1mol/L，c(OH－)＝0.05mol/L，混合后，溶液呈酸性，c(H＋)＝(0.1mol/L －0.05mol/L )＝0.025mol/L，c(OH－)＝Kw/c(H＋)＝4×10－13mol/L。
(3) Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32，c(Cr3＋)＝10－5mol/L，c(OH－)＝1×10－9mol/L，pH＝5
【变式训练2】　(1) 1∶4　(2) 2.5×10－5
解析：(1) pH＝12的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝ 10－2mol/L，c(Ba2＋)＝5×10－3mol/L，设Ba(OH)2溶液V1L，NaHSO4溶液体积是V2L，则NaHSO4溶液的浓度是V1×5×10－3/V2，反应后溶液的pH＝11，则此时的c＇(OH－)＝10－3mol/L，故(V1×10－2 －V2×V1×5×10－3/ V2)÷(V1＋V2)＝10－3，V1/ V2＝1/4。
(2) Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋　K＝c3(H＋)/c(Fe3＋)，Fe(OH)3(s)??Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，K×Ksp[Fe(OH)3]＝c3(H＋)×c3(OH－)＝K，K＝2.5×10－5。
【例3】　B　解析：醋酸属于弱酸，加水稀释有利于醋酸的电离，所以醋酸的电离程度增大，同时溶液中导电粒子的数目会增大，由于溶液体积变化更大，所以溶液的酸性会降低，即c(H＋)、c(CH3COO－)、c(CH3COOH)均会降低，因此选项A、C均不正确；由水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)知c(OH－)＝，所以＝＝。其中Ka表示醋酸的电离平衡常数，由于水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关，所以选项B正确；pH＝3的醋酸说明醋酸的浓度大于0.001mol/L，pH＝11的NaOH溶液说明氢氧化钠的浓度等于0.001mol/L，因为在稀释过程中醋酸的物质的量是不变的，因此加入等体积的pH＝11的NaOH溶液时，醋酸会过量，因此溶液显酸性，D不正确。
【变式训练3】　B　解析：水解是吸热反应，升高温度，平衡右移，增大，选项A 错误；通入CO2气体，发生反应：CO2＋2OH－===CO＋H2O，平衡正移，选项B正确；稀释溶液、温度不变，水解平衡常数不变，选项C错误；加入NaOH，平衡逆移，但c(OH－)增大，pH增大，选项D错误。
随堂训练
1. C　解析：强碱的阳离子、强酸的阴离子不影响水的电离。
2. D　解析：设强碱溶液V1L、强酸溶液V2L， 0.1V1－0.01V2＝0.001(V1＋V2)，V1∶V2＝1∶9。
3. BD　解析：Ksp[Mg(OH)2]< Ksp[MgF2]，饱和溶液中，前者的c(Mg2＋)小，选项A错误；在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，NH结合OH－，有利于Mg(OH)2的溶解，c(Mg2＋)增大，选项B正确；温度不变，Mg(OH)2的Ksp不变，选项C错误；只有适当的c(F－)，达到Ksp[MgF2]，则Mg(OH)2有可能转化为MgF2，选项D正确。
4. C　解析：在稀溶液中水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，Kw只与温度有关而与溶液的酸碱性无关，由于水的电离是吸热的，因此温度升高时会促进水的电离，即Kw会增大，例如25℃时Kw＝1×10－14，而在100℃时Kw＝1×10－12，所以选项A不正确；碘水具有氧化性，可以将二氧化硫氧化成硫酸，而单质碘被还原成碘离子，方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，选项B不正确；能和铝粉反应产生氢气的溶液既可以显酸性也可以显碱性，这四种离子Na＋、Ba2＋、AlO、NO虽然在酸性溶液中不能大量共存(AlO会结合H＋，生成氢氧化铝沉淀或生成Al3＋)，但可以在碱性溶液中大量共存，因此选项C正确；100℃时，Kw＝1×10－12，此时pH＝2的盐酸其浓度为10－2mol/L，但pH＝12的NaOH溶液其其浓度为1mol/L，所以当二者等体积混合时NaOH过量，溶液显碱性，D不正确。
5. (1) ①②
(2) c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)
(3) 增大
(4) 小于　c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)
(5) 10－12mol·L－1
解析：(1) 酸碱只有电离没有水解。
(2) NaHCO3能与氢氧化钠溶液、硫酸反应。NaHCO3溶液中HCO的水解强于电离，故c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)。
(3) NH3·H2O溶液中加入氯化铵，抑制NH3·H2O电离，c(OH－)减小，c(NH)增大，c(NH)/c(OH－)增大。(4)③和④反应后的溶质有NH3·H2O和NH4Cl，NH3·H2O溶液体积大于盐酸体积；利用电荷守恒，c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)。
(5) 稀释后c(HCl)＝0.01mol/L，c(OH－)＝ 10－12mol·L－1。
专题十一 离子浓度大小比较
【备考策略】江苏高考试题中离子浓度的大小比较重现率为100％，这类题目考查的内容既与弱电解质的电离平衡有关，又与盐的水解有关，题目不仅偏重考查粒子浓度大小比较，而且体现了溶液中的各种“守恒”(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的综合应用。从而使题目具有一定的综合性、技巧性和难度。展望2013年的江苏高考，离子浓度大小比较会重现，复习时关注强弱电解质的电离、溶液体积变化、平衡的影响。
类型一、特定离子浓度的比较
例1．（2012·江苏各地模拟组题）
（1）等物质的量浓度的下列溶液pH由大到小的顺序是 。
①H2SO4 ②HCl ③NH4Cl ④NaCl ⑤NaHCO3 ⑥Na2CO3 ⑦NaOH ⑧Ba(OH)2
（2）等物质的量浓度的下列溶液c(NH4+)由大到小的顺序是 。
①(NH4)2SO4 ②NH4HCO3 ③NH4Cl ④(NH4)2Fe(SO4)2 ⑤NH4HSO4
【技巧与归纳】
离子浓度定性比较
(1)酸（碱）性越强，等物质的量浓度的酸（碱）电离出的c(H+)[c(OH－)]越高；等物质的量浓度多元强酸（强碱）比一元酸（碱）性电离出的c(H+)[c(OH－)]越高。
(2) 酸（碱）性越弱，，等物质的量浓度的强（酸）碱盐，水解产生的c(OH－)[ c(H+)]越高；多元弱酸（弱碱）正盐水解出的c(OH－)[ c(H+)]比酸式盐水解出的c(OH－)[ c(H+)]大。
(3)弱酸（弱碱）阴（阳）离子水解，浓度越高，水解产生的c(OH－)[ c(H+)]越大，水解程度越小。有其它离子存在时，考虑对水解平衡的影响，分析移动方向，推测离子浓度的变化。
【变式训练1】下列各组数据中，前者一定比后者大的是
A．常温下，pH 相同的KOH溶液和K2CO3 溶液中由水电离出的c (OH－)
B．物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的醋酸溶液和盐酸中的pH
C．0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中c (HCO3－)和c (OH－)
D．中和pH与体积均相同的NaOH溶液和氨水，所消耗H2SO4的物质的量
类型二、溶液中离子浓度大小比较
例2．（2012·扬州市期末）下列有关溶液中微粒浓度的关系式中，正确的是
A．pH相等的①CH3COONa ②Na2CO3　③C6H5ONa ④NaOH溶液的物质的量浓度
大小：①＞②＞③＞④
B．氯水中：2c(Cl2)=c(ClO－)+c(Cl－)+c(HClO)
C．Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，其浓度均为0.1 mol·L－1：2c(Na＋)＝3[c(CO32－)＋c(HCO3－)+c (H2CO3)]
D．0.1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中：c(SO42－)＝c(NH4＋)＞c(Fe2＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
【解题技巧与归纳】
把握3种守恒，明确等量关系
(1)电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。
(2)物料守恒：电解质溶液中由电离或水解因素，离子会发生变化，变成其他离子或分子等，但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。即原子守恒。
(3)质子守恒：酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，也可以由电荷守恒和物料守恒联立得到。
【变式训练2】（2011·广东卷）对于0.1mol?L-1 Na2SO3溶液，正确的是
A、升高温度，溶液的pH降低
B、c（Na＋）=2c（SO32―）+ c（HSO3―）+ c（H2SO3）
C、c（Na＋）+c（H＋）=2 c（SO32―）+ 2c（HSO3―）+ c（OH―）
D、加入少量NaOH固体，c（SO32―）与c（Na＋）均增大
类型三、溶液混合后离子浓度大小比较
例3． （2012·徐州市模拟）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．常温下，将0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.05 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合：
c(Cl-)＞c(Na+)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)
B．常温下，向CH3COOH溶液中加入适量的NaOH，得到pH=4的混合溶液：
c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)
C．浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合：
c(Na+)+ c(H+)＝2 c(CO32-)+ c(OH-) + c(HCO3-)
D．常温下，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-)
【特别提醒】
(1)两溶液混合，先考虑溶液之间的化学反应，再考虑反应后酸碱的电离和盐的水解，特别注意溶液体积的改变。
(2) 两溶液混合，分析溶液可能的酸碱性（大多数有题示），特别记忆等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH混合液呈酸性、物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O混合液呈碱性。
(3)弱酸酸式盐中存在弱酸根离子的电离和水解，记忆NaHCO3、NaHS溶液呈碱性，NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性。
【变式训练3】（2012·扬州市三模）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．常温下， 10 mL 0.2 mol/L NH4NO3溶液与10 mL 0.1mol/L NaOH溶液混合后所得pH=9.6的溶液中：c(NO3-)＞c(Na+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)
B．溶液X：10 mL 0.1mol/L NaCl；溶液Y：10mL 0.1mol/L CH3COONa。
X中离子总浓度＞Y中离子总浓度
C．0.1 mol/LNa2S溶液中：c(Na+)＞c(S2-)＞c(HS-)＞c(OH-)＞c(H+)
D．常温下amL 0.1mol/L KOH与bmL 0.1mol/LHCN两溶液混合后pH＞7，则一定有a≥b

1．相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH值最小的是(　　)
A．NH4Cl B．NH4HCO3
C．NH4HSO4 D．(NH4)2SO4
2．25 ℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，下列关系正确的是(　　)
A．c(NH)＝c(SO) B．c(NH)>c(SO)
C．c(NH)3．（2011·天津卷）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+)
4．（2012淮安三模）下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．某酸式盐NaHA溶液中一定有：c(OH－)＋2c(A2－)＝c(H+)＋c(H2A)
B．0.1 mol·L－1 CH3COONa 溶液与0.05 mol·L－1盐酸等体积混合后的酸性溶液中：
c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H+)
C．物质的量浓度相等的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合：
c(CN－)+2c(OH－)=2c(H+)+c(HCN)
D．0.1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中： c(NH4+)+ c(NH3·H2O) + c(Fe2+)=0.3 mol·L－1
5．（2012·南师附中模拟）下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A. 常温下0.1 mol/L的下列溶液① NH4Al(SO4)2、② NH4Cl、③ NH3·H2O、④ CH3COONH4溶液中，c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③
B. 常温下0.4 mol/L CH3COOH溶液和0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性，则溶液中粒子浓度大小顺序为：c(CH3COOH)>c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
C. 0.1 mol/L Na2CO3溶液与0.1 mol/L NaHCO3溶液等体积混合：
c(CO)＋2c(OH－)＝c(HCO)＋3c(H2CO3)＋2c(H＋)
D. 0.1 mol/L的氨水溶液与0.05 mol/L H2SO4溶液等体积混合后所得溶液中：
c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(SO)
专题十一　离子浓度大小比较
【例1】　(1) ⑧>⑦>⑥>⑤>④>③>②>①
(2) ④>①>⑤>③>②
解析：(1) 酸溶液的酸性大于盐水解的酸性，故酸性①>②>③，④中性，碱溶液的碱性强于盐水解的碱性，多元弱酸其一级水解强于二级水解，故碱性⑧>⑦>⑥>⑤。
(2) ①④是二元铵盐，含有的c(NH)大，④中Fe2＋的水解抑制NH的水解，故④中c(NH)大于①中的c(NH)；②③⑤相比，⑤中的H＋抑制NH的水解，②中的HCO促进NH的水解，故c(NH)是⑤>③>②。
【变式训练1】　B　解析：KOH溶液中水的电离受到抑制，K2CO3 溶液中水的电离受到促进，选项A错误；盐酸是强酸、醋酸是弱酸，等物质的量浓度两溶液盐酸酸性强于醋酸，醋酸溶液的pH大，选项B正确；Na2CO3溶液有2步水解，c(OH－)> c(HCO)，选项C错误；pH与体积均相同的NaOH溶液和氨水，后者物质的量大的多，消耗H2SO4的物质的量后者多，选项D错误。
【例2】　C　解析：C6H5ONa溶液的碱性在CH3COONa溶液和Na2CO3溶液之间，选项A错误；氯水中c(Cl2)与反应的Cl2量无定量关系，选项B错误；利用物料守恒(C元素与Na元素的关系)，选项C正确；NH的水解使c(SO)＞c(NH)，选项D错误。
【变式训练2】　D　解析： Na2SO3属于强碱弱酸盐，水解显碱性，方程式为SO＋H2O??HSO＋OH－、HSO＋H2O??H2SO3＋OH－，因为水解是吸热的，所以升高温度，有利于水解，碱性会增强，A不正确；加入少量NaOH固体，c(OH－)增大，抑制水解，所以c(SO)增大，D正确；由物料守恒知钠原子个数是硫原子的2倍，因此有c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋ 2c(H2SO3)，所以B不正确，有电荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋ c(HSO)＋c(OH－)，因此C也不正确。
【例3】　C　解析：选项A反应后的溶液是等浓度的NH3·H2O、NH4Cl、NaCl混合液，NH3·H2O的电离强于NH的水解，溶液呈碱性，c(Cl－)＞c(NH)＞c(Na＋)，选项A错误；选项B反应后的溶液是CH3COONa和CH3COOH混合液，溶液呈酸性，根据电荷守恒，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，选项B错误；选项C中利用电荷守恒，即c(Na＋)＋ c(H＋)＝2c(CO)＋ c(OH－) ＋ c(HCO)，选项C正确；选项D的溶液不一定呈中性，选项D错误。
【变式训练3】　AB　解析：选项A反应后溶液是等浓度的NH3·H2O、NH4NO3、NaNO3混合液，NH3·H2O的电离强于NH的水解，溶液呈碱性，选项A正确；选项B中NaCl的离子总浓度＝c(H＋)＋c(OH－)＋ c(Na＋)＋c(Cl－)，CH3COONa溶液中离子总浓度＝c(H＋)＋c(OH－)＋c(Na＋)＋c(CH3COO－)，由于CH3COO－＋H2O??CH3COOH＋ OH－，c(OH－)增大，同时c(H＋)减小，又溶液中c(CH3COO－)＋ c(OH－)＝ c(Na＋)，故CH3COONa溶液中离子总浓度小，选项B正确；选项C中应该是c(OH－)＞c(HS－)，选项C错误；选项D中若反应后是NaCN和HCN混合液也可以呈碱性，即可以a随堂训练
1. C　解析：NH4HSO4是强酸的酸式盐，酸性最强。
2. B　解析：溶液中的电荷守恒，c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，若c(H＋)＝ c(OH－)，则c(NH)＝2c(SO)，选项B正确。
3. D　解析：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；C中苯酚是一种极弱的酸，所以当KOH溶液和苯酚恰好反应时，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不正确；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正确。
4. BC　解析：NaHA可能是强酸的酸式盐，则无H2A微粒，选项A错误；选项B反应后溶液是CH3COONa、CH3COOH、NaCl混合液，CH3COOH的电离强于CH3COO－水解，选项B正确；选项C中，利用电荷守恒，c(CN－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋ c (Na＋)，利用物料守恒，c(HCN)＋ c(CN－)＝2c(Na＋)，消除两式中的c(Na＋)，得到c(CN－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(HCN)，选项C正确；Fe2＋能水解，c(NH)＋ c(NH3·H2O) ＋ c(Fe2＋)<0.3mol·L－1，选项D错误。
5. CD　解析： NH4Al(SO4)2和 NH4Cl比较，前者的Al3＋水解，抑制了NH的水解，故前者的c(NH)大，选项A错误； 选项B反应后溶液是CH3COONa、CH3COOH，CH3COOH的电离强于CH3COO－水解，c(CH3COO－) >c(Na＋)> c(CH3COOH)，选项B错误；选项C利用电荷守恒，2c(CO)＋c(OH－)＋c(HCO)＝c(Na＋)＋c(H＋)，利用物料守恒， 3[c(CO)＋ c(HCO)＋c(H2CO3)]＝ 2c(Na＋)，消除两式中的 c(Na＋)，得到c(CO)＋2c(OH－)＝c(HCO)＋3c(H2CO3)＋2c(H＋)，选项C正确；选项D的溶液是 (NH4)2SO4溶液，根据物料守恒，选项D正确。
专题十七 化学计算
【备考策略】近三年的江苏高考题中，计算题主要出现在关NA的计算、有机物组成的定性分析、利用滴定法进行的样品中某物质含量测定、盖斯定律的运用。可以预见，2013年高考题中，有关NA的计算、盖斯定律的运用，仍然是高考的必考题，有关化学平衡、电离平衡为载体的计算，以化学实验为依托的关滴定法进行的某微粒含量的测定，在试题中出现的几率也很大。
类型一、基础计算
例1．将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2(标准状况)，残留固体1.28 g。过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H+)为0.400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是
A．2.4g B．3.36g C．5.60g D．10.08g
【考点透视】化学计算的常用方法和技巧
方法
规律与技巧
差量法
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差，也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
守恒法
化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此。
关系式法
实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。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。
平均值法
所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理是：两个数Mr1和Mr2（Mr1大于Mr2）的算术平均值Mr，一定介于两者之间。所以，只要求出平均值Mr，就可以判断出Mr1和Mr2的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常见方法有：求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。
极端假设法
“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用，可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。
讨论法
有一类化学计算题，由于某一条件的不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，这类题需要用讨论的方法求解。常见的类型：1、讨论反应发生的程度；2、讨论反应物是否过量；3、讨论反应物或生成物的组成范围；4、讨论不定方程的解。
【变式训练1】（2012·金陵中学模拟）某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假设硝酸只被还原成NO）。下列说法正确的是
A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不再溶解
B．若金属全部溶解后，再加入KSCN溶液，则溶液一定呈血红色
C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体（标准状况），则b = 0.3
D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为：b≥80y(1－)
类型二、混合物含量计算
例2．四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域，实验室对四氧化三铁纳米微粒样品进行检测。
一、定性检测：产品中铁元素价态检测
试剂主要有：3mol/L硫酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水 （其它用品任选）
（1）请选用上述试剂完成下表
步骤
操作
现象、结论
1
取一定量3mol/L硫酸于试管中，加热煮沸去除溶解氧
2
取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解，配成溶液
固体溶解，溶液呈浅黄色
3
取少量步骤2配好溶液于试管中，滴加几滴20%硫氰化钾溶液，振荡
，产品含有Fe3+
4

，产品含有Fe2+
二、定量测定：
(2)称取23.2g样品于烧杯中，加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，待固体完全溶解后，向所得溶液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。取滤液体积的1/10用浓度为0.200 mol·L－1的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80mL。样品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为 。
三、结果讨论
（3）样品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2：1的可能原因是 。
【热点透视】定量实验中的分析处理
实验
测定方法
含量测定
质量测定：固体和液体称量、气体增重（通过液体或固体吸收）称量
体积测定：气体排液体（水、有机溶剂、溶液）测定
物质的量浓度测定：滴定法
数据处理
有效数字：实际上能够测量到的数字，包括全部可靠数字及一位不确定数字在内。计算结果要与小数点后位数最少的数一致。
有效数据：定量实验中重复数据需要甄别，删除不合理数据。
【变式训练2】（2012·南京市二模）聚合硫酸铁的化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，将所得溶液平均分为两等份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.7475g。另一份溶液，加热煮沸后，滴加稍过量SnCl2溶液，使Fe3+还原为Fe2+，用甲基橙除去过量SnCl2。然后用0.02000 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定，到达滴定终点时共用去K2Cr2O7标准溶液50.00mL。计算聚
合硫酸铁晶体中a、b、c的最简整数比。
（已知：Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O）
类型三、流程题中的综合计算
例3．（2012·扬州市三模）黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z·nH2O。工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：盐基度＝n(OH-)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH－和Fe的物质的量。试回答下列问题。
（1）写出在酸性介质中用NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式。
（2）取7.51 g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全,经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.48 g,向上述滤液中加入NH3·H2O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体2.80 g。试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度。
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式。
【特别提醒】化学计算，需防下列错误出现：①分子式写错 ②化学方程式写错或不配平或配平错 ③用关系式计算时，物质的量关系式不对 ④相对分子质量算错 ⑤讨论题，缺讨论过程 ⑥给出两种反应的量，不考虑一反应物过量（要有判断过程） ⑦要求写出计算规范过程：解、设未知量、方程式或关系式，计算比例关系、比例式主要计算过程、答、单位、的题目还要写出推理过程，不要省略步骤，计算过程要带单位。注意题中对效数字的隐性要求，如所给数据都为位效数字，或都为含小数点后两位小数的数据。
【变式训练3】（2011·苏南四市二模）某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：
已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10―9 ，硫酸钙悬浊液中CaSO4136kg?m―3，生产过程中CO2的利用率为90%，并测得滤液中c(CO32―)为0.001 mol?L―1。
（1）甲中通入CO2后发生反应的方程式为： 。
（2）求Ksp(CaSO4) ＝ （忽略溶液体积变化）。
（3）若每天用1000 m3的悬浊液，试计算：
① 可生产纯度为95%的(NH4)2SO4多少吨？
② 还需要补充含90%CaCO3的大理石多少吨？（计算结果保留一位小数）

1．19.2 g Cu与适量浓HNO3反应，当铜全部反应后，共收集到标准状况下的气体11.2L(不考虑NO2转化为N2O4)，反应消耗的硝酸的物质的量可能是
A.1 mol B. 1.1 mol C．2.2 mol D.2.4mol
2．（2011·苏南四市二模）2.8gFe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断正确的是
A．反应前HNO3溶液的浓度为1.0mol·L－1 B．1. 12L气体是NO、NO2的混合气体
C．反应后溶液中c(NO3－)＝0.85mol·L－1 D．反应后的溶液最多还能溶解1.82gFe
3．(2012·南通一中模拟)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）25℃时，1.00 g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)＝3N2(g)+4H2O(l)的ΔH= kJ·mol-1。
（2）17℃、1.01×105 Pa，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。
（3）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2为混合气体（17℃、1.01×105 Pa）,理论上至少需消耗Cu多少克？
4．（2011·徐州二模）工业上用含锌物料（含FeO、CuO等杂质）制取活性ZnO的流程如下：
（1）上述流程中，浸出时用的是60% H2SO4（密度是1.5 g/cm3），如配制100 mL这种H2SO4溶液，则需要18.4 mol·L－1的浓硫酸 mL（保留一位小数）。
（2）加入氧化剂H2O2后，有Fe(OH)3沉淀出现，没有Cu(OH)2沉淀出现，若溶液中c(Fe3+)=2.6×10－18 mol·L－1，则溶液中c(Cu2+)的取值范围是 mol·L－1。（已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10－39，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10－20）
（3）加入NH4HCO3后生成的沉淀是形态均为Zna(OH)b(CO3)c的（a、b、c都是正整数）两种碱式碳酸锌A、B的混合物，若A中a=5、b=6，则生成碱式碳酸锌A的化学方程式为 ▲ 。
（4）取洗涤、烘干后的碱式碳酸锌A和B的混合物49.70 g（其物质的量为0.10 mol），高温焙烧完全分解得到37.26 g ZnO、3.584 L CO2（标准状况）和水，试通过计算求出碱式碳酸锌B的化学式。
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专题十七　化学计算
【例1】　C　解析：n(H2)＝0.04mol，m(Cu)＝1.28g，n(CuO)＝ n(Cu)＝0.02mol，剩余n(HCl)＝0.08mol，溶液中只有FeCl2，故溶液中的n(FeCl2)＝ (0.44mol－0.08mol) /2＝0.18mol，根据电子得失守恒：2n(Fe)＝2n(Fe2O3)＋2n(CuO)＋2n(H2)；根据元素守恒：n(Fe)＋ 2n(Fe2O3)＝0.18mol，n(Fe)＝0.1mol，n(Fe2O3)＝0.04mol，m(Fe)＝5.6g。
【变式训练1】　D　解析：金属反应后，溶液中一定含硝酸盐，再加硫酸，形成的硝酸一定会溶解铜或铁，选项A的说法错误；若金属全部溶解，溶液可能正好是Fe(NO3)2，则选项B错误；选项C中金属全部溶解，溶液中可能是Cu2＋和Fe2＋或Cu2＋和Fe3＋，则b应该是个范围，选项C错误；选项D中n(HNO3)＝0.05bmol ，则2n(Cu) ＋3n(Fe) ＝3n(NO) , n(NO)＝ [2ay＋3(1－a)y]/3，作为常见参加反应的酸的硝酸为2ay＋3(1－a)ymol，作为氧化剂的硝酸是[2ay＋3(1－a)y]/3，酸可能过量，故4[2ay＋3(1－a)y]/3≤0.05b，解得 b≥80y(1－)。
【例2】　(1) 溶液呈血红色　取少量步骤2配好的溶液于试管中，滴加几滴0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液，振荡　高锰酸钾溶液紫红色颜色褪去
(2) 2∶0.98 (或100∶49)
(3) 制备或测定过程中少量Fe2＋被氧化了(其他合理答案也可)
解析：(1) 用KSCN溶液检验Fe3＋，用KMnO4溶液检验Fe3＋中含有Fe2＋。
(2) Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，n(Fe3＋)＝2n(Cu)＝0.2mol。酸性KMnO4滴定时得反应是5Fe2＋～MnO，滤液的n(Fe2＋)＝5n(MnO)＝ 5×0.200mol·L－1×0.029 8L×10＝0.298mol，故原来的Fe2＋是0.298mol－0.2mol＝0.098mol, 原n(Fe3＋)/ n(Fe2＋)＝0.2mol/0.098mol＝2/0.98＝100/49。
【变式训练2】n(SO)＝mol＝0.007 5mol
n(K2Cr2O2)＝0.05×0.020 00mol＝0.001mol
n(Fe2＋)＝n(K2Cr2O2)×6＝0.006mol
n(OH－)＋n(SO)×2＝n(Fe2＋)×3
n(OH－)＝0.006mol×3－0.075mol×2＝0.003mol
a∶b∶c＝0.006mol∶0.003mol∶0.007 5mol＝4∶2∶5
【例3】　(1) 6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O
(2) 14.29%
(3) Fe35(OH)15(SO4)45·54H2O
解析：(2)n(Fe)＝2.80g/160g·mol－1×2＝0.035mol，n(SO)＝10.48g /233g·mol－1＝0.045mol，n(OH－)＝3×n(Fe)－2×n(SO)＝3×0.035－2×0.045＝0.015mol ，盐基度＝n(OH－)/3n(Fe)×100%＝ 0.015mol/(3×0.035mol) ×100%＝14.29%。
(3) n(H2O)＝(7.51g—0.035mol×56g·mol －1－0.045mol×96g·mol－1－0.015mol×17g·mol－1)/18g·mol－1＝0.054mol。化学式： Fe35(OH)15(SO4)45·54H2O。
【变式训练3】　(1) CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3＋(NH4)2SO4
(2) 2.8×10－6
(3) ① 138.9t　② 12.4t
解析：(1) 反应物是CaSO4、2NH3、CO2，结合水书写化学方程式。
(2) c(Ca2＋)＝ Ksp(CaCO3)/ c(CO)＝2.8×10－6mol/L，反应后的(NH4)2SO4浓度和硫酸钙悬浊液的浓度相等，则c(SO) ＝136g·L－1÷136g/mol＝1.0mol/L。则Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)×c(SO)＝2.8×10－6。
(3) ① 设可生产纯度为95%的(NH4)2SO4的质量为x。
CaSO4　～　(NH4)2SO4
　136　　　　　132
　136t　　　　0.95x …
x＝138.9t
② 每天需CO2为(1 000＋1)kmol /0.9＝1 112.2 kmol，则需补充90%的CaCO3为112.2×100×10－3/0.9＝12.4t。
随堂训练
1. B　解析：n(气体)＝0.5mol，n(HNO3)氧化剂＝0.5mol，n(HNO3)酸＝2n(Cu)＝0.6mol，n(HNO3)总＝1.1mol。
2. CD　解析：n(Fe)＝0.05mol，硝酸剩余，溶液中的溶质是HNO3和Fe(NO3)3，n(e－)＝0.15mol，n(气体)＝0.05mol，则1.12L气体是NO，选项B错误；反应后c(NO)＝3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝0.85mol·L－1，选项C正确；反应前n(HNO3)＝0.85mol/L×0.2L＋0.05mol＝0.22mol，c(HNO3)＝1.1mol/L，选项A错误；反应后n(HNO3)后＝0.02mol，n[Fe(NO3)3]＝0.05mol，若用铁溶解在剩余溶液，则最后溶液溶质只有Fe(NO3)2，根据反应3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Fe＋2Fe(NO3)3===2Fe(NO3)2，溶解的铁的物质的量是0.02mol×3/8＋0.05mol/2＝0.032 5mol，质量是1.82g，选项D正确。
3. (1) －1 224.96
(2) 13.3
(3) 1.728g
解析：(1) n(N2H4)＝0.031 25mol，则ΔH＝－19.14 ×2÷0.031 25kJ·mol－1＝－1 224.96kJ·mol－1。
(2) 根据题意知平衡时，c(N2O4)＝0.012 0mol/L，c(NO2)＝0.03mol/L，K＝＝＝13.3。
(3) 依据(2)反应后的气体中，n(NO2)＝ 0.030 0mol，n(N2O4)＝0.012 0mol，根据电子转移相等，2n(Cu)＝n(NO2)＋2n(N2O4)，n(Cu)＝0.027mol，m(Cu)＝1.728g。
4. (1) 49.9(50.0也可)
(2) ≤2.2×10－6
(3) Zn4(OH)6CO3
(3) 5ZnSO4 ＋10NH4HCO3===Zn5(OH)6(CO3)2↓＋ 5(NH4)2SO4 ＋ 8CO2↑＋ 2H2O
(4) Zn4(OH)6CO3
解析：(1) 18.4mol/L×98g/mol×V(H2SO4)＝100mL×1.5g/cm3×60%，V(H2SO4)＝0.049 9L＝49.9mL。
(2) 根据Fe(OH)3沉淀出现，c(OH－)≥＝10－7mol/L，因此c(Cu2＋)≤Ksp[c(OH)2]/c2(OH－)＝2.2×10－6mol/L。
(3) 由流程图可知，反应物是ZnSO4 和NH4HCO3，产物至少有Zn5(OH)6(CO3)2和CO2，根据元素守恒判断还有(NH4)2SO4 产物，配平判断还有水生成。
(4) 依题意，0.1mol混合物完全分解得到ZnO、CO2、H2O的物质的量分别为0.46mol、0.16mol、0.3mol，可知1mol 混合物中含4.6mol Zn、1.6mol C、6mol H；又知1mol A中含H为6mol、含C为2mol，则1mol B中含H为6mol、含C为1mol；所以B的化学式可以表示为Znx(OH)6CO3，由化合价代数和为0可得x＝4，即B的化学式为Zn4(OH)6CO3。

专题十三 有机物结构与性质
【备考策略】近三年江苏高考有机部分主要考查：有机物的分子构型、典型官能团的性质及特征反应、醇酚酸羟基的特殊性、手性碳原子的判断、有机化合物结构简式的书写、反应类型的判断、限制条件的同分异构体的推断与书写、有机反应副产物的分析、目标化合物合成路线的设计、有机物的应用等知识的理解和掌握程度。预测2013年江苏高考I卷的选择题考查有机物的结构与性质。复习时关注手性碳原子、反应量（H2、Br2、NaOH）的计算。
类型一、有机物的同分异构体
例1．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有支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 ；
（2）在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成B。由B转化为C的化学方程式是 ；
（3）链烃E是A的同分异构体，具有顺反异构的同分异构体，其催化氢化产物为正戊烷，写出E所有种的结构简式 ；
（4）F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F的结构简式为 。
（5）A完全加氢反应后的一氯代物的种类有 种。
【技巧与归纳】
1．同分异构体的书写注意点
（1）具有限度官能团的有机物，一般先抽出官能团，后确定碳链异构，再考虑位置异构。芳香族化合物的同分异构体中苯环若有2个侧链，则存在邻、间、对三种结构。酯的同分异构体注意RCOOR＇中，R-所含碳原子由少（可以是0）到多，R＇所含碳原子由多（到少不可以是0）。
如分子式是C8H8O2的芳香酸同分异构体，分析思路：抽出官能团－COOH、苯环，残基是CH2(或CH3),考虑位置异构，出现下列4种结构：；如分子式是C8H8O2的芳香酯同分异构体，分析思路：抽出官能团酯基－COO-、苯环，残基是CH2(或CH3)，考虑甲酸酯有：；考虑乙酸酯有：；考虑苯甲酸酯有：。
（2）在有机物分子中碳的价键数为4，卤素原子、氢原子的价键数为1，氧原子的价键数为2，氮原子的价键数为3，不足或超过这些价键数的结构都是不存在的。
2．同分异构体数目的判断方法
（1）基元法
如，丁基（－C4H9）有4种同分异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有4种同分异构体（抽出官能团后的残基都是丁基）。
（2）替代法
如，二氯苯（C6H4Cl2）有3种同分异构体，四氯苯（C6H2Cl4）也有3种同分异构体（将H替代为Cl）；又如CH4的一氯代物有1种，则甲烷三氯代物也有1种。
【变式训练1】（2012·江苏各地模拟组题）
（1）写出 的符合要求的同分异构体的结构简式
①有一个手性碳原子 ②能发生银镜反应
③能与FeCl3溶液发生显色反应 ④苯环上一氯代物有两种
（2）的同分异构体很多，符合下列条件的异构体有_______ _____种。
①苯的衍生物 ②含有羧基和羟基 ③分子中无甲基
（3）写出同时满足下列条件的物质的同分异构体的结构简式 （写出一种即可）。
①属于芳香族化合物； ②苯环上的一取代物只有两种；
③在铜催化下与O2反应，其生成物1 mol与足量的银氨溶液反应生成4 mol Ag
类型二、有机物反应类别
例2．（2012·苏州中学模拟改编）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）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 。
【热点透视】
（1）重要的有机反应类型与主要有机物类型之间的关系如下表
（2）主要有机物类型之间的关系
【变式训练2】（原创）霉酚酸（Mycophenolic acid）是一种生物活性化合物。请填充
（1）该物质的分子式是 ：
（2）该物质不能发生的化学反应是
A.加成反应 B.水解反应 C.酯化反应 D.消去反应
E.加聚反应 F.还原反应 G.显色反应（FeCl3）H.银镜反应
(3)1mol该有机物最多消耗的氢气物质的量是 ；
(4)若将该物质表示为RCH=C(CH3)COOH，则该物质与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式是： ;
类型三、有机物的性质
例3．（2012·苏北四市高三期末）普罗帕酮为广谱高效抗心律失常药。下列说法正确的是
A．反应物X与中间体Y互为同分异构体
B．可用溴水或FeCl3溶液鉴别X和Y[
C．普罗帕酮分子中有2个手性碳原子
D．X、Y和普罗帕酮都能发生加成、水解、氧化、消去反应
【知识总结】物质性质小结：
（1）能发生银镜反应的有机物有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖和麦芽糖等。
（2）能与NaOH溶液反应的有机物是：酚、羧酸、卤代烃和氨基酸等。
（3）能与氢气加成的有机物有：烯烃、炔烃、芳香族混合物、醛和酮等。
（4）能和溴水反应的有机物：烯烃、炔烃、酚和醛等。
（5）能与NaHCO3溶液反应的是：羧酸。
（6）能与钠反应的有机物：醇、酚和羧酸等。
【变式训练3】（2012年扬州中学高三开学检测）以下4种物质是常用香精的主要成分，下列说法错误的是(　　)

A. 上述物质中只有一种成分含有1个手性碳原子
B. 鉴别百里香酚和苏合香醇可和溴水或酸性高锰酸钾溶液
C. 苏合香醇和人造橙花油均能发生加成、消去、氧化和缩聚反应
D. 与枯茗醛互为同分异构体且苯环上只有一种氢的酚类单环物质有2种

1．在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
2．（2012年扬州市高三期末）金银花中能提取出有很高的药用价值的绿原酸（如图），下列说法不正确的是
A．绿原酸分子中有3个手性碳原子
B．绿原酸能发生取代、加成、消去和氧化反应
C．1 mol绿原酸与NaOH溶液反应，最多消耗4 mol
NaOH
D．绿原酸水解的一种产物能与FeCl3发生显色反应
3．（2012年金陵中学高三开学检测）CPAE是蜂胶的主要活性成分，也可由咖啡酸合成：
下列说法不正确的是
A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上
B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇
C．1 mol 苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10 mol O2
D．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
4.F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：
（1）AB的反应类型是 ，DE的反应类型是 ，EF的反应类型是 。
(2）E的同分异构苯丙氨酸经 合反应形成的高聚物是 （写结构简式）。
（3）已知R1CONHR2；在一定条件下可水解为R1COOH和R2NH2，F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是 。
专题十三　有机物结构与性质
【例1】　(1) (CH3)2CHC≡CH
(2) (CH3)2CHCH===CH2＋Br2(CH3)2CHCHCH2BrBr
(3) CH3CH===CH—CH===CH2
(4) (5) 4
解析：(1) 由D中有5个碳，进而A中5个C, A能与H2加成，能与Br2加成，说明A中不饱和度至少为2，又根据1mol A燃烧，消耗7mol O2，故A分子式为C5H8，再据题意A中只有一个官能团，且含有支链，可以确定A的结构简式为(CH3)2CHC≡CH。
(2) (CH3)2CHC≡CH与等物质的量的H2完全加成后得到B：(CH3)2CHCH===CH2，B再与Br2加成的反应就很好写了。
(3) E的加氢产物为正戊烷，则E无支链，有顺反异构，说明E是共轭二烯烃，即E是CH3CH===CH—CH===CH2。
(4) F只有1种氢的化学环境，故应含(CH2)4基团，残基是C，考虑对称性，F是。
(5) (CH3)2CHC≡CH加氢产物是(CH3)2CHCH2CH3，显然一氯代物的种类有4种。
【变式训练1】　（1）（2）7
（3）
解析：（1）按③含酚羟基、按④对位有取代基，按②含醛基。答案是；
（2）将的酯基，－COOCH3拆成－CH2COOH，考虑邻间对有3种结构，再将CH2移到羟基与苯环之间构成醇，同样邻间对有3种结构，还有，共7种。
(3) 该同分异构体含苯环、2个醇羟基且都是—CH2OH，还有残基是CH2，考虑②，结构如答案。
【例2】　(1) 取代　还原
(2) ；
解析：(1) A→B改变的是酚羟基变成醚基，属于取代反应；E→F的改变是硝基变氨基，属于还原反应。
(2) 酯基两个侧链都被硝化反应。
【变式训练2】　(1) C17H20O6
(2) DH
(3) 4mol
(4) RCH===C(CH3)COOH＋NaHCO3―→RCH===C(CH3)COONa＋CO2↑＋H2O
解析：该物质含苯环、酯基、醚键、碳碳双键、羧基和酚羟基等官能团，不含醇羟基和醛基，故不能发生消去反应和银镜反应。
【例3】　AB　解析：反应物X与中间体Y的分子式都是C8H8O2，选项A正确；X是酯、Y是酚，可用溴水或FeCl3溶液鉴别，选项B正确；普罗帕酮分子中有1个手性碳原子(羟基连接的碳)，选项C错误；X、Y不能发生消去反应，选项D错误。
【变式训练3】　BC　解析：上述物质中只有苏合香醇含有1个手性碳原子((羟基连接的碳)，选项A的说法正确；百里香酚是酚，还含有苯环上烷基侧链，苏合香醇含有苯环上烷基侧链，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项B的说法错误；人造橙花油不能发生消去，选项C的说法错误；选项D对应的有机物对称性前，可以是和，选项D的说法正确。
随堂训练
1. B　解析：烯烃中与C===C所连的原子、与苯环相连的原子、与CC相连的原子均在同一平面内，丙烯、甲苯中的—CH3中的C与H原子、H原子之间不可能同在一平面内。
2. A　解析：绿原酸分子有4个手性碳原子(图中打*)，，选项A的说法错误；绿原酸分子至少能取代、氧化、消去，碳碳双键、苯环能加成，选项B的说法正确；绿原酸分子含1个羧基、2个酚羟基、1个酯基，故选项C的说法正确；绿原酸水解的产物是酚和醇，选项D说法正确。
3. B　解析：咖啡酸分子的苯环、丙烯酸基、羟基通过调整，可以处于同一平面，选项A的说法正确；咖啡酸分子、苯乙醇和CPAE都含羟基，都能和钠反应，选项B的说法错误；苯乙醇的分子式是C8H10O，C8H10O＋10O2―→8CO2＋5H2O，选项C的说法正确；CPAE含2个酚羟基和1个酯基，1mol CPAE最多消耗3mol NaOH，选项D的说法正确。
4. (1) 氧化　还原　取代
(2)
(3)
(4) CHCOOHNH2CH3
专题十九 实验化学 （选学）
【备考策略】作为选考题，为了与结构题处于同一区分度层次，一般考查以制备物质（2010年对硝基甲苯、2011年草酸、2012年次硫酸氢钠甲醛）为线索，考查绿色化学思想、实验化学的特定仪器或装置（如三颈瓶、抽滤装置）的原理和作用。若要选考，复习时结合综合实验的复习，研读《选修6》的特定仪器和特定操作，多多见习相关试题。展望2013年，江苏考题仍以有机物的制备为线索的实验考查。
类型一、绿色化学——实验的微型化
例1．据文献说明：2HNO3(浓)+NO=3NO2+H2O，某同学验证此反应设计了以下装置,操作过程是：

（1）检查装置的气密性
（2）在甲的烧瓶中加入石灰石，滴加稀硝酸，至达目的。
（3）将甲中铜丝伸入过量的稀硝酸中。
回答下列问题：
1.（2）的目的是 。
2. 如果按文献进行反应则（3）操作甲、乙的现象分别： 。
3. Ca(OH)2 NaOH混合溶液的作用是： 。
【知识介绍】微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。
【变式训练1】(2012·宿迁中学)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是
①
②
③
④
A
黄绿色
橙色
蓝色
白色
B
无色
橙色
紫色
白色
C
黄绿色
橙色
蓝色
无色
D
黄绿色
无色
紫色
白色
类型二、物质的分离与提纯
例2：某化工厂制备氯化铜时，在密闭容器中将浓盐酸用水蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解。
已知： pH≤9. 6时，Fe2+以 Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥4.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式开始沉淀；pH≥6 .4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3+以 Fe(OH)3的形式完全沉淀。请回答下列问题：
（1）写出粗制氧化铜粉与浓盐酸反应的化学方程式 。
（2）工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO时，其反应的离子方程式为
。
（3）若此溶液只含Fe3+时，要调整pH在3～4之间，此时最好向溶液中加入 。
（4）25℃时，已知溶液中c(Cu2＋)与溶液pH的关系为lgc(Cu2＋)= 8.6－2pH．若溶液中 c(Cu2＋)为1 mol/L
则溶液pH为 ，此时溶液中的铁离子能否沉淀完全 ，Cu2＋是否开始出现沉淀 。
（5）还需什么操作才能得到CuCl2溶液 。
【总结提升】常见分离实验的注意事项
方法
注意事项
纸上层析
纸上层析要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度；溶解度太太，待分离物质会随流动相跑到前沿；太小．则会留在固定相附近，使分离效果不好。因此要根据待分离物质的性质选择合适的流动相。通常．对于能溶于H2O的待分离物质，以吸附在滤纸上的H2O作为固定相，以与H2O能混合的有机溶剂(如酵类)作流动相。
渗析
放在流动的水中效果更好
蒸馏
①蒸馏烧瓶要垫石棉网加热或水浴加热，不可直接受热。
②蒸馏烧瓶里的液体体积不要超过蒸馏烧瓶球部容积的1/2。
③若蒸馏烧瓶里的物质为纯液体时，要向其中加入少量洁净的碎玻璃片(或瓷片)，防止液体剧烈沸腾。
④温度计的最大量程要高于馏分的最高沸点。要使温度计的水银球处在蒸馏烧瓶的支管口处。
⑤若将馏分在冷凝管里用自来水冷却，自来水要从冷凝管的低口进、高口出。
过滤
过滤中要注意两“低”三“靠”。滤纸比漏斗边缘低，溶液比滤纸边缘低；滤纸紧靠漏斗内壁，引流的玻璃棒紧靠滤纸三层处，漏斗下面的导管紧靠烧杯内壁。
分液和萃取
①萃取剂应符合要求
②萃取后需静置再分液
③上层液体分别从分液漏斗上层倒出，下层溶液从分液漏斗下管放出
蒸发和结晶
①蒸发过程中用玻璃棒不断搅动溶液，防止局部温度过高造成溶液飞溅
②蒸发皿出现较多固体时，即停止加热
③为了得到较纯的晶体，可重新溶解后蒸发后再结晶即重结晶
洗气
①“长进短出”
②洗涤液不能吸收与所保留的气体且不产生新的气体
【变式训练2】工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用水蒸汽加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下： CuO + 2HCl ＝ CuCl2 + H2O ，FeO + 2HCl ＝ FeCl2 + H2O。
已知：
物质
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe(OH)3
1.9
3.2
Fe(OH)2
7.0
9.0
Cu(OH)2
4.7
6.7

（1）若提供的药品有：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu，试结合题给表格请参照，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：
________________________________________________________________。
（2）将除去Fe2＋后所得溶液小心加热浓缩，再冷却结晶，即可得CuCl2·xH2O。
①过滤操作中需要的玻璃仪器有________________________________________。
②经检测，CuCl2·xH2O中含水28.6%，则CuCl2·xH2O中x的值为 。
③如果要将CuCl2·xH2O处理为无水氯化铜，如何操作：
类型三、物质的制备分析
例3. （2012·淮安三模）二茂铁（结构如图11）是一个典型的金属有机化合物，实验室常用
氯化亚铁和环戊二烯在碱性条件下反应得到。反应原理为：
FeCl2+2C5H6+2KOH→Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
二茂铁的熔点为172～173℃，在100℃开始升华。能溶于乙醚、二甲亚砜等非极性溶剂，不溶于水，对碱和非氧化性酸稳定。制备的步骤如下：
步骤1．在150mL的三颈瓶中加入25g细粉末状KOH和60mL无水乙醚，通入氮气并搅拌约10分钟使之尽可能溶解，然后加入5.5 mL环戊二烯,再搅拌10分钟。
步骤2. 向烧杯中加入25 mL二甲亚砜和6.5g新制的无水氯化亚铁，微热至40℃并搅拌使其溶解，然后加入滴液漏斗中。
步骤3. 按图12所示的装置装配好仪器，打开滴液漏斗的活塞，缓慢将氯化亚铁等加入三颈瓶中，并继续搅拌1小时。
步骤4. 反应结束后，将混合物倒入100mL 18%的盐酸溶液，将烧杯放在冰浴中冷却，搅拌约10分钟，使结晶完全。
步骤5. 抽滤，将获得的产品以冷水洗涤2～3次，低温风干得到粗制的二茂铁。
（1）步骤1中通入N2的目的可能是 。
（2）步骤2中，滴液漏斗侧边的玻璃导管的作用是 。
（3）实验装置中，冷凝管通水，水应从 口进（选填a或b）。
（4）步骤4将反应后的混合物倒入盐酸中，发生主要反应的离子方程式是 。
（5）步骤5用冷水洗涤是因为 ，因此可采用 的方法，进一步提纯二茂铁。
【考点透视】实验化学中相关操作的作用
（1）通惰性气体的作用，排空气、充分混合（起到搅拌作用）。
（2）气体装置导管连通器的作用，均衡上下压强便于液体下滴、去除下滴液体的体积精确测气体体积。
（3）产品洗涤，用冷水、热水、酒精洗涤，原因主要是减少目标物的损失。
（4）减压蒸馏的作用，降低目标物的沸点，防止目标物的分解。
（5）封闭蒸馏的作用，防止空气中的成分与之反应。
（6）抽滤的作用，含减压装置和布氏漏斗，能加快过滤速率。
【变式训练3】（2012·扬州三模）废紫铜制备氯化亚铜的工艺流程如下：
（1）为加快反应Ⅰ的速率，可以采取的措施有 、 。
（2）有大量Cl-存在时，Na2SO3可将CuCl2还原，得到[CuCl2]-，则反应的离子方程式为
。Na2SO3要缓慢加到溶液中，原因是 。
（3）反应Ⅱ后用大量水稀释，其目的是（用离子方程式表示） 。
（4）先酸洗，再醇洗的目的是 。真空干燥的作用是 。

1．某化学兴趣小组设计了“苯与液溴取代反应”的微型实验
【建构装置】
（1）一回形针拉直插入橡皮塞，用钳子将下端扭成弯曲、上端扭成小圈；铝箔包裹约1g铁粉，用一细铜丝将铝箔箍于橡皮塞的下沿(不碍橡皮塞塞紧具支试管)(如下图)。
(2)配制1：4溴苯混合液，用滴管取大约1mL注入一具支试管；依次将约3mLCCl4、3mLAgNO3溶液注入另一支普通试管，导气管伸入下层液体(如下图)。
【操作过程】
(1)检查气密性、装液
(2)打开止水夹，回形针下插，捅破铝箔并旋转一周，铁粉落下，反应开始
(3)具支试管中反应停止（混和液不沸腾），用止水夹夹紧乳胶管
【回答问题】
（1）具支试管中的反应方程式是 和 ；
（2）怎样证明苯与液溴发生取代而不是加成反应：
；
（3）普通试管中CCl4的作用分别是 和 ；
（4）有同学认为可以将装置中AgNO3溶液，改成蒸馏水，然后用 ，也能实现实验目标。
（5）关于本实验设计，有关叙述正确的是
A.反应过程中始终处于封闭状态能防污染
B. HBr易溶于水，不溶于CCl4能防倒吸
C.操作简单，反应物少，现象明显。
2． （2012·南通二模）酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：
回答下列问题：
⑴SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，加入Sn粉的作用是 。
⑵反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式： 。
⑶检验沉淀已经“漂洗”干净的方法： 。
⑷反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L—1，则应控制溶液pH 。已知：Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26。
⑸酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式：
。
3． (2012·苏南四市二模)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CCl4溶剂中，加入乙酸酐(有脱水作用)， 45℃反应1 h。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。
(1) 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) 下表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
硝化产物中各种异构体质量分数(%)
总产率
(%)
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
① NaHSO4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 。
专题十九　实验化学(选学)
【例1】　(1) 石灰石与稀硝酸反应生成的CO2气体排尽系统中空气
(2) 分别出现无色气体、红棕色气体
(3) 吸收多余气体，防止污染环境
解析：本实验关键是防止氧气进入，以防发生副反应干扰实现实验意图。甲装置中石灰石与稀硝酸反应生成的CO2气体排尽系统中空气，然后铜丝伸入过量的稀硝酸中，甲装置产生无色气体(NO)，乙装置中出现红棕色气体(NO2)，多余的酸性气体被碱吸收(注意：即使是NO，也被吸收，方程式是NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
【变式训练1】　C　解析：KClO3与浓盐酸生成黄绿色Cl2，Cl2与NaBr生成橙色Br2，Cl2与KI反应生成I2，I2与淀粉呈蓝色，最后Cl2被NaOH溶液完全吸收。
【例2】　(1) CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O
(2) 2Fe2＋＋ ClO－＋2H＋===2 Fe3＋＋ Cl－＋H2O
(3) CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
(4) 4.3　能　否
(5) 过滤
解析：(1) 粗制氧化铜粉中的 CuO和FeO都能与浓盐酸反应成CuCl2、FeCl2和H2O，据此可写出对应化学方程式。
(2) FeCl2具有还原性，NaClO在酸性环境下具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，ClO－被还原为Cl－。
(3) 水解除杂时，最好加难溶的物质，这样比较好分离过量的加入物，本题CuCl2中除去FeCl3，可加入难溶又消耗H＋的试剂，如CuO或Ca(OH)2或Cu2(OH)2CO3等。
(4) 根据lgc(Cu2＋)＝ 8.6－2pH，c(Cu2＋) ＝1mol/L，即得4(5) 控制pH在3～4之间，Fe3＋完全转化为沉淀，但Cu2＋还没有开始出现Cu(OH)2沉淀 ，故通过过滤操作除去Fe(OH)3沉淀后，即得CuCl2溶液。
【变式训练2】　(1) 通入Cl2、加入CuO、过滤
(2) ① 烧杯、玻璃棒、漏斗　② 3　③ 在HCl气流中加热CuCl2·xH2O
解析：(1) 将Fe2＋氧化为Fe3＋，而后加难溶的CuO促进Fe3＋水解，使之生成Fe(OH)3沉淀。
(2) ② x＝(28.6%/18)÷(71.4%/135)＝3。
【例3】　(1) 排出三颈瓶内的空气
(2) 均衡漏斗内压强，便于液体放出
(3) b
(4) H＋ ＋ OH－===H2O
(5) 二茂铁易于升华　加热升华
解析：(1) 二茂铁中铁呈＋2价，通N2除去空气中的氧气，防止在反应过程中被氧气氧化。
(2) 滴液漏斗侧边的玻璃导管能维持三颈瓶与滴液漏斗内等压，使滴液漏斗溶液顺利滴下。
(3) 冷凝管的冷却水下口进、上口出。
(4) 盐酸中和过滤KOH溶液。
(5) 二茂铁晶体是分子晶体，能升华。
【变式训练3】　(1) 适当升高温度、提高空气流速、加入催化剂、增加盐酸浓度、将废紫铜粉碎成铜粉等
(2) 2Cu2＋＋4Cl－＋SO＋H2O===2[CuCl2]－＋SO＋2H＋　加入过快，部分SO与H＋作用生成SO2导致原料损耗
(3) [CuCl2]－ (aq)??CuCl(s)＋Cl－(aq)。
(4) 酸洗既可除去沉淀表面可溶性杂质，又减少CuCl溶解并抑制其水解；醇洗利于后续干燥(减少产品损耗等均正确)　加快干燥速率，避免CuCl被氧气氧化
随堂训练
1. (1) + Br2 —Br + HBr
(2) AgNO3溶液中出现大量淡黄色浑浊
(3) 吸收挥发的Br2和苯　防止倒吸
(4) pH试纸或蓝色石蕊试纸或紫色石蕊试液验证其溶液呈酸性
(5) ABC。
解析：(1) 苯的溴代，实际是FeBr3是催化剂，具支试管中发生了FeBr3的生成和催化两个反应。
(2) 苯与液溴若发生取代反应则有HBr，可检验Br－或H＋方法加以确认；苯与液溴若发生加成反应则只有有机物产生，无HBr生成，故可以通过证明HBr的存在，确认反应的类别。
(4) 检验Br－用AgNO3溶液，检验H＋用pH试纸或蓝色石蕊试纸或紫色石蕊试液等多种方法。
(5) 本实验是微型小实验，有其优点。
2. (1) 抑制Sn2＋水解　防止Sn2＋被氧化
(2) SnCl2＋Na2CO3===SnO＋CO2↑＋2NaCl
(3) 取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无沉淀，则说明洗涤干净
(4) 小于1
(5) 2Sn2＋＋2H2O2＋4H＋===2Sn4＋＋4H2O
解析：(1) SnCl2易水解、易被氧化，用盐酸抑制、用Sn防止被氧化。
(3) 用AgNO3溶液检验。
(4) c2(OH－)＝ Ksp[Sn(OH)2]/c(Sn2＋)＝1.0×10－26 ，c(OH－)＝ 1.0×10－13mol·L－1，pH＝1。
3. (1) 回收NaHSO4
(2) 下　分液漏斗上口塞子未打开
(3) ① 0.32　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

专题十二 化学图像
【备考策略】江苏高考试题中必有图像题，2012年第4小题的能量图像、第15小题的离子浓度图像，2011年10小题的图像组图、第19小题的溶解度图像，以图像考题的形式考查化学基础理论的理解、分析、推理能力，并同时考查有关定量计算能力。预测2013年I卷、II卷中都有图像题的考查，复习时关注图像题的一般分析方法、关注常规图像相关考点的呈现。
类型一、速率平衡图像
例1．（2012·扬州期末）苯乙烯（C6H5CH＝CH2）是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：
C6H5C2H5(g)C6H5CH＝CH2(g)＋H2 (g)，实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应），右图为乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强的关系。
下列说法正确的是
A．a点转化率为75%，若起始向1 L恒容容器中充入1 mol 乙苯，则平衡常数为2.25
B．b点转化率为50%，则混合气体中苯乙烯的体积分数为1/19
C．恒容时加入稀释剂能减小C6H5C2H5平衡转化率
D．b点和c点温度和压强相同，所以反应速率也相等
【特别提醒】
（1）注意坐标含义，分清速率、浓度、转化率、百分含量的不同，寻找到平衡线，理解平衡线上点的含义。
（2）可逆反应都趋向化学平衡状态，非平衡的点，可以从趋势分析建立平衡的方向，判断正逆反应速率的大小，或者根据此状态Qc与K大小不同，判断建立平衡的方向，判断正逆反应速率的大小。
（3）一般情况下，温度高、压强大，正、逆反应的速率大，根据平衡移动方向，推测正、逆反应速率的相对大小。
【变式训练1】（2012·淮安三模）工业上可用CO2生产甲醇，反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图8实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2物质的量随时间的变化。下列说法正确的是
A．反应开始至a点时v(H2)=1mol·L－1·min－1
B．若曲线I对应的条件改变是升高温度，则该反应△H>0
C．曲线II对应的条件改变是降低压强
D．保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1L，重新达平衡时则2 mol·L－1类型二、沉淀、气体图像
例2．将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量（mol）与加入Na2O2的物质的量（mol）的关系如图所示，则原溶液中Al3+、Mg2+、NH的物质的量分别为
A.2 mol、3 mol、8 mol B.3 mol、2 mol、8 mol?
C.2 mol、3 mol、4 mol D.3 mol、2 mol、4 mol
【技巧与归纳】
(1)这类题目的特征是以图表、图像的形式将一些相关量给出，把习题中的化学原理抽象为数学问题，旨在考查学生从图表图象中获得数据和处理、应用数据的能力以及对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解、运用能力。
(2)解读图象信息时，一要看清楚横、纵坐标分别表示什么，二要注意曲线的形状、走向和高低、拐点出现的先后，三要看最高点、最低点和交叉点，而且还要与相应的化学原理相结合。沉淀、气体、离子的图像题的交叉点（又称为拐点）是恰好反应的点，依照化学反应的方程式分析。
(3)解读图表信息时要找出数据间的关联点，与所学化学知识结合在一起，判断选项的正误。
【变式训练2】某溶液中可能含有7种离子：H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42－、CO32－、HCO3－中的某几种，下列说法不正确的是
A．若溶液呈黄色，则溶液中一定含有Fe3+
B．若加入澄清石灰水有白色沉淀出现，则溶液中一定含有CO32-
C．若加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀出现，则溶液中一定含有SO42
- D．若加入NaOH溶液时，生成沉淀的物质的量和NaOH溶液体积的关系如右上图所示，则溶液中一定含有的阳离子为H+、NH4+、Al3+
类型三、离子浓度图像
例3.某化学兴趣小组在实验失室制取漂白粉，并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3Cl2+6OH-＝5Cl-+ClO3-+3H2O氯气通入石灰乳中的产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为，部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢。匀速地通入足量氯气，得出了ClO-、ClO3-、两种离子的物质的量（n）与反应时间(t)的关系曲线，粗略表示为右图（不考虑氯气和水的反应）。
（1）图中曲线I表示_____________离子的物质的量随反应时间变化的关系。
（2）所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______________mol。
【特别提醒】
（1）分清离子总量、各离子量的区别，多线对应离子不能混淆。
（2）尝试书写各线段对应的离子方程式，推理离子变化趋势和拐点的量。
（3）多利用体系的电荷守恒、配比守恒、元素守恒判断和计算相关离子的大小和对应量。
【变式训练3】.一定的量稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉，离子浓度变化如图示(上图)，下列说法正确的是
A. b=2a
B. X、Y分别表示Fe3+和Fe2+
C.a→b的反应是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
D.b处对应的溶液，加入稀硫酸一定产生无色气体
类型四、组合图像
例4．(2012·南京二模)下列图示与对应的叙述相符的是：
A．图5表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH。
B．图6表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时，溶质的质量分数 B﹥Ａ。
C．图7表示在其他条件相同时，分别在T1、T2温度下由CO2和H2合成甲醇的物质的量随时间变化情况，则CO2和H2合成甲醇是吸热反应。
D．图8表示将1.000 mol/L氨水滴入20.00mL1.000 mol/L盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线
【考点透视】
（1）多种图像，包括能量变化图像、溶解度图像、滴定图像、速率与平衡图像、离子浓度图像等。
（2）各种图像的经常热点
①能量变化图像根据反应物、生成物的能量判断△H大小；根据路径差异判断催化反应和非催化反应。
②溶解度图像判断溶解度随温度变化的趋势，判断其混合物分离的方法。
③滴定图像利用起点判断酸碱性的强弱，利用等当点判断离子浓度的大小。
④速率与平衡图像根据趋势判断平衡的建立、平衡的移动方向、转化率变化。
⑤离子浓度（导电性）图像判断强弱酸（碱）、难溶电解质的稀释、反应的离子浓度变化的合理性。
【变式训练4】（2012·无锡期末）下列图示与对应的叙述相符的是 （ ）
A．图I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Ⅱ表示0．1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20．00mL 0.1000mol·L-1 CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C．图Ⅲ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Ⅳ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

1．(2012·泗洪中学模拟)将一定浓度的硫酸加水稀释，下列图像可能符合的是（m为加水的质量）（ ）。
2.有一镁铝合金，用适量稀盐酸完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的质量与加入氢氧化钠的体积关系如图所示，原合金中镁铝的质量比为
A.4∶3 B.4∶9 C.8∶9 D.20∶27
3．（2012·镇江模拟）工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为：CH2=CH2(g) + H2O(g) CH3CH2OH(g)，副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系，下列说法正确的是 （ ）
A．合成乙醇的反应一定为吸热反应
B．目前工业上采用250～300℃，主要是在此温度下乙烯的转化率最大
C．目前工业上采用加压条件（7MPa左右），目的是提高乙醇的产率和加快反应速率
D．相同催化剂下，在300℃ 14.7MPa乙醇产率反而比300℃ 7MPa低得多，是因为加压平衡向逆反应方向移动
4．(2012·金陵中学模拟)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示。则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为 ( )
A．1：1：1 B．1：1：4 C．1：3：1 D．3：3：8
5．（2012·淮安三模）下列图示与对应叙述相符的是
A．图3反应达到平衡后，升高温度，平衡常数K值变大
B．图4表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化
C．图5表示向Ca(HCO3)2溶液中滴入NaOH溶液所得沉淀的质量的变化
D．图6表示纯碱溶液受热时氢氧根浓度随温度的变化
专题十二　化学图像
【例1】　AB　解析：a点，平衡后n(H2)＝n[C6H5CH＝CH2(g)]＝0.75mol，平衡常数K＝0.752/0.25＝2.25，选项A正确；b点，n(H2O)/n(C6H5C2H5)＝8，平衡后n(H2)＝n[C6H5CH＝CH2(g)]＝0.50n(C6H5C2H5) ，n(H2O)＝8n(C6H5C2H5)，则苯乙烯的体积分数为0.50n(C6H5C2H5)/[ 8n(C6H5C2H5)＋ 1.50n(C6H5C2H5)]＝ 1/19，选项B正确；恒容时加入稀释剂，不改变各反应组分浓度，平衡不移动，选项C错误；b点和c点温度和压强相同，但c(C6H5C2H5)不同，反应速率不等，选项D错误。
【变式训练1】　AD　解析：开始至a点时v(H2)＝(8mol－6mol)/(2L·1min)＝ 1mol·L－1·min－1，选项A正确；曲线Ⅰ是升高温度，n(H2)增大，平衡逆移，则正反应是放热反应，ΔH<0，选项B错误；曲线Ⅱ表示到达平衡时间变短，对应的条件改变是增大压强，选项C错误；保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1L，平衡不移动，则n(CH3OH)＝ (8mol－2mol)/3＝2mol，c(CH3OH)＝2mol/L，实际平衡正移，2mol 【例2】　C　解析：从图像上看，当n(Na2O2)＝8mol，沉淀量最多，根据反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，n(NaOH)＝16mol，n(O2)＝4mol<8mol，故n(NH)＝n(NH3)＝ 8mol－4mol＝4mol，3n(Al3＋)＋2n(Mg2＋)＝16mol－4mol＝12mol，n(Al3＋)＋ n(Mg2＋)＝n[Al(OH)3]＋n[Mg(OH)2]＝5mol，解得：n(Al3＋)＝2mol，n(Mg2＋)＝3mol，选项C正确。
【变式训练2】　B　解析：溶液呈黄色，只有Fe3＋呈黄色，选项A的说法正确；加入澄清石灰水有白色沉淀出现，则溶液中可能含Al3＋、CO、SO等，选项B的说法错误；加入盐酸酸化除去了可能的CO、HCO，再加氯化钡溶液有白色沉淀出现，则确定含SO，选项C的说法正确；从图像上看，加入NaOH溶液，开始无沉淀，则有H＋，再加NaOH溶液出现白色沉淀，后完全溶于过量NaOH溶液，则含有Al3＋、不含Fe3＋，曲线中段出现水平段，说明含有NH，选项D的说法正确。
【例3】　(1) ClO－
(2) 0.25
解析：(1) Ⅰ曲线表示开始反应(低温状态)就有生成，故Ⅰ表示ClO－。
(2) Ⅱ曲线表示ClO，反应结束，n(ClO)＝0.05mol，n(ClO－)＝0.1mol，则根据电子转移守恒，同时生成n(Cl－)＝5×n(ClO)＋ n(ClO－)＝0.35mol，反应后n(Ca2＋)＝[ n(Cl－)＋ n(ClO)＋ n(ClO－)]＝0.25mol，再根据Ca元素守恒，n[Ca(OH)2]＝ 0.25mol。
【变式训练3】　D　解析：在硝酸溶液中逐渐加入Fe，反应过程是Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O　2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2　所以，X线表示Fe3＋、Y线表示Fe2＋，选项B错误；b/a＝3/2，选项A错误；a→b的反应是后者反应式，选项C错误；b点对应溶液，加入稀硫酸，即是Fe(NO3)2溶液中加入H＋，引发HNO3氧化Fe2＋，产生NO气体，选项D正确。
【例4】　A　解析：从图1上看，HA溶液的稀释，pH变化大，则HA的酸性强于HB，同浓度A－的水解性弱于B－的水解性，故NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH，选项A正确；图像2显示温度升高，A、B随之增大，故t1℃时A、B的饱和溶液升温至t2℃时，都由饱和变为不饱和，其溶质的质量分数B＝A，选项B错误；图3显示，T2>T1，T1的平衡体系，升温甲醇的物质的量减少，则正反应逆移，正反应是放热反应，选项C错误；1.000mol/L盐酸溶液的pH＝0，与图示4矛盾，选项D错误。
【变式训练4】　C　解析：图1的反应物能量大于生成物能量，表示放热反应，选项A错误；0.100 0mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1，与图2矛盾，选项B错误；选项C中的a点KNO3溶解度小于溶解度，为不饱和溶液，选项C正确；选项D中的曲线在t时，未达平衡，反应物转化率不是最大，选项D错误。
随堂训练
1. B　解析：硫酸的pH<7，选项A、C、D都错误。
2. B　解析：根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，AlCl3＋3NaOH=== Al(OH)3↓＋3NaCl，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋3NaCl，[2n(Mg)＋3n(Al)]/ n(Al)＝4/1，n(Mg)/ n(Al)＝1/2，m(Mg)/m(Al)＝4/9。
3. B　解析：选择任一曲线，温度升高，乙烯转化率减小，正反应是放热反应，选项A错误；按图示，超过300℃，乙烯的转化率小，选项B正确；工业上采用加压条件一般考虑设备性价比的合理性，选项C错误；从题示可以看出，压强大乙醇产率低，可能是副反应多导致，无法用平衡移动解释，选项D错误。
4. B　解析：混合溶液中加入铁粉，先发生反应Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，则n(HNO3)＝4mol，然后发生反应2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，原n[Fe(NO3)3]＝2mol－1mol＝1mol，最后Cu(NO3)2＋Fe===Cu＋ Fe(NO3)2，n[Cu(NO3)2]＝1mol。

专题十五 基础实验
【备考策略】化学学科是实验性学科，考查实验或依托实验考查其它知识是高考的标准题型。近3年的江苏高考试题，选择题中有考查了有关气体的制备、重要物质实验室制备和工业制备，更有依托物质的制备考查实验的基本操作和相关理论，其难度都比较大，是整个试卷的区分度最大的考点。此类解题策略是记清实验室和工业制备常见物质的原理、操作和注意事项，理清实验基本操作的条件、原理、细节，与物质制备涉及的操作结合起来，并能用相关化学理论加以解释和应用。展望2013年江苏高考，将延续近几年的模式，选择题中和二卷有关物质的制备都有体现。复习时关注装置图的识别、物质的分离和提纯、操作细节的描述。
类型一、实验基本操作
例1．（2012·南通市期末）下列有关实验问题的叙述正确的是
A．实验室用右图所示装置制取乙烯
B．配制0.1mol/L硫酸溶液时，容量瓶应先用0.1mol/L硫酸溶液润洗
C．选用酸式滴定管（25 mL）量取20.00 mL KMnO4溶液
D．用酒精、四氯化碳等有机溶剂均可萃取溴水中的溴
【特别提醒】关于实验基本操作的几个问题
(1)固体药品的取用。取用固体药品一般用药匙。有些块状的药品可用镊子夹取。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净，以备下次使用。把块状的药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部；以免打破容器。
(2)液体药品的取用。液体药品通常盛在细口瓶里。取用细口瓶里的试液时，先拿下瓶塞，倒放在桌上，然后拿起瓶子，瓶口要紧挨着试管口，将液体缓缓地倒入试管。
(3)滴管的使用：滴管是用来吸取和滴加少量试剂的一种仪器。使用滴管时要注意：①取液后的滴管，应保持胶头在上，不要平放或倒置，防止试液倒流，腐蚀胶头；②不要把滴管放在实验台或其他地方，以免玷污滴管。严禁用未经清洗的滴管再吸取别的试剂(滴瓶上的滴管不要用水冲洗)。
(4)试纸的使用，品红试纸、石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸使用时可以用水润湿，pH定性使用时可以用水润湿，定量检测时不能润湿。
【变式训练1】（2012·常熟模拟）下列有关实验原理或操作正确的是
A．用洁净无锈的铁丝蘸取待测液，在酒精灯火焰上灼烧，检验钠离子
B．用10mL量筒量取7.80mL浓硫酸
C．在蒸发皿中灼烧氢氧化铁获得铁红
D．过量的铜屑与稀硝酸作用，反应停止后，再加入1mol/L稀硫酸，铜屑又逐渐溶解，是因为铜可直接与1mol/L稀硫酸反应
类型二、物质的分离、提纯与检验
例2．（2012·苏北四市期末）下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A．将蘸有浓氨水的玻璃棒置于某无机酸浓溶液的试剂瓶口，有大量白烟，该无机酸一定为盐酸
B．向含少量苯酚的苯中加入适量溴水后过滤，可除去苯酚
C．向KI淀粉溶液中滴入氯水变蓝，再通入SO2，蓝色褪去，说明SO2具有还原性
D．某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO42－
【热点透视】
1.混合物的分离与提纯的区别及遵循的基本原则
(1)物质的分离是把混合物中各物质彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态，物质的提纯是把混合物中杂质除去，得到纯净物质的过程，杂质如发生变化，不必恢复。
(2)分离与提纯方法的选择应遵循如下四原则：不增、不减、易分离、易复原。
(3)分离与提纯操作过程应遵循“三必须”：
除杂试剂必须过量、过量试剂必须除尽、)除杂途径必须选最佳。
2．物质你的鉴别
(1)不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从四个方面考虑：
①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解度等)，首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。
②若均无明显外观特征，可考虑加热或焰色反应进行区别；
③若以上两种方法都不能鉴别，可考虑两两混合记录混合后的现象进行分析确定；
④若被鉴别对象中有两种试剂因滴加顺序不同而产生不同现象时，我们常将这两种试剂称为“互鉴试剂”，它们在组合体系中相当于是已知对象，如AlCl3和NaOH、Na2CO3和HCl等。
(2)用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应，而且能产生不同的实验现象。
①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或石蕊等酸碱指示剂进行区别；
②在鉴别多种酸、碱、盐时可采用“相反原理”确定试剂，即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱性试剂，若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可考虑选择酸性试剂；
③常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。
【变式训练2】（2012·南通市期末）根据下列操作与产生的现象，所得结论正确的是
操作
现象
结论
A
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
溶液中含Na＋、无K＋
B
苯酚钠溶液中滴加稀盐酸
溶液变浑浊
苯酚的酸性比盐酸强
C
用激光笔照射某有色玻璃
丁达尔现象
该有色玻璃是胶体
D
AgCl饱和溶液中加入少量NaI溶液
产生黄色沉淀
Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)
类型三、装置图的识别
例3．（2012·江苏卷）下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是
图1 图2 图3 图4
A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
【解题技巧与归纳】
1．实验装置图的正误判断，是化学学习的一种基本能力，更是高考的一大考点。解答策略重在四查：查气体发生或主要反应发生装置是否有错；查所用反应试剂是否符合实验原理；查气体收集方法是否有错；查尾气吸收装置、安全装置是否有错。另外，应根据实验目的判断相应操作是否正确，现象、结论是否统一。
2．实验操作和现象分析题应分析清楚：实验目的一实验原理一实验过程一实验现象一实验结论以及注意事项。分析时要和所学的知识相联系，将不熟悉的内容转换成已学的知识。
【变式训练3】（2012·苏州模拟）关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是
A．装置①可用于分离苯和溴苯的混合物 B．装置②可用于吸收HCl或NH3气体
C．装置③可用于分解NH4Cl制备NH3 D．装置④b口进气可收集CO2或NO气体
类型四、制备流程题中的实验操作
例4．（2012·常熟模拟）“烂板液”是制印刷锌板时，用稀HNO3腐蚀锌板后得到的废液，主要含Zn(NO3)2和由自来水带进的Cl-、Fe3+等杂质离子。在实验室中由“烂板液”制取ZnSO4·7H2O的过程如下：
已知有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：
离子
开始沉淀时的PH
完全沉淀时的PH
Fe3+
1.9
3.2
Zn2+
6.4
8.0
⑴第①反应是使Zn2+、Fe3+沉淀，检验Fe3+是否沉淀完全的操作是 。
⑵第②步操作中需要的玻璃仪器有 。
⑶第④步中pH应保持在 范围内。
⑷第⑥步调节溶液pH=2的目的是 。
⑸操作⑦包含3个基本实验操作，它们是蒸发浓缩、 和过滤。
【热点透视】
1．制备流程题中的基本操作
（1）样品溶解，用酸碱溶解、搅拌和加热加快溶解或反应速率。
（2）初步分离，将杂质用过滤方法分离，注意是常温过滤还是趁热过滤。
（3）反应制备目标物，调节溶液的pH、加入反应物（易得、易分离、无或少）污染。
（4）提纯，常用过滤、蒸馏提纯目标物，甚至重结晶分离。
2．制备实验几个操作的解释
操作
目的
高温熔融
矿石（样品）高温融化，可能发生化学反应，一般转化为氧化物或盐
酸溶、碱溶
矿石（样品）用酸（一般是硫酸）或碱（一般是Na2CO3或NaOH溶液），溶解目标元素或目标物
过氧化氢、氯气等
氧化剂
调pH
沉淀Ksp小的阳离子，通过调溶液的pH不同范围可分离目标离子和杂质离子，一般用酸、碱调，也有用盐（Na2CO3）溶液调。需要提醒的是有时调pH是为了溶解沉淀。
趁热过滤
在较高的温度下过滤（有专用仪器），目的是增大易溶目标物的溶解量
酒精洗涤
用酒精做溶剂，洗涤目标物，减少目标物的溶解或增多有机杂质溶解量
减压烘干
防止目标物的热分解
【变式训练4】氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质）来制取氧化锌，其流程如下图所示：
有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表
回答下列问题
(1)在酸浸过程中，经常要保持酸过量，而且要通入空气，理由是 。
(2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
(3)在“除杂Ⅰ”步骤中，经常使用酸性高锰酸钾溶液，并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是 。
(4)在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌［Zn2(OH)2CO3］，请写出碳化合成步骤的化学方程式 。
(5)在“洗涤”过程中，证明沉淀洗涤完全的标志是
。

1．（2012·海南化学卷）下列实验操作正确的是
A．可用氨水除去试管内壁上的银镜
B．硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁
D．锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜
2．（2012·苏州模拟）下列有关除杂的实验操作合理的是
A．除去石英（主要成分为SiO2）中少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤
B．除去甲苯中混有的少量苯酚：加入浓溴水后过滤
C．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳：通入适量氧气后点燃
D．除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸、乙醇：加入饱和氢氧化钠溶液振荡、静置后分液
3．（2012·安徽理综卷）仅用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）就能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
玻璃仪器
A
分离乙醇和乙酸医酯的混合物
分液漏斗、烧杯
B
用pH=1的盐酸配制100ml, pH=2的盐酸
100ml容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
C
用溴水、淀粉-KJ溶液比较Br2与I2的氧化性强弱
试管、胶头滴管
D
用NH4Cl和Ca(OH)2固体制备并收集NH3
酒精灯、烧杯、导管、集气瓶
4.［2012·福建理综化学卷6］下列说法不正确的是
A．易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源
B．用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C．在50mL量筒中配置0.1000mol·L—1碳酸钠溶液
D．金属着火时，用细沙覆盖灭火
5. (2012·北京理综卷)下列试验中，所选装置不合理的是
A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B．用CC14提取碘水中的碘，选③
C．用FeC12，溶液吸收C12选⑤ D．粗盐提纯，选①和②
请使用“课后训练·专题十五”活页练习，及时查漏补缺！
专题十五　基础实验
【例1】　C　解析：选项A的温度计伸入溶液以下，选项A错误；容量瓶不能用待配液润洗，否则浓度偏高，选项B错误；KMnO4溶液具有氧化剂，氧化碱式滴定管的乳胶管，选项C正确；酒精极易溶于水，不能作为水溶液的萃取剂，选项D错误。
【变式训练1】　A　解析：铁丝和铂丝都可以作为焰色反应用具，选项A正确；量筒的实验精度是0.1mL，选项B错误；灼烧固体物质在坩埚中进行，选项C错误；选项D中，是在Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸，引发HNO3氧化过量Cu，生成NO气体，选项D错误。
【例2】　C　解析：选项A具有该现象的有盐酸和硝酸，选项A错误；苯酚与溴水生成的三溴苯酚溶于苯，选项A错误；选项C的先后反应是Cl2＋2I－===2Cl－＋I2、I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，说明SO2具有还原性，选项C正确；选项D可能有SO、Ag＋、SiO干扰，选项D错误。
【变式训练2】　C　解析：K＋的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，选项A错误；选项B说明苯酚的酸性比盐酸弱，选项B错误；选项C是丁达尔现象验证胶体，选项C正确；沉淀之间的转化不能说明其Ksp大小，选项D错误。
【例3】　D　解析：选项A的图1所示装置中氢氧化钠会与Cl2反应；选项B的NH4Cl晶体受热分解，会“假升华”；选项C的纯碱是可溶性固体，不能用此装置，改在圆底烧瓶和分液漏斗的组合中进行；选项D用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层，有机层从下口放出，水层从上口倒出，实现分液。
【变式训练3】　A　解析：①是蒸馏操作，装置和细节都正确，选项A正确；②中的苯应改为密度比水大的四氯化碳，选项B错误；NH4Cl加热具有假“升华”现象，在试管口重新结合成NH4Cl，选项C错误；④不能收集与氧气反应的NO，收集CO2不能从b口进入，选项D错误。
【例4】　(1) 取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe3＋沉淀完全
(2) 漏斗、玻璃棒、烧杯
(3) 3.2～6.4
(4) 抑制Zn2＋水解
(5) 冷却结晶
解析：(3) 调pH沉淀Fe3＋，不能沉淀Zn2＋，故pH的范围是3.2～6.4。
【变式训练4】　(1) 保证锌渣酸浸充分；通空气起搅拌作用，使反应充分
(2) 烧杯、玻璃棒、漏斗
(3) 使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去。
(4) 2Na2CO3＋2Zn(NO3)2＋H2O===4NaNO3＋Zn2(OH)2CO3＋CO2↑。
(5) 取最后一次洗涤液做焰色反应，若未见黄色火焰，则表示洗涤干净
随堂训练
1. D　解析：银与氨水不反应，应用稀硝酸清洗，A选项错；硅酸钠具有粘性，能将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，故硅酸钠溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中，B选项错；将三氯化铁溶液蒸干，由于HCl具有挥发性，三氯化铁会水解彻底，生成Fe(OH)3，C选项错；锌能置换出铜，构成原电池加快了反应速率，故D选项正确。
2. A　解析：碳酸钙溶于盐酸，选项A正确；苯酚与溴水生成的三溴苯酚溶于苯，选项B错误；用灼热的CuO除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，该混合气体中CO不能燃烧，选项C错误；乙酸乙酯和乙酸都与氢氧化钠溶液反应，选项D错误。
3. C　解析：本题主要考查常见实验中仪器的选择，同时考查考生对简单实验的设计能力。A项，在分液漏斗中加入混合物，然后加水振荡，分液即可得到乙酸乙酯和乙醇的水溶液，而要从乙醇水溶液中再分离出乙醇，需进行蒸馏操作，需用到蒸馏烧瓶、冷凝管等玻璃仪器；B项，还需用到酸式滴定管等玻璃仪器；C项用试管、胶头滴管即可实现实验目的；D项，制备、收集NH3用到的玻璃仪器有大试管、酒精灯、导管、集气瓶。故C项正确。
4. C　解析：量筒用来量取液体的，一般不用来配制溶液，其他选项正确。此题主要是考查学生一些实验常识，对学生来说比较简单，也体现考试说明中的提高实验考查要求。
5. A　解析：乙酸乙酯不溶于水，分离Na2CO3溶液和乙酸乙酯，应该选用③分液装置，A错误。
专题十八 物质结构与性质（选学）
【备考策略】从江苏卷近三年的“物质结构与性质"选做题来看，试题本身的难度并不大，且对于知识点的考查基本稳定，尤其是对核外电子排布，等电子原理与等电子体，氢键对物质性质的影响，分子或离子的空间构型及中心原子的轨道杂化类型，分子中σ键、π键数目的确定，晶胞中微粒的个数，晶体结构的识别等这些知识点的考查成为固定形式。但是由于化学试卷整体阅读信息量较大，不少考生在前面做题花费的时间过多，到选做题时时间仓促，又未能认真审题，导致实际得分并不是很理想。展望2013不会有较大调整，在复习过程中针对常考知识点，要切实地回归课本狠抓重要知识点，强化主干知识的巩固和运用。
类型一、原子结构与元素周期律
例1．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为________，该元素的符号是________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是________；
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________；
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是________；
【考点透视】
（1）.原子结构
①核外电子排布遵循的原理
泡利原理
一个原子轨道中最多只能容纳两个电子且两个电子白旋状态相反
能量最低原理
在不违反泡利原理的前提下，核外电子在各原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低
洪特规则
基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占小同的轨道，且自旋状态相同（如np3：）
特例：当同一能级上电子排布为全充满、半充满或全空状态时，原子的能量最低，状态最稳定(如Cr：3d54s1，Cu：3d104s1)
②核外电子排布的表示方法
原子结构示意图
意义
表示原子核电荷数和多能层电子排布的图式
实例
电子排布式
意义
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式
实例
K 1s22s22p63s23p64s1
简化电子排布式
意义
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示
实例
K [Ar]4s1
价层电子排布式
意义
主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即外围电子排布式
实例
Al:3s23p1
电子排布图
意义
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子
实例
(2) 元素周期律
项目
同周期(从左一右)
同主族(从上一下)
原子核外电子排布
电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，l→7(第一周期l→2)
最外层电子数电子层数递增
原子半径
逐渐减小(0族除外)
逐渐增大
元素主要化合价
最高正价由+l→+7(O、F除外)，最低负价由一4→一l
最高正价=主族序数(O、F除外)，非金属最低负价=主族序数一8
原子得、失电子能力
得电子能力逐渐增强、失电子能力逐渐减弱
得电子能力逐渐减弱、失电子能力逐渐增强
元素第一电离能
增大的趋势
逐渐减小
元素的电负性
逐渐增大
逐渐减小
元素金属性、非金属性
元素金属性逐渐减弱、元素非金属性逐渐增强
元素金属性逐渐增强、元素非金属性逐渐减弱
单质的氧化性、还原性
氧化性逐渐增强、还原性逐渐减弱
氧化性逐渐减弱、还原性逐渐增强
最高氧化物的水化物酸碱性
酸性逐渐增强、碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱、碱性逐渐增强
【变式训练1】A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素名称为? ?；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为?? ?，C的元素符号为? ?；
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为?? ?，其基态原子的电子排布式为? ? 。
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为?? ?，其基态原子的电子排布式为?? 。
类型二、共价键与分子结构
例2．（2012·江苏各市模拟题整理）（1）二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 。
a．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
b．甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
c．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
（2）砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到， 该反应在700℃进行，反应的方程式为： ，AsH3空间形状为： ，(CH3)3Ga中镓原子杂化方式为： 。AsH3沸点比NH3低，其原因是： 。
【考点透视】价层电子对互斥模型、杂化轨道模型与分子空间构型的关系
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间夹角
分子空间构型
实例
杂化轨道模型
sp
2
1800
直线形
BeCl2
sp2
3
1200
平面三角形
BF3
sp3
4
109028＇
正四面体
CH4
价层电子对互斥理论
价层电子对数
成键电子对数
孤电子对数
电子对空间构型
分子空间构型
实例
2
2
0
直线形
直线形
BeCl2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3
2
1
V形
SnCl2
4
4
0
正四面体
正四面体
CH4
3
1
三角锥形
NH3
2
2
V形
H2O
【变式训练2】（2012·淮安三模改编）二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法不正确的是（ ）。
A．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
B.．甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
C. 苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D. 甲醛、苯、二氧化碳分子中键角都是1200
类型三、晶体结构与性质
例3．（2012·南通一模）原子序数依次增加的X、Y、Z、W四种元素原子序数均小于36， Y基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，X、W基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X与Z的原子核内质子数之和等于W原子核内质子数，Z基态原子只有1个未成对的电子。
回答下列问题：
⑴已知化合物XZ3与H2Y（Y的氢化物）发生反应的化学方程式为XZ3＋H2Y→XH3＋HZY，则元素的电负性：Y Z（填“大于”或“小于”），化合物HZY分子的空间构型为 。
⑵X的一种氢化物的相对分子质量为32，1mol该氢化物中的σ键数是 。
⑶元素Y的一种单质分子与元素X、Y形成的一种离子互为等电子体，这两种微粒的化学式是 、 。
⑷元素Y和W的一种化合物的晶体结构如右图所示，基态W原子的电子排布式是 ，该晶体的化学式为 。
⑸金属原子 （选填“钾”、“镁”、“铜”）形成的晶体的堆积方式，与上述晶胞中Y离子的堆积方式相同。
【考点透视】
（1）四种晶体类型的比较
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
定义
阴、阳离子通过离子键形成的晶体
相邻原子通过共价键形成的立体网状结构的晶体
分子通过分子间作用形成的晶体
金属原子通过金属键形成的晶体
组成微粒
阴、阳离子
原子
分子
金属阳离子、自由电子
微粒作用
形式
离子键
共价键
范德华力或氢键
金属键
强弱判断
离子电荷多、离子半径小，离子键强
原子半径小，共价键强
组成和结构相似物质相对分子质量大、范德华力大
自由电子多、离子比较小，金属键强
熔沸点
规律
较高
高
较低
一般较高、差异大
决定因素
晶格能
共价键
分子间作用力
金属键
溶解性
规律
多数溶于水
不溶
相似相溶
不溶、有的反应
决定因素
多种因素影响
分子极性、氢键
导电性
状态
溶于水、熔融导电
部分溶于水导电
固体导电
导电微粒
自由离子
自由离子
自由电子
导热性
不良
不良
不良
良好
物质类别
离子化合物
少数非金属单质与少数共价化合物
部分非金属单质与部分共价化合物
金属单质与合金
实例
NaOH、NaCl
金刚石、SiO2
白磷、冰
Na、钢
（2）晶体熔沸点的比较
（1）不同类型晶体
一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体。
（2）同种类型晶体
构成晶体质点间的作用力大，则熔沸点高，反之则低。
①离子晶体：离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
②分子晶体：对于同类分子晶体，相对分子质量越大，则熔沸点越高。
③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态
①熔点：固态物质>液态物质
②沸点：液态物质>气态物质
【变式训练3】上世纪60年代，第一个稀有气体化合物Xe[PtF6]被合成出来后，打破了“绝对惰性”的观念。在随后的几年内，科学家又相继合成了氙的氟化物、氧化物等。
(1)Pt与Ni在周期表中位于同一族，写出基态Ni原子的核外电子排布式 。
(2)金属Pt内部原子的堆积方式与铜及干冰中的CO2相同，右图正方体是Pt晶胞的示意图，试用“·”标Pt原子在晶胞中的位置。
(3)稀有气体(氡除外)中，只有较重的氙能合成出多种化合物，其可能原因是
(填字母代号)。
A．氙的含量比较丰富 B．氙的相对原子质量大 ．
C．氙原子半径大，电离能小 D．氙原子半径小，电负性大
(4)已知XeO3分子中氙原子上有1对孤电子对，则XeO3为 分子(填“极性”或“非极性”)。

1．(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中：
①ⅡA族元素的价电子数____________。
②第三周期元素的最高化合价__________。
③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径________。
④第三周期元素的第一电离能 。
(2)下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
a
b
三
c
d
e
f
j
h
i
四
g
k
①在这些元素中，最活泼的金属元素是________，最活泼的非金属元素是________，最不活泼的元素是________(用元素符号表示)。
②在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________，呈两性的氢氧化物是____________。
③在这些元素中，原子半径最大的是________(用元素符号表示)。
2．（2012·苏南四市一模）A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，B原子的最外层p轨道的电子为半满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空：
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）A的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取 杂化。
（3）已知A、C形成的化合物分子甲与B的单质分子结构相似，1mol甲中含有键的数目为 。
（4）D的核外电子排布式是 ，它的高价离子与B的简单氢化物形成的配离子的化学式为 。
3．（2011·丹阳中学检测）铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)铜原子的核外电子排布式是________。
(2)铜的熔点比钙高，其原因是________；右图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为________。
(3)Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。
①[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。
A．配位键　　　　　　B．金属键
C．极性共价键 D．非极性共价键
E．离子键
②[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为________。
③某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH2CH===CH2―→CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数，是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为______________。
专题十八　物质结构与性质(选学)
【例1】　(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p3　As
(2) 　　氧
(3) 三角锥形
(4) As2O3＋6Zn＋6H2SO4(稀)===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
解析：X元素原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，是砷元素(As)；Y元素原子基态电子排布式为1s22s22p4，是氧元素(O)；Z的原子序数为42－33－8＝1，是氢元素(H)。
【变式训练1】　(1) 氮
(2) Cl　K
(3) Fe　1s22s22p63s23p63d64s2
(4) Cu　1s22s22p63s23p63d104s1
解析：(1) A元素基态原子的电子排布式是1s22s22p3，是氮元素。
(2)根据BC离子的电子数，可以判断，B是氯、C是钾。
(3)D元素的正三价离子为1s22s22p63s23p63d5，D元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，D是铁。
(4)E元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，E是铜元素。
【例2】　(1) ac　(2) 　三角锥形　sp2　NH3分子间能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键
解析：(1) 甲醛、苯和二氧化碳中碳原子分别是sp2、sp2、sp杂化。
(2) Ga是ⅢA族元素，As是ⅤA族元素。
【变式训练2】　D　解析：甲醛、苯的键角是120°，二氧化碳分子中键角是180°，选项D错误。
【例3】(1) 大于　V形
(2) 5NA
(3) O3　NO
(4) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1　Cr2O3
(5) 镁
解析：根据电子数，Y是氧；X在第二周期，有2p3结构，X是氮；W在第四周期，有3d54s1结构，W是24Cr；根据质子数，Z是17Cl。
(1)NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO，NCl3中N的化合价是＋3，故电负性N(2) 该X的氢化物是N2H4，结构简式是H2N—NH2，分子中含5个σ键。
(4)Cr(W)：4，O(Y)：3＋2×＋12×＝6，化学式是Cr2O3。
【变式训练3】　(1) 1s22s22p63s23p63d84s2
(2)
(3) C
(4) 极性
解析：(1) Ni原子的质子数是28。
(2)金属Pt是铜型密堆积。
(3) 稀有气体比较稳定，氙原子半径大，电离能小，在一定条件下能发生一些反应。
(4) 根据价层电子对互斥理论，其σ键数是3，孤对电子对是1，则分子是三角锥形，属于极性分子。
随堂训练
1. (1) ① b　② c　③ a　④ d
(2) ① K　F　Ar　② HClO4　KOH　Al(OH)3　③ K
解析：(1) 同主族的价电子数相同，b正确；第三周期元素的最高化合价由＋1→＋7，c正确；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的电子排布相同，其半径逐渐减小，a正确；第三周期的第一电离能随核电荷数的增加，逐渐增大，ⅡA和ⅤA由于s轨道的全充满和p轨道的半充满原因，其第一电离能比前后元素原子大，d正确。
(2) 从元素在周期表中的位置，根据元素周期律判断即可。
2. (1) C＜O＜N
(2) sp2
(3) 2NA(或1.204×1024)
(4) 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar] 3d104s1)　[Cu(NH3)4]2＋
解析：A元素的原子电子排布式是1s22s22p2，是碳元素；B元素的原子电子排布式是1s22s22p3，是氮元素；根据元素在地壳中含量，C是氧；D元素原子原子电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，是铜。
(1) N原子的2p电子半充满，N的第一电离能高于C和O。
(2) H2CO3的结构简式是(HO)2C===O，C是sp2杂化。
(3) CO和 N2是等电子体，含1个σ键和2个π键。
(3) 形成[Cu(NH3)4]2＋。
3. (1) 1s22s22p63s23p63d104s1
(2) 晶体中铜的金属键强度大于钙　1∶5
(3) ① AC　② 平面正方形　③ sp2
解析：(2)该晶胞中含Ca：8×＝1，Cu：1＋8×＝5，Ca和Cu的原子个数比为1∶5。
(3) ① 本身是离子，内部没有离子键；② 如果是正四面体，则二元取代物无异构体(类似于甲烷的二氯代物无异构体)；③ HOCH2CH===CH2中，从左到右的碳原子分别是sp3、sp2、sp2杂化，CH3CH2CHO中，从左到右的碳原子分别是sp3、sp3、sp2杂化，故填sp2。
专题十六 实验设计与评价
【备考策略】实验设计和实验评价是综合实验考题的呈现方式之一，近3年的江苏高考试题中非择题实验部分（制备实验、理论运用实验等）都有体现，一般多有实验的评价，而2010、2012年出现了实验步骤的完整设计，预示着实验部分难度的加大。展望2013年江苏高考，将延续近几年的模式，实验设计和评价一定伴随二卷实验题的考查。关注以下各类背景的实验：
（1）以物质制备为背景的实验题；
（2）以实验探究为背景的实验题；
（3）以实验方案设计为背景的实验题；
（4）以定性、定量分析为背景的实验题；
解题之道首先了解实验流程的目的和反应原理、其次分析反应条件控制的目的。
类型一、实验探究
例1．（2012·北京理综卷有删改）有文献记载:在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
装置
实验序号
试管中的药品
现象

实验Ⅰ
2mL银氨溶液和数
滴较浓NaOH溶液
有气泡产生:
一段时间后，溶液
逐渐变黑:试管壁
附着银镜
实验Ⅱ
2mL银氮溶液和
数滴浓氨水
有气泡产生:
一段时间后，溶液
无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:
a．
b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O
(I)配制银氨溶液所需的药品是 。
(2)经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是 。
②产生Ag2O的原因是 。
(3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入 ，出现黑色沉淀;水浴加热，未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH存在下.可能是NH3，还原Ag2O。将氨气通入含NaOH的潮湿Ag2O并水浴加热，而后出现银镜。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成.由此又提出假设:在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如下实验:
有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是 。
验结果证实假设成立，依据的现象是 。
（6）用HNO3,消洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是 。
【知识总结】化学实验中常探究的物质性质
(1)氯气、次氯酸盐或次氯酸、高氯酸都有不同程度的氧化性，而盐酸或氯化物中的氯元素则具有还原性。
(2)硝酸、双氧水、氯水常体现氧化性和不稳定性。
(3)铁具有较强的还原性，Fe3+具有氧化性，而Fe2+则具有强的还原性。
(4)铝既能与酸液反应放出H2，又能与强碱液反应放出H2，A12O3和AI(OH)3都具有两性。
(5)烃中饱和烃(包括烷烃、环烷烃)以及苯遇溴水或高锰酸钾酸性溶液都不褪色。烯烃、二烯烃、炔烃以及苯乙烯遇以上试剂都褪色，而苯的同系物甲苯、乙苯、二甲苯等只遇高锰酸钾酸性溶液褪色。二氧化硫、硫化氢、亚硫酸钠遇上述试剂都褪色。但应弄清苯、甲苯、液态烷或环烷甚至乙醚等都能萃取溴，产生水层褪色的现象并不是发生了反应。
(6)新制的氢氧化铜能与具有羧基的有机物如甲酸、乙酸等反应形成蓝色溶液；遇醛基有机物如甲醛、乙醛、葡萄糖，在受热时产生红色Cu2O。
(7)具有羟基、醛基、羧基、氨基结构有机物质都有对应的性质。
【变式训练1】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？
猜想①： ；
猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；
猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。
实验操作
实验现象或
预期实验现象
现象解释
（用离子方程式表示）
猜想②
溶液pH＝8
—
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液
S2O32—+2H＋=S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
⑴甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 。
⑵请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 。
类型二、流程性制备评价
例2．（2012年镇江期末）用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备应用广泛的氯化钴的工艺流程如下：
注：钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。
有关钴、镍和铁化合物的性质见下表：
化学式
沉淀完全时的pH
钴镍性质
Co(OH)2
9.4
Co＋2HCl＝CoCl2＋H2↑
Co2＋＋2NH3·H2O＝Co(OH)2↓＋2NH4＋
Co2＋＋2H2OCo(OH)2＋2H＋
Ni＋2HCl＝NiCl2＋H2↑
Ni2＋＋6NH3·H2O＝[Ni(NH3)6]2＋＋6H2O
Fe(OH)2
9.6
Fe (OH)3
3.7
（1）“除镍”步骤中，NH3·H2O用量对反应收率的影响见下表，从表中可知x＝ 时，除镍效果最好。
加NH3·H2O调pH
收率/%
Ni2＋含量/%
9
98.1
0.08
9.5
98
0.05
10
97.6
0.005
10.3
94
0.005
（2）“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成，否则沉淀中将有部分Co(OH)2转化为Co(OH)3，此反应的化学方程式为 。
（3）“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是
。
（4）“除铁”步骤中加入的纯碱作用是
。
（5）在“调pH”步骤中，加盐酸的作用是 。
【知识总结】
（1）易溶物质的获取
实验室或工业制备（或合成）的物质，都需要经过分离和提纯，其中易溶物质的提取或提纯常有
①加入试剂，促进析出（降低目标物质的溶解性），所加试剂多是有机溶剂。
②蒸发溶剂，结晶过滤。
（2）结晶水化物的获取
如胆钒晶体、碳酸钠晶体等一般通过蒸发浓缩、结晶过滤得到，一般不采用加热蒸干，否则，得到的晶体少含结晶水或不含结晶水。
（3）易水解物质的获取
在蒸发获取易水解物质时，必须加以保护，抑止它的水解。比如MgCl2溶液蒸发时，是在HCl气流中蒸发获取MgCl2晶体。
【变式训练2】（2012·浙江理综卷)过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：
已知：主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq) 2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0
副反应 2H2O2 = 2H2O + O2↑
滴定反应 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4 =
3K2SO4 + 6MnSO4 +10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O
50℃时 2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
请回答下列问题：
（1）图中支管的作用是 。
（2）步骤①的关键是控制温度，其措施有 、 和 。
（3）在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇，均可析出过碳酸钠，原因是 。
（4）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。
（5）下列物质中，会引起过碳酸钠分解的有 。
A．Fe2O3 B．CuO C．Na2SiO3 D．MgSO4
（6）准确称取0.2000 g 过碳酸钠于250 mL 锥形瓶中，加50 mL 蒸馏水溶解，再加50 mL 2.0 mol·L-1 H2SO4，用2.000×10-2 mol·L-1 KMnO4 标准溶液滴定至终点时消耗30.00 mL，则产品中H2O2的质量分数为 。
类型三、实验设计
例3．（2012阜宁、大丰、栟茶联考）NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。操作步骤如下：
①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤。
②向滤液中滴入适量的Na2S，除去Cu2+、Zn2+，过滤。
③保持滤液在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃加入NaOH调节pH，除去铁和铬。
④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀。
⑤________________________________________________________________________。
⑥________________________________________________________________________。
⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。
⑧用少量乙醇洗涤并凉干。
（1）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：_______________________________________________。
（2）步骤③中，加6%的H2O2时，温度不能过高，其原因是：______________________
_____________________________。
（3）除铁方法有两种，一是用H2O2作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；
另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10?39）。
下列说法正确的是______________（选填序号）。
a．FeOOH中铁为+2价
b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10?29
c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为：6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2Od．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8
（4）确定步骤④中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：_____________
_________________________________________________________。
（5）补充上述步骤⑤和⑥[可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸]。
【特别提醒】制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。
制备实验方案的设计，应遵循以下原则：
①条件合适，操作方便；②原理正确，步骤简单；③原料丰富，价格低廉；④产物纯净，污染物少。
即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。
【变式训练3】(2012·全国大纲理综卷）现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。
（1）制备一氧化碳的化学方程式是 ；
（2）试验中，观察到反应管中发生的现象时 ；尾气的主要成分是 ；
（3）反应完成后，正确的操作顺序为 （填字母）
a.关闭漏斗开关 b.熄灭酒精1 c.熄灭酒精灯
（4）若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为 ；
（5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；
①设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节） ；
②写出有关反应的化学方程式 。

1．下列实验设计能够成功的是 （ ）
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质
B
检验某卤代烃是否是氯代烃
C
证明酸性条件H2O2氧化性比I2强
D
除去氯化钠晶体中少量硝酸钾
2．某化学兴趣小组，需要少量的NO2气体，他们查找了相关资料，提出三种方案。
方案
反应物及其反应
甲
Cu和浓HNO3
乙
NH3和O2的催化氧化
丙
浓HNO3光照分解
（1）你认为操作最简单的是 ，理由是 。
（2）某学生设计了如下装置（如图1）制取NO2气体（固定装置已略去），虚线内是收集装置，则虚线内的装置是图2中的 （选择①、②、③）

i.实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是
；
ii.c中发生的化学方程式是 ；实验现象是 ；
（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是 ，理由是
。
方案
反应物
甲
Cu和浓HNO3
乙
Cu和稀HNO3
丙
Cu、O2和稀HNO3
3．（2012·南京盐城一模）三聚磷酸钠（Na5P3O10）是一种优异的清洁剂添加剂。一种以黄磷（着火点40°C）为原料生产三聚磷酸钠的主要工艺如下：
（1）工业上黄磷放在铁桶中加水封盛装，其目的是 ；燃磷时，通入足量的空气，其目的是 。
（2）在三聚磷酸钠的生产过程中，有大量的含磷废水产生，经过处理后才排放，其目的是
； 。
（3）上述工艺中，循环使用的物料除各种冷却水外，还有 。
（4）在中和釜中按计量比生成磷酸的两种酸式盐。这两种酸式盐在高温聚合时可生成三聚磷酸钠和另一种产物，该反应的化学方程式为 。
专题十六　实验设计与评价
【例1】　(1) AgNO3溶液和氨水　
(2) ①试纸变蓝　② 在NaOH存在下，加热促进NH3·H2O分解，逸出氨气，促使Ag(NH3)＋2H2O??Ag＋＋2NH3·H2O平衡向正向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋与OH－反应立即转化为Ag2O：2OH－＋2Ag＋===Ag2O↓＋H2O
(3) 过量NaOH溶液
(5) ① Ag2O＋4NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋3H2O　② 与溶液接触的试管壁上析出银镜
(6) Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O
解析：(1) 实验室用AgNO3溶液和氨水配置银氨溶液。
(2)氨气遇湿润的红色石蕊试纸会变蓝色；由于银氨溶液中存在如下平衡：Ag(NH3)＋2H2O??Ag＋＋2NH3·H2O，加热会促使NH3·H2O分解，生成物浓度减小，平衡向右移动，Ag＋与氢氧化钠反应生成不稳定的AgOH，AgOH分解为黑色Ag2O。
(3)既然假设NaOH还原Ag2O，那么溶液中必然要存在NaOH，所以向AgNO3溶液中加入过量的NaOH溶液，才可能验证假设是否成立。
(5)依据题意，Ag2O溶解在氨水中应该形成Ag(NH3)2OH；假设成立必然会在试管上形成银镜。
【变式训练1】　【提出问题】与BaCl2溶液反应有沉淀生成　【实验探究】用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照　有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生　S2O＋4Cl2＋ 5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋
【问题讨论】(1) 不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl－　
(2) 取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化
解析：作为新课标极力倡导的学习方式，探究试题是关注的重点合热点，其步骤一般为“确定课题→提出假设→实验探究→结论分析”等。最后【问题讨论】(1)注意Cl－可能带来干扰；(2)中实验方案设计是重点内容，注意回答问题简明扼要、准确到位，这要平时训练，有很深的实验基础，书本实验要重视。
【例2】　(1) 10
(2) 4Co(OH)2＋O2＋2H2O===4Co(OH)3
(3) 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(4) 使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去，或2Fe3＋＋3CO＋6H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑
(5) 防止Co2＋水解
解析：(1) pH＝10时，收率最高，Ni2＋含量最低。
(2) Co(OH)2被O2氧化。
(3) Fe2＋被H2O2氧化。
(4) Fe3＋和CO强烈双水解。
【变式训练2】　(1) 平衡压强
(2) 冷水浴　磁力搅拌　缓慢滴加H2O2溶液
(3) 降低产品的溶解度(盐析作用或醇析作用)
(4) 洗去水分，利于干燥
(5) AB
(6) 25.50 %　(或0.255 0)
解析：(1) 恒压滴液漏斗一般用于封闭体系，恒压滴液漏斗的支管是为了使反应体系的压力不会由于滴加液体而增加。如果没有支管，反应体系只有一个口，不断加液体就会造成反应体系压力增加，会使液体滴不下来。所以支管的作用是平衡压强。
(2) 由于50°C时，2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解，所以步骤①(控温反应)的关键是控制温度，由于主反应是放热反应，所以控制温度的措施有：采用冷水浴、不断搅拌使反应产生的热量快速地散去，缓慢地滴加H2O2溶液，使反应缓慢进行、缓慢放热。
(3) 滤液X主要是过碳酸钠溶液，加入固体NaCl(电解质)或无水乙醇，能降低过碳酸钠的溶解度，使过碳酸钠析出(盐析作用或醇析作用)。
(4) 步骤③是洗涤，选用无水乙醇洗涤产品的目的是为了冲洗掉固体表面的水分，有利于干燥，可以防止产品溶解，提高产率。
(5) Fe2O3、CuO是H2O2 分解的催化剂，分析过碳酸钠的组成2Na2CO3·3H2O2，可以推知Fe2O3、CuO也会引起过碳酸钠分解。
(6) 根据关系式：
　　　　　　6KMnO4　　～5(2Na2CO3·3H2O2)
　　　　　　6mol　　　　　　　　　　5mol
(2.000×10－2mol·L－1×30.00 mL×10－3 L/mL)　　n
n(2Na2CO3·3H2O2) ＝ 0.000 5mol
m (2Na2CO3·3H2O2) ＝ 0.000 5mol×314g/mol ＝ 0.517g
m(H2O2)＝0.517g×＝0.517g×＝0.051g，w(H2O2)＝×100%＝25.50%
【例3】　(1) S2－＋2H＋===H2S↑
(2) 减少过氧化氢的分解
(3) cd
(4) 上层清液呈无色(或静置后向上层液中再加入Na2CO3溶液后没有沉淀生成)
(5) ⑤ 过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次，直至流出液用pH试纸检验呈中性　⑥ 向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液，直至恰好完全溶解
解析：(1) H2S是挥发性物质。
(2) H2O2加热能分解，低温可以减少过氧化氢的分解。
(3) FeOOH中铁为＋3价；pH＝4时，c(OH－)＝10－10mol/L，则c(Fe3＋)＝2.64×10－9mol/L，ab错误。
【变式训练3】　(1) HCOOHCO ＋H2O
(2) 黑色粉末变红　CO、CO2
(3) cba
(4) 0.96
(5) ① 将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量　② CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
解析：(1) 制备一氧化碳的化学方程式是HCOOHCO ＋H2O。
(2) 试验中，观察到反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是CO、CO2；实验步骤： 先通入CO一会儿后，加热后停止加热，然后继续通入CO到玻璃管冷却为止，故反应完成后，正确的操作顺序为熄灭酒精灯2，然后关闭漏斗开关，最后熄灭酒精1。
(4) 若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g, 剩余固体全部为铜，原样品中单质铜的质量分数为 4.8÷5＝0.96。
(5) 要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数。设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可。反应的化学方程式为CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。
随堂训练
1. D　解析：选项A中HNO3的氧化性干扰了SO的检验；选项B中SO干扰了Cl－的检验；选项C中HNO3的氧化性干扰了对H2O2氧化性的判断。
2. (1) 甲　乙方案还需制备氨气；丙方案产物中含O2，不易分离
(2)　③　i. 检查装置气密性　ii. Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　产生红棕色气体，溶液由无色变蓝色
(3) 丙　甲、乙方案都产生有毒的氮氧化物，硝酸利用率低
解析：(2)NO2能与水反应，故不选择①；NO2的密度大于空气，故不选择③。
3. (1) 防止黄磷在空气中氧化　使黄磷充分氧化
(2) 减少磷资源流失(充分利用磷资源)　防止含磷废水引发水体富营养化(对水体造成严重污染)
(3) Na3CO3(碳酸钠溶液)
(4) 2Na2HPO4＋NaH2PO4Na5P3O10＋2H2O
专题十四 有机推理与合成
【备考策略】有机合成和推断是高考中的重点。近三年的江苏高考试题中有机部分都有以框图题的识别和有机物的合成为载体，考查有机物的性质、有机反应类别、有机物的转化，考查辨认、理解、演绎、绿色的化学思想。在此类试题，“题眼”的判断、信息的应用是解题的关键。展望2013年江苏高考，将延续近几年的模式，有机框图+有机物的合成是是标准题型。
类型一、以反应条件为突破口的推断
例1．(2011·苏南四市一模题改编）已知：
①R—X+NaCN→R—CN+NaX； ②R—CN R—COOH。
某高效、低毒的农药K的合成路线如下：（部分无机物已省略）
（1）C →D的反应类型 ；
（2）A的结构简式 ；
（3）写出G→H反应的化学方程式 ；
（4）M的同分异构体有多种，写出具有下列性质的同分异构体的结构简式： ；
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
③分子中含4个甲基 ④核磁共振氢谱有四个峰
【热点透视】由反应条件可推测的有机反应类型
①当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。
②当反应条件为NaOH溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应。
③当反应条件为浓H2SO4 并加热时；通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应。
④当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应。
⑤当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。
⑥当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。
⑦当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，
而当，反应条件为催化剂且与X2的反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。
⑧当反应条件为浓硫酸和浓硝酸并加热反应时，通常是硝化反应。
⑨当反应条件为Ag(NH3)2OH或Cu(OH)2反应时，通常是醛基的氧化反应。
⑩当反应条件为KMnO4/H+反应时，通常是碳碳双键、三键的被氧化，最有可能是苯环的烃基侧链被氧化为羧基。
【变式训练1】（2012·天津理综卷有删减）萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成a－萜品醇G的路线之一如下：
已知：RCOOC2H5
请回答下列问题：
⑴ A所含官能团的名称是________________。
⑵ A催化氢化得Z（C7H12O3），写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式：
______________________________________________________________________。
⑶ B的分子式为_________；写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式：_______。
① 核磁共振氢谱有2个吸收峰 ② 能发生银镜反应
(4) B → C、E → F的反应类型分别为_____________、_____________。
⑸ C → D的化学方程式为________________________________________________________。
⑹ 试剂Y的结构简式为______________________。
类型二、以官能团变化为突破口的推断题
例2．（2011江苏高考题改编）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种不同化学环境的氧。
（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 。
【热点透视】
1．有机物的变化
2．官能团的引入
引入的官能团
有关反应
羟基
烯烃的水化、醛（酮）的加氢、卤代烃的水解、酯的水解
卤素原子
烃的卤代、烯烃和炔烃与卤素或卤化氢的加成、醇与卤化氢的取代
碳碳双键
醇在浓硫酸加热条件下的消去、卤代烃在NaOH醇溶液加热条件下的消去、炔烃的不完全加成
醛基
某些醇（－CH2OH）的氧化、烯的氧化、炔的水化、糖类的水解、烯烃与CO的加成
羧基
醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物被强氧化剂氧化
酯基
酯化反应
【变式训练2】（2012·重庆理综卷有删减) 衣康酸M是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）.
（1）A发生加聚反应的官能团名称是 ，所得聚合物分子的结构型式是 （填“线型”或“体型”）。
（2）B→D的化学方程式为 。
（3）M的同分异构体Q是饱和二元羧酸，则Q的结构简式为 （只写一种）
【解题技巧与归纳】一、寻找“题眼”
①已知物质的结构式，左右逢源，摸清来龙去脉
②已知物质的化学式，瞻前顾后，探求可能结构
③已知反应条件，类比演绎，推测反应类型
④已知式量变化，精打细算，断定官能团衍变。
二、答案要求
①结构简式书写准确，注意-NO2、-SO3H的连接方式
②化学方程式不能漏写如水等小分子，按要求标出反应条件；若精确温度则写出具体问题、具体操作则写出操作方法
③有“限”异构体（一般相同官能团的种类，即不考虑官能团的改变）异构的判断，注意官能团位置异构和碳链异构。
类型三、利用给定信息设计合成线路
例3．（2011·山东高考题改编）美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
（X为卤原子，R为取代基）
经由Heck反应合成M（一种防晒剂）：
现有丙烯醛(CH2=CHCHO)、3－甲基－1－丁醇[HO-CH2CH2CH(CH3)2]和甲苯醚（）为原料，无机试剂任选，合成M。
合成路线流程图示例如下：
【解题技巧与归纳有】机合成的解题思路与方法:
（1）思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳干的变化，二比官能团的差异。
①根据合成过程的反应类型，所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分析，理顺基本途径。
②根据所给原料，反应规律，官能团引入、转换等特点找出突破点。
③综合分析，寻找并设计最佳方案。
（2）方法
①剖析要合成的物质(目标分子，选择原料，路线(正向、逆向思维，结合题给信息)
②合理的合成路线由什么基本反应完成，目标分子骨架
③目标分子中官能团引入
【变式训练3】由黄樟素（）合成香兰醇（）合成路线流程图表示，并注明反应条件。
已知：
类型四、蕴含信息在合成线路中的体现
例4．（2011·苏州一模试题改编）MMA既是一种高分子化合物（有机玻璃）的单体，又是制取甲基丙烯酸丙酯等的重要原料。现有三条制备高分子（MMA）的途径，其流程如下：
已知：链烃D的核磁共振氢谱有两个峰，它与CO、CH3OH以物质的量之比1︰1︰1反应恰好生成MMA
试回答下列问题：
（1）工业上将A和甲醇及过量硫酸一起，一步反应生成MMA，该反应的化学方程式为
____ _____ 。
（2）D的结构简式为_________，该方法的优点是 。
（3）根据题中流程里提供的新信息，写出由(CH3)2C=CH2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：
【技巧与归纳】
1．合成路线的设计
多以逆推为主，其思维途径是
①首先确定要合成的有机物属于何种类型，以及题中所给的条件与所要合成的有机物之间的关系
②以题中要求最终物质为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应制得。若甲不是所给已知原料，需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应制得，过程中需要利用给定（或隐含）信息，一直推导到题目给定得原料为终点。
③在合成某产物时，可能会产生多种不同方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
2．蕴含信息的使用
一般在流程过程中反应物的官能团、连接方式与基础原料、合成目标物官能团的引入相似，即未学习的官能团演变在已知流程有展示，只要以葫芦画瓢即可。
【变式训练4】 (2012·连云港市期末改变)多巴胺是一种重要的中枢神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质，能影响人对事物的欢愉感受。多巴胺可用香兰素与硝基甲烷等为原料按下列路线合成。
（1）C中的含氧官能团的名称是 、 。
（2）反应①、④的反应类型分别为 、 。
（3）写出由A→M的化学方程式 。
（4）苯乙胺（）是生物体中重要的生物碱。写出用苯甲醇、硝基甲烷为原料制备苯乙胺的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：


1．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（提示：LiAlH4能使C=O→CHOH）。
（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）B→C反应的另一产物是水。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。
2．已知①同一个碳原子上连接2个羟基的结构不稳定，会失去一个水分子
②羟基直接与碳碳双键相连不稳定：R—CH=CH—OH→R—CH2—CHO
③R—CH2—CH＝O + R—CH—CHOR—CH2—CH—CH—CHO
R—CH2—CH＝C—CHO
写出以对甲基苯酚(CH3——OH，)和乙炔为主要原料制备化合物（）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=CH2CH2 — CH2
3．布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下：
请回答下列问题：
⑴A长期暴露在空气中会变质，其原因是 。
⑵有A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时，多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中，最可能生成的是 。（填字母）
a. 　　b.　　c.　　d.
⑶在E的下列同分异构体中，含有手性碳原子的分子是 。（填字母）
a. b.
　 c. d.
⑷D的同分异构体H是一种α-氨基酸，H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，则H的结构简式是 。高聚物L由H通过肽键连接而成，L的结构简式是 。
请使用“课后训练·专题十四”活页练习，及时查漏补缺！
【例1】（1）取代 （2）
（3）
（4）
解析：本题中典型的反应条件是与氯气的反应，有铁催化、光照条件下的反应，前者是苯环被卤素取代的反应，后者是烷基被卤素取代的反应，故合成线路I中的C7H8一定是甲苯，对比E，可推断B是对氯甲苯，再依据信息，比较容易知道C、D的结构；分析K，推断有机物J含-OH、-CN、醚键和苯环，可推测F是，根据反应条件，推断G、H、I分别是
。根据M的同分异构体的要求，该有机物分子含酚羟基、醛基（或甲酸的酯），M的分子式是C11H14O3,除了含1个苯基（苯环有6个侧链）、4个甲基，含1个酚羟基（若有2个酚羟基，残基无法连接），残基的组成是CO2H，只能是1个HCOO-，其结构简式是。其余略。
【变式训练1】（1）羰基和羧基
（2）
（3）（4）取代反应 酯化反应（取代反应）
（5）
（6）
解析：（1）A所含有的官能团名称为羰基和羧基
（2）A催化氢化是在羰基上的加成反应，Z的结构简式为
所以Z缩合反应的方程式为
(3)B的分子式根据不饱和度为C8H14O3，满足条件的同分异构体，根据核磁共振氢谱2个吸收峰和能发生银镜反应该有两个醛基，碳架高度对称。
（4）B→C和E→F的反应类型根据反应条件知分别是取代反应和酯化反应（取代反应）
（5）C→D的化学方程式，先写C的结构简式。C在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应，同时C中-COOH也和NaOH反应，
（6）试剂Y的结构简式根据题中信息方程和G推知为
【例2】　(1) A被空气中的O2氧化
(2) 羧基　醚键
解析：本题的合成线路中已知有机物的结构简式，可根据官能团的变化进行分析评价。由A→B，—OH→—ONa，即酚羟基变成酚钠，酚容易被空气中的氧气氧化变质；B→C，B的—ONa→—OCH(CH3)COOH，发生取代反应，C含氧官能团是羧基和醚键；C→D，—COOH→—CON(C2H5)2，发生了取代反应，C的同分异构体含1个萘环(C10H7—)、1个甲酸的酯基(HCOO—)、1个羟基(根据氧原子数)，再根据水解产物的仅有5个环境的氢原子，凑成 (4)中提示，C未经提纯，或者含有机物A和B，C中的羧基与羟基的酯化，产物是。
【变式训练2】　(1) 碳碳双键　线型
（2）
[
（3）
解析：
【例3】
解析：是由3－甲基－1－丁醇和酯化得到；丙烯醛和按信息反应生成，再催化氧化将醛基变羧基。。其余见答案。
【变式训练3】
解析：根据题示，，将目标物质与中间物对比处理，目标物质可写成，分析官能团和官能团的位置，要完成三个侧链变化，
。
根据信息①，酚羟基变成醚键；根据信息②，－CH=CHCH3→－CHO，而后加氢产生的－CH2OH；根据③酸性条件下，醚键变成羟基。由于完成信息②的变化时，氧化剂能氧化酚羟基，故先进行这一步变化，而后再进行信息①、③变化。
【例4】．（1）(CH3)2C(OH)CN + CH3OH + H2SO4 →CH2＝C(CH3)COOCH3 + NH4HSO4
（2）CH≡CCH3 原子利用率为100%
（3）
解析：丙酮和HCN发生加成生成A，则A是(CH3)2C(OH)CN，而后A进行①的消去反应，再水解、酯化生成MMA，MMA的结构简式是CH2=C(CH3)COOCH3；反应②将甲基丙酸甲酯氧化脱氢得到MMA；
D+CO+CH3OH→CH2=C(CH3)COOCH3，D的分子式是C3H4,只能是丙炔（CH≡CCH3）。
（1）根据元素守恒猜测书写方程式
（2）D→MMA的反应是加成反应，原子利用率为100%。
（3）该环酯是由酯化得到，从基础物质(CH3)2C=CH2到目标物质，碳原子增多2个，挖掘蕴含的信息，用到有机物与CO或CH3OH或HCN的反应，根据框图，烯烃先与CO、H2加成增1碳，醛再与HCN加成增1碳。
【变式训练4】（1）酚羟基 醚键
（2）加成反应； 还原反应
（3）
（4）
解析：（3）比较A、B的结构，消除了羟基，故A→M是消去反应，M→B是碳碳双键的加成。
（4）根据流程中的变化，可以推断，-CHO与CH3NO2的加成、-NO2在Zn-Hg/HCl条件下，被还原为－NH2。
随堂训练
1. (1) C15H23O2N　
(2) 加成反应
(3) 3
(4) 4
解析：理解折线式表示的有机物，容易解答A的分子式，对比C、E的结构，依据提示，C→D和C→E都发生了加成反应，D是；E中的手性碳原子如图(打*号)，；B→C的反应是，B的分子式是C8H8O2，它的目标异构体含1个苯环、甲酸的酯，结构简式可以是，共4种。
2.
解析：研究目标物和信息③，它是由和乙醛反应制得，乙炔和水参照信息②反应，生成乙醛的甲基侧链生成醛基，路径是烷基→卤烷基→羟基(或醛基)。
3. (1) 酚类化合物易被空气中的O2氧化
(2) a
(3) ac
⑷
解析：（1）酚在空气中易被氧化 （2）A→B引入－NO2，从题示看主要取代羟基的邻位，故a最有可能。
（3）ac的手性碳原子（如图），、。
(4) H含羧基、氨基、苯环、对位取代基。
专题四　氧化还原反应
在江苏近三年的高考中，主要考查氧化还原反应的相关概念判断和氧化还原反应方程式的书写。考题分布既有客观题又有主观题，它们与元素及其化合物性质及有关化学实验密切联系在一起，尤其是重要物质制备与氧化还原反应的结合，陌生的氧化还原反应方程式的书写成为近年来考查的亮点。在2013年的备考中，需要重点关注书写提供信息的陌生的氧化还原反应(或离子)方程式：书写时不要有心理负担，只要利用所给的信息并按氧化还原反应或离子反应规律预测产物，再加以配平。
一　氧化还原反应基本概念及其原理
1　(2011·上海高考题)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为________。
(2) 上述反应中的氧化剂是________，反应产生的气体可用________________吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应：As2S3＋10H＋＋10NO===2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O。
若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为________。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在________(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4) 若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量________(填字母)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
a. 小于0.5mol b. 等于0.5mol
c. 大于0.5mol d. 无法确定
解答氧化还原反应概念题的两个关键
1. 要理清知识线索，即价升高—失电子—还原剂—氧化反应—氧化产物(或价降低—得电子—氧化剂—还原反应—还原产物)。
2. 要明确解题的方法思路：理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移，去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法思路是：找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它的变化情况。
【变式训练1】　(2012·扬州市期中)用硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，反应结束后，经处理获得单质硫xmol。下列说法正确的是(　　)
A. 反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原
B. 氧化剂是Fe3＋，氧化产物是Cu2＋
C. 反应中电子转移的物质的量为2xmol
D. 反应结束测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol，则原Fe3＋的总物质的量为(y－x)mol
二　氧化还原反应的有关规律
2　(2012·上海高考题)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：
(1) Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓HNO3的反应方程式： ________________________________________。
(2) 已知：Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O
2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋
SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是__________________________。
(3) 回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
① SeO2＋KI＋HNO3===Se＋I2＋KNO3＋H2O
② I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI
配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。
(4) 实验中，准确称量SeO2样品0.150 0g，消耗了0.200 0mol/L 的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为________。
氧化还原反应的进行主要遵循三条规律：价态规律、先后规律、守恒规律。
1. 氧化还原反应的价态规律及其应用氧化还原反应的价态规律有两层含义：
(1) 同一元素最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，中间价态既具有氧化性，又具有还原性。可简记为“高价氧，低价还，中价态两边转”。
(2) 同一种元素的化合价变化时，遵循“只靠拢，不交叉”的规律。规律也被称为归中规律。此规律可用于判断物质氧化性与还原性及判断反应中的氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物。
2. 氧化还原反应的先后规律及其应用
氧化还原反应中若有多种物质具有氧化性，则氧化性最强的物质充当氧化剂，最先被还原；同理，氧化还原反应中若有多种物质具有还原性，则还原性最强的物质充当还原剂，最先被氧化。这一规律称为氧化还原的先后规律。根据先后规律，可利用化学方程式中“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性”来判断不同氧化剂的氧化能力强弱和不同还原剂的还原能力强弱；也可判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物；还可以判断电化学中电极反应的反应物及产物。
3. 氧化还原反应中的守恒规律及其应用
在任何氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子相等。此规律常用于氧化还原反应题、氧化还原反应方程式的配平。
4. 氧化还原反应的方向：由强到弱
强氧化剂＋强还原剂―→氧化产物(弱氧化性)＋还原产物(弱还原性)
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
由此可判断反应能否进行和比较氧化性或还原性的强弱。
【变式训练2】　已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是　(　　)
A. 3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B. Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C. Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D. 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
三　氧化还原反应式推理性书写
3　(2011·浙江理综改编)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：
氧化性：IO＞Fe3＋＞I2；还原性：S2O＞I－
3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O；KI＋I2??KI3
(1) 某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
① 加KSCN溶液显红色，该红色物质是________(填化学式)；CCl4中显紫红色的物质是________(填电子式)。
② 第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为____________________、____________________。
(2) KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式： _______________________________。
将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？________(填“是”或“否”)，并说明理由： _______________________________。
(3) 为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是________。
A. Na2S2O3 B. AlCl3
C. Na2CO3 D. NaNO2
(4) 对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：
________________________________________________________________________。
常见氧化剂、还原剂及相关反应方程式的书写
1. 常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
类型
常见的氧化剂/还原剂
还原产物/氧化产物
氧化剂
非金属单质F2、Cl2、O2、S等
F－、Cl－、H2O或OH－、S2－
高价金属阳离子Cu2＋、Ag＋、Fe3＋等
Cu、Ag、Fe2＋
较高价含氧化合物H2SO4(浓)、HNO3、MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HClO、HClO3等
SO2、NO或NO2、Mn2＋、Cr3＋、Cl－
某些过氧化物Na2O2、H2O2等
NaOH、H2O
还原剂
活泼或较活泼的金属K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等
K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋
低价金属阳离子Fe2＋等
Fe3＋
非金属阴离子Cl－、Br－、I－、S2－等
Cl2、Br2、I2、S
较低价的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、NH3等
CO2、SO2、N2
某些非金属单质C、H2、Si等
CO2、H2O、SiO2
　　2. 相关反应方程式的书写
(1) 书写未知氧化还原反应方程式的步骤
第1步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂，根据化合价规律及题目信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第2步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－使方程式两端的电荷守恒。
第3步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
(2) 有附加信息的氧化还原反应方程式的书写
一般情况下，氧化还原反应都是在特定环境中进行的，即氧化还原反应受到特定情境的影响，在书写氧化还原反应方程式时，必须认真考虑情境对氧化还原反应的影响。氧化还原反应除遵循氧化还原规律外，还须遵循化学反应的一般规律，如守恒规律，生成物之间不能相互反应，生成物与反应物不能反应等规律(在反应物的量充足的情况下)。在流程题中一般已明确部分反应物或部分产物，根据氧化还原反应特性补充其他物质，尝试书写相关方程式。
【变式训练3】　(2012·江苏各地模拟组题)书写下列化学方程式或离子方程式：
(1) 有大量Cl－存在时，Na2SO3可将CuCl2还原，得到[CuCl2]－，则反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2) 酸性介质中NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3) MnSO4·H2O在1150℃高温下分解的产物是Mn3O4、含硫化合物、水的化学方程式：________________________________________________。
(4) 二氧化氯和双氧水以及烧碱反应，放出氧气和亚氯酸钠(NaClO2)的化学方程式：________________________________________________________________________。
(5) (NH4)2Cr2O7受热分解制取Cr2O3的化学方程式：
________________________________________________________________________。
1. 下列推断合理的是　(　　)
A. Fe3＋、O2、H2O2三种微粒只具有氧化性，没有还原性
B. 木炭与浓硝酸反应可能生成CO和NH4NO3
C. 因为SO2具有还原性，所以不能用浓H2SO4干燥SO2
D. Cl2转变为HClO时一定需要加入氧化剂才能实现
2. 已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－，则下列反应不可能发生的是(　　)
A. 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B. I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C. 2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－
D. H2O2＋SO2===H2SO4
3. 在碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气，可以得到高碘酸钠(Na2H3IO6)。下列有关该反应的说法，错误的是(　　)
A. 在该反应中碘酸钠作还原剂
B. 碱性条件下，氯气的氧化性强于高碘酸钠的氧化性
C. 反应中生成1mol Na2H3IO6，转移4mol电子
D. 反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
4. (2012·南通一模)汞(熔点－39℃，沸点356℃)是制造电池、电极等的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞。目前工业上制粗汞的一种流程图如下
下列分析错误的是
A．“灼烧辰砂法”过程中电子转移的方向和数目可表示为：
B．辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为氧化产物
C．洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸
D．减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率
5．自2009年3月起，从墨西哥、美国等国逐渐扩散到全世界的甲型H1N1流感疫情，引起了全球关注和积极应对。防控专家表示，含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可预防甲型H1N1流感。
(1)过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为__________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_______________________________________________________________。
②某强酸性反应体系中，反应物和生成物如下：O2、MnO、H2O、Mn2＋、H2O2、
H＋。已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2―→O2。写出该反应的离子方程式(可不配平)：_______________________________________________________________________。
(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO2=ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数是__________________。
专题四　氧化还原反应
【例1】　(1) 1∶1
(2) As2S3　氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
(3) 10mol　正极
(4) a
解析：(1) 根据电子得失守恒知1mol As2S3作氧化剂得到2mol电子，而1mol SnCl2作还原剂失去2mol电子，所以二者的物质的量之比是1∶1。(2)H2S是还原性气体，可用碱液或硫酸铜溶液吸收。(3)As2S3作还原剂，转移电子的个数是2×(5－3)＋3×(0＋2)＝10。NO2属于还原产物，在正极生成。(4)根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol×4/4＝0.5mol，但考虑到随着反应的进行，硝酸的浓度会降低，而稀硝酸不与碳反应。
【变式训练1】　C　
解析：中的Fe2＋和Cu2＋未被氧化，选项A、B错误；转移电子的物质的量是2xmol，选项C正确；选项D中的Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋的物质的量为ymol，设生成的n(Cu2＋)＝xmol，则n(Fe2＋)＝5xmol ，消耗的n(Fe3＋)＝4xmol。故原Fe3＋的总物质的量为＝y－6x＋4x＝y－2x，选项D错误。
【例2】
解析：(1) 根据信息，Se被硝酸氧化生成＋4价的SeO2或H2SeO3。
(2) 根据Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O，氧化性H2SO4(浓)> SeO2；根据2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋，氧化性SeO2> SO、SeO2> SO2。
(4) 根据(3)的反应，SeO2～4Na2S2O3，n(SeO2)＝0.200 0mol/L×0.025L÷4＝0.001 25mol，ω(SeO2)＝ 0.001 25mol×111g/mol÷0.150 0g＝0.925。
【变式训练2】　A　解析：选项A中的结论是氧化性Cl2>Fe3＋、Fe3＋I2、Fe3＋>I2，选项C的结论是氧化性Co2O3> Cl2，选项D的结论是氧化性Fe3＋>I2，显然选项A的反应式错误。
【例3】　(1) ① Fe(SCN)3　　② IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O 　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(2) 4KI＋O2＋2H2O===2I2＋4KOH　否　KI3在常温下不稳定性，受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2 ，KI又易被空气中的氧气氧化，I2易升华，所以KI3·H2O作为食盐加碘剂是不合适的
(3) BD
(4) 取少量加碘盐，溶于水，向其中加入少量KSCN溶液，无现象，再滴加少量H2O2溶液，溶液呈血红色，说明原溶液含Fe2＋
解析：(1) 某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋，用蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份。从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色，可知该加碘盐中含有Fe3＋，反应： Fe3＋＋ 3SCN－=== Fe(SCN)3，Fe(SCN)呈血红色；从第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色，可知有碘生成。这是因为“氧化性：IO＞Fe3＋＞I2”， 加足量KI后，IO和Fe3＋均能将I－氧化成I2，由此也可以知道该加碘盐添加KIO3；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。由此可知该加碘盐中不含KI。所以，①该加碘盐溶液中加KSCN溶液显红色的物质是Fe(SCN)3 ; CCl4中显紫红色的物质是I2 ，电子式。②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O ; 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
(2) KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，KI会被空气中的氧气氧化，KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为：4KI＋O2＋2H2O===2I2＋4KOH。
(3) 提高加碘盐(添加KI)的稳定性，主要是防止I－ 被氧化，根据题给信息“还原性：S2O＞I－”和氧化还原反应的强弱规律，可以选Na2S2O3作稳定剂；又由题给信息“3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O”，可知I2与OH－会发生反应生成IO和5I－，而Na2CO3水解呈碱性，因而也可以用Na2CO3作稳定剂，防止加碘盐(添加KI)在潮湿环境下被氧气氧化。至于AlCl3，水解后呈酸性，且还原性I－> Cl－ ，所不能作稳定剂；NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性，所以NaNO2与KI能发生氧化还原反应：2NO＋ 2I－＋ 4H＋=== 2NO↑＋ I2 ＋ 2H2O ，不能作稳定剂。
(4) 实际上就是设计实验方案，检验Fe2＋。首先可取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，然后用盐酸酸化后，滴加适量氧化剂(如氯水、过氧化氢等)，使溶液中Fe2＋转化为Fe3＋ ，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋。
【变式训练3】　(1) H2O＋SO＋2Cu2＋＋4Cl－===2[CuCl2]－＋SO＋2H＋
(2) ClO＋6Fe2＋＋6H＋===Cl－＋6Fe3＋＋3H2O
(3) 3(MnSO4·H2O)Mn3O4＋SO2↑＋2SO3↑＋3H2O
(4) 2ClO2＋H2O2＋2NaOHO2＋ 2NaClO2＋2H2O
(5) (NH4)2Cr2O7===Cr2O3＋N2↑＋4H2O
解析：(1) 氧化剂是Cu2＋、还原剂是SO。
(2) 氧化剂是ClO，还原产物是Cl－；还原剂是Fe2＋，氧化产物是Fe3＋。
(3) ＋2价锰升高至3/8，则＋6价S降低至＋4，又根据Mn和S原子配比，应该还有S的化合价不变的产物，故产物中还有SO3生成。
(4) 氧化剂是ClO2，还原剂是H2O2。
(5) ＋6价Cr降低至＋3价，则N的化合价升高(相对N比O易升高)。
随堂训练
1. B　解析：H2O2既有氧化性又有还原性，选项A 错误； SO2和H2SO4中S属于邻位价态，之间不能发生氧化还原反应，选项C错误；Cl2与水反应，不需要加氧化剂，选项D错误。
2. C　解析：选项C中体现还原性Fe2＋>I－，此结论错误。
3. CD　解析：该反应是NaIO3＋Cl2＋3NaOH===Na2H3IO6＋2NaCl，选项C中应转移2mol电子，选项D中氧化产物与还原产物的物质的量之比应为1∶2。
4. C　解析：铜不与盐酸反应，不能用盐酸代替硝酸，选项C的说法错误。
5. (1) ① KHCO3　H2O2是氧化剂，其还原产物是H2O，H2O没有污染性　② 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
(2) 6.02×1023
解析：(1) ① 根据元素守恒，A是KHCO3；② H2O2―→O2，H2O2是还原剂，则需要氧化剂反应物MnO。
(2) 亚氯酸钠(NaClO2)在空气中与CO2发生复分解反应，再发生HClO2===ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，化合价从＋5→＋4，转移的电子物质的量是1mol。

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