资源简介

非金属元素专题复习　
二爻中学高三化学组
学习目标
知识技能：了解元素核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，掌握典型非金属在周期表中的位置及其性质的关系。了解常见非金属元素（Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si）的单质及其化合物。
能力培养：通过对本节内容的分析讨论，使学生在掌握元素化合物知识的基础上培养学生对知识进行分析综合、归纳演绎的逻辑思维能力和直觉思维能力以及灵活运用所学知识解决问题的能力。
科学思想：培养学生建立“一切客观事物本来是互相联系和具有内部规律的”辩证唯物主义的观点。
科学品质：认识本质，进行知识整理、综合、提高与拓展的方法培养。
科学方法：培养学生科学抽象、概括整理、归纳总结、准确系统地掌握知识规律的方法。
重点、难点：非金属元素的结构、性质及应用。元素化合物知识的综合应用及物质推断。
　
教学过程设计　（第一课时）
教师活动
【引入】一、元素化合物的复习方法
落实存在、性质、制备、用途四要点。
学生活动
体会“位、构、性”三者关系。
【举例】（1）从位置出发，以Cs为例。位置：第六周期，IA族。→结构特点：最外层只有一个电子，原子半径大。→比Na、K更活泼的金属元素，具强的金属性。→应隔绝空气保存；与水反应剧烈，可能发生爆炸；与氧气迅速反应，主要产物肯定不是Cs2O。
（2）从结构出发：已知某元素原子有六个电子层，最外层2个电子→最外层电子数少，电子层数多，应是活泼金属，金属性大于钙→与水剧烈反应；氢氧化物是可溶性强碱；碳酸盐、硫酸盐均不溶于水。
（3）从性质出发：某单质能从水中置换出O2。→非金属性大于氧，应为最活泼的非金属元素F→在周期表的右上角，第二周期ⅦA族→可与绝大多数金属、非金属甚至某些稀有气体直接反应；化合价只有-1价；几乎无法用氧化剂将F-氧化成F2。
分析：
归纳：
例1　 BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称，若知：①在BGO中，锗处于其最高价态。②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是____、____。
（2）BGO晶体的化学式是____。
（3）BGO晶体所含铋氧化物的化学式是____。
【组织讨论】请分析解题思路，归纳思维过程。
2．总结规律、串联比较，使知识系统化、网络化。
分析：Ge：第Ⅳ主族元素，最高正价+4；最高价氧化物GeO2。
Bi：第Ⅴ主族元素，最外层5个电子→满足8电子稳定结构应形成共价键数目：8-5=3→BiCl3→在BGO中铋为+3价→氧化物Bi2O3。
设BGO化学式为mGeO2·nBi2O3
有：2m=3n　　 m∶n=3∶2 m=3　　 n=2
→BGO化学式为3GeO2·2Bi2O3 （或Bi4（GeO4）3）
答案：略。
归纳思维过程：位置→最外层电子数→成键情况→实际价态→化学式
即：位置→结构→性质
【点评】只有将所学过的知识系统化、网络化，并从中找到知识规律，才能准确地找到切入点和突破口，从而培养出良好的直觉思维能力。
3．以结构为主线，以元素周期律为指导，联系类型、掌握递变。
例2、 同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，化合物PH4I是无色晶体，下列对它的描述不正确的是 （ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．它是一种共价化合物
B．在加热时此化合物可以分解
C．这种化合物能跟碱发生反应
D．该化合物可以由PH3与HI化合而成
【提问】怎样求解信息题？
分析：由题意知，PH4I与NH4I结构和性质相似，而NH4I又应与NH4CI结构与性质相似。而NH4CI是一种离子化合物；受热易分解；可与强碱反应；可由NH3与HCI化合而成。故所选答案为A。
总结：对信息题，先要准确地理解、把握信息，从中理出信息要素。然后利用信息要素，结合自己所学知识来分析和解决问题。
二、非金属元素在周期表中的位置和结构特点教师与学生一起分析周期表
【提问】1．非金属元素数目？在周期表中所处区域？与周期序数的关系？
回答：
1．22种非金属元素，有6种是稀有气体；除H外均处于周期表右上方；除第一周期外，每周期非金属元素数目=8-周期序数。
2．非金属元素的结构特点？
2．除H、He、B外，最外层电子数≥4；且原子半径比同周期的金属元素小。
三、非金属单质的物理性质
【提问】非金属单质有怎样的物理性质？请归纳他们的状态、晶体类型及其溶解性。
归纳：
常温下状态：气态H2、N2、O2、F2、Cl2（稀有气体除外）；液态Br2；其余为固态。晶体类型：原子晶体B、C、Si；分子晶体：除B、C、Si外的其它（常见）非金属单质。溶解性：除F2与水发生置换反应，Cl2、Br2在水中发生自身氧化还原反应（部分）外，可以说非金属单质均难溶于水。
例3、有A、B、C、D四种短周期元素，已知A原子最外层电子数比电子层数少，常温、常压下，B2、C2、D2均为无色双原子气体分子。这四种元素的单质和化合物之间在一定条件下存在如下反应：
（1）2A+C2=2AC（3）3B2+D2=2DB3
（2）3A+D2=A3D2（4）2B2+C2=2B2C
请填空：
（1）电子式：AC____，B2C____，DB3____。
（2）DB3分子的空间构型____，是____（填极性或非极性）分子。
（3）A3D2溶于B2C中，发生复分解反应的化学方程式是______。
分析：由A原子最外层电子数比电子层数少→A可能为Li或Mg；
常温、常压下，B2、C2、D2均为无色双原子气体分子→它们可能是H2、N2、O2（五种气体中，F2、Cl2分别为浅黄绿色和黄绿色气体），再结合给定条件判断B—H；C—O；D—N；A—Mg。
所以，相应化合物：
AC—MgO；B2C—H2O；DB3—NH3；
A3D2—Mg3N2。
答案：略。
【提问】1．请分析解题思路；2．怎样把握物质的物理性质？
回答：首先要把握通性，然后根据不同物质类型，突出其代表性和特性。
【课堂练习】 　
1.为了防止Cl2中毒，可用浸透某种物质溶液的毛巾捂住口鼻。该物质在下列物质中的最佳选择是 （ D ）
A.NH3 B.SO2 C.KI D.Na2CO3
2.氯气可用来消灭田鼠，为此将氯气通过软管灌入洞中，这是利用了Cl2下列性质中的
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤溶解于水
A.①②③ B.②③ C.③④ D.③④⑤
3.下列比较中正确的是 （ B ）
A.硝酸酸性比磷酸强 B.PH3的稳定性大于NH3
C.PH3的还原性大于NH3 D.氮气的化学性质比磷活泼
4．已知元素砷(As)的原子序数为33，下列叙述正确的是 ( B )
A.砷元素的最高化合物为+3
B.砷元素是第四周期的主族元素
C.砷原子的第3电子层含有18个电子
D.砷的氧化物的水溶液呈强碱性
5.向50毫升18摩/升的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量 （ A ）
A.小于0.45摩 B.等于0.45摩
C.在0.45摩与0.90摩之间 D.大于0.90摩
6．有A、B、C三种常见的短周期元素，它们之间两两结合成化合物X、Y、Z。X、Y、Z之间也能相互反应。已知X是A和B按原子个数比1∶1组成的化合物，其它元素形成的单质（仍用A、B、C表示）和组成的化合物间反应关系式如下：
①B+C→Y　 ②A+C→Z　 ③X+Y→M
④X+Z→C+N　 ⑤Y+Z→C+N
请填空：
（1）上述反应中，一定属于氧化还原反应的是①、②、④、⑤____，理由是__略__。
（2）若M是一种无色、粘稠的油状液体化合物，则X、Y、Z分别是X—H2O2___ Y—SO2_ Z—H2S。
（3）写出反应③、④的化学方程式：（略）
课后习题　
一、选择题
1．氮的固定是指　　 （ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．植物从土壤中吸收含氮养分
B．植物将所吸收的含氮养分在体内转化为植物蛋白质
C．将氨转变为硝酸及其他氮的化合物
D．将空气中氮气转变为含氮化合物
2．汽车尾气中的CO、NO都是城市空气中浓度较高的严重污染物，有关它们的叙述不正确的是　　　 （ ）
A．CO、NO的燃烧产物分别是CO2和NO2
B．NO、NO2的混合气可与水反应生成一些HNO2，但NO、NO2都不是HNO2的酸酐
C．化学上有一种说法：等电子体结构类似。CO与NO+（亚硝酰基阳离子）的微粒中最外层电子数之和相等，应具有类似的结构
D．在催化剂作用下，可通过反应：2CO+2NO→N2+2CO2来达到净化汽车尾气的目的
3．有A、B、C三种气体，分别是Cl2、HCl、HBr，A和B混合无反应，那么下列判断正确的是 （ ）
A．C一定不是HCl B．不能确定A、B各是什么物质
C．C可能是HCl D．C一定是HBr
4．密闭容器中，300℃时将100mL由H2O、CO2、H2和CO组成的混合气体与足量的Na2O2在连续电火花作用下充分反应后，容器内压强只有原来的五分之一，则原混合气体中各组分的体积比不可能是　 （ ）
A．1∶1∶1∶1 B．3∶1∶2∶4 C．1∶3∶5∶1 D．2∶2∶3∶3
5．1998年，美国科学家合成出具有极强爆炸性的“N5”，但对其结构尚不十分清楚，只知“N5”实际是带正电荷的分子碎片。若“N5”的空间结构呈V型对称，5个氮原子最外电子层都达8电子结构，且含2个N≡N，将其视为“N5n+”，则n值为 （ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．1　 B．2　 C．3　 D．4
6．某种混合气体可能含有N2、HCl、CO，把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都没有变化。再通过足量的Na2O2固体，气体体积减小。最后通过灼热的铜网，经充分反应后气体体积又减小，但还有剩余气体。以下对混合气体组分的判断，正确的是
（ ）　　　　　　　　　　　　　
A．一定没有N2；CO和HCl至少有一种
B．一定含有N2、HCl和CO
C．一定有N2；CO和HCl至少有一种
D．一定有N2和HCl；没有CO
7．将1体积选项中的气体与10体积O2混合后，依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子（假设反应都进行完全），最后得到的尾气可以是 （ ）　　　　　　　　　　
A．Cl2　　　　　 B．CO C．CO2　　　　　　　　 D．N2
些性质来看，每组中的物质有些类似，据此判断下列反应正确的是　　　（ ）
A．Cu+2NH3→Cu（NH2）2+H2↑
B．2Na+2NH3→2NaNH2+H2N—NH2
C．3Mg（NH2）2 Mg3N2+4NH3↑
D．2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑
9．下列物质间发生化学反应：①H2S+O2，②Na+O2，③Cu+HNO3，④P2O5+H2O，⑤Fe+HCl。在不同条件下得到不同产物的是 　（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①②③④ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
10．两份质量均为1g的硫粉，分别使之与足量的H2和O2完全反应，将产生的含硫化合物混合，最终可得硫的质量是　 （ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．0.5g　　　　　　 B．1g C．1.5g　　　　　　　　　　 D．2g
二、非选择题
11．下列关系图中，A是一种正盐，D的分子量比C的式量大16，E是酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其它产物及反应所需条件均已删去）：
回答下列问题：
（1）A是____，Y是_____，Z是_____，
（2）当X是强酸时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是______，
（3）当X是强碱时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是______。
12．已知A、B、C、D是短周期中的4种非金属元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子就是一个质子。又知，①B单质在高温下可从A与D组成的某种化合物中置换出A，同时生成化合物BD，②A、C、D三种元素组成的某种盐水溶液显酸性，③B、C均能与D组成原子数比为1∶1和1∶2的化合物。
（1）写出①中反应的化学方程式______，
（2）写出②中盐的水溶液显酸性的原因（写出离子方程式）______，
（3）这四种元素可组成原子个数比4∶1∶2∶1（按A、B、C、D顺序）的化合物，其名称为____。这四种元素又可组成原子个数比为4∶1∶1∶2（按A、B、C、D顺序）的化合物，其结构简式为______，
（4）C元素的气态氢化物能还原CuO，生成Cu、C单质及A与D形成的化合物，该反应的化学方程式为______。
13．A、B、C是中学化学常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：
据此判断：
（1）在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是____（用A、B、C字母填写）。
（2）单质乙必定是____（填“金属”或“非金属”），其理由是____
（3）单质乙的化学式可能是____，则化合物B的化学式是____。
14．在化工生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体：铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要成分是十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓NaOH溶液，将发生一系列变化。
试回答：
（1）硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为______；
（2）在逐滴加入浓NaOH溶液的过程中，产生的现象有：①溶液中出现白色沉淀；②有刺激性气味的气体产生；③白色沉淀量逐渐增多；④白色沉淀完全消失；⑤白色沉淀量逐渐减少。
请答出各种现象由先到后出现的顺序（用序号回答）____→____→____→____→____；
（3）写出滴入NaOH溶液的过程中，有关反应的离子方程式：①____；②______；③____。
15．化合物E（含两种元素）与NH3反应，生成化合物G和H2。化合物G的式量约为81，G分子中硼元素（B的相对原子质量为10.8）和氢元素的质量分数分别为40％和7.4％，由此判断：
（1）化合物G的化学式为______。
（2）反应消耗1molNH3，可生成2molH2，组成化合物E的元素是____和____。
（3）1molE和2molNH3恰好完全反应，化合物E的分子式为______。
　
答　 案
　
一、选择题
1．D　 2．A　　 3．A、B 4．A　 5．A　　　 6．C　　　 7．C、D 8．C、D 9．A　　　 10．C
二、非选择题
11．（1）（NH4）2S　 O2 　H2O（2）H2SO4　 （3）HNO3
12．（1）C+H2O（气）→CO+H2（2）NH4++H2O→NH3·H2O+H+
（3）尿素H4NOOC—COONH4
（4）3CuO+2NH3→3Cu+N2+3H2O
13．（1）A、B（2）非金属；因为A+B→乙+C，且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别显正、负价，所以乙是非金属。（3）S（或N2）H2S（或NH3）
（2）①→③→②→⑤→④；
（3）①Al3++3OH-→Al（OH）3↓②NH4++OH-→NH3↑+H2O
③Al（OH）3+OH-→AlO2-+2H2O
15．（1）B3N3H6（2）B、H（3）B2H6
非金属专题复习（第二课时）
　
五、非金属单质的化学性质
1．氧化性
（1）与氢气反应
【组织讨论】请结合元素周期表同周期、同主族非金属元素性质递变规律，总结非金属单质与氢气反应的规律。
总结：
结论：非金属元素的非金属性越强，其非金属单质的氧化性就越强，就越易与氢气反应；生成的气态氢化物也就越稳定。
【课堂练习】工业上用什么方法来制备HCl？可否用光照H2、Cl2混合气的方法来制HCl？
回答：工业上用氢气在氯气中燃烧的方法来制备HCl。不能用光照H2、Cl2混合气的方法来制HCl，因为这样会产生剧烈爆炸。
（2）与金属反应
【引入】非金属单质与金属单质的反应，非金属表现出氧化性。
2Fe+3Cl2→2FeCl3剧烈反应，大量棕褐色的烟。
Cu+Cl2→CuCl2剧烈燃烧，生成棕黄色的烟。加少量水，溶液变绿色；再加水，溶液变蓝绿色。
6Fe+4O2 2Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。
2Cu+O2 2CuO加热变黑。
Fe+S FeS剧烈反应，生成黑色固体。
2Cu+S Cu2S铜在硫蒸气中燃烧，有红光。
【提问】在铁过量的情况下，是否有FeCl2生成？为什么？将少量水加入反应容器中，振荡，溶液变浑浊，为什么？
回答：无FeCl2生成，因为Cl2具强氧化性，它将铁氧化成FeCl3，而固态时FeCl3与Fe不反应。当将FeCl3溶于水时，由于发生反应FeCl3+3H2O→Fe（OH）3↓+3HCl，即：FeCl3水解生成了Fe（OH）沉淀，故溶液变浑浊。
【提问】CuCl2晶体是什么颜色？（学生可能错误：无色；白色；蓝色；蓝绿色。）
回答：棕黄色。
【组织讨论】从以上几个反应来看，非金属单质与金属的反应，是否有什么规律存在？请加以分析总结。
分析：非金属单质与变价金属反应，若非金属单质的氧化性较强（如O2、Cl2、Br2等），则金属被氧化成高价态化合物；若非金属单质的氧化性较弱（如I2、S等），则金属被氧化成低价态化合物。
（3）非金属单质间的反应
【提问】哪些非金属单质间可发生相互反应，反应原则是什么？
分小组分析讨论、归纳小结：
通常，非金属单质可以与O2或X2反应，生成相应的氧化物或卤化
物。
O2做氧化剂，除X2外的非金属单质均可被直接氧化；X2做氧化剂，
许多非金属单质也可被氧化，较熟悉情况为H2、P等。
原则：非金属性强的氧化非金属性弱的。
（4）非金属间的置换
【提问】非金属间的置换反应按什么原则进行？
回答：非金属间的置换原则是非金属性强的置换非金属性弱的。
即：元素同周期，右边的置换左边的；元素同主族；上面的置换下面的。
写化学方程式：
①Cl2+Br-（I-）或Br2+I-；O2+H2S；C+SiO2。
②F2+H2O；Cl2+H2S；CH4+O2（不完全燃烧）。
③O2+HI；Br2+H2S；I2+H2S。
例1 、由短周期元素形成的四种常见的非金属单质A、B、C、D。在室温下，它们之中有三种气体，一种固体。在这些单质中，B的式量最小，C次之。这些单质和甲、乙、丙、X、Y五种化合物之间存在如下关系：
（1）写出化合物乙的化学式______。
（2）上述图示的化学反应共有。种基本反应类型，其中化合反应有______个。
（3）上述四种单质中存在同素异形体的元素是（写元素符号）______。
【组织讨论】请分析解题思路并求解。
分析：由题目给定条件和前面知识知，除稀有气体外，非金属单质只有5种在常温下是气态。故三种气体应是H2、N2、O2、Cl2中的三种（F2不常见）；
A与D反应存在量的问题，A（或D）有一个可能是固体（气体间的两两反应不存在量的问题）；
由相互反应关系可推断：B——H；C——O；D——Cl。
再考虑：X是氧化物，Y是氯化物，甲是H2O，丙是HCl。可推知：乙是含氧酸；Y是一种能水解生成含氧酸和HCl的氯化物；A与CI2反应是有一个量的限制，A——P。
答案：（1）H3PO4
（2）2种（化合与复分解），5
（3）O（O2与O3）、P（红磷与白磷）
2．还原性
【提问】哪些非金属单质以还原性为主？哪些非金属单质在一定条件下显现还原性？
读书讨论并归纳小结：
以还原性为主的非金属单质，如：C、H2等；遇强氧化剂如O2、Cl2、HNO3、H2SO4（浓）等时表现出还原性的非金属单质，如：S、P等。
非金属单质的氧化性与还原性情况：
强氧化性的：F2、O2、Cl2、Br2；
以氧化性为主的：N2、I2、S；
以还原性为主的：C、Si、P；
例2、120℃、101.3kPa条件下，有2LH2O、2LCO、2LCO2、0.5LO2和1LH2组成的混合气体。将混合气体通过分别放有足量Cu粉、C粉和CuO粉末的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列，问：
（1）尾气是否有可能是单一气体______？若可能，该气体是______。
（2）原气体中是否有几种（或一种）不可能再存在于尾气之中______？若有，它们（或它）是______。
（3）原气体是否有几种（或一种）肯定存在于尾气之中______？若有，它们（或它）是______。
【组织讨论】请分析解题思路并求解。
分析：根据题目给定条件，C、Cu均可与O2反应，而过程中却不会产生O2，所以，不管用何种排列顺序，最后一定没有O2；又依据质量守恒定律，C、H元素一定存在最后产物中，以H2O或H2、CO或CO2形式存在，但无法确定是以什么形式存在。
（1）不可能；
（2）有，O2；
（3）没有。
【启发】此题的求解可用排列、组合，依次分析的方法或同学们刚才所用的方法。请比较一下两种方法的差异，由此可得到什么启示？
回答：两种方法的差异在于：①效率。排列、组合法费时费力。②思维方式。排列、组合法的思维不敏捷，且容易使思维发生混乱（步骤太多、太繁）。
启示：对看似比较复杂的题，一定要先弄明白题目给了什么条件，要求解决什么问题，千万不要急于动手，因为“欲速则不达”。在读懂题的基础上理顺思路，剥丝抽茧，拓展思维。这样才能提高效率，培养较高层次的能力。
【总结】常用解题方法：把握类型，了解性质，直觉思维，推理结论。
六、（非金属）气态氢化物
【组织讨论】请归纳非金属气态氢化物的下列性质。
1．物理性质
2．水溶液酸碱性
3．稳定性（如前所述）、还原性
回答：非金属氢化物，都称为气态氢化物。
归纳：
物理性质：一般都是无色气体；除CH4、SiH4外，均为极性分子，都有刺激性气味；HX、NH3易溶于水，H2S可溶，其余一般不溶。
水溶液酸性：ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的水溶液一般为挥发性酸（HCl、HBr、HI为强酸，其余为弱酸）；NH3水溶液碱性，其余不溶，可视为中性。
还原性：非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的还原性越弱；非金属元素的非金属性越弱，其气态氢化物的还原性越强。
七、非金属元素的含氧酸
【组织讨论】请归纳总结非金属元素含氧酸的分类、酸性强弱、化学性质及递变、特性等。
讨论归纳、总结如下：
（1）常见的含氧酸
（2）酸性强弱递变规律
同主族由上至下酸性逐渐减弱；同周期由左到右酸性逐渐增强；同种元素中，高价态酸的酸性一般大于低价态酸的酸性。
（3）氧化性酸与还原性酸
常见的强氧化性酸有：HNO3、浓H2SO4、HClO等。
常见的还原性酸有：H2SO3、H3PO3等。
HNO2既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。
（4）某些酸的特殊性质
浓H2SO4：吸水性→做干燥剂；脱水性→使晶体脱结晶水，使有机物碳化。
HClO：漂白作用。漂白原理与Na2O2同，是利用强氧化性破坏有色物质。
H2SO3：漂白作用。与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后恢复原色。
HF：与SiO2反应。SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O
【提问】酸的氧化性与氧化性酸是否相同？为什么？
回答：酸的氧化性与氧化性酸是两个不同的概念。酸的氧化性就是指酸中H+结合电子的性质，凡酸皆有此性质。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素结合电子的性质。
例3、 有A、B、C、D四种单质。在一定条件下，B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子，并且甲、乙、丙、丁有如下关系：
回答：
（1）单质B的化学式。
（2）单质A与化合物乙反应的化学方程式。
（3）根据化合物丙、丁中D元素化合价判断丙、丁是否在一定条件下生成单质D，简述判断理由。
【组织讨论】请分析解题思路并求解。
教师注意引导学生将反应的可能性与实际能否反应加以区别。
分析：含10个电子的化合物有：CH4、NH3、H2O、HF，甲、乙、丙各为其中之一。B和A、C、D单质化合生成甲、乙、丙，B应为H2；上述四种氢化物中，能与某单质反应生成两种化合物的只有CH4和NH3，而这种单质为O2。故C为O2，A为F2（F比O非金属性强），乙为H2O，甲为HF；D可能为C或N2，则丁可能是CO2或NO；
答案：（1）H2
（2）2F2+2H2O→4HF+O2↑
（3）若D为N2，丙、丁分别是NH3和NO，在一定条件下可以反应（NH3、NO中N元素的化合价分别是-3、+2，0价居其中）；若D为C，丙、丁分别是CH4与CO2，化合价分别是-4、+4，0价居其中，故理论上也可发生反应生成碳单质。
【小结】解题思路与方法：
（1）审题，（2）分析，（3）思考，（4）求解（注意与前面所总结方法相联系）。
【投影】
八、重要非金属单质的性质比较表（如下表）
请同学认真思考，准确完成此表。
填表：（如下）
【课堂练习】
1.下列氢化物的还原性按由强到弱的顺序排列的是 ( A )
A.H2Se>H2S>HI>HBr>HCl B.H2S>H2Se>HI>HBr>HCl
C.HI>HBr>HCl>H2S>H2Se D.H2Se>H2S>HCl>HBr>HI
2.将绿矾晶体加强热，除生成水蒸气以外，还发生如下反应：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，如将生成的混和气体通过氯化钡溶液，应发生的现象有 ( A C )
A.一定产生BaSO4沉淀 B.一定产生BaSO3沉淀
C.一定有SO2逸出 D.一定有SO3气体逸出
3.对于反应Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4和2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2↓+2H2O下列说法中正确的是( C D )
A.它们互为可逆反应
B.它们互相矛盾，不可能符合事实
C.反应条件的改变引起了反应方向的改变，它们都符合事实
D.氧化性：(浓)H2SO4＞Br2；还原性：SO2＞HBr
4.磷化氢的分子式为PH3，又称为膦，是一种无色有类似大蒜气味的气体，剧毒，膦在空气中的着火点是150℃，下列叙述中正确的是 ( A C )
A.膦分子呈三角锥形，其中P—H键的键长要小于氨分子中 N—H 键的键长
B.膦的水溶液呈碱性，但其pH要比同浓度氨水的pH小
C.膦是一种还原性的气体，其还原性比氨气的还原性要强
D.化合物PH4I是一种很稳定的晶体，在受热时不分解
5．写出满足下列要求的化学方程式：①同主族非金属元素间的置换；②同周期非金属元素间的置换；③不同周期、不同主族非金属元素间的置换。
6．如图：
已知：化合物E与水反应生成白色浆状物；化合物F是不能成盐的氧化物；单质D能与某些稀有气体反应。
据此，请填空：
（1）化合物F是______；化合物I是______。
（2）反应②、反应④的化学方程式是______；______。
分析：由题目给定条件知：D为最活泼的非金属单质→F2；F为不成盐氧化物，且由单质B与化合物C发生置换反应得到→F为CO，B为碳，化合物C为氧化物，再结合G与H燃烧生成C，判断H为O2，C为H2O，G为H2，I为HF；化合物E由碳与化合物A反应得到（可能是碳化物），再考虑E与水反应生成白色浆状物，E是CaC2，A是CaO。
答案：（1）CO；HF　　　　　　　　　　　　　 （2）略
7．某学生设计实验，欲选用下列试剂证明NaNO2既有氧化性，又有还原性。
试剂：酸性高锰酸钾溶液、硝酸、硫酸、碘单质、淀粉-碘化钾试纸。
回答：欲证明NaNO2的氧化性，所选用的试剂是______，观察到的现象是______。
欲证明NaNO2的还原性，所选用的试剂是______ ，观察到的现象是______。
答案：硫酸、淀粉-碘化钾试纸淀粉-碘化钾试纸变蓝色。
酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液的紫色消失。
课后习题
一、选择题
1．氢叠氨酸（HN3）与醋酸酸性相近，其盐稳定，但受撞击时发生爆炸生成N2，有关氢叠氮酸及其盐的叙述有：①NaN3的水溶液显碱性，②HN3的固体属于分子晶体，③NaN3的固体是离子晶体，④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ）
A．①、②、③ B．②、③、④ C．①、③、④ D．全对
2．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为1∶3，则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比是（　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．21∶5　　　　　 B．11∶3　　　　　 C．4∶1　　　　　　　 D．3∶1
3．某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、Ba（NO3）2三种杂质中的一种或二种，现将13.8g样品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是　　　　　（　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．肯定有KNO3
B．肯定有KNO3，可能还含有Na2CO3
C．肯定没有Ba（NO3）2，可能有KNO3
D．肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）2
4．两个硫酸分子可以脱去一分子水生成焦硫酸（H2S2O7）。已知硫酸分子中有四个硫氧键，则焦硫酸分子中硫氧键的数目是 （　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．4　　　　　　　 B．6　　　　　　　 C．7　　　　　　 D．8
5．下列溶液中通入足量SO2后，最终一定会出现沉淀的是（　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．Na2S B．BaCl2 C．Ba（NO3）2 D．Ca（OH）2
6．工业废气中氮的氧化物是重要的污染源，有一种治理污染的方法是通入适量氨气将其还原成无毒物质N2和H2O，现有含氮氧化物NO和NO2的混合气体3L，与同条件下的NH33.5L恰好完全反应，则混合气中NO与NO2的体积比是（　　　 ）
A．1∶4　　　　 B．1∶3　　　　　　　 C．1∶2　　　　　　　　 D．1∶1
7．测定空气中污染物含量的一种方法是：将一定体积的空气通入吸收剂，并测定其导电能力的变化（电阻越小，电导越大）。例如测定空气中H2S的含量，若用CuSO4溶液吸收，可测得很大浓度范围内的H2S，但电导变化不大；若用浓溴水吸收，则仅限于低浓度范围内的H2S，但有高灵敏度。现要兼顾吸收容量和灵敏度，用上述方法测定空气中氯气的含量时，最佳吸收剂是（　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．Na2SO3溶液 B．KI溶液 C．NaOH溶液 D．H2O
8．下列关于砷（As）的叙述中，正确的是（　　　 ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．砷的气态氢化物AsH3很不稳定，它具有较强的还原性
B．砷的相对原子质量为74.92，由此可见砷原子核内有42个中子
C．砷酸（H3ASO4）是强酸，其酸性与HNO3相当
D．砷在ⅤA族中的位置在P和Sb之间，因此，砷既体现一定的非金属性，又体现一定的金属性
二、非选择题
9．PCl3中加入蒸馏水，微热，PCl3完全水解，产物之一是亚磷酸（H3PO3），它的结构式为：
已知：（a）H3PO3与NaOH反应能生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐。
（b）H3PO3与碘水反应，碘水棕黄色褪去，再加AgNO3有黄色沉淀生成。
（c）盛放H3PO3的试管中加入AgNO3溶液，有黑色沉淀生成，试管口有红棕色气体出现。
填空：（1）上述反应中有H3PO3生成的是反应（填序号）______。
（2）b反应中黄色沉淀是______。
（3）c反应中黑色沉淀是______，反应中最先生成的气体是______。
10．在一定条件下，单质X与单质Y反应，生成化合物Z，Z与水作用可生成气体G和白色沉淀P（如下框图表示），已知气体G与空气之密度比约为1.17。
请填空：
（1）组成单质X和Y的元素分别属于第______族和第______族。（2）化合物Z的化学式为______。
（3）每生成1mol的气体G，同时应得到______mol的沉淀P。
　
答　 案
　
一、选择题
1．B　　　　　　 2．D　　　　　　　　　 3．D　　　　　　 4．C、D
5．B　　　　　　 6．B、C　　　　　　　 7．D　　　　　　 8．A、C
二、非选择题
9．（1）b、C　　　　　　　　　　 （2）AgI　　　　 （3）Ag、NO
10．（1）ⅢA；ⅦA。　　　　　　　　　　　 （2）Al2S3　　　　　　　　 （3）2/3
　
非金属专题复习（第三课时）
知识规律总结
一、元素非金属性的强弱规律
1．常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序： F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si 、H
2．元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的：如元素的非金属性O＞Cl， N＞Br；而单质的活泼性：O2 ＜Cl2，N2＜Br2。
3．比较非金属性强弱的八条依据
（1）元素在周期表中的相对位置
①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如F＞O＞N＞C＞B；Cl＞S＞P＞S i等。
②同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F＞Cl＞Br＞I；O＞S＞Se；N＞P＞As等 。
（2）非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强。如F2、Cl2、Br2、I2 与H2化合由易到难，所以，非金属性F＞Cl＞Br＞I。
（3）气态氢化物的越稳定，非金属性越强，如稳定性HF＞H2O＞HCl＞NH3＞HBr＞HI＞H2S＞PH3，所以非金属性F＞O＞Cl＞N＞Br＞I＞S＞P。
（4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强，如酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H4SiO4，则非金属性Cl＞S＞P＞C＞Si。
（5）非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质。如2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑；O2＋4HCl＝2H2O＋2Cl2（地康法制Cl2）；Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2 ；3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl；Cl2+H2S＝S＋2HCl。
（6）非金属单质对应阴离子的还原性越强，该非金属元素的非金属性越弱。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞F-，则非金属性S＜I＜Br＜Cl＜F。
（7）与变价金属反应时，金属所呈价态越高，非金属性越强，如Cu+Cl2CuCl2；2Cu+SCu2S，说明非金属性Cl＞S。
（8）几种非金属同处于一种物质中，可用其化合价判断非金属性的强弱，如HClO、HClO3中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧的非金属性强于氯。
二、非金属元素的化学性质（注意反应条件、现象、生成物的聚集状态）
三、常见非全属单质的制取方法
1．电解法
①电解水溶液：如2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
②电解熔融物：如2KHF2F2↑＋H2↑＋2KF
2．分解法：如2KClO32KCl＋3O2↑ CH4C＋2H2 2H2O22H2O＋O2↑
3．置换法：如Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2 2H2S＋O2（不足）2H2O＋2S
4．氧化法：如MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O
4NaBr＋3H2SO4＋MnO2＝2Na2SO4＋MnSO4＋2Br2+3H2O
2H2S＋SO2＝3S＋2H2O
5．还原法：C＋H2OCO＋H2，Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ 2C＋ SiO2Si＋2CO↑
典型例题
【例1】 （1）氰化钾、氰化氢的制备反应式为：K2CO3＋C＋2NH32KCN＋3H2O；△H＝+276kJ／mol ①
CO＋NH3HCN＋H2O；△H＝＋46kJ／mol ②
氰离子为负一价（CN-），其中碳氮元素的化合价分别为________。 以上两个反应是否均为氧化还原反应？（2）制备纯净无水HCN（沸点299K）的另一种方法是 ：混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热①试写出这个反应式。②为什么要磨细和用粉末？③为什么要强调适度加热？
【解析】 据共价键理论，一般当碳同非金属性比它强的元素结合时，碳显正价，氮为负价，为-3价，所以（CN-）中碳为+2价，氮为-3价。故①为氧化还原反应，②为非氧化 还原反应。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应，故磨细和用粉末的目的是增大表面积，加快反应速率，据题意知，第二种方法制备HCN如温度太低，反应速率较小，温度太高，则酸式盐易分解发生副反应：2KHSK2S＋H2S↑。该反应的化学方程式为KCN＋KHSHCN↑＋K2S。
【例2】 金属M可以在不同条件下发生下列五个反应：M＋A→I M＋B→H M＋C→H＋F M＋D→H＋A M＋E→I＋G 其中（1）A、B、C、D、E在通常情况下都是气体，并且C是CO 2。（2）上述反应的产物，在不同条件下，还可和有关反应物发生下列反应：F＋B→C A ＋G→E，（3）I是一种离子化合物，它可以水解产生一种白色沉淀和E。该白色沉淀加热可 分解为H和H2O。而E则是分子晶体，其分子中共有10个电子，根据以上条件，判断并写出 有关物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，H________，I________，M________。
【解析】 本题的突破口是M＋C→H＋F，而C为CO2。一般同CO2能发生反应的金属就现有知识来讲，只能是Mg。F、H中有一为碳，根据F＋B→C，则C为CO2，B为气体，F肯定为碳，H为MgO。扫描全题，得知E是分子晶体，且其分子中共有10个电子。分子中有10个电子的有：HF、H2O、NH3、CH4等。而E又通过一种离子化合物水解而得到，E可能为 HF或NH3。如E为HF，根据M＋E→I＋G，HF同Mg作用，但事实HF同Mg不反应。如为NH3同样根据A＋G→E，A为N2或H2。因为Mg可跟A作用，显然A为N2，I为Mg3N2。再根据M＋D→H＋A，M为Mg，H为MgO，A为N2，则D只能为NO2。
A：N2，B：O2，C：CO2，D：NO2，E：NH3，F：C，G：H2，H：MgO，I：Mg 3N2，M：Mg。
【课堂练习】
1、下列各种气体中, 通常状况下极易溶于水的是 （ C ）
A．SO2 B．NO C．NH3 D．Cl2
2、下列氧化物中, 不与水反应的是 （ A ）
A．SiO2 B．CaO C．CO2 D．NO2
3、下列物质在氧化还原反应中, 硫元素只具有还原性的是 （ A ）
A．H2S B．SO2 C．H 2SO3 D．H2SO4
4、制取相同质量的硝酸铜时, 消耗硝酸质量最多的是 （ A ）
A．铜与浓硝酸 B．铜与稀硝酸
C．氧化铜和硝酸反应 D．碳酸铜和硝酸反应
5、根据下图实验，填空和回答问题
（1）烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式为：______
装置（Ⅱ）的烧杯中冷水的作用是：______
装置（Ⅲ）的烧杯中液体的作用是：______
（2）进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为______。
（3）装置（Ⅲ）的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其理由______。
【组织讨论】请分析解题思路并求解。
分析：由题目给定条件知，此为制取单质溴的实验装置，应该选用强氧化剂来氧化Br-成Br2。
在（Ⅰ）中，浓硫酸、二氧化锰和溴化钠发生反应生成溴单质。然后在（Ⅱ）中冷却成液态。故（Ⅲ）是用来吸收尾气中的溴化氢气体的。
由于溴蒸气的强腐蚀性，在实验过程中应避免与橡胶接触。
答案：
（1）MnO2+H2SO4+2NaBr 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br2↑
冷凝：吸收未冷凝的气体。
（2）溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡皮管。
（3）当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗的容积较大，导致烧杯中液面明显下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中液体又流回到烧杯中，从而防止了倒吸。
【提问】此反应中浓硫酸的作用？可否用浓硫酸与溴化钠反应来制取溴化氢气体，为什么？
回答：此反应中，浓硫酸首先与溴化钠反应生成溴化氢，然后，溴化氢再与二氧化锰反应制取溴单质。尽管浓硫酸具有强氧化性，过程中会把部分溴化氢氧化生成溴单质，但由于最终目的是制单质溴，故无影响。但制溴化氢就不同了，因要求最终产物是溴化氢，而浓硫酸会把部分溴化氢氧化生成溴，故此法不可用。
【小结】解题思路与方法：（1）审题，（2）分析，（3）思考，（4）求解（注意与前面所总结方法相联系）。
6、一氧化氮是大气污染物之一。目前, 有一种治理方法是在400℃左右, 有催化剂存在的情况下, 用氨把一氧化氮还原为氮气和水, 请写出该反应的化学方程式
课后练习
一、选择题(每小题有一个或2个选项符合题意)
1、 将铁屑溶于过量的盐酸后, 再加入下列物质, 会有三价铁生成的是 （ ）
A．硫酸 B．氯水 C．硝酸锌 D．氯化铜
2、X(盐)和Y(酸)反应, 可放出有气味的气体Z; Z跟NaOH溶液反应又得到X(盐), Z氧化的最终产物为W气, W气溶于水又得到Y(酸), X和Y是 ( )
A．Na2S和稀H2SO4 B．Na2SO3和盐酸
C．Na2S和盐酸 D．Na 2SO3和硫酸
3、下列盐溶液中, 加入BaCl2溶液产生白色沉淀, 再加入稀HNO3振荡, 白色沉淀不消失的是 ( )
A．Na2SO3 B．Na2CO3 C．Na3PO4 D．Na2SiO3
4、将1体积选项中的一种气体与10体积O2混合后依次通过盛有足量浓NaOH的溶液洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子(假设反应都进行完全)最后, 最后得到的尾气可以是 ( )
A．Cl2 B．CO C．CO2 D．N2
5、向50mL 18mol / L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热, 充分反应后被还原的H2SO4的物质的( )
A．小于0.45mol B．等于0.45mol
C．在0.45mol和0.90mol之间 D．大于0.90mol
6、下列各组物质反应时, 水既不是氧化剂, 又不做还原剂的是 （ ）
A．NO2 + H2O B．Na + H2O
C．Cl2 + H2O D．F2 +H2 O
7、实验室制取下列各组气体时, 所用的气体发生装置相同的是 （ ）
A．H2、O2 B．O2、HCl
C．Cl2、HCl D．CO2、C2H4
8、在常温常压下, 将aL SO2跟bL H2S混合, 若反应后气体体积是反应前的1/4, 则a与b之比是 （ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶1
9、下列叙述中, 正确的是 （ ）
A．漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物
B．火柴盒侧面所涂的物质中含有白磷
C．氢原子核中肯定有中子
D．浓硫酸有吸水性, 可用作干燥剂
10、 下列有关工业生产的叙述中, 错误的是 （ ）
A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C．将二氧化硫催化氧化成三氧化硫后, 在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D．炼铁的主要原理是在高温下, 用还原剂从铁矿石把铁还原出来
二、填空题
1、氯气及二氧化硫都分别使品红溶液褪色。现将氯气及二氧化硫同时通入品红溶液, 其褪色效果会 原因是
2、一氧化氮是大气污染物之一。目前, 有一种治理方法是在400℃左右, 有催化剂存在的情况下, 用氨把一氧化氮还原为氮气和水, 请写出该反应的化学方程式
3、根据以下反应关系图, 回答下列各问题
(1)A溶液中所含溶质是 、 (写化学式)
(2)写出气体C和气体F反应的化学方程式
(3)写出气体F与过量的NaOH溶液反应的离子方程式
三、计算
1、常温常压下, 将NO2和O2的混合气体20mL充入一试管, 将试管倒立于水槽中, 充分反应后, 试管内还剩余5mL气体, 则原混合气体中, NO2与O2的体积比为多少？
2、在含n克HNO3的溶液里放入m克铁, 铁完全溶解, 假设有n/4克的HNO3被还原, 且放出的气体是NO, 试回答反应后溶液中的溶质是什么？并求出与溶质对应的n/m的值(要求写计算过程)
答案一 1.B C 2. AD 3. AD 4. CD 5.A 6. A.C 7.C 8.A C 9.AD 10. C
二 1 .减弱
2.
3. (1) (或NaHS ; )
(2)
(3)
三 1、3∶2 19∶1
2、(1)反应后溶液中的溶质是Fe(NO3)3时
(2)反应后溶液中的溶质是Fe(NO3)2时
(3)反应后溶液中的溶质是Fe(NO3)3和Fe(NO3)2时
单元检测题
一、选择题
1．下列说法从化学角度分析，其中不正确的是 （ ）
A．高温高压下可将石墨转变为金刚石
B．从煤焦油中可分馏出苯、甲苯、酚、苯等有机物
C．制取镁粉时，可将镁蒸气在氮气中冷却
D．“氮的固定”是指将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法
2．下列叙述中正确的是 （ ）
A．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
B．凡质子数相同的微粒，其化学性质一定相同
C．含氧酸可作氧化剂，无氧酸只作还原剂
D．元素的非金属性越活泼，其阴离子的还原性越弱
3．地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物，不具有的性质是 （ ）
A．熔点很高 B．是酸酐，与水反应生成对应的酸
C．可与纯碱反应 D．与碳在高温下反应可制取两元素中一种单质
4．在一定条件下，RO3-与R-可发生反应：RO3-＋5R-＋6H+＝3R2＋3H2O下列关于R元素的叙述中，正确的是 （ ）
A．R位于周期表中VA族 B．R的气态氧化物的水溶液是强酸
C．RO3-中的R只能被还原 D．R2在常温常压下一定是气体
5．磷酸的结构式为，两个磷酸分子可脱去一分子水生成焦磷酸（H4P2O7）。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸钠（Na5P3O10），1mol此钠盐中P－O键的物质的量为 （ ）
A．7mol B．8mol C．9mol D．12mol
6．在相同状况下，将下列四种混合气体：①体积比为3∶1的NH3和N2 ②体积比为 1∶1的NO2和N2 ③体积比为1∶1的NO2和O2 ④体积比为4∶1的NO2和O2，分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中，充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4，下列关系正确的是 （ ）
A．h1＞h2＞h3＞h4 B．h4＞h3＞h2＞h1
C．h4＞h1＞h3＞h2 D．h2＞h3＞h1＞h4
7．将SO2通入BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀，通入的气 体可能是（ ）
A．CO2 B．NH3 C．NO2 D．H2S
8．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶 ，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是 （ ）
①浓H2SO4 ②NaOH溶液 ③Na2SO3溶液 ④NaCl溶液
A．② B．②③ C．①②③　　　 D．①②④
9．有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr，已知A、B混合不反应，则下面叙述正确的是（ ）
A．C绝不是HCl B．A、B能确定
C．C可能是HCl D．C不是Cl2，也不是HBr
10．湿润的淀粉KI试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能有①Cl2 ②NO2 ③H 2S ④SO2 ⑤HCl ⑥溴蒸气 （ ）
A．①③④ B．①②⑤ C．①②⑥ D．②④⑤
二、非选择题
11．光化学烟雾（主要含有臭氧、低级醛、硝酸酯等）是二次污染物，主要由汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下与O2反应而形成。首先NO2分解成NO和氧原子，氧原子与O2结合成O3，进行包括三个反应的产生O3的循环，请补充化学方程式②和③
①NO2NO＋O ②________________ ③________________以上三个反应总化学方程式为________________
生成的臭氧再与汽车尾气中其它成份反应可生成醛。试写出尾气中的2-丁烯被臭氧氧化成乙醛并释放出氧气的化学方程式________________。
12．现有A、B两种化合物，具有如下性质（S表示硫）
A＋B＋H2SO4→Na2SO4＋S↓＋H2O； A＋H2SO4→Na2SO4＋D↑＋H2O；
B＋H2SO4＝Na2SO4+E↑； D＋E→S↓＋H2O； E＋Br2→S↓＋HBr
根据反应事实，推断A、B、D、E四种物质的化学式：
A________ B________ D________ E________。
13．下图为喷泉实验装置图。
（1）若大烧瓶内充入的为干燥NH3，要使喷泉形成表中的各种颜色，请写出A溶液里溶质（如能用有关离子表示，请写出离子符号）的名称或离子符号。
编号 A溶液颜色 B溶液颜色 A溶液中溶质
① 无色 红色
② 黄色 棕褐色浑浊
③ 红色 黄色
④ 无色 乳白色浑浊
（2）若大烧瓶内充的是不易形成喷泉的含氧72.7％的XO2气体，但如果加入固体YOH 再作轻轻振荡后，则可形成喷泉。实验后取烧瓶内溶液作焰色反应，其焰色为浅紫色，则XO2的化学式为________。
14．图示各物质间的转化关系中，A、B是两种正盐，均含有同一种非金属元素，A、B溶于水后得到混合溶液①。
（1）写出下列反应的离子方程式：
②→⑥_____________________________________
⑦→④_____________________________________
（2）混合溶液①中的两溶质A、B可能存在多种组合，将其可能的组合中A和B的化学式及其物质的量nA、nB间应满足关系的数学表示式填入下表中（有几种情况填几种，可不填满也可补充）：
组合 A B nA与nB的关系
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
参考答案1．C 2．D 3．B 4．B 5．C 6．C 7．A 8．C 9．A 10．C
11．O+O2=O3，2NO+O2=2NO2
3O22O3,CH3CH=CHCH3+2O32CH3CHO+2O2
12.Na2SO3 Na2S SO2 H2S
13.(1)①酚酞 ②FeCl3 ③甲基橙 ④AlCl3 (2)CO2
14.(1)H2S+2=S2-+2H2O SO+Br2+H2O=SO+2Br-+2H+
(2)Na2S,Na2SO3, Na2S,Na2S2O3,综合计算方法与技巧(一)
刘桥中学化学组
考点要求：
1．能应用中学化学中常见的计算技巧，解决有关的技巧型计算题。
2．培养分析判断能力、逻辑思维能力以及计算能力。
方法与技巧
一、守恒法
1、质量守恒：参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
2、氧化还原反应中电子守恒：还原剂所失电子总数等于氧化剂所的电子总数。
3、电解质溶液中电荷守恒：所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带负电荷总数。
二、极值法
把研究对象、过程、数据、变化，经过假设，推理得出极限值，判断出产物的组成成分，在运用化学反应方程式加以计算。
【例题精讲】
1.守恒法
例 25.6 g铜粉跟一定量浓硝酸发生化学反应，当铜全部反应完毕时，生成的气体在标准状况下为11.2 L，此反应中消耗硝酸的质量为______g。
[思考] ①11.2 L为何种气体？


根据0.8 mol>0.5 mol，可知该气体应为NO与NO2的混合气体，(这是由于随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小所致。)
②试对该体系进行初、终态分析，并直接观察求解.

[解法1——微粒守恒法]
n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)
=0.4 mol×2+0.5 mol=1.3 mol
[思考] 若设所得气体分子组成为NOx，可否通过配平化学方程式求解？
[解法2——配平化学方程式法]
0.4Cu+y HNO3=0.4Cu(NO3)2+0.5NOx
y=0.8+0.5=1.3
.2.极植法
例 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( )
A.24 B.40 C.56 D.65
解析：盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克，9.125克盐酸溶质最多产生H2的质量为=0.25克。由题意知，产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14克，大于2.5克×4=10克，又知该金属为二价金属，故该金属的相对原子质量小于28，大于20。答案选A。
[课堂练习]
1. .将a g钾钠合金溶于过量100mL b mol/L的稀盐酸中，将溶液加热蒸干后继续灼烧至质量不变时得固体c g。则放出H2的体积在标准状况下是( B )
A.2.24b L B. C. D.
2. 将m克Al2O3、Fe2O3的混和物溶解在过量的100毫升pH值为1的硫酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋刚好全部转化成沉淀，用去NaOH溶液100毫升，则NaOH溶液的浓度为 ( A )
A 0.1mol/L B 0.05mol/L C 0.2mol/L D 无法计算
3.已知常温时反应2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+在水溶液中能够发生，将22．4g由铜和三氧化二铁组成的混合物粉末加入到浓度为1 mol/L的硫酸中发生相应反应．
(1)若固体恰好完全溶解，消耗硫酸的体积为V，求V的取值范围．
(2)若硫酸溶液过量，反应后溶液的体积为1L，测得此溶液中Fe2+的浓度为o．1 mol/L，求原混合物中含铜多少克 《04中国考试》
{答案}
(1)固体完全溶解涉及的反应:
若固体中只有Fe2O3 ，恰好反应时有：
1 mol·L—1×V1＝3×22.4g／160g·mol－1
得 V1＝0．42L
若固体中有Cu和Fe2O3 ，恰好反应时：
n Cu ＝ n Fe2(SO4)3 ＝ nFe2O3
根据题意22．4＝64 x + 160 x
解得x＝0．1mol V2＝3×0．1／l＝0．3L
所以V的取值范围0．3L≤V<0．42L
(2)讨沦：若Cu过量，
则n Fe2O3 ＝ n Fe2(SO4)3 ＝ 1／2 n FeSO4 ＝ 0．05mol
Cu的质量为22．4—0．05×160＝14．4 g
若Fe2(SO4)3过量，
则n Cu＝1／2 n FeSO4＝0．05 mol
Cu的质量为0．05× 64＝3．2 g
[课后练习]
1、把平均相对分子质量为51的Cl2和NO2混和气体A与平均相对分子质量为48的SO2和O2混和气B同时通入一盛满水的倒立于水槽中的容器里，充分反应后溶液充满容器，则A与B的体积比为
A 4︰1 B 1︰1 C 2︰5 D 5︰2
2、按右图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为
A 4︰1 B 3︰1 C 2︰1 D 任意比
3、实验室用100毫升0.10摩/升盐酸去滴定100毫升0.10摩/升NaOH溶液，如果允许滴定误差为0.1%，则滴定终点时溶液的pH值范围是
A 5～8 B 3.3～10.7 C 4.3～9.7 D 4.4～10
4、现有pH＝a和pH＝b的两种NaOH溶液，已知b＝a＋2，将两种溶液等体积混和后，所得溶液的pH值接近于
A a－lg2 B b－lg2 C a＋lg2 D b＋lg2
5、在373K时，把0.5摩N2O4气体通入为5升的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行到2秒时，NO2的浓度为0.02摩/升，在60秒时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍，下列说法正确的是
A 前2 秒，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01摩/升·秒
B 在2秒时体系内压强为开始时压强的1.1倍
C 在平衡体系内含N2O4 0.25摩
D 平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率
6、FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体为ρ为5.71g/cm，晶胞边长（相当于例题2中NaCl晶体正方体结构单元的边长）为4.28×10－10m（相对原子质量：Fe 55.9 O 16.0）。求：
（1）FexO中x值为 （精确至0.01）。
（2）晶体中Fe分别为Fe2＋、Fe3＋，在Fe2＋和Fe3＋的总数中，Fe2＋所占分数为_________（用小数表示，精确至0.001）。
（3）此晶体的化学式为 。
（4）Fe在此晶系中占据空隙的几何形状是 （即与O2－距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状）。
（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为 m。
7、向某二价金属M的氢氧化物澄清溶液100毫升中加入过量的NaHCO3溶液生成MCO3沉淀，过滤，将沉淀置于足量盐酸中放出标准状态下的气体4.48升。将滤液加水稀释到250毫升，取出25毫升恰好与20毫升盐酸完全反应，并在标准状态下收集到1.12升气体。
（1）写出M的氢氧化物澄清溶液与NaHCO3溶液反应的化学方程式
（2）要计算金属M的相对原子质量，你认为还必须提供下列哪项数据？（填标号）
A M的氢氧化物的物质的量的浓度（设为2mol/L）
B M的碳酸盐的质量（设为39.4克）
C 与M的碳酸盐反应的盐酸的物质的量浓度
D 题给条件充足，不需要补充数据
（3）根据你的选择计算金属M的相对原子质量和加入NaHCO3溶液中NaHCO3的质量
[答案]1。D 2。B 3。C 4。 B 5。 B
6、（1）0.92（2）0.826 （3）Fe(Ⅱ)0.76Fe(Ⅲ)0.16O （4）正八面体 （5）3.03×10－10
7、（1）M(OH)2＋2NaHCO3＝MCO3↓＋Na2CO3＋2H2O （2）B （3）137，58.8克
综合计算方法与技巧(二)
方法与技巧
（一）十字交叉法
十字交叉法作为一种简化的解题方法，应用于一些基于二元混合体系所产生的具有平均意义的计算问题，表现出简化思路、简便运算等优点。
1、 当以一定质量的混合体系为基准所得十字交叉关系，其比值为质量比。
2、 当以一定物质的量或体积的混合体系为基准所得十字交叉关系，其比值为物质的量比或体积。
（二）.估算法
多应用于选择题，一般估算出数值范围，再选择正确答案。
（三）差量法
差量法是根据化学方程式变化前后物质的“量”发生的变化，从中找出所谓的“理论差量”，这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、也可以是物质的量、反应过程中的热量等
【例题精讲】
1．十字交叉法
例 取100克胆矾，需加入多少克水才能配成溶质质量分数为40%的硫酸铜溶液
解析：结晶水合物(CuSO4*5H2O)可看成CuSO4的溶液，其溶质质量分数为×100%=×100%=64%。设加水(溶质质量分数可看成0%)的质量为x，则
x=60克
2 .估算法
例 将13.2克可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品，在加热的条件下，与过量的NaOH反应，可收集到4.3升NH3(密度为17克/22.4升)，则样品中不可能含有的物质是( )
A.NH4HCO3、NH4NO3 B.(NH4)2CO3、NH4NO3
C.NH4HCO3、NH4Cl D.NH4Cl、(NH4)2CO3
解析：假设样品为纯(NH4)2SO4，则由(NH4)2SO4→2NH3可知，能产生4.48升NH3，大于4.3升。因此样品中的杂质造成样品NH4+的含量小于纯(NH4)2SO4中NH4+的含量。这就要求选项的两种物质中至少有一种物质的NH4+含量小于(NH4)2SO4中NH4+的含量，都大于是不可能的。可将备选答案化学式变形后进行估算：NH4HCO3→(NH4)2(HCO3)2,NH4NO3→(NH4)2(NO3)2，NH4Cl→(NH4)2Cl2.部分“式量”：(HCO3)=122,(NO3)2=124,Cl2=71,CO3=60，而(NH4)2SO4中，SO4=96，故答案选D。
3.差量法
例 4.0克+2价金属的氧化物与足量的稀盐酸反应后，完全转化为氯化物，测得氯化物的质量为9.5克，通过计算指出该金属的名称。
解析：反应后物质质量增加是由于参加反应氧化物的质量小于生成氯化物的质量。设金属氧化物化学式为RO，式量为m，
则RO→RCl2 质量增加
m 55
4.0克 (9.5-4.0)克
m=40。故金属的相对原子质量为40-16=24，属于镁元素。
[课堂练习]
1．在常温常压下，将16 ml H2、CH4和C2H2的混合气体与足量O2混合，点燃使之完全燃烧；冷却后发现总体积比原来缩小26 ml，则混合气体中CH4的体积为（ ）
A．2 ml B．４ｍl C．8 ml D．无法求解
2． ．在一密闭容器中混有CO2、CO、H2三种气体，其平均式量为26.25，投入足量的Na2O2（体积不计）不断用电火花引燃至反应停止，恢复到原温度时，容器内的压强为原来的，则混合气体中CO的体积分数为 （ ）
A．0.10 B．0.125 C．0.15 D．0.175
1．解答：设混合气体中CH4的体积为x ml，H2、C2H2的体积为y ml，则
x + y = 16
2 x + 1.5 y =26
解得 x = 4
y = 12
∴答案选B。
2．解答：设原混合气体为1 mol，其中CO2为x mol，CO、H2共为 y mol；1mol混合气体质量为26.25g。
同温同体积时容器内：
∴氧气的物质的量为mol。
根据反应：2 Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2
2 mol 1mol
x mol mol
解得：x = mol
∴ 原混合气体中CO、H2为0.5mol；
其质量为：26.25 – 44×0.5 = 4.25（g）
CO、H2平均式量为： = 8.5
利用十字交叉法：
28 6.5
8.5
2 19.5
即CO、H2物质的量之比为1 ：3
∴1mol原混合气体中CO的物质的量为：0.5×= 0.125（mol）；
其物质的量分数为0.125；根据阿伏加德罗定律，原混合气体中CO的体积分数也为0.125。
∴答案选B。
[课后练习]
1、把一体积浓硫酸加入一体积水中稀释，稀释后溶液的质量分数为a%，它与原浓硫酸的质量分数b%之间的关系是
A b＜2a B b＞2a C b＝2a D 无法确定
2、在一定温度下，将一包白色的无水硫酸铜粉未投入150克蒸馏水中充分搅拌并过滤，得到一定质量的蓝色晶体和84克滤液，若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40克，则这包无水硫酸铜的质量是
A 66克 B 184克 C 160克 D 90克
3、某氯酸钾样品中含有杂质氯化钾，其中氯元素质量百分含量为a%，则此氯酸钾样品的纯度为
A ×100% B ×100%
C % D 无法计算
4、把a升含(NH4)2SO4和NH4NO3的混和溶液分成两等份，一份加入b摩烧碱并加热，恰好将全部NH4＋转变成NH3放出；另一份需含c摩BaCl2溶液恰能完全沉淀SO42－，则原溶液中NO3－的物质的的浓度是
A (2b－4c)/a摩/升 B (b－2c)/a摩/升
C (2b－c)/a摩/升 D (b－4c)/a摩/升
5、相同质量的乙醇、乙二醇、丙三醇。
（1）燃烧后生成二氧化碳的量由多到少的顺序 ；
（2）燃烧时消耗氧气的量由多到少的顺序 ；
（3）与足量金属钠反应放出氢气的量由多到少的顺序 。
6、在烃CnHm的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加一对共用电子。试回答下列问题：
（1）分子式为CnH2n＋2的烃分子中碳碳间共用电子对数为 。
（2）分子式为CnH2n－6的烃分子中碳碳间共用电子对数为 。
（3）Cx可看作是烃减氢后的产物，若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160。则符合该条件的碳单质的分子式为 ；符合该条件的单烯烃的分子式为 。
（4）目前，化学家们已经找到十余种富勒烯家族的Cx，它们分子结构中都由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体，C60就是其中的一种富勒烯，其结构见右图。（3）小题中的Cx也是其中一种富勒烯。则问（3）Cx结构中五边形和六边形的个数分别是______和______。
（5）下列物质不属于富勒烯家族的有。
A C18 B C44 C C72 D C83
7、在常温下，有体积为m升、pH值为a的稀硫酸和pH值为b，体积为n升的烧碱溶液混和后，溶液呈中性。
（1）如果a＋b＝14，则m/n＝ （填数字）
（2）如果a＋b＝13，则m/n＝ （填数字）
（3）如果a＋b＞14，则m/n＝ （填含有A b的表达式），且m （填大于、小于或等于）
[答案]
1．A 2。B 3。B 4。B
5、（1）乙醇、丙三醇、乙二醇 （2）乙醇、乙二醇、丙三醇 （3）丙三醇、乙二醇、乙醇
6、（1）n－1（2）n＋3（3）C80 C160H320 （4）12 30 （5）A、D
7、（1）1 （2）0.1 （3）10a＋b－14 大于
综合计算方法与技巧(三)
方法与技巧
（一）关于过量计算：一般要分析反应物中哪种物质过量。此类型题一般要用讨论法解题。
（二）关于多步方程式计算；应用关系式法解多步反应的综合计算，主要是理清各反应方程式之间物质的量的关系。找出起始物质和目标物质之间的关系，直截利用关系量解题。
（三）关于讨论型计算：、
1．可能结果
范围讨论计算所依据的化学原理是反应物质间相对含量不同而产物不同，实际上是过量计算的延伸。
⑴写方程式、找完全点。写出因反应物相对量的不同而可能发生的化学反应方程式，分别计算找出二者恰好反应的特殊点。
⑵确定范围、计算判断。以恰好反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情况，从而找出相应的区间，确定不同范围。然后分别讨论在不同范围内推测判断过量，从而找出计算依据，确定计算关系求算。
2．不定方程
根据题目已知条件可以分析得出一个方程或者方程组，然后分不同情况进行讨论，不仅要依靠数学方法，还要在化学概念的范围内加以推断，尝试得出正确结果。
（四）关于缺省数据型计算：这类型题要求学生能够理清计算原理或公式，善于挖掘试题中的关系，抓住事物之间的联系，寻求突破口，才能找出缺省的数据。
【例题精讲】
1．关于过量计算：
例、（04南京）Na2S2O3·5H2O(俗称海波)是照相业常用的一种定影剂。工业上制得的Na2S2O3·5H2O晶体中可能含有少量的Na2SO3和Na2SO4杂质。为了测定某海波样品的成分，称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的硫酸溶液30mL，充分反应后滤出硫，微热滤液使生成的SO2全部逸出。(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O)
测得有关实验数据如下(标准状况)：
第一份 第二份 第三份
样品的质量／g 7.54 15.08 35.00
二氧化硫的体积／L 0.672 1.344 2.688
硫的质量／g 0.8 1.6 3.2
(摩尔质量：Na2S2O3·5H2O 248g/mol ； Na2SO3 126g／mol；Na2SO4 142 g／mol)
(1)计算所用硫酸溶液的物质的量浓度。
(2)分析以上实验数据，该样品中(填写选项字母)。
A．仅含有Na2S2O3·5H2O
B．含有和Na2S2O3·5H2O和Na2SO3，无Na2SO4
c．含有Na2S2O3·5H2O、Na2SO3和Na2SO4
(3)若将30.16g该样品和一定量的上述硫酸溶液混合微热。试讨论：当加入硫酸的体积(aL)在不同取值范围时，生成的S02体积(bL)的值(可用含a的关系式表示)。
[答案]（1）4mol/L（4分） （2）C（3分）
（3） 当0当a>0.03L时,b=2.688L(3分)
2。关于多步方程式计算（关系式法）
例、（04预测题）金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：Sn＋2HCl=SnCl2＋H2再加入过量的FeCl溶液，发生如下反应：SnCl2＋2FeCl=SnCl4＋2FeCl2最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成Fe2+，反应的化学方程式为：现有金属锡试样0.613g，经上述反应后，共用去0.100 mol/LK2Cr2O7溶液16.0mL。求试样中锡的百分含量（假定杂质不参加反应）。
[答案]
该题是应用关系式法解多步反应的综合计算。根据题目所给出的三个化学反应，得出Sn与K2Cr2O7的物质量的关系。
3．关于讨论型计算：
例、（04预测题）、有不同浓度的NaOH溶液各取100mL分别通入SO2 1.12L（标况），完全反应后，分别得到不含结晶水的固体6.00g和7.00g，求这两种溶液的不同浓度值（mol/L）？
[答案] SO2与NaOH溶液反应，可能有三种情况：NaOH过量，所得固体为Na2SO3和NaOH的混合物；SO2部分过量，所得固体为Na2SO3和NaHSO3的混合物；SO2极大过量所得固体为NaHSO3，因此本题应首先确定固体的成分。
（1）应用极值法先确定两个极值
a：设SO2与NaOH完全作用生成Na2SO3
b：设SO2极大过量，最终产物为NaHSO3
（2）讨论确定产物
a：因，所以b g固体为Na2SO3和NaHSO3的混合物
b：因所以7 g固体为Na2SO3和NaOH的混合物
（3）计算
a：第一种情况，设生成Na2SO3为xmol，NaHSO3为ymol
b：第二种情况：因NaOH过量，所以H2SO2完全反应。设参加反应的NaOH为amol，生成Na2SO3为bmol，过量的NaOH为Cmol
4．关于缺省数据型计算：
例五（2003年化学试测）计算以下两小题时，除必须应用所有给出的数据外，还各缺少一个数据，指出该数据的名称（分别以a和b表示），并列出计算式。
⑴在温度为t℃和压力为pPa的情况下，19.5g A 与11.0g B恰好完全反应，生成固体C和3.00L的D气体，计算生成的C的质量（m）。
缺少的数据是：
计算式为m=
⑵0.48g金属镁与10mL盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积（）
缺少的数据是：
计算式为：
[答案]⑴（6分）在t℃和pPa下D气体的密度 (ag·L-1)
19.5g + 11.0g - 3.00L×ag·L-1
⑵ 盐酸的浓度 （bmol·L-1 ）
当 ,
当 ,
[课堂练习]
1．（03南通）将2.000g Na2SO4、Na2CO3和NaNO3的混合物溶于水得溶液A，在A中加入足量未知浓度的BaCl2溶液10.00 mL，然后过滤得沉淀B3.315g和滤液C；在C中加入足量的AgNO3溶液，又生成5.740g沉淀；向B中加入足量稀硫酸，充分反应后，沉淀质量变为3.495g。计算：(1)氯化钡溶液的物质的量浓度。 (2)原混合物中硝酸钠的质量分数。
2．（01上海）为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：
IO3－＋5I－＋6 H＋→3I2＋3H2O I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－
3． （00上海）某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
盐酸液的体积（mL） 30 30 30 30
样品（g） 3.32 4.15 5.81 7.47
二氧化碳的体积（mL） 672 840 896 672
（1） 由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生CO2_________mL(标准状况)。
（2） 另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时NaCO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。
（3） 已知Na2CO3和HCL(aq)的反应分下列两步进行：Na2CO3+HCL→NaCL+NaHCO3
Na2CO3+HCL→NaCL+CO2↑+H2O
(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V（mL）与样品质量W（g）之间的关系式。
[答案]
1．
(1)n(Cl—)= =0.04mol (1分)
c(BaCl2)= =2.0mol／L (2分)
(2)Na2CO3 ~ BaCO3 ~ BaSO4 △m
1mol 197g 233 g 36g
n(Na2CO3)=(3.495g－3.315g)÷36g·mol—1=0.005mol (2分)
n(Na2SO4)=(3.315g－0.005mol×l97g·mol－1)÷233g·mol－l=0.01mol (1分)
m(NaNO3)=2.000g－0.005mol×l06g·mol－1－0.01mol×l42g×mol－l=0.05g (1分)
w(NaNO3)=0.050g÷2.000g=0.025(2.5％) (1分)
2．I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－
（2分）
IO3－＋5I－＋6 H＋→3I2＋3H2O
（2分）
每千克食盐中含KIO3：
（1分）
∴该加碘食盐是合格的
3．.(1) 504 (2分)
(2)由题意可知，天然碱含NaHCO3、Na2CO3
n(NaHCO3)=2n(CO2)=2× (1分)
n(Na2CO3)= (1分)
n(H2O)==0.02（mol） (1分)
∴天然碱组成：2Na2CO3·NaHCO3·2H2O （1分）
(3)2.5 (2分)
（4）0注 V(CO2)= （1分）
4.98≤W≤12.45 V(CO2)=1680-134.9W(mL)
注：V(CO2)=[0.075-]×22400(mL)也给分 （1分）
12.45≤W V(CO2)=0 (1分)
注：30mL HCl(aq)中所含HCl物质的量： （本题共11分）
n(HCl)=
CHCL=
和30mL HCL(aq)完全反应的样品的质量：
样品中Na2CO3和盐酸反应完全生成NaHCO3时（没有CO2放出时），样品质量：
[课后练习]
1、（02上海）某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾（五水合硫酸铜）。将铜屑放入稀硫酸中，加热并不断鼓入空气，在氧气作用下便生成硫酸铜。
（1）写出生成硫酸铜的化学方程式 。
（2）现用1㎏这种废铜屑理论上能制取胆矾多少千克？
（3）将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1：0.56：100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液
① 此波尔多液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为 （最简整数比）。
② 波尔多液有效成分的化学式可表示为CuSO4·χCu（OH）2·уCa（OH）2，
此种配比当χ=1时，试确定у的数值。
2、《04中国考试》已知常温时反应2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+在水溶液中能够发生，将22．4g由铜和三氧化二铁组成的混合物粉末加入到浓度为1 mol/L的硫酸中发生相应反应．
(1)若固体恰好完全溶解，消耗硫酸的体积为V，求V的取值范围．
(2)若硫酸溶液过量，反应后溶液的体积为1L，测得此溶液中Fe2+的浓度为o．1 mol/L，求原混合物中含铜多少克
3、（04南通）为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeS04溶液中Fe2+被氧化的百分率，某同学准确量取pH=l(忽略Fe2+、Fe3+的水解)的FeS04溶液200mL，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀28.0g；再另取同样的FeS04溶液200mL，向其中加入过量NaOH溶液，搅拌使其充分反应，待沉淀全部变为红褐色后，过滤、洗涤并灼烧所得固体，最终得固体8.0g。
(1)通过计算，填写下表：
C(H+) C(SO42—) C(Fe2+、Fe3+)
注：c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度
(2)计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率。
(3)当Fe2+部分被氧化时，试推导c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42—)的关系。
4、（04扬州）现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含b molHNO３的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
(1)若剩余的残渣只有Cu，则溶液中含有的金属离子为__________________ 。(写出所有可能情况)
(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是(用a、x表示)______________。
(3)当x=0.5时，溶液中Fe３＋与Fe２＋的物质的量相等时，在标准状况共产生672 mL气体。求a、b的值。
5、（04淮安）将3.20g Cu溶于B mol/L过量的硝酸溶液30.0 mL中，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，反应结束后，将所剩溶液加水稀释至1000 mL，测得c(NO3－)＝0.200 mol/L。
(1)试求稀释后溶液的pH。
(2)生成的气体中NO2和NO的物质的量(可以含有B的代数式表示)。
(3)用NaOH溶液吸收氮的氧化物是防止NOx污染的一种方法。原理为：
2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO＋2NaOH＝2NaNO＋H2O
若生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收，试讨论B的取值范围。
[答案]
1、（02上海）（1）2Cu+O2+2H2SO4→2CuSO4+2H2O
（2）
（3）　①　2 : 5
2、《04中国考试》(1)固体完全溶解涉及的反应:
若固体中只有Fe2O3 ，恰好反应时有：
1 mol·L—1×V1＝3×22.4g／160g·mol－1
得 V1＝0．42L
若固体中有Cu和Fe2O3 ，恰好反应时：
n Cu ＝ n Fe2(SO4)3 ＝ nFe2O3
根据题意22．4＝64 x + 160 x
解得x＝0．1mol V2＝3×0．1／l＝0．3L
所以V的取值范围0．3L≤V<0．42L
(2)讨沦：若Cu过量，
则n Fe2O3 ＝ n Fe2(SO4)3 ＝ 1／2 n FeSO4 ＝ 0．05mol
Cu的质量为22．4—0．05×160＝14．4 g
若Fe2(SO4)3过量，
则n Cu＝1／2 n FeSO4＝0．05 mol
Cu的质量为0．05× 64＝3．2 g
3、（04南通）(1)0.1mol/L 0.6mol/L 0.5moL/L (每空2分)
(2)根据电荷守恒有：
2·c(Fe2+)+3·c(Fe3+)+c(H+)=2·c(SO42—)
代入(1)中所求数据：
2·c(Fe2+)+3·c(Fe3+)=1.1 mol/L
又c(Fe2+)+c(Fe3+)=0.5mol/L
解得：c(Fe2+)=0.4mo1/L，c(Fe3+)=0.1mol/L (2分)
Fe2+被氧化的百分率为：×100%=20% (2分)
(3)若Fe2+没有被氧化，c(Fe2+、Fe3+)=c(SO42—)－c(H+)
若Fe2+全部被氧化，c(Fe2+、Fe3+)= c(SO42—)－ c(H+)
故当Fe2+部分被氧化时，c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42—)的关系为：
c(SO42—)－ c(H+)> c(Fe2+、Fe3+)> c(SO42—)－ c(H+)
4、（04扬州）（12分）(1)Fe２＋或Fe２＋　Cu２+　；
(2) ＜b≤
(3) a=0.04 mol b=0.12 mol　
3Cu+8HNO３ 3Cu(NO３)２+2NO↑+4H２Ｏ
　 ax
3Fe+8HNO３=3Fe(NO３)２+2NO↑+4H２Ｏ
a(1-x)
故总耗HNO３量
n(HNO３)= +=
所以＜b≤
(3)根据电子守恒：0.5a×２+0.25a×３+0.25a×２=×3
a=0.04 mol　
又知：3Cu——8HNO３　　　　　　3Fe——8HNO３
0.02 mol　　　 mol　　　0.01 mol　　　mol
Fe——4HNO３(生成Fe3+)
0.01 mol　　　0.04 mol
b= mol+0.04 mol+ mol=0.12 mol
5、（04淮安）(1)设稀释后溶液的H+物质的量浓度为c(H+)，依溶液电中性，有：(3.20g÷64g/mol)×2＋c(H+)×1.00 L=0.200 mol/L×1.00L，解得c(H+)=0.100 mol/L，pH=－lgc(H+)=1 (3分)
(2)设n(NO2)=a mol，n(NO)=b mol，依电子得失守恒，有：a＋3b=0.100 ①，依N元素守恒，有：a＋b=0.030B－0.200 ②，解①②联立得：a=(0.045B－0.350)mol，b=(0.150－0.015B)mol
(3)依题意有不等式：n(NO2)>0，n(NO)>0，n(NO2)≥n(NO)，即：0.045B－0.350>0，解得B>7.80；
0.150－0.015B>0，解得 B<10.0；0.045B－0.350≥0.150－0.015B，解得 B≥8.30；综合上述结果得：8.3≤B<10。(上、下限只算出一个且正确给1分)。课本实验的整合与拓展(1)
――气体实验室制法　　
江苏省平潮高级中学　　226361　　顾铁军
一、学习目标
1．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图
3．根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论
二、典型例题
【例1】 下列 5 个有 SO2 气体产生反应中：
①S + O2 SO2　 ②Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
③Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
④C + 2H2SO4(浓) CO2↑ + 2SO2↑+ 2H2O
⑤4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
（1）适宜于作实验室制取 SO2 气体的反应有 （反应式前的序号，下同）。
（2）现有一套实验室用 MnO2 和 HCl(浓)反应制取 Cl2 的装置，若采用该装置制取 SO2 气体，则应选择的反应原理是 。
简析 由于反应①、⑤的条件限制，实验室没有适合的反应装置，且这两个反应均有气体参加，难以制得纯净的 SO2 气体，所以不适宜于作实验室制取 SO2 ；反应④产物中有两种气体生成，也不适宜作为实验室制取气体的原理。
实验室用 MnO2 和 HCl(浓)反应制取 Cl2 属于“固、液反应，需要加热”的一种情况，只有反应③的制取原理与之相同。
答案 （1）②③ （2）③
点评 上述反应中的①、⑤都是工业制取SO2 气体的反应原理。
【例2】下列装置都可用作实验室发生氨气的装置：
若选用A装置，则制取氨气的化学方程式是 ；若选用B装置，则制取氨气的化学方程式是 ；若选用C装置，则可选用浓氨水和 （选填：①NaOH溶液 ②NaOH固体 ③CaO固体 ④NH4Cl溶液），其制取原理是（可以写反应方程式） 。
简析 A装置适合于固体与固体需要加热的反应；B装置适合于固体与液体（或液体与液体）需要加热的反应；C装置适合于固体与液体（或液体与液体）不需要加热的反应。
答案 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O NH3↑+H2O
②（或③） 浓氨水中存在下列平衡：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH—，加入NaOH固体，上述平衡逆向移动（或CaO+NH3·H2O= NH3↑+Ca(OH)2）
点评 本题主要根据装置要求选择气体发生的原理。
【例3】 有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮，各自设计了一种装置，制取并收集一试管氢气。
（1）哪个学生设计的装置比较合理？ ，用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，应该采取的措施是 。
（2）实验室还可用 代替稀硫酸与铝反应制取氢气，其反应的离子方程式为 （必须与上述反应原理不相同）。
简析 问题（1）的关键是理解向下排空气法的实质；问题（2）中制取H2的原理包括两类：活泼金属与非氧化性酸的反应、铝与强碱的反应。
答案（1）乙 将小试管伸入的试管底部，待小试管中充满气体后，再慢慢将大试管提起（2）NaOH溶液 2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
点评 理解实验室选择制取气体反应的原理，懂得气体收集装置的实质。
【例4】 如图装置，当浓盐酸与重铬酸钾[K2Cr2O7(s)]共热时产生气体单质X，经过A、B两瓶，在C处X与热的白色晶体反应，最后在D瓶内壁有紫黑色晶状物，请回答：
⑴制取气体X时，需要用到的玻璃仪器有 。
⑵要得到纯净的气体X，A瓶盛有 ，其作用是 ；B瓶盛有 ，其作用是 。
⑶若C处白色晶体其焰色为紫色，则C的电子式为 ，D瓶内壁的晶状物是 ，可用 来洗涤。
⑷在C处加热的目的是 。
⑸E装置中盛有碱石灰，其作用是 。
⑹该装置存在缺点为 。
简析 浓盐酸、重铬酸钾[K2Cr2O7(s)]共热制氯气的装置与浓盐酸、二氧化锰反应制氯气相同；所制得的氯气中含有HCl和H2O，均须除去；D瓶内壁紫黑色晶体是I2（易溶于酒精等有机溶剂），故C处焰色为紫色的白色晶体是KI，在此处加热是为了使I2与KI、KCl等固体分离。
答案 ⑴分液漏斗、烧瓶、导管、酒精灯
⑵饱和食盐水 吸收Cl2中混有的HCl 浓H2SO4 吸收Cl2中混有的H2O
⑶ I2 酒精等 ⑷使生成的I2升华，与其他固体分离
⑸吸收多余的Cl2，防止污染空气 ⑹连接C、D的导管易被I2堵塞
点评 本实验的目的是制取I2。
三、课堂练习
1．实验室制取下列气体时，需控制反应温度的是（ ）
A．NO B．H2 C．C2H4 D．C2H2
2．实验室利用大理石与酸反应的原理制取CO2，除大理石外，还需要（ ）
A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．浓硝酸 D．水
3．实验室利用Zn和稀HCl反应制取H2，下列措施中，不能提高化学反应速率的是（ ）
A．增大盐酸的浓度 B．给反应液加热
C．向溶液中加入少量硫酸铜溶液 D．向溶液中加入醋酸钠晶体
4．下列反应能产生Cl2的是（ ）
A．加热稀盐酸和MnO2的混合物 B．在KMnO4中加入NaCl和浓H2SO4并加热
C．KCl加硫酸并加KClO3再加热 D．浓盐酸中加入浓H2SO4并加热
5．按下列实验方法制备气体，合理又实用的是（ ）
A．锌粒与稀硝酸反应制备氢气 B．向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D．大理石与浓硫酸反应制备CO2
6．某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准（其他可能影响实验的因素均已忽略）。
表一用MnO2作催化剂
实验序号 KClO3质量（g） MnO2质量（g） 反应温度（℃） 待测数据
1 8.00 2.00 500
2 8.00 2.00 500
请回答：
上述实验中的待测数据应是： 。
完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：
。
7．某化学课外小组欲用固体与液体反应(不需加热)，快速简便制取一满瓶(125mL)干燥的氧气。
(1)从A～G中所提供的仪器(或装置)，选出所需要的(填序号) ；除导管及胶管外，还需要的仪器用品有 。选用的试剂为 。
(2)用上述所选的气体发生装置，除可制取O2、H2、CO2外，请写出还可用此装置制取的两种其它气体与制取该气体所需的试剂。
四、课后练习
1．实验室可利用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气，制备装置中须用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关原因叙述错误的是（ ）
　Ａ.防止氯气通过漏斗扩散到空气中造成污染　　Ｂ.便于控制加入浓盐酸的量
　Ｃ.因长颈漏斗加热时容易破裂　　　　　　 　Ｄ.尽量避免HCl气体挥发到空气中
2．若实验室要收集一瓶SO2气体，正确的方法是（ ）
A．排水集气法 B．排食盐水法
C．向上排空气法 D．向下排空气法
3．下列收集氯气的方法正确的是 （ ）
4．实验室可用下图所示的装置干燥、收集某气体R，并吸收多余的R，则R是（ ）
A．CH4 B．HCl C．Cl2 D．NH3
5．下面实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（　　）
6．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入（ ）
A．水；无水CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
7．右图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是 （ ）
A．浓H2SO4 B．饱和NaCl溶液
C．浓NaOH溶液 D．浓NaBr溶液
8．右图装置可用于 ( )
A．加热NaHCO3制CO2
B．用Cu与稀HNO3反应制NO
C．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D．用Na2SO3与浓H2SO4反应制SO2
9．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入 （ ）
A．水；无水CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
10．同温同压下，两个体积相同的烧瓶中分别充满干燥的NH3、NO2气体，分别用水作喷泉实验，实验结束后，烧瓶内两种溶液的物质的量浓度之比为 ( )
A．2：3 B．1：1 C．3：2 D．无法确定
11．实验室提供以下常用仪器，供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
（1）实验室采用加热高锰酸钾晶体制取O2时，其发生装置必需选用上述仪器中的（填写序号，下同） ，还缺少的仪器是 。
（2）过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在土豆块的催化作用下能迅速分解，放出氧气。若实验室采用该反应原理制取O2，并且在实验过程中可以随时添加双氧水，上述仪器中必需使用的有 。
（3）若直接使用右图所示装置收集O2，O2由 口进入；若将装置中充满水，O2由 口进入。该装置除收集气体外，还可用作 。
12．(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是___________(填编号)。
(2)若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀H2SO4、浓HNO3、水、块状纯碱、块状石灰石，比较合理的方案中应选用的药品是_______________。
13．在实验室中分别制取CO2、H2、Cl2、NH3时，得到的气体中常含有少量杂质，为了得到纯净、干燥的气体，请从下列图中选择合适的气体发生装置，净化装置(应放的试剂)、收集装置，并将其代号填入下表中。
制取的气体 杂质气体 发生装置 净化装置 所用试剂 收集装置
(1) CO2 HCl、H2O
(2) H2 HCl、H2O
(3) Cl2 HCl、H2O
(4) NH3 H2O
14．下图是实验室制 取Cl2 并以Cl2 为原料进行特定反应的实验：
(1)实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。 通过C瓶后进入D，D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(气)，试写出D装置中反应的化学方程式__________________；装置C的作用是_____________________________________。
(2)E处石蕊试液的现象是____________________,其原因是_______________ 。
(3)若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是___________________
A. 有白色沉淀生成 B. 无白色沉淀生成 C. 先生成白色沉淀，然后沉淀消失
(4)D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2 产生，此时B中的现象是__________________，B的作用是 。
课本实验的整合与拓展――单元检测
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意，每小题5分，共50分）
1．下列盛放试剂的方法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A．浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
C．氢氧化钾溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
2．按下列实验方法制备气体，合理又实用的是　　　　　　　　　　　（ ）
A．锌粒与稀硝酸反应制备氢气
B．亚硫酸钠与稀盐酸反应制备SO2
C．向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
D．大理石与稀硝酸反应制备CO2
3．下列实验中用错试剂的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A．用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝 B．用酒精提取碘水中的碘
C．用稀硝酸洗去残留在试管壁上的铜 D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
4．用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是　　　　　　　　（ ）
A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
C．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
5．下列实验操作中错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A．用托盘天平称量前，必须先调节托盘天平的零点
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
D．称量时，称量物放在称量纸上或烧杯中，置于托盘天平的左盘，砝码放在右盘中
6．下列各组溶液中，不用任何其他试剂就能鉴别的是 　　　　　　　　（ ）
A．Na2SO4 H2SO4 AlCl3 BaCl2 B．HCl NaOH K2SO4 NaHSO4
C．NaAlO2 KHCO3 NaCl NaHSO4 D．NaOH FeCl3 MgCl2 K2SO4
7．能证明乙酸是弱酸的实验事实是　　　　　　　　　　　　　　　　　（　 ）
　　Ａ．乙酸能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳
　　Ｂ．乙酸和锌反应，速率比同浓度的盐酸慢
　　Ｃ．乙酸钠溶液的pH大于７　　　　Ｄ．乙酸能使石蕊试液变红色
8．下列除去杂质的方法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体
B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体
C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
9．使用容量瓶配置一定浓度的溶液时，下列情况中，使配得溶液浓度偏低的是（ ）
A．加水时越过刻度线 B．忘记将洗涤液加入容量瓶
C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 D．先用所配溶液润洗容量瓶
10．同温同压下，两个等体积的干燥试管中分别充满①NH3 ②NO2，倒置于水槽中。经充分溶解（或反应）后，设溶质不扩散到试管外，试管内溶液的物质的量浓度为（ ）
A．①>② B．①<② C．①=② D．不能确定
第Ⅱ卷 （非选择题，共50分）
11．（8分）回答下面问题：
（1）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？
答： 。
（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是
。
12．（12分）(1)实验室要制氯气，但缺少浓盐酸，可用于代替的药品是 ，制氯气的化学方程式为 。
(2)实验室用浓盐酸和MnO2 反应制取Cl2 时，要加热，但加热的温度不宜过高，其原因是 。
(3)用向上排空气法收集Cl2 时，判断是否集满一般可采用两种方法。一种为 法，当看到瓶口呈 时，则证明已集满；一种是 法，用 试纸接近瓶口，若呈现 色，则证明已集满。
(4)收集Cl2后，多余的氯气会污染空气，可以用 吸收多余的氯气，该反应的化学方程式为 。
13．（12分）制取氨气并完成喷泉实验　　　（图中夹持装置均已略去）。
（1）写出实验室制取氨气的化学方程　式： 　 。
（2）收集氨气应使用 法，要得　到干燥的氨气可选用 做干燥剂。
（3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 　　　　　　　 。该实验的原理是 　　　　　　
_______________________________________________________________。
（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。
14．（10分）用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。
已知：①NO+NO2+2OH-→2NO+H2O②气体液化温度：NO2 21℃ NO -152℃
试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为 。
（2）反应前先通入N2目的是 　　　　 。
（3）确认气体中含NO的现象是 　　　　 。
（4）装置F的作用是 　　　　　 。
（5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为：
　　　　　　　　　　　　　 。
15．（8分）草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4·xH2O，为测定x值进行下列实验：
（1）称取W g草酸晶体，配成100.0 mL溶液。
（2）取25.0 mL所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸后，用浓度为a mol·L-1KMnO4溶液滴定。
KMnO4+H2C2O4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O(未配平)
回答下列问题：
①实验（1）中，为配制准确的草酸溶液，必须使用的仪器有__________________　__________________________________________；
②实验（2）中，滴定时，KMnO4溶液应盛在___________中（填酸式或碱式滴定管）；
③若滴定用的KMnO4溶液因放置而变质，浓度偏低，则根据实验求出的x值______（填偏高、偏低、无影响）；
④滴定终点时，锥形瓶内溶液颜色变化是__________________________________；
⑤若滴定终点时，共用去KMnO4溶液V mL，求草酸溶液的物质的量浓度及x的值。
课本实验的整合与拓展(1)――课堂练习答案：
1．C 2．CD 3．D 4．BC 5．C
6．时间 催化效果的对比研究
7． (1)AEC或AFC 火柴、玻璃片 Na2O2、水(或MnO2、H2O2)、碱石灰或浓硫酸
(2) ①NH3 浓氨水、生石灰 ②C2H2 电石、水或饱和食盐水或其它合理答案
课本实验的整合与拓展(1)――课后练习参考答案
1．C 2．C 3．AC 4．D 5．AC 6．AB 7．B 8．B 9．AB 10．B
11．（1）①③④ 带导管的单孔橡皮塞 （2）②⑥（3）b a 干燥装置（或洗气装置）
12． (1)acde (2) 浓HNO3、水、块状石灰石
13．(1)A E、E 饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 G (2) A E、E 水、浓硫酸 H(或F) (3)C E、E 饱和食盐水、浓硫酸 G (4 ) B D 碱石灰 F　（或A　 D 碱石灰 F）
14．(1) 2Cl2+C+2H2O4HCl +CO2 提供D处所需的水蒸气 (2)石蕊试液先变红色，后变无色 生成的HCl使石蕊试液变红。未反应完的Cl2 与H2O作用产生HClO,HClO的漂白作用使红色消失 (3)B (4)瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升 瓶中的气体呈黄绿色 贮存少量 Cl2，避免Cl2 对环境的污染
课本实验的整合与拓展――单元检测参考答案
1．D 2．D 3．B 4．C 5．C 6．CD 7．BC 8．C 9．AB 10．C
11．（1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀已经完全
（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次
12．(1)浓H2SO4、NaCl(固)4NaCl+4H2SO4 (浓)+MnO24NaHSO4+MnCl2 +Cl2↑ +2H2O (2)由于浓盐酸浓度大，微热即可剧烈反应，但随着Cl2的产生浓盐酸浓度减小，速度减慢，加热可提高反应速率，但温度过高，会导致HCl大量挥发，同时会使瓶内的混合液流入集气瓶中，影响实验结果。 (3)观察 黄绿色 检验 湿润的淀粉碘化钾 蓝 (4)NaOH溶液 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
13．（1）2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O （2）向下排空气 碱石灰
（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小 （4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管
14．（1）1 5 4 10 11 6 7 2 （10和11可颠倒） （2）驱赶装置中空气，防止反应产生的NO被氧化 （3）通入O2后装置（D）中有红棕色气体生成 （4）分离NO和NO2（或使NO2液化或其他合理答案） （5）4NO2+O2+4NaOH→4NaNO3+2H2O
15．⑴容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、托盘天平 ⑵酸式滴定管 ⑶偏低 ⑷溶液颜色变为紫色 ⑸0.1aV (50W/9aV)-5
c
b
a
b
g
f
e
d
a
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1其他常见金属元素及其化合物
三余中学 张伟
1、 知能目标
1、 解铝、铁等金属的冶炼原理
2、 掌握铝的性质和用途。以氢氧化铝、氧化铝为例，了解两性氢氧化物和两性氧化物的性质。了解氧化铝、氢氧化铝、铝盐的制备方法和主要用途。了解复盐的组成和明矾的性质特征。
3、 了解铁单质的性质和用途。以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，了解变价金属元素的性质特征，掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。
2、 例题
1、 HClO3具有很强的氧化性。将铜加入氯酸溶液中，难以得到的物质是（ C）
A、氯酸铜 B、氯化铜 C、氢气 D、氯气
2、 1998年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化稼。已知稼是ⅢA元 素，则氮化稼的化学式可能是（ C ）
A、Ga3N2 B、Ga2N3 C、GaN D、Ga3N
3、 建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是（ B ）
A、增加钢材的硬度 B、增加钢材的抗腐蚀能力
C、使钢材美化 D、增加钢材的韧性
3、 课堂练习
1已知等体积、等物质的量浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液中金属阳离子个数比为1：1，硝酸根离子个数比为1：2，若分别向两溶液中滴入稀盐酸时均能产生沉淀，则该沉淀分别为（ D）
A、AgCl；HgCl B、Ag2Cl2；Hg2Cl2
C、Ag2Cl2；HgCl D、AgCl；Hg2Cl2
2、Cu+在酸性溶液中不稳定，可以发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和Cu。欲检验氧化铜经氢气还原所得的红色产物中是否含有氧化亚铜（也为红色），应加入（ D ）
A、浓硝酸 B、稀硝酸 C、浓硫酸（并加热） D、稀硫酸
3、根据下列框图填写下列空格:
（1）C是 ，D是 ，G是 ，E是 。
（2）写出下列反应的离子方程式：
氧化物B+浓盐酸： 。
F的水溶液与E溶液： 。
H与NaOH溶液反应： 。
四、课后练习
1、1.现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是：
A. Al–Si合金 B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金
C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝
2.下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后不能产生同一种气体的是：
A. Al、NaOH溶液、盐酸 B. (NH4)2S、NaOH溶液、盐酸
C. H2O、Na2O2、F2 D. NaHCO3、NaHSO4溶液、盐酸
3.甲、乙两烧杯中分别加入等物质的量浓度、等体积的H2SO4溶液，向甲烧杯中加入mg Mg，向乙烧杯中加入mg Zn，完全反应后，一烧杯中仍有金属未溶解，则甲、乙烧杯中原来H2SO4的物质的量(x)是：
A. ＜x＜ B. C. ＞x≥ D. ＞x≥
4.取1种镁、铝合金（含镁、铝、铜）10g，用足量盐酸溶解后，剩余固体0.15g，在滤液中加入过量NaOH溶液，过滤后有沉淀3.625g，则此合金中含镁的质量分数为：A. 1.5% B. 15% C. 3.625% D. 36.25
5.下列物质中，属于原子晶体的化合物是
（A）干冰 （B）二氧化硅 （C）金刚石 （D）合金
6.下列离子方程式中，正确的是
　A、 金属铝溶于氢氧化钾溶液Al+4OH-=AlO-2+2H2O
　 B、氯化铁溶液与氨水反应Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
　 C、碳酸氢钙溶液与石灰水反应Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O
　 D、碳酸钠与稀硫酸反应Na2CO3+2H+=2Na++H2O+CO2↑
7.下列叙述中正确的是
　A、 既能跟酸起反应，又能跟碱起反应的物质一定是两性氧化物或两性氢氧化物。
　B、 硅晶体是由非极性键构成的原子晶体。
　C、酸性氧化物不能跟任何酸发生反应。
D、实验室用铝盐溶液和氨水反应制备氢氧化铝时，氨水不能过量，否则沉淀溶解。
8.下列各组反应中，最后得到Al（0H）3沉淀的是
　A、 将Al2O3固体粉末加到沸水中
　 B、将CO2气体不断通人到NaAlO2溶液中
　 C、将过量的金属钠投入到NaAlO2溶液中
　 D、向240ml 1mol/L NaOH溶液中加入80ml 1mol/L的AlCl3溶液
9.将11.2克金属粉末混合物，放入足量的稀H2SO4中至无气泡产生为止，共收集到标准状况下的H2 11.2升，此混合物可能是
（A）锌和铜 （B）锌和铝 （C）镁和铝 （D）铝和锂
10.硫化亚铁与氢氧化铁的混合物20克，与足量稀盐酸反应后生成1.6克硫，原混合物中氢氧化铁的质量可能是
· （A）10.7克 (B)21.4克 (C)15.6克 (D)4.4
11.有A、B、C、D、E五种化合物，其中A、B、C、D是含铝元素的化合物，F是一种气体，标准状况下对空气的相对密度这1.103。且有下列反应：①A+NaOH→D+H2O ②BA+H2O ③C+NaOH(适量)→B+NaCl ④E+H2O→NaOH+F ⑤C+D+H2O→B。则A、B、C、D化学式分别为A ，B ，C ，D 。写出4molC和6molE在水溶液中发生反应的化学方程式：
12．为了验证长期存放的硫酸亚铁溶液已经部分被空气所氧化，可取少量溶液，加入几滴 ；如果溶液呈 色，说明溶液中含有 ，硫酸亚铁已经部分发生了化学变化，防止这种变化发生的方法是 。
13．在4.56克硫酸亚铁中加入适量的稀H2SO4后，再加入1.01克硝酸钾恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,而硝酸钾转化为氮的氧化物,试写出所发生的反应的化学方程式
附答案：3、C：Al D、Cl2 G、：CO2 E、NaHCO3
1、B 2、BD 3、D 4、B 5、B 6、AC 7、B 8、BD 9、BC 10、AC
11、A：Al2O3 B：Al（OH）3 C：AlCl3 D：NaAlO2
4AlCl3+6Na2O2=4Al（OH）3+12NaCl
12、KSCN 红色 Fe3+ 加入铁粉
13、3Fe2++NO3-+4H+==3 Fe3++NO+2H2O氧化还原反应（第2课时）
二甲中学 瞿 军 杨建锋
学习目标：1.电子守恒原理的应用。
　　　　 2.根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。
典型例题：
例1．Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体(标准状况)。回答下列问题：
⑴写出Cu2O跟硝酸反应的化学方程式______________________________________。
⑵产物中硝酸铜的物质的量为___________________。
⑶如原混合物中有0.01molCu，则其中Cu2O的物质的量_______________；CuO的物质的量________________。
⑷如原混合物中Cu的物质的量为x，求其中Cu2O、CuO的物质的量及x的取值范围。（写出计算过程）
方法或规律：中学化学三大守恒：电子恒等、电荷守恒、物料守恒是常规计算的主要法宝，而电子恒等是氧化还原计算不可或缺的原理。本题第2问据氮守恒即可解决：
NO
HNO3
Cu(NO3)2
第3问据电子恒等、物料守恒，设n Cu2O=y，则
2*0.01+2y==0.224*3/22.4
n CuO==0.025-0.01-2y
第4问求解受到2个因素的限制：n Cu(NO3)2和ne-，再设nCuO==z
2x+2 y ===0.03
x+2y+z==0.025
变式为 x-z==0.005
当z==0，x==0.005 ，当y ===0，x==0.015。
∴ 0.005mol＜x＜0.015mol
⑴3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
⑵0.025mol
⑶n(Cu2O)=0.005mol n(CuO)=0.005mol
⑷0.005mol＜x＜0.015mol
例2．9.8gFe、Mg混合粉末溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属粉末完全溶解后，收集到0.2mol的NO气体（设稀硝酸的还原产物只有NO），在反应后的溶液中加入足量的KOH溶液，可生成氢氧化物沉淀的质量为（不考虑氢氧化亚铁和氧气反应）
A．18g B．20g C．22g D．24g
方法或规律：本题应用电子恒等、电荷守恒原理即可解决。电子转移量与氢氧根离子的物质的量之间的关系、金属与氢氧根离子的质量之和即是结果。
课堂练习
1．希尔实验是将分离出的叶绿素加到草酸铁溶液中，经光照后发生反应：
4Fe3+ + 2H2O 4Fe2+ + 4H+ + O2↑，下列有关该实验的说法错误的是
A．反应后溶液的pH降低 B．每生成1 mol O2转移4 mol电子
C．叶绿体发生氧化反应 D．该实验可说明光合作用产生的氧气来源于水
2．在一定条件下，氯气与碘单质以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl，ICl有很强的氧化性．现有下列两个反应：①2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2；
②ICl+H2O=HCl+HIO下列有关叙述正确的是
A．反应①中，当转移0.2 mol电子时生成13.6 gZnCl2
B．反应①中，ZnI2既是氧化产物又是还原产物
C．反应①中，ZnCl2既是氧化产物又是还原产物 　
D．反应②中，ICl既是氧化剂又是还原剂
3．铜、镁合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和 336mL N2O4气体（气体均为标况），在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A．7.04g B．8.26g C．8.51g D．9.02g
4．取100mL 18.3mol／L的H2SO4与Zn反应，当Zn完全溶解时，生成的气体在标况下占有的体积为22.4L。将所得的溶液稀释成1L，测得溶液的H+浓度为1mol／L，则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1
5．已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O7）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。
（2）此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 。
（3）此反应的离子反应方程式可表示为：
。
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。
6．（1）2级反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：□NH4＋＋□O2→□NO3－＋□H＋＋□H2O
①配平上面化学方程式，将系数填入方框中。
②将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？
③为什么在反应中需要不断添加碱？
（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：□NH3－＋5CH3OH→□N2＋□CO2＋□H2O＋□OH－
配平上面化学方程式，将系数填入方框中。
7．（2004上海23）某化学反应的反应物和产物如下：
KMnO4 + KI+ H2SO4→ MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O
（1）该反应的氧化剂是_____________________
（2）如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5
①KMnO4的系数是___________②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4 + KI + H2SO4 →
（3）如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是_____________________ 。
课后练习
1．（2004北京12）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应： 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O＝7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4 ，下列说法正确的是
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B. 5mol FeS2发生反应，有10mol电子转移
C. 产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物
D. FeS2只作还原剂
2．在右图支管中，一管装入2.3g金属钠，一管装入HgO，同时加热两部分，Na完全燃烧 ，若加热后容器里空气成分基本未变，则HgO质量可能是（ ）
A．21.7g B．24g C．43.4g D．10.85g
3．由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。混盐CaOCl2在酸性条件下可以产生Cl2。下列关于混盐CaOCl2的有关判断不正确的是
A．该混盐与硫酸反应产生1mol C12时转移2NA个电子
B．该混盐的水溶液呈碱性
C．该混盐具有较强的氧化性
D．该混盐中的氯元素的化合价为+1和—1
4．将Mg、Cu组成的2.64g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896L(标准状况)，向反应后溶液中加入2 mol/L NaOH溶液60 mL时金属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为
A．4.32g B．4.68g C．5.36g D．6.38g
5.已知在水溶液中氯气与碘可发生下列反应：I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl
向含有NaBr和NaI的混合溶液中通入一定量的Cl2充分反应后，溶液中的盐不可能是
A．NaCl、NaBr、NaI B.NaCl、NaBr
C．NaCl、NaIO3 D.NaCl、NaI
6．新一代广谱、高效、无污染的饮用水消毒剂ClO2（消毒时被还原为Cl-，其中氧元素为-2价）在20世纪后半叶诞生了，下列关于ClO2的说法不正确的是
Ａ．ClO2可作消毒剂，是因为它具有强氧化性
Ｂ．等质量的ClO2和Cl2 ，在相同条件下ClO2的消毒效率高
Ｃ．现代工业多用电解法制ClO2 ，即：2ClO3- + 2H+ = 2ClO2↑+ 1/2 O2↑+ H2O, ClO2在阳极析出
Ｄ．将ClO2 + Mn2+ + H2O MnO2↓ + H++ Cl- 配平后，H2O的化学计量数为6
7.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C104)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸反应，其方程式可表示为：2NH4ClO4 = N2+4H20+Cl2+202；△HA．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
8.将0.03molCl2缓缓通入含有0.02molH 2SO3和0.02molHBr的混合液中，则溶液中H+的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是下列图中的(纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度)( ）
9．机床的废切液中含有2%~5%的亚硝酸钠，直接排放会造成环境污染，为使其能除去NO2- ，并且不引起第二次污染出现，应选用的试剂是（ ）
A．HNO3 B．NH4Cl C．FeSO4 D．浓H2SO4
10. 向1L 0.5mol／L的H2S04溶液中加入10.1gKNO3和12.8gCu充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为（ ）
A.2.24L B.3.36L C 4.48L D.5.60L
11. (2003淮安测试题) 在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当加入50ml0.5mol/LKNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。
FeSO4+ KNO3+ H2SO4 → K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NxOy+ H2O
(1)推算出x= y= 。
(2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内)。
(3)反应中氧化剂为 。
(4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。
12．为了测量水中有机物等还原性污染物的含量，通常把1 L水样与强氧化剂完全作用时消耗氧化剂的量，折算成以氧气为氧化剂时的质量（O2 mg·L—1）来表示，称为该水样的化学耗氧量（COD）。我国明文规定：COD>500 mg·L—1的污水不得直接排放。为测定某工业废水的COD，实验如下：量取废水样品20.00 mL，加入0.100 mol·L—1 KMnO4溶质10.00 mL和少量稀H2SO4，在一定条件下充分反应后，再用0.200 mol·L—1的草酸钠（Na2C2O4），溶液滴定过量的KMnO4，达到终点时消耗Na2C2O4溶液11.00 mL。
（1）写出在酸性介质中KMnO4（还原为Mn2+）与Na2C2O4（被氧化为CO2）反应的化学方程式_______________________________________________________
（2）计算该水样的COD，写出计算过程。
（3）如果每次取水样20.00 mL，加入等体积的0.100 mol·L—1酸性KMnO4溶液，为简化计算，令滴定过量KMnO4时，每消耗1.00 mL Na2C2O4溶液，就相当于水样的COD为10 mg·L-1，该Na2C2O4溶液的物质的量浓度应配制为_____________。
（4）若无需其他计算，只需通过实验测定下列两组方案中a与b的值，并直接根据a与b的比值来确定该工业废水可否直接排放。你认为其中适宜可行的方案是___________（填写编号）；并根据你的选择计算：当a/b（填写取值范围）____________时，该工业废水不能直接排放。
实验方案 V(水样)/mL V(KMnO4)溶液)/mL c(KMnO4)/mol·L—1 V(Na2C2O4溶液)/mL c(Na2C2O4)/mol·L—1
A a a 0.100 b 0.100
B a 20.00 0.100 20.00 b
13．工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内二硫化亚铁与氧气发生反应，生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气化合，生成三氧化硫; 三氧化硫流经吸收塔时，采用98.3%的浓硫酸吸收，使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。　
下面的装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的。见下图：
⑴写出二硫化亚铁与氧气反应的方程式：
⑵请写出上图甲装置的作用
⑶写出在催化剂表面所发生的反应的方程式：
⑷在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，你是如何控制与估计的？
⑸学生为了比较探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是：
如果要科学地准确地进行探究浓硫酸与水吸收三氧化硫的效果，应该如何操作？
⑺处理尾气的方法有：
14.(2000上海24)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可个表述为：
KClO3+ HCl（浓）＝ KCl + ClO2↑+ Cl2↑+
（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填写编号，多选倒扣）。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
（3）产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_________mol.
（4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_______倍。
15.(2001广东15)化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5 发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
（1）BrFx中，x＝ 。
（2）该反应的化学方程式是： 。
（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么
氧化剂是 ；还原剂是
参考答案
课堂练习
1．C 2． B 3．C 4．A
5．（1）2MnSO4＋5K2S2O8＋8H2O 2KMnO4＋4K2SO4＋8H2SO4
（2）MnSO4 KMnO4
（3）2Mn2＋＋5S2O82－＋8H2O 2MnO4－＋10SO42－＋16H＋
（4）盐酸、氯化钾
6．（1）①1，2，1，2，1 ②4.57mg
③反应时产生H＋，而本反应要求溶液保持碱性 （2）6，3，5，7，6
7． 40e-
(1)KMnO4 (2)① 8 ② KMnO4 KI (3)该反应式含两种氧化产物。二者的比例和氧化剂的用量都可发生变化。
课后练习
1．CD 2．B 3．A． 4．B 5．D 6．CD 7．D 8．B 9．B 10．A
11．(1) x= 1 y= 1 。
(2)6FeSO4+ 2KNO3+ 4H2SO4 →K2SO4+ 3Fe2(SO4)3+ 2NO+ 4H2O
(3) KNO3 (4)电子转移总数6
13．（1）4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 （2）接触室、吸收塔 （3）SO2 + O2 = 2SO3
（4）净化二氧化硫和氧气。（因为三氧化硫很易跟水蒸气化合生成酸雾，会影响二氧化硫跟氧气的化合，以及三氧化硫的吸收。）（5）可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率估计。（6）原因有两个：a浓硫酸对三氧化硫的吸收效果远好于水，三氧化硫被浓硫酸完全吸收了；b插入浓硫酸溶液的导管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大，三氧化硫气体往水中冒出来了，与水蒸气化合形成酸雾。（7）用碱液吸收。
14．(1)2 4 2 2 1 2 H2O (2) ②（3）0.2 （4）2.63
15．（1）3 （2）3BrF3+5H2O===HBrO3+9HF+Br2+O2↑（3）氧化剂BrF3；还原剂H2O、BrF3
Ag+
Ag+同 分 异 构 体
江苏省西亭高级中学高三化学备课组
［学习目标］1．了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，能准确判断同分异构体及其种类的多少。
2．能根据分子式正确书写出同分异构体，熟练掌握同分异构体的书写技巧．
［典型例题］
［例１］1．下列化学式所表示的化合物中，具有两种或两种以上同分异构体的有（　 ）
A．CH2O2 B．CH2Cl2 C．C7H8O D．C2H5NO2
分析：根据化合价原则，Ａ只能是甲酸；由于ＣＨ４是正四面体，故Ｂ也只有一种结构；Ｃ存在官能团异构，可以是苯甲醇、苯甲醚、甲基苯酚（3种）；硝基化合物与氨基酸互为同分异构体，D可以为硝基乙烷或氨基乙酸。
答案：C、D
［例２］分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体，请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。说明：①不考虑同一碳原子上连两个羟基；②乙炔、苯等分子中同类原子化学环境相同，丙烷、丁烷等分子中同类原子化学环境有两种。
（1）甲分子中没有甲基，且1 mol甲与足量金属Na反应生成1mol H2，若甲还能与NaHCO3溶液反应，则甲的结构简式为 ；若甲还能发生银镜反应，则甲的结构简式为 。
（2）乙分子中所有同类原子的化学环境相同，且不与金属Na反应，则乙结构简式为： 。
（3）丙分子中碳与氧分别有两种化学环境，氢的化学环境相同，且丙与金属Na不反应，则丙结构简式为 。
分析：根据题目中原子化学环境相同的信息及已经掌握的官能团的知识，不难得到正确答案。
答案：（1）HOCH2CH2COOH、CH2OHCH2（OH）CHO（2） （3）CH3OCOOCH3
方法归纳：
（1）同分异构体的判断方法
①化学式相同是前提条件，②结构不同指：a.碳链骨架不同；b.官能团在碳链上的位置不同；c.官能团种类不同。
（2）同分异构体的书写技巧
① 先写直链，再分别缩短碳链写出支链方式。
② 先考虑不同类官能团的异构，再考虑同一类官能团的位置异构。
［课堂练习］
1． 下列各对物质：①葡萄糖，甘油；②蔗糖，麦芽糖；③淀粉，纤维素；④氨基乙酸，硝基乙烷；⑤苯甲醇，2－甲基苯酚。其中互为同分异构体的是　　　　（　 ）
A．②④ 　　　　B．①②③　　　　　C．②③④　　　　　D．②④⑤
2． 有一环状化合物C8H8，它不能使溴的CCl4溶液褪色；它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后的有机生成物只有一种。这种环状化合物可能是 　　　　　 (　　)
翰林汇
3． 蒽的结构简式是 ，如果将蒽分子中减少3个碳原子，而H原子数保持不变，形成的稠环化合物的同分异构体数目是　　　　　　（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
4． 已知有机物A的分子量为128，当分别为下列情况时，写出A的分子式：
(1)若A中只含碳、氢元素，且分子结构中含有苯环，则A的分子式为 ；
(2)若A中只含碳、氢、氧元素，且分子结构中含有一个酯键，则A的分子式为 ；
(3)若A中只含碳、氢、氮元素，且A分子中氮原子最少，则A的分子式为 。
５．通常，烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到。但是，有一种烷烃A，分子式C9H20，它却不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到。而另有A的三个同分异构体B1、B2、B3，却分别可由而且只能由1种自己相应的烯烃催化加氢得到。A、B1、B2、B3的结构简式如下（请填空）
A： B1~B3：
【答案】1．Ｄ　２．BＣ　３．A
４．（1）C10H8　　（2）C7H12O2　　　（3）C7H16N2　
５．A、 B1、
B2、 B2、
［课后习题］
1、下列有机物的一氯取代物的同分异构体数目相等的是 　（ 　 ）
(1)(2)(3)(4)
A．(1)(2) Ｂ．(2)(3) Ｃ．(3)(4) Ｄ．(1)(4)
2、 烯烃、一氧化碳和氢气在催化剂作用下生成醛的反应，称为羰基合成，也叫烯烃的醛化反应。由乙烯制丙醛的反应为：CH2=CH2+CO+H2 CH3CH2CHO。由化学式为C4H8的烯烃进行醛化反应，得到的醛的同分异构体可能有　　　　　　 (　　 )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
3、1,2,3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下两个异构体：
据此，判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷（假定五个碳原子在同一平面上）的异构体数目是( ) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．4 　　　　　 B．5 　　　　　 C．6 　　　　 D．7
4、 在下列各组有机物中，既不属于同分异构又不属于同系物的一组物质是( ）
A．甲酸、乙酸、软脂酸 B．甲酸、石炭酸、苯甲酸
C．1－丙醇，2－丙醇，甲乙醚 D．丙醛、丙酮、丙烯醇
5、 下列化学反应中的产物中不存在同分异构体的是 　　　　 （　 ）
A．2－丁醇在浓硫酸存在下发生脱水反应　B．丙烯与HCl的加成
C．1－氯丙烷在NaOH溶液中水解　D．甲苯在Fe粉作用下与氯气的反应
6、相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为 ( )
A．3 B．4 C．5 D．6
7、相对分子质量为100的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有（ ）。
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
8、由甲基、苯基、羧基、羟基两两相结合形成的物质中，具有酸性的物质有 （ ）
A．5种 B．3种 C．4种 D．2种
9、分子式为C9H12芳香烃的一卤代衍生物数目和分子式为C7H8O中遇FeCl3溶液呈紫色的芳香族化合物数目分别为 （ ）
A．7和1 B．8和2 C．42和3 D．56和5
10、某羧酸衍生物A，其分子式为C6H12O2，实验表明A和氢氧化钠溶液共热生成B和C，B和盐酸反应生成有机物D，C和铜催化加热条件下氧化为E，其中D、E都不能发生银镜反应。由此判断A的可能的结构简式有 （ ）
A．6种 B．4种 C．3种 D．2种
11、由C、H、O三种元素组成的有机物A 6g，跟足量的金属钠反应，生成0.05mol氢气，该有机物蒸气的密度是相同状况下乙烷气体密度的2倍，则该有机物的结构简式可能是 、 、 。
12、某芳香烃的衍生物的化学式为C8H8O4。已知当它与金属钠、氢氧化钠、碳酸氢钠分别反应时，其物质的量之比依次为1:3、1:2、1:1。又知该化合物中，苯环上的一溴代物只有两种，则此芳香烃衍生物的结构简式为＿_________________________。
13、A、B都是芳香族化合物,1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸。A、B的分子量都不超过200, 完全燃烧都只生成CO2和H2O。且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。
(1) A、B分子量之差为_______________。
(2) 1个B分子中应该有_______________个氧原子。
(3) A的分子式是_______________。
(4) B可能的三种结构的名称是：___________、____________、____________。
14、有A、B两种均由C、H、O组成的有机物，这3种元素的质量比均为6:1:4。已知2.75g A跟足量新制Cu(OH)2反应，生成9g Cu2O，反应中A和耗用的Cu(OH)2的物质的量之比为1:2。
又已知5.5g B能跟2.5g NaOH完全反应，反应中B和NaOH是以等物质的量作用。试求：A、B的结构简式及其名称。
15、某有机物A在不同条件下反应，分别生成B1+C1和B2+C2；C1又能分别转化为B1或C2；C2能由一步氧化。反应如下图所示：
其中只有B1既能使Br2水褪色，又能和Na2CO3溶液反应放出CO2。写出：
（1）B1、C2分别属于下列哪一类化合物？①一元醇 ②二元醇 ③酚 ④醛 ⑤饱和羧酸⑥不饱和羧酸。B1________、C2________（填入编号）
（2）物质的结构简式：A______________________________________、
B2____________________、C1____________________。
(3) 物质B1的同分异构体甚多，请写出属于环状酯的同分异构体的结构简式。
参考答案：1、BD2、C3、A4、B5C、6、D7、C 8、C 9、C 10、D
11、CH3COOH 、 CH3CH2CH2OH、 CH2CH(OH)CH3
12、 HOCH(OH)COOH
13、（1）42 （2）3（3）C9H8O4 （4）、、
14、A的结构简式为CH3CHO （乙醛）
B的结构简式为CH3CH2CH2COOH（丁酸）或 （CH3）2CHCOOH(2－甲基丙酸)
15、（1）B：⑥ C2：②
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翰林汇
(3)
CH2—O
/ \
O CH2
\ /
CH2 —O
　　 CH3 CH3
| |
CH3－C－CH2－C－CH3
| |
CH3 CH3
　　 CH3 CH3
| |
CH3－C－C－CH2－CH3
| |
CH3 CH3
　　 CH2CH3
|
CH3CH2－C－CH2CH3
|
CH2CH3
　　 CH3 CH3 CH3
| | |
CH3－CH－C－CH－CH3
|
CH3
CH3
O
CH
O
CH2
C =
CH3
O
CH2
O
CH
C =
O
O
CH2
CH2
CH2
C =
O
O
CH
C2H5
C =
CH3
O
O
C
CH3
C =氧化还原反应单元检测
二甲中学 瞿 军 杨建锋
1．Zn加入很稀的HNO3溶液生成硝酸锌，硝酸铵和水，在这一氧化还原反应中，用于氧化1mol锌所需HNO3的物质的量为（ ）。
A. 0.25mol B. 0.5mol C. 1mol D. 4mol
2．在含有I—且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是
A．Na+、Cu2+、Br—、Cl— B．AlO2—、K+、NH4+、Na+
C．K+、Na+、NO3—、H+ D．K++、S2—、SO42—、OH—
3．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1︰16，则x值是
A．2 B．3 C．4 D．5
4. 某金属硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8∶1，则金属元素的化合价在反应过程中的变化是（ ）
A 升高 B 降低 C 不变 D 无法确定
5．下列各组离子在溶液能大量共存，加入Fe2(SO4)3后仍能大量共存的是
A、Na+ I－　CO32－ ClO－ B、Fe2+ H+ K+ NO3－
C、Ba2+ Ｎa＋　SCN－　Cl－ D、Cu2+ Fe2+ Cl－ NO3－
6．已知较低温度时：2NO2+H2O=HNO2+HNO3。结合已学过的有关知识推断下列结论，其中正确的是：（1）HNO3比HNO2更稳定；（2）HNO2的分解产物为NO和H2O；（3）HNO2的分解产物为NO2、NO和H2O。
A、只有（1） B、（1）（2） C、（2）（3） D、（1）（3）
7．NaH是—种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是
A．跟水反应时，水作氧化剂 B．NaH中H－半径比Li＋半径小
C．跟液氨反应时，有NaNH2生成 D．跟乙醇反应时，NaH被氧化
8．将NO3—+Zn+OH—+H2O——NH3+Zn(OH)42—配平后，离子方程式中H2O的系数是
A、8 B、6 C、4 D、2
9．0.3molCu2S和HNO3溶液恰好完全反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，则末被还原的HNO3的物质的量是
A、1.0mol B、1.2mol C、0.3mol D、2.2mol
10．钡和钠相似，也能形成含O22－离子的过氧化物，则下列叙述错误的是（ ）
A．过氧化钡的化学式是Ba2O2
B．1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5mol氧气
C．过氧化钡是离子化合物
D．过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
11．写出下列反应的离子方程式
⑴氯水逐滴加入到氢硫酸中至沉淀完全消失
⑵氯气与溴化亚铁物质的量2：3反应
⑶氯化亚铁溶液蒸干并灼烧
⑷碘化亚铁与次氯酸钠淀粉溶液混合出现蓝色溶液和红褐色沉淀
⑸SO2通入Na2S溶液至出现沉淀
12．（2002上海23）在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：KCN＋2KOH＋Cl2 → KOCN＋2KCl＋H2O
被氧化的元素是 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目： KOCN＋ KOH＋ Cl2 → CO2 ＋ N2 ＋ KCl ＋ H2O
（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。
13．（4分）由稀有气体元素Xe（氙）形成的一种化合物XeO3极不稳定。将适量的XeO3投入30mL0.1mol·L-1含Mn2+的水溶液中，刚好完全反应，放出的唯一气体是Xe单质，其在标准状况下的体积为56mL。则：
（1）有关反应现象：________________________。
（2）若XeO3是分子晶体，写出反应的离子方程式：_______ _________。
14．（14分）用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验，将液体A逐滴加入到固体B 中，回答下列问题：
（1）图中D装置在实验中的作用是 .
（2）若 A为30%H2O2溶液，B为MnO2 ，C盛有氢硫酸（H2S）饱和溶液，旋开E后，C中的现象为 ，C中发生反应的化学方程式为 。
（3）若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛有KI淀粉溶液，旋开E后，C中的现象是 ；继续通气体于C 中，足够长的时间后，发现C中溶液的颜色消失，这 是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3，写出该反应的化学方程式 。
（4）若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，旋开E，足够长的时间后，C中的现象是 ，C中发生反应的离子方程式为 。
（5）该题图示装置有多种用途，请举一例（除题中之外）填空：
A为 ，B为 ；C中盛 ，其目的为 。
15．有下图所示的反应关系，A是中学常见的无机物，A、B、C中含有同一种元素R，不含R的产物已经略去。
（1）若A与NaOH反应，既可只生成B，又可只生成C，还可生成B+C，写出符合上述反应关系的A的两种不同类物质的分子式：___________________、___________________。
（2）若A与NaOH无论以何种物质的量比反应，其产物必为B+C，则A的分子式可能是____________（只写一种），R在A、B、C中的化合价必须满足的条件是_________________。
16．在酸性较强的条件下，将MnO、Fe3+、Fe2+和I-四种离子混合在一起，充分反应后
溶液中I-有剩余，则溶液可能还有 ,一定无
溶液中Fe3+有剩余，则溶液中可能还有 或 . 一定无 ；
溶液中Fe2+有 剩余，则溶液中可能还有 .一定无
溶液中MnO有剩余，则溶液中可能还有 .一定无 .
参考答案
1。A 2。D 3。D 4。A 5。D 6。D 7。B 8。B 9。B 10。A
11.略
12．（1）碳（或C）（2） （3）35.5
13．气泡冒出，溶液变紫红色。略
14．(1)防止溶液倒吸 (2)溶液中出现淡黄色浑浊；2H2S+O2=2S↓+2H2O (3)溶液由无色变蓝；5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl (4)产生白色胶状沉淀；Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH+4（以上方程式每空2分，其余每空1分）(5)A中盛有浓硫酸、B中盛有Na2SO3、C中盛有品红溶液；检验SO2能否使品红褪色。（每空1分）
备用题
1．（04年北京理综）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：（）
，下列说法正确的是
A. Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B. 5mol FeS2发生反应，有10mol电子转移
C. 产物中的离子有一部分是氧化产物
D. FeS2只作还原剂
2．铁屑溶于过量的盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A、硫酸 B、氯水 C、硝酸锌 D、氯化钙
3．化合物A、B、C都只含有两种元素，且A、B均含X元素。已知一定条件下可发生反应：A+B——X+C，X是一种单质，由此可知X元素（ ）
A、一定是金属元素 B、一定是非金属元素
C、可能是金属元素，也可能是非金属元素 D、无法确定
4． 铜与1mol/L的硝酸反应，如果硝酸根的浓度下降0.2mol/L,则溶液中的C（H+）同时下降（ ）
A．0.2mol/L B. 0.4mol/L C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L
5。保险粉是连二亚硫酸钠（）的工业俗名，年产量达30万吨，是最大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法，其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH混合，再通入气体，所发生的化学反应是：HCOONa+2+NaOH=++，以下有关叙述中错误的是 ( )
A、 在此反应中，HCOONa是还原剂，是氧化剂
B、保险粉的还原性比HCOONa的还原性强
C、NaOH未被氧化也未被还原
D、甲醇虽未参加反应，但有助于保险粉的结晶、分离
6．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O 下列说法正确的是
A．KClO3在反应中得到电子 B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1 molKClO3参加反应有2mol电子转移
7. 工业废气中的氮氧化物是主要污染源，为了治理污染，常通入，发生反应来治理污染．现有NO、混合气体3L，用同温同压下3.5L使其恰好完全转化为，则混合气体中NO、的物质的量之比为（　）
　　A．1∶1　　　　B．2∶1　　　　 C．1∶3　　　　D．1∶4
8．将a mol的NH3与b mol的O2混合后，充入一密闭容器，在Pt存在下升温至700℃，充分反应后，冷却至室温。
（1）请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量，将结果填于下表中：
b∕a的取值范围 溶质 溶质物质的量
（2）当a=2.00，b=4.00，在室温下得到的产物是什么？若该产物的密度为1.44g.ml-1，则其溶质的质量分数和物质的量浓度各是多少？
方法或规律：并列反应计算是高考考查的一个重点和热点，本题既要求抽象的字母计算，又要求给定具体数据的计算，具有较强的灵活性和较高的难度，适合作为压轴题。本题首先考虑氨和氧气反应时，氧气的量有少到多，反应种类有多少，讨论b∕a的取值范围，再确定与之对应的溶液的溶质及其物质的量。本题另一个焦点氨盐形成有无可能。解答如下：
(1) 4NH3+5O2=4NO+6H2O ①
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
将上述反应合并：NH3+2 O2= HNO3+ H2O ②
①当04 NH3 ∽ 5 O2
4b∕5 b
故n(NH3)=(a-4b∕5)mol
②当b∕a=5∕4，只发生且恰好完成反应①，而NO不溶于水，故不存在溶质。
③当5∕44NH3+5O2=4NO+6H2O
4x 5x
NH3+2 O2= HNO3+ H2O
y 2y y
4x+y=a
5x+2y=b
y=(4b-5a) ∕3 故n(HNO3)= (4b-5a) ∕3mol　　
b∕a的取值范围 溶质 溶质物质的量
0b∕a=5∕4 (1分) / (0.5分) / (0.5分)
5∕4b∕a≥2 (0.5分) HNO3 (0.5分) amol (1分)
(2) HNO3 （1分)
ω(HNO3)=（2.00×63.0∕2.00×63.0+2.00×18.0）×100%=77.8% （1分)
c(HNO3)=1000×1.44×77.8%∕63.0 mol.L-1=17.8 mol.L-1 (2分)
9．三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如NO2）。当加热至一定温度时，它发生如下分解：C3N3(OH)3=3HNCO （异氰酸，其结构是H–N=C=O）能和NO2反应生成N2 、CO2和H2O。
（1）写出HNCO和NO2反应的化学方程式。分别指明化合物中哪种元素被氧化？哪种元素被还原？标出电子转移的方向和数目。
（2）如按上述反应式进行反应，试计算吸收气体所消耗的三聚氰酸的质量。
方法或规律：据信息，判断氧化剂和还原剂是考生应具备的能力。但N和C的价态难以确定，必需从题给信息中获取。异氰酸，其结构是H–N=C=O，C已满足4键且非金属性不如N，故N为负价。
失8×3e-
(1) 8HNCO+ 6NO2 = 7N2+8CO2+4H2O
得6×4e-
HNCO中的氮元素被氧化，NO2中的氮元素被还原。
（2）1.2 kg
10．黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料
（1）取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫（杂质不含硫），矿样中CuFeS2含量为
2 已知
产物Cu2S在1200℃高温下班继续反应：2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2
2 Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2
假定各步反应都完全，完成下列计算：
①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求消耗O2的物质的量
②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到多少摩尔铜
⑴ 82.8% O2
⑵ ① CuFeS2 ==== Cu+FeO+2 SO2
nO2==15mol
② O2不足，Cu2S+O2=== 2Cu + 2SO2
nCu==4.5mol
③ O2过量，2Cu2S + 3 O2 → 2Cu2O + 2 SO2
nCu==3mol化学与STS单元练习
通海中学 邵进峰
1、 选择题
1．1995年美国教授Lagow报道，他制得了碳的第四种同素异形体——链式炔碳：
　　……-C≡C-C≡C-C≡C-……该物质的一个分子中含300-500个碳原子，性质很活泼．据此判断链式炔碳的熔点，估计比石墨（　）
A．高　　　　 B．低 C．相等　　　　 D．无法判断
2．科学家最近发现了一种只由四个中子构成的粒子R，这标志着人类对化学微观世界的研究又取得了新的进展。下列有关R的说法不正确的是( )
A．R与其他原子一样呈电中性 B．R的质量数与4He相同
C．与氢元素原子的质子数相同 D．R中不含质子可称为“零号元素”
3．1919年，Langmuir提出等电子体的概念：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体；此后，等电子原理又有所发展，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是( )
A．SO3与O3 B．CO2与N2O C．CS2与NO2 D．PCl3与BF3
4．意大利科学家最近合成一种新型氧分子，它由4个氧原子构成，专家认为它液化后的能量密度比普通氧分子高得多，下列关于该分子叙述正确的是 （ ）
A．它是氧元素的另一种同位素 B．它的摩尔质量是64
C．它是氧元素的另一种同素异形体 D．它将成为一种新型强力火箭推进燃料
5．随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中可装入的物质是 （ ）
A．无水硫酸铜、蔗糖 B．硅胶、硫酸亚铁
C．食盐、硫酸亚铁 D．生石灰、食盐
6．据报道，德国INTEGRAL公司研究出无辐射冷却技术（用水和冰组成的两相液体代替传统的氟里昂或氨）而荣获德国环境大奖。关于“新致冷剂”，以下叙述不正确的是( )
A．该致冷剂对环境不产生任何污染
B．该致冷剂的作用原理与氨基本相同
C．该致冷剂在水的凝固点附近的温度下发挥作用
D．该致冷剂是属于悬浊液的一种分散系
7．2004年4月22日是第35年“世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球—科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是 （ ）
A．用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质
B．大量开采地下水，以社会对水的需求
C．少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃
D．节约能源，提高能源利用率
8．为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，就要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合物（当然这仅仅是探索的第一步）．科学家用氘盐酸（DCl）和重水（）溶液处理月球岩石样品，对收集的气体加以分析，结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物．这个实验不能用普通盐酸，其理由是（　）
　　A．普通盐酸酸性太强
　　B．普通盐酸有强挥发性
　　C．普通盐酸与月球岩石中的碳化物无法反应
D．无法区别月球岩石中原来含有的是碳化物，还是碳氢化合物
2004岁末一场罕见的太平洋海域洪灾降临，灾难不仅夺取了15万余人的生命，对于幸存下来的人来说如何从灾难中生存成了全世界的课题。回答9-10题
9．消毒剂是印度洋沿案防止大规模瘟疫的急需物品，来自全世界的大量消毒剂被紧急运送到灾区，但一些消毒剂是不能同时混用的， 据报道，在灾区发生过多次因混合洁污剂而引起氯气中毒事件，据此推测，相混合的洁污剂中最有可能含有：（ ）
A.ClO3-、Cl-、H+ B. NaClO、NaClO3 C. ClO-、Cl-、H+ D.NaClO、NaCl
10．灾区中碰到的某些问题常常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是( )
A．变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了水解反应
B．家用消毒发生器其原理是用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液，制得有较强杀菌能力的消毒液
C．血液是由血球在血浆中形成的胶体，因而肾功能衰竭的病人血液中的毒素可以通过透析的方法除去
D．蜂蚁叮咬人的皮肤时将分泌物甲酸注入人体，此时可在患处涂抹小苏打溶液或氨水
2、 非选择题
11． 2002年9月26日，中国北京曙光公司研制出了第一款具有完全我国自主知识产权的电子计算机服务器，在这台服务器上，奔腾的就是“龙芯”．
　　（1）“龙芯”（芯片）的主要成分是________．
　　（2）在计算机长距离联网使用的传输很快的线路，其使用的材料叫________纤维，主要成分是________．
　　（3）如果这种埋在地下的纤维裸露在碱性土壤中，结果会________，用离子反应方程式说明原因______________________________________________________________．
12．燃料电池是使气体燃料氧化直接产生电流的装置，这是本世纪最具挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入丁烷，电池的电解质是掺杂了Y2O3（三氧化二钇）的Zr2O2（二氧化锆）晶体，它在高温下能传导
O2－。试回答下列问题：
（1）该电池放电时的化学反应方程式为 。
（2）该燃料电池的电极反应式为：
电池正极 13O2+52e－ 26O2－
电池负极 2C4H10+26O2－－52e－ 8CO2+10H2O
则固体电解质中的O2－向 极移动（填“正”或“负”）
（3）某金属的相对原子质量为52.00，用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时，阳极每放出3360mL（标准状况）氧气，阴极析出金属10.4g，在该含氧酸盐中金属的化合价为 ，在该实验中，若不考虑能量的损失，电池中消耗丁烷的质量最少是 g（结果精确至0.01g）
13．（1）空气质量越来越受到人们的关注，下列是某省部分城市空气质量周报：
城市 污染指数 首要污染物 空气质量等级
甲 98 SO2 Ⅱ
乙 47 Ⅰ
丙 103 TSP Ⅲ
丁 90 NOX Ⅱ
　　注：TSP——总悬浮颗粒物；——氮氧化物．
　　①由上表可知，最容易出现酸雨的城市是________．
　　②悬浮颗粒物不易沉降，它与空气中的、接触时，会部分转化为，悬浮颗粒物所起的作用是________．（填序号）
　　A．氧化剂　　　　　　　　　　　B．还原剂
　　C．催化剂　　　　　　　　　　　D．吸附剂
　　③氮的氧化物也是大气污当物之一．目前，治理NO的方法是在一定条件下用氨把一氧化氮还原为氮气和水．科学家又设想，在相同条件下可采用价格比更便宜的天然气来处理NO，可得到同样效果，写出该反应的化学方程式_________________________．
（2）某中等城市每年燃煤约300万吨，其含硫量按1.00％计算，若硫全部转化为SO2，SO2有60.0％转化为硫酸，相当于生成多少吨98.0％的硫酸 （列式计算）
14．（10分）科学家通过不断地努力，找到了CO合成汽油的新方法．CO和在443K～473K温度下用钴作催化剂，可生成碳原子数为5～8的烷烃．
　　（1）请写出人工合成汽油的化学反应方程式．
　　（2）如果向密闭的合成塔里恰好通入能完全反应的CO和，当完全反应时，合成塔内温度不变而气体压强降低到原来的，通过计算说明这时有无汽油生成．
（3）要达到上述合成汽油的要求，CO和的体积比取值范围是多少
答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C AB C B D B D C A
11．（1）Si　（2）光导　　（3）断路　
12．（1）2C4H10+13O2=8CO2+10H2O （2）负 （3）+3价， 1.34
13．（1）①甲　②C　③
　　（2）设生成98.0％的质量为x
　 　S
　 　32.0　　　　　　　　　　　　　　98.0
　 　300××1.00％×60.0％　　　 98.0％x
　 　
　 　x＝5.63×t
14 （1）
　　 （2），解得n＝3，无汽油生成。
（3）n＝5时，，n＝8时，，所以，．同分异构体
单元检测
班级________姓名___________学号_______得分_________
1、 有三种不同取代基-X，-Y，-Z，当它们同时取代苯分子中的3个氢原子，取代产物有
A、4种 B、6种 C、10种 D、14种
2、 某有机物化学式为C10H12O2Cl2，分子结构中不含环和C≡C，只含一个-C=O，则分子中含有的C=C数为：
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
3、 分子式与苯丙氨酸相同，且同时符合下列两个条件：①有带有两个取代基的苯环；②有一个硝基直接连在苯环上的异构体的数目是
A、3 B、5 C、6 D、10
4、 某有机物的分子结构如右：CH3-CH(CH3)-C≡C-CH=CH-CH3该分子中最多可以有多少个原子共平面
A、9 B、10 C、11 D、12
5、2001年9月1日将执行国家食品卫生标准规定，酱油中3一氯丙醇（ClCH2CH2CH2OH）含量不得超过1ppm。相对分子质量为94.5的氯丙醇（不含主结构）共有
A、2种 B、3种 C、4种 D、5种
6、 1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L（标准状况下）。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯代物。该烃的结构简式是
A、CH3-C-CH2CH3 B、CH3CH2CH2CH 2CH3
C、CH3CH2CHCH3 　 D、CH3- -CH3
7、在下列各组化合物的结构表达式中，不能互称为同分异构体的是 （ ）
　　　　　　
　　　　
8、 对于化学式为C5H12O2的二元醇，其主链为4个碳原子的同分异构体有 ( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
9、 已知丁基共有4种，不必试写，立即可断定分子式为C5H10O的醛应有 ( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
10、已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子
结构相似，如右图：
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的
数目 （ ）
A．2 B．3 C．4 D．6
11、2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(原文缩写为PPA)结构简式如下：
其中φ—代表苯基。苯丙醇胺是一种取代苯，取代基是
一CH---CH---CH3
│ │
OH NH2
(1)PPA的分子式是： 。
(2)它的取代基中有两个官能团，名称是 基和 基(请填写汉字)。
(3)将Φ-H2N—、HO—在碳链上的位置作变换，可以写出多种同分异构，其中5种的结构简式是：
请填写出另外4种分异构体的结构简式(不要写出—OH和—NH2连在同一个碳原子上的异构体， 、 、 、 。
12、(1)今有A、B、C三种二甲苯；将它们分别进行一硝化反应，得到的产物分子式都是C8 H9NO2，但A得到两种产物，B得到3种产物，C只得到一种产物。由此可以判断A、B、C各是下列哪一结构，请将字母填入结构式后面的括号中。
(2)请写出一个化合物的结构式。它的分子式也是C8H9N02，分子中有苯环，苯环上有三个代基，其中之一为羧基，但并非上述二甲苯的硝化产物，请任写一个。
13、今有化合物
(1)请写出丙中含氧官能团的名称： 。
(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体： 。
(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。
鉴别甲的方法： 。
鉴别乙的方法： 。
鉴别丙的方法： 。
(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序： 。
14、某有机化合物A的结构简式如下：
(1) A分子式是 ；
(2) A在NaOH水溶液中加热反应得到B和C，C是芳香化合物。B和C的结构简式是B： C： 。 该反应属于 反应；
(3)室温下，C用稀盐酸酸化得到E，E的结构简式是 ；
(4)在下列物质中，不能与E发生化学反应的是(填写序号) 。
①浓H2S04和浓HN03的混合液 ②CH3CH20H(酸催化)
③CH3CH2CH2CH3 ④Na ⑤CH3COOH(酸催化)
（5）写出同时符合下列两项要求的的所有同分异构体的结构简式。
①化合物是l，3，5—三取代苯
②苯环上的三个取代基分别为甲基、羟基和含有-COO-结构的基团
参考答案：1、C2、C3、C4、C5、B6、B7、AD8、D9、B10、C
11、（1）C9H13NO（2）羟基、氨基
12、（1）C、A、B
（2）或其它位置异构体
13、（1）醛基、羟基 （2）甲乙丙互为同分异构体 （3）与三氯化铁溶液作用显色的是甲，与碳酸钠溶液作用有气泡生成的是乙，与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙。（4）乙＞甲＞丙
14、（1）C16H21O4N
（2）
（3）
（4）③
（5）（有4个符合要求的E的同分异构体）
CH33
CH3
CH3有机合成与有机推断
单元检测
班级________姓名___________学号_______得分_________
1、丁睛橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是
①CH2=CH—CH=CH2 ②CH3—C≡C—CH3 ③CH2=CH—CN
④CH3-CH=CH-CN ⑤CH3—CH=CH2 ⑥CH3—CH=CH—CH3
A、①③⑤ B、①④⑥ C、①③ D、④⑤
2、“绿色化学”提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是 ( )
3、塑料制品废弃物会严重污染环境，常称“白色污染”。为了防治这种污染，有一条重要途径是将合成高分子化合物重新变成小分子化合物，目前对结构为：
[ OCH2—CH2—O—C— —C ]n 已成功实现这种处理，试分析若用CH3OH来
O O
处理它，可能得到的有机物是
O O
A、 B、HO-CH2CH2-OH C、CH3O-C- -C-OCH3 D、 -COOH
4、化合物丙由如下反应得到： 丙的结构简式不可能是 ( )
A．CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH(CH2Br)2
C．CH3CHBrCHBrCH3 D．(CH3)2CBrCH2Br
5、现有烃的含氧衍生物A，还原A时形成醇B；氧化A时形成C。由B、C反应可
生成高分子化合物 ，以下叙述错误的是( )
A . A属于醛类 B . A分子中有6个原子，含碳40%
C . A的式量为58 D . 1摩A与足量银氨溶液反应能还原出4摩银
6、饱和一元醇C7H15OH，发生消去反应时，若可以得到两种单烯烃，则该醇的结构简式为 ( )
7、0.1mol某有机物的蒸气跟足量O2混合点燃，反应后生成13.2gCO2和5.4gH2O，该有机物能跟Na反应放出H2，又能跟新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物，该酯类化合物的结构简式可能是 ( )
翰林汇
8、已知乙烯醇（CH2=CHOH）不稳定，可自动转化为乙醛；二元醇可脱水生成环状化合物。现有1mol乙二醇在一定条件下脱去1mol水，所得产物的结构简式有下列几种，其中不可能的是 （ ）
（A）只有① （B）只有①④ （C）只有①⑤ （D）有①④⑤
9、天然维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是
A 可以和溴水反应
B 可用有机溶剂萃取
C 分子中有三个苯环
D 1mol维生素P可以和4molNaOH反应
10、已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
R1-C=CH-R2 R1-C=O + R2CHO。现有化学式为C7H14的烯烃，它与H2
R R
加成反应后生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮，由此可推断该有机物的结构简式为
A、 B、
C、 D、
11、 药物菲那西汀的一种合成路线如下：
反应②中生成的无机物的化学式是 。
反应③中生成的无机物的化学式是 。
反应⑤的化学方程式是 。
非那西汀水解的化学方程式是 。
12、科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。
请回答下列问题：
（1）已知M的分子量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则M的分子式是 。D是双原子分子，分子量为30，则D的分子式是 。
（2）油脂A经下列途径可得到M。
图中②的提示：
C2H3OH+HO-NO2 C2H5O-NO2+H2O
反应①的化学方程式是 。
反应②的化学方程式是 。
（3）C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，分子量为134，写出C所有可能的结构简式 。
（4）若将0.1mol B与足量的金属钠反应，则需消耗 g金属钠。
13、烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛和酮。例如：
Ⅰ.已知丙醛的燃烧热为1815kJ/mol，丙酮的燃烧为1789 kJ/mol，试写出丙醛燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ.cong少条件上述反应可用来推断烯烃的结构，一种链状单烯烃A（Ｃ８Ｈ１６）通过臭氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应，催化加氢生成D，D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E 。 反应图示如下：
回答下列问题：
（1）B的相对分子质量是 ；C→F的反应类型为 ，D中含有官能团的名称 。
（2）D+F→G的化学方程式是： 。
（3）A的结构简式为 。
（4）化合物A的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理得到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有 种。
14、某有机物J（C19H20O4）不溶于水，毒性低，与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好相容性，是塑料工业主要增塑剂，可以用下列方法合成之：
已知：
合成路线：
上述流程中：（i）反应A→B仅发生中和反应，（ii）F与浓溴水混合不产生白色沉淀。
（1）指出反应类型：反应②__________________，反应④_____________________。
（2）写出结构简式：Y_______________________，F___________________。
（3）写出B+E→J的化学方程式：_____________________________________。
（4）写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式：_______________、
_____________________________、____________________________。
参考答案：1、C2、C3、BC4、B5、B6、D7、C8、A9、Ｃ10、C
11、②H2SO3（或SO2+H2O） ③Na2SO3、H2O
12、
13、Ⅰ. CH3CH2CHO（l）+4O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）：△H= —1815kJ/mol
Ⅱ.（l）86 氧化反应 羟基
（2）CH3CH2COOH+（C2H3）2CHOH CH3CH2COOCH（C2H3）+H2O
（3）（CH3CH2）2C=CHCH2CH3
（4）3
14、（1） 取代 酯化
+NaCl
CH3-C=CH-CH-CH3
| |
CH3 CH3
CH3-C =C-CH2-CH3
| |
CH3 CH3
CH3-CH=C-CH-CH3
| |
CH3 CH3
CH3CH=C-CH2-CH2-CH3
|
CH3
－CH2－CH＝CH－CH2－CH2－CH－ｎ
　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　CN
A
脂肪酸
B
M
浓硫酸
①
②专题七 电化学（第一课时）
江苏省通州高级中学 郑春荣
学习目标 1、熟练掌握原电池的电极名称、电子流向、电极反应式及原电池总反应式；
2、掌握几种新型燃料电池的工作原理；
典型例题 【例1】⑴今有2H2+O2 2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是——————，正极通的应是——————，电极反应式为————————————————，————————————————————。
⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为—————————————————，————————————————————。⑴和⑵的电解质不同，反应进行后，其溶液的pH个有什么变化？
⑶若把H2改为CH4，用KOH作电解质，则电极反应式为————————————————————，————————————————————。
【解析】根据题给总反应式可知，H2在反应中被氧化，应从负极通入，又因为是KOH溶液，不可能生成H+，负极反应为2H2+4OH- －4e- =4H2O，正极反应为O2+2H2O+4e- =4OH-；若把KOH改为稀H2SO4作电解质，溶液中不可能生成OH-，故负极反应为2H2－4e- =4 H+，正极反应为O2+4 H++4e- =2H2O；在⑴中，OH-的量不变，而水量增加，故 pH变小；在⑵中，H+的量不变，而水量增加，故 pH变大；若把H2改为CH4，用KOH作电解质，CH4被氧化，因在KOH溶液中不可能产生CO2，故生成CO32-。
【答案】⑴H2、O2；负极：2H2+4OH- －4e- =4H2O，正极：O2+2H2O+4e- =4OH-；⑵负极：2H2－4e- =4 H+，正极：O2+4 H++4e- =2H2O；pH变小；pH变大；⑶负极：CH4＋１０OH-－８e- = CO32-+７H2O，正极：２O2+４H2O+８e- =８OH-。
【例2】（2003年苏锡常镇联考试卷一）生物体中细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池。下列有关电极反应及产物的判断正确的是：
A．负极反应可能是O2+2H2O+4e- =4OH-
B．负极反应的产物主要是C6H12O6 被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O
C．正极反应可能是6C6H12O6－24e- + 24OH-==6CO2+18H2O
D．正极反应的产物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O
【解析】细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型原电池，正极只能是溶解的氧气发生反应，O2+2H2O+4e- =4OH-，富氧液体作为电解质，葡萄糖肯定作为负极发生氧化反应（提供能量），产物首先是CO2，然后转化为 CO32-、HCO3-、H2O 。
【答案】B
课堂练习
1、（2003年南通市一模试题）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用，
下列是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时的反应：Fe +NiO2+2H2O eq \o(,\s\up8(放电),\s\do7(充电))Fe(OH)2+ Ni(OH)2，下列有关爱迪生蓄电池的推断中不正确的是( CD )
A．放电时Fe作负极，NiO2作正极
B．放电时溶液中的阳离子向正极移动
C．充电时的阳极反应是Fe(OH)2 +2e- == Fe + 2OH-
D．该蓄电池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作电解质溶液
2、铁钉和炭棒用导线连接后，浸入到0.01mol·L-1NaCl溶液中，可能发生的是( BD )
A.炭棒上有H2析出 B.炭棒附近产生OH-
C.炭棒上有O2析出 D.铁钉被氧化
3、下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是( BC )
A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu稀H2SO4
C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液
4、在装有水的烧杯里，用细线挂一个呈水平方向的由Fe和Ag焊接成的圆柱棒，如右图。⑴向烧杯中加入CuSO4溶液后，棒的状态将如何变化？（溶液密度的变化忽略不计）⑵说明上述变化的原因。
答案： ⑴Fe一端升高，Ag一端降低，同时Fe端逐渐溶解，Ag端有红色物质析出，水溶液略显浅蓝色；⑵上述变化的原因见解析。
5、1991年我国首创以铝、空气和海水电池为能源的新型海水航标灯.它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍.根据以上叙述，填写这种电池两极的电极反应式：
(1)负极： .
(2)正极： .
答案：(1)Al-3e=Al3+
(2)2H2O+O2+4e=4OH-
课后习题 （测试时间45分钟 测试分值100分）
一、选择题（每小题6分，共36分）
1．在理论上可用于设计原电池的化学反应是（ ）
A． 2Al(s)+2NaOH(aq)+2H2O(l)=2NaAlO2(aq)+3H2↑；ΔH<0
B． Ba(OH)2·8 H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+
2NH3·H2O(l)+ 8 H2O(l) ；ΔH>0
C．CaC2(s)+ 2H2O(l)=Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ；ΔH<0
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g)；ΔH<0
2．下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）
A． 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B． 用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化铜溶液，铁片表面析出铜
C． 把铜片插入三氯化铁溶液，在铜片表面析出铁
D．把锌放入稀盐酸中，加几滴氯化铜溶液，产生气泡速率加快
3．据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点，其电池反应为：2Zn+O2=2ZnO ，其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确的是（ ）
A．锌为正极，空气在负极反应
B．负极还原反应，正极氧化反应
C．负极的电极反应为：
Zn－2e- + 2OH-== ZnO+H2O
D．电池工作时溶液的pH 降低
4．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：
H2+2NiO(OH) eq \o(,\s\up8(放电),\s\do7(充电))2Ni (OH)2 ， 根据此反应判断，下列叙述中正确的是（ ）。
A．电池放电时 ，电池负极周围溶液的pH不断增大 B．电池充电时， 镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，H2是负极
5．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应激烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；若将铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是：
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
6．下列各装置中都盛有0.1 mol·L—1 的NaCl溶液，放置一定时间后，锌片的腐蚀速率由快到慢的顺序是（ ）
① ② ③ ④
A．③①④② B．①②④③
C．①②③④ D．②①④③
二、非选择题（共64分）
7．（20分）（2003年扬州市模拟试题一）摩托罗拉公司最新研发了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用锂电池的10倍，且待机时间超过一个月。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32- 。
⑴该电池总反应的离子方程式为——————————————————————————————————————；
⑵甲醇是————极，电池在放电过程中溶液的pH将_________（填“下降”或“上升”、不变”）；若有16g 甲醇蒸汽被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO4溶液（假设整个过程中能量总利用率为80%），则将产生标准状况下的O2 _________升。
⑶最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体大是掺杂了Y2O3(Y：钇)的ZrO2(Zr：锆)固体，它在高温下能传导O2-离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
1 电池的正极反应式为_________________，
2 放电时固体电解质里O2-离子的移动方向
是向_______极移动（填正或负）。
8．（16分）（2003年黄冈模拟试题）如右图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，然后倒置于水中，相当长的一段时间后，观察到铁丝发生的现象是——————————————————————————，原因是—————————————————————————,试管里的水面最终高度约为试管的——————————，原因是——————————————————————————————————————。
9．（28分）（2002年北京市模拟试题）某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下：
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al NaOH 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
⑴实验1、2中 Al所作的电极是否相同？
⑵写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
⑶实验4中 Al做正极还是做负极，为什么？写出Al电极的电极反应式。
⑷解释实验5中电流计指针偏向Al的原因？
⑸根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响。
参考答案与点拨
1．AD(点拨：理论上要构成原电池，必须是氧化还原反应，也就是要有电子转移。)
2．C(点拨：在D中析出的铜附着在锌表面构成原电池，使产生氢气的速率加快；而2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2 ，无铜析出。)
3．C (点拨：从总反应式看被氧化的锌为负极，2Zn－4e- + 4OH-==2 ZnO+2H2O ，空气应该进入正极，O2+2 H2O+4 e-== 4OH- ，所以电解质溶液为碱性，pH不变。)
4．C、D(点拨：“放电”的方向用原电池原理解答，“充电”的方向用电解池原理解答；放电时负极上有H+ 产生，A的说法是错误的；镍元素由+3价被还原到+2价，显然，B的说法也是错的；H2失去电子，H2是原电池的负极，D的叙述是对的。充电时：H+在阴极得电子变成H2，氢元素被还原，C是正确的。故答案是C、D。)
5．B(点拨：根据较活泼的金属可以跟较不活泼金属的盐溶液发生置换，以及较活泼的金属易发生腐蚀而损坏。)
6．D(点拨：②中Zn为电解池的阳极，消耗最快；①中Zn为原电池的负极，消耗速度其次；③中Zn为电解池的阴极，得到保护；④中Zn虽然也是原电池的负极，但腐蚀速度比①慢)
7． ⑴2CH3OH +3O2+4OH-==2CO32-+6H2O，⑵负极，下降，13.44L，
⑶①O2+4e-=4O2-,②负极。）
8．铁丝表面形成一层红褐色铁锈；发生了下列原电池反应：Fe－2e-==Fe2+, O2+2 H2O+4 e-== 4OH- ，Fe2++2OH- ==Fe（OH）2，4 Fe（OH）2+O2+2 H2O==4 Fe（OH）3 ；试管体积的；空气中O2的体积约占，时间足够长以后，O2基本用完。
9．⑴不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，实验1中Al不活泼作正极，实验2中Al活泼作负极；⑵Al为负极：Al－3e-== Al3+，石墨为正极：2H++2 e-==H2↑，2Al+6H+== 2Al3++3 H2↑；⑶Al作负极，因为Al能与NaOH溶液反应而不能，Al+4OH-－3e-==AlO2-+2H2O；⑷实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化，所以Zn为负极；⑸与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。
专题七 电化学（第二课时）
江苏省通州高级中学 郑春荣
学习目标 1、熟练掌握电解池电极名称、材料、电解质种类等的判断；会书写电极反应式和电解总反应方程式；
2、掌握电解前后溶液的浓度和pH值变化的计算。
典型例题 【例1】（2002年黄冈模拟试题）右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是
a极板 b极板 x电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
【解析】通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在a极板上放电，发生还原反应析出了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极，与它相连接的直流电源的x极是负极。选项C中x极为正极，故C不正确。A中电解液为CuSO4溶液，阴极a板上析出Cu而增重，阳极b 板上由于OH-－离子放电而放出无色无臭的O2，故A正确。B中电解液为NaOH溶液，通电后阴极a上应放出H2，a极板不会增重，故B不正确。D中电解液为CuCl2溶液，阴极a板上因析出Cu而增重，但阳板b板上因Cl－离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的Cl2，故D不正确。
【答案】 A
【例2】 （2003年南通四市联考试题）右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：
（1）直流电源中，M为 极。
（2）Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 __g。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶___∶_ ∶ 。
（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度 ，H2SO4溶液的pH ___。
（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。
【解析】 电解5.00%的稀H2SO4，实际上是电解其中的水。阴极产生H2，阳极产生O2，且V(H2) ∶V(O2)=2 ∶1，据此可确定d极为阴极，则电源的N极为负极，V(H2)=336mL×2/3=224mL，即为0.01mol，V(O2)=336mL×1/3=112mL，即为0.005mol。说明电路上有0.02mol电子，因此在b极（Pt、阴极）产生，即 0.02mol的Ag。则n(e) ∶n(Ag) ∶n(O2) ∶n(H2)=0.02∶0.02∶0.005∶0.01=2∶2∶∶1；由Ag（阳）电极、Pt（阴）电极和AgNO3溶液组成的电镀池，因此AgNO3溶液浓度不变， pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此H2SO4溶液浓度增大， pH减小。
设原5.00%的H2SO4溶液为xg，电解时消耗水0.01×18 = 0.18g，则：，解得：。
【答案】（1）正；（2）Ag、2.16；（3）2∶∶1；（4）不变、不变、增大、减小；（5）45.18。
课堂练习
1、下列关于铜电极的叙述正确的是：（ AC ）
A．铜锌原电池中铜是正极
B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
2、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极： ；
正极：
今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是：（ C ）
A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20mol
3、有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)x·nH2O经测定其摩尔质量为242g·mol－1。取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒入右图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32g。回答：
（1）金属M的原子量为 ，x = ，n = 。
（2）C极为 极。
（3）电解后溶液的pH为（设电解前后溶液的体积不变） 。
【答案】（1）64、2、3；（2）负；（3）1。
4、从H+ 、Cu2+ 、Na+ 、Cl-、SO42—五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是___________________。
（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是______________________。
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质被电解可能的物质是HCl、CuCl2。 根据两种阴离子和三种阳离子，组合成六种物再根据电解知识就可以迅速作答。
【答案】（1）HCl 、CuCl2；（2）H2SO4 、Na2SO4；(3) NaCl、CuSO4和H2SO4混合溶液。
课后习题 （测试时间45分钟 测试分值100分）
一、选择题（每小题6分，共36分）
1．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是（ ）
A． CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH) C．NaCl (HCl) D．.CuSO4(Cu(OH)2)
2．（2003年连云港市模拟试题）用铂作电极电解下列溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有
金属析出且溶液的pH下降的是（ ）。
A．KCl B．CuCl2 C．CuSO4 D．HCl
3．用石墨做电极电解AlCl3溶液时，下列电解液变化曲线合理的是（ ）
A B C D
4．要实现在电解条件下“铜置换锌”的实验，则下列有关该电解池的叙述错误的是（ ）
A．电解质溶液可以是ZnSO4溶液 B．阴极反应为Zn2+ + 2e— = Zn
C．阳极材料可以是石墨 D．电解后溶液中含有Cu2+
5．在H2O中加入等物质的量的Ag+ 、 Na+ 、 Ba2+ 、NO3— SO42—、Cl—，该溶液放在惰性
电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是（ ）
A．1 : 8 B．8 : 1 C．35.5 : 108 D．108 : 35.5
6．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），则M的相对原子质量为（ ）
A． B． C． D．
二、非选择题（共64分）
7．（18分）由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
⑴a电极材料_______，其电极反应式为_____________________。
⑵电解液d可以是_______，则白色沉淀在电极上生成；也可以是_______，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A． 纯水 B．NaCl溶液
B． NaOH溶液 D．CuCl2溶液
⑶液体c为苯，其作用是________________，
在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是__________________________。
⑷若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_______________________________________。
8．（14分）工业采用以铁和石墨为电极电解K2MnO4溶液来制取KMnO4。
⑴电解过程中，应以_______为阴极，阴极附近溶液的pH将会_______（增大、减小、不变）；
⑵阴极的反应为_____________________；
⑶电解的总化学方程式为_____________。
9．（16分）（2003年常州市模拟试题）下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：
C D I
起始组成/mol 6 4 0
某时刻组成/mol 3 3 2
物质A跟B反应生成物质E、F和G；物质C跟D反应生成物质I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如上表格所示。请填写下列空白：
⑴物质H的分子式是_____________；
⑵反应①的化学方程式是________________；
⑶反应②的化学方程式（须注明反应条件）是____________________________。
10．（16分）（2003年通州市模拟试题）100.0g无水氢氧化钾溶于100.0g
水。在Ｔ温度下电解该溶液，电流强度I=6.00A，电解时间10.00h。电解结束温度重新调至Ｔ，分离析出的KOH·2H2O固体后，测得剩余溶液的总质量为164.8g。已知不同温度下每100g氢氧化钾饱和溶液中氢氧化钾的质量为：（已知电子的电量为1.6×10-19c）
温度/℃ 0 10 20 30
KOH/g 49.2 50.8 52.8 55.8
(1)被电解的水的物质的量为_ mol.；
(2)计算电解后剩余溶液的质量分数；
(3)温度T为 。（填范围）
参考答案与点拨
1． C(点拨：按照“电解消耗掉什么，就应该补充什么物质”的规律，A中补充CuCl2 ，B
中补充H2O, D中补充CuO，只有C正确。)
2．C(点拨：阴极上有金属析出，只有B、C符合题意，溶液的pH下降，CuSO4溶液由于OH-放电而使溶液pH下降。)
3．AD(点拨：电解AlCl3溶液时，阴极反应为2H++2e-=H2↑, 阳极反应为2Cl--2e—=Cl2↑,当消耗3molCl-时，溶液中产生3molOH-，恰好生成Al(OH)3沉淀，往后即电解水。故只有A、D正确。)
4．C(点拨：电解条件下所谓“铜置换锌”，即铜溶解而锌析出，因此，阳极必须是铜，电解质溶液可以是ZnSO4溶液，阴极反应为Zn2+ + 2e— = Zn，只有C错误。)
5．B(点拨：电解等物质的量的Ag+ 、 Na+ 、 Ba2+ 、NO3— SO42—、Cl—，由于AgCl和BaSO4沉淀，所以实质上是电解Na NO3溶液，也就是电解水，因此氧化产物与还原产物的质量比为8 : 1，只有B正确。)
6．C(点拨：利用电子守恒建立关系式：4MX+ ~ X O2，可立即求出M的相对原子质量为。)
7．⑴Fe，Fe-2e—=Fe2+；⑵C；B；⑶隔绝空气，防止产物被氧化；赶尽溶液中的氧气；⑷白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
8．⑴因为阳极必须发生K2MnO4的氧化反应，所以阳极材料为石墨，铁为阴极；⑵阴极反应式为：2H++2 e-==H2↑，所以阴极区溶液的pH将会增大；⑶电解的总化学方程式：
2K2MnO4+2H2O= 2KMnO4+ 2KOH+ H2↑。
9．⑴HCl；⑵Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ；⑶N2+3H2 eq \o(,\s\up8(高温高压),\s\do7(催化剂))2NH3。
10．⑴提供电量Q=2.16×105q，转移电子的物质的量n==2.24mol，被电解的水的物质的量为1.12mol，即20.1g ；⑵剩余溶液的总质量为164.8g，质量减少35.2g，其中被电解的水20.1g，所以，结晶析出的KOH·2H2O的质量为35.2g-20.1g=15.1g，求得电解后剩余溶液的质量分数为55.1%。⑶剩余溶液的质量分数为55.1%，查表可知，温度范围在20℃——30℃之间。
电 化 学 单 元 检 测
江苏省通州高级中学 郑春荣
1、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是。 根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：（ CD ）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH值不断增大 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．电池放电时，H2是负极
2、有3个烧杯，分别盛有CuCl2、KCl和AgNO3三种溶液，均以Pt作电极，将它们串联起来电解一段时间，测得电极增重总和为2.8克。这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为（ C ）
A．4∶1 B．1∶1 C．4∶3 D．3∶4
3、按下列装置，用导线将电极连接起来放置一段时间后，溶液的pH值下降的是（ D ）
4、用隋性电极电解0.05mol/L的CuSO4的溶液100mL，当电解到阴极刚好有气体析出时，溶液的pH值最接近于（ A ）
A．1 B．2 C．1.3 D．1.7
5、把两支惰性电极插入500L升的AgNO3溶液中，通电电解，当溶液的pH值从6.0变为3.0，（设电解时没有H2析出，且溶液体积变化忽略不计。）电极上析出Ag的质量是（ B ）
A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg
6、电解H2O和D2O的混合物时，若电路中转移了3.75摩的电子时，两极共生成气体34.5g，在所得气体中H2和D2的分子个数比是（ D ）
A．1∶4 B．1∶3 C．3∶1 D．4∶1
7、用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液。电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是（ BC ）
A．AgNO3 B．H2SO4 C．NaOH D．NaCl
8、用2L浓度为6%的KOH溶液，（密度 =1.05g/cm3）进行电解；当溶液浓度改变了2%时，停止电解，此时溶液浓度与析出物质的质量是（ B ）
A．浓度8%，阳极为58.33g，阴极为466.67g。B．浓度8%，阳极为466.67g，阴极为58.33g。
C．浓度4%，阳极为6g，阴极为29.25g。 D．浓度4%，阳极为29.25g，阴极为6g。
9、将铝片和镁片用导线连接后插入盛有NaOH溶液的烧杯中，下列说法正确的是（ B ）
A．镁为负极，有Mg(OH)2生成 B．铝为负极，有NaAlO2生成
C．镁为正极，镁片质量增加 D．铝为正极，铝片质量不变
10、将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成CH4燃料电池。已
知通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4+10OH——8e—==CO32—+7H2O；通入O2的另一极，
其电极反应是：O2+2H2O+4e—==4OH—，下列叙述不正确的是（ B ）
A．通入CH4的电极为负极 B．正极发生氧化反应
C．燃料电池工作时溶液中的阴离子向负极移动 D．该电池使用一段时间后应补充KOH
11、在A、B、C三个烧杯中分别盛有同体积，同摩尔浓度的NaNO3、HCl和KCl溶液，用石墨作电极，将它们串联进行电解，一段时间后，电解液pH值增大的的烧杯是 。pH值不变的烧杯是 。A、C两杯阳极电极反应式分别是 ， 。如果把A、B、C杯中电极都换成铁和石墨，并用导线连接，(不与电源相连。）则各杯中铁片受腐蚀情况。（写明腐蚀类型、快慢。）及原因是 。
12、对下图中两极加以必要的联接并填空：
（1）在A图中，使铜片上冒H2气泡。请加以必要联接，则联接后的装置叫 。电极反应式：锌板： ；铜板： 。
（2）在B图中，使a极析出铜，则b析出： 。加以必要的联接后，该装置叫 。电极反应式，a极： b极： 。经过一段时间后，停止反应并搅均溶液，溶液的pH值 （升高、降低、不变。）
13、用Pt电极电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2混合溶液一段时间，在两极均生成标准状况下的气体11.2L，求混合液中Cu2＋的物质的量浓度。
14、用Pt电极电解饱和AgNO3溶液（百分比浓度为17%），金属银完全析出时，阳极上放出5.6L气体（标况），电解后溶液的密度为1.038g/cm3。
求：（1）电解前AgNO3溶液的总质量是多少？电解析出多少g Ag？
（2）电解前AgNO3的溶解度是多少？
（3）电解后所得溶液的百分比浓度和物质的量浓度各是多少？
参考答案与点拨
11、B、C；A；4OH－－4e = 2H2O＋O2 2Cl－－2e = Cl2；
A、C杯中发生吸氧腐蚀，较慢。
B杯中发生析氢腐蚀，较快。
因为在正极夺电子的微粒和浓度都不相同,B杯中[H＋]大，所以反应快。而A、C杯中[O2]远小于[H＋]，所以反应慢。
12、（1）原电池。Zn－2e = Zn2＋；2H＋＋2e = H2
（2）O2，电解池。2Cu2＋＋4e = 2Cu，4OH－－4e =2H2O＋O2，降低。
装置连接如图：
13、解：设混合液中含Cu2＋x mol，
阳极失电子的物质的量
4OH－－4e = 2H2O＋O2
4 22.4
2 11.2
阴极得电子的物质的量
Cu2＋＋2e = Cu 2H＋＋2e = H2
x 2x 2 22.4
1 11.2
则有2x＋1=2 x = 0.5（mol）
故[Cu2＋] （mol/L）
14、解答：（1）电解前AgNO3的溶液质量为1000g。电解析银108g。
（2）AgNO3的溶解度20.5g。
（3）电解后HNO3的百分比浓度为，物质的量浓度为。
沉淀量
0
时间
0
时间
沉淀量
pH
时间
时间
0
pH
7
7
0
H
C
D
I
A
B
E
F
G
反应②
反应①
饱和食盐水
电解综合计算的方法与技巧单元检测
(一)选择题
1.原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等， 因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是Ir，则其核内的中子数是( )
A.77 B.114 C.191 D.268
2.下图是几种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.40℃时，将35 g食盐溶于100 g水中，降温至0℃时，可析出氯化钠晶体
B.20℃时，硝酸钾饱和溶液的质量分数是31.6%
C.60℃时，200 g水中溶解80 g硫酸铜达饱和。当降温至30℃时，可析出30g硫酸铜晶体
D.30℃时，将35 g硝酸钾和35 g食盐同时溶于100 g水中，蒸发时先析出的是氯化钠
3.下图为X、Y两种物质饱和溶液的质量分数随温度变化的曲线，现在各150 g水中分别加入60g X和80g Y，加热使它们完全溶解，并蒸发除去50 g水后，将温度冷却到t℃。关于这一实验的下列叙述中正确的是( )
A.t℃时溶液中X、Y的质量分数相等
B.t℃时溶液中X的质量分数比Y的质量分数小
C.t℃时析出固体X
D.t℃时析出固体Y
4.已知硝酸盐分解的下列三个反应：
①2NaNO32NaNO2+O2↑? ②2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
③2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
对此，下列说法正确的是( )
A.Cu(NO3)2受热产生的气体可以被水完全吸收
B.NaNO3与AgNO3的混合物受热分解的气体不可能被水完全吸收
C.等物质的量的NaNO3和AgNO3中，加入任意质量的Cu(NO3)2后，受热分解的气体能被水完全吸收
D.三种酸盐的分解气体中，只有NaNO3的分解气体能使带火星的木条复燃
5.体积为V mL，密度为d g/cm3的溶液，含有相对分子质量为M的溶质m g,其物质的量浓 度为C mol/L，质量分数为W%。下列表示式中正确的是( )
A.C＝ 　　　　　　　B.m＝V·d
C.W%＝ 　　　　　　 D.C＝
6.用25.30mL 98%的浓硫酸(密度为1.84% g/cm3)配制20%的稀硫酸(假设密度数据未知)，需加水的体积数最可能的是( )
A.174.70 mL 　　　　　　　　　　　B.153.47 mL
C.181.5 mL 　　　　　　　　　　　　　　　D.200.00 mL
7.将a g钾钠合金溶于过量100mL b mol/L的稀盐酸中，将溶液加热蒸干后继续灼烧至质量不变时得固体c g。则放出H2的体积在标准状况下是( )
A.2.24b L B. C. D.
8.含FeS2质量分数为A%的黄铁矿w kg，在接触法制硫酸的过程中，损失硫C%，可制得质量分数为B%的硫酸为( )
A. 　　　　　　　　　B.
C. 　　　　　　　D.
9.NaH是离子化合物，与水反应可生成碱和氢气。现有NaH与Al粉混合物共m g，跟足量水反应共收集到H2的质量为n g，则原混合物中Al粉的质量为( )
①(12n-m)g ②(24m-5n)g ③(36n-3m)g ④(m-24n/5)g
A.①② 　　　　　　 B.①③ 　　　 C.②③ 　　　　 D.③④
10.将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物X，放在密闭容器中加热，充分反应后生成CO2的气体V1L(V1≠0)。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应，又生成CO2 V2L.(气体体 积均在标准状况下测定)
Y的成分是 。
A.Na2CO3与NaOH 　　　　　　　　　 B.Na2CO3与NaHCO3
C.Na2CO3 　　　　　　　　D.NaOH
(二)非选择题
1.下图表示在已平衡的天平两托盘上，在一边A g Mg，另一边加B g Al,要维持天平仍平衡 ，问A、B的关系及各自的取值范围。
2.充分燃烧50g黄铁矿粉末，然后将生成的SO2跟24gO2混合并在一定条件下发生反应，将反应后的气体先用冰水冷却，得40g无色晶体，剩余气体再与氢硫酸充分反应生成44g淡黄色沉淀。问：(1)SO2的转化率为多少 (2)黄铁矿含硫的百分率是多少
3.有一包固体混合物，其中含硝酸钠和不溶性杂质。在其中加入一定量水，使其充分溶解，其溶解情况如下：
温度/℃ 10 20 30
剩余固体/g 201 132 72
试通过计算回答：
(1)此实验所加水的质量为多少克
(2)原混合物中硝酸钠质量为多少克
(3)欲完全溶解混合物中的硝酸钠，所需最低温度是多少
硝酸钠溶解度表
温度/℃ 10 25 40 50 55 60 65 70 80
溶解度/g 81 92 104 114 117 124 130 150 166
4.参照物质的溶解度，用NaOH(s)、水、CaCO3(s)、盐酸为原料制取33 g纯NaHCO3
物质 NaHCO3 Na2CO3 NaOH
25℃的溶解度/g 9 33 110
(1)若用水100 g，则制取时需用NaOH g。
(2)若用NaOH(s)17.86 g，则需用水 g。
5.将过量Mg粉溶于100 mL 1.5 mol/L 稀H2SO4中，反应结束后，滤去多余Mg粉，滤液在t℃下蒸发，当滤液质量为63 g时开始析出MgSO4·xH2O晶体，当析出晶体13.47 g时，剩下滤液40 g。求(1)生成MgSO4的物质的量；(2)t℃时该晶体的溶解度；(3)MgSO4· xH2O中的x值。
参考答案：
(一)选择题1.B (二)非选择题
1.MgH2，酸足量时△1＝，酸不足时 Δ1＝A-1。AlH2，碱足量时Δ2＝，碱不足时Δ2＝B-3.
①酸碱均过量时，要使天平平衡需Δ1＝Δ2，有的关系，取值范围0＜A＜12是对的。0＜B＜27是不对的，因为产生等量H2时 耗Al量比Mg少，故应由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375.②酸碱均不足时，并非A＝B＞12，应是A-1＝B-3，即A＝B-2，这是关 键，取值范围B＞27，A＞25而无上限(只需符合A＝B-2)。③酸对Mg不足，碱对Al有余时，应为A-1＝。取值范围怎样 酸对Mg不足，当然需A＞12，这时B应由A-1＝算式而定，将A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范围为27＞B＞1 2.375.而Mg是否为27＞A＞12 不是的。当B＜27时，A应由＝A-1决 定，即＝A-1得A＝25，令B＜27，则A＜25，A的取值范围为12＜A＜25。④酸对Mg有余，碱对Al不足时，应有＝B-3，而A＜12，B＞27，可见这种情况是不可能的。
2.(1)80% (2)40%
3.(1)因为在10℃、40℃、75℃时剩余固体量依次减少，所以说明10℃和40℃时溶液一定是 饱和的。
设加入的水为x.
(104-81)∶100＝(201-132)∶x，解得x＝300 g
(2)在75℃时，混合物中硝酸钠是否全部溶解了 设40℃到70℃时，在300g水中又溶解了y g 硝酸钠。
(150-104)∶100＝y∶300，解得y＝138 g＞(132-72) g
说明硝酸钠在70℃之前就已全部溶解了。
设10℃时300 g水中溶解了z　g硝酸钠。
81∶100＝z∶300， z＝243 g
从10℃到75℃又溶解的硝酸钠：201-72＝129(g)
混合物中总共含硝酸钠：243+129＝372(g)。
(3)设t℃时硝酸钠恰好溶解在300 g水中，此时硝酸钠的溶解度为S g。
S∶100＝372∶300， S＝124 g
查硝酸钠溶解度表可得温度为60℃。故完全溶解混合物中硝酸钠所需最低温度为60℃。
4.(1)20 (2)50
5.(1)0.15 mol (2)141.4 g (3)7有机合成及推断（第一课时）
江苏省西亭中学高三化学备课组
【学习目标】1、使学生掌握有机物官能团间的相互转化及各类有机物的性质、反应类型、反应条件、合成路线的选择或设计；
2、能根据题目所给信息及要求，设计合理的合成方案，合成指定的产物，并能正确地表达出来。
【典型例题】
[例1]从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯.下面是有关的8步反应(其中所有 （1）其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应。反应①、 和_______属于取代反应.
（2）化合物的结构简式是：B 、C .
(3)反应④所用试剂和条件是 .
分析：根据根据反应的条件、物质单质转化，不难推出⑥和⑦是取代反应，B、C的结构简式。
答案：（1）⑥、⑦ （2）、 （3）
[例2] 已知烯烃中C=C双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其保护。保护的过程可简单表示如右图：
又知卤代烃在碱性条件下易发生水解，但烯烃中双键在酸性条件下才能与水发生加成反应。
现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸，设计的合成流程如下：
CH3CH=CH2 　　　　 → → → → →丙烯酸
请写出②、③、④三步反应的化学方程式。
分析：由CH3CH=CH2→CH2=CH—COOH可知合成的关键在于双键如何保护，—CH3如何逐步转化成—COOH。结合题中信息可知本题的知识主线为不饱和烃→不饱和卤代烃→不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸。
答案： ②CH2=CH—CH2Cl+H2O　　　　　CH2=CH—CH2OH+HCl
③CH2=CH—CH2OH+Br2　→
④
解题思路：
1、正确判断所合成的有机物的类别及所带官能团，找出所关联的知识和信息及官能团所处的位子。
2、根据所给原料、信息及有关反应规律尽可能将合成的有机物解刨成若干片段并将各片段有机的拼接和衍变，并寻找官能团的引入、转换和保护方法。
方法归纳：合成有机物要以反应物、生成物的官能团为核心，在知识网中找到官能团与其它有机物的转化关系，从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问题的突破点，主要思维方法：
A.顺向思维法：思维程序为反应物→中间产物→最终产物
B.逆向思维法：思维程序为最终产物→中间产物→反应物
实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。
【课堂练习】
1、人造象牙的主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的，则合成象牙的单体是（　 ）
A．　　 B．　 C．HCHO　　D．和
2、已知卤代烃（R—X）在强碱的水溶液中可发生水解反应，生成相应的醇（R—OH）．若有机物可通过如下表示的方法制得： 则烃A应是（　 ）
　　A．1-丁烯　　　 B．2-丁烯　　　 C．乙烯　　　 　D．乙炔
3、现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重，铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，改用降解塑料．该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质．下列有关降解塑料叙述正确的是（ 　）
　　A．降解塑料是一种纯净物　　　　 B．其分子量为72
　　C．经缩聚反应生成　　　　　　　 D．其单体是
4、以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：（1）氧化；（2）消去；（3）加成；（4）酯化；（5）水解；（6）加聚，来合成乙二酸乙二酯（）的正确顺序是（ 　）
　　A．（1）（5）（2）（3）（4）　　　　 B．（1）（2）（3）（4）（5）
　　C．（2）（3）（5）（1）（4）　　　　 D．（2）（3）（5）（1）（6）
5、在有机反应中,反应物相同而条件不同,可得到不同的主产物.下式中R代表烃基,副产物均已略去.
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意要写明反应条件.
(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3


(2)由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
参考答案：1、C 2、C 3、D 4、C
5、
【课后习题】
1、有4种有机物：①②③④CH3-CH=CH-CN，其中可用于合成结构简式为 的高分子材料的正确组合为 （ ）
A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
2、下列化学方程式书写正确的是（　）
　　A．
　　B．
　　C．
　　D．
3、在乙酸乙酯、乙醇、乙酸水溶液共存的化学平衡体系中加入含重氢的水，经过足够长的时间后，可以发现，除水外体系中含重氢的化合物是（ 　）
　A．只有乙醇　 B．只有乙酸 C．只有乙酸乙酯　D．乙酸乙酯、乙醇、乙酸
4．下列物质在催化剂作用下和氢气加成不能得到2-甲基戊烷的是（　）
　　A．　 B．
　　C．　　　 D．
5、化合物丙可由如下反应得到：，丙的结构简式不可能是（ 　）
A．　 B．
C．　 D．
6、下列化学方程式中不正确的是（ 　）
　　A．
　　B．
　　C．
　　D．
7、有一种脂肪醇通过一系列反应可得丙三醇，这种醇可通过氧化、酯化、加聚反应而制得高聚物，这种脂肪醇为（　 ）
A． 　 B．　　
C．　 D．
8、1 mol有机物甲，水解后得和，该有机物是（　）
　　A． B．
　　
C． D．
9、在一定条件下加热有机物的混合物①甲醇和乙醇的混合物与浓硫酸加热得醚；②乙二醇与乙酸酯化得酯；③氨基乙酸与氨基丙酸生成二肽；④苯酚与浓溴水反应，所生成的有机物种类由多到少的顺序是（ 　）
　 A．③①②④　 B．①②③④　　 C．③②④①　　 D．④③②①
10、乙烯酮（）在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表示为：，乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是（　）
A．与HCl加成生成
B．与加成生成
C．与加成生成
D．与加成生成
11、以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。
已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成.下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得.(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):
请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件).
12、从石油裂解中得到的1，3—丁二烯可进行以下多步反应，得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。
（1）写出D的结构简式
（2）写出B的结构简式
（3）写出第②步反应的化学方程式
（4）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式
（5）写出第⑨步反应的化学方程式
（6）以上反应中属于消去反应的是 （填入编号）。
13、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到：
（也可表示为：+║→）
丁二烯 乙烯 环已烯
实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：
现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷：
请按要求填空：
（1）A的结构简式是 ；B的结构简式是 。
（2）写出下列反应的化学方程式和反应类型：
反应④ ，反应类型 ；
反应⑤ ，反应类型 。
14、（1）芳香醛（如糠醛）在碱作用下，可以发生如下反应：
（2）不饱和碳碳键上连有羟基不稳定。
（3）化合物A~F之间的转化关系如下图所示。其中，化合物A含有醛基，E与F是同分异构体，F能与金属钠反应放出氢气。A生成F的过程中，A中醛基以外的基团没有任何变化。
据上述信息，回答下列问题：
（1）写出A生成B和C的反应式：
（2）写出C和D生成E的反应式：
（3）F结构简式是：
（4） A生成B和C的反应是（ ），C和D生成E的反应是（ ）
A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应
D、酯化反应 E、还原反应
（5）F不可以发生的反应有（ ）
A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应
D、酯化反应 E、还原反应
15、请认真阅读下列3个反应：
利用这些反应，按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。
请写出A、B、C、D的结构简式。
参考答案：1、D 2、C3、D 4、A 5、A 6、AD 7、B 8、B 9、A 10、C
11、
12、（1）[ CH2—CCl=CH—CH2 ]n （2）HOCH2CHClCH2CH2OH
（3）BrCH2CH=CHCH2Br+2H2O HOCH2CH=CHCH2OH+2HBr
（4）HOOCCH=CHCH2COOH （或其它合理答案）
（5）HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O
（6）④ ⑦
13、（1）
（2） +H2O 消去反应
十H2 加成反应
14、
(1)
A C B
(1)
C D E
(1) (4)A、E；D (5)C
OH O
15、
E
A
B
C
D
Cl2（300℃）
②
③
④
①
NaOH
△
浓硫酸
加热
NaOH
加热氧化还原反应（第1课时）
二甲中学 瞿 军 杨建锋
学习目标：从氧化还原反应的角度来分析化学反应的类型；判断氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目；依据有关规律比较氧化性还有性的相对强弱，判断氧化还原反应的可能性及产物；有时还需要应用化学键理论判断是否属于氧化还原反应。
典型例题：
例1．重铬酸铵[（NH4）2Cr2O7]受热分解的反应为氧化还原反应。下列对重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是（ ）
A． CrO3+ NH3+ H2O B．Cr2O3+ NH3+ H2O
C．CrO3+ N2+ H2O D．Cr2O3+ N2+ H2O
方法或规律：（NH4）2Cr2O7若分解为上述四项，观察哪些元素价态变化，升降情况如何确定选项。
例2．化合物A、B、C都只含有两种元素，且A、B均含X元素。已知一定条件下可发生反应：A+B——X+C，X是一种单质，由此可知X元素（ ）
A、一定是金属元素 B、一定是非金属元素
C、可能是金属元素，也可能是非金属元素 D、无法确定
方法或规律：分析题意：1）A、B、C都是化合物；2）A、B均含X元素；3）反应生成单质X，可以推知该反应为“归中型”氧化还原反应。即化合物A、B中X元素的化合价“一高一低”（一个高于0价、一个低于0价），两者共同作用生成X单质（化合价为0）。由于金属元素在化合物中只呈现正价态，不可能有负价态，因此可以肯定X不是金属元素；只有非金属元素在化合物中才既可呈正价态，又可呈负价态，并在一定条件下可以发生归中反应。例如：2H2S+SO2=3S+2H2O，4NH3+6NO==5N2+6H2O，所以X应该是非金属，即该题的答案为B。
课堂练习
1．（2004试测题6） 将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X，X由K、Cl、Cr元素组成。将1.892gX中Cr元素全部氧化成Cr2O72－, Cr2O72－可过量的KI中氧化出2.667g I２，反应的离子方程式是：Cr2O72－＋６I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3 I２＋７H2O，如果取溶有1.892g X的溶液，加入过量的AgNO3，可得4.52gAgCl沉淀，则表示Ｘ组成的化学式为（ ）
A.K3Cr2Cl7 B.K3Cr2Cl5 C.K3Cr2Cl9 D.K2CrCl4
2．制备氰氨基化钙的化学方程式 CaCO3 + 2HCN ＝ CaCN2 + CO + H2 + CO2 在反应中 ( )。
Ａ．氢元素被氧化，碳元素被还原 Ｂ．HCN既是氧化剂，又是还原剂
Ｃ．CaCN2是氧化产物，H2是还原产物 Ｄ．CO为氧化产物，H2为还原产物
3．在一定条件下，氯酸钾与碘发往反应KclO3+I2=2KIO3+Cl2。下列相应的结论中，不正确的是( )
A.该反应属置换反应 B.还原性:I2>Cl2
C.非金属性:I2>Cl2 D.氧化性:KclO3>I2
4．已知CrO5结构式如右图。现在稀H2SO4酸化的H2O2溶液中，加入乙醚后液体分层，再加入少量的K2Cr2O7溶液并振荡，在乙醚层中出现深蓝色。其主要反应的离子方程式为:Cr2O72-+4H2O2+H+= 2CrO5+5H2O，下列叙述中正确的是( )
A.Cr2O72-被氧化成 CrO5 B.该反应属于氧化还原反应
C.反应中H2O2被氧化成H2O D.此反应可用于检验Cr2O72-的存在
5．（2003上海23）实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI＋Hg→Cu2HgI4＋2Cu
（1）上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显 价。
（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI参与反应时，转移电子 mol。
（3）CuI可由Cu2＋与I－直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。
Cu2+＋ I-→ CuI＋ I3-
6．由稀有气体元素Xe（氙）形成的一种化合物XeO3 极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3 投入30mL0.1mol·L—1 Mn2+的水溶液中，刚好完全反应，放出唯一气体是Xe单质，其在标准状况下的体积为56mL 。则：
(1)有关反应现象是________________________________________
(2)若XeO3 是分子晶体,试写出有关的化学方程式:________________________
(3)若将原溶液稀释至90mL ,则稀释后溶液的PH值为___________
课后练习
1．下列叙述正确的是
⑴元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
⑵ 得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
⑶阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂
⑷含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
⑸有单质参加的反应一定是氧化还原反应
⑹银镜反应中醛基具有氧化性
⑺非金属性弱的单质不能制得非金属性强的单质
⑻化合物与水的反应，水不可能做氧化剂
A．⑴⑵⑷⑹ B．⑴⑷⑸⑺ C．⑶⑸⑹⑻ D。⑴⑷
2．化合物A、B、C都只含有两种元素，且A、B均含X元素。已知一定条件下可发生反应：A+B——X+C，X是一种单质，由此可知X元素（ ）
A、一定是金属元素 B、一定是非金属元素
C、可能是金属元素，也可能是非金属元素 D、无法确定
3．根据下列反应，判断M、N、P、Q的还原性由强到弱的顺序是( )
①NCl2+P=N+PCl2； ②2MCl3+3N=2M+3NCl2；③3QCl2+2M=2MCl3+3Q
A.M>N>P>Q B.P>N>M>Q C.Q>P>N>M D.N>M>P>Q
4．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。下列说法中，正确的是(NaBH4中H元素为-1价)( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂
C.硼元素被氧化，氢元素被还原 D.被氧化的元素和被还原的元素质量比为1:1
5．G、W、X、Y、Z均为含氯化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转化关系(未配平)。①G→W+NaCl；②W+H2O→X+H2；③Y+NaOH→G+W+H2O；④Z+NaOH→W+X+H2O。这五种化合物中的氯元素的化合价由低到高的顺序是( )
A.W、G、Z、Y、X B.G、Y、W、Z、X
C.G、Y、Z、W、X D.Z、X、G、Y、W
6．(2002广东5)R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为＋2价，且X2＋与单质R不反应；X2＋＋Z＝X＋Z2＋；Y＋Z2＋＝Y2＋＋Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合
A.R2＋＞X2＋＞Z2＋＞Y2＋ B.X2＋＞R2＋＞Y2＋＞Z2＋
C.Y2＋＞Z2＋＞R2＋＞X2＋ D.Z2＋＞X2＋＞R2＋＞Y2＋
7．（2003试测题7）下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是
A.Fe3＋ B.Br－ C.Al D.H2O2
8．工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用H2SO4 与NaNO3处理废料获得亚硒酸和少量硒酸。加入盐酸共热，使硒酸转化为亚硒酸（H2SeO4＋2HCl==== H2SeO3+ Cl2↑+ H2O）,再将SO2通入亚硒酸的溶液中，得到单质硒，据此分析，下列叙述正确的是
A．H2SeO4氧化性弱于Cl2 B．H2SeO3氧化性弱于H2SO3
C．H2SeO3还原性强于SO2 D．析出1 molSe需H2SeO3、、SO2、H2O各1 mol
9．保险粉是连二亚硫酸钠（）的工业俗名，年产量达30万吨，是最大量生产的无机盐之一。生产保险粉主要用甲酸法，其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH混合，再通入气体，所发生的化学反应是：HCOONa+2+NaOH=++，以下有关叙述中错误的是 ( )
A．在此反应中，HCOONa是还原剂，是氧化剂
B．保险粉的还原性比HCOONa的还原性强
C．NaOH未被氧化也未被还原
D．甲醇虽未参加反应，但有助于保险粉的结晶、分离
10．已知：①硫酸比氯酸稳定；②硫酸的酸性弱于高氯酸；③H2S比HCl易被氧化；④HCl比H2S更容易由单质合成；⑤盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强。上述事实能够说明硫的非金属性比氯弱的是
A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①③⑤
11．（9分）环境监测测定水中溶解氧的方法是：
①量取amL水样迅速加入足量的固定剂MnSO4（aq）和碱性KI（aq）（含KOH），立即塞好瓶子，并振荡摇匀，使之充分反应。
②测定：开塞后迅速加入适量硫酸（提供H+）使之生成I2，再用6mol/L的Na2S2O3（aq）滴定，消耗了VmL Na2S2O3（aq）（以淀粉为指示剂）。
有关的化学方程式为：2Mn2+ + O2 + 4OH—= 2MnO(OH)2 (该反应极快)
MnO(OH)2 + 2I—+ 4 H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32—= 2I—+ S4O62—
试回答：
（1）水中溶解氧的量（以g·L-1为单位）为 。
（2）滴定时，以淀粉为指示剂，终点时溶液由 色变为 色。
（3）滴定管经水洗和蒸馏水洗后，直接加滴定剂Na2S2O3（aq），滴定时会导致测定结果 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（4）若打开塞子加硫酸时动作缓慢，测定结果将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
12．10分）某类硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质和NO2、O2气体：
(1)某种硝酸盐受热分解后，若产生NO2和O2的物质的量之比为6︰1，则金属元素的价态在反应过程中___ _____(填“升高”、“降低”、“不变”)
(2) 现取mg Cu(NO3)2无水晶体，强热使其分解，得到NO2、O2和ng固体。将气体用水充分吸收后，结果还有气体剩余，同时得到100mL溶液。则：残留固体成分可能是_____________ _______________(用化学式表示)；所得溶液的物质的量浓度是__________________(用只含m的代数式表示)；
(3)(2)中m = 3.76，n = 1.52。试通过计算确定残留固体的成分及其质量
13．（1）据报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用，制成了新型的氧分子O4 ，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，下列有关O4的说法不正确的是 ：
A．O4与O3、O2都是氧的同素异形体
B．合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化
C．O4分子内存在极性键
D．O4的能量比普通氧分子高，将来可用作更强力的火箭推进的氧化剂
（2）制备O2—、O22—、O2+的化合物是可能的，它们通常是在氧分子进行下列反应时生成的（如右图）。在这些反应中， 相当于氧分子的氧化， 相当于氧分子的还原。（填序号）
（3）写出含有O2—、O22—的各一种物质的化学式： 、 。
14．已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。
（2）此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 。
（3）此反应的离子反应方程式可表示为：
。
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。
15．（98高考试测题）120℃、101.3Kpa条件下，有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2组成的混合气体。将混合气体通过分别放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列，问：
⑴尾气是否有可能是单一气体？ （填“可能”或“不可能”）。若可能，该气体是
⑵原气体中是否有几种（或一种），不可能再存在于尾气之中： （填“有”或“没有”。若有，它们（或它）是 。
⑶原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气中？ （填“有”或“没有”。若有，它们（或它）是 。
参考答案
课堂练习
1．C解析：本题考查学生信息处理能力和基础知识的应用能力，充分利用氧化还原反应的知识来解答，同时利用化合价的代数和为零，n(Cr3+)= 2.667/(127*2)*2/3 =0.007(mol) n(Cl)=4.52/143.5=0.0315(mol) n(Cr3+): n(Cl)=2:7　
2．BC 3．C 4．D 5．（1）＋1 （2）CuI 0.5 （3）2 5 2 1
6．产生气泡；溶液显紫红色。6Mn2+ +5XeO3 + 9 H2O = 6MnO4- +5 Xe↑ +18 H+
课后练习
1．D 2．B 3．B 4．B 5．B 6．A 7．D 8．D 9．B 10．C
11．(1) 48V/a g/L (2) 蓝 无 (3) 偏高 (4) 偏高
12．（1）升高（2分）（2）CuO、Cu2O 或Cu2O（2分）；10m/92 mol/L（2分）（3）CuO 0.8g Cu2O 0.72g（各2分）
13．（1）B、C （2）② ；①、③ （3）K O2、 Na2 O2
点评：此类题的解答关键在于：掌握一些基本的化学概念如：同素异形体、化学变化、核聚变反应、氧化还原反应等等；根据化合价的变化确定被氧化和被还原；能根据学过的Na2 O2的性质推出比Na更活泼的K有K O2 。
15．解答:题时若将放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管排列组合，共有6种情况，逐一分析，固然可以求解，但相当费时费力。如运用发散思维从还原剂Cu粉、C粉可将O2、CO2、H2O还原成CO、H2；氧化剂CuO可将CO、H2氧化成CO2、H2O等角度来考虑，就能找到一个新角度，发现新的解法：
反应管盛放物质 可吸收气体 能反应产生新气体
灼热Cu粉（还原剂） O2 无
灼热C粉（还原剂） CO2、H2O、O2 CO、H2
灼热CuO粉（氧化剂） CO、H2 CO2、H2O
不难发现Cu粉、C粉和CuO粉的三个反应管无论如何排列，O2一定不再存在，尾气之中有CO2、H2O或CO、H2存在。
答案：⑴不可能 ⑵有，O2　⑶没有
EMBED PBrush四、元素周期表
姜灶中学 成洪华
第一课时
学习目标：1、掌握元素周期律的实质，了解周期表的结构
2、理解“位置、结构、性质”之间的辩证关系
例题：
同周期的X、Y、Z三种元素，已知其氢化物分别为XH3、H2Y、HZ，则下列判断正确的是
A． 原字半径 Z > Y > X
B．Z的非金属性最强
C．氢化物还原性XH3 > H2Y > HZ，稳定性XH3 > H2Y > HZ
D．最高氧化物对应水化物H3XO4酸性最强
解题要点：1、掌握元素的金属性、非金属性强弱的比较方法
2、理解与周期律相关的重要概念：最低负价及化合物、最高正价及化合物、微粒半径、金属性、非金属性的递变等
练习：
1． 有人建议将氢元素排在元素周期表的VIIA族。下列事实能支持这一观点的是 （ ）
①H原子得到一个电子实现最外电子层稳定结构；②氢分子的结构式为H─H；③与碱金属元素形成离子化合物M+[:H]–；④分子中原子间的化学键都属于非极性键
A．只有①②③ B．只有①③④ C．只有②③④ D．有①②③④
2． X和Y均为短周期元素，已知aX n -比bY m +多两个电子层，则下列说法正确的是 （ ）
A．b = 1 B．X只能位于第3周期
C．a + n - ( b – m ) = 10或16 D．Y不可能位于第2周期
3．1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤–239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤–239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在元素周期表中的位置是 （ ）
A．第3周期IA族 B．第4周期IA族
C．第5周期IA族 D．第3周期IIA族
4．已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期元素，原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小，B和E同主族。下列推断不正确的是 （ ）
A． A、B、E一定在不同周期
B． C的最高价氧化物的水化物可能显碱性
C． A、D可能在同一主族
D． C和D的单质可能化合形成离子化合物
5． A、B、C、D是20号以内的四种元素，其原子序数依次增大。C和D可形成化合物X，A和B可形成化合物Y，将少量X和过量Y一起放入水中，可放出一种无色无味的气体，同时得到一种无色澄清的溶液。向此溶液中滴加过量X的水溶液时，可生成一种白色胶状沉淀物Z（Z与Y的相对原子质量相等）。过滤后得到一种无色澄清溶液，其中含G，G的焰色呈黄色，向G的水溶液中加入酸化的硝酸银溶液时，能生成一种白色沉淀。根据以上推断：
(1)A是 ，B是 ，C是 ，D是 。
(2)X的分子式是 ，Y的化学式是 。
(3)4 mol X与6 mol Y在水溶液中发生反应的化学方程式是 。
(4)生成白色胶状沉淀物Z的离子方程式是： 。
6．A、B、C、D、E五种元素，已知：
(a)A 原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，B的阴离子与C的阳离子跟氖原子的电子层结构相同，E 原子M层上的电子比K层多5个。
(b)常温下B2是气体，它对氢气的密度为16。
(c)C单质在B2燃烧，生成淡黄色固体。Ｆ与AB2反应可生成Ｂ2。
(d)D的单质在Ｂ2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体DB2。
(1)A是 ，B是 ，C是 ， D是 ，
E是 。(写元素符号)
(2)E的原子结构示意图： ；C的离子结构示意图： 。
(3)F与AB2反应的方程式： 。
课后练习：
1． 下列说法中不正确的是 （ ）
①质子数相同的粒子一定属于同种元素；②电子数相同的粒子不一定是同一种元素；③一种元素只能有一种质量数；④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数；⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子；⑥同位素的性质几乎完全相同
A．①③④⑥ B．①②④⑤ C．②③⑤⑥ D．②⑤
2．位于短周期的A、B两种元素可形成原子个数比为2︰3的化合物，则下列说法中不正确的是 （ ）
A．A、B不可能位于短周期中的ⅣA、ⅠA族
B．A、B可能位于短周期中的ⅢA、ⅥA族
C．A、B可能位于短周期中的ⅦA、ⅥA族
D．A、B可能位于短周期中的ⅤA、ⅥA族
3．某主族元素的离子X2＋有6个电子层，最外层有2个电子，当把XO2溶于浓盐酸时，有黄绿色气体产生，则下列说法正确的是 （ ）
A．X2＋具有强还原性 B．XCl2溶液呈酸性
C．XO2具有强氧化性 D．该元素是ⅡA族
4．已知a An +, b B( n + 1 )+, c Cn–, d D( n + 1 )–是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单原 子，下列叙述正确的是 （ ）
A．原子半径：C > D > A > B B．原子序数：b > a > c > d
C．离子半径：C > D > A > B D．单质还原性：A > B > C > D
5．在元素周期表中，下面说法正确的是 （ ）
A．在元素周期表中，主族所表示的是由长周期元素和短周期元素共同组成的纵行
B．同周期元素的性质相似
C．元素按原子序数增大的顺序排列
D．在表的末尾排列的元素组成的单质晶体都具有高沸点
6．下列叙述正确的是 （ ）
A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大
B．现已发现的零族元素的单质在常温常压下均为气体
C．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
D．所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等
7硒(Se)位于周期表中第4周期，第ⅥA族，根据它在周期表中的位置推测，硒不可能具有的性质是 （ ）
A．硒元素有+6，+4，–2等常见化合价
B．SeO3的水化合物是一种含氧酸
C．H2Se的热稳定性比H2S的热稳定性强
D．Se的单质在常温下呈固态
8．如果发现了原子序数为116的元素，下列对它的叙述中正确的是 （ ）
①位于第7周期 ②非金属元素 ③最外电子层有6个电子 ④没有放射性 ⑤属于氧族元素 ⑥属于锕系元素
A．①③⑤ B②④⑥ C．①③⑥ D．③④⑤
9．有位于20号元素前， 原子叙述依次递增的A、B、C、D、E五种元素。A、C元素的电子层数相同；A、E两元素的最外层和次外层电子数相同； A和C可形成化合物AC，D和E可形成ED2；B元素的原子最外层即M层有3个电子。
(1)试写出这五种元素的名称及符号：A 、 B 、
C 、D 、E 。
(2)写出下列反应的化学反应式：
①A+C→AC
②D+E→ED2
10．已知A、B、C、D均为短周期元素，它们的原子序数依次递增。 A是最外层为一个电子的非金属元素，C 原子的最外层电子数是次外层的3倍； C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体；B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体，该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3。请回答下列问题：
(1)写出B的原子结构示意图 ，写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式 。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3 的晶体名称为 ， 其水溶液显 性，其反应的离子方程式为 。
(3)请写出A2C和BA3分子中电子数相同，且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号（举两例） 、 。
(4)写出由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12的化合物的化学式 。
第二课时
学习目标：1、掌握同元素周期律解决实际问题的思路与方法
2、关注原子结构、周期律的新信息，加强与其他知识块的整合
例题：
等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
和 ； 和 。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2–互为等电子体的分子有： 、 。
解析：解答本题需掌握原子结构、元素周期中的基础知识，实现在新情境中的迁移和应用。
(1)在同周期内，位于中间的元素的原子序数等于其左右相邻元素的原子序数的和的一半，根据此特点，可以得到N2和CO；如果在N2和CO上各加上1个O原子，其原子数、电子总数仍然相同。
(2)NO2–的最外层电子数之和为18，如果在同周期内互换，把1个族序数小的原子换成1个族序数大(右邻)的原子，那么分(离)子少1个负电荷，因此可以写出O3；因S和O为同一主族，最外层电子数相同，则SO2也是NO2–的等电子体。
练习：
1．法国里昂的科学家最近发现一种只有四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是 （ ）
A．该粒子不显电性 B．该粒子质量数为4
C．在周期表中与氢元素占同一位置 D．该粒子质量比氢原子大
2．张清莲是我国著名的化学家。1991年，他准确测得In的原子量为114.818，被国际原子量委员会采用为新的标准值。这是原子量表中的首次采用我国测定的原子量值。已知In的原子结构如图所示，则下列关于In的说法不正确的是 （ ）
A．In为长周期元素
B．In为过渡元素
C．In易导电导热
D. In在反应中容易失电子
3. 等电子体假说认为：凡原子数、总电子数均相等的物质，其结构相似，物理性质相近，相应的物质称为等电子体，如CO和N2。现有一种新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α-BN平面结构示意图，则关于该物质的结构、性质和用途叙述正确的是 （ ）
A．α-BN是一种坚硬耐磨材料，可用作钻具
B．若层状结构中有n个B原子，则有n个六元环
C．已知α-BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解
产物为B2H6和HNO3
D. α- BN 晶体中各原子达到8电子稳定结构
4．最近，欧洲科学家将62Ni和208Pb经核聚变并释放出1个中子后，生成了第110号元素的一种同位素原子269Uun。 该原子的原子核中的中子数为 （ ）
A．110 B．159 C．161 D．269
5．我国的“神舟”五号载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3 2He,每百吨3 2He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以4 2He的形式存在。下列说法正确的是 （　　）
A. 4 2He原子核内含有４个质子
B. 3 2He和4 2He互为同位素
C. 3 2He原子核内含有３个种子
D. 4 2He的最外层电子数为２，所以4 2He具有较强的金属性。
6．元素周期表对工农业生产具有一定的指导作用，下列说法中不正确的是　 　　（　　）
A. 通常农药中所含的元素位于周期表右上角
B. 半导体材料在金属元素和非金属元素分界线附近
C. 在过渡元素中可以寻找新型催化剂材料
D. 在IA族元素中寻找新型耐高温耐腐蚀的材料
7．在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有密切的关系，约占人体总质量99.97%的11种宏量元素，全部位于周期表前20号元素之内，其余0.03%是有十多种人体不可缺少的微量元素组成。在微量元素中只有F和Si位于短周期，其余均属于第一长周期。在现用的周期表中，针对除H、N、P外的宏量元素填空：
(1)原子最外层电子数是最内层电子数２倍的元素是　　　　　（填元素符号，下同）。
(2)能显示最高化合价的元素是　　 ，跟它处在同一周期的、单质显非金属性的元素是 。
(3)原子半径最大的元素是　　　　，它的相邻元素是　　　和　　　。
(4)剩余的两种宏量元素，它们的离子电子层结构相同，且带电量也相同，但符号相反。它们是　　　　和　　　　。
(5)NH3的电子式为　　　　　，其空间构型为　　　　　　　　　　。
8．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A < B < C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。
(1)试推断并写出各元素的名称和符号；
(2)画出三种元素的原子结构示意图。
单元检验：
一、选择题
1．下列叙述中，一定正确的是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　（　　）
A． 在离子化合物中不可能存在非极性共价键
B． 在共价化合物中不可能存在离子键
C． 不同非金属元素组成的多原子分子中的化学键一定全部是极性键
D． 非极性键只存在双原子单质分子里
２．正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量等相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。
去年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是　　　　　　 　　（　　）
A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成
C．由1个不带电的中子与1个带负电荷的电子构成
D．由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
3．下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　（ 　）
A． 同主族金属的原子半径越大熔点越高
B． 稀有气体原子序数越大沸点越高
C． 分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低
D． 同周期元素的原子半径越小越易失去电子
4．下列说法中错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 （　　）
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
5．两种元素原子的核外电子层数之比与它们的最外层电子数之比相等，在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）
A．1对 B．2对　　　　　　C．３对　　　　　　　D．4对
6．X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　（　　）
A．XYZ B．X2YZ C．X2YZ2　　　　　　　D．X2YZ4
7．下列分子中所有原子都满足最外层８电子结构的是　　　　　　　　　　 （　　）
A．光气(COCl2) B．六氟化硫
C．二氟化氙　　　　　　　　　　　D．三氟化硼
8．设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是　　　 　（ 　）
A． 不能由此确定该元素的相对原子质量
B． 这种元素的相对原子质量为m + n
C． 若碳原子质量为W g，此原子的质量为 ( m + n ) W g
D． 核内中子的总质量小于质子的总质量
9．下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是　　　　　　　　　　　 （　 ）
A．LiI B．NaBr C．KCl D．CsF
10．b g 某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三正价盐和a g氢气。则该金属的相对原子质量为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）
A．2b/a B．3b/2a C．3b/a D．a/3b
二、非选择题
11．用原子序数1～18的元素，填写下列空白（尽量用化学式）。
(1)与水反应最剧烈的非金属元素是　　　　　。
(2)某元素形成的单质之一贮存时不可接触空气，但可放到水里，该单质为　　　　　。
(3)某元素的原子既能形成阳离子，也能以原子团的形式形成阴离子，该两种离子在溶液中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)某元素的单质及其氧化物都属于原子晶体，该元素是　　　　　　，和它同族的上一周期的元素是　　　　，这两种元素的单质及其氧化物（同晶型）熔点由低到高的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)氢化物水溶液酸性最强的元素和原子半径最大的元素（稀有气体元素除外）形成化合物的电子式为　　　　　　　。
(6)具有强氧化作用的强酸HXO3，X是　　　　。
(7)周期数与族序数相等的元素是　　　　　。
(8)能生成不溶于水不溶于酸也不溶于碱的氧化物的元素为　　　　　　。
12．A、B、C、D均为短周期元素，B、A可形成两种液态化合物，其原子个数比分别为
1∶1和2∶１,且分子中电子总数分别为18和10。B与D能形成一种极易溶于水的碱性气体X，B与C能形成极易溶于水的酸性气体Y，Y分子中的电子数为18。A、B、D能形成一种离子化合物，其水溶液成弱酸性，请写出：
(1)C的元素符号 ，X跟Y反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用离子方程式解释A、B、D形成的化合物水溶液呈弱酸性的原因是 。
(3)铋(Bi)跟C元素能形成化合物(BiC3)，其水解生成难溶于水的(BiOC)。
① BiC3水解反应的化学方程式为 。
②把适量的BiC3溶于含有少量Y的水中，能得到澄清溶液，试分析可能的原因。
③医药上把BiOC叫做“次某酸铋”，分析这种叫法的不合理之处。
13．A、B、C、D分别是由两种短周期元素组成
的常见微粒（或粒子），这四种微粒中均含有相
同数目的电子，且共含有三种元素。其中A中
含有5个原子核，它们之间有如图的反应关系：
(1)A、D的电子式分别为： A ，
B 。
(2)B、C、D三种微粒结合质子能力x > y > z,(x、y、z
分别代表B、C、D中的某一种微粒)， 则x、y、z分别
代表的微粒符号为x , y , z 。
14．元素R的气态氢化物的化学式为HXR。在标准状况下，8.5 g HXR气体的体积是5.6 L。将5.1g HxR气体通入200mL、0.75mol/L 的CuCl2 溶液正好完全反应（非氧化还原反应）。
(1)求HXR的式量。
(2)推断x值，并确定R的元素符号。
参考答案
第一课时
例题：B
课堂练习：
1. A 2. C 3. C 4. B
5. (1) O, Na, Al, Cl (2) AlCl3, Na2O2
（3）4AlCl3 + 6Na2O2 + 6H2O = 4Al(OH)3↓+ 12NaCl + 3O2 ↑
（4）Al3+ + 3AlO2– + 6H2O = 4Al(OH)3 ↓
6. (1) C; O; Na; S; Cl
(2) 略
（3）2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
课后练习：
1. A 2. A 3. BC 4. B 5. AC 6. B 7. C 8. A
9. (1) Mg, Al, S, Cl, Ca
(2) Mg +SMgS Ca +Cl2CaCl2
10. (1) N
(2) 硝酸铵；酸；NH4++H2O NH3·H2O + H+
(3) NH4+, NH2–,OH–, H3O+等
（4）N2O3
第二课时
例题 ：(1)N2, CO; CO2, N2O (2)O3, SO2
课堂练习：
1. C 2. B 3. B 4. B 5. B 6. D
7. (1) C (2) Cl, S (3) K, Ca和Na (4) Mg和O （5） 三角锥形
8. A为碳， B为硅， C为氯
单元检测
1. B 2. B 3. BC 4. AD 5. B 6. A 7. A 8. A 9. A 10. C
11. (1) F2 (2) P4 (3) Al3++ AlO2–+ 6H2O = 4Al(OH)3↓
（4）Si, C, Si < SiO2 < C (5)
(6) N (7) H, Be, Al (8) C， N
12. (1) Cl, NH3+ HCl = NH4Cl (2) NH4++H2O NH3·H2O
(3) ① BiCl3+H2O BiOCl+2HCl ②盐酸抑制BiCl3水解，BiOCl中的Cl为-1价
13. （1） （2） OH–，NH3， H2O
14. （1） 34 （2）2，S
N
N
2
5
+7
3
18
18
8
2
+49
N
B
B
B
B
B
N
N
∶
Na+ [∶Cl∶]–
H
∶
∶
+H+
+H+
C
D
B
A
H∶N∶H
Na+[∶O∶O∶]2–Na+
∶
∶
∶
∶
∶
H
∶
∶
[H∶N∶H]+
H
∶
H∶O∶
∶有机官能团及性质
江苏省西亭高级中学高三化学备课组
【学习目标】1．掌握常见的有机官能团的结构及性质。
2．能根据结构推导有机物的性质，能根据有机物的性质推导可能的结构。
【典型例题】
［例题1］在下列反应式中的括号里填上恰当的反应物?
分析：此题考查羧基、醇羟基、酚羟基的活泼性的不同，
答案：NaHCO3 NaOH Na
［例题2］吗丁啉是一种常见的胃药，其有效成分的结构简式可用下图表示。关于该物质的下列说法不正确的是
A、该物质的分子式为C22H25ClN5O2 B、该物质具有碱性，能与酸反应
C、该物质不能发生水解反应 D、该物质能发生取代反应和加成反应
分析：由于该分子中有5个N原子和1个Cl原子，分子中H原子数应为偶数；分子中有氨基，应有碱性；分子中有酰胺键，应能发生水解；分子中有苯环，能发生加成和取代。
答案：A、C
【课堂练习】
1、 下列物质中，不能与小苏打反应的是( )?
A.甲酸 B.乙酸 C.碳酸 D.苯酚
2、 将阿司匹林放入足量的NaOH溶液中煮沸，能发生反应的化学键是( )?
3、 有机物（1）（2）（3） 　（4）　（5）中，既能发生加成反应、酯化反应，又能发生氧化反应的是（　）
A．（3）（5）　　　 B．（1）（3）（5） C．（2）（4）　　 D．（1）（3）
4、 在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需．的热量，但1，3-环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，反应热，以上事实表明（　）
　　A．1，3-环己二烯加氢是吸热反应 B．1，3-环己二烯比苯稳定
　　C．苯加氢生成环己烷是放热反应　 D．苯比1，3-环己二烯稳定
5、 与醛基相邻的碳原子上的氢原子叫 —H，无 —H的醛在强碱作用下，发生分子间氧化—还原反应生成酸和醇，叫做康尼查罗反应，例如 ，则下列化合物中不发生康尼查罗反应的是（　）
　　①　　 ②　 ③　 　④
A．①②　　　　 B．①②④　 C．③④　　　　 D．①②③④
6、 （1）2003年底，重庆发生井喷毒气伤人事件，这主要是混杂在天然气中的硫化氢（化学式 ）、HCN等有毒气体使人中毒。
（2）硫和氧都是 族的元素，乙醇可以看成是水中一个H被乙基替代的衍生物，因此硫化氢中的一个H也可以被乙基替代，得到乙硫醇，其化学式为 。
（3）根据上述规律，异丙硫醇、苯硫酚的化学式分别是 和 。
（4）类似地，如果丙酮中的O被S替代，得到CH3-CS-CH3，则其命名为 ；同样，已知CH3-CO-SH命名为乙硫羟酸，则CH3-CS-OH可命名为 。
（5）苯硫酚具有比苯酚还强的酸性，则对硝基苯硫酚与氢氧化钾反应的化学方程式为：
（6）硫醇也具有一定的酸性，可以与碱反应，1mol HSCH2CH（NH2）COOH能与 mol的NaOH反应。
7、 （1）具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2，A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1mol NaHCO3能完全反应，则A的结构简式是 。
写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式 。
（2）化合物B含有C、H、O三种元素，分子量为60，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分数为13.33%。B在催化剂Cu的作用下被氧化成C，C能发生银镜反应，则B的结构简式是 。
（3）D在NaOH水溶液中加热反应，可生成A的钠盐和B，相应反应的化学方程式是 。
8、 工业上可用乙基蒽醌（下面图解中A）制备，其工艺流程简单表示如下：
　　
　　 试回答：
　　（1）上述反应中涉及氧化反应的方程式可写成_____________；涉及还原反应的方程式可写成_____________．
　　（2）“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念．在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子的利用率，其计算公式为：
　　
　　 如：
则制备工艺的原子利用率为．因此，在绿色化学工程中，理想状态原子利用率为100％．试问本题提供的生产方法，可否称为理想状态的“绿色工艺” 简述理由．
参考答案：1、CD 2、AC 3、B 4、CD 5、C
6、(1)CH4；H2S (2)第VIA；CH3CH2SH (3)（CH3）2CHSH；C6H5SH (4)丙硫酮；乙硫醋酸 (5) (6)2
7、（1） CH2=CH—CH2—COOH CH3—CH=CH—COOH
（2）CH3CH2CH2OH
（3）
8、(1)
　　
（2）可以，因为该反应的总反应式为，原子利用率＝34/34×100％＝100％，故可称为理想状态
【课后习题】
1、 质子核磁共振谱（PMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰（信号）．峰的强度与结构中的H原子数成正比．例如乙酸分子的PMR谱中有两个信号峰，其强度比为3∶1．现有某化学式为的有机物的PMR谱有三个峰，其强度比为3∶2∶1，则该有机物的结构简式不可能是（　）
A．　　 B． 　
C．　 D．
2、 自然科学史中很多发现和发明都是通过类比推理法提出来的．现在化合物A的结构简式是它与过量的酸性高锰酸钾溶液作用得到下列三种化合物：，，．若化合物B与A互为同分异构体，且A、B分别与酸性高锰酸钾溶液反应得到的产物相同，则化合物B的结构简式正确的是（　
A． 　　B．
C． 　　D．
3、 黄曲霉素AFTB ( 见右图 ) 是污染粮食的真菌霉素，人类的特殊基因在黄曲霉素作用下会发生突变，并有引发肝癌的可能性。关于黄曲霉素的说法正确的是( )
A. 该化合物的分子式为C16H12O6
B. 该化合物水解可生成醇类化合物
C. 跟1mo l 该化合物反应的H2和NaOH的最
大值分别是6mol和2mol
D. 该化合物所有原子可能在同一平面上
4、 塑料制品废弃物会严重污染环境，故常称它为“白色污染”物。为了防止塑料污染，有一条重要的途径是将其降解为小分子。目前对类似如下结构的塑料的降解已经取得成功：，试分析若用CH3OH来处理它，能得到的有机物可能是 　　　 (　 )
5、 脑白金，其有效成分的结构简式为。下列对该化合物的叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　( )
A．它属于芳香烃 B．它属于高分子化合物
C．分子式为C13N2H16O2 D．在一定条件下可以发生加成反应
6、 下列实验事实, 可以用同一反应原理解释的是　　　　　　　　　　(　 )
A．C2H4和SO2都能使溴水褪色 B．福尔马林和葡萄糖都能使溴水褪色
C．苯、乙醇、纤维素都能与浓HNO3反应 D．烧碱和纯碱的溶液都呈碱性
7、 在许多化合物里硫可以取代氧，取代后的物质仍跟原化合物有相似的性质，下面是有机磷农药的结构
（1） （2）
这两种农药在使用过程中不能与下列哪种物质混合使用　　　　　　 （ ）
A．KCl B．NaOH C．NaNO3 D．Na2SO4
8、 工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作热载体的化合物，该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol氢气，判断这种化合物可能是（ ）
9、 92g某一元酸的钠盐，恰好和1mol/L H2SO4溶液10mL反应，蒸馏反应混合物，收集到的有机物是（ ）
10、人在做过剧烈运动后，有一段时间腿和胳膊感到有酸胀或疼痛的感觉。原因之一是C6H12O6（葡萄糖）2C3H6O3（乳酸）。4.5g乳酸跟足量的钠反应，在标况下得气体1120ml。9g乳酸与相同质量的甲醇反应，生成0.1mol乳酸甲酯和1.8g水，乳酸被氧化时得，则乳酸的结构简式是（ ）
11、已知-NH2连在苯环上显碱性,-CONH2连在苯环上显中性。现有分子式为C7H7O2N的有机物分子结构中有一个苯环和互为对位的两个侧链。试写出该分子式对应的符合下列条件的四种同分异构体的结构简式。
甲：既有酸性，又有碱性______________；乙：只有酸性___________________；
丙：既无酸性，又无碱性______________；丁：只有碱性___________________。
12、中草药秦皮中含有,它具有抗菌作用.1mol该物质与浓溴水作用,最多消耗Br2_____mol；该物质与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______________________　　　 ________________________________________。
13、某有机物 A（C4H6O5）广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。该化合物具有如下性质：
① 在25℃时，电离常数K1＝3.99×10－4，K2＝5.5×10－6
②A＋RCOOH（或ROH） 有香味的产物
③1molA 慢慢产生l.5mol气体
④A在一定温度下的脱水产物（不是环状化合物）可和溴水发生加成反应
试回答：（l）根据以上信息，对A的结构可作出的判断是
（a）肯定有碳碳双键 （b）有两个羧基
（c）肯定有羟基 （d）有－COOR官能团
（2）有机物A的结构简式（不含－CH3）为
（3）A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式：
（4）A的一个同类别的同分异构体是
14、溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的阻燃剂，广泛应用于聚乙烯、聚丙烯、聚异戊二烯等聚烯烃类高聚物的阻燃。巳知某溴系阻燃剂由右图有机物与过量的溴水加成而得。请完成下列内容。
（1）写出该有机物的化学式 。
（2）1mol 该有机物与足量的氢气加成需氢气 mol ;与足量的溴水加成需溴 _____________mol 。
（3）写出该有机物与足量的溴水加成生成溴系阻燃剂的化学方程式。
15、将不饱和烃在催化剂作用下，用臭氧（O3）氧化，则生成含有羰基的化合物：
（R1、R2、R3、R4为烃基或H）。现将一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃混合气体A，用上述方法氧化，得到0.5mol酮和1.5mol醛，其中甲醛为0.7mol。
（1）写出此混合气体A氧化后得到的所有生成物的结构简式：________。
（2）混合气体A加氢后所生成的烃为____________ （写名称）。
（3）混合气体A中各烃的名称和体积分数：________。
参考答案：1、B 2、A 3、C 4、BC 5、CD 6、B 7、B 8、B 9、C 10、D
11、、 、 、
12、3；+ 4NaOH+3H2O
13、(1) bc (2) 或
(3) HOOC－CH＝CH－COOH＋Br2 →
或 ＋Br2 →
(4)
14、（1）C21H20Br4O2 （2）8 2 （3）
15、（1）HCHO、CH3CHO、CH3COCH3 CH3CH2CHO
（2）丁烷、2—甲基丙烷
（3）甲基丙烯50%，2－丁烯30%，1－丁烯20%
CH3
|
CH2=C—COOH
CH3 O CH3 O
| || △ | ||
CH2=C—C－O－CH2CH2CH3+NaOH CH2＝C－C－ONa+CH3CH2CH2OH
H2O课本实验的整合与拓展(3)
江苏省平潮高级中学　　李振兵
一、学习目标
1．根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。
2．根据实验试题要求，设计基本实验方案。
二、典型例题
【例1】现有如下的实验用品：
　　
（I）玻璃仪器及其他仪器：试管、锥形瓶、园底烧瓶、集气瓶、长颈漏斗、球形漏斗、分液漏斗、酒精灯、白玻片、火柴、橡胶管及部分组合仪器（双、孔橡皮塞与玻管的组合）
（II）化学药品：双氧水、二氧化锰、木条
请选择上述仪器并设计制备氧气的最佳实验装置，且收集一瓶氧气。
回答以下问题：
1． 从科学性、可行性、简约性、安全性角度分析，最佳实验装置中应该选择的仪器编号是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（每种仪器只能取用一次）；
2．仪器装配的原则是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
3．你在装配过程中第一个所选择的玻璃仪器是＿＿＿＿＿＿；
4．仪器装配完成后的第一个实验操作是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5．画出你所设计的实验装置图。
6．请设计一实验用于验证收集的气体是氧气，并叙述其检验过程。
【解析】从上述仪器中发现，可组合成气体发生装置的仪器很多，可由固－固产生气体的装置，也可由固－液产生气体的装置，A、B、C分别与J、L的任意组合都可达成目的。
但从所给出的药品看出，固－固装置明显不行，转而考虑固－液装置，但无铁架台，故而不考虑试管A和园底烧瓶C。从最佳方案考虑，仪器装置产生气体的量应该是能够控制的，故而因选择带有分液漏斗的装置G或J，进一步确定采用组合装置J。其余的就容易想到了。
在设计检验过程中，就要学生回顾学过的知识系统，根据实验操作的具体过程，且且符合操作简单，现象明显，安全可靠的原则，选择最佳方案。
【答案】B、D、I、J、M。　
1． 2从左到右，从下到上。　
2． B。　
3． 气密性检查。
4． 如右图。
6．用带有余烬的木条伸入集气瓶中，使木条复燃。
用火柴点燃酒精灯，在酒精灯点燃木条，吹灭，将带有余烬的木条伸入集气瓶中，并使其复燃，证明收集的气体为氧气。
【点评】化学实验方案的设计是学生学习的薄弱环节之一，在设计过程中如何选择仪器不会考虑得很周密，同时也往往只按照自己的思路进行，而不考虑题设的情境。设计本题的目的：要求学生根据题设情境，选择相关的仪器。
让学生充分重视化学实验的操作能力、操作过程和解题的文字叙述能力。
【例2】硫酸亚铁的制备实验
要求：设计制备硫酸亚铁的实验方案
仅提供试剂是：含有油污及杂质（铁红或碳粉）的铁粉及10 mL 3 mlo/L H2SO4
【解析】制备硫酸亚铁的方法有多种，提供了铁粉及H2SO4，也就确定了制备的途径，即由铁粉与稀硫酸反应来制取硫酸亚铁。其实验目的和反应原理应该明确了。
接下来就应该讨论其实验步骤了。首先称取（称量工具）2g（实为1.68g）铁粉应该用碱溶液洗涤（烧杯、玻棒、加热装置），冲洗（讨论固－液分离的多种方法），再加入稀硫酸反应，为加快反应速率，可稍加热（反应时间较长，约20分钟左右），反应结束后乘热过滤（过滤装置），冷却结晶即可。
【答案】实验名称：硫酸亚铁的制备
　　实验目的：选择并评价硫酸亚铁制备的途径，进一步了解混合物分离的方法
　　反应原理：铁与硫酸反应制取硫酸亚铁
　　实验用品：50mL烧杯2只、玻璃棒、量筒、长颈漏斗、酒精灯、胶头滴管
火柴、滤纸2张、铁架台、铁圈、石棉网、托盘天平、铁粉、3 mlo/L H2SO4
　　实验步骤：
　　1、称量与清洗：
　　用托盘天平称取含有杂质的铁粉2g，置于50mL烧杯之中，加入10mL左右的稀氢氧化钠溶液，搅拌并加热至沸，稍冷、沉降，倾倒去上层清液，再加入蒸馏水20mL左右，搅拌、沉降，倾倒去上层清液。反复多次，直至溶液呈中性。
　　2、生成硫酸亚铁
　　在上述烧杯中加入10mL 3mol/L H2SO4溶液，让铁粉与硫酸充分反应，可用酒精灯微微加热，充分反应约20分钟。
　　3、乘热过滤
将上述溶液乘热过滤（动作要快。为什么？），得到硫酸亚铁的过饱和溶液，冷却至室温，得到硫酸亚铁的晶体。
4、获取晶体
将操作3所得混合物再一次过滤，并用蒸馏水洗涤2－3次，可得到硫酸亚铁的晶体。
5、实验结束工作完成。
实验现象记录及结果处理：
1、 理论上可获得晶体的质量
2、 实际获得的晶体的质量
3、 存在误差的原因分析
思考与讨论：
1. 为什么选用了3mol/L H2SO4溶液，而不用浓度更大一点的？
（提示：可考虑硫酸亚铁在常温下的溶解度）
2.为什么要乘热过滤？
（提示：要考虑硫酸亚铁在不同温度下的溶解度）
3.你认为在实验操作中的固－液分离有几种，具体适合于哪些情况？
【点评】通过评价途径及方法，选择最佳的实验方案。
三、课堂练习
1．可用滴瓶存放较长时间的试剂是（　）
　　A．溴水　 B．溶液　 C．NaOH溶液　 D．浓盐酸
2．向某待测无色溶液中滴入酚酞试剂，结果溶液呈红色，由此可得出的结论是（　）
　　A．溶液中溶有NaOH　　　　 B．溶质可能是
　　C．溶液中一定不含离子　　 D．溶液呈碱性
3．有一NaOH溶液长期存放在试剂瓶中，结果瓶底溶液呈浑浊状，其原因主要是（　）
　　A．吸收空气中所致　　 B．NaOH与玻璃作用，而后吸收所致
　　C．NaOH中含有　　　 D．溶液中的水分部分蒸发
4．有些固体药品长期存放时，若因密封不严，则瓶内会逐渐积聚一定量液体，以下各组中的每种药品都有可能出现这种现象的一组是（　）
　　A．无水硫酸铜，生石灰，烧碱　　 B．红磷，烧碱，无水氯化钙
　　C．纯碱，芒硝，熟石灰　　　　　 D．氯化镁，明矾，氯化钠
5．下列实验操作，正确的是（　）
　　①中和滴定时，用标准液润洗滴定管，用待测液润洗移液管和锥形瓶，并在锥形瓶内滴入l mL指示剂
　　②配制物质的量溶液时，将称量好的溶质溶于盛有适量水的烧杯中，待溶解后立即倾入容量瓶中，继续进行洗涤和定容
　　③用NaOH溶液和可溶性铝盐溶液大量制取
　　④制取时，吸取NaOH溶液的胶头滴管的末端应插入溶液中，再逐渐注入NaOH溶液
　　⑤蔗糖加稀硫酸水解后，将水解液滴入银氨溶液，水浴加热后即可见银镜
　　A．①②③　 B．②⑤　 C．④　　 D．以上都不正确
6．有常用玻璃仪器组成的下列六种实验装置（根据需要可在其中加入液体或固体）
　　（1）能用做干燥二氧化硫气体的装置有________（填代号，下同）
　　（2）既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有________
　　（3）在氯气和铁反应实验中，能添加在制气和化合反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有________
　　（4）在乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验中，能添加在制乙烯装置和加成反应装置之间，达到控制气流使其平衡目的的是________
　　（5）若用C装置做二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应实验，则其中广口瓶的作用是________．
7．有机物的C、H含量常用燃烧和与CuO灼烧等方法使之生成和水，测它们的质量求得有机物中碳和氢的百分含量，现有某固态有机物在加热情况下鼓入足量的氧气使其完全燃烧，今有如下仪器．
　　（1）为确定某固体有机物的最简式（实验式）下述仪器中最少需要的种类有________种，它们是________，其中要一前一后用两次的是________，（填仪器编号）其作用前者为________；后者为________．但为完成测定还缺少的一种重要仪器名称是________．
　　（2）为确定固体有机物是烃还是其含氧衍生物，实验依据是________．
　　（3）为确定其分子式还需知道下述中的
A．熔、沸点　　　 B．定温、定压下蒸气密度 　
C．固定有机物的体积　 D．重要的化学性质
8．某化学课外小组设计了如下图所示的实验装置，进行气体性质实验．图中箭头表示气体流向．A表示一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，反应进行一段时间后，装置乙中有红棕色气体生成．实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：、、、、NaCl、无水、、碱石灰等固体和、蒸馏水．
　　根据图中装置和反应现象请回答：
　　（1）丙中发生反应的化学方程式为______________
　　（2）丁中的干燥剂应选 ________，不选另一种干燥剂的理由是________．
　　（3）甲中发生反应的化学方程式为____________________
　　（4）戊中发生的主要反应的化学方程式为____________________，此反应是（吸热、放热）________反应，可能发生的什么现象可以证明你的判断________．
　　（5）当乙中充满红棕色气体后，停止给丙加热，并关闭a、b两个活塞，若将已浸入冰水中，则乙中会出现的现象是_________，简述产生此现象的原因___________．
四、课后练习
1、有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6种无色溶液，只用一种试剂便可将它们一一鉴别开来。这种试剂是（　　　）
A、蒸馏水 B、FeCl3溶液 C、Cu（OH）2浊液 D、NaOH溶液
2、有四位学生设计了下列四个方案确证溶液中含有SO2— 4，你认为合理的是（ ）
A、方案甲：试液 BaCl2溶液 白色沉淀 足量盐酸 沉淀不溶解
B、方案乙：试液 足量盐酸 无沉淀 BaCl2溶液 白色沉淀
C、方案丙：试液 足量稀HNO3 无沉淀 Ba（NO3）2溶液 白色沉淀
D、方案丁：试液 足量盐酸 无沉淀 Ba（NO3）2溶液 白色沉淀
3、有三组物质：①NO2和溴蒸气；②乙醛、苯、硝基苯三种无色液体；③CaC2、CuSO4（无水）、CaCO3、Na2SO4、干燥的碱石灰（加有少量酚酞）五种固体，只要有水就能区别开的是（ ）
A、① B、①③ C、②③ D、①②③
4、用惰性电极电解1L盐溶液，此溶液中c（K+）=3mol/L，c（Cu2+）=1mol/L，
c（Cl—）=2mol/L，c（SO2— 4）=1.5mol/L，电解液中滴有几滴酚酞试液，持续通电足够长的一段时间，电解过程发生的现象不正确的有（ ）
A、阴极产生的气体体积始终少于阳极产生的气体的体积（相同状况下）
B、电解质溶液的蓝色渐渐褪去
C、电解质溶液的蓝色褪去后，阴极附近显红色
D、最终切断电路后，溶液仍显红色
5、验证乙酸乙酯密度，溶解性和水解三项性质的合理实验是（ ）
A、将其滴入水中，随即滴加碱液并迅速加热至沸腾
B、将其滴入沸腾的碱液中观察
C、将其滴入水中观察片刻，再滴加含有酚酞的碱液并缓缓加热
D、将其滴入沸腾的水中观察
6、某无机盐A极易溶解于水，可制成试液做如下实验：
①试液加BaCl2时有白色沉淀产生，为验证A是否是硫酸盐，某学生拟加6mol/L的盐酸并微热，但他却误加了6mol/L的NaOH溶液，结果白色沉淀并不溶解，但有刺激性气味的气体产生。
②A试液可使已酸化的KMnO4溶液褪色。
③A试液可使碘—淀粉试纸褪色。
根据上述实验现象，写出A的化学式及上述全过程的化学方程式：
A的化学式是 ；
化学方程式是
7、一般所谓无水乙醇含乙醇约为99.5%。因特殊需要而要求进一步去水时，常采用如下操作：置5.0g镁条和0.5g碘（碘为催化剂）于一个恰当容量的烧瓶中，加入50mL~75mL无水乙醇，逐渐加热，此时有小气泡不断从混合液中逸出。继续加热回流直至镁条全部溶完，成为乳白色浆液。再加入900mL无水乙醇，回流30min，然后直接蒸出乙醇，这样得到的乙醇其含量可达99.95%。试回答：
（1）上述操作所需烧瓶应选用容积为 （选填下列选项）的烧瓶为宜。
A、2L B、1L C、0.5L D、0.2L
其理由是
（2）写出主要反应的化学方程式（有机物写结构简式）：
8、实验室进行碘化氢和氯气间的置换反应，实验步骤如下：
（1）制备碘化氢气体：将10 g干燥的细碎的晶体碘与1 g干燥的细碎白磷，在一定的容器内一定的环境中互相接触，可见到闪亮的光，然后加水约1 mL，微热。这时将产生的气体通过装有粘附着潮湿红磷的短棒玻璃管的U形管后，用向上排空气法收集500 mL气体，这种气体就是碘化氢。
（2）用等口径的250 mL集气瓶，收集氯气（与收集HI时温度、压强相等），口对口将500 mL碘化氢气体倒置在装氯气的集气瓶上。迅速抽去集气瓶上的玻璃片，在强光照射下，可观察到碘晶体有如晶莹的紫色冰片纷纷落下。
(已知：2P+6H2O+3I2=2H3PO4+6HI↑)
回答如下问题：
（1）制备碘化氢气体的装置，与下列哪种实验室制气装置相似
A.KClO3和MnO2共热制O2 B.Zn和稀盐酸制H2
C.MnO2和HCl（浓）共热制Cl2 D.乙醇与浓H2SO4共热制C2H4
（2）使用上述装置制HI时，最好是在装置中充满CO2气体，这是为了________ __ _______ _______ _____________ _______ _____ ____。
（3）制备HI时红磷的作用是______ __。
（4）写出制碘的方程式____ ____。
（5）步骤（2）中氯气放在上方是否合适____ _（合适，不合适，无所谓）。
这是因为_____ ______。
9、为测定实验室长期存放的Na2SO3固体（含Na2SO4）的纯度，某化学课外活动小组设计了两种实验方案。准确称取Wg固体样品，配成250mL溶液。分成两组进行实验：
甲组：最取25.00mL上述溶液，加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称得沉淀的质量为mg。
乙组：最取25.00mL上述溶液，用a mol/L的酸性KMnO4进行滴定。消耗KMnO4溶液的体积为bmL。
（1）配制250mLNa2SO3溶液时，用到的主要实验仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和
、 。
（2）洗涤沉淀的方法是 。
（3）实验时，沉淀可以在 中进行干燥。
A．装有P2O5的球形干燥管 B．装有生石灰的干燥器 C．装有浓硫酸的洗气瓶
（4）在乙组实验中，KMnO4溶液应装在 滴定管（填“酸式”或“碱式”）中，滴定终点溶液颜色的变化是 ，若滴定终点读数时俯视液面，则所测纯度 （填“偏高”或“偏低”）。
（5）用乙组的实验数据，计算求得Na2SO3固体的纯度为 。
10、如图所示实验装置是验证氯化铵受热分解的产物是氨气和氯化氢气体，并将分解产物重新化合生成氯化铵。
（1）U型管B处所盛放的固体物质是_______________________________________。
（2）证明氯化铵的分解产物分别是氯化氢和氨气的操作和现象是：
①________ ________，当______________ ______说明有气体生成。
②___________ ______，当___________ __________说明有HCl生成。
（3）若要在乙瓶中观察HCl和重新化合生成的实验现象，某学生的实验操作为：关闭止水夹，打开止水夹，当丙中导管口有白雾生成时，关闭止水夹，打开止水夹，即可观察到实验现象，你认为该学生的实验操作是否正确 为什么
11、现有药品W g（W＜1 、锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜、水。请从下图中选用适当实验装置，设计一个最简单的实验，粗略测定锌的相对原子质量（假设环境为标准状况）。
（1）应选用的装置是___________________。
（2）所用装置的连接顺序是（填接口字母）______________________。
（3）操作中，怎样加试剂以保证不漏出氢气_____________ _ ___ 。
（4）用实验所测出的数据，写出计算锌的相对原子质量的数学式 。
12、下图所示是进行木炭与浓硝酸反应，并检验生成的气体和反应的热效应的实验装置，它具有无污染，现象明显的特点。具支试管A中所盛固体下层是无水CaCl2(做载体不参加反应)，上层是红热的木炭。实验时慢慢将浓硝酸滴到木炭上，反应即开始进行且能长时间剧烈反应。
请回答下列问题：
（1）写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式
______________________________________
(2)该反应的反应热△H________O(填“>”或“<”)，
这一结论的实验证据是__________________；
(3)实验中具支试管A内出现的现象是
_________________________________________
(4)试管B内出现的现象为
_________________________________，
澄清石灰水中发生主要反应的离子方程式为_________________________；
(5)某学生在实验临近结束时，发现滴管中的浓硝酸难以滴下。若要再滴人几滴浓硝酸使木炭反应完全，最简单的办法是_____________________________ ____。
13、为了测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物mg中碳酸钠的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下的实验方案：
（1）甲同学的方案是：将样品溶解，加过量氯化钡溶液，过滤洗涤，取沉淀烘干，称量得固体ng。则混合物中碳酸钠的质量分数为 ；
若Ca2+、Ba2+都可使CO32－沉淀完全，但使用氯化钡溶液比氯化钙溶液所得的结果具有更高的精确度，原因是 。
（2）乙同学的方案是：将样品溶解后，加入稍过量的氯化钡溶液，再滴入2—3滴酚酞试液，用标准盐酸滴定。乙同学在滴定过程中所需要的主要玻璃仪器有 、 。加入过量氯化钡溶液的目的是 。
（3）丙同学的方案如图所示：
当混合物样品充分反应完全时，缓慢通入空气的目的是 ，其中，装置A的作用是 。
课堂练习参考答案
1．B　 2．D　 3．B　 4．B　 5．C　
6．（1）AEF（2）AB　（3）AF（或AEF）（4）D（5）安全瓶防止碱液倒吸
7．（1）4　a、d、f、h　h吸收　吸收　天平
（2）试样质量＝碳元素质量＋氢元素质量为烃
　　试样质量＞碳元素质量＋氢元素质量为烃的含氧衍生物
（3）B
8．（1）
（2）碱石灰；无水只能吸水，不能吸收．
（3）（或）
（4）；放热；反应开始后断开电键K，铂丝能继续保持红热．
（5）气体颜色变浅；发生反应：，属于放热反应，达到平衡后，若降低温度，平衡向右移动，浓度减少，浓度增大，而无色，所以气体颜色变浅．
课后练习参考答案
1．C 2．B 3．D 4．AD 5．C
6．（NH4）2SO3
①SO2+ 3+Ba2+=BaSO3↓
②NH+ 4+OH— △ NH3↑+H2O
③5SO2—3+2MnO—4+6H+==5SO2— 4+2Mn2++3H2O ④SO2—3+I2+H2O===SO2— 4+2H++2I—
7．（1）A上述混合物总容积接近1L，容积小于2L的 2/3
（2）2CH3CH2OH+Mg （CH3CH2O）2Mg+H2↑
（CH3CH2O）2Mg+2H2O→2CH3CH2OH+Mg（OH）2↓
8．（1）C
（2）将体系中的空气赶走，减少白磷在空气中燃烧
（3）除去未反应的碘蒸气
（4）2HI+Cl2===2HCl+I2
（5）不合适 Cl2密度较HI小，Cl2放在下方，HI放在上方，才有利于Cl2和HI充分接触，使反应现象更明显。
9．（1）天平、250mL容量瓶
（2）加水没过沉淀，水滤出后重复操作
（3）B
（4）酸式；无色变成紫色；偏低
（5）63ab/20W×100%
10．（1）碱石灰（或CaO·NaOH）
（2）①打开止水夹，关闭止水夹，湿pH试纸变蓝
　　 ②打开止水夹，关闭止水夹，湿pH试纸变红
（3）不正确，因为的密度小于空气的密度，首先用向上排空气法，无法收集到，因而无法观察到HCl与重新化合的现象．
11．（1）③④⑥
（2）G – F – E – J
（3）先向试管中注入稀硫酸，再将试管倾斜，将锌片放在试管壁上，塞好塞子，连接好装置。将试管直立。
（4）Zn = 22.4×103×W/VH2
12．（1）C+4HNO3===4NO2↑+CO2↑+2H2O
（2）小于；不再给木炭加热后反应仍能维持较长时间
（3）炭块保持红热，试管内有红棕色气体生成
（4）试管内有红棕色气体生成，石灰水变浑浊；Ca2++2OH－+CO2=CaCO3↓+H2O；
（5）摇动试管B，使上部的气体溶于石灰水。（其他合理答案也可）
13．（1） 碳酸钡的式量比碳酸钙大，在CO32－的量一定的条件下，加入BaCl2生成的沉淀质量多，测定的相对误差量较小。
（2）酸式滴定管、锥形瓶 将碳酸钠完全转化为沉淀，防止滴定过程中CO32－和盐酸反应
（3）将反应中生成的CO2排出，完全被碱石灰吸收 吸收空气中的CO2
△
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12以物质的量为中心的计算（一）
刘桥中学
学习目标：掌握物质的量、摩尔质量的涵义，理解阿伏加德罗常数的涵义；
掌握物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、物质的质量之间的相互关系。
典型例题：
例1． (2000年广东高考题)在1.00L1.00mol·L－1NaOH溶液中通入16.8L标准状况下的CO2，计算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3的物质的量。
　　解析：通入CO2的物质的量＝16.8L/22.4L·mol－1＝0.750mol
　　　　　溶液中NaOH物质的量＝1.00L×1.00mol·L－1＝1.00mol
　　　　　根据2 NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O
　　　　　该反应中CO2过量：0.750mol－1.00mol/2＝0.250mol
　　　　　生成的Na2CO3为1.00mol/2＝0.5mol
　　　　　Na2CO3＋CO2＋H2O＝2 NaHCO3
　　　　　反应中Na2CO3过量，生成的NaHCO3为n(反应的CO2)×2＝0.500mol
　　　　　溶液中剩余的Na2CO3为0.500mol－0.250mol＝0.250mol
　　答案：Na2CO3：0.250mol NaHCO3：0.500mol
　例2．现有Na2SO4和H2SO4的混合溶液100 mL，其中Na2SO4的浓度为0.5 mol/L ，H2 SO4的浓度为1 mol/L。现要将上述混合溶液中Na2SO4的浓度改为0.2 mol/L,H2SO4的浓度改为2 mol/L，应加入98%(密度为1.84 g/cm3)的浓H2SO4多少毫升 然后加水 稀释到多少毫升
　　解析：加98%H2SO4溶液和水稀释前后，溶质Na2SO4量不变
　　则设加水稀释到V mL
　　有关系：0.5×100＝0.2×V V＝250 mL
　　需加纯硫酸n(H2SO4)＝0.25×2-0.1×1＝0.4 mol
　　折算成98%(密度1.84 g/cm3)的硫酸体积为V＝
　　最后加水稀释至250 mL。
Na2CO3：0.250mol NaHCO3：0.500mol
　课堂练习：
1．下列各组物理量中，都不随取水量的变化而变化的是 B
A 水的沸点；蒸发水所需热量
2．在一个密闭容器中盛有11 g X气体X的摩尔质量为44 g / mol时，压强为1×104 Pa，如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内压强增至5×104 Pa，这时容器内气体X的分子数约为 C
A 33×1025 B 33×1024 C 75×1023 D 75×1022
3．在体积为V L的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为 ( C )
A. B. C. D.
B 水的密度；水中通人足量CO2后溶液的pH
C 水的体积；电解水所消耗的电量
D 水的物质的量；水的摩尔质量
4．质量相等的两份气体样品，一份是CO，另一份是CO2，这两份气体样品中，CO与CO2所含氧原子的原子个数之比是 C
A．1∶2 B．1∶4 C．11∶14 D．11∶28
5.将NH3和CH4按等物质的量关系混合，混合物中NH3和CH4的质量之比为 ；要使NH3与CH4的含有相同数目的H，NH3和CH4的物质的量之比为 ；将NH3和CH4按物质的量4∶1混合，混合气体的平均摩尔质量为 。
6.已知Al2(SO4)3溶于水后发生如下电离：
Al2(SO4)3====2Al3＋＋3SO
若Al2(SO4)3溶液中SO的质量为x g，该溶液中Al3＋的物质的量为 ，Al2(SO4)3的物质的量为 。
4.21.3 g Cl2与元素M的单质完全反应后生成0.2 mol的氯化物MClx，则x值为 。
5.用氢气还原某二价金属氧化物，使金属元素成为单质，每4.0 g金属氧化物被还原时，需耗用0.10 g氢气，则该金属的相对原子质量是多少？
课后习题：
一、选择题(每小题3分，共30分。每小题有一至两个正确答案)
1.含有3.01×1023个O原子的H3PO4中H原子的物质的量为
A.1 mol B.0.5 mol
C.0.25 mol D.0.375 mol
2.等质量的下列物质中，所含分子数最少的是
A.Cl2 B.HCl C.Br2 D.HBr
3.相同质量的下列物质，所含氢原子数最多的是
A.H2O B.NH3 C.CH4 D.HCl
4.下列说法正确的是
A.氮原子的质量就是氮的相对原子质量
B.一个碳原子的质量约是1.66×1024 g
C.氢氧化钠的摩尔质量是40 g
D.氩气的摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上等于它的相对原子质量
5. 10 g下列金属分别与足量稀盐酸反应，产生H2量最多的是
A.Fe B.Zn C.Mg D.Ca
6.以NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. NA个N2分子与NA个CO分子的质量比为1∶1
B.水的摩尔质量等于NA个水分子的相对分子质量之和
C.1 mol O2的质量等于NA个氧原子的质量
D.分别由NA个水分子组成的冰、水、水蒸气的质量各不相同
7.1 mol Na与足量的水反应失去的电子数为
A.3.01×1023 B.6.02×1023
C.1.204×1023 D.6.02×10－23
8.下列说法中，正确的是
A.0.1 mol Mg与足量盐酸反应时失去0.1 NA电子
B.含有6.02×1023个H原子的H2的物质的量为0.5 mol
C.摩尔是表示物质质量的单位
D.阿伏加德罗常数等于0.012 kg C所含的碳原子数
9.乙醇(C2H5OH)的水溶液中，当乙醇和水的分子中氢原子数相等时，溶液中乙醇的质量分数为
A.20％ B.50％ C.46％ D.32％
10.两份质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是
A.分子个数比为17∶16 B.原子个数比为17∶16
C.氢原子个数比为17∶12 D.氢原子质量比为17∶12
二、填空题(每空2分，共12分)
11. 0.2 mol Al2(SO4)3中含Al3＋ 个，在水中电离可产生 mol SO，若使溶液中含有1 mol SO，还需加入含Na＋ mol的Na2SO4。
12.0.2 mol　A?x和1.2 mol B2完全反应，生成0.8 mol　AB3，单质Ax的化学式为 ，有关化学方程式为 。
13. 38 g某二价金属氯化物(MCl2)中，含0.8 mol Cl－，MCl2的摩尔质量是 ?g·mol－1
三、计算题
14.用氢气还原某二价金属氧化物，使金属元素成为单质，每4.0 g金属氧化物被还原时，需耗用0.10 g氢气，则该金属的相对原子质量是多少？
15.在一定体积的容器中加入1.5 mol Xe和7.5 mol F2，于400℃和2633 kPa压强下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol F2，则所得无色晶体产物中，氙与氟原子个数比为多少？化 学 平 衡（一）
通州中学 管维新
学习目标：（1）掌握勒夏特列原理及其应用； ⑵学会解决等效平衡问题。
典型例题：在一个密闭容器内，温度一定时，发生合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，若充入1 mol N2和3 mol H2，反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入a mol N2，b mol H2，c mol NH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则：
⑴若温度、容器体积恒定 ；
若温度、压强恒定 /
⑵若温度、容器体积恒定 ， 。
若温度、压强恒定 ， 。
若温度、压强恒定，则abc之间必须满足的关系是 。
若温度、容器体积恒定，则abc之间必须满足的关系是 。
(1)2、 （2）>0、 （3）2.25,0.5
（4）2.25, >0 （5）X/Y=1/3,Z>0 （6）2X+Y=2,2Y+3Z=6
提示：在解决等效平衡问题时，应时刻注意以下2个方面：反应的条件是同温同体积还是同温同压；反应的方程式是气体之间的反应还是有固体参加或生成的反应。
对没有固体参加的化学反应，其等效平衡情况为：
①同温同体积下的等效平衡
A、对于反应前后气体体积有变化的化学反应：
起始投料：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）均相同。
B、对于反应前后气体体积没有变化的化学反应：
起始投料：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）成比例
②同温同压（即体积可变化）下的等效平衡
起始投料：进行等效转化后，对应物质起始投料的物质的量（mol）成比例。
课堂练习；
1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：
达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。
（1）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L的是（ A、B ）
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
（2）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍是a% 的是（ A、B ）
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+4.5mol C+1.5mol D D、4mol A+2mol B
（3）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（ A、B、D ）
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
2、：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：
达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。
（1）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L的是（ A、B、C）
A、3mol C+xmol D(x>0.6) B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x>0.1)
C、2mol A+1mol B+xmolD(x≥0) D、1mol A+0.5mol B+4.5mol C+xmol D(x>0.7)
（2）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍是a% 的是（ A、B、C、D）
A、3mol C+xmol D(x>0.6) B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x>0.1)
C、3mol A+1.5mol B+xmolD(x≥0) D、1mol A+0.5mol B+3mol C+xmol D(x>0.4)
（3）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（ B、C、D ）
A、6mol C+xmol D(x>0.6) B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x>0.1)
C、3mol A+1.5mol B+xmolD(x≥0) D、1mol A+0.5mol B+3mol C+xmol D(x>0.4)
3、在一定的温度下, 将 2体积的氮气和 6 体积的氢气通入一个带活塞的容器中, 活塞的一侧与大气相通(如下图), 容器内发生以下反应: N2(气) + 3H2(气) 2NH3(气) + Q, 若反应达到平衡时, 测得混合气体的总体积为 7 体积, 据此回答下列有关问题:
(1) 保持上述反应的温度不变, 设a、b、c分别代表初始加入的 N2、H2、NH3 的体积, 如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量与上述平衡完全相同, 则:
1 若a = 1, c = 2, 则 b = ___________, 在此情况下, 反应起始时将向________方向进行(填写 “正” 或 “逆”)
2 若需规定起始时反应向逆反应方向进行, 则c 的取值范围是 ____________
(2) 在上述装置中, 若要控制平衡后混合气体为 6.5 体积, 则可以采取的措施是 __________, 原因是 __________________________________.
3, 逆发应 14、在一个固定体积的密闭容器中, 保持一定的温度, 进行以下反应: H2(气) + Br2(气) HBr(气), 已知加入 1 mol H2 和 1 mol Br2 时, 达到平衡后生成 a mol 的 HBr(见下表已知项), 在相同条件下, 如果保持各组份的百分含量不变, 对下列编号(1)—(3) 的状态, 填写表中的空白:
编号 起始状态(mol) 平衡时HBr 的物质的量(mol)
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
(1) 2 4 0
(2) 1 0.5a
(3) m n(n≥2m)
（1） 2a （2）0, 0.5 （3） (n-m)a
课后习题：
1、 一定的温度下, 向一密闭容器中放入 1 mol A 和 1 mol B, 发生下列反应: A(固) + B(气) C(气) + 2D(气),平衡状态时, C的含量为 m%, 保持温度不变, 若按照下列配比在上述容器放入起始物质, 达到平衡状态时, C的含量仍然为 m% 的是:
A. 2 mol A + 1 mol B B. 1 mol A + 1 mol B + 2 mol D
C. 1 mol C + 2 mol D D. 1 mol C + 1 mol D
2、在温度一定时, 于密闭容器中发生可逆反应: mA(气) + nB(气) pC(气), 达到平衡后, 若将混合气体的体积压缩到原来的 1/2, 当再次达到平衡时, C的浓度为原平衡时C的浓度的 1,9 倍, 则下列叙述中正确的是:
A. 平衡向逆反应方向移动 B. C气体的体积分数增大
C. 气体A的转化率升高 D. m + n < p
3、密闭容器中进行如下反应: X2(气) + Y2(气) 2Z(气), 已知 X2、Y2、Z的起始浓度分别为 0.1 mol/L, 0.3 mol/L, 0.2 mol/L, 在一定的条件下, 当反应达到平衡时, 各物质的浓度有可能是:
A. Z 为 0.3 mol/L B. Y2 为 0.35 mol/L
C. X2 为 0.2 mol/L D. Z 为 0.4 mol/L
4、已经建立化学平衡的可逆反应: A + B C, 改变条件, 使化学平衡向正反应方向移动, 有关叙述中正确的是:
A. 生成物的百分含量(即质量分数)一定增大 B. 生成物的产量一定增大
C. 反应物的转化率都增大 D. 反应物的百分含量都降低
5．在等温等容条件下，有反应2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)，现分别从两个途径建立平衡：Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol·L-1；Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol·L-1、6mol·L-1。下列叙述正确的是：
A．Ⅰ、Ⅱ两个途径最终达到平衡时，容器内混合气体中各种成分体积分数相同
B．Ⅰ、Ⅱ两个途径最终达到平衡时，容器内混合气体中各种成分体积分数不相同
C．达平衡时，Ⅰ途径反应速率V1等于Ⅱ途径反应速率V2
D．达平衡时，Ⅰ平衡混合气体的密度为Ⅱ平衡密度的1/2
6、在一定的温度下, 在固定体积的密闭容器中, 可逆反应 A(气) + 3B(气) 2C(气) 达到平衡时, 各物质的物质的量之比为 A : B : C = 2 : 2 : 1, 保持温度不变, 以 2 : 2 : 1 的物质的量之比再次充入A、B、C, 则:
A. 平衡正向移动 B. 平衡不移动
C. 平衡时C的体积分数增大 D. 平衡时C的体积分数可能变小
7、在某密闭容器中存在下列化学平衡: aA(气) bB(气) + cC(气), 在温度不变的条件下,再充入一定量的A物质, 重新达到平衡时, 下列判断中正确的是:
A. 若a = b + c, B的物质的量分数变大 B. 若 a = b + c , B 的物质的量分数不变
C. 若a > b + c时, A的转化率不变 D. 若 a < b + c时 , A的转化率变小
8．在体积不变的密闭容器中, 在一定的条件下发生下列反应: 2A B(气) + C(固), 达到化学平衡后, 升高温度使容器内气体的密度增大, 则下列叙述中正确的是:
A. 若正反应是吸热反应, 则A为非气体
B. 若正反应为放热反应, 则A为气态
C. 在平衡体系中加入少量的C, 该平衡向逆反应方向移动
D. 改变压强对该平衡的移动无影响
9．体积相同的甲和乙两个容器中, 分别都充有等物质的量的SO2 和 O2 , 在相同温度下发生反应: 2SO2 + O2 2SO3, 并达到平衡, 在这过程中, 甲容器保持体积不变, 乙容器保持压强不变, 若甲容器中 SO2 的转化率为 p%, 则乙容器中 SO2 的转化率为:
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
10、某恒容密闭容器中, 放入一定量的NO2, 发生下列反应: 2NO2(气) N2O4(气);ΔH<0, 达到平衡后, 若分别改变下列条件, 重新达到平衡状态后, 能够使混合气体的平均分子量减小的是：
A. 通入N2 B. 通入NO2 C. 升高温度 D. 通入N2O4
11、I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（气）＋B（气）C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
12、在一个容积固定的反应容器中, 有一可以左右滑动的密封隔板, 两侧分别进行如下图所示的可逆反应:
各物质的起始加入量如下: A、B、C 均为 4.0 mol, D为 6.5 mol, F为 2 mol, 设E 为 x mol, 当x 在一定范围内变化时, 均可以通过调节反应器的温度时两侧反应都达到平衡, 且隔板恰好处于反应器的正中位置, 请填写下列空白:
(1) 当x = 4.5时, 则右侧反应起始时向 ________ (填 “正反应” 或 “逆反应”), 要使起始反应维持向该方向进行, x 的最大值应小于 _______________.
(2) 若x 分别为 4.5 和 5.0, 则在这两种情况下, 当反应达到平衡时, A的物质的量 ____(填写相等、不相等或不能确定), 请解释理由 ___________________.
(3) x = 3.0时, 右侧反应在起始时向 ___________ (填 “正反应” 或 “逆反应”), 要使起始反应维持向该方向进行, x 的最小值应大于 _______________.
(4) x = 4.5时, 左右两侧反应体系达到平衡后, 向左侧反应器中充入a mol A气体, 当左右两侧再次达到平衡状态时, 求a 的取值范围.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A、C A、D A、B B A、D A、C B、D A、B B A、C
11、（1）（1－a） （2）3a （3）2 3－3a 丁
若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若，B的物质的量等于2mol；
若3a＜1，B的物质的量大于2mol
（4）
（5）乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。
12、（1） 正反应 3.5（2） 不等 温度不同
（3） 逆发应 x>2.5
（4） 0化 学 平 衡（二）
学习目标：（1）掌握勒夏特列原理及其应用； ⑵学会解决等效平衡问题。
典型例题：合成氨是重要的化学工业，为了研究合成氨的反应原理，在一密闭容器内充入1 mol N2和2 mol H2，在一定条件下，使之发生如下反应：N2+3H2═2NH3 。
Ⅰ：若维持温度不变，且密闭容器的容积固定为1 L。
(1) 当此反应经过2 min达到平衡状态时，测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2 moL，则H2在2 min内的平均反应速率为__________________。
(2)如果开始时，向该容器内加入0.5 moL N2 ，要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同，则还必须加入H2 _______mol和NH3 _______mol。
(3)如果开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ，要使反应达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同，则a、b、c应满足的一般条件是（a、b分别用含c的方程式表示） 。
Ⅱ：若温度维持不变，体系压强维持与Ⅰ相同，密闭容器的容积由1 L随反应进行而改变。
(4)开始时加入1 mol N2和2 mol H2，经过一段时间，容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时，则NH3的物质的量为__________（选填一个编号）
(甲)大于0.2 mol (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是__________________________________________。
(1) 0.15 mol·L-1·min-1 (2分) (2) 0.5 1.0 (3分) (3)a + c=1 b+ c=2 (3分)
(4)甲 温度不变时，随反应的进行，容器体积减小，体系压强比平衡(1)时增大，平衡向正反应方向移动 (4分)
课堂练习：
1、在一个容积固定的密闭容器中，加入m molA，n mol B，发生反应mA(g)＋nBpC(g)，平衡时C的浓度为w mol/L。 若容器容积和温度不变，起始时放入a molA，b mol B，c mol C，要使平衡后C的浓度仍为w mol／L，则a，b，c必须满足的关系是 （ B C ）
A．a∶b∶c＝m∶n∶p B．a∶b＝m∶n，ap／m十c＝p
C．mc／p十a＝m，nc／p十b＝n D．a＝m／3，b＝m／3，c＝2p／3
2、某温度下，在容积固定的密闭容器中可发生可逆反应A(g)＋2B(g) 2Q(g)，平衡时，各物质的量浓度比为c(A)∶c(B)∶c(Q)＝1∶1∶2，保持温度不变，以1∶1∶2的体积比再充入A，B，Q，则下列叙述正确的是 （ D ）
A．刚充入时反应速率v正减少，v逆增大
B．达到新的平衡时，反应混合物中A，B的物质的量分数增加
C．达到新的平衡时，c(A）∶c(B)∶c(Q）仍为1∶1∶2
D．达到新的平衡过程中，体系压强先增大，后逐渐减小
3、在密闭容器中发生如下反应ax(g)＋bY(g) cZ(g)＋dW(g)。反应达平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的1/2，当再次达到平衡时W的浓度为原来平衡时的1.8倍，下列叙述中正确的是 （ A B ）
A．平衡向逆反应方向移动 B．X的转化率下降
C．a十b＞c＋d D．Z的体积分数增加
4、在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，左、右两侧分别进行如下可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(g)+4H2(g)。左侧中加入SO2、O2、SO3的物质的量分别为x mol、3.25mol、1mol；右侧中加入9 mol的水蒸气和适量的铁粉（忽略铁粉对容器体积的影响）。
当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器位置2处。请填写以下空白：
（1）若x＝1.5，则左侧反应在起始时向__________（填“正反应”或“逆反应”）方向进
行。欲使反应维持向该方向进行，则x的取值范围是________________。
（2）若x＝2，则左侧反应在起始时向__________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行，
平衡时混合气中SO2所占的体积分数为_________。欲使起始反应维持向该方向进行，
则x的最大值应小于____________。
答案：（10分）（1）逆 1.25＜x＜1.75 （2）正 0.25 3.5 。
课后习题：
1、在一定的温度下, 将a mol PCl5通入一个容积不变的反应器中, 达到如下平衡: PCl5(气) PCl3(气) + Cl2(气), 测得平衡混合气体的压强为P1, 再向反应器中通入a mol的PCl5, 在温度不变的条件下再度达到平衡状态, 测得压强为P2, 则P1和P2的关系为:
A. 2P1 > P2 B. 2P1 = P2 C. 2P1 < P2 D. P1 < P2
2．在相同的条件下(T = 500 K), 相同体积的甲和乙两容器, 甲中充入1g SO2和1g O2, 乙中充入2g SO2和2g O2, 下列叙述错误的是:
A. 化学反应速度: 乙 > 甲 B. SO2的转化率: 乙 > 甲
C. 平衡后氧气的浓度为: 乙 > 甲 D. 平衡后SO2的百分含量(即质量分数): 乙 > 甲
3．装有1mol HI的密闭容器加热, 部分HI气体分解生成H2和I2(气), 并达到化学平衡, 此时I2的体积分数为X%, 若在该容器中加入2mol HI后封住, 加热到相同温度使之达到平衡, 设此时I2的体积分数为Y%, 则X和Y的相互关系为:
A. X > Y B. X < Y C. X = Y D. X Y
4．某温度下, 反应: H2(气) + I2(气) 2HI(气) + 热, 在一带有活塞的密闭容器中达到平衡状态, 下列说法中不正确的是:
A. 恒温条件下压缩体积, 平衡不移动, 但是混合气体颜色加深
B. 恒压条件下迅速充入HI气体, 开始时正反应速度减小
C. 恒容条件下升高温度, 正反应速度减小
D.恒容条件下充入H2, I2(气)的百分含量(即质量分数)降低
5、已知可逆反应: A + 2B 3M + N + 热, 在一定条件下达到平衡后, A 在反应混合物中的百分含量为 a% , 若要通过改变条件使 a% 改变为 2a%, 那么下列各项可以改变的条件中应选择的是 （ ）
A、增大容器体积 B、增大反应容器中的压强
C、升高反应的温度 D、使用适当的催化剂
6、已知298K时，2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）；△H=-197kJ/mol。在相同的温度下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量Q1，向另一体积相同的密闭容器中加入1molSO2和0.5 molO2，达到平衡时放出热量Q2，则下列关系正确的是
A、Q2=Q1/2 B、Q2C、Q27、将2molSO2和2molSO3 气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时SO3的物质的量大于n mol的是
A.2mol SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2
C. 2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3
8、在一个固定容积的密闭容器中，加入mmolA、n molB发生下列反应：mA(气)+n B(气) pC（气） 平衡时C的浓度为Wmol/L，若容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、c molC,若要平衡后C的浓度仍为Wmol/L，则a、b、c可以满足的关系是
A.a:b:c=m:n:p B. a:b=m:n，ap/m+c=p
C. mc/p+a=m，nc/p+b=n D. a=m/3，b=n/3，c=2p/3
9、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应：
3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气)达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则的值分别为
A x=3 y=1 B x=4 y=1
C x=5 y =1 D x=10 y=2
10、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为
A、1 B、2 C、3 D、4
11、在一个固定容积的密闭容器中, 保持一定的温度, 在一定条件下进行以下反应: A(气) + 2B(气) 3C(气), 已知加入1mol A和3mol B, 生成了amol C:
(1) 达到平衡时C在反应混合气体中的百分含量是 _______(用含有a的关系式表示)
(2)在相同的实验条件下, 若在同一个容器中改为加入2mol A和6mol B, 达到平衡后, C的物质的量为 ______ mol, 此时C在混合气体中的百分含量 ________(填写增大、减小或不变)
(3)在相同实验条件下, 若在同一容器中加入2mol A和8mol B, 若要求平衡后C在混合气体中的百分含量保持不变, 则还应该加入C ________ mol
(4)在同一个容器中加入nmol A和3nmol B, 则平衡时C的物质的量为m mol, 若改变实验条件, 可以使C的物质的量在m—2m之间变化, 那么, n与m的关系是 _____(用含有n和m的关系式表示
12、将1 molI2(g)和2mol H2置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应：
I2(g)＋H2(g) 2HI(g)；H＜0，并达平衡，HI的体积分数ω(HI)随时间变化如图曲线(II)所示：
⑴达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为 。
⑵若改变反应条件下，在甲条件下。ω(HI)的变化如图曲线
(I)所示，在乙条件下ω(HI)的变化如图曲线(III)所示。则
甲条件可能是 ，乙条件可能是 。(填入下列条件的序号)
①恒容条件下，升高温度 ②恒容条件下，降低温度 ③恒温条件下，缩小反应容器体积
④恒温条件下，扩大反应容器体积 ⑤恒温恒容条件下、加入适当催化剂
⑶若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)，bmol H2，c molHI(a，b，c均大于0)，发生反应、达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a，b，c的关系是
13、如图装置中, 容器甲中充入 0.1mol NO 气体, 干燥管内装有一定量的 Na2O2, 从甲处缓慢通入 CO2 气体. 恒温下, 容器甲中活塞缓慢由 B 向左移动, 当移至C处时, 容器体积缩小为最小, 为原容器体积的9/10，随着CO2 气体的继续通入, 活塞又渐渐地向右移动.
(1) ① 已知当活塞移动到 C 处时, 干燥管内物质的质量增加了 2.24 g, 此时通入标准状况下的CO2 气体多少L 容器甲中NO2 转化成N2O4 的转化率为多少
② 活塞移动到C处后, 继续通入amol CO2, 此时活塞恰好回到B处, 则a 值必小于 0.01, 请说明理由.
(2) 若改变干燥管中Na2O2 的量, 可以通过调节甲容器的温度及其通入的CO2 的量, 使活塞发生从B到C, 又从C到B的移动. 则Na2O2的物质的量至少为多少？
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C C C BD CD C CD BC
11. (1) 25a% (2) 2C 不变 (3) 6 (4) n>2/3m
12..0.55mol/L 3 5 4 b-2a=0.5c
13.. (1) 1.792L 25%
如果2NO2 = N2O4 平衡不移动，应通人CO2 0.01mol。现通人CO2平衡向逆发应移动,气体的物质的量增多，故a<0.01mol （ 2）1.56g
化 学 平 衡 单 元 练 习 题
1、甲萘醌（维生素K）有止血作用，它可用2－甲基萘氧化制得，反应中常用乙酸作催化剂，该反应放热，可表示为：
催化剂
氧化剂 （甲萘醌）
在某次合成反应中，用1.4g(0.01mol)2－甲基萘，经一段时间达到平衡后仅制得0.17g(0.001mol)甲萘醌。已知该次合成反应的速率是大的，导致产率低的原因是 （ C ）
A．使用了过量的催化剂 B．没有用乙酸作催化剂而改用其它催化剂
C．把反应混合物加热 D．所生成的甲萘醌为沉淀物
解析：因为达到平衡后的产率与化学反应速率无关，而甲萘醌为沉淀物更有利于平衡向正反应方向移动，故导致产率低的原因是把反应混合物加热，因该反应为放热反应，升温会使平衡向逆反应方向移动。
2、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）＋B（g）2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平行混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 C
A 均减半 B 均加倍 C 均增加1mol D 均减少1mol
3、在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10 mol N2和30 mol H2，发生合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%，若在同一容器中充入NH3，欲达到平衡时的各成分的面分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是 （ C）
A．15 mol 25% B．20 mol 50% C．20 mol 75% D．40 mol 80%
4、在体积不变的密闭容器中，发生反应：A(g)＋B(g) xC(g)；△H。该反应有下图的关系曲线，试判断下列说法正确的是 （ A D）
A．P2＞P1，x＜2
B．P2＜P1，x＞2
C．T2＞T1，△H＞0
D．T2＜T1，△H＜0
5、在密闭容器中通入A,B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)十B(g) 2C(g)；△H＜0达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 （ A C ）
X Y
A 再加入A B的转化率
B 再加入C A的体积分数
C 增大压强 A的转化率
D 升高温度 混合气体平均摩尔质量
6、某溶液中发生反应：A===2B＋C，A的反应速率v(A)与时间：的关系如图所示。若溶液的体积为2L，且起始时只加入A物质，下列说法错误的是(C)
A．图中阴影部分的面积表示0—2min内A的物质的量浓度
的减小值
B．反应开始的前2 min，A的平均反应速率小于0.375 mol / (L·min)
C．至2min时，A的物质的量浓度的减小值介于0.5mol至1mol之间
D．至2min时，c(B)介于1mol/L至1.5mol/L之间
7、某容积可变的密闭容器中放入一定量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A（气）+2B（气）≒2C（气）。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V，此时C气体的体积占40%，则下列推断正确的是 ( B C )
A 原混合气体的体积为1.1V B 原混合气体体积为1.2V
C 反应达到平衡时，气体A消耗了0.2V D 反应达到平衡时，气体B消耗了0.2V
8、一定温度下，反应2SO2+O2 2SO3，达到平衡时，n（SO2）：n（O2）：n（SO3）=2：3：4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n（O2）=0.8mol, n（SO3）=1.4mol，此时SO2的物质的量应是 ( A )
A．0.4mol B．0.6mol C．0.8mol D．1.2mol
9、已知氟化氢气体中存在平衡关系：2H3F3(g) 3H2F2；△H>0，H2F2(g) 2HF(g)；△H>0，则下列叙述中，不正确的是 （ D ）
A．若气体平均相对分子质量为44，则H3F3的体积分数大于20%
B．若气体平均摩尔质量为40g / mol，则H3F3与HF的体积分数相等
C．定温定容下再充入H3F3，则H3F3与HF的浓度比值增大
D．定温定容下再充入H 3F3，则H3F3的分解率将增大
10、如图所示，向A中充入1 mol X和1 mol Y，向B中充入2 mol X和2 mol Y，起始VA＝VB＝a L，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应X(g)＋Y(g) 2N(g)＋Ｗ(g)；，达到平衡时，vA=1.2aＬ，则下列说法错误的是 （ B C ）
A．反应开始时，B容器中化学反应速率快
B．A容器中X的转化率为40%，且比B中X的转化率小
C．打开K一段时间，达到新平衡时，A的体积为1.6aL（边通
管中气体体积不计）
D．打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大
11、在100℃和2×105Pa的条件下，反应aA(g) bB(g)＋cC(g)建立平衡后，再逐步通过减小体积来增大体系的压强(温度保持不变)。下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质B的浓度。
压强/Pa 2×105 5×105 1×106
B的浓度/（mol·L－1） 0.085 0.20 0.44
根据表中数据回答下列问题：⑴压强从2×105Pa增大到5×105Pa时，平衡向 逆 反应方向移动(填正、逆。下同)，理由是 .
⑵压强从5×105Pa增大1×106Pa时，平衡向 正 反应方向移动，理由是
,原因是 加压B或C有一物质变为非气体，正反应体积缩小
12、某化学反应2A(g)B(g)＋D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 0.013 mol/(L·min)。
（2）在实验2，A的初始浓度C2＝ 1.0 mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 使用催化剂或加压 。
（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 ＞ V1（填＞、＝、＜＝，且C3 ＞ 1.0mol/L（填＞、＝、＜＝
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 吸热 反应（选填吸热、放热）。理由是 升温 平衡向右移动
13、有两支密闭容器A和B，A容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容.起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2与O2的混合气体，并使A和B容积相等，如下图在保持400℃的条件下使之发生如下的反应： 2SO2+O22SO3，填写下列空格：
(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器 少 ，A容器中SO2的转化率比B容器 大 。
(2)达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，A容器化学平衡 向逆反应方向 移动，B容器化学平衡 不 移动。
(3)达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器中SO3的百分含量 不变 (增大、减小、不变)；B容器中SO3的百分含量 增大 (增大、减小、不变).
14、已知T℃、p kPa时，往容积可变的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，此时容积为VL。保持恒温恒压，发生反应：2X（气）+Y（气）2Z（气），达到平衡时，平衡气中Z的体积分数为0.4。试回答下列有关问题：
（1）使温度和压强在上述条件下恒定不变，再往上述密闭容器内充入4molZ，则反应达到平衡时，容器的容积为 ，平衡气中Z的体积分数为 。
（2）若另选一个容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，使4molX和2molY反应，达到平衡状态时， 平衡气中Z的体积分数仍为0.4，则该密闭容器的容积为 。
（3）若控制温度仍为T℃，另选一容积为VL的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的X和Y，使反应达到平衡，这时平衡气中Z的体积分数仍为0.4。则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是：an（Y）< n（X）< bn（Y），其中a为 ，b为 。
答案：(1) 2.5V 0.4 (2) 5/3V (3) 1/2 5
15．在一定温度下,将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器
中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC(g)＋2D（g），2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白：
（1）x值等于________________；
（2）B的平衡浓度为____________；
（3）A的转化率为________；
（4）生成D的反应速率为____________；
（5）如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数________（填增大、减小或不变）；
（6）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入______物质____mol。
15．（1）2 （2）0.8mol/L (3)60% (4)0.2mol/(L·min) (5)不变 （6）B 4/3
（解析：2分钟末C的物质的量为0.8mol，与D的物质的量相同，故C与D的化学计量数相等。计算内容可通过列出三态的变化情况求解。因化学方程式两边的气体分子数相等，故加压对平衡无影响。若开始加入C和D各4/3mol，可将C、D均转化为A、B分析，此时A为6/3mol，B为2/3mol，要达到与原平衡等效，必须使A、B的物质的量相等，以此还应加入B物质4/3mol。）
I
II
III
t
0.60
ω(HI)
K
A
B
a
b
c
t
O
C%
T1P1
T1P2
T2P2
Y
X
vA)/(mol·L－1·min－1)
0.5
0.25
0
2
t/min专题一 离子反应（第一课时）
石港中学 白立新 汤丽华
学习目标
离子共存问题是高考中常见题型，几乎是每年必考的题型，以选择题为主。今后命题的发展趋势是：
（1）增加限制条件：如强酸（碱）性、无色透明、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。
(2)定性中有定量，如“由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-amol/L的溶液中，（a可以大于7或小于7）……”等。
典型例题
例1、下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是
A．H+ I－ Cl－ NO3－ B．Ｋ＋　AlO２－ NO3－ OH－
C．H+ NH4+ Al3+ SO42－ Ｄ．H+ Cl－ CH3COO－ NO3－
（解析）判断溶液中有关离子能否大量共存， 实际是判断在以下条件中离子能否共存：
（1）由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
（2）由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存
（3）由于形成络合离子，离子不能大量共存
（4）能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应的不共存，但铵根离子例外，能和HCO3—、CO32—等共存。
（5）无色溶液中不存在有色离子（或特定颜色的离子存在于特定的溶液中）
本题指定了一个附加条件：加入氨水也不产生沉淀。逐一省视各选项：
选项A中I－ 和NO3－在H+存在下要发生氧化还原反应，I－被氧化为I2，不能共存，因而不能成为答案。
选项B中符合大量共存条件，加入氨水时不会产生沉淀。
选项C中的一组离子，当加入氨水时则生成氢氧化铝沉淀；选项D中的H+离子与CH3COO－离子结合生成弱酸CH3COOH分子。可见，选项C和D都不是答案
答案：B
例2、在含有I－且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是
A．Na+、Cu2+、Br－、Cl－ B．AlO2－、K+、NH4+、Na+
C．K+、Na+、NO3－、H+ D．K+、S2－、SO42－、OH－
（解析）首先理解附加条件：I－不能在强氧化性溶液中存在，使酚酞变红的溶液为碱性，溶液为无色，有色离子不存在。逐一省视各选项：
选项A 中Cu2+为蓝色且在碱性溶液中不共存。
选项B中NH4+在碱性溶液中不共存。
选项C中溶液具有强氧化性，I－不能共存。
选项D符合条件。
答案：D
课堂练习
1、下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是
A． Fe3＋、CI－、Na+、SO42－ B． AI3+、Na+、CO32－、NO3－
C． Ag+、Na+、SO42－、NO3－ D． AIO2－、CO32－、K＋、Na＋
2．某能使石蕊试液变红的溶液中，能大量存在的离子是
A．Al3+ NH4+ SO42- CI- B．Na＋ Mg2+ HCO3- NO3－
C．K＋ Na＋ AlO2- Cl- D．Fe2+ K＋ NO3－ Cl-
3．在pH＝0的无色透明溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A．Na+、K+、MnO4—、Cl— B．Cl—、S2O32—、K+、Na+
C．Na+、Cl—、CH3COO—、K+ D．K+、I—、Na+、ClO—
4．常温下测得某无色溶液中由水电离出的H+浓度为1×10—13mol/L，又知该溶液中还有NO-3,Na+,Cl-，那么该溶液中还一定存在的离子是
A．AlO2—、ClO— B．Mg2+、、SO42— C．Fe2+ 、Cu2+ D．Ba2+、K+
答案：1、BD 2、A 3、BD 4、D
5．有甲、乙两相邻的工厂，排放的污水经初步处理后只溶有Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、Cl－、SO、NO、OH－中的各不相同的四种离子。若甲、乙单独排放污水会污染环境，但如按适当比例混合排放，则会降低水的污染程度。现又测得甲厂的污水pH＞7。试推断：
（1）甲厂污水中含有的四种离子可能是___________。
（2）乙厂污水中含有的四种离子可能是___________。
答案（1）Na＋、OH－、Cl－、SO （2）Ag＋、Fe3＋、Ba2＋、NO
6．现有五种阳离子：Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+和五种阴离子：Cl—、NO3—、OH—、SO42—、CO32—。A、B、C、D、E为五种不同的电解质溶液，分别含有上述离子中的阴离子、阳离子各一种，且各不相同。现进行如下实验：
⑴C溶液中加入纯铁粉，溶液的质量增加。
⑵A、E溶液都为碱性，同时0.1mol/L的A溶液的PH值小于13。
⑶在B溶液中逐滴加入氨水，刚开始出现沉淀，继续加氨水，沉淀消失。
⑷在D溶液中加入Ba(NO3)2的熔液，无明显变化。
可得出A、 B、 C、 D、 、E、 （填化学式）。
答案Na2CO3 AgNO3 Fe2(SO4)3 AlCl3 Ba(OH)2）
课后练习
一、选择题（每小题2分，共20分。每小题有1～2个正确答案）
1．下列各组离子能在溶液中大量共存，且溶液呈透明显碱性的是
A．AlO2—、CO32—、Na＋、K＋ B．Al3＋、Cl－、AlO2—、Na＋
C．Na＋、OH－、H2PO4-、NO3— D．Fe2＋、K＋、H＋、NO3—
2．某溶液滴入甲基橙显红色，在这种溶液中能大量共存的离子是
A．Mg2＋、K＋、Br－、SO42— B．S2O32—、Na＋、H＋、Cl－
C．Ca2＋、K＋、ClO－、I－ D．Al3＋、K＋、AlO3—、Cl－
3．在加入少量Al（OH）3能溶解的溶液中，加入下列各组离子，有可能在溶液中大量共存的是
A．NH4—、Na＋、HCO3—、ClO－ B．K＋、ClO4—、NO3—、SO42—
C．Ca2＋、Fe2＋、Cl－、NO3— D．Na＋、AlO2-、SO32—、S2－
4．在pH=0的溶液中，下列各组中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．Ag＋、Ca2＋、NO3—、HCO3— B．SO32—、SO42—、Na＋、Mg2＋
C．Fe2＋、K＋、NO3—、Cl－ D．K＋、S2O32—、SO42—、Na＋
5．某无色透明溶液中，由水电离出来的c（H＋）=1×10－13 mol·L－1，在该溶液中一定能够大量共存的离子组是
A．K＋、Na＋、MnO4—、NO3— B．K＋、Na＋、Cl－、NO3—
C．NH4+、AlO2-、Na＋、CH3COO－ D．Fe3＋、S2－、Al3＋、HCO3—
6．下列各离子组的叙述正确的是
A．在强酸性条件下Na＋、I＋、K＋、可以大量共存
B．在强碱性条件下K＋、AlO2-、Na＋、S2－、NO3—可以大量共存
C．在水溶液中H＋、NH4+、SiO32—、Cl－不能大量共存
D．在强酸性条件下NH4+、K＋、SO32—、S2－可以大量共存
7．对下列各组离子的叙述不正确的是
A．H＋、AlO2—、Ba2＋、HCO3—不能在水中大量共存
B．Mg2＋、NH4+、Fe2＋、NO3—能在酸性溶液中大量共存
C．Fe3＋、K＋、SCN－、Cl－能大量共存且使溶液显红色
D．Na＋、NO3—、CO32—、AlO2—能在碱性溶液中大量共存
8．下列各组离子的无色溶液可能跟镁粉反应，又能大量共存的是
A．K＋、Cl－、SO42—、NH4+ B．Ca2＋、Cl－、MnO4—、Na＋
C．AlO2—、Na＋、Al3＋、I－ D．H＋、Cl－、Ba2＋、NO3—
9．下列各组离子能大量共存于同一溶液中，且加入过量NaOH溶液或少量稀硫酸时，都能产生白色沉淀的是
A．Ba2＋、Mg2＋、NO3—、CO32— B．Na＋、Al3＋、Cl－、AlO2—
C．K＋、Ba2＋、Cl－、HCO3— D．NH4+、Ba2＋、Fe3＋、Cl－
10．在c（HCO3—）=0.1 mol·L－1的溶液中，可以大量共存的离子组是
A．Al3＋、NO、NH4+、Cl－ B．Na＋、SO42—、K＋、CH3COO－
C．H＋、Ba2＋、Cl－、NO3— D．Na＋、CO32—、K＋、OH－
二、填空题（30分）
11．（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性，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，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时为止，写出反应的离子方程式：____________________________________。
在以上溶液中，继续加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是：___________。
在上述溶液中，继续滴加明矾溶液，写出此步反应的离子方程式：___________。
12．NaBH4是一种强还原剂。
（1）NaBH4极易溶于水，并与水剧烈反应放出H2,反应后硼以BO2—形式存在。写出反应的离子方程式：___________________。实验表明，溶液酸性越强，生成H2的速度越快，其原因是____________________________________________________________________。
（2）在碱性条件下，NaBH4往往不是与水反应，而是与许多金属离子发生反应，硼仍以BO2—形式存在，例如冶金工业中，用NaBH4可使Au3＋的废液中的Au3＋还原。其离子方程式是___________。
（3）在60年代，德国拜尔药厂用下面的反应把NaBH4的生产发展成工业规模。
Na2B4O7＋Na＋H2＋SiO2——NaBH4＋Na2SiO3
试配平这个方程式______________________________________。
13．在含有Na＋、Mg2＋、HCO3—、SO42—的稀溶液中，它们的物质的量之比为2：1：2：1。
（1）向该溶液中滴加酚酞试液数滴，溶液呈淡粉红色，有关反应的离子方程式为_____________________。
（2）充分加热（1）步所得的溶液，加热的过程中观察到的现象有___________；完全反应后，溶液呈___________色，有关反应的离子方程式为_______________________。
14．测定水中溶解氧气的方法是：取a mol水样，迅速加入MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞好塞子、振荡，使反应充分；开塞，迅速加入适量H2SO4，此时有I2生成；用Na2S2O3溶液（浓度b mol·L－1）和I2反应，消耗了V mL达到终点（以淀粉作指示剂）。有关方程式为：
①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO（OH）2（反应很快）
②MnO（OH）2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O
③I2＋2S2O32—===S4O62—＋2I－
（1）需要进行滴定的反应是___________________，终点的颜色变化为__________________。
（2）水中溶解O2为（以mg/L为单位）_____________________。
（3）加MnSO4及含NaOH的KI溶液振荡时，塞子若未塞紧（设未溅出溶液），测得结果将___________（填“偏高”“偏低”或“无影响”），原因是_____________________。
15．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：
KCN＋2KOH＋Cl2 → KOCN＋2KCl＋H2O
被氧化的元素是 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN＋ KOH＋ Cl2 → CO2 ＋ N2 ＋ KCl ＋ H2O
（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。
参考答案
一、1．A　2．A　3．BD　4．CD　5．B　6．BC　7．BC　8．AD　9．C　10．B
二、11．（1）2H＋＋SO42—＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O　SO42—＋Ba2＋===BaSO4↓
（2）Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42—===BaSO4↓＋H2O　OH－＋H＋===H2O
（3）2Ba2＋＋4OH－＋Al3＋＋2SO42—===2BaSO4↓＋AlO2—＋2H2O　Al3＋＋3AlO2—＋6H2O===4Al（OH）3↓?
12．（1）BH4—＋2H2O===4H2↑＋BO2—　从离子反应的角度看，NaBH4与H2O反应的实质是BH4—与H2O电离出的H＋发生氧化还原反应。H＋浓度越大，BH4—与H＋反应的速率越快
（2）3BH－4＋8Au3＋＋24OH－===3BO2—＋8Au＋18H2O
（3）1，16，8，7——4，7?
13．（1）HCO3—＋H2OH2CO3＋OH－?
（2）放出气体，溶液变浑浊，红色加深　红　Mg2＋＋2HCO3—Mg（OH）2↓＋2CO2↑
14．（1）③　蓝色褪去　（2）×103 mg/L　（3）偏高　外界空气中O2进入，氧化Mn2＋
15．（1）碳（或C）
（2）
（3）35.5
第二课时
学习目标
1、理解离子反应的概念。能正确书写离子方程式。近几年的高考中有关离子方程式的书写及正误判断是每年必考的内容。
2、能应用离子的化学性质，书写新情境下的离子方程式。因为中学化学中所涉及的化学反应，绝大都是在电解质溶液中进行的，大多属于离子反应，所以有关离子反应的内容，在高考的各类题型（选择、填空、计算）中均有出现，每年必考，久考不衰，并且每年所占分值比例均很大。
例题解析
例1、下列离子方程式正确的是
A．向Ba(OH)2溶液与稀H2SO4溶液发生中和反应
Ba2++OH—+H++SO42—==BaSO4↓+H2O
B．H2S通入FeCl3溶液中 2Fe3++S2—＝2Fe2+ +S↓
C．碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液反应 HCO3—+H+==CO2↑+H2O
D．向漂白粉溶液中通入SO2 Ca2++2ClO—+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO
(解析)对于A，式中OH—、H+ 和H2O的化学计量数均应为2；对于B，H2S是弱电解质，应写分子式；对于D，漂白粉的强氧化性足以将SO2中+4价的硫氧化为+6价；所以选项A、B、D都不是正确答案；只有C中的离子方程式是正确的
答案C。
例2、下列反应的离子方程式书写正确的是
A． 向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液Ca2+＋HCO3－+OH－=CaCO3↓＋H2O
B．金属铝溶于氢氧化钠溶液Al+2OH－=AlO2－＋H2↑
C．用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳2OH－+CO2＝CO32－＋H2O
D． Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氢 Fe3＋＋H2S＝Fe2＋＋S↓＋2H＋
答案A C
【点评】 正确书写离子方程式是在中学化学学习中必须掌握的基本功。在书写离子方程式时，既要考虑能否发生反应，又要考虑反应产物是什么；既要考虑质量守恒，又要注意电荷平衡（氧化还原反应中得失电子数相等）；既要考虑物质的溶解性、挥发性，又要注意把弱电解质写成分子式。解此类题时务必十分仔细，稍有疏忽就会铸成大错。
课堂练习
1.已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，却可溶于醋酸铵溶液形成无色溶液，其化学方程式是PbSO4+2CH3COONH4== (CH3COO)2 Pb +(NH4)2SO4。当在(CH3COO)2 Pb（醋酸铅）溶液中通入H2S时，有黑色沉淀PbS生成，表示这个反应的有关离子方程式是
A．(CH3COO)2 Pb +H2S==PbS↓+2 CH3COOH
B．Pb2++H2S==PbS↓+2H+
C．Pb2++2CH3COO—+H2S== PbS ↓+2 CH3COOH
D．Pb2++2 CH3COO— + 2H+ + S2—== PbS↓+2 CH3COOH
2．下列离子方程式正确的是
A．FeBr2 溶液中加入过量氯水 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3++2Cl-
B．铁粉和FeCl3 溶液反应 Fe + Fe3+ = 2Fe2+
C．铁粉和过量的稀HNO3 反应 Fe +NO3-+4H+ = Fe3+ +NO↑+2H2O
D．Mg(HCO3)2 溶液 与过量 NaOH 溶液反应
Mg2++2HCO3-+2OH- = MgCO3↓+ CO32-+2H2O
3.下列离子方程式中正确的是
A．过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－= BaSO4↓＋2H2O
B．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：NH4＋＋OH－=NH3↑＋H2O
C．苯酚钠溶液中通入少量：－O－＋CO2＋H2O→－OH＋HCO3－
D．FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2 = 2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
4.下列反应的离子方程式错误的是
A．向碳酸氢钙溶液中加人过量氢氧化钠
Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－ = CaCO3↓＋2H2O＋CO32－
B．等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合
Ba2＋＋2OH－＋NH4＋＋HCO3－ = BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O
C．氢氧化铝与足量盐酸反应 Al(OH)3＋3H＋ = Al3＋＋3H2O
D．过量CO2通入氢氧化钠溶液中 CO2＋2OH－ = CO32－＋H2O
答案1、A 2、C 3、AC 4、D
5．某无色溶液，其中可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Ba2+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，现将该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示。
试回答下列问题：
（1） 生成沉淀甲的离子方程式是：___________ _______________；
生成沉淀乙的离子方程式是：__________________ _________。
（2） 沉淀丙是______________ ____，简述如何用化学实验来确定其成分？
（3） 气体甲成分有哪几种可能？
（4） 综合上述信息，可以肯定存在的离子有__________ _________________________________________。
答案 (1) 2S2－ + SO32－ + 6H+ == 3 S↓+ 3 H2O Al3+ + 3 HCO3－ == Al(OH)3↓ + 3CO2↑(2) BaCO3 (可能有BaSO4) 向沉淀中加入过量稀HCl, 若沉淀全部溶解，则无BaSO4，若沉淀未全部溶解，则存在BaSO4。
课后练习
一、选择题（每小题2分，共20分。每小题有1～2个正确答案）
1．下列反应的离子方程式正确的是
A．铁跟稀硝酸反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．铜跟浓硝酸反应：Cu＋2NO3—＋H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C．碳酸钡跟盐酸反应：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
D．铜跟氯化铁反应：Cu＋Fe3＋===Cu2＋＋Fe2＋
2．下列反应的离子方程式不正确的是
A．向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液：Fe3＋＋SCN－===［Fe（SCN）］2＋
B．向明矾溶液中加入过量Ba（OH）2溶液：Al3＋＋4OH－===AlO2—＋2H2O
C．向Fe2（SO4）3溶液中通入H2S：Fe3＋＋H2S===S↓＋Fe2＋＋2H＋
D．澄清的石灰水中加入盐酸：OH－＋H＋===H2O
3．下列反应的离子方程式不正确的是
A．向亚硫酸中滴加溴水：Br2＋H2SO3＋H2O===SO42—＋4H＋＋2Br－
B．硫氢化钠溶液与苛性钠溶液混合：HS－＋OH－===S2－＋H2O
C．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：2Cl2＋2OH－===3Cl－＋ClO－＋H2O
D．硫化钠的水解：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
4．下列反应的离子方程式正确的是
A．在硫酸铁溶液中加入足量氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
B．硫化钠水解：S2－＋H2OHS－＋OH－
C．硫酸铜溶液中通入过量的硫化氢：Cu2＋＋S2－===CuS↓
D．溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2
5．下列离子方程式书写正确的是
A．过量氯气通入溴化亚铁溶液：3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－===6Cl－＋2Fe3＋＋2Br2
B．过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：CO2＋2H2O＋AlO2—===Al（OH）3↓＋HCO3—
C．在溶液中亚硫酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合：NH4+＋HSO3—＋2OH－===SO32—＋NH3↑＋2H2O
D．碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水：Mg2＋＋2HCO3—＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋MgCO3↓
6．下列反应的离子方程式正确的是
A．次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
B．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
C．用氨水吸收少量二氧化硫：NH3·H2O＋SO2===NH4+＋HSO3—
D．硝酸铁溶液中加过量氨水：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH4+
7．能正确表示下列反应的离子方程式是
A．硫化亚铁跟盐酸反应：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B．氯气跟水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
C．钠跟水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
D．硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：Ba2＋＋SO42—===BaSO4↓
8．下列反应的离子方程式正确的是
A．含3 mol FeBr2的溶液中通入1 mol Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．明矾溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：Al3＋＋4OH－===AlO2—＋2H2O
C．Cu与稀HNO3反应：3Cu＋2NO3—＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D．实验室用CaCO3制取CO2：CO32—＋2H＋===CO2↑＋H2O
9．下列反应的离子方程式不正确的是
A．0．5 mol Cl2通入到溶有1 mol FeBr2的溶液中：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
B．NaHSO4溶液中滴入少量的Ba（OH）2溶液：H＋＋SO42—＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
C．小苏打溶液中加醋酸溶液：HCO3—＋CH3COOH===CO2↑＋CH3COO－＋H2O
D．稀硫酸溶液中通入氨气：H＋＋NH3===NH4+
10．下列反应的离子方程式正确的是
A．硫氢化钠溶液与I2反应：HS－＋I2===S↓＋2I－＋H＋
B．向碳酸氢钙溶液中滴加石灰水：Ca2＋＋HCO3—＋OH－===CaCO3↓＋H2O
C．碳酸亚铁与足量稀硝酸反应：FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O
D．硫酸镁与氢氧化钡溶液反应：Ba2＋＋SO42—===BaSO4↓
二、填空题（15分）
11．含有Na＋、Cl－、SO42—、SO32—、CO32—的溶液：
（1）在该溶液中加入适量的H＋，迅速减少的离子是_______________。
（2）在该溶液中加入适量的Ba2＋迅速减少的离子是_______________。
（3）如果使该溶液中的阴离子都迅速减少，可加入的阳离子是_______________。
12．由短周期元素构成的常见离子，它们组成A、B、C、D四种物质，将它们分别溶于水。已知：
①A、C的焰色反应呈黄色；②取A、B溶液，分别加入BaCl2溶液，均生成白色沉淀，再加入稀HNO3，A中沉淀溶解，并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色、无臭气体，而B中无变化；③在D的稀溶液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成；④在D溶液中滴加C溶液，生成白色沉淀，继续滴入C，白色沉淀消失；⑤A、B、C溶液的物质的量浓度相等，当A、B溶液以体积比1：2混合时，生成无色气体，B、C溶液以体积比1：2混合时，也生成无色气体，此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，如果均以体积比1：1混合，两者都不生成气体。
（1）写出化学式：A___________，B___________，C___________，D___________。
（2）写出D溶液中不断滴入C溶液发生反应的离子方程式___________、___________。
13．（12分）向100mLBaCl2、AlCl3和FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入NaSO4和NaOH的混合溶液B，产生的沉淀和加入溶液B的体积关系如右图所示：
　　（1）当加入B溶液110 mL时，溶液中的沉淀是________________（填化学式）．
　　（2）溶液B中NaSO4与NaOH的物质的量浓度之比________________；从90 mL至100 mL之间加入10 mL B溶液时所发生的离子反应方程式是________________．
　　（3）将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表：
溶质 NaSO4 NaOH BaCl2 AlCl3 FeCl3
浓度mol/L
　　　　（4）O--V2阶段总反应的离子方程式为_________．
　　 （5）O--V3阶段反应的离子方程式为________．
　　（6）V1—V2阶段总反应的离子方程式为________．
14．某无色溶液，其中可能存在Na+、Ba2+、AlO、S2－、SO、SO。取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示。
请回答下列问题：
(1)沉淀甲的化学式为 ；
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为 _______________；
(3)沉淀丙中一定含有 ，可能含有 ______________；
(4)综合上述信息，该溶液中肯定存在的离子有 ___________________。
15. 2.80g铁与100mL 稀硝酸混合后充分反应，产生气体为NO，反应后铁、硝酸均无剩余。向反应后的溶液中加入100mL 0.2mol/L的碘化钾溶液，恰好将溶液中的Fe3+全部还原。
求原硝酸溶液的物质的量浓度。
参考答案
一、1．C　2．BC　3．CD　4．BD　5．AB　6．D　7．A　8．AC　9．B　10．AB
二、11．（1）SO32—、CO32—?
（2）CO32—、SO32—、SO42—
（3）Ag＋、Pb2＋?
12．（1）Na2CO3　NH4HSO4　NaOH　AlCl3?
（2）Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓　Al（OH）3＋OH－===AlO2—＋2H2O
　　13．解析：①溶液中Fe3+被完全沉淀出后，Al3＋才开始沉淀．图中曲线第二段为平行直线，沉淀总物质的量没有增减．故这段是因Al(OH)3的溶解和BaSO4的继续生成导致，且溶解的Al(OH)3的物质的量和生成的BaSO4物质的量相等．故加入的物质：[NaOH]=[NaSO4]这段的离子方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O　Ba2++SO42_=BaSO4
　　②第一段生成的沉淀为BaSO4、Fe(OH)3和Al(OH)3，且B为90 mL时，Fe3+、AL3+恰好沉淀完全．这段反应的离子方程式为：Ba2++SO42_=BaSO4，Fe3++3OH_ = Fe(OH)3，AL3++3OH_= Al(OH)3
　　③图中曲线第三段（100-110 mL），B为100 mL时Ba2+恰好沉淀完全．这段中Al(OH)3继续溶解，B为110 mL时，沉淀中Al(OH)3已完全溶解．这段中溶解了0.O1mol Al(OH)3，消耗了10 mL NaOH，故[NaOH]=1mol/L，则100 mL时，共加入NaSO4为0.1 mol，共生成BaSO4O.1mol，故A溶液中[Ba2+]=1mol/L．这段Al(OH)3溶解的离子方程式为：
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
　　④图中曲线第四段中，沉淀为Fe(OH)3、BaSO4共0.11 mol，则为Fe(OH)30.11 mol，A中[Fe3+]=0.1mol/L．
　　⑤第二、三段间共消耗NaOH20mL，则共溶解的为Al(OH)30.02 mol，则A中[Al3+]=0.2mol/L．
14．⑴S ⑵Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
⑶Ba2+、Cl－ Na+ ⑷S2－、SO、AlO
15.1.6mol/L
离子反应单元检测
　　一、选择题：每小题5分，10小题共50分．
　　1．下列反应的离子方程式不正确的是（　）
　　A．向烧碱溶液中滴加少量氯化铝溶液Al3＋＋4OH－===AlO2—＋2H2O
　B．物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应2Cl2＋2Fe2＋＋2Br－===4Cl－＋2Fe3＋＋Br2
C．硫化钾晶体溶于水S2－＋2H2OH2S＋2OH－
　　D．向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸CO32—＋2H＋===CO2↑＋H2O
　　2．某无色透明的溶液，在pH＝0和pH＝14的条件下都能大量共存的是（　）
　　A．Fe2+ K+ SO42— NO3—　　B．Mg+ NH4+ SO42— Cl—
　　C．Na+ K+ SO42—　NO3—　　 D．Ba2+ Na+ MnO4— SO42—
　 3.下列各组离子能在同一溶液中大量共存，用酸酸化后，溶液仍然澄清透明且颜色也无变化的是 ( )
A.Na+ K+ S2O32- SO42- B.Na+ Ca2+ Cl- HPO42-
C.K+ Na+ OH- AlO2- D.Mg2+ Fe2+ NO3- SO42-
4.在水电离出的[H+]=10-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是 ( )
A．K+ Fe2+ SO32- MnO4- B.Na+ Cl- NO3- SO42-
C.Na+ AlO2- Br- Cl- D.Al3+ NH4+ Cl- SO42-
5.在PH值为1的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A．K+ Br- HCO3- NH4+ B.AlO2- Na+ Cl- NO3-
C.Fe2+ SO42- NH4+ NO3- D.Cu2+ NO3- Fe3+ Cl-
6.在下列离子组中因发生双水解反应而不能大量共存的是 （ ）
A．Cu2+ Na+ Cl- S2- B.AlO2- Na+ Cl- HCO3- SO42-
C.AlO2- Na+ Cl- Al3+ D.H2PO4- Na+ Cl- PO43-
7.下列离子方程式中正确的是
A．向明矾溶液中加入Ba（OH）2溶液至A13＋刚好完全沉淀：
Al3＋＋ SO42-＋3OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋ A1（OH）3↓
B．氟气和水反应：
2F2＋2H2O===4H＋＋4F－＋O2
C．向澄清石灰水中加入少量小苏打溶液：
Ca2＋＋OH－＋HCO3-===CaCO3↓＋H2O
D．铜片投入稀HNO3溶液：Cu ＋ NO3-＋4H＋ ===NO↑＋2H2O＋Cu2＋
8. 下列离子方程式中正确的是
A．过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++2OH－+2H++SO42－＝BaSO4↓+2H2O
B．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：NH4++OH－＝NH3↑+H2O
C．苯酚钠溶液中通入少量CO2：－O－+CO2+H2O→－OH+HCO3－
D．FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++2Br－+2Cl－＝2Fe3++Br2+4Cl－
9.下列各组离子中，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是
A．K+、MnO4－、SO42－、Cl－ B．Ca2+、HCO3－、NO3－、SO42－
C．Na+、AlO2－、NO3－、CO32－ D．NH4+、SO42－、S2－、Cl－
10．下列离子方程式中正确的是
A．过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++2OH－+2H++SO42－＝BaSO4↓+2H2O
B．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：NH4++OH－＝NH3↑+H2O
C．苯酚钠溶液中通入少量CO2：－O－+CO2+H2O→－OH+HCO3－
D．FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++2Br－+2Cl－＝2Fe3++Br2+4Cl－
11．（4分）已知Br2水与FeCl2(aq)发生如下反应：
3Br2＋6FeCl2====4FeCl3＋2FeBr3
现将112 mL(标准状况)Cl2通入10.0 mL 1.0 mol·Ｌ－1的FeBr2(aq)中，写出发生反应的离子方程式__________________。
12．(12分)已知还原能力：I－＞Fe2＋＞Br－，则：
(1)少量Cl2通入FeI2(aq)中，反应的离子方程式是 ；
(2)过量Cl2通入FeI2(aq)中，反应的离子方程式是 ；
(3)将1.2 mol Cl2通入含有FeI2 1.0 mol的水溶液中： 。
13．（12分）铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是一种重要的工业原料，将它溶于水配成溶液，然后逐滴滴入NaOH(aq)，已知：NH＋AlO＋H2O====Al(OH)3↓＋NH3↑，写出先后发生反应的离子方程式：
(1) ，
(2) ，
(3)NH3·H2ONH3↑＋H2O，
(4) 。
　　14．（10分）某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，现取该溶液进行有关试验，实验结果如下图所示：
　　试回答下列问题：
　　（1）沉淀甲是：___________________________，
　　（2）沉淀乙是：_________________，由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为：________
_________．
　　（3）沉淀丙是：__________________．
　　（4）气体甲成分可能有哪几种 （可以不填满也可以补充）
1 2 3 4 5 6
　　（5）综合上述信息，可以肯定存在的离子：_______________．
　　
参考答案
　　1．C　2．C　3．C 4.B 5.C 6.C 7.C 8.AC 9.C 10.AC
　　11．2Fe2＋＋Cl2====2Fe3＋＋2Cl－　　
12．(1)2I－＋Cl2====2Cl－＋I2
(2)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2====6Cl－＋2Fe3＋＋2I2
(3)2Fe2＋＋10I－＋6Cl2====2Fe3＋＋5I2＋12Cl－
　　13．(1)Al3＋＋3OH－====Al(OH)3↓
(2)NH＋OH－NH3·H2O (4)Al(OH)3＋OH－====AlO＋2H2O
　　14．（1）硫
　　（2）Al(OH)3；Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
　　（3）BaCO3，可能含有BaSO4
　　（4）H2S、SO2、CO2、H2S和CO2、SO2和CO2
　　（5）Na+S2-、SO32-、AlO2-
过量Ba(OH)2
过量
NH4HCO3
过量HBr Δ
气体甲
溶液甲
浅黄色
沉淀甲
气体乙
溶液乙
白色
沉淀乙
气体丙
溶液丙
白色
沉淀丙
无色溶液
PAGE
11化学与STS（第一课时）
通海中学 邵进峰
1、 学习目标
1． 理解化学基础知识的涵义及其适用条件，能用适当的形式进行表达。能够正确解释和说明有关自然科学现象和问题，不仅“知其然”，还能“知其所以然”。
2． 能敏捷地接受化学科学发展的最新成就及其对社会发展的影响，读懂化学科学方面的资料，看懂图、表所包含的信息，并从中找出规律。
2、 典型例题
1． 1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，科学家成功地合成出CO2原子晶体．下列有关这种CO2晶体推断最不可能的是（　）
　　 A．晶体中每摩碳原子与4mol氧原子形成共价键
　　 B．容易液化，可用作制冷材料
　　 C．CO2的原子晶体和CO2的分子晶体具有相同的化学性质
D．具有很高的熔点、沸点，还具有很大的硬度
分析：以高新科技立意，立足基础知识，要求学生突破CO2固体的常见形态——分子晶体，根据题给信息“CO2原子晶体”，从而综合运用基础知识解决问题。本题主要考查学生的知识迁移能力。
答案：B
2． 2003年10月15日9时，我国成功发射“神舟五号”载人飞船，其有遨游太空20多小时后准确降落。我国成为第三个把人送上太空的国家！“神舟五号”的成功发射对增强我国的国防力量和提高我国的国际地位都具有重要意义。
（1）肼（N2H4）是发射航天飞船常用的高能燃料。将NH3和NaClO按一定物质的量比混合反应，生成肼、NaCl和水，写出该反应的化学方程式：
。
（2）在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生在大量气体，并放出大量热。已知12.8g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量；1mol液态水变成1mol水蒸气需要吸收44kJ的热量。写出液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式：
。
（3）若在宇宙飞船的太空实验室（失重条件下）进行以下实验，其中最难完成的是
。
A．将金粉和铜粉混合 B．将牛奶加入水中混合
C．蒸发食盐水制取食盐晶体 D．用漏斗、滤纸滤除去水中的泥沙
（4）新型无机非金属材料在宇航事业上有广泛应用。氮化硅陶瓷是一种重要的结构材
料。氮化硅（Si3N4）晶体是一种超硬物质，耐磨损、耐高温。氮化硅（Si3N4）晶体类型是 ，晶体中存在的化学键是 。
分析：本题以航天飞船中所用的高能燃料和新型无机材料为载体，考查学生综合运用化学知识的能力。新材料、新能源是当今科技发展的热点，也是新教材新增加的内容，将是今后命题的热点。解好本题的关键是：（1）氧化还原反应的配平；（2）书写热化学方程式应注意：①反应热与燃料的物质的量成正比；②各反应物和生成物必须注明聚集状态；③反应热的表示方法：放热反应用“-”，吸热反应用“+”，单位为kJ/mol；（3）知道过滤是靠重力的作用；（4）化学键的判断以及晶体类型与物质的物理性质之间的关系。
答案：（1）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
（2）N2H4（1）+2H2O2（1） N 2（g）+4H2O（1）；△H=－817.625kJ/mol
（3）D
（4）原子晶体 共价键（或极性共价键）（各1分，共2分）
3、 课堂练习
1．超临界流体是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，在化学工业上可取代氟利昂等溶剂、发泡剂。下列有关超临界二氧化碳的说法中错误的是( )
A．超临界二氧化碳是新合成的一种物质
B．超临界二氧化碳由CO2分子构成
C．用超临界二氧化碳溶解物质后，可在常温常压下使二氧化碳挥发除去
D．用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏
2．下列说法摘自某科普杂志，你认为无科学性错误的是( )
A．铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒
B．一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可有效地吸收一氧化碳，防止煤气中毒
C．CaCl2具有吸水性和潮解性夏日里用CaCl2 的水溶液喷洒柏油路不利于保护路面
D．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”
3．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用
CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是（ ）。
A、H2和CO2 B、CO2和H2O C、CO和CH3OH D、CH3OH和H2
4．痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO3显现法就是其中的一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这3种物质都正确的是 （ ）
A．①AgNO3②NaBr③AgBr B．①AgNO3②NaCl③AgCl
C．①AgCl②AgNO3③NaCl D．①AgNO3②NaI③AgI
5． 1993年10月21日，南京炼油厂310号油罐汽油泄漏，一拖拉机行驶至附近，随着轰的一声巨响，瞬间油罐起火爆炸，后经及时扑救，火于20个小时后基本扑灭，可十几支消防水龙头仍对油罐继续喷水6小时。10月24日，市环保部门对炼油厂和市区上空大气进行监测，测知其污染指标均没超过国家有关标准。试依据学过的化学知识回答：
（1）310号油罐起火的原因？
（2）火灭后为何要继续对油罐喷水？
（3）市环保部门要监测大气中哪些有害气体？
（4）用烧碱溶液可吸收其中的哪些气体，该气体在烧煤时也能放出，写出有关反应的化学方程式。
6． 科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源，近20年来，对氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。
（1）已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1，试写出H2完全燃烧的热化学方程式：
____________________________________________________________。
（2）某学生查阅大量资料，提出下列“22世纪用水制取氢气的研究方向”：
①研究在水不发生化学反应的情况下制取氢气，同时释放能量
②设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
③寻找高效催化剂，大力提高水在一定条件下分解产生氢气的转化率
④寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
请从上述研究方向中，选择你认为不正确的一项，并简述其理由_________________
________________________________________________________________________。
（3）用氢作为能源亟待解决的又一问题是贮氢材料的开发，研究表明某些过渡金属能与氢原子形成氢化物，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的（如LaH2.76）。已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气（钯粉的密度为10.64g/cm3），试写出钯（Pd）的氢化物的化学式___________________。
答案： l．A 2．D 3．C 4．B
5．（1）由于油罐汽油泄漏，使油罐附近的空气中含有大量的汽油气体，当拖拉机行驶至附近时，发动机产生的火花或火星将空气中的汽油气体引燃，从而致使油罐起火爆炸。
（2）火灭后还要继续对油罐喷水的原因是为了进一步降低油罐的温度，使其低于汽油的着火点，防止汽油重新燃烧，发生爆炸。
（3）市环保部门要监测大气中的有害气体是SO2、CO、NO2等。
（4）SO2＋2NaOH==Na2SO3＋H2O
3NO2 + 2NaOH == 2NaNO3 +H2O + NO
NO2 + NO + 2NaOH === 2NaNO2 + H2O
6．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)；△H=－571.6kJ·mol－1
（2）①不正确，水分子中不含氢分子，不可能在不发生化学反应的情况下得到氢气，且水分解是吸热反应（或③不正确，催化剂不能使化学平衡发生移动，故不能提高水分解产生氢气的转化率） （3）PdH0.8（或写成Pd5H4）
4、 课后习题
一、选择题
1．江苏是一个科技大省，拥有“纳米材料国家重点实验室”，我国科学家在纳米材料研究领域位于世界前列。不久前我国科学家成功研制出了3mm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度大、密度小、熔点高、化学稳定性好等特点，因而被称为“超级纤维”。下列对此碳纳米管的说法中不正确的是 （ ）
A．它是制造飞机的理想材料 B．它与石墨互为同素异形体
C．这种碳纳米管中含有非极性共价键 D．碳纤维复合材料为一种高分子化合物
2．由海水淡化生产饮用水，下列方法从原理上分析完全不可行的是 （ ）
A．利用太阳能将海水蒸馏淡化 B．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子
C．加明矾使海水的盐分沉淀而淡化 D．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水
3．1999年度诺贝尔奖获得者AbmedH·ZeWapl，开创了“飞秒化学 10－15S）的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是 （ ）
A．化学变化中反应物分子的分解 B．反应中原子的运动
C．化学变化中生成物分子的形成 D．原子核的内部结构
4．稀土金属在科技发展中的地位正越来越多的受到重视。我国拥有世界上最大的稀土矿，品位甚高，以RE表示稀土元素，可以向含RE的硫酸盐溶液中加入粉状Na2SO4，使稀土元素转入沉淀，反应为RE2(SO4)3+Na2SO4+xH2ORE2(RO4)3·Na2SO4·xH2O↓，下列有关叙述正确的是 （ ）
A．该反应为复分解反应 B．该反应一定在强碱性溶液中进行
C．产生的沉淀物属于复盐 D．产生的沉淀物一定是难溶物质
5．下列关于某些社会热点问题的说法中，错误的是 （ ）
A．光化学烟雾的产生与人为排放碳氢化合物、氮氧化物有关
B．禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率
C．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一
D．臭氧空洞的形成与氟氯烃或氮氧化物泄漏到大气中有关
6．加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子，其结构式为：HC≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N，这是人类迄今发现的最重星际有机分子，有关该分子的说法不正确的是 （ ）
A．该物质属于不饱和烃 B．该分子中所有原子处在一条直线上
C．该分子在一定条件下可发生加成反应 D．该分子碳、氮原子均满足八电子结构
7．即将在北京举行的2008年奥运会提出了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”的口号。为了使北京奥运会办成绿色奥运会，下列做法不可取的是 （ ）
①开发新能源，减少矿物燃料的燃烧 ②关闭所有的化工企业 ③提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 ④开发、生产无汞电池 ⑤机动车安装尾气净化器
A．①②③ B．③④⑤ C．①④ D．②③
8．对于易燃、易爆有毒的化学物质，往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列物质，贴错了包装标签的是 （ ）
A B C D
物质化学式 浓HNO3 CCl4 P4 KClO3
危险警告标签 腐蚀性 易燃的 有毒的 爆炸性
9．在最原始的大气中，含有大量的CO2但几乎不含有O2。而在当今的大气中却含有近21%的氧气，而CO2的含量却很少。请你结合所学知识推测产生以上变化的原因是
A．大量的火山喷发
B．远古时代绿色植物的光合作用
C．强紫外线使水分解而释放出O2和H2
D．火山熔岩流入水体中，使水在高温下分解
10．据美国《科学》杂志报道，外太空的某一星球的大气层中，含有大量的CH2=CHOH，此物质常温时为液体，它很容易转化成CH3CHO，化学方程式为CH2=CHOHCH3CHO；已知ΔH<0。据此你认为下列说法中不正确的是
A．该星球表面温度很低 B．该星球表面温度很高
C．该反应为放热反应 D．高温下稳定性CH2=CHOH>CH3CHO
二、非选择题
11、麻醉剂的发现和使用，是人类医疗史上了不起的一项成就，它可使患者在接受治疗时感觉不到疼痛。
（1）笑气是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一，它可由NH4NO3在微热条件下分解产生，产物除N2O外还有一种，此反应的化学方程式为
________________________________。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构（包括电子式），则其空间构型是 型，N2O为 分子（极性或非极性）
（2）另一种常用麻醉剂氯仿，常因保存不慎而被氧化，产生剧毒光气（COCl2）：2CHCl3+O2 2HCl+2COCl2，为了防止事故，使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是 。
A．淀粉一碘化钾溶液 B．NaOH溶液
C．酚酞溶液 D．硝酸酸化的AgNO3溶液
12．微型化学实验（简称ML）是绿色化学新理念在中学化学实验中的应用。微型实验具有装置小巧，节约药品，操作简便，现象明显，安全可靠，减少污染等特点。下图是某同学设计的NH3的催化氧化（附着在玻璃纤维上的 Cr2O3作催化剂）并检验反应生成的酸性物质的微观装置(图中必要的铁架台、铁夹、微型酒精灯等均已略去)。
实验可提供的药品有：①NH4Cl、Ca(OH)2的混合物；②氨水；③KClO3和MnO2；④蒸馏水；⑤0.5mol/L NaOH溶液；⑥酚酞试液；⑦浓H2SO4 ；⑧ 6mol/L NaOH溶液。试回答下列问题：
（1）微型叉形管中液态物质A是______________ ，固体物质B是________________。
（2）C处发生反应的化学方程式是_____________________________________ ___。
（3）混合物D是为了检验酸性物质的生成而放入的，其组成是________________ __，实验过程中的现象是____________________________________________ ____。
（4）F处的棉花应蘸取的物质是______ _____。
13．本世纪是生命科学研究的昌盛时期，科学家研究发现，进入生物体内的氧分子，可接受1个电子转变为超氧阴离子自由基（O2—），进而引发产生一系列自由基。一切需氧生物在其机体内均有一套完整的活性氧系统（抗氧化酶和抗氧化剂），能将活性氧转变为活性较低的物质，机体因此受到保护。
人们利用羟胺氧化的方法可以检测其生物系统中O2— 含量，原理是O2— 与羟胺（NH2OH）反应生成NO2— 和一种过氧化物。NO2— 在对氨基苯磺酸和α—萘胺作用下，生成粉红的偶氮染体，染体在λ＝530nm处有显著吸收，且其吸收值（D530）与c(NO2—)成正比，从而可计算出样品中的O2—含量。若此时测得c(NO2—) ＝2.500×10—3 mol·L—1。
（1）请根据测定原理写出有关反应的离子方程式：_______________________________________；
（2）计算该样品此时c(O2—) ＝_________________________________；
（3）如用羟胺氧化法测定O2— 时，将其生成的过氧化物作为检测物，若选用氧化还原法进行定量分析（KMnO4或K2Cr2O7，任选一种即可）
①请写出其测定原理的反应方程式：__________________________________________________；
②测定所用的主要玻璃仪器为__________________，通过观察_______________________________的现象可确定测定反应是否进行完全。
14．材料科学是近年来化学研究的热点之一。某新型无机非金属材料K是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特性，它是以中学化学中的常见物质为原料来生产的，其中A是一种原子晶体，B是一种单质气体。下图虚线框外为其生产过程，虚线框内的其他转化是为探究C的组成而设，G、H均为难溶于水的白色固体；图中C、M、K均含A元素，C物质遇水强烈水解，能生成一种白色胶状物质F和E的酸雾，其余物质均为中学化学常见物质。请回答下列问题：
（1）指出K可能所属的晶体类型________________；
（2）写出化学式：单质B________________，化合物F________________；
（3）写出图中下列反应的离子方程式：
⑤_____________________________________⑥_______________________________________；
（4）写出反应④的化学反应方程式：________________________________________________。
15． 1932年美国化学家鲍林（L．Pauling）首先提出了电负性的概念。电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：
元素 H Li Be B C N O F
电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
元素 Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.3 3.0 0.8
请仔细分析，回答下列有关问题：
（1）预测周期表中电负性最大的元素应为______；估计钙元素的电负性的取值范围：
____＜X＜____。
（2）根据表中的所给数据分析，同主族内的不同元素X的值变化的规律是____________
______________________________；简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系__________________________________________________________________。
（3）经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为________，其理由是______________________________________________________。
答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C B A D B B A
11、（1）NH4NO3 ==== N2O↑ + 2H2O 直线型 非极性 （2）D
12．（1）氨水 KClO3和MnO2 （2）4NH3+5O24NO＋6H2O
（3）0.5mol/L NaOH溶液和酚酞试液，红色褪去
（4）6mol/L NaOH溶液
13．⑴ NH2OH ＋ 2O2— ＋ H＋ ＝ NO2— ＋ H2O2 ＋ H2O
⑵ 5.000×10—3 mol·L—1
⑶ ① 2MnO4— ＋ 5H2O2 ＋ 6H＋ ＝ 2Mn2＋ ＋ 5O2↑＋ 8H2O
（或Cr2O72— ＋ 3H2O2 ＋ 8H＋ ＝ 2Cr3＋ ＋ 3O2↑＋ 7H2O）
② 酸式滴定管、锥形瓶 锥形瓶中溶液的紫红色（或橙黄色）是否褪去
14．⑴ 原子晶体 ⑵ Cl2 H2SiO3或H4SiO4 ⑶ ⑤SiO2＋2OH—＝SiO32—＋H2O
⑥SiO32—＋2H2O＋2CO2＝H2SiO3＋2HCO3—
⑷ 3Si(NH2)4Si3N4＋8NH3↑（或Si(NH2)4SiN＋NH3↑等其他合理写法）
15．（1）F 0.8＜X＜1.2 （2）从上向下X值减小 元素电负性越大，非金属性越强，金属越弱；反之亦然 （3）共价键 因为AlCl3中Cl和Al的电负性差值为1.5，而Br的电负性小于Cl，所以AlBr3中两元素的电负性差值小于1.5
F
△
⑤NaOH溶液
⑥过量CO2
H
I
F
E
G
③硝酸银溶液
稀硝酸
G
水
单质A
单质B
化合物C
化合物M：A(NH2) 4
K
①△
②过量NH3
④隔绝空气 高温电离 水解与离子浓度大小比较(第一课时)
通州高级中学 徐 玲
学习目标：
1．理解弱电解质的电离平衡的概念，并能初步应用平衡原理解释一些实验现象。
2．了解水的电离、了解溶液的酸碱性的实质、理解盐类水解的实质及应用。
典型例题
例1：在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是（ ）
A．甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B．甲烧杯中的酸过量
C．两烧杯中参加反应的锌等量
D．反应开始后乙烧杯中的c（H+）始终比甲烧杯中的c（H+）小
解析：由题意知n（HAc）＞n（HCl），反应开始后，由于醋酸存在电离平衡，反应过程中不断电离提供H+，，氢离子减小幅度比盐酸中的小，故氢离子的浓度始终比盐酸中的大；锌粒相对于醋酸有两种情况，即不足与过量，若过量，说明放出的氢气应该以醋酸为标准来进行计算，得到的氢气一定大于盐酸所产生的。由于反应结束后得到等量的氢气，消耗锌质量同，故A正确，B错误，本题选AC。
解题思路：解这类题首先要要搞清楚这里面的知识体系：
弱电解质——
（部分电离）
其次，注意区分几组概念：如强酸与弱酸，溶液的pH值与酸的浓度，c（H+）与 n（H+），速率与平衡，过量与不足等，分析它们在化学反应中的行为与作用，准确答题。
例2：室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的 c（OH -）为 ( )
A．　　　　　　 B．
C．　　　　　　 D．
解析：pH=12，即c（H+）=，c（OH -）=, 溶液显碱性。可能是碱溶液，则OH-来源于碱H+来源于水的电离，故由水电离出的
c（OH -）=，也可能是强碱弱酸盐，则c（OH -）=，选 CD。
　解题思路：解这类题首先要掌握水的电离及其影响因素：
水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2O H+＋OH-。在２５℃（常温）时，纯水中c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7mol·l-1。
在一定温度下，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数：水的离子积Kw＝c(H+)·c(OH-)，在２５℃时，Kw＝1×10-14，温度升高Kw增大。
　　在纯水中加入酸或碱，等程度抑制了水的电离，使水的电离程度变小，水电离出的c(H+)和c(OH-)水均小于10-7mol·l-1。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，等程度促进了水的电离，使水的电离程度变大，水电离出的c(H+)水或c(OH-)均大于10-7mol·l-1。
想一想？常温下若由水电离出的c（OH -）＝1×10-12，则该溶液是什么溶液？若pH=2又是什么溶液？
其次要掌握溶液显酸碱性的实质。如显酸性是因为c(H+)大于c(OH-)，可能是酸溶液也可能是强酸弱碱盐，反之呢，想一想。
课堂练习：
1、甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是 ( )
A．1 mol·l-1甲酸溶液的pH值约为2
B．甲酸能与水以任何比例互溶
C．10 mL1mol·l-1甲酸恰好与10 mL1 mol·l-1 NaOH溶液完全反应
D．在相同条件下,甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱
2、将0.l mol·l-1 CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起 ( )
A． 溶液的pH增加　　　　　　　B．CH3COOH电离程度变大
B． 溶液的导电能力减弱　　　　　D．溶液中c(OH－)减小
3、已知一种c(H+)=1×10-3 mol·l-1的酸和一种c(OH-)=1×10-3 mol·l-1的碱溶液等体积混和后溶液呈酸性.其原因可能是 （ ）
A．浓的强酸和稀的强碱溶液反应　　　　B．浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C．等浓度的强酸和弱碱溶液反应　　　　D．生成了一种强酸弱碱盐
4、在等物质的量浓度的两种弱酸的钠盐（NaR、NaR，）溶液中分别通入适量的CO2，发生如下反应： NaR+CO2+H2O=HR+NaHCO3　　 2Na R，+CO2+H2O==2H R，+Na2CO3
把HR和H R，在水中电离出H+的能力作比较，正确的判断是（ ）
A HR较强　　 B H R，较强　　　　 C 两者相同　　　　 D 无法比较
5、（1）体积相同，c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应，开始时产生氢气的速率__________________，充分反应后生成氢气的量_____________（相同、醋酸的多、盐酸的多），原因是________________________。
（2）在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒，要使产生氢气的量保持不变，但反应速率加快，可加入__________晶体，理由是________________________________；
要使产生氢气的量不变，但反应速率减慢，可加入________________________晶体，理由是___________________________.
6、限使用下列试剂：酚酞溶液、石蕊试液、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水。根据(1)弱碱在水中存在电离平衡。(2)弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡。这两种平衡移动均会引起指示剂颜色变化。由此可分别选用上述试剂，设计两个实验证明是弱碱。请简述实验方法及现象。
（1）应用根据(1)的实验方法及现象_____________________。
（2）应用根据(2)的实验方法及现象_____________________。
课后习题
一、选择题（每小题有1-2个正确答案）
1、下列叙述中正确的是（ ）
A、固体氯化钠不导电，所以氯化钠是非电解质
B、金属铜不是电解质，它属于非电解质范畴
C、氯化氢水溶液能导电，所以氯化氢是电解质
D、五氧化二磷溶于水能导电，所以五氧化二磷是电解质
2、某溶液中水电离产生的c(H+)=10-12mol·l-1，在该溶液中能够大量共存的离子组是（ ）
A、Ba2+、Cl-、NO3-、Na+ B、S2-、CO32-、K+、NH4+
C、Fe2+、NO3-、Cl-、HCO3- D、F-、Ba2+、Cl-、Na+
３、常温时，以下4种溶液pH最小的是（ ）
A．0.01mol·L-1醋酸溶液
B．0.02mol·L－1醋酸与0.02mol·L－1NaOH溶液等体积混合液
C．0.03mol·L－1醋酸与0.01mol·L－1NaOH溶液等体积混合液
D．pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液
４、用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是（ ）
A．V1>V2 B．V1５、甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol·L－1时，甲酸中的c（H+）约为乙酸中c（H+）的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10mol·L－1的乙酸，经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知 （ ）
A．a的浓度必小于乙酸的浓度 B．a的浓度必大于乙酸的浓度
C．b的浓度必小于乙酸的浓度 　　　 D．b的浓度必大于乙酸的浓度
6、下列说法正确的是 （ ）
A．pH=2和pH=1的硝酸中c（H+）之比为1：10
B．Na2CO3溶液c（Na+）与c（CO）之比为2：1
C．0.2 mol·L－1与0.1 mol·L－1醋酸中c（H+）之比为2：1
D．NO2溶于水时，被氧化的n（NO2）与被还原的n（NO2）之比为3：1
7、和体积都相同的溶液，分别跟足量的反应，在相同状况下放出的体积分别为，则的关系是（ ）
A. B. C. D. 无法确定
8、为了配制的浓度与的浓度比为1:1的溶液，可在溶液中加入
（ ）
（1）适量的 （2）适量的（3）适量的氨水 （4）适量的
A. （1）（2） B. （3） C. （3）（4） D. （4）
9、25℃时，向1 mlpH=a的盐酸中滴加10mlpH=b的NaOH溶液，当溶液中的n(Cl-)=n(Na+)时，则a+b的值为（ ）
A. 13 B. 14 C 15 D不能确定
10、某酸的酸式盐在水溶液中，的电离程度小于的水解程度。下列有关叙述中正确的是（ ）
A. 在电离时为： EMBED Equ

B. 在该盐的溶液中，离子浓度为：
C. 在该盐的溶液中，离子浓度为：
D. 水解方程式为：
EMBED Equ

二、 填空题：
11、用pH试纸测定溶液的pH，正确操作是：_________________________________________________________________________。
12、常温下，有体积为的稀硫酸和体积为的溶液混合。
（1）如果时，<1>，则溶液显_________性；<2>，则溶液的________7（填“”）
（2）如果混合后时：<1>，则_________；<2>，则_____________。
13、H2S溶液中存在着H2S H++HS-和HS- H++S2-的平衡。当向H2S溶液中加入CuSO4溶液，电离平衡 移动，c(S2-) ，c(H+) ，当向溶液中加入NaCN，电离平衡 移动，c(S2-) ,c(H+) 。
14、室温时，将pH=5的稀H2SO4稀释10倍，c(H+):c(SO42-)= ，将稀释后的溶液再稀释100倍，c(H+):c(SO42-)= 。
参考答案：
课堂练习1、 AD 2 、A 3 、B 4、A
6 （1）取少量稀氨水，滴入酚酞试液，溶液呈红色，加入醋酸铵晶体，溶液的红色变浅。
（2）取少量晶体，加蒸馏水溶解，滴入紫色石蕊试液，溶液变红色。
课后练习1 C 2 AD 3 A 4 A 5 A 6 A 7 C 8 B 9 A 10 AC
12（1）<1>酸 <2>
（2）<1>1 <2>
13向右 减小 增大 向右 增大 减小 14 2/1，20/1
电离 水解与离子浓度大小比较 （第二课时）
通州高级中学 徐 玲
学习目标：会综合利用强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念进行离子浓度大小的比较，提高学生的整合能力、知识迁移能力和发散能力。
典型例题
例1：在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（ ）
A． c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
B． c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
C． c（Cl-）＝c（NH4+）＞c（H+）＝c（OH-）　　　　　
D． c（NH4+）＝c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
　　解析：这是单一溶质溶液中离子浓度大小的比较， NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离NH4Cl＝NH4+＋Cl-。因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解；NH4++H2O NH3·H2O+H+，所以c（NH4+）比c（H+）及c（OH-）大得多；溶液因水解而呈酸性，所以c（H+）＞c（OH-）。综合起来，不难得出：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）。答案为A。
例2把0.02mol／LHAc溶液和0.01mol·l-1NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（ ）
A ．c（Ac-）＞c（Na+）　　　　　　　　 Ｂ．c（HAc）＞c（Ac-）
Ｃ．2c（H+）＝c（Ac-）－c（HAc）　　　 Ｄ．c（HAc）+ c（Ac-）=0.01mol·l-1
解析：此题混合溶液中离子浓度大小比较，首先考虑它们之间有没有反应。通过分析发现该溶液实质上是0.05mol·l-1的HAc溶液和0.05mol·l-1的NaAc溶液的混合液。由电荷守恒关系可得：
c（Ｈ＋）＋c（Ｎａ＋）＝c（Ａｃ－）＋c（ＯＨ－）　 c（１）
由物料守恒关系可得：
　 c（ＨＡｃ）＋c（Ａｃ－）＝c（Ｎａ＋）×２＝０.０１ｍｏｌ／Ｌ　 c（２）
由c（２）可知Ｄ正确。
　 将c（１）×２＋c（２）可得：
　 ２c（Ｈ＋）＝c（Ａｃ－）＋２c（ＯＨ－）－c（ＨＡc） c（３）
　Ｃ选项错误。选AD。
解题思路：首先必须弄清有哪些类型及各类型的思路：
其次，在解答该类题目时，还要注意把握好溶液中的两个重要的平衡关系：
（1）电荷平衡：电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如CH3COONa溶液中存在着Na+、CH3COO-、H+、OH-，电荷平衡关系为：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)。
（2）物料平衡：某一分子或离子的原始浓度应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，如浓度为cmol·l-1的NaHCO3溶液中，物料平衡关系为：c=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)。
再次要注意抓水解、电离的特征：水解是微弱的，电离是微弱的，多元弱酸的电离是分步的；主要是第一步电离，有时还要考虑水的电离。想一想：硫酸铵溶液中离子浓度的大小关系？再想一想：H2S溶液中H2S电离出来的所有的离子浓度大小关系？
要注意抓矛盾的主要方面：对于等浓度弱酸及其对应的盐若电离大于水解，可不考虑水解；想一想等浓度的醋酸与醋酸钠溶液中的离子浓度的大小关系？对于强酸与弱酸的混合液氢离子浓度又怎么看？
课堂练习：
1、在0.1 mol·l-1的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是（ ）
A．c（NH3·H2O）＞c（OH-）＞c（NH4+）＞c（H+）　
B．c（NH4+）＞c（NH3·H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
C．c（NH3·H2O）＞c（NH4+）＝c（OH-）＞c（H+）　
D．c（NH3·H2O）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
2、在0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中，下列关系式正确的是（ ）
A．c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（Na+）＋（H+）＝c（HCO3-）＋c（OH-）＋2c（CO32-）
C．c（Na+）＝c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
D．c（Na+）＝c（HCO3-）＋c（H2CO3）＋c（CO32-）
3、实验测得常温下0.1mol·l-1某一元酸c（HA）溶液的pH值等于1，0.1mol·l-1某一元碱c（BOH）溶液里c（H+）/c（OH-）＝10-12。将此两种溶液等体积混合后，所得溶液呈的各离子的浓度由大到小排列的顺序是（ ）
A． c（B+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）　
B． c（A-）＞c（B+）＞c（H+）＞c（OH-）
C． c（B+）＝c（A-）＞c（H+）＝c（OH-）　
D． c（B+）＞c（A-）＞c（H+）＞c（OH-）
4、将0.2mol·l-1的NH4NO3溶液与0.1mol·l-1的NaOH溶液等体积混合，下列有关混合溶液中微粒的浓度关系正确的（ ）
A． c（NH4+）=c（Na+）＞c（OH－）＞c（NH3·H2O）
B． c（NH4+）=c（Na+）＞c（NH3·H2O） ＞c（OH－）
C． c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3·H2O） ＞c（OH－）
D． c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）＝c（OH－）+c（NO3－）
5、在H2SO3溶液中由H2SO3产生的各种离子浓度大小的关系为____________________
6、（1)、将等体积等物质的量浓度的盐酸和氨水混合后，呈_____性，溶液中c（NH4+）与c（Cl-）的大小关系是___________________；
（2)、将PH＝3的盐酸和PH＝11的氨水等体积混合后溶液呈_____性，溶液中c（NH4+）与c（Cl-）的大小关系是___________________；
（3)、将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中c（NH4+）与c（Cl-）浓度相等，则混合溶液呈_____性，盐酸与氨水体积大小关系是_________________；
（4）、将m mol· L-1的盐酸和n mol·L-1氨水等体积混合后，溶液的PH＝7，m与n的大小关系是_______，则盐酸中c（H+）与氨水中c（OH-）的大小关系是_______；
课后习题
1. 等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后，混和液中有关微粒的浓度应满足的关系是 ( )
A． c（M+）> c（OH-）> c（A-）> c（H+）
B．c（ M+）> c（A-）> c（H+）> c（OH-）
C． c（M+）> c（A-）> c（OH-）> c（H+）
D．c（ M+）> c（OH-）= c（H+） + c（HA）
2. 将100毫升0.2摩/升的BaCl2溶液加入到100毫升0.1摩/升的H2SO4溶液中，则溶液中存在的离子浓度关系是（ ）
A． c（H+）>c（Cl-）>c（Ba2+）>c（SO42-） 　　　　　　
B． c（Cl-）> c（H+）>c（SO42-） >c（Ba2+）
C． c（H+）> c（SO42-）> c（Ba2+）> c（Cl-）
D． c（Cl-）> c（H+）>c（Ba2+）>c（SO42-）
3、.用2mol·l-1的NaOH溶液滴定pH=5的HCN溶液100mL至中性，此时溶液中各离子浓度关系正确的是（ ）
A．c（Na＋）>c（CN－）>c（OH－）>c（H＋） B．c（CN－）=c（Na＋）>c（H＋）=c（OH－）C． c（Na＋）+c（CN－）=2mol·l-1　　 　D．c（Na＋）+c（OH－）= c（CN－）+c（H＋）
4、 0.1mol·l-1KHSO4和0.1mol·l-1Na2S溶液等体积混合后，溶液能使pH试纸变蓝，则离子浓度关系正确的是 （ ）
A c（SO42－） ＞ c（HS－） ＞ c（OH－） ＞ c（H＋）
B c（Na＋） ＞ c（K＋） ＞ c（H＋） ＞ c（OH－）
C c（Na＋）＝c（S2－）＋c（H2S）＋c（HS－）＋c（SO42－）
D c（Na＋）＋c（K＋）＋c（H＋）＝c（SO42－）＋c（S2－）＋c（HS－）＋c（OH－）
5、将0.2mol·l-1CH3COOK与0.1 mol·l-1盐酸等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量浓度关系正确的是（ ）
A． c（CH3COO-）=c（Cl-）=c（H+）>c（ CH3COOH）　
B． B．c（CH3COO-）=c（Cl-） >c（ CH3COOH） >c（H+）
C． c（CH3COO-）>c（Cl-）>c（H+）>c（ CH3COOH）　
D． c（CH3COO-）>c（Cl-）>c（ CH3COOH） >c（H+）
6、将7.8g铁粉加入200mL2mol·l-1的HNO3溶液中，使之充分反应放出NO气体，所得溶液中主要离子浓度的大小关系是　（）　　
A． c（NO3-）＞c（Fe2+）＞c（Fe3+）＞c（H+）　　　　　　
B． c（NO3-）＞c（Fe3+）＞c（Fe2+）＞c（H+）
C． c（Fe2+）＞c（Fe3+）＞c（NO3-）＞c（H+）　　　　　
D． c（Fe2+）＞c（NO3-）＞c（Fe3+）＞c（H+）
7、0.1mol·l-1的NaOH溶液0.2L，通入448mL（标准状况）H2S气体，所得溶液离子浓度大小关系正确的是（ ）
A． c（Na+）>c（HS-）>c（OH-）>c（H2S）>c（S2-）>c（H+）　
B． c（Na+）+c（H+）=c（HS-）+c（S2-）+ c（OH-）
C． c（Na+） =c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）+c（OH-）　　　
D． c（S2-）+c（OH-）=c（H+）+c（H2S）
8、设氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，已知x+y＝14，且x>11。将上述两溶液分别取等体积充分混合后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是（ ）
A.c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH-）　　 B.c（NH4+）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-）C.c（NH4+）>c（Cl-）>c（OH-）>c（H+）　　 D.c（Cl-）>c（NH4+）>c（OH-）>c（H+）
9、在常温下10mL pH＝10的KOH溶液中，加人pH＝4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（假设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是 ( )
A．c（A－）＝c（K＋） B．c（H＋）＝c（OH－）＜c（K＋）＜c（A－）
C．V总≥20mL D．V总≤20mL
10、室温下，向20 mL0.1mol·l-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1mol·l-1的NaOH溶液，直至氢氧化钠溶液稍过量。在此过程中，溶液中各离子浓度关系不可能是（ ）
A. c（CH3COO—）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH—）
B c（Na+）＞c（CH3COO—）＞c（OH—）＞c（H+）
C. c（CH3COO—）=c（Na+）＞c（OH—）=c（H+）
D. c（Na+）＞c（OH—）＞c（H+）＞c（CH3COO—
二、填空题：
11、相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶液，它们的pH从大到小排列的正确顺序是 。
(1)NH4Cl (2)NaCl (3)CH3COONa (4)Na2CO3 (5)NaOH (6)NaHCO3 (7)Na2SiO3 (8)HCl (9)Ba(OH)2 (10)CH3COOH (11)H2SO4 (12)NaAlO2 (13)NH3·H2O
12、已知某溶液中只存在OH—、H+、NH4+、Cl—四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
1 c（Cl—）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH—）
②c（Cl—）＞c（NH4+）＞c（OH—）＞c（H+）
③c（NH4+）＞c（Cl—）＞c（OH—）＞c（H+）
④c（Cl—）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH—）
填写下列空白。
⑴若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_____________，上述四种离子浓度的大小顺序为______________（填序号）。
⑵若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为____________________________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为_____________________________
⑶若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c（HCl）_________c（NH3·H2O）c（填“大于”、“小于”或“等于”，下同），混合前酸中c（H+）和碱中c（OH—）的关系c（H+）________c（OH—）。
13、某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：
　　H2AH++HA-　　HA-H++A2-
　已知相同浓度时的电离程度H2A> HA-,设有下列四种溶液：
　A．0.01mol.L-1的H2A溶液
　B．0.01mol.L-1的NaHA溶液
　C．0.01mol.L-1的HCl与0.04mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液
　D．0.02mol.L-1的NaOH与0.02 mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液
　据此，填写下列空白（填代号）
（1）c（H+） 最大的是______________________，最小的是______________________。
(2) c(H2A )最大的是______________________，最小的是______________________。
(3) c(A2- )最大的是______________________， 最小的是______________________
参考答案：
课堂练习 1 A 2 BD 3 C 4 C D 5 c（H+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）
6（1）中 c（Cl—）＞c（NH4+） （2） 碱 c（NH4+）>c（Cl-）（3）中V（HCl）＜V(NH3)（4）m＜n c（H+）＞c（OH—）
课后习题 1 CD 2 D 3 B 4 AC 5 D 6 A 7 D 8C 9 AD 10 D
11、(9)(5)(13)(12)(7)(4)(6)(3)(2)(1)(10)(8)(11) 12、（1） NH4Cl① （2）NH3·H2O NH4Cl （3）NH4Cl HCl （4）＜＞
13 （1）A，D（2）C，D （3）D，A
单元检测题
一、选择题（每小题有1-2个正确答案）
1、下列事实一定能说明HNO2是弱电解质的是（ ）
A、常温下NaNO2溶液的pH大于7
B、用HNO2溶液作导电实验，灯泡很暗
C、HNO2与NaCl不能发生反应
D、0.1mol/L的HNO2溶液的pH为2.1
2、4体积的pH=9的Ca(OH)2溶液与1体积的pH=13的NaOH溶液混合后，溶液中氢离子浓度为（ ）
A、5×10-13 mol·L－1 B、2×10-12 mol·L－1
C、(l×10-1+4×10-5) mol·L－1 D、(l×10-13+4×10-9) mol·L－1
3、相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大。相同条件下等体积等浓度的HCN溶液和HClO溶液相比较，下列说法正确的是（ ）。
A、电离程度：HCN>HClO
B、与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO>HCN
C、pH:HClO>HCN D、酸根离子浓度： c（CN-）< c（ClO-）
4、常温下，甲、乙两杯醋酸稀溶液，甲的pH= a，乙的pH= a+1，对下列叙述的判断正确的是（ ）
A.甲中水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中水电离出来的H+的物质的量浓度的1/10
B．物质的量浓度c(甲) ＞10 c(乙)
C．中和等物质的量的NaOH溶液需甲、乙两杯醋酸溶液的体积10V(甲) ＞V(乙)
D．甲中的c（OH－）为乙中的c（OH－）的10倍
5、 欲使的溶液的调整到7，下列试剂或方法不可行的是（ ）
A. 加入的溶液 B. 加入0.1mol·L－1的盐酸
C. 加水稀释倍 D. 加入饱和溶液
6、若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
A Al3＋ Na＋ NO－3 Cl－ B K＋ Na＋ Cl－ NO3－
C K＋ Na＋ Cl－ AlO2－ D K＋ NH＋4 SO42－ NO3－
7、将0.1mol/L的醋酸钠溶液20mL与0.1mol/L盐酸10rnL混合后，溶液显酸性，则溶液中有关微粒的浓度关系正确的是（ ）
A c (Ac－)＞c (Cl－)＞c (H＋)＞c (HAc)
B c (Ac－)＞c (Cl－)＞c (HAc)＞c（H＋）
C c (Ac－)＝c (Cl-)＞c (H＋)＞c (HAc)
D c (Na＋)＋c (H＋)＝c (Ac－)＋c (Cl－)＋c (OH－)
8、对于重水，在25℃，定义。则下列说法正确的是（ ）
A. 25℃纯重水
B. 25℃时，的重水溶液
C. 25℃时，重水溶液
D. 25℃时，的中
9、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是（ ）
A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(OH—)+c(C2O42-) B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1
C．c(C2O42—)>c(H2C2O4) D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—)
10、0. 1mol·L-1NH4HSO4溶液与0. 1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液离子浓度大小关系正确的是 （ ）
A． c（Na＋）=c（SO42-）=c（H+）>c（ NH4+）　
B． c（Na＋）>c（NH4+） > c（H+） > c (OH－)
C． c（Na＋）+ c（NH4+）+（H+）=c（SO42-）+ c (OH－)　
D．c（H+）= c (OH－)+ c（NH3·H2O）
二、填空题：
11、向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，观察到的现象是__________________________，原因是______；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，观察到的现象是_______________，原因是_________________________。
12、(1)含等物质的量的溶液分别用为2和3的溶液中和，设消耗溶液的体积依次为，则两者的关系是______。
(2) 0. 1mol·L-1NH4Cl溶液与0. 1mol·L－1NaCl溶液相比,所含微粒种类前者_____(填大于、等于、小于)后者，所含离子总数前者______(填大于、等于、小于) 后者。
13、在25℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取VaL该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需VbL NaOH溶液。问：
（1）若a+b=14，则Va/Vb= （填数值）；
（2）若a+b=13，则Va/Vb= （填数值）；
（3）若a+b>14，则Va/Vb= （填表达式），且Va Vb（填“>”、“<”或“=”）（题中a≤6，b≥8）
14、某学生用的标准溶液滴定未知浓度盐酸，其操作可分解为如下几步：
A. 移取待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞
B. 用标准溶液润洗滴定管2～3次
C. 把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D. 取标准溶液注入碱式滴定管至刻度0以上2～3厘米
E. 调节液面至0或0以下刻度，记下读数
F. 把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。就此实验完成填空：
（1）正确操作步骤的顺序是（用序号字母填写）____________________________。
（2）上述B步骤操作的目的是____________________。
（3）上述A步骤操作之前，先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是________。
（4）判断到达滴定终点的实验现象是___________________________。
（5）若称量一定量的固体（含少量）配制标准溶液并用来滴定上述盐酸则对滴定结果的影响是_________________________________________。
三、计算题：
15、有稀硫酸和盐酸的混合溶液20mL，向此溶液中滴入0.025mol/L氢氧化钡溶液时，生成的沉淀的量和溶液的pH变化情况如图所示。求：
（1）原混合溶液中硫酸和盐酸溶液的物质的量浓度。
（2）滴到A、B两点时溶液的pH各是多少？
`
参考答案:
1 AD 2 A 3 D 4 AB 5 D 6 B 7 BD 8 BC 9 CD 10 BD 11溶液变红,碳酸根离子水解使溶液显碱性;溶液退色,碳酸根离子被作用完，溶液显中性。12 10Va小于Vb 13 （1）1 （2）1/10 （3）10a+b-14 > 14（1）B、D、C、E、A、F
（2）洗去滴定管附着的水，防止将标准溶液稀释而带来误差.（3）偏大
（4）当溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色。（5）偏小
15 （1） 0.025 mol·L-1，，0. 1mol·L-1（2）2-lg5,2-lg5+lg3
盐类的水解
实质
类型
规律（显性判断）
影响因素
水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)
溶液的酸碱性：pH=-lgc(H+)
水的电离平衡
H2O H++OH-
电离平衡的移动
电离平衡
AB A++B-
B
A
7
20 40 60 80
沉淀的质量
溶液的
(g)
pH
加入Ba(OH)2溶液体积（mL）原子结构、分子结构、化学键（一课时）
兴仁中学 陆榕
学习目标：
1、掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数等基本量间的相互关系，以1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。
2、化学键类型与晶体类型的判断，各类晶体的物理性质(如硬度、熔沸点等比较)，初步了解氢键。
3、微粒电子式的书写及其正误判断
典型例题：
例1.科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量素为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是( )
A.其原子核内中子数和质子数都是112
B. 其原子核内中子数为165，核外电子数为112
C.其原子质量是12C原子质量的277倍
D. 其原子质量与12C原子质量之比为277：12
解析：原子核内的质子数等于原子的核外电子数，等于原子序数。质量数等于原子核内的质子数与中子数之和。第112号元素有112个质子，其原子有112个电子。因它的质量数是277，所以中子数为277-112=165，故A不正确，B正确。某种原子的相对原子质量，是该原子的质量与12C同位素原子质量的1/12之比，而不是与12C原子质量之比，所以C不正确，D正确 答案：BD
命题意图：本题意在考查组成原子的微粒间的关系。本题只涉及一种同位素原子的质量数和相对原子质量，如果涉及多种天然同位素时，其相对原子质量是各有关天然稳定同位素的原子所占的原子百分数（即丰度）与各上述同位素的相对原子质量算出来的平均值。
例2 位于元素周期表第3、第4期中的主族元素A和B，它们的离子相差两个电子层。已知A元素位于周期表中第m主族，B元素位于周期表中第n主族。
（1）A元素原子核外的电子数为（用含m的代数式表示）_________________，其离子的最外层电子数为_____________；
（2）B元素原子核外的质子数为（用含n的代数式表示）_________________，其离子所含电子总数为_____________；
（3）若A、B两元素形成的常见化合物，化合物的化学式为AB，其化学键类型为_______________，AB2的电子式为_______________。
解析 第3周期元素形成的阳离子（含2个电子层），第4周期元素形成的是阴离子（含4个电子层）。A为第3周期的元素，其原子电子层上的电子数分别为2、8、m。所以，A元素原子核外的电子数为（10+m），其离子的最外层电子数为8。B为第4周期第nA族的非金属元素，其1、2、3电子层均已排满，第4电子层尚未排满，距排满还缺（8-n）个电子，所以B原子核外有[36-（8-n）]个电子，即（28+n）个电子，核内（28+n）个质，形成的离子所含有电子总数为36个。另外，由A、B元素形成的常见化合物AB2，推知A在IIA族应是Mg，B在ⅦA族应是Br。
解答 （1）A元素原子核外的电子数为（10+m），其离子最外层电子数为8；
（2）B元素原子核内质子数为（28+n），其离子所含电子数为36；
（3）形成AB2的化学键类型为离子键，AB2的电子式为
点评 解答这类推断题应完整审题，注意题目的导向、条件和问题是什么，然后寻找突破口解题。最后带着结论再观察一遍题目，查找结论与题目是否矛盾，若无矛盾则推断正确；若有矛盾则需重新推断或进行修正。解答该题时还需熟悉周期和族中原子结构的特点和核外电子排布。
课堂练习
1、 下列各项中表达正确的是
A F-的结构示意图： B CO2的分子模型示意图：
C NaCl的电子式： D N2的结构式：N N：
2、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为2/3 e。d夸克带电量- 1/3 e，e为基本电荷。下列论断可能正确的是
A 质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C 质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D 质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
3、我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的32He，每百吨32He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能题。在地球上，氦元素主要以42He的形式存在。下列说法正确的是
A 42He原子核内含有4个质子 B 32He和42He互为同位素
C 32He原子核内含有3个中子 D 42He的最外层电子数为2，所以42He具有较强的金属性
4、下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是
A O2、I2、Hg、Mg B CO2、KCl、SiO2
C Na、K、Rb、Cs D 金刚石、碳化硅、硅单质
5、有A、B、C、D4种短周期元素，已知A元素原子最外层电子数比电子层数少；常温常压下，B2、C2、D2均为双原子分子；这4种元素的单质和化合物之间在一定条件下存在如下的反应（括号内注明的状态均为常温、常压下的状态）。
①2A+C2===2AC（白色固体） ②3A+D2===A3D2
③3B2+D2===2DB3（无色气体） ④2B2+C2===3B2C（无色液体）
（1） A的原子结构示意图为___________________________.
（2） D2、DB3、AC、B2C的电子式分别为__________、__________、__________、__________。
6、1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同，电子数总相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
（1）根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
_____________________________________________________________
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO 互为等电子体的分子有：__________、__________。
课后练习
1、1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成114号元素的一种同位素，该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是（ ）
A 该元素属于第七周期 B 该元素位于IIIA族
C 该元素为金属元素，性质与82Pb相似
D 该同位素原子含有114个电子和184个中子
2、下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是（ ）
A 食盐和蔗糖 B 钠和硫熔化
C 碘和干冰升华 D 二氧化硅和氧化钠熔化
3、下列说法中，正确的是（ ）
A 离子化合物中一定没有共价键 B 失电子难的原子获得电子的能力一定强
C 化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原
D 电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小
4、下列关于氢键的说法，正确的是（ ）
A 每个水分子内含有两个氢键 B 冰、水和蒸气分子间都存在氢键
C DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D 水是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
5、下列有关叙述正确的是（ ）
A 已知NaH是离子化合物，则NaH的电子式是Na+[：11]
B 固体PCl3为分子品体，分子中存在Cl—Cl非极性键
C 在BCl3分子中，所有原子都满足最外层8电子结构
D 石墨晶体是层状结构，在同一层上平均每个正六边形所含的碳原子数为2
6、下列说法正确的是①一切原子都由质子、中子、电子组成②凡质量数相同的原子化学性质必定相同③两种微粒结构中，如核外电子排布相同，其化学性质一定相同④两种原子的核外电子排布相同，则它们一定属于同种元素⑤单原子形成的离子一定具有稀有气体的电子层结构
A 全部正确 B ②③ C ③⑤ D ④
7、下列由短周期元素形成的离子化合物中，阳离子半径与阴离子半径之比最大者为
A LiCl B Na2S C NaF D MgO
8、Na2O2、CaC2、CaH2、FeS2均为离子化合物，前三种物质极易与水反应。下列有关叙述中正确的是（ ）
A CaC2与水的反应属于氧化还原反应
B CaH2在立脚点以Ca2+和H-离子形式存在
C 四种化合物晶体类型和化学键类型均相同
D FeS2中S22-离子的电子式为
9、 CaC2、ZnC2 、Al4C3、Mg2C3和 Li2C2都属于离子型碳化物，请通过CaC2制C2H2的反应进行思考，从中得到必要的启示，判断下列反应产物正确的是 ( )
A. ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B. Al4C3水解生成丙炔 (C3H4)
C. Mg2C3水解生成丙炔 (C3H4) D. Li2C2水解生成乙烯 (C 2H4 )
10、下列事实与氢键有关的是 ( )
A. 水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.H1F、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱
11、如图所示，已知：①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1：3反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价。③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价，请填空：
（1）甲是_________，乙是___________。
（2）甲与丙反应生成X的化学方程式是______________________________。
（3）乙与丁反应生成W的化学方程式是______________________________。
X 丙 Z
甲 乙
Y 丁 M
12、电离能是指1mol气态原子（或阳离子）失去1mol电子形成1mol气态阳离子（或更高价阳离子）所需吸收的能量。现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下：（I1表示原子失去第1个电子的电离能；In表示原子失去第n个电子的电离能。单位：eV）
序 号 I1 I2 I3 I4 I5 I6
电离能 7.644 15.03 80.12 109.3 141.2 186.5
序 号 I7 I8 I9 I10 I11 ……
电离能 224.9 266.0 327.9 367.4 1761 ……
(1) 外层电子离核越远，能量越高，电离能越__________（填“大”或“小”）；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越__________。（填“大”或“小”）
(2) 上述11个电子分属几个电子层？____________________。
(3) 去了11个电子后，该元素还有__________个电子。
(4) 该无素最高价氧化物对应水化物的化学式是：______________________________。
13、已知A、B、C、D是中学化学常见的四种不同微粒，它们之间存在如下图所示的转化关系：
H+
A C
B D
H+
（1）如果A、B是10电子离子，C、D是10电子分子，A、B、C、D均含有两种元素。请写出A离子的结构式______________，A离子与H20反应的离子方程式__________________________________________。
（2）如果A、C是18电子离子，B是10电子微粒，A、B、D均含有两中元素。请写出A和B在溶液中反应的离子方程式__________________________________________，如果A、B恰好完成反应，则溶液中所有阴离子的浓度大小顺序为（从大到小排列）：__________________________________________。
（3）已知肼（H2N—NH2）和甲胺（CH3—NH2）都是18个电子的分子，根据肼和甲胺的结构特点，写出另外两种具有18个电子的有面化合物的结构简式_____________________、_____________________。
（4）液态肼和液态双氧水（H2O2）发生反应时放出大量的热，且产物是对环境无污染的N2和H2O，因此常用作单极小火箭发射时的推进剂。若产物都为气体，且0.5mol液态肼完全燃烧放出的热量为QkJ，试写出这一反应的热化学方程式：__________________________________________。
14、X、Y、Z代表三种元素，已知：①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子扰此，请填空：
（1）Y元素是________________________，Z元素是________________________。
（2）由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________________________________________________。
（3）X2Z2的电子式是________________________，它与水反应的化学方程式为________________________________________________。
15、（1）化学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构，例如CH4与NH4+有相同的离子及空间构型。依此原理将下表中空格填出相应的化学式：
CH4 CO32- C2O42-
NH4+ N2H62+ NO2+ N2
（2）在过氧化氢中加入乙醚后，再加入数滴K2Cr2O7的硫酸溶液，轻轻振荡后静置，乙醚层呈现现蓝色，这是由于生成的过氧化铬（Cr2O5）溶于乙醚的缘故。已知Cr2O5的结构式
①在Cr2O5中氧化素的化合价为________________________。 O 0 O
②写出这一反应的离子方程式________________________。 ‖
③此反应是否氧化还原反应______________， Cr
O O
其理由是________________________。
（3）化学式为CnHm的烃，若m<2n+2，则该烃就有一定的饱和度（Ω），其计算方式为Ω=
（2n+2-m）/2 ，试求①金刚烷的结构为（如右图），其分子式是____________；其不饱和度为____________。②某有机物A中含8个氢原子，其余为碳原子，不饱和度为4，则A的分子式为____________。
（4）已知四苯甲烷的结构简式为 ，则其分子式为____________，其一氯化物有____________种，分子中最多有____________个碳原子处在同一平面内。
答卷
课堂练习
1 A 2 B 3 B 4 B
5、（1） （2）
6、 （1）N2 CO ；CO2 N2O （2）SO2 O3
课后练习
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C D C AD D C D C B
11、（1）N2 ； O2 （2）N2+3H2 2NH3
（3）O2+2Mg===2 MgO
12、（1）小 ；大 （2）3 （3）1 （4）Mg(OH)2
N
13、（1）[H—N—H]+ ； NH4++2H2O==NH3 H2O+H3O+
H
（2）HS-+OH-=S2-+H2O ； C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)
(3) CH3-CH3 ； CH3-OH
（4）N2H4（液）+2H2O2（液）=N2（气）+4H2O（气）+2QKJ
14、（1）氯 ； 氧 （2）KClO4
（3）K+[ O O ]2-K+ ； 2K2O2+2H2O=4KOH+O2
15、（1）
CH4 C2H6 CO32- CO2 C2O42- CO
NH4+ N2H62+ NO3- NO2+ N2O4 N2
（2）① -1，-2
②Cr2O72-+4H2O2+2H+=2 CrO5+5H2O
③否 ； 反应前后各元素化合价均未改变
（3）2n+2-m/ 2 ；C10H16 ；C7H8
（4） ； C25H20 ；3 ；13
1有机合成及推断（第二课时）
江苏省西亭中学高三化学备课组
[学习目标]1、进一步加深和掌握有机化学中重要官能团的结构、性质、基本有机反应、同分异构体等有机化学的主干知识；
2、能够根据已知的知识和相关信息，对有机物进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。
[典型例题]
[例题1]
根据图示填空
（1）化合物A含有的官能团 。
（2）1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E，其反应方程式是 。
（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是 。
（5）F的结构简式是 。由E生成F的反应类型是 。
分析：题中给出的已知条件中已含着以下四类信息：
1) 反应（条件、性质）信息：A能与银氨溶液反应，表明A分子内含有醛基，A能与NaHCO3反应断定A分子中有羧基。
2) 结构信息：从D物质的碳链不含支链，可知A分子也不含支链。
3) 数据信息：从F分子中C原子数可推出A是含4个碳原子的物质。
4) 隐含信息: 从第（2）问题中提示“1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E ”，可知A分子内除了含1个醛基外还可能含1个碳碳双键。
答案：（1）碳碳双键，醛基，羧基
（2）OHC-CH==CH-COOH+2H2 HO-CH2-CH2-CH2-COOH
（3） (5) ； 酯化反应
[例题2]（1）1 mol丙酮酸（CH3COCOOH）在镍催化剂作用下加1 mol 氢气转变成乳酸，乳酸的结构简式是 ；
（2）与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下，加热失水生成B，由A生成B，B的化学反应方程式 ；
（3）B的甲酯可以聚合，聚合物的结构简式是 。
分析：此题根据羰基、羟基及碳碳双键的性质，不难推出。
答案：（1） （2）HOCH2CH2COOH CH2==CH—COOH+H2O
（3）
解题思路：一是剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其它有机物关系。
二是抓好解题关键，找出解题突破口，然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析，作出正确的推断。
解题方法：做好有机推断题的3个“三”
审题做好三审：
1）文字、框图及问题信息 2）先看结构简式，再看化学式 3）找出隐含信息和信息规律
找突破口有三法：
1）数字 2) 官能团 3）衍变关系
答题有三要：
1）要找关键字词 2）要规范答题 3）要找得分点
[课堂练习]
1、 有一种称为“摇头丸”的毒品已从国外流入我国某些省市，我国司法机关将坚决予以查缉和打击．已知这种毒品中氮元素的百分含量为10.37％，它可能的结构简式是（　）
　　A． 　 B． 　　C．　 D．
2、 将一定质量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收，经过滤得到沉淀20 g，滤液质量比原石灰水减少5.8 g．该有机物可能是（　）
　　A．乙烯　　　　 B．乙二醇　　　 C．乙醇　　　　 D．甲酸甲酯
3、 某有机物A的分子式为，1 molA经水解后可得到1 molB和2 molC，C经分子内脱水可得D，D可发生加聚反应生成高分子化合物，由此可推断A的结构简式为（　 ）
A． 　B．
C． D．
4、 0.1 mol某有机物的蒸汽跟过量混和后点燃，生成和，该有机物跟金属反应放出，又能跟新制悬液加热时生成红色沉淀，此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物，该酯类化合物的结构简式可能是（ 　）
　　A．　　 B．
　　C．　　　　　　 D．
5、 由两种有机物组成的混合物，在一定的温度和压强下完全气化为气体．在相同的温度和压强下，只要混合气体体积一定，那么无论混合物以何种比例混合，它在完全燃烧时所消耗的氧气体积也是一定的，符合这种情况的可能是：（　）
　　A．乙醇（）和乙酸（） B．乙醛（）和甲醇（）
　　C．丙醛（）和甘油（） D．丙酮（）和丙二醇（）
6、 （R、R'、R''是各种烃基）
如上式烯烃的氧化反应，双键被高锰酸钾酸性溶液氧化而断裂，在断键两端的碳原子都被氧化成为羧基或酮羰基。由氧化所得的产物，可以推测反应物烯烃的结构。今有A、B、C三个含有双键的化合物，它们被上述溶液氧化：
1molA （分子式C8H16），氧化得到2mol酮D 。
1molB（分子式C8H14），氧化得到2mol酮E和1mol二元羧酸。
1molC（分子式C8H14），氧化只得到一种产物，它是一种无支链的二元羧酸。
请据此推断B、C、D、E 的结构简式。
参考答案：1、B 2、BC 3、C 4、C 5、D
6、B (CH3)2C=CHCH=C(CH3)2
[课后习题]
1、 某有机物的氧化产物甲，还原产物乙都能跟钠反应放出氢气，甲、乙在浓硫酸催化下反应生成丙，丙能发生银镜反应，这种有机物是（ ）
A.甲酸 B.甲醛 C.甲醇 D.甲酸甲酯
2、 某有机物甲的氧化产物乙和还原产物丙都能跟金属镁反应放出H2，乙与丙在一定条件下反应生成丁。甲、乙、丁在一定条件下都能跟新制Cu(OH)2反应，则有机物甲是 ( )
A . 乙醛 B . 乙醇 C . 乙酸 D. 甲醛
3、 一定质量的某有机物和足量的金属钠反应，可得到气体V1L，等质量的该有机物与适量且足量的纯碱溶液恰好完全反应，可得到气体V2L(气体体积均在同温同压下测定)。若V1>V2，则该有机物可能是 ( )
4、某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子（除苯环外不含其他环）中不可能有（ ）
A．两个羟基 B．一个醛基 C．两个醛基 D．一个羧基
5、 把9.0 g乙二酸与某二元醇混和，在一定条件下完全酯化，生成W g环酯和3.6 g水，则该二元醇的相对分子质量可以表示为（ 　）
　　A． B． C．　 D．
6、 下列各种醇与浓硫酸共热到一定温度不能产生烯烃的是（　）
A．　　 B． C．　 D．
7、 从溴乙烷制取1，2-二溴乙烷，下列转化方案中最好的是（　 ）
　　A．
　　B．
　　C．
　　D．
8、一定量的有机物溶解于适量的NaOH溶液中，滴入酚酞试液呈红色，煮沸5 min后，溶液颜色变浅，再加入盐酸显酸性后，沉淀出白色晶体；取少量晶体放到溶液中，溶液又呈紫色，则该有机物可能是（　）
　　A．　B． C．　D．　
9、120℃时，1体积某烃和4体积混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子中所含的碳原子数不可能是（　）
　　A．1　　　　　　 B．2　　　　　 C．3　　　 D．4
10、在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年三名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性，要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合（再经掺杂处理）．目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域．由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是 （ 　）
　　A．　　　 B．
C．　　　　　　　　　　D．
11cong 、烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛和酮。例如：
Ⅰ.已知丙醛的燃烧热为1815kJ/mol，丙酮的燃烧为1789 kJ/mol，试写出丙醛燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ.上述反应可用来推断烯烃的结构，一种链状单烯烃A通过臭氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应，催化加氢生成D，D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E 反应图示如下：
回答下列问题：
（1）B的相对分子质量是 ；C→F的反应类型为 。D中含有官能团的名称 。
（2）D+F→G的化学方程式是： 。
（3）A的结构简式为 。
（4）化合物A的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理得到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有 种。
12、已知：R——CI＋NaOHR——OH＋NaCl
有机物E和F可用作塑料增塑剂和涂料的溶剂，它们的相对分子质量相等．可以用下列方法合成（如图所示）．
（1）写出有机物的名称：
　　 ．
（2）写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型A＋C→E______ ________，类型________；________ __，类型________．
（3）E和F的相互关系属________．
　　 ①同一种物质　　　 ②同一类物质　　 ③同系物 　　 ④同分异构体
13、已知
　　
一种类似有机玻璃的塑料 一 聚丁烯酸甲酯有广泛用途．合成它可有不同的途径，以下合成途径的副产品大多为低污染物或无污染物，原子利用率较高，符合“绿色化学”的要求
　　
　　聚丁烯酸甲酯
（1）写出结构简式A _______B ________C___ _____D___ _____
（2）写出E→F的化学反应方程式___________________________________
（3）在“绿色化学”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100％，例如：加成反应等．上述合成过程，符合“绿色化学”要求的反应有（填写反应序号）________
14、已知
①
②
合成材料以其特殊的性能日益受到人们的重视，可以说人类正进入一个合成材料的时代。有机高分子材料的开发和应用已成为目前有机化学研究的热门领域。以下是一种可用于汽车、家电产品的有机高分子涂料的研制过程。图中的A和E都可以发生银镜反应，
且A的烃基上的一氯取代物有二种，E、F的碳原子数相等。
试写出：
（1）物质A、E、H的结构简式：
A E H
（2）标有序号的反应中，属于取代反应的是（有几个填几个）：
O
（3）物质G的同分异构体有多种，其中与G属于同类别的（除—C—O
C=C
外），本身能发生银镜反应，任选其中一种写出其银镜反应方程式：
15无tu、已知物质A显酸性，请根据以下框图回答问题
F为七原子组成的环状结构
（1）A的结构简式为
（2）①②③的反应类型分别为 、 、
（3）化合物B中含有官能团的名称是
（4）D和E生成F的化学方程式
（5）G生成H的化学方程式
（6）写出C的同分异构体中属于酯类物质的结构简式 、
(任写2种）
参考答案：1、B 2、D 3、AC 4、D 5、A 6、BD 7、D 8、D 9、D 10、B
11、Ⅰ. CH3CH2CHO（l）+4O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）：△H= —1815kJ/mol
Ⅱ.（l）86 氧化反应 羟基
（2）CH3CH2COOH+（C2H3）2CHOH CH3CH2COOCH（C2H3）+H2O
（3）（CH3CH2）2C=CHCH2CH3
（4）3
12、（1）对一二甲苯　对－苯二甲酸二乙酯
　　　　酯化
　　　加成
（3）②④
13．（1），，
　　（2）
　　（3）①③⑥
14．（1）A． CHO E．CH2=CHCHO H． O
CH3CHCH3 C—O—CH2CH（CH3）2
[ CH2—CH ]n
（2）③、④、⑤
　
15、（1）CH2 CH—COOH （2）加成 水解 酯化
（3）羧基 溴原子
催化剂
Br Br
| |
（4）HOOC—CH—CH—COOH
丙烯
C
A
D
E
（C3H4O）
B
F
G
（C7H12O2）
H
高分子涂料料料
CO、H2 催化剂
反应①
H2 催化剂
反应②
Cl2、500℃
反应③
NaOH水溶液
反应④
氧化
反应⑥
浓硫酸、△
反应⑤
⑥
氧化有机官能团与有机物性质
单元检测
班级________姓名___________学号_______得分_________
1、 下列各组物质中只用水就能鉴别的是
A、苯、乙酸、四氯化碳 B、乙醇、乙醛、乙酸
C、乙醛、乙二醇、硝基苯 D、苯酚、乙醇、甘油
2、 下列每组各有三种物质，它们都能用分液漏斗分离的是
A、乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水；
B、二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和苯
C、甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇；
D、油酸和水，甲苯和水，已烷和水。
3、 不能用水浴加热的实验是
A、苯的硝化反应； B、银镜反应； C、制酚醛树脂； D、由乙醇制乙烯
4、 下列有关叙述中错误的是
A、通过盐析从溶液中析出的蛋白质仍能溶解于水；
B、蛋白质溶液在酸、碱作用下的性质变化是可逆的；
C、酶在温水中的催化性较在冷、沸水中要好；
D、利用渗析可以除去蛋白质溶液中的离子和小分子。
5、 “不粘锅”的内层其实是在金属的内壁涂了一层聚四氟乙烯，故而不粘食物。以下对聚四氟乙烯的叙述错误的是：
A、它在没有水加热时容易燃烧 B、其中的C-F键非常稳定
C、它的单体含有C=C双键 D、分子内支链多且互相缠绕
6、 下列有机物中可以看作醇类的是
CHO CH2OH COOH
OH COOH HO OH CHCOOH CH2COOCH2CH2
OH CH2COOCH2CH2
OCH3 ① OH ② CH3 ③ ④ ⑤
A、①②③④ B、②③④ C、①③ D、②④
7、 维生素C的结构简式为,有关它的叙述错误的是
A、是一个环状的酯类化合物 B、易起氧化及加成反应
C、可以溶解于水 　　　D、在碱性溶液中能稳定地存在
8、在有机物的分子中，当碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“手性碳原子”，在其旁边标有*号。凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。如下有机物含有一个手性碳原子，具有光学活性，当发生下列化学反应，生成的新有机物无光学活性的是
A、与氢氧化钠水溶液共热反应； B、与新制银氨溶液共热反应
C、与甲酸在一定条件下发生酯化反应； D、与H2发生加成反应。
9、 165℃、1×105Pa下，两气态有机物以任意比例混合，1L该混合物与9LO2混合，充分燃烧后所得气体体积仍为10L，下列各组混合烃中不符合此条件的是
A、CH4、C2H4 B、CH4、C3H6 C、CH3OH、C3H4 D、CH4、C3H4
10、有机物丁香油酚的结构简式为：，其可能具有的性质是：①能发生加成反应；②能使酸性高锰酸钾溶液褪色；③能发生显色反应；④能发生取代反应；⑤能发生中和反应；⑥能发生消去反应。
A、全部 B、仅能发生①②③④ C、除⑥外都能 D、除④⑥外都能
11cong、根据图示填空
（1）化合物A含有的官能团是 。
（2）1mol A与2 mol H2反应生成1mol E，其反应方程式是 。
（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是 。
（5）F的结构简式是 。
由E生成F的反应类型是 。
12、某芳香化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCO3水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
（1）写出化合物A的结构简式＿＿＿＿＿＿＿。
（2）依题意写出化学反应方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
13、下面是一个四肽，它可以看作是4个氨基酸缩合掉3个水分子而得。
式中Rˊ、R"可能是相同的或不同的烃基或有取代基的烃基。 称为肽键。今有一个
“多肽”其分子式是C55H70O19N10已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
请填空：
（1）这个多肽是 (填中文数字)肽。
（2）该多肽水解后，有 个谷氨酸。
（3）该多肽水解后，有 个苯丙氨酸。
14、有甲、乙两种有机物，甲的化学式为C3H7O2N，乙的化学式为C3H6O2；甲可以与NaOH溶液或盐酸反应，乙物质在NaOH或H2SO4中均能起化学反应；甲能发生缩聚反应，乙能发生银镜反应；甲、乙两物分子中都含有—CH3，则甲的结构简式是________，它的名称是____________；乙在稀硫酸中发生反应的方程式是_____________________ ___________________________，该反应类型是____________。
参考答案：1、A2、D3、D4、B5、AD6、D7、D8、D9、BC10、C
11、（1）碳碳双键，醛基，羟基
12、
13、（1）十肽 （2）4 （3）3
14、CH3—CH—COOH， -氨基丙酸；
|
NH2
HCOOC2H5＋H2O 　　　 HCOOH＋C2H5OH，水解。
︱
HO
HO—CH2—CHCH
＼
∕
O
C=O
│
│
HO—C＝C—OH
H
CH2OHHH
O
CH3-C-O-*CH-C=O
OCH3
CH2=CH-CH2-
-OH化学反应中的能量变化
金沙中学 顾永华
1、 学习目标
了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应。.
理解反应热、燃烧热与中和热，正确书写热化学方程式。
二、典型例题
例1 已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
4P（白磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== -a kJ/mol
4P（红磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== -b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）
A．a＜b B．ａ＝ｂ
Ｃ．ａ＞ｂ　 D．无法确定
[解析] 物质能量越低越稳定，红磷比白磷稳定 ，故红磷的能量比白磷低。根据
△H===生成物能量总和—反应物能量总和，对于放热反应（△H＜0），当生成物状态相同时，反应物能量越低，放出热量越少。答案选C。
　　　 　　　　
例2 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知下列物质的键能分别为：
H—H：436 kJ/mol，Cl—Cl：243 kJ/mol，H—Cl：431 kJ/mol
试计算H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) 的反应热。
[解析] 根据“△H==反应物键能总和—生成物键能总和”，故该反应的反应热为：
△ H== 436 kJ/mol+243 kJ/mol—2×431 kJ/mol== -183 kJ/mol。
三、课堂练习
1、已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C（石墨）+O2(g) ＝ CO2(g) ； △H＝-393.51 kJ·mol-1
C (金刚石) +O2 (g) ＝ CO2(g) ； △H＝-395.41 kJ·mol-1
据此判断，下列说法正确的是 （ ）
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
2、已知⑴ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(g) ； △H1＝a kJ·mol-1
⑵ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g) ； △H2＝b kJ·mol-1
⑶ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(l) ； △H1＝c kJ·mol-1
⑷ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l) ； △H2＝d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是（ ）
A． a＜b＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
3、已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ·mol-1,当它氧化生成1 g水时放出的热量是( )
A．26.0kJ B．51.9kJ C．155.8kJ D．467.3kJ
4、已知在1×105 Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,
下列热化学方程式正确的是 ( )
A. H2O(g) == H2(g)＋1/2 O2(g)； △H1＝+242 kJ·mol-1
B. 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l)； △H2＝- 484 kJ·mol-1
C. H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(g) ； △H1＝+242 kJ·mol-1
D. 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g)； △H2＝+484 kJ·mol-1
5、已知NaOH稀溶液与稀H2SO4反应生成18 g水放出57.3 kJ的热量,Ba(OH)2稀溶液与稀H2SO4反应时同样生成18 g水,放出的热量 57.3 kJ(填“＞” 、“＜”、“＝ ”)。
6、已知1 molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量； 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出
890 kJ热量。
（1） 写出氢气燃烧的热化学方程式 。
（2） 若 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量 为 890 kJ（ 填“＞”、 “＜”、“＝ ”）。
（3） 若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出热量（Q）的取值范围是 。
（4） 若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的的取值范围是：
。
四、课后练习
1、已知在25℃、 101kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出
48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( )
A. C8H18(l)+ 25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ； △H＝-48.40 kJ·mol-1
B. C8H18(l)+25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ； △H＝-5518 kJ·mol-1
C. C8H18(l)+25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)； △H＝+5518 kJ·mol-1
D. C8H18(l)+25/2O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ； △H＝-48.40 kJ·mol-1
2、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。 0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,
放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )
A、2 CH4(g)+4 O2(g)===2 CO2(g)+4 H2O(l) ； △H＝+890kJ·mol-1
B、CH4(g)+2 O2(g)===CO2(g)+2 H2O(l) ； △H＝+890kJ·mol-1
C、CH4(g)+2 O2(g)===CO2(g)+2 H2O(l) ； △H＝-890kJ·mol-1
D、1/2 CH4(g)+ O2(g)===1/2CO2(g)+ H2O(l) ； △H＝-890kJ·mol-1
3、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是 ( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D②③④
4、航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：
2 NH4ClO4==N2+4 H2O+Cl2+2 O2 ； △H＝-Q
下列对此反应的叙述中错误的是 ( )
A. 上述反应属于分解反应
B. 上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C 反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
D. 在反应中高氯酸铵只起氧化作用
5、已知： H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)； △H＝-57.3 kJ·mol-1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L 1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，,则△H1、△H2和△H3的大小关系为 ( )
A. △H1==△H2＞△H3 B. △H3＞△H2＞△H1
C. △H3＞△H1＞△H2 D. △H2＞△H1＞△H3
6、有关能源的下列说法不正确的是 (　　　　　)
A．煤、石油、天然气均为化石能源 B. 化石能源是非再生能源
C. 氢能是可再生能源 D . 氢能、核能均是无污染的高效能源
7、北京发射卫星用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,两者反应生成N2和H2O(g),已知N2(g)+2 O2(g)===2 NO2(g)； △H＝67.2kJ/mol ①
N2H4(g)+ O2(g)=== N2(g)+2 H2O(g)； △H＝-534kJ/mol ②
那么,燃烧1mol肼(N2H4)放出的热量为 ( )
A. 601.7 kJ B. 567.6 kJ C. 504.15 kJ D. 66.3 kJ
8、已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的(　　)
　A．X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D. 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
9、已知乙炔和乙烯的热化学方程式是
2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)；△H＝-2600 kJ·mol-1
C2H4(g)+3O2(g)==2CO2(g)+2H2O(g)；　△H＝-1411 kJ·mol-1
又已知氧炔焰的温度比乙烯火焰的温度高。据此,下列叙述错误的是 ( )
A．每摩尔烃完全燃烧时,放热多的火焰温度也高
B．烃完全燃烧时,火焰温度高低不仅仅决定于燃烧的反应热大小
C．相同条件下,等体积乙炔和乙烯完全燃烧时,乙炔放的热稍小,耗氧少,生成物的物质的量也少
D．每摩尔乙烯完全燃烧,生成气态产物时,放热小于1411 kJ
10、25℃、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,同时放出22.68kJ的热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是 ( )
A. CH4O(l)+3/2O2(g)== CO2(ｇ)+2H2O(l)； △H＝-725.8 kJ·mol-1
B. 2CH4O(l)+3O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l)； △H＝+1451.6 kJ·mol-1
C. 2CH4O(l)+3O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l)； △H＝-22.68 kJ·mol-1
D. CH4O(l)+3/2O2(g)== CO2(g)+2H2O(g)； △H＝-725.8 kJ·mol-1
11、由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ·mol-1,写出该反应的热化学方程式： .
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,
则反应H2(g)＋1/2 O2(l)====H2O(l) 的△H＝ kJ·mol-1,
氢气的燃烧热为 kJ·mol-1。
12、已知常温时石墨的化学性质比金刚石稳定。在下列反应中：
C(石墨,s) +O2(g)===CO2(g)；△H= -a kJ/mol
C(金刚石,s) +O2(g)===CO2(g)；△H= -b kJ/mol
则反应：C(石墨,s)=== C(金刚石,s)；△H= kJ/mol.
由此可知，两者中共价键 更牢固。
13、有下列两个反应，当温度降低时，反应a平衡右移，反应b平衡左移。
a. C2H2(g)+H2(g) C2H4(g)
b. 2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)
根据上述变化，判断以下几个热化学方程式：
C(s)+2H2(g) CH4(g)；△H== -Q1 kJ /mol
2C(s)+H2(g) C2H2(g)； △H== -Q2 kJ /mol
2C(s)+2H2(g) C2H4(g)；△H== -Q3 kJ /mol
其中2Q1、Q2、Q3从大到小的顺序是 。
14、家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量为500kJ,试写出丁烷燃烧的热化学方程式：
。
丁烷的燃烧热为 kJ /mol。
已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则
C4H10(g)+13/2O2(g)=== 4CO2(g)+5H2O(g)；△H== kJ /mol。
15、美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：
到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路:
直接反射 52,000×109kJ·s-1
以热能方式离开地球 81,000×109kJ·s-1
水循环 40,000×109kJ·s-1
大气流动 370×109kJ·s-1
光合作用 40×109kJ·s-1
请选用以上数据计算：
⑴ 地球对太阳能的利用率约为 。
⑵ 通过光合作用,每年有 kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计算)。
⑶ 每年由绿色植物通过光合作用(6 CO2+6 H2O C6H12O6+6 O2)
为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。试根据能量关系列出A的计算式。列式中缺少的数据用符号表示。A== (kg)。所缺数据的化学含义为 。
五、单元检测
1、氢气不仅是一种高效而没有污染的能源,而且是一种可再生能源,因此,开发研究、利用氢能倍受关注,下列关于以海水为原料制取氢气的研究方向不正确的是 ( )
A. 构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二次能源
B. 设法使太阳光聚焦,产生高温,将水分解产生氢气
C. 寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D. 寻找特殊物质,开发廉价能源,以分解水制取氢气
2、含11.2gKOH的稀溶液与1L0.12mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量。该反应的热化学方程式是 ( )
A. KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2K2SO4(aq)+H2O(l); △H＝-11.46 kJ/mol
B.2KOH(aq)+ H2SO4(aq)==K2SO4(aq)+2H2O(g); △H＝-114.6 kJ/mol
C.2KOH(aq)+ H2SO4(aq)==K2SO4(aq)+2H2O(l); △H＝+114.6 kJ/mol
D.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2K2SO4(aq)+H2O(l);△H＝-57.3 kJ/mol
3、已知两个热化学方程式：
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l); △H= -571.6 kJ/mol
C3H8(g) +5O2(g)==3CO2(g)+4 H2O(l); △H= -2220kJ/mol
实验测得H2和C3H8混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中H2与C3H8的体积比为 （ ）
A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.1:1
4、在同温同压下,下列各组化学反应的反应热△H,前者大于后者的是( )
A. 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l) ; 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g)
B. H2(g)+Cl2(g)==2 H Cl(g);1/2 H2(g)+1/2Cl2(g)== H Cl(g)
C. NaOH(aq)+ H Cl(aq)==NaCl(aq)+ H2O(l) ;
NaOH(aq)+ 1/2 H2SO4(aq)== 1/2Na2SO4 (aq)+ H2O(l)
D. C(s)+ 1/2 O2(g)== CO(g); C(s)+ O2(g)== CO2 (g);
5、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q＞0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应: C4H10(g)+13/2O2(g)== 4 CO2 (g)+ 5 H2O(g)的△H为
A. +8Q kJ B. +16Q kJ C. -8Q kJ D. -16Q kJ
6、实验室检测4mol SO2参加如下反应: 2 SO2(g)+O2(g)==2 SO3(g); △H＝-196.6kJ/mol。当检测出放出314.3kJ热量时, SO2的转化率最接近于 ( )
A.40% B.50% C.80% D.90%
7、已知298K时,2SO2 (g)+ O2(g) 2 SO3(g) ； △H＝ - 197kJ/mol, 在相同温度和压强下,向某密闭容器中通人2mol SO2和1mol O2, 达到平衡时放出热量Q1 ， 向另一容积相同的密闭容器中通人1mol SO2和0.5mol O2,达到平衡时放出热量Q2，下列关系式正确的是(　　　　)
　　A．Q2　＝　　Q1/2　　　　　B．Q2　＞　　Q1/2
　　C. Q1　＝　Q2＝197 kJ　　　D．Q2　＜　Q1/2＜197kJ/2
8、下列有关H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l); △H＝ -57.3 kJ·mol-1的离子反应说法正确的是 （ ）
A.代表所有的酸碱中和反应
B.反应物一定是强酸和强碱
C.强酸和强碱的中和反应都可以这样表示
D.代表稀的强酸和稀的强碱中和生成1mol水的反应
9、下列热化学方程式中，△H能正确表示物质的燃烧热的是 （ ）
A. CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g); △H＝-283.0 kJ/mol
B. C(s) +1/2O2(g) ==CO(g); △H＝-110.5 kJ/mol
C. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g); △H＝-241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l); △H＝-11036 kJ/mol
10、下列热化学方程式书写正确的是 （ ）
A.2SO2 +O22SO3; △H＝-196.6 kJ/mol
B.H2(g) +1/2O2(g) ==H2O(l); △H＝-285.8 kJ/mol
C.2H2(g) +O2(g)==2H2O(l); △H＝-571.6 kJ
D.C(s) +O2(g) ==CO2(g); △H＝+393.5 kJ/mol
11、已知葡萄糖氧化生成CO2(g)和液态水的燃烧热为2800kJ/mol.
（1） 请写出葡萄糖燃烧的热化学方程式
（2） 计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
12、火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C、H、O三种元素组成，w(C)=40%,w(H)=13.33%,其相对分子质量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以三个单键与其它原子相连，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲肼”完全燃烧时可放出212.5 kJ热量。
试推算“偏二甲肼”的分子式 ，并写出它的结构简式
。
(2)写出燃料燃烧的热化学方程式：
。
13、硝化甘油（C3H5N3O9）分解时产物为 N2、CO2、O2和液态水，它的分解反应的化学方程式为：
已知20℃时，22.7 g硝化甘油分解放出的热量为154 kJ，则每生成1mol气体伴随放出的热量为 kJ。
14、热力学是专门研究能量相互转变过程中所遵循的法则的一门科学。在热力学研究中，为了明确研究的对象，人为地将所注意的一部分物质或空间与其余的物质或空间分开。被划分出来作为研究对象的这一部分称之为体系；而体系以外的其他部分则称之为环境。热化学方程式中的H实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓，在化学上表示一个封闭体系中化学反应的能量和对环境所作的功的和。一个体系的焓（H）的绝对值到目前为止还没有办法测得，但当体系发生变化时，我们可以测得体系的焓的变化，即焓变，用“ΔH”表示，ΔH＝H（终态）－H（始态）。
（1）化学反应中的ΔH是以 的形式体现的。
对于化学反应A+B=C+D，若H（A）＋H(B)＞H（C）+H(D)，则该反应的ΔH为 0（填“大于”、“小于”），该反应是 （填“放热”、“吸热”）反应；
（2） 进一步研究表明，化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。所谓键能就是：在101.3 kPa、298 K时，断开1 mol气态AB为气态A、气态B时过程的焓变，用ΔH298（AB）表示；断开化学键时ΔH＞0［如H2(g)=2H(g)； ΔH= 436 kJ·mol-1］,形成化学键时ΔH＜0[如2H(g)=H2(g)；ΔH= - 436 kJ·mol-1]。
已知： H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g); ΔH= -185 kJ·mol-1
ΔH298（H2）= 436 kJ·mol-1 ,ΔH298（Cl2）= 247 kJ·mol-1
则 ΔH298（HCl）= 。
（3） Hess G.H在总结大量实验事实之后认为，只要化学反应的始态和终态确定，则化学反应的ΔH便是定值，与反应的途径无关。这就是有名的“Hess定律”。
已知：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g); ΔH= -25 kJ·mol-1
3 Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g); ΔH= - 47 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g); ΔH= 19 kJ·mol-1
请写出CO还原FeO的热化学方程式：
。
参考答案：
三、1.A 2.C 3.A 4.A 5.> 6. (1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); ΔH= -286 kJ·mol-1
(2)< (3) 283a kJ四、1.B 2.C 3.D 4.D 5.C 6.D 7.B 8.C 9.A 10.A
11. H2(g)+1/2O2=H2O(g); ΔH= -241.8 kJ·mol-1
-285.8; 285.8
12. +(b-a); 石墨 13. 2Q1>Q3>Q2
14. C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g); ΔH= -2900 kJ·mol-1
2900; -2680
15.(1)23.3% (2)1.26×1018 (3)3.33×1017/Q kg
Q为每生成1 mol葡萄糖（或每消耗6 molCO2）所需要吸收的能量
五、1.AC 2.D 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D 8.D 9.A 10.B
11.(1)C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l); ΔH= -2800 kJ·mol-1
(2) 2800 kJ·mol-1×100g/180g·mol-1=1556 kJ
12.(1)C2H8N2; (CH3)2NNH2
(2)C2H8N2(l)+2N2O4(g)===2CO2(g)+4H2O(l)+3N2(g); ΔH= -2550 kJ·mol-1
13. 4C3H5N3O9===6N2+12CO2+O2+10H2O; 324.2 kJ
14.(1) 热能； 小于； 放热
(2) 434 kJ·mol-1
(3) FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g); ΔH= -11 kJ·mol-1探究实验的设计与评价
江苏省平潮高级中学 226361 冯永洁
1、 学习目标
1、能够根据实验试题的要求，设计和评价简单实验方案。
2、学会识别和绘制典型的实验仪器装置图。
3、培养各部分实验知识与技能综合应用的能力。
2、 典型例题
例题1：实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
试回答:(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量(mCuO、mH2O)时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用) ； d中浓硫酸的作用是 , ;实验完毕时观察到a中的现象是 ；
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式 ；
③下列情况将使测定结果偏大的是 。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)
(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu
(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有 。
(a)、mCu、mCuO (b) mN2、 mH2O (c)、mCu、mH2O (d)、mNH3、 mH2O
答案：(1)①b c a c d，吸收未反应的氨，防止空气中水分进入，固体由黑色转变为红色②（18 mCuO ）/ mH2O –16 ③a、c (2)a、c
点评：本题既考查了有关氨气的制取、干燥，又考查了实验室定量测量中应注意的问题，还从实验的可行性发散开去，是一道有一定综合性的实验设计题。
例题2：（2000年全国高考）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（I）和（II）所示。试回答：
（1）B中反应的化学方程式为：__________________________________________；
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：
___________________________________________________________________________。
（3）D中反应化学方程式为：_____________________________________________。
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：__________________________________________ 。
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：_________________________________________。
如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：
____________________________________________________________________________。
答案：（1）4HCl+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑或16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2
（2）B中的反应进行一段时间后，看到共绿色气体充满装置，再开始加热D
（3）2Fe+3Cl2 2FeCl3
（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染
（5）产品易受潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置（其他既能防止产品潮解又能防止尾气污染环境的合理答案均给分）
点评：此题是对气体的制取和性质的常规考查，但又增加了对实验设计的评价和为达到某种目的而进行的改进。解答此题的关键是对题干中的信息仔细的分析，拟定制取“易潮解、100℃左右时升华”的物质的最佳方案。
例题3：（2001年上海高考）用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100mL；
②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是
（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（选填＞、＜、＝）
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 （多选扣分）
（a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（c）两个试管中产生气体速率一样快。
（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处 、
。
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。
答案：（1）100mL容量瓶(注：未标明规格的扣1分)
（2）＞b（多选扣分）
（3）配制pH＝l的HA溶液难以实现 不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
（4）配制NaA溶液，测其pH值＞7即证明HA是弱电解质
(注：本题解答若操作简单、现象明显、不是化学教材中讲过的常规方法应属创新，经认可后可给予奖励)
点评：设计实验判断HA是弱电解质的方法很多，本题仅是其中的两种。评价两同学的方案是否完善，应从影响反应速率的条件、氢离子浓度和锌的表面积、配制溶液角度进行分析。
例题4：测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800毫升烧杯、100毫升量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19克/毫升）、水。按图示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100毫升）
（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：
①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800毫升烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。
② ，
③ ，
④ 。
（2）合金样品用铜网包裹的目的是： 。
答案：（1）②往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。（没答水面没过漏斗颈不给分）
③在100毫升量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中（量筒中不应留有气泡），使漏斗颈插入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100毫升空间。（只要黑斜体中的要点全部答对给分，装满水的量筒怎样倒置在杯中可不作要求，答或不答不加分也不扣分）
④将长颈漏斗（或答玻璃棒）插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生
注：实验步骤顺序写错，或者步骤②中加入盐酸，则不论其它步骤回答是否正确，小题（1）均不给分。
（2）使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置（或答避免反应时样品漂浮）
点评：本题考查考生接受信息和运用所学知识分析问题解决问题的能力。本实验的目的和实验的方法都已给出，也给出了有关的实验用品和图示装置，要求学生能解决实验中的正确操作过程，完成实验步骤，能较好的区分是否做过实验。
例题5：（2003年上海高考）实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称得其质量为m克）中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。
实验方法 实验过程中所发生反应的化学方程式 实验所用仪器（用编号表示） 实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
1
2
实验可能用到的主要仪器：
①托盘天平 ②启普发生器 ⑧硬质玻璃管 ④泥三角 ⑤烧杯
⑥坩埚 ⑦酒精灯 ⑧玻棒 ⑨漏斗 ⑩干燥管
实验可能用到的试剂：
a．锌粒 b．稀硫酸 c．氯化钠溶液 d，浓硫酸
答案：
实验方法 实验过程中所发生
反应的化学方程式 实验所用仪器（用编号表示） 实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
1 H2SO4＋Zn→ZnSO4＋H2↑H2＋CuO Cu＋H2O ①②③⑦ 实验前样品和硬质玻璃管的总质量（或硬质玻璃管的质量）实验后Cu及硬质玻璃管的总质量
2 H2SO4＋CuO→CuSO4＋H2O ①⑤⑧⑨ 过滤后剩余固体的质量
3 2Cu＋O22CuO ①④⑥⑦⑧ 实验前坩埚与样品总质量（或坩埚质量）实验后坩埚与CuO总质量
（以上三种方法任选两种，其它合理的方法也给分）
点评：本题是很好的实验设计题，它的起点并不高，几种方法都是初中化学的知识所涉及的内容，但考查了学生的发散思维能力和设计实验方案的基本能力，由定性的知识考查到定量的知识。
3、 课堂练习
1、（2003年上海高考）下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是
A B C D
2、某实验室只有烧碱、浓盐酸、铜片、大理石、纯水，从欠缺试剂的角度考虑，不能进行的实验项目是
A、测定盐酸的物质的量浓度 B、制取氢气 C、制取碳酸钠 D、制取氯化铜
3、某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3，最合理的生产途径是
A、Cl2 FeCl3 FeCl3溶液
B、Cl2 HCl 盐酸 FeCl2溶液 FeCl3溶液
C、Cl2 HCl 盐酸 FeCl2溶液 FeCl3溶液
D、Cl2+H2 HCl 盐酸
废铁 Fe2O3 FeCl3溶液
4、为证明盐的水解释吸热的，四位同学分别设计了如下方案，其中正确的是
A、甲同学：在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞试剂，加热后红色加深，说明盐类水解是吸热的。
B、乙同学：在盐酸中加入氨水，混合液温度上升，说明盐类水解是吸热的。
C、丙同学：将硝酸铵晶体溶于水，水温降低，说明盐类水解是吸热的。
D、丁同学:在氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小，说明盐类水解是吸热的。
5、实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R，并吸收多余的R，则R是
A、 CH4 B、 HCl C、 Cl2 D、 NH3
6（2001年全国高考）某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量.实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为 ag.②装好实验装置。③检查装置气密性。④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。⑥测量收集到气体的体积。⑦准确称量试管和残留物的质量为bg.⑧测量实验室的温度。⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。回答下列问题：
⑴如何检查装置的气密性？ 。
⑵以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：
（请填写步骤代号）。
⑶测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
。
7、有一瓶NaNO3溶液，混有少量的Ca(H2PO4)2和NaBr，请设计一个方案，除去NaNO3溶液中混有的杂质。供选用的试剂：①稀盐酸②稀硝酸③稀硫酸④NaOH溶液⑤KOH溶液⑥Na2CO3溶液⑦AgNO3溶液⑧K2CO3溶液
要求：选用试剂不超过四种，同种试剂不得重复使用。
(1)请在下列操作顺序的括号内填入所加物质的化学式
(2)在加入某试剂除去NaNO3溶液中的Br-,如何检测Br-已经沉淀定完全？
8、实验室里用下图示出的装置制取溴化亚铁。其中，A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈管，e是两只耐高温的瓷夹，其中共盛有56g细铁粉。实验开始 时先将铁粉加热至600～700℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中的物质开始反应，不断地将d中的液溴滴入100～120℃的D中，经过几小时的连续反应后在不锈钢管一端 沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁80g。
(1)如何检查D装置的气密性
。
(2)若导入的CO2不干燥，会在E中发生副反应，其化学方程式为　　
　　　 。
(3)在A中盛有CaCO3，a中盛有6mol·L-1盐酸。为使A中产生的CO2在进入D之前既干燥又纯净，B、C处应设置何种仪器 各仪器中应盛有何种试剂
(4)实验时，D和E的橡胶塞为什么最好用铝箔包住
(5)反应过程中要不断地通入CO2，其主要作用是：①　　 　　 ②　 　　　 。
(6)E中进行的反应是：2Fe+3Br2=2FeBr3，2FeBr3=2FeBr2+Br2↑。此实验中溴化亚铁的产率为　　　　　　　 。
(7)为防止污染空气，实验时应在F处连接盛有　　　　　 的尾气吸收装置。
9、实验室临时需要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液。已知CO2气体在通入NaOH溶液时极易因其过量而生成NaHCO3，且无明显现象。
实验时可供选择的试剂有：①未知浓度的NaOH溶液；②37%盐酸；③40%的硫酸；④14%盐酸；⑤大理石；⑥K2CO3固体；⑦Cu2(OH2)CO3粉末。
实验室现有以下仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、乳胶管、玻璃导管、分液漏斗。
　　下表所列为有关物质在常温时的溶解度(g/100g水)
Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2SO4 NaHSO4 NaOH
15.9 8.40 35.8 35.5 20.0 40.0
(1)本实验应选用的仪器，除启普发生器、乳胶管、玻璃导管外，还应有　　　　　。
(2)为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品，除①外，还应需要　　　　。(3)简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液(仪器安装不必叙述)：
　　①量取两份相同体积的NaOH溶液；
　　②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；
　　③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；
　　④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；
(4)根据给出的溶解度，若保证在配制过程中不析出晶体，所用的NaOH溶液中含NaOH的质量分数的最大值是多少(写出计算步骤和必要的文字说明)
10、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3实验步骤：
第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。
第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。
第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO3固体。
第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH4Cl晶体析出。……
请回答下列问题：
⑴装置的连接顺序是：( a )接( ) ( )接( ) ； ( b )接( )
⑵A中常选用的固体为____________；D中应选用的液体为______________；B中发生反应的化学方程式为 。
⑶第二步中必须先让 装置先发生反应。
⑷C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是 ，C中广口瓶内发生反应的化学方程式为____________________________ ___________。
⑸第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是 ；其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%～8%)，请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象：__________________________________ __ _________________ __________ __________________。
11、某溶液中含有OH—、CO32—、SO42—三种阴离子，要求只取一次待测液就能将阴离子都检验出来，试设计一种简便的检验方法。
12、某研究性学习小组在做Na2O2与水反应实验时，发现Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞试液溶液呈现红色，但红色很快褪色，甲、乙、丙三同学对此现象分别做了如下推测：
甲：因为反应后试管很热，所以可能是溶液温度较高使红色褪去。
乙：因为所加水的量较少，红色褪去可能是生成的NaOH溶液浓度较大的影响。
丙：Na2O2具有强氧化性，生成物中O2、H2O2（可能产物）等也具有强氧化性，可能是氧化漂白了红色物质。
⑴验证甲同学的推测是否正确的方法是_____________________________，验证乙同学的推测是否正确的方法是_____________________________________；当出现_________________________________________现象时，即可说明丙同学的推测正确。
⑵有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有H2O2，其实验方法为：称取2.6g　Na2O2固体，使之与足量的水反应，测量产生O2的体积，与理论值比较，即可得出结论。
①测量气体体积时，必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时进行，应选用右图装置中的______，理由是__________________________。
②若在标准状况下测量气体的体积，应选用的量筒的大小规格为________（选填“100mL”、“200mL”、“500mL”或“1000mL”）。
13、CO2气体是大气产生温室效应、使地球变暖的气体之一。某学生参加课外环保小组，测定校办工厂排出废气中CO2（含杂质SO2）的含量，他准备将CO2变成沉淀，然后测沉淀质量，通过计算求出CO2的含量。图中表示主要装置，其他胶管、导管略去。
（1）下列设计主要仪器装置使用的顺序有两种，其中 方案较为合理。
甲方案；A→D→E→F→C 乙方案：A→D→F→E→C
（2）为什么要使气体两次通过酸性KMnO4溶液
（3）为什么没有选B装置
（4）CO2是被转化成 沉淀而计算出质量来的。
（5）要测得沉淀物质量需进行 、 、干燥、 操作。
14、实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO气体，如果采用（Ⅰ）装置，由于烧瓶内的空气不易排除，生成的NO很快被氧化成红棕色的NO2，不易观察到有无色的NO生成。即使可用排水法收集到无色的NO，也无说服力，学生会认为NO是由NO2与H2O反应生成的。有人设计了（Ⅱ）装置，用来做该实验可以达到满意的效果。
（Ⅰ） （Ⅱ）
（1）将有关操作补充完全：
①将活塞打开，从U型管的长管口注入稀硝酸，一直注到 为止。
②关闭活塞，用酒精灯在 加热，当 时，立即撤去酒精灯。
（2）回答下列问题：
①反应在什么情况下可以自动停止？可在何处观察到无色的NO气体？
②如果再将活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？
③如果要获得NO与NO2形成鲜明对照的实验效果，应该继续进行怎样的操作？
参考答案：
1、AC 2、A 3、B 4、 A 5、D
6、（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导①管，表明装置不漏气。
（2）②①③ （3）慢慢将量筒下移
（4）22.4L/mol×298K×(ag-bg)÷(273K×cL)
7、（1）NaOH溶液、AgNO3溶液、Na2CO3溶液、HNO3溶液
（2）取少量滤液于试管中，滴加少量AgNO3溶液无沉淀产生，证明Br-已经沉淀定完全。
8、(1)关闭d的活塞，夹紧C、D间的胶管，将F的出口导管插入水中，用手捂住D，微热，若F 的导管处有气泡冒出，松开手后水又回升到F的导管中，则证明D的气密性良好(即不漏气)
(2)3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑
(3)B处应设置盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶，C处应设置盛有浓H2SO4的洗气瓶
(4)因Br2会腐蚀橡胶塞
(5)①将容器中的空气赶净，②将Br2蒸气带入反应器D中
(6)37.04% (7)NaOH溶液
9、(1)烧杯，量筒　(2)④，⑤
　　(3)根据题目中第一步实验步骤，量取两份相同体积的NaOH溶液可知，一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体，产生NaHCO3溶液，将等物质的量的NaOH的溶液和等物质的量NaHCO3 反应可制得纯Na2CO3。所以第二步：制取CO2，向其中一份NaOH溶液中，通入过量的CO2气。第三步：将两份溶液混合摇匀。
　　(4)解析：NaOH+CO2＝NaHCO3
　　　　　　 40　　　　 84
x　　　　 8.4g
40/x＝84/8.4g, x＝4.0g,
ω＝4.0g/(100g+4.0g)×100%＝3.85%,
　　为保证配制过程中不析出NaHCO3晶体，NaOH溶液的质量分数应不大于3.85%。
10、⑴ f e d ； c
⑵块状石灰石 饱和NaHCO3溶液 CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2 +NH3 ↑（其他合理答案也可）
⑶B ⑷防倒吸 CO2+NH3+NaCl+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl
⑸过滤 取少量固体放入试管中，加热固体大部分消失，在试管口又有较多的固体凝结（其他合理答案均可）
11、首先加入NH4NO3溶液，检验OH—；其次加入HNO3溶液（或盐酸），检验CO32—；最后加入Ba(NO3)2溶液，检验SO42—。
12、⑴冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红 加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水反应后滴加酚酞试液看是否变红) 冷却后及加水稀释后均不变红
（2）①Ⅱ　　防止气体冷却时发生倒现象，减小实验误差。 ②500mL
13、（1）甲
（2）使SO2尽可能被除去， E中溶液不褪色，确定SO2除尽
（3）NaHCO3与SO2反应会生成CO2，使原有CO2气体的质量增大
（4）BaCO3
（5）过滤、洗涤、干燥、称量
14、（1）①单孔塞下沿且液面上不再留有气泡
②U型管的短管一侧，铜丝网有气泡产生
（2）①当产生的NO气体将稀HNO3排入长管内使钢丝网与稀HNO3脱离后反应会立即停止；在U型短管内可观察到无色的NO气体。
②U型管的长管中的稀HNO3又回落到短管内，分液漏斗中有红棕色气体出现。
③再将分液漏斗的活塞关闭，使稀HNO3与Cu继续反应产生无色的NO气体。
实验的设计与评价——单元检测
一、选择题（下列各题只有一个正确选项，每小题4分，共32分）
1．要提取食盐中的单质碘，你设计的最佳方法是 （ ）
A．萃取 B．重结晶 C．加热 D．过滤
2、氯化苄（C6H5CH2Cl）由甲苯和氯反应而合成，反应条件是 （ ）
A．浓硫酸存在下 B．加热 C．铁粉催化 D．光照
3、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为 （ ）
A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
4．某溶液含有较多的 Na2SO4 和少量的 Fe2(SO4)3 ，若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量 H2SO4 溶液②加金属 Na ③结晶④加过量 NaOH ⑤加强热脱结晶水⑥过滤。正确的操作步聚是 （ ）
A．②⑥③ B．④⑥①③ C．④⑥③② D．②⑥①③⑤
5．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入烧杯中。观察到的现象可能是 （ ）
A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠停留在苯层中不发生反应
6．学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方（如图）。过一会儿，发现纸蝴蝶的颜色由白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是 （ ）
A B C D
纸蝴蝶上的喷洒液 石蕊 酚酞 酚酞 石蕊
小烧坏中的溶液 浓盐酸 浓氨水 氢氧化钠溶液 浓硫酸
7．在没有现成的 CO2气体发生器的情况下，请你选用右图中的部分仪器，装配成一个简易的，能随开随用,随关随停的 CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）（ ）
A．abcd B.degh C.bcd D.acde
8.为实现我国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知溶液中IO3-可以与I－发生如下的反应：IO3－+5 I－+6H＋ == 3I2+3H2O
据此反应，可用试剂和一些生活中常见的物质进行试验，证明在食盐在存在着IO3-。可供选用的物质是:①自来水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾淀粉试纸 ④淀粉 ⑤食糖 ⑥食醋 ⑦白酒。进行上叙实验时必须使用的物质是 ( )
A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦
二．填空题
9.（5分）以下气体：①H2 ②Cl2 ③CH4 ④NO ⑤SO2 ，（烧瓶的位置不能移动）
(1). 若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体是 ，由B口进气，可收集的气体是 。
(2). 若烧瓶内充满水，可收集到的气体是 ，气体应由 口进入（填A或B） (3). 若在烧瓶内装有一定量的溶液，用以洗气，则气体应从 口进入 （填A或B）
10.（10分）某工厂废液经测定得知含有乙醇、甲醇、乙酸和乙酸乙酯。现欲从废液中回收甲醇、乙醇和乙酸，根据各物质的性质 (见下表) ，补充下列实验步骤，并回答有关问题：
物质 甲醇 乙酸乙酯 乙醇 乙酸
沸点/℃ 65 77 78 118
可供选择的实验用品：250 mL 蒸馏烧瓶，400 mL 烧杯，250 mL 烧杯，温度计，冷凝器接受器,玻璃棒以及中学化学实验的常用仪器。1摩尔/LNaOH 溶液， 18.4 mol/LH2SO4 溶液，蒸馏水和冰
（1）补充下列实验步骤，直至达到实验目的。
第一步：组装蒸馏装置，检查其气密性；
第二步：取100 mL 废液注入250 mL 蒸馏烧瓶中，滴入1 mol/LNaOH溶液，调整废液的pH=10 ；
第三步：___________________________ 。
第四步：_______________________ 得甲醇。
第五步：_________________________ _得乙醇。
第六步：_____________________ 得乙酸。
（2）滴入 1 mol/LNaOH 溶液，使溶液的 pH=10 的目的是______________
。
（3）使用 18.4 mol/LH2SO4 目的是（用化学方程式表示）______________________。
11．（14分）实验室用如图所示方法制Fe(OH)2，但一般看不到白色沉淀，而是灰绿色转为红褐色的沉淀，请回答：
（1）滴管下端插入液面的原因是________ ；生成红褐色沉淀的化学方程式为_ ；此反应中的O2可能来自于____ 。
（2）用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
③生成白色Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是
。
方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
①在试管I里加入的试是 。
②在试管II里加入的试是 。
③为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管I和II中加入试剂，打开止水夹，塞子后的实验步骤是
。
④这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是
。
12．（15分）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。
（1）写出实验室制取氨气前化学方程式： ；收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。
（2）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷泉的操作是
。该实验的原理是 。
（3）某同学用氨气做喷泉实验时，喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的三分之一，其原因可能是（ ）
① 瓶塞漏气 ② 用胶头滴管挤入的水太少 ③ 喷水用的导管太长 ④烧瓶内未集满氨气，尚有大量空气
A．①②④ B。①③④ C。②③ D。①②③④
（4）在体积为1L的干燥烧瓶中，用排空气法收集氨气后，测得烧瓶中气体的密度是氧气的0.625倍。以此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后，进入烧杯中水的体积是（ ）
A．1/4L B。1/2L C。3/4L D。1L
（5）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法
。
13．（10分）工业上测定SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液，SO2和I2发生反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI
（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于 的体积（填写混合气体的分子式）
（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量 （选填：偏高，偏低，不受影响）
（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替 （填物质的名称）
（4）若碘溶液体积为Va mL,浓度为Cmol/L。N2与O2的体积为Vb mL（已折算成标准状况下的体积）。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为 。
（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为 。（填写下列仪器似的编号）
a烧杯 b试管 c广口瓶 d容量瓶 e量筒 f单孔塞 g双空塞
14．（14分）SO2是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中SO2的含量，某学生课外活动小组设计了如下实验装置：
（1）检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水（保证玻璃导管的下端浸没在水中），然后
（填写操作方法）时，将会看到 （填写实验现象），则证明该装置的气密性良好。
（2）向试管中加入0.0005mol·L－1的碘水1.0mL，用适量的蒸馏水稀释后再加入2～3滴淀粉溶液，配制成溶液A。测定指定地点的空气中SO2的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A溶液由 色变为 色时反应恰好完全进行，此时停止抽气，该反应的化学方程式为 。
（3）我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下表：
浓度限值/mg·m－3
一级标准 二级标准 三级标准
0.15 0.50 0.70
该学生课外活动小组分成第一小组和第二小组，使用相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时测量空气中SO2的含量。当反应恰好完全进行，记录抽气次数如下（假设每次抽气500mL）。请将下表填写完整（计算时保留2倍有效数字）：
分组 第一小组 第二小组
抽气次数 120 140
SO2含量/mg·m－３
判断该地点的空气中SO2的含量属于 （填数字）级标准， （“第一”或“第二”）小组的测定结果正确，另一小组实验结果产生较大偏差的原因是（两个小组所用装置和药品均无问题） 。
参考答案：
1.C 利用固态碘受热易升华的性质，采用加热的方法将碘从其固态混合物中分离出来。
2.D 苯的同系物侧链上的取代反应条件是光照。
3.D 如果加入钠盐，溶液中增加了Na＋这种杂质，显然选项 A,C 不符合题意。选项B 加入过量的SO42－，除去了杂质 Ba2＋，而又引入杂质 SO42－。选选项B 加入过量的SO42－，除去了杂质 Ba2＋，而又引入杂质 SO42－。选项D加入过量CO32－除去了杂质 Ba2＋，过量的 CO32－又与 HNO3 反应，生成 CO2 气体而排出。达到了提纯的目的。
4.B 芒硝是水合硫酸钠晶体，要制取纯净的水合硫酸钠晶体首先要进行提纯，在此过程中要充分利用原料中的成分，并不能引入新的杂质。要除净Fe3＋，加入的 NaOH 溶液要过量。滤去 Fe(OH)3 不溶物后用适量 H2SO4 溶液中和过量 NaOH ，得纯净 Na2SO4 溶液，浓缩结晶即可。
5．B 从题给信息：金属钠的密度为：0.97g/cm3，比苯的密度：0.88g/cm3大，但小于水的密度。故观察到的现象可能是：钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动。
6． B 分析喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液，石蕊为紫色，酚酞无色；浓盐酸和浓氨水有挥发性。
7．答：D 题目要求设计的实验装置在制气时，能够随开随用，随关随停，而所提供的仪器中没有长颈漏斗和双孔胶塞。根据题目提供的仪器，联想启普发生器或简易气体发生器的构造和工作原理，由 c和e组合可相当于启普发生器 "容器" 部分的上半部。实验时，块状大理石放在e的球形部分，e的上口用c塞紧。将e的下半部分放入酸溶液中，且使e中块状固体低于e外部酸液面。需要气体时，打开c导管处的弹簧夹，e 外部的酸液由e下口进入跟固体接触发生反应而产生二氧化碳。当不需要时，用弹簧夹夹住c导管上的橡胶管，反应暂时继续进行，而产生的气体不能导出，于是把 c 中的酸从下口压出，固液反应物脱离，,反应停止。这就达到了目的，在此基础上，在e的外面再配备盛酸的容器和能将e固定的装置。应选用的仪器是 a ， c ， d,e 。
8．B 这是一道信息题，利用给定的生活中常见的物质，鉴别食盐在存在着 IO3－。要充分理解、消化题目给定的知识—— IO3－可在酸性溶液中与I－发生反应，生成了I2单质，而鉴别I2的方法我们是知道的。
9．（1）H2 CH4 Cl2 SO2 （2）H2 CH4 NO A（3）B常规仪器或装置都有其主要用途，但并非唯一用途。（1）作集气装置，由A口进气为向上排空气收集比空气轻的气体：H2 CH4 ；由B口进气，为向下排空气收集比空气重的气体： Cl2 SO2 。 （2）若烧瓶内充满水，则为排水集气法，收集难溶于水的气体：H2 CH4 NO，应由 A口进入。 (3)若作为洗气瓶，则应“长进短出”，气体应从B口进入。
10. （1）第三步：向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片缓慢加热
第四步：加热至65℃，收集馏出物
第五步：加热至78℃，收集馏出物
第六步：停止加热，待蒸馏烧瓶中的残液冷却后，向其中缓缓加入 18.4 mol/LH2SO4至过量，再加热至 118 ℃，收集馏出物。
（2）将乙酸中和生成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸
11. （1）避免和减少空气中的氧气对Fe(OH)2氧化 4Fe(OH)2+O2+2H20=4Fe(OH)3 溶入NaOH溶液的02，溶入FeSO4溶液的02，空气中的O2。
（2）方法一①稀H2SO4和铁屑 ②煮沸 ③避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
（3）方法二：①稀H2SO4和铁屑 ②NaOH溶液 ③检验试管II出口处排出氢气的纯度。当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹 ④试管I中生成的H2充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入。
本题考查有三个侧重点：一是侧重考查考生解决问题的创新思维能力；二是侧重考查考生的语言文字表达能力；三是侧重考查考生的实验能力。题目设计巧妙，源于教材又高于教材。用FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2并观察沉淀的颜色变化是高二教材重要的演示实验。方法一要求考生不但要知道怎样做该实验，还要求考生掌握为什么这样做？方法二设计制备Fe(OH)2的新方法，要求在制备过程中沉淀不转化，高于教材。Fe(OH)2、FeSO4均易被氧化，FeSO4又易水解。在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备白色Fe(OH)2沉淀，首先要排出大试管及稀H2SO4溶液与NaOH溶液中溶解的空气。
12. （1）2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O向下排空气 碱石灰（2）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。氢气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。（3）D（4）C （5）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氢气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。
该实验以喷泉实验为背景命题，其中第（5）问，说明引发喷泉的方法，答案不唯一，是一道开放性实验题，（2）（3）（4）（5）问，源于教材，又高于教材，突出考察了运用基础知识和基本原理解决实验问题的能力。图1是教材中的原图，图2去掉了原有的胶头滴管，创设了新情境，要求考生在已经掌握了喷泉实验操作及实验原理的基础上，说明图2装置引发喷泉的实验方法，考生必须想出办法让氨气与水接触，问题才能迎刃而解。是考察逆向思维和创新精神的好题。
13. （1）N2、O2的体积（2）偏低 （3）酸性高锰酸钾或溴水 （4）V（SO2）=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)
(5) bceg 或 beg 或 ceg
本题为信息型实验设计题，必须在接受有关信息的基础上，联系有关知识解决问题。信息1：混合气体中含有：SO2、N2、O2 ；信息2：N2、O2不与I2反应，SO2和I2发生反应为：SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI；旧知识：碘使淀粉显蓝色。（1）混合气体进入反应管后，SO2和I2发生反应，N2、O2不反应。故增加的水的体积等于N2、O2的体积。（2）反应管内溶液蓝色消失后，此时溶液中的I2已与SO2反应完全，继续通气，SO2气体也被排出，计入了N2和O2的体积，故测得的SO2含量偏低。（3）能与SO2反应且有颜色改变的均可代替碘的淀粉溶液。如：酸性高锰酸钾或溴水。
14. （1）向外轻轻拉动注射器的活塞；浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出；（2）蓝、无SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI
（3）
分组 第一小组 第二小组
抽气次数 120 140
SO2含量/mg·m－3 0.53 0.46
三级：第一；抽气速度过快，造成空气中SO2无法与碘水充分反应，产生较大的误差。
此装置的特殊性有两点：其一，除玻璃导管与大气相通外，注射器活塞可移动，若加热不便观察现象（注射器轻微移动不易看到）；其二，橡胶管连有单向阀，抽气时，使空气通过玻璃导管进入试管与A溶液反应，推动注射器时，直管的单向阀关闭，残气从单向阀的支管排出。据此，只能拉动注射器直接检查气密性。
废铁
高温
水
H2，点燃
水
废铁
Cl2
，光照
水
废铁
Cl2
光照
水
高温煅烧
含有杂质的NaNO3溶液
加入( )
过滤
滤液1
加入( )
过滤
滤液2
加入( )
过滤
滤液3
加入( )
过滤
NaNO3溶液
b
B
生石灰
D
f
NaCl
饱和
NaCl
溶液
溶液
c
C
CaCl2
多孔隔板
a
A
稀盐酸
d
e钠、镁等典型金属元素及其化合物
三余中学 曹春梅
一、学习目标
1、 以钠为例，了解碱金属的物理性质和化学性质。理解碱金属元素性质的相似性和递变性。了解焰色反应，并能用焰色反应检验钠、钾等元素。
2、 以过氧化钠为例，了解过氧化物的性质。了解钠的一些重要化合物的性质和用途。
3、 以镁为例，了解钙、镁等金属的物理性质和化学性质。从原子的核外电子排布，理解ⅠA、ⅡA族元素的相似性和递变性
二、例题
1、某混合气体，可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3 溶液和灼热的CuO，气体体积没有变化；再通过足量的Na2O2 固体，气体体积减少；最后通过灼热的铜网，经充分反应后，气体体积又减少，但还有气体剩余。以下对混合气体组成的判断，不正确的是（ AD ）
A一定没有N2，CO和HCl中至少有一种
B一定有N2，CO和HCl中至少有一种
C一定有N2，可能有CO和HCl
D一定有N2和CO，没有HCl
解析：此题隐含陷阱的条件是通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都没有变化，不少同学误认为二者均没有发生反应。实际上HCl与NaHCO3或CO和CuO都可发生反应，但反应前后气体体积均不发生变化。
2、草木灰中含有碳酸钾。从草木灰中提取碳酸钾，并做有关实验：
⑴用石蕊试纸检查溶液的酸碱性。，正确的操作方法是
⑵为测定草木灰中碳酸钾的含量，需配置一物质的量浓度的溶液。配置前检查容量瓶是否漏水的方法是
⑶从草木灰中提取钾盐。过滤后的溶液在蒸发皿里加热以得到钾盐。加热过程中要 当蒸发到 停止加热。
⑷用焰色反应检验K+。某学生用无锈铁丝去沾碳酸粉末，却沾不上，这是因为
；某学生沾上了碳酸钾粉末，但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而不是紫色，这是因为 。
解析：本题主要考查学生的实验技能。答案：（1）将试纸放在玻璃片上，用玻璃棒用溶液点在试纸上（2）往瓶内加水，塞好瓶塞，把瓶倒过来，如果瓶塞周围不漏水，将瓶塞旋转180°再塞上，重复以上操作（3）不断用不玻璃棒搅拌溶液；只剩下少量溶液（4）无锈铁丝未加热；未隔蓝色钴玻璃观察
三、课堂练习
1将4.6g金属钠投入到足量水中，得ag溶液；4.8g镁投入到足量盐酸中（与水等质量），得到bg溶液，则反应后的两溶液质量的关系是（ A ）
A、a=b B、a>b C、a2、MgCl2和NaHCO3 按物质的量之比1：2混合制成溶液，加热蒸干得到的固体是（ B ）
A、Mg(HCO3)2 和NaCl B、Mg(OH)2和NaCl
C、MgCl2和Na2、 D、MgCO3和NaCl
3、某溶液中含有HCO3-、SO32-、、CO32-、SO42-等4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子数基本不变的是（ A ）
A、SO42- B、SO32- C、CO32- D HCO3-
4、 将镁在空气中燃烧的全部产物溶解在80ml浓度为2.375mol/l盐酸中，用40ml0.9mol/l氢氧化钠溶液中和多余盐酸，然后在此溶液中再加入过量的氢氧化钠溶液，把生成的NH3全部用足量的盐酸吸收，经测定氨为0.646g，则燃烧掉镁的质量为（已知Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl）（D ）
A、1.392g B、2.59g C、3.46g D1.68g
5、 以下反应中，A至F是化合物，G是单质。A（固体）加热→B+C+D；
C+E→B+G；D+E→F+G；A（固体）+F（溶液）→B（溶液）；
B（溶液）+C→A（固体）写出A、B、E、F的化学式：A
B E F
6、 现有Na2O2和NaHCO3固体混合物0.06mol，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应后排出气体（包括水蒸气），冷却，称得残留固体质量为Ag。设混合物中Na2O2为xmol（0X的值 气体成分 残留固体成分 A值
0H2O、O2 A=4.24
H2O、O2 Na2CO3、NaOH A=3.96+14x
X=0.03 O2 A=4.38
0.03附答案：5、A：NaHCO3 B：Na2CO3 E：Na2O2 F：NaOH
6、CO2 、H2O、O2；A==3.18+53x；x=0.02；Na2CO3；0.02课后练习
1、下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是（ B ）
A、Al3+ B、Mg2+ C、Be2+ D、H+
2、NaH是一种离子化合物它和水反应的方程式为NaH+H2O==NaOH+H2，它也能和液氨，乙醇等发生类似的反应，并都能产生H2。下列有关NaH的叙述错误的是（ B ）
A、和水反应时，水作氧化剂 B、NaH中H-半径比Li+半径小
C、和液氨反应时，有NaNH2生成 D、和乙酸反应时NaH被氧化
3、将一定量的镁铝合金投入到250ml、4mol/l的盐酸溶液中，金属完全溶解后，在加入2mol/l的NaOH溶液，若要生成沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是（C ）
A、250ml B、400ml C、500ml D、750ml
4、下列各组物质相互反应时，能产生可燃性气体的是（ D ）
（1） 炭块投入热的浓硝酸中 （2）铁丝投入稀硫酸中 （3）过氧化钠投入水中
（4）电石投入食盐水中
A、（1）（3） B、（2）（3）（4） C、（1）（4） D、（2）（4）
5、某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其中C（H+）==10-2mol/l，在该溶液中可以大量存在的阴离子是（ A）
A、SO42- B、NO3- C、SCN- D、CO32-
6、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（ C ）
A、稀硝酸 B、稀盐酸 C、硝酸铜 D、氢氧化钠
7、有一快钠放置于潮湿的空气中，表面氧化变质，但仍为白色块状固体，称其质量为25g，将其全部投入足量的水中反应，得到溶液1000ml，并收集到气体2.24L（标准状况下的纯净物），再取此溶液100ml，用1mol/l的盐酸滴定至中性，用去70ml，并将滴定过程中产生的气体通人到足量的澄清石灰水中，得到干燥的沉淀1g，则金属钠的氧化率（ A ）
A、71.4% B、81.6% C、18.4% D、28.6%
8、常温下取金属钠、铝、铁各n g，加入1mol/l的硫酸Vml，要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，V和n的数值大小关系（ C ）
A、V≤1000n/56 B、V≤n/23 C、V9、将5g铝、镁、铁三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应，反应完全时共放出氢气2.8L（标况下），则三种金属的物质的量之和为（ C ）
A、等于0.125mol B、可能小于0.125mol，也可能大于0.125mol
C、小于0.125mol D、无法确定
10、0.001mol金属放入10ml0.1mol/l某酸溶液中，产生22.4ml氢气（标准状况），下列情况一定不可能的是（ A ）
A、一价金属和一元酸 B、二价金属和二元酸 C、三价金属和二元酸 D、二价金属和一元酸
11、粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20gA全部溶于0.15L60.0mol/l盐酸中，得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L（标准状况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：
（1）①中引发铝热反应的实验操作是 ，产物中的单质B是 。
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是 。
（3）③中所发生的各反应的离子方程式是 。
（4）若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中C（Mg2+）为 ，C（Fe2+）为 。
12、有Ba（OH）2 、NaHSO4、NaHCO3三种溶液，已知其中两种溶液的物质的量浓度相同，且分别为另一种溶液的物质的量的浓度的2倍；若先将NaHSO4和NaHCO3溶液各100ml混合反应后，再加入Ba（OH）2溶液100ml，充分反应后，将生成的白色沉淀滤出，测得滤液中只含一种NaOH溶质，其物质的量的浓度为0.9mol/l（不考虑溶液混合时引起溶液体积的变化），试回答：
（1）通过分析，判断原Ba（OH）2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液中哪两种溶液的物质的量浓度不可能相同？ ，原因是
（2）Ba（OH）2 、NaHSO4、NaHCO3三种溶液可能的物质的量浓度分别为 、 、
附答案：11、（1）加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe （2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
MgO+2HCl=MgCl2+H2O （3）Fe+2H+= Fe2++H2 Fe+2 Fe3+=3 Fe2+ （4）CMg2+=0.67mol/l C Fe2+ =2.3mol/l
12、NaHSO4、NaHCO3不可能相同；原因是当这两种浓度相同时，最后的溶液中必定含有硫酸根，不可能只剩氢氧化钠：有两种可能CBa（OH）2=CNaHSO4=1.8mol/l，CNaHCO3=0.9mol/l或CBa（OH）2= CNaHCO3=1.8mol/l，CNaHSO4=0.9mol/l化学与STS（第二课时）
通海中学 顾红梅
一、 教学目标：
1、 了解日常生活、卫生保健、环境保护能源、新型材料、生产实际中有关化学问题，初步具备运用化学基本原理观察、分析、解释实际问题能力；
2、 高考往往以贴近学生生活的体验、现象、疑难作为起点，通过给予一定的信息材料，考察学生分析问题，解决问题的能力。
二、典型例题：
1、 油炸虾条、薯片等容易挤碎的食品、不宜选用真空袋装，而应选用充气袋装，下列气体中最不宜充入的是（ D ）
A 氮气 B二氧化碳 C 空气 D氧气
解析：应该考虑到油中含有C===C键，易被氧化，而四种物质中氧气的氧化性最强。
答案：D
2、 据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，每立方米大气中SO2的量高达3.8mg，烟尘达4.5mg,居民健康受到危害，四天之内死亡人数约4000人。回答：
（1） 流经该城市的主河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡，这与此种类型的大气污染形成-----------------------------有关。
（2） 这种大气污染对人体--------------系统的危害最大，将会造成---------------等症状。（列取2种）
（3） 大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的-----------组织。
（4） 为防止这种污染，硫酸厂用氨水来吸收SO2，其离子方程式为-------------------------------------------------。
（5） 目前一种比较有效的方法就是：用直升飞机喷洒石灰石粉末以降解其污染，其化学方程式为----------------------------------------------。
（6） 要防止类似悲剧的出现，应该采取的根本措施是----------------------------。
（7） 据调查，绿化区空气不到闹市区的1/7，其原因之一就是有些植物能---------------而具有较强的杀菌作用。
解析：本题主要是从环境污染及保护方面去考虑。环境污染主要包括1、大气污染（汽车尾气、光化学污染、酸雨、温室效应、臭氧层空洞等）；2、水体污染（有毒无机污染物、象有机氯农药等有机污染物、含氮磷化合物、生活污水中大量耗氧有机物等）3、食品污染（农药、食品添加剂等）4、固体废弃物等。
关于环境保护关键是杜绝污染源。
答案：（1）酸雨（2）呼吸；呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等（3）叶（4）2NH3.H2O+SO2==2NH4+ +SO32- +H2O（5）CaCO3===CaO+SO2; 2CaO+SO2===CaSO3; 2CaSO3+O2====2CaSO4 (6)严格控制污染源 （7）分泌抗生素
三、课堂练习：
一、选择题
1、 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是（ B ）
①温室效应；②赤潮；③酸雨；④光化学污染；⑤臭氧空洞；⑥水俣病；⑦潮汐；⑧大脖子病；⑨水体富氧化。
A、②⑨ B、⑦⑧ C、⑥⑦⑧ D、②⑤⑦
2、 用下列物质不会引起中毒的是（ AD ）
A、加碘盐（含碘酸钾的食盐） B、用甲醇兑制的白酒
C、用于混泥土防冻的NaNO2 D、用BaSO4作X射线透视的“钡餐”
3．油井发生火灾，产生大量废气，包括：(1)浓烟中的炭粒；(2)氮的氧化物；(3)碳的氧化物；(4)硫的氧化物；(5)碳氢化合物及其氧化物的蒸气。其中对大气造成污染并导致雨水酸化的有害气体是（ B ）
A．(1)(3)(5) B．(2)(4) C．(2)(3)(4) D．(2)(4)(5)
4、下列液体的PH>7的是（ A ）
A、人体血液 B、蔗糖溶液 C、橙汁 D、胃液
二、非选择题
5．苹果汁是人们喜爱的饮料，由于其中含有亚铁离子，在榨取后不久往往会变为棕黄色，生产上常在其中加入维生素C以防止其变色，这是利用了维生素C的---------性。
答案：还原性
6．如图为某地的工业联系图．我国中西部地区大型铁矿附近有炼焦煤、石灰石、粘土矿和丰富的水资源，随着大型铁矿的开发，该地将建立焦化厂、钢铁厂、发电厂和水泥厂．通过分析，这四个工厂的正确布局应为
a为--------------、
b为--------------、
c为--------------、
d为--------------.
答案：a为发电厂、b为焦化厂、c为钢铁厂、d为水泥厂
四、课后练习：
一、选择题
1．种植下面几种农作物对pH的要求是：大豆6~７，甜菜7~7.5，茶5~5.5，西瓜6。如果某地区经常降酸雨；则上述农作物最不适合种植的是 ( B )
A．大豆 B．甜菜 C．茶 D．西瓜
2．国外试行用“汽水”（碳酸饮料）浇灌植物，它的作用是（ C ）
A．对植物的呼吸作用有利 B．减少植物的病虫害
C．加速光合作用的进行 D．在植物上方形成温室
3．在抢救大出血的危症病人时，常需静脉点滴输予0.9％的氯化钠溶液（俗称“生理盐水”）是由于人体血液的“矿化度”（即无机盐的相对含量）为0.9％。另有研究表明，30亿年前地表原始海水的矿化度即为0.9％。对此，下列猜测或评论中，不足取的是（ B ）
A．人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的
B．人体血液和原始海水的矿化度均为0.9％纯属巧合
C．人体血液和原始海水之间存在着某些尚未被认识的关系
D．人体血液仍然带有原始海水的某些印痕
4．对地球上生命的起源，科学史上有着多种观点，其中就有一种叫做“宇宙胚种论”的观点。它认为地球上的生命来自于宇宙的其他天体，通过适当的途径到达地球的。近年来，对一些陨石成分的分析，发现在其他天体上存在有构成生命物质的各种有机物，如各种氨基酸等；对一些彗星成分分析，也发现一些彗星中存在简单的有机物。由此，你认为“宇宙胚种论”的观点是（ D ）
A．正确的，应当认为地球上的生命来自于宇宙
B．错误的，因为课本告诉我们：地球上的生命起源于地球上的非生命物质
C．一种没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值
D．一种事实根据很少的假说，至今既不能证否也不能证实
5．为了防止煤气逸散使人中毒，常在煤气中加入少量的有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可充分燃烧，其化学方程式为2C2H5SH+9O24CO2+2X+6H2O，则X的化学式为( D )
A．CO B．H2SO4 C．SO3 D．SO2
6．1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒（10-15s）化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是 （ A ）
A．原子中原子核的内部结构 B．化学反应中原子的运动
C．化学反应中生成物分子的形成 D．化学反应中反应物分子的分解
7．在西部大开发中，将投巨资兴建“西气东输”工程，将西部蕴藏的丰富资源通过管道输送到东部地区。这里所指的“西气”的主要成分是（ A ）
A．CH4 B．CO C．H2 D．NH3
8．黄金首饰的纯度常用“K”来表示24K是纯金、标号为18K的首饰中黄金的质量分数是（ B ）
A．25% B．75% C．18% D．36%
9．飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降、它与空气中的SO2，O2，接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加、飘尘所起的作用可能是（ C ）
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．吸附剂
10．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100％。在用C3H4(丙炔)合成C5H8O2(2一甲基丙烯酸甲酯)的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下不需要其他的反应物是 ( A )
A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2O和CO D．CH3OH和H2
二、非选择题
11、芒硝可调节室内温度，是人民利用太阳能的一种方法，将装 有芒硝的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内，当太阳照射时，他将太阳能转化成化学能，达到蓄热的效果，使室内的温度上升得比较慢，晚上再将化学能转化成热能放出，使内保持温暖，其原因是什么？
答案：由于芒硝随环境温度变化，会得失结晶水，在此过程中伴随温度变化。芒硝可做储能材料。
12、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为______
解答：由于题目中给出的是一种“气态团簇分子”，给出的一个“气态团簇分子”就是一个分子，因此该结构中的所有的原子构成一个分子。从结构图看，该“气态团簇分子”结构中拥有14个Ti和13个C。所以该分子的化学式为Ti14C13。
13．（6分）在抗击非典型性肺炎期间，过乙酸（过氧乙酸）曾被广泛用作消毒剂。
已知硫酸和过硫酸的结构简式如下：
请从以下八个式中选择答案中回答下列问题（答案用编号表示，选错要倒扣分）。
（1）过乙酸（过氧乙酸）的结构简式是 。
（2）过乙酸的同分异构体是 。
（3）过乙酸的同系物是 。
答案：（1）b；（2）a,d；（3）f
14. (4分)为了减少大气污染，北京市公共汽车已逐步使用CNG清洁燃料，实验测得16 g该气体燃料，完全燃烧后生成二氧化碳气体22. 4 L(标准状况)和36 g液态水，并放出890. 3 kJ的热量。请写出：
(1)CNG的化学式为_____________；
(2)其完全燃烧的热化学方程式为__________________。
答案：(1)CH4(2分)
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)；ΔH=-890. 3 kJ·mol-1
15. (4分)YBa2Cu3Ox是近年来被科学家发现的一种高温超导材料，其中Y、Ba、O三种元素都有固定的化合价，分别为+3、+2、-2，而Cu是+2和+3的混合价态。现用碘量法测定：
取一定质量的YBa2Cu3Ox样品，用稀盐酸溶解，在氮气保护下加过量的KI固体，样品中的Cu3+和Cu2+分别氧化KI生成I2，用0. 100 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定得到的I2,终点时消耗Na2S2O3溶液21. 00 mL。有关反应如下：
Cu3++3I-=CuI+I2， 2Cu2++4I-=2CuI+I2， I2+2S2O=2I-+S4O。
另取一份质量相等的YBa2Cu3Ox样品，用稀盐酸溶解，煮沸，使其中的Cu3+全部转化为Cu2+，冷却后用碘量法滴定，终点时消耗0. 100 mol·L-1 Na2S2O3溶液15. 00 mL。
试回答：
(1)Cu3+和Cu2+的物质的量之比为______；
(2)x值为______。
答案： (1)2：3 (2)7. 1

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