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专题四：化学键和晶体结构
专题目标：1、掌握三种化学键概念、实质，了解键的极性
2、掌握各类晶体的物理性质，构成晶体的基本粒子及相互作用，能判断常见物质的晶体类型。
[经典题型]
[题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断
[ 例1 ]4.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 [ ]
(A)SO2和SiO2 (B)CO2和H2 (C)NaCl和HCl (D)CCl4和KCl
[点拨]首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。A都是极性共价键，但晶体类型不同，选项B均是含极性键的分子晶体，符合题意。C NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体
D中CCl4极性共价键，KCl离子键，晶体类型也不同。
规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体
2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。
3、金属一般可形成金属晶体
[例2]、.关于化学键的下列叙述中,正确的是( ).
(A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键
(C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键
[点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物。共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中还可能含共价键。答案 A、D
[巩固]下列叙述正确的是
A. P4和NO2都是共价化合物
B. CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C. 在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子
D. 甲烷的结构式： ，是对称的平面结构，所以是非极性分子
答案：C
题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较
[例3]下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）
A O2 、I2 Hg B、CO2 KCl SiO2 C、Na K Rb D、SiC NaCl SO2
[点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选B
[例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是
A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③
[解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C—C>C—Si>Si—Si，熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。
[题型三]成键原子最外层8电子结构判断，离子化合物、共价化合物电子式书写判断
[例5] 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
[解析]光气从结构式可看出各原子最外层都是8电子结构，硫最外层6个电子，氙最外层已有8个电子分别形成二氟化物、六氟化物最外层电子数必超过8，硼最外层3个电子，分别与氟形成3个共价单键后，最外层只有6个电子。
[题型四]根据粒子、晶体的空间结构推断化学式，将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用。
[例6]第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类 1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成第1、2题：
（1）．下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是
A 两种都是极性分子 B 两种都是非极性分子
C CH4是极性分子，H2O是非极性分子 D H2O是极性分子，CH4是非极性分子
（2）．若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为
ACH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·(23/3)H2O D CH4·6H2O
[点拨]晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子，另外2个笼被水分子填充，推出8个笼共有6个甲烷分子，46+2=48个水分子。答案（1）D（2）B
[例7]⑴中学化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)。
⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
图4-1
[解析]晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”，具体如下：①处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞；②处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞；③处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞；④处于内部的1个离子，则完全属于该晶胞，该离子数目为1。要确定NiO的密度，就应确定单位体积中NiO分子的个数，再结合NiO的摩尔质量求算出该晶体中NiO的质量，最后求出密度。本题解答如下：
⑴如图4-5所示，以立方体作为计算单元，此结构中含有
Ni2+—O2-离子数为：4×=(个)，所以1molNiO晶体中应含有
此结构的数目为6.02×1023÷=12.04×1023(个)，又因一个此结构的体积为(a×10-8cm)3，所以1molNiO的体积应为12.04×1023×(a×10-8cm)3，NiO的摩尔质量为74.7g/mol，所以NiO晶体的密度为
⑵解法一(列方程)：设1molNi0.97O中含Ni3+为xmol，Ni2+为ymol，则得
x+y=0.97 (Ni原子个数守恒)
3x+2y=2 (电荷守恒)
解得x=0.06，y=0.91，故n(Ni3+):n(Ni2+)=6:91
解法二(十字交叉)：由化学式Ni0.97O求出Ni的平均化合价为2/0.97，则有
Ni3+ 3 0.06/0.97
2/0.97
Ni2+ 2 0.91/0.97
故n(Ni3+):n(Ni2+)=6:91。
[随堂作业]
1、1．下列物质为固态时，必定是分子晶体的是
A.　酸性氧化物　　B.　非金属单质　　　C.　碱性氧化物　　D.　含氧酸
3．下列化学式可表示一个分子的是 ( )
A. SiO2 B. NH4Cl C. CCl4 D. C
4．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是 ( )
A. 二氧化硅和干冰的熔化 B. 液溴和液汞的气化 C. 食盐和冰的熔化 D. 纯碱和烧碱的熔化
5．能与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）
A、铝 B、金刚石 C、硅 D、二氧化硅
6．下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物是　　　　　　　　（　　）
A NH3，HD，C10H8 B PCl3，CO2，H2SO4　C SO2，SiO2，P2O5 D CCl4，Na2S，H2O2
7 下列物质属于分子晶体的化合物是　　　　　　属于原子晶体的单质是　　　　　
A 石英 B硫磺 C 干冰　 D 食盐 E 金刚石 F刚玉 G二氧化硅 H干冰
8．由钾和氧组成的某种离子晶体含钾的质量分数是78/126，其阴离子只有过氧离子（O22－）和超氧离子（O2－）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为
A 2：1 B 1：1 C 1：2 D 1：3　　　　
9. 1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是
A、 原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度
B、原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料
C、原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料
D、每摩尔原子晶体干冰中含2mol C—O键
10.下列叙述中正确的是
A.含有阳离子的晶体不一定是离子晶体 B.分子晶体中一定含有共价键
C.原子晶体中一定含有非极性键 D.双原子化合物分子一定是极性分子
11、共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用，含有上述中两种相互作用的晶体是
A、SiO2晶体 B、CCl4晶体 C、NaCl晶体 D、NaOH晶体
12. SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火。SF6的分子结构如上图所示，呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，则SF6的不同分子种数为
A、6种 B、7种 C、10种 D、12种
13.按要求回答下列问题
①石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，一个个六边形排列成平面的网状结构。如果将每对相邻的碳原子的化学键看成一个化学键，则石墨晶体的每一层中碳原子数与C－C化学键数的比是　　　　　　　石墨晶体中C-C键的键角为 。其中平均每个六边形所含的C原子数为 个。
④白磷分子中的键角为 ，分子的空间结构为 ，每个P原子与 个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合 个氧原子,若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物 （填分子式）。
⑥晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，共含有______B-B键。
⑦NH3分子的空间结构为 ，它具有碱性是由于分子中存在 ，当结合H+后形成的NH4+离子的的空间结构为 。分子中N-H键的键角为 。
⑧晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由_____个硼原子组成，键角是______，共含有________个B-B键。
14、（1）下图为固态CO2的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有 个。（2）试判断：①SiO2，②CO2，③CS2晶体的熔点由高到低排列的顺序是 .（填相应物质的编号）。 （3）在一定温度下，用x射线衍射法测干冰晶胞（晶体中最小的重复单位）边长: a＝5.72×10－8cm该温度下干冰的密度为多少？　　　
，
15．最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如附图所示，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，它的化学式是______。
16．由A族元素A和A族元素B组成的阴离子结构如右图，所带电荷x、y、z依次为
A 2，3，4 B 2，3，2
C 5，6，4 D、4，3，2
17．某离子晶体晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为
晶体中每个Y同时吸引着 个X，该晶体化学式为 每个X周围跟它等距离最近的X有 个。
18、图4-3是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为______。原硅酸根离子SiO44－的结构如图4-1所示，二聚硅酸根离子Si2O76－中，只有硅氧键，它的结构可表示为______________。
图4-4
图4-1
图4-3
图4-2
Page 1专题十五 有机物燃烧规律及聚合反应应用
【专题目标】
1、 掌握常见有机物燃烧规律；
2、 掌握聚合反应类型，推断聚合反应产物及有机高分子单体。
【经典题型】
一、有机物燃烧规律：
有机物燃烧的规律是中学有机化学基础中的常见题型,也是高考化学中的热点内容,许多学生对这些知识点往往容易产生混淆,现将其归纳总结如下：
有机物完全燃烧的通式：
　　烃： CxHy＋(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O
　　烃的衍生物： CxHyOz＋(x＋ y/4 － z/2)O2→xCO2＋(y/2)H2O
题型一：有机物的质量一定时：
　　1、烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与成正比。
　　2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量保持不变，则混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同。
　　3、燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：⑴同分异构体 或 ⑵最简式相同。
例1 下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是
　　A、50g乙醇和50g甲醚 B、100g乙炔和100g苯
　　C、200g甲醛和200g乙酸 D、100g甲烷和100g乙烷
解析：A中的乙醇和甲醚互为同分异构体，B、C中两组物质的最简式相同，所以答案为D。
例2 下列各组混合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是
　　A、甲烷、辛醛 B、乙炔、苯乙烯
　　C、甲醛、甲酸甲酯 D、苯、甲苯
解析：混合物总质量一定，不论按什么比例混合，完全燃烧后生成CO2的质量保持不变，要求混合物中各组分含碳的质量分数相同。B、C中的两组物质的最简式相同，碳的质量分数相同，A中碳的质量分数也相同，所以答案为D。
例3 分别取等质量的甲烷和A（某饱和一元醇）、B(某饱和一元醛)、C(某稠环芳香烃含氧衍生物),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:
　　⑴A的分子式为_______;B的分子式为_______，C的分子式为_________(C的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种)。
　　⑵写出符合上述要求时，CH4和A、B、C的分子组成必须满足的条件是__________（以n表示碳原子数，m表示氧原子数，只写通式）。
解析：A、B、C中的碳的质量分数与甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要结合醇、醛的通式就可以求出答案。稠环芳香烃中最简单的是萘，通过增加氧原子维持含碳的质量分数不变可推出C .⑵的通式推导抓住每少16个氢原子增加一个氧原子即可。
　　答案：(1)A、C9H20O B、C8H16O C、C10H8O2
(2)CnH4n-16mOm
题型二：有机物的物质的量一定时：
　　1、比较判断耗氧量的方法步聚：①若属于烃类物质，根据分子中碳、氢原子个数越多，耗氧量越多直接比较；若碳、氢原子数都不同且一多一少，则可以按1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相当转换成碳或氢原子个数相同后再进行比较即可。②若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比较CxHy的耗氧量。
　　2、有机物完全燃烧时生成的CO2或H2O的物质的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；若混合物总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的量保持不变，则混合物中各组分中碳或氢原子的个数相同。
例4 相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是
　　A、C3H4和C2H6 B、C3H6和C3H8O
　　C、C3H6O2和C3H8O D、C3H8O和C4H6O2
解析：A中C3H4的耗氧量相当于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改写为C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改为C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改为C3H6·(CO2),显然答案为B、D。
例5 1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2，则X与Y之和可能是
　　A、X+Y=5 B、X+Y=7 C、X+Y=11 D、X+Y=9
解析：根据烃燃烧通式可知，1molCxHy的耗氧量为 ，讨论易知，当x=3,y=8时合理，答案为C。
例6 有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数) ( )
　　A、8n B、14n C、18n D、44n
解析: A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替,A和B的分子量相差8的倍数,即答案A. 如果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2 ,耗氧量也不变，即分别对应答案C和D。
题型三：一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时：
　　1、生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况
例7 某有机物的蒸气完全燃烧时，需要三倍于其体积的O2，产生二倍于其体积的CO2，则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)
　　A、C2H4 B、C2H5OH C、CH3CHO D、CH3COOH
解析：产生的CO2与耗氧量的体积比为2：3，设该有机物为1mol,则含2mol的C原子，完全燃烧时只能消耗2mol的氧气，剩余的1mol氧气必须由氢原子消耗，所以氢原子为4mol,即该有机物可以是A，从耗氧量相当的原则可知B也正确。答案为A、B。
　　2、生成的CO2的物质的量等于消耗的O2的物质的量的情况
　　符合通式Cn·(H2O)m
　　3、生成的CO2的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况
　　⑴若CO2和O2体积比为4∶3 ,其通式为(C2O)n ·(H2O)m。
　　⑵若CO2和O2体积比为2∶1 ，其通式为(CO)n ·(H2O)m。
题型四：有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时：
　　有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比为a:b,则该有机物中碳、氢原子的个数比为a:2b，该有机物是否存在氧原子，有几个氧原子，还要结合燃烧时的耗氧量或该物质的摩尔质量等其他条件才能确定。
例8 某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，由此可以得出的结论是
　　A、该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1
　　B、分子中C:H原子个数比为1:2
　　C、有机物必定含O
D、无法判断有机物是否含O
　　答案：B、D
题型五：有机物完全燃烧前后气体体积的变化:
　　1、气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关
　　①若y=4,燃烧前后体积不变,△V=0
　　②若y>4,燃烧前后体积增大,△V>0
　　③若y<4,燃烧前后体积减少,△V<0
　　2、气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积的变化直接用烃类物质燃烧的通式通过差量法确定即可。
例9 120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度，压强体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是
　　(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析：要使反应前后压强体积不变，只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可。答案：D
例10 两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是
　　(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
　　答案：B、D
　　3、液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为：氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数的 。
例11 取3.40ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。则：3.4ɡ醇中C、H、O的物质的量分别为:C____； H______； O_______；该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。
解析：设3.40ɡ醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则:
　　x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1 …………方程①
　　x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1 …………方程②
　　⑴、⑵联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。
　答案：C. 0.125 mol、H. 0.300 mol、O.0.100 mol；
　　 该醇中C、H、O的原子个数之比为 5∶12∶4
二、聚合反应：1、聚合反应类型：
（1） 加成聚合（聚合）反应:不饱和的单体聚合成高分子的反应。
（2）缩合聚合（缩聚）反应:单体间相互反应而生成高分子，同时还生成小分子（如水、氨、氯化氢等）的反应（又叫逐步聚合反应）。
2、有机高分子单体的推断：
　　由于单体经过某些化学反应（如加聚、缩聚、开环等）生成高聚物，所以在高分子链中，单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位，即链节。判断高聚物的单体，就是根据高分子链，结合单体间可能发生的反应机理，找出高分子链中的链节，然后将其完形便得其单体。结合中学课本，归纳出以下几条判断规津：
题型一、由加聚反应生成高聚物的单体的判断：
两种（或两种以上）单体可以同时进行聚合，生成含有这两种（或两种以上）结构单位的大分子。烯类及其衍生物常起共聚反应生成高分子化合物。
1．凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。将链节的两个半键闭全即为单体。
2．凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。
3．凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：
4．凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为两种（即单烯烃和二烯烃）
5．凡链节中主碳链为8个碳原子，含有一个碳碳双键结构时，其单体可为一种二烯烃，两种单烯烃。含有二个碳碳双键时，其单体可为二烯烃等。
例12 93年全国高考题33题（湖北省用）：工程塑料ABS树脂（结构简式如下） 合成时用了三种单体，
式中─C6H5是苯基，这三种单体的结构简式分别是：CH2==CHCN，____，____。
答案：工程塑料ABS的单体为：
题型二、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断：
许多小分子相互作用，生成高分子化合物，同时释出水、醇、氨、氯化氢等物质。起缩聚反应的化合物必须含有两种或两种以上的官能团，它们可以是两种相同的分子，也可以是两种不同的分子。
从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。
如88年高考题：已知涤纶树脂的结构简式为
简式。
HOCH2－CH2OH）
亚氨基上加氢原子、羰基上加羟基，所得氨基酸为单体。
在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。
和HOOC(CH2)mCOOH。
9．凡链节中主碳链含有苯环并连接—CH2—基团的，其—CH2—基团必来自甲醛，单体有两种即酚和甲醛。
题型三、开环聚合物的单体的判断：
环状单体在一定条件下可以开环形成聚合物。聚合时常加成一个小分子形成端基。
10．开环形成的聚合物的组成与其单体相同（端基不计算在内）。
【随堂作业】
一、选择题
1、两种气态烃以任意比例混合，在105℃时，1L该混合烃与9LO2混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃不符合此条件的是：（　　 ）
A、CH4，C2H4　 B、CH4，C3H6 C、C2H4，C3H4　　　　 D、C2H2，C3H6
2、某烃完全燃烧后，生成二氧化碳和水的物质的量之比为n:(n-1)，此烃可能是
　　A、烷烃 B、单烯烃 C、炔烃 D、苯的同系物
3、在下列烃中，①等质量完全燃烧耗O2量最大的是（ ）；②等物质的量完全燃烧耗O2量最大的是（ ）
A、C3H8 B、C4H6 C、C2H2 D、C2H6
4、维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式见右图：
合成它的单体为
A 氟乙烯和全氟异丙烯 B 1,1－二氟乙烯和全氟丙烯
C 1－三氟甲基－1,3－丁二烯 D 全氟异戊二烯
5、有机物CH2＝CH－CH2－CH（OH）－COOH在不同条件下可能发生有机反应类型有：①加成；②取代；③消去；④氧化；⑤酯化；⑥加聚；⑦缩聚。其中因分子结构中含－OH而可能发生的反应有（ ）
A、①④⑥⑦ B、③④⑤ C、②③④⑤⑦ D、全部
6、L-多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：
这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L?多巴酸碱性的叙述正确的是（　　）。
　　A.既没有酸性，又没有碱性
　　B.既具有酸性，又具有碱性
　　C.只有酸性，没有碱性
　　D.只有碱性，没有酸性
二、填空题：
1、某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水，该有机物对氢气的相对密度为31。试求该有机物的分子式 。
2、有机化合物A、B分子式不同，它们只可能含C、H、O元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比混合，只要混合物的物质的量之和不变，完全燃烧时所耗O2和生成的水的物质的量也不变。那么，A、B必须满足的条件是_________________________________ ___________________________________________________________________________。若A是甲烷，则符合上述条件的化合物B中，分子量最小的是_____________________，并写出分子量最小的含有甲基的B的两种同分异构体的结构简式__________________________________、______________________________________。
3、A、B是两种式量不相等的有机化合物，无论A、B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后，产生的水的质量也不变。试写出两组符合上述规律的有机化合物的化学式_____________________、_____________________，并回答A、B应满足的条件_______________________________________________________________。
4、化合物A是天然蛋白质的最终水解产物，化合物B是一种含有醛基的硝酸酯，A、B两物质的分子式
都可用CaHbOcNd（且a+c=b，a-c=d）表示。试回答：
　　（1）A、B两物质的分子式是　　　　 。
　　（2）光谱测定显示A的分子结构中不存在甲基（-CH3），则A的结构简式是　　 ；光谱测定显示为B
的烃基部分不存在支链，则B的结构简式是　　　 。
5、自20世纪90年代以来，芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速，具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔（CH≡C－）为基本原料，经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物，其结构为：
（1）上述系列中第1种物质的分子式为 。
（2）已知上述系列第1至第4种物质的分子直径在1～100nm之间，分别将它们溶解于有机溶刑中，形成的分散系为 。
（3）以苯乙炔为基本原料，经过一定反应而得到最终产物。假设反应过程中原料无损失，理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为 。
（4）在实验中，制备上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯（CH2＝CH－）为起始物质，通过加成、消去反应制得。写出由苯乙烯制取苯乙炔的化学方程式（所需的无机试剂自选）
6、为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。J是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中A的氧化产物不发生银镜反应：
试写出：
（l）反应类型；a 、b 、P
（2）结构简式；F 、H
（3）化学方程式：D→E
E＋K→J
7、请写出六种有机化合物的结构简式。这些化合物燃烧产生的CO2和H2O（气）的体积比符合如下比值（各写三种）：
VCO2/VH2O（g）=2的有：__________________、___________________、___________________。
VCO2/VH2O（g）=0.5的有：__________________、__________________、__________________。
8、化合物C和E都是医用功能高分子材料，且有相同的元素百分组成，均可由化合物A（C4H8O3）制得，如下图所示，B和D互为同分异构体。
浓H2SO4
一定条件下
浓H2SO4
一定条件下
试写出：化学方程式A→D ，
B→C　　　　　　　　　　　　　　 　 ，反应类型A→B ，B→C A→E ，A的结构简式的同分异构体（同类别且有支链）的结构简式： 及
9、为某种需要，一些只含C、H、O的有机物，其分子式可用通式（CxHy）m(H2O)n(m，n，x，y均为正整数）表示。现有一类只含C、H、O的有机物，它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒为1:2。
（1）、此类有机物的通式可表示为__________________。
（2）、分子量最小的此类有机物的结构简式为__________________。
10、化合物CO、HCOOH、HOOC-CHO分别燃烧时，消耗O2与生成的CO2的体积比都是1:2。后两者的化学式可以分别看成是[（CO）（H2O）]和[（CO）2（H2O）]，也就是说，只要化学式符合[（CO）m（H2O）n](n、m均为正整数)的各种有机物，它们燃烧生成的CO2和消耗的O2的体积比总是2:1。现有一些只含有C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比是3:4。回答下列问题：
（1）、这些有机物中式量最小的化合物的化学式是__________________。
（2）、某两种碳原子数相同的上述有机物，若它们的式量为a和b（a（3）、在这些有机物中，有一种化合物含有两个羧基。取0.2625克该化合物，恰好跟25.00ml 0.1000mol/LNaOH溶液完全中和。由此该化合物的式量为__________________，化学式应为__________________。
三、计算题：
1、完全燃烧一定质量的乙烯和某烃的混合气体后，测得其生成物中气体的质量是反应前混合烃质量的2.86倍，试通过计算：（1）确定该气态烃的分子式；（2）该烃在原混合气体中所占的物质的量分数（气体体积和质量均在常温下测定）。
2、标准状况下1.68L可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通人足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g，若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。
(1)计算燃烧产物中水的质量。
(2)若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体混合物，其中只有一种烃，请写出它们的分子式（只要求写出一组）。
A
C4H8O3
具有酸性
C
（C4H6O2）n
E
（C4H6O2）n
B
C4H6O2
可使溴水
褪色
D
C4H6O2
五原子环化合物
Page 1专题十七 有机物的推断和合成
【专题目标】掌握各类有机物分子结构的官能团的特点，理解其官能团的特征反应，根据物质性质推断分析其结构和类别。理解有机物分子中各基团间的相互影响。关注外界条件对有机反应的影响。掌握重要有机物间的相互转变关系。
【经典题型】
题型1：根据反应物官能团的进行推导
【例1】为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。J是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中A的氧化产物不发生银镜反应：
试写出：
（l）反应类型；a 、b 、P
（2）结构简式；F 、H
（3）化学方程式：D→E
E＋K→J
【解析】根据产物J的结构特点，采用逆推的方法得到K、H、G、F中含有碳碳双键，所以F为1，4加成产物。
【规律总结】
（1）合成原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离。
（2）思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳干的变化，二比官能团的差异。
①根据合成过程的反应类型，所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分析，理顺基本途径。 ②根据所给原料，反应规律，官能团引入、转换等特点找出突破点。③综合分析，寻找并设计最佳方案。
掌握正确的思维方法。
有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。
(3)方法指导：找解题的“突破口”的一般方法是：
a.找已知条件最多的地方，信息量最大的；b.寻找最特殊的——特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等；c.特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构；d.如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真小心去论证，看是否完全符合题意。
（4）应具备的基本知识：
①官能团的引入：
引入卤原子（烯、炔的加成，烷、苯及其同系物，醇的取代等）；引入双键（醇、卤代烃的消去，炔的不完全加成等）；引入羟基（烯加水，醛、酮加H2，醛的氧化，酯水解，卤代烃水解，糖分解为乙醇和CO2等）；生成醛、酮（烯的催化氧化，醇的催化氧化等）
②碳链的改变：
增长碳链（酯化、炔、烯加HCN，聚合，肽键的生成等）；
减少碳链（酯水解、裂化、裂解、脱羧，烯催化氧化，肽键水解等）
③成环反应（不饱和烃小分子加成——三分子乙炔生成苯；酯化、分子间脱水，缩合、聚合等）
题型2：有机合成
【例2】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
【解析】
（1）比较反应物和最终产物，官能团的位置发生了变化，充分利用题给信息，先消去，后加成。
（1）比较反应物和最终产物，官能团的位置发生了变化，充分利用题给信息，先加成，后水解。
题型3：根据题目提供信息，进行推断。
【例3】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。
A____________________B_________________C_______________D______________
【解析】采用逆推法，充分使用题给信息，推得A为甲苯，先硝化得到B,磺化得到C。由于氨基容易被氧化，所以C应该发生3反应，然后还原。
【规律总结】
【巩固练习】
1、松油醇是一种调香香精，它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A（下式中18O是为区分两个羟基而人为加上的）经下列反应制得：
试回答：
（1）α—松油醇的分子式
（2）α—松油醇所属的有机物类别是 （多选扣分）
（a）醇 （b）酚 （c）饱和一元醇
（3）α—松油醇能发生的反应类型是 （多选扣分）
（a）加成 （b）水解 （c）氧化
（4）在许多香料中松油醇还有少量的以酯的形式出现，写出RCOOH和α—松油醇反应的化学方程式 。
（5）写结简式：β—松油醇 ，γ—松油醇
2、化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下所示的反应。
试写出：
⑴化合物的结构简式：A ，B ，D 。
⑵化学方程式：A→E ，
A→F 。
⑶反应类型：A→E ，A→F 。
【随堂作业】
1．工业上可用乙基蒽醌（A）制备H2O2，其工艺流程可简单表示如下：
（1）A的分子式为______，B的分子式为_______。
（2）涉及氧化反应的反应式可写成：_______________。涉及还原反应的反应式可写成：____________。
（3）“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：原子利用率=期望产品的摩尔质量/化学方程式按计量所得产物的摩尔质量如，则制备
学工艺”中，理想状态原子利用就为100％，试问该法生产H2O2可否称为理想状态的“绿色工艺”？简述理由 。
2、已知乙烯在催化剂作用下，可被氧化生成乙醛，试以为主要原料合成。写出有关的化学方程式。
_______________________________________________。
3、写出以为原料制备
的各步反应方程式。（必要的无机试剂自选）_______________________________________________________。
4、提示：通常，溴代烃既可以水解生成醇，也可以消去溴化氢生成不饱和烃。如：
请观察下列化合物A～H的转换反应的关系图（图中副产物均未写出），并填写空白：


（1）写出图中化合物C、G、H的结构简式：C________、G________、H_______。
（2）属于取代反应的有（填数字代号，错答要倒扣分）________。
5、通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的结构:
下面是9个化合物的转变关系:
(1)化合物①是___________,它跟氯气发生反应的条件A是_________
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨, ⑨的结构简式是:_______名称是______________________
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用化合物⑧和②直接合成它。此反应的化学方程式是___________________________________________。
6、由乙烯和其它无机原料合成环状化合物E，其合成过程如下：
⑴写出A、B、C、D的结构简式A ,B , C ,D 。
⑵写出A和E的水解反应的化学方程式：
A水解: ；
E水解: 。
7、下图中①-⑧都是含有苯环的化合物.在化合物③中,由于氯原子在硝基的邻位上,因而反应性增强,容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合,从而消去HCl.请写出图中由化合物③变成化合物④、由化合物③变成化合物⑥、由化合物⑧变成化合物⑦的化学方程式(不必注明反应条件,但是要配平).
③→④ ③→⑥
⑧→⑦
8、某高校曾以下列路线合成药物心舒宁（又名冠心宁），它是一种有机酸盐。
（1）心舒宁的分子式为 。 （2）中间体（I）的结构简式是 。
（3）反应①～⑤中属于加成反应的是 （填反应代号）。
（4）如果将⑤、⑥两步颠倒，则最后得到的是（写结构简式） 。
9、在金属锂和碘化亚铜存在的条件下，卤代烃间发生反应生成一种新的烃，如：
把下列各步变化中的有机产物的结构简式填入方框中：
F(六原子环化合物)C6H8O4
加热
加热
浓硫酸
E
能使溴水褪色
D
浓硫酸
CH3COOH
A
C3H6O3
浓硫酸
C2H5OH
B
浓硫酸
Page 1专题十一 非金属知识规律
【专题目标】(1) 熟练掌握典型物质
(2) 运用元素周期律、元素周期表总结同周期或同主族元素性质递变规律，以及变化的内在原因，做到触类旁通、举一反三
(3) 对物质的结构、性质、制取、用途、实验现象的描述进行全方位系统复习
【经典题型】
【例1】氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是
A、HI和HClO B、HCl和HIO
C、HClO3和HIO D、HClO和HIO
【点拨】氯气与水反应的方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO 反应可看做Cl-Cl ＋ H-OH互相交换形成HCl + HClO。氯化碘与水反应可认为是ICl ＋ H-OH →HCl＋IHO，将IHO改成HIO。选项B符合题意。Cl2与水反应是氧化还原反应，而ICl与水反应不是氧化还原反应。
【规律总结】ICl与Cl2的化学性质相似，要掌握它们的相似之处，相似原因。而相似不是完全相同，不能简单地模仿和照搬照抄，还要掌握它们的相异之处，这既是提高能力的一种途径，也是考查能力和素质的一种方法。
【巩固】从某些方面看，NH3和H2O相当，NH4+和H3O+（简写为H+）相当，NH2-和OH-相当，NH2-（有时还包括N3-）和O2-相当
(1) 已知在液氨中下列2个反应能发生，完成并配平方程式：
NH4Cl + KNH2 → , NH4I + PbNH →
(2) 已知M为正二价金属，完成下列反应式：
M+NH3 → ，MO+NH4Cl →
M(NH2)2 →
【答案】(1) NH4Cl + KNH2 ＝ KCl + 2NH3
2NH4I + PbNH = PbI2 + 3NH3
(2) M+ 2NH3 = M(NH2)2 + H2 ↑
MO+ 2NH4Cl = MCl2 + 2NH3 + H2O
M(NH2)2MNH + NH3 或 M(NH2)2 M3N2 + 4NH3
【例2】可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是
① 硫和氢气在加热条件下能形成H2S、H2S受热300℃左右分解。氯气和氢气在点燃或光照下生成氯化氢，氯化氢很难分解。
② 向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成
③ 硫、氯气分别与铜和铁反应产物是 FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2
④ 高氯酸（HClO4）的酸性强于硫酸
A.①②③④ B.只有①② C.只有②③④ D.只有③④
【点拨】元素非金属性强弱的比较有很多方法。常用的方法有：
①形成气态氢化物难易程度，易形成气态氢化物者，非金属性强。通常气态氢化物稳定的非金属性强。
②相同条件下，最高价氧化物的水化物酸性强的非金属性强。
③非金属单质甲可以在溶液中置换出非金属单质乙，则甲的非金属性强于乙。
④同种变价金属与不同非金属反应时，生成高价金属化合物时，该非金属性强于生成低价金属化合物对应的非金属，如题中③。综上所述选项A符合题意。
在理论上还有：①易得到电子的非金属单质，其非金属性强。②同周期元素在右侧（稀有气体除外），同主族元素在上方非金属性强。
【规律总结】本题以熟知的氯气、硫的非金属单质强弱比较，考查学生能否多方位对同一问题进行阐述，以及巩固对物质通过外在性质的描述反映内在的结构的认识，实现由感性认识到理性认识的飞跃。
【例3】A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,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)单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是 .
【点拨】(1) 根据题意，可转化为如下三个反应① 甲 ＋ 乙→A，② 甲＋B→ A + C, ③A + B→乙 ＋ C，由①可知化合物A中一定含有乙元素，由②A中含乙元素，一定来源于化合物B，所以A、B均含有乙元素。
(2) 由③ 看出，该反应一定是氧化还原反应，乙为单质，A、B中又都含有乙元素，所以乙元素在A、B中必有一个显正价，另一个显负价。在中学化学中只有非金属元素显负价，因而乙一定是非金属元素。
(3) 单质乙可能是S，B的化学式H2S，A的化学式为SO2，因此可写出下列反应关系
也可认为乙是N2，也可以写出如下反应关系
【规律总结】物质的推断题，特别是文字类框图题（或称无明显物质类推断题），是最为综合的题目。它不仅涉及的知识面广，而且思维难度大，所以一直受到高考命题者的重视。
【巩固】有下图所示的反应关系：A是中学化学中常见的无机物，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，既可生成B，也可生成C，还可生成B+C，写出符合上述反应关系的A的两种不同类型物质的分子式
(2)若A与NaOH无论以何种比列反应，其产物均是B+C，则A的分子式可能是(只要求写一种)；R在A、B、C中的化合价必须满足的条件是
【答案】：（1）CO2(SO2)、H2S、AlCl3中任选两种
（2）Cl2 ；A中R的化合价必介于B、C之间
【随堂作业】
1．含杂质SiO2的硫铁矿样品1克,用充足的O2燃烧后称重为0.8克,则硫铁矿中含硫量为
A.10% B.22% C.32% D.40%
2.在常温常压下，将a升SO2和b升H2S混和，当反应后气体体积是反应前气体体积的时，则a与b之比是 ①1：1 ②1：2 ③1：3 ④2：1
A.① B. ①③ C.③④ D.②③
3.将NO2、NH3、O2的混和气体22.4升通过稀硫酸后,溶液的质量增加26.7克,气体体积缩小为4.48升(气体体积均在标准状况下测定),剩余气体能使带余烬的木条复燃,则混和气体的平均分子量为
A.28.1 B.30.2 C.33.1 D.34.0
4. 铜既不溶于稀硫酸，也不溶于KNO3 溶液，现有2mol/L稀硫酸15mL，往其中加入202g KNO3 晶体，充分溶解，该混和液最多可溶解铜的物质的量为
A. 0mol B. 0.0075mol C. 0.03mol D. 0.0225mol
5. 在水玻璃中通入足量CO2，充分反应后加热蒸发，再高温充分灼烧，最后所得固体物质为
A. SiO2与NaHCO3 B. SiO2与Na2CO3 C. SiO2 D. Na2SiO3
6.下列反应产生的气体，通过Na2SO3溶液不反应的是
①Na2O2和CO2 ②Al和NaOH溶液 ③MnO2和浓盐酸 ④浓硝酸和铜片
⑤铜片和浓硫酸共热 ⑥固体NaCl和浓H2SO4 ⑦FeS和稀硝酸
A.①② B.② C.①②⑤ D.全部反应
7.用浓硫酸吸收SO3可得到H2SO4·SO3，若用100克98%的硫酸溶液充分吸收SO3后，再进行稀释，可得到98%的硫酸质量为
A.1.98克 B.2.00克 C.2.22克 D.2.42克
8.三支相同容积的试管A、B、C，每个试管内各盛有两种气体，且各占体积，A管是NO和NO2，B管是NO和O2，C管是NO2和O2，将A、B、C三支试管倒立于水槽中，在相同条件下，水面上升的高度分别是hA、hB、hC，则
A. hA=hB=hC B. hA>hB>hC C. hC >hB>hA D.hB>hC>hA
9.一瓶无色气体，可能含氯化氢、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、溴化氢、二氧化碳中的一种或几种;将其通入氯水中，得无色透明溶液，将该溶液分成两份，一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀;另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀产生。下面结论正确的是
①原气体中肯定有二氧化硫 ②原气体中可能有二氧化硫 ③原气体中肯定无硫化氢、 溴化氢、二氧化氮 ④不能肯定是否含有氯化氢 ⑤原气体中肯定不含二氧化碳 ⑥原气体中肯定含有氯化氢
A.①③④ B.①④⑤ C.①③⑥ D.③④⑥
10.在含有n克HNO3的稀溶液中，恰好将5.6克铁粉完全溶解，若有克HNO3被还原成NO(无其它还原产物)，则n值不可能是
A.12.6克 B.16.8克 C.18.9克 D.25.2克
11.A盐和碱石灰反应,微热时放出一种气体B,再经强热又放出一种气体C。在同温同压下,气体B与C的密度相近,余下的残渣中加入硝酸又有一种气体D放出,气体D通入一种淡黄色的固体中可得到气体E,请确定各物质的分子式。
12．根据下列反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。
（1）单质L是 。
（2）化合物B是 。
（3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是 和 （填代号）。它们的化学反应方程式分别是 和 。
13.某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种:(A)氯化钠 (B)硫化钠 (C)亚硫酸钠 (D)硫代硫酸钠 (E)硫酸钠 (F)碳酸钠.向此溶液中加入适量稀硫酸,有浅黄色的沉淀析出,同时有气体产生.此气体有臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,不能使品红试液褪色.根据上述实验现象回答下列问题.
(1)不能使品红试液褪色,说明该气体中不含____________(填分子式).
(2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐 请写出全部可能的情况(填写相应的字母).
第一种情况是____________,第二种情况是____________,
第三种情况是____________,第四种情况是____________.
(可不填满,也可补充)
14.如下图的装置中:
a是盛有标况下的空气(氧气占五分之一)和10毫升1.2mol/L硝酸的250毫升烧瓶。b是未充气(实验开始前内部没有气体)放有0.384克铜粉的气球。c是夹紧了的弹簧夹。d中盛有足量的过氧化钠。e是充有二氧化碳的针筒。整套装置已经过气密性检查合格。
(1)将气球中的铜粉小心倒入烧瓶中,充分反应后发现铜粉有余(设产生的气体不溶解于溶液中),则可观察到的现象是
(2)欲提高铜与硝酸反应的速度可采用多种不同的措施
①若用加入化学试剂法,下列试剂中可以使用的是(填代号)
A.蒸馏水 B.无水醋酸钠 C.石墨 D.硝酸银溶液(少量)
②若用升高温度法,请在图中画出完整的示意图:
③将烧瓶不断振荡发现气球逐渐缩小,发生有关反应的化学方程式是:
此时气球的现象是:
④打开弹簧夹将二氧化碳推入干燥管内继续振荡,使气体与气体、溶液充分接触,欲使所有的铜粉都溶解,至少需要推入二氧化碳多少毫升
⑤将上述全过程用一个总的化学方程式表示:
【答案】
1 C 2 B 3 C 4 D 5 D 6 B 7 C 8 D 9 A 10 A
11 A:CH3COONH4 B:NH3 C:CH4 D:CO2 E:O2
12 （1）H2 （2）H2O （3）②，④
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(OCl)2＋CaCl2＋2H2O
13 (1) SO2
(2) B、C、F B、D、F
14 (1)溶液变蓝色,烧瓶内气体由无色继而变成红色,气球胀大
(2)①CD
②
③4NO2+O2+2H2O == 4HNO3或4NO+3O2+2H2O ==4HNO3
气球有一部分被吸入烧瓶
④38.4mL
⑤2Cu+4HNO3+O2 == 2Cu(NO3)2+2H2O
单质甲
化合物A
化合物A和化合物C
单质乙和化合物C
单质乙
化合物B
化合物B
SO2
O2
SO2 和H2O
S和H2O
S
H2S
H2S
NO
O2
NO 和H2O
N2和H2O
N2
NH3
NH3
Page 1专题七 题型解决技巧
【专题目标】
熟悉高中常见题型掌握一般的解题方法及技巧
【经典题型】 选择题
选择题是化学高考中广泛采用的一种题型。它具有构思新颖、灵活巧妙，知识容量大，覆盖面广，考试的客观性强，答题简单，评分容易、客观准确等优 点。不但能用来考查考生基础知识的掌握程度，还能用来考查考生的思维敏捷性。总之，这类习题可衡量学生能否准确地运用基本概念、基本理论和基本计算来解答问题，对学生扎扎实实地打好基础、发展智力、培养能力都起一定作用。化学选择题的解法没有一个通用的解法。但不管哪种解法都要经过认真审题、析题、解题这几个环节。选择题的类型有多种，在结构上一般由题干和选项两部分组成。由于选择题是从题干的信息和选项中找出正确答案，因此解题方法上还是有其特点的。
【题型一】 直接法　　
【例1】已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有
（A）3种 （B）6种 （C）9种 （D）12种
【点拔】：从水的分子组成（H2O）来看，3种氧原子分别与2种氢原子可构成6种水分子，此外，2种氢原子混合与3种氧原子又可构成3种水分子，因此自然界中的水一共有9种。即：H216O、H217O、H218O、D16O、D 17O、D 18O、HD16O、HD 17O、HD 18O。
【例2】下列离子方程式书写正确的是
（A）FeCl2溶液中通入氯气：Fe2+ +Cl2 Fe3+ +2Cl—
（B）澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2+ +OH— +HCO3— CaCO3 ↓+H2O
（C）FeS固体放入稀硝酸溶液中：FeS +2H+ Fe2+ +H2S↑
（D）AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3+ +4OH— AlO2— +2H2O
【点拔】：离子方程式的书写是高考化学中的一个常考点。根据质量守恒、电荷守恒及书写离子方程式的有关规则对各个备选答案进行一一分析，即可全面作答。（A）中质量守恒，但电荷不守恒；（C）中稀硝酸具有强氧化性，其产物应为Fe3+、S、NO和水，其离子方程式与事实不符；（D）中氨水碱性比较弱，不可能和Al3+ 反应生成AlO2— ，它们的反应产物应为氢氧化铝，因此该离子方程式也与事实不符。
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【规律总结】根据题干所给的信息，直接求出答案，然后再跟选项比较找出正确选项。
【巩固】
1. 混合下列各组物质使之充分反应，加热蒸干产物并在300℃灼烧至质量不变，最终残留固体为纯净物的是
（A）向CuSO4溶液中加入适量铁粉
（B）等物质的量浓度、等体积的（NH4）2SO4与BaCl2溶液
（C）等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体
（D）在NaBr溶液中通入过量氯气
2. 短周期元素单质A和B中，分别加入足量的酸，在A中加入盐酸，在B中加入稀H2SO4，反应完全后，生成相同状况下的H2的体积分别为VA和VB，而且VA≠VB若要确定反应生成物中A和B的化合价，至少还需知道的数据是　　　　　　　 　　　
A．VA∶VB的值
B．VA或VB的值
C．A或B的物质的量
D．HCl和H2SO4的物质的量浓度
【题型二】 筛选法　　
【例1】在pH=1的无色溶液中能大量共存的离子组是
（A）NH4+、Mg2+ 、SO42— 、Cl— （B）Ba2+、 K+ 、OH—、NO3—
（C）Al3+ 、Cu2+ 、SO42— 、Cl— (D) Na+ 、Ca2+ 、Cl— 、AlO2—
【点拔】
离子共存题是高考题的常考点之一。本题有两个限定条件，一是pH=1，表明溶液为强酸性溶液，二是无色溶液。按此两个条件再加上离子是否共存对各个选项进行逐项分析。（A）组离子在酸性条件下可以共存，且为无色，符合题意；（B）组离子为无色，可以共存，但其中的OH—与H+不能共存，应予排除；（C）组离子在酸性条件下可以共存，但其中的Cu2+ 在水溶液中显蓝色，也应排除；(D)组离子中AlO2—在酸性条件下会迅速水解而不能共存，也应排除。
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【例2】水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态，它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状、不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是
（A）水由液态变玻璃态，体积缩小 （B）水由液态变为玻璃态，体积膨胀
（C）玻璃态是水的一种特殊状态 （D）玻璃态水是分子晶体
【点拔】本题是一个信息给予题，读懂信息是解题的关键。由题给信息知，玻璃态水的“密度与普通液态水的密度相同”，表明水由液态变玻璃态其体积不变；此外，“玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构”，因而答案（A）（B）（D）错误，
【规律总结】
又称排除法或淘汰法。根据题干所给的条件和要求，将选项中不合题意的答案，逐个排除，加以淘汰，剩下来的就是正确答案。
【巩固】
1. 在常温下，10mLpH==10的氢氧化钾溶液中，加入pH ==4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（假设反应前后总体积不变），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
2. 拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如右图：
下列对该化合物叙述正确的是
（A）属于芳香烃 （B）属于卤代烃
（C）在酸性条件下不水解 （D）在一定条件下可以发生加成反应
【随堂作业】
1.下列叙述中，正确的是
A、 质子数相同的两微粒，一定属于同一元素
B、 只含一种元素的物质一定是纯净物
C、 只含一种分子的物质一定是纯净物
D、 生成了新物质的变化一定是化学变化
2.在C4H10S中,S原子以两个单键与其它原子相连接,它具有的同分异构体的数目为
A、 7 B、 6 C、 5 D、 4
3.下列说法不正确的是
A、 增大某反应物的浓度，该反应速率一定加快
B、 在Fe与稀硫酸反应时，向其中滴加少量CuSO4溶液，生成氢气的速率加快。
C、 在Zn与稀硫酸反应时，向其中滴加少量CH3COONa溶液，生成氢气的速率加快。
D、 电解质溶液导电的过程实质上是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。
4.下列反应的离子方程式书写正确的是
A、 向澄清的石灰水中通入过量的CO2 CO2+OH-=HCO3-
B、 向FeBr2溶液中通入少量Cl2 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
C、 向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2 Ca2++2ClO- + 2H2O +CO2=== CaCO3↓+2HClO
D、 向氨水中通入少量SO2 NH3 H2O + SO2 === NH4+ +HSO3-
5.．①、②、③有三瓶体积相等，浓度都是1mol·L－1的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减少一半，在②中加入少量CH3OOONa固体（加入后溶液仍呈强酸性），③不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液体积是
A、①＝③＞② B、③＞②＞① C、③＝②＞① D、①＝②＝③
6．甲、乙、丙、丁分别是 Al2(SO4)3 ，FeSO3，NaOH，BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是
A、Al2(SO4)3 B、NaOH C、BaCl2 D、FeSO3
7．绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）
A ＋C2H 5Cl→＋HCl
B ＋C2H 5OH→＋H2O
C ＋CH2＝CH2→
D →＋HBr；＋H2→
8．以下说法正确的是
A 纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料
B 绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C 生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D 光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
9．有人曾建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝lg（[H＋]/[OH－]）。下列表述正确的是
A 在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B 在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0
C 在25℃时，岩溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D 在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH)
10．L–多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：
这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。
下列关于L–多巴酸碱性的叙述正确的是
A 既没有酸性，又没有碱性 B 既具有酸性，又具有碱性
C 只有酸性，没有碱性 D 只有碱性，没有酸性
11．为了除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠，可以采用的方法是
A 过滤 B 电泳 C 渗析 D 加入AgNO3溶液，过滤
12．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＋
13．将40 mL 1.5 mol·L－1的CuSO4溶液与30 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中[Cu2＋]或[OH－]都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为
A Cu(OH)2 B CuSO4·Cu(OH)2
C CuSO4·2Cu(OH)2 D CuSO4·3Cu(OH)2
14．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是
A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
15．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为
A 1︰1︰1 B 2︰2︰1 C 2︰3︰1 D 4︰3︰2
16．碘跟氧可以形成多种化合物，其中一种称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈＋3和＋5两种价态，这种化合物的化学式是
A I2O3 B 12O4 C I4O7 D I4O9
17．下列各组物理量中，都不随取水量的变化而变化的是
A．水的沸点；蒸发水所需热量
B．水的密度；水中通人足量CO2后溶液的pH
C．水的体积；电解水所消耗的电量
D．水的物质的量；水的摩尔质量
18．在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.lmol·L－1 HCl溶液，其液面恰好在5 mL的刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.lmol·L－1 NaOH 溶液进行中和．则所需 NaOH 溶液的体积
A．大于20 mL B．小于20 mL C．等于20 mL D．等于5 mL
19．具有单双键交替长链（如：…）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是
A 聚乙烯 B．聚丁二烯 C．聚苯乙烯 D．聚乙炔
20. 有一种磷的结构式是，有关它的下列叙述不正确的是
A．它完全燃烧时的产物是P2O5 B．它不溶于水
C．它在常温下呈固态 D．它与白磷互为同分异构体
21．将a g含NaOH样品溶解在b mL 0.l mol·L-1的硫酸中，再加入c mL 0.1 mol·L－1 的氢氧化钡溶液，反应后所得溶液恰好呈中性，则样品中 NaOH 的纯度是（NaOH 式量为 40）
A. [(b－c)／125a]×100％
B. [(b－2c)／125a]×100％
C．[(b－c)／250a]×100％
D．[(8b－8c)／a]×100％
22．已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似，如下图：
则硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4CI2 的同分异构体的数目为
A．2 B. 3 C. 4 D. 6
23．下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是
A．半导体材料砷化镓 B．吸氢材料镧镍合金
C．透明陶瓷材料硒化锌 D．超导材料K3C60
24．重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋离子，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是
A Cu2＋和SO42－ B Cu2＋和Cl－ C K＋和SO42－ D Ag＋和NO3－
25．金属加工后的废切削液中含2～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行：
第一步：NaNO2＋NH4Cl→NaCl＋NH4NO2
第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O
列对第二步反应的叙述中正确的是
① NH4NO2是氧化剂 ② NH4NO2是还原剂 ③ NH4NO2发生了分解反应 ④ 只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤ NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A ①③ B ①④ C ②③④ D ③④⑤
第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类 1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成下两题：
26．下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是
A 两种都是极性分子 B 两种都是非极性分子
C CH4是极性分子，H2O是非极性分子 D H2O是极性分子，CH4是非极性分子
27．若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为
ACH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·(23/3)H2O D CH4·6H2O
28．C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是
A 28 B 30 C 38 D 40
29．世界卫生组织（WHO）将二氧化氯ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。下列说法正确的是（ ）
A 二氧化氯是强氧化剂 B 二氧化氯是强还原剂
C 二氧化氯是离子化合物 D 二氧化氯分子中氯为负1价
我国某著名学者在潜心研究后认为：创造＝需要×(设想)2。这表明，设想在创造思维中起着重要作用。下列各题均与设想有关。
30．“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、滤纸过滤除去水中的泥沙
31．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
32．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 钠停留在苯层中不发生反应
C 钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
【经典题型】 简答题
简答题要求考生用简练的文字表述来回答问题。它具有取材广阔，内涵丰富，立意新颖，设问巧妙，思考容量大，能力要求高。而且常把识记、理解、实验、推论和计算等多方面、多层次的要求融于一题之中，往往具有一定的难度，对学生能力要求较高。
简答题是填空题的变形，即把空格变成问句，所以它们的功能基本相似。它不但用来考查考生的各种能力（理解能力、观察能力、思维能力、文字表达能力），还用来考查考生掌握知识的情况。不但用来考查考生是否“知其然”，还要考查考生能否“知其所以然”。
解题时首先要紧扣题意，认真审题，抓住关键；其次回答问题时，不但要回答出“是什么”，重点还要回答出“为什么”，回答问题一般要体现“前提、理由、结论”的答题过程，切忌顾此失彼；最后联系题意综合分析、归纳，并作语言的加工提练，做到原理正确、回答切题、语言精练、意思完整。
【题型一】因果分析法
　　因果分析法要求根据题给事实或现象，进行分析、推理，并说明其原因或目的，最后阐述结果，作出正确答案。
【例1】
(1)明矾具有净水作用，但某些工厂用FeCl3代替明矾，简答FeCl3净水作用的原理。
(2)用石灰抹墙有硬化过程，水泥砌墙也有硬化过程，比较其硬化原理。
(3)在铸造工业中常将水玻璃与石英砂混合制成模具，然后将模具浸泡在NH4Cl溶液中使之定型，简答其工艺原理。
【点拔】这是用元素化学知识解释实际生产中化学问题的简答题。根据题意分析，用AlCl3可净水，其原理是AlCl3为弱碱强酸盐，Al3+发生水解产生Al(OH)3胶体，其表面积大吸附水中杂质，达水净化目的。而FeCl3溶液中Fe3+水解程度也很大，也能生成Fe(OH)3胶体，达净化水目的；石灰抹墙硬化是Ca(OH)2与空气中CO2反应，生成CaCO3的结果，而水泥硬化是硅酸盐与水作用，生成胶状物，胶状物发生凝聚，生成强度大的晶体的结果；定型固化：水玻璃成分是Na2SiO3水溶液，而SiO32-水解程度大，其溶液呈碱性SiO32-+2H2O H2SiO3+2OH-；NH4Cl溶液中，NH4+水解，溶液呈酸性，NH4++H2O NH3·H2O+H+。两溶液相遇，使两者水解平衡向正反应方向移动，生成不溶性H2SiO3把石英砂粘结起来，使之定型。
本题主要考查分析、比较、逻辑思维，语言表达和灵活运用知识的能力。
【例2】
　酸雨主要是由燃烧含硫燃料时所排放的尾气中的SO2造成的。现每隔一定时间测定某份雨水样品的pH值：
请回答：在测定时间里，雨水样品的PH值变小的原因。
【点拔】这是有关SO2、H2SO3的性质联系实际的环境化学测试题，只要熟悉含硫燃料燃烧排放的SO2、H2SO3的性质，就能准确解答。在简答中可用化学方程式配合简要的文字加以说明。要注意SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3既有弱酸性又有还原性，易被空气中O2氧化成H2SO4，而H2SO4为强酸，因此雨水的pH值减小。特别需注意pH值的不断减小，c(H+)不断增大，不应认为是SO2续溶解雨水中造成的，因空气中SO2含量不可能很大，而SO2在水中溶解度较大(1∶40)，雨水对SO2吸收不是缓慢进行。
【规律总结】　　
简答题的解法没有固定的格式。化学简答题主要考查综合分析、比较、逻辑思维、语言表达和灵活运用知识的能力。解题的关键是把握说明的理论根据，然后搞清因果关系。表达时要求条理清晰，化学用语准确，文字叙述简捷明了。
【巩固】
1.苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物的消耗量角度说明在下列用途中选用苏打还是小苏打 为什么
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,面碱就是 ，为什么不选用另一种
(2)作为泡沫灭火器中的药品,应选用 原因是什么
2.BiCl3水解生成BiOCl沉淀.
(1)写出水解反应的离子方程式_______________________
(2)医药上把BiOCl叫作次氯酸铋,该名称________(填“合理”或“不合理”),其理由是___________________.
(3)配制BiCl3溶液时,其方法是__________________________.
(4)把适量固体BiCl3置于浓NaCl溶液可得到澄清溶液,其原因是__________________.
【题型二】分析判断法
此法要求考生根据题设情境先总结、归纳、分析、判断、统摄成规律性的结论，再按此结论来作出对限定条件下的判断、分析，最后得出结论。
【例1】已知有下列反应： (1)CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 (2)Br2+H2S=S↓+2HBr
或4Br2+H2S+4H2O=H2SO4+8HBr
依下述方法之一可以测定被污染空气中的H2S含量：将已知体积的空气通过溴水或CuSO4溶液并测定其电导变化(电导即溶液电阻的倒数，表示溶液的导电性能，当离子浓度不太大的时候，电导随离子浓度近似地成正比关系)。上述吸收剂之一可用来测定很大浓度范围的H2S含量(每立方米空气中含0－50毫升H2S)；而另一种吸收剂用于低浓度范围的H2S含量(每立方米空气中含0－5毫升H2S)，但是后者有很高的灵敏度。试指出分析情况下选择吸收剂的依据。
【点拔】这题是信息给予题，也属于综合评价题，考查自学能力。通过阅读题干内容，分析出其中要点，即未学过的新知识：①电导与离子浓度有近似正比关系；②从题干中反应，H2S是弱电解质，反应后转化为强电解质。随反应进行，离子浓度不断增大，因此电导增大，故可测知H2S的含量；③两种吸收剂溶解度不同，CuSO4易溶于水，所配溶液浓度大，故可吸收H2S的量就大；而Br2在水中的溶解度有限，故吸收H2S的量就不大，两种吸收剂分别适合测定H2S浓度大范围及浓度小范围的要求。根据(1)反应，生成H2SO4溶液离子浓度大，即H2SO4完全电离H2SO4=2H++SO42-，1molH2SO4电离3mol离子，而原CuSO4也为强电解质完全电离CuSO4=Cu2++SO42-，1molCuSO4，电离出2mol离子，显然反应后离子总浓度增大，因此增大电导性能，而且CuSO4易溶，可配制浓度大的溶液，吸收H2S容量大，从而适用于测定高浓度范围的H2S的污染空气。由反应(2)可知由Br2吸收弱电解质H2S后，生成2mol强电解质HBr(或1molH2SO4或8molHBr)，离子浓度明显增大，电导也随之增大，所以可以更精确测定H2S的含量(灵敏度大)。但因Br2水不能制得高浓度溶液，因此溶液吸收H2S容量有限，从而适用于测定低浓度范围的H2S污染空气。
本题考查学生自学能力、综合分析、评价能力，题干给出材料新颖的信息知识，应通过阅读准确分析提供信息，透过现象分析本质，抓突破口，培养严密、科学的思维能力。
【例2】
解释下列实验问题：
(1)浓盐酸易挥发，使产生的气体中含杂质HCl，为什么实验室还用浓盐酸与MnO2反应制Cl2而不使用稀盐酸？
(2)实验室用电石制乙炔时，通常用饱和食盐水代替水，并且用分液漏斗控制加入？
(3)实验室用Na2SO3固体和硫酸反应制取SO2气体时，既不用稀H2SO4，也不用浓H2SO4，而是用中等浓度的H2SO4，为什么？
【点拔】 (1)因为用稀盐酸与MnO2反应几乎得不到Cl2，所以尽管能引入杂质HCl也只好使用浓盐酸。制得氯气中的HCl杂质可用饱和食盐水除去。
(2)电石CaC2与H2O反应生成C2H2气体是一个很剧烈的反应。所以应设法控制反应，适当降低速度。将H2O换成饱和食盐水，可以降低H2O分子的浓度、减慢反应速度。用分液漏斗控制加入，可以减小水与反应物的接触面积，减缓反应速度，使气体平稳放出。
(3)SO2气体易溶于水，溶解度为1∶40，但比起HCl、NH3，又小得多。Na2SO3与H2SO4反应产生SO2气体，本质上是离子反应。所以使用浓H2SO4时，由于C（H+）太小(浓H2SO4中主要为H2SO4分子)，反应十分缓慢。但如果用稀H2SO4，反应体系中的水太多，SO2又不易逸出。所以用中等浓度的硫酸即可解决上述两方面的问题：既可保证有较快的反应，又可减少SO2损失。
【规律总结】　考生在解题过程中，需要充分发挥由抽象到具体的演绎式的思维活动，这实际上是认识科学、认识自然的思维方法之一。
【巩固】
1. 下列各种溶液中通入或加入少量物质,对溶液导电能力有何影响
(1)盐酸中通入少量NH3
(2)氨水中通入少量HCl
(3)醋酸中通入少量NH3
(4)盐酸中加入少量AgNO3
2. 1mol H2燃烧时约放热286KJ,而每kg汽油燃烧时约放热46000KJ.而氢气却被公认是21世纪替代石化燃料的理想能源.请试述理由.
3. 近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:NH3+HClO = H2O+NH2Cl(一氯氨).NH2Cl较HClO稳定.试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因: .
【随堂作业】
1.某热电厂地处多雨地带，使用的燃料煤中含有少量的硫，燃烧的气体未经处理即排放到空气中，又有部分发电用水未经冷却排入附近的河中，经观察其下游几十公里范围内的河水中鱼类几乎绝迹，试解释出现这种现象的原因。
2..工业上制取CuSO4不是直接用浓硫酸与铜反应，而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断由容器的下部吹入细小的空气泡，试分析这种制备办法的优点。
3..大气中CO2增多会引起温室效应。空气中增多CO2的主要来源是什么 自然界中消耗CO2的主要过程是什么
4.我国南方某些地区的井水取来久置后，井水由澄清透明变成少量棕红色絮状沉淀积于缸底，水面浮着一层“锈皮”，当地居民常采用加明矾的方法处理。
（1）井水久置后，水面浮着的一层“锈皮”的主要成分是（写化学式） 。
（2）用化学方法鉴别该井水的步骤是 ；离子方程式是 。
（3）用化学方法鉴别经明矾处理后的水的步骤是 ；离子方程式是 。
5.苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物的消耗量角度说明在下列用途中选用苏打还是小苏打 为什么
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,面碱就是 ，为什么不选用另一种
(2)作为泡沫灭火器中的药品,应选用 原因是什么
6.制氧化钾往往不直接用金属钾与氧气反应,而是用钾还原KNO3 制得,该反应的化学方程式是: 为什么要采用这种方法
7.切割钾的方法跟切割金属钠一样,但要特别小心,新切开的表面不能跟未切割的钾的表面接触,否则会发生剧烈的反应而引起爆炸,试叙其原因:
8.在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳气体后有碳酸氢钠晶体析出，此反应
的化学方程式是 。碳酸氢钠之所以能析出的原因，除了它的溶解度比碳酸钠小以外，另两个与此有关的原因是（不考虑温度）。
【经典题型】 实验题
题型特点　　实验题的形式繁多，它常把实验的基本操作，实验原理，实验现象、实验设计，元素化合物的性质，化学计算和推理融为一体进行考查。它具有知道面广，命题新颖，思考容量大，综合性强等特点。它不但能用来考查考生的观察能力，操作能力，分析能力和实验设计能力，还用来考查考生创造性思维能力和数据处理的能力。不仅要求考生知其然，还要知其所以然。因此实验题的解答要求高，难度较大。只有考生对实验题的功能，考查范围，考查特点弄清弄懂，才能理顺解答实验题的思路。
实验题解题方法
　　实验题的解法没有固定的格式。解这类题时，只要从实验原理入手，结合具体实验题目的特点，根据题给信息，认真审题，抓住题眼，就能很快地理顺解答的思路和方法。
【题型一】化学实验基本操作
用正确的化学实验基本操作完成某项实验任务，是历年高考化学实验考查的重点内容之一。
【例1】欲用亚硫酸钠和硫酸制取0.5mol的二氧化硫气体，要用下列仪器来组装气体发生装置，应选用的仪器是 ( )
A．试管 B．烧瓶 C．烧杯 D．集气瓶
【点拔】中学阶段常见的容器和反应器有：试管、烧杯、烧瓶、锥形瓶、坩埚、蒸发皿、集气瓶、试剂瓶、滴瓶、启普发生器等。要求掌握这些仪器的主要用途和使用注意事项，如能否直接加热、所装试剂的量等。本题所给仪器都可做反应容器，但烧杯、集气瓶一般不用来装配气体发生装置，试管和烧瓶都可以做反应容器，但试管适用于少量物质间的反应，而烧瓶可适用于较多量物质间的反应，现欲配制0.5mol二氧化硫气体，至少需亚硫酸钠固体63g，故应选烧瓶。
【例2】
为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液.正确的操作顺序是
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
【点拔】在有多种杂质存在的情况下，要搞清所加试剂与被除杂质的对应关系，同时还要注意到，在实际操作中，通过加入适量的试剂除去杂质几乎是做不到的，因此，所加每一种试剂一般都是过量的，后加的试剂既要除去杂质，又要除去前面所加的多余的试剂，所以一定要确定出合理的除杂顺序。本题主要考查粗盐提纯的操作顺序。从所用试剂和粗盐中的杂质可知：用BaCl2可沉淀SO42-，Na2CO3可沉淀Ca2+，NaOH可沉淀Mg2+，但由于所加试剂过量，因此，最后必须除去所加的多余的试剂。从所用试剂看，多余的Na2CO3和NaOH可用盐酸除去， 多余的BaCl2可用Na2CO3生成BaCO3沉淀来除去，因此在加入试剂时，BaCl2必须在加Na2CO3溶液以前加入，盐酸用来除去Na2CO3和NaOH，但又会溶解Mg(OH)2、CaCO3沉淀,故必须在过滤后加入到滤液中.从以上分析知:粗盐提纯的关键是①、③必须在最后,⑤必须在④的前面.因此正确的答案是C、D。
【规律总结】
这类试题的特点通常是给出限定的仪器、药品和一些操作步骤，要求正确完成某项实验操作，从而考查考生化学实验操作的能力。
【巩固】
1.某学生做完实验后，采用以下方法分别清洗所有仪器：①用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管；②用酒精清洗做过碘升华的烧杯；③用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管；④用盐酸清洗长期存放过三氯化铁溶液的试剂瓶；⑤用氢氧化钠溶液清洗盛过苯酚的试管，你认为他的操作（ ）
A．②不对 B．③④不对 C．④⑤不对 D．全部正确
2. 某同学在实验报告中有以下实验数据①用托盘天平称取11.7gNaCl②用量筒量取5.26mL盐酸；③用广泛pH试纸测得溶液的pH是3.5；④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸用去23.10mLNaOH溶液，其中数据合理的是( )
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
3. 一般所谓无水乙醇，含乙醇约99.5%.当特殊需要而要求进一步去水时，常采用如下操作：置5克镁条和0.5克碘(碘作催化剂)于一恰当容量的烧瓶中，倾入50～75毫升无水乙醇，逐渐加热，此时有小气泡不断从混和液中逸出。继续加热回流直至镁条完全溶完，成为乳白色浆液。再倾入900毫升无水乙醇，回流30分钟，然后直接蒸出乙醇，这样得到的乙醇其含量可以达到99.95%.试回答：
(1)上述操作所需烧瓶应选用容积为（ ）(选填下列序号)
A.2升 B.1升 C.0.5升 D.0.2升
作出以上选择的理由是
(2)写出主要的反应方程式(有机物写结构简式)
【题型二】化学实验原理
　　此类试题主要考查考生的观察能力、思维能力、判断能力与理论联系实际的能力。
【例1】
用金属钠制取氧化钠通常采用下法：2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑，试说明为什么用此法制取氧化钠比直接钠氧化法好。
【点拔】这题属于信息给予题，解答中必须紧扣题干Na2O制取反应式：2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑，反应中生成N2这一重要信息，才可找出答案：Na2O在N2气中不被氧化，从而分析出Na直接氧化法不足之处；无论金属钠是在氧气中点燃，还是在空气中氧化，因生成的Na2O极不稳定，会进一步氧化生成Na2O2，即2Na+O2 Na2O2，而实际上得不到纯Na2O。
【例2】
（1）在一盛有Ba(OH)2溶液的烧杯中漂浮着一小木块，小心地向烧杯中滴加与Ba(OH)2溶液密度相同的稀硫酸，静置后小木块浸入水中的体积开始（ ）。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
（2）写出所发生的化学反应的方程式。
（3）若将一试管如右图所示倒立于同一Ba(OH)2溶液中，在滴入稀硫酸的前后，试管内外液面的高度差将（ ）（设反应过程中温度不变，且反应后试管仍然漂浮）。
　A．不变 B．变大 C．变小 D．无法判断
【点拔】本例属物理、化学综合题。题目巧妙地把化学和物理融于一体，综合运用物理的阿基米德定律、物体浮沉条件及化学的复分解反应知识。解答此题的关键是两物质发生复分解反应，判定沉淀物生成，再由物理知识正确求解。
（1）滴入稀硫酸后，溶液要发生中和反应：Ba(OH)2+H2SO4 = BaSO4↓+2H2O。反应生成物为BaSO4沉淀和水。由于原来的的Ba(OH)2溶液的密度比水要大，所以反应后的溶液密度应该比原来小。
由木块受力平衡有 （大小不变）。
又由阿基米德定律 可知：将变大。
（3）以试管底为研究对象，设试管横截面积为，反应后试管内气体压强为，做出其受力分析图如右所示。由其受力平衡有
由于试管重力不变、外界大气压强不变，故可知反应后试管内气体的压强不变。
再以试管中液面为研究对象，设液面处液体压强为，做出其受力分析图如右所示，由受力平衡有
所以知试管中液面处液体压强不变。
又有
在上式中由（1）分析可知反应后的溶液密度变小，所以最终可得出：试管内外的液面差应该变大。
【规律总结】
这类试题通常要给出限定的实验装置、反应条件、实验现象和有关数据，要求考生根据实验原理，结合元素化合物知识，选用仪器药品，写出有关的化学方程式，进行数据处理，说明理由等。
【巩固】
1.试预测在C6H5ONa（苯酚钠）溶液中逐滴加入FeCl3溶液，可能出现哪些现象，可能发生哪些反应.
2 制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置已略去）。
⑴. 写出实验室制取氨气的化学方程式：
________________________________________________________。
⑵. 收集氨气用____________法，要得到干燥的氨气可选用___________作干燥剂。
⑶．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___________________________________________________________。
⑷. 如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。
【题型三】化学实验设计
　　这类试题的特点是利用已知的仪器装置，要求根据实验目的或给出的药品，将气体制备，除杂提纯或设计操作程序与仪器连接，定量计算结合起来，考查考生设计实验，基本操作、数据处理的能力或评价实验方案优劣的能力。
【例1】. 如何用实验证明一无色晶体是明矾？
【点拔】　明矾的组成可表示为：
KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O，要求用实验的方法分别确定出该晶体中含K+、Al3+、SO42-及H2O。并简要地写明实验方法、现象及其结论和必要的反应方程式。
【例2】水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用图中装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2。
(1)连接图中装置的正确顺序是：(填各接口的代码字母。)混合气—→（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）。
(2)确认混合气中含有H2的实验现象是____________；其理由是___________。
[点拔] 检验H2是使其转化成水后用无水CuSO4检验；检验CO是使其转化成CO2后用澄清石灰水检验。但是题中原混合气体中就含有水蒸气和CO2，因此先除去混合气中的这两种气体，是完成此题的关键所在。
【规律总结】
这类试题的特点是给出新情境（主要是中学课本中未介绍过的新反应或未见过的新装置），结合仪器组装，物质的性质或制法，实验现象描述或分析等已有知识提出问题，考查考生接受新信息，运用所学知识进行联想、迁移、分析、重组来解决实验问题的能力，同时还考查了考生的观察能力、思维能力和自学能力。
【巩固】
1.分别由聚乙烯、聚氯乙烯为原料制成的两种塑料袋，如何用化学方法鉴别之
2. 不用焰色反应，如何鉴别NaCl和KCl两种无色晶体？简述实验原理、实验步骤以及实验用品。
3. 欲在室温和1.01×105Pa条件下测定镁的原子量。请利用图给定的仪器(盛放镁条的隔板有小孔)组装成一套实验装置(每种仪器只允许用一次)。
请回答下列问题：
(1)假设气流方向为左→右，则各仪器的接口连接的先后顺序为(用小写字母填写)______ 。
(2)连接好仪器后，要进行的操作有以下几步：①待仪器B中的物质恢复至室温时，测量量筒C中水的体积(若假定将测定的体积换算成标准状况下为VmL)；② 擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量(假定其质量为mg)，并将其投入试管B中；③检查各装置的气密性；④旋开仪器A上分液漏斗的活塞，当镁条完全溶解时再关闭活塞。上述几步操作的先后顺序是______。
(3)根据实验数据可算出镁的原子量，其数字表达式为______。
(4)若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积，这将会使所测镁的原子量数据(填偏高、偏低或无影响)______。
(5)若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验，这将会使所测镁的原子量数据(填偏高、偏低或无影响)______。
【随堂作业】
1、以下实验能获得成功的是
（A）用含结晶水的的醋酸钠和碱石灰共热制甲烷气体
（B）将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
（C）在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀
（D）将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色
2.以下贮存物质的方法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．少量白磷贮存在二硫化碳中
B．氢氧化钠贮存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．少量的钠贮存在酒精中
D．硝酸银贮存在棕色试剂瓶中
3.设计了五种制备气体的方案：
①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯 ②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气
③用稀H2SO4和大理石制备CO2 ④用稀硝酸和硫化亚铁制备H2S
⑤用稀H2SO4和食盐共热制备HCl
不宜采用的方案有哪些？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有④和⑤ D．①②③④⑤
4.下列各组溶液，不用其他试剂，就可以将它们区别开的是　 [　　　 ]
A．盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
B．盐酸、硝酸镀、氢氧化钠、硝酸钠
C．氢氧化钠、硫酸镁、碳酸钠、硫酸氢钠
D．氯化钡、硫酸钠、氯化钙、硝酸钙
5. 给150mL某液体加热的操作中，所需的仪器是　　　　　　　　 [　　　 ]
①试管；②烧杯；③酒精灯；④试管夹；⑤石棉网；⑥泥三角；⑦坩埚；⑧铁三角架。
A．③⑥⑦⑧　　　　　　 B．②③⑤⑧
C．①③④⑤　　　　　　 D．②③⑤⑥
6. 以下贮存物质的方法正确的是　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．少量白磷贮存在二硫化碳中
B．氢氧化钠贮存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．少量的钠贮存在酒精中
D．硝酸银贮存在棕色试剂瓶中
7. 下列实验操作错误的是　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．用胶头滴管加液时，可以伸入试管中但不要接触试管壁
B．蒸馏盛在烧瓶中含水的酒精，需在瓶内放一些碎瓷片
C．温度计插入液体测量温度的同时，又用它搅拌液体
D．用容积100mL的量筒量取80mL无水乙醇，使液面最低点至刻度80mL处
8 某学生的实验报告中有下列数据：①用托盘天平称取11.7g食盐；②用量筒量取21.48mL盐酸；③用容量瓶配制 216mL1mol／L硫酸溶液；④用标准 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去21.20mLNaOH溶液。其中数据合理的是　　　　 [　　　 ]
A．①④　　　　　　　　　　　　　　　　 B．②④
C．①③　　　　　　　　　　　　　　　　 D．②③
9. 洗涤下列试管时，选用的试剂(括号中的物质)不妥当的是　　　 [　　　 ]
A．做过KMnO4分解反应实验的试管(浓盐酸)
B．做过木炭还原氧化铜实验的试管(硝酸)
C．做过银镜反应实验的试管(氨水)
D．做过Na2S2O3和稀硫酸反应的试管(二硫化碳)
10.下列实验操作中，仪器需插入液面下的有：①制备Fe(OH)2，用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中；②制备氢气的简易装置的长颈漏斗；③分离石油时控制温度所用的温度计；④用水吸收氨气时的导管口；⑤向试管中的BaCl2溶液中滴加稀硫酸。
A．③④⑤　　　　　　　　　　　　　　　 B．②⑤
C．①②　　　　　　　　　　　　　　　　 D．①②③④⑤
11 如图装置中，若关闭活塞，则品红溶液无变化，石蕊试液变红，石灰水变浑浊。若打开活塞，则品红褪色，石蕊试液变红，石灰水变浑浊。据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是　 [　　　 ]
A．H2S和浓H2SO4
B．SO2和NaHCO3溶液
C．Cl2和NaHCO3溶液
D．Cl2和氯水
12 对未知无机盐溶液里所含的离子作鉴定。根据下列实验做出的判断不一定正确的是[]
A．加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中含有SO42-离子
B．向溶液中加稀HNO3酸化，再加AgNO3溶液，有白色沉淀，则原溶液中含有Cl-离子
C．向溶液中加盐酸有无色能使石灰水变浑浊的气体逸出，则原溶液中含有CO32-离子
D．加入NaOH溶液，微热时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体放出，则溶液中含有NH4+离子
13 下列三个问题均与图实验装置有关，请选择A～D序号填入空格中。
(1)制取某无色非金属氧化物气体时，烧瓶X内的药品应是 [ ]
A．铜和稀硝酸 B．铜与浓硝酸
C．碳酸钙与稀硫酸 D．亚硫酸钠和浓盐酸
(2)洗气瓶Y中所装的液体应是(不允许非水杂技混在气体中) [ ]
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．饱和NaHSO3溶液 D．NaHCO3溶液
(3)检验集气瓶乙是否集满气体，置于瓶口的滤纸应沾上的溶液是 [ ]
A．BaCl2溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．KI淀粉试纸 D．澄清石灰水
14.现有A、B、C、D、E、F六瓶未知液，它们分别是MgSO4、BaCl2、(NH4)2CO3、AgNO3、HBr、NaOH。为了区别它们，各取少量溶液进行两两混合试验，结果如下表。“↓”表示沉淀，“↑”表示气体，“-”表示无明显现象。
试推断A是______，B是______，C是______，D是______，E是______，F是______。
15.. 实验室中有一瓶KCl和CaCl2的固体混合物，通过下述实验方法可以确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比，也可得纯净的氯化钾。根据实验步骤填写下列空白。
实验步骤：
(1)调整零点时，若指针向左偏转，应将左边的螺丝帽向______旋动。
(2)某学生用已知质量yg的表面皿，准确称取wg样品。他在托盘天平的右盘上放入(w+y)g砝码，在左盘的表面皿中加入样品，这时指针偏向右边(如右图所示)，下面他的操作应该是______使______。
(3)加入的A是______，检验A是否过量的方法是______。
(4)过滤时，某学生的操作如左图所示，其中的错误是______。
(5)滤液中加入的B物质是______，其过量的理由是______。
(6)为了检验沉淀是否洗净，应在最后几滴洗出液中加入_____，若______，表明沉淀已洗净。
(7)得到的固体C是______。
(8)该混合物中KCl与CaCl2质量比的计算式为______。
【经典题型】 计算题
化学计算题题型特点
　　化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及其变化规律的，是历年高考化学试题的压轴题，它具有情境新颖，信息量大，化学知识丰富，复盖面广，综合性强等特点。它不但能用来考查考生的思维能力和自学能力，还用来考查考生应用各方面知识进行逻辑思维、抽象思维、推理判断和分析综合的能力。因此这类试题区分度较大，易于把考生不同的知识和能力水平区分开来，具有选拔优秀学生的功能，比其它几种题型难度大，要求高。
化学计算解题方法
　　化学计算内容繁多，千差万别，其解法也没有一成不变的解题模式。但不管哪种解法都要经过认真审题、析题、解题这几个环节。
　　①认真审题，挖掘题给信息，明确试题的已知条件是什么，需求什么。
　　②析题就是在审题的基础上，运用有关的化学概念对题目进行分析和解剖，找出已知条件和未知条件之间量的关系，探求解题的突破口和解题途径。
　　③确定解题途径后，列出各步算式，然后计算求解。
【题型一】差量法
　　
【例1】在2只盛有100mL 1mol/L盐酸的烧杯中，分别加入ag碳酸镁、bg小苏打，反应完全后，两烧杯中的溶液质量仍相等，则a与b的关系中正确的是　　 [　　　 ]
A．a＝b＞4.2g B．a＞b＞6.2g C．a＝6.2g，b＝8.4g D．a＝b＜4.2g
【点拔】　 等量的酸和不同的金属(或盐)反应，要保持溶液质量相等，实际上是要求投入溶解的金属质量减去反应后离开溶液的气体质量的差值相等。由于本题提供的酸是一具体数量，而不同盐的质量是变量，因此要从量上进行讨论。
HCl物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，
MgCO3+2HCl==MgCl2+CO2↑+H2O
84g　　 2mol
a=4.2g　 0.1mol
NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O
84g　　 1mol
b=8.4g　 0.1mol
当a=b＜4.2g时，MgCO3和NaHCO3均不足，放出的CO2均按盐的量计算，由于MgCO3和NaHCO3的摩尔质量相同，且每摩尔盐完全反应均放出1mol CO2，所以此时放出CO2的量也相等，反应后两烧杯中的溶液质量仍相等，满足题目要求。
当a=b＞4.2g时，由上述分析可知MgCO3过量，NaH-CO3不足，此时两边放出CO2的量不相等，因此反应后两烧杯中溶液质量不可能相等。
当a=6.2g，b=8.4g时，MgCO3有余，放出CO2的量按HCl的量计算为2.2g，NaHCO3和HCl恰好反应完，放出CO24.4g，反应后加MgCO3的烧杯中质量增加为6.2g-2.2g=4g，加NaHCO3。的烧杯中质量增加为8.4g-4.4g=4g，也满足题目要求。
用类似方法分析知当a＞b＞6.2g时，反应后两烧杯中的溶液质量也不相等。
【例2】200℃时，11.6g CO2和H2O蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6g，求原混合气体的平均相对分子质量为多少？
【点拔】　 Na2O2与CO2、H2O反应，其化学方程式如下：
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
在解题过程中，如果我们从不同角度对上述反应方程式进行分析，往往会给我们许多启发，从而使解题过程简化。
(1)若我们从反应前后气体体积变化的角度来分析，则由上述反应方程式可知2CO2～O2，2H2O～O2，因此可推出一定物质的量的CO2和H2的混合气体，不管它们以任何比例混合，混合气体与Na2O2固体充分反应以后，产生的O2的物质的量是原混合气体总物质的量的一半。
(2)若从反应前后固体质量的变化进行分析，Na2O2与CO2反应，从1mol Na2O2变为1mol Na2CO3固体物质增重的质量为1mol CO的质量。同样Na2O2与H2O反应，从1mol Na2O2变为2mol NaOH，固体物质增重的质量为1mol H2的质量，如果反应前CO2和H2O混合气体的质量为ag，而反应前后固体物质质量增重为bg，则(a-b)g应是产生的O2的总质量。
在解本题时，如果我们按(2)并结合(1)的思考方式，则解题过程就大大简化。
【规律总结】化学反应中，物质在量（质量、物质的量、气体体积、压强等）的方面常常发生一些变化，而这种变化的差值--差量，必然与反应物或生成物的量存在某种比例关系。利用这种比例关系进行计算的方法，叫差量法。
【巩固】
固体复盐化学式是mKCl·MgCl2·nH2O，取此样品3.33g，加热使其失去全部结晶水，质量变成2.03g，把剩余固体溶于水并加入过量氢氧化钠溶液，滤出的沉淀物经干燥后加强热，发现质量减轻了0.216g，则复盐中m、n值分别为多少？
【题型二】平均值法
【例1】0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是
（A）30 （B）46 （C）50 （D）66
【点拔】：设生成的气体产物中NO、NO2、N2O4的物质的量分别为x、y、z
按极限思维的观点，将三组分体系转化为二组分体系。
①若气体产物中只生成NO、NO2的混合物。
则由3Cu ～ 2NO Cu ～ 2NO2
3 2 1 2
3/2x x y/2 y
依题意： 3/2x +y/2 ==0.03mol
x + y ==0.05mol
解得： x ==0.005mol
y==0.045mol
②若气体产物中只生成NO2、N2O4的混合物
则由 Cu ～ 2NO2 Cu～ N2O4
y/2 y z z
依题意： y/2 +z ==0.03mol
y + z ===0.05mol
解得： y ==0.04mol
z==0.01mol
∴ M1＜M＜M2，即44.4＜M＜55.2。
【例2】将金属元素钠在空气中燃烧，生成Na2O与Na2O2的混合物。取该燃烧产物7.48g溶于水制成1000mL溶液，取出10mL用0.1mol/L的盐酸中和，用去盐酸20mL，由此可知该产物中Na2O的质量分数约为　　　 [　　　 ]
A．16.6％ B．20％ C．80％ D．78.4％
【点拔】由盐酸和NaOH反应的化学方程式知：Na2O与Na2O2混合
Na2O+H2O==2NaOH
1mol　　　　 2mol
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
1mol　　　　　 2mol
分子量为74.8，由十字交叉法：
所以，nNa2O∶nNa2O2=3.2∶12.8=1∶4，即Na2O物质的量分数为20％，由Na2O和Na2O2的分子相对质量知Na2O的质量分数一定小于20％
【规律总结】所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理是：两个数M1和M2（M1＞M2）的算术平均值M一定介于二者之间，即M1＞M＞M2。所以，只要求出平均值M，就可知道M1和M2的取值范围，结合题给条件即可迅速求出答案
【巩固】
含有1.4g某碱金属及其氧化物的混合物，跟水完全反应后蒸干溶液得不含结晶水的固体1.79g，则该混合物中碱金属的质量分数为　　　　　　　 [　　　 ]
A．25.7％ B．35.2％ C．44.5％ D．64.5％
【题型三】守恒法
【例1】将12.4g碱石灰制成溶液，加入13.7g Na2CO3和NaHCO3，反应后得沉淀15g,经测定,反应后溶液中不含Ca2+、CO32+、HCO3－。求
(1) CaO和NaOH各多少g？ (2)Na2CO3和NaHCO3各多少g？
【点拔】运用守恒法解题既可避免书写繁琐的化学方程式，提高解题的速度，又可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。
据题意CaO和Na2CO3、NaHCO3均全部转化为CaCO3沉淀，据Ca原子和C原子两种原子的守恒关系，便可列出关系式：
nCaO=nCa(OH)2=nCaCO3=nNa2CO3+nNaHCO3
可得关系式：
CaO ～ CaCO3 ～ (Na2CO3+NaHCO3)
56g　　　　　 100g　　　　　　　　 1mol
x　　　　　　　 15g　　　　　　　　　 y
解得 x=8.4g y=0.15mol
所以mNaOH=12.4g-8.4g=4g
设Na2CO3物质的量为a，则NaHCO3物质的量为0.15mol-a
106g/mol a+84g/mol×(0.15mol-a)＝13.7g
解得a=0.05mol
所以mNa2CO3=0.05mol×106g/mol=5.3g mNaHCO3=13.7g-5.3g＝8.4g。
　【例2】为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80mL 13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液的pH=0，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：
(1)被还原的硝酸的物质的量。 (2)合金中银的质量分数。
【点拔】　 (1)HNO3与金属反应时还原得到的产物是NO或NO2，由于题设收集到的气体在标准状况下的体积是6.72L，不管其中NO和NO2的相对含量各是多少，其物质的量之和应该跟被还原HNO3的物质的量相等，即
(2)由反应后溶液的pH值可知溶液中余下HNO3的浓度和溶质HNO3的物质的量，由题目已知条件可求得HNO3总物质的量和参加反应的HNO3物质的量，将参加反应的HNO3的量减去第(1)小题所求得的被还原HNO3的物质的量，就是反应中跟生成的Ag+和Cu2+形成硝酸盐的NO3－的物质的量。然后列式求解。
【规律总结】
化学反应的实质是原子间的重新组合，故在反应前后总质量不变，某元素或原子间的质量或物质的量不变，某元素的原子间的的质量或物质的量不变，这是守恒法解题的依据。
化学反应中存在许多守恒关系（如质量守恒、电子守恒、电荷守恒、原子个数守恒、离子守恒、物质的量守恒等）。抓住这些守关系，将其运用于化学计算，即为守恒法。
　 守恒法的优点是基于反应前后呈守恒关系的量，不去探究中间变化过程的分析，因此这是一种整体思维方式，具有快速简捷解答计算题的特点。
　 守恒法是化学计算最基本的方法，建立各种计算关系的本质依据是守恒规律，其它方法和技巧都是守恒法衍生出来的。
　　①质量守恒法　
质量守恒法是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理，进行计算或推断的一种方法。应用范围较广泛。
　　②电子守恒法　
电子守恒法是根据氧化还原反应中电子得失数目相等的原则，进行推导和计算。
　　③电荷守恒法　
电荷守恒法是利用反应前后离子所带电荷总量不变的原理。进行推导或计算的方法。 　
【巩固】
22.由人尿分离出来的结晶化合物A的熔点为187～188℃。对A做下列实验：
①测得A的蒸气密度为8.0g/L(已折合成标准状况)，取17.92gA完全燃烧，生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重8.10g。剩余气体通过碱石灰，气体质量减轻39.6g;另取17.92gA完全分解，可得标准状况下氮气1.12L，试通过计算确定A的化学式
②又知A和足量6mol/L盐酸混合加热可以完全水解，1molA水解生成1molB和1molC，已知A、B、C三物质均含有一个羧基，B物质仍由碳、氢、氧元素组成，其物质的量之比为7：6：2;C俗称甘氨酸，试写出化合物A、B、C的结构式。
　【题型四】数形讨论法
　　
【例1】　有NH4HCO3、NH4Cl、Na2CO3·xH2O混合物11.62g，加入44 mL5mol/L过量NaOH溶液共热，放出气体通过碱石灰后测得为3.36L(标准状况)，向上述溶液中加入30 mL 2.5mol/L H2SO4，并加热使气体全部排出，测得体积为1.344L(标准状况)，最后把所得溶液稀释到100 mL，测得pH=1，求原混合物中各物质的量和x的数值。
【点拔】　 本题涉及的化学反应较多，我们可用图示表示如下：
若按常规方法来解，则比较繁琐，但如若我们抓住反应前后N元素、C元素以及溶液中离子电荷的守恒关系，由守恒关系列方程，解题则往往较简捷。
【解题过程】设混合物中NH4HCO3、NH4Cl、Na2CO3·xH2O的物质的量各为a、b、c。
则由总质量可得
79g/mol·a+53.5g/mol·b+(106g/mol+18g/mol·x)c＝11.62g ①
因最终得到的是Na2SO4、H2SO4、NaCl的混合液，故由溶液中离子电荷守恒得：
2c+5mol/L×0.044L+0.1mol/L×0.1L
=2×2.5mol/L×0.03L+b　　　　　　　　　　　　　　　 ④
解　 联立方程式①②③④得：
【例2】在100mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物，加热充分反应，如图表示加入的混合物质量与产生的气体体积(标准状况)的关系。试计算
(1) NaOH溶液的物质的量浓度。
(2)当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积在标准状况下为多少L。
(3)当NaOH溶液的体积为180mL，固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积在标准状况下为多少L？
【点拔】　 (1)由图中折线所对应的纵、横坐标得知，对于100mL NaOH溶液而言，随着铵盐的加入量增加，放出的NH3的体积也增大；但当铵盐的加入量超过34.4g以后，NH3的体积不再变化，说明100mL NaOH溶液跟34.4g铵盐恰好完全反应。
(2)为计算140mL NaOH溶液跟51.6g固体铵盐混合物反应后生成的NH3的体积，首先应判断这两种作用物中何者为过量试剂，具体计算时可根据第(1)小题中的量按比例计算。
(3)题计算方法与第(2)题相仿。
【解题过程】 (1)从图上看出34.4g混合物和100mL NaOH溶液恰好完全反应
生成11.2L NH3，消耗的NaOH的物质的量为
(2)由于34.4g固体恰好跟 100mL NaOH溶液完全反应，则跟51.6g固体反应时需要的NaOH溶液体积为
所以，140mL NaOH溶液是不足量的，计算NH3的体积应以它为准。生成的NH3的体积为
(3)由第(2)小题得知，51.6g铵盐固体混合物完全反应时需要150mL NaOH溶液，题设NaOH溶液体积为180mL，所以铵盐混合物是不足量的。生成NH3的体积为
【规律总结】
数形讨论法就是将题目中各种信息转变为数学条件，边计算边讨论足量、适量、过量、不过量等各种边界条件，得用不等式、不定方程、几何定理、数轴、图像等数学工具，灵活机智地将化学问题抽象成为数学问题，或者是将隐含的信息变为数学的边界条件，进行讨论以解决化学问题。
【巩固】　
1.一定量的NH3和Cl2可进行下列反应： 2NH3+3Cl2==N2+6HCl，图为反应后气体总体积(VL)随原混合气体中Cl2的体积百分含量(x％)而变化的坐标图(D点对应横坐标为100%)。试求：
(1)当反应结束如处于A、B两点时，原混合气体中Cl2的体积百分含量：A____B______
(2)当反应结束如处于A、B两点时，混合气体的总体积：A____B____
(3)若反应结束时气体总体积为11L，则原混合气体中Cl2的体积百分含量为多少？
2. 在密闭容器中高温加热某白色晶体，使其完全分解生成CO2、NH3、H2O(g)，若生成0.2mol CO2、0.3molNH3，求(1)该白色晶体是什么？质量组成如何？(2)高温下产生混合气体的体积比如何？
3. 1mol丁烷（气）与不足量的氧气共贮于一固定容器中，压强为p，点火燃烧后，回到室温，得到水若干（其体积可不计）和CO2和CO两种气体，总压强降为0.557p，试求：
（1）生成的水的质量；
（2）反应前氧气的物质的量；
（3）反应后气体中CO2和CO的物质的量；
【随堂作业】
1．1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成出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，184个中子
2．美国劳仑斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击208Pb靶得到118号元素的一种原子，其质量数为293。其后，反复实验均未能重现118号元素的信号，因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。若118号元素将来被确认，则下列预测合理的是：（ ）
A 它的中子数是118 B 它是第八周期元素
C 它是活泼的金属元素 D 它的最外层电子数是8
3．NA代表阿伏加德罗常数，以下说法正确的是 （ ）
A 氯化氢气体的摩尔质量等于NA氯气分子和NA个氢分子的质量之和
B 常温常压下1mol NO2气体与水反应生成NA个NO3—离子
C 121g CCl2F2所含的氯原子数为2NA
D 62g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2 —离子数为NA
4．将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中，使它们的温度、密度相同，则其压强（p）大小的关系，符合（原子量：H 1 N 14 O 16） （ ）
A p(H2)＞p(O2)＞P(N2) B p(O2)＞P(N2)＞p(H2)
C p(H2)＞P(N2)＞p(O2) D P(N2)＞p(O2)＞p(H2) （2002年广东大综）
5．充分燃烧某液态芳香烃Χ，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是（原子量：H 1 C 12 O 16） （ ）
A C10H14 B C11H16 C C12H18 D C13H20
6．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5︰6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是（）
A 甲、乙中都是铝过量 B 甲中铝过量、乙中碱过量
C 甲中酸过量、乙中铝过量 D 甲中酸过量、乙中碱过量
7．在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.01mol Cl2，有一半Br－变为Br2（已知Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2CO3的浓度都等于： （ ）
A 0.0075mol L－1 B 0.008mol L－1 C 0.075mol L－1 D 0.08mol L－1
8．某温度下，100 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5 g 。若向此溶液中添加3.5 g氯化钠和6.5 g水，则所得溶液的溶质质量分数是 （ ）
A. 30% B. ×100% C. 26.5% D. ×100％
9．用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是 （ ）
A. FeO B. Fe2O3 C. CuO D. Cu2O
10．化合价为n的某元素的硝酸盐的式量为x，其氢氧化物的式量为y，则n的值是 （ ）
A. B. C. D.
11．有机物甲可氧化生成羧酸，也可还原生成醇，由甲生成的羧酸和醇在一定条件下，可以生成化合物乙，其分子式为C2H4O2。下列叙述中不正确的是 （ ）
A 甲分子中C的质量分数为40% B 甲在常温常压下为无色液体
C 乙比甲的沸点高 D 乙和甲的最简式相同
12．今有0.1mol/L Na2SO4溶液300mL，0.1mol/L MgSO4溶液200mL和0.1mol/L Al2(SO4)3溶液100mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是 （ ）
A 1︰1︰1 B 3︰2︰1 C 3︰2︰3 D 1︰1︰3
13．在天平的左右两边各放一个烧杯，加入足量盐酸并使天平保持平衡，向左边烧杯中加入　14.4gMg，向右边烧杯中加入14.4gAl，此时天平不再平衡，下述操作可使天平恢复平衡的是　　　　　　　　　　　　　　　　（　.　　）
A．右边加0.45gAl　　　　 B.左边加0.98gMg
C.左边加入14.4gMg,向右边加15.3gAl D.左边加14.4gMg,右边加14.85gAl
14．在25℃、101kPa条件下，将15LO2通入10L CO 和H2 的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。
⑴．若剩余气体的体积是15L，则原CO和H2的混合气中：
V(CO) = ________L，V(H2) = ________L
⑵．若剩余气体的体积是a L，则原CO和H2的混合气中：V(CO)：V(H2) = ________
⑶．若剩余气体的体积是a L，则a的取值范围是 ________
15.．现有等物质的量的NaHCO3和KHCO3的混合物ag与100mL盐酸反应。题中涉及的气体体积以标准状况计，填空时可以用带字母的分式表示。
（1）该混合物中NaHCO3和KHCO3的质量比为　　　　　　　　　。
（2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的浓度为　　　　　　　mol·L-1
（3）如盐酸过量，生成CO2体积为　　　　　L。
（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需知道
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合，则ag固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积（V）范围是　　　　　　　　　。
16. 在一定条件下，使H2和O2的混合气体26g充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增重2g。求原混合气体中O2和H2的质量。
M2==
== 55.2g/mol
0.05mol
0.004mol×46g/mol +0.01mol×92g/mol
M1==
== 44.4g/mol
0.05mol
0.005mol×30g/mol +0.045mol×46g/mol
图2
图1
氨气
水
Br
Br
CN O
C O
O
Page 1专题十 溶液中粒子浓度大小的比较
【专题目标】
1.理解电解质的电离平衡概念以及电离度的概念。
　　2.理解水的电离、盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。
【经典题型】
题型一
［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+)＞CC(OH-)
　　　C．C(Cl-)＝C(NH4+)＞C(H+)＝C(OH-) D．C(NH4+)＝C(Cl-)＞C(H+)＞C(OH-)
［点拨］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-)。又由于水解反应是中和反应的逆反应，相对于中和来说是次要的，综合起来，不难得出：C(Cl-)＞C(NH4+)＞C(H+)＞C(OH-)。答案为A。
［例2］在0.1 mol/l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-)
［点拨］ NH3·H2O是一元弱酸，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3·H2O NH4+＋OH-），所以C(NH3·H2O)必大于C(NH4+)及C(OH-)。因为C(OH-)＝C(H+)＋C(NH4+)，所以C(OH-)＞C(NH4+)。综合起来，C(NH3·H2O)＞C(OH-)＞C(NH4+)＞C(H+)。答案为A。
［规律总结］
1、必须有正确的思路：
2、掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒
3、分清他们的主要地位和次要地位
[巩固]
1、Na2S溶液中各离子浓度由小到大的顺序是 。；
2、将0.4mol／L盐酸和0.2mol／L的NaAlO2溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由小到大的顺序是 。
3、物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④（NH4）2CO3
⑤NH4HCO3，按C(CO32—)由小到大排列顺序正确的是 ( )
A．⑤④③②① B．③⑤②④① C．③②⑤④① D．③⑤④②①
题型二
［例3］把0.02mol／LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（ ）
Ａ．C(CH3COO-)＞C(Na+) Ｂ．C(CH3COOH)＞C(CH3COO-)
Ｃ.2C(H+)＝C(CH3COO-)－C(CH3COOH) Ｄ．C(CH3COOH)+ C(CH3COO-)=0.01mol/L
［点拨］此题实质上是0.05mol/L的CH3COOH溶液和0.05mol/L的CH3COONa溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得： c（Ｈ＋）＋ｃ（Ｎａ＋）＝ｃ（CH3COO－）＋ｃ（ＯＨ－） （１）
由物料守恒关系可得： ｃ（CH3COOH）＋ｃ（CH3COO－）＝ｃ（Ｎａ＋）×２＝０.０１ｍｏｌ／Ｌ （２）
由（２）可知Ｄ正确。
将（１）×２＋（２）可得：
２ｃ（Ｈ＋）＝ｃ（CH3COO-）＋２ｃ（ＯＨ－）－c（CH3COOH）（３）Ｃ选项错误。
［例4］用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中C(CH3COO-)＞C(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是( )
　　　A.C(H+)＞C(OH-) B.C(CH3COOH)＋C(CH3COO-)＝0.2 mol/L
　　　C.C(CH3COOH)＞C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)＋C(OH-)＝0.2 mol/L
［点拨］ CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知C(CH3COO-)＞C(Na+)，根据电荷守恒C(CH3COO-)＋C(OH-)＝C(Na+)＋C(H+)，可得出C(OH-)＜C(H+)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（B）是正确的。
［规律总结］
　1、 电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：nC(Na+)＋nC(H+)＝nC(HCO3-)＋2nC(CO32-)＋nC(OH-)推出：C(Na+)＋C(H+)＝C(HCO3-)＋2C(CO32-)＋C(OH-)
2、物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中nC(Na+)：nC(C)＝1：1，推出：C(Na+)＝C(HCO3-)＋C(CO32-)＋C(H2CO3)
3、质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：C(H3O+)+C(H2CO3)=C(NH3)+C(OH-)+C(CO32-)。
[巩固]
1、在0.1mol／LNaHSO3溶液中存在着微粒浓度的关系式，正确的是
A．C(Na＋)>C(HSO3－)> C(SO32－)> C(H＋)>C(OH—)
B．C(Na＋)+C(H＋)= C(HSO3－)+ C(SO32－)+C(OH—)
C．C(Na＋)+C(H＋)=C(HSO3—)+2C(SO32－)+ C(OH—)
D．C(Na＋)= C(HSO3—)+C(SO32－)+ C(H2SO3)
2、现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C(填“>”、“<”或“=”)
①若溶液的pH=7，则该溶液中C(NH4＋) C(Cl－)；
②若溶液的pH>7，则该溶液中C(NH4＋) C(Cl－)；
③若C(NH4＋)< C(Cl－)，则溶液的pH 7。
3、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-　　已知一级电离远大于二级电离,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(OH-)＞C(H+) ）
C.0.02mol.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） A溶液中各离子浓度大小为
B溶液中各离子浓度大小为
B溶液中可能存在的等式关为有
D溶液中各离子浓度大小为
D溶液中可能存在的等式关为有
(2) C(H+)最大的是______________________，最小的是______________________。
(3)C(H2A)最大的是______________________，最小的是______________________。
(4)C(A2-)最大的是______________________， 最小的是______________________。
【随堂作业】
1、实验室中配制一种混合溶液，要使溶液中C(K+)=C(Cl-)=C(Na+)/2=C(SO42-),可选用的溶质可能是（ ）
A．KCl、Na2SO4 B．NaCl、K2SO4 C．NaCl、Na2SO4、K2SO4 D．KCl、Na2SO4、K2SO4
2．已知常温下有浓度为0.1mol.L-1PH＝2的某一元弱酸HA溶液,；又知0.01mol·L－1
　　的一元碱BOH溶液中C(OH－)/C(H＋)＝1010,将上述两种溶液等体积混合,所得溶
　　液中离子深度大小关系正确的是 (　 )
　 A．C(OH－)＞C(H＋)＞C(B＋)＞C(A－)　 B．C(A－)＞C(B＋)＞C(H＋)＞C(OH－)
　 C．C(B＋)＞C(A－)＞C(OH－)＞C(H＋)　 D．C(B＋)＝C(A－)＞C(H＋)＝C(OH－)
3．某酸的酸式盐NaHY在水溶液中，HY-的电离程度小于HY-的水解程度。有关叙述中正确的是( )
Ａ.H2Y在电离时为：H2Y+H2 OHY-+H3O+
Ｂ.在该盐的溶液中，离子浓度为：C(Na+)>C(Y2-)>C(HY-)>C(OH-)>C(H+)
Ｃ.在该盐的溶液中，离子浓度为：C(Na+)>C(HY-)>C(Y2-)>C(OH-)>C(H+)
Ｄ.HY-水解方程式为：HY-+H2OY2-+H3O+
4.把0.2mol/L的溶液和0.4mol/L的盐酸等体积混合后，溶液中离子浓度由大到小
的顺序排列正确的是 ( )
A.C(Cl-)>C(Al3+)>C(Na+)>C(H+ )>C(OH-) B. C(Cl-)>C(Na+)>C(Al3+)>C(H+)>C(OH-)
C.C(Na+)>C(Cl-)>C(Al3+)>C(OH-)>C(H+) D. C(Cl-)>C(Al3+)>C(Na+)>C(OH-)>C(H+)
5.在NaHS溶液中，存在多种分子和离子，下列关系中不正确的是 ( )
A.C(Na+)+C(H+)==C(OH-)+C(HS-)+2C(S2-) B. C(Na+)==C(HS-)+C(S2-)+C(H2S)
C. C(H+)+C(H2S)==C(OH-)+C(S2-) D. C(OH-)-C(HS-)==C(H+)+C(H2S)
6．25℃时, 将 0.01mol 的 CH3COONa 与 0.02mol HCl 溶解于水中, 形成 1L 混合溶液, 在所得溶液中, 下列关系式正确的是( )
A. c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH) B. c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.01mol/L
C. c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.008mol/L D. c(H+)=0.002mol/L
7．一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是 ( )
A．C(A-)≥C(M+) B. C(A-)≤C(M+)
C.若MA不水解,则C(OH-)C(H+)
8.100毫升0.1摩/升醋酸与50毫升0.2摩/升氢氧化钠溶液混和,在所得溶液中( )
A.C(Na+)>C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+) B.C(Na+)>C(CH3COO-)>C(H+)>C(OH-)
C.C(Na+)>C(CH3COO-)>C(H+)=C(OH-) D.C(Na+)=C(CH3COO-)>C(OH-)>C(H+)
9.将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混和后,溶液中离子浓度关系正确的是
(A)C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-) (B)C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+)
(C)C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) (D)C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+)
10. 欲使Na2CO3溶液中.C(Na+)：C(CO32-)接近于2﹕1, 可往溶液中加入的少量固体是( )
A.Na2CO3 B.NaHCO3 C.NaOH D.KOH
11.有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl溶液 ④40毫升0.30摩/升HAc水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是 ( )
A、①>②>③>④>⑤ B、②>①>③>④>⑤
C、②>③>④>①>⑤ D、⑤>④>③>②>①
12.已知某溶液中存在Cl-、NH4+、H+、OH- 四种离子经过四位同学测定其浓度大小关系如下,其中不可能的是 ( )
A.C(Cl-)＞C(NH4+)＞C(H+)＞C(OH-) B. C(Cl-)＞C(H+)＞C(NH4+)＞C(OH-)
C.C(Cl-)＞C(NH4+)＞C(OH-)＞C(H+) D. C(OH-)＞C(H+)＞C(Cl-)＞C(NH4+)
13.已知某温度下0.1mol/LNaHB强电解质溶液cC(H+)＞cC(OH-),则有下列关系一定正确的 ( )
A. C(Na+)=C(HB-)+2C(B2-)+C(OH-) B. C(Na+)=0.1mol/L≥C(B2-)
C. C(H+)·C(OH-)=10-14 D. 溶液的pH=1
14．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
15.在一元强碱MOH溶液中加入一中元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性。甲同学认为溶液中C(A- )= C(M+)，而乙同学认为C(A- )与C(M+)是否相等，要看一元酸HA是强酸还是弱酸。你认为____同学的说法正确，理由是_________________________________________.
16.2mol/L50mL的盐酸中含苯酚9.4g，加入4mol/L50mL氢氧化钠溶液后C(若混合后溶液体积为100mL)，则溶液中离子浓度的大小顺序_________________________________________
★17.等物质的量浓度的下列溶液中，C(NH4+)大小顺序_________________________________
A.NH4HSO4 B.NH4HCO3 C.NH4Cl D. (NH4)2CO3 E.(NH4)2SO4
18.0.1mol/LNa2CO3溶液中，三种阴离子物质的量浓度由大到小的顺序为：____>_____>_____溶液中可能存在的等式关为有
19 . 欲使Na2CO3溶液中.C(Na+)：C(CO32-)接近于2:1, 可往溶液中加入的少量固体是
C(1)0.02mol/L的HCN溶液与0.02mol/L NaCN溶液等体积混合，已知该混合溶液中
C(Na+)>C(CN-)，用“>、<、=”符号填空
①溶液中C(OH-) C(H+) ②C(HCN)
③C(HCN)+C(CN-) 0.02mol/L
★（2）①向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH 7（填>、<、=），离子反应总方程式为 ；
②向明矾溶液中逐滴加氢氧化钡溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH 7（填>、<、=），离子反应总方程式为 。
20. 某NH4Cl稀溶液，其浓度为amol.L-1。由于NH4+水解，cC(NH4+)实际略小于a，已知溶液中cC(NH4+)、cC(NH3·H2O) 、cC(OH－)三者间存在如下关系： =Kb,Kb在常温时是一个常数。
（1） 请用a、c（H+）及Kb、Kw表示该溶液中NH4+的平衡浓度：cC(NH4+)=
（2） 溶液中各微粒浓度大小关系：
答案
[巩固]
1. C（Na+）>C（S2-）>C（OH-）>C（HS-）>C（H+）
2. C(OH-)3. D
[巩固]
1. C D
2. ① == ② > ③ <
3.
【随堂作业】
1.AC 2.B 3.A 4.B 5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
C(NH3·H2O)
C(NH4+)*C(OH－)
Page 1专题六 化学反应速率和等效平衡
【专题目标】
1．了解化学反应速率的概念及表示方法，理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2．了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的特征，了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。
3．理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响，理解平衡移动原理的涵义。
4．学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。
【经典题型】
题型Ⅰ：根据化学计量数之比，计算反应速率
【例题】
反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）
A． B．
C． D．
【点拨】用生成物H2O来表示反应的平均速率：
根据各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，可求得
所以正确答案是C。
【规律总结】遇到这一类题目，一定要充分利用化学反应中各物质的反应速率之比等于它们的化学计量数之比这一规律进行计算。
题型Ⅱ：以图象形式给出条件，计算反应速率
【例题】
某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为_________________。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为____________。
【点拨】由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。
∵
∴反应方程式为：3X+Y＝2Z。
题型Ⅲ：根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小
【例题】
把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ ）
A．10℃20mL 3mol/L的X溶液
B．20℃30mL 2mol/L的X溶液
C．20℃10mL 4mol/L的X溶液
D．10℃10mL 2mol/L的X溶液
【点拨】在化学反应中，当其它条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最快。
本题若没有看清楚题目实质，仅仅从选项的表面看X浓度的大小及反应温度的高低来判断反应速率的快慢，则会错选C。
题型Ⅳ：一般可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡
【例题】
在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：
2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为a mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L－1的是（ ）
A．4molA＋2molB
B．2molA＋1molB＋3molC＋1molD
C．3molC＋1molD＋1molB
D．3molC＋1molD
【点拨】等效平衡的含义：在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。
对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变起始加入的情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
假设2 mol A和1 mol B能够完全反应，则应生成3molC＋1molD，所以如果维持容器体积和温度不变，开始时向容器中加入3molC＋1molD，达到平衡时，与原平衡是等效平衡，则C的浓度仍为a mol·L－1。所以正确答案为D。
题型Ⅴ：反应前后气体体积不变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡
【例题】可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1mol A和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1mol C，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（ ）
A．m>n B．m【点拨】在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡也为等效平衡。
假设1mol C物质完全反应，可以生成0.5mol A和0.5mol B，投入量是第一种投料方式的一半，所以压强也是其一半。但由于该反应是一个气体体积不变的反应，即压强对该反应的平衡状态没有影响，所以前后两个平衡仍然是等效平衡。因此两个平衡中C的体积分数相等。正确答案为C。但在第二个平衡状态中C的浓度是第一个平衡状态的一半。
题型Ⅵ：可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡
【例题】
在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应：
N2＋3H22NH3。已知加入1mol N2和4mol H2时，达到平衡后生成a mol NH3（见下表已知项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号①～③的状态，填写表中空白。
已知编号 起始状态物质的量 n/mol 平衡时NH3的物质的量n/mol
N2 H2 NH3
1 4 0 a
① 1.5 6 0
② 1 0.5a
③ m g(g≥4m)
【点拨】对于一般的可逆反应，在恒温恒压条件下，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后，与原平衡等效。
①因为从题干可知n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)平衡＝1∶4∶a，所以①状态下n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)平衡＝1.5∶6∶1.5a。
②起始状态时，有1mol NH3，则相当于起始时有N2和H2分别为0.5mol和1.5mol，按n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)平衡＝1∶4∶a，可得②状态时n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)平衡＝0.5∶2∶0.5a，所以原有N2和H2分别为0和0.5mol。
③设起始时n(NH3)为x mol，则相当于N2和H2总量分别为(m＋)mol和（g＋）mol，则（m＋）∶（g＋）＝1∶4，即可得x＝2(g－4m)
设为n(NH3)平衡y mol，可得：
4∶a＝（g＋）∶y，即：y＝（g－3m）·a。
题型Ⅶ：通过建立等效平衡的中间状态，比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小
【例题】
体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2＋O22SO3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
【点拨】根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示装置。
2SO2＋O22SO3是一气体总物质的量减少的反应。甲容器保持体积不变，压强变小；乙容器保持压强不变，体积减小，达到平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动，由于甲、乙两个容器的体积、温度相同，达到平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO2的转化率也相等。对于乙和丙两个状态，乙中压强小于丙中压强，因此丙中SO2转化率大于乙中SO2转化率。由此可以判断出丙中SO2的转化率也大于甲中SO2的转化率。所以正确答案为B。
【规律总结】对于气体参加的可逆反应，在温度恒定的条件下，涉及体积与压强以及平衡移动有关判断的问题时，可设计一些等效平衡的中间状态来进行求解。这样能降低思维难度，具有变难为易、变抽象为直观的作用。
【例题】
在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1g N2和1g H2，乙容器中充入2g N2和2g H2。下列叙述中，正确的错误的是（ ）
A．化学反应速率：乙＞甲 B．平衡后N2的浓度：乙＞甲
C．H2的转化率：乙＞甲 D．平衡混合气中H2的体积分数：乙＞甲
【点拨】因为乙的原料投入量正好是甲的两倍，假设开始时乙的容器体积也是甲的两倍（如图所示），则此时甲与乙是等效平衡。再将乙容器体积压缩至与甲相等（如图中丙），在此过程中平衡：N2＋3H22NH3要向正反应方向移动，即N2、H2的转化率增大，在体系中的体积分数减小。但此时，丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大，但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍，而丙中NH3的浓度的浓度要大于甲中的两倍。
【随堂作业】
1．反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率为
A． B．
C． D．
2．已知：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用(NH3)、(O2)、(NO)、(H2O)[mol/(L·min)]表示则下列关系正确的是
A． B．
C． D．
3．某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，达到平衡后c(X2)为0.4mol/L，c(Y2)为0.8mol/L，生成Z为0.4mol/L，则该反应的化学方程式为
A．X2＋2Y22XY2
B．2X2＋Y22X2Y
C．3X2＋Y22X3Y
D．X2＋3Y22XY3
4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到20mL，此时X与盐酸和缓地进行反应。其中反应速率最大的是
A．20mL 3mol/L的X溶液 B．20mL 2mol/L的X溶液
C．10mL 4mol/L的X溶液 D．10mL 2mol/L的X溶液
5．将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生下列可逆反应：
NH4Br(s) NH3(g)＋HBr(g) 2HBr(g) Br2(g)＋H2(g)
2min后，测得c(H2)＝0.5mol/L，c(HBr)＝4mol/L，若上述反应速率用(NH3)表示，下列反应速率正确的是
A．0.5mol/(L·min) B．2.5 mol/(L·min)
C．2 mol/(L·min) D．5 mol/(L·min)
6．在一定温度下的固定容积的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
7．把3mol A和2.5mol B混合于2L密闭容器中，发生反应：
3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)
5min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，下列结论错误的是
A．A的平均反应速率为0.1mol/(L·min)
B．平衡时，C的浓度为0.125mol/L
C．平衡时，B的转化率为20％
D．平衡时，容器内压强为原来的0.8倍
8．可逆反应：3A(g)3B( )＋C( )；△H>0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是
A．B和C可能都是固体
B．B和C一定都是气体
C．若C固体，则B一定是气体
D．B和C可能都是气体
9．如图所示，反应X(g)＋3Y (g)2Z(g)（正反应为放热反应），在不同温度、不同压强（p1>p2）下，达到平衡时，混合气体中Z的体积分数(Z)随温度变化的曲线应为
10．在一密闭容器中，aA(g)bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60％，则
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减小了
C．物质B的质量分数增大了
D．a>b
11．在温度不变下，在恒压容器a与恒容容器b中，分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等，且在相同条件下达到平衡时，两容器中N2的转化率应当是
A．a中大 B．b中大 C．a、b中一样大 D．无法判断
12．恒温条件下，将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，慢慢压缩气体体积，下列叙述正确的是
A．若体积减小一半，则压强为原来的两倍
B．平衡向右移动，混合气体颜色一定会变浅
C．若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍
D．平衡向右移动，混合气体密度增大
13．在一定温度下，容器中加入CO和H2O(g)各1mol，发生反应：
CO＋H2OCO2＋H2，达到平衡时生成0.7mol的CO2，若其他条件不变，一开始就加入4mol H2O(g)，则达到平衡可能生成的CO2是
A．0.6mol B．0.95mol C．1mol D．1.5mol
14．可逆反应A(g)＋BC(g)＋D 达到平衡时，下列说法不正确的是
A．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是有颜色的气体
B．增大压强，平衡不移动，说明B、D必定是气体
C．升高温度，C的百分含量减少，说明正反应是放热反应
D．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大
15．在一密闭容器中充入1mol NO2，建立如下平衡：2NO2N2O4，此时NO2的转化率为x%，在其他不变的情况下，再充入1mol NO2，待新平衡建立时测得NO2的转化率为y%，则下列大小关系正确的是
A．x>y B．x＝y C．x16．将2molSO2和2molSO3气体混合于容积一定的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2＋O22SO3，达平衡时SO3为n mol。在相同温度下，按下列配比在该容器中放入起始物质，达平衡时，SO3的物质的量将大于n mol的是
A．2molSO2和1molO2
B．2molSO2、1molO2和2molSO3
C．4molSO2和1molO2
D．3molSO2、1molO2和1molSO3
17．一个真空密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃时发生了反应：
PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡时PCl5的分解率为M%，若在同一温度和同样容器中最初投入的是2molPCl5，反应达到平衡时PCl5的分解率为N%。M与N的关系是
A．M>N B．M>N C．M>N D．无法确定
18．在四个同样密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g) 2C(g)，在同一时间内测得容器内的反应速率：甲为：(A)＝3 mol/(L·min)；乙为(B)＝4.5 mol/(L·min)；丙为(C)＝4 mol/(L·min)；丁为(A)＝0.75mol/(L·s)。若其它条件相同，温度不同，则温度由低到高的顺序是___________________。
19．取a molA和b molB置于V L容器内，发生反应aA(g)＋bB(g)＝cC(g)＋dD(g)。1min末，测得容器内A的物质的量浓度为x mol/L，这时B的物质的量浓度为______mol/L，C的物质的量浓度为______mol/L。这段时间内反应的速率若以物质A的物质的量浓度的变化来表示，应为________mol/(L·min)。
20．一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应：A(g)＋2B(g) C(g)达到平衡时，(A)＝2mol·L-1，(B)＝7mol·L-1，(C)＝3mol·L-1。试确定B的起始浓度(B)的取值范围是______________；若往容器中继续注入一定量的氦气（不参加反应），足够长的时间后，体系中B的物质的量浓度_________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），混合气体的密度_________。
21．在一定条件下，x A＋y Bz C的反应达到平衡。
（1）已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是__________________；
（2）已知C是气体，且x＋y＝z，在增大压强时，如果平衡发生移动，则平衡一定向_____________移动；
（3）已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不发生移动，则A是_____________态物质。
（4）若加热后C的质量分数减少，则正反应是_________（填“放热”或“吸热” ）反应。
22．发生反应：2SO2＋O22SO3，当此反应进行到一定程度时，就达到了化学平衡状态。若该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表起始的SO2、O2和SO3的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保持达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。试填写下列空白：
（1）若a＝0，b＝0，则c＝______；
（2）若a＝0.5mol，则b＝________，c＝_________；
（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（请用两个不同的式子表示）____________
_______________________________________。
23．有两只密闭容器A和B。A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等（如下图所示）。在保持400℃的条件下使之发生如下反应：2SO2＋O22SO3。试填写下列空格：
（1）A容器达到平衡时所需的时间比B容器__________；平衡时A容器中SO2的转化率比B容器_______；
（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气，A容器中化学平衡_________移动，B容器中化学平衡__________；
（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，A容器的混合气体中SO3的体积分数_________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；B容器的混合气体中SO3的体积分数_________。
【答案】
1．D 2．D 3．C 4．A 5．B 6．BC 7．BD 8．CD 9．C 10．AC 11．A 12．CD
13．B 14．B 15．C 16．BD 17．A
18．乙<丙<甲<丁（提示：温度越高，化学反应速率越快）。
19．；；。
20．3mol·L-1～13mol·L-1；不变；增大。
21．（1）x＋y>z；（2）逆反应方向；（3）固态或液态；（4）放热。
22．（1）2；（2）0.25，1.5；（3）；。
23．（1）短；大；（2）向逆反应方向；不移动；（3）不变；增大。
Page 1专题九 离子方程式
【专题目标】
理解离子方程式的意义,能正确书写离子方程式。
【经典例题】
例1、(2003年上海高考题)下列离子方程式中正确的是 ( AC )
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：
C6H5O－+CO2+H2O → C6H5OH+HCO3－?
D．FeBr2溶液中通入过量Cl2：
2Fe2++2Br－+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl－?
解析：B项漏写HCO3-的反应的，D项中的Br-只是部分被氧化。
解题回顾：离子方程式正误判断自1995年以来每年必考，它涉及电解质、非电解质、强弱电解质、酸碱盐溶液溶解性及其复分解反应，溶液中进行的氧化还原反应、盐的水解反应等多方面的内容。同时对常见俗名考查，及对微溶物化学用语的处理，近年来又引入了反应物用量与反应产物的判断，又增强了思维严密性的考查。
例2、(2003年江苏高考题)能正确表示下列化学反应的离子方程式是 ( A )
A．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
B．金属铝溶于盐酸中：Al+2H+=Al3++H2↑
C．硫化钠溶于水中：S2-+2H2O=H2S↑+2OH-
D．碳酸镁溶于硝酸中：CO32-+2H+=H2O+CO2↑
解析：B项电荷不守恒，C项离水解是分步进行的且单个离子水解要用，D项碳酸镁不能拆成CO32-。
解题回顾：离子方程式正误判断:
1.查反应是否真实；2.查化学式是否该拆；3.查电荷是否守恒；4.查,使用；5.查漏写离子反应；6.查离子配比(用量)。
例3、下列反应的离子方程式书写正确的是 ( C )
A.向明矾溶液中加入等物质的量的Ba(OH)2溶液
Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
B.向Fe2(SO4)3溶液中通入足量的H2S
Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+
C.向硝酸银溶液中滴加过量氨水
Ag++2NH3·H2O=［Ag(NH3)2］++2H2O
D.含等物质的量的硫酸氢铵与氢氧化钠两种溶液混合：
NH4++HSO4-+2OH-=SO42-+NH3↑＋2H2O
解析：注意量对反应的影响。A项中明矾和氢氧化钡是按1:2反应的；B项中电荷不守恒；D项中等物质的量反应，OH-只和HSO4-反应。
解题回顾：以下两物质间的反应与其用量有关，解题中应注意：①Na2CO3+HCl②AlCl3+NaOH③NaAlO2+HCl④Fe+HNO3⑤NaOH+CO2⑥Ca(ClO)2+CO2
例4：（1997年上海市高考题）下列离子方程式书写正确的是 ( C )
A.在氯化铝溶液中加入过量的NaOH溶液： Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.在硫酸铜溶液中加过量的Ba(OH)2溶液： Ba2++SO42- = BaSO4↓
C.在澄清石灰水中通入过量的CO2：材 OH-+CO2=HCO3-
D.在Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
解析：防止忽视过量的CO2使CaCO3→Ca(HCO3)2。当年考生误选D的多，其根本原因是没有掌握过量问题处理的原则是“以少定多”，即量少者应由其化学式组成微粒之比［这里是指Ca(HCO3)2中Ca2+与HCO3-微粒之比为1∶2］来决定离子方程式的书写，因此，D的正确离子方程式为：Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-；至于A显然错误，生成的Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，生成NaAlO2，正确的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
解题回顾：对酸式盐与碱的反应，可根据“量少全反应”，把量少的物质的物质的量定为1，再结合参加反应的离子判断产物，写出化学方程式再改写成离子方程式。
【规律总结】
一、离子方程式的书写
1、 书写条件：水溶液或熔融状态（即有自由的离子存在）
2、 发生条件：反应物某些离子浓度的减少
3、 书写规则：
（1） 写离子符号的规则：完全电离且溶于水的化合物（强酸、强碱、完全电离的易溶盐）
（2） 保留化学式的规则：单质、氧化物、难溶、难电离、气体、水、非电解质。
4、 配平规则：同时满足质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒。
5、 反应类型：
离子反应类型 发生的条件 实例
离子互换反应 气体 H+ +HCO3—= CO2↑+H2O
沉淀 Ag+ + Cl—= AgCl↓
弱电解质 H+ + F—= HF
氧化还原反应 氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物 2Fe3++ 2I—= 2Fe2+ + I2
络合反应 比简单离子更稳定的络离子生成 Fe3+ + SCN—= FeSCN2+
水解反应 单水解：有弱电解质生成双水解：有难溶物、气体生成 S2— + H2O = HS— + OH—Al3+ + 3HCO3—= 3CO2↑+Al(OH)3↓
电解 直流电源 2Cu2+ +2H2O=2Cu+4H+ +O2↑
二、离子方程式的正误判断
试题中的离子方程式的错误书写主要包括以下几个方面：
1、 不符合客观事实：离子反应要符合客观事实，不能遗漏离子反应、不可臆造产物及反应；
例如：铁与稀硝酸反应：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
二氧气硫通入漂白粉溶液：2ClO—+Ca2+ +SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
硫酸铜和氢氧化钡溶液混合：SO42— + Ba2+ = BaSO4↓
2、 拆分错误：只有既易溶解于水又能完全电离的化合物才能拆成离子形式；
例如：硫化氢气体通入硫酸铜溶液中：S2— +Cu2+ =CuS↓
3、 不符合三个守恒：两边应同时满足质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒；
例如：铝和盐酸反应：Al +2H+ =Al3+ +H2↑
酸性高锰酸钾溶液加入H2O2：2MnO4—+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O
4、 忽视反应物之间的量的关系
例如：碳酸氢钙溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液：OH—+Ca2+ +HCO3—=CaCO3↓+H2O
【随堂练习】
1.下列离子反应方程式正确的是( B )
A.小苏打溶液中加入过量石灰水2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.氯化铝溶液中加入过量氨水Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
C.氯化亚铁溶中通入氯气Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.苛性钾溶液中加入稀醋酸H++OH-=H2O
2．下列离子方程式的书写正确的是 ( AD )
Ａ.过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：
CO2+2H2O+AlO2- = Al(OH)3↓+HCO3-
Ｂ.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
Ｃ.氯气通入冷的烧碱溶液中：2Cl2+20H- = 3Cl-+ClO-+H２O
Ｄ.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液：H++HCO3- = CO2↑+H2O
3.下列离子方程式书写正确的是 ( A )
A.标准状况下2.24L通入1mol/L 100NaOH溶液中：
B.向漂白粉溶液中通入气体：
C.水解：
D.等物质的量的与在溶液中反应：
4.下列离子方程式正确的是 ( AB )
A．在氢氧化钡溶液中加入过量小苏打：
=
B．在氢氧化钾的稀溶液中通过量的二氧化硫气体：
=
C．氯化铁水解： =
D．氯气通入水中： =
5、下列反应的离子方程式正确的是 ( D )
A.碳酸氢钠溶液跟过量的饱和石灰水反应：
2HCO3－+Ca2++2OH-= CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.向硝酸溶液中加过量氨水：OH-+H+=H2O
C.向氯化铁溶液中加入铁粉：Fe+FeCl3=2Fe2++3Cl-
D.向硝酸镁溶液中加过量氨水：Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
6、下列离子方程式正确的是 ( AC )
A.FeSO4酸性溶液中加入H2O2：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
B.NaHSO4溶液中滴入少量Ba(OH)2：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C.Ca(OH)2溶液中通入过量CO2：CO2+OH-=HCO2-
D.铜与浓硫酸反应放出SO2：Cu+4H++SO42-=Cu2++SO2↑+2H2O
7、下列离子方程式不正确的是 ( C )
A.饱和的碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸：
CO32-+H+=HCO3-
B.澄清的石灰水与醋酸反应：
OH-+CH3COOH=CH3COO-+H2O
C.铝粉溶于NaOH溶液中：
Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑
D.偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2：
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
8、完成下列反应的离子方程式：
（1）Mg(HCO3)2与HCl：HCO3－+H+=H2O+CO2↑
（2）Ca(HCO3)2与NaOH：Ca2++2HCO3－+2OH－=2H2O+CaCO3↓ +CO32－
或Ca2＋+HCO3－+OH－=H2O+CaCO3↓
（3）Ca(HCO3)2与澄清石灰水：Ca2++HCO3－+OH－=CaCO3+H2O↓
（4）Mg(HCO3)2与过量NaOH：Mg2++2HCO3－+4OH－=2H2O+Mg(OH)2↓ +2CO32－
（5）Mg(HCO3)2与过量澄清石灰水：
Mg2++2HCO3－+2Ca2++4OH－=2H2O+ Mg(OH)2↓+2CaCO3↓
9、写出下列反应的离子方程式
氯气通入溴化亚铁溶液中当n(Cl2)：n(FeBr2)为：
（1）1：2时：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
（2）3：2时：3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++6Cl-+2Br2
（3）3：4时：3Cl2+4Fe2++2Br-=4Fe3++Br2+6Cl-
10、某电解质溶液中，可能大量存在有Ag+、H+、Cu2+、CO32－、OH－、Cl－离子，你认为一定有的离子是_ Cl－_，一定没有的离子是Ag+、CO32－、OH－；还需要进一步确认的离子是H+、Cu2+，怎样判断有无观察溶液颜色，如为蓝色则有Cu2+；加足量铁粉，有气泡产生，则有H+。
Page 1专题十九 化学计算常用方法和技巧
【专题目标】
1． 掌握化学计算中的常用方法和技巧。
2． 强化基本计算技能，提高速算巧解能力和数学计算方法的运用能力。
【经典题型】
题型一：差量法的应用
【例1】10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后，恢复到原来状况（1.01×105Pa , 270C）时，测得气体体积为70毫升，求此烃的分子式。
【点拨】原混和气体总体积为90毫升，反应后为70毫升，体积减少了20毫升。剩余气体应该是生成的二氧化碳和过量的氧气，下面可以利用差量法进行有关计算。
CxHy + （x+）O2 xCO2 + H2O 体积减少
1 1+
10 20
计算可得y=4 ，烃的分子式为C3H4或C2H4或CH4
【规律总结】
差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差，也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。
【巩固】
1、现有KCl、KBr的混合物3.87g，将混合物全部溶解于水，并加入过量的AgNO3溶液，充分反应后产生6.63g沉淀物，则原混合物中钾元素的质量分数为
A.0.241 B.0.259 C.0.403 D.0.487
题型二：守恒法的应用
【例2】Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100Ml0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）。求：
（1） 写出Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式。
（2） 产物中硝酸铜的物质的量。
（3） 如混合物中含0.01moLCu，则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少？
（4） 如混合物中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。
【点拨】本题为混合物的计算，若建立方程组求解，则解题过程较为繁琐。若抓住反应的始态和终态利用守恒关系进行求解，则可达到化繁为简的目的。
（1） 利用电子守恒进行配平。3Cu2O+14HNO3==6Cu(NO3)2 + 2NO↑+7H2O
（2） 利用N原子守恒。n（HNO3）== 0.06mol，n（NO）== 0.01mol，
则n（Cu(NO3)2）==（0.06-0.01）/2=0.025mol
（3） 本题混合物中虽含有Cu、Cu2O和CuO三种物质，但参加氧化还原反应的只有 Cu、Cu2O，所以利用电子守恒可直接求解。
转移电子总数：n（e-）= n（NO）×3==0.03mol
Cu提供电子数：0.01×2=0.02mol
Cu2O提供电子数：0.03-0.02=0.01mol n（Cu2O）=0.01/2=0.005mol
n（CuO）=0.0025-0.01-0.005×2=0.005mol
（4） 根据（3）解法可得n（Cu2O）=0.015-Xmol n（CuO）=X-0.005mol。根据电子守恒进行极端假设：若电子全由Cu提供则n（Cu）=0.015mol；若电子全由Cu2O提供则n（Cu2O）=0.015mol，则n（Cu2+）==0.03mol大于了0.025mol，说明n（Cu）不等于0，另根据n（CuO）=X-0.005mol要大于0可得n（Cu）>0.005mol。所以0.005mol < n（Cu）<0.015mol。
【规律总结】
化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化—还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数，无论是自发进行的氧化—还原反应还是原电池或电解池中均如此。
【巩固】
2、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。燃烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是
A.35g B.30 g C.20 g D.15 g
题型三：关系式法的应用
【例3】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－
【点拨】本题为多步反应的计算，可根据反应方程式直接建立IO3－和S2O32－的关系式进行求解。
解： 6S2O32－ ------- IO3－
6mol 1mol
0.030mol/L×18.00mL×10-3 n
n（I2）==0.09×10-3mol
每千克食盐中含KIO3：
∴该加碘食盐是合格的
【规律总结】
实际化工生产中以及化学工作者进行科学研究时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过若干步反应；测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程。对于多步反应体系，依据若干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行计算求解方法，称为“关系式”法。利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：1、利用微粒守恒关系建立关系式，2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式，3、利用方程式的加合建立关系式。
【巩固】
3、已知脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103 g，用硝酸处理，使磷转化成磷酸根。再加入某试剂，使磷酸根又转化成沉淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体（其式量以3.60 ×103计）0.504 g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。（磷的相对原子质量以31.0 计。）
题型四：平均值法的应用
【例4】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升，则混和物中一定含有的金属是
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
【点拨】本题利用平均摩尔电子质量求解，据10克金属与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升可得金属平均摩尔电子质量为10g/mol。四种金属的摩尔电子质量分别为：Zn：32.5g/mol、Fe：28g/mol、Al：9g/mol、Mg：12g/mol，其中只有Al的摩尔电子质量小于10g/mol，故答案为C。
【规律总结】
所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理是：两个数Mr1和Mr2（Mr1大于Mr2）的算术平均值Mr，一定介于两者之间。所以，只要求出平均值Mr，就可以判断出Mr1和Mr2的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常见方法有：求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。
【巩固】
4、由10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是
A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2
C.K2CO3和SiO2 D.无法计算
题型五：极端假设法的应用
【例5】将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是
A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g
【点拨】本题给出的数据不足，故不能求出每一种金属的质量只能确定取值范围。三种金属中产生等量的氢气质量最大的为锌，质量最小的为铝。故假设金属全部为锌可求的金属质量为8.125g，假设金属全部为铝可求的金属质量为2.25g，金属实际质量应在2.25g ~~8.125g之间。故答案为B、C。
【规律总结】
“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物计算时采用，可分别假设原混合物是某一纯净物，进行计算，确定最大值、最小值，再进行分析、讨论、得出结论。
【巩固】
5、0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是
A．30 B．46 C．50 D．66
题型六：讨论法的应用
【例6】向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少
【点拨】（1）由于CO2和KOH反应时物质的量之比不同则产物不同，故可根据CO2和KOH反应时物质的量之比对产物进行讨论。由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3可知n（CO2）/n（KOH）=1/2时产物为K2CO3，n（CO2）/n（KOH）=1时产物为KＨCO3，所以n（CO2）/n（KOH）<1/2时，KOH 过量则产物为K2CO3＋KOH ； 1/2< n（CO2）/n（KOH）<１时，对于①反应来说二氧化碳过量而对于②反应来说二氧化碳量不足，所以产物为K2CO3＋KHCO3 ；n（CO2）/n（KOH）>１时，二氧化碳过量，则固体产物为KHCO3。答案为：①K2CO3＋KOH ②K2CO3 ③K2CO3＋KHCO3 ④KHCO3
（2）由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
22.4L(标态) 138g 22.4L(标态) 100g
2.24L(标态) 13.8g 2.24L(标态) 10.0g
∵ 13.8g＞11.9g＞10.0g
∴ 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即
①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol
x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol L—1＝0.100 mol （CO2）
138g mol—1 × x mol 100 g mol—1 × y mol＝11.9g （白色固体）
解此方程组，得
x＝0.0500mol （K2CO3）
y＝0.0500mol （KHCO3）
∴ 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138g mol—1 × 0.0500mol＝6.90g
KHCO3质量为 100 g mol—1 ×0.0500mol＝5.00g
消耗 KOH 物质的量为
2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol
∴所用 KOH 溶液物质的量浓度为
0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol L—1
【规律总结】
有一类化学计算题，由于某一条件的不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，这类题需要用讨论的方法求解。常见的类型：1、讨论反应发生的程度；2、讨论反应物是否过量；3、讨论反应物或生成物的组成范围；4、讨论不定方程的解。
【巩固】
6、常温下盛有10ml NO2和10 ml NO 组成的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入O2一段时间后，试管内残留有2mL气体，则通入O2的体积可能为多少升
【随堂作业】
一、选择题（每题有1~2个答案）
1．密度为1.45g/cm3的硫酸溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,直到沉淀完全为止,已知沉淀的质量与原硫酸溶液相等,则原硫酸溶液的浓度为
A.29.6% B.42.1% C.14.8mol/L D.6.22mol/L
2．在MgCl2、KCl、K2SO4三种盐的混合溶液中，若K+、Cl-各为1.5mol，Mg2+为0.5mol，则SO42-的物质的量为
A.0.1mol B.0.5mol C.0.15mol D.0.25mol
3．将3.20gCu跟30.0mL10.0mol/L的硝酸反应，产物只有NO和NO2。若反应后溶液中有a mol H+，则此时溶液中含有NO3-离子的物质的量为
A.a/2 mol B.2a mol C.0.1a mol D.(a+0.1) mol
4．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中氨气的体积分数为0.25。若反应前后条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物的体积比值是
A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2
5．3g镁、铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后所得溶液蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸溶液的物质的量浓度为
A.1 mol/L B.1.5 mol/L C.2mol/L D.2.5mol/L
6．在碳酸钾中含有纯碱、硝酸钾、硝酸钡中的杂质一种或两种。将7.8g试样溶于水、得到澄清溶液，再加入过量的CaCl2溶液得到沉淀5.0g，对原样品中的杂质的判断正确的是
A. 一定没有Na2CO3和Ba(NO3)2 B. 一定有Na2CO3而没有Ba(NO3)2
C. 没有Ba(NO3)2但有KNO3，可能还有Na2CO3
D. 没有Na2CO3 但有Ba(NO3)2和KNO3
7．1摩CO与2摩H2O(气)在一定条件下发生可逆反应:CO+H2O(气) CO2+H2,反应达到平衡时生成0.6摩CO2。若在相同条件下将H2O(气)由2摩改为4摩,反应达到平衡时生成的CO2的物质的量为
A.0.3mol B.0.6mol C.0.9mol D.1.2mol
8．质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物在250oC的密闭容器中充分煅烧后排出气体，冷却，残留固体20.7g，原混合物中KOH和KHCO3的物质的量关系正确的是
A.大于 B.小于 C.等于 D.任意比
9．有一氧化铁样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，亚铁离子全部转变为铁离子，则该氧化物可能的化学式为
A.Fe2O3 B. Fe3O4 C.Fe4 O5 D.Fe5O7
10．合成氨过程中将N2和H2按1:3体积比混合后通过合成塔。若合成塔排出的混合气体中NH3占12%,则N2所占的体积分数应为(气体在同温同压条件测得)
A.12% B.6% C.22% D.44%
二、计算题
11、氢气和氧气的混合气体为120℃和一定压强下物质的量为amol，点燃后发生反应，待气体恢复到原来的温度和压强时，测得气体的物质的量为bmol，求原昆合气体中氢气和氧气的物质的量各是多少？
12、工业上利用氨催化氧化法可制取硝酸，加入脱水剂后制得较高浓度的硝酸。现以17吨氨作为原料，假设NH3全部转化为HNO3。
（1） 写出NH3完全转化为HNO3的总化学反应方程式
（2） 生产过程中需加水吸收，如果加入脱水剂后脱去水的量相等，则所得硝酸溶液的质量分数为多少？
（3） 如果生产中同时制得50%的硝酸m1吨和90%的硝酸m2吨（脱去的水可循环使用，制得教低浓度的稀硝酸），若共加入27吨水，则m1与m2的质量比为多少？
13、现有等物质的量的NaHCO3、KHCO3的混合物a g与100mL盐酸反应。题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的公式表示。
（1）该混合物中NaHCO3与KHCO3的质量比为 。
（2）如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
（3）如果盐酸过量，生成CO2的体积为 L。
（4）如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道
。
（5）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积范围是 。
14、标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气完全燃烧。若产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g，若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。
（1）计算燃烧产物中水的质量。
（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。
（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中一种是烃，请写出它们的分子式。（只要求写出一组）
15、接触法制硫酸排放的尾气中含少量的SO2，为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。
（1）某硫酸厂每天排放的10000m3尾气0.2%（体积分数）的SO2，问用NaOH溶液、石灰及O2处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO4 2H2O）？
（2）如果将一定体积的尾气通入100mL2mol L-1的NaOH溶液中使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量。
（3）工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3。调节尾气排放的流量，以取得SO2与NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设nSO2、nNaOH、nNaHSO3分别表示SO2、NaOH和NaHSO3的物质的量，且=x，试写出x在不同的取值范围时，n（NaHSO3）的值或NaHSO3与nSO2、nNaOH间的关系式。
X N（NaHSO3）
参考答案
巩固：1、C 2、C 3、8.42% 4、B 5、BC 6、8.5ml,12ml
随堂作业: 1、BD 2、B 3、D 4、A 5、B 6、C 7、C 8、B 9、D 10、C
11、 （1）当完全反应时，nH2为2（a-b）mol，nO2为（a-b）mol；
（2）当H2有剩余时，nH2为bmol，nO2为 （a-b）mol；
（3）当O2有剩余时，nH2为2（a-b）mol，nO2为（2b-a）mol。]
12、（1）NH3+2O2=HNO3+H2O
（2）NH3 + 2O2 == HNO3 + H2O (3) 0.5m1+(1-0.9)m2=27+18
17吨 63吨 18吨 0.5m1+0.9m2=63
63吨/(63吨+18吨)×100%=77.8% m1/m2=19/5
13、（1）84︰100 （2）5a/46 （3）22.4a/92或5.6a/23 （4）盐酸的物质的量浓度
（5）(22.4/100)a -- (22.4/84)a
14、（1）2.7g （2）C2H4 （3）C4H6和H2或C3H8和CO，C3H6和CH2O等
15、解（1）153.6kg （2）NaHSO3 0.1mol Na2SO3 0.05mol （3）
X nNaHSO3
X≤ O
X≥1 nNaHSO3=nNaOH
Page 1专题十四 同系物及同分异构体
【专题目标】
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，碳原子彼此连接的可能形式；
2． 理解同系列及同分异构的概念；
3． 能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式；
4． 能够辨认同系物和列举异构体。
【知识规律总结】
一、 同系物的判断规律
1． 一差（分子组成差一个或若干个CH2）
2． 二同（同通式，同结构）
3． 三注意
（1） 必为同一类物质
（2） 结构相似（有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）
（3） 同系物间物理性质不同化学性质相同
因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
二 、同分异构体的种类
1． 碳链异构
2． 位置异构
3． 官能团异构（类别异构）（详见下表）
组成通式 可能的类别 典型实例
CnH2n 烯烃 环烷烃 CH2=CHCH H2C CH2 CH2
CnH2n-2 炔烃 二烯烃 环烯烃 CH= CCH2CH3 CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O 醇 醚 C2H5OH CH3OCH3
CnH2nO 醛 酮 烯醇 环醇 环醚 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH=CHCH2OHCH3CH CH2 CH2 CH OH O CH2
CnH2nO2 羧酸 酯 羟基醛 羟基酮 CH3COOH HCOOCH3 HOCH2CHO
CnH2n-6O 酚 芳香醇 芳香醚 H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3
CnH2n+1NO2 硝基烷烃 氨基酸 CH3CH2NO2 H2NCH2COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖（C6H12O6） 蔗糖与麦芽糖（C12H22O11）
三 、同分异构体的书写规律
1． 主链由长到短，支链由大到小，位置由心到边，排列由对到邻到间
2． 按照碳链异构 位置异构 官能团异构的顺序书写，也可按照官能团异构 碳链异构 位置异构的顺序书写，不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写
四 、分异构体数目的判断方法
1． 记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如：
（1） 凡只含一个碳原子的分子均无异构，甲烷、乙烷、 新戊烷（看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、　环己烷、 乙炔、 乙烯等分子一卤代物只有一种;
（2） 丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；
（3） 戊烷、丁烯、戊炔有3种；
（4） 丁基C8H10有4种；
（5） 己烷、C7H8O（含苯环）有5种；
（6） 戊基、C9H12有8种；
2． 基元法 例如：丁基有4种，丁醇、丁醛都有4种；
3． 替元法 例如：C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl)；
4． 对称法（又称等效氢法） 判断方法如下：
（1） 同一C 原子上的氢原子是等效
（2） 同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯
（3） 处于镜面对称位置上的氢原子是等效
【经典题型】
题型一：确定异构体的数目
例 1 某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是（ ）
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
解析：分析 C3H8 、C4H10、、C6H14各种结构，生成的一氯代物不只1种。从CH4、C2H6的一氯代物只有1种，得出正确答案为C。
题型二：列举同分异构的结构
例 2 液晶是一种新型材料。MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。
CH3O CH=N CH2CH2CH2CH3 （MBBA）
CH3O CHO H2 N CH2CH2CH2CH3
醛A 胺
（1） 位上有—C4H9的苯胺可能有4种异构体 ，它们是：
CH3CH2CH2CH2— —NH2、（CH3）2CHCH2— —NH2、 、 ；
（2） 醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物且结构式中有苯环的异构体就有6种，它们是 —COOCH3、 —OCOCH3、HCOO— —CH3、 、
、 。（全国高考题）
解析 ：（1）无类别异构、位置异构之虑，只有—C4H9的碳架异构；
（2） 题中有两个条件：属于酯类化合物且结构中含有苯环，不涉及类别异构。
通过有序的思维来列举同分异构体可以确保快速、准确。可以按类别异构到碳链异构再到官能团或取代基位置异构的顺序进行有序的列举，同时要充分利用“对称性”防漏剔增。
题型三：判断两结构是否等
例3 萘分子的结构可以表示为 或 ，两者是等同的。苯并[α]芘是强致癌物质（存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧的烟雾和内燃机的尾气中）。它的分子由5个苯环并合而成，其结构式可以表示为（Ⅰ）或（Ⅱ）式：
（Ⅰ） (Ⅱ)
这两者也是等同的。现有结构式A B C D
A B C D
其中：与（Ⅰ）、（Ⅱ）式等同的结构式是（ ）；
与（Ⅰ）、（Ⅱ）式同分异构体的是（ ）。（全国高考题）
解析： 以（Ⅰ）式为基准，图形从纸面上取出向右翻转180度后再贴回纸面即得D式，将D式在纸面上反时针旋转45度即得A式。因此，A、D都与（Ⅰ）、(Ⅱ)式等同。
也可以（Ⅱ）式为基准，将（Ⅱ）式图形在纸面上反时针旋转180度即得A式，（Ⅱ）式在纸面上反时针旋转135度即得D式。
从分子组成来看，（Ⅰ）式是C20H12，B式也是C20H12，而C式是C19H12，所以B是Ⅰ、Ⅱ 的同分异构体，而C式不是。
答案是（1）AD；（2）B。
判断两结构是否相等的思维过程是：（1）用系统命名法命名时名称相同者；（2）将分子整体旋转、翻转后能“重合”者。
题型四：测试同分异构体的变通策略
例 4 已知萘的n溴代物和m溴代物的种数相等，则n与m（n不等于m）的关系是
A n+m=6 B n+m=4 C n+m=8 D 无法确定
解析： 解题过程中要避免犯策略性错误，就要见机而行，变“正面强攻”为“侧翼出击”，转换思维角度和思维方向。正确思路是：从萘的分子式C10H8出发，从分子中取代a个H（C10H8-a Bra）与取代8-a个H(C10HaBr8-a)的同分异构体的种数相等，故n+m=a+(8-a)=8,选C。
解答本题的策略在于“等价”变通，如CHCl3与CH3Cl、CH2=CHCl与CCl2=CHCl、
C9H19OH（醇类）与C9H19Cl等等同分异构体的种数相等。
解题思维策略对完成条件向结果转化和实现解题起着关键性的作用。策略性错误主要是指解题方向上的偏差，造成思维受阻或解题过程中走了弯路。对于高考来说，费时费事，即便做对了，也有策略性错误。
题型五：由加成产物确定不饱和有机物异构体数
例 5 某有机物与H2按1：1物质的量比加成后生成的产物结构为：
CH3
CH3—CH—CH2—CH—C—CH2—CH3
OH CH3 OH
则该有机物可能的结构有（ ）种（说明 羟基与碳碳双双键的结构不稳定）。
解析 ：某有机物与H2按1：1物质的量比加成说明原来的有机物为烯烃，又由C的四价原则，双键位置的情况有四种，再考虑酮的存在情况。答案是5种。
该题的特点是：已知某不饱和有机物加成后产物结构，确定原不饱和有机物的同分异构体的种数。解此类题的关键是：抓住加成反应的特点即反应前后碳链结构不变，确定不饱和键（双键、叁键）的可能位置，进而得到有机物的结构及种数。
【随堂作业】
1、 选择题
1．下列化学式中，只表示一种纯净物的是 （ ）
A．C B．C3H8 C．C2H4O D．C3H6
2.当今化学界关注的热点之一的C60，它可以看成是金刚石的 （ ）
A．同素异形体 B．同分异构体 C．同位素 D．同系物
3．下列各组物质中互为同分异构体的是 （ ）
A．1H与2H B．O2与O3 C．乙烯与丙烯 D．正丁烷与异丁烷
4．下列各组物质中一定互为同系物的是 （ ）
A．CH4、C3H8 B． C2H4、C3H6
C． C2H2、C6H6 D． C2H2、C6H6
5．下列各组物质中，互为同系物的是 （ ）
A． —OH与 —CH3 B．HCOOCH3 与CH3COOH
C． —CH=CH2 与CH3—CH=CH2 D．C6H5OH与C6H5CH2OH
6．对尼古丁和苯并[α]芘的分子组成与结构描述正确的是 （ ）
尼古丁 苯并[α]芘
A． 尼古丁为芳香族化合物
B． 苯并[α]芘的分子式为C20H18
C． 苯并[α]芘分子中含有苯环结构单元，是苯的同系物
D． 尼古丁分子中的所有碳原子可能不在同一平面上，苯并[α]芘分子中的所有碳原子可能都在同一平面上
7．对复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。如有机物CH2=CH—CHO
可以简写成 。则与键线式为 的物质互为同分异构体的是 （ ）
A． —OCH2CH3 B． —CHO
C． —COOH D．HO— —CH3
8．以M原子为中心形成的MX2Y2分子中，X、Y分别只以单键与M结合，下列说法中正确的是 （ ）
A．若MX2Y2分子空间构型为平面四边形，则有两种同分异构体
B．若MX2Y2分子空间构型为平面四边形，则无同分异构体
C．若MX2Y2分子空间构型为四面体型，则有两种同分异构体
E． 若MX2Y2分子空间构型为四面体型，则无同分异构体
9．在沥青中有一系列稠环化合物，它们彼此虽不是同系物，但其组成和结构都有规律性的变化，从萘开始，这一系列化合物中第25个分子式是 （ ）
萘 芘 蒽并蒽
A．C50H30 B．C154H56 C．C154H60 D．C150H56
10．速效感冒冲剂的主要成分之一为“对乙酰氨基酚”，其结构简式如下所示，有关它的叙述不正确的是 （ ）
CH3—CO—NH— —OH
A．能溶于热水
B．在人体内能水解
C．1mol对乙酰氨基酚与溴水反应时最多消耗Br24mol
D．与对硝基乙苯互为同系物
2、 非选择题
11．某芳香族化合物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： ；
（3） A有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出它们的结构简式。
12．今有化合物
甲： 乙： CH3 丙： CHO
—COCH3 —COOH —CH2OH
OH
（1） 请写出丙中含氧官能团的名称：
（2） 请判断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：
鉴别甲的方法：
鉴别乙的方法：
鉴别丙的方法：
13．（上海高考）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（英文缩写为PPA）结构简式如下：
φ—CHOH—CHNH2—CH3
其中φ—代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯，取代基是—CHOH—CHNH2—CH3。
（1）PPA的分子式是 ；
（2）PPA的取代基中有两个官能团，名称是 基和 基（写汉字）。
（3）将—φ、—NH2、—OH在碳链上的位置作变换，可以写出多种同分异构体，其中5种的结构简式是：
φ—CHOH—CHNH2—CH3 φ—CHOH—CH2—CH2NH2
φ—CH2—CHOH—CH2NH2 φ—CHNH2—CHOH—CH3
φ—CHNH2—CH2—CH2OH
请写出另外4种同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；写出多于4种的要扣分）： 、
、 、
14.（上海高考）某有机物A（C4H6O5）广泛存在于许多水果中，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂中为多。该化合物具有如下性质：
（1）在25oC时，电离常数K1=3.99×10-4，K2=5.5×10-6
(2)A+RCOOH(或ROH) 浓H2SO4/ 有香味的产物
（3）1molA与足量的Na→ 慢慢产生1.5mol气体
（4）A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：（1）根据以上信息，对以上A的结构可作出的判断是 （多选扣分）
（a）肯定有碳碳双键 （b）有两个羟基
（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
Page 1热点专题一 质量守恒定律 阿伏加德罗常数及定律
【专题目标】
1．理解质量守恒定律的涵义。
2．理解阿伏加德罗常数的涵义。了解阿伏加德罗常数的测定。了解气体摩尔体积的涵义。
【经典题型】
题型一：质量守恒定律的直接应用
【例1】2.1克相对分子质量为7.2的CO和H2组成的混合气体，在足量的O2中充分燃烧
后，立即通入盛有足量的Na2O2固体中，求固体增加的质量。
【点拨】根据常规的解法需要先求出CO和H2的质量，再求出CO和H2燃烧生成的CO2和H2O的质量，最后根据CO2和H2O分别与Na2O2的反应求出固体增加的质量。
如果根据质量守恒求解则十分简单。因为固体Na2O2→Na2CO3，固体增加的质量可看作CO的质量，固体Na2O2→2NaOH, 固体增加的质量可看作H2的质量，所以固体增加的质量相当于CO和H2的质量，即为2.1克。
【规律总结】内容：参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和。
实质：化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变。
【例2】在一定条件下，16gA和22gB恰好反应生成C和4.5gD。在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC。从上述事实可推知C的式量为____________。
【点拨】根据质量守恒定律，当16gA与22gB恰好反应生成4.5gD的同时，生成C的质量应为16+22-4.5=33.5g，当8gA和15gB反应时，根据判断B是过量的，A与C的质量关系应是16:33.5=8:x，x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量为134。
题型二：阿伏加德罗常数的直接应用
【例3】下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) （ ）
⑴常温常压下，1mol氮气含有NA个氮分子
⑵标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，所含的气体的分子数约为NA个
⑶标准状况下，22.4LNO和11.2L氧气混合，气体的分子总数约为1.5NA个
⑷将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下，其体积为22.4L
⑸常温下，18g重水所含中子数为10NA个
⑹常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA
⑺常温常压下，任何金属和酸反应，若生成2g 氢气，则有2NA电子发生转移
⑻标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为
⑼31g白磷分子中，含有的共价单键数目是NA个
⑽1L1 mol L-1的氯化铁溶液中铁离子的数目为NA
【点拨】⑴正确，1mol氮气的分子数与是否标准状况无关。
⑵正确，任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体 22.4L，气体的总物质的量为1mol，因此含有NA个分子。
⑶不正确，因为NO和氧气一接触就会立即反应生成二氧化氮。
⑷不正确，因为存在以下平衡：2NO2 N2O4(放热)，降温，平衡正向移动，分子数
少于1mol，标准状况下，其体积小于22.4L
⑸不正确，重水分子（D2O）中含有10个中子，相对分子质量为 20，18g重水所含中子数为：10×18g/20g· mol-1=9mol。
⑹正确，1个氦原子核外有4个电子，氦气是单原子分子，所以1mol氦气含有4mol
电子，这与外界温度和压强无关。
⑺正确，不论在任何条件下，2g氢气都是1mol，无论什么金属生成氢气的反应均可表示为：2H++2e=H2↑，因此，生成1mol氢气一定转移 2mol电子。
⑻不正确，标准状况下，辛烷是液体，不能使用标准状况下气体的摩尔体积22.4L/mol这一量，所以1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol。
⑼不正确，白磷分子的分子式为P4,其摩尔质量为124g/mol，31g白磷相当于0.25mol，
白磷的分子结构为正四面体，一个白磷分子中含有6个P-P共价键，所以，0.25mol白磷中含有1.5NA个P-P共价键。
⑽不正确，Fe3+在溶液中水解。
本题答案为⑴⑵⑹⑺
【练习1】（2001春季高考题）氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是 （ ）
A．35Cl原子所含质子数为18
B．1/18 mol的1H35Cl分子所含中子数约为
C．3.5g的35Cl2气体的体积为2.24L
D．35Cl2气体的摩尔质量为70 g/mol
【点拨】该题以35Cl为背景，考查了35Cl原子所含质子数、1H35Cl分子所含中子数以及35Cl2气体的摩尔质量及摩尔体积等，其中1H是所有原子中唯一无中子的原子，“3.5g的35Cl2气体的体积为2.24L”中设置了状态未确定的陷阱。答案为B、D
【规律总结】
１、为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷阱的设置主要有以下几个方面：
①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，1.01×105Pa、25℃时等。
②物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。
③物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构：P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。
④氧化—还原反应：考查指定物质参加氧化—还原反应时，常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱。
⑤电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱。
２、解题策略：要正确解答本类题目，首先要认真审题。审题是“审”而不是“看”，审题目的过程中要注意分析题目中概念的层次，要特别注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索。其次要留心“陷阱”，对常见的一些陷阱要千万警惕。考生要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答。
【强调】温度和压强条件只影响气体的体积，而不影响气体的质量和物质的量，因此，如果讨论物质的量、质量和微粒数目的关系，则与是否标准状况无关。
题型三：阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用
【例4】在一定体积的密闭容器中放入3升气体R和5升气体Q，在一定条件下发生反应：2R（气）+5Q（气）== 4X（气）+nY（气）反应完全后，容器温度不变，混和气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是
A、2 B、3 C、4 D、5
【点拨】方法1：常规法。即由反应前后压强之比列方程求解。密闭容器中充入3升气体R和5升气体Q可认为充入3mol气体R和5mol气体Q，由反应方程式可知，R与Q完全反应后，R过量，余1mol，同时生成4molX气体和nmolY气体，根据题意：p2/p1＝n2/n1有：
(4+n+1)/(3+5)＝87.5/100，n＝2。
方法2：差量法。由有关物质的反应量及其反应前后的相关差量结合方程式求解。反应后气体的物质的量为(3+5)mol×87.5％＝7mol
2R（气）+5Q（气）== 4X（气）+nY（气） △n
5mol （7-4-m）mol
5mol （8-7）mol
∴ n＝2。
方法3：特殊解法（巧解）。因为反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减小的反应，即：2+5 〉4+n，n〈 3，在选项中只有n＝2满足不等式。
【练习2】（2001.全国）在120℃时分别进行如下四个反应：
A．2H2S+O2 2H2O+2S B．2H2S+3O2 2H2O+2SO2
C．C2H4+3O2 2H2O+2CO2 D．C4H8+6O2 4H2O+4CO2
（1）若反应容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（p）分别符合关系式d前=d后和p前＞p后的是 ；符合关系式d前=d后和V前=V后的是 （请填写反应的代号）。
（2）若反应在压强恒定容积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是 ；符合d前＞d后和V前＞V后的是 （请填写反应的代号）。
【点拨】本题把两种不同条件下易混的d、p、V进行比较， 设计新颖，构思精巧，能很好地反映学生的知识基础和明辨能力，提供的四个反应也各有千秋。四个反应特征： A．气体质量减小，气体物质的量减少（S为非气体）；B．气体质量不变，气体物质的量减少；C．气体质量不变，气体物质的量不变；D．气体质量不变，气体物质的量增大。
本题答案为（1）C，B；（2）D，A
题型四：阿伏加德罗定律与质量守恒定律的综合应用
【例5】在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质，此时压强增加了75%。则A单质的一个分子中有_______个A原子，AH3分解反应的化学方程式为__________________________________________。
【点拨】由阿伏加德罗定律的推论：相同温度和压强时，p1/p2=N1/N2得反应前后气体的分子数之比为1:1.75=4:7，可理解为反应式左边气体和反应式右边气体系数之和的比为4:7，再按氢原子守恒不妨先将反应式写为4AH3==A(x)+6H2，再由A原子守恒得A右下角的数字为4。
本题答案为：4，4AH3==A4+6H2。
题型五：阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用
【例6】1体积SO2和3体积空气混合后，在450℃以上通过V2O5催化剂发生如下反应：2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)，若在同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9:1。则反应掉的SO2是原有SO2的___________%。
【点拨】由阿伏加德罗定律的推论可知：，V2=0.9×(3+1)=3.6体积。
设参加反应的SO2为x体积，由差量法
2SO2 + O22SO3 ΔV
2 3-2=1
x 4-3.6=0.4
2:1=x:0.4 解得x=0.8体积，所以反应掉的体积是原有SO2的。
题型五：阿伏加德罗定律与热化学方程式的综合应用
【例7】 将4g甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中，点燃使之恰好完全反应，待恢复到原温度后，测得反应前后压强分别为3.03×105Pa和1.01×105Pa，同时又测得反应共放出222.5kJ热量。试根据上述实验数据，写出该反应的热化学方程式。
【点拨】书写热化学方程式有两个注意事项：一是必须标明各物质的聚集状态，二是注明反应过程中的热效应(放热用“+”，吸热用“-”)。要写本题的热化学方程式，需要解决两个问题，一是水的状态，二是反应过程中对应的热效应。由阿伏加德罗定律的推论可知：，根据甲烷燃烧反应的化学方程式可知，水在该状态下是液体(想一想，如为气体则反应前后的压强比应为多少？)，因4g甲烷燃烧时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷燃烧时放出的热量为。
本题答案为：CH4(气)+2O2(气)==CO2(气)+2H2O(液)+890kJ
题型六：阿伏加德罗常数的测定
【例7】现有一种简单可行的测定阿伏加德罗常数的方法，具体步骤为：⑴将固体NaCl细粒干燥后，准确称取m克NaCl固体并转移到定容仪器A中；⑵用滴定管向仪器A中加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度处计算出NaCl固体的体积为V ml，请回答下列问题：
⑴步骤⑴中A仪器最好用
A、量筒 B、烧杯 C、容量瓶 D、试管
⑵步骤⑵中用酸式滴定管还是碱式滴定管 ，理由是 ；
⑶能否用水代替苯 ，理由是 。
⑷已知NaCl晶体中，靠得最近的钠离子与氯离子间的平均距离为a cm，用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为
【点拨】本题以晶体结构知识为背景，考查阿伏加德罗常数的计算。设问步步深入，欲准确测定氯化钠的体积，就必须准确测定苯的体积，从而选择所用的仪器，求阿伏加德罗常数，需要建立数学模型，体现出数学知识与化学知识的融合，达到应用数学工具解决化学问题的目的。
阿伏加德罗常数(NA)是建立宏观和微观的桥梁关系。
质量 体积
宏观： m (g) V (mL)
微观：4×58.5÷NA (g) (2a)3 (cm3)
列式求得：
答案如下：⑴酸式
，因为苯容易腐蚀碱式滴定管下端的橡皮管；
⑵不能，
因为氯化钠溶于水，使测得的氯化钠固体的体积不准确
；⑶
【规律总结】阿伏加德罗常数的测定：
⑴单分子膜法：计算公式：
注：在水面上扩散的硬脂酸是（d-1）滴。
其中：NA：阿伏加德罗常数(mol-1)，S：水槽中水的表面积(cm2)，Vm：硬脂酸苯溶液的体积(cm3)，m:称取硬脂酸的质量(g)，A：每个硬脂酸分子的横截面积(2.2×10-15cm2)， Vd：每滴硬脂酸苯溶液的体积(cm3)，M：硬脂酸的摩尔质量(g·mol-1)，d：滴入硬脂酸苯溶液的滴数；
⑵电解法：根据电量相等的计算公式：
其中：NA：阿伏加德罗常数(mol-1)，m:阴极上析出金属的质量(g)，n：阴极上析出金属所带电荷，M：阴极上析出金属的摩尔质量(g·mol-1)，I：电流强度(A)，t：电解的时间(s)；
⑶晶体结构法：选取研究对象： 一个“晶胞”，求出其和质量，根据ρ＝m/V列式。
以氯化钠为例：一个“晶胞”的质量：58.5 g·mol-1×4÷NA mol-1
一个“晶胞”的体积：x3(cm3)〔x：晶胞的边长(cm)〕
计算公式：ρ＝m/V＝(58.5 g·mol-1×4÷NA mol-1)÷x3(cm3)
或者利用：阿伏加德罗常数(NA)是建立宏观和微观的桥梁关系。
质量 体积
宏观： m (g) V (mL)
微观：4×58.5÷NA (g) x3 (cm3)
列式求得：
其中：m：取出氯化钠的质量(g)；V：取出氯化钠的质量(mL) ；x：晶胞的边长(cm)。
【随堂练习】
1、依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是　　　　　　　　　 (　 ) A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比。
B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比。 C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比。
D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比。
２、设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是　　　 　（ 　）
A. 醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等。
B.标准状况下，以任意比混和的氢气和一氧化碳气体共8.96L，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2 NA。
C.1L1mol/LCuCl2溶液中含有的Cu2+的个数为NA。
D.25℃，1.01×105Pa时，16g臭氧所含的原子数为NA。　
３、设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是　　 　（ 　　）
A.用惰性电极电解500mL饱和食盐水时，若溶液的pH值变为14时，则电极上转移的电子数目为NA。
B.在标准状况下，各为1mol的二氧化硫、三氧化硫的体积均约为22.4L。
C. 在常温常压下，6g石英晶体中，含有0.4NA个硅氧共价键。
D.120g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物中含有硫原子NA个。
4、标准状况下，下列混合气体的平均式量可能是50的是　　　　　　（ 　　）
A．硫化氢和二氧化硫　　　　　　　　　　　 B．一氧化氮和氧气
C．二氧化硫和溴化氢　　　　　　　　　　　 D．碘化氢和氯气
5、在一个恒容密闭容器中充入11gX气体（摩尔质量为 44g·mol-1），压强为1×105pa。如果保持温度不变，继续充入X气体，使容器内压强达到5×105pa。则此时容器内的气体X的分子数约为 （ 　　）
A．3.3×1025　 　 　 B．3.3×1024 C．7.5×1023　　 　 D．7.5×1022
6、由二氧化碳、氢气、一氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中二氧化碳、氢气、一氧化碳的体积比为　 （ 　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．29∶8∶13　　　 B．22∶1∶14 C．13∶8∶29　 　 　 D．26∶16∶57
7、同温、同压下，CO2 和NO的混合气体 20mL，通过足量过氧化钠后气体体积减少到10mL，则原混合气体的体积比可能是 （ 　　）
A．1∶1　　　　 B．2∶3 C．3∶2　　　　　　　 D．1∶4
8、乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧时,所需氧气的体积是原混合气体的2.7倍,则该混合气体与足量的H2发生加成反应时,消耗H2的体积是原混合气体体积的 （ 　　）　 　 　　　　　　　　　　　　　 A.1.6倍　　　 B.1.8倍　　　 C.1.4倍　　　 D.1.2倍　
9、在一定条件下,将5体积NO、5体积NO2、6体积O2混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体的体积是 　　　　　 　　 （ 　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.1体积　　　 B.2体积　　　 C.3体积　　　 4.4体积　
10、19世纪,化学家对氧化锆的化学式有争议.经测定锆的相对原子质量为91,其氯化物蒸气的密度是同溶、同压下H2密度的116-117倍,试判断与氯化物价态相同的氧化锆的化学式　　 　　 （ 　　）
A.ZrO　　　 　 B.Zr2O　　 　 　　C.Zr2O3　　　 　D.ZrO2
11、常温下，向20L真空容器中通入A mol硫化氢和 Bmol氯气（A，B均为不超过5的正整数），反应完全后，容器内气体可能达到的最大密度是　　 （ 　　）
A．8.5 g·L-1 　　 B．18．25g·L-1 C．18.5 g·L-1　　　 D．35.5 g· L-1
12、假如把质量数为12的碳原子(12C)的相对原子质量定为24，并用以确定相对原子质量，以0.024Kg 12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数。下列数值：①浓H2SO4的物质的量浓度；②氧气的溶解度；③气体摩尔体积；④阿伏加德罗常数；⑤氧元素的相对原子质量，肯定不变的是 （ ）
A．①② B．③④ C．④⑤ D．②
13、碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。灼烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是 （ ）
A．35g B．30 g C．20 g D．15 g
14、有一块铝铁合金，将其溶解于足量盐酸中，再加入过量NaOH溶液，在空气中静置至红褐色沉淀不再增加时，将沉淀滤出再灼烧至恒重，得到残留物的质量与原合金质量相同，则合金中铝的质量分数是 （ ）
A．22.2% B．30% C．75.5% D．80.6%
15、分子中含有n个碳碳双键的某烯烃的相对分子质量为M，mg该烯烃在标准状况下可与VL的氢气恰好完全反应。每摩尔烯烃的分子中含有碳碳双键的数目为（NA表示阿佛加德罗常数）　　　　　　　　　　　　　　 。
16、设阿佛加德罗常数为NA，在标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子，则ng该混合在相同状况下所占的体积应是　　　　　　　　　　　　 。
17、在一密闭气缸中,用一不漏气的滑动活塞隔开,常温时,左边充入1/4体积的N2,右边充入3/4体积的H2和O2的混合气.若右边气体点燃,反应后恢复到原温度,活塞停留在气缸正中,则原来混合气中H2和O2的体积比为　　　　　　　　 ;　　　　　　　 .
18、若在一定条件下把硫化氢与120mL氧气混合反应后，相同状态下测得二氧化硫的体积为75mL，则原硫化氢气体的体积最少为______mL，最多为______mL。
19、把直流电源的正负极与铜片的引线相连。
⑴当以I＝0.21A的电流电解CuSO460min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图1中的x 端应与直流电的 极相连，它是电解池的 极；
⑵电解后铜片B的质量 （增加，减少或不变）；
⑶列出计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。（已知电子电量e＝1.60×10-19C）
20、合成氨工业常通过测定反应前后混合气体的密度确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g·L-1(STP),从合成塔中出来的气体在相同条件下密度为0.693g·L-1.求该合成氨厂N2的转化率。
21、在室温下，向某一容积固定的真空容器内充入丁烷（气）和氧气，使容器内混合气的总压强达到P1，点火燃烧，丁烷和氧气恰好都完全反应，冷却至室温后容器内气体的总压强为P2。（以下计算结果保留两位有效数学）
（1）若丁烷燃烧的生成物只有H2O（液）和CO2，则= 。
（2）若=0.64，求反应后容器内所含各物质的物质的量之比和反应前混合气中丁烷的物质的量分数。
【随堂练习答案】
1、CD ２、C ３、CD 4、BD 5、C 6、CD 7、AC 8、A 9、A 10、D 11、B 12、 D 13、C 14、B 15、 16、
17、 4:5(O2过量);7:2(H2过量);
18、H2S的体积至少为75mL，至多为90mL。
19、⑴负，
阴； ⑵减少； ⑶
20、25％
21、（1）0.53
（2）设生成CO2的丁烷有xmol, 生成CO的丁烷有ymol, 则
C4H10+ 6.5O2 = 4CO2+ 5H2O（液）
xmol 6.5xmol 4xmol 5xmol
C4H10 +4.5O2 =4CO + 5H2O（液）
ymol 4.5ymol 4ymol 5ymol
则n(CO2)：n(CO)：n(H2O)=4x：4y：(5x+5y)=4×0.60y：4y：(5×0.60y+5y)=3：5：10
NA ＝
MV
2ma3
NA ＝
MV
2ma3
NA ＝
Vm SM
mAVd (d-1)
I×t＝
m×n×1.6×10-19×NA
M
NA ＝
4MV
mx3
MV NA
22.4m
22.4nb
m NA
NA ＝ ＝ 6.04×1023
MIt
2me专题十六 有机物的性质和鉴别
【专题目标】
综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。
【经典题型】
题型1：有机物质的性质
【例1】 下列化学反应的产物，只有一种的是( )
【解析】 在浓硫酸存在下，发生脱水反应，有两种产物：
在铁粉存在下与氯气发生取代反应，仅一元取代，产物就有三种：
中的羟基不能与NaHCO3反应，而羧基能反应，所以反应后产物只有一种；CH3—CH═CH2属不对称烯烃；与HCl加成产物有CH3—CH2—CH2Cl和CH3—CHCl—CH3两种。
【规律总结】根据官能团的性质推导。
题型2：反应方程式的书写以及反应类型的判断
【例2】 从环己烷可制备1，4-环己二醇的二醋酸酯，下列有关的8步反应（其中所有无机物都已略去）：
试回答：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
（1）反应①________________和_______________属于取代反应。
（2）化合物结构简式：B________________，C______________。
（3）反应④所用的试剂和条件是：__________________________________________。
【解析】 在浓NaOH、醇、△条件下发生消去反应生成A：，A与Cl2不见光生成B，可知A与Cl2加成得，又因B又可转化成，故可知B也应在浓NaOH，醇，△条件下发生消去反应。与Br2发生1，4加成生成。又因C与醋酸反应，且最终得到，故可知C应为醇，可由水解得到，C为，D为，D再与H2加成得产物1，4-环己二醇的二醋酸酯。
故答案应为：
（1）⑥⑦
（3）浓NaOH、醇、加热
【规律总结】熟悉掌握各类官能团的性质，掌握简单有机反应方程式的书写，判断反应的类型。
题型3：有机物质的鉴别
【例3】设计实验步骤鉴别：(a)乙醇(b)己烯(c)苯(d)甲苯(e)乙醛(f)苯酚溶液(g)四氯化碳7种无色液体。
【解析】根据有机物物理、化学性质的不同，从最简单的实验开始，要求现象明显、操作简单、试剂常见等原则，先分组，然后在组内进行分别鉴定。设计实验如下：
(1) 分组试剂：水，
现象与结论：a.溶于水形成溶液：(a)乙醇 (e)乙醛(f)苯酚溶液
b.不溶于水，且比水轻：(b)己烯(c)苯(d)甲苯
c.不溶于水，且比水重：(g)四氯化碳
(2) 组内鉴别：
a组使用溴水，使溴水褪色的为乙醛，有白色沉淀的为苯酚，无明显现象的为乙醇
b组先使用溴水，使溴水褪色的为己烯，分层不褪色的为苯和甲苯，再用酸性高锰酸钾进行鉴别。
C组不用鉴别
【规律总结】
1、鉴别实验要求现象明显、操作简单、试剂和反应常见。
2、试剂较多时先分组，然后在组内进行分别鉴定。
【巩固练习】
1、黄曲霉素AFTB1是污染粮食的真菌霉素。人类的特殊基因在黄曲霉素的作用下会发生突变，有转变成肝癌的可能性。跟1mol该化合物起反应的H2或NaOH的最大量分别是（ ）
A.6mol,2mol B.7mol,2mol C.6mol,1mol D.7mol,1mol
2、已知溴乙烷跟氰化钠反应后，产物再水解可以得到丙酸，CH3CH2Br+NaCN→ CH3CH2 CN +Na Br，CH3CH2 CN+H2O→CH3CH2COOH+NH3（未配平）产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。请根据以下框图回答问题。
F分子中含有8个原子组成的环状结构。
（1）反应①②③中属于取代反应的是_____________（填反应代号）。
（2）写出结构简式：E________________，F_____________________。
（3）写出C—→E的化学方程式_____________。
(4)若利用上述信息，适当改变反应物，从A开始经过一系列反应制得分子式为C7H14O2的有香味的、不溶于水的化合物，请写出C7H14O2的两种可能的结构简式。
3、设计实验步骤鉴别：(a)甲酸溶液(b)乙酸溶液(c)苯(d)甲苯(e)乙酸乙酯(f)甲酸乙酯(g)乙泉溶液7种无色液体。
【随堂作业】
1．某有机化合物的结构简式为，它可以发生的反应类型有
(a)取代 (b)加成 (c)消去 (d)酯化 (e)水解 (f)中和 (g)缩聚 (h)加聚（ ）
A.(a)(c)(d)(f) B.(b)(e)(f)(h) C.(a)(b)(c)(d)(f) D.除(e)(h)外
2．已知苯酚钠溶液中通入二氧化碳，充分反应后只能生成苯酚和碳酸氢钠；而偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳时，可生成氢氧化铝和碳酸钠，则下列说法正确的是（ ）
A.酸性：苯酚<氢氧化铝<碳酸
B.结合氢离子的能力：HCO3-<C.同温、同浓度下溶液碱性强弱：偏铝酸钠>碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠
D.相同条件下，溶液的pH:碳酸氢钠>苯酚钠>碳酸钠>偏铝酸钠
3．在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，物质有光学活性，发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是（ ）
A.与甲酸发生酯化反应 B.与NaOH水溶液共热
C.与银氨溶液作用 D.在催化剂存在下与H2作用
4．有下列几种有机物：
①CH3COOCH3 ②CH2=CHCH2Cl
⑤CH2=CH—CHO其中既能发生水解反应，又能发生加聚反应的是（ ）
A.①与④ B.②与⑤ C.②与④ D.①、③和④
5．既能使溴水褪色又能跟金属钠反应，还可以和碳酸钠溶液反应的物质是（ ）
6．与CH2=CH2CH2Br—CH2Br的变化属于同一反应类型的是（ ）
7．有机物分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是（ ）
A.苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不行
B.丙酮(CH3COCH3)分子中的氢比乙烷分子中的氢更易被卤原子取代
C.乙烯可发生加成反应，而乙烷不能
D.相等物质的量的甘油和乙醇分别与足量金属钠反应，甘油产生的H2多
8．磷酸毗醛素是细胞的重要组成部分，可视为由磷酸形成的酯，其结构式如下，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.能与金属钠反应 B.能使石蕊试液变红
C.能发生银镜反应 D.1mol该酯与NaOH溶液反应，消耗3mol NaOH
9．某有机物的结构简式为与足量的Na、NaOH、新制Cu(OH)2反应，则需三种物质的物质的量之比为（ ）
A.6∶4∶5 B.1∶1∶1 C.3∶2∶2 D.3∶2∶3
10、杀虫剂DDT分子结构是：。下列关于DDT的说法中，不正确的是 （ ）
A．大量使用DDT会使鸟的数量减少 B．DDT属于芳香烃
C．DDT的分子式是 D．DDT的性质稳定且难以降解
11、下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是 （ ）
A．硝基苯和水 B．甘油和水 C．溴苯和NaOH溶液 D．氯乙烷和水
12、某有机物的分子式为C8H8，经研究表明该有机物不能发生加成反应和加聚反应，在常温下难于被酸性KMnO4溶液氧化，但在一定条件下却可与Cl2发生取代反应，而且其一氯代物只有一种。下列对该有机物结构的推断中一定正确的是 （ ）
A．该有机物中含有碳碳双键 B．该有机物属于芳香烃
C．该有机物分子具有平面环状结构 D．该有机物具有三维空间的立体结构
13、某有机物结构简式为，1 mol该有机物在合适的条件与NaOH反应，最多可消耗NaOH物质的量（ ）
A.5 mol B.4 mol C.3 mol D.2 mol
14、下列各有机化合物中，既能被酸性高锰酸钾溶液氧化，又能跟溴水发生取代反应的是（ ）
A.苯乙烯 B.苯酚水溶液 C.苯甲醛 D.甲醛水溶液
15、已知维生素A的结构简式为式中以线示键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子补足四价，但C、H原子未标记出来。关于它的叙述正确的是（ ）
A.维生素A的化学式为C20H30O
B.维生素A是一种易溶于水的醇
C.维生素A分子中有异戊二烯的碳链结构
D.1mol维生素A在催化剂作用下最多与7 mol H2发生加成反应
16、A是一种对位二取代苯，相对分子质量180，有酸性。A水解生成B和C两种酸性化合物。B相对分子质量为60，C能与NaHCO3反应放出气体，并使FeCl3显色。试写出A、B、C的结构简式。
A：___________ B：___________ C：____________
17、（2001年上海高考题）请阅读下列短文：
在含羧基C=O的化合物中，羰基碳原子与两个烃基直接相连时，叫做酮，当两个烃基都是脂肪烃基时，叫做脂肪酮，如甲基酮；都是芳香烃基时，叫做芳香酮；如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时，叫环酮，如环己酮。
像醛一样，酮也是一类化学性质活泼的化合物，如羰基也能进行加成反应。加成时试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳，而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上，这类加成反应叫亲核加成。
但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差，不能被弱氧化剂氧化。
许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂，一些脂环酮还是名贵香料。
试回答：
（1）写出甲基酮与氢氰酸（HCN）反应的化学方程式__________________________。
（2）下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是（多选扣分）__________________。
(a)HCHO (b)HCOOH (c) (d)HCOOCH3
（3）有一种名贵香料——灵猫香酮是属于（多选扣分）_______。
(a)脂肪酮 (b)脂环酮 (c)芳香酮
（4）樟脑也是一种重要的酮，它不仅是一种家用杀虫剂，且是香料、塑料、医药工业重要原料，它的化学式为____________。
Page 1专题十八 化学实验设计与评价
【专题目标】
1．根据实验试题要求，设计基本实验方案。
2．运用化学实验知识，对实验方案作出分析和判断。
【经典题型】实验方案的设计
【例题】
Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
【点拔】
CuO经氢气还原所得到的红色产物一定有铜，要检验铜中是否含有Cu2O，应运用Cu2O具有而铜不具有的性质去判断。根据题中所给信息，显然应将Cu2O在酸性溶液中转变为Cu2+，从颜色变化来判断。但Cu也能与氧化性酸反应可转变为Cu2+，故不应使用浓硫酸、浓稀硝酸。
【参考答案】
取少量该红色产物放入稀硫酸，(振荡)若溶液变为蓝色，说明产物中有Cu2O；若溶液不变色，说明产物中无Cu2O。
【规律总结】实验设计的一般步骤
1．根据试题要求，分析所给信息，选择并确定实验原理。
2．根据实验原理，确定药品、选择仪器，提出实验方案。
3．分析实验成败关键，修改完善实验程序。
【巩固】
1．硅及其化合物用途非常广泛。常用作干燥剂的多孔硅胶是由硅酸盐（例如Na2SiO3）
的水溶液中加入相应的酸生成溶解度较小的硅酸分子，放置一段时间后，硅酸分子逐渐聚合生成硅酸溶胶，进一步处理可得多孔硅胶。多孔硅胶对许多气体如乙醚蒸气等有吸附作用，设计一个实验，证明硅胶的吸附性，写出实验的步骤、现象及解释。
【参考答案】
步骤：在一个干燥的烧瓶中滴入2～3滴乙醚，使其充满容器，投入5g硅胶。立刻塞紧
带有玻璃管的橡皮塞（用弹簧夹夹紧连接的乳胶管）。用力摇晃烧瓶片刻，把烧瓶固定在盛水的水槽上面，使乳胶管的尾端伸入水中，打开弹簧夹。用另一未加硅胶的相同装置重复进行一次上面的实验。现象：装有硅胶的烧瓶，打开弹簧夹后，水槽中的水通过玻璃管尖端像喷泉似进入烧瓶，未装硅胶的烧瓶无此现象。解释：装硅胶的烧瓶中的乙醚蒸气被硅胶吸附，使烧瓶中的气体压强变小，从而使水进入烧瓶，未装硅胶的烧瓶不能使烧瓶中的气体压强变小，因而无此现象。（其他合理答案，同样得分）
2．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98％的硫酸，而乙不
溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器。）请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号 实验步骤 简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98％ H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解。
②
③
④
⑤ 洗涤沉淀
⑥ 检验沉淀
是否洗净
【参考答案】
②过滤 将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤，得滤液。
③析出沉淀 将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中，并不段搅拌，直至析出全部固体。
④过滤 将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤，得固体。
⑤ 用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次，直至洗净。
⑥取新得到的洗出液少许，滴入用盐酸酸化的BaCl2 溶液 ，若没有白色浑浊出现，则说明沉淀已洗净，若有白色浑浊出现，则说明沉淀没有洗净。
【经典题型】实验方案的评价
【例题】
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：
___________________________________________________________________________。
【点拔】
氯气与金属铁反应生成三氯化铁，而该物质易潮解，故应避免与水（水蒸气）接触。该物质100℃左右时升华，则温度低于100℃时为固体，易堵塞仪器的细口部分。Cl2有毒，不应直接排入空气中，应进行尾气处理。
【参考答案】
（1） （3分）
或
（2）B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D （3分）
（3） （2分）
（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染 （2分）
（5）产品易受潮解 （2分）
在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置 （2）
（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）
【规律总结】实验评价试题的几种类型
1．评价实验原理
2．评价实验方法
3．评价药品、仪器
4．评价实验现象和结论
【巩固】
1．三位同学分别设计了以下三个检验SO42-的实验方案：
方案甲：试液+BaCl2溶液→白色沉淀→足量稀HNO3→沉淀不溶解
方案乙：试液+足量稀HCl→无沉淀+BaCl2溶液→白色沉淀
方案丙：试液+足量稀HNO3→无沉淀+Ba(NO3)2→白色沉淀
试评价上述多种方案是否严密？分别说明理由。
【参考答案】
甲方案不能排除Ag+干扰，丙方案不能排除SO32-干扰，故均不严密。乙方案严密。
2．选择使用下图中的仪器(含药品)，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO。(N2和O2的用量可自由控制)。已知①NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O ②气体液化温度：NO2：21℃，NO：-152℃
（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器连接顺序表示)。
甲：A→C→F→D→B 乙：A→B→C→E 丙：A→E→D→B
甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓HNO3反应产生的气体中含有NO(填“能”或“不能”)
甲________，乙________，丙________。
具体说明不能验证的主要原因(若三个实验方案都能验证、则此小题不用回答)：
甲方案：_______________________________________________________
乙方案：_______________________________________________________
丙方案：_______________________________________________________
（2）反应前先通入足量的N2，其目的是________________________________。
（3）确认气体中含有NO的现象是_____________________________________。
（4）如果O2过量，则装置B中发生反应的离子方程式是_________________。
【参考答案】
（1）甲能，乙不能，丙不能。
乙方案：混合气体与B中的NaOH反应，NO消耗了，后续实验无法验证。
丙方案：混合气体与E中H2O反应，生成了NO，产生干扰
（2）排尽装置中空气、防止NO被O2氧化。
（3）装置D中通入O2后有红棕色气体生成。
（4）4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O。
【经典题型】综合实验题
【例题】
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.l mol/L的溶液100 mL；
② 用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100 mL；
② 分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是
（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（填“＞”、“＜”或“＝”）
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是
（a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（c）两个试管中产生气体速率一样快。
（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。
【点拔】
配制一定物质的量浓度的溶液所必需的定量仪器是容量瓶。要证明某物质为弱电解质，
只要证明该物质部分电离，方法很多，如测定溶液的pH、盐溶液的酸碱性、同条件下溶液的导电性等。
【参考答案】
（1）100 mL容量瓶
（2）＞；b
（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＞7即证明HA是弱电解质（其他合理答案也可）
【规律总结】综合实验题的解法
1．分析实验目的，选择仪器、药品，设计实验方案。
2．运用实验知识，分析现象，处理数据，评价实验过程。
【巩固】
1．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
【参考答案】
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＋CuOCu＋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）
2．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用浓硫酸与无水乙醇共热至1700C，将生成的气体通入溴水中，发现溴水褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，乙醇与浓硫酸反应的混合液变黑，推测在制得的乙烯中还可能含有还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。
请你回答下列问题：
（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 。
（2）甲同学设计的实验 （填“能”或“不能”）验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是 （填字母）。
a．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
b．使溴水褪色的反应，就是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
d．使溴水褪色的物质，就是乙烯
（3）乙同学推测此乙烯中一定含有的杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程式是 ，在验证过程中必须全部除去。
（4）请你选用下列装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。
→ B → → B
（浓硫酸、乙醇） （ ） （ ） （溴水）
A B C D
（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。
【参考答案】（1）略 （2）不能 a、c （3）SO2 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr （4）A B NaOH溶液 品红溶液 （5）若是取代反应，反应后生成了HBr，溶液酸性明显增强
【课堂练习】
1．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是B
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
2．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AC
A B C D
3．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：C
A．一样多 B．①多 C．②多 D．无法判断
4．对某酸性溶液（可能含有Br－，SO42－，H2SO3，NH4＋）分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是B
A．Br－ B．SO42－ C．H2SO3 D．NH4＋
5．回答下面问题：
（l）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静量分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
（3）无水乙酸又称冰醋酸（熔点16.6℃）。在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时，你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。
【参考答案】
（1）蒸馏方法
（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。
（3）将试剂瓶放在热水浴中加热后即可倒出。
6．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里加入的试剂是 。
（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
（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，塞紧塞子后的实验步骤是 。
（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
【参考答案】
方法一 （1）稀H2SO4 铁屑
（2）煮沸
（3）避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2
方法二 （1）稀 H2SO4 铁屑
（2）NaOH溶液
（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。
（4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。
7．实验室中用浓盐酸与MnO2制取Cl2，再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应，温度稍高易发生副反应：
6Cl2＋6Ca(OH)2＝Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O。
现有三位同学分别设计的三套实验装置如下（U形管中放有玻璃纤维，气体能顺利通过）：
⑴请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价，将适当的选项序号填于下表内：
a．不易控制反应速率 b．容易控制反应速率
c．有副反应发生 d．可防止副反应发生
e．容易污染环境 f．可防止污染环境
优点 缺点
甲装置
乙装置
丙装置
⑵请从甲、乙、丙三套装置中，选取合理的组成部分（A、B、C、D、E、F、G），组装一套你认为更完善的实验装置，连接顺序（按气流从左到右的方向）为 ；在此装置及甲、乙、丙三装置中，你认为是否还缺少必要的装置，并说明原因
。
⑶如果反应前加入了m g Ca(OH)2，反应结束并冷却后倒出固体物质称量为n g（设反应中产生的水仍留在固体物质中）。则该固体物质中Ca(ClO)2的质量分数的表达式为（不必化简）： 。
【参考答案】
⑴甲：d；a、e。 乙：f；a、c。 丙：b；c、e。
⑵F、B、E； 缺少除Cl2中的HCl的洗气装置，因为HCl可与产物Ca(ClO)2及Ca(OH)2反应，使有效成份Ca(ClO)2产量减少。
⑶。
8．Ag/α－Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α－Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应为：
6AgCl＋Fe2O3→3Ag2O＋2FeCl3
阅读上述实验流程，完成下列填空：
（1）Ag/α－Al2O3加酸溶解应该选用装置 （选填a、b、c）。
（2）在实验操作（Ⅱ），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式
。
（3）实验操作（Ⅳ）所需玻璃仪器为 （填写三种）。
（4）实验操作（Ⅶ）从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为：
（多选扣分）。
（a）蒸馏 （b）蒸发 （c）灼烧 （d）冷却结晶
（5）已知： NO + NO2 + 2NaOH → 2NaNO2+H2O ；
2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O
NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOX ，该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为＿＿
（a）x≤1.5 （b）x=1.2 （c）x≥1.5
（6）已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为
和 。
【参考答案】
（1）a
（2）Ag＋＋Cl－→AgCl↓
（3）漏斗、烧杯、玻棒
（4）b、c、d
（5）c
（6）催化剂的质量，AgNO3的质量
Cu
Cu
Fe
H2SO4
CuO
CuO
CuSO4
H2
②
①
Fe
H2SO4
Page 1专题十三 无机物的推断及检验
【专题目标】
1．掌握非金属元素单质及其化合物的相互转化关系。
2．掌握金属元素单质及其化合物的相互转化关系。
3．运用元素单质及其化合物的性质进行物质的推断及检验。
【经典题型】
题型Ⅰ：（1999年高考全国卷）提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空：
　(1)单质F是_____________________。
　(2)写出由E生成G的离子反应方程式（或化学方程式）________________________。
　(3)溶液I中所含金属离于是_____________________。
　(4)由CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）____________________。
【点拨】本题看似复杂，但有一明显突破口，即溶液E中加氨水、通入空气得红褐色沉淀，此沉淀是Fe(OH)3，由此推断C为单质Fe，F为H2，E为亚铁盐；再往前推，粉状化合物和粉状单质发生置换反应，生成单质铁，应为铝热反应，故B为Al，D为Al2O3，H为NaAlO2，溶液I中含有Na+、Al3+。
答案：（1）H2
　　（2）4Fe2+ + 8NH3·H2O + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓+ 8NH4+
或：Fe2+ + 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+ 2NH4+ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
　　（3）Al3+ 和Na+
　　（4）H2SO4（或HNO3）
【规律总结】铁作为一种变价金属，是高考命题的热点，在离子共存、离子方程式、金属的腐蚀中铁起着重要的角色，特别是以铁为载体，在化学实验、物质推断和化学计算都有可能出现。
题型Ⅱ：（2000年高考全国卷）下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：
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右上表格所示。请填写下列空白：
（1）物质H的化学式是_____________。
（2）反应①的化学方程式是_______________________________________________。
（3）反应②的化学方程式（须注明反应条件）是_______________________________。
【点拨】本题为一综合推断题，突破口为饱和食盐水电解：
2NaCl +2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
可得A、B、C分别为NaOH、H2、Cl2，根据题意推断C为H2，进而得B为Cl2，A为NaOH，所以H为HCl；由题中表格可知C和D反应的物质的量之比：3C + D = 2I，所以I中应有3个H原子，D为双原子分子N2。
答案：（1）HCl
（2）
（3）
题型Ⅲ：有某白色粉末，取出少量溶于水，用铂丝蘸取溶液做焰色反应实验，焰色呈黄色，再透过钴玻璃观察，焰色呈浅紫色。另取少量粉末加热无明显现象，冷却后加入稀盐酸则逸出无色、无气味的气体，该气体不能使品红溶液褪色，但能与氢氧化钡溶液产生白色沉淀。继续向原反应液中加盐酸至过量，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。则原来的混合物白色粉末中肯定含有的离子是______________。写出有关的离子方程式：_________________________________________________。
【点拨】由颜色反应，肯定白色粉末中含有Na+和K+。由粉末与盐酸反应逸出气体的性质，判断气体是CO2，但可能由CO32－或HCO3－与酸反应而得。粉末加热不产生气体，排除了NaHCO3或KHCO3中的HCO3－。从后一步实验得到难溶于酸的白色钡盐，确定出原粉末中有SO42－.
答案：K+、Na+、CO32—、SO42—；
CO32— + 2H+ =CO2↑+H2O，CO2 + Ba2+ +2OH— = BaCO3↓+ H2O，
SO42— + Ba2+ = BaSO4↓
【随堂作业】（45分钟）
1．导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是（　　）
A．酸雨　　　 B．光化学烟雾 　　　C．臭氧空洞 　　　D．温室效应
2．某种混合气体可能含有N2、HCl和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，经充分反应气体体积又减小，但气体还有剩余。以下对混合气体的组成判断正确的是（　　）
A．一定没有N2，CO和HCl中至少有一种
B．一定有N2、HCl和CO
C．一定有N2，CO和HCl中至少有一种
D．一定有N2和HCl，没有CO
3．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（　　）
A．烧杯中有铜无铁 　　　　　　　　　　B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 　　　　　　　　　D．烧杯中铁、铜都无
4．某学生课外活动小组利用下图所示装置分别做如下实验：
　　（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：
_______________________________________________________________________。
（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是________________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：
___________________________________________________________________________。
5．在一定条件下，下列各物质可发生如下图所示的变化（反应中生成的水没有写出）：
请回答：
（1）固体A是（写出化学式）_______________________。
（2）反应（Ⅰ）的化学方程式为______________________________________________。
（3）反应（Ⅱ）的化学方程式为______________________________________________。
6．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： 。
（3）单质C与浓硫酸共存的现象为： 。
（附答案）
1． A　2．C　3．B
4．（1）稀氨水和酚酞 ；稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅
（2）溶有SO2的品红 ；SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
5．（1）Na2O2
（2）NaOH + SO2 = NaHSO3
（3）SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
6．（1）Al，Cl2，CO2，Na2CO3或NaHCO3；
（2）MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑+ 2H2O ；
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑+6NaCl
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
（3）钝化
Page 1专题八 离子共存
【专题目标】
掌握不同条件下在水溶液中不同的离子能（或不能）大量（或少量）共存的规律
【经典题型】
题型1：离子间因发生复分解反应（离子互换反应）而不能大量共存。
例1、(1988年全国高考题)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(AC)
（A）K+ HCO3— CO32— Br—
（B）CO32— HCO3— OH— K+
（C）Fe3+ Cu2+ NO3- SO42-
（D）H+ Cl- Na+ SO32-
解析：分析所给选项B中：HCO3—+ OH—= CO32—+H2O；而D中：2H+ + SO32-= H2SO3
题型2：在酸性（或碱性）溶液中不能大量共存。
例2、(1997年高考题)下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是(AC)
（A）I- AlO2- Cl- S2-
（B）Na+ K+ NH4+ Ba2+
（C）Br- S2- Cl- HCO3-
（D）SO32- NO3- SO42- HCO3-
解析：分析所给选项B中：NH4+ C中： HCO3- 在强碱性溶液中均不能大量存在。
例3、(1997年高考试测题)室温时某溶液的pH为1，该溶液中可能大量共存的离子组是(AD)
（A）Zn2+ Cl- Ba2+ NO3-
（B）Na+ NO3- K+ CO32-
（C）K+ SO42- Na+ AlO2-
（D）Cu2+ NO3- Al3+ SO42-
解析：分析所给选项B中CO32- 和C中AlO2- 均不能在酸性溶液中大量存在
题型3：离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。
例4（2001年上海市高考题）下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（A）
(A)H3O+、 NO3- 、 Fe2+ 、 Na+
(B)Ag+、 NO3- 、Cl-、 K+
(C)K+ 、Ba2+、OH-、 SO42-
(D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析：所给四个选项中各组离子均不能大量共存，只有A中的 H3O+ 、NO3- 、Fe2+三种离子因发生氧化还原反应符合题意。
点拨：抓住不能共存的条件——发生氧化还原反应。
强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记，是解决氧化还原应用问题（特别是隐含氧化还原反应问题）的关键，例如检验SO42-时不能用硝酸酸化，就是因为HNO3会使SO32-氧化为SO42- ，而干扰检验。
题型4：在无色透明的溶液中离子间能够大量共存。
例5、(1990年全国高考题)下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，并且溶液为无色透明的是（BD）
（A）K+ MnO4- Cl- SO42-
（B）Na+ AlO2- NO3- CO32-
（C）Na+ H+ NO3- SO42-
（D）Na+ SO42- S2- Cl-
解析：分析所给四个选项A中MnO4- 有颜色不合题意，C中H+ 也不合题材意。
题型5：在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。
例6、(2003年江苏高考题)若溶液中由水电离产生的C(OH-)=1×10-14 mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（B）
(A) Al3+ Na+ NO3- Cl-
(B) K+ Na+ Cl- NO3-
(C) K+ Na+ Cl- AlO2-
(D) K+ NH4+ SO42- NO3-
解析：由题意水的电离被抑制，说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。A项中Al3+D项中NH4+在碱性溶液中不能存在；C项中AlO2-在酸性溶液中不能存在。
例7、某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2 ，试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、H+、Ag+、 SO42- 、 SO32-、HCO3- 、OH-、NO3- ，何者能存在于此溶液中
(1) 当生成Al3+时,可能存在__________；
(1) 当生成AlO2-时,可能存在__________。
解析：（1）说明溶液呈酸性：一则有H+ ，二必有SO42- ，三可能有Mg2+ （注意无NO3- ）；（2）说明溶液呈碱性：一则有OH- ，二必有Ba2+ ，三可能有NO3- 。
解题回顾：一是审题中注意溶液是无色的，二是注意H+、NO3-与Al作用不产生H2。
题型6：在特殊条件下能够大量共存。
例8、(1996年上海市高考题)下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C)
（A）Na+ NO3- AlO2- SO42-
（B）Na+ NO3- SiO32- K+
（C）K+ Cl- AlO2- CO32-
（D）Na+ Cl- HCO3- Ca2+
解析：分析所给四个选项：D中HCO3-不能在碱性溶液中大量存在，A和B中加入盐酸后无气体产生也不合题意。
【规律总结】
离子反应发生的条件——反应物某些离子浓度的减小，也就是离子不能大量共存的原因。
1、 离子不能大量共存的情况
1、离子互换反应（复分解反应）：
（1） 生成沉淀（难溶或微溶性物质）如：CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、AgSO4等
（2） 生成气体（挥发性物质）如：CO2、NH3、H2S等
（3） 生成难电离的物质（弱电解质）如：CH3COOH、NH3·H2O、H2O等
2、双水解反应：弱酸所对应的阴离子与弱碱所对应的阳离子互相促进双水解进行到底
如：Al3+ 与CO32—、S2—、HCO3—、AlO2—； NH4+与SiO32—、AlO2— ；Fe3+ （Fe2+）与CO32—、HCO3—、AlO2—等
3、络合反应：如Fe3+与SCN—
4、氧化还原反应：如
氧化性离子：Fe3+、MnO4—、NO3—（酸性条件下）、ClO—
还原性离子：S2—、I— ； Fe2+
（其中只有Fe3+ 与Fe3+可以共存）
2、 某些离子只能存在于一定PH范围内
1、只能存在于酸性溶液中：水解呈酸性的离子，
即弱碱所对应的阳离子：如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等
2、只能存在于碱性溶液中：水解呈碱性的离子，
即弱酸根：如CH3COO—、CO32—、S2—、HS—、HCO3—、PO43—、HPO42—、F—、H2PO4—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、等
3、 强酸、强碱性溶液都不能大量存在：即多元弱酸的酸式酸根离子，
如：HS—、HCO3—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
3、 注意题目中的前提设置
1、对溶液性质的要求：
（1）颜色：无色透明溶液中一定无Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4—
（2）溶液的酸碱性：如25℃时由水电离出的C(H+)或C(OH—)=1.0×10—12 mol/L;与Al作用产生氢气；室温时某指示剂的颜色（如酚酞变红）；室温下PH=1或13的溶液等。
2、特殊要求：如在××离子存在下不能共存的；因发生氧化还原反应，而不能大量共存的；因生成沉淀和气体而不能大量共存的等。
3、能共存或不能共存（不强调大量共存）
【随堂作业】
1、(1991年全国高考题)在某无色透明酸性溶液中，能共存的离子组是(A)
（A）NH4+ NO3- Al3+ Cl-
（B）Na+ AlO2- K+ NO3-
（C）MnO4- K+ SO42- Na+
（D）K+ SO42- HCO3- Na+
2、(2002年上海市高考题)在pH=12的无色溶液中能大量共存的离子组是 ( B )
（A）NH4+ Mg2+ SO42- Cl-
（B）Ba2+ K+ OH- NO3-
（C）Al3+ Cu2+ SO42- Cl-
（D）Na+ Ca2+ Cl- AlO2-
3、(2003年南京市质量检测题)在某溶液中加入铝片有氢气产生，则在该溶液中一定能大量共存的离子组是 ( C )
（A）Cl- NO3- Ba2+ Ca2+
（B）SO42- CH3COO- Al3+ Mg2+
（C）Na+ K+ SO42- Cl-
（D）NH4+ Ba2+ Cl- HCO3-
4、因发生氧化还原反应在水溶液中不能大量共存的离子组是 ( BC )
（A）Ca2+ Br- Fe3+ CO32-
（B）Fe2+ Cl- NO3- H+
（C）Fe3+ Ca2+ H+ NO3-
（D）NO3- OH- Cl- Ba2+
5、下列各组离子在溶液中能大量共存，且此溶液既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是（A）Na+ K+ SO42- HCO3-
（B）AlO2— OH— Na+ K+
（C）K+ NH4+ NO3— Cl-
（D）NH4+ Fe2+ HSO4— OH—
6、在一种能使PH试纸变红的溶液中，下列离子因发生了氧化还原反应而不能大量共存的是（A）
1 Ag+ Na+ Al3+ Cl—
2 Na+ Fe2+ Cl— NO3—
3 K+ Mg2+ S2— SO42—
4 K+ H+ SO42— SO32—
5 Na+ NO3— SO42— I—
（A）②⑤ （B）①②④ （C）②③⑤ （D）全部
7、下列各组离子以适当比例混合，可以形成碱性透明溶液的为（AD）
（A）Na+ Al3+ OH— SO42—
（B）Na+ Al3+ SO42— Cl—
（C）Mg2+ Na+ AlO2— OH—
（D）Ag+ NH4+ OH— NO3—
8、在由水电离出C(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中，一定不能大量共存的离子组是（CD）
（A）Cl-— AlO2— Na+ K+
（B）Fe3+ NO3— MnO4— K+
（C）Fe2+ NO3— Ba2+ Cl—
（D）HCO3— Na+ Cl— K+
9、下列各组溶液中的离子能大量共存，且向溶液中加入NaOH溶液时产生白色沉淀，加入盐酸时放出气体的一组是（C）
(A) OH— Ba2+ NO3— K+
(B) Na+ SO42— Cu2+ Cl—
(C) HCO3— Cl— Na+ Ba2+
(D) Fe2+ Fe3+ Br— NO3—
10、在PH=1的无色溶液中，能大量共存的是（ A ）
(A) NH4+ Mg2+ SO42- Cl-
(B)Ba2+ K+ OH- NO3-
(C)Al3+ Cu2+ SO42- Cl-
(D)Na+ Ca2+ Cl- CO32-；
11、下列各组离子能大量共存于同一溶液中，并且加入过量NaOH溶液或少量稀硫酸时，都能产生白色沉淀的是（ C ）
（A）Ba2+ Mg2+ NO3- CO32-
（B）Na+ Al3+ Cl- Ag+；
（C）K+ Ba2+ Cl- HCO3-；
（D）NH4+ Ba2+ Fe2+ Cl-；
12、下列各组离子在溶液中能大量共存，且加入过量氨水后也不产生沉淀的（ C ）
（A）K+ Ba2+ NO3- SO42-
（B）H+ NH4+ Al3+ SO42-
（C）Na+ AlO2- Cl- OH
（D）H+ Cl- CH3COO- NO3-
13、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（ C ）
（A）Fe2+ K+ SO42- NO3-
（B）Na+ Ba2+ MnO4- SO42-；
（C）Na+ K+ SO42- NO3-
（D）Mg2+ NH4+ SO42- Cl-
14、下列各组离子能够大量共存的是 ( A )
(A) Ca2+ HCO3- Cl- K+
(B) Al3+ AlO2— HCO3— Na+
(C) Fe2+ NH4+ SO42- S2-
(D) Fe3+ SCN— Na+ CO32-
15、有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-，取该溶液的实验如下：
实验步骤 实验现象
（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙 溶液变红色
（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
（3）取少量该溶液，加BaCl2溶液 有白色沉淀生成
（4）取（3）中的上层清夜，加AgNO3 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
由此判断：
（1）溶液中一定存在的离子是NO3-、SO42- Mg2+、Al3+；溶液中肯定不存在的离子是：Fe2+、HCO3-、I-、Ba2+；
（2）为进一步确定其它离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称（如为溶液反应，说明使用试剂的名称。不必写详细步骤）K+的检验可以用焰色反应；Cl-的检验：往溶液中加足量的硝酸钡溶液，过滤后，相滤液中加硝酸银溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。
Page 1专题二十 化学与STS
【专题目标】
1．使学生了解化学在社会生活中的应用，如：环境、能源、医药、材料等
1． 进一步强化基本解题技能，提高学生综合运用知识的能力。
【经典题型】
题型一：化学与环境
【例1】1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下能够分解，产生Cl原子，Cl原子对臭氧层产生长久的破坏作用（臭氧的分子式为O3）。有关反应为：O3 hv O2 +O；Cl+O3→ClO+O2；ClO+O→Cl+O2 总反应：2O3→3O2
根据以上叙述，回答下列问题：
（1） 在上述臭氧被氧化的反应过程中，Cl是
A 反应物 B 生成物 C 中间产物 D 催化剂
（2） O3和O2是
A 同分异构体 B 同系物 C 氧的同素异形体 D 氧的同位素
【点拨】这是96年的高考题，它是一道与环境相结合的题目。 这道题目要求同学们在分析了臭氧层被破坏的反应机理后，回答问题。（1）臭氧被氧化的反应过程中，Cl原子只出现在反应过程中，而在反应的始末都没有，所以Cl原子应是催化剂。答案应选D。（2）O3和O2是由同种元素组成的不同单质，所以应互称为氧的同素异形体。答案应选C。
【规律总结】
环境问题是当今社会的热点、焦点问题，这就要求我们的学生多关心我们的家园，多关心整个人类的生存和发展，并能够去思考这些问题产生的原因与解决的方法。从而提高自身的综合素质。当今的环境问题主要包括：温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、光化学烟雾、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金属及其盐的污染、沙漠化等。
【巩固】
1、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于
A．无机物 B．有机物 C．盐类 D．非金属单质
题型二：化学与能源
【例2】熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用LiCO3和NaCO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO + 2CO32- → 4CO2 + 4e
阴极反应式：————————————————————，总电极反应式：——————————————————。
【点拨】这是2000年的高考题，它以一种燃料电池的工作原理为背景来命题，主要考查化学能如何转变成电能。这道题目中所提及的电池同学们并不熟悉，那么，要解决它就要求同学们必须具有扎实的电化学知识和将所学知识与现实问题综合起来分析的能力。由于阴极是得电子的反应，所以在阴极的电子的是O2，O2+CO2+4e=CO32-。将阴、阳两极的反应式叠加可得总反应式：2CO+O2=2CO2 。
【规律总结】
能源问题是当今社会的热点、焦点问题同时也是高考命题的热点，尤其是综合考试。在中学化学中讨论能量或能源问题的章节主要有：化学反应及其能量变化、电化学、煤和石油等。关于能源问题，同学们必须注意以下转化关系：
核能
潮汐能 水能
生物能 太阳能 化学能
风能 电能
热能
【巩固】
2、有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在原子间连接形式有______（填写编号，多选倒扣）。
①C=0 ②—C—OH ③—C—O—C—
(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一开然气常和石油伴生，其主要的成分是_________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是_________(填写编号，多选倒扣)
1 其一元取代物不存在同分异构体
2 其二元取代物不存在同分异构体
3 它是非极性分子
(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50公里/小时行驶了40公里。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是_______（填写编号，多选倒扣）
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_________（写出其中一个）
题型三：化学与材料
【例3】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电子稳定结构；③BGO可看成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————————————和————————————。
（2） BGO晶体的化学式是————————————————————————————。
（3） BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是——————————————————。
【点拨】这是98年的高考题，它以一种材料的结构为背景来命题。要解决它必须具有三个层次上的能力：1、阅读能力，即首先要能通过阅读题目来弄清出题人的意图。2、分析能力，即能分析题目中每一个信息与我们所学知识之间的联系。3、运用知识解决问题的能力。答案如下：（1）Ge Bi （2）要写出BGO的化学式，就必须知道它的组成元素和这些元素各自的化合价。由题中③可得BGO组成元素为Ge、Bi、O，由题中①可得Ge的化合价为+4价，由题中②可得Bi的化合价为+3价，所以BGO由GeO2和Bi2O3组成。又因为在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同，所以BGO晶体的化学式是：
3GeO2·2Bi2O3 （3）Bi2O3
【规律总结】
材料是当今化学领域研究的重要内容之一，常见的材料有无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料等。而新材料的开发利用，更是人类文明大厦的基石，它包括对超导材料、耐高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能结构材料等的开发利用。在高考命题时，材料方面的知识往往只是作为命题的背景材料，作为一种载体考查基本概念、基本理论。要解决好这一类问题，就必须在牢固掌握双基知识的基础上，提高阅读能力、分析能力、知识运用能力。
【巩固】
3、录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式CoxFe3-xO3+x的化合物。已知氧为-2价，钴（Co）和铁可能呈现+2价或+3价，且上述化合物每种元素都只有一种化合价，则x的值为 ，铁的化合价为 ，钴的化合价为 。
题型四：化学与生活
【例4】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，在包装袋中应放入的化学物质是
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
【点拨】本题考查化学在日常生活中的应用，解题时应注意分析关键词，如本题中的防止食品受潮及富脂食品氧化变质，从中可知加入的物质应为还原剂和干燥剂。故答案为B。
【规律总结】
化学与生活的联系，随着人们生活水平的提高日趋密切，生活中的化学知识到处可见。在高考化学试题中，对这方面知识也进行了一定程度的考查。现将日常生活中的化学问题列举如下：无铅汽油、可降解饭盒、无磷洗衣粉、含氟牙膏的使用，旧电池的回收，食用含碘盐，明矾净水及各种消毒剂的使用，钢铁腐蚀，各种新型电池等。解决好这类问题关键在于知识的积累和化学原理的应用。
【巩固】
4、下列过程中，不涉及化学变化的是
A.甘油加水作护肤剂
B.用明矾净化水
C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味
D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹
题型五：诺贝尔奖构造题
【例5】NO分子曾因污染空气而臭名昭著。Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近来此领域研究有很大进展而荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。
（1） NO对环境的危害在于（填编号，有一个或多个答案） 。
（A）破坏臭氧层 （B）高温下能使一些金属被氧化
（C）造成酸雨 （D）与人体内的血红蛋白结合
（2） 在含Cu+的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。
（3） 常温下把NO气体压缩到100个大气压，在一个体积固定的容器里加热到50度，发现气体的压强迅速下降，降至略小于原压强的2/3就不在改变，已知产物之一为N2O，写出上述变化的化学方程式 。
（4） 解释变化（3）中为什么最后的气体总压力略小于原压力的2/3？（用化学方程式表示） 。
【点拨】这是一道以科学发现为背景的综合题，涉及到环境、元素化合物的性质、氧化还原反应、阿佛加德罗定律、化学平衡等多个知识块内的知识点。另外，本题暗含社会热点、焦点问题，有利于学生积极关注人类的前途和命运。本题主要考查学生运用多个知识点和新信息解决实际问题的能力。要能解决好，同学们必须理顺各知识块之间的联系。详解如下：（1）NO中N的化合价为+2价，所以NO具有还愿性能被臭氧氧化；NO排放到空气中能最终氧化成硝酸；同CO一样NO也能与人体内的血红蛋白结合使人体缺氧而死亡。故答案为（A）（C）（D）。
（2） 根据信息可得此反应中亚铜离子为还原剂、亚硝酸根离子为氧化剂、NO为还原产物、铜离子为氧化产物，再根据电子、电荷、原子守恒可得方程式：Cu+ ＋ NO2 ＋2H+ ==Cu2+　＋ＮＯ　＋Ｈ２Ｏ。
（3） 据阿佛加德罗定律的推论可得方程式：３ＮＯ＝ＮＯ２＋Ｎ２Ｏ
（4）主要由于部分ＮＯ２聚合生成Ｎ２Ｏ４使气体的物质的量减小。２ＮＯ２＝Ｎ２Ｏ４
【规律总结】
以诺贝尔奖为背景的考题在近几年的高考中出现几率较高。这类题目往往综合性较强，考查的知识点较多。起点高，落点低，解答时不要被这个“新”所迷惑，只要认真审题，把握关键，吃透信息，即可迎刃而解。
【巩固】
5、美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3微米的红外激光能切断B(CH3)3分子中的一个B—C键，使之与HBr发生取代反应：
B(CH3)3+HBrB(CH3)2Br+CH4
而利用9.6微米的红外激光却能切断两个B—C键，使之与HBr+CH4
而利用9.6微米的红外激光却能切断两个B—C键，并与HBr发生二元取代反应。
（1）试写出二元取代的代学方程式：
（2）用5.6g B(CH3)3和9.72g HBr正好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少？
【随堂作业】
一、选择题（每题有1~2个答案）
1．为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是
A Mg2＋ B Ca2＋ C Na＋ D Fe3＋
2．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是
A 二氧化硫 B 氮氧化物 C 二氧化碳 D 悬浮颗粒
3．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变化为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有
A．氧化性 B．还原性 C．碱性 D．酸性
4．在人体所需的十多种微量元素中，有一种称为“生命元素”的R元素，对延长人类寿命起着重要的作用。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，则R元素的名称为
A 硫 B 砷 C 硒 D 硅
5．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键（）有关的是
A 适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B 利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C 植物油通过氢化可以制造植物奶油（人造奶油）
D 脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
6．某气体在近地面空气中浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用，该气体是
A．NO B．O3 C．CO D．氯氟烃
7．营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和脂肪酸密切相关，深海鱼油中提取的“DHA”就是一种不饱和程度很高的脂肪酸，被称为“脑黄金”，它的分子中含有6个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，它的化学式应是
A．C25H50COOH B．C26H41COOH C．C25H29COOH D．C26H47COOH
荣获2001年诺贝尔化学奖的科学家的科研成果，不仅具有巨大的理论意义，并且已经成功地运用于生产实际，取得了良好的经济效益。例如，美国科学家的成果被应用于工业合成重要的治疗帕金森症（震颤麻痹症）的药物左旋多巴（C）。下面是它们的结构式以及美国科学家发明的合成路线。
8．在上述反应中，关于（1）、（2）两步的反应类型，全部正确的是
A．化合反应，分解反应 B．加成反应，水解反应
C．还原反应，分解反应 D．氧化反应，水解反应
9．在上述化合物中，多巴、甘氨酸都是氨基酸，它们的共同点是具有两性，即：既有酸性，也有碱性。因此，它们只是与下列物质中的（ ）不进行反应。
A．金属钠 B．氢氧化钠 C．氯化钠 D．盐酸
10．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
二、填空题
11．GaAs是仅次于硅的一种新型化合物半导体材料，其性能比硅更优越。Ga位于周期表的第IIIA族，As位于周期表的第VA族。
（1）Ga和As的最外层电子数分别是 。
（2）GaAs中Ga和As的化合价分别是 。
（3）第IVA族的C和Si也可以形成类似的化合物半导体材料，该化合物半导体材料的化学式可表示为 。
12．羟磷灰石[Ca3(PO4)2 ·Ca(OH)2]是牙齿表面的一层坚硬物质，它可保护牙齿，它在唾液中存在如下平衡：
Ca3(PO4)2 ·Ca(OH)2 4Ca2+ + 2PO43- + 2OH-
（1） 进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，这时牙齿会受到腐蚀，其原因是____________________________________________________________________________________________________。
（2） 已知氟磷石灰石[Ca3(PO4)2 ·CaF2]的溶解度比上面的羟磷灰石更小，请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物后，能防止龋齿的原因
。
（3） 根据以上原理，请你提出一种其他促进牙齿矿化的方法
。
13．抽烟对人体有害。烟草不完全燃烧产生的一氧化碳被吸进肺里跟血液中的血红蛋白（用Hb表示）化合，发生下述反应：CO+Hb O2 ≒O2+Hb CO实验表明，Hb CO的浓度即使只有Hb O2浓度的2%，也足以使人的智力受损。试回答：
（1）上述反应的平衡常数表达式为：K= 。
（2）抽烟后，吸入肺部的空气中测得的CO和O2的浓度分别为10-6摩/升和10-2摩/升。已知37℃时，平衡常数K=220，这时Hb CO的浓度 （填大于、等于或小于）Hb O2浓度的0.02倍。
（3）进入肺部的众多有害物质中，除CO外还有一种称为尼古丁的
剧毒的物质，它的结构简式为：
式中以线示键，线的交点处代表有碳原子，并用原子数补足四价，
但C、H原子都未标记出来。试写出这它的分子式：
14．汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
（1） 写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式
（2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是
（3）控制城市空气污染源的方法可以有 （多选扣分）
a 开发氢能源 b 使用电动车 c 植树造林 d 戴上呼吸面具
15．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：
依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是
（2）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol（用含n的代数式表示）
（3）K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是 （多选扣分）
（a）相似相溶原理 （b）勒沙特列原理 （c）酸碱中和原理
（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于
（写出CO2的一种重要用途）。
（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。
三、计算题：
16．为测定一种复合氧化物开支的磁性粉末材料的组成，称取12.52克样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100毫升溶液。取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66克固体。在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体。（1）计算磁性粉末材料中氧元素的质量百分含量。（2）确定该材料的化学式
17．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 52，0000×109 千焦/秒
以热能的方式离开地球 81，000×109 千焦/秒
水循环 40，000×109 千焦/秒
大气流动 370×109 千焦/秒
光合作用 40×109 千焦/秒
请选用以上数据计算：
（1）地球对太阳能的利用率约为
（2）通过光合作用，每年有 千焦的能转化为化学能（每年按365天计）。
（3）每年由绿色植物通过光合作用(6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2)为我们生存的环境除去二氧化碳的质量。试根据能量关系列出的计算式。列式中缺少的数据用符号表示。
A= （千克）所缺数据的化学含义为
18．聚氯乙烯[(CH2CHCl)n]是最早工业化生产的重要塑料品种之一，其具有价格低廉、难燃烧等优点，因此产量仅次于聚乙烯居第二位，约是世界热塑性塑料产品的23%。但是，其加工过程需要使用许多有毒添加剂。有毒的添加剂会渗出对人类造成危害；另外，其燃烧值低，聚乙烯[(CH2CH2)n]等烯烃聚合物废物燃烧产生的能量与燃油相当，而聚氯乙烯产生的能量仅与纸张相当，且有剧毒的二恶英的深沉（二恶英是目前对人类最毒的物质）。
（1）计算聚氯乙烯中氯的质量分数（相对原子质量数据：氯—35.5；氢—1；碳—12；）。
（2）聚氯乙烯、聚乙烯的原料都是石油。其中。聚乙烯中的CH2=CH2都是来自石油；而聚氯乙烯中的CH2=CHCl，除来自石油外，还有HCl。现有1吨石油，试计算可得到多少吨聚乙烯和聚氯乙烯（理论上假设石油的全部成分为碳和氢，并且在生产聚乙烯、聚氯乙烯的过程中没有碳原子和氢原子的损失）。
（3）如果地球目前所蕴藏的石油全部生产聚乙烯仅可以用50年，则生产聚氯乙烯可以用多少年？
（4） 试根据上述信息及计算结果，谈谈人类该如何对待聚氯乙烯的使用。
参考答案：
巩固：1、B 2、.(1) ③ （2）甲烷 ②（3）③ 氢气的输送和贮存
3、 2 3 2 4、B
5、（1）B(CH3)3+2HBrB(CH3)Br2+2CH4
（2）n[B(CH3)3]= n(HBr)=
设生成B(CH3)2Br为a mol B(CH3)Br2为b mol
则： a+b=0.1 a=0.08mol
a+2b=0.12 b=0.02mol
∴n[B(CH3)Br]:n[B(CH3)Br2]=4:1
随堂作业:
1、C 2、C 3、B 4、C 5、C 6、B 7、C 8、B 9、C 10、C
11．（1）3.5 （2）+3，-3 （3）SiC
12、（1）H++OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动 （2）5Ca2++3PO+F-=Ca5（PO4）3F↓
（3）加Ca2+ 或加PO，或其它合理的方法
13、（1）K= （2）大于 （3）C10H14N2
14、（1）2CO+2NO2CO2+N2 (2)SO2转化为SO3，产生硫酸酸雾 (3)a b
15、（1）3H2S＋2Fe(OH)3→Fe2S3＋6H2O
（2）27n （3）b
（4）生产纯碱（或作制冷剂等，其它合理答案也给分）
（5）
16、（1）钡的质量为5.48克，铁4.48克，氧为20.45%
（2）原子个数比为Ba：Fe：O=1：2：4，化学式为BaFe2O4（或BaO·Fe2O3）
17、（1）23.3% （2）1.26×1018 千焦 （3）A=千克 Q为每生成1摩尔葡萄糖所需要吸收的能量（或：每消耗6摩尔CO2所需吸收的能量）
18．解：（1）35.5/(12×2+1×3+35.5)×100%=56.8%
（2）1吨聚乙烯：1吨×(12×2+1×3+35.5)/(12×2+1×2)=2.4吨聚氯乙烯
（3）50年×2.4=120年
（4）计算表明，与其他通用塑料不同，聚氯乙烯含56.8%的氯，可以大量节约天然资源。可见聚氯乙烯虽然存在不足，但也有不少优点，因此对聚氯乙烯的使用要一分为二，即：既要充分利用，发挥其优点，节约资源；又要注意使用方法，如避免在一次性情况下使用聚氯乙烯因为焚烧回收的能源少，且污染环境，避免使用聚氯乙烯制品装食物、药品、日用品等。
Page 1专题2 氧化还原反应
班级 姓名 学号
【专题目标】
1、 理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念。
2、 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
3、 配平氧化还原反应方程式。
4、 掌握氧化还原反应有关计算。
【经典题型】
题型一：基本概念的考查
【例1】下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A．用油脂制肥皂 B．用铝土矿制金属铝
C．用氯气和消石灰制漂白粉 D．用氢气和氮气合成氨
【点拨】判断氧化还原反应的最基本的方法是看反应前后有无化合价的变化。
题型二：氧化性、还原性强弱的判断
【例2】氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似,化学上称为拟卤素
[如：（SCN）2＋H2O HSCN＋HSCNO]。它们阴离子所谓还原性强弱为:Cl-①(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式
②NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,反应的离子方程式
【点拨】①(CN)2 与KOH溶液反应，相当于Cl2与KOH溶液反应。
②由于阴离子还原性顺序为Cl-(CN)2>(SCN)2。
【规律总结】氧化还原反应的方向：由强到弱
强氧化剂+强还原剂——→氧化产物（弱氧化性）+还原产物（弱还原性）
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
由此可判断反应能否进行；比较氧化性或还原性的强弱
【强调1】已知反应：①Cl2+2KBr=2KCl+Br2， ②KClO3 +6HCl=3Cl2+KCl +3H2O，③2KBrO3 +Cl2=Br2 + 2KClO3，下列说法正确的是（ ）
A．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应
B．氧化性由强到弱顺序为 KBrO3＞KClO3＞Cl2＞Br2
C．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：1
D．③中lmol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
【点拨】该题主要考查氧化还原反应的规律、氧化剂和还原剂的判断、对化学计量数的理解以及得失电子守恒的简单应用）
题型三：氧化还原反应方程式配平的常见题型
【例3】配平以下氧化还原反应方程式：
KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4—— CO2+ K2SO4+ MnSO4+ H2O
当KMnO4消耗0.05mol时，产生的CO2的体积为________L(标准状况)。
【点拨】这是一题有机氧化还原反应方程式的配平，有机氧化还原反应方程式的配平与无机氧化还原反应方程式相似，关键是正确标定有机物中碳的化合价。为了方便地标出碳的化合价，在遇到有机物用结构简式表示时，一定要把它写成分子式。
KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 —— CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
↓ ↑
5×2 2×5
【规律总结】配平氧化还原反应方程式，判断氧化还原反应电子转移的方向和数目。
依据原则：氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数
方法步骤：划好价、列变化、求总数、配系数。
题型四：有关氧化还原反应的计算
【例4】在100mL溴化亚铁溶液中通入2.24L氯气（标况下），则有1/3的溴离子被氧化，求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度？
【点拨】本题重点考查氧化还原反应的先后顺序规律及计算
【规律总结】氧化还原反应的典型计算：依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解。
题型五：对一类特殊氧化还原反应的考查。变价元素只有一种的
【例5】在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。
（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
【点拨】6molNO还原得到3molN2，4molNH3氧化得到2molN2，两者相差1mol N2，现相差1.4g，
1.4g÷28g/mol＝0.05mol，相当于0.3molNO和NH3反应。
【规律总结】变价元素只有一种的氧化还原反应，在教材中和高考试题中经常出现，可分为三种情况：
歧化反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO 反歧化反应：2H2S＋SO2＝3S＋2H2O
不交叉规律：
H2S＋H2SO4（浓）＝S＋SO2↑＋2H2O
题型六:氧化还原反应考查的新动向
【例6】三聚氰酸可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如）。当加热至一定温度时，它发生如下分解： （异氰酸，其结构是H–N=C=O）能和反应生成、和。
（1）写出和反应的化学方程式。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
【点拨】首先应根据HNCO的结构，判断HNCO中N的化合价。这个问题明确后，其他问题就简单了。
【总结】该题主要考查了物质结构中的化学键理论、化合价的涵义、氧化还原反应难得基本概念、判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目、配平反应方程式和化学计算等多个知识点，体现出高考向学科内综合过渡的命题思想。
【巩固2】将agFe、Mg合金溶解在一定量的稀硝酸中，当合金完全溶解后，收集到标准状况下的NO气体bL（设硝酸的还原产物只有NO）再向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀。试计算该沉淀的质量（以a、b字母表示）
【随堂练习】
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
B．金属单质在化学反应中只作还原剂，非金属单质只作氧化剂
C．氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
D．有单质参加的反应不一定是氧化还原反应
3．在2HCHO + NaOH（浓）= HCOONa + CH3OH反应中，HCHO （ ）
A．仅被氧化了 B．仅被还原了
C．既被氧化，又被还原 D．既未被氧化，又未被还原
3．下列离子中最易给出电子的是（ ）
A．Cl— B．Cu2+ C．Fe2+ D．F—
4．已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化 Fe3+→Fe2+；MnO4－→Mn2+；
Cl2→2Cl－； HNO3→NO。 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是 （ ）
A．Fe3+ B．MnO4－ C．Cl2 D．HNO3
5．将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体（无N2O4气体）1.12L(标准状况)。则所消耗硝酸的物质的量是 （ ）
A．0.12mol B．0.11 mol C．0.09 mol D．0.08 mol
6．氢化钠（NaH）是一种生氢剂，可发生如下反应：NaH + H2O == NaOH + H2↑对这一反应的描述正确的是（ ）
A．NaH是氧化剂 B． NaH是氧化产物
C．NaOH是还原产物 D．氧化产物与还原产物的质量比是1：1
7．在BrF3＋H2O—Br2＋HBrO3＋O2↑＋HF（未配平）化学反应中，若有10.8g水被氧化，则被水还原的BrF3的物质的量是(　 )：
A、0.4mol　 　 B、0.6mol　 C、0.8mol　　　 D、0.9mol
8．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是：( )
A.锌 B.铁 C铝 D.镁
9．电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按质量比8:6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟，又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是 （ ）
A.水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的作用
B.每还原1molNO3-需氧化1molZn和1molNH4+
C. 成烟物质是两性氧化物小颗粒
D. 成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应加热而蒸出
10．从含硒（Se）的废料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸：2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O然后向亚硒酸中通入SO2，生成粗硒。进一步提纯时，可往熔融的粗硒中通入氧气，使生成的氧化硒挥发，再转变成亚硒酸，还原为单质硒。
根据上述信息，回答下列两题：
（1） 对盐酸与硒酸反应的下述判断中，正确的是
A.该反应是强酸制取弱酸的复分解反应 B.硒酸发生氧化反应
C.硒酸有强氧化性 D.盐酸在反应中是氧化剂
（2） 对SeO2和SO2及它们的水溶液，下列叙述不正确的是
A.SeO2和SO2均是酸性氧化物 B.SeO2和SO2均属于分子晶体类型
C.亚硫酸氧化性弱于亚硒酸 D.SO2与亚硒酸反应的物质的量比为1:1
（3）下列叙述正确的是
A.H2SeO3氧化性强于HNO3 　　 B.亚硒酸氧化性强于H2SO3
C.二氧化硒的还原性强于二氧化硫 D.析出1mol硒，需H2SeO3、SO2各1mol
二、填空题
11.一个完整的氧化-还原反应式可以折写成两个“半反应”，一个是氧化反应，另一个是还原反应;如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+拆写的结果是：氧化反应：Cu-2e=Cu2+;还原反应：Fe3++e=Fe2+，据此，请将反应3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO拆写成两个“半反应”式：
12. 有一种稀有气体化合物六铂氟酸氙XePtF6，研究报告指出：“关于XePtF6的电价有Xe2+[PtF6]2-、Xe+[PtF6]-两种可能，巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂，将XePtF6溶解，然后在此溶液中加入RbF可得到RbPtF6；加入CsF可得到CsPtF6，这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。”试回答：
（1）XePtF6中各元素的化合价分别是 、 、 。
（2）XePtF6是 （离子、共价）化合物。
（3）写出Xe与PtF6反应生成XePtF6的反应式 。而且O2与PtF6可发生类似反应，其反应式是 ，上述两反应属（ ）
A、均为氧化还原反应 B、均为非氧化还原反应
C、前者是氧化还原反应，后者是非氧化还原反应
13．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。
14．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－
15.某元素的氧化物很多，其中常见的有A、B两种。
（1）A为黄绿色气体，氧含量为47.44%,可用于漂泊木浆和水处理，A在液态和浓缩的气态时具有爆炸性，该气体为
（2）B为黄棕色气体，氧含量为18.41%，当加热或遇电火花时会发生爆炸，该气体为
（3）你认为这两种气体是否可以在防SARS中作为消毒剂？ （A、都可以
B、都不可以 C、只有气体A可以 D、只有气体B可以）
（4）写出气体A与NaOH反应的化学方程式
由于工业上大量使用的A具有爆炸性，A适宜存放在 （填“酸”或“碱”）性溶液中。
（5）用SO2还原X的＋5价的盐，可制得A，写出该反应的离子方程式
三、计算题
16．将10g铁粉置于40mL HNO3溶液中，微热，反应过程中随着硝酸浓度的降低，生成气体的颜色由红棕色逐渐变为无色，充分反应后共收集到1.792L标准状况下的混合气体(NO2、NO)，溶液里还残留4.4g固体。
（1）求该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的质量比。
（2）求理论上原硝酸的物质的量浓度。
（3）求混合气体中NO2、NO的体积比。
（4）写出上述反应的总的化学方程式。
17.Fe、Fe2O3和CuO组成的混合物投入110mL 4mol/L的盐酸中，充分反应后，生成H2896mL（标准状况），溶液中除尚留有1.28g固体外全部是FeCl2，过滤后将滤液稀释至200mL，从中取出50ml，逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，当加到20mL时，开始出现沉淀，求混合物中各物质的质量分数？
+7 +3 +4 +2
Page 1专题十二 金属知识规律
【专题目标】（1）熟练掌握各种代表金属的性质和反应现象
（2）综合运用一些重要化合物的性质进行解题
（3）重点掌握Fe、Fe2+、Fe3+的相互转变
【经典题型】
【例1】两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成11.2L氢气（标准状况），符合上述情况的金属混合物的是
A.Mg和Al B.Mg和Ag C.Al和Zn D.Fe和Zn
【点拨】由题知，若生成1mol氢气，则需金属混合物的质量为30g；对于选项中的各种金属，分别只要生成1mol氢气，一个质量大于30g，一个质量小于30g，即符合题意，不反应的按无穷大计算。所以该题答案为 B、C
【巩固】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升，则混和物中一定含有的金属是
A、锌 B、铁 C、铝 D、镁
【答案】C
【例2】下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去).
请填写下列空白:
(1)物质B是 ,F是 ,J是 .
(2)反应①的离子方程式是 .
【点拨】饱和食盐水电解的产物是NaOH、Cl2、H2 。由反应关系可知A为NaOH，B为Cl2,C为H2，G为HCl。再由F和HCl生成氢气，且Cl2+F→I,H+Cl2→I可知F为变价金属，不难推知F为Fe,H和I分别为FeCl2和FeCl3 ；最后注意理解D与H、I的反应。由题知D、E为NaCl、NaClO，通过上述分析可知D应为NaClO，有关反应为：I→J: Fe3+ + 3ClO- + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HClO ,发生了互促水解反应。而H→J是因为ClO－有强氧化性，将Fe2＋氧化为Fe3＋，再发生I→J的反应。反应①的离子方程式是Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O
这是一道有一定难度的物质推断题，涉及的知识面广，考查了氯单质、氯化物、氯的含氧化合物、铁元素的变价、铁元素的化合物、盐的水解及氧化性、电解等知识。除了考查知识外，还以上述知识为载体考查学生对学过的知识整理、归纳、分析的能力，对物质I和H的推断论证考查了学生的思维的发散和收敛以及对元素知识的“升华”的能力。因而本题是当前知识、能力型高考试题中一个成功的典型。
【巩固】在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解.下图中的F是 .
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式: .
(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式: .
(4)每生成1摩D,同时生成 摩E.
【答案】(1)CO2 (2)Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
(3)3CuO + 2Al 3Cu + Al2O3 (4)3/4
【例3】将高岭土（Al2O3·2SiO2·H2O）和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤并弃其残渣，滤液用适量的盐酸酸化，经过滤得到沉淀和含Al3+的滤液。
（1）高岭土与纯碱熔融时，发生的化学方程式是 最后得到的沉淀物是
（2）取上述部分滤液用NaOH溶液处理，使Al3+ 全部转化为含AlO2-的溶液（A溶液），另取部分原滤液（B溶液）与A溶液混合，欲使混合后溶液中的Al元素全部转变成Al(OH)3 沉淀，若A溶液中含a mol AlO2-离子，B溶液中含b mol Al3+ 离子。
①当A、B溶液恰好完全反应，则a与b的关系是
② 当Al3+剩余，则应通入 （气体）为沉淀剂，其物质的量是 （用含a、b关系式表示，下同）
③ 当AlO2-剩余，则应通入 （气体）为沉淀剂，其物质的量为
（3）取上述含Al3+的滤液100mL，设物质的量浓度为c1 mol·L-1 ,逐滴加入 100mL
c2 mol·L-1 的NaOH溶液，当c1、c2满足 关系时，反应先有沉淀生成，然后沉淀部分溶解，此时还有Al(OH)3 mol
【点拨】本题（2）的第①问主要依据Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4 Al(OH)3↓来解答，第②问欲使Al3+变成沉淀，则沉淀只能是Al(OH)3，应加入碱性物质，溶于水呈碱性的气体只有氨气，第③问欲使AlO2- 变成Al(OH)3沉淀，则应加入弱酸，所以通入的气体是CO2。所通气体的物质的量涉及到过量计算。
第（3）小题则考查了Al(OH)3的两性，Al(OH)3能溶于强碱。
【答案】
（1） SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2
（2） ① a = 3b ② NH3 b - 3a ③ CO2 a - 1.5b
（3） 3c1< c2 < 4c1 0.4c1 – 0.1c2
【巩固】下表为几种盐在不同温度下的溶解度
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
NH4HCO3 11.9 15.8 21 27 —
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8
NaCl 35.7 35.8 36 36.3 36.6
NaHCO3 6.9 8.15 9.6 11.1 12.7
Na2CO3·H2O — — — 50.5 48.5
我国化学家候德榜教授根据在通常情况下，NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2+NH3+H2O == NH4HCO3 NaCl+NH4Cl == NaHCO3+NH4Cl
其步骤如下图：
试回答：
(1)步骤(III)中过滤所得晶体A的化学式 ，固体残留物B的化学式
(2)(I)、(II)步骤的顺序不能颠倒，其原因是
(3)步骤(V)从滤液中分离出来的晶体C的化学式为 ，根据溶解度说明为什么在冷却情况下可以将晶体C从滤液中分离出来
【答案】（1）NaHCO3 ；Na2CO3
（2）二氧化碳在水中的溶解度小，先通氨气饱和，再通二氧化碳，可大大增加二氧化碳的溶解量，从而使后续过程中能生成更多的产物
（3）NH4Cl；在高温下，氯化钠的溶解度比氯化铵小，而在冷却的情况下，氯化铵的溶解度反而比氯化钠小，从而使它从溶液中分离出来
【随堂作业】
1.将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是
A.最终生成白色沉淀 B.最终生成红褐色沉淀
C.有气泡产生 D.无变化
2．下列有关纯铁的描述正确的是
A. 熔点比生铁的低
B. 与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C. 在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀
D. 在冷的浓硫酸中可钝化
3． 相同条件下，将Mg、Al、Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后三种溶液的质量相等，则投入的Mg、Al、Fe质量关系为
A. Mg>Al>Fe B. Fe> Al> Mg C. Fe> Mg>Al D. Al>Mg>Fe
4.a升CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与b升NO相混和时,可得到c升气体(相同状况),以下表达式中错误的是
A.若ab,则c=0.5(a+b)
C.若a=b,则c=0.5(a+b) D.若a0.5(a+b)
5.已知原子量：Li-6.9 Na-23 K-39 Rb-85。今有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混和物10.8克，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16克。据此可确定碱金属M是
A.Li B.Na C.K D.Rb
6．在由FeO、Fe和Fe2O3 组成的混和物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混和物完全溶解，并放出448mL气体（标况），此时溶液中无Fe3+，则下列判断正确的是
A、混和物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1：1：3
B、反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-物质的量之比为1：2
C、混和物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D、混和物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
7.在2升Fe2(SO4)3和CuSO4组成的混和液中,加入30克纯铁粉,最后得到2升0.25摩/升的FeSO4溶液及26克固体混和物,则原混和物中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为
A.0.1摩/升 B.0.01摩/升 C.0.05摩/升 D.0.5摩/升
8.有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混和物27.2克，把它们溶于足量的水中充分反应后，溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀，将反应器内水分蒸干，最后得到白色固体物质共29克，则原混和物中Na2CO3的质量是
A.10.6克 B.5.3克 C.5.9克 D.无法确定
9.将a摩钠和a摩铝一同放入m克水(足量)中，所得溶液的密度为d克/毫升，该溶液的质量百分比浓度为
A. B. C. D.
10.向盛有25毫升0.2摩/升的Na2CO3溶液的试管中缓缓滴入0.1摩/升盐酸75毫升,且边加边振荡，则在标况下,产生CO2气体的体积为 mL
11.2.1克平均式量为7.2的CO和H2组成的混和气体在足量的氧气中充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2粉未中，待反应完全后，粉未质量可增加 g
12．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
13. 现有铁和铜组成的合金共a摩尔，其中铜的物质的量分数为x，研成粉未状后全部投入含b摩尔HNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题：
（1）用微粒符号填写下列空白（列举出全部可能出现的情况）
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
残留固体成份
溶液中的金属离子
（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，溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量相等，在标准状况下共产生672毫升NO气体，求a和b的值（写出计算过程）。
14. 向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。
（1）当明矾为1摩尔时，试在图中画出生成的每种沉淀物质的量随Ba(OH)2物质的量变化的曲线（表明化学式）
（2）当向体积为a升，浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加b升、Nmol/L的Ba(OH)2溶液时，用含a、M、N的代数式表示：
①当b满足 时，沉淀的总物质量最大
②当b满足 时，沉淀的总质量最大
（3）若向含m摩KAl(SO4)2的溶液中加入含n摩尔Ba(OH)2溶液，试讨论取不同范围值时，沉淀中各组分的物质的量是多少？
【答案】
1.BC 2.D 3.D 4.A 5.B 6.BC 7.C 8.A 9.C
10.56mL 11. 2.1g
12.
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＋CuOCu＋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
13.(1)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
残留固体成份 Fe Cu Cu Cu — — —
溶液中的金属离子 Fe2+ Fe2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Fe3+ Cu2+
(2) (3) a=0.04 b=0.12
14.（1）
（2）①当a×M×1.5=bN时，沉淀总量最多
②当bN2aM时，沉淀总质量最大
（3）①n2m时，BaSO4=2m（摩），Al(OH)3=0（摩）
②1.5mn2m时，BaSO4=n（摩），Al(OH)3=m-(2n-3m)=4m-2n（摩）
③n1.5m时，BaSO4=n（摩），Al(OH)3=（摩）
Page 1专题三 物质结构 元素周期律
【专题目标】
1．掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数、质量数之间的相互关系。
2．掌握元素周期表(长式)中0族元素的原子序数和电子排布。
3．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(如：原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
【经典题型】
题型一：几个量的关系(X)
例1 已知某元素的阳离子R2+的核内中子数为n，质量数为A，则mg它的氧化物中所含质子的物质的量是 ( A )
A. B.
C. (A-n+2)mol D.
点拨： 由A→M→n→N
规律总结：
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数
离子电荷数=质子数-核外电子数
巩固：1 以NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是 ( B )
A 53g碳酸钠中含NA个CO32－ B 0.1molOH－含NA个电子
C 1.8g重水（D2O）中含NA个中子
D 标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子
题型二：0族元素的原子序数和电子排布及电子排布的规律运用
例2 写出10电子的微粒的化学式
指出53号元素在周期表中的位置
点拨：10电子的稳定结构→Ne→以Ne为中心→左右移动
54号元素是第5号0族元素→回答的是53号→前推一位
规律总结：
0族元素的原子序数和电子排布的规律很强：2、10、18、36、54、86、118相隔二个8、二个18、二个32；8、18、32就是该周期容纳的元素种类。阴、阳离子的稳定结构就是向最近的0族靠。
例3 R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2。它可能形成的含氧酸根离子有①R2O42-、②RO4-、③R2O32-、④RO3-。下列判断正确的是 ( BC )
A. 当它形成①时，不可能形成④ B. 当它形成②时，不可能形成③、④
C. 当它形成①时，不可能形成②、③ D. 当它形成②时，可以形成①
点拨：易漏解应全面思考
规律总结：
⑴核外电子是由里向外，分层排布的。
⑵各电子层最多容纳的电子数为2n2个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。
⑶以上几点互相联系。
核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。
巩固：2 具有下列结构的原子一定属于碱金属的是 ( CD )
A. 最外层只有1个电子 B. 最外层电子数为次外层电子数的一半
C. M层电子数为K层电子数的一半 D. K、L层电子数之和比M、N层电子数之和大1
3 分别处于第二、三周期的主族元素A和B，它们的离子的电子层相差2层。已知A处于第m族；B处于第n族；A只有正化合价。则A、B原子核外电子总数分别为 ( D )
A. m、n B. 3、7 C. m-2、10n D. m+2、n+10
题型三：推断元素原子序数差
例4 若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2:3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是 (D)
A. 1 B. 2 C. 5 D. 6
点拨：设两种元素的符号分别为X和Y，则化合物的化学式为X2Y3，即X为+3价，Y为-2价，在短周期元素中满足此要求的X元素有5B、7N、13Al，Y元素有8O和16S。
规律总结：
从化合价入手或从直觉----代表物入手都可以。
巩固：4 周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子个数之比为1︰2。写出这些化合物的化学式 。
题型四：位、构、性三者关系
例5 下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质： ( B )
元素 熔点/℃ 沸点/℃ 与水的反应 导电性(纯液体)
X -283 -162 不反应 不导电
Y -102 19 放热反应，形成酸性溶液 不导电
Z 680 / 剧烈反应，生成H2，并形成碱性溶液 导电
若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期，则它们的原子序数递增的顺序是
A. X、Y、Z B. Z、X、Y C. Y、X、Z D. Z、Y、X
点拨：导电性→化合物类型；与水反应→氢化物的稳定性
例6 砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是(A)
A. HAt很稳定 B. 易溶于某些有机溶剂
C. AgAt不溶于水 D. 是有色固体
点拨：位近性近
例7 在一定条件下，RO3n-中和氟气可发生如下反应：
RO3n- + F2 +2OH-＝RO4- +2F-- +H2O 已知R为短周期元素，则可知在RO3n--中，元素R的化合价是 ；元素R在周期表中的位置是 。
点拨：离子方程式的电荷守恒和氟无正价
规律总结：结构决定位置，结构决定性质，位置体现性质。
周期数=电子层数
主族数=最外层电子数=最高正价数
|最高正价|+|负价|=8
巩固：5 X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物。X跟水反应后可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，该酸的化学式是 ；Y和X的组成元素相同，Y的化学式是 ；1mol Z在加热时跟水反应的产物需要用6mol的氢氧化钠才能完全中和，在一定条件下，Y可以跟非金属单质A反应生成X和Z，单质A是 。
6 同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是 ( )
A. 含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>H3XO4 B. 非金属性：X>Y>Z
C. 气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强
D. 元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由小到大
7 周期表中相邻的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三种元素的原子最外层电子数之和为19，三种元素的原子核中质子数之和为41。则这三种元素是A___S__、B__Cl___、C___O___(填元素符号)。
随堂作业：
1 设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断中正确的是
A. 不能由此确定该元素的相对原子质量
B. 这种原子的相对原子质量为m+n
C. 若碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wg
D. 核内中子的总质量小于质子的质量
2 X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是 (D)
A. X>Y>Z B. Y>X>Z C. Z>X>Y D. Z>Y>X
3．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是一种无色晶体，下列对它的描述中不正确的是 ( )
A. 它是一种共价化合物 B. 在加热时此化合物可以分解
C. 这种化合物不能跟碱发生反应 D. 该化合物可以由PH3跟HI化合而成
4在两种短周期元素组成的化合物中，它们的原子个数比为1:2，设两种元素的原子序数分别为a和b，则下列对a和b可能的关系概括得最完全的是 ( )
①a+b=15 ②a=b+15 ③a=b-5 ④a+b=22
A. ①④ B. ①③④ C. ①②③④ D. ①②④
5根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是
A K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
6重水A与普通水B分别跟足量的金属钠反应，下列叙述正确的是 ( )
A. A、B的质量相等时，产生气体的体积在同温、同压下相等
B. A、B的质量相等时，产生气体的质量相等
C. A、B的物质的量相等时，产生气体的体积在同温、同压下相等
D. A、B的物质的量相等时，产生气体的质量相等
7短周期元素X、Y，X的原子序数小于Y的原子序数，二者可以形成两种气态化合物A和B。已知在相同条件下，A、B的密度之比为15:22，且当A、B以体积比1:3混合后，对H2的相对密度为20.25。试写出X、Y的元素符号及A、B的化学式。
8 A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序增大，C、D都能分别与A按原子个数比为1:1或1:2形成化合物，CB可与EA2反应生成C2A与气体物质EB4，E的M层电子数是K层电子数的2倍。请回答：
⑴写出这五种元素的名称：A________，B_________，C________，D________，E_______；
⑵画出E原子结构示意图：_________________________；
⑶写出D2A2和EB4的电子式：_____________，_____________；
⑷写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式：____________________________________。
9设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到下列结果：
单质 A B C D E F G H I J
熔点(℃) -150 550 160 210 -50 370 450 300 260 250
与水反应 √ √ √ √
与酸反应 √ √ √ √ √ √
与氧气反应 √ √ √ √ √ √ √ √
不发生化学反应 √ √
相对于A元素的原子质量 1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0
按照元素性质的周期递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：
A
B
H
10 已知1个N2O3分子的质量为akg，1个N2O5分子的质量为bkg，若以1个氧原子(16O)质量的1/16作为相对原子质量的标准，则NO2的式量为_______________。
11下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
（1）下列 （填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、1 ④d、e、f
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
1．原子核对核外电子的吸引力 2．形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）：
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7296 4570 1820
失去第三个电子 11799 6920 2750
失去第四个电子 9550 11600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。
②表中X可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。
③Y是周期表中 族元素。
④以上13种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
Page 1专题五 水的电离和溶液的PH
专题目标:
1．通过对水的电离、离子积、pH定义等重要知识和方法迁移应用的练习，提高认知能力；
2．灵活解答水的电离平衡的相关问题；
3．掌握混合溶液pH计算的方法，并能运用数学工具解决一些有关pH计算的综合问题
4．培养学习过程中探究、总结的习惯。
知识点一：水的电离
【例1】（1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3 NH4++NH2-
据此判断以下叙述中错误的是 （ ）
A．液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒
B．一定温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2-)是一个常数
C．液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-)
D．只要不加入其他物质，液氨中C(NH4+) = C(NH2-)
（2）完成下列反应方程式
①在液氨中投入一小块金属钠，放出气体————————————————————————————
②NaNH2溶于水的反应——————————————————————————————————
③类似于“H++OH—=H2O”的反应————————————————————————————
解析：此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH3电离的认识：NH3分子电离产生H+和NH2—,H+与NH3结合生成NH4+，液氨电离产生等量的NH2—与NH4+，一定温度下离子浓度乘积为一常数；NH4+类似于H+，NH2—类似于OH—。具备上述知识后，就可顺利完成解题。
答案：（1）C
（2）①2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2
②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或NH2—+H2O=OH—+NH3↑
③NH2—+NH4+ =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl
练习：（1）纯硫酸、乙醇中也存在微弱的电离，写出其电离方程式
硫酸————————————————————————————————————————————
乙醇—————————————————————————————————————————————
（2）乙醇钠中加水的反应————————————————————————————————————————————
乙醇钠和NH4Cl的反应——————————————————————————————————－
知识点二：水的离子积
【例2】某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = ___________。
解析：由水电离产生的H+与OH-量始终相等，知纯水中C(H+) = C(OH-)。根据纯水中C(H+) 与C(OH-)可求出此温度下水的Kw的值，由Kw的性质（只与温度有关，与离子浓度无关），若温度不变，稀盐酸中Kw仍为此值，利用此值可求出盐酸中的C(OH-)。
答案：纯水中 C(OH-) = C(H+) = 2×10-7 mol/L
Kw = C(H+)·C(OH-) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14
稀盐酸中 C(OH-) = Kw / C(H+) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L
【例3】 .难溶化合物的饱和溶液存在着溶解平衡，例如：
AgCl(s) Ag++Cl—,Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO42—,在一定温度下，难溶化合物饱和溶液离子浓度的乘积为一常数，这个常数用Ksp表示。
已知：Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=1.9×10-12
现有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液，试通过计算回答：
(1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀
(2)当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时，溶液中的Cl-离子浓度是多少 CrO42-与Cl-能否达到有效的分离 (设当一种离子开始沉淀时，另一种离子浓度小于10-5mol/L时，则认为可以达到有效分离)
解析：（1）当溶液中某物质离子浓度的乘积大于Ksp时，会形成沉淀。几种离子共同沉淀某种离子时，根据各离子积计算出所需的离子浓度越小越容易沉淀。（2）由Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度求出此时溶液中Cl—的浓度可判断是否达到有效分离。
解答：（1）AgCl饱和所需 Ag+浓度[Ag+]1=1.8×10-7摩/升
Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度[Ag+]2==4.36×10-5摩/升
[Ag+]1<[Ag+]2，Cl-先沉淀。
（2） Ag2CrO4开始沉淀时[Cl-]==4.13×10-6<10-5，所以能有效地分离。
知识点三：水的电离平衡的移动
【例4】 ：某溶液中由水电离出来的C(OH—)=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是（ ）
A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4
解析：由水电离反应式知：此溶液水电离产生的C(H+)=C(OH—) =10-12mol/L，若溶液中的H+全部来自水的电离，则此溶液显碱性，是因溶有碱类物质所致，若溶液中的H+不仅为水电离所产生，则此溶液显酸性，为酸性物质电离所致。NH4Cl不可能电离产生H+。
解答：C
下列两题为上题的变式，分析一下变在何处？解题方法、思路与上题是否一样？差异何在？
（1）室温下，在纯水中加入某物质后，测得溶液中由水电离产生的C(H+)=10-12mol/L，则加入的物质可能是（假设常温下碳酸、氢硫酸的第一步电离度为0.1%） （ ）
A、通入CO2 B、通入H2S C、通入NH3 D、加入NaHSO4
（2）某溶液中水电离产生的C(H+)=10-3mol/L，,该溶液中溶质可能是（ ）
①Al2(SO4)3 ②NaOH ③NH4Cl ④NaHSO4
A、①② B、①③ C、②③ D、①④
【例5】能促进水的电离，并使溶液中C(H+)>C(OH—)的操作是 （ ）
（1）将水加热煮沸 （2）向水中投入一小块金属钠 （3）向水中通CO2 （4）向水中通NH3 （5）向水中加入明矾晶体 （6）向水中加入NaHCO3固体 （7）向水中加NaHSO4固体
A、（1）（3）（6）（7） B、（1）（3）（6） C、（5）（7） D、（5）
解析：本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响，请按如下思路完成本题的解：本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响？各自对水的电离平衡如何影响？结果任何（C(H+)与C(OH—)相对大小）？归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。
解答： D
规律小结：
酸、碱：抑制水的电离
1.酸碱盐对水的电离平衡的影响 电离后显酸性的：抑制水的电离。如：HSO4— （只 电离）、H2PO4—（电离强于水解）
盐： 电离后水解的：促进水的电离
电离后显中性、不水解的：无影响
2.分析酸碱对水的电离平衡的影响结果与溶液性质的关系得溶液性质的实质：
溶液性质 C(H+)与C(OH—)的关系（填>、<、=）
中性
酸性
碱性
知识点四：pH的定义方法
【例6】、下列溶液，一定呈中性的是 （ ）
A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液
B.[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液
C.pH=14-pOH 的溶液
D.pH=pOH 的溶液 （2000年化学试测题）
解析：此题要求将教材中定义pH方法迁移应用于表示pOH以及pH与pOH的关系，根据pH的定义方法，可定义pOH= ―lgC(OH―)，将室温下水的离子积的表达式C(H+)×C(OH—)=10―14两边取负对数，―lgC(H+)―lgC(OH―)= ―lg10―14，整理得pH+pOH=14。应用所得关系式分析可得答案。
解答：D
点评：pOH= ―lgC(OH―)、pH+pOH=14两个关系式及其应用均不在教学大纲和考纲范围内，我们不一定要掌握，但将教材中的知识、方法加以迁移应用，进行探究发现是教学大纲和考纲提出的能力要求。此题作为全国高考化学测试题具有重要的指导意义，值得大家认真去领悟，在随后的2001年上海高考题以及2002年全国理科综合高考题中又出现了类似的题目。
为更好地表示溶液的酸碱性，科学 家提出了酸度（AG）的概念，AG＝，则下列叙述正确的是
A 中性溶液的AG＝0
B 酸性溶液的AG＜0
C 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12
D 常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝12( 2001年上海)
有人曾建议用AG表示溶液的酸度（acidity arede），AG的定义为AG＝lg（[H＋]/[OH－]）。下列表述正确的是
A 在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B 在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0
C 在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D 在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH) (2002理科综合)
知识点五：溶液pH的计算
【例7】室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液，则n：m=——————————————
解析：此题是关于两种不反应的溶液混合后溶液pH值的计算，根据混合前后溶质(NaOH)量守恒，列式求解
解答：pH=10 C(H+)=10-10mol/L C(OH—) =10-4mol/L
pH=13 C(H+)=10-13mol/L C(OH—) =10-1mol/L
pH=12 C(H+)=10-12mol/L C(OH—) =10-2mol/L
10-4·n + 10-1·m = (n+m) ×10-2
n ：m = 100 ：11
规律： 有关混合溶液的pH计算，题设条件可千变万化，正向、逆向思维，数字与字母交替出现，但基本题型只有两种：（1）混合后不反应，（2）混合后反应。对于溶液的稀释，可将水作为浓度为0的溶液，仍属混合后不反应一类，这一类混合溶液的pH应介于两种溶液的pH之间，因而酸、碱溶液无论加多少水稀释，其最终pH均不可能等于纯水的pH（即常温不可能为7）。
混合溶液pH的计算方法也很简单，即设法求出混合溶液的C(H+)，若是溶液显碱性，则必须先求出溶液的C(OH—)，然后再换算为C(H+)或按OH—量守恒列式求解。
算一算：此题若按照H+守恒求解，是什么结果？
【例8】25 C，若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是_______________________
分析：由题意知，本题为酸、碱混合后完全中和，根据中和反应的实质可知，酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等，故有C(H+)酸V酸 == C(OH-)碱V碱，由此关系列式可求得结果。
解答：设酸的pH为a，C(H+)酸=10-a，碱的pH为b，C(OH-)碱=10-14 / 10-b=10- (14 - b)
因为混合后溶液呈中性，所以C(H+)酸V酸 == C(OH-)碱V碱
10-a ×V = 10 - (14 - b) ×10V = 10 - (13 - b) ×V
10-a = 10 - (13 - b)
两边取负对数：-lg10-a = -lg10 - (13 - b)，a=13-b a+b=13
即酸的pH与碱的pH之和为13
点评：上面解法尽管可顺利地得出本题的解，但题中的酸碱体积比可以任意变换，则每一变换都得重新求解，这就启发我们能否找出酸、碱pH与两者体积比之间的关系呢？同时若混合后不显中性其关系又会怎样呢？
将上面的解改为：
C(H+)酸V酸 == C(OH-)碱V碱
10-a ×V酸 = 10 - (14 - b) ×V碱
10-a·10-b=10-14·（V碱 / V酸）
两边取负对数得：a+b=14―lg（V碱 / V酸）
若混合后溶液显酸性————————————————————————：
若混合后溶液显碱性—————————————————————————：
同学们在学习中要善于总结、积累，把自己积累的经验、成果用于指导自己的学习。例如掌握了上述关系后，解下列题目就很轻松。
在20℃时，有PH值为x（x6）的盐酸和PH值为y（y8）的NaOH溶液，取Vx升该盐酸同该NaOH溶液中和，需Vy升NaOH溶液
（1）若x+y=14时，则=
（2）若x+y=13时，则=
（3）若x+y>14时，则= （表达式），且Vx Vy（填<、>或=）
随堂作业
一 选择题
1.水是一种极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子只有一个水分子能电离，则n是 （ ）
A.1×10-4 B. 55.6×107 C. 1×107 D. 6.02×1021
2．将1mol·L-1H2SO4溶液100mL与质量分数为10%的NaOH溶液50g混合均匀后，滴入甲基橙指示剂，此时溶液的颜色是 （ ）
A．浅紫色 B．黄色 C．红色 D．无色
3.pH定义为pH=-lg｛c(H＋)｝，pOH定义为pOH=-lg｛c(OH-)｝，Kw表示25℃时水的离子积常数，则弱酸性溶液中的c(H＋)可表示为 ( )
A、Kw/pOH mol/L B、10pOH-14 mol/L
C、10 14-pOH mol/L D、10-pOH mol/L
4．能使水的电离平衡正向移动，而且所得溶液呈酸性的是 （ ）
A．将水加热到100℃时，水的pH=6 B．向水中滴加少量稀硫酸
C．向水中滴加少量NaHCO3 D．向水中加入少量明矾晶体
5. 常温下某溶液中水电离出的C(H+) = 1×10-13 mol/L，则下列说法中正确的是 （ ）
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液中一定有C(OH-) = 0.1mol/L D．该溶液的pH值为1或13
6．25℃时，在水电离出的C(H+)=1×10-5摩/升的溶液中，一定能大量共存的是 ( )
A.Al3+、NH4+、SO42-、Cl- B. Mg2+、K+、SO42-、HCO3-
C.K+、Na+、Cl-、SO42- D.Ba2+、Cl-、Na+、PO43-
7.有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol/L的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减小一半，在②中加入CH3COONa固体(加入后溶液仍呈酸性)，③不作改变，然后以酚 酞作指示剂，用溶液滴定上述三种溶液，消耗的NaOH溶液的体积是 ( )
A、①=③>② B、③>②>① C、①=②=③ D、①<②=③
8．NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合离子的化学式为 （ ）
A、NH3·D2O和HD2O+ B、NH3·HDO和D3O+
C、NH2D·D2O和DH2O+ D、NH2D·HDO和D3O+
9.室温时，pH=10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的C(H+)前者与后者之比 （ ）
A．1∶1 B．10 10∶10 4 C．10 4∶10 10 D10 10∶10 7
10.25℃，向VmLpH = a的NaOH溶液中滴加pH = b的盐酸10VmL时，溶液中Cl—的物质的量恰好等于加入Na+的物质的量，则此时（a+b）的值为 ( ）
A、13 B、14 C、15 D、无法判断
11．在医院中，为酸中毒病人输液不应采用 （ ）
A 0.9％氯化钠溶液 B 0.9％氯化铵溶液
C 1.25％碳酸氢钠溶液 D 5％葡萄糖溶液
12.若室温时PH=a的氨水与PH=b的盐酸等体积混和，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为 ( ) A.10(a+b-12)% B.10(a+b-14)% C.10(12-a-b)% D.10(14-a-b)%
13.把40毫升Ba(OH)2溶液加入到120毫升盐酸中，所得的溶液的PH值为2。如果混和前Ba(OH)2和盐酸两种溶液PH值之和为14，则盐酸的物质的量浓度接近于 ( )
A.0.015摩/升 B.0.02摩/升 C.0.03摩/升 D.0.04摩/升
14．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4 =Na+ +H+ + SO42—。某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液pH为2，对于该溶液，下列叙述不正确的是 （ ）
A、该温度高于25℃
B、水电离出来的c (H+)=1.0×10-10 mol/L
C、c (H+)= c (OH—)+C(SO42—)
D、该温度下加入等体积pH值为12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
15．能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的是 （ ）
pH pH pH pH
7 7 7 7
0 V(H2O) 0 V(H2O) 0 V(H2O) 0 V(H2O)
A B C D
16．4体积pH=9的Ca(OH)2溶液跟1体积pH=13的NaOH溶液混合后，溶液中氢离子浓度为 （ ）
A．5×10-13mol/L B．2×10-12mol/L
C．1/5（4×10-9 + 1×10-13）mol/L D．1/5（4×10-5 + 1×10-1）mol/L
17.a、b、c、d四种溶液PH值都小于7，已知四种溶液中[H+]和[OH-]之和由大到小的顺序是b>a>d>c，则这四种溶液PH值由大到小的顺序是 ( )
A.c>d>a>b B.b>a>d>c C.a>b>c>d D.无法确定
18. 有下列四种溶液：(1)HCl (2)AlCl3(3)NaOH (4)Na2CO3，此四种溶液中水的电离度分别为1、2、3、4已知1=3，2=4且=106，则四种溶液的PH值不可能是 （ ）
A、5 5 10 10 B、4 4 10 10
C、3 5 11 9 D、5 3 9 11
19．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
20、常温下某溶液，水电离出的c (OH-)=1.0×10-4 mol/L,该溶液中溶质可能是 ( )
①Al2(SO4)3 ②NaOH ③NH4Cl ④NaHSO4
A、①② B、①③ C、②③ D、①④
二 填空题
21．测得某溶液的pH = 6.5，且氢离子与氢氧根离子物质的量相等，此溶液呈_____性。测定温度______室温（填高于、低于或等于），其理由是 。 将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合。
（1）若所得混合液为中性，则a︰b 。
（2）若所得混合液的pH=2，则a︰b 。
22、水的电离平衡曲线如图所示。
(1) 若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子
浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状
态移动到B点，则此时水的离子积
从________变化到_________。
(2) 将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混
合，并保持100℃的恒温，致使混合溶液
的pH=7，则Ba(OH)2和盐酸的体积比为__________________。
(3) 已知AnBm的离子积为[c(Am+)]n[c(Bn-)]m，若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g，设饱和溶液的密度为1g/mL，其离子积约为______________。
三 计算题
23、某温度下的溶液中c (H+)=1.0×10x mol/L，c (OH-)=1.0×10y mol/L。x与y的关系如右图所示；
(1)求该温度下，中性溶液的pH。
(2)求该温度下0.01mol/LnaOH溶液的PH
（3）该温度下，pH=a的醋酸溶液与pH=b的NaOH溶液等体积混合，恰好完全反应，
求此醋酸溶液中醋酸的电离度。
24．（7分）向50ml0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50ml0.02mol/L的盐酸，生成了沉淀。如果溶液中C(Ag+)和C(Cl—)的乘积是一个常数，C(Ag+)· C(Cl—)=1.0×10—10，当溶液中C(Ag+)· C(Cl—)>常数，则有沉淀产生，反之沉淀溶解，求
（1）沉淀生成后溶液中C(Ag+)是多少？
（2）如果向沉淀生成后的溶液中再加入50mL0.001mol/L的盐酸，是否产生沉淀，为什么？
答案
1 B 2 C 3 B 4D 5 D 6 AC 7 D 8 B 9 B 10 C 11 B 12 A 13 B 14 D
15 D 16 A 17 A 18 A 19 B 20 B
21 中， 高于 。 水的离解反应：H2O=H+ +OH- 吸热反应，升温有利于水的离解，使Kw
增大 （1）10︰1 （2）9︰2
22 (1) 10-14 10-12 (2) 2 ：9 (3) 4×10-3
23（1） 7.5 （2）13 （3）1017－a－b%
24．解：⑴由Ag++Cl—=AgCl
可知沉淀后C(Cl-)=（0.02—0.018）50/（50+50）=0.001mol/L
所以C(Ag+)=1×10-10/0.001=1×10—7mol/L
⑵再加入50mL盐酸后 C(Ag+)=1×10-7×100/（100+50）=2/3×10-7mol/L
C(Cl-)=0.001mol/L
C(Ag+)×C(Cl-)=2/3×10-7х10-3=2/3 10-14<1×10-12
所以不产生沉淀
-15
-10
-5
Y
0
-10–5 0 x
c(OH-) mol/L
10-7 10-6 c(H+)mol/L
10-6
10-7
B
A
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