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第一章 物质结构 元素周期律
第一讲 元素周期表
复习重点：元素周期表的结构；元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
复习难点：元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
一、元素周期表的结构
把电子层数目相同各种元素，按 排成横行；再 排成纵行得到一个表，这个表就叫元素周期表。元素周期表是 的具体表现形式，它反映了 相互联系的规律，是我们学习化学的重要工具。
1.周期：(1)周期序数=电子层数， 共
个周期（ 、 、 短周期； 、 、 长周期； 不完全周期）。填表：
类别 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数
短周期
长周期
不完全周期
(2) 总称镧系元素。 ，总称锕系元素。在锕系元素中 以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。
2.族:(1)由 构成的族，叫做主族； 构成的族，叫做副族。(2)元素周期表的中部从 族到 族10个纵行，包括了 族和全部副族元素，共六十多种元素，通称为过渡元素。因为这些元素都是 ，所以又把它们叫做过渡金属。(3)主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数。周期表共18个纵行（ 个主族； 个副族；一个 族；一个 族（ 、 、 三个纵行））。
二、元素性质与原子结构
（一）碱金属元素
1、原子结构
元素名称 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数
碱金属元素
结构异同：异：核电荷数：由＿→＿；电子层数：由＿→＿；同：最外层电子数均为＿个。单质密度逐渐 ，熔沸点逐渐 。
2、碱金属的化学性质：钾的保存及取用方法： 。
(1)与氧气反应差异性：
　　Li+O2＿（＿色、氧化锂）；＿Na+O2＿＿（＿色、过氧化钠）；＿K+O2＿（＿色，＿氧化钾）；＿Rb+＿O2 ＿（棕色、＿氧化铷）；＿CS+＿O2 ＿（＿色、＿氧化铯）。
(2)与水反应差异性：（填反应现象）
　　2Li+2H2O=2LiOH+H2↑（＿＿）；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（剧烈）；2K+2H2O=2KOH+H2↑（＿＿＿＿、＿＿）；2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑（更猛烈、燃烧、爆炸）。
(3)写出下列反应的化学方程式：
过氧化钾与CO2： ；超氧化钾与水、CO2： 、 ；
氧化锂与水、CO2 ： 、 。
（二）卤族元素
　 1、卤素原子结构(1)示意图：F Cl Br I 。
最外层电子数相同，但电子层数逐渐增大，得电子能力 ，非金属性 。
2、卤族元素单质的物理性质的变化规律 (随原子序数的递增)
　　　(1)颜色:＿＿色～＿＿色～＿＿＿色～＿＿色 （颜色逐渐加深 ） (2)状态： ＿态～＿态～＿态(3)熔沸点：逐渐＿＿ (4)密度： 逐渐＿＿ (5)水溶解性：逐渐＿＿。
3、卤素单质与氢气反应
名称 反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性
F2 ＿＿＿＿＿ H2+F2====2HF HF很稳定
Cl2 ＿＿＿＿＿ H2+Cl2=====2HCl HCl稳定
Br2 ＿＿＿＿＿ H2+Br2======2HBr HBr较不稳定
I2 ＿＿＿＿＿ H2+I2======2HI HI＿＿＿稳定
(4)随核电荷数的增加,卤素单质氧化性逐渐减弱:Cl2+＿NaBr—＿＿＿＿＿＿；氟气与氯化钠水溶液反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
疑难点拨
一、元素周期表终点之迷
1869年2月，俄国化学家门捷列夫将当时已发现的63种元素列成元素周期表，并留下一些空格，预示着这些元素的性质。在元素周期表的指导下，人们“按因索骥”找出了这些元素。
元素种类到底是否有限 周期表有否终点 这是科学家们，也是诸位读者所关心的问题。
本世纪30～40年代，人们发现了92号元素，就有人提出92号是否是周期表的最后一种元素。然后从1937年起，人们用人工合成法在近50年时间又合成近20种元素，元素周期尾巴越长了。这时又有人预言，105号元素该是周期表的尽头了，其理由是核电荷越来越大，核内质子数世越来越大，质子间的排斥力
将远远超过核子间作用力，导致它发生蜕变，然而不久，又陆续合成了106～109号元素。这些元素存在的时间很短，如107号元素半衰期只有2微秒，照此计算是否周期表到尽头了
1969年起，理论物理学家从理论上探索“超重元素”存在的可能性，他们认为具有2，8，14，28，50，82，114，126，184等这些“幻数”的质子和中子，其原子核比较稳定，这就是说，随着原子序数的递增，其原子核不一定不稳定。因此在109号元素之后还能合成一大批元素，这样一来，第七周期32种元素将会被填满，第八周期也将填满（按理论计算，第八周期元素共50种，其中7种主族元素，1种惰性元素，10种过渡元素或副族元素，还有32种超锕系元素，列在周期表下方的锕系下方）。
然而理论的唯一检验标准是实践，能否不断合成新元素至今还是一个谜案，科学家将上天（如到月球）入地（如海底）或反复在粒子加速器中进行实验，企图合成新元素，其结果将会如何，人们正拭目以待。
有趣的是，有些科学家还提出元素周期表还可以向负方向发展，这是由于科学上发现了正电子、负质子（反质子），在其它星球上是否存在由这此些反质子和正电子以及中子组成的反原子呢？这种观点若有一朝被实践证实，周期表当然可以出现核电荷数为负数的反元素，向负向发展也就顺理成章了。
二、元素周期表中的重点规律
1、最外层电子数规律
(1)最外层电子数为1的元素：方族（IA族）、副族（IB、VIII族部分等）。(2)最外层电子数为2的元素：主族（IIA族）、副族（IIB、IIIB、IVB、VIIB族）、0族（He）、VIII族（26Fe、27Co等）。 (3)最外层电子数在3~7之间的元素一定是主族元素。 (4)最外层电子数为8的元素：0族（He除外）。
2、数目规律
(1) 元素种类最多的是第IIIB族（32种）。 (2) 同周期第IIA族与第IIIA族元素的原子序数之差有以下三种情况：第2、3周期（短周期）相差1；第4、5周期相差11；第6、7周期相差25。 (3)设n为周期序数，每一周期排布元素的数目为：奇数周期为 (n+1)2/2；偶数周期为(n+2)2/2。如第3周期为种，第4周期为种。 (4) 同主族相邻元素的原子序数：第IA、IIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的数目；第IIIA～VIIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目。
3、化合价规律
(1) 同周期元素主要化合价：最高正价由+1→+7（稀有气体为0价）递变、最低负价由-4→-1递变。(2) 关系式：最高正化合价+|最低负化合价|=8； 最高正化合价=主族族序数=最外层电子数=主族价电子数。(3) 除第VIII族元素外，原子序数为奇（偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（偶）数。
4、对角线规律
金属与非金属分界线对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，主要表现在第2、3周期（如Li和Mg、Be和Al、B和Si）。
5、分界线规律
位于金属与非金属之间的分界线，右上方的元素为非金属（周期表中的颜色为深绿色），在此可以找到制造农药的元素（如Cl、P等），左下角为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，又有非金属性；能与酸和碱反应（如Be、Al等），还可找到制造半导体材料的元素（如Si、Ge等）。
6、金属性、非金属性变化规律
(1) 同一周期，从左到右（0族除外）金属性减弱，非金属性增强；同一主族，从上到下金属性增强，非金属性减弱。金属性最强的位于左下角的铯，非金属性最强的是位于右上角的氟。
(2)金属性越强，单质越容易跟水或酸反应置换出氢，对应的最高价氧化物水化物碱性越强；非金属性越强，跟氢气反应越容易，生成的气态氢化物越稳定，对应的最高价氧化物水化物酸性越强。
7、半径大小规律
(1) 原子半径：同主族——从上到下逐渐增大；同周期——从左到右逐渐减小（0族除外）。
(2) 离子半径：同主族——同价离子从上到下逐渐增大；同周期——阴离子半径大于阳离子半径；具有相同的电子层结构的离子——核电荷数越大，离子半径越小。
(3) 同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大；反之，核外电子数越少，半径越小（如 ）。
8、主族族序数与周期序数的规律
(1) 关系式：主族族序数=最外层电子数；周期序数=电子层数。
(2)设主族族序数为a，周期数为b，则：当a:b<1 时，为金属元素，且比值越小，元素的金属性越强；当a:b=1时，为两性元素（H除外），其最高价氧化物为两性氧化物，最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。 当a:b>1时，为非金属元素，且比值越大，元素的非金属性越强。
9、电子层与电子数的倍比关系（短周期元素）
(1) 若原子的最外层电子数与最内层电子数的比值为a，则有：(1)a=1/2为第IA族元素；（2）a=1为第IIA族元素或H、He；（3）a=2为第IVA族元素；（4）a=3为第VIA族元素；（5）a=4为0族元素。
(2) 若原子的最外层电子数与次外层电子数的比值为b，则有：(1)b=1/8为Na；（2）b=1/4 为Mg；（3）b=1/2为Li、Si；（4）b=1为Be、Ar；（5）b=2为C；（6）b=3为O；（7）b=4为Ne。
(3) 若原子的最外层电子数与电子总数的比值为c，则有：（1）c=1/6为Mg；（2）c=1/3为Li、P；（3）c=1/2为Be；（4）c=1为H、He。
(4) 原子的最外层电子数与核外电子层数相等为H、Be、Al。
典例剖析
【例1】A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示，已知B、C两元素原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C的元素符号分别：A__________、B__________、C________。A的原子结构示意图为___________，B在周期表中的位置___________，C的离子结构示意图为__________，A的氢化物分子式为_________；B、C的最高价氧化物水化物的分子式分别为_______、_________，它们的酸性_______比________强。
解析：由于A、B、C均为短周期元素，且根据其位置可判断A不可能是第一周期的氢或氦元素，A应为第二周期元素、B、C为第三周期元素。设A的原子序数为x，B位于A下一周期A的前一个主族，C位于A下一周期A的后一个主族。由于第二、第三周期同主族元素原子序数相差8，因此B的原子序数为x+8-1=x+7，C的原子序数为x+8+1=x+9。根据B、C两元素原子序数之和是A原子序数的4倍，可得下式：4x=x+7+x+9 x=8。
答案：A原子序数为8，B原子序数为15，C原子序数为17。元素符号A为O，B为P，C为Cl；A的原子结构示意图：；A的氢化物分子式为H2O；B、C最高价氧化物对应水化物分子式为：H3PO4、HClO4；酸性HClO4比H3PO4强。
【例2】X和Y的原子序数都小于18，两者都能组合化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是
A、n+11 B、n－5 C、n+3 D、n－6
　　解析： 根据化学式X2Y3，可知X显正三价，Y显负二价。在原子序数1—18号的元素中，能组成X2Y3型化合物的X元素是5B、13Al、8O、Y元素可能是8O和16S。
　　(1)当X是5B，Y是16S时，原子序数符合n和n+11
　　(2)当X是13Al，Y是8O时，原子序数符合n和n－5
　　(3)当X2Y3是B2O3和Al2S3时，原子序数符合n和n+3
　　(4)当X是7N，Y是8O时，原子序数符合n和n+1
　　答案：D
【例3】下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
　　（1）写出下列元素符号：① ，⑥ ，⑦ ， 11 。
　　（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是 ，最活泼的非金属元素是 ，最不活泼的元素是 。
　　（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 ，碱性最强的是 ，呈两性的氢氧化物是 ，写出三者之间相互反应的化学方程式。
　　（4）在这些元素中，原子半径最小的是 ，原子半径最大的是 。
　　（5）在③与④中，化学性质较活泼的是 ，怎样用化学实验证明？答： 。在⑧与 12 中，化学性质较活泼的是 ，怎样用化学实验证明？答： 。
　　解析：解答本题关键要掌握：①1～20号元素的名称及符号；②元素周期表的结构；③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。
答案：（1）N；Si；S；Ca （2）K；F；Ar（3）； HClO4；KOH；Al（OH）3，3 HClO4+ Al（OH）3= Al（ ClO4）3+3H2O HClO4+KOH=K ClO4+ H2O KOH+ Al（OH）3=KAlO2+2 H2O。
　　（4）K；F（5）Na；可以用它们跟水反应的实验证明：钠跟水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱；Mg跟沸水才反应，放出氢气，并生成中强碱 Mg（OH）2； Cl；可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈棕红色，发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
【例4】在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按照某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。
元素组 例外元素 其他元素所属编号
（1）S、Na、Mg
（2）N、P、Sn、As
（3）K、Ca、Al、Zn
（4）Cu、Fe、Ag、Ca
　　其他元素所属类型编号：①主族元素，②过渡元素，③同周期元素，④同主族元素，⑤金属元素，⑥非金属元素。
解析：（1）中Na、Mg、S为同周期元素，（2）中N、P、As为ⅤA族元素，（3）中K、Ca、Al是主族元素，（4）中Cu、Fe、Ag是过渡元素
答案：（1）N，③（2）Sn，④（3） Zn，①（4） Ca，②。
　　【例5】9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，A和B原子核中质子数与中子数相等，已知A元素在其最高价氧化物中的含量是40％，在其氢化物中含量为94.1％。试计算A、B两元素的原子量，并推算出它们在周期表中的位置。
　　解析：设该氢化物为：HxA，该最高价氧化物分子式应该为：A2O8－x
　　
　　由于9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，设B的原子量为y
　　由
　　A的相对原子质量是32，其中子数与质子数相等，因此质子数为16的是硫元素，在第三周期ⅥA族。
B的相对原子质量是14，其中子数与质子数相等，因此质子数为7的是氮元素，在第二周期ⅤA族。
知能练习
一、选择题
1．(2006广东,2)同主族两种元素原子核外电子数差值可能为
A. 6 B. 12 C. 26 D. 30
2．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是
A．x+2 B．x+4 C．x+8 D．x+18
3．下列叙述不正确的是
A．H2S、H2O、HF的稳定性依次增强 B．RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
C．Na＋、Mg2＋、Al3＋的氧化性依次减弱 D．H4SiO4、H2CO3、H2SO4酸性依次增强
4．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A. 质子数c＞b B. 离子的还原性Y2－＞Z－
C. 氢化物的稳定性H2Y＞HZ D. 原子半径X＜W
5．元素周期表中前7周期的元素数如下：
周 期 1 2 3 4 5 6 7
元素数 2 8 8 18 18 32 32
请分析周期表与元素数的关系，然后预言第8周期最多可能含有的元素种数是
A．18 B．32 C．50 D．64
6．两种短周期元素X和Y，可以组成化合物XY3，当Y的原子序数为m时，X的原子序数为:① m－4 ②m+4 ③m+8 ④m－2 ⑤m+6
A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
7．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定性的同位素，它的位置在第7周期IVA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是
A．它的最外层电子数为4 B．它的金属性比铅强
C．它具有+2、+3、+4价 D．它的最高价氧化物的水化物是强酸
8．在IIA族中，Be是惟一可以生成含氧酸根（铍酸根离子：BeO）的元素，与铍的性质相似的短周期元素是 （ ）
A．Na B．Mg C．Al D．Si
9．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是：①铍（Be）的氧化物的水化物可能具有两性，②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气，又有跟NaOH溶液反应放出氢气，Tl(NO3)3溶液的酸性 很强，③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸，④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱，⑤硫酸锶 (SrSO4)是难溶于水的白色固体，⑥硒化氢（H2Se）是无色，有毒，比H2S稳定的气体
A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
10．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，已知X最外层电子数为2，则下列叙述中正确的是
A．Z一定是活泼的金属元素 B．Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
C．1molX的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为2mol
D．Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性
11．下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是
12．天然存在的金属钫（Fr）极微量。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属
元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是
A．在已知元素中具有最大的原子半径 B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．氧化物对应的水化物是极强的碱 D．其单质的熔点比金属钠的熔点高
13．已知a为IIA族元素，b为IIIA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A．b为同一周期元素，下列关系式错误的是
A．n=m+11 B．n=m+25 C．n=m+10 D．n=m+1
14．在aXn－和bYm+两种简单离子，且X、Y均为短周期元素，已知Xn－比Ym+多2个电子层，下列关系和说法正确的是
A．X只能是第三周期元素 B．a－b+n+m的和只可能等于10
C．b不大于5 D．Y可能是第二周期元素
15．据报道，1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤—239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤—239的原子核内少54个
质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是
A．第3周期第IA族 B．第4周期第IA族
C．第5周期第IA族 D．第3周期第IIA族
16．氡是放射性稀有气体元素，氡气吸入体内有害健康，氡的核电荷数是86，相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”，是由质子数86，质量数219的原子组成，下列有关氡的说法正确的是
A．氡气在标准状况下密度约是19.82g·L－1 B．氡气化学性质较活泼，因此对人体有害
C．氡原子核外有7个电子层，最外层有8个电子 D．“锕射气”是氡的同位素
17. (2006全国理综Ⅰ,7)下列叙述正确的是
A. 同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高
B. 同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子
C. 同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
D. 稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高
二、填空题：
18．1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知
的原子结构规律，118号元素应是第________周期第_________族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是__________（气、液、固选一填入）。近日传闻俄罗斯合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第_________周期第________元素。
19．1971年美国的斯图杰尔和阿佩里曼在0℃ 以下将氟气从细冰末上通过，成功地合
成了一直认为不存在的氟的含氧酸——次氟酸。
(1)写出次氟酸的结构并指出各元素的化合价__________________；
(2)次氟酸刹那间被热水分解得到既可表现氧化性 （对NaI）又可表现还原性（对KMnO4）的溶液，写出反应的化学方程式_______________________________。
20．有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大，其核电荷数总和为38。Y元
素原子最外层电子数占核外总电子数的3/4；W元素原子最外层电子比同周期Z元素多5个电子；W和Y不属同一主族。
(1)写出元素符号：X__________，Y___________，Z__________，W___________。
(2)Z、W两元素最高价氧化物对应水化物反应的方程式是 。
(3)把Z的单质（片状）放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是____________，反应的
化学方程式是_________________________________________。
21．（2006上海23，A）
(1)上表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素，请在右边方框中按氦元素（图1）的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外电子层排布。
(3)元素乙的3p亚层中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：___＞___。
甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：________＞________（用化学式表示）。
(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的__________，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：________________。
参 考 答 案
一、1．C 2．B 3．C 4．B 5．C 6．D 7．CD 8．C 9．B 10．D 11．B 12．BD 13．C 14．CD 15．B 16．D 17．D
二、填空题
18．七； O； 气； 八；VIA
+1 0 —1
19．（1）H—O—F （2）HFO+H2O H2O2+HF
20．（1）H； O； Mg ； Cl （2）Mg(OH)2+2HClO4=Mg(ClO4)2+2H2O
（3）有气泡、变红；Mg +2H2O Mg(OH)2+H2↑
21．（1）
（2）
（3）3s23p1 Al＞S
（4）周期性变化 元素的周期数即为原子结构最外电子层数；元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数。
（B）（1）
（2）1个
（3）－2 氟
（4）C
500℃
光
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第三章 有机化合物
第三讲 生活中两种常见的有机物
复习重点：官能团的概念、乙醇、乙酸的组成、乙醇的取代反应与氧化反应、乙酸的酸
性和酯化反应。
复习难点：使学生建立乙醇和乙酸分子的立体结构模型，并能从结构角度初步认识乙醇
的氧化、乙酸的酯化两个重要反应。
知识梳理
一、乙醇、乙酸组成结构
1、乙醇：分子式：＿＿＿；结构式： ＿＿＿＿；结构简式：＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。官能团是
2、乙酸：分子式：＿＿＿；结构式：＿＿＿＿＿； 结构简式：＿＿＿＿＿。官能团是＿＿＿＿＿。
二、化学性质
1.乙醇化学性质
(1)与金属钠的反应化学方程式 ；
(2)与氧气的反应化学方程式： ；
(3)在焊接铜漆包线的线头时，常把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下再焊接，这是因为（用化学方程式表示）：
① ②
(4)钠分别与水、乙醇反应的比较
钠与水的反应实验 钠与乙醇的反应实验
钠的现象
声的现象 有“啧啧”的声音 无任何声音
气的现象 观察不到气体的现象 有无色、无味气体生成，作爆鸣实验时有爆鸣声
实验结论 钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量大，反应生成氢气。2Na + 2H2O == 2NaOH +H2↑水分子中氢原子相对较活波 钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na + 2C2H5OH→ 2C2H5ONa + H2↑乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼
反应实质
(5) 乙醇的分子结构与化学性质的关系
　　
2、乙酸化学性质
(1)与CaCO3的反应化学方程式： ；
(2)乙酸的酸性比碳酸的 ；与乙醇的酯化反应化学方程式： ；酯化反应是 反应，反应进行的比较缓慢，反应物不能完全变成生成物；为防爆沸需加入 ，为了提高反应速率，一般要加入做催化剂，并加热。
(3) 酯化反应实质：有机羧酸脱＿＿＿，醇脱＿＿＿＿＿＿。
疑难点拨
一、羟基与氢氧根的区别
名称区别 羟基 氢氧根
电子式
电性 不显电性 显负电性
稳定程度 不稳定 较稳定
存在 不能独立存在，与其他基相结合在一起 能独立存在
二、醇的催化氧化发生条件和规律
1、发生条件：醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子，即具有 的结构。因为醇的催化氧化，其实质是“去氢”。
　
在有机反应中，氧化反应是指有机物去氢或加氧的反应，上述氧化反应也可通过碳元素的平均价态的变化来理解。
　　
2、规律
(1)—OH连在链端点碳原子上的醇，即R—CH2OH结构的醇，被氧化成醛。
　　　
(2)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇，即 结构的醇，被氧化成酮（，其中R、R′为烃基，可同，可不同）。
　　　
(3)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇，即 结构的醇（R、R′、R″为烃基，可相同可不同），不能被催化氧化。
　　　∵ 不能形成。
三、醇消去反应发生的条件
1、醇分子结构：与—OH相连的碳必须有相邻的碳原子，且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时，才能发生消去反应。
即：
如： 都不能发生消去反应。
2、反应条件：浓H2SO4，加热 。
二、实验室里制取乙酸乙酯时的注意事项：
1、化学原理：浓硫酸起催化脱水作用。
2、装置：液－液反应装置。用烧瓶或试管。试管倾斜成45°（使试管受热面积大）。弯导管起冷凝回流作用。导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中（防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中）。
3、饱和Na2CO3溶液的作用。①.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，减小溶解，利于分层。②挥发出的乙酸与Na2CO3反应，除掉乙酸；挥发出的乙醇被Na2CO3溶液吸收。避免乙酸特殊气味干扰乙酸乙酯的气味。
典例剖析
【例1】 某有机物分子式是C3H4O2，它的水溶液显酸性，既能跟碳酸钠溶液反应，能使溴水褪色。写出这种有机物的结构简式。
解析：分子中含有两个氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸钠溶液反应，应属于羧酸。从分子中氢原子数看，烃基不饱和，使溴水褪色发生的是加成反应。可判断分子中含有不饱和碳碳键和羧基。答案：CH2==CHCOOH。
【例2】下列化合物中，既显酸性，又能发生酯化反应和消去反应的是

解析：根据各类官能团的性质判断："-COOH"显酸性，"-COOH"和"-OH"能发生酯化反应，含有"-OH"或"-X"的能发生消去反应。综合判断，只有C符合题意。
【例3】将质量相等的下列各物质完全酯化时，需醋酸质量最多的是
A.甲醇 B.乙二醇 C.丙醇 D.甘油
解析：若某醇质量为1g,该醇分子量为M，该醇分子量含有x个羟基。则1g该醇含羟基（也即酯化时需羧基或醋酸）物质的量为：， 比较4种醇值，即可判断出正确答案。
，可见，相等质量的4种醇中，甘油酯化消耗的醋酸最多。故正确答案为D。
【例4】怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料制取？写出有关反应的化学方程式。
解析：解题时，可采用从最终的目标产物倒推原料（或中间产物）的方法。如：

答案： 有关反应的化学方程式为：

知能练习
一、选择题
1.碳氢化合物是大气污染物之一，下列现象的产生与碳氢化合物有关的是 （ ）
A.臭氧空洞 B.光化学烟雾 C.酸雨 D.火山爆发
2.科学家正在研究开发新的能源。“绿色能源”目前是研究的新能源之一，高粱、玉米等绿色植物的种子经发酵、蒸馏就可以得到一种“绿色能源”。这种物质是 （ ）
A.氢气 B.甲烷 C.酒精 D.木炭
3．下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是 （ ）
A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C．由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D．由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法
4．关于乙醇结构方面的说法中正确的是 （ ）
A．乙醇结构中有－OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性
B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯，所以乙醇显碱性
C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性
D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
5.下列反应属于取代反应的是 （ ）
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2== CH2+Br2BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH== CH2+NaCl+H2O
D.+H2O+HCl
6．95% 的乙醇（密度为 0.78g·cm—3）用等体积的蒸馏水稀释后，所得溶液中乙醇的质
量分数最接近于 （ ）
A.42% B.48% C.51% D.65%
7．下列是有关生活中对醋酸的应用，其中主要利用了醋酸酸性的是 （ ）
A．醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣 B．熏醋可一定程度上防止流行性感冒
C．醋可以除去水壶上的水垢 D．用醋烹饪鱼，除去鱼的腥味
8．下列物质中不能用来从碘水中提取碘单质的是 （ ）
A．乙醇 B．苯 C．四氯化碳 D．乙酸
9．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是（ ）
A．酯化反应的反应物之一肯定是醇 B．酯化反应一般需要脱水
C．酯化反应是有限度的 D．酯化反应一般需要催化剂
10．为使95％的乙醇变为无水乙醇，工业上常常加入一种物质，然后蒸馏，这种物质可
以是 （ ）
A．冰醋酸 B．熟石灰 C．生石灰 D．浓硫酸
11．将铜丝放在酒精灯火焰上加热后，分别再将其放入下列溶液中，取出洗涤、干燥后
质量没有变化的是 （ ）
A．水 B．乙醇 C．醋酸 D．硫酸
12．能够用来检验酒精中是否含有水的试剂是 （ ）
A．金属钠 B．无水硫酸铜 C．无水氯化钙 D．浓硫酸
13．能够用来鉴别乙醇、乙酸和苯的物质 （ ）
A．钠 B．氢氧化钠溶液 C．水 D．紫色石蕊试液
14．水是一种廉价而且非常有用的试剂，下列用水就能鉴别的一组物质是 （ ）
A．苯、乙酸、四氯化碳 B．苯、乙醇、四氯化碳
C．硝基苯、乙醇、四氯化碳 D．硝基苯、乙醇、乙酸
15．钠与下列物质反应都能够产生氢气：①H2O；②CH3COOH；③CH3CH2OH。试推断这三种
物质电离出H＋的难易程度（从难到易的顺序） （ ）
A．①②③ B．②③① C．③①② D．②①③
16．燃烧2mol某有机物，可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O，试推断该
有机物的分子式是 （ ）
A．C2H4 B．C2H4O C．C2H6 D．C2H6O
17.下列涉及有关乙酸的物理性质知识的叙述中不正确的是 （ ）
A.食醋的颜色（红褐色）就是乙酸的颜色
B.乙酸的熔点比水高，很容易变成固体
C.醋酸是一种具有强烈刺激性气味的液体
D.乙酸和乙醇可以互溶故不能用分液法分离
18．将 1mol 乙醇（其中的氧用 18O 标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。
下列叙述不正确的是 （ ）
A.生成的乙酸乙酯中含有18O B.生成的水分子中含有18O
C.可能生成 88g 乙酸乙酯 D.不可能生成 90g 乙酸乙酯
二、填空题
19.司机是否酒后驾车，可通过对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检测的气体的成分是________，上述反应中的氧化剂是__________，还原剂是__________。
20.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分子中必存在的原子间连接形式有________(填写编号)。
①C==O ② ③ ④
(2)天然气的燃烧产物无污染、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生，其主要成分是__________。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)。
①其一氯代物不存在同分异构体 ②其二氯代物不存在同分异构体
③碳原子与氢原子之间以共价键结合 ④四个碳氢键是完全等价的
(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50 km·h－1行驶了40 km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下面可供开发又较经济的制氢方法是__________(填写编号)。
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次，制得氢气后还需要解决的问题是________(写出其中一个)。
21.2001年6月21日，河南的郑州、洛阳及南阳市率先使部分汽车采用封闭运行方式，试用新的汽车燃料——车用乙醇汽油。乙醇，俗名酒精，它是以玉米、小麦、薯类等为原料经发酵、蒸馏而制成的。乙醇进一步脱水，再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。而车用乙醇汽油就是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的车用燃料。结合有关知识，回答以下问题：
(1)乙醇的结构简式为__________。汽油是由石油分馏所得的低沸点烷烃，其分子中的碳原子数一般在C5～C11范围内，如戊烷，其分子式为_______________，结构简式及其同分异构体分别为__________、__________、__________。
(2)乙醇可由含淀粉〔(C6H10O5)n〕的农产品如玉米、小麦、薯类等经发酵、蒸馏而得。请写出由淀粉制乙醇的化学方程式：
①淀粉+水葡萄糖(C6H12O6)
②葡萄糖乙醇
(3)淀粉可由绿色植物经光合作用等一系列生物化学反应得到，即水和二氧化碳经光合作用生成葡萄糖，由葡萄糖再生成淀粉。进行光合作用的场所是___________，发生光合作用生成葡萄糖的化学方程式是________________________。
(4)乙醇充分燃烧的产物为________和________。
(5)车用乙醇汽油称为环保燃料，其原因是_________________________。
参考答案：
1、B 2、C 3、A 4、D 5、D 6、A 7、C 8、A 9、B 10、C 11、B 12、B 13、A 14、A 15、D 16、D 17、A 18、B
19、C2H5OH CrO3 C2H5OH
20、（1）③（2）甲烷 ②（3）③ 氢气的运输和贮存
21、（1）C2H5OH C5H12 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
（2）①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
②C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ↑
（3）叶绿体 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（4）CO2 H2O
（5）能有效降低汽车尾气带来的严重大 气污染，改善环境质量
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必修（1）总复习（内容部分）
从实验学化学
一、化学实验安全
1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。
（2）烫伤宜找医生处理。
（3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。
（4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
（5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
（6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。
二．混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热 分离NaCl和KNO3混合物
三、离子检验
离子 所加试剂 现象 离子方程式
Cl－ AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 Cl－＋Ag＋＝AgCl↓
SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2＋=BaSO4↓
四.除杂
注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔（mol）: 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数：把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量 ＝ 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA
5.摩尔质量（M）(1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.（2）单位：g/mol 或 g..mol-1(3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )
六、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积（Vm）（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.（2）单位：L/mol
2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
3.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。（2）单位：mol/L（3）物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V
2.一定物质的量浓度的配制
（1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
（2）主要操作
a.检验是否漏水.b.配制溶液 计算.称量.溶解.转移.洗涤.定容.摇匀.贮存溶液.
注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时，当液面离刻度线1―2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.
3.溶液稀释：C(浓溶液)·V(浓溶液) =C(稀溶液)·V(稀溶液)
化学物质及其变化
一、物质的分类
把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）。
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例
溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液
胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3胶体
浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
（1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：
A、化合反应（A+B=AB）B、分解反应（AB=A+B）
C、置换反应（A+BC=AC+B）
D、复分解反应（AB+CD=AD+CB）
（2）根据反应中是否有离子参加可将反应分为：
A、离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应（非离子反应）
（3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为：
A、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应
实质：有电子转移（得失或偏移）
特征：反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
（1）、电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。
注意：①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有机物为非电解质。
（2）、离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。书写方法：
写：写出反应的化学方程式
拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删：将不参加反应的离子从方程式两端删去
查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
（3）、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2＋和SO42-、Ag＋和Cl-、Ca2＋和CO32-、Mg2＋和OH-等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H＋和C O 32-,HCO3-,SO32-，OH-和NH4＋等
C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H＋和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）
注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外，还有大量的H＋（或OH-）。
（4）离子方程式正误判断（六看）
一、看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下：
失去电子——化合价升高——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性）
得到电子——化合价降低——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性）
金属及其化合物
　　 一、
　　金属活动性Na＞Mg＞Al＞Fe。
　　二、金属一般比较活泼，容易与O2反应而生成氧化物，可以与酸溶液反应而生成H2，特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2，特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、
　　A12O3为两性氧化物，Al（OH）3为两性氢氧化物，都既可以与强酸反应生成盐和水，也可以与强碱反应生成盐和水。
四、
　　五、Na2CO3和NaHCO3比较
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 纯碱或苏打 小苏打
色态 白色晶体 细小白色晶体
水溶性 易溶于水，溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水（但比Na2CO3溶解度小）溶液呈碱性（酚酞变浅红）
热稳定性 较稳定，受热难分解 受热易分解2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
与酸反应 CO32—＋H＋H CO3—H CO3—＋H＋CO2↑＋H2O H CO3—＋H＋CO2↑＋H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
与碱反应 Na2CO3＋Ca（OH）2CaCO3↓＋2NaOH反应实质：CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O反应实质：H CO3—＋OH－H2O＋CO32—
与H2O和CO2的反应 Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3CO32—＋H2O＋CO2H CO3— 不反应
与盐反应 CaCl2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaClCa2＋＋CO32—CaCO3↓ 不反应
主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
转化关系
六、．合金：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
　　合金的特点；硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低，用途比纯金属要广泛。
非金属及其化合物
一、硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。是一种亲氧元
素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90％以上。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si 对比 C
最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅（SiO2）
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O
SiO2＋CaO CaSiO3
SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O
不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸（H2SiO3）
酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3↓＋2NaCl
硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。（Na2SiO3 、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 ：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥
四、硅单质
与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易得到一个电子形成
氯离子Cl－,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。
六、氯气
物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2＋4HCl (浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质：很活泼，有毒，有氧化性， 能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。也能与非金属反应：
2Na＋Cl2 2NaCl 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Cu＋Cl2 CuCl2
Cl2＋H2 2HCl 现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
Cl2的用途：
①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O == HCl＋HClO 2HClO 2HCl＋O2 ↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反应有效氯70％) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
③与有机物反应，是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
七、氯离子的检验
使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（CO32－、SO32－）
HCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3
NaCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3
Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO 3 ↓＋2NaNO3
Ag2CO 3＋2HNO3 == 2AgNO3＋CO2 ↑＋H2O
Cl－＋Ag＋ == AgCl ↓
八、二氧化硫
制法（形成）：硫黄或含硫的燃料燃烧得到（硫俗称硫磺，是黄色粉末）
S＋O2 SO2
物理性质：无色、刺激性气味、容易液化，易溶于水（1：40体积比）
化学性质：有毒，溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3，形成的溶液酸性，有漂白作用，遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定，会分解回水和SO2
SO2＋H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行，为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下，既可以往正反应方向发生，又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应，用可逆箭头符号连接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：N2＋O2 2NO，生成的一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮： 2NO＋O2 == 2NO2
一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：
3 NO2＋H2O == 2HNO3＋NO 这是工业制硝酸的方法。
十、大气污染
SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施：
1 从燃料燃烧入手。
2 从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用，化害为利入手。
(2SO2＋O22SO3 SO3＋H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。
化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。
C12H22O11 12C＋11H2O放热
2 H2SO4 (浓)＋C CO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑
还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。
2 H2SO4 (浓)＋Cu CuSO4＋2H2O＋SO2 ↑
稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和
十二、硝酸
物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。
化学性质：具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。
4HNO3(浓)＋Cu == Cu(NO3)2＋2NO2 ↑＋4H2O
8HNO3(稀)＋3Cu 3Cu(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O
反应条件不同，硝酸被还原得到的产物不同，可以有以下产物:O2,HO2,O,2O,2, H3△硫酸和硝酸：浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十三、氨气及铵盐
氨气的性质：无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－ 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：NH3·H2O NH3 ↑＋H2O
浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3＋HCl == NH4Cl (晶体)
氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质：易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气：
NH4Cl NH3 ↑＋HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑
可以用于实验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热）
NH4NO3＋NaOH Na NO3＋H2O＋NH3 ↑
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3 ↑
用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满。
小结：SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O
SiO2＋CaO CaSiO3
SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O
Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3＋2NaCl
2Na＋Cl2 2NaCl 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Cu＋Cl2 CuCl2 Cl2＋H2 2HCl
Cl2+H2O=HCl+HClO 2HClO 2HCl+O2 ↑
Cl2＋2NaOH == NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2 == CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
HCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3
NaCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3
Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO 3 ↓＋2NaNO3
Ag2CO 3＋2HNO3 == 2AgNO3＋CO2 ↑＋H2O
Cl－＋Ag＋ == AgCl ↓
S＋O2 SO2 SO2＋H2O H2SO3
N2＋O2 2NO 2NO＋O2 == 2NO2 3 NO2＋H2O == 2HNO3＋NO
2 SO2＋O2 2SO3 SO3＋H2O=H2SO4
2 H2SO4 (浓)＋Cu CuSO4＋2H2O＋SO2 ↑
2 H2SO4 (浓)＋C CO2 ↑＋2H2O＋SO2 ↑
4HNO3(浓)＋Cu == Cu(NO3)2＋2NO2 ↑＋4H2O
8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
NH3·H2O NH3 ↑+H2O NH3+HCl=NH4Cl
NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－
即NH3＋H2O NH4＋＋OH－
NH4Cl NH3 ↑＋HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑
NH4NO3＋NaOH Na NO3＋H2O＋NH3 ↑
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3 ↑
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第一章 物质结构 元素周期律
章末总结与测试
本章测试目标：
1.能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置。
2.在初中有关原子结构知识的基础上，了解元素原子核外电子排布。
3.通过有关数据和实验事实，了解原子结构与元素性质之间的关系。知道核素的涵义；
认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性；认识元素周期律。
4.认识化学键的涵义，通过实例了解离子键和共价键的形成。
本章知识体系
考题回顾
【例1】 下列指定微粒的个数比为2:1的是
A．Be2＋离子中的质子和电子 B．H原子中的中子和质子
C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子 D．BaO2（过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子
解析： Be2+中含有4个质子、2个电子。H原子中含有1个中子和1个质子。NaHCO3晶体中的钠离子跟碳酸氢根离子的个数比为1:1。BaO2（过氧化钡）固体中含有Ba2＋、O22-阴离子和阳离子的个数比为1:1。所以答案选A。
【例2】 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，下列推断中不正确的是
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、原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料
D、每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
解析：解答前，应先弄清命题者是要考查干冰的性质、还是要考查原子晶体的性质。有的同学没有分析清楚这一点，认为是考查干冰的性质，因而造成错解。
通过“原子晶体干冰”来考测解题者对“原子晶体性质”的理解程度。原子晶体硬度大、熔点和沸点高，所以A和C两种说法正确。联想到二氧化硅晶体结构，可得出D说法也是正确的。答案应选B。
【例3】不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。
下面是某些短周期元素的x值：
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
（1）通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：
_______________（2）推测x值与原子半径的关系是________________________________；根据短周期元素的x值变化特点，体现了元素性质的_________________变化规律。
（3）某有机化合物结构式为，其中S—N中，你认为共用电子对偏向谁？_______（写原子名称）。
（4）经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的差值（Δx），当Δx>1.7时，一般为离子键，当Δx<1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键类型是________________。
（5）预测元素周期表中，x值最小的元素位置：______________(放射性元素除外)。
解析：题中给出第二、第三周期元素的x值（其中缺少了氮、镁两种元素的x值），x值与这种原子在分子中吸收电子的能力有关。
可根据元素性质的周期性变化来推测镁和氮的x值。从表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减少而增大，x值的变化体现了元素性质的周期变化。
用x值大小可判断共价键中共用电子对偏向哪一方。对于S—N，由于N的x值大于S的x值，所以其中共用电子对偏向N原子。
表中查不到溴的x值，可根据元素周期律来推测，氯与溴同主族，氯的x值必定比溴的x值大，而：x（Cl）-x（Al）=3.16-1.61=1.45<1.7，而溴与铝的x值这差必定小于1.45，所以溴化铝肯定属于共价化物。
x值越小，元素的金属越强，x值最小的元素应位于第六周期的IA主族。
答案：（1）0.93【例4】不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为Ｅ）如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的Ｅ值变化的特点是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。各主族中Ｅ值的这种变化特点体现了元素性质的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，Ｅ值增大。但个别元素的Ｅ值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是＿＿＿＿＿＿（填写编号，多选倒扣）
　　①Ｅ(砷)＞Ｅ（硒）②Ｅ(砷)＜Ｅ（硒）　③Ｅ(溴)＞Ｅ（硒）④Ｅ(溴)＜Ｅ（硒）
(3)估计１ｍｏｌ气态Ｃａ原子失去最外层一个电子所需能量Ｅ值的范围：＿＿＿＿＿＿＿＜Ｅ＜＿＿＿＿＿＿＿
(4)１０号元素Ｅ值较大的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。
解析：本题以元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量为依据，考查了对元素周期律的掌握和理解，同时考查了对元素性质递变规律的认识。
　　(1)同主族元素最外层电子数相同，从上到下原子核电荷数逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，因此失去最外层电子所需要能量逐渐减小。这充分体现了元素周期性变化的规律。
　　(2)根据图像可知，同周期元素Ｅ（氮）＞Ｅ（氧），Ｅ（磷）＞Ｅ（硫）。Ｅ值出现反常现象。故可推知第四周期Ｅ（砷）＞Ｅ（硒）。但ⅥＡ族元素的Ｅ值。并未出现反常，所以Ｅ（溴）＞Ｅ（硒）。
　　(3)１ｍｏｌ气态Ｃａ原子失去最外层一个电子比同周期元素Ｋ要难，比同主族元素Ｍｇ要容易，故其Ｅ值应在４１９———７３８之间。
　　(4)１０号元素是Ｎｅ，它的原子最外层已经成为８电子稳定结构，故其Ｅ值较大。
答案:（1）随着原子序数增大．E值变小 周期性 （2）①③ （3）419 738［或填E（钾） E（镁）］ （4）10号元素是氖．该元素原子的最外层电子排布已达到8个电子稳定结构.
本章单元过关测试
一、选择题（每小题只有1个或两个正确答案，各3分，共54分）
1.物质的量相同的Mg2＋、F-、H2O三种微粒，一定含有相同的
A.电子数 B.质子数 C.中子数 D.质量数
2.医学研究证明，用放射性53135I治疗肿瘤可收到一定疗效，下列有关53135I的叙述正确的是
A.53153I是碘的一种同素异形体 B.53135I是一种新发现的元素
C.53135I核内的中子数与核外电子数之差为29
D.53135I位于元素周期表中第4周期ⅦA族
3.某电子层当它作为最外层时，最多只能容纳8个电子，当它作为次外层时，最多只能容纳18个电子，该电子层可能是
A.M层 B.K层 C.L层 D.P层
4.下列元素中，最高正化合价数值最大的是
A.C B.S C.F D.Ne
5.下列化合物中，阳离子半径与阴离子半径比值最小的是
A.NaF B.NaCl C.MgI2 D.KBr
6.下列各组中的分子，全部是以极性键形成的非极性分子的是
A.H2、N2、Cl2 B.CH4、NH3、H2O C.CO2、CS2、CCl4D.HCl、NO、Br2
7.下列说法正确的是
A.难失电子的原子，得电子的能力一定强 B.易得电子的原子，失电子的能力一定弱
C.电子层结构相同的单核离子，阳离子半径一定比阴离子半径大
D.任何原子的原子核都是由质子和中子构成的
8.已知a、b分别为同周期的ⅠA和ⅦA族的两种元素，它们的原子序数分别为m和n，则下列关系不可能成立的是
A.n＝m+16 B.n＝m+6 C.n＝m+30 D.n＝m+10
9.A、B为同主族的两元素，A在B的上一周期，若A的原子序数为n，则B的原子序数不可能为
A.n+8 B.n+18 C.n+32 D.n+20
10.a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b的最高价氧化物的水化物显碱性，且碱性b＞a,c和d的气态氢化物的还原性d＞c，五种元素的原子，得失电子后所形成的简单离子中，e的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是
A.b、a、e、d、c B.e、d、a、b、c
C.a、b、d、c、e D.c、d、e、a、b
11.下列说法中，不正确的是
A.双原子分子中的共价键，一定是非极性键 B.非极性键也可能存在于离子化合物中
C.分子间作用力，又叫范德华力，它比化学键要弱得多
D.共价化合物在液态时不能导电
12.元素周期表的第7周期称为不定全周期，若将来发现的元素把第7周期全排满，则下列推论错误的可能性最大的是
A.该周期的元素都是放射性元素 B.该周期的元素，原子序数最大为118
C.该周期的ⅦA族元素是金属元素 D.该周期的ⅢA族的元素的氢氧化物具有两性
13.硼有两种天然同位素510B和511B，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中510B的质量百分含量的判断正确的是
A.20% B.大于20% C.大于20% D.80%
14.R、Q为短周期中的两种元素，R元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q元素的原子比R元素的原子多2个核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是
A.原子半径：R＜Q B.R和Q可形成离子化合物
C.R和Q可形成非极性分子RO2 D.R和Q可形成共价化合物RO3
15.A、B都是短周期元素，原子半径B＞A，它们可形成化合物AB2，由此可以得出的正确判断是
A.原子序数：A＜B B.A和B可能在同一主族
C.A可能在第2周期ⅣA族 D.A肯定是金属元素
16.下列叙述中，不正确的是
A.不同的原子之间只能构成共价化合物 B.单质中不一定存在非极性键
C.非金属原子之间只能构成共价化合物 D.Cl2的沸点比F2高，这与分子间作用力的大小有关
17.已知X＋、Y2＋、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是
A.原子半径：X＞Y＞Z＞W B.原子序数：Y＞X＞Z＞W
C.原子最外层电子数：Y＞X＞Z＞W D.金属性：X＞Y，还原性：W2-＞Z-
18.同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，正确的是
A.它是一种共价化合物 B.它既含离子键又含共价键
C.它不可能与NaOH溶液反应 D.它受热时，可能会分解产生有色气体
二、填空题（39分）
19.（5分）有A、B、C、D、E五种微粒，其组成均有氢元素，且电子总数为10个，A是双原子的阴离子，它们之间能发生下列变化：
(1)A+BC+D↑(2)C+CA+E(3)D+EB+C
由此可知它们的化学式分别为：
A ，B ， C ，D ，E 。
20、（6分）X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物时，其电子式为 ，若XY2为共价化合物时，其形成过程的电子式为 。
21.（8分）短周期元素的A、B、C在元素周期表中的位置如图所示，已知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，B原子核内质子数和中子数相等。据此填空：
A C
B
(1)A的氢化物分子式为 ，分子构型为 ，属于 分子；
(2)B的元素符号为 ，原子结构示意图为 ，在周期表中位于第 周期族；
(3)C的单质分子式为 ，C的单质溶于水所得溶液叫 。
22．（10分）据2004年1月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用，制出了新型的氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，是一种高能量分子。
(1)下列有关O4的说法正确的是：
A．O4分子内存在极性共价键
B．合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化
C．O4与O3、O2都是氧的同素异形体
D．O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂
(2)制备含O2-、O22-甚至O2+的化合物都是可能的，通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的：
上述反应中， （填序号）相当于氧分子的氧化； （填序号）相当于氧分子的还原。
(3)写出O22—的电子式：
(4)O2[PtF6]是一种含有O2+的化合物，请写出一种含有O2-的氧化物的化学式：__________________。
23.（10分）A、B、C是短周期里的3种元素的单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如下关系：若A为单质有色气体，请判断：(填化学式)
A是 ,B是 , C是 ,甲是 ,乙是 。
三、计算题（7分）
24.某核素ZAX的氯化物XCl21.11g配成溶液后，需用1mol/L的硝酸银溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来，试计算：
(1)X的质量数。
(2)若X的核内中子数为20，求37gXCl2中所含质子的物质的量是多少
参考答案
一、一、选择题（每小题只有1个或两个正确答案，各3分，共54分）
1.A 2.C 3.A 4.B 5.C 6.C 7.D 8.D 9.D 10.A 11.A 12.D 13.B 14.A D 15.AC 16.AC 17.AC 18.BD
二、填空题（39分）
19. （5分）OH-，NH4＋，H2O，NH3，H3O＋
20.(6分)［∶］-Ca2+［∶］-，∶+C+∶∶C∶
21.(8分)(1)NH3，三角锥形，极性 (2)S， 3，ⅥA (3)F2，氢氟酸。
22．(10分)（1）C、D （2）②；①③ （3）； （4）KO2（其它合理的化学式也同样给分）。
23、(10分)F2、O2、H2、H2O、HF
三、计算题（7分）24.(7分)(1)40 (2)18mol
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第四章 非金属及其化合物
第三讲 硫和氮的氧化物
教学难点：可逆反应，二氧化氮与水的反应。
知识梳理
【知识链接】目前我国空气质量报告主要依据哪些污染物？＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
1、二氧化硫的来源：
实验室：＿S+＿O2— ； ＿Cu+＿H2SO4（浓）—＿＿＿＿＿＿；
＿Na2SO4+＿H2SO4（浓）— ＿＿＿＿＿＿
工业上：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿工业尾气，＿FeS2+＿O2—＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、氮氧化物的来源：＿NH3+＿O2— ＿＿＿＿＿＿；汽车尾气。
一、二氧化硫
1、硫，俗称 ， 色粉末
2、二氧化硫的物理性质
二氧化硫是 色、有 气味的 气体，密度比空气 ，易 ， 溶于水。
3、二氧化硫的化学性质
二氧化硫与水的反应，水溶液的酸碱性，二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验：
实验操作 现象 结论
（1）把盛有SO2的试管倒立于水中，打开胶塞 试管内液面 。 SO2 溶于水。
（2）用pH试纸测定溶液的酸碱度 _________溶液呈 性。
（3）滴入2滴品红溶液，振荡；加热试管，再观察 ； 。
【思考】分别从化合价的角度，作为酸性氧化物的角度，二氧化硫有什么化学性质：
______________________________________________________________________________。
(1)SO2与水的反应方程式为______________________。
【概念辨析】可逆反应：在 下，既能向 方向进行，同时又能向 方向进行的反应。
(2)SO2与NaOH溶液的反应方程式为______________________。另举两例反应酸性氧化物这一通性的化学反应:________________________________，________________________。
(3)SO2与O2的反应——二氧化硫表现____________性,反应方程式为_____________________。
【注意】工业上制硫酸的反应
____________________________，_________________________，_________________。
【思考】硫酸酸雨如何形成？写出反应的方程式
________________________________________________________________________
(4)SO2或亚硫酸有漂白性：二氧化硫或亚硫酸有漂白作用，与有色物质发生化合反应，生成不稳定的无色物质，加热又恢复为原来的颜色。利用品红溶液可检验二氧化硫气体。
【辨析】氯水也有漂白作用，次氯酸与有色物质发生氧化还原反应，生成稳定的无色物质，加热不恢复为原来的颜色。
二、二氧化氮和一氧化氮
1、中国有句农谚，叫“雷雨发庄稼”，其中蕴含着丰富的科学知识。用化学方程式表示：
＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、小结表-1：
　 NO NO2 SO2 SO3
物理性质 　 　 　 　
化学性质 　 　 　 　
用途 　 　 　 　
对环境影响 　 　 　 　
制法 　 　 　 　
表-2
　 氮 硫
物理性质 NO2 NH3 HNO3 SO2 SO3 H2SO4
化学性质 　 　 　 　 　 　
用途 　 　 　 　 　 　
制法 　 　 　 　 　 　
【练习】1、NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
①NO对环境的危害在于 （填以下项目的编号）
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．与人体血红蛋白结合
②在含Cu＋离子的酶活化中心中，亚硝酸根离子(NO2－)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在常温下，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℃，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式： ___
④简要说明变化③中为什么最后的气体总压力小于原压力的2/3 _____
2、下列物质中，不属于空气质量指标的是
A.二氧化碳 B.氮氧化物 C.二氧化硫 D.悬浮颗粒
3、你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是
①不用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A. ①②③ B. ②③④⑤ C. ①③⑤ D. ①③④⑤
4、SO2溶于水后所得溶液的性质是
A.有氧化性，无还原性，无酸性 B.有氧化性，有还原性，有酸性
C. 有还原性，无氧化性，无酸性 D. 有还原性，无氧化性，有酸性
5、酸雨放置时酸性略有增强，原因是：（写化学反应方程式）
。
疑难点拨
一、常见具有漂白剂有那些？原理有何区别？
1、与有机色素结合成不稳定的无色物质。
SO2漂白性的实质，是SO2与水反应生成的H2SO3跟有机色素结合成了不稳定的无色化合物，该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色。SO2漂白原理属于非氧化—还原反应。
2、氧化性漂白：漂白剂具有氧化性，将有机色素氧化成稳定的无色物质。
(1)氯水、Ca(ClO)2的漂白性：干燥的氯气不能使红布条褪色，而能使湿润的红布条褪色，证明起漂白作用的不是Cl2，而是HClO。氯气也能使品红溶液褪色，但加热不能复原，其实质为氧化还原反应。Ca(ClO)2在水中极易发生水解,或与CO2反应生成HClO,从而表现出漂白性。
(2)H2O2、Na2O2的漂白性：过氧化氢在常温下能自动分解:2H2O2=2H2O+O2↑,因此它是一种强氧化剂，纺织工业常用它作漂白剂，就是利用它的氧化性。Na2O2是一种淡黄色晶体，与水或者稀酸作用时，生成过氧化氢，并猛烈放热。生成的H2O2在受热情况下立即分解放出氧气，表现出强氧化性：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。因此，Na2O2是一种重要的工业漂白剂。
(3)臭氧的漂白性：O3分子是不稳定的，氧化能力远比O2强，且在水溶液中具有强氧化性。所以，当有水存在时，O3是一种强力漂白剂，还用于水和空气的消毒。
3、吸附性漂白：木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，形成较大的比表面积，具有很强的吸附性。
二、二氧化碳与二氧化硫的异同及鉴别
1、物理性质。相同点：常温下都是无色气体．密度都大于水。?
不同点：二氧化碳没有气味．二氧化硫有刺激性气味；二氧化碳无毒．二氧化硫有毒；二氧化碳能溶于水（1体积水大约溶解1体积气体）。二氧化硫易溶于水（1体积水大约溶解
40体积气体）；二氧化硫易液化。?
2、化学性质。相同点：都是酸性氧化物?①都能和水反应．生成的酸不稳定．只能存在于溶液中CO2＋H2OH2CO3 SO2＋H2OH2SO3
②都能与碱反应。用量比不同。可以生成两种盐。SO2、CO2气体通入澄清石灰水中。都是先生成沉淀。当SO2、CO2过量时又溶解。?
不同点：①二氧化硫常表现还原性．二氧化碳表现氧化性；?二氧化硫能被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化．二氧化碳不能．②二氧化硫具有漂白性．能漂白某些有色物质．二氧化碳不能。③造成大气污染的原因不同。二氧化硫形成酸雨，二氧化碳引起温室效应。?
3、鉴别：①利用二氧化硫的还原性，用高锰酸钾溶液或溴水褪色鉴别。②利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。
三、氮的氧化物溶于水的计算
1、NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可根据反应：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，利用气体
体积的变化差值进行计算．
2、NO2和O2的混合气体溶于水时，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
当V(NO2)∶V(O2)
3、NO和O2同时通入水中时，此时的反应为：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
当V(NO) ∶V(O2)
典例剖析
【例1】北京市最近规定进京汽车尾气排放必须符合国家标准。因为汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等有毒气体)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Pt、Pd合金作催化剂)，它的特点是使CO和NO反应，生成参与大气生态循环的无毒气体，并使汽油充分燃烧及SO2转化。
　　(1)写出NO和CO通过催化转换器发生反应的化学方程式：
　　(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是：
　　(3)控制城市空气污染源的方法有：
　　a．植树造林　　b．开发氢能源　　c．使用非机动车　d．控制汽车进城　e．使用无铅汽油
解析：一辆以汽油为燃料的汽车有几个地方排出污染物，其中最主要的是尾部排出的废气。废气中主要含CO、NOx及碳氢化合物。CO是汽油不完全燃烧的产物，NOx是汽油爆裂时，进入的空气中氮和氧化合而成。碳氢化合物中含有烷烃、烯烃和芳烃、醛等，有的是汽油原有成分，有的是氧化产物。让学生明确汽车尾气成分有利于认识尾气对环境的污染，有利于要治汽车尾气。大城市中汽车多，大气中NO含量较高这是因为，汽车引擎在工作时产生高温高压使之发生如下反应：N2＋O2=2NO，矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2，不完全燃烧产生CO，治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金作的“催化转化器”，使之发生反应，NO与CO反应生成N2和CO2，SO2催化氧化为SO3。控制城市空气污染源的根本方法是植树造林和开发无污染的氢能源。
　　答案：(1)2CO＋2NON2＋2CO2　　　　2SO2＋O22SO3　　(2)反应除生成了N2外，还生成了增加空气酸度的CO2和SO3　　　(3)a、b
【例2】虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体
产物，填写下列空白：
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是______；不能检出的物质是______。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是______；不能检出的物质
______。
(3)如果将仪器的连接顺序变为 ②③①，则可以检出的物质是______；不能检出的物
______。
解析：要正确解答本题务必清楚题给实验装置各部分的作用及排列顺序不可变更的原因．装置①为检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③一定要带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物．装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊．故
验证CO2前一定要排除SO2的干扰。答案：（1）SO2、CO2　H2O　（2）SO2　CO2　（3）SO2、CO2　H2O
知能训练
一、选择题
1．下列污染现象主要与SO2有关的是 （ ）
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．光化学烟雾 D．温室效应
2、飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2和O2
接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是：
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．载体
3．酸雨给人类带来了种种灾祸，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是 （ ）
①对燃煤进行脱硫；②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后，再排放到大气中；③
人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物；④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等。
A．①②③④ B．①②③　 C．①②④　 D．①③④
4．某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是 （ ）
A．利用了SO2的水溶性，将SO2直接通入水中
B．利用了SO2的氧化性，将SO2直接通入水中
C．利用了SO2的氧化性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应
D．利用了SO2的还原性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应
5、在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ）
A．SO2与O2 B．NO2与NO C．O2与N2 D．NO与O2
6．下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是 （ ）
A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水 C．CO2溶解于水 D．Cl2溶解于水
7．某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是 （ ）
A．利用了SO2的水溶性，将SO2直接通入水中
B．利用了SO2的氧化性，将SO2直接通入水中
C．利用了SO2的氧化性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应
D．利用了SO2的还原性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应
8．右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收集的气体是 （ ）
A．NO B． NO2 C． CO D．SO2
9．全社会都在倡导诚信，然而总是有一部分不法商贩却在背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白，就用硫磺（燃烧硫磺）对银耳进行熏制，用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩所制取银耳利用的是 （ ）
A．S的漂白性 B．S的还原性 C．SO2的漂白性 D．SO2的还原性
10．上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法错误的是 （ ）
A．NO是具有刺激性的红棕色气体 B．NO是汽车尾气的有害成分之一
C．NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
11．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体（ ）
A．可能是N2与NO2的混和气体 B．可能是O2与NO2的混和气体
C．可能是NO与NO2的混和气体 D．只可能是NO2一种气体
12．某混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 （ ）
A． 肯定有SO2 和NO B． 肯定没有Cl2 、O2和NO2
C． 可能有Cl2和O2 D． 肯定只有NO
13．盛有NO 和 NO2 的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半 。则原混合气体中NO 和 NO2 的体积比是 （ ）
A．3∶1 B．1∶3 C．2∶1 D．1∶2
二、填空题
14．用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外
不能选
用其他试剂）。
正确的操作步骤是：
15．利用右图装置，写出除去下列气体中的杂质的方法，并写出化学方程式
（括号内的气体为杂质）。
(1)CO2(SO2) ，化学方程式 。
(2)SO2(SO3，假设SO3为气体) ，化学方程式 。
(3)NO(NO2) ，化学方程式 。
16、有一无色干燥的混合气体，可能是由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成，根据①把混和气体通过浓H2SO4时，气体体积明显减小。②再通入过量碱石灰时，体积又明显减小；③剩余气体接触空气时，立即变为红棕色，可得：混和气体中一定存在______________，一定不存在_______________，可能存在_________ 。
三、计算题
17、将vmL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得到amL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。试回答：
(1)A气体是 ，B气体是 ；
(2)A气体的体积是 mL；
(3)v的取值范围是 。
18、将标况下4升NO2和1升O2混合充满烧瓶，然后倒插入水槽中，溶液的物质的量浓度是多少？（假设硝酸未进入水槽）若是4升NO和3升O2，浓度又是多少？若是NO2、NO、O2的混合气体，也是刚好溶于水完全反应，则溶液的浓度在什么范围内？
参 考 答 案
1．B 2． C 3．C 4．D 5．D 6．AC 7．D 8．BD 9．C 10．A 11．BC 12．AB 13．B
14、 在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过b和c
排入B中。
15．（1）将混和气体通入到盛有饱和NaHCO3溶液的上图装置中，化学方程式是：
SO2＋2NaHCO3＝2CO2↑＋Na2SO3＋H2O
(2)将混和气体通入到盛有饱和NaHSO3溶液的上图装置中，化学方程式是：
SO3＋2NaHCO3＝2SO2↑＋Na2SO4＋H2O
(3)将混和气体通入到盛有水的上图装置中，化学方程式是：
3NO2＋H2O＝NO＋2HNO3
16、NH3、CO2、NO， HCl、Cl2、NO2、O2， H2 。
17．（1）NO2溶于水生成NO，故A为NO，B为O2
（2）4NO+3O2+2H2O=4HNO3
amL
依题意：（2分）
（3）在VmL的混合气中，因3体积的NO2只能产生1体积的NO，故V应大于20mL。若20mLNO都由NO2产生，则V应为60mL，已知VmL气体中已含NO，故2018．0.036mol/L；0.026mol/L；0.026mol/L知识梳理练习1
答案：①A、C、D②Cu+ + NO2－+ 2H+ = Cu2+ + NO + H2O③ 3NON2O + NO2④存在化学平衡：2NO2 N2O4
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第二章 化学反应与能量
第三讲 化学反应的速率和限度
复习重点：化学反应速率和反应限度概念；了解影响化学反应速率和反应限度的因素。
复习难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。
知识梳理
一、化学反应过程进行的快慢——化学反应速率。
1、化学反应速率的表示方法
化学反应速率通常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来表示。表达式：＿＿＿＿＿＿＿，其常用的单位是 或 。
例如：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、影响化学反应速率的因素：
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质
外因 催化剂
反应物的温度
反应物的浓度
气态反应物的压强
固体反应物的表面积
其他
3、应用化学反应速率需注意以下问题：
(1)化学反应速率是标量，只有＿＿＿而没有＿＿＿；
(2)一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的＿＿＿速率，不同时刻的化学反应速率
是不相同的；
(3)固体或气体反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是＿＿＿变的，
因此一般＿＿＿用固体、纯液体表示化学反应速率；
(4)对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率可能＿＿＿相同，但其化学反应速率之比等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之比。
三、化学反应的限度—化学平衡
1、可逆反应：能同时向＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行的化学反应叫做可逆反应。理解可逆反应需注意三同：同＿＿、同＿＿、同＿＿＿＿。
2、 当一个可逆反应的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相等时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿不再改变，达到一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。
任何化学反应都有一定的限度，有的反应限度较大，反应进行的比较彻底，反应物转化为生成物的转化率较大；有的反应限度较小，反应物转化为生成物的转化率较小。
3、化学平衡的特点：“＿、＿＿ 、＿＿ ”
a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）
c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。
4、影响化学平衡的条件：
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平
衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立新条
件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。影响化学平衡的主要条件有
______、______、_____。
疑难点拨
一、怎样用活化分子和活化能的概念理解浓度、温度等外界条件对反应速率的影响？
据研究，在一定温度下，气体分子具有一定的平均能量，但不是所有分子都具有这样大的能量的，有的分子能量高些，有的分子能量低些。只有极少数具有能量比平均值高得多的分子，它们才能发生有效的碰撞；也就是说，碰撞后才能引起反应，这样的分子叫做活化分子。活化分子具有的最低能量，与同温度下分子的平均能量之差叫做活化能，这是反应物分子在一定条件下进行反应，所必须具备的能量。不同的反应，具有不同的活化能，反应的活化能越低，活化分子的百分数就越大，反应就越快。活化能的单位通常是kJ/mol。例如，实验测得：
　　2SO2＋O2=2SO3反应的活化能为209kJ/mol
　　2N2O5＝4NO2＋O2反应的活化能为100.32kJ/mol
活化分子和活化能的概念，可用来解释浓度、温度等因素对反应速率的影响。对某一反应来说，在一定温度下，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。因此，单位体积内活化分子的数目，是和单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。显然，当反应物的浓度增大时，单位体积内活化分子的数目也相应地增多，这样也就增加了单位时间内有效碰撞的次数，因此反应速率加快。另外，如果升高反应温度，则分子运动加快，从而增加了单位时间内分子间的碰撞次数；更重要的是由于一些分子获得了能量，增加了活化分子的百分数，因而加快了反应速率。
至于催化剂加快反应速率的原因，乃是由于降低了反应的活化能，增加了活化分子的百分数的缘故。
二、与化学反应速率变化机理有关的两个理论
1．中间产物论
例如：二氧化锰催化氯酸钾的分解反应，二氧化锰亦参加了化学反应，形成了中间产物。
首先是氯酸钾和二氧化锰生成高锰酸钾、氯气和氧气：
2KClO3＋2MnO2====2KMnO4＋Cl2＋O2
高锰酸钾进一步分解：
2KMnO4====K2MnO4＋MnO2＋O2
形成的锰酸钾与氯气反应：
K2MnO4＋Cl2====2KCl＋MnO2＋O2
总起来为：
由于二氧化锰参加反应，使得活化能降低，从而大大加快反应速率。
这一理论对实验室制氧气时产生的现象能很好地解释。例如制造出的氧气有氯气的味道。最后剩余产物溶于水后的溶液呈淡紫色。说明中间产生氯气和高锰酸钾有一定的道理。
2．活性中心吸附论
合成氨中铁做催化剂时，铁在适当温度，例如500℃～550℃时做为活性中心，吸附氮分子，使氮分子的化学键变弱，进而使化学键破裂而离解为氮原子。气体氢分子与铁表面吸附的氮原子作用，逐步反应形成氨，可表示为：
上述反应过程需要的活化能降低了，使活化分子百分数增高，因而反应速率大大增加。
　　在有气体参加的反应中，使用催化剂，由于催化剂中心的吸附产生中间产物，并使反应物在活性中心周围的浓度增大，活化分子增多，有效碰撞机会增大，从而使反应速率增大。以上两个学说是与有效碰撞理论有关的。
三、探究影响反应速率的另类因素
1、增大表面积可提高反应速率
一定量的固体，其颗粒越小，表面积越大，反应中碰撞的机会越多，反应越快。如燃煤时将大块的煤粉碎后再燃烧可以使煤燃烧得更快、更充分；将硫铁矿粉末高温燃烧；铜丝与硫粉加热反应；与盐酸反应时，大理石粉比大理石块的反应更剧烈；面粉厂车间遇火种易发生爆炸等。
2、加大光照强度提高反应速率
氯水、AgBr、HClO、浓HNO3等见光分解加快，强光照射H2与Cl2混合气体、甲烷与Cl2混合气体易发生爆炸等。光照还是光化学烟雾形成的主要原因，光化学烟雾是氮氧化物和碳氢化合物（CXHY）在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物。
3、电化学原理增大反应速率
在相同条件下，电化学反应比化学反应的反应速率快得多。如粗锌跟盐酸反应速率比纯锌快，这是由于粗锌中杂质与Zn构成原电池加快反应速率，不纯金属易被腐蚀原因也由于杂质（C）与金属（Fe）构成原电池。利用电化学原理也可使几乎不发生反应能进行反应，如铜与盐酸反应，可设计成原电池，也可设计成电解池。另如在水中加入强酸或强碱都可使电解水的速率加快。人们可利用电化学原理增大有利的化学反应速率，也可利用电化学原理减弱有害的化学反应速率，如牺牲阳极保护金属法。
4、采用不同的溶剂可改变反应速率
研究溶液中反应要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响。溶剂的极性对反应速率存在影响。如果生成物的极性比反应物大，则在极性溶剂中反应速率比较大；反之，如反应物的极性比生成物大，则在极性溶剂中的反应速率必变小。如甲醇羰基化反应，在非极性溶剂中、介电常数较小的溶剂能增加反应速率；另如CH3COCl与苯酚反应当以硝基苯为溶剂时主要产品为对位，当以CS2为溶剂时主要产品为邻位。CH3CH2Cl在NaOH水溶液中发生水解反应，在NaOH醇溶液中发生消去反应。
5、超声波射线、激光、电磁波等对反应速率均有影响。
超声波作为一种高频机械波,具有波长较短,能量集中 的特点. 可利用超声波增大物质分子运动频率和速度。超声波具有强烈的乳化作用,并能起到均匀搅拌、研磨粉碎和加速化学反应的作用。
激光具有单色性、高强度和短脉宽等优越性能，是诱发光化学反应最理想的光源。例如，激光光解可以产生自由基或原子，所产生的自由基又可以诱发链锁反应。
典例剖析
【例1】 对于反应N2+O2 2NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快反应的速率
A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大
C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大
解析：对有气体参加的化学反应，增大压强如果能增大反应物的浓度，则可以加快反应速率，AB均如此。C选项充入氢气，虽然压强增大，但反应物浓度不变，D选项体积增大，减小了氧气的浓度，也不加快反应。答案：AB。
【例2】温度为500℃时，反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0.3mol，则此反应的平均速率 (x)为
A、v（O2）=0.01mol/（L·s） B、v（NO）=0.08mol/（L·s）
C、v（H2O）=0.003mol/（L·s） D、v（NH3）=0.002mol/（L·s）
解析：根据化学方程式4NH3+5O2 4NO+6H2O，NO的物质的量增加了0.3mol，则H2O增加了0.45mol，NH3和O2分别减少了0.3mol和0.375mol。所以，用反应中各气态的反应物和生成物表示的该反应的化学反应速率分别为：
v（NH3）= =0.002mol/（L·s） v（O2）= =0.0025mol/（L·s）
v（NO）= =0.002mol/（L·s） v（H2O）= =0.003mol/（L·s）
可见，本题的正确答案是CD。
【例3】一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是
A. X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2 B. X、Y、Z的浓度不再发生变化
C. 容器中的压强不再发生变化 D. 单位时间内生成n molZ，同时生成2n molY
解析：达到化学平衡状态是指各组分浓度不变的状态，此时本题中压强也不再变化，而D选项表示反应向逆反应方向进行，没有达到平衡。答案：BC。
【例4】一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
解析： N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度（mol/L） 2 5 0
浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度（mol/L） 1·8 4·4 0·4
所以：v（N2）==0·1 mol/（L·min）
v（H2）=0·3 mol/（L·min） v（NH3）=0·2 mol/（L·min）
知能训练
一、选择题
1、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是
A、 使用适当的催化剂不改变反应速率 B、降低压强能提高反应速率
C、高温度能提高反应速率 D、改变压强对反应速率无影响
2、下列说法不正确的是
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化。
B.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变。
C.可逆反应只是代表少数反应。
D.化学反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等。
3．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是
A．2NO＋O2 2NO2 B．N2O4 2NO2
C．Br2(g)＋H2 2HBr D．6NO＋4NH3 5N2＋3H2O
4、铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min) C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
5、100 mL 6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A、碳酸钠 B、水 C、硫酸钾溶液 D、烧碱溶液
6、在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是
①升高温度 ②加入正催化剂 ③增大反应物浓度 ④将固体块状反应物磨成末⑤增大压强
A、①②③⑤ D．①②④⑤ C①③④⑤ D①②③④
7、在反应2SO2+18O2 2SO3中，其中氧气用18O标记上，其中含有18O的物质有
A、SO2 B、SO2 O2 SO3 C、O2 SO3 D、SO2 SO3
8．通常A、B是五色溶液，产物AB是白色沉淀，则下列各条件下发生的反应：A+B＝AB，最先看到有白色沉淀生成的是
A、常温下，20mL中含有A、B各0．003mol·L-1的溶液
B．在标准状况下，100mL中含A、B各0．05mol·L-1的溶液
C．常温下，0．1mol·L-l的A、B溶液各10mL相混合
D．在标准状况下，0．1mol·L-1的A、B溶液各lOmL相混合
9．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是
① X、Y、Z的物质的量之比为1︰2︰2 ② X、Y、Z的浓度不再发生变化
③ 容器中的压强不再发生变化 ④ 单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
10．在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
11、在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
12．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A、 v正（N2）＝v正（H2） B、v正（N2）＝v逆（NH3）
C、2v正（H2）＝3v逆（NH3） D、v正（N2）＝3v逆（H2）
13、空气中煅烧硫铁矿可以产生SO2和氧化铁。为了提高生产SO2的速度，下列措施可行的是
A、 把块状矿石碾成粉末 B、增大O2压强，向炉内喷吹空气
C、添加氧化铁作催化剂 D、降低温度并降低SO2浓度
14、温度为500℃时，反应4NH3+5O24NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0.3mol，则此反应的平均速率(x)为
A、（O2）=0.01mol/（L s） B、（NO）=0.08mol/（L s）
C、（H2O）=0.003mol/（L s） D、（NH3）=0.002mol/（L s）
二、填空题
15、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
16．可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，取a mol A和b mol B置于V L容器内1 min后，测得容器内A的浓度为x mol·L－1，这时B的浓度为 ，C的浓度为 ，这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为 。
17．某可逆反应进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。则该反应的化学方程式为 ；反应开始至2分钟，能用C表示反应速率吗？ （填“能”或“不能”），原因 。
三、实验题
18．实验室里常见到右图所示仪器，该仪器为两头密封的玻璃管，中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时，用此仪器可进行碘升华实验，具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染，可反复使用等优点。
(1)用此仪器不能反复进行的实验是 （填序号）
A．NH4Cl固体受热分解
B．KMnO4晶体受热分解
C．白磷和红磷一定温度下互相转变
D．无水CuSO4和胆矾的互变实验
(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时，亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验，该实验的操作过程和实验现象是 。
(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液，加热时溶液颜色变浅，冷却时恢复红色，该溶液可能是 ，如果玻璃管内封有少量无色溶液，加热溶液时，溶液变红，冷却后恢复无色。此溶液可能是 。
19、某研究性学习小组研究过氧化钠跟水等物质的反应，进行如下实验：向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直至气体不再放出，加入稀释，将所得溶液平均盛放在七支试管中，一支试管中滴加酚酞试液，溶液变红，半分钟内红色褪去；另六支试管中分别加入少量二氧化锰、氧化铜、土豆泥、生锈的铁钉、新鲜动物肝脏或用波长为320~380 nm的光照射后，又有气体放出，待气体放出后，再滴加酚酞，溶液变红，持久不褪色。请写出：
(1)过氧化钠跟水反应的化学方程式：a._____________；b.____________。
(2)加入二氧化锰等后溶液中发生反应的化学方程式是________________________，反应中二氧化锰、氧化铜、土豆泥、生锈的铁钉、新鲜动物肝脏的作用是___________________。
(3)新鲜动物肝脏的提取液稀释10倍与原溶液实验效果基本相同，这表明新鲜肝脏对该反应具有_______________________。
A.专一性 B.多样性 C.高效性 D.稳定性
三、计算题
20．在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少？
参考答案：
1、B2、C3、C4、C 5、BC6、D7、 B8、C9、C10、C11、C12、C13、AB14、CD15、
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质 温度 温度升高，反应速率加快
硫在氧气中比在空气中燃烧快 反应物浓度 反应物浓度增大，反应速率加快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快 反应物接触面积的大小 反应物接触面积越大，反应速率越快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 催化剂 加入催化剂，增大反应速率
16、mol·L－1， mol·L－1， mol·L－1·min－1
17、2A＋B 2C，不能，因为体积为未知数。
18．（1）B；（2）将该装置浸入冰水中，颜色变浅，再取出，擦干水，放在酒精灯上烘烤，颜色变深。
（3）稀氨水和酚酞的混合溶液；被SO2漂白后的品红溶液（提示：①气体和液体都处在同一个封闭体系中，受热时气体在水中溶解度减小而从水中逸出，冷却后气体又溶于水，回复到加热前的状态。②氨水的平衡；NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，受热时平衡向左移动，逸出NH3气，溶液中[OH－]降到一定值时酚酞不显色，溶液褪为无色。被SO2漂白了的品红溶液在受热时SO2从水中逸出，品红恢复红色，冷却后SO2溶于水又将品红漂白。）
19、（1）a.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
b.Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
（2）2H2O2 2H2O+O2↑ 催化剂
（3）C
20、解析：设有x体积氮气转化为氨气，则：
N2 ＋ 3H2 2NH3
起始体积 1 3 0
转化 x 3x 2x
导出气体（1－x） 3－3x 2x
由题意得：2x／（4-2 x）=12%
解得：x =0.78 所以 N2 22% ， H2 66%
3
4
2
5
1
0
1
2
3/分钟
C
A
B
物质的量/mol
催化剂
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第三章 有机化合物
第四讲 基本营养物质
复习重点：糖类、油脂和蛋白质组成的特点；糖类、油脂和蛋白质的主要性质。
复习难点：葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应。
知识梳理
一、糖类
从结构上看,它一般是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的物质。 糖的分类: ＿＿糖 ＿＿糖 ＿＿糖。
1、 葡萄糖: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)，分子式: ＿＿＿＿ (180) 最简式: ＿＿＿ (30)符合此简式的有 甲醛、乙酸、甲酸甲酯等。结构简式: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
化学性质：
①还原性：银镜反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
与新制Cu(OH)：浊液反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②加成反应：能与H2加成生成己六醇＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
③酯化反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
④发酵反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
⑤生理氧化：1 mol葡萄糖完全氧化生成液态水时，放出约2804 kJ的热量，是维持人体生命活动所需要的能量，其反应热化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、双糖—蔗糖
低聚糖: 糖类水解后生成几个分子单糖的糖.双糖、三糖等. 其中最重要的是双糖(蔗糖和麦芽糖)。蔗糖与麦芽糖的比较：
蔗糖 麦芽糖
分子式 C12H22011
结构差异 不含醛基 含醛基
来源 在植物体内由葡萄糖、果糖缩合生成。 C6H1206+ C6H1206 酶 H20+ C12H22011 (果糖) (葡萄糖) 淀粉水解糖化而成。 2(C6H10O5)+nH20 酶 nC12H22011 淀粉 (麦芽糖)
性质差异 ①不显还原性，不发生银镜反应 ①有还原性能发生银镜反应
②可水解，生成一分子果糖和一分子葡萄糖 ②可水解，生成二分子葡萄糖
③有甜味 ③有甜味，但不如蔗糖甜
3、淀粉:
定义:多糖是由很多个单糖分子按照一定方式，通过在分子间脱去水分子而成的多聚体。因此多糖也称为多聚糖。一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。淀粉与纤维素的比较：
淀粉 纤维素
分子组成 (C6H1005) (C6H1005)(与淀粉分子式中的n是不同的值)
结构特点 几百个到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，有直链及支链结构 几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，与淀粉不是同分异构体。分子的一个结构单元含三个醇羟基
物理性质 白色粉末状物质。不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊 白色、无臭、无昧的物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂
化学性质 1．不与银氨溶液发生银镜反应。不显还原性，是一种非还原性糖；2．在稀酸作用下发生水解，最终产物是葡萄糖：在人体内也水解为葡萄糖:3．淀粉遇碘后变蓝色 1．不与银氨溶液发生银镜反应，不显还原性，是一种非还原性糖；2．在酸作用下水解，最终产物是葡萄糖，但比淀粉水解困难(需水浴加热，用70％的H2S04催化)： 3．与硝酸发生酯化反应(纤维素三硝酸酯)
二、油脂
1．油脂的组成与结构
油脂属于 类。是 和 生成的 。包括： 。脂肪：由 的高级脂肪酸甘油酯组成；油：由 的高级脂肪酸甘油酯组成，油脂的结构可表示为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。R1、R2、R3代表烃基，R1、R2、R3相同的油脂为 甘酯，不相同的为 甘油酯。
2．油脂的性质(1)物理性质：密度比水 ， 溶于水，易溶于有机溶剂。
(2)化学性质 ：①油脂的氢化(硬化 、 )，反应方程式为：，
C17H33— COOCH2 C17H35— COOCH2
C17H33一COOCH +3 H2 C17H35—COOCH
C17H33— COOCH2 C17H35—COOCH2
②油脂的水解：油脂在酸性条件下水解不完全，在碱性条件下可完全水解。如：
C17H35— COOCH2 H＋
C17H35— COOCH + 3H2O
C17H35— COOCH2
C17H35— COOCH2
C17H35— COOCH ＋ 3NaOH
C17H35— COOCH2
（皂化反应）
注意：工业上利用皂化反应制肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪黢钠。油脂水解后，为使肥皂和甘油充分分离，采用盐析的方法，即加入食盐细粒，使肥皂析出。
三、蛋白质
1．氨基酸(1)结构：氨基酸是一种含氮有机物，分子中含有羧基(一COOH)，也含有氨基(－NH2)，天然氨基酸都是 。
(2)性质
①两性
R－CHCOOH+HCl R－CHCOOH
NH2 NH2C1
R—CHCOOH +NaOH R－ CHCOONa +H2O
NH2 NH2
②缩合反应
2．蛋白质
(1)定义：蛋白质是由不同的氨基酸(天然蛋白质所含的都是α一氨基酸)经缩聚后形成的高分子化合物。
(2)结构特点：与氨基酸相似，分子中存在着氨基(NH2)和羧基(-COOH)，是两性物质，蛋白质溶液是胶体。
(3)化学性质①两性：与氨基酸相似。②水解：最后得到多种氨基酸
③盐析：提纯蛋白质
少量Na2SO4、(NH4)SO4可促进蛋白质的溶解，浓的上述无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的。
④蛋白质的变性 ：蛋白质在 、 、 、 、 、 、 等的作用下发生变性，蛋白质的变性是不可逆的。
⑤颜色反应：某些具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变性，产生黄色不溶物。
⑥灼烧气味：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。
(4)蛋白质的鉴别①颜色反应。 ②灼烧，闻气味。如鉴别毛料和棉料、毛纤等。
疑难点拨
一、比较蛋白质的盐析、变性与胶体的凝聚
盐 析 变 性 胶体凝聚
概 念 蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，使蛋白质析出 蛋白质在某些条件作用下凝聚，丧失生理活性 胶体中加入强电解质，不同电荷的胶体或加热而使之凝聚成大颗粒
对 象 高分子等(如蛋白质等) 高分子(如蛋白质) 带电的胶粒
变化条件 浓无机盐溶液 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐，某些有机物等 强电解质，不同电荷的胶体，加热
变化实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化 物理变化
变化过程 可逆 不可逆 不可逆
用 途 分离，提纯 杀菌，消毒等 鉴别，分离等
二、酯和油脂的比较
酯 油脂
油 脂
组成 有机酸或无机酸与醇类反应的生成物 高级不饱和脂肪酸甘油酯 高级饱和脂肪酸的甘油酯
状态 常温下呈液态或固态 常温下呈液态 常温下呈固态
存在 花草或动植物体内 油料作物的籽粒中 动物脂肪中
实例 CH3COOC2H5 (C17H33C00)2C3H5 (C17H35COO)3C3H5
联系 油和脂统称油脂，均属于酯类，含相同的酯基
三、蛋白质盐析和变性的比较
盐 析 变 性
变化条件 浓的(钾、钠、铵)盐 受热、紫外线、酸、碱、重金属盐、甲醛
反应类别 物理变化 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒
四、硝基化合物与硝酸的无机酯的区别
硝基化合物 硝酸的无机酯
定义 硝基－N02直接与烃基碳相连接的化合物 －N02通过氧原子与烃基相连，即R－0－N02
实例 CH3CH2－N02硝酸乙烷C6H5－N02硝基苯 CH3CH2－0－N02 硝酸乙酯
五、淀粉、纤维素水解实验的注意问题
(1)淀粉、纤维素水解都用H2SO4做催化剂，但淀粉用 20％H2SO4，纤维素用90％H2SO4，均需微热；(2)检验产物时，必须用NaOH溶液中和过量的酸，才能用银氨溶液或新制Cu(OH)2，进行检验。
(3)淀粉是否发生水解的判断：利用淀粉遇碘变蓝的反应和其水解最终产物葡萄糖能发生银镜反应来判断淀粉是否发生水解和水解进行程度。如淀粉没有水解，则不能发生银镜反应；如淀粉已完全水解，则遇碘不能变蓝色；如既能发生银镜反应，又能遇碘变蓝色，则说明淀粉仅部分水解。
典例剖析
【例1】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是( )
A、甲酸甲酯 B、蔗糖 C、葡萄糖 D、麦芽糖
解析：蔗糖不显还原性；蔗糖发生水解反应能生成葡萄糖和果糖，其产生物能发生银镜反应。甲酸甲酯、麦芽糖均能水能，且分子中均含有醛基。故能发生银镜反应。答案： A、D
【例2】将蔗糖与稀H2SO4共煮后，向溶液中加入新制Cu(OH)2，加热至沸腾一直未见红色沉淀产生，其原因是________________。
解析：水解反应中稀H2SO4是催化剂，性质不变，加入的Cu(OH)2被H2SO4溶解生成CuSO4，无法发生Cu(OH)2与醛基的反应。答案：未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2。
【例3】下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A、油脂属于酯类 B、油脂没有固定的熔、沸点
C、油脂是高级脂肪酸甘油酯 D、油脂都不能使溴水褪色
解析：从油脂的定义、结构特点来分析，油脂是高级脂肪酸甘油酯，所以A、C正确。油脂为混合物，没有固定的熔、沸点，所以B也正确。油酸甘油酯与溴加成为使溴水褪色，所以D不正确答案：D。
【例4】低聚糖中的乳糖是一种二糖，棉子糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖；棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为： 。若棉子糖发生水解的最终产物都是单糖，该糖水解的化学方程式为： 。
解析： 已知乳糖是二糖。水解后生成的半乳糖和葡萄糖互为同分异构体，即二者的分子式均为C6H12O6联系所学蔗糖水解的反应，蔗糖也是二糖。可将它的分子视为一个葡萄糖分子和一个果糖分子脱一分子水时的缩合产物。由此推断乳糖脱去一分子时的聚合产物，其分子式应为C12 H22O11。进一步推理，一个三糖分子应是由一分子二糖一分单糖脱一分子水的缩合产物。根据题给棉子糖水解生成蔗糖和半孔糖的反应，可知棉子糖的分子式为：
C12H22O11+C6H1206一H20 C18H32016
(蔗糖) (半乳糖) (棉子糖)
再由题意，棉子糖水解的最终产物都是单糖。可知蔗糖又继续水解成为葡萄糖和果糖，所以棉子糖水解的化学方程式为：
C18H32016+2H2O C6H1206 + C6H1206 + C6H1206
(棉子糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖)
答案：C12 H22O11 、
C18H32016+2H2O C6H1206 + C6H1206 + C6H1206
(棉子糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖)
【例5】某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案：
方案甲：淀粉溶液水解液中和液溶液变蓝，结论：淀粉未水解；
方案乙：淀粉溶液水解液 ，无银镜生成；
结论：淀粉未水解；
方案丙：淀粉溶液水解液中和液 红色沉淀
结论：淀粉已完全水解。
根据以上操作、现象判断结论是否正确，不正确的请说明原因。
解析：淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。
答案：(1)甲不正确。原因是未检测葡萄糖。(2)乙不正确。原因是未中和水解液的酸性，不能检测出葡萄糖是否存在。(3)丙不正确。原因是证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需加I2检验淀粉是否存在，如不变蓝，则水解完全。
【例6】 (2002·春·京皖)在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
葡萄糖
请填空：
(1)过程①是________反应，过程②是________反应。过程③是________反应(填写反应类型的名称)。
(2)过程④的另一种生成物是________(填写化学式)。
(3)上述物质________和________互为同分异构体(填写字母代号)。
解析：（1）小题是考查有机反应的基本类型，要求对有机反应的基本概念非常熟悉，根据概念进行判断： ①是消去反应，②是加成反应，③是氧化反应。根据质量守恒可以知道，④的另一种产物应该是CO2;其中，A和C互为同分异构体。答案：（1）①消去；②加成；③氧化。（2）CO2 （3）A、C。
【例7】 (2002·全国高考题)L一多巴是一种有机物，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
解析：从L-多巴的结构式可知，分子中含有羧基、酚羟基可推知化合物具有酸性，含有氨基可推知化合物具有碱性。答案：B。
知能训练
一、选择题
1． (2003年上海，1)下列物质一定不是天然高分子的是 ( )
A．橡胶 B．蛋白质 C．尼龙 D．纤维素
2． (2003年上海，2)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
3．生命起源的研究是世界性科技领城的一大课题。科学家认为生命起源的第一层次是产生了
与硝基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是 ( )
A．醇 B．羟酸 C．氨基酸 D．糖
4．下列说法中不正确的是 （ ）
A．胶体都可产生电泳现象 B．糖类可看作是烃的衍生物
C．淀粉和纤维素都是混合物 D．不只是蛋白质才具有盐析的性质
5．科学报道，常吃盐腌莱者比不吃者得胃癌的相对危险性高5～6倍，这是因为在无氧条件下
发酵时（ ）
A．硝酸盐被还原成为亚硝酸盐 B．蛋白质被分解为亚硝胺类
C．纤维素分解为葡萄糖 D．Na＋和C1－离子浓度增加
6．(2000年汕头普通高校招生模拟二) 面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目的是（ ）
A．避免烟尘杂入面粉 B．保护工人健康
C．防止污染环境 D．防止发生爆炸
7．变质的粮食中所含的较强的致癌物质是( )
A·硫化物 B.黄曲霉素 C．铅化合物 D．亚硝酸盐
8.衬衣领口因汁渍而产生的黄斑的主要成分是 （ ）
A．食盐 B．淀粉 C．碱类 D．蛋白质
9．区别植物油和矿物油的正确方法是 （ ）
A．加酸性高锰酸钾溶液，振荡 B．加NaOH溶液·煮沸
C．加新制Cu(OH)：悬浊液，煮沸 D．加溴水，振荡
10．食品店里出售的冰淇淋是硬化油，它是以多种植物油为原料来制取的，制作过程发
生的反应是 （ ）
A.水解 B．加聚 C．加成 D．氧化
11．用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜法。石灰水能保存鲜蛋的原理是（ ）
①石灰水具有强碱性，杀菌能力强 ② Ca(OH)2能与鲜蛋呼出的C02反应，生成CaCO3薄膜，起保护作用③石灰水是电解质溶液，能使蛋白质凝聚 ④石灰水能渗入蛋内中和酸性物质
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
12．下列实验不能获得成功的是 ( )
A．用浓溴水除去苯中混有的苯酚杂质
B．淀粉与稀H2S04充分反应后，加入适量新制Cu(OH)2溶液，加热产生红色沉淀
C．只用一种试剂鉴别Na2S溶液、NaCl溶液、Na2SiO3溶液、Na2C03溶液
D．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸杂质
13．不属于糖类化合物，但和葡萄糖中碳、氢、氧的质量分数均相同，且能发生银镜反应的物
质是 ( )
A．乙醛 B．甲醛 C．甲酸甲酯 D．乙酸
14．实验室区别下列物质，选用的试剂正确的是 ( )
A．苯和乙烷(发烟H2S04) B．植物油与矿物油(氢氧化钠溶液)
C．乙醛和丙醛(溴水) D．Na2CO3和NaHC03(石灰水)
15．分子量为300以下的某一元脂肪酸1．0g可与2．7g碘完全加成，也可被0．2gKOH所中和，由此推测该脂肪酸的准确分子量为 ( )
A．282 B．280 C．278 D．无法确定
16．“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在
沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30～50cm处形成一个厚0．5cm的隔水层，即能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用．下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是 （ ）
A．单体的结构式为CH2=CH—COOR B．在一定条件下能发生加成反应
C．在一定条件下能发生水解反应 D．没有固定的溶沸点
17．把2g甲醛气体溶于6g冰醋酸中，再加入4g果糖得混合物甲；另取5g甲酸甲酯和9g葡萄
糖相混合，得混合液乙；然后将甲和乙两种混合液再按7：4的质量比混合得丙，则丙中碳元素的质量分数是 ( )
A．20％ B．35％ C．40％ D．55%
18．1924年，中国药物学家陈克恢检验并证实了麻黄素有平喘作用，于是从中药麻黄中提取麻
黄素作为平喘药一度风靡世界。将10g麻黄素完全燃烧，可得26．67gCO2，8．18gH2O，同时测得麻黄素中含氮8．48%。据此，判断麻黄素的分子式为 ( )
A．C2H3NO B．C10H15N203 C．C10H15NO D．C20H30N20
二、填空题
19.为了进行Ⅰ项实验，从Ⅱ项中选出一种试剂，从Ⅲ项中选出一种合适的操作方法：
I实验 Ⅱ试剂 Ⅲ操作 答案
(1)除去苯中的苯酚 A．CaO a．分馏 (1)
(2)除去工业酒精中的水 B．Na2C03溶液 b．蒸馏 (2)
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸 C．NaCl C．过滤 (3)
(4)除去肥皂中的甘油 D．NaOH d．萃取 (4)
20．下图为硬脂酸甘油脂在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应的步骤如下：
(1)在圆底烧瓶中装入7～8g的硬脂酸甘油脂，然后再加入2～3g 的氢氧化钠、5mL水和lOmL酒精加入的酒精的作用为:
.
(2)隔着石棉网用酒精灯给反应的混合物加热约lOmin，皂化反应基本完成，所得混合物为 (填“悬浊液”或“乳浊液”或“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得的混合物中，加入 ，静置一段时间后，溶液分为上下两层，肥皂在 层,这个操作称为 。
(4)图中长玻璃导管的作用为 。
(5)写出该反应的化学方程式: 。
21、下列物质中：
①NaHC03②NH4C1③CH3COONH4④C6H50H⑤C6H5ONa⑥H2N—CH(CH3)-COONa⑦H2N—CH2－COOH⑧HOOC--CH(CH3)-NH2·HC1其中只能与盐酸反应的是 ，只能与NaOH溶液反应的是: ，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是 。(不能用任何符号隔开)。
22、丙氨酸在强酸性溶液中以阳离子存在，在强碱性溶液中，以阴离子形式存在，在pH
＝6时，以两性离子存在。丙氨酸在水溶液中存在下列关系：
现在以Pt电极在下列介质中电解丙氨酸的水溶液：
(1)在强酸性溶液中，在 极，析出丙氨酸。
(2)在强碱性溶液中，在 极，析出丙氨酸。
(3)在pH=6时，阳极的电极反应式是 。
三、推断题
23．在课外实验中，某学生用蔗糖、碳铵、生石灰和硫酸四种药品从AgNO3(内含少量Fe3
＋和A13＋)溶液中提取银。如下图所示，请回答下列问题。
(1)写出方框中各物质的名称或化学式。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(2)写出生成沉淀④的离子方程式：
、 。
(3)写出生成单质银的化学方程式：
四、计算题
24．有机物A仅含有C、H、N三种元素，其相对分子质量不超过200，其中氮元素的质
量分数为10．85％。
(1)有机物A的相对分子质量为 (取整数值)。
(2)写出A的所有可能的分子式 。
(3)关于A的说法正确的是
A．可能是芳香烃 B．可能是芳香族化合物
C．晶体的熔点可能很高 D．分子结构中可能只含有单键
25．生物学家预言21世纪也是木材化工生产的世纪。现在1 620t植物纯纤维素，理论
上可制得95％(质量分数)的酒精多少t
参考答案：
1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.D 7.B 8.D 9.BD 10.C 11.A 12.AB 13.BC 14.AB 15.C 16.B 17.C18.C
19．(1)Da(2)Ab(3)Ba(4)Cc
20.(1)溶解硬脂酸甘油酯(2)胶体 (3)食盐 上 盐析 (4)冷凝 (5)(C17H35COO)3
C3H5+3NaOH 3C17H35COONa+C3H5(0H)3
21．⑤⑥；②④⑧；①③⑦
22．(1)阴 (2)阳 (3)40H-—4e－ ＝2H20+02↑
23.（1）①NH4CO3、CaO②NH3 ③[Ag(NH3)2]OH④A1(OH)3、Fe(OH)3⑤蔗糖、稀硫酸⑥葡萄糖 （2）3NH3·H2O + A13＋ ===== A1(OH)3↓ + 3NH4＋ ；3NH3·H2O + Fe3＋ ==== Fe(OH)3↓
（3）CH2OH（CHOH）4CHO ＋ 2[Ag(NH3)2]OH CH2OH（CHOH）4COOH＋2Ag↓＋H2O+4NH3
24.（1）129 （2）C9NH19 （3）BD
25．16.968t
Ni
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第三章 有机化合物
第二讲 来自石油和煤的两种基本化工原料
复习重点：乙烯的加成反应、苯的取代与加成反应。让学生通过实验初步了解有机基本反应类型，形成对有机反应特殊性的正确认识，并能从结构上认识其反应特点。
复习难点：乙烯结构与性质的关系、苯的结构与性质的关系、苯的取代反应与烷烃取代反应的区别。
知识梳理
一、乙烯
（一） 乙烯的制得
1. 石蜡油分解实验。现象：①生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中（和甲烷对比） ； ②生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中 ；③用排水集气法收集到一试管气体，点燃后现象是 。研究表明，石蜡油分解的产物主要是 和 的混合物。
2. 乙醇与浓硫酸共热（170 °C）制乙烯
写出化学反应方程式： 。
画出实验装置图：
（二） 乙烯的物理性质：乙烯是＿＿色＿＿气味的气体；＿＿溶于水；密度较空气＿＿，在标准状况下的密度为1.25g/L。
（三） 乙烯的结构：分子式 ，电子式 ，结构式 结构简式 空间构型 。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的烃叫烯烃。乙烯与乙烷结构的对比：
分子式 乙烷 乙烯
结构式 CH3－CH3 CH2＝CH2
键的类别 C—C C＝C
键角 109o28' 120o
键长（10－10米） 1.54 1.33
键能（KJ/mol） 348 615
小结：乙烯的结构特点(1)乙烯是＿＿结构，不能旋转，键角为＿＿°(2) C＝C不稳定:C＝C易断裂而被氧化;C＝C有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定.
（四） 乙烯的化学性质
1.乙烯的氧化反应
a.可燃性：CH4 + O2 →
现象：
b.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
乙烯的C＝C易被强氧化剂如KMnO4氧化而断裂，产物可能是CO2。现象：紫色褪去,以此反应可以区别乙烯和烷烃
2.乙烯的加成反应
CH2＝CH2＋Br－Br→＿＿＿＿＿＿（1，2－二溴乙烷）
现象： 。反应实质：C＝C断开一个，2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合。
加成反应： 。
练习：根据加成反应的特点，完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3. 聚合反应
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫聚合反应。
聚合反应若同时也是加成反应，也叫＿＿＿＿＿反应，简称＿＿＿＿＿＿反应。
写出氯乙烯聚合反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 丙烯聚合反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（五） 用途：制造聚乙烯，用来 。
二、苯
（一）苯的结构
1.苯的发现：
2.分子式 ，结构式 ，结构简式 或 空间构型 。
思考：按照苯的结构式，你认为苯可能有哪些成键特点？如何设计实验证明你的猜想？
（二）物理性质
苯在通常情况下，是 色、带有 气味的 体，毒性 ，溶解性
密度比水 ，熔、沸点比较 。
思考：现有酒精、苯、四氯化碳三种无色透明的液体（只有水和试管、滴管等仪器）。如何用最简单的方法鉴别它们？
（三）化学性质
1.可燃性
自己完成化学方程式： 。
现象： 。
思考：1.与乙烯燃烧的现象对比如何？为什么伴有浓烈的黑烟？2.取代反应
a、与溴的反应
+ Br—Br
注意：①所选用的溴必须是纯净的液态溴，溴水与苯不能反应（可通过铁和溴反应来生成催化剂）②生成的溴苯是无色的液体，密度比水大，但常因为溶解一部分未反应的溴而显黄色。
思考：1，2—二溴苯（邻二溴苯）是否存在同分异构体？苯和溴发生的不是加成反应，说明了一个什么样的事实？
b、与硝酸的反应：
思考：①你认为应如何操作才能满足50～60℃的加热要求？②反应前，在配制混合酸的时候，应在容器中先加浓硫酸还是先加浓硝酸？为什么？
3.加成反应：
思考：1.苯的加成反应，说明了苯分子中的化学键是一种什么类型的键？2.如何通过事实说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列？试举两例。
三、乙烷、乙烯和苯的比较
分子式 C2H6 C2H4 C6H6
结构简式 CH3—CH3 CH2=CH2
结构特点 C—C可以旋转 ①C=C不能旋转②双键中一个键易断裂 ①苯环很稳定②介于单、双键之间的独特的键
主要化学性质 取代、氧化（燃烧） 加成、氧化 取代、加成、氧化（燃烧）
典例剖析
【例１】下列有关说法不正确的是
A．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
B．乙烯的电子式为：
C．从乙烯与溴发生加成反应生成1，2—二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂
D．乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
解析：选项A，乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数烷烃少两个，因此单烯烃通式为CnH2n；选项B，乙烯分子式为C2H4，每个碳原子分别与两个氢原子形成两个C—H共价键，每个碳原子还有两个未成对电子相互共用形成碳碳双键，使每个碳原子均达到8电子稳定结构；选项C，对比乙烯和加成反应生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂；选项D，乙烯燃烧时的伴有黑烟现象是碳不完全燃烧导致的，这是因为乙烯中含碳碳双键，使分子中碳氢的个数比增大，含碳量增大，在空气中燃烧时不能完全转化为气态无机物。答案：B。
点评：理解有机物性质时，要从有机物的结构入手，“结构决定性质”——这化学学习的基本思维方法，也是解题的思维程序。本题要紧紧抓住乙烯分子中含有碳碳双键这一特点进行思考。
【例2】由乙烯推测丙烯（CH2=CH—CH3）与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的
A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CBr2—CH3
C．CH3—CH2—CHBr2 D．CH3—CHBr—CH2Br
解析：丙烯与溴发生加成反应时，丙烯中（，1、2、3是对丙烯中三个碳原子的编号）1号碳与2 号碳间的碳碳双键断裂一个键，1号碳和2号碳要重新达到8 电子的稳定结构，就必须与加成反应物溴的溴原子形成C—Br 键，可以看出发生加成反应时与3号碳原子无关。答案：D。
点评：解决此类问题，要深入理解典型有机反应的特点，加成反应的特点是发生在不饱和碳原子上，与其它原子或原子团无关，碳链的结构不发生变化，可以把产物看成是用于加成的物质拆成两部分，分别与烯烃中不饱和碳原子形成共价键，烯烃中的碳碳双键变为碳碳单键。
【例3】1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实有
A．苯不能使溴水褪色 B．苯能与H2发生加成反应
C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种
解析：苯环的结构如果是单、双键交替的正六边形平面结构，从分子结构中含有碳碳双键角度看，它应具有与溴发生加成反应使溴水褪色和与H2发生加成反应的性质；从碳原子所处环境看，6个碳原子的环境完全相同，故溴苯没有同分异构体，但邻二溴苯只有一种存在着 和两种结构。若苯环的结构是6个碳原子间的键完全相同的结构，它没有典型的碳碳双键，不能与溴发生加成反应使溴水褪色，但仍能在特定条件下与H2发生加成反应；而一溴代物和邻位的二溴代物均无同分异构。答案：AD。
知能训练
一、选择题
1．以下化学用语正确的是
A．乙烯的结构简式CH2CH2 B．乙酸的分子式C2H4O2
C．明矾的化学式KAlSO4·12H2O D．氯化钠的电子式Na
2．下列反应中，属于加成反应的是 （ ）
A．SO3+H2O=H2SO4 B．CH2=CH2+HClO→CH3—CHOH
C．CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl D．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
3．已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是 （ ）
A．通入足量溴水中 B．在空气中燃烧
C．通入酸性高锰酸钾溶液中 D．在一定条件下通入氧气
4．下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是 （ ）
A．燃烧 B．取代反应 C．加成反应 D．分解反应
5．下列气体中，只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集的是 （ ）
A．NO B．NH3 C．C2H4 D．CH4
6．制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是 （ ）
A．乙烷和氯气反应 B．乙烯和氯气反应
C．乙烯和氯化氢反应 D．乙烯和氢气、氯气的混合气体反应
7．某气态烷烃与烯烃的混合气9 g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g，则原混合气体的组成为 （ ）
A．甲烷与乙烯 B．乙烷与乙烯 C．甲烷与丙烯 D．甲烷与丁烯
8．将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L（标况）CO2和3.6g水，对于组成判断正确的是 （ ）
A．一定有甲烷 B．一定有乙烯 C．一定没有甲烷 D．一定没有乙烷
9．将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为 （ ）
A．78 B．79 C．80 D．81
10.能说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列的事实是（ ）
①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯环中碳碳键的长度均相等③邻二氯苯只有一种④苯的对位二元取代物只有一种⑤苯的邻位二元取代物只有一种⑥在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷 （ ）
A.①②③④⑤ B.①②③⑤ C.②③④⑤⑥ D.①②④⑥
11.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是（ ）
A.溴和CCl4 B.苯和溴苯 C.硝基苯和水 D.汽油和苯
12.下列说法不正确的是（ ）
A.苯不溶于水且比水轻 B.苯具有特殊的香味，可作香料
C.用冷水冷却苯，可凝结成无色晶体 D.苯属于一种烃
13.浓溴水中加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜色变浅的原因是（ ）
A.加成反应 B.溶解作用 C.取代反应 D.氧化反应
14.等质量的下列烃完全燃烧时，所需要氧气最多的是（ ）
A.C6H6 B.C2H6 C.C2H4 D.C4H6
15.能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ）
A.苯 B.氯化铁 C.乙烷 D.乙烯
16.绿色化学对化学反应提出了“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化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子的经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（ ）
二、填空题
17．若将苯倒入盛有碘水的试管中，振荡后静置，现象是 ，
说明苯的密度比水 ，且 ；若将乒乓球碎片、食盐固体分别加入盛有苯的试管中，振荡后静置，现象是 ，说明苯是很好的 。将盛有苯的两支试管分别插入100℃的沸水和0℃的冰水中，现象是 ，说明苯的沸点 ，熔点 。
18．苯的分子式是 ，按照我们学习烷烃、乙烯的经验，且碳原子间还会形成—C≡C—的信息，苯分子比与它碳原子数相同的烷烃少 个氢原子，因而其分子中可能含 个双键，或可能含 个三键，或可能含个 双键和 个三键，或可能含1个环和 个双键等。这些结构式都显示苯应该具有不饱和烃的性质，但实验表明苯与酸性高锰酸钾溶液和嗅水都不反应，这说明苯分子里不存在 。
19．在一定条件下，乙烷和乙烯都能制备氯乙烷（C2H5Cl）。试回答：
⑴用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；
⑵用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；
⑶上述两种制备乙烷的方法中， 方法好。原因是 。
20．有机化合物的结构简式可进一步简化，如：
写出下列物质的化学式：
⑴ ⑵
⑶ ⑷
三、实验题
21．某学生用右图所示装置证明溴和苯的反应是取代反应而不是加成反应。主要实验步骤如下：
⑴检查气密性，然后向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
⑵向锥形瓶中加入某溶液适量，小试管中加入CCl4，并将右边的长导管口浸入CCl4液面下。
⑶将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
请填写下列空白：
①装置B的锥形瓶中小试管内CCl4的作用是 _；小试管外的液体是（填名称）___________，其作用是__ _________。
②反应后，向锥形瓶中滴加（填化学式）___________溶液，现象是___________，其作用是___________；装置（Ⅱ）还可起到的作用是___________。
22．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。
③在50~60℃下发生反应，直至反应结束。
④除去混合酸后，粗产品依次用H2O和5％ NaOH溶液洗涤，最后再用H2O洗涤。
⑤将无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。
填写下列空白：
⑴配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是 ；
⑵步骤③中，为了使反应在50~60℃下进行，可采用的方法是 ；
⑶步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 ；
⑷步骤④中粗产品用5％NaOH溶液洗涤的目的是 ；
⑸纯硝基苯是无色，密度比水 （填“大”或“小”），具有苦杏仁气味的 。
参考答案：
一、选择题
1、B2、B3、A4、C5、AC6、C7、C8、AB9、B10、B11、C12、B13、B14、B15、D16、C
二、填空题
17．液体分层，上层为紫红色，下层为无色；小；不溶于水；乒乓球碎片溶解于苯，而食盐不溶；有机溶剂；插入沸水中的苯沸腾，插入水中的苯则凝结成无色晶体；低于100℃；高于0℃
18．C6H6，8，4，2，2，1，3，典型的碳碳双键和碳碳三键（或不饱和碳碳键）
19．⑴CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl，取代反应；CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl，加成反应；⑶ ⑵，乙烷与氯气的取代反应，副反应较多，而乙烯与氯化氢的加成反应的产物是惟一的，无副产物。
20．⑴C6H14 ⑵C5H10 ⑶C7H12 ⑷C10H8
三、实验题
21．① 吸收挥发出的Br2蒸气；水，吸收反应生成的HBr气体。
② AgNO3，生成淡黄色沉淀，检验Br-；防倒吸。
22．⑴先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却；⑵将反应器放在盛有50～60℃（或回答60℃）水的烧杯中，水浴加热；⑶分液漏斗；⑷除去粗产品中残留的酸（或回答除去残留的硝酸、硫酸）⑸大，油状液体
FeBr3
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第二章 化学反应与能量
第一讲 化学能与热能
复习重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
复习难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
知识梳理
一．化学键与化学反应中能量变化的关系
键能：拆＿＿＿＿＿＿＿＿＿所需的能量叫键能。单位：＿＿＿＿。1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa条件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而断开1molH－H重新变为H原子要＿＿＿＿＿＿＿＿的能量。
1、化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的相对大小。
∑E（反应物）＞∑E（生成物）——＿＿＿＿＿＿能量；
∑E（反应物）＜∑E（生成物）——＿＿＿＿＿＿能量。
二．化学能与热能的相互转化
放热反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；吸热反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑反应＿＿＿热；Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O反应＿＿热；H+ + OH- = H2O反应＿＿热
三、中和热：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时所释放的热量。
疑难点拨
一、化学反应的热效应和键能的关系?
在化学反应中，从反应物分子改变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变．在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成了，在破坏旧化学键时，需要能量来克服原子间的相互作用，在形成新化学键时，由于原子间的相互作用而放出能量、化学反应的热效应来源于反应过程中
断裂旧化学键并形成新化学键时的能量变化。化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应。?化学反应的热效应ΔH＝生成物的键能总和－反应物的键能总和。
二、． 化学反应中能量变化与反应的放、吸热
反应物的总能量＞生成物的总能量，化学反应放出能量
反应物的总能量＜生成物的总能量，化学反应吸收能量
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
化学变化的过程伴随着化学能与其他能量的相互转化，这种变化，通常表现为热量的变化——吸热或放热。例如：中和反应是放热反应，H2与Cl2的反应也是放热反应。常见的吸热反应：大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应；
典例剖析
【例1】 近年来，科学家正在探索利用铝粉做燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的
A、 铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B、 铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效控制
C、 在地球上，铝矿资源丰富
D、现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
解析：铝质轻，燃烧时放热多，在地壳中是含量最大的金属元素，铝矿资源丰富，这些都是用铝作为新型燃料的有利条件，但是电冶铝本身需要消耗大量的能量，从这一点考虑，如果没有开发出新的冶炼金属铝的技术，则用铝作为新能源的做法是不合算的。所以D说法错误。答案：D。
【例2】最近，新华社的一条消息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……“可
燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体（CH4·H2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：
(1)下列说法中正确的是（填序号）___________________________．
A．CH4·H2O晶体中水是溶剂 B．CH4·H2O的组成元素有3种
C．CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为1：1 D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
(2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景．你认为能开发利用 的新能源还有（至少填写二种）__________________，__________________．
解析：（1）溶剂是能够溶解其他物质的物质，溶剂与溶质间没有固定的组成，而CH4·H2O的组成固定故A不正确．CH4中含C、H二元素，H2O中含H、O二元素，故CH4·H2O由C、H、O三元素，组成B正确．CH4·H2O分子中CH4与H2O的物质的量之比为1：1，而其式量不等则C
不正确．CH4·H2O可燃是由于分解产生CH4的原因，故D不正确．
（2）新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源包括太阳能、生物能、风能、
地热能、氢能源等．
答案：（1）B （2）太阳能、潮汐能、水能、风能、核能、地热、氢能源等．
【练习】 为减少汽车对城市大气的污染，近年来中国成功地开发出了以新燃料作能源
的“绿色汽车”．这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放，保护环境．这种“绿色汽车”的燃料是
A．甲醇 B．汽油 C．柴油 D．重油
答案: A
【例3】50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________．
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________________________________．
(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________________（填“偏大”“偏小”
“无影响”）。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上
述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”“不相等”），所求中和热_________（填“相等”“不相等”），简述理由_____________________________________________。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________________．（均填“偏大”“偏小”“无影响”）
解析： 本实验成败的关键是准确测量反应后的温度．因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒．（2）碎纸条的作用为减少实验过程中的能量损失．（3）不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低．（4）由中和热概念可知，中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关，但液体体积增大温差减小，不便测
量．（5）由于弱酸弱碱的中和热等于H＋与OH－生成H2O时的反应热加上其电离时吸热．
答案： （1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的
用量无关 （5）偏小 偏小
思考： 要想提高中和热测定的准确性，实验应注意什么？
答案： （1）搅拌或倾倒时不要有溶液损失；（2）准确读取混合液的最高温度值；（3）溶液浓度不能太浓或太稀。
知能训练
一、选择题
1. 天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，因此：①可利用电解水的方法得
到氢气作能源；②可用酒精作能源；③砍伐树木作能源；④应开发太阳能、核能等新的能源．上述说法正确的是
A．只有① B．①和④ C．②和③ D．只有④
2．下列说法正确的是
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
3．能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是
A．天然气是二级能源 B．石油是二级能源C．电能是一级能源 D．水力是一级能源
4．下列反应属于放热反应的是
A．氢气还原氧化铜 B．氢气在氧气中燃烧
C．氢氧化钾和硫酸中和 D．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
5．下列反应属于吸热反应的是
A．二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 B．葡萄糖在人体内氧化分解
C．Ba(OH)2·8H20与NH4Cl反应 D．锌粒与稀H2S04反应制取H2
6．下列说法不正确的是
A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应
B．氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C．燃料有足够的空气就能充分燃烧
D．化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放
出来的过程
7．（2002年上海综合，18）下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
8．（2002年上海综合，16）船天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，
点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：
NH4ClO4＝＝＝N2↑＋4H2O＋Cl2↑＋2O2↑
下列对此反应的叙述中错误的是
A．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
9.已知某反应是放热反应，下列说法正确的是
A. 该反应发生时，一定不需要加热
B. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行
10. 1 molH–I 键的键能是299KJ。 1mol I – I 键的键能是151KJ， 1mol H–H键的键能是436KJ， 则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是
A. 吸热反应　　　B. 放热反应 C. 分解反应　　　D. 可逆反应
11. 已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的为
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生
12. 2C + O2 = 2CO，2CO + O2 = 2CO2 都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是
（其他条件相同）
A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D. 将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
二、填空题
13、一切化学反应除了有质量的变化外，还伴随着 的变化，它们分别遵循 定律和 定律。能量变化通常主要表现为 的变化，即 或者 。
14、 既是化学反应过程的本质，又是化学反应中能量变化的主要原因 。 从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。一个化学反应是吸收能量（热量）还是放出能量（热量），取决于 。
15．不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的 也不同。放热反应的宏观表现是 ，其微观表现是 。
16．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量，断裂1mol Cl- Cl键要吸收243KJ的能量，断裂1molH - Cl键要吸收432KJ的能量，则充分燃烧1mol H2 的能量变化是 。若 ΔH〈 0代表放热，ΔH 〉0代表吸热，该化学反应的热化学方程式是 。
17、把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径Ⅰ：C(s)+O2(g)CO2(g) ( 放热Q1 kJ )
途径Ⅱ：先制水煤气
C(s)+H2O(g) == CO(g)+H2(g) (吸热Q2 kJ)
再燃烧水煤气
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)
试回答下列问题：
(1)判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量_________(填“大于”、“等于”或“小于”)
途径Ⅱ放出的热量。
(2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是__________________。
(3)由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能量________生成物所具有的总能量，
那么在化学反应时，反应物就需要_______能量才能转化为生成物，因此其反应条
为 。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义： 。
三、计算题
18、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量．
（1）反应的热化学方程式为_____________________．
（2）又已知H2O（l）＝＝＝H2O（g），ΔH＝＋44 kJ·mol－1，由16 g液态肼与液态双
氧水反应生成液态水时放出的热量是__________kJ．
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________________．
（4）火箭的密封仪器舱内有一水银气压计，起飞前仪器舱内气温为 17 ℃，气压计中水银柱高度为76 cmHg．当火箭以大小为g的加速度竖直向上发射时，气压计水银柱高度为
45.6 cm Hg．问此时仪器舱内温度为多少？
参考答案
一、选择题
1、 D2、 AC3 、D4 、BC5 、AC6、 CD 7、D8、D9、CD10、BD11、C12、A
二、填空题
13、能量；质量守恒定律；能量守恒定律；热量 ；放热；吸热 。
14、化学键的断裂与形成；吸收能量；放出能量；断开化学键吸收的能量多，还是形成化学键释放的能量多 。
15、化学能；反应物总能量高于生成物总能量；断开化学键吸收的能量少于形成化学键放出的能量 。
16、出185KJ的能量；H2（g） + Cl2（g）= 2HCl（g）；ΔH = - 185KJ/ mol。
17、（1）等于 （2）Q1 = Q3 － Q2 （3）低于 吸收 高温 （4） 固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于输送 。
18、1）N2H4(l)＋2H2O2(l)＝＝＝N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－641.63 kJ·mol－1 （2）408.815 （3）产物不会造成环境污染（4）348 K
(共放热Q3 kJ)
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第四章 非金属及其化合物
第四讲 硫酸、硝酸和氨
教学重点：浓硫酸、硝酸的氧化性，氨的化学性质。
教学难点：浓硫酸、硝酸的氧化性。
知识梳理
一、浓硫酸的特性
1、浓硫酸的吸水性：在盛有少量硫酸铜晶体的试管里注入浓硫酸，现象＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ，结论＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【思考】实验室为什么常用浓硫酸干燥气体？
2、浓硫酸的脱水性：在蔗糖中加入浓硫酸现象①＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿③＿＿＿＿。
蔗糖变黑的本质：
【思考】如果浓硫酸不慎沾到皮肤上，怎么办？
【比较】
3、浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸与金属铜反应探究
【探讨 1】根据反应的现象，你能分步写出铜与浓硫酸反应的化学方程式吗？
【探讨2】上述反应中氧化剂、还原剂各是什么物质？被氧化与被还原的元素各是什么？还原剂与氧化剂物质的量之比是多少？浓硫酸的作用是什么？
【探讨3】考虑本实验的产物为有毒气体，请你想一想如何改进实验装置？若想同时证明SO2 溶液显酸性，如何改进实验装置？画出简图。
(2)浓硫酸与非金属（如C）的反应
【思考】根据氧化还原反应的规律，结合在蔗糖中加入浓硫酸的现象，写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式吗？指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物吗？
(3)常温下，浓硫酸使铁、铝钝化
【浓硫酸、稀硫酸的组成及氧化性的比较】
二、硝酸的氧化性
1、浓硝酸与铜的反应的化学方程式 。
2、稀硝酸与铜的反应的化学方程式 。
3、常温下，浓硝酸（或浓硫酸）使铁、铝表面钝化：
钝化原因分析： 浓硝酸（或浓硫酸）将铁、铝表面 。
钝化的本质____________________________________________。
【思考】你能尽可能多地写出不同价态的含氮化合物的化学式吗？
三、氨
1、氨的物理性质：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
氨溶于水的喷泉实验现象的解释：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、氨的化学性质
(1)NH3与水的反应 。NH3·H2O很不稳定，受热会分解 。
【液氨与氨水的比较】
(2)NH3与酸的反应：氨与氯化氢的反应的化学方程式 。上述反应的现象是______________________，为什么？____________________
【注意】上述反应可用于检验氯化氢气体或氨气的检验
氨与硫酸的反应化学方程式
【思考】氨与硫酸反应有没有类似氨与氯化氢反应的现象？为什么？
四、铵盐的性质
1、铵盐受热易分解
写出氯化铵受热分解的反应方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
写出碳酸氢铵受热分解的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【思考】氯化氨的分解与生成的反应是不是可逆反应？为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、铵盐与碱的反应
写出硝酸铵与氢氧化钠溶液反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
写出上述反应的离子方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【思考】实验室如何检验铵盐？
五、氨的实验室制法
1、反应原理＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、装置：“ ＋ ”加热装置；发生装置与制 相似。
3、收集： 法；收集的试管口塞上棉团，作用是 。
4、干燥： 。
5、检验：（1） 。（2） 。
6、实验室能不能用氢氧化钠与氯化铵反应制备氨气？为什么？______________________
7、实验室制备氨气的其它方法（1）直接加热浓氨水（2）浓氨水与固体烧碱或生石灰混合
疑难点拨
一、氧化性酸和酸的氧化性的区别
所谓氧化性酸是指酸根部分易于获得电子的酸，如浓H2SO4、HNO3等，由于其中S＋6、N＋5易获得电子，表现出很强的氧化性；而盐酸、氢硫酸、H2CO3、H3PO4等酸根部分不能或不易获得电子，所以它们是非氧化性酸。
在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子形成H2，从这一点看，酸都具有氧化性，这是H＋的氧化性，它和氧化性酸中中心元素处于高价态易获得电子具有的氧化性是不同的。
区别上述两个概念的关键在于：酸根部分易得电子→有氧化性→氧化性酸；酸电离出H＋→有氧化性→酸的氧化性。
二、铵盐分解规律
1、如果组成铵盐的酸是挥发性的，则固体铵盐受热解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl为此类铵盐。
NH4ClNH3+HCl
2、如果组成的铵盐是难挥发性酸则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性的酸残留在加热的容器中。如(NH4)2SO4、(NH4)3PO4为此类铵盐。
(NH4)2SO42NH3↑+H2SO4 (NH4)3PO43NH3↑+H3PO4
3、如果组成的铵盐的酸是具有强氧化性的酸，在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸。如NH4NO3：NH4NO3====HNO3+NH3↑。
由于硝酸具有氧化性，能将氨气氧化，从微热至不同的温度分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。NH4NO3加热到190℃时分解生成一氧化二氮和水：NH4NO3N2O↑+2H2O
如果加热NH4NO3的温度达到480℃～500℃或NH4NO3受到撞击，分解生成氮气、氧气、水，发生爆炸。
在特殊温度下才有可能放出氨气：NH4NO3 NH3↑+HNO3
注意：NH4INH3↑+HI, 2HIH2+I2
三、酸式盐的生成与性质
1、溶解性：绝大多数的酸式盐易溶于水，而且酸式盐的溶解度大于正盐。如Ca(HCO3)2＞CaCO3，Mg(HCO3)2＞MgCO3，但NaHCO3的溶解性小于Na2CO3
2、电离及溶液的酸碱性
(1)水溶液中：①NaHCO3=Na＋+ HCO3－ HCO3－==H＋+CO32－②NaHSO4= Na＋+ H＋+ SO42－或NaHSO4= Na＋+ HSO4－
(2)熔化状态下：①2NaHCO3（熔）= Na2CO3+CO2↑+H2O,Na2CO3（熔）= 2Na＋+CO32－,（NaHCO3在熔化状态下不存在，要分解）。②NaHSO4= Na＋+ HSO4－
(3)水溶液的酸碱性
酸式盐溶于水后，溶液的酸碱性与酸式阴离子的电离和水解程度的大小有关，如果电离大于水解，则溶液显酸性；如果电离小于水解，则溶液显碱性。所以酸式盐溶液不一定显酸性，相反，绝大多数酸式盐水溶液显碱性，只有HSO4－、H2PO4－、HSO3－等盐的水溶液显酸性。
3、酸式盐的热稳定性
(1）一般说来，正盐＞酸式盐＞相应的酸。如碳酸的水溶液稍受热就会分解，碳酸氢钠在270℃左右分解，而碳酸钠要在850℃以上的灼热条件下才会分解。
(2)一般说来，多元弱酸（如H2CO3 、H2SO3）易分解，其酸式盐受热也易分解，如2NaHSO3=Na2SO3+SO2↑+H2O，多元酸较稳定，其酸式盐也较稳定，如H2SO4较H2CO3稳定，则NaHSO4要较NaHCO3稳定。
典型例题剖析
【例1】对下列事实的解释错误的是
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质，说明浓硫酸具有脱水性．
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定．
C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应．
溶于水，也不溶于稀硫酸．
解析：A．解释正确．浓硫酸具有脱水性，可以把化合物中H和O以2∶1比例脱出，所以向蔗糖中加浓硫酸会发黑，此过程又叫蔗糖的碳化．
B．解释正确．浓硝酸在光照下颜色变黄，是因为硝酸见光分解，生成的NO2溶于硝酸溶液呈黄色。工业制浓盐酸发黄的原因，是因为其中含有Fe3+。
C．解释错误．正确解释为铝、铁与浓硝酸、浓硫酸常温下会发生钝化，在金属表面形成致密的氧化膜．
D．解释正确．既不能溶于稀硫酸，也不可溶于水的物质，中学阶段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等。
选C。
【例2】下列气体可用浓H2SO4干燥的是_________（填序号）。
①H2S　②SO2　③H2　④HCl　⑤Cl2　⑥NH3　⑦HBr　⑧HI　⑨PH3
解析：强还原性气体（H2S、PH3、HBr、HI等）和碱性气体（NH3、PH3等）不能用浓H2SO4干燥。答案：②③④⑤
【例3】同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为
A．①＞② B．①＜② C．①=② D．不能确定
解析：设烧瓶的容积为V L，V L NH3全部溶于水，形成溶液的体积为V L，V L的NO2完全反应后，生成了V L的NO气体，形成的溶液的体积为V L，从N原子守恒角度分析，
也有V L的NO2转化生成溶质HNO3．所以两溶液的物质的量浓度相等。答案：C。
【例4】根据右图所示的A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系，按如下要求填写相应的物质和有关反应的化学方程式。
　　
　　(1)当A是气体单质时，
　　A是　　　 ，B是　　　 ，C是　　　 ，D是　　　 ，E是　　　 。
　　有关反应的化学方程式分别为：　　 　 。
　　(2)当A是固体单质时，A是　　　 ，B是　　　 ，C是　　　 ，D是　　　 ，E是　　　 。有关反应的化学方程式分别为：　　　 。
　　解析：根据一系列的转化关系，进行有关物质成分的推断，必须找到合适的突破点。
　　本题已知A是单质，A既能与O2反应，又能与H2反应，应是活泼性不很强的非金属单质。A经两步与O2的反应，产物D应为最高价氧化物。该氧化物对应的水化物E能与位于金属活动顺序表中H之后的金属Cu反应，E应是强氧化性酸，如浓H2SO4或HNO3。和HNO3对应的单质A是气体N2；和H2SO4对应的单质A是固体S。且N和S的氢化物都能跟O2反应，生成N和S的氧化物。知如上推断正确。
　　答案：（1）N2；NH3；NO；NO2；HNO3；
有关反应的化学方程式：
　　3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
　　3Cu + 8HNO3 == 2Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
　　（2）S；H2S；SO2；SO3；H2SO4；
有关反应的化学方程式：
　　S + H2H2S；S + O2SO2；2H2S + 3O22SO2 + 2H2O
　　2SO2 + O22SO3；SO3 + H2O == H2SO4
　　Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 + 2H2O
【例5】氨氧化制取硝酸时，如果由氨制成一氧化氮的产率是96%，由一氧化氮制成硝酸的产率是92%，试问10吨氨可以制得多少吨50%的硝酸？
解法：设制得50%的HNO3 x 吨
　　根据氨氧化法制硝酸的反应原理，得到
　　NH3 　　——————　　　　　HNO3
　　17g　　　　　　　　　　　　　 63g
　　（10×96%×92%）吨 （x×50%）吨
　　得到：17∶8.832 = 63∶0.5x
　　解得：x = 65.46（吨）
答：制得50%的硝酸65.46吨。
知能训练
一、选择题
1．（04上海）将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠
2．（02上海）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
3、当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后收集到的气体在相同
状况下体积相等时，三份铜粉的质量比为
A．3:1:2 B．3:2:2 C．1:1:2 D．1:3:2
4．（03上海）在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中，具有的共同点是
A、 使用吸收塔设备 B、 使用尾气吸收装置C、使用H2作原料 D、 使用催化剂
5．有关硫酸的下列化学反应中，不是表现硫酸氧化性的是
A．浓硫酸与铝的反应 B．浓硫酸与木炭的反应
C．稀硫酸与锌的反应 D．稀硫酸与纯碱的反应
6．将充有n mLNO和m mLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入n mLO2。m>n，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为
　 A．(m－n)/3 mL　　 B．(n－m)/3 mL　　C．(4 m－1)/13 mL　　D．3/(m－n) mL
7．下列化学方程式或离子方程式正确的是
A．常温下，将铁片置于浓硝酸中：Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
B．向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH：NH4＋+OH-=NH3↑+H2O
C．向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2：Ba2＋+SO42-=BaSO4↓
D．向浓硝酸中加入铜片：Cu+4H＋+2NO3-=Cu2＋+2NO2↑+2H2O
8．往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸后，溶液的颜色应该是
A．颜色变浅 B．逐渐加深 C．没有改变 D．变棕黄色
9．下列叙述或操作正确的是
A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性
B．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用大量的水冲洗
C．稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌
D．浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性
10．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是
A． Na＋、Ba2＋、Cl－、SO42－ B． Na＋、Ba2＋、AlO2－、NO3－
C．NH4＋、K＋、Cl－、NO3－ D． Na＋、K＋、NO3－、SiO32－
11．有Na2SO3、BaCl2、Na2SO4、NaHCO3等四瓶溶液，只用一种试剂进行鉴别，应选用的试剂是
A．Na2CO3溶液 B．硝酸 C．硫酸 D．AgNO3溶液
12．检验某未知溶液中是否含有SO42－的下列操作中，合理的是
A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液 B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液 D．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
13． CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种
黑色粉末的方法合理的是
A．将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体
B．将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量
D．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
14．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
15、已知98％的浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol／L，则49％的硫酸溶液的物质的量浓度为
A．9.2mol／L B．大于9.2mol／L C．小于9.2mol／L D．不能确定
16、下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是
A、常温下都可用铁制容器贮存 B、常温下都能与铜较快反应
C、露置于空气中，溶液质量均减轻 D、露置于空气中，溶液浓度均降低
17、1.92g铜投入一定量浓HNO3中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672m
气体（标况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积可能是
A、504mL B、168mL C、336mL D、224mL
18．mg纯铜粉与足量浓硫酸反应，得到VL二氧化硫气体(标准状况)，则被还原的硫酸为
A．m／64mol B．m／32mol C．98V／22.4g D．64m／22.4g
19．一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓H2SO4充分反应后，锌完全溶解，同时生成标准状况下的气体33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1。则生成的气体中SO2和H2的体积比为　　　　　　　　　　　　　
A、1：2　　　B、2：1　　　　C、1：4　　　　　D、4：1
20．（2000上海23）铜和镁合金4.6g完全溶于浓硝酸中，若反应中硝酸被还原只产生4480mL NO2气体和336mL N2O4气体（均在标准状况下），在反应后的溶液中，加入足量的 NaOH溶液，生成沉淀的质量为
A、0.02g B、8.51g C、8.26g D、7.04g
三、填空题
21．硫酸的性质有：A．高沸点；B．强酸性；C．吸水性；D．脱水性；E．强氧化性。在
下列硫酸的用途或化学反应中，硫酸可能表现上述的一个或者多个性质，试用字母填空：
(1)实验室制取氢气________；（2）实验室干燥氢气________；（3）浓硫酸与金属铜的反应________；（4）实际生产中，浓硫酸可用钢瓶贮运_______；（5）浓硫酸使蔗糖变黑，且有刺激性气味的气体产生________。
22．a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质，可发生如下转化：
其中： a是单质；b是气体；c、d是氧化物；e是最高价氧化物对应的水化物。
(1)如果a是一种淡黄色粉末固体，试推断这五种物质（用名称表示）： a ；b ；c ；d ；e 。
(2)如果a是一种常见气体，试推断这五种物质（用化学式表示）： a ；b ；c ；d ；e 。
23、将红热的黑色固体单质甲放入一黄色的溶液乙中，充分反应后，产生由两种气体组成的混合气体A，A在常温下不与空气作用，将A做如下的实验：
(1)推断各物质的化学式：
甲：__________；乙：__________；丙：__________；
A：__________；B：__________； C：__________。
(2)写出甲与乙反应的化学方程式：_____________________________
三、实验题
24、(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是： 。(2)试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号)： → → → 。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ，B瓶溶液的作用是 ，C瓶溶液的作用是 。
(4)装置②中所加固体药品是 ，可验证的产物是 ，确定装置②在整套装置中位置的理由是 。
(5)装置③中所盛溶液是 ，可验证的产物是 。
四、计算题
25．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体
在标准状况下的体积为11.2L。请回答：
(1)NO，NO2的体积各为多少升？
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmLamoL/L的NaOH溶液，恰好使溶液中Cu2＋
全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为多少？
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%
的双氧水的质量为多少？。
26、向浓度均为3mol·L-1的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10mL中加入1.92g铜，充分反应后若溶液体积仍为10mL。求：（1）产生气体标准状况下的体积是多少升？（2）反应后溶液中各溶质的离子浓度。
参 考 答 案
1、A 2．BC 3．A 4、D 5、D 6、A 7、D 8． B 9．BC 10．BD 11． C 12．C 13．C 14．B 15．C 16、A 17、C 18、A 19、C 20、B
21．（1） B ；（2） C ；（3） BE； （4） E； （5） DE （提示：浓硫酸使蔗糖脱
水炭化的同时，生成的单质碳在该环境下，与浓硫酸继续发生氧化还原反应，生成具有刺激性气味的SO2气体）
22．（1）硫；硫化氢；二氧化硫；三氧化硫；硫酸（2）N2；NH3；NO；NO2；HNO3
23、甲、C 乙、HNO3(浓)丙、Cu ； A、NO2 、CO2 B、CaCO3 C、NO
24、答案：(1)2H2SO4(浓)＋C=====CO2↑＋2H2O↑＋2SO2↑(2)④→②→①→③(3)验证产物气流中有SO2 将产物气流中SO2全部氧化吸收 确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)无水硫酸铜(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气，所以②必须在①、③之前(5)澄清石灰水(或其他合理答案) CO2(二氧化碳)
26、硫酸随着反应的进行浓度慢慢变稀则气体由SO2转变为H2 1：4
25、（1）5.8 5.4 （2） （3）57.8
26、
无色溶液
气体
白色沉淀B
A
无色气体C
蓝色溶液D
H2O
澄清石灰水
单质丙
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必修（1）过关测试
一、选择题（本题包括20小题,每题3分,共60分）
1. 在下列氧化还原反应中，水既不作氧化剂，又不作还原剂的是
A．Cl2 + H2O ==== HCl + HClO B．2H2O ==== 2H2↑+ O2↑
C．2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ D．CaO + H2O === Ca(OH)2
2. 下列说法中正确的是
A．含最高价元素的化合物，一定有强氧化性
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．失电子多的还原剂，还原性强
D．化学反应，某元素由化合态变成游离态，此元素可能被氧化，也可能被还原
3．下列过程不发生氧化还原反应的是
A．Cl2溶于水 B．制漂白粉 C．实验室制CO2 D．实验室制Cl2
4、设阿佛加德罗常数为NA，下列叙述正确的是
A、1摩尔D2O所含质子数为12 NA B、10克氖气所含原子数为NA
C、0.5摩尔单质铝与足量盐酸反应转移电子数为1.5NA
D、标准状况下，1升水所含分子数为 NA
5．在酸性溶液中下列各组离子可以大量共存的是
A．Al3＋ 、NO3－、NH4＋、AlO2－ B．Na＋、Fe2+、ClO－、K＋
C．Mg2＋、 K＋、Na＋、SO42－ D．K＋、Na＋、HCO3－、SO42－
6．在氢氧化钾溶液中，已知钾离子与水分子的物质的量之比为a : b，溶液的密度为d g/cm3，则溶液的浓度为
A．×100% B. % C. mol/ D. mol/L
7．向下列溶液中，通过量的CO2 ，溶液出现浑浊的是
A．澄清石灰水 B．CaCl2溶液 C． NaAlO2溶液 D． NaHCO3溶液
8．能用于区别两种棕黄色的液体FeCl3溶液和溴水的试剂是
Ａ．Fe粉 B. KSCN C．H2O D. 淀粉KI溶液
9．把铁、铜、FeCl3、FeCl2和CuCl2溶液混在一起，铁有剩余，则溶液中所含最多的阳离子是
Ａ．H＋ B. Cu2＋ C．Fe3＋ D. Fe2＋
10．在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合液中，如果SO42－的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，当加入等体积的0.2 mol·L－1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合物中K＋的物质的量浓度是
A．0.2 mol·L-1 B．0.25 mol·L-1C．0.225mol·L-1D．0.45 mol·L-1
11．在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为
A、1 ：2 B、3 : 1 C、3 : 2 D、2 : 1
12、.下列物质不能通过化合反应得到的物质是
　　A、CuCl2 B、FeCl2 C、FeS D、CuS
13、如图,A处通入Cl2,关闭B阀时,C处的红布看不到明显现象；当打开B阀后,C处红布条逐渐褪色。则D瓶中装的是
A、浓盐酸 B、NaOH溶液 C、H2O D、饱和NaCl溶液
14、下列离子方程式书写正确的是
A、在氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3＋+3OH- =Al(OH)3↓
B、在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液 Ba2＋+SO42- = BaSO4↓
C、氯气和水反应 Cl2+H2O=2H＋+Cl -+ClO-
D、将过氧化钠投入水中，2Na2O2 + 2H2O === 4Na＋ + O2↑ + 4OH-
15、据报道，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272，该元素的质子数为
A 、111 B、161 C、272 D、433
16．将0.2mol·L-1 Ba(OH)2溶液与0.05mol·L-1 NaHSO4溶液等体积混合后，下列几种离子浓度大小顺序正确的是
A．[Ba2＋]>[OH-]>[SO42-]>[Na＋] B．[Na＋]>[OH-]>[Ba2＋]>[SO42-]
C．[Na＋]>[Ba2＋]>[OH-]>[SO42-] D．[OH-]>[Ba2＋]>[Na＋]>[SO42-]
17、已知I-、Fe2＋、SO2、Cl-、H2O2在酸性溶液中的还原性强弱顺序为：SO2 > I-> H2O2> Fe2＋> Cl-,则下列反应不可能发生的是：
A、H2O2 + H2SO4= SO2+ O2+2 H2O B、2 I-+2 Fe3＋= I2+ 2Fe2＋
C、2 Fe3＋+ SO2 +2 H2O= 2Fe2＋+SO42-+4H＋
D、SO2 +2 H2O+ I2= H2SO4+2HI
18、用NaOH固体，配制250mL0.5mol/LNaOH溶液，在下列仪器中选出正确的组合：①托盘天平、②量筒、③烧杯、④玻璃棒、⑤漏斗、⑥500mL容量瓶、⑦药匙、⑧250mL容量瓶、⑨胶头滴管、⑩坩埚
A．①③④⑥⑨⑩ B．①④⑦⑧⑨⑩ C．①③④⑦⑧⑨ D．①②④⑤⑧⑨
19、下列分离或提纯物质的方法正确的是
A、用过滤的方法除去NaCl溶液中的少量的淀粉胶体
B、用溶解、过滤的方法提纯含少量BaSO4的BaCO3
C、用加热蒸发的方法可以除去粗盐中的CaCl2、MgCl2等杂质
D、 去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
20、下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物的用量改变时，对生成物没有影响的是
A、Na2O2 与CO2 B、NaOH与 CO2 C、Ca(OH)2与NaHCO3 D、Na与O2
二、填空题（本题共4个小题，共26分）
21、（5分）用20gNaOH配成250mL溶液，它的物质的量浓度为 。取出5mL该溶液，它的物质的量浓度为 ，再加水稀释至100mL，则稀释后溶液的物质的量浓度为 ，其中含NaOH的质量为 。该100mL溶液可以跟浓度为0.1mol/L的硫酸溶液 mL完全中和。
22、（10分）有一种溶液，其中含有Ag、Al3、K、Mg2。
(1)向溶液中加入氯化钠溶液，现象为 。反应的离子方程式 。
(2)将实验(1)所得溶液过滤，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，现象为
溶液中进行的反应的离子方程式 、 、
。
(3)将实验所得的溶液过滤，向滤液中加入过量的盐酸，产生的现象为 、
反应的离子方程式 、 、 。
23、（4分）某无色溶液可能由Na2CO3、 MgCl2、 NaHCO3、 BaCl2中的一种或几种混合而成。往溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀；加入稀H2SO4也出现白色沉淀，并放出气体。据此分析该溶液中一定有 ；可能有 。
24、（7分）根据下图的互变关系填空白（E为不溶于稀硝酸的白色沉淀，B为黄绿色气体）
⑴写出下列物质的化学式
A 、C、 、D
⑵写出有关离子方程式（是氧化还原反应的标明电子转移，指出氧化剂、还原剂）
①
③ ,
三、实验题
25、（14分）“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”（即能与盐酸反应的物质），盐酸必须避开它们，否则就无法通过。
（1）请你帮助它走出迷宫（请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线）。
（2）在能“吃掉”盐酸的化学反应中，属于酸和碱中和反应的有 个，
属于氧化还原反应的有 个，其中能“吃掉”盐酸的盐是 ，写出该反应的离子方程式
（3）在不能与盐酸反应的物质中，属于电解质的是 （填写物质序号），属于非电解质的是
（4）如果将盐酸换成浓硝酸，它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗？为什么？
26．（选做题）（14分）小冬同学在家务劳动时跟爸爸学习杀鱼，在杀鱼时对从鱼腹内取出的鱼鳔产生了兴趣。他拟定“探究鱼鳔内气体的成分和体积”作为课题进行研究。
小冬查阅资料获知：这种鱼的鱼鳔内氧气占四分之一，其余气体是二氧化碳和氮气。
他设计了如下实验方案：
Ⅰ.测量鳔内气体的体积。小冬设计了两种方法：
（1）用医用注射器（带有准确的刻度）抽取鱼鳔内的气体，测量其体积；
（2）在水槽中倒扣一个盛满水的量筒，用镊子夹住鱼鳔，将鱼鳔尖端放在量筒口处，用一根针在水下刺破鱼鳔尖端，用排水集气法收集鳔内的气体并测量其体积。
你认为其中测量结果不准确的是 ，理由是
Ⅱ.探究鳔内气体的成分。小冬收集了鳔内气体分别装在集气瓶和医用注射器中进行如下实验。

实验编号 实验记录
（3）验证鳔内含有氧气 将燃着的木条放入集气瓶中 木条能继续燃烧，证明含有氧气
（4）验证鳔内含二氧化碳 操作方法： 实验现象： 该反应的离子方程式是： 该实验中能否使用上述（3）步实验结束后集气瓶中剩余的气体，为什么？ 。
（5）分离出氮气 取一份装在100mL医用注射器中的鳔内气体进行分离：第一步，将气体通过 （填试剂）除去氧气；第二步，将剩余气体通过足量的 除去二氧化碳；第三步，将剩余气体通过 1 进行干燥，即可得纯净的氮气。 第三步实验时还可以选用 作干燥剂。
参考答案
一、填空题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C C C D C B D B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A D B D A D A C D A
二、填空题（本题共4个小题，共26分）
21、（5分）2mol/L、2mol/L、 0.1mol/L 0.4g 5m L
22、（10分）（1）产生白色沉淀 Ag+ + Cl == AgCl↓
(2)产生白色沉淀；沉淀达到最大量时，加入氢氧化钠沉淀部分溶解。
Mg2+ + 2OH == Mg(OH)2↓ Al3+ + 3OH == Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH == AlO2 + H2O
(3)开始加入盐酸无沉淀；后产生沉淀，沉淀达到最大量时，加入盐酸沉淀溶解，直至完全消失。H+ + OH == H2O 、AlO2 + H+ + H2O == Al(OH)3↓、Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 3H2O
23、（4分）一定有BaCl2、 NaHCO3、可能有MgCl2 每个分子式2分
24、（7分）A、HCl C、FeCl2 D、FeCl3 每空2分
MnO2 + 4H＋+2Cl == Mn2＋ + Cl2↑ +2 H2O 氧化剂：MnO2 还原剂：Cl-
2Fe2＋+Cl2 ==2Fe3＋ +2Cl 氧化剂：Cl2 还原剂：Fe2+
三、实验题
25、(1)3 、6 、10、7、11、12
（2）2 ，1，Na2CO3（1分），CO32-+2H+=CO2↑+H2O
（3）6、11 ，3、10
（4）不能，因为浓硝酸有强氧化性，遇到二氧化硫、铜和银时都会发生反应从而被“吃掉”。
26．（选做题）Ⅰ.（1）2 ，二氧化碳能溶于水，收集到的气体体积比实际体积小。Ⅱ.将注射器内的气体缓缓通入到盛有足量澄清石灰水的烧杯中
石灰水变浑浊 Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O 不能。因为木条燃烧时产生了二氧化碳。
灼热的铜 NaOH溶液 浓硫酸 碱石灰（或五氧化二磷或硅胶等）
通电
——高一化学试题第2页（共7页）——
——高一化学试题第4页（共7页）——
得2e
失2e
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第一章 物质结构 元素周期律
复习重点：原子核外电子层排布和元素金属性、非金属性变化的规律。
复习难点：元素金属性、非金属性变化的规律。
知识梳理
一、原子核外电子的排步
1．核外电子运动特征：(1)核外电子的特征：⑴电子的质量极＿＿＿（＿＿＿＿kg）；
⑵电子绕核运动是在＿＿＿＿＿＿＿的空间（原子的直径约＿＿＿m）中进行；⑶电子绕核作＿＿速运动（运动的速度接近＿＿，约为＿＿）。
(3)核外电子运动特征:电子绕核运动＿＿确定的轨道，＿＿精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，＿＿＿＿描绘出其运动轨迹。我们只能指出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)电子层与离核远近及能量高低关系：
层序数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
离核远近
能量
2．核外电子排布规律
电子由内向外按能量由低到高分层排布，第n层最多容纳的电子数为＿＿,最外层电子数≤＿。（K层为最外层不超过＿个）。次外层电子数≤＿＿，倒数第三层电子数≤＿＿。
3．元素性质原子核外电子排布的关系
(1)稀有气体元素的原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定结构，化学性质稳定，一般不跟其它物质发生化学反应。
(2)非金属性与金属性（一般规律）：
电外层电子数 得失电子趋势 元素性质
金属元素 <4 ＿＿ ＿＿＿
非金属元素 >4 ＿＿ ＿＿＿
二．元素周期律
金属性的判断：①单质与水反应置换出氢的难易程度；②单质与酸反应置换出氢的难易程度③最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）的碱性强弱。
非金属性的判断：①与氢气反应生成氢化物的难易程度；②氢化物的稳定性；③最高价氧化物对的水化物的酸性强弱。
1、探究第三周期元素性质递变规律：
(1)钠镁铝金属性的递变规律
①与水反应：Mg常温下与水无明显现象；加热镁带表面有大量气泡出现，滴入酚酞溶液变红。Al在常温或加热下，遇水无明显现象。
②与酸反应：Mg与盐酸反应要比Al剧烈。与Mg反应的试管壁温度＿，与Al反应的试管壁温度＿。
③Na2O、MgO为碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物。Al(OH)3为两性两性氢氧化物。
＿Al2O3+＿HCl = ＿＿+＿＿ ； ＿Al2O3+＿NaOH = ＿＿＿+＿＿＿。
＿Al(OH)3+＿H2SO4 == ＿＿+＿＿； ＿Al(OH)3+＿NaOH =＿＿+＿＿＿。
2、硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
Si P S Cl
最高正价
最低负价
单质与氢气反应的条件及氢化物稳定性
最高价氧化物
离高价氧化物的水化物 H4SiO4弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强无机酸
酸性逐渐增强
结论
综上所述，我们可以从11～18号元素性质的变化中得出如下结论：
Na Mg Al Si P S Cl Ar
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 稀有气体元素
三．元素周期表和元素周期律的应用
1． 元素的金属性和非金属性与元素在周期表中的递变关系
(1)同周期元素：同周期，电子层数相同，即原子序数越大，原子半径越 ，核对电子的引力越 ，原子失电子能力越 ，得电子能力越 ，金属性越 、非金属性越 。
(2)同主族元素：同主族，电子层数越多原子半径越 核对电子引力越 原子失电子能力越强得电子能力越弱金属性越 、非金属性越 。
2、元素化合价与元素在周期表中位置的关系：
对于主族元素：最高正价= 族序数；最高正化合价 +∣最低负价∣= 8。
3．元素周期表及元素周期律应用
◎农药多数是含＿＿元素的化合物，在周期表的＿＿＿＿。
◎半导体材料都是＿＿＿＿的元素，如硅、锗等。
◎催化剂的选择：人们在长期的生产实践中发现＿＿＿元素对许多化学反应有良好的催化性能。这些元素的催化性能跟它们的原子的次外层电子层电子排布的特点有密切关系。
疑难点拨
一、微粒半径大小的比较规律
1. 层数相同，核大半径小。即电子层数相同时，结构相似的微粒中核电荷数大的微粒半径小。例如：。
2. 层异，层大半径大。即当微粒的电子层数不同时，结构相似的微粒中，电子层数大的微粒半径大。如：。。
3. 核同，价高半径小。即对同一种元素形成的不同的简单微粒中，化合价高的微粒的半径小。如。
4. 电子层结构相同，核电荷数大，则半径小。如。
二、1～20号元素中的某些元素的特性
1、与水反应最激烈的金属是K，非金属是F。
2、原子半径最大的是K，最小的是H。
3、单质硬度最大的，熔、沸点最高的，形成化合物品种最多的，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。
4、气体密度最小的，原子核中只有质子没有中子的，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。
5、气态氢化物最稳定的，只有负价而没有正价的，无含氧酸的非金属元素是F。
6、最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI，碱性最强的是K。
7、空气中含量最多的，气态氢化物在水中的溶解度最大，其水溶液呈现碱性的是N。
8、单质和最高价氧化物都是原子晶体的是Si。
9、具有两性的元素是AI(Be)。
10、最轻的金属是Li。
11、地壳中含量最多的元素是O。
12、单质能自燃的元素是P。
13、族序数等于周期数的元素是H、Be、AI。
14、族序数等于周期数2倍的元素是C、S。
15、族序数等于周期数3倍的元素是O。
16、周期数是族序数2倍的元素是Li。
17、周期数是族序数3倍的元素是Na。
18、最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C、Si。
19、最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素或短周期中离子半径最大的元素是S。
20、除H外，原子半径最小的元素是F。
21、最高正化合价不等于族序数的元素是O、Fe。
三、中学中几种重要的两性化合物
既能跟强酸(H+)反应，又能跟强碱(OH-)反应的化合物可称为两性化合物。包括两性氧化物、两性氢氧化物、弱酸的酸式盐以及氨基酸等。
1．铝、氢氧化铝、氧化铝的两性
(1)2Al+6 H＋==2 Al3＋+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
(2)Al2O3+6H＋==2Al3＋+3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(3)Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应：
Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应，说明Al(OH)3必须同时能电离出H+和OH-，即能发生“两性电离”：
根据平衡移动原理，：当向上述平衡体系中加强酸，[H＋]增大，同时又中和OH-使[OH-]下降，平衡向右移动，结果Al(OH)3逐渐溶解成Al3＋；当向上述平衡中加强碱，[OH-]增大，同时又中和H＋使[H＋]下降，平衡向左移动，结果Al(OH)3固体逐渐溶解成为AlO2-。相关方程式：
Al(OH)3+3H＋==Al3＋+3H2O(不能与H2CO3等弱酸反应)
Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(不能与氨水等弱碱反应)
2．Be(OH)2或H2BeO2(铍酸)的两性
与Al(OH)3相同Be(OH)2存在如下两性电离：
2H＋+BeO22- Be(OH)2 Be2＋+2OH-
Be(OH)2+2H＋==Be2＋+2H2O 　　　Be(OH)2+2OH-==BeO22-+2H2O
3、Zn(OH)2或H2ZnO2(锌酸)的两性：
Zn(OH)2+2H＋==Zn2＋+2H2O　　　　　Zn(OH)2+2OH-==ZnO22-+2H2O
注意：Zn(OH)2可溶于氨水生成[Zn（NH3）4]2＋。
4、弱酸的酸式盐的两性
(1)实例：NaHCO3、NaHS、NaH2PO4、Na2HPO4等。
(2)本质：酸式盐的阴离子在水中亦存在两个平衡：
所以它们均既能与强酸反应又能与强碱反应，如：
NaHS+HCl==NaCl+H2S↑ NaHS+NaOH==Na2S+H2O
5、氨基酸的两性
氨基酸分子既有酸性的羧基，又有碱性的氨基，因此和酸碱均能反应生成盐，是一种两性化合物。而且氨基酸分子中的氨基与羧基还可形成内盐。氨基酸的水溶液中，存在如下平衡：
在强酸性溶液中，氨基酸以阳离子形式存在；在强碱性溶液中，则主要以阴离子形式存在；氨基酸在一般情况下不是以游离的羧基或氨基存在的，而是两性电离，在固态或水溶液中形成内盐：
典例剖析
【例1】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次相同，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
　　A、X＞Y＞Z　　B、Y＞X＞Z　　C、Z＞X＞Y　　D、Z＞Y＞X
解析：根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。而本题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的则半径小，具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z元素的原子序数大于Y元素。由此得出三种元素原子序数的关系为Z＞Y＞X，答案：D。
【例2】已知铍（Be）的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是
A、铍的原子半径大于硼的原子半径 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8
　　C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质铍跟冷水反应产生氢气
　　解析：因为同周期元素原子半径从左到右递减，所以A正确；BeCl2中Be的最外层电子数为2，B错误；同主族元素从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，C正确；Mg不与冷水反应，而Be的金属性比镁弱，与冷水反应更难，D错误。答案：A、C
【例3】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别表示一种化学元素
⑴下列 （填写编号）组元素可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f
⑵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：
A、原子核对核外电子的吸引力；B、形成稳定结构的倾向
（2）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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；Y是周期表中＿＿＿＿＿＿族元素。
③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。
答案：（1）①④　（2）①Li原子失去一个电子后，Li＋已经形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 　②aNa2O和Na2O2　③IIIA或第三主族　④m
【例4】制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾经采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：
第二周期： > >H2O>HF
第三周期：SiH4>PH3> >
(2)化合物的毒性：PH3>NH3；H2S>H2O；CS2 CO2；CCl4>CF4，于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.80C，CF4的沸点为—1280C，新制冷剂的沸点范围应介于其间。
经过较长时间的反复试验，一种新的制冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其他类似的还可以是
。
(4)然而，这种制冷剂造成了当今的某一个环境问题是 。但求助于周期表中元素及其化合物 变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。（填写字母，多选扣分）
①毒性；②沸点；③易燃性；④水溶性；⑤颜色
A、①②③ B、②④⑤ C、②③④
解析：(1)根据元素周期律，非金属性越强，氢化物的稳定性越大．从题中的信息，知道第三周期的氢化物易燃性顺序为SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，因此很容易推出第二周期的氢化物的易燃性顺序为CH4＞NH3＞H2O、HF．(2)根据已知化合物的毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4，自己创
造规律，得出“相同类型的化合物，相对分子质量越大，其化合物的毒性也越大”的结论，然后应用此规律，得出H2S＞H2O；CS2＞O2．答案：(1)CH4　NH3　(2)＞　＞　(3)CFCl3(或CF3Cl)(4)使大气臭氧层出现空洞　A。
知能训练
一、选择题
　　1．元素性质呈周期性变化的原因是
　　A．相对原子质量逐渐增大 B．核电荷数逐渐增大
　　C．核外电子排布呈周期性变化 D．元素的化合价呈周期性变化
2．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A． 质子数c＞b B． 离子的还原性Y2－＞Z－
C． 氢化物的稳定性H2Y＞HZ D． 原子半径X＜W
　　3．下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是
　　A．F、Cl、Br、I B．K、Mg、C、S
　　C．C、N、O、F D．Li、Na、K、Rb
　　4．按Be、Mg、Ca、Sr、Ba的顺序而递增的性质是
　　A．氧化性 B．还原性 　　 C．熔点 D．化合价
　　5．1～18号元素的离子中，原子核电荷数和离子最外层电子数相同的是
　　A．Cl— B．Na＋ 　　 C．O2— 　D．S2—
　　6．1～18号元素中，原子的核外电子数与电子层数相同的是
　　A．氢 B．铍 　　 C．铝 D．氯
　　7．下列各组微粒半径之比大于1的是
　　A． B． 　　 C． 　　 D．
　　8．元素X的原子核外M电子层上有3个电子，元素的离子核外有18个电子，则这两种元素可形成的化合物为
　　A．XY2 B．X2Y3 　　 C．X3Y2 D．X2Y
　　9．A、B均为原子序数1～20的元素，已知A的原子序数为n，离子比离子少8个电子，则B的原子序数为
　　A．n＋4 B．n＋6 　 C．n＋8 D．n＋10
10．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．3种元素的气态氢化物中Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X
11．右图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是
A． H2S B． HCl C． PH3 D． SiH4
12．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是（m、n均为正整数）
A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱
B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋6
D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素
二、填空题
13.金属元素A1mol单质跟足量盐酸反应能生成3gH2，这时A转化为与氖原子电子层结构相同的离子，故A的元素符号为 ，与左、右相邻元素比较，其原子半径比 大，金属性比 弱；A的氧化物化学式为 ，它是 性氧化物，在原子核外电子层数与A原子相同的元素中，原子半径最大的元素是 ，该元素最高价氧化物的水化物与A的氧化物反应的化学方程式为 。
14.非金属元素R，其单质4.8g在氧气中充分燃烧生成RO29.6g，在R原子中，核内质子数等于中子数，则R的元素名称为 ，其最高价为 ，与左右相邻元
素比较，R的氢化物比 稳定，R的最高价氧化物的水化物酸性比 弱。
15.A、B两元素形成的简单离子具有相同的电子层结构，A、B两元素的单质都能与水剧烈反应，在反应中，A单质为氧化剂，B单质为还原剂，则：
(1)A单质的化学式为 ，A的原子结构示意图为 ，B单质的化学式为 ，B的离子结构示意图为 。
(2)A单质与水反应的化学方程式为 ，B单质与水反应的化学方
程式为 。
三、推断题
　　16．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A＜B＜C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：
　　(1)三种元素的名称和符号：A________，B________，C________。
　　(2)画出三种元素的原子结构示意图：A________，B________，C________。
　　17．某元素R的原子最外层有5个电子，6.2g R的单质完全氧化后生成14.2g氧化物，R原子核内质子数比中子数少1个。试推断R元素的名称________；元素符号________；原子结构示意图________。
18．设想你去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了下列结果：
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 √ √
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性递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：
A
B
H
四、计算题
　　19．已知有两种气体单质和。2.4g 和2.1g 所含原子数目相等；在相同状况下，它们的体积比为2∶3。A和B的原子核内质子数等于中子数，且A原子的L层所含电子数是K电子层上电子数的3倍。试通过计算推断：
　　(1)A、B两元素的名称。
　 (2)m和n的值。
(3)自然界中还存在一种由A元素形成的单质，试写出其化学式。
参考答案：
一、1．C 2．B 3．B 4．B 5．C 6．A 7．C 8．B 9．A 10．AD11．D12．B
二、13.Al,Si,Mg,Al2O3，两，Na,2NaOH+Al2O3＝2NaAlO2+H2O 14.硫，+6，PH3,HClO4 15.(1)F2 Na (2)2F2+2H2O＝4HF+O2 Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
三、16．（1）A：碳、C B：硅、Si C：氯、Cl
（2）A： B： C： 17．磷；P；
18.
四、19．（1）A：氧 B：氮 （2）m＝3，n＝2 （3）
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第三章 有机化合物
第五讲 章末总结与测试
本章测试目标:
1、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。
2、掌握烷烃、同系物、同分异构体、同分异构现象等概念
3、掌握乙烯、乙炔和苯的化学性质。掌握烷烃与烯、炔烃；芳香烃与烯、炔烃的鉴别方法
4、利用模型了解乙烯和苯的结构，知道物质的结构决定了物质的性质这一基本原理。从乙烯的性质学会推导乙炔的化学性质。分析苯和烯的结构，认识到苯的性质与烯烃的在性质上有哪些异同点
5.了解认识乙醇和乙酸在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用；
6.糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；糖类、油脂和蛋白质的水解反应。
本章知识总结
1. 有机物概述
(1)有机物含义：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)有机物的主要特点是：溶解性：＿＿＿＿＿＿＿＿ 热稳定性：＿＿＿＿＿＿＿可燃性：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿导电性 ：＿＿＿＿＿＿＿＿＿熔点： ＿＿＿＿＿＿＿ 是否电解质：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相互反应速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)有机物结构：大多数有机物分子里的碳原子跟其它原子经常以＿＿＿＿＿＿键结合
2. 甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的结构
甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸
化学式
电子式
结构式
结构简式
空间结构
3. 甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的物理性质
甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸
色
态
味
溶解性
密度
4. 烷烃的通式及烷烃的相似性和物理性质的递变性
烷烃的通式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
烷烃物性的递变 状态：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
熔沸点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5.甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、乙醛的化学性质
有机物 官 能 团 化 学 性 质（写出化学方程式）
甲烷 ①②
乙烯 ①②
苯 ①②
乙醇 ①②③
乙酸 ①②
乙醛 ①
6. 有机反应的类型
(1)取代反应
定义： 有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应
特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
①卤代反应（写出下列反应的化学方程式）
甲烷与氯气在光照下反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 苯与溴，铁屑反应 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②硝化反应:苯与浓硝酸，浓硫酸在50～60℃共热＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③酯化反应:乙酸和乙醇在浓硫酸催化下反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④酯的水解反应:乙酸乙酯的酸性水解 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)加成反应
定义：有机分子里的不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
①与氢加成：乙烯和氢气＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。苯和氢气＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②与卤素加成：乙烯和氯气＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③与卤化氢：乙烯和氯化氢＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)其它反应类型
①氧化反应： 有机物的燃烧，及使高锰酸钾溶液褪色的反应
乙醇的燃烧＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
乙醇的催化氧化＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②聚合反应：制备聚乙烯＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
7.同系物和同分异构体
定义 分子式表示 特点 类 别 性 质
同系物 同：不同：
同分异构体 同：不同：
同素异形体 同：不同：
同位素 同：不同：
8. 糖类、油脂和蛋白质
有机物 结构特点 主要化学性质 用 途
糖类 单糖 葡萄糖
双糖 蔗糖
多糖 淀粉
纤维素
油脂
蛋白质
糖类、蛋白质的特征反应
葡萄糖 ①②
淀粉
蛋白质 ①②
9. 有机实验---物质的鉴别
1、 溴水：①不褪色＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿②褪色＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿可能发生加成,氧化,取代反应。
2、 酸性高锰酸钾溶液：① 不褪色 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ② 褪色＿＿＿＿＿＿。
3、 新制氢氧化铜溶液
① H＋ : ＿＿＿＿＿＿＿＿＿② H-C=O : ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
4、 银氨溶液：H-C=O、 醛类。
5、 金属钠产生氢气 : ＿＿＿＿＿＿。
注意:凡为水溶液因为溶剂水与金属钠反应放出氢气,故不可使用.
考题回顾
【例1】（2004理综Ⅲ－11）若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3 mol O2，则
A x＝2，y＝2 B x＝2，y＝4 C x＝3，y＝6 D x＝3，y＝8
解析：按照烃燃烧的耗氧量可知：x＋ ＝3，4x＋y＝12，只有当x＝2，y＝4，此式成立。
【例2】(2000上海32)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+HBr B(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)现用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？
解析：（1）B(CH3)3+2HBr B(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
【例3】白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均为家庭厨房中常用的物质，利用这些物质能完成的实验是
① 检验自来水中是否含氯离子 ② 鉴别食盐和小苏打
③ 蛋壳能否溶于酸 ④ 白酒中是否含甲醇
A ①② B ①④ C ②③ D ③④
解析：检验自来水中是否含氯离子需要硝酸银溶液和稀硝酸。鉴别食盐和小苏打可利用NaHCO3能与酸反应放出气体而食盐不能。蛋壳的成分是碳酸盐，能溶于酸并放出气体。甲醇可用氧化为甲醛来检验。上述所给物质中，食醋是酸，可用来检验②③。应选C。
【例4】2004江苏化学石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品，某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯：
CH2＝CH2＋Cl2 CH2Cl—CH2Cl ①
CH2Cl—CH2Cl CH2＝CHCl＋HCl ②
请回答以下问题：
1 已知反应中二氯乙烷的产率产率＝×100％为98%，反应中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%，则28 t乙烯可制得氯乙烯 t，同时得到副产物氯化氢 t。计算结果保留1位小数
2 为充分利用副产物氯化氢，该工厂后来将下列反应运用于生产：
CH2＝CH2＋4HCl＋O2 2CH2Cl—CH2Cl＋2H2O ③
由反应①、③获得二氯乙烷，再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢，副产物氯化氢供反应③使用，形成了新的工艺。
由于副反应的存在，生产中投入的乙烯全部被消耗时，反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%；二氯乙烷全部被消耗时，反应②中氯化氢的产率为b%。试计算：反应①、③中乙烯的投料比为多少时，新工艺既不需要购进氯化氢为原料，又没有副产物氯化氢剩余假设在发生的副反应中既不生成氯化氢，也不消耗氯化氢。
解析：
1 58；34
2 设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为x、y，则：
由反应①生成的二氯乙烷为x·a%，
由反应③生成的二氯乙烷为y·c%。
则由反应①、③共制得二氯乙烷的物质的量为x·a%＋y·c%，通过反应②可获得HCl的物质的量为x·a%＋y·c%·b%。
据题意，反应③消耗的HCl为2y·c%，则：
2y·c%＝x·a%＋y·c%·b%
解得：＝
反应中乙烯的投料比应为。
单元过关测试
一、选择题（本题共18个小题，每小题3分，共54分。）
1、某烷烃含200个氢原子，则该烃的分子式是A．C97H200 B．C98H200 C．C99H200 D．C100H200
2、可燃冰是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。
据测定每0.1m3固体“可燃冰”要释放20ｍ3的甲烷气体，则下列说法中不正确的是（ ）
A．“可燃冰”释放的甲烷属于烃　　 B．“可燃冰”是水变油，属于化学变化
C．“可燃冰”将成为人类的后续能源　 D．青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰”
3、青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能还原银氨溶液。这说明 ( )
A. 青苹果中只含淀粉不含糖类 B. 熟苹果中只含糖类不含淀粉
C. 苹果成熟时淀粉水解为单糖 D. 苹果成熟时单糖聚合成淀粉
4、等质量的下列烃完全燃烧，消耗氧气最多的是A．CH4 B．C2H6 C．C3H6 D．C6H6
5、蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后在作用是 （ ）
A．为人体内的化学反应提供原料 B．为维持人体生命活动提供能量
C．加强胃肠蠕动，具有通便功能
D．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用
6、使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件
下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总的物质的量是
A．3mol B．4mol C．5mol D．6mol
7、可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的试剂是 （ ）
A．银氨溶液 B．新制氢氧化铜悬浊液 C．石蕊试液 D．碳酸钠溶液
8、现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如下表，据此，将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是 （ ）
A．萃取法 B．结晶法 C．分液法 D．分馏法
9、下列物质中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
A．乙烯B．乙烷 C．乙醇 D．乙酸
10、法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳－碳双键会被
拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应 。烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴。(如图所示)
烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如CH2==M)，金属卡宾与烯烃分子相遇后，两对舞伴会暂时组合起来，手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”，组合成两个新分子，其中一个是新的烯烃分子，另一个是金属原子和它的新舞伴。后者会继续寻找下一个烯烃分子，再次“交换舞伴”。把C6H5CH2CH==CH2与CH2==M在一定条件下混合反应，下列产物不可能存在的是 （ ）
A．C6H5CH2CH==M B．CH2= CH2 C．C6H5CH2 CH2 C6H5 D．C6H5CH2CH==CH CH2 C6H5
11、下列物质属于同分异构体的一组是 （ ）
A．麦芽糖和蔗糖 B． 与 CH3－CH2－CH2－CH3
C．C2H6与C3H8 D． O2与O3
12、两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列说法
正确的是 （ ）
A．混合气体中一定有甲烷 B．混合气体中一定是甲烷和乙烯
C．混合气体中一定没有乙烷 D．混合气体中一定有乙炔(CH≡CH)
13、1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，
但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实 A．苯不能使溴水褪色
B苯能与H2发生加成反应 C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种
14、下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是 （ ）
A．羟甲基（－CH2OH）和甲氧基（CH3O－）B．亚硝酸（HNO2）和亚硝酸根（NO2—）
C．硝基（－NO2）和二氧化氮（NO2）D．羟基（－OH）和氢氧根（OH－）
15、酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是 （ ）
A．酯化反应的产物只有酯 B．酯化反应可看成取代反应的一种
C．酯化反应是有限度的 D．浓硫酸可做酯化反应的催化剂
16、大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2。下面关于氟里昂—12的说法正确的是
A.没有固定的熔沸点 B.分子中的碳原子是饱和的
C.属于正四面体的空间结构 D.是甲烷的一种同系物
17、下列各组中，不管以何种比例混合，只要总质量一定，充分燃烧后生成的二氧化碳
的量不变的是
A．乙炔(C2H2)和苯(C6H6) B．乙醇和丙醇(CH3CH2CH2OH)
C．乙醇和乙醚(C2H5OC2H5) D．甲醛( HCHO)和乙酸
18、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
二、选择题（本题共3个小题，共31分）
19、（8分）据报道，某煤矿井下采煤面瓦斯突出，发生爆炸，当场造成56人死亡，92
人生死不明。截至记者发稿时，经过全力搜救，目前又发现4名遇难矿工遗体，死亡人数增加至60人。其中，55人系窒息死亡。目前，尚有88名矿工下落不明。根据以上信息回答下列问题：
(1)写出瓦斯爆炸的化学方程式 。
(2)可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限，所谓爆炸极限是指可燃气体（或蒸汽或粉尘
等）与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度（通常以体积百分数表示）。下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限。
空气中 纯氧气中
甲烷的爆炸极限 5.0~15% 5.0~60%
下面是瓦斯和空气组成的混和气体中瓦斯的体积含量，从是否能够爆炸方面考虑，请判断哪些是不安全的 。
A．3％ B．10％ C．30％ D．60％
(3)请分析人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡：
。
(4)由矿井中的瓦斯爆炸，根据你的化学实验经验，你可以得出什么启示？（提示：对
可燃性气体的加热、点燃操作应该注意的问题） 。
20、 (16分) “酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用右图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式 。
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是： 。
(3)浓硫酸的作用是：① ；② 。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止 　　。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是　　 　　　　　。
(7)做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是　 　。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，
就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)　　　　　　　　。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
21、（7分）（1）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？ 。
（2）某有机物的结构简式为HOOC—CH=CHOH。
①请你写出该有机物官能团的名称： 、 、 。
②验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是 ，
产生的现象为 。
三、计算题（本题两个小题，共15分）
22、（8分）吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品，吗啡分子含C：71.58%、H：6.67%、N：4.91%、其余为O。已知其相对分子质量不超过300。试求：
（1）啡的相对分子质量__________；
（2）吗啡的化学式 ；
已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求：
（3） 洛因的相对分子质量 ；（4）海洛因的化学式 .
23、（7分）有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2.3 g A与2.8 L氧气（标准状
况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重2.7 g，碱石灰增重2.2 g。回答下列问题：
（1）2.3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少
（2）通过计算确定该有机物的分子式。
参考答案
一、选择题（本题共18个小题，每小题3分，共54分。）
1、 C 2、B 3、C 4、A 5、C 6、 C 7、 B 8、 B9、AC 10、D 11、AB 12、AC 13、AD 14、D 15、A 16、B 17、AD 18、BD
二、选择题（本题共3个小题，共31分）
19（1）；（2）B；
（3）从上述瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时耗尽了矿井的几乎所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡；
（4）可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作。
20、（1）
（2）先在试管中加入一定量的乙醇，然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管，最后再加入乙酸。
（3）催化作用；吸水作用
（4）中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味，溶解挥发出来的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯。
（5）倒吸。（6）分液。（7）防止大试管中液体暴沸而冲出导管。（8）②④⑤
20、（1）有题意知冰醋酸熔点16.6℃，因此当无水乙酸凝结成像冰一样的晶体时，自然
想到升高温度让其熔化，方法多多：将其放置温度高于16.6℃的房间，或用热毛巾握持一会儿，或将其试剂浸入温水中。(2)①羟基、羧基、碳碳双键；②用少量的新制Cu（OH）2悬浊液；沉淀溶解。
三、计算题（本题两个小题，共15分）
22、（1）285（2）C17H19NO3（3）369（4）C21H23NO5
23、⑴解：n(O2)= = 0.125 mol m(O2)= 0.125 mol×32g·mol-1= 4 g
n(H2O)= = 0.15 mol n(CO2) = = 0.05 mol
m(CO)= 4 g +2.3 g - 2.7 g - 2.2 g = 1.4 g n(CO)= = 0.05 mol
n(H)=2n(H2O)= 0.15 mol×2= 0.3 mol
n(C)= n(CO2) + n(CO) = 0.05 mol + 0.05 mol = 0.1 mol
答：2.3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量分别为0.3 mol 和0.1 mol 。
⑵解：2.3 g A中所含氧原子：
n(O)=（0.05 mol×2 +0.05 mol + 0.15 mol）—0.125 mol×2 = 0.05 mol
n(C)∶n(H)∶n(O) =0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol = 2∶6∶1
则A 的最简式为 C2H6O
根据价键规则 A 的分子式为 C2H6O 。答：A 的分子式为 C2H6O 。
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第二章 化学反应与能量
复习重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
复习难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化
的本质以及这种转化的综合利用价值。
知识梳理
一、化学能与电能的相互转化
1、原电池：(1)概念：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)工作原理：
负极：＿＿电子（化合价＿＿＿），发生＿＿反应
正极：＿＿电子（化合价＿＿），发生＿＿反应
(3) 原电池的构成条件 ：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池，a. 有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作电极； b. 电极均插入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；c. 两电极＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿形成闭合回路。(4)原电池正、负极的判断：负极：＿＿＿＿＿＿＿的电极（较＿＿＿的金属），金属化合价＿＿；正极：电子＿＿的电极（较＿＿＿的金属、石墨等）：元素化合价＿＿ 。
2、金属活泼性的判断：
(1)金属活动性顺序表;(2)原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ； (3)原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属
3 原电池的电极反应：
(1) 负极反应：X－ne＝Xn－ (2) 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应
二、原电池的设计：
根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线）
(1)负极为＿＿＿的金属（即化合价＿＿的物质）；
(2)正极为＿＿＿＿＿＿＿的金属或＿＿＿；
(3) 电解质溶液含有＿＿＿＿＿＿＿＿离子（即化合价＿＿＿＿的物质）。
三、金属的电化学腐蚀
(1)不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了＿＿＿＿，加速了金属腐蚀。
(2) 金属腐蚀的防护： ①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）。③ 电化学保护法：牺牲活泼金属保护法，外加电流保护法。
四、发展中的化学电源
1、干电池（锌锰电池）
负极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
正极(石墨)：2NH4＋ +2e-====2NH3+H2O
H2+2MnO2====Mn2O3+H2O 4NH3+Zn2＋==== [Zn(NH3)4]2＋
总反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
2. 充电电池
(1)铅蓄电池： 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应：
负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4
正极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
(2)氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。
总反应：2H2 + O2＝2H2O
电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）
负极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
正极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
疑难点拨
一、原电池的正、负极的判断方法：
1、由组成原电池的两极的电极材料判断。一般是活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属是正极。
注意：如Mg、Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池。都是相对不活泼金属作负极。
2、根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子流向的极为负极。
4、根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
二、原电池电极反应的书写方法
原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：
1、写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；
2、根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；
3、氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；
4、验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
典例剖析
【例1】把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为
A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
解析：根据原电池原理：作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断：活泼性a>b;c>d;a>c;d>b。答案为B。
【例2】在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是
A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变
解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反，随着H+消耗，pH逐渐增大。答案为C
【例3】美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。
??(1)a是__极，b是__极．电极反应式分别是_____________、______________。
??(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供．已知这种电池发1度电能生成350g水，试计算能量的转化率。（已知： 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（1）；＝－572kJ/mol）
??（3）这种电池的输出电压为1.2V，用它使标有“1.2V 1.5W”的小灯泡发光1h，需要消耗标准状态下的 H2多少升？
???解析：(1)a中的 H2失去电子被氧化，是负极；b中的 O2得到电子被还原，是正极．两电极的反应分别是：
??(2)由方程式： 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（1）；＝－572kJ/mol可知，发生350g液态水放出的热量为：
kJ．
这过程中产生的电能是1度，即 kJ，因此能量转化率为： ．
(3)1.5W灯泡连续发光1h，消耗的电能： ，
??产生这些电能需要消耗化学能： ．
这过程中消耗标准状态下的氢气的体积： L．
【例4】1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应
正极反应 。
解析：Al 、O2（空气）之间的氧化还原反应为：4Al + 3O2 = Al2O3.将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等
铝、O2的氧化反应、还原反应分别为：Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
答案：铝 石墨 负极反应：Al – 3e- = Al3+，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
【例5】（2005年江苏高考化学题）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn-2e—+2OH—=Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 -3e—+ 5OH—=FeO42－+ 4H2O
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
解析：高铁电池放电(原电池)时的负极反应为3Zn+6OH—-6e—=3Zn(OH)2，正极反应为2FeO42－+8H2O+6e－==2Fe(OH)3+10OH—；充电(电解池)时的阴极反应为3Zn(OH)2+6e－==3Zn+6OH—，阳极反应为2Fe(OH)3+10OH—-6e－==2FeO42－+8H2O。从而不难分析出答案为C。
知能训练
一、选择题
1．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极
2．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是
A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B．碳棒取下洗净用作电极
C．把铜帽取下洗净回收利用
D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用
3、下列变化中属于原电池的是
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速
4、实验室中欲制氢气,最好的方法是
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
5、铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成
A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉
6、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化
A．不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
7、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
8、 X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为
A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X
9、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是
A.该装置能形成原电池，其中铝是负极 B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池 D.以上说法均不正确
10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)﹦Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-﹦Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
11、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是
A．正极反应：2Li - 2e- = 2Li＋ B．负极反应：I2 + 2e- = 2I-
C．总反应是：2Li + I2 = 2LiI D．金属锂作正极
12、某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋ + Fe = 3Fe2＋能实现该反应的原电池是
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
13、锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn + 2MnO2 + 2NH4＋ = Zn2＋ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是
A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 和NH4＋ D. Zn2＋ 和NH4＋
14、氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH—，当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为
A.1.8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol
二、填空题
15、将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是 极(“锌”、“铜”),铜极发生的反应是 ,该电池的总反应方程式是 。(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由 极流向 极,铜极上反应的电极反应方程式是 ,该电池总反应方程式是 　 。
16、某同学想测定A、B、C三种金属活动顺序,他把这三种金属放到相同物质的量浓度的盐酸中,反应速率都较慢,不易分辨出三者差异,现只有盐酸一种化学试剂,应该用什么方法迅速测出三种金属的活动性顺序
17、市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等.热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用完后,会发现袋内有许多铁锈生成,回答:
(1)热敷袋放出的热量来源于 放出的热量.
(1)碳粉的作用是 .
(3)加入NaCl的作用是 .
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式 .
18、请设计一个原电池,其总反应为:Zn + 2FeCl3 ＝ ZnCl2 + 2FeCl2。
19．有A、B两种金属分别与盐酸反应，产生氢气的速率相近。怎样设计一个实验证明A、B两种金属的活动性？（画出实验装置图）
三、计算题
20．在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则：
(1)产生这些气体消耗的锌的质量是多少？
(2) 通过导线的电子的物质的量是多少？
(3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少？
参考答案：
1.B 2.D 3.BD 4.D 5.AC 6.C 7.A 8.C 9.B 10.C 11.C 12.A 13.C 14.D
15.(1) 锌 2H＋ ＋ 2e- = H2↑ Zn ＋ 2H＋ = Zn2＋ ＋ H2 ↑
(2)锌 铜 Cu2＋ ＋ 2e- = Cu Zn ＋ Cu2＋ = Zn2＋ ＋ Cu
16.将A、B、C三种金属两两连接起来，放入盐酸溶液中，观察哪种金属上产生气泡，则其活动性较差。
17.（1）铁屑被氧化 （2）碳粉与铁及NaCl溶液组成原电池，作为原电池的正极。
（3）NaCl与水作用形成电解质溶液。（4）负极Fe － 2e- = Fe2＋
正极 2H2O ＋ O2 ＋4e- = 4OH-
18.该总反应中，Zn为还原剂，Zn可直接作负极材料，FeCl3是氧化剂易溶于水可作电解质溶液，用不活泼的金属或能导电的非金属（如石墨等）作正极，用导线连接正、负极即可。
19．将A、B金属用导线连接插入盐酸中组成原电池，有气泡冒出的是较不活泼金属，另一极为活泼金属。（图略）
20、（1） 9.75 g；（2） 0.3 mol；（3） 0.75 mol/L
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第一章 物质结构 元素周期律
第三讲 化学键
复习重点：离子键、共价键的概念；离子化合物和共价化合物的概念；化学键的概念；
化学反应的实质。
复习难点：化学键的概念；化学反应的实质。
知识梳理
一、离子键
1.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所形成的化学键叫做离子键。
成键微粒：＿＿＿＿；相互作用：＿＿＿＿＿＿＿＿；成键过程：＿＿＿＿＿＿＿＿。
举例哪些物质能提供阴、阳离子：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2.电子式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的式子。
原子电子式：H＿＿＿ Cl＿＿＿ S＿＿＿ Ar＿＿＿ Mg＿＿＿
离子电子式：Na+＿＿ Mg2+＿＿OH—＿＿＿NH4＋＿＿。
3.用电子式表示出离子化合物的形成过程。
用电子式表示MgO、K2S形成过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
注意：
(1)首先考虑箭号左方原子的摆放，并写出它们的电子式。
(2)箭号右方写离子化合物的电子式。写时要注意二标：标正负电荷、阴离子标[]。
(3)箭号左方相同的微粒可以合并写，箭号右方相同的微粒不可以合并写。
(4)在标正负电荷时，特别要注意正负电荷总数相等。
二、共价键
1、概念：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫共价键。
写出的电子式和结构式。
＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
2．用电子式表示共价分子的形成过程。
用电子式表示I2、、H2O、H2S、NH3的形成过程：
I2：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；H2O：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；H2S：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；NH3：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3．非极性键与极性键
(1)非极性键：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，存在于＿＿＿＿＿＿。
(2)极性键：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，存在于＿＿＿＿＿＿。
4．化学键：使离子相结合或原子相结合的作用。
注意：①化学键存在分子内②化学键是一种较强的相互作用
He、Ar、Ne、等稀有气体分子中是否存在化学键？＿＿＿＿＿＿
三、共价键性的参数
（1）键长：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿核间距离。
键长决定分子的稳定性，一般说来，键长越＿＿＿，键越＿＿＿，也越稳定。键长的大小与成键微粒的半径大小有关。如键和H—Cl＿H—Br＿H—I，则稳定性：H—Cl＿H—Br＿H—I。
(2)键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位：＿＿＿＿＿。键能决定分子的稳定性，键能越＿，键越＿，分子越＿。
(3)键角：＿＿＿＿＿＿＿＿的夹角。
键角决定分子的空间构型，凡键角为180°的为＿＿＿＿＿，如：；凡键角为109°28′的为＿＿＿＿＿体，如：。
四、非极性分子和极性分子
1、非极性分子：分子中电子云分布均匀，分子结构对称的分子属于非极性分子。只由＿＿＿＿＿＿＿＿分子。如：。由＿＿＿＿＿＿＿＿也属于非极性分子。如：
2、极性分子：分子中由于电子云分布不均匀而呈极性的分子。由极性键结合形成的分子，正、负电荷重心不重叠，产生正、负极，分子结构不对称，属于分子极性分子。如：HCl、。
3．分子间作用力 ：分子间作用力存在于：＿＿＿＿＿＿＿＿之间。 化学键存在于：＿＿＿＿＿＿＿＿原子之间。氢键是一种分子间作用力，影响物质的＿＿＿＿，如H2O由于分子间氢键的形成，分子间作用力骤然增强，从而改变了Te—S氢化物熔沸点降低的趋势而猛然升高，卤族中的HF和氮族中的NH3也有类似情况。
疑难点拨
一、怎样认识化学键的极性和分子的极性
元素形成单质或化合物时,在邻近两个或多个原子之间的，主要的、强烈的相互作用叫化学键。
一般来说,活泼金属和活泼非金属以离子键相结合。离子键没有方向性和饱和性。由离子键形成的化合物称离子化合物。在离子化合物中还可能存在共价键。
当非金属形成化合物或单质时,通常以共价键结合(除惰性气体单原子分子外)。共价键是靠共用电子对形成的化学键,具有方向性和饱和性。分子中只含有共价键的化合物称共价化合物。
在共价化合物中,不同种原子对共用电子对吸引力不同,所以共用电子对将偏向吸引电子能力强的原子一边,形成了键的极性,称极性共价键。当两种原子吸引电子能力差异越大,则形成的共价键的极性也越强。在单质或某些化合物(如H202)中,同种原子吸引电子能力相同,所以共用电子对不发生偏移,这样的共价键为非极性共价键。形成极性键时,有如下两种情况：
化学键的极性是分子极性产生的原因之一。当分子中所有化学键都是非极性键时,分子为非极性分子。当分子内的化学键为由分子中电荷的空间分布不对称,即各个键的极性无法抵消时为极性分子,由分子中电荷的空间分布对称,使各个键的极性互相抵消时,形成非极性分子。
现列举说明如下：
键的极性 代表物 分子空间构型对称性 分子的极性
非极性键 N2、CI2、O2 直线型;对称 非极性分子
极性键 HCI、 HBr 直线型、不对称 极性分子
CO2、CS2 直线型;对称 非极性分子
H2O、H2S 折线型、不对称 极性分子
BF3 平面三角型、对称 非极性分子
NH3 三角锥型、不对称 极性分子
CH4、CCI4 正四面体;对称 非极性分子
二、离子键和共价键有何区别：
1、形成条件不同：离子键只有在易失电子的活泼金属元素（ⅠA、ⅡA）的原子与易获得电子的活泼非金属（卤素、氧、硫等）的原子间形成；共价键主要存在于同种非金属元素、不同种非金属元素或金属性较弱的金属元素与非金属性较弱的非金属元素的原子间。
2、作用方式不同：离子键是通过阴阳离子间的静电作用形成；共价键是通过共用电子对的作用形成。
3、特征不同：离子键无饱和性和方向性；共价键有方向性和饱和性。
三、氢键的形成对化合物性质的影响
分子缔合作用，是由于分子间氢键的形成，钳环化则是由于分子内氢键的形成。两者对于化合物的性质的影响是显著的，并且往往是相反的，现简述如下。
(1)对沸点和熔点的影响：分子间氢键的形成使物质的沸点和熔点升高，因为要使液体气化，必须破坏大部分分子间的氢键，这需要较多的能量；要使晶体熔化，也要破坏一部分分子间的氢键。所以，形成分子间氢键的化合物的沸点和熔点都比没有氢键的同类化合物为高。
分子内氢键的生成使物质的沸点和熔点降低，如邻位硝基苯酚的熔点为45 ℃，而间位和对位硝基苯酚的熔点分别是96 ℃和114 ℃。这是由于间位和对位硝基苯酚中存在着分子间氢键，熔化时必须破坏其中的一部分氢键，所以它们熔点较高；但邻位硝基苯酚中已经构
成内氢键，不能再构成分子间氢键了，所以熔点较低。
(2)对溶解度的影响：在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。如果溶质分子钳环化，则在极性溶剂里的溶解度减小。例如，对硝基苯酚中O—H基，能同水的氧原子缔合成氢键，促使它在水中溶解，因此溶解度大，在水蒸气里不挥发。但邻硝基苯酚的O—H基，通过氢原子能与其邻位上硝基的氧原子钳环化，即不能再同水的氢原子形成氢键，因此溶解度减小，而且易被水蒸气蒸馏出去。邻位与对位硝基苯酚在20 ℃的水里的溶解度之比为0.39。钳环化的化合物在非极性溶剂里，其溶解度与上述情况相反。
(3)对酸性的影响：如苯甲酸的电离常数为K，则在邻位、间位、对位上带有羟基时，电离常数依次为15.9 K、1.26K和0.44 K。如左右两边邻位上各取代一羟基，则电离常数为800 K。这是由于邻位上的羟基与苯甲酸根生成带氢键的稳定的阴离子，从而增加了羧基中氢原子的电离
典例剖析
【例1】下列说法中正确的是
　　A、离子键是阴阳离子间存在的静电引力
　　B、失电子难的原子获得电子的能力一定强
　　C、在化学反应中，某元素由化合态态变为游离态，该元素被还原。
　　D、电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减少。
　　解析:A错。静电作用包括引力和斥力两方面的作用。B:失电子难的原子，获得电子的能力不一定强，例如稀有气体，失电子难，得电子也难。C:化学反应中，元素的化合态变为游离态，可能被氧化，也可能被还原。如： CuCl2+Fe→FeCl2+Cu, 则Cu2＋被还原;CuBr2+Cl2→CuCl2+Br2　 则Br-被氧化D是对的，答案为D。
【例2】下列叙述正确的是
　　A、两种非金属原子间不可能形成离子键。B、非金属原子间不可能形成离子化合物。
　　C、离子化合物中可能有共价键。 D、共价化合物中可能有离子键。
　　解析：两种非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键，A对，非金属原子，当组成原子团时，可以形成离子的化合物，如NH4Cl, B错；离子化合物中可以有共价键，如：NaOH中的O—H键，C对；有离子键就是离子化合物，D错。答案为A、C。
【例3】 以下叙述中错误的是
A. 钠原子与氯气反应生成食盐后，其结构的稳定性增强
B. 在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用
C. 任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
D. 钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低
解析：钠原子最外层只有一个电子，当它失去1个电子后可以形成8个电子的稳定结构使体系的能量降低，所以A、D项均正确；在离子化合物中除阴阳离子电荷之间的静电引力外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用，所以B项正确；一般说来形成离子键有电子的得失，但也有例外如铵盐的形成。答案：C。
【例4】有A、B、C、D四种元素。已知：A的最高正价与其最低负价的代数和为6，A、D次外层电子都是8个，A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴，阳离子，B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为零；C2-离子与氪原子具有相同的电子层结构。试写出：
(1)上述各元素的符号：A_____B_____C_____D_____。
(2)DA的电子式为________。
解析：最高正价与负价代数和为6的元素位于第ⅦA族（+7，-1）。最高正价与负价代数和为4的元素位于第ⅥA族（＋6，-2）。第ⅤA族的最高正价与负价的代数和为2（+5，-3）。第ⅣA族元素的最高正价与负价的代数和为零（＋4，-4）。所以A位于ⅦA，B位于ⅣA，B有两个电子层，B为碳元素。C2-离子与氪原子具有相同的电子层结构，所以C为ⅥA族并位于第四周期，即为Se元素。A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子，且A、D次外层都有8个电子，所以A为氯元素，D为钾元素。答案：（1）Cl、C、Se、K。
知能训练
一、选择题
1、下列物质中属于含有极性共价键的离子化合物的是
A、过氧化钠 B、碘化氢 C、苛性钠 D、氯化钾
2、下列分子中所有原子最外层都满足8电子结构的是
A、次氯酸（HClO） B、CF2Cl2 C、三氟化硼（BF3） D、白磷（P4）
3、下列各项表达正确的是
A．H2O的分子模型示意图： B．F—的结构示意图：
C．乙烯分子的结构简式：CH2CH2 D．CaCl2的电子式：
4、关于氢键，下列说法正确的是
A、氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B、分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C、由于NH3和H2O之间可形成分子间氢键，使氨在水中溶解度增大
D、H2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O之间形成氢键所致
5、在下列有关晶体的叙述中错误的是
A．离子晶体中，一定存在离子键 B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔、沸点的均很高 D．稀有气体的原子能形成分子晶体
6．下列表示电子式的形成过程正确的是：
7．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是：
A．HCl易溶于水； B．液态的HCl不导电；
C．HCl不易分解； D．HCl溶于水能电离，呈酸性。
8．下列性质中，可以证明某化合物中一定存在离子键的是
A.可溶于水 B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
9. 下列变化过程中，共价键被破坏的是　
A. 烧碱固体溶于水 B. 氯化氢气体溶于水
C. 二氧化碳变成干冰 D. 碘溶于酒精
10、下列化合物中所有化学键都是共价键的是：　
A．Na2O2； 　　B．NaOH；　 　C．BaCl2；　　 D．H2SO4。
11.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子是　　　
A.H2O；　　　B.Cl2；　　　　　　 　C.CCl4；　　　　　　　　D.CO2
11、下列叙述中正确的是　
A.在极性分子中不可能存在非极性键； B.在离子晶体中不可能存在极性键
C.在原子晶体中不可能存在离子键；
D.含有共价键的晶体有的属于分子晶体，有的属于原子晶体，还有的属于离子晶体
12、下列各组顺序的排列不正确的是
A.离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋＞F —； B.热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞AsH3
C.酸性强弱：H3AlO3＜H2SiO4＜H2CO3＜H3PO4； D.溶点：NaCl＞SiO2＞H2O＞CO2
13、根据水是极性分子组成的溶剂，试判断下列物质不易溶于水的是： （ ）
A、HF B、CH4 C、NａCｌ D、KBr
14．离子化合的熔点与离子的半径、离子所带的电荷有关，离子的半径越小，离子所带的电荷越高，则离子化合物的熔点就高。NaF、NaI、MgO均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序：
物 质 ① ② ③
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10
A．①>②>③； B．③>①>②； C．③>②>①； D．②>①>③。
15. X、Y都是短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6，X和Y两元素形成的化合物为R，则下列关于R的叙述正确的是
A、R 一定是共价化合物 B、R一定是离子化合物
C、R可能是共价化合物，也可能是离子化合物
D、R可能是气态物质，也可能是固态物质
二、填空题
16、影响分子间作用力的因素很多，例如，组成和结构相似的物质，分子量越大，分子
间的作用力也越大，试根据这一规律判断卤素沸点由高到低的排列顺序是 ；CF4、CCl4、CBr4、CI4中熔点最高的是 ，熔点最低的是 。
17．W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素，它们的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素。Y和W的最外层电子数相等。Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍。由此可知：⑴写出元素符号：W为_____，X为____，Y为_____，Z为____。
⑵W2Z是由________键组成的分子，其电子式为___________。
⑶由Y、X、W组成的化合物中有____________键和__________键组成的__________化合物。
⑷Z的最高价与X形成的化合物属于_____性分子(填极性或非极性，下同)，W2Z属于_____分子。
（5）由W 、X、Y、Z四种元素组成的化合物的化学式　　　　　　，　　　　　　　；写出这两种物质之间反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
18. 1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
和 。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 NO2-互为等电子体的分子有： 、 。
19、通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可
以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能/ KJ·mol—1 460 360 436 431 176 347
请回答下列问题：
⑴ 比较下列两组物质的熔点高低 （填＞或＜）
SiC______ Si； SiCl4 ______ SiO2
⑵ 右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，
请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
⑶ 工业上高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)
该反应的反应热△H = ___________ KJ/mol
参考答案：
1、C 2、BD 3、A 4、B 5、C 6、D 7、B 8、D 9、B 10、B 11、CD 12、AD 13、B 14、B 15、CD
16、 I2>Br2>Cl2>F2 CI4 CF4
17．（1）H O Na S（2）共价 （3）离子 共价 离子（4）非极 极性（5）NaHSO4 NaHSO3 H＋+HSO3_ =SO2↑+H2O
18．（1）N2 CO （2） SO2 O3
19.
（1）> <
（2）如图所示
（3）+236
H
H
O
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第二章 化学反应与能量
本章测试目标
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因──化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
2.了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
3.举例说明化学能与电能的转化关系及其运用，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）及研制新型电池的重要性。
4.认识化学反应的速率及其影响因素，知道化学反应有一定的限度，并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。
知识体系
考题回顾
【例1】（2001天津16）将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A（气）＋B（气）＝2C（气）若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L－1 ，现有下列几种说法：① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L－1·s－1② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L－1·s－1③ 2 s 时物质 A 的转化率为70％ ④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L－1，其中正确的是
A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
解析： 由题知2 s时C的浓度为0.6 mol·L－1，根据化学方程式中化学计量数比，可算出B的变化浓度为0.3 mol·L－1，进而确定B的浓度是（1mol·L－1－0.3 mol·L－1）＝0.7 mol·L－1；A的变化浓度为0.6 mol·L－1，从而求出A的转化率为30%；用C表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1，可推知用A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1，用B
表示的反应的平均速率为0.15 mol·L－1·s－1。对照各选项，符合题意的是B。
【例2】（2001年全国理综·14）在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随
反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是
图9—1
A．反应的化学方程式为：2MN B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
解析：本题以化学反应速率与化学平衡为素材，考核观察图象及其信息加工的能力。从图象可知，t1时，N的物质的量是6mol，M的物质的量是3mol，故N的浓度是M浓度的2倍是正确的；同时也可得出反应的化学方程式为：2NM；t2时，正逆反应速率虽然相等，但尚未达到平衡，因为此时M、N的物质的量还在增大与减少，t3时M、N的物质的量保持不
变，说明已达平衡状态，则正反应速率等于逆反应速率。 答案： D。
【例3】反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl22HCl的反应速率v可表示为v＝k［c（H2）］m［c（Cl2）］n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。

c（H2）/（mol·L－1） c（Cl2）/（mol·L－1） v/（mol·L－1·s－1）
1.0 1.0 1.0 k
2.0 1.0 2.0 k
2.0 4.0 4.0 k
由此可推得，m、n值正确的是
A．m＝1，n＝1 B．m＝1/2，n＝1/2 C．m＝1/2，n＝1 D．m＝1，n＝1/2
解析：信息给予题。通过观察和分析表中c（H2）、c（Cl2）及v数值之间的关系，求算m、
n的值。第一、第二组数据代入题设公式，得m＝1，第二、第三组数据代入题设公式，得n＝1/2。答案: D.
【例4】（2004年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+ H2O(l) == Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e— == Mn2O3(s)+2OH—(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
解析：该电池的负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e— == Zn(OH)2(s)，正极反应为2MnO2(s)
+H2O(1)+2e— ==Mn2O3(s)+2OH—(aq)。Zn为负极，失去电子，电子由负极通过外电路流向正极。1molZn失去2mol电子，外电路中每通过O.2mol电子，Zn的质量理论上减小6.5g。答案为C。
【例5】（2005年广东高考化学题）一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料说法正确的是( )
A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B．电池的总反应是：2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e－ == 2O2－
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e－+13O2－==4CO2 + 5H2O
解析：丁烷燃料电池的总反应为2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O，负极反应为2C4H10+26O2－-52e－==8CO2+10H2O，正极反应为13O2+52e－== 26O2－。熔融电解质中，负离子O2－由正极移向负极，正离子由负极移向正极，完成电子运动的循环。答案为B、C。
单元过关测试
一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）
1. “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外现象冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )
A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
　 C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D．“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷
2.已知化学反应2C（S）+O2（g）2CO（g）；2CO（g）+O2（g）2CO2（g）都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（ ）
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D.将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
3.下列物质加入水中，显著放热的是（ ）
A.生石灰 B.固体NaOH C.无水乙醇 D.固体硝酸铵
4. 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨) + O2(g)＝CO2(g) △H=－393.51kJ ·mol-1
C(金刚石) + O2(g)＝ CO2(g) △H=－395.41kJ ·mol-1
据此判断，下列说法中正确的是( )
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
　 B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
　 C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
　 D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
5.下列变化属于吸热反应的是（ ）
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰
A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④
6.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”。按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是：
A．淀粉类物质 B．水 C．脂肪类物质 D．蛋白质
7.已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH=－569．6 kJ·mol－1，2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH=＋482．1 kJ·mol－1。现有1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是( )
A．2．43 kJ B．4．86 kJC．43．8 kJ D．87．5 kJ
8.下列说法正确的是（ ）
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热的反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
9.下列各装置能构成原电池的是（A C）
10.有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )
A．d、c、a、b B．d、a、b、c C．d、b、a、c D．b、a、d、c
11.纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量( )
A.CuSO4溶液 B.ZnSO4 C.铜 D.镁条
12.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应为：4OH-－4e-＝2H2O ＋O2↑
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
13.已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH—-2e—=ZnO；碳棒：O2+H2O+2e—=2OH—，据此判断，锌片是（ ）
A.正极并被还原 B.正极并被氧化 C.负极并被还原 D.负极并被氧化
14.铁制自来水管与下列材料作成的自来水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是（ ）
A.铁水龙头 B.铜水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头
15.理论上不能设计为原电池的化学反应是，注：△H＜0 为放热反应（ ）
A.CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）；△H＜0
B.HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（aq）；△H＜0
C.2H2（g）+O2（g）2H2O（g）；△H＜0
D.2FeCl3（l）+Fe（s）==3FeCl2（l）；△H＜0
16.可逆反应H2(g)+I2(g)==I2(g)达到平衡时的标志是（ ）
A、混合气体密度恒定不变 B、混合气体的颜色不再改变
C、H2、I2、HI的浓度相等 D、I2在混合气体中体积分数不变
17.已知中和热的数值是57.3KJ/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3KJ的是（ ）
A.1mol/L稀HCl（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）
B.500mL2.0mol/L的HCl（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）
C.500mL2.0mol/L的CH3COOH（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）
D.1mol/L稀CH3COOH（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）
18.下列各组反应（表中物质均为反应物）：刚开始时，放出H2的速率最大的是（ ）
编号 金属（粉末状） 物质的量（mol） 酸的浓度 酸的体积 反应温度
A Mg 0.1 6mol/LHNO3 10mL 60℃
B Mg 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃
C Fe 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃
D Mg 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃
19.将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示，在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线如图中的
虚线所示。其中正确的是（ ）
0 t 0 t 0 t O t
A B C D
20.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气速率变化
如图所示。下列因素中，影响反应速率的因素是（ ）
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度
④Cl—的浓度
A.①④ B.③④
C.①②③ D.②③ t
二、填空题（本题4个小题，共29分）
21.（7分）如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
。
(2)产生该现象的原因
(3)写出有关反应的离子反应方程式
(4)有此推知，MgCl2溶液和H2的总能量 填（“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量
22. （6分）如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题(灯泡功率合适)：
（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡_______(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．
a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．
b.若灯泡不亮，其理由为：_________________________________．
（2）电解质溶液为NaOH(aq)时，灯泡__________(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．
a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．
b.若灯泡不亮，其理由为：________________________．
23.（4分）将铜片与铝片分别和电流表的“+”、“-”端相连接，电流表指针调在中间位置。用2个50mL的烧杯，在一个烧杯中注入适量浓硝酸，另一个烧杯中注入0.5mol/L的稀硫酸，回答下列问题：
(1)两极同时插入稀硫酸中，电流计指针偏向 （填“铜”或“铝”）极，铝片上的电极反应式为 。
(2)两极同时插入浓硝酸中，电流计指针偏向 （填“铜”或“铝”）极，此时铝是 极
（填“正”或“负”）。
24.（12分）在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2（g）+H2（g）2HI（g）。
(1)反应刚开始时，由于C（H2）= ，C（I2）= ，而C（HI）= ，所以化学反应速率 最大，而 最小（为零）。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为C（H2） ，C（I2） ，而C（HI） ，从而化学反应速率ν（正） ，而ν（逆） 。
(3)当反应进行到ν（正）与ν（逆） 时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将 。
三、计算题（本题两个小题，共11分）
25.（6分）在 2 L的密闭容器中, 充入 1 mol N2 和 3 mol H2, 在一定的条件下反应, 2 分钟后达到平衡状态, 相同温度下, 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了 1/10, 填写下列空白:
(1) 平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为 _________________.
(2) N2 的转化率为 _______________.
(3) 2分钟内, NH3 的平均反应速率为 _______________.
26.（5分）在一密闭的2L容器中装有4molSO2和2molO2，在一定条件下开始反应。2min末测得容器中有1.6molSO2，请计算：（1）2min末SO3的浓度；（2）2min内SO2的平均反应速率。
参考答案：
一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）
1、C 2、A 3、AB 4、A 5、D 6、B 7、A 8、C 9、AC 10、B 11、C 12、B 13、D 14、B 15、B 16、BD 17、B 18、D 19、C 20、C
二、填空题（本题4个小题，共29分）
21.（7分）(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体。（3分）
(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体。（2分）
(3)Mg+2H＋=Mg2＋+H2（1分）? (4)小于（1分）
22. （6分）（1）亮 a Mg-2e= Mg2＋ 2H＋+2e－= H2（2）亮 a 6 H2O+6e－=3 H2+6OH－ 2Al-6e－+2OH-=2AlO2+6 H2O（每空均1分）
23.（4分）（1）铝 Al-3e—==Al3＋ （2）铜 正 （每空均1分）
24.（12分）（1） 0 ν（正） ν（逆）（2）减小 减小 增大 减小 增大 （3）相等 保持不变（每空均1分）。
三、计算题（本题两个小题，共11分）
25. （1）2:6:1 （2分） （2）20% （2分） （3）0.1 mol/L·min（2分）
26.（1）1.2mol/L （2分） （2）0.6mol/L·min（3分）
损失质量
损失质量
损失质量
损失质量
产生H2的速率
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第四章 非金属及其化合物
第二讲 富集在海水中的元素---氯
教学重点：氯气的化学性质。
教学难点：氯气与水反应、氯气与NaOH溶液反应。
知识梳理
一、 氯元素的原子结构与自然界的存在
氯元素位于周期表＿＿周期＿＿族，在自然界中的主要存在形态：＿＿＿。全球海洋中含盐＿＿＿左右，主要为＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。
二、 活泼的黄绿色气体——氯气
1、氯气的实验室制法 ＿＿色有＿＿气味的＿＿体，＿＿毒，易＿＿，＿＿溶于水，难溶于＿＿。实验室中应怎样闻气体： 。
2、氯气的性质
⑴氯气的物理性质： 。
⑵氯气的化学性质：
由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何？进而能否预测氯气的化学性质又怎样？为什么？ 。
① 与金属单质的反应：与钠反应方程式 。现是 。与
铁反应方程式 。现象是 。与铜反应方程式 。现象是 。
② 与氢气的反应：化学方程式： ，反应现象：氢气在氯气中燃烧 ；氯气与氢气的爆炸实验 。
③Cl2 和红磷反应：化学方程式： ，反应现象 。
结论：分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知：氯气是一种强氧化性物质，常氧化剂。
思考：在初中我们是如何定义燃烧的？现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？
③ 与水的反应：
与水反应的离子方程式： ，说明:氯气与水反应很微弱，且未可逆反应。
思考：1、氯水的成分 ？（氯水参加反应时，能表现多种性质）2、氯水的保存方法？
④次氯酸的性质：
a、一元弱酸（比＿＿弱）
b、强氧化性（＿＿、＿＿、＿＿）
c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式： 。
⑤与碱的反应
Cl2 + ＿NaOH -- 。（常用于除去多余氯气）
离子方程式： 。漂白液主要成分是 。
漂白粉的制法： 。其主要成分： ，有效成分： 。漂粉精的有效成分： 。
漂白原理：ClO－+ H＋ = HClO（实际漂白者），Ca(ClO)2 +＿HCl（稀）= 。
Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。
思考：抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处？
三、 氯离子的检验
1、填写下列表格：
2、原理：被检液中滴入少量＿＿酸化，再滴入＿＿溶液，若产生＿＿，则可断定溶液中含有氯离子。不可用盐酸酸化，酸化目的是防止（＿＿、＿＿、＿＿、＿＿）影响。
+ AgNO3(aq) → + 稀硝酸 →白色↓
解释：Ag＋ + Cl— = AgCl↓
2Ag＋ + CO32— = Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H＋ = 2Ag＋ + H2O + CO2↑
疑难点拨
一、拟卤素和卤素互化物
1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。
　　
2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。
与水反应：IBr ＋ H2O ＝HBr ＋ HIO
与碱反应：IBr ＋ 2NaOH ＝ NaBr ＋ NaIO ＋ H2O其中非金属性弱的卤素显正价。
二、溴的制取
1、工业制溴（以海水为原料）
(1)通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴：Cl2 + 2 Br- = 2 Cl- + Br2
(2)以硫酸酸化，NaBr与NaBrO3发生反应，结果化合态的溴转化为溴单质
5Br- + BrO3- + 6H＋ ═══ 3Br2 + 3H2O
2、验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热，即：
2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2 Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O
注意：卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性，使用橡胶管时玻璃管要靠紧，使用橡胶塞时，要用铝箔包住。
三、卤素离子检验的实验操作
1.在第一支试管中加入氯化钠溶液，然后滴加硝酸银溶液，观察实验现象。
2.接着再滴加稀硝酸，观察实验的现象。
3.在第二支试管里加入溴化钠溶液，然后滴加硝酸银溶液，观察实验的现象。
4.接着加入稀硝酸，再观察实验的现象。
5.在第三支试管里加入碘化钾溶液，接着滴加硝酸银溶液，观察实验的现象。
6.再加入稀硝酸，观察实验的现象。
7.对比三只试管里面生成的沉淀的颜色，我们可以看到在三只试管里分别有白色、浅黄色、黄色的沉淀生成，而且这三种沉淀都不溶于稀硝酸。
在上述反应中三只试管里面的氯离子、溴离子、碘离子分别与银离子反应生成了不溶性的氯化银、溴化银、碘化银三种沉淀，并且三种沉淀都不溶于稀硝酸，
四、“相似相溶”原理：分子极性相似的物质可以互溶。
依此经验规则，卤素单质在有机溶剂中的溶解度要比在水中的溶解度大得多。根据这种特点，可以用与水不相混溶的有机溶剂把溴、碘等单质从它们的水溶液中萃取出来。
溴和碘在不同溶剂中的颜色：
水 四氯化碳（比水重） 苯或汽油（比水轻）
溴 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红
碘 深黄→褐 紫→深紫 淡紫→紫红
需要说明的是，溴水、碘水由于浓度不同，其溶液的颜色可能相同也可能不同。但在有机溶剂中肯定不同，溴在有机溶剂中的颜色以“橙”为主，而碘则以“紫”为主。所以鉴别时，应用有机溶剂萃取后，通过比较萃取层的颜色来区分溴和碘。
典例剖析
【例1】有关氯的叙述正确的是
　　A．液氯和氯水是同一物质 B．红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾
　　C．氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂
　　D．用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
　　解析:液氯、氯水都是液体，但前者是纯氯，后者是氯与水的混合物，时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸，氯分子渐少，氯离子渐多。如果再有光照， 因分解也在渐少，出现氧气和更多盐酸。氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原，即歧化反应, 水虽然是反应物，却未参加氧化还原。A、C不正确。
　　烟是分散在气体中的固体小颗粒，雾是分散在气体里的液体小珠滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体，可发雾；五氯化磷是浅黄色固体，能形成烟。漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂，且氯更有效。但氯气难贮存，又有剧毒，一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不合宜的，所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当，如密闭，以防止吸水和 而变质，可以存放较长时间。B、D正确。答案即B、D。
　　【例2】 下列叙述中不正确的是
A. 颜色深浅： AgI>AgBr>AgCl B. 还原性： HI>HBr>HF
C. 水溶液的酸性：HI>HBr>HCl>HF D. 光敏性： AgF>AgCl>AgBr>AgI
解析：卤素的化学性质的变化是随原子结构有规律的变化——得e-能力减弱，单质氧化性减弱，离子或气态氢化物的还原性增强，但稳定性减弱。答案：D
【例3】 鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。
解答：
方法一：可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量制成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四氯化碳），振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl；使汽油层呈橙色的是NaBr；呈紫色的是KI。
方法二：可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三：直接加入AgNO3溶液。
分别取少量固体制成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。
【例4】多原子分子氰(CN2)2 ，硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似，故称为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见表，表中X代表F、Cl、Br、I）。
卤素 氰 硫氰 ①
物质 X2 (CN)2 (SCN)2 (OCN)2
酸 HX HCN ② HOCN
盐 KX KCN KSCN ③
　　(1)在表中①②③空格处应该分别填写_______、_________、_________。
　　(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为：___________________________。
③已知阴离子的还原性强弱为： 。写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式________________________________。
解析：此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br—（CN）2>（SCN）2，因而可判断（CN）2只能与KSCN反应，不能与NaBr反应，亦即由物质的氧化性和还原性的强弱，可以判断氧化还原反应能否发生。
答案：（1）氧氰；HSCN；KOCN。
　
知能训练
一、选择题
1．海水中含量最多的离子是 （ ）
A．钠离子 B．氯离子 C．钙离子 D．镁离子
2．下列关于氯水的叙述中，正确的是 （ ）
A．新制氯水中既有分子，又有离子
B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D．新制氯水可以使干燥的布条褪色
3．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是 （ ）
A．燃烧一定是氧化还原反应 B．燃烧一定发光放热
C．燃烧一定是化学反应 D．燃烧一定有氧气参与
4．下列物质中不会因见光而分解的是 （ ）
A．HNO3 B．AgNO3 C．HClO D．NaHCO3
5．在含有离子的酸性溶液中，能够大量存在的离子是 （ ）
A．AlO2 B．CO32 C．Cl D．SO42
6．自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水，可以用自来水配制某些急
需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制 （ ）
A． Na2SO4 B．NaCl C． AgNO3 D．AlCl3
7．下列离子方程式中，正确的是 （ ）
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2＋+Cl2 Fe3＋+2Cl
B．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH Cl+ClO+H2O
C．铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al＋2OH＝AlO2＋H2↑
D．金属铝溶于盐酸中： Al＋2H＋＝Al3＋＋H2↑
8．溴（Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活
泼性强，下面是根据的氯性质对溴的性质的预测，其中不正确的是 （ ）
A．溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气
B．溴单质只具有氧化性
C．溴原子外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性
D．溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
9．可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是 （ ）
A． 碱石灰 B．浓硫酸 C．无水氯化钙 D．固体烧碱
10．下列各组物质中，仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是 （ ）
A．Na2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3 B．BaCl2 Na2SO4 CaCO3 KOH
C．AgNO3 NaCl KCl CuCl2 D．Fe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 BaCl2
11．制取漂白液的化学方程式是：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为 （ ）
A．1：1 B．1：2 C． 2：1 D． 3：2
二、填空题
12．前一段时间，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，
在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。发生反应的离子方程式是：ClO＋Cl＋2H+＝Cl2↑＋H2O。根据你所掌握的化学知识作出如下判断：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，其中氯最可能的存在形式是 和 （填离子），当另一种具有 （性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生上述反应而产生氯气。举例说明这两种洁污剂的名称（家用洁污剂的商品名称） 、 。
13.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： 。
14.氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为拟卤素。如：（CN）2 + H2O = HSCNO + HSCN ，它们阴离子的还原性强弱为：Cl-(1)（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式： 。
(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反应的离子方程式： 。
15．甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们
两两混合后，观察到的现象如表所示，其中丁与乙混合产生的是无色气体。
甲 乙 丙 丁
甲 ―― ↓ ↓
乙 ↓ ―― ↓ ↑
丙 ↓ ↓ ―― ↓
丁 ↑ ↓ ――
请回答下面的问题：
(1)写出丁与乙反应的离子方程式：___________________________。
(2)这四种溶液分别是：甲：_____、乙：_____、丙：______、丁：______（用溶质的
化学式表示）。
16．（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的
广口瓶，可观察到的现象是_______ ________________。
(1)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质， 可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程 式表示）_________________________________。
(2)根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的
有效成分是__________（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_______ _（用字母代号填）。
A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．HClO
(3)据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。
A．NaOH B．NaCl C． KBr D． Na2CO3
17．① A、B、C、D四种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z。元素Y、X、
Z的原子序数依次递增。② X在A、B、C、D中的化合价分别为0、－1、＋1、＋5。③ 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。④ 化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。
请回答下列问题：
(1)写出元素X、Y、Z的元素符号：X： ，Y： ，Z 。
(2)写出A、B、C、D的化学式：A ，B ，C ，D 。
(3)写出③中反应的化学方程式 。
(4)写出④中反应的化学方程式 。
参 考 答 案
1．B 2． AD 3． D 4．D 5．AC 6．C 7．B 8．B 9．BC 10．AB 11．A
12．ClO和Cl； 酸性；84（或者是“漂白液”、“漂白粉”等）、洁厕净（主要成分是盐酸）。
13．由于加液氨后使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl，当HClO开始消耗后，上述化学平衡向逆反应方向移动，不断产生HClO而起杀菌作用。
14．（1）（CN）2 + 2KOH = KCN + KCNO + H2O（2）（CN）2 + 2SCN- = （SCN）2 + 2CN-
15．（1）2H＋＋＝H2O＋CO2↑ （2）CaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl
16．（1）潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色 （2）氢氧化钠（NaOH）；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O ； Ca(ClO)2 ； C （3）D
17．（1） Cl；O；K （2）Cl2；KCl；KClO；KClO3(3) Cl2＋2KOH＝KCl＋KClO＋H2O
(4)
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《新课标》高三化学（人教版）第一轮复习单元讲座
第四章 非金属及其化合物
第五讲 章末总结及单元测试
考点聚焦：
1.了解氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质，认识不同的非金属单质性质有较大的差异。
2.了解氯、氮、硫、硅的重要化合物的主要性质，认识某些非金属化合物既有相似的性质，又有各自的特性。
3.认识氯、氮、硫、硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性。
4.通过实验进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生求实、创新的良好品质。
5.以非金属知识的学习为线索，通过多种活动，帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。
6.了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解某些污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义，培养学生关注社会的意识和责任感。
知识结构
考题回顾
【例1】（2002年，上海）某化学课外小组用含铜质量分数为96％的废铜屑制取胆矾（五
水合硫酸铜）。将铜屑放入稀硫酸中，加热并不断鼓入空气，在氧气的作用下生成硫酸铜。
(1)写出生成硫酸铜的化学方程式：_________________________；
(2)现用1 kg这种废铜屑理论上能制取胆矾多少克？_________________________。
(3)将胆矾与生石灰、水按质量比为1∶0.56∶100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液。
①此波尔多液中和的物质的量比为_____________（最简整数比）。
②波尔多液有效成分的化学式可表示为：，当x=1时，试确定y的数值。
解析：（1）稀硫酸不具有强氧化性，不能氧化不活泼金属铜，但是铜容易被氧气氧化生
成CuO，CuO能与酸反应生成盐和水。。
（2）根据质量守恒定律进行计算：
（3）①根据元素守恒，波尔多液中的与的物质的量之比就等于胆矾和生石灰的物质的量之比，即。
②
反应前 2 5 0 0
反应前 1 4 1 1
所以中y=4。
【例2】（02年广东高考24）、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的白色固体。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？
解析：本题涉及的反应有： CO2＋2 KOH＝K2CO3＋H2O CO2＋KOH＝KHCO3,由方程式可知，反应分四个阶段进行：①CO2通入量较少时主要得到K2CO3并有过量的KOH；②当KOH恰巧完全反应，只存在生成物K2CO3；③继续通入CO2时 ，开始有KHCO3生成；④通入的CO2使K2CO3全部转化成KHCO3。
所以是(1)有四种组合，分别是：K2CO3＋KOH ②K2CO3 ③K2CO3＋KHCO3 ④KHCO3；
(2)22.4L(标态) CO2 → 0.1mol CO2；且M (K2CO3)= 138g/mol；M （KHCO3）=100g/mol
由碳元素守恒可知：0.1 molCO2既能生成0.1的K2CO3；也可生成0.1的KHCO3,设0.1 molCO2所产生的K2CO3为x mol, 则有：138x +100（0.1-x）=11.9；x=0.05mol
m (K2CO3)==138g/mol 0.05mol ==6.9g
m (KHCO3)==100g/mol 0.05mol==5.0g
由K2CO3、KHCO3中K元素守恒可知：KOH为0.15mol 则有：C（KOH）=
【例3】（02年上海高考31）、硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2＋11O2→8SO2＋2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气体含量均用体积分数表示），试完成下列各题：
(1)1.00mol FeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为 L
(2)55L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积（同温同压）变为 L
(3)用空气氧化FeS2产生的气体混合物中，O2的含量为0.0800，计算SO2的含量。
(4)设FeS2氧化产生的气体混合物为100L，其中O2为aL，SO2为bL。
① 写出a和b的关系式
② 在右图中画出a和b的关系曲线（FeS2氧化时，空气过量20%）
说明：为方便作图，纵坐标用13b表示
解析：（1）4FeS2 → 11O2
4 11
1 mol mol
所需O2体积为：
（2）11O2 → 8SO2
11 8
L y y=
生成的气体体积为：
（3）设SO2为X（体积分数），
11O2 → 8SO2
11 8
x
O2的总体积为：(+0.0800) ； N2的总体积为：(+0.0800)；若混合气体的总体积为1，则N2的总体积也可表示为：1－0.0800－X
所以有：4×(11×X/8＋0.0800)＝1－0.0800－X ,X＝0.0923
（4）①FeS2氧化产生的气体混合物为100L，其中O2为a L，SO2为b L，则反应的O2为，N2为 4（）L，固有：4（）+ a + b =100 解之得：
13b＝200－10a
②由一次函数列表为：
横坐标（a）L 20 10 3
纵坐标13b 0 100 170
单元过关测试
一、选择题（本题共18小题，每题3分，共54分。每小题有一个或两个正确答案。）
1．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是
　　A．二氧化硫　　　　　B．氮氧化物 C．二氧化碳　　　D．悬浮颗粒
2．下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是
A．HF溶液 B．KOH溶液 C．盐酸 D．水玻璃
3．在下列溶液中通入CO2至过量，原溶液一直保持澄清的是
A．硅酸钠溶液　　　B．氯化钡溶液　 C．石灰水 　D．漂白粉溶液
4.稀硫酸中插一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速发生反应的是….
A．稀盐酸 B．硫酸钠晶体 C．硝酸钾晶体 D．氯化钠晶体
5．从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是
　　A．铜和浓硝酸反应　　　　　　　B．铜和稀硝酸反应
　　C．氧化铜和硝酸反应　　　　　　D．氯化铜和硝酸银反应
6．下列叙述不正确的是
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C．铵盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气
7．新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是A
A．颜色相同 B．前者能使有色布条褪色
C．都含有H＋ D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
8．漂白粉的有效成分是A
A．次氯酸钙 B．氯化钙 C．次氯酸 D．次氯酸钙与氯化钙
9．患甲状腺肿大是边远山区常见的地方病，下列元素对该病有治疗作用的是C
A．钠元素 B．氯元素 C．碘元素 D．铁元素
10．自来水可用氯气消毒，某学生用这种自来水去配制下列物质溶液，会产生明显的药
品变质问题的是B
A．NaNO3 B．FeCl2 C．Na2SO4 D．AlCl3
11．亚硝酸（HNO2）参加反应时，既可作氧化剂，也可作还原剂。当它作还原剂时，可
能生成的产物是D
A．NH3 B．N2 C．N2O3 D．HNO3
12．已知反应①2BrO3- + Cl2 =Br2 +2ClO3- ②5Cl2 + I2 +6H2O=2HIO3 +10HCl③ClO3- +5Cl-+6H+=3Cl2 +3H2O,下列物质氧化能力强弱顺序正确的是C
A．ClO3-＞BrO3-＞IO3-＞Cl2 B．BrO3- ＞Cl2＞C1O3-＞IO3-
C．BrO3-＞ClO3-＞Cl2＞IO3- D．Cl2＞BrO3-＞C1O3-＞IO3-
13．SO2和Cl2都具有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质，
可观察到有色物质D
A．立刻褪色 B．慢慢褪色 C．先褪色，后复原 D．颜色不褪
14．下列关于SO2的叙述，正确的是A
A．SO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含硫物质的还原产物
B．SO2是硫酸的酸酐
C．大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气
D．SO2具有漂白性，因而可以使石蕊试液褪色
15．起固定氮作用的化学反应是
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B． 硝酸工厂用NH3氧化制NO
C．雷雨时空气中的 N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
16．下列所列各物质的用途中，不正确的是
A．分子筛：吸附剂、催化剂　 B．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体
C．碳化硅：砂纸、砂轮　　 D．硅酸：粘合剂、耐火材料
17．向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾，下列叙述不属于产生该现象的原因是
A．浓硫酸具有脱水性 B．浓硫酸具有吸水性
C．盐酸具有挥发性 D．气体的溶解度的随温度升高而降低
18．下面有关硅的叙述中，正确的是
A．硅原子既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位。
C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。
D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料。
二、填空题（本题4个小题,共23分）
19．(2分)防治碘缺乏病的碘添加剂是KIO3(如加碘盐)，可用盐酸酸化的KI淀粉混合液检验食盐是否加碘，其反应的离子方程式为：
20．（8分）将下列性质的番号，填入 题后面对应的括号中：
A．脱水性； B．强酸性； C二元酸； D .强氧化性； D.吸水性
(1)将胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色。 （ ）
(2)NaOH与H2SO4反应，可生成Na2SO4和NaHSO4这两种盐。 （ ）
(3)在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H2SO4变黑，并产生大量气体。 （ ）
(4)在稀HNO3中放入铝片就产生NO。 （ ）
(5)在稀H2SO4中放入铝片就产生H2。 （ ）
(6)在冷浓HNO3中放入铝片没明显现象。 （ ）
(7)浓H2SO4敞口久置会增重。 （ ）
(8)用稀硫酸清洗金属表面的氧化物 （ ）
21．（8分）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学反应方程式为 。
(2)漂白粉的有效成分是（填化学式） 。
(3)漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为 。
(4)反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是（填编号） 。
22．(5分)有X、Y、Z三种元素：
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体；
(2)X单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色；
(3)XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X+和Z-，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；
(4)每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体；
(5)Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。
试写出其元素符号：X_______，Y_______， Z_______，以及化合物的分子式： XZ_______，X2Y_________。
三．实验题（18分）
23．（6分）某学生课外活动小组利用图所示装置分别做如下实验：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_______________。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___________。
24．(12分)实验室制取SO2的反应原理为：Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率：
(1)这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是 → → → →
→ → → （填各接口的编号）。
(2)实验时甲仪器的作用与原理是 。
(3)从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催
化剂的先后顺序是 。
(4)Ⅳ处观察到的现象是 。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会 （填“增大”“不变”或“减
小”）。
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO2的转化率为 。
四．计算题（5分）
25．近年来，工业上用Mg（NO3）2代替浓H2SO4作为制取浓硝酸的吸水剂（以下数据为溶质质量分数）。65%的硝酸（质量为M1）中加入72%的Mg（NO3）2溶液（质量为M2）后蒸馏，
分别得到97．5％的硝酸和60％的Mg（NO3）2溶液（不含有硝酸）。
(1)若蒸馏过程中，硝酸、Mg（NO3）2和水均无损耗，求蒸馏前的投料比M1／M2值__________。
(2)若蒸馏过程中，水的损耗占总质量（M1＋M2）的5.0％，则投料时，比值M1／M2__________
（填“增大”、“减小”或“不变”）。
参考答案
一、1 、C2、C3、B4、C5、C6、BD7、A8、A9、C10、B11、D12、C13、D14、A15、AC16、D17、A18、AD
二、填空题（本题4个小题,共23分）
19．(2分)、
20．（8分）（1）E （2）C （3）A．D （4）B．D （5）B （6）D （7）E（8）B
21．（8分）
（1）2Cl2 + 2 Ca(OH)2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O （2分）
（2）Ca(ClO)2 （2分）
（3）Ca(ClO)2 + CO2 + H2O == CaCO3↓+ 2 HClO （2分）
（4）（1） （2分）
22．(5分) X：H Y：O Z：Cl XZ：HCl X2Y：H2O
三．实验题（18分）
23．（6分）（1）稀氨水和酚酞； (1分) 稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅；(2分)（2）溶有SO2的品红；(1分) SO2气体逸出，品红溶液恢复红色。(2分)
解析：（1）原溶液是红色溶液，受热颜色变浅，是因那种物质以气态挥发所引起，常见的具有碱性的气体是氨气，氨气在水中呈碱性，可使酚酞变红，氨气减少，颜色变浅；（2）原溶液是无色溶液，受热反而显红色，同上小题分析，这里挥发的是SO2气体，指示剂是品红
24．(12分)（1）a h i b c f g d?（2）作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中；原理是维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等 （3）先加热V2O5，后缓缓滴入浓硫酸（4）有无色（或白色）晶体（或固体）生成?（5）减小
（6）×100%或×100%
四．计算题（5分）
25．解析：1 由题意可知，蒸馏前后溶液质量不变，所以M1＋M2 ＝，解得＝0.60； 2 M1＋M2 ＝＋005 M1＋M2，解得：＝＞06
答案： (1) M1＋M2 ＝ ，＝0.60（3分） (2) 增大（2分）
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第四章 非金属及其化合物
第一讲 无机非金属材料主角—硅
。教学重点：SiO2的性质
教学难点：SiO2的结构、硅酸盐的组成
知识梳理
在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以＿＿＿＿＿ 态存在。硅元素位于元素周期表中的第＿＿＿周期，族：＿＿其原子结构示意图：＿＿＿＿＿。
一、二氧化硅及硅酸
1、二氧化硅
(1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔点＿＿＿、硬度＿＿＿。水晶、石英是二氧化硅晶体。
(2)结构:二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的，晶体中硅原子和氧原于的个数比为＿＿＿，Si02晶体的平面结构图：
(3)二氧化硅出化学性质
①酸性氧化物的性质:Si02是酸性氧化物，是 ＿＿＿ 的酸酑，＿＿＿于水。常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)二氧化硅的用途 :①Si02是制造光导纤维的主要原料。②Si02常被用来制造石英表中的压电材料(3)Si02用于制造各种玻璃制品。
思考:(1)实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液 应用什么样的塞子 (2)Si02不溶于水，如何由Si02制取H2SiO3
2、硅酸
(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性＿＿＿。
(2)硅酸钠(Na2Si03): Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂。往Na2SiO3溶液中通人CO2，能制得硅酸，反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
二、硅酸盐
1、硅酸盐制品性质稳定、熔点较高，大都难溶于水，
(1)硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸钠(Na2Si03)改写为氧化物形式为：＿＿＿＿＿＿＿＿；钠长石： (NaAlSi308)改写为氧化物形式为＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)玻璃①生产原料：＿＿＿＿＿＿＿＿。②生产设备：＿＿＿＿＿＿＿＿。
③生产过程：把原料粉碎并按适当比例混合后，放人玻璃熔炉中加热、熔化，冷却后得到普通玻璃。主要的化学反应有：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④主要成分：普通玻璃是Na2Si03、CaSi03和SiO2在一起的混合物。
⑤重要性质：玻璃在常温下呈固态，没有固定的熔点，受热在一定温度范围内逐渐软化。
⑥玻璃的种类：铅玻璃(用于制光学仪器)；有色玻璃[蓝色钴玻璃(Co202)、红色玻璃(Cu2O)；钢化玻璃(用于汽车车窗)：
(3)水泥：水泥是重要的建筑材料，其主要成分是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，水泥具有＿＿＿＿性。
(4)陶瓷：陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，①高温结构陶瓷，如氮化硅(Si3N4)陶瓷，碳化硅(SiC)陶瓷等。②生物陶瓷：如氧化铝陶瓷(A1203)，氧化锆陶瓷(Zr02) 等； ③压电陶瓷：以钛酸钡(BaTi03)和钛酸铅(PbTi03)为主要成分。
三、硅单质
1、硅的物理性质
单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是＿＿＿色、有＿＿＿光泽、脆而硬的固体，是良好的＿＿＿材料。
2．硅的化学性质
(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氟(HF)、强碱(NaOH)发生反应。
①硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，放出学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。
①硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②硅和C12在加热条件下反应生成四氯的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。3．硅的制取：自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有＿＿和＿＿等。工业上，
用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。反应的化学方程式：＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在该反应中，氧化荆是＿＿＿＿，还原剂＿＿＿＿。
4．硅主要的用途：硅可以用来制造＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等。
四、小结：比较SiO2、CO2在物理化学性质上异同。
二氧化碳 二氧化硅
状态
溶解性
与NaOH反应
与酸反应(HF)
CO2通入水玻璃
SiO2与Na2CO3高温下反应
疑难点拨
一、 硅及其化合物的有哪些特性？
1.Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2+2C=Si+2CO↑
2.非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
3.非金属单质一般不与无氧酸反应 ，但Si可以与HF作用：Si+4HF=SiF4+2H2↑
4.非金属单质一般为非导体，但Si可以作为半导体。
5.SiO2是硅酸的酸酐，但不溶于水，不能直接与水作用生成硅酸。
6.非金属的氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高，原因是它为原子晶体。
7.酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2可以与HF酸作用： SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
8.硅酸不溶于水。
二、为什么玻璃没有固定的熔点？
有规则空间排列的晶体是有固定熔点的。玻璃是一种玻璃态物质，玻璃态是介于结晶态与无定形之间的一种物质状态。它的结构特点是：它的粒子不象晶体那样有严格的空间排列，但又不象无定形那样无规则排列。人们把玻璃态的这种结构特征称为“短程有序而远程无序”。即从小范围来看，它有一定的晶体排列，但从整体上看，却像无定形物质那样无晶形的排列规律。所以，玻璃态物质没有固定的熔点，而是在一定的温度范围内逐渐软化而变化为液态。
三、玻璃瓶塞会跟NaOH等碱性溶液反应，为什么NaOH溶液还能用玻璃瓶盛装？
由于玻璃不是简单的Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2机械混合物,它们相互结合为多聚硅酸的长链,金属阳离子处于无规则的多聚硅酸的长链包围之中。所以玻璃中的Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2不是独立存在的，即玻璃中SiO2与一般所说的是有区别的。瓶口内侧与瓶塞都是经过磨砂处理的，表面粗糙，造成碱性的液体容易滞留，并且水分蒸发，碱液浓度增大，促使二者更易反应。其他部位因表面光滑而难于反应。由于从组成和结构上看多聚硅酸的长链与SiO2相似，所以通常把玻璃跟NaOH等碱性溶液反应简单地看成SiO2与碱溶液的反应。
四、二氧化硅与碳酸钠和碳酸钙反应的原因？
玻璃工业生产的主要原理是在强热的条件下发生：
Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2 ↑，CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 ↑
上述反应都是在高温条件下进行的，有利于二氧化碳从体系中挥发出来，而二氧化硅不行，所以反应可以进行。符合难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理。所以上述反应不与“Na2SiO3 + CO2+H2O= Na2CO3+ H2SiO3↓”矛盾，因为后者是在溶液中进行的，符合复分解反应的原理。
五、怎样用氧化物来表示硅酸盐？
氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，氧化物前系数的确定：除氧元素外，其他的元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。注意事项：氧化物之间用“·”隔开；系数配置出现分数应化为整数。如：正长石KAlSi3O8要写成K2O·Al2O3·6SiO2形式。
六、碳族元素化合价有哪些特点？
碳族元素主要化合价为+2和+4，非金属元素还有-4价。其中Pb+2价稳定；其余的+4价稳定。
典例剖析
【例1】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体，整个过程中无明显现象的是
A．水玻璃 B．苯酚钠 C．漂白粉 D．饱和碳酸钠 E．氯化钙
解析： CO2溶于水生成碳酸，碳酸的酸性比盐酸弱，而比硅酸、次氯酸、苯酚强。根据酸与盐反应的规律（弱酸不能制强酸），过量CO2通入硅酸钠溶液中有白色沉淀H2SiO3生成，CO2通入苯酚钠溶液中会生成苯酚浊液；CO2通入次氯酸钙溶液过程中会生成碳酸钙白色沉淀，CO2过量最终沉淀会消失；过量CO2通入饱和碳酸钠溶液会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠溶解度小而结晶析出；CO2通入氯化钙溶液无明显现象。 答案：E。
规律总结： 此题易出错的地方有三个：①CO2通入氯化钙溶液无明显现象；②题干中CO2是过量的；③碳酸氢钠因溶解度小而结晶析出。
【例2】(2002年上海)将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的
物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是
A 　　 B C 　 D
解析：CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，首先发生反应CO2+2OH－+Ca2＋=CaCO3↓+H2O，此段时间内随着CO2的不断通入，沉淀量逐渐增加；等Ca(OH)2反应完，溶液中还剩余OH－，再通CO2，即发生反应：CO2+2KOH=K2CO3+H2O，此段时间内，随着CO2的不断通入，沉淀量保持不变; 等KOH反应完，继续通CO2，即发生反应：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，沉淀量逐渐减少，一直到沉淀完全溶解。D图象符合题意。实际上这里还有一个定量关系：完全生成碳酸钙沉淀所需的CO2的体积和使碳酸钙沉淀完全溶解所需的CO2的体积相等。答案：D。
规律总结：遇到通入气体沉淀又溶解的这类题，首先联想到碳酸盐，亚硫酸盐转化为酸式盐，当全部转化为正盐时，如有OH－，则应把OH－中和完毕，酸式盐再转化为正盐。
【例3】Fe3O4若看作“混合氧化物”时可写成FeO·Fe2O3，若看作一种盐时又可写成Fe(FeO2)2．根据化合价规则和这种书写方法，Pb3O4可以分别写成________和________。
解析: Fe元素有＋2、＋3价，Fe3O4中有1/3Fe元素为＋2价，2/3Fe元素为＋3价．与Fe元素不同，铅是＋2价、＋4价．按化合价规则及题中要求的写法(即低价在前，高价在后，且高价元素形成酸根)，故Pb3O4应改写为下列两种形式2PbO·PbO2和Pb2PbO4。
【例4】 草酸晶体与浓硫酸共热可制得CO，其化学方程式如下：H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O，现利用该反应制取CO气体，要求：a．验证CO还原性及其氧化产物。b．剩余气体CO不能排入大气中，并回答有关问题：
　　（1）试从图中选用几种装置（有些可重复使用）连接成一套实验装置，所选用的装置及连接顺序为 。
　　（2）用简洁的文字说明所选的装置，如何达到上述两要求：a． ；b． 。
　　（3）在装置C中的化学反应方程式为 。
　　（4）本实验有四个酒精灯A、B、C、H，正确操作时点燃酒精灯的顺序是 ；试简单说明理由； 。熄灭酒精灯的顺序是 ；试简单说明理由： 。
　　（5）用有效气体还原0.40g将生成的气体通入过量澄清石灰水中，生成0.75g白色沉淀，则 中 值是 ， 值是 。
　　　解析：在制取气体时，根据方程式：H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O,可知这是一个固体与液体物质在加热条件下制取气体的反应，应选装置A。
　　因为草酸在加热中分解生成CO时，同时有CO2 和H2O生成，若不除去则影响CO还原性和进行氧化产物CO2 的鉴定。可选用装有苛性钠的U型管以吸收混合气体中的CO2 ，同时还要配以装有澄清石灰水的装置E。当气体通过G装置后进行装置E无浑浊出现，说明混合气体中CO2 已除尽，然后通过装有浓H2SO4 的洗气瓶进行干燥，才能进入装置C与 反应，证明CO的还原性。
　　在C中反应生成Fe和CO2 ，证明生成了CO2 ，只能再次选用装置E，其中溶液在气体通过后出现浑浊，证明在反应中已生成了CO2 ，这就说明了CO的还原性，CO在反应中被氧化为CO2 ，剩余CO不能向空气中排放，无其他试剂可以将其吸收，所以将尾气在H处点燃，使未反应的CO转化为CO2 。
　　实验中有三处装置使用酒精灯，即A、C、H。正确操作点燃酒精灯的顺序应为A→H→C。使分解产生的气体将系统内的空气排净，防止加热时发生爆炸，而熄灭酒精灯的顺序应为C→A→H。这是因为要使已被还原的铁粉在CO的气流中冷却，以防止再被氧化影响实验结果。
　　实验最后给出测定的有关数值，要求确定 中的 和 值：
　　
　　
　　 中含氧原子的物质的量：
　　
　　
　　 ,故
　　答案：(1)A→G→E→F→C→E→H(2)a．草酸分解气体通过装置E时无白色沉淀生成说明其中所含CO2 已除尽，通过装置C反应后气体通过第二个装置E时出现白色沉淀，说明CO的氧化产物为CO2 。b．尾气在装置H处点燃，使剩余的CO转化为CO2
(3)
(4)A→H→C，使分解产生的气体把实验系统内的空气排尽，防止加热时引起爆炸
　　　　C→A→H，使热的铁粉在CO气流中冷却，防止铁粉再次被氧化
　　(5)2、3
知能训练
一、选择题
1.(2002全国理综，6)以下说法正确的是
A.纳米材料是一种称为"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
2．(2004上海，大综)玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是
A、烧碱 B、纯碱 C 、氢氟酸 D、 盐酸
3．（2001春季，5）下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增顺序排列的是
A. B.
C. D.
4．对于碳族元素，下列说法正确的是
A．锗、硅元素的单质都是半导体材料 B．CH4、SiH4、GeH4的稳定性依次减弱
　C．H2CO3、H2SiO3、H2GeO3的酸性依次增强 D．C、Si、Ge、Sn、Pb的熔、沸点依次升高
5．下列说法：①硅化学性质很稳定，因此硅在自然界中以游离态形式存在；②硅和二氧化硅晶体都属于原子晶体；③二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大的差异；④二氧化硅是一种酸性氧化物，它不与任何酸发生反应。正确的是
A．①②③④ B．①②④ C．①④ D．②③
6．二氧化硅属于酸性氧化物的理由主要是
A．硅是非金属元素 B．二氧化硅对应的水化物是可溶性弱酸
C．二氧化硅能与强碱反应生成盐和水 D．二氧化硅不能与酸反应
7．某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3、和H2O (气)中的两种或多种，当混合气体依次通过① 澄清石灰水(无浑浊现象)，② Ba(OH)2溶液(有浑浊现象)，③ 浓H2SO4(无现象)，④ 灼烧氧化铜(变红)，⑤ 无水CuSO4(变蓝)。对该混合气体成分正确判断的是
　A．一定没有CO2，肯定有H2 　　 B．一定有CO、CO2、H2O(气)
　C．一定有H2、CO2、HCl 　　 D．可能有CO2、NH3、H2O(气)
8．将标准状况下224 L CO2通入150 mL 1mol·L－１NaOH溶液中，下列说法正确的是
A．c(HCO3－)略大于c CO32－ B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．cNa＋等于c CO32－与c HCO3－之和 D．c HCO3－略小于c CO32－
9．下列离子方程式，正确的是
A．澄清石灰水通人过量二氧化碳：Ca2＋ +2OH－+CO2 = CaCO3↓+H2O
B．硅酸钠溶液中通人足量二氧化碳：SiO32－+2CO2+3H2O = H4SiO4↓+2HCO3－
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH－= SiO32－+H2O
D．硅酸与烧碱溶液中和：H＋ + OH－= H2O
10．如果发现114号新元素X，则下列可能具有的性质合理的是
A．X是非金属元素 B．X有稳定的氢化物
C．X的+4价化合物比+2价化合物稳定 D．XO2具有强氧化性
11．下列各组离子中能大量存在的是
A．K＋、SiO32－、OH－、Na＋ B． Na＋、H＋、CO32－、SO42－
C．K＋、H＋、SiO32－、Cl－ D．OH－、Na＋、HCO3－、Cl－
12．下列5个转化，其中不能通过一步反应实现的是
① SiO2 → Na2SiO3 ② CuSO4 → CuCl2 ③ SiO2 → H2SiO3 ④ CuO → Cu（OH）2 ⑤ Na2O2 → Na2SO4
A．① ② B．③ ④ C．② ③ ④ D．② ③ ④ ⑤
13．高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y ，其中x、y的数值分别是
A．7、2 B．5、4 C．6、3 D．3、6
二、填空题
14．Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，若看作一种盐时，又可写成Fe(FeO2)2。根据化合价规律
和这种书写方法，则Pb3O4的氧化物形式为 ，盐的形式为 。等物质的量的Fe3O4和Pb3O4分别和浓盐酸时，所消耗HCl的物质的量相等，不同的是，高价的铅能将盐酸氧化而放出氯气。试写出Fe3O4、Pb3O4分别和浓盐酸反应的方程式 ， 。
15．一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲，气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙，化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙，丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁，丁加入NaOH又可生成化合物甲。写出上述物质的化学式： A ，B ，C ，甲 ，乙 ，丙 ，丁 。写出A与NaOH反应的化学方程式： 。写出甲与盐酸反应的离子方程式： 。
16．有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品①、②、③。甲、乙、丙三同学各取一种样品，加强热充分反应，测定各样品中氧化铜的量。
（1）甲取样品①强热，若所得固体为金属铜，将其置于足量的稀硝酸中微热，产生1．12 L气体标准状况，则样品①中氧化铜的质量为 g。
（2）乙取样品② a g强热，生成的气体不能使澄清的石灰水变浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热，充分反应后，有b g固体剩余，该剩余固体的化学式为 。样品②中氧化铜质量为 g（以含a、b的代数式表示）。
（3）丙称量样品③强热后剩余的固体，质量比原样品减小了c g，若该固体为金属铜，则样品③中氧化铜物质的量（n）的取值范围为 。
三、计算题
17．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溶液溶质的物质的量浓度为多少？
参考答案：
1．D 2．C 3．B4．AB 5．D 6．C 6．C 8．A 9．BC 10．D 11．A 12．B 13．B
14．2PbO·PbO2 Pb2PbO4 Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O
15．Si H2 O2 Na2SiO3 H2O H4SiO4 SiO2
Si+2NaOH+ H2O= Na2SiO3+ 2H2↑ SiO32－+2H++H2O==H4SiO4↓
16．（1）6.0 （2）C； （3）
17．（1）①K2CO3和KOH ②K2CO3 ③K2CO3和KHCO3 ④KHCO3（2）白色固体由K2CO3和KHCO3组成， 其质量各为6．90g和5．00g 0.500 mol L－1
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第三章 有机化合物
第一讲 最简单的有机化合物—甲烷
复习重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物。
复习难点：建立有机物立体结构模型，将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
知识梳理
一、甲烷分子组成与结构
1、三式：分子式：＿＿＿＿＿；电子式：＿＿＿＿＿结构式：＿＿＿＿＿。
2、甲烷空间结构的描述：甲烷是＿＿＿＿＿结构，碳原子位于＿＿＿＿＿，顶点都是＿＿＿＿＿。
3、甲烷分子结构的参数：键角都是＿＿＿＿；键长1．09×10－10m；键能是413kJ/mol。
二、甲烷的性质
1、物理性质：＿＿色＿＿味＿＿体，比空气＿＿，＿＿溶于水。
2、化学性质：一般情况下，性质＿＿＿稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等＿＿＿反应。
(１)甲烷的氧化反应：有机方程式书写不用“=”而用＿＿表示。
CH4(g)＋2Ｏ２(g) CO2(g)+2H2O(l)
问题：①点燃甲烷前要进行什么操作 [ ＿＿]②火焰的颜色是什么 [ ＿＿]③燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些 [ ＿＿、＿＿、＿＿] ④燃烧后的产物如何检验 [ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿]
(2)甲烷的取代反应: 取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫取代反应。取代反应与置换反应区别如下：
3、甲烷与氯气在光照条件下反应，现象：黄绿色逐渐＿＿＿＿，瓶壁出现＿＿＿＿，说明产生了不溶于水的物质。瓶口有＿＿＿，使湿石蕊试纸变＿＿，推断有氯化氢生成。四个反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。甲烷四种取代产物性质见下表：
3、热解反应：CH4 C+2H2↑
三、烷烃
1、烷烃定义及通性：烃的分子里＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿达到“饱和”的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。通式：＿＿＿（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。通性：①n≤4＿＿体，溶沸点、密度随碳原子数增大而＿＿＿②通常状况下，很＿＿稳定，与酸、碱和氧化剂＿＿反应，也难与其它物质化合。③可燃：在空气中燃烧生成＿＿＿＿＿＿＿＿。④取代：在光照条件下，都能与氯气等发生＿＿＿反应。
2、同系物：＿＿＿相似，在分子组成上＿＿＿＿＿＿＿＿的物质互称为同系物。如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物，它们都属于烷烃。
(1) 烷烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数目来命名。
A.碳原子数在十以下的，依次用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来表示。如：
戊烷、辛烷等。
B.碳原子数在十以上的，就用＿＿＿来表示。如：十一烷、十七烷等
(2)烃基—＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所剩余的部分。一般用“R—”表示。如果这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。如：—CH3叫＿＿基，—CH2CH3叫＿＿＿基。
3、同分异构体：化合物具有相同的＿＿＿＿，但具有＿＿＿的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有＿＿＿＿现象的化合物互称为同分异构体。
疑难点拨
一、同系物规律
1、同系物：结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。注意事项：(1)同系物必须是同类有机物(2)结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和官能团数目(3)具有相同通式的有机物除烷烃外，不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件(4)同分异构体之间不是同系物关系（5）同系物的物理性质具有规律性的变化；同系物的化学性质相似。
2、同系物的判断规律：(1)一差（分子组成至少相差一个CH2原子团）(2)一同（具有相同的通式）(3)二相似（结构相似，化学性质相似）
二、同分异构体面面观：具有相同分子式而分子结构不同的物质
1、同分异构体的种类
(1)碳架异构（指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构）；(2)位置异构（指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构）；(3)类别异构（指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构，也叫官能团异构）。
2、几类同分异构体
(1)CnH2n：(n≥3)烯烃和环烷烃；(2)CnH2n－2：(n≥3)二烯烃和炔烃；(3)CnH2n＋2O：(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚；(4)CnH2nO：(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n≥3)饱和一元酮；(5)CnH2nO2：(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯；(6)CnH2n＋1O2N：(n≥2)氨基酸、硝基化合物和亚硝酸酯；（7）CnH2n－6O：(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。
3、几种特殊的同分异构体
(1)C8H8：苯乙烯和立方烷；(2)C8H10：乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯；(3)C6H12O6：葡萄糖和果糖；(4)C11H22O11：蔗糖和麦芽糖；(5)CH4ON2：尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]
4、同分异构体书写规律
(1)烷烃（只可能存在碳链异构），书写时应注意全而不重。规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘两碳，乙基安；二甲基，同、邻、间；不重复，要写全。
(2)具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等，它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构，书写要按顺序考虑。一般情况是：位置异构→碳架异构→类别异构。
(3)芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
5、判断同分异构体数目的常见方法和思路：
(1)基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。如：丁基有四种，丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种：戊醛、戊酸（分别看作丁基跟醛基、羧基连接物）也分别有四种。再如：C9H12的芳香烃（可看作一价苯基跟丙基、二价苯基跟一个甲基和一个乙基、三价苯基跟三个甲基连接而得）共有8种。
(2)换位思考法：将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。
如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子，而H原子看成Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同理：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构。又如：二氯苯有三种，四氯苯也有三种。
(3)等效氢原子法（又称对称法）：分子中等效氢原子有如下情况：①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷（可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得），其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。③分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的关系）上的氢原子是等效的。如　分子中的18个H原子是等效的。
三、有机物的命名
1、烷烃的命名
(1)首先选择主链：选择分子中最长碳链称作某烷（由主链C原子数决定烷的名称）；若有两条碳链等长，则以含取代基（或支链）多者为主链。
(2)对主链碳原子编号：从离取代基最近的一端编起（以阿拉伯数字）；若在离两端等距离的位置同时出现取代基时，则从哪端编号能使取代基位置之和最小，就从哪一端编起。
(3)写出烷烃的系统名称.
2、含有官能团或特殊原子团的化合物命名时，首先确定命名的化合物母体，然后据母体进行命名。母体的确定是根据化合物分子中的官能团或特殊基因。如含：“”的化合物，以烯为母体，化合物最后名称为“某某烯”；含—OH、—CHO、—COOH的化合物分别以醇、醛、酸为母体。苯的同系物以苯为母体命名。
官能团的链状化合物选择主链一律以含官能团的最长碳链为主链，编号时从官能团（—CHO、—COOH）或离官能团近的一端（醇、卤代烃）编号，其他步骤跟烷烃命名相似。
苯的同系物及苯的取代物命名时苯环上的编号既可顺时针编，亦可逆时针编，但是要从环上最简单的取代基或侧链编起，且使各取代基或侧链的位置之和最小。（也可能用习惯命名法），如：邻—二甲苯，：间—二甲苯，：对—二甲苯。
典例剖析
【例1】在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
解析：由CH4与Cl2发生取代反应的化学方程式可知，每生成1 mol卤代烃，可生成1 mol HCl，由于CH4与Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，所以，产物中HCl的物质的量最多。这里注意，不要简单地按CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl进行考虑。其实，该反应一旦进行，生成的CH3Cl立即与Cl2发生“连锁”反应。答案：D
【例2】一定量的CH4燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O（g），此混合物的质量为49.6 g，当其缓缓通过足量的无水CaCl2时气体质量减少25.2 g，则混合气中CO的质量为
A.24.4 g B.13.2 g C.12.5 g D.11.2 g
解析： 设产物中CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y。由C原子守恒可得CH4的物质的量为（x+y）,又由H原子守恒可得生成H2O的物质的量为2（x+y）。则 解得 x=0.4 mol，y=0.3 mol m（CO）=0.4 mol×28 g·mol－1=11.2 g答案：D
【例3】（2001年全国理综）A、B、C、D、E五种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：
请回答下列问题：
(1)这五种化合物中，互为同分异构体的是__________。
(2)，反应①采取的适当措施，使分子中烯键不
起反应。
以上反应式中的W是A—E中的某一化合物，则W是________。X是D的同分异构体，X的结构简式是________。反应②属于_________。（填反应类型）。
解析：本题给出了有机物的结构简式。（1）问要求找出互为同分异构体的化合物，只要找出分子式相同的但结构不同的化合物即可。其中只有B和C符合要求。（2）问给出了有机物的转化关系，且W是A—E中的化合物，X与D互为同分异构体。W氧化得 ，只能是E（）的醛基氧化，故W为E。D的同分异构体X应与D有相同化学式，而比D少2个H原子，因而转变为X的反应只能是加H2反应，而H原子加在烯键上。
答案：（1）B和C（2）E； ；还原（或加成、加氢、催化加氢等）。
【例4】（2001年全国理综）已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）分子结构相似，如下图：
　 （苯）　　　　（硼氮苯）
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体数目为
A．2　　　　　　B．3 C．4　　　　　　　　D．6
解析：要推算硼氮苯的二氯取代物数目，其方法是将二个Cl原子“定一、移一”，首先将一个Cl原子定在B原子上，移动另一Cl原子，得3种结构；将一Cl原子定于N原子上，移动另一Cl原子，也得3种结构，其中有两种（另一Cl在B上的）与前面重复，故只有四种。答案：C
【例5】（2003年江苏）人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪物，历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成，它们的结构可表示如下（括号内表示④的结构简式）
以上四种信息素中互为同分异构体的是（　）
A．①和②　　　　　B．①和③ C．③和④　　　　　　D．②和④
解析：本题看似复杂，其实只要写出四种信息素的分子式，问题即迎刃而解，因四种信
息素的结构各不相同，只要分子式相同的即互为同分异构。答案：C
【例6】下列各组物质：①金刚石和C60 ②H2、D2和T2 ③和④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 ⑤乙烷和已烷⑥CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3中，互为同位素的是（填序号，下同） ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，属于同一物质的是 。
解析：互为同位素的是和，互为同素异形体的是金刚石和C60，互为同系物的是乙烷和已烷，属于同一物质的是CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3。
知能训练
一、选择题
1．2005年1月14日，成功登陆土卫六的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据。分析指出，土卫六“酷似地球经常下雨”，不过“雨”的成份是液态甲烷。下列关于土卫六的说法中，不正确的是 （ ）
A．土卫六上存在有机分子 B．地表温度极高
C．地貌形成与液态甲烷冲刷有关 D．土卫六上形成了甲烷的气液循环系统
2．甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明 （ ）
A．甲烷的分子式为CH4 B．甲烷气体中含碳元素和氢元素
C．甲烷气体中只含有碳元素和氢元素 D．甲烷的化学性质比较稳定
3．已知瓦斯气又叫煤层气，它与天然气成分无异，下列有关说法不正确的是（ ）
A．瓦斯气主要成分是甲烷
B．瓦斯气在空气中占任意体积分数时，均会发生爆炸
C．井下及时通风透气、加强监测，控制瓦斯气的浓度并严禁明火，是安全生产的关键之一
D．煤层气直接排放到空气中，不仅浪费资源还会加剧温室效应。
4、下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（ ）
A、HCl B、NH3 C、NH4＋ D、OH-
5、将一定量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH的玻璃管。结果盛NaOH的玻璃管质量增加了1.1g，则原来甲烷在标准状况下的体积为（ ）
A、2.24L B、1.12L C、0.56L D、0.28L
6．下列化学性质中，烷烃不具备的是 （ ）
A．可以在空气中燃烧 B．与C12发生取代反应
C．可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D．能使高锰酸钾溶液褪色
7、下列有机物没有同分异构体的是（ ）
A、C4H10 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、C5H12
8、下列分子式只能表示一种物质的是（ ）
A、C2H6 B、C4H10 C、C4H4Cl2 D、C
9、标准状况下将35ml气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到140ml二氧化碳气体，则该烃的分子式为（ ）
A、C5H12 B、C4H10 C、C3H6 D、C3H8
10、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是（ ）
A、一定含有甲烷 B、一定含有甲烷，不一定含乙烷
C、一定含有乙烷，不一定含有甲烷 D、一定不含有乙烷
11、相对分子质量为100的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有 种
A、3 B、4 C、5 D、6
12、下列各物质中属于同分异构体的是（ ）
A、石墨与金刚石
13、互称为同分异构体的物质不可能具有（ ）
A、相同的相对分子质量 B、相同的结构
C、相同的通式 D、相同的化学式
14．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。下列说法正确的是 （ ）
A．若MX2Y2分子为平面四边形就有两种同分异构体
B．若MX2Y2分子为平面四边形则无同分异构体
C．若MX2Y2分子为四面体形就有两种同分异构体
D．若MX2Y2分子为四面体形则无两种同分异构体
15、1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，这种烷烃的化学式是（ ）
A、C3H8 B、C4H10 C、C5H12 D、C6H14
16、下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是（ ）
A、氯气 B、溴水 C、氧气 D、KMnO4溶液
17、将CH4（隔绝空气）加热到1000℃以上，可发生反应CH4 C+2H2，然后通入水蒸气，则混合气体中不可能存在的气体是（ ）
A、CO B、H2 C、CO2 D、O2
二、填空题
18、．化学式为C8Hm的烷烃，m值等于 ；CnH22的烷烃，n值等于 ；相对分子质量为212的烷烃的分子式为 。
19．目前，从自然界发现的和人工合成的有机物已经超过2000万种，远远多于无机物。其主要原因如下：
⑴有机化合物都含有C元素，碳原子最外层有 个电子，每个C原子可以与C原子或其他元素的原子形成 个共价键，这些共价键可能是 、 或 。
⑵多个C原子可以相互结合成 或 ，而分子式相同的分子，其结合方式也有可能不同。如4个C原子相互以单键结合的方式就有4种，请在下列方框中画出其他3种结合方式：
20．烷烃分子中的基团可能有四种：—CH3、—CH2—、其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烃(除甲烷外)中存在的关系作讨论：
⑴下列说法正确的是
A．a的数目与b的数目的大小无关 B．c增加1，a就会增加3
C．d增加1，a就会增加2 D．b增加1，a就会增加2
⑵四种基团之间的关系为：a= (用a、b、c、d表示)
⑶若某烷烃分子中，b=c=d=1，则满足此条件的该分子的结构可能有 种。
21．一卤代物只有一种的烷烃，其分子结构有“球形”（A）和“椭球形”（B）两类，它们的组成有一定的规律性，A类是以甲烷分子为母体，用甲基经过多次循环处理后制得的； B类是以乙烷分子为母体，用甲基多次循环处理后制得的。
⑴写出碳原子数在10个之内，一卤代烃只有一种的烷烃的结构简式。
；
⑵A与B之间是否存在同分异构体？为什么？
。
22． (2001年上海市高考综合能力测试)目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分为CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：
根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大是 。因此燃烧管道煤气的灶具如需改燃天然气，灶具的改进方法是 进风口（填“增大”或“减少”），如不作改进可能产生的不良后果是 ，管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
乙烷 丙烷 丁烷
熔点（℃） -183.3 -189.7 -138.4
沸点（℃） -88.6 -42.1 -0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是 。
参考答案：
1、B 2、B 3、B 4、B 5、C 6、D 7、BC 8、A 9、B 10、A 11、C 12、CD 13、B 14、AD 15、C 16、AC 17、D
18．18 10 C15H32
19．⑴4 4 单键 双键 三键 ⑵碳链 碳环
（其它合理形式亦可）
20． ⑴AC ⑵2+c+2d ⑶3
21．⑴CH4，CH3CH3，C(CH3)4，(CH3)3C—C(CH3)3
⑵不可能有同分异构体存在。因为A类物质中碳原子数为奇数。
22．天然气；增大；不能充分燃烧，生成有毒的CO；丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅。
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