高三化学第一轮复习全套资料_21世纪教育网-二一教育

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行知中学高三化学第一轮复习资料编写：张永平
行知中学高考化学第一轮复习教案
课题：碱金属第一讲：钠及其化合物目标要求完成情况
考纲要求：1.钠的重要物理性质，化学性质。掌握
2.Na2O,Na2O2的重要性质及典型计算理解
2.Na2CO3,NaHCO3的重要性质及典型计算掌握
考点预览： 1、金属钠的化学性质2、Na2O2的性质及有关计算3、Na2CO3和NaHCO3
第二单元碱金属
第一讲：钠及其化合物
考点精析
考点一金属钠的化学性质
钠原子最外层只有一个电子，在反应中极易失去这个电子，所以单质钠具有强还原性．
1．化合反应钠与非金属单质(X2、S、O2等)发生化合反应．(写出有关的化学方程式)要注意钠与氧气(或空气)在不同条件下反应，其反应现象、反应物用量、产物的结构和稳定性不同．
2．置换反应钠可与酸(H+)、水、乙醇、苯酚等发生置换反应，实质是钠原子与其电离出的H+的反应，所以H+浓度不同，反应剧烈程度不同．
3．与盐溶液反应金属活动顺序表中氢后面的金属阳离子的氧化性虽然强于H’，但其反应速率远小于钠原子与H2O的反应速率，故金属钠投入盐溶液中首先是与水的反应；然后再分析NaOH是否与盐发生复分解反应．如果是铝盐溶液，还要考虑钠与铝盐的量的问题，因过量的NaOH能溶解Al(OH)3，(写出钠与硫酸铜溶液或氯化铝溶液反应的离子方程式)．
知识要点
一、钠的物理性质
金属钠质地、光泽，密度比水，能于水面，
熔点低。是的良导体。
二、钠的化学性质
与氧气反应常温：生成；点燃：生成（黄色火焰）
金属钠露置在空气中的变化过程(在下面括号中填写化学式)
银白色金属钠 → 表面变暗 → 出现白色固体 → 表面变成溶液
（ Na ）（O2 ）（ NaO ）(H2O) （NaOH） (H2O) (NaOH溶液)
→ 白色块状物质 → 白色粉末状物质
(CO2 H2O ) (Na2CO3.10H2O) (-H2O) ( Na2CO3)
与卤素反应钠在氯气中燃烧产生，实验时最好用玻璃燃烧匙
点燃钠以前要用滤纸吸干煤田。
硫反应常温下钠和硫粉研磨剧烈反应而。
与水反应 Na + H2O →
解释实验现象；浮熔
游响
红（加酚酞）
实质：钠置换
与酸反应：直接与H+发生氧化还原反应（置换），Na过量时则“先酸后水”
与盐反应；水溶液：先与水反应，生成的碱再与盐发生复分解反应
钠与硫酸铜溶液反应
钠与氯化铁溶液反应
钠与氯化铵溶液反应
钠与氯化铝溶液反应
熔融盐：直接发生置换反应（如Na+TiCl4=4NaCl+Ti）
存在：只以化合价存在，以NaCl为主，还有Na2SO4,Na2CO3,NaNO3等
保存：密封保存，通常保存在
用途：制取Na2O2等化合物，钠钾合金（常温下为液体）作还原金属（Ti）
工业制法：2NaCl=2Na+Cl2
例1 (2002年高考上海卷)在烧杯中加入水和苯(密度0.88 g／cm3)各50 mL．将一小粒金属钠(密度0.88 g／cm3)投入烧杯中．观察到的现象可能是（ D ）
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处上、下跳动
练习1．将一小块钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是 ( C )
A.钠熔成小球并在液面上游动 B.有气体产生
C.溶液底部有银白色物质生成 D.溶液变浑浊
考点二Na2O2的性质及有关计算
1．Na2O2的性质
除信息外，高中阶段我们只考虑Na2O2与水、二氧化碳和酸溶液的反应，其反应实质是Na2O2 (可视为弱酸强碱盐)遇水先发生水解反应(非氧化——还原反应)，与CO2、酸的反应(干燥的CO2实际不与Na2O2反应)也是如此．
(1)与水反应的实质Na2O2+2H2O＝2NaOH+H 2O2，生成的双氧水(H 2O2)不稳定迅速发生分解(属于氧化一还原反应)2H 2O2＝2H2O+O2 ，这也是Na2O2呈现漂白性的本质原因．将两步合并得：2 Na2O2十4H2O＝4NaOH+O2 +2H2O，两边相同的水消去..
(2)与CO2及酸的反应的实质：可以认为过氧化钠先与水发生上述反应，CO2再与NaOH反应生成Na2CO3，总方程式为：2 Na2O2十2CO2＝2Na2CO3+O2．对于酸也可认为过氧化钠先与水发生上述反应，酸再中和NaOH，都是写总方程式．因为Na2O2与酸反应生成物中不只有盐和水，还有氧气．因此Na2O2属于过氧化物，不是碱性氧化物.
（3）过氧化钠的强氧化性 (完成化学方程式)
.Na2O2与SO2反应
.Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀
.Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变混浊
.Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO32- 氧化成SO42-
. Na2O2 投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色。
知识要点
钠的氧化物和氢氧化物：
名称和化学式氧化钠（Na2O）过氧化钠(Na2O2) 氢氧化钠(NaOH)
色态白色固体淡黄色固体无色固体
类别碱性氧化物，离子化合物过氧化物，离子化合物碱，离子化合物
电子式
氧元素化合价价价价
化学键离子键离子键非极性键离子键极性键
稳定性不稳定比Na2O稳定
与水反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 不反应
与酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2NaO2+4HCl=4NaCl+O2+2H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O
与酸酐反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH+CO2=NaHCO3
与盐溶液反应 Na2O+2NaHSO=Na2O+H2O+CuSO4= 2Na2O2+4NaHSO4=2Na2O2+H2O+CuSO4= NaOH+NaHSO4=2NaOH+CuSO4=
制法 2Na+Na2O22Na2O6Na+2NaNO2=N2+4Na2O 2Na+O2Na2O2 Na2O+H2O=2NaOH2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2
用途制氢氧化钠漂白剂、供氧剂、氧化剂化工原料、制纸浆、肥皂
Na2O2的有关计算
(1)固体质量的差量的计算
2 Na2O2十2CO2＝2Na2CO3+O2 固体质量差
156 g 212 g m＝56 g
2 Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2 固体质量差
156 g 160 g m＝4 g
由此可见，每有2 molCO2参与反应，固体增重为56 g，相当于2 molCO的质量，每有2 mol H2O参与反应，固体增重为4 8，相当于2 mol H2的质量．即CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，固体增重分别相当于等物质的量的CO、H2质量. 因此，Wg通式符合(CO)m(H2)n(m=0，1，2，---；n＝0，1，2…)的物质在O2中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重Wg．依据反应原理，概括为Na2O2把CO或H2“吃“进去，故质量增加的量就是原物质的质量． (CO)m(H2)n熟悉的物质如：CO、H2、CH4O、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等．
(2)气体体积差量的计算
2 Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 气体体积差
2 1 V＝1
2 Na2O2+2H2O(g)＝4NaOH+O2 气体体积差
2 1 V＝1
由此可见，CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，体积变为原来的一半，即
V(O2)=1/2V(CO2)，V(O2)=1/2V[HzO(g)]．
结论一每mol CO2和每mol H2O与足量Na2O2完全反应后，Na2O2固体质量增加分别为28克和2克，相当于增加1mol CO 和 1mol H2 的质量。
2、在120℃、1atm，3.2克CO、H2混合气体充分点燃后，将生成的气体与足量Na2O2反应，Na2O2增重质量为 3.2 克。
3、在120℃，使18克CH3OH完全燃烧的产物，通过足量Na2O2，Na2O2固体质量增加18克。
结论二：若使m克某有机物完全燃烧后的产物，，通过足量的Na2O2，Na2O2固体可增重m克，则该有机物的组成通式可以表示为 (CO)m(H2)n(m=0，1，2，---；n＝0，1，2…) 。
4、在120℃，使 m克丙三醇、萄萄糖、甲酸甲酯的混和物完全燃烧后的产物，通过足量的Na2O2，Na2O2可以增重 m 克。
5、将含O2和CH4的混合气体，充入含有23.4克Na2O2固体的密闭容器中，经电火花引燃，充分反应后，容器内的温度为150℃，压强为零，将残留物溶于水无气体放出，则混合气体中CH4和O2的体积比为 2 ：1
结论三：有机物混合物的组成只要符合(CO)m (H2)n 的形式，则m克混和物完全燃烧后，产物通过足量的Na2O2，Na2O2可以增重m克。
6、在120℃，将m克乙烷完全燃烧的产物，通过足量的Na2O2， Na2O2可以增加 31m/15 克。
7、在120℃，将m克甲酸完全燃烧的产物，通过足量的Na2O2， Na2O2可以增加 15m/23 克。
结论四：1mol组成为CxHy或CxHyOz的有机物充分燃烧后，产物通过足量Na2O2，Na2O2增重的质量
相当于x mol CO和y/2 mol H2的质量和。
考点三Na2CO3和NaHCO3
Na2CO3和NaHCO3作为碳酸的正盐和酸式盐．二者既有区别又有联系．分析如下：
1．都能与强酸(H+)反应产生CO2，但反应的剧烈程度不同，根据反应的剧烈程度可进行鉴别．
向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)：2HCI+Na2CO3=2NaCI+CO2+H2O；若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足)：
HCl+Na2CO3=NaCI+NaHCO3(无气泡)，
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2 +H2O．
由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理．
2．遇石灰水时，反应的离子方程式虽不同，但都能反应生成CaCO3沉淀，故不能用石灰水鉴别它们．
3．遇NaOH溶液时，Na2CO3不反应，NaHCO3反应，但由于没有明显现象，故不能用NaOH溶液鉴别它们．
4．NaHCO3不稳定，受热分解可生成Na2CO3，这说明Na2CO3比NaHCO3稳定．同时也可用加热法除去混在Na2CO3中的NaHCO3．
5．CO2通人NaOH溶液，CO2少量时生成Na2CO3，CO2过量时，最终生成NaHCO3．故用通CO2的方法可除去混在NaHCO3,溶液中的Na2CO3．Na2CO3的溶解性强于NaHCO3的溶解性，在一定温度下饱和的Na2CO3溶液中通人CO2，会析出NaHCO3晶体，
Na2CO3与NaHCO3的比较
名称和化学式碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名小苏打
颜色和状态白色粉末白色晶体
水中溶解性易溶易溶（比Na2CO3）小
热稳定性与水反应稳定CO32- + H2O HCO3-+OH- HCO3- + H2O H2CO3+OH-水解，程度较大不稳定 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2OHCO3- + H2O H2CO3+OH-水解，程度较小
与酸反应 CO2-3+H=+HCO-3HCO-3+H+=H2O+CO2 HCO-3+H+=CO2+H2O
与某些碱反应 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+Na2CO3+2H2O
与某些盐反应 BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl2Al3+ + 3CO32- + 3H2O == NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2Al3+ + 3HCO3- ==
与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应
相互转化 Na2CO3 NaHCO3
制法 NaOH+CO2=NaHCO32NaHCO32Na2CO3+H2O+CO2(工业制法)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3 +NH4Cl; 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O NaOH+CO2=NaHCO3
鉴别加酸产生CO2加热难分解加酸产生CO2较Na2CO3快加热分解出CO2
用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织发酵粉、治胃酸过多
氢氧化钠俗名：，，
物理性质：色固体，易溶，有强性，易（可作干燥剂）
化学性质：具有强碱通性（与酸碱指示剂，与酸，与酸性氧化物，与 CuSO4等盐反应）；与羧酸，酚等酸性有机物反应；与Cl2，S反应；与两性氧化物或两性氢氧化物反应；提供碱性条件，使某些有机物发生反应；促进卤代烃的水解，消去反应，酯类的水解，油脂皂化等。
制法：电解食盐水法：
石灰纯碱法：
保存：密封保存。其试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞，因为它能与玻璃中的反应；SiO2+NaOH= 生成的使玻璃塞与瓶口
例4 (2004年辽宁统考)18.4 g NaHCO3和NaOH的固体混合物，在密闭容器中加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6 g，试计算原混合物中NaOH的含量.
练习4.过量的NaHCO3和少量的Na2O2混合，在密闭体系中充分加热，最后排出气体物质，残留物是（）
A. Na2O、NaOH B．NaHCO3、Na2CO3 C.Na2CO3 D.NaOH
练习 5.将agNH4HCO3与NaOH的混合物于密闭容器中充分加热．反应后将生成的气体排出，称其质量为bg．求原混合物中NaOH的质量分数．
练习6.某化学课外活动小组欲吧制取Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题．可供选择的试剂有； A.大理石 B．盐酸 C．氢氧化钠溶液 D．澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下；
甲：NaOH溶液CO2 Na2CO3溶液
乙：NaOH溶液 CO2 ① NaHCO3溶液加热蒸干灼烧② Na2CO3固体 H2O Na2CO3溶液
丙：NaOH溶液 CO2 NaHCO3溶液 Na2CO3溶液
请回答下列问题：
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：
甲方案：
乙方案：
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液，其实验的关键有
（3）假设反应③所得NaHCO3的溶液中含有Na2CO3，现要利用A～D四种试剂证明Na2CO3的存在，你所选择的试剂有 (填试剂代号)．
A．BaCl2 B，Ba(NO3)2 C．Ba(OH)2 D．盐酸
(4)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解NaHCO3乙同学选择澄清石灰水测定其中的NaHCO3的质量分数，乙同学能否达到实验目的能若能，请说明计算所需的数据，若不能，请简要说明理由．（Na2CO3固体及消耗ca(oH)2的量或生成的CaCO3沉淀的量）
高考真题
1、（2005年高考江苏理综9）下列有关钠的叙述中，错误的是（C）
A.钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界
C.钠是一种灰黑色的固体
D.钠的质地软，可用小刀切割
2、（04年上海高考17）等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为（ A）
A．3：4：1 B．3：3：2 C．6：7：3 D．6：9：0
3、（2003年上海考14）NaH是—种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是（B）
A 跟水反应时，水作氧化剂 B NaH中H－半径比Li＋半径小
C 跟液氨反应时，有NaNH2生成 D 跟乙醇反应时，NaH被氧化
4、（2002年上海高考题1）为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是（C）
A Mg2＋ B Ca2＋ C Na＋ D Fe3＋
5、（1998年上海高考题9）在10mL0.01mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2mL 0.05mol/L盐酸，完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为（ D ）
A.1.34mL B.2.240mL C.0.672mL D.0mL
（1998年上海高考题）下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是（）
A.碳酸钠 B.氢氧化钠 C.氧化钠 D.碳酸钡
6、(1997年上海高考题)将CO2气体通入CaCl2溶液，若要有白色沉淀产生，可加入的试剂是（）
A 硫酸氢钾溶液 B 碳酸氢钙溶液 C 氯水 D 氢氧化钠溶液
7、某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或二种.现将13.8g样品加入足量水,样品全部溶解.再加入过量的CaCl2溶液,得到9g沉淀.对样品所含杂质的正确判断是( .A、B ).
(A)肯定有KNO3 (B)肯定有KNO3,可能还含有Na2CO3
(C)肯定没有Ba(NO3)2,可能有KNO3 (D)肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2
8、（1996年上海高考题7）下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( B ).
(A)干冰灭火剂 (B)黄砂 (C)干粉(含NaHCO3)灭火剂 (D)泡沫灭火剂
（2002年广东高考23）(7分)在一定条件下，使H2和O2的混合气体26 g充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增重2 g 。求原混合气体中O2和H2的质量。(O2:16g,24g ; H2:10g,2g)
9。（2000年山西理综）请据图回答，经数小时后，U型管A、B两处的液面会出现下列哪种情况（实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响）C
A、A处上升，B处下降
B、A、B两处都下降
C、A处下降，B处上升
D、A、B两处都不变
10、（2005年高考全国理综卷I-11）（15分）已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性
②将a g试样放人锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g
④从分液漏斗滴人6mol·L-1 的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓人一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
请填空和回答问题：
⑴在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，
说明
⑵装置中干燥管B的作用是
⑶如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果（填偏高、偏低或不变）
（4）步骤⑤的目的是
（5）步骤⑦的目的是
（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为
（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
答案：11．(15分)
（1）样品重，砝码轻（2）防止空气中的CO2和水气进入U型管中
（3）偏高（4）把反应产生的CO2全部导入U型管中
（5）判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收
（6）（7）答案略
11、(1997年上海高考题)某课外小组模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0-50毫升），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试回答：
(1)上述装置的连接顺序是（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）：
(2)C装置中放入的反应物是和
（3）装置A的作用是装置B的作用是
（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数、求其差值的过程中，应注意和（填写字母编号） a视线与凹液面最低处相平 b等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数 c读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平 d读数时不一定使甲、乙两管液面相平
答案：31、（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥⑦顺序可对调）（说明：错1 个即不给分）（2）大理石盐酸（3）吸收混在O2中未反应的CO2 吸收CO2中混有的HCl （4）a
12、（1994年全国考）(9分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度，（可供选用的反应应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水).
请填写下列空白:
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式.
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略).
答案：29.方法1
(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH
(2)⑤①④ (3)(G)接(A)(B)接(F)
方法2
(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO2+O2 Na2O+CO2=Na2CO2
(2)⑤②⑥⑦①④
(3) (G)接 (D)(C) 接 (H)(I)[或(I)(H)] 接(J)(K) 〔或(K)(J)〕接(A)(B) 接(F) (方法2全答对也只有6分)
13、（2006北京26）（17分）X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。

请回答：
（1）W的电子式是。
（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是。
（3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅰ中反应的化学方程式是。
装置Ⅱ中物质的化学式是。
②用Ⅹ含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是，所需仪器装置是（从上图选择必要的装置，填写编号）。
（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是。
⑵ HCO + OH— = CO + H2O
⑶ ①Na2CO3 + H2SO4 = Na 2SO4 + CO2↑ + 2H2O
或2NaHCO3 + H2SO4 = Na 2SO4 + 2CO2↑ + 2H2O ；Na2O2
② H2O2 ； Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ
⑷ 2Na2CO3 + Cl2 + H2O = Na ClO +Na Cl + 2NaHCO3
14、(全国卷Ⅰ-28)．（15分）在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供养剂。请选择适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行试验，证明过氧化钠可作供养剂。
（1）A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：_________________
（2）填写表中空格：（请在答题卡上填写）
仪器加入试剂加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液
C
D
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________________。
（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：__________________________。
评分细节
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3分）
符合题意的都给3分，如：
NaHCO3 + HCl === NaCl + CO2↑+ H2O
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2↑+ H2O
NaHCO3 + HNO3 === NaNO3 + CO2↑+ H2O
注：方程式没配平不给分，生成物CO2没标“↑”不扣分
（2）（5分）
仪器加入试剂加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中混入的HCl
C 过氧化钠与CO2和水气反应，产生O2
D NaOH溶液吸收未反应的CO2气体
每空正确给1分，共5分
（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（3分）方程式错误不给分
（4）把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用姆指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。（4分）
四个要点，每个要点1分
①关闭分液漏斗活塞 ②堵住试管口
③带火星木条复燃落石出④证明结论是氧气
小专题有关过氧化钠试题归纳
1、将7.8gNa2O2 投入到92.2g水中，所得溶液的质量分别是：（）
A、等于7.8％ B、大于8％ C、小于8％ D、等于8％
2、将8gNa2O2 与Na2O 、NaOH、Na2CO3 的混合物与20g质量分数为36.5％的盐酸恰好完全反应，蒸干溶液，所得固体质量为：（）
A、8g B、10.8g C、11.7g D、15.3g
3、将m molNaHCO3 和n molNa2O2 的固体混合物置于密闭容器中，加热到250℃，使其充分反应，当n/m 的比值在不同范围时，分析最后生成的气体和残余固体的可能组成。
2NaHCO3 + 2Na2O2 == 2Na2CO3 + 2NaOH + O2
4NaHCO3 + 2Na2O2 == 4Na2CO3 + 2H2O + O2
4、200℃时，11.6gCO2 和 H2O 的混合气体与足量的Na2O2 反应，反应后固体质量增加了3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量和生成O2 的质量分别为（）
A、11.2，4g B、16 ，8g C、23.2 ， 8g D、46.4 ，4g
5、将16g 甲烷和xg氧气的混合气体装入放有过量的Na2O2 的密闭容器中，并通过电火花不断地点火，维持150℃，反应到最后，恢复到原状态时，无气体残留，求x的值。
2CH4 + O2 + 6Na2O2 == 3Na2CO3 + 4NaOH (16g)
6、在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.01mol钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠，然后各加入100mL水并搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁四个烧杯中所得溶液的质量分数大小为（ B ）
A、甲<乙<丙<丁 B、丁<甲<乙=丙
C、甲=丁<乙=丙 D、丁<甲<乙<丙
7、将2mol NaHCO3和一定量的Na2O2固体混合，在加热条件下让其充分反应后得到的固体，经测定Na2O2无剩余，则最后固体的物质的量为：（ B ）
A.1～2mol之间 B.1～4mol之间 C.2～4mol之间 D.大于4mol
8．等物质的量的N2、O2、CO2、混合气体通过Na2O2后，体积变为变为原体积的11/12(同
温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为（）
A．4:5:2 B．4:6:1 C．6:4:3 D．6:2:3
9、在天平两边各放一质量相等的烧杯，分别放入100g水，向左盘烧杯中加入4.6g金属钠，为保持天平平衡，向右盘烧杯中应加入Na2O2 的质量约是（）
A、4.52g B、5.12g C、5.54g D、6.22g
10．把Fe和Fe2O3组成的某混合物放入250mL2.0mol·L-1的HNO3溶液中，充分反应后，生成的NO气体在标准状况下的体积为1.12L，再向反应后的溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液的体积最少是（ C ）
A．400mL B．450mL C．500mL D．550mL
11、将质量为m g的CO和质量为m g 的H2各自在足量的氧气中燃烧，完全反应后分别将所得的产物全部通过足量的Na2O2固体，待固体充分吸收后，固体的质量将发生改变，对此，下列判断合理的是（）
A、固体的质量均减小，减小的质量恰好相同 B、固体的质量均保持不变
C、固体的质量均增大，且均增重m g D、固体的质量均增大，但增加的质量不一样
12、将Na2O2逐渐加入到含有Al3+,Mg2+,
NH4+的混合溶液中并加热，产生的沉淀
和气体的物质的量与加入Na2O2的物质
的量的关系如图所示。则原溶液中Al3+
,Mg2+,NH4+的物质的量分别为：（ C ）
A、2mol, 3mol, 8mol. B、3mol, 2mol, 8mol.
C、2mol, 3mol, 4mol. D、3mol, 2mol, 4mol.
13．(16分)某实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化琉的反应。用如图所示的装置进行实验。通入足量SO2气体，将带余烬的木条放到D管口处，木条复燃。
请回答下列问题：
(1)装置中B的作用是______________，D的作用是________________。
(2)根据实验现象预测，C管中反应的化学方程式是_______________________。
(3)请设计一种实验方案证明你的预测是正确的：_____________________________。
(4)你若怀疑C管中有部分硫酸钠生成，请你设计一种实验方案证明是否有硫酸钠生成
________________________________________________________________________。
(5)若实验前称量得过氧化钠的质量为m1g，充分反应后称得C管中固体的质量为m2g，
则固体全是Na2SO3时，m2与m1的数量关系是____________；固体全是Na2SO4时，m2与m1的数量关系是____________；固体中既有Na2SO3，又有Na2SO4时，m2与m1的数量关系是__________。
3、n/m = 1时气体： O2 固体：Na2CO3 、NaOH
n/m > 1 时气体： O2 固体：Na2CO3 、NaOH 、Na2O2
n/m <1 时
n/m =0.5 气体： H2O 、 O2 固体：Na2CO3
0.5 0 5、2CH4 + O2 + 6Na2O2 = 2Na2CO3 + 8NaOH x＝16g
13、(16分，每空2分)(1)干燥SO2气体，防止水蒸气进入C管与Na2O2反应防止空气中的水蒸气进入C管与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气
(2)2SO2+2Na2O2＝2Na2SO3+O2
(3)取少量C管中反应后的白色固体放人试管中，加入稀硫酸，再塞上带导管的橡皮塞，将导管插入盛有品红溶液的试管中，如产生气体，且品红溶液褪色，证明预测正确，反之，预测不正确
(4)取少量C管中反应后的白色固体放人试管，加水溶解，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明含有Na2SO4，无沉淀生成，证明不含Na2SO4。
(5)m2== m2=m1(或m2=m1)
m1课题：碱金属第二讲：碱金属元素目标要求完成情况
考纲要求：.1．碱金属元素的名称、元素符号、物理性质．掌握
2.碱金属的相似性和递变性．掌握
3. K、Na的性质比较．掌握
4．焰色反应的操作和实际应用．掌握
5．常见的钾肥和从草木灰中提取钾肥的操作．掌握
6．碱金属的特殊性．掌握
考点预览： 1．碱金属元素的名称、元素符号、物理性质．2．碱金属的相似性和递变性．3．K、Na的性质比较．4．焰色反应的操作和实际应用．5．常见的钾肥和从草木灰中提取钾肥的操作．6．碱金属的特殊性．7．应用信息、应用知识迁移能力、分析推出“新”的化学反应．
第二讲：碱金属元素
基础知识
1．碱金属元素原子结构、单质性质、制法：
名称和符号锂（Li）钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) 铯Cs
结构原子序数 3 11 19 37 55
原子结构简图
电子式 Li Na K Rb Cs
主要化合价 +1 +1 +1 +1 +1
相同点最外层电子数相同，都是1个电子
不同点原子核外电子层数不同，依次增多
原子半径依次递增
离子半径依次递增
金属活动性依次递增
单质还原性依次递增
阳离子氧化性依次递减
物理性质颜色和状态银白色固体（铯略有金色光泽）
密度 0．534/cm3 0.97/cm3 0.86g/cm3 1.532g/cm3 1.879g/cm3
熔点依次递减
沸点依次递减
化学性质跟氧气反应 2Li+O2=2LiO 4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2 2K+O2=K2O2K+O2KO2 Rb+O2RbO2 Cs+O2CsO2
跟卤素反应 2M+X2==2MX(M、X2表示碱金属、卤素)
跟硫反应 2M+S=M2S
与水反应 2M+2H2O=2MOH+H2反应剧烈程度：Li与酸反应 2M+2H+=2M++H2
与盐溶液反应如（CuSO4） 2M+2H2O+CuSO4=M2SO4+Cu(OH)2+H2
制法 2MCl2M+Cl2(K:Na+KCl K+NaCl )
2．碱金属元素的化学性质
(1)与O2反应： Li+ O2
钾在空气中燃烧比钠 (剧烈、不剧烈)．
(2)与水反应： K+ H2O＝ +
钾与水反应与钠与水反应相比，更加，这说明钾的金属性比钠
进行钾与水反应时要注意。
3．焰色反应：
金属及它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，叫焰色反应。
钠及其化合物在火焰上灼烧时，火焰呈色．钾及其化合物在火焰上灼烧时，火焰呈色。在观察钾的火焰颜色时，要透过玻璃去观察，目的是滤去色的光，避免钠的焰色所造成的干扰。
考点一碱金属元素的结构特点及化学性质
1．结构特点
碱金属元素最外层都只有个电子，并且在各自的周期中，碱金属元素的原子半径又都是的，这就决定了它们都是容易电子的活泼的金属元素，随着电子层数的逐渐增多原子半径逐渐，本族元素的逐渐增强．
2．化学性质
(1)跟卤素反应——生成相应的卤化物．
(2)跟氧气反应——生成氧化物、过氧化物等．碱金属都能跟氧气直接反应生成氧化物，除锂之外，其他碱金属还能跟氧气反应生成过氧化物，钾、铷等还能跟氧气反应生成更复杂的氧化物，如超氧化钾K02，说明它们的性质存在异同点．
(3)跟水反应——生成氢氧化物同时放出氢气，碱金属元素随着核电荷数的增加，跟水反应的剧烈程度增加，如用颗粒大小相近的钠和钾与水反应的情况比较，可以看到它们都浮在水面上，并形成“小球”，但钾形成了紫色的“小火球”．说明钾跟水反应放出更多的热量，引起氢气的燃烧，并使钾呈现出特殊的焰色——紫色．钠的“小球”只在水面上游动，而钾的“小火球”不但游窜而且还伴随着轻微的爆炸，这些现象说明钾与水的反应比钠与水的反应更为剧烈．铷和铯遇水则发生爆炸，说明它们的性质之间存在着递变性．
例1(2004年广东、广西)下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中，正确的是( )
A、灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色 B．硝酸铷是离子化合物，易溶于水
C、在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高 D．氢氧化铷是弱碱
例2(2005湖北省高三调研)将一定质量的钠、钾分别投入到装有相同浓度和体积的盐酸的两个烧杯中，产生的气体随时间变化曲线如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．投入的Na、K的质量一定相等
B．投入的Na的质量小于K的质量
C．曲线A表示Na与盐酸反应，曲线B表示K与盐酸反应
D．参加反应的HCl的量不一定相等
练习 1．关于铯及其化合物的以下说法中不正确的是 ( )
A．氢氧化铯是一种强碱
B，铯与水或酸溶液的反应剧烈，都生成氢气
C．碳酸铯经加热可生成氧化铯和二氧化碳
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2S04
练习2．(2006年郑州)德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破．已知铷是37号元素，质量数是85．根据材料回答下列问题；
(1)铷Rb一37位于周期表的第周期、第族．
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是 ( )
①与水反应比钠强烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露在空气中易吸收C02 ④它的阳离子最外层电子数和镁相同 ⑤它是良好的还原剂
A．①③④ B．②③⑤ C、②④ D．①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是 ( )
Ａ、氢化铷溶于水显酸性 B．氢化铷中氢离子被还原为氢气
C、氢化铷与水反应时，水是还原剂 D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22．4L，这种碱金属可能是 ( )
A．Li B．Na C、K D．Cs
考点二焰色反应及碱金属单质的保存
1．焰色反应
(1)焰色反应是指多种金属或它们的化合物灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象．在此过程中没有生成新物质，只是电子能量的变化产生的不同波长的光，是金属或它们化合物的特征颜色，属物理性质．
(2)焰色反应应注意的几个问题：
①焰色反应所用火焰本身为无色火焰，否则会干扰实验的观察．采用酒精喷灯较理想，若用酒精灯焰，则要使用其外焰．
②蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高、不易被氧化．用铂丝效果最好，也可用光亮的铁丝、镍丝、钨丝来代替．
③金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无焰色，这是因为金属氯化物灼烧时易气化而挥发，以除去能起焰色反应的少量杂质．
④观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃．因为钾的化合物中常混有含钠的化合物的少量杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄光，以看清钾的浅紫色火焰．
(3)焰色反应的操作步骤：
a．洗 b．烧 c．蘸 d．烧 e、观
(4)应用：a．检验离子 b．焰色，烟花
(5)焰色：
钠元素—— 钾元素—— (隔观察)
钙(钙原子或钙离子)——砖红色钡(钡原子或钡离子)——黄绿色
铜(铜原子或铜离子)——绿色
注：高考中要求钠钾的焰色反应，其他不作要求
2．碱金属元素在自然界中的存在及锂、钠、钾的实验室保存
由于碱金属元素的原子最外层都只有一个电子，全为活泼性很强的金属元素，所以，其单质极易与空气中的等反应，所以，碱金属元素在自然界中全部以化合态形式存在，主要存在形式有碳酸盐，氯化物等．
实验室保存药品、试剂是根据它们的性质决定的．例如白磷因其着火点低而又易被氧化燃烧，所以必须保存在中，就是切割时也应放在水中进行．又如硝酸是见光或受热易分解的试剂，那么一定要保存在瓶中，还要放在处．再如氢氧化钠溶液因能与玻璃中的Si02发生反应而发生玻璃被腐蚀而黏结现象，故氢氧化钠溶液不能久存于玻璃试剂瓶中，另外还要用塞而不能用玻璃塞．而盛溴水、硝酸的试剂瓶因其腐蚀橡胶而要用塞等等．
锂、钠、钾是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都与水、水溶液、醇溶液等反应产生氢气，是易燃易爆的物质，存放它们要保证不与空气、水分接触，又因为它们密度小：(Li 0.53 g／cm3，Na 0.97 g／cm3，K 0.86 g／cm3)，锂只能保存在或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在中(煤油密度0.8 g／cm3)．
练习3．有某白色粉末，取出少量溶于水，用铂丝蘸取溶液做焰色反应实验，焰色呈黄色，再透过钻玻璃观察，焰色呈浅紫色．另取少量粉末加热无明显现象，冷却后加入稀盐酸则逸出无色、无气味的气体，该气体不能使品红溶液褪色，但能与氢氧化钡溶液产生白色沉淀．继续向原反应液加盐酸至过量，再滴人BaCl2溶液，有白色沉淀生成．则原来的混合物白色粉末中肯定含有的离子是．写出有关的离子方程式：
【碱金属知识网络】
请写出上述知识网络是的--反应的化学方程式（是离子反应的还请写出离子方程式）：
高考真题
1、（20006四川卷27）(15分)
A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中，非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如右(图中部分产物未列出)：
请填写下列空白：
(1)A是，C是。
(2)H与盐酸反应生成E的化学方程式是。
(3)E与F反应的化学方程式是。
(4)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是。
答案(15分)
(1)A:碳(或C) C:钠(或Na)
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
（4）Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+
2、（2006江苏卷29）（9分）（1）有右下图所示A、B、C、D四种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填人相应的空格内：
①烧杯②普通漏斗③圆底烧瓶④锥形瓶⑤分液漏斗⑥酸式滴定管
A______________B______________C______________D______________
（2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是______________，烧杯的实际质量为______________g．
（3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A__________________________，B__________________________，C___________________________
答案 (1)③⑤④⑥(各1分)
(2)砝码放在左盘，烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了)(1分)27．4(1分)
(3)A．滴管口伸人试管中 B．试管口向上 C．混合气体从短导管进入洗气瓶(各1分 )
（2003年全国理综10）不属于碱金属元素的是（D）
A．Li B．Na C．K D．A1
3、(2005年高考上海卷26-1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下(1)上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是
(3)写出上述流程中X物质的分子式．
(4)使原料氯化钠的利用率从70％提高到90％以上，主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是．
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加．
（6)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是．
(a)增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b)使NaHC03更多地析出
(c)使NaHC03转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
答案⑴ 联合制碱法或侯德榜制碱法
化肥或电解液或焊药等
⑵ NH3 + CO2 + NaC l+ H2O → NH4Cl + NaHCO3↓
或NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3，NH4HCO3 + NaCl→ NH4Cl + NaHCO3↓
⑶ CO2
⑷ I 过滤
⑸ 稀硝酸和硝酸银溶液
⑹ a、c
4、（04年广东考）下列有碱金性铷(Rb)的叙述中，正确的是（AB）
A、灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色
B、硝酸铷是离子化合物，易溶于水
C、在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高
D、氢氧化铷是弱碱
5、（04年上海高考26）某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1．560g、锥形瓶和水的质量190．720g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表：
（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式
（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是
不必作第6次读数的原因是
（3）测定上述样品（1．560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：
①操作Ⅱ的名称是
②需直接测定的物理量是
③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要、
（固定、夹持仪器除外）
④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果
（填偏大、偏小或不变）。
答案：26．（1）2Na2O2+2H2O → 4NaOH+O2↑
（2）试样质量锥形瓶加水的质量第4（或5）次读数（或用具体数值表示）
锥形瓶内质量已达恒重
（3）①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯玻璃棒 ④偏大
6、（03年广东、江苏高考题25）（8分）取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL 1.00mol·L－1过量盐酸反应，生成2.016L CO2（标准状况），然后加入500mL 0.100mol·L－1Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL 1.00ml·L－1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。
解：混合物中Na2SO4的质量＝g·mol－1＝1.42g
设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x和y，反应中放出的CO2物质的量＝＝0.0900mol 与Na2CO3、NaHCO3反应的盐酸的物质的量为
0.250L×1.00mol·L－1－0.500L×0.100mol·L－1×2＋0.0100L×1.00 mol·L－1＝0.160mol
解得：x＝0.0700mol y＝0.0200mol
Na2CO3质量＝0.0700mol×106g·mol－1＝7.42g
NaHCO3质量＝0.0200mol×84g·mol－1＝1.68g
检测练习
1．(2005年南京质量检测)下列说法正确的是 ( B )
A、碱金属都很活泼，其单质都应保存在煤油中
B．金属锂不能保存在煤油中，可用液体石蜡保存
C、白磷应保存在CS2中
D．NaOH不能保存在玻璃瓶中
2．下列比较中，不正确的是 ( A )
A．熔点：Li>Na>K B．热稳定性：K2CO3>KHCO3>H2C03
C、相同温度时的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 D．跟水反应的剧烈程度：Cs>K>Li
3．下列说法正确的是 ( C )
A、在碱金属元素中，所有碱金属的氧化物均属于碱性氧化物
B．由于碱金属形成的均为强碱，所以碱金属形成的盐均不会水解
C．金属锂不能保存于煤油中，金属钾可以保存于煤油中
D．任何试剂在使用时，剩余的部分均不允许放回原试剂瓶，以免造成试剂污染
4．物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是 ( B )
A、该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素
C、该物质一定是金属钠 D．确定物质中一定不含钾元素
5．(2005年重庆一模)可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，根据周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测，说法不正确的是 ( C )
A、“类钫”在化合物中是十1价 B．“类钫”具有放射性
C“类钫”单质的密度大于l g·cm-3 D．“类钫”单质有较高的熔点
6．下列关于金属铷的叙述中，不正确的是 ( B )
A、原子半径和离子半径都比钾的相应半径大
B．碳酸铷加热容易分解为Rb20和CO2
C．氯化铷属于离子化合物
D．铷的盐类大多数易溶于水
7．(2006年东北三校联考)①钾比水轻；②钾的熔点较低；③钾与水反应时要放出热量；
④钾与水反应后溶液呈碱性．某学生将一小块金属钾投人滴有酚酞试液的水中，通过实验能证明上述四点的性质中的 ( D )
A.①④ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
8．Na2O2晶体和 Na2O晶体中阳离子与阴离子的个数比，前者和后者的关系是 ( C )
A.大于 B．小于 C.等于 D.不能肯定
9．超氧化钾(KO2)常用于急救器中，它能吸收CO2生成碳酸盐和氧气。若用156 g钾与足量氧气充分反应生成K02，并用此KO2完全吸收C02，则生成的O2的质量为 ( D )
A．16 g B．32 g C .64 g D．96 g （ n(O2)=3/4n(KO2)）
10．金属钾和另一种碱金属组成的合金8.5 g，投入足量水中产生0．3g气体(标准状况)，则另一种碱金属是 ( A )
A.Na B．Rb C．Cs D．Fr
11．碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7g某种碱金属的汞齐与水作用得到2.24 L氢气(标准状况)，并得到1 L密度为P g／cm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是 (AB ) 碱金属的的质量小于7g
A.0.8/p％ B．0.48/p％ C 0.32/p% D．0.7/p％
12．(2005南通市调研考试)A、B分别是M元素的碳酸盐和碳酸氢盐，将一定量A、B的混合物与足量盐酸反应，消耗的HCl与生成的CO2的物质的量之比为3︰2．已知M可能是IA族或IIA族元素，则混合物中A、B的物质的量之比可能是 ( DB ) IA M2CO3 MHCO3
A．3︰1 B．2︰1 C.1︰2 D．1︰1 IIA MCO3 M(HCO3)2
13．(2005年广西一模)某碱金属R的单质m g，与3．55 g Cl2 恰好反应，生成了(m+3．55)g氯化物，将m g R与O2反应，生成化合物质量可能为 ( BC ) 有R2O R2O2
A．(m+6.4)g B．(m+0.8)g C．(m+1.6)g D．(m+2.4)g
14．5 mLAg+浓度为0.1 mol·L-1的某溶液，加入等物质的量某种碱金属盐，待卤化物完全沉淀后，经过滤、干燥，称得沉淀质量为0.013g，则此沉淀是 ( )
A．LiF B．LiCl C. AgF D．AgCl 沉淀不可能为卤化银
15．根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：
(1)此实验操作顺序如下；①称量样品，②溶解，③ ④ ，⑤冷却结晶．
(2)用托盘天平称量样品时，若指针偏向右边则表示(填序号) ．
A.左盘重，样品轻 B.左盘轻，砝码重 C.右盘重，砝码轻 D.右盘轻，样品重
(3)第③步操作，有时可能要重复进行，这是由于
(4)在进行第④步操作时，玻璃棒的作用是．
(5)所得产物中主要的钾盐有K2C03、、等(填化学式)．
16．如图所示，在分液漏斗中盛装的是NaOH溶液，广口瓶中充满CO2气体，在烧杯中盛装的是水．
(1)打开A活塞，NaOH溶液流人瓶内，然后半闭A活塞，瓶内发生的化学反应是．
(2)此时瓶内的气压P内与瓶外的气压P外的关系是：P内 P外，再打开活塞B，可以观察到的现象是
17．有A、B两种常见化合物组成混合物，其焰色反应均为黄色，其相互转化关系如图(其他物质均略去)．根据以上关系，回答下列问题：(1)写出A、B、C、D的化学式：A ，B ， C ，D ．
(2)写出混合物中加水反应的化学方程式：
(3)加热后，若只得到一种固体化合物，则A与B的物质的量之比的最大值为 (填数字)
18．(2006年黄冈市高三调研)现有由等质量的NaHC03和KHC03组成的混合物ag，与100mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示)
(1)该混合物中NaHCO3，与KHCO3的物质的量之比为
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中HCl的物质的量为 mo1．
(3)如果盐酸过量，生成CO2的体积为 L.
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成C02的体积，还需要知道
(5)若NaHC03和KHC03不是以等质量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时
成CO2的体积[V(CO2)]范围是．
19，①写出CO2和Na202反应的化学方程式
②某学生认为S02和Na2O2反应可能生成硫酸钠．他这种认识的根据是什么
③该同学为证明反应中是否有氧气生成，拟使用如图装置进行实验．装置中B的作用是．D的作用是．
④为确认反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是(选填序号) ．
A.带火星的细木条靠近千燥管口a，观察细木条是否着火燃烧
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成
D.在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成
n(产物)/mol
8
5
3
n(气体)
n(沉淀)
8500C
点燃
Na2O2+CO2+H2O= H2O2+Na2CO3
H2O2+ClO-=
O2↑+Cl-+H2O
①H2O2+SO2=H2SO4
②H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++H2O
③H2O2+H2S=S↓+2H2O
2H2O2=2H2O+O2↑↑
弱酸性
弱还原性
强氧化性
H2O2
不稳定性
C2H5OH
C2H5ONa
H2（Δ）
C17H35COONa
NaH
O2(加热）
C6H5OH
CO2（少量）
H2O
C6H5ONaa
NaOH
Na2O2
Na2O
Na
O2(常温）
O2
CO2
Ca(HCO3)2
Δ
NaOH
Ca(OH)2
NaHCO3
Na2CO3
H2O
H2O
C17H35COOH
H2O
Ca(OH)2（过量）
CO2（过量）
CO2
C6H5OH
Ca(OH)2、H2O
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1行知中学高三化学第一轮复习资料编写：张永平
行知中学高考化学第一轮复习学案
第十单元化学反应速率化学平衡
第一讲化学反应速率
课题：化学反应速率目标要求完成情况
考纲要求 1.了解化学反应速率的概念，反应速率的表示方法。并能进行相关计算及速率大小的比较。了解
2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。理解、掌握
考点预览：1.化学反应速率的概念，反应速率的表示方法、相关计算及速率大小的比较。2.外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。
I.考点回顾
一. 化学反应速率
（一）. 化学反应速率
1、概念：研究化学反应进行的程度的物理量。
2、表示方法：用单位时间内或来表示。
常用单位为_____________或___________等。
熟悉三种浓度：
起始浓度：指反应物或生成物开始反应时的浓度。常用c（起始）表示。
终了浓度：指反应物或生成物经过一段时间后的浓度。常用c（终了）表示。
变化浓度：指化学反应过程中某一段时间内反应物减少的浓度或生成物增加的浓度。
3、计算公式：（用v表示化学反应速率）
v(某反应物)==
v(某生成物)==
υ=△C／△t （△C—浓度变化量；△t—反应时间）
注意事项：
随着反应的进行，物质浓度不断变化，反应速率也不断变化，因此某一段时间内的反应速率实际是________速率，而不是______速率,均取正值。
对于化学反应：aA(g)+bB(g) == cC(g)+dD(g)有：
a:b:c:d=
一反应里用不同物质浓度变化来表示反应速率时，其数值不一定相同，故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是相同的，均表示该化学反应的快慢。
同一反应在不同条件下反应速率大小比较时，应转化为同一物质的速率进行比较。
（二）影响化学反应速率的因素
1.有效碰撞理论
化学反应发生的先决条件是：反应物分子（或离子）间的。
有效碰撞概念：相互碰撞的分子具有足够高的，且有合适的时，使断裂，发生化学反应，这样的碰撞叫做有效碰撞
活化分子是指的分子。（其它条件不变时，对某一反应而言，活化分子在反应物分子中所占的是不变的）
外界条件对反应速率的影响是由而决定的。
2.影响反应速率因素
内因：反应物本身的。外因：我们可以通过改变反应的条件来改变反应速率，其中重要的外界条件为、、、等
同一化学反应的速率大小与外界条件（外因）有关。具体规律如下：
（1）浓度对化学反应的影响：
在其他条件不变的情况下，增加反应物的浓度，可以________化学反应速率
注意：①此规律只适用于间的反应或在中的反应，对于纯液体或固体反应物，一般其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积的大小会影响化学反应速率，一般说固体反应物表面积越大，反应速率越大；表面积越小，反应速率越小。②化学反应若是可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述规律。
实验1：少量大理石分别与10ml 1mol/l的盐酸和10ml 1mol/l醋酸反应。观察到的现象为。从碰撞理论的角度分析这是因为：
。
实验2：少量大理石分别与10ml 1mol/l的盐酸和10ml 0.1mol/l盐酸反应,观察到的现象为。然后给后者加热，观察到的现象为
。从碰撞理论的角度分析这是因为：
。
（2）压强对化学反应的影响：
对于有参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率______；减小压强，反应速率_________。
注意：①对于气体来说，增大压强就是增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。若参加反应的物质为或（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。②对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。
（3）温度对化学反应的影响：
在其他条件不变的情况下，升高温度，可_____反应速率，降低温度，可_____反应速率。
注意：①温度每升高100C，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。②温度对反应速率影响的规律，对吸热反应、放热反应都适用。③反应若是可逆反应，升高温度，正反应速率、逆反应速率都增大，但吸热反应速率增加的程度比放热反应速率增加的程度_____（填“相等”、“大”、“小”）；降低温度，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应速率减小的程度_______（填“相等”、“大”、“小”）。
（4）催化剂对化学反应的影响：
在其他条件不变时，使用催化剂，能够降低，这样就会使更多的反应物分子成为活化分子，大大，从而增大化学反应速率。
注意：①催化剂是指能够其它物质的化学反应速率，而本身的和在化学反应前后都没有改变的物质。催化剂可参加化学反应，物理性质可改变，化学性质在反应过程中不改变。②反应若是可逆反应，催化剂可地改变正、逆反应速率。③催化剂的催化作用往往因接触少量杂质而明显下降甚至破坏，这种现象叫做催化剂中毒。
实验3：在两只试管中分别加入5ml的5％H2O2溶液和洗涤剂，再向其中一支试管中加入少量MnO2粉未,观察到的现象为
。从碰撞理论的角度分析这是因为：
。
（5）其它条件：
除了上述浓度、压强、温度、催化剂这四大影响因素外，光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物颗粒的大小、溶剂等因素也能影响反应速率。
II.典型例题
[例1]在2A + B3C + 4D反应中，表示该反应速率最快的是（）
A VA = 0.5 mol·L-1·S-1 B VB = 0.3 mol ·L-1·S-1
C VC = 0.8 mol·L-1·S-1 D VD= 1 mol L-1·S-1
[例2]右图表示800℃ 时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t
是到达平衡状态的时间。试回答：
(1) 该反应的反应物是_____________。
(2) 该反应的化学反应方程式为:
。
(3)若达到平衡状态的时间是2分钟，A物质
的平均反应速率为。
[例3]用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）
A．加热 B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C．滴加少量硫酸铜溶液 D．不用铁片，改用铁粉
[例4]反应4A（s）+3B（g） 2C（g）+ D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L。对此反应速率的表示正确的是（）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·(L·min)-1
B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·(L·min-1)
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
【例5】对于在一密闭容器中进行的下列反应：C（s）+ O2（g）= CO2（g）下列说法中错误的是（D）
A．将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率 B．升高温度可以加快化学反应速率
C．增加压强可以加快化学反应速率 D．增加木炭的量可以加快化学反应速率
【例6】采用哪些方法可以增大铁与盐酸反应的化学反应速率？（请写出4点）
。
III.高考真题
1.（2000全国16）已知反应A+3B 2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1mol·L－1·min－1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（）
A．0．5mol·L－1·min－1　 B．1 mol·L－1·min－1 C．2 mol·L－1·min－1 　D．3 mol·L－1·min－1
2.（2004理综）反应2SO2+O2 2SO2经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为（）
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
3.(2004全国)在恒温恒容条件下，能使A（g）+B（g） C（g）+D（g）正反应速率增大的措施是（）
A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度
C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度
4.（2004上海）将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将B g 粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是（）
5.（06四川理综13）一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：

下列描述正确的是（）
A、反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B、反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C、反应开始到10s时，Y的转化率为79.0％
D、反应的化学方程式为：X（g）+ Y（g） Z（g）
IV.知识过关
1.设反应C + CO2 2CO ΔΗ1> 0反应速率为V1 ；N2 + 3H2 == 2NH3ΔΗ2< 0 ，反应速率为V2 。对上述反应，当温度升高时，V1和V2的变化为（）
A、同时增大 B、同时减小
C、V1增大，V2减少 D、V1减小，V2增大
2.可逆反应2SO2 + O2 2SO3，如果SO2的起始浓度为2 mol/L ，2min后SO2的浓度为1.8mol/L，则用SO2的浓度变化表示的反应速率为（）
A、1mol／(L·min) B、0.9mol／(L·min)
C、0.2mol／(L·min) D、0.1mol／(L·min)
3.在2SO2（气）+O2（气）2SO3（气）反应中，反应物消耗速率、生成物的生成速率之间的关系不正确的是……………………………………… （）
A、V（SO2）=V（O2）=V（SO3） B、V（O2）=1/2 V（SO2）
C、V（SO2）= V（SO3） D、V（SO3）= 2V（O2）
4.NO和CO都是汽车尾气里有害的物质，它们能缓慢地起反应生成N2和CO2，对此反应，下列叙述中正确的是……………………………………………………（）
A、使用催化剂不能改变反应速率 B、降低压强能使反应速率加快
C、改变压强对反应速率没有影响 D、升高温度能加快反应速率
5.在恒温、恒容的密闭容器进行反应A（g）B（g）+C（g）；ΔΗ> 0。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需要20s，那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需要反应时间为（）
A、10 s B、大于10s C、小于10s D、无法判断
6.反应2A（气）2B（气）+C（气）；ΔΗ> 0，在未用催化剂的条件下已达到平衡，现要使正反应速率降低，[B]减小，应采用的措施（）
A、升温 B、增大反应器体积 C、增大[A] D、降温
7.某温度时，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z，达到平衡后C（X2）为0.4mol/L ，C（Y2）为0.8mol/L，生成C（Z）为0.4mol/L，则该反应式可表示为（）
A、X2+2Y22XY2 B、2X2+2Y2 2X2Y
C、X2+3Y2 2XY3 D、3X2+Y2 2X3 Y
8.在一定条件下,可逆反应N2 +3H2 2NH3 ΔΗ<0;达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )
A. 加催化剂V正V逆都发生变化且变化的倍数相等;
A. 加压V正V逆都增大,且V正增大的倍数大于V逆增大的倍数;
A. 降温V正V逆都减小, 且V正的减小倍数大于V逆减小的倍数;
A. 加入氩气, V正V逆都增大, 且V正增大的倍数大于V逆增大的倍数.
第二讲化学平衡影响化学平衡的条件
课题：化学平衡影响化学平衡的条件目标要求完成情况
考纲要求 1.了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。了解、理解
2.理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。理解
3.理解勒沙特列原理的含义。理解
考点预览：1.化学反应的可逆性、化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系。2.浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。3.勒沙特列原理的含义。
I.考点回顾
一. 化学平衡
1.研究的对象: 反应
2.化学平衡状态:在一定条件下反应中相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。简称化学平衡。（注意：化学平衡的概念应注意三点：①前提：“一定条件”、“可逆反应”②实质：正、逆反应速率相等③标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变）
3．化学平衡的建立
对于可逆反应，若开始在密闭容器中放入反应物，则此时正反应速率最大，逆反应速率为____。随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，正反应速率越来越____，逆反应速率越来越______，反应进行到某一时刻，正、逆反应速率________，此时就达到了平衡，请在图1中画出反应的速率时间图。
若开始只有生成物，没有反应物，请在图2中画出反应的速率时间图。
4.化学平衡的特征：
（1）动：化学平衡是一个动态平衡，可逆反应达到平衡状态后，正、逆反应还在进行，并没有停止。
（2）定：可逆反应达到平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度保持不变（一定）。
（3）等：可逆反应达到平衡状态后，正、逆反应速率相等但不等于零。
（4）变：外界条件改变，平衡状态发生改变，即平衡状态发生移动。
5.判断可逆反应是否达到化学平衡的方法：
以 mA（g） + nB（g） pC（g） + qD（g）为例：
(1)速率关系：(a).V(B耗)= V(B ) (b). V(C ) :V(D ) = p: q
(c). V(A ) :V(C ) = m : p
(2)各成分浓度保持不变
对于反应前后气体体积发生变化的反应，混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间而变 ②各物质的物质的量、物质的量浓度不随时间而变化。
应用：可逆反应N2＋3H22NH3达到平衡时，下列说法中能表明该反应达到了平衡的是（）
．NH3的生成速率与分解速率相等．N2、H2、NH3的分子数相等
．n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) = 1∶3∶2 ．c(N2) = c(H2) = c(NH3)，且保持不变
．NH3的生成速率与N2的分解速率之比为2∶1
．NH3的生成速率与H2的生成速率之比为2∶3
．条件不变时，c(N2) 、 c(H2)、 c(NH3)保持不变
．H2的生成速率与N2的分解速率之比为3∶1
．H2的生成速率与N2的生成速率之比为3∶1
．在形成6molN-H键的同时有3molH-H键形成
．在断裂6molN-H键的同时有3molH-H键形成
二、影响化学平衡的条件：
1．化学平衡的移动:
可逆反应中，旧化学平衡的，新化学平衡的的过程叫做化学平衡的移动。
注意：化学平衡移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时的条件，使正、逆反应速率不再相等，然后在新的条件下达到正、逆反应速率________。也就是说，化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态
2．影响化学平衡的条件
（1）浓度对化学平衡的影响
当其他条件不变时，，平衡向正反应方向移动；
平衡向逆反应方向移动。
注意：固体及纯液体的浓度是一定值，不因量的多少而改变，所以增加或减少固体及纯液体的量，不会影响平衡状态。
（2）压强对化学平衡的影响
当其他条件不变时，在有气体参加反应的平衡体系中，增大压强使平衡向气体体积________的方向移动；减小压强使平衡向气体体积________的方向移动。
注意：
①压强的改变对化学平衡的影响只针对有参加且在反应前后有变化的平衡体系。
②增大压强无论平衡移动方向如何，新平衡状态里的速率一定______原平衡状态的速率；减小压强无论平衡移动方向如何，新平衡状态里的速率一定______原平衡状态的速率。
（3）温度对化学平衡的影响
当其他条件不变时，升高平衡体系的温度，平衡向________的方向移动；降低温度，平衡向________的方向移动。
注意：只要是升高温度，平衡一定移动，且新平衡状态的速率一定________原平衡状态的速率。反之亦然。
（催化剂: 催化剂的使用同等程度地改变正逆反应速率，对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.）
勒沙特列原理：如果改变影响平衡的某一条件（如浓度、压强、温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.
小结：改变外界条件对平衡移动的分析及说明
以一般反应：mA（g）＋nB（g）pC（g）+xD（g） △H=Q（Q<0）通式为例来总结浓度、温度、压强三者对化学平衡的影响及其规律，在以下v（速率）—t（时间）图象中，纵坐标为反应速率（v），横坐标为时间（t）。
反应特征改变条件改变条件瞬间达到新平衡前平衡移动方向 v—t图
V正 V逆 V正与V逆关系
放热反应升高温度
降低温度
m+n减小压强
m+n=p+x 增大压强
减小压强
增大c（A）
增大c（D）
减小c（A）
减小c（D）
使用催化剂（正催化剂）
说明：⑴增大浓度（不论反应物还是生成物）、增大气体压强或升高温度后，不论平衡向那个方向移动，建立新平衡的正逆反应速率都___________原来平衡时的正逆反应速率，反之则小于。
⑵压强对化学平衡的影响，只限于有气体参加或生成的反应，且_______的平衡体系。
⑶使用催化剂，他可同等程度地加快或减慢正、逆反应速率，不会出现________的情况，因而平衡_______________，但能改变达到平衡所需______________。
⑷不论使用任何条件，使化学平衡产生移动，移动的结果都不可能使可逆反应体系中任何一种组成的浓度变化为零。
3.化学平衡计算的基本模式——平衡“三步曲”
设平衡时,A的物质的量的变化为x mol
例: mA + nB pC + qD
计量数 m n p q
起始: a b 0 0
转化: x
平衡:
注意 :①转化量与方程式中各物质的系数成比例;
②这里a、b可指物质的量、浓度、体积等。
4.解答图象题常用的几条重要规律：
①定项分析：(固定某一条件,观察另某一条件的改变对反应的影响)
②温度越高到达平衡所需时间就越短;(同压强时)
③压强越大到达平衡所需时间就越短;(同温度时)
④使用催化剂到达平衡所需时间就越短;
解答图象题的方法与思路是：
⑴看懂图象：一看面（即看清横坐标和纵坐标），二看线（即看线的走向、变化的趋势），三看点（即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点），四看要不要作辅助线（如等温线、等压线），五看定量图象中有关量的多少。
⑵联想规律：即联想外界条件对化学反应速率即化学平衡影响规律、且熟练准确。
⑶作出判断：依题意仔细分析作出正确判断。
应用：可逆反应A（气）+2B（气）nC（气），在不同压强（P1、P2）下，测得C的体积分数跟反应时间的关系如图所示，以下结论正确的是（）
A、P1＞P2 ，n ＞3 B、P1＞P2 ，n ＜3
C、P1＜P2 ，n ＞3 D、P1＜P2 ，n ＜3
5.惰性气体对化学平衡的影响：
（1）压强不变，充入惰气(实质：体积增大)平衡向气体体积增
大方向移动；
（2）体积不变，充入惰气，平衡不移动。
实质：体积是否变化
三、化学平衡的难点：等效平衡
1·定义：在同一条件下（恒温、恒容或恒温、恒压）的同一可逆反应，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，达到平衡时，相同物质的百分含量( 、
等)都分别相等的化学平衡互称为等效平衡。
“相似”等效平衡：平衡时，相同物质的百分含量分别相同，但是物质的
2·分类：不相同。
“全”等效平衡：相同物质不仅百分含量相同，而且物质的量也相同。
3·判断方法：使用极限转化的方法将各种情况下的起始物换算成相同的反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相等或相当。
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达等效平衡时的状态规律如下表：
反应条件等效条件结果
恒温恒容(△n(气)≠0) 不同起始物换算成相同物质表示时，（填“比例”或“物质的量”）相同两次平衡时，各组分百分含量，物质的量、浓度等同
恒温恒容(△n(气)=0) 投料换算成相同物质表示时，（同上）相同两次平衡时，各组分百分含量，物质的量、浓度等变化。
恒温恒压不同起始物换算成相同物质表示时，（同上）相同两次平衡时，组分百分含量，物质的量变化。
应用1．在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g)
3C(g)+D(g)，达到平衡时C的浓度为w mol·L-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C的浓度仍为w mol·L-1的配比是（）
A．4 mol A+2 mol B B．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C．3mol C+1 mol D+1 mol B D．3 mol C+1 mol D
应用2．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：
H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)
已知加入1 mol H2和2 mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号(1)～(3)的状态，填写表中的空白：(调研96.24)
编号起始状态平衡时HBr物质的量(mol)
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
(1) 2 4 0
(2) 1 0.5a
(3) m n(n≥2m)
应用3．（2003广东26）I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（g）＋B（g）C（g）（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为 mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为3amol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝2mol，y＝ mol。
平衡时，B的物质的量（选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是
；
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较（选填一个编号）。
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是因为
，
II.典型例题
[例1]在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器里充入amolNO2发生如下反应：2NO2（g）N2O4（g），达到平衡后，再向该容器充入a mol NO2，达平衡后与原平衡比较错误的是（）
A、平均相对分子质量增大 B、NO2的转化率提高
C、压强为原来的2倍 D、颜色变浅
[例2]在密闭容器中充入A、B或G、H进行可逆反应：aA（气）+bA（气）gG（气）+hH（气）;△H=-QkJ/mol ，图甲、图乙分别表示在虚线所示部位改变温度（T）或压强对化学平衡与反应速率的影响（t表示时间），则下列结论中正确的是（）
A、开始时充入G和H a+b＜g+h Q＜0
B、开始时充入G和H a+b＜g+h Q＞0
C、开始时充入G和H a+b＞g+h Q＞0
D、开始时充入A和B a+b＞g+h Q＞0
[例3]．(2005高考题)．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（）
A、2 mol C B、2 mol A、1 mol B和1 mol (He不参加反应)
C、1 mol B和1 mol C D、2 mol A、3 mol B和3 mol C
[例4]．体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（）
A、等于p% B、大于p% C、小于p% D、无法判断
III.高考真题
1.（2001上海24）某化学反应2AB＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为见反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(L·min)。
（2）在实验2，A的初始浓度C2＝ mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。
（3）设实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1（填＞、＝、＜），且C3 1.0mol/L（填＞、＝、＜）
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。
理由是
2.（02广东）1mol X气体跟a rnol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：
X（g）＋a Y（g） b Z（g），反应达到平衡后，测得X的转化率为50％。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4，则a和b的数值可能是（）
A.a＝1，b＝1 B.a＝2，b＝1 C.a＝2，b＝2 D.a＝3，b＝2
3.（02广东）将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O（g）2H2＋O2 2CO＋O22CO2
（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是和，或和。（填它们的分子式）
（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为 n（O2）平＝a mol， n（CO2）平＝b mol。试求n（H2O）平＝ mol。（用含a、b的代数式表示）
4.（03全国）某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）＋B（g）2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )
A.均减半 B.均加倍 C.均增加1mol D.均减少1mol
5.（04理综）某温度下在密闭容器中发生如下反应：
2E（g）若开始时只充入2mol E（g），达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2mol M和1mol N 的混合气体达平衡时M的转化率为( )
A．20% B．40% C．60% D．80%
6.（04全国)恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)
⑴若反应在某时刻t时，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，计算a的值
⑵反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平移时NH3的物质的量。
⑶原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)∶n(平) = 。 ⑷原混合气体中，a∶b = 。
⑸达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α (H2)= 。
⑹平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) = 。
解：
7.（05广东）在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：
2NO2（g）? O2（g） + 2NO（g）；ΔH＞0，达到
平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线
的是( )
A、当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量
B、当X表示压强时，Y表示NO2的转化率
C、当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
D、当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量
8.（05全国）12．右图是温度和压强对X + Y 2Z 反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( )
A．上述可逆反应的正反应为放热反应
B．X、Y、Z均为气态
C．X和Y中只有一种是气态，Z为气态
D．上述反应的逆反应的△H＞0
9.（05北京）7．在一定温度不同压强（P1＜P2）下，可逆反应2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（ψ）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（）
10（05天津）在密闭容器中，在一定条件下，进行下列反应：
NO(g) + CO(g) 1/2N2(g) + CO2(g)；△H = －373.2 KJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是( )
A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时增大压强
11.（06全国理综）反应 2A（g） + B（g） 2C（g）；△H > 0 。下列反应有利于生成C的是( )
A. 低温、低压 B. 低温、高压 C. 高温、高压 D. 高温、低压
12．（06广东19）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（）
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处
n(N2)不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t1时
刻，n(H2)比上图中d点的值大
13（06江苏16）某化学科研小组研究在其
他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的
影响，得到如下变化规律（图中P表示压强
，T表示温度，n表示物质的量）：
根据以上规律判断，下列结论正确的是( )
A．反应Ⅰ：△H＞0，P2＞P1
B．反应Ⅱ：△H＜0，T1＞T2
C．反应Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1
D．反应Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
IV.知识过关
1、在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（气）+O2（气）2NO2（气）;ΔΗ<0，不能说明已达到平衡状态的是（）
A、正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B、反应器中压强不随时间变化而变化
C、混合气体颜色深浅保持不变 D、混合气体平均分子量保持不变
2、在一定温度下，反应A2（气）+ B2（气）2AB（气）达到平衡的标志是（）
A、单位时间生成的n mol的A2同时生成n mol的AB
B、容器内的总压强不随时间变化
C、单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D、单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
3、下列叙述表示可逆反应N2 + 3H2 2NH3一定处于平衡状态的是（）
A、N2、H2、NH3的百分含量相等
B、单位时间，消耗a mol N2的同时消耗3mol H2
C、单位时间，消耗a molN2的同时生成3a mol H2
D、反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
4、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A(气) + B（气） C（气）+D（气）在恒温下已达到平衡的是（）
A、反应容器的压强不随时间而变化 B、A气体和B气体的生成速率相等
C、A、B、C三种气体的生成速率相等 D、反应混合气体的密度不随时间而变化
5、下列说法中，可以表明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是（）
A、1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键形成
B、1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键断裂
C、1molN≡N键断裂的同时,有6molH—H键形成
D、1molN≡N键断裂的同时,有6molH—H键断裂
6、在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是（）
A、[N2O4]=[NO2]的状态 B、N2O4处于不再分解的状态
C、NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态 D、体系的颜色不再发生改变的状态
7、在高温下，反应2HBr（气）H2（气）+Br2（气）ΔΗ> 0达到平衡，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（）
A、减小压强 B、缩小体积 C、升高温度 D、增大氢气浓度
8、把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(固)Ca2+ + 2OH - 加入以下溶液,可使Ca(OH)2减小的是（）
A、Na2S B、AlCl3溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液
9、在t1℃时2A(气) B(气) ΔΗ=Q；达到平衡时混合气体的平均分子量为M1, t2℃时该反应的平衡混合气体的平均分子量为M2 , 当平衡从t1℃升温至t2℃时,下列说法中正确的是（）
A、若M1＞M2 ，平衡右移，Q＜0　　　　　　B、若M1＜M2 ，平衡左移，Q＜0
C、若M1＞M2 ，平衡左移，Q＞0　　　　　　D、若M1＜M2 ，平衡右移，Q＞0
10、在密闭容器中发生如下反应：mA（气）+nB（气）pC（气）达到平衡后，温度一定时，将气体体积压缩到原来的1/2 ，当达到平衡时，C的浓度的为原来的1.9倍，若压缩时温度不变，则下列说法中不正确的是（）
A、m + n ＞ p B、A的转化率降低
C、平衡向逆反应方向移动 D、C的体积百分含量增加
第三讲合成氨工业
课题：合成氨工业目标要求完成情况
考纲要求 1.以合成氨工业生产为例，用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。理解
考点预览：1.合成氨工业生产条件。
I.考点回顾
一.合成氨的原理:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔΗ<0
二.合成氨工业
1.适宜条件的选择
目的：尽可能加快和提高反应进行的
依据：外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律
①既要注意外界条件对二者影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性
原则②既要注意温度、催化剂对速率影响的一致性，又要注意催化剂的活性对温度的限制
③既要注意理论生产，又要注意实际应用的可能性
2、理论分析
合成氨反应 N2 + 3H2 2NH3（正反应为放热反应）（1体积）（3体积）（2体积）
分析角度反应条件使合成氨的速率快（从化学反应速率分析）使平衡混合物中NH3的含量高（从化学平衡原理分析）
压强
温度
催化剂
其它措施
3、适宜条件：
温度： 0C 压强： Pa 催化剂：
4.*合成氨工业简述
(1)．原料气的制备、净化和压缩
①N2来源于空气：方法一：空气液化法；方法二：用碳除氧法
②H2来源于水和燃料：C + H2O（g） CO + H2 ；CO + H2O(g) CO2 +H2
除去杂质后，将N2和H2混合气体用压缩机压缩至高压。
(2)．氨的合成：N2 + 3H2 2NH3
(3)．氨的分离：通过冷凝将氨液化，然后将氨分离，分离出的混合气体经循环操作继续合成。
(4).流程：原料气的制取→净化→压缩→合成→分离→液氨
II.典型例题
[例1]合成氨时既要使合成氨的产量增大又要使反应速率加快,可采取的办法是( )
①减压 ② 加压 ③ 升温 ④ 降温 ⑤ 及时从平衡混合气体中分离出氨气 ⑥补充N2或H2 ⑦ 加催化剂减少N2或H2的量
A、③④⑤⑦ B、②④⑥ C、②⑥ D、②③⑥⑦
[例2]已知:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H<0; 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H<0 回答下列问题:
(1)从影响速率和平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是
.
实际生产中采取的措施分别是:合成氨: ,合成SO3:
(2)在实际生产的合成氨过程中,要分离出氨气,目的是_______________,而合成SO3过程中,不需要分离出SO3,原因是______________________________________
III。知识过关
1. 将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：
NH4I(固) NH3(气) + HI(气) 2HI(气) H2(气) + I2(气)
当反应达平衡时，[H2]= 0.5 mol·L-1[HI]= 4 mol·L-1则NH3的浓度为（）
A. 3.5 mol·L-1 B. 4 mol·L-1 C. 4.5 mol·L-1 D. 5 mol·L-1
2. 下列事实中不能利用勒沙特列原理来解释的（）
A.往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增多 B.加入催化剂有利于氨氧化的反应
C.高压有利于合成氨的反应 D. 500℃左右比室温更有利于氨的合成
3. 在一个6L的密闭容器内，放入3LX(气)和2LY(气)，在一定条件下发生下列反应：4X (气) + 3Y(气) 2Q(气) + nR(气)达平衡后，容器内温度不变，混和气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是（）
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4 已知某可逆反应mA(g) + n B(g) pC(g) ；Δ H=-Q在密闭容器中进行，图中表示在不同反应时间t时，温度T和压强P与反应物B在混合气体中的百分含量B%的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的（）
A. T1 < T2 P1 > P2 m + n >P Q < 0
B. T1 > T2 P1 < P2 m + n >P Q < 0
C. T1 < T2 P1 > P2 m + n

0
D. T1 > T2 P1 < P2 m + n

0
D. T1 > T2 P1 < P2 m + n

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