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第五讲 氧化还原反应（一）
一、要点精讲
1、氧化还原反应的基本概念及相互联系
⑴ 基本概念：①氧化还原反应的特征 本质
②氧化剂、还原剂，③氧化反应、还原反应，④氧化产物、还原产物，⑤氧化性、还原性。
⑵ 氧化还原反应中各个概念间的联系：氧化还原反应的有关概念是相互对立，又相互依存的，从物质中所含元素的原子得失电子的观点，可将它们间的关系总结如下图所示：
氧化剂→ 性 电子→还原反应→化合价 →还原产物
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
反应物 表现性质 反应实质 反应过程 基本特征 生成物
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
还原剂→ 剂 电子→氧化反应→化合剂 →氧化产物
注：①在同一氧化还原反应中，电子的得与失，化合价的升与降是同时进行的，并且遵循电子的得失守恒和化合价的升降总数相等的原则
②氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物可以是不同物质，也可以是同一物质
2．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系：
注：有单质参与或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应。
例如：同素异形体之间的转化。
3．氧化还原反应中电子转移的表示方法：
⑴ 单线桥表示法
⑵ 双线桥表示法
4．常见的氧化剂 ①活泼非金属单质，如 等
②高价态的金属阳离子，如 等
③高价态的含氧化合物，如 等
还原剂 ①活泼金属，如 等
②非金属单质，如 等
③低价态的金属阳离子，如 等
④非金属阴离子，如 等
⑤低价态的化合物，如 等
5．特殊的氧化还原反应：自身氧化还原反应、歧化反应、归中反应、部分氧化还原反应。
6．氧化还原反应的一般规律及其运用
⑴ 守恒规律及其运用：氧化还原反应中化合价升高总数与降低总数相等、失电子总数与得电子总数相等。主要用于氧化还原反应的计算、氧化还原方程式配平及反应产物的判断。
⑵ 转化规律及其运用：氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近（或归中）而不交叉；同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。主要用于分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物。
⑶ 反应顺序规律及其运用：一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性强的还原剂发生反应。同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先发生反应。主要用于判断反应顺序、反应后可能存在的物质以及讨论型计算。
⑷ 电极反应规律及其运用：原电池：“负氧正还”；电解池：“阳氧阴还”。主要用于电极判断、电极方程式的书写以及电极产物的判断。
二、典例解析
【例1】下列叙述正确的是
A．元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
B．得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
C．阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂
D．含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
【例2】在一定条件下，RO3n－和氟气可发生如下反应：
RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O。从而可知在RO3n－中，元素R的化合价是
A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7
【例3】G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化物。我们不了解它们的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：
⑴ G→Q＋NaCl ⑵ Q＋H2OX＋H2 ⑶ Y＋NaOH→G＋Q＋H2O
⑷ Z＋NaOH→Q＋X＋H2O
这五种化合物中氯的化合价由底到高的顺序为
A．QGZYX B．GYQZX C．GYZQX D．ZXGYQ
【例4】含agHNO3的稀硝酸与bg铁粉恰好完全反应，若HNO3的还原产物只有NO，则a∶b的值不可能是{ }
A．2∶1 B．３∶１　　　　　　Ｃ．４∶１　　　　　　Ｄ．９∶２
【例５】在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是
A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
【例６】化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5 发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
⑴ BrFx中，x＝_______；⑵该反应的化学方程是：_________________________________ 。
⑶ 此反应中的氧化剂是______________，还原剂是_______________。
三、当堂反馈
1．世界卫生组织（WHO）将二氧化氯ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。下列说法正确的是
A．二氧化氯是强氧化剂 B．二氧化氯是强还原剂
C．二氧化氯是离子化合物 D．二氧化氯分子中氯为－1价
2．通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银)︰n(硝酸亚汞)＝2︰1，则下列表述正确的是
A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(银)︰n(汞)＝2︰1
B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C．硝酸亚汞的分子式为HgNO3
D．硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
3．向100 mL FeBr2 溶液中通入标准状况下的 Cl2 3.36 L 全部被还原，测得溶液中
c(Br－)＝ c(Cl－) ，则原 FeBr2 溶液的物质的量浓度是
A．0.75 mol/L B．1.5 mol/L C．2 mol/L D．3 mol/L
４．含agHNO3的稀硝酸中加入bg铁粉，若HNO3的还原产物只有NO，当有１／８agHNO3被还原时，a∶b的值（　　　）
Ａ．３∶１　　　Ｂ．９∶２　　　Ｃ．８∶１　　　Ｄ．９∶１
５.将一定量的锌与100ml18.5mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(标准状况),将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的PH=1,则下列叙述中错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2与H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗锌97.5g
D．反应中共转移电子3 mol
6．硝酸盐受热分解的产物与硝酸盐的组成以及受热的温度等因素有关。
⑴ 一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学反应方程式为：NH4NO3 — HNO3 + N2 + H2O，
在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为__________；
⑵ 某硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质和NO2、O2气体，若产生NO2和O2的物质的量之比为8︰1，则金属元素的价态在反应过程中________(填“升高”、“降低”、“不变”)。若该硝酸盐的化学式表示为M(NO3)2，则其受热分解的化学方程式为
；
⑶ 2mol Cu(NO3)2和AgNO3混合物，加热使其分解，得到NO2、O2二种气体和CuO、Ag二种固体，将产生的NO2、O2混合气体经水充分吸收后，剩余气体是________，其物质的量(mol)范围是________________。
7．铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾还强，其本身在反应中被还原为Fe3+。
⑴配平制取铁酸钠的化学方程式：Fe(NO3)3＋NaOH＋Cl2－Na2FeO4＋NaNO3＋NaCl＋H2O
⑵ 若有1mol Cl2参加反应，则反应中电子转移总数为 ；
⑶ 铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是 。
8．用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米顺粒（杂质），这种颗粒可用氧化气化法提纯，其反应式为：
⑴完成配平上述反应的化学方程式。
⑵此反应的氧化剂是 ，氧化产物的电子式 ：
⑶H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 （填选项编号）（多选倒扣分）
A酸性 B氧化性 C吸水性 D脱水性
⑷上述反应中若产生0.2molCO2气体，则转移电子的物质的量是 mol.
18．（10分）（1）3、2、8、3、2、2、8H2O （2分）； （2）K2Cr2O7（2分）
（2分） （3）A（2分） （4）0.8mol（2分）第40讲 有机化学的反应类型
（建议1课时完成）
[考试目标]
1．了解加成、取代和消去等反应。
2．了解各种反应类型与有机物结构的关系，掌握各主要官能团的性质。（选考内容）
3．能根据有机化合物组成和结构的特点，判断有机物可能发生的反应类型。（必考加选考内容）
[要点精析]
一、重要有机反应类型
取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应(含加聚和缩聚)、氧化反应、还原反应
二、取代反应
1．概念：有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。
2．常见能发生取代反应的官能团有：醇羟基（－OH）、卤原子（－X）、羧基（－COOH）、酯基（－COO－）、肽键（－CONH－）等。
3．常见能发生取代反应的有机物如下图所示：
（1）卤代反应：烃分子的氢原子被—X所取代的反应。
（2）硝化反应：苯分子里的氢原子被—NO2所取代的反应。
（3）磺化反应：苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应。
（4）酯化反应：酸和醇起作用生成酯和水的反应。羧酸和醇的酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢”。这种反应的机理可通过同位素原子示踪法进行测定。
　　
（5）水解反应：一般指有机化合物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的化学反应。水解反应包括卤代烃水解、酯水解、糖水解、蛋白质水解。
其中皂化反应也属于水解反应。皂化反应是指油脂在有碱存在的条件下水解，生成高级脂肪酸钠和甘油的反应。
注意水解反应发生时有机物的断键部位，如乙酸乙酯水解时是与羰基相连的C－O键断裂。（蛋白质水解，则是肽键断裂）
三、加成反应
1．能发生加成反应的官能团：碳碳双键、碳碳三键、苯环、羰基（醛、酮）等（包括：加水、加卤素、加氢、加卤化氢等）
2．加成反应有两个特点：
（１）反应发生在不饱和的键上，不饱和键中不稳定的共价键断裂，然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。
（２）加成反应后生成物只有一种（不同于取代反应）。
说明：
（1）羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。
（2）醛、酮的羰基与H2发生加成反应，与其它物质一般难于加成。
四、加聚反应
1.本质：通过自身加成反应形成高分子化合物。
2.特征：生成物只有高分子化合物，且其组成与单体相同，如聚乙烯与乙烯的比相同。
3.能发生加聚反应的物质有：乙烯、丙烯、1，3-丁二烯、异戊二烯、氯乙烯、醛类等。
4.典型反应
天然橡胶
五、消去反应（选考内容）
1.定义：从一个有机分子中脱去一个小分子（如水、卤化氢等分子），而生成不饱和（双键或叁键）化合物的反应。
2.能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃(与连有羟基或卤原子的碳原子相邻的碳原子上必须有氢原子)。
3.典型反应
EMBED Equation.3
六、氧化反应
1.含义：有机物去氢或加氧的反应。
2.三种类型：
（1）在空气中或氧气中燃烧。
绝大多数有机物（除等外）都能燃烧，燃烧产物取决于的量是否充足。若足量，产物为和，若氧气不足，产物是和。
（2）在催化剂存在时被氧气氧化，即有机物的局部被控制氧化，在有机合成工业上有重要意义。例如：
（工业制乙醛）
（工业制乙酸）
（3）有机物被某些非的氧化剂氧化。
①能被酸性（紫色）氧化，使其褪色的物质有：烯烃、炔烃、二烯烃、油脂（含）、、、、、葡萄糖等。
②能被银氨溶液或新制备的悬浊液氧化的有机物为含醛基的物质：
七、七大反应类型的对比
主要反应类型 概 念 典型实例 反应特点
取代反应 有机物分子中的某些原子或原子团，被其它的原子或原子团所代替的反应 酯化、苯环卤代 原子或原子团“有进有出”。
加成反应 有机物分子里不饱和的碳原子与其它的原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。 乙烯水化、乙炔加氢 ①不饱和键断开②原子或原子团“只进不出”
消去反应 有机物在适当的条件下，从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和键的反应。 醇分子内脱水 ①有不饱和键生成②与卤原子或羟基碳的相邻碳上必须有氢原子
加聚反应 在一定条件下，由分子量小（单体）的化合物分子相互结合成为高分子化合物的反应。 乙烯加聚、乙炔加聚 ①单体中含有不饱和键②产物只有高分子③链节组成与单体相符
缩聚反应 由分子量小的单体相互作用，形成高分子化合物，同时有小分子生成的反应。 合成酚醛树脂、涤纶 ①单体中一般含—COOH、—NH2、—OH、—CHO等官能团②产物除高分子还有小分子③链节组成不再与单体相符
氧化反应 有机物得氧去氢的反应 乙醇氧化、乙醛氧化 加氧去氢
还原反应 有机物得氢去氧的反应 乙醛加氢 加氢去氧
[过关训练]
一、单项选择题
1．（选考内容）分子式均为C3H6O2的三种最常见有机物的共同具有的性质最可能是( )
A.都能发生加成反应 B.都能发生水解反应
C.都能跟稀H2SO4反应 D.都能跟NaOH溶液反应
2．（选考内容）有机玻璃的结构简式是： （名称：聚甲基丙烯酸甲酯），由单体合成它的反应是（ ）
A缩聚反应 B、加聚反应 C、酯化反应 D、加成反应
3．（选考内容）分子式为C4H10O的醇，在红热的铜丝作用下，与氧气反应生成的醛分子中仍有四个碳原子。符合上述条件的醇的结构可能有（ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
4．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯()，许多合成橡胶也有类似的结构。与橡胶较长时间接触不会发生反应的是( )
A.KMnO4(H+)溶液 B．溴水 C浓HNO3 D．NaOH溶液
5．（选考内容）某有机物结构为，它可能发生的反应类型有( )
①取代 ②加成 ③加聚 ④水解 ⑤酯化 ⑥中和 ⑦氧化
A.①②⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
6．用乙烯在硫酸催化下的水化法合成乙醇，事实上经过下列步骤：首先在较低温度下用浓H2SO4吸收乙烯：CH2=CH2 + H2SO4(浓)→CH3CH2OSO3H(I)；然后生成物（I）再进一步吸收乙烯：CH3CH2OSO3H + CH2=CH2→（CH3CH2O）2SO2 (II)；再加水，(I)和(II)都与水反应生成乙醇：CH3CH2OSO3H +H2O→CH3CH2OH+ H2SO4；（CH3CH2O）2SO2+H2O→2CH3CH2OH+ H2SO4 ,下列叙述中正确的是（ ）
①反应I、II所得产物都属于酯类；②反应I、II都属于加成反应；③生成醇的反应都属于取代反应。
A.①②③ B.只有②③ C.只有① D.只有①③
7.（选考内容）某有机物甲经氧化后得乙（分子式为）而甲水解可得丙，1摩尔丙和2摩尔乙反应得一种含氯的酯（）。由此推断甲的结构简式为（ ）
A. B.
C. D.
8.某有机物的蒸气跟足量混合点燃，反应后生成和，该有机物能跟反应放出，又能跟新制反应生成红色沉淀，此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物，该酯类化合物的结构简式可能是（ ）
A. B.
C. D.
9．（选考内容）能在有机物的分子中引入羟基官能团的反应类型有：a、酯化反应，b、取代反应，c、消去反应，d、加成反应，e、水解反应。其中正确的组合有（ ）
A．a、b、c B．c、d、e C．b、d、e D．b、c、d、e
10.（选考内容）由溴乙烷制取乙二醇，依次发生反应的类型是( )
A .取代、加成、水解 B.消去、加成、取代
C .水解、消去、加成 D .消去、水解、取代
二、双项选择题
11．油脂的硬化是（ ）
A.还原反应 B.氧化反应 C.水解反应 D.加成反应
12．（选考内容）分析 的结构，它在一定条件下不可能发生的反应有（ ）
A.加成 B.水解 C.加聚 D.酯化
13．（选考内容）下列说法正确的是（ 　）
　　A．能使溴水褪色的物质一定能和溴水发生加成反应
　　B．醇和羧酸作用，生成酯和水的反应叫酯化反应
　　C．乙醇与金属钠反应、乙酸乙酯的水解、苯的硝化、皂化反应实质上都是取代反应
　　D．所有的醇都能发生氧化反应生成相应的醛
14．（选考内容）下列各组中两个变化所发生的反应,属于同一类型的是（ ）
A.由乙烯制溴乙烷、由乙烷制溴乙烷 B.乙烯使溴水褪色、使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.由乙烯制聚乙烯、由1,3-丁二烯制顺丁橡胶 D.由苯制硝基苯、由甲苯制TNT
15．（选考内容）有机物CH3CH(OH)CHO不能发生的反应是（ ）
A.酯化 B.加成 C.中和 D.水解
16.（选考内容）扑热息痛是一种优良的解热镇痛剂，其结构式为，由此推测，其可能具有的化学性质是（ ）
A. 不与烧碱溶液的反应 B. 能跟浓溴水发生取代反应
C. 不能被氧化 D. 遇溶液发生显色反应
17. （选考内容）有下列几种有机物其中既能发生水解反应，又能发生加聚反应的是（ ）
A. B. C.
D.
18.与CH3CH3CH3CH2Br的变化属于同一反应类型的是( )
A.CH3CHOC2H5OH B.C2H5ClCH2=CH2
D.CH3COOHCH3COOC2H5
19．下列有机物中，既能发生加成反应、酯化反应，又能发生氧化反应的是( )
A.CH2OH(CHOH)4CHO B.CH3CH2CH2OH
C.CH2=CH—CH2OH D.CH2=CH—COOCH3
20．（选考内容）结构为的有机物在一定条件下可能发生的反应有下述中的集（ ）
A.银镜反应 B.加聚反应 C.酯化反应 D.水解反应
21. （了解）2001年诺贝尔化学授于两位美国化学家和一位日本化学家，以表彰他们在手性化合物的催化合成方面所取得的成绩。手性化合物一般含有手性碳原子，手性碳原子是指连接有四个不同原子或原子团的碳原子。能使手性化合物
的手性消失的反应是（ ）
A．氧化反应 B．取代反应 C．酯化反应 D．消去反应
22．（选考内容）下式表示一种有机物的结构，关于它的性质叙述中，正确的是（ ）
A.它具有酸性，能与纯碱溶液反应
B.在溶液中1 mol该有机物最多能和7molNaOH反应
C.可以水解，水解产物有两种
D.在一定条件下可发生酯化反应
三、非选择题
23．（选考内容）医用化学杂志报道，用聚乙酸酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠线要好。它的合成过程如下：
　　（1）写出A的结构简式： ；
　　（2）写出A制取B的化学方程式： 。
（3）也可以由A直接制备C，则A→C直接制备的化学方程式为 ，其反应类型为 反应。
24.（选考内容）氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：
　

请把相应反应名称填入下表中，供选择的反应名称如下：
氧化、还原、硝化、磺化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解
反应编号 ① ② ③ ④ ⑥
反应名称
25.（选考内容）由丁炔二醇可以制备1,3-丁二烯.请在下面这个流程图的空框中填入有机产物的结构简式,在括号中填入反应试剂和反应条件.
26.（选考内容）某高校曾以下列路线合成药物心舒宁（又名冠心宁），它是一种有机酸盐。
心舒宁
注：
（Ⅰ）
（Ⅱ）心舒宁结构式中间的圆点·表示形成盐。
① 心舒宁的分子式为 _。
② 中间体（1）的结构简式是 _ 。
③ 反应①~⑤中属于加成反应的是 _（填反应代号）。
④ 如果将⑤、⑥两步颠倒，则最后得到的是： _ （写结构简式）。
27.（选考内容）香豆素是一种香料，常用于皂用香料和其它日用化工。香豆素的分子式是，分子中除有一个苯环外，还有一个六元环。已知有机物A（）和乙酸酐（）经下面一系列反应可制得香豆素：
（1）试确定下列有机物的结构简式：
A ___________，C ___________，D ___________，香豆素___________。
（2）判断反应Ⅰ、Ⅱ的反应类型：Ⅰ ___________，Ⅱ ___________。
28.（选考内容）请观察下列化合物A∽H的转换反应的关系图（图中副产物均未写出），并填写空白：
（1）写出图中化合物C、G、H的结构简式：C ________、G ________、H ________。
（2）属于取代反应的有（填数字代号，错答要倒扣分）__________。
29.（选考内容）烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应：
请填空：(1)A的结构简式是 ；(2)框图中属于取代反应的是(填数字代号) 。(3)框图中①、③、⑥属于 反应。(4)G1的结构简式是 。
（深圳育才中学 周红杰）
第40讲 有机化学的反应类型 参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B B D C A A C C B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AD C B C C D C D BD BD CD AC CD
21 22
A D A D
23.
24. ①硝化；②氯代；③氧化；④酯化；⑥还原
26.（1）；（2） ；（3）③、⑤ ；
（4）
27.
（2）（Ⅰ）加成反应（Ⅱ）取代反应。
28. （1）
（2）①③⑥⑧
29、
取代反应
烃的卤代
苯的磺化
醇与氢卤酸的反应
酯化反应
水解反应
醇、氨基酸等分子间的脱水
苯的硝化
OH
C=O
n
OH
OH
O
—C—O—
OH
COOH
—OOCCH3
HO—
OH
25.
催化剂
CH3
n
CH2—CH=C—CH2
CH3
nCH2=CH—C=CH2
塑料
第 11 页 共 11 页第五十讲 化学与健康
（建议1课时）
[考试目标]
1．了解氨基酸、蛋白质等与人体健康的关系。(选考内容)
2．了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。(选考内容)
3．认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物，知道常见的食品添加剂的组成、性质和作用。(自学内容)
[要点精析]
一、了解饮食中的六大营养素：糖类、油脂、蛋白质、水、矿物质、维生素。
二、了解合理摄入营养物质的重要性， 认识营养均衡与人体健康的关系。
三、了解常用食品防腐剂的功与过
食品添加剂是指为改变食物品质和色、香、味，以及根据防腐和加工的需要而加入的化学合成品或天然物质。常见食品添加剂有营养强化剂、防腐剂、抗氧化剂、着色剂、膨松剂、甜味剂、发色剂。
[例1] 含有食品添加剂的食品一定不安全吗？凡是天然的、未使用食品添加剂的食物都能安全食用吗？试举例说明。
答案：不一定。化学合成的物质不一定有毒，天然物质不一定无毒。例如：豆类食物属于天然物质，它们所含的植物凝集素和胰蛋白酶抑制剂等对人体就有害。事实证明，具有相同的化学结构和质量指标的化学合成物质与天然物质的提取物没有什么区别。
由于食品当中营养成分比较丰富，所以特别容易在环境条件适合的时候引起微生物的繁
殖，致使食品腐化变质，吃了往往会引起食物中毒。在食品中加入极微量的防腐剂用来抑制微生物的滋长，不仅对防止某些易腐食品的损失有显著的效果，还可杀灭黄曲霉素等产毒微生物，这无疑是有益于人体健康的。
应遵循《食品添加剂使用卫生标》。在规定范围内使用食品添加剂，一般对人体健康无害。如果违反规定，超量使用食品添加剂将会损害人体健康！食盐也是一种食品添加剂，如果一次性大剂量的食用食盐的话，就有可能造成人的急性致死，你能说食盐对人体有危害吗？有句话叫做“剂量决定危害”。
[例2] 在食品加工或餐饮业中使用量特别要注意严加控制的物质是 ( )
A. 氯化钠 B. 谷氨酸钠（味精） C. 碳酸氢钠 D. 亚硝酸钠
答案：D
[例3] 随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受，为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是（　）
　A、无水硫酸铜、蔗糖　　　　B、硅胶、硫酸亚铁
　C、食盐、硫酸亚铁　　　　　D、生石灰、食盐
答案：B
[例4] 最近新闻媒体报道了数起因食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏，而发生群体急性中毒的恶性事故。这足以说明目前由于奸商的违法经营已使“瘦肉精”变成了“害人精”。“瘦肉精”的结构可表示为：
（1）其化学式为 ；
（2）它不可能发生的反应为 ；
A、水解反应 B、加成反应 C、与钠反应放出氢气 D、加聚反应
（3）从结构上分析，该物质可看 类物质
A、芳香族化合物 B、醇 C、卤代烃 D、氨基酸
答案：（1）C12H19Cl3N2O （2）A、B （3）D
四、了解几种生活中常见的药品、保健品使用及保存。
五、了解生活中常用的洗涤剂、消毒剂和漂白剂。
[例5] 传统饮用水的消毒剂是氯气。本世纪80年代初期科研人员在英国某城调查发现，儿童患白血病发病率高是源于饮了氯气消毒的饮用水，这是因为
A．氯气有氧化性，作用于正常细胞而癌化
B．氯水中的次氯酸具有杀菌性，氧化了正常细胞，异化为癌细胞
C．氯气有毒，杀死正常细胞，不杀灭癌细胞
D．氯气作用于水中有机物，生成有机氯化合物而致癌
答案：D
六、了解几种服装材料及其性能。
[过关训练]
一、单项选择题
1．大米、小麦、玉米等谷类食物中所含的营养物质主要是
A．淀粉 B．油脂 C．蛋白质 D．水
2．面粉发泡剂的主要成分是（ ）
A．苯甲酸钠 B．碳酸氢钠 C．亚硝酸钠 D．谷氨酸钠
3．下列食品添加剂中属于营养强化剂的是
A．醋酸 B．味精 C．维生素 D．氨基酸
4．下列属于绿色食品标志的是
A． B． C． D．
5、某同学到了傍晚时就看不见东西，患了夜盲症，他体内缺少的维生素可能是
A.维生素A B.维生素B C.维生素C D.维生素D
6、人体缺乏维生素C易患的疾病是
A．甲状腺肿 B．软骨病 C．坏血病 D．白血病
7、下列物质属于人体生长必需脂肪酸的是
A．醋酸 B．硬脂酸 C．盐酸 D．亚油酸
8．有关漂白粉的说法中，错误的是 （ ）
Ａ．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
Ｂ．为了提高漂白作用，使用时可加少量的盐酸
Ｃ．可将Cl2通入到澄清的石灰水里制得漂白粉
Ｄ．漂白粉应密闭保存，放在干燥处
9、据报道，一位女士每天服用维生素C片，有一天她因大量食用虾以后，七窍出血不治身亡。医生尸检发现是砒霜（三氧化二砷，分子式为As2O3）中毒，而虾中本身含有五价的砷，是无毒的物质。该事例中体现了维生素C具有（ ）
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
10．花生、黄豆、大米、面粉、等在30 ℃ ～38 ℃潮湿的环境中容易发生霉变，其滋生的黄曲霉素菌所含的黄曲霉素需加热到达280 ℃以上才能够受到破坏，导致黄曲霉素菌死亡。黄曲霉素可诱发肝癌等疾病，实验证明用这种发生霉变的食物喂老鼠一个月，老鼠即发生坏死性肝硬化。下列杜绝霉菌毒素侵害的有效方法是
A.洗净后用高压锅蒸煮，再食用 B.给鸡、鸭、猪做饲料
C.人、畜绝不能食用 D.粉碎后做鱼饲料的配料
二、双项选择题
11．人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是 （ ）
A.食醋 B.面粉 C.海带 D.米酒
12．有很多方法可以鉴别纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，下列选项中，可采用的方法是：（ ）
A．加少量浓硫酸 B．加少量浓硝酸 C．加少量酒精 D．灼烧
13．食品卫生与身体健康密切相关。下列做法会导致食品对人体有害的是（ ）
A.用石灰水保存鲜蛋
B.蒸馒头时加入适量的纯碱
C.为保持肉制品鲜美，在香肠中添加过量的亚硝酸钠
D.为了让猪长得瘦，用“瘦肉精”饲养生猪
14．下列说法正确的是（ ）
A．凡分子组成符合Cn(H2O)m的化合物属糖类
B．有甜味的物质一定属于糖类
C．降温冷冻或加热烘干都能减慢食品的腐败，延长其保质期
D．水不属于食品添加剂
15．下列材料中属于合成高分子材料的是（ ）
A.羊毛 　　B.塑料 　　C.粘合剂 　　D.蚕丝
16．下列过程中，不涉及化学变化的是（ ）
A．甘油加水作护肤剂
B．用脂肪和烧碱加热制取肥皂
C．某病人患急性肠胃炎引起腹泻，医生给予补充生理盐水
D．烹调鱼时加入少量料酒和食醋可以减少腥味、增加香味
17．从深海鱼类的脂肪中提取出的深海鱼油含有丰富的DHA（二十二碳六烯酸）。DHA对神经的生长发育有着重要的作用。DHA是某些保健品的重要组成部分。预测DHA能发生的化学反应有（ ）
A．使溴水退色 B．发生酯化反应
C．发生水解反应 D．与酸发生中和反应
18．目前药物种类繁多，自己购买时应根据具体情况挑选安全、有效的药物。下列说法正确的是（ ）
A．先看价格然后决定买不买
B．应充分了解各种药物的适应症，不良反应，用药禁忌
C．必须仔细阅读说明书
D．只要是进口药就要买
19．(选考内容)拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下（ ）
下列对该化合叙述正确的是；
A、属芳香烃； B、属卤代烃
C、在酸性条件下可水解； D、在一定条件下可发生加成反应
20．近年来，一些食品生产加工厂家把“吊白块”添加到米、面、腐竹、食糖等食物中进行增白，从而引发了许多违禁使用“吊白块”的案例，广西玉林5所学校一次中毒学生人数竟达400人。 “吊白块”的化学名称为甲醛合次硫酸氢钠，该物质常温稳定,在高温、高湿、酸性环境中会分解产生甲醛、SO2、H2S等。请问“吊白块”的作用是（ ）
A．使馒头、花卷和包子等面食产品色泽洁白、感官状态良好
B．使水发海产品不仅色泽白亮，还可出售数日却无变质迹象
C．利用H2S以毒攻毒
D．溶于水显酸性，抑制细菌繁殖
21．(选考内容)阿斯匹林是家庭常用药，它的水解产物之一是水杨酸（邻羟基苯甲酸），其不可能有的性质是（ ）
A.与FeCl3溶液混合显紫色 B.水中呈酸性
C. 可以发生消去反应 D. 能起中和反应
22． 脑白金中主要成分的结构简式为：
下列对脑白金主要成分的推断不正确的是
( )
A．其分子式为　　 B．它能水解得到乙酸
C．该物质能发生加成反应　 D．该物质属于蛋白质
23．“厨房化学”是指利用家庭生活用品进行化学实验，从而对化学进行学习和探究的活动。下列实验在“厨房化学”中不能完成的是（ ）
A．蛋白质在加热条件下发生变性 B．检验食盐中不含碘单质
C．检验自来水中含有Cl－ D．用鸡蛋制取半透膜
三、非选择题
填空
24．用下列提供的物质填空：①肉蛋类、②油脂类、③水果蔬菜类、④谷类、⑤谷氨酸钠、⑥氨基酸、⑦亚硝酸钠、⑧碳酸钙、⑨乳酸钙。含维生素C最多的食物是 ，常见的补钙食品是 ，味精的主要成分是 ，火腿肠里通常添加 来防腐
25．(选考内容)最近，科学家研究确认，一些零食特别是油炸食品含有致癌物质丙烯酰胺，写出它的结构简式 ，它是由 种元素组成的，每个分子中至少有 个原子共平面。
26、我国政府规定，市场供应的食盐必须是加碘食盐。但有些不法商贩却把没加碘的食盐当成碘盐出售，危害人体健康。
（1）加碘盐中的碘是以下列 物质的形式加入的。
A．KIO3 B．I2 C．KI D．KIO3 和KI
（2）现有①自来水、②白酒、③食醋、④淀粉KI试纸、⑤纯碱，试从中选择必须的物质检验食盐样品中是否加入碘，选择的物质是 。
你的实验原理是： 。
实验现象与结论是： 。
实验探究
27. 2003年上半年“非典”肆虐时期，很多人通过服用维生素C泡腾片来给人体补充维生素C，增强肌体抵抗力。将维生素C泡腾片放入一杯水中，药片会不断溶解，同时产生大量气泡，片刻后即成为一杯鲜甜的橙味饮品。维生素C泡腾片主要成分为维生素C；辅料为阿朴胡萝卜醛，橘味香精，橙味香精，维生素B2，糖精钠，碳酸氢钠，氯化钠，蔗糖，酒石酸晶体。请回答以下问题：
（1）泡腾片放入水中后，产生的气泡是 气体，产生气泡的主要原因
是 。
（2）泡腾片在投入水中以前不产生气体的原因是 。
（3）维生素C泡腾片的贮存条件是低温、避光、 。
28．铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中，水中必须有适量的O2，并要及时除去鱼排出的CO2，防止细菌繁殖。过氧化钠（Na2O2）和过氧化钙（CaO2）在水中能起到供氧灭菌的作用。过氧化钠（Na2O2）易溶于水，与水反应生成NaOH和O2。过氧化钙（CaO2）微溶于水，与水反应生成Ca(OH)2 (微溶)和O2。
(1)根据以上知识，你认为运输鲜活水产品时应在水中加入________ ______，
原因是______________________________________________________________________。
(2)在不通风且温度较高时，成熟的苹果会散发__ __气味，时间久了会腐烂；马铃
薯块茎通过_______________呼吸产生乳酸。
计算推断题
29.铝元素过量摄入对人体有害，成年人每日摄入量应控制在4mg以下。
（1）问铝元素在人体内过多会引发什么疾病？
__________________________________________________。
（2）制作油条的配料是：1kg面粉需加0.5kg水、4g矾、10g碱和盐。其中的矾是指
__ __、碱是指__ __、盐是指__ __，炸油条时发生的化学反应
方程式是_________________________________________________________________。
（3）若在烹炸过程中质量减少20%，试通过计算说明100g油条中铝含量是否超过安全摄入量？
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B C A A C D C B C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AD BD CD CD BC AC AB BC CD AB
21 22 23 / / / / /
C D C / / / / /
非选择题
24．③；⑧⑨；⑤；⑦。
25．CH2=CH-CONH2 ；4；6。
26．（1）A （2）③④；酸性条件下，I—与IO3—反应生成I2，使淀粉变蓝：
5I— ＋ IO3— ＋6H+ = 3I2＋ 3H2O ；如果淀粉KI试纸变蓝则证明食盐加入碘，反之亦然。
27．（1）CO2 ； 碳酸氢钠与酒石酸反应的缘故。
（2）酒石酸是共价化合物,晶体在无水条件下不电离，没有H+产生，该反应不发生。
（3）干燥。
28．(1)过氧化钙（CaO2）；Na2O2与水反应剧烈，生成的NaOH溶液的碱性太强（或CaO2在水中逐步溶解，与水缓慢反应不断提供O2）。 (2)酒精， 无氧。
29．（1）铝元素摄入过量主要损坏脑细胞，是引发老年痴呆症的主要因素。
（2）明矾 小苏打 食盐
2KAl（SO4）2 ＋ 6NaHCO3 = K2 SO4 ＋3Na2 SO4＋2Al（OH）3 ↓＋ 6CO2 ↑
（3）4g明矾中含铝4g×27÷474=0.228g
　　熟油条的质量=1514g×80%=1211g
　100g熟油条中含铝100g×0.228÷1211=0.019g=19mg＞4mg ，超过安全摄入量。　
（深圳翠园中学 李萍）
Br
Br
C
O
O
CN
O
PAGE
1第38讲 羧酸、酯和油脂
（建议2课时完成）
[考试目标]
1.了解乙酸、油脂的主要性质及重要应用。
2.了解羧酸、酯、油脂的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。（选考内容）
3.了解肥皂去污原理。（选考内容）
第1课时 羧酸
[要点精析]
一、乙酸
1．乙酸的结构、性质和制法
（1）结构：官能团为羧酸（—COOH），它的结构简式如下：
（2）化学性质
　① 弱酸性（断O—H键）：
　CH3COOH 　CH3COO-　+　H+（酸性比碳酸强）
　CaCO3 + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O
　Cu(OH)2 + 2CH3COOH (CH3COO)2Cu + 2H2O
② 酯化反应（断C—O键）
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC 2H5 + H2O
注意：
① 浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂。
② 盛反应液的试管要向上倾斜45°，这样液体受热面积大。
③ 导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液中，目的是防止受热不匀发生倒吸。
④ 不能用NaOH代替Na2CO3，因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。
⑤ 实验中小火加热保持微沸，这样有利于产物的生成和蒸发。
⑥ 饱和Na2CO3溶液的作用是：冷凝酯蒸气；减小酯在水中溶解度（利于分层）；中和乙酸；溶解乙醇。
⑦ 酯化反应中可用18O作示踪原子，证明在酯化反应中由酸分子上的羟基与醇羟基上的氢原子结合而生成水，其余部分结合成酯。
⑧ 酯化反应是一个可逆反应。
（3）工业制法：
①发酵法：淀粉C6H12O6C2H5OHH3CHO CH3COOH。
②乙烯氧化法：
2CH2=CH2+O2 2CH3CHO 2CH3CHO+O22CH3COOH
二、其他几种重要的羧酸（选考内容）
由烃基和羧基直接相连的化合物叫做羧酸。一元饱和脂肪酸的通式为：CnH2n+1COOH, 分子式通式为：CnH2nO2 。
1．甲酸：甲酸既有羧酸又有醛基，所以能表现出羧酸和醛的性质。
⑴ 具有—COOH的性质：
HCOOH + CH3OH HCOOCH3 + H2O
HCOOH + NaOH HCOONa + H2O
⑵ 具有—CHO的性质。如：甲酸能与新制Cu(OH)2反应。
HCOOH+2 Cu(OH)2 Cu2O↓+3H2O+CO2↑
2．常见高级脂肪酸：
硬脂酸：C17H35COOH（固态）
饱和
软脂酸：C15H31COOH（固态）
　不饱和：油酸：C17H33COOH（液态）
3．苯甲酸（又名安息香酸）：
　　　　　　　或C6H5COOH
例题解析
例1．将甲基、羟基、羧基和苯基四种原子团，两两结合形成的化合物中,其水溶液能使石蕊试液变红的有（　　）
　　A．2种　　　　B．3种　　 C．4种　　　 D．5种
解析：题给四种基团两两组合的化合物中，显酸性的有CH3COOH、
　　　
、HO－COOH（即H2CO3）其中能使石蕊试液变红的有CH3COOH、
　　　　　、HO－COOH（即H2CO3），　　　　不能使石蕊试液等酸碱性指示剂变红，
故本题答案为B
例2．一定质量的某有机物与足量钠反应，可生成气体V1L；等质量的该有机物与足量的NaHCO3溶液反应，可得到气体V2L。同温同压下V1=V2。则该有机物的结构简式可能是( )
A.HO(CH2)3COOH D.HOCH2CH2CHO C.HOOC—COOH D.CH3COOH
解析：－OH、－COOH都能与金属钠反应生成H2，1mol－OH或1mol－COOH与钠反应可产生0.5molH2 ；－COOH与NaCO3反应生成CO2，1mol－COOH与NaCO3反应生成0.5molCO2。题设有机物与金属钠反应产生的气体的体积多于与纯碱反应产生的气体的体积，则有机物结构中既有－COOH又有－OH故本题答案为A
例3．已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸（C3H6O3）。
　（1）以9g乳酸与足量金属钠反应，可生成2.24LH2（标况），另取同量乳酸与同物质的量的乙醇反应，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为　　　　　　　　　　　　　。
　（2）乳酸在铜作催化剂时可被氧化成丙酮酸（CH3－　　　　　）由以上事实推知乳酸的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　（3）两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环酯（C6H8O4），则此环酯的结构简式
　　　　　　　　　　　。
　（4）在一定条件下，乳酸发生缩聚反应生成聚酯，该高聚物可表示为　　　　　　
解析：根据乳酸分子式，求出其相对分子质量为90。9g乳酸为0.1mol，0.1mol乳酸与0.1mol乙醇反应生成0.1mol乳酸乙酯，可知1mol乳酸中含有1mol－COOH，又知0.1mol乳酸与足量金属钠反应生成0.1molH2，可得1mol乳酸分子中还含有1mol醇羟基。根据乳酸在铜催化条件下氧化成CH3　 COOH，可知醇羟基位置在碳链中间。据此可推导出原来乳酸的结构简式为CH3－CH－COOH
　　　　　　　　　　　　　　　　 OH
答案：（1）羧基、醇羟基　　　（2）CH3－CH－COOH （3）
　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
OH
[过关训练]
一、单项选择题
1．核磁共振技术利用有机化合物的核磁共振谱来测定其结构，最有实用价值的就是氢谱，常用HNMR表示，如乙醇分子中有三种氢原子，HNMR谱中有三个共振峰，三个共振峰的面积比为3:2:1。今得到分子式为C3H6O2的某有机物的HNMR谱中有二个共振峰且面积比为1:1，该有机物的结构简式（　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．CH3CH2COOH B．CH3COOCH3 C．HCOOCH2CH3 D．CH3CH(OH)CHO
2. （选考内容）某有机物A是由下列基团中的两种或多种基团组合而成，A可发生加聚反应、酯化反应，又能与氢氧化钠溶液发生中和反应，则A分子中一定含有的基团是( )
　A．④和⑤ B．②③和④ C．①⑤和⑥ D．③和⑤
3．将乙醛和乙酸分离的正确方法是（ ）
　　A．加热分馏
　　B．先加入烧碱溶液, 之后蒸出乙醛;再加入浓硫酸蒸出乙酸;
　　C．加入碳酸钠后,通过萃取的方法分离
　　D．利用银镜反应进行分离
4．（选考内容）某种相对分子质量不超过310且具有醇羟基的脂肪酸，当它和无水醋酸完全酯化时，得到一种酯，其相对分子质量为原脂肪酸相对分子质量的1.14倍。原脂肪酸分子中含醇羟基的数目是（ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
5．新兴大脑营养学研究表明：大脑的发育与生长与不饱和脂肪酸有密切的联系，从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA就是一种不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子中含有6个双键，化学名称为：二十六碳六烯酸，它的分子组成应是（ ）
A．C25H50COOH B．C25H39COOH C．C26H41COOH D．C26H47COOH
6．A、B、C、D都是含C、H、O的单官能团化合物，A水解得B和C，B氧化可以得到C或D。D氧化也得到C。若M(X)表示X的摩尔质量，则下式中正确的是（　）
A．M(A)=M(B)=M(C) B．2M(D)=M(B)+M(C)
C．M(B)７．（选考内容）可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是( )
乙酰水杨酸 丁香酚 肉桂酸
① 银氨溶液 ② 溴的四氯化碳溶液 ③ 氯化铁溶液 ④ 氢氧化钠溶液
A.②与③ B.③与④ C.①与④ D.①与②
８．（选考内容）下列各组物质中，既不是同系物，又不是同分异构体的是 ( )
A．
B．乙酸和硬脂酸
C．硝基乙烷和氨基乙酸
D．苯甲酸和
９．（选考内容）已知酸性大小：羧酸 > 碳酸 > 酚。下列含溴化合物中的溴原子，在适当条件下都能被羟基（－OH）取代（均可称之为水解反应），所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是（）
A． B． C． D．
10．某链状有机物分子中含m个－CH3，n个－CH2－， a个其余为－Br，则－Br的数目可能是( )
A.2n＋3a－m B.a＋2－m C.n＋m＋a D.a＋2n＋2－m
二、双项选择题
11．在规定范围内使用食品添加剂，一般认为对人体健康无害，如果违反规定，会损害人体健康。下列物质可用作食品防腐剂的是（　 ）
A．甲醛 B．维生素E C．山梨酸及其钠盐 D．苯甲酸及其盐
12.下列各组物质中，全部属于纯净物的是 ( )
A.汽油、油脂、聚丙烯 B.草酸、TNT、冰醋酸
C.甘油、乙醇钠、软脂酸 D.福尔马林、食盐、酒精
13. 下列各组物质中互为同系物物的是（　 ）
A.丙烯酸与油酸 B. 甲酸与油酸 C.硬脂酸与软脂酸 D.甲酸与苯甲酸
14．某有机物X在酸性条件下水解生成Y和Z，Y不能使石蕊试液变成红色，Z能与小苏打反应生成无色气体。实验测得在同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占的体积相同。则X是 （ ）
A．蔗糖 B．硝酸乙酯 C．乙酸丙酯 D．甲酸乙酯
15．（选考内容）从米曲霉中分离出的曲酸是—种新型添加剂，其分子结构如下图。曲酸具有抗氧化性(保护其它物质不被空气氧化)，在化妆、医药、食品、农业等方面具有广泛的应用前景。下列关于曲酸的说法正确的是（ ）
A．曲酸是一种芳香族化合物
　 B．曲酸是一种羧酸，难溶于水
　 C．曲酸分子中的所有原子不在同一平面上
D．曲酸被空气中的O2氧化时，反应发生在
环上的羟基部位
16. （选考内容）下列有机物中,既能发生消去反应,又能发生酯化反应,还能发生氧化反应的是( )
A. CH3OH B. BrCH2CH2COOH C.CH3CH(OH)CH3 D. CH3CH(OH)COOH
17.向1mol酒石酸〔HOOC(CHOH)2COOH〕中加入1L1mol·L-1KOH溶液时,得到最大沉淀量。再向其中加入1L上述KOH溶液时，沉淀完全溶解，与此有关的下列叙述中，错误的是（ ）
A.酒石酸是一元酸 B.酒石酸与铝盐性质相似
C.酒石酸氢钾的溶解度小 D.酒石酸钾的溶解度大
18.化合物的 中的-OH被卤原子取代所得的化合物称为酰卤，下列化合物中可以看作酰卤的是( )
A.HCOF B. CCl4 C. COCl2 D. CH2ClCOOH
19. 甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体,旧法合成的反应是:
(CH3)2 C＝O+HCN—→(CH3)2 C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4—→CH2＝C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
90年代新法的反应是: CH3C≡CH + CO + CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3
与旧法比较,新法的优点是( )
A．原料无爆炸危险 B．原料都是无毒物质
C．没有副产物,原料利用率高 D．对设备腐蚀性较小
20.将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收,经过滤得到沉淀20g,滤液质量比原石灰水减少 5.8g。该有机物可能是（ ）
A.乙烯 B. 乙醇 C. 乙二醇 D.乙酸
21．（选考内容）下列每组各有三种物质，它们都能用分液漏斗分离的是（ ）
A．乙酸乙酯和水、酒精和水、苯酚和水；
B．二溴乙烷和水、溴苯和水、四氯化碳和水；
C．甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇；
D．油酸和水、甲苯和水、已烷和水；
22．（选考内容）下图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是（ ）
　 A．分子中可能含有羟基 B．分子中可能含有羧基　　
　 C．分子中可能含有氨基 D．该物质的分子式可能为C3H6O3
　
23．下列说法正确的是（ ）
A．酯水解时碱作催化剂；
B．能发生银镜反应的有机物都属于醛类；
C．苯酚沾在皮肤上应立即用酒精冲洗；
D．烃基跟羟基直接相连的有机物都属于醇类；
24．下列各组混合物无论以何种比例混合，只要总的物质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的量是定值的是（ ）
A．CH2== CH2、C2H5OH、HOCH2CH2COOH
B．CH2O、C2H4O2、C6H12O6
C．C6H6、C5H10、C7H6O2
D．H2、CO、CH3OH
25．以下叙述不正确的是（ ）
A.分离乙酸乙酯和乙酸钠溶液最简单的方法是蒸馏
B.乙二酸还可继续被强氧化剂氧化
C.油酸常温下呈液态，易溶于水，能发生加成反应
D.分子中含有苯环的羧酸是芳香酸
三、非选择题
填空
26．（选考内容）物质的性质是由物质的组成和结构决定的。已知草酸钙是难溶于水的白色固体。乙二酸（HOOC—COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：
名称 分子式 颜色、状态 溶解性（g） 熔点(℃) 密度（g/cm3）
乙二酸 H2C2O4 —— 8.6(20℃) 189.5 1.900
草酸晶体 H2C2O4·2H2O 无色晶体 —— 101.5 1.650
注：表中“——”是尚未有具体数据。回答下列问题
⑴向盛有5mL硫酸酸化的0.5%(质量分数)的KMnO4溶液中逐滴加入草酸的饱和溶液，振荡，观察到现象为 ；说明乙二酸具有 性。
(2)向A试管中加入3 mL乙醇，然后，边振荡试管边加人2 mL浓硫酸和2 m1乙二酸，按图1连接好装置，加热3～5 min，在B试管中有油状、香味液体产生。
该现象说明发生了 反应(填有机反应类型)。写出该反应方程式 。
(3)图2是中学化学实验常用的装置，用此装置可制备的气体是： 。(填标号)
A．O2 B．H2 C．Cl2 D．NH3 E．CH2=CH2 F．HC≡CH
⑷已知草酸分解的化学方程式为H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑
用图3加热草酸晶体，验证草酸的分解产物。但有人认为该装置不合理。请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的：指出图3不合理的原因(至少写出两点不合理之处) 答：①
②
该装置也不符合绿色化学的要求，因为
27．（选考内容）某一元羧酸A，含碳的质量分数为50.0%，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应。（1）A的分子式为_______。（2）A的结构简式为_______。（3）写出推算过程：_______ 。
28．（选考内容）三种液态有机物I、Ⅱ、Ⅲ与某些试剂作用的结果如下表所示：
金属钠 溴水 新制的氢氧化铜 乙酸
I 放出气体 不反应 不反应 反应产物有水果香味
II 不反应 褪色 加热有红色沉淀 不反应
III 放出气体 褪色 生成盐溶液 不反应
根据下列化合物判断：
A．CH3COOH；B．CH2=CHCOOH；C．CH3COOC2H5；D．C4H9OH；E．CH2=CHCHO
则液体I是 ，Ⅱ是 ，Ⅲ是 。
29．（选考内容）某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。该化合物具有如下性质：
　　①在25℃时，电离常数K1=3.99×10-4，K2=5.5×10-6 。
　　
　　③
　　④A在一定温度下的脱水产物（不是环状化合物）可和溴水发生加成反应。
试回答：（1）根据以上信息，对A的结构可作出的判断是_______（多选扣分）。
　　 a.肯定有碳碳双键 b.有两个羧基
　　 c.肯定有羟基 d.有—COOR官能团
　　（2）有机物A的结构简式（不含-CH3）为______ _ 。
　　（3）A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式为_______ 。
　　（4）A的一个同类别的同分异构体是_______ 。
30．乙二酸和乙二醇在不同条件下反应,可生成三种不同的酯,其中一种是分子式为C4H6O5的普通酯A,另一种是分子式为C4H4O4的环酯B,还有一种是高分子酯C。试写出它们的结构简式。A B C
31．（选考内容）某有机物A的结构简式如右面所示：
(1)A与过量的NaOH溶液完全反应时，A与参加反应的NaOH的物质的量之比为 ；A与新制的Cu(OH)2反应时，A与被还原的Cu(OH)2的物质的量之比为 。
(2)A在浓H2SO4作用下，若发生分子内脱水所生成物质的结构简式为：
。
32．（选考内容）300多年前，著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应，并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构式为：
（1）用没食子酸制造墨水主要利用了
________类化合物的性质（填代号）。
A、醇 B、酚 C、油脂 D、羧酸
（2）没食子酸丙酯具有抗氧化作用，是目前广泛应用的食品添加剂，其结构简式为________________________________________________。
（3）尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物，是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为_________________________，其苯环只与—OH和—COOR两类取代基直接相连的同分异构体有___________种。
（4）写出尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式：
__________________________________________________ ___
　　第２课时 酯和油脂
[要点精析]
一、酯类
醇跟酸反应生成的一类化合物叫做酯。
其通式为R—COO—R＇，饱和一元酸和一元醇生成的酯的通式为CnH2nO2，与同碳原子数的饱和一元羧酸互为同分异构体。
1．乙酸乙酯
无色具有香味的液体，密度比水小，难溶于水，能发生水解反应：
CH3COOC2H5+　H2O CH3COOH　+　C2H5OH
CH3COOC2H5+　NaOH CH3COONa　+　C2H5OH
碱性条件下，酯的水解完全，是上述平衡向正方向移动的结果。
RCOOH + HOR＇ RCOOR＇+ H2O
1、 甲酸酯
HCOOR，由于分子中含有—CHO，可被新制的Cu(OH)2和银氨溶液氧化。
二、合成酯的方法和途径
1．链状小分子酯
　　　
2．环酯
3．聚酯〔通过羧酸和醇通过缩掉小分子(例如水)而形成的高分子化合物〕
　　　
　　　
4．内酯(同一分子中的—COOH和—OH脱水而形成的)
5．无机酸酯(例如硝酸和甘油反应形成的三硝酸甘油酯又叫硝化甘油)
【注意】无机酸与醇的酯化(酸去氢,醇去羟基)和有机酸与醇的酯化(醇去氢,酸去羟基)反应方式的不同；硝酸酯(硝基连在氧原子上)和硝基化合物(硝基连在碳原子上)的区别。
6．高级脂肪酸甘油酯(油脂)
7．酚酯(苯酚和酸形成的酯)
例题解析
例1.有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B（C4H4O4）和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。
（1）A可以发生的反应有 （选填序号）。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
（2）B分子所含官能团的名称是 、 。
（3）B分子中没有支链，其结构简式是 ，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 。
（4）由B制取A的化学方程式是 。
（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：B C 天门冬氨酸
天门冬氨酸的结构简式是 。
解析：根据A在酸性条件下可发生水解反应成B，可知A为酯类，B为羧酸；由B的分子式C4H4O4可知B分子中含两个—COOH，由B分子中的C、H原子数目关系，可知B分子中还含有一个C C，所以A是不饱和酯，B是不饱和二元羧酸。
由B制A是酯的水解反应；B与HCl只可能发生加成反应；生成的产物C再与NH3发生取代反应。
答案：（1）①③④ （2）碳碳双键，羧基
（3）HO——CH＝CH——OH ；CH2＝C(COOH)2
（4）HO—CH＝CH—OH＋2CH3OH CH3O——CH＝CH—OCH3＋2H2O
（5）HO——CH2——OH
例2.　A是一种酯，分子式是C14H12O2，A可以由醇B跟羧酸C发生酯化反应得到。A不能使溴水褪色，氧化B可得到C。
（1）写出A、B、C的结构简式：A　　　　，B　　　　，C　　　　　　
（2）写出B的两种同分异构体的结构简式（它们都可以和NaOH反应）：　　　和　　　
解析：酯A的分子中，烃基基团的氢原子数远小于碳原子数的2倍，且酯A不能使溴水褪色，所以其烃基有芳香环。醇B氧化得到羧酸C，说明B和C分子中碳原子数相等，酯A分子中有14个碳原子，则B分子和C分子都有7个碳原子，从而可判断出B是苯甲醇，C是苯甲酸，A是苯甲酸苯甲酯。苯甲醇有三种同分异构体，即三种甲基苯酚，它们都能与NaOH反应。
答案：（1） －COOCH2－　　　　　　　－CH2OH　　　－COOH
　　　（2）
例3.　A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸，A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O，且B分子中碳和氢元素总的质量分数为0.652。A溶液具有酸性，不能使FeCl3 溶液显色。
　（1）A、B相对分子质量之差为　　　　　　 ；
　（2）1个B分子中应该有　　　个氧原子；
（3）A的分子式是　　　　　　；
　（4）B可能的三种结构简式是　　 、　　　　、　　　　　。
解析：A水解得到B和醋酸，从酯水解的通式A＋H2OB＋CH3COOH可以看出A和B的相对分子质量之差为60－18＝42。
B的相对分子质量不超过200－42＝158，因A分子中含有羧基（由A溶液显酸性，但不能使FeCl3溶液显色推知），则B分子中也应含有羧基，且水解后的B属醇类，应含一个羟基，这样B分子中至少应含有3个氧原子，以此为突破口，反求B的相对分子质量。
B的相对分子质量＝合理（若B有4个氧原子，其相对分子量质量为不合题设，应舍去），从而确知B的相对分子质量为138，1个B分子中含有3个氧原子，再由138－17－45＝76，可确定残基为－C6H4，
应为苯环，从而确认B的分子式为C7H6O3，相应的A的分子式为C9H8O4。
既然B有羧基、羟基和苯环，就可以写出邻、间、对羟基苯甲酸的三种结构简式。
答案：（1）42；　（2）3；　（3）C9H8O4；
OH OH
（4）HO— 　　　　　　
[过关训练]
一、单项选择题
1．下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②酱油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油 ⑥硝化甘油
A.①③⑥ 　 B.②④⑤ 　　　C.①③④ 　　　D.③⑤⑥
2．可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )
A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色 B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C．反应后静置，反应液分为两层 D.反应后静置，反应液不分层
3. （选考内容）有下列10种物质：①苯酚，②甘氨酸，③醋酸，④牛油，⑤甲酸甲酯，⑥甲醛，⑦溴水，⑧苛性钠溶液，⑨金属钠，⑩氯化铁溶液，前五种物质中有一种跟后五种物质均能反应；后五种种物质中有一种跟前五种物质均能反应，则这两种物质分别是( )
A.①⑧　　 B.②⑧　　 C.①⑦　　 D.⑤⑨
4．某天然油脂10 g，需1.8g NaOH才能完全皂化，又知该油脂1000 g催化加氢时耗氢12 g，则该油脂1 mol含碳碳双键 （　 ）
A．1．2 mol B．3 mol C．4 mol D．5 mol
5．（选考内容）由乙醇制取乙二酸乙二酯，最简便的流程途径顺序正确的是（ ）。
　　①取代反应、②加成反应、③氧化反应、④还原反应、
　　⑤消去反应、⑥酯化反应、⑦中和反应、⑧缩聚反应。
　　A.⑤②①③⑥ B.①②③⑤⑦ C.⑤②①③⑧ D.①②⑤③⑥
6. （选考内容）某有机物能发生银镜反应,加入石蕊试剂不变色,取少量此有机物加入少量NaOH的酚酞溶液共煮,红色变浅,则原有机物是（ ）
A.葡萄糖溶液 B.甲酸乙酯 C.蔗糖溶液 D.乙酸甲酯
7.向CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O平衡体糸中加少量 H218O,过一段时间后,18O存在哪种有机物中( )
A.只存在乙酸分子中 B.只存在乙醇分子中
C.乙酸、乙酸乙酯分子中都有 B.乙酸、乙醇、乙酸乙酯分子中都有
8．（选考内容）某药物结构简式如右图所示：
该物质1摩尔与足量NaOH溶液反应，
消耗NaOH的物质的量为( )
　A．3摩尔 B．4摩尔
　C．3n摩尔 D．4n摩尔
9．在油脂化工中，把与100g油脂加成时消耗的单质碘的克数称为碘值，用以表示不饱和程度。分析某种油脂水解所得到的高级脂肪酸时，只测定出两种高级脂肪酸，已知这种油脂的碘值为116，则这种油脂的结构为 ( )
10．如下所示，有机物常有原子间的共价键全部或部分断裂，如C—H、C=C、C=O等下列各反应分子中断裂的键的排列、组合正确的是（ ）
化学反应选项 油脂氢化 油脂皂化 乙醇酯化 乙醛氧化 乙醛还原
A C=C C一O O一H C—H C=O
B C=C C一0 O一H C=O C—H
C C—C C—O C一O C—H C一O
D C—C C一O C—H C—C C一O
二、双项选择题
11．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100％。在用丙炔合成二甲基丙烯酸甲酯( )的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要其他的反应物是（ ）
A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO D．CH3OH和H2
12.下列反应既是加成反应，又能看作还原反应的是（ ）
A.乙烯水化 B.乙醛转化为乙醇
C.乙醛转化为乙酸 D.油脂硬化
13．（选考内容）“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，既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—CO—OR　　B．在一定条件下能与溴发生加成反应
C．在一定条件下能发生水解反应 D．没有固定熔沸点
14． 某一元醇A和一元羧酸B形成的酯的式量为212，酯的分子内碳原子数目等于氢、氧原子数目之和，已知该酯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，A氧化可得B，则下列叙述正确的是（ ）
A．A的式量比B大14 B．B的式量比A大14
C．该酯中一定没有双键
D．酯、A、B三种分子中都含有一种式量大于45的原子团
15．塑料制品废弃物会严重污染环境，常称“白色污染”。为了防治这种污染，有一条重要途径是将合成高分子化合物重新变成小分子化合物，目前对结构为：
[ OCH2—CH2—O—C— —C ]n 已成功实现这种处理，试分析若用CH3OH来处理它
O O
可能得到的有机物是 （ ）
O O
A． B．HO-CH2CH2-OH C．CH3O-C- -C-OCH3 D． -COOH
16．乙酸和乙醇在浓硫酸存在的条件下发生反应，生成的有机物的分子量是88，今有分子量比乙醇大16的有机物和乙酸在相似的条件下发生类似的反应，生成的有机物的分子量为146，下列叙述正确的是( )
A．是丙三醇和乙酸发生了酯化反应 B．生成的有机物是二乙酸乙二酯
C．分子量为146的有机物可以发生水解反应 D．发生的反应属消去反应
17．（选考内容）拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，
其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如右图：
下列对该化合叙述正确的是（ ）
　 A．属芳香烃；
　 B．属卤代烃；
C．在酸性条件下可水解；
D．在一定条件下可发生加成反应
18．下列物质的主要成分不属于酯类的是 ( )
A．菜籽油 B．酚醛树脂 C．硝化甘油 D．TNT
19．下列各组物质中，前者为附着在容器内壁的物质，后者为选用的洗涤剂。其中搭配合适的是 ( )
A．银镜、氨水 B．油脂、热碱液 C．石蜡、汽油 D．硫磺、酒精
20.下列物质中既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水反应使溴水褪色的是( )
A.二甲苯 B.裂化汽油 C.植物油 D. 软脂酸
21．下列叙述正确的是(　　)
A．牛油是纯净物 B．牛油是高级脂肪酸的高级醇酯
C．牛油可以碱性条件下加热水解 D．工业上将牛油加氢制造硬化油
22．下列关于油脂的叙述不正确的是(　　)
A．油脂属于酯类 B．没有固定的熔、沸点
C．是高级脂肪酸的甘油酯 D．都不能使溴水褪色
23．要鉴别淀粉溶液和肥皂水两瓶溶液，下列试剂可选用的是(　　) A．碘水 B．稀HNO3 C．蒸馏水 D．NaOH溶液
24．合成洗涤剂同肥皂相比，其优点是（ ）
A．原料可再生　Ｂ．不受硬水、软水等限制　Ｃ．不污染水体　Ｄ．去污能力强
25．下列物质不属于同系物的是 (　　)
　　A．乙酸、软脂酸 B．硬脂酸、油酸
C．乙二醇、丙三醇 D．乙酸异戊酯和异戊酸异戊酯
三、非选择题
填空
26．⑴请将下列有机物：①合成天然气 ②油脂 ③汽油 ④淀粉 ⑤柴油 ⑥液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列（填序号）： 。
　　⑵下列物质，能溶于水的有（填序号）：　　　　　　　
　　①葡萄糖；　②己六醇；　③硬脂酸钠；　④硬脂酸钙；　⑤草酸；　⑥溴苯
27．实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题：
（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入__________，目的是__________。
（2）反应中加入过量的乙醇，目的是__________________________。
（3）如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加乙酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是________
_ _____________________________________________。
（4）现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图：
则试剂a是：____________，分离方法I是____________，分离方法II是____________，
试剂b是______________，分离方法III是______________。
（5）甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯，在未用指示剂的情况下，他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人实验结果如下：
甲得到了显酸性的酯的混合物
乙得到了大量水溶性的物质
丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。
试解答下列问题：
①甲实验失败的原因是：_______________________________________________
②乙实验失败的原因是：_______________________________________________
28. （选考内容）聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为 〔CH2-C-(CH3) 〕 n ,它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下 COOCH2CH2OH
列有关反应的化学方程式：
（1）由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯
（2）由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯
29．（选考内容）科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理，为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。
请回答下列问题：
(1) 已知M的分子量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%，则M的分子式是________，D是双原子分子，分子量为30，则D的分子式为______
⑵ A经下列途径可得到M。
脂肪酸
A ①
B ② M
图中②的提示：
C2H5OH + HO–NO2 C2H5O—NO2 + H2O
反应①的化学方程式是_________________；反应②的化学方程式是
（3）C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，分子量为134，写出C所有可能的结构简式___________________________________________。
（4）若将0.1mol B与足量的金属钠反应，则需消耗________g金属钠。
30．（选考内容）分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体，请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。说明：①不考虑同一碳原子上连两个羟基；②乙炔、苯等分子中同类原子化学环境相同，丙烷、丁烷等分子中同类原子化学环境有两种。
（1）甲分子中没有甲基，且1 mol甲与足量金属Na反应生成1mol H2，若甲还能与NaHCO3溶液反应，则甲的结构简式为 ；若甲还能发生银镜反应，
则甲的结构简式为 。
（2）乙分子中所有同类原子的化学环境相同，且不与金属Na反应，则乙结构简式为： 。
（3）丙分子中碳与氧分别有两种化学环境，氢的化学环境相同，且丙与金属Na不反应，则丙结构简式为 。
31．（选考内容）甘油的用途很广，大量用来制造硝化甘油，硝化甘油是甘油与浓硝酸发生酯化反应(在浓硫酸条件下)生成的三硝酸甘油酯。硝化甘油是制备炸药的原料，在医疗上又是心脏病的急救药。试写出以油脂(主要成分是硬脂酸甘油酯)、氨气、空气、水和氢氧化钠为原料制取硝化甘油的化学方程式。
， ，
， ，
。
32．（选考内容）十二烷基苯磺酸钠[CH3(CH2)11SO3Na]是常用洗涤剂的主要成分。其结构可用图形—O 表示，左端为链烃基，右端为极性基团。根据这一结构特点，试分析和并回答下列问题：
⑴该物质分子在某水溶液表示分布的结构示意图应是下图中的 图，
理由是 。
(2)进入介质(水)内部的该物质的分子，可能会以下图中的 结构形式存在，理由是 。
（深圳市西乡中学 刘广军）
第38讲答案
羧酸
一、1B 2D 3B 4A 5B 6D 7A 8D 9B 10B
二、11CD 12BC 13AC 14CD 15CD 16CD 17AB 18AC 19CD 20BC
21BD 22C 23C 24AC 25AC
三、26．⑴溶液紫色褪去；还原 ⑵酯化 HOOC—COOH+HOCH2CH3
HOOC—COOCH2CH3+H2O（其它合理答案均可）
⑶A、D ⑷①草酸晶体熔点低，未分解前就熔化成液体流到试管口，不能完成分解实验。②该装置只能检验一种产物二氧化碳。③在未洗气的情况下通入石灰水，还可能生成草酸钙沉淀，对实验有干扰。
　27．（1）C3H4O2。（2）CH2=CHCOOH。（3）A是一元羧酸，所以A中有—COOH，A能与氢气、溴、溴化氢反应，所以分子中有碳碳不饱和键。含碳碳不饱和键的最简化合物是丙烯酸和丙炔酸，但只有丙烯酸的碳的质量分数为50%。所以A为丙烯酸。
　28．答：I是D ，II是E ，III是B。
　29．（1）b、c。（2）
30.略
31．答：⑴1︰2 1︰2 ⑵
32．⑴Ｂ
⑵
⑶C11H14O3 12
⑷HO- -COOCH2CH3 + 2NaOH NaO- -COONa +CH3CH2OH+H2O
酯、油脂
一、1A 2D 3A 4C 5A 6B 7A 8D 9C 10A
二、11AC 12BD 13B 14BD 15BC 16BC 17CD 18BD 19BC 20BC
21C 22D 23AB 24BD 25BC
三、26 ⑴①⑥③⑤②④ ⑵①②③⑤
27.（1）碎瓷片，防止爆沸 （2）提高乙酸的转化率 （3）及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行 （4）a ：饱和Na2CO3溶液；I ：分液；II ：蒸馏；b ：硫酸；III ：蒸馏 （5）①所加的NaOH溶液较少，没有将余酸中和 ②所加的NaOH溶液过量使酯完全水解。
28．
（1） CH3 CH3
n CH2= C-COOCH2CH2OH -CH2- C——n
COOCH2CH2OH
（2） CH3 CH3
CH2= C-COOH+HOCH2CH2OH CH2= C-COOCH2CH2OH+H2O
29． （1）C3H5O9N3 NO
（2）R1COOCH2 R1COOH CH2OH
H2SO4
R2COOCH + 3 H2O R2COOH + CHOH
R3COOCH2 R3COOH CH2OH
CH2OH CH2ONO2
浓H2SO4
CHOH + 3 HNO3 3H2O + CHONO2
Δ
CH2OH CH2ONO2
（3）CH3COOCH2 HOCH2
HOCH CH3COOCH
HOCH2 HOCH2
(4) 6.9 g
30．（1）
31.答：4NH3+5O2 　　4NO+6H2O，2NO+O2==2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO
(C17H35COO)3C3H5 3C17H35COONa+22
32.⑴C；链烃基在液面之外，极性基在液面之下与水相亲，可使能量最低。⑵A和D；极性基交错排列，可减少分子间斥力，烃基向内，极性基向外的结构，在一定程度上使憎水基团（烃基）脱离与水接触，使体系能量最低。
C—COOH
—OH
－COOH　
—OH
—COOH
△
浓H2SO4
CH3
O
—C—OH
—C—OH
O
—C—
O
O
Pd
175℃
结果
试剂
液体
O=C—
|
OH
—OH
CHO
|
CH2OH
HO
HO
HO─ —COOH
酯化
水解
NH3
HCl
浓硫酸
CH3
CH3
CH3—
—OH
—OH
—OH
—COOH
—COOH
—COOH
[CH2－C]n
CH3
O＝C－Ｏ－CH2－CH2－O－C
O
CH3－C－O
O
CH2—OOCC17H35
CH—OOCC17H33
CH2—OOCC17H33
B．
A．
CH2—OOCC17H35
CH—OOCC17H35
CH2—OOCC17H35
D．
CH2—OOCC15H31
CH—OOCC15H29
CH2—OOCC15H29
C．
CH2—OOCC17H31
CH—OOCC17H33
CH2—OOCC17H33
Br
Br
C
O
O
CN
O
浓硫酸
－COOH　
O=C—
O—
—OH
CHO
|
CH2
HO
HO─ —COOCH2CH2CH3
HO
催化剂
加热加压
=====
浓硫酸
======
CH2OH
CH2OH
CHOH
+ 3HONO2
CH2ONO2
CH2ONO2
CHONO2
+ 3H2O
PAGE
第 16 页,共 18页五十三讲 合成材料
【要点精讲】
1．概述
高分子化合物按其来源可分为_____和______两大类；棉花、羊毛、天然橡胶属于________，塑料、合成纤维、合成橡胶属于_______。
2．有机高分子化合物
(1)定义
高分子化合物是_______________________________________，
也称为________________________。
(2)概念及表示方法(以聚乙烯为例)
①结构简式： __________________________
②结构单元：___________也叫__________
③聚合度：__________________________________________。
注意：高分子材料是____________，通常以实验中测得的相对分子质量只是___________。
④单体：____________________。
如_______是合成(聚乙烯)的单体。
3．结构特点
有机高分子化合物具有_______________和___________。
①线型结构是指有机高分子化合物结构呈______状。可以带支链，也可以不带支链。聚乙烯的长链是由_______键连接的，淀粉的长链是由______键连接的。高分子链之间以________紧密结合。
思考：高分子链之间的作用力是化学键吗？
分子间作用力与相对分子质量的关系是什么？
②体型结构是指有机高分子化合物的高分子链之间会形成____，产生一些交联，形成________结构。
思考：线型有机高分子化合物形成体型高分子化合物的前提条件是什么？
4．基本性质有哪些：______________________________________
线型高分子材料的结构特点是以一个个链节结合成高分子链，链与链之间以______相结合。其性质特点是能溶解在______里，具有____性，强度一般____，一般不易_____。体型高分子材料的结构特点是以一个个链节结合成高分子链，链与链之间以_____大量交联。其性质特点是不易溶解，只是有一定程度的_____，具有_____，强度一般_____，一般不易______。
5．为适应特殊需要，有的高分子材料具有耐化学腐蚀、_____、______、____、不透水的优点，但是，高分子材料也有不耐高温、_____、_____、废弃后不易分解等缺点。
【典型例题】
【例1】有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的结构简式可用表示。设聚合度n为3000。回答下列问题：
(1)指出有机玻璃的单体和链节
(2)求有机玻璃的相对分子质量
(3)有机玻璃的结构特点
【例2】由CH3CH2CH2OH制备所发生的化学反应至少有：①
取代反应，②消去反应，③加聚反应，④酯化反应，⑤还原反应，⑥水解反应等当中的( )
A．①④ B．②③ C．②③⑤ D．②④
【例3】维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式见右图：
合成它的单体为（ ）
A．氟乙烯和全氟异丙烯 B． 1,1－二氟乙烯和全氟丙烯
C．1－三氟甲基－1,3－丁二烯 D．全氟异戊二烯
【当堂反馈】
1．农用薄膜也是一种高分子材料，通常为聚乙烯或聚氯乙烯，它具有十分广泛的应用。在使用过程中，薄膜会受到损坏，但是可以用电烙铁、熨斗焊接，或者用有机黏合剂(如环己酮等)黏补。试解释这些方法利用了高分子材料的什么性质
2．下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A．合成有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构复杂
C．对于一块高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的
D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
3．（创新题）新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下：
其单体为________；一种被称为“人造象牙”的树脂，其结构式为，它是通过加聚反应制得的。合成“人造象牙”树脂的单体是______。
【课后作业】
1．下列不属于高分子化合物的是( )
A．蛋白质 B．淀粉 C．硝化纤维 D．油脂
2．现在为婴儿特制的一种新型的尿布——“尿不湿”。这是尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是( )
3．相同质量下列材料制成相同长度的绳子，能吊起的重物质量最大的是( )
A．涤纶绳 B．锦纶绳 C．金属钛绳 D．碳钢绳
4．现有两种高聚物A、B，A能溶于氯仿等有机溶剂，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙 述中不正确的是( )
A．高聚物A可能具有弹性，而高聚物B一定没有弹性
B．高聚物A一定是线型高分子化合物材料
C．高聚物A一定是体型高分子化合物材料
D．高聚物B一定是体型高分子化合物材料
5．下列有关高分子化合物的叙述正确的是( )
A．高分子化合物极难溶解
B．高分子化合物靠分子问力结合，材料强度较小
C．高分子均为长链状分子
D．高分子材料均为混合物
6．聚合物是( )
A．同分异构体 B．同系物 C．由不同的单体生成 D．均由加聚反应生成
7．现有下列高聚物： (B)天然橡胶树脂(C)硫化橡胶(D)用于制备电木的酚醛树脂(E)有机玻璃，其中属于线型结构的是____，属于体型结构的是____，可溶于有机溶剂的是____，加热能熔融的是____，用于制备轮胎的是____，用于制备车窗玻璃的是_______，用于制备插座、电器把手的是_______。
8． 有关高分子化合物性质描述不正确的是( )
A．一般具有良好的绝缘性
B．均不溶于水，易溶于有机溶剂
C．均不耐热，受热后会熔化，改变原有形状
D．一般比同质量金属强度大
9．下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是( )
10．乙烯和1—丁烯按1：1(物质的量)聚合时生成聚合物，该聚合物的结构式可能是( )
11．下列各组物质中互为同系物的是( )
12．由电石和水反应制得有机物A，在催化剂存在时于 357 K～369 K发生两分子加成反应制得B。B与氯化氢气体在318 K～330 K时继续催化加成得C，C在一定条件下聚合得D，D经硫化后得如下交联结构：
写出有关物质的结构简式： A为____，B为_____，C为_____， D为______。
13．下面是一种线型高分子的一部分：
由此分析，这种高分子化合物的单体至少有______种，它们的结构简式为______。
14．某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2=CHCN，符号A）、1，3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2，符号B）和苯乙烯（C6H5-CH=CH2，符号S）按一定配比共聚而得。
（1）A、B和S三种单体中，碳氢比（C：H）值最小的单体是 。
（2）经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数)，则原料 中A和B的物质的量之比是 （用a、b、c表示）。
参考答案
【典型例题】
【例1】
【解析】(1)根据有机玻璃的结构筒式可知，生成有机玻璃的化学反应方程式为：
故单体为，链节为
(2)根据相对分子质量=聚合度×键节的式量，可知有机玻璃的相对分子质量=3000×86=258000。
【点拨】有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两部分。合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备，加聚和缩聚是聚合反应的两个类型，对于高分子化合物来说，尽管分子量很大，没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，但它们的结构均是由若干链节组成的。
【例2】
【解析】由CH3CH2CH2OH制备所发生的化学转化过程为
答案：B
【点拨】有机化学反应的类型主要有：取代反应、消去反应、加成反应、加聚反应、缩聚反应、氧化反应、还原反应、酯化反应、水解反应等，了解并会判断有机类型是学习有机化学的基础。
【例3】
【解析】分析链节主链的结构可以看出，其应是加聚反应的产物。链节主链上没有双键，其单体分子中应含一个双键，从链节主链中间断开，两个碳原子间分别恢复双键，得两分子单体，为1，1-二氟乙烯和全氟丙烯。
答： B
【点拨】此题难度并不大，只要首先根据高分子的结构特点判断是加聚产物，还是缩聚产物，并准确确定出断键的部位，则可正确写出高聚物的单体的结构简式。
【当堂反馈】
1．【解析】聚乙烯、聚氯乙烯为线型结构的高分子材料，一般修补的方法有两种。第一种是用电烙铁或熨斗焊接，这显然是利用高温使聚乙烯或聚氯乙烯熔化，再整形，这体现了高分子的热塑性。另一种方法是用有机溶剂(环己酮)使薄膜溶解，待有机溶剂挥发后即可成型，这利用了高分子材料的溶解性。
答案：用电烙铁和熨斗焊接来修补薄膜的方法利用了高分子材料的热塑性；用有机黏合剂修补则利用了高分子材料的溶解性。
2．【解析】有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两部分，合成高分子化合物主要由聚合反应制备，对于高分子化合物来说，尽管分子量很大，但没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，它们的结构均由若干链节组成。
答案：BC
【解析】由“丁苯吡橡胶”的结构可知应为加聚反应形成的高聚物，由加聚反应的特点可用“弯箭头”法判断其单体：
即其单体为： 、 和
甲醛在低温条件下，分子中C=O双键处可以发生加聚反应，生成物可表示为
答案：
【课后作业】
1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．C 7.ABE、 CD、ABE、ABE、C、E、D
8．BC 9．BC 10．B 11．B 12．A．CH≡CH　
6．5
7．（1）1,3－丁二烯　（2）c＝
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- 7 -第24讲碱金属元素
要点精讲
一、碱金属元素性质的相似性与递变性
碱金属元素原子与同周期元素（稀有气体元素除外）相比，其原子半径较 ，易 （填“得到”或“失去”）最外层上的 个电子而形成 价的 离子，故皆为 （填“活泼”或“不活泼”）的金属元素，其单质都具有强 性。因其离子与晶体中的自由电子的作用（金属键）较弱，故碱金属都具有硬度 ，熔沸点
密度 的特点。同时，随着原子序数的 ，电子层数的 ，原子半径的 ，原子失去电子的能力逐渐 ，使碱金属的金属性
，单质的还原性 ，硬度依次 ，熔沸点依次
单质的密度由 到 。决定了锂是最 （填“轻”或“重”）的金属，只能保存在 ，也决定了铯是自然界中最 的金属。
二、碱金属及其化合物的特性
（1）碱金属在空气或氧气中燃烧时，由于其活泼性不同、产物也不同。锂燃烧只生成 ，
钠燃烧生成 ，钾、铷、铯等燃烧主要生成 。
（2）钾的密度反而比钠 。
（3）一般来说，酸不稳定，其对应的盐也不稳定，但H2CO3 （填“稳定”或“不稳定”）
而Na2CO3却 （同前）。
（4）金属的置换反应，通常是活泼金属置换 金属。但工业上制取K却是：Na+KCl（熔融）===NaCl+K；在水溶液中，Na、K等金属 （填“能”或“不能”）从CuSO4溶液中置换Cu。
三、检验碱金属元素的方法—焰色反应
焰色反应检验金属离子的正确操作方法是 。
焰色反应检验在进行焰色反应时应注意如下几点：①焰色反应所用火焰本身颜色要浅；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；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，要透过蓝色的钴玻璃片。
典型例题
例1：下列物质性质的比较，正确的是 （ ）
A. 热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3 > H2CO3
B. 熔点：K > Na >Li
C. 溶解度：NaHCO3 > Na2CO3
D.氧化性：Li+ < Na+ < K+
答案：A
例2：取5.4g由某碱金属(R)及其氧化物(R2O)组成的混合物，使之与足量的水反应，蒸发反应后的溶液，得到8g无水晶体，通过计算
(1)判断该金属是哪一种金属？
(2)原混合物中R和R2O的质量各是多少？
解析：设R的原子量为x
R ROH R2O 2ROH
x x＋17 2x＋16 2(x＋17)
＜＜
11＜x＜35
∴ 该碱金属为Na
设混合物含Na m mol.Na2O n mol.
23m＋62n＝5.4
m＋2n＝
m＝0.1 mol Na：2.3g
n＝0.05 mol Na2O：3.1g
当堂反馈
一、选择题
1、已知Li及其化合物的许多性质，与碱金属差异较大，都与Mg相似．下面有关Li
及其化合物性质的叙述不正确的是( )
A. Li在过量O2中燃烧主要产物是Li2O而不是Li2O2
B. Li2CO3受强热很难分解
C. 溶解性 Li2CO3＞LiHCO3
D. Li可与N2化合生成Li3N
2、把6.2克Na2O溶于93.8克水中；把4.6克金属钠溶于95.6克水中；把7.8克Na2O2
溶于93.8克水中；把8克NaOH溶于92克水中，所得到的溶液的质量百分比浓度为( )
A．都是8% B．分别为8%、8%、7%、10%
C．都是9% D．分别为6%、7%、8%、10%
3、0.2摩某单质与足量硫在一定条件下充分反应后，质量增加了3.2克，则构成这种单质的元素可能是( )
A. Fe B. K C. Cu D. Mg
4、有50毫升某气体，可能含有CO2、O2、NH3等气体，将其通过浓硫酸没有发现体积变化，通过足量Na2O2后，体积变为30毫升，则该气体的组成为( )
A. CO2为20毫升，NH3为30毫升 B. NH3为40毫升，O2为10诧升
C. CO2为30毫升，O2为20毫升 D. CO2为40毫升，O2为10毫升
5、0.1摩Na2O2、Na2O的混合物溶于水后，刚好被100克7.3%的盐酸中和．则混合物中Na2O2和Na2O的物质的量之比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 任意比 D. 3:4
6、某浅黄色粉末，常用作潜水员的供氧剂．在该供氧反应中，被氧化和被还原的物质的质量比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 3:2
7、2.1克平均分子量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加( )
A. 2.1克 B. 3.6克 C. 7.2克 D. 不可求
8、下列实验中没有白色沉淀或晶体析出的是（ ）
A. 饱和石灰水中加入少量固体烧碱
B. 向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2
C. 向氯化钙溶液中通入CO2
D. 向氯化钙溶液中通入CO2、NH3
9、向紫色石蕊试液中加过量的Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是( )
A. 溶液仍为紫色 B. 最后溶液变为蓝色
C. 最后溶液褪色 D. 有气泡产生
10、四个密闭容器中分别各有1 mol下列物质：
Na2O2 Na2O2 Na2O2 Na2CO3
① ② ③ ④
现加热至300oC，反应完全后排出气体，四个容器中残留固体物仅为Na2CO3的容器是( )
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ④
11．（2005广东）将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是
A．1:2:3 B．6:3:2 C．3:1:1 D．1:1:1
二、填空
12、用金属钠制取Na2O，通常采用下法：
2NaNO2＋6Na＝4Na2O＋N2↑
不采用Na在氧气中燃烧而采用此法制Na 2O的原因是 ．
13、在一试管中加入3mL水，再加入3mL煤油，投入一小块Na.观察到的主要现象是
．
14、将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物X，放在密闭容器中加热，充分反应后生成CO2气体V1L(V1≠0)及固体残渣Y.将反应后的固体残渣中与过量盐酸反应，又生成CO2 V2L（均换算为标准状况）．
(1)Y的成分是
A.Na2CO3与NaOH B.Na2CO3与NaHCO3
C.Na 2CO3 D.NaOH
(2) X中NaOH与NaHCO3共 mol；NaOH与NaHCO3物质的量之比为 ．
15、含有A、B、C、D四种固体物质，在常温下可以跟水发生化学反应，生成a、b、c、d四种气体，其中a、b是单质，c、d是化合物，d是4核10电子的分子．
这四种气体间发生的化学反应如下：
a＋b M a＋c M＋N
a＋d M＋W
其燃烧产物M是无色液体，N、W均为常见的无色气体．
(1)a、b、c、d这四种气体的化学式是 ．
(2)固体A可能是 ，固体B可能是 ，固体C可能是 ，固体D可能是 ．
16．向铝粉和过氧化钠的混合物中加入足量水振荡，当混合物全部溶解后，待到无色透明溶液并放出7g气体．向该溶液中滴加5 mol/L的盐酸，有白色胶状沉淀生成，当滴加至280mL时，沉淀恰好溶解：试求混合物中Al和Na2O2的物质的量各为多少？
答案
1．BC 2.A 3.BC 4.D 5.C 6.A 7.A. 8C 9.C 10.D 11.C
12.反应难以控制而生成Na2O2
13.Na熔成小球，在水和煤油界面上游动，放出气体
14.C V2/11.2 (V2-V1)/(V1+V2)
15.O2 H2 C2H2 NH3
Na2O2 Na CaC2 Na3N(其它合理答案)
16．Al: 0.2mol Na2O2:0.2mol
NaHCO3
Ca(HCO3)2
NH4HCO3
NaHCO3
点燃
点燃
点燃三十五讲
例4、磷是存在于自然界和生物体内的重要元素，回答下列与磷及其化合物有关的问题。
（1）磷在自然界里主要以 的形式存在于矿石中，磷的单质有多种同素异形体，其中最常见的是有毒的 和无毒的 。
（2）磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式为： 。
而在过量的氯气中燃烧的化学方程式则是： 。
（3）磷（相对原子质量为31）在空气中燃烧生成的氧化物通常可用作强干燥剂。制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为 L（在标准状况下）。
（4）有机磷农药“乐果”的结构简式是：
其中所含的双键有 个。
答案：（1）磷酸盐 白磷 红磷 （2）2P + 3Cl2 === 2PCl3 2P + 5Cl2 ==== 2PCl3
(3) 188（空气中O2含量按21%计算）或197（空气中O2含量按1/5计算） （4）2
反馈：
4、下列有关氮族元素物质性质的比较中，不正确的是（ ）
A． 熔、沸点：Bi > Sb
B． 稳定性：NH3 > PH3
C． 活泼性：P > N2
D． 酸性：H3PO4 > H3AsO4
答案：Ａ
5、能够证明红磷和白磷是同素异形体的事实是（ ）
A． 红磷不溶于水，也不溶于二硫化碳，白磷不溶于水，确溶于二硫化碳
B． 白磷剧毒，红磷无毒
C． 白磷、红磷在氧气中燃烧时都生成五氧化二磷
D． 白磷在空气中能自燃，红磷在空气中能燃烧
答案：Ｃ
6、已知磷酸（ ）分子中的3个氮原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。已知次磷酸（H3PO2）也可以跟重水分子（D2O）发生氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能跟重水分子（D2O）发生氢交换。由此可推断次磷酸的分子结构是（ ）
A.
B．
C．
D．
答案：Ｂ
7、氢碘酸易被空气中的O2氧化为I2，I2在水溶液中可与红磷反应生成PI3，PI3水解生成HI和H3PO3。
（1）写出氢碘酸氧化变质的离子方程式： 。
（2）在配置的氢碘酸溶液中，加入少量的红磷，在置露空气的过程中，若溶液的体积不变，则配置溶液中氢碘酸的物质的量浓度 （填“增大”“减少”或“不变”）。写出加入红磷后可能发生反应的化学方程式： 。
答案：（１）４ＨＩ　＋　Ｏ２　＝＝　２Ｉ２　＋　２Ｈ２Ｏ　
（２）不变　２Ｐ　＋　３Ｉ２　＝＝　２ＰＩ３　　
ＰＩ３　＋　３Ｈ２Ｏ　＝＝３ＨＩ　＋　Ｈ３ＰＯ３
点燃
点燃第22讲 晶体的性质
（建议1课时完成）
[考试目标]
1．知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用的区别。(选考内容)
2．能够根据各种晶体的结构特点和微粒间的作用解释其物理性质。(选考内容)
[要点精析]
1．晶体的分类：根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同，可将晶体分为：离子晶体、金属晶体、原子晶体、分子晶体
2．晶体的一般性质
晶体类型和通性（见下表）
项目 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
组成微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属离子和自由电子
微粒间作用力 离子键（大） 共价键（大） 分子间作用力（小） 金属键
熔沸点，硬度 较高、较大 高、大 低、小 不同金属差别很大
导电性 水溶液及熔融时导电 一般为非导体， 非导体，在水溶液中可能导电 导体
实例 NaCl、NH4Cl、CaO、BaSO4 金刚石、晶体硅、SiO2、金刚砂SiC He、CO2、HCl、H2O、NH3 Fe、Cu、Al
3．解题规律与技巧
比较物质熔点和沸点高低的规律
一般来说，晶体的熔点、沸点
原子晶体>离子晶体(金属晶体)>分子晶体
同类晶体：①原子晶体的熔、沸点取决于共价键的键能和键长，键能越大，键长越短，熔、沸点越高。如熔、沸点：晶体硅<金刚砂<金刚石。②离子晶体的熔、沸点取决于离子键的强弱，一般来说，离子半径越小、离子电荷数越多，离子键越强，熔、沸点越高。如KF>KCl>KBr。
③金属晶体的熔、沸点取决于金属键的强弱，一般来说，原子半径越小，自由电子数越多，金属键越强，熔、沸点越高。如Na范德华力。对组成和结构相似的物质随式量增大，范德华力也增大，其熔点、沸点升高。如F2例题 参考下表中物质的熔点，回答有关问题：
物质 NaF NaCl NaBr NaI NaCl KCl RbCl CsCl
熔点/℃ 995 801 755 651 801 776 715 646
物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SbCl4 PbCl4
熔点/℃ -90.4 -70.4 5.2 120 -70.4 -49.5 -36.2 -15
（1）钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的________有关，随着_________的增大，熔点依次降低。
（2）硅的卤化物及硅、锗 、锡、铅的氯化物熔点与_________有关，随着__________增大，_________增大，故熔点依次升高。
（3）钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与____________有关，因为一般____________比____________熔点高。
解析 表中：第一横栏熔点高，均为离子晶体；第二横栏熔点低，可判断为分子晶体。由晶体类型及熔点变化规律可知（1）半径，半径；（2）式量，式量，分子间作用力；（3）晶体类型，离子晶体，分子晶体。
[过关训练]
一、单项选择题
1、(选考内容)下列物质的晶体中，不存在分子的是（ ）
（A）二氧化硅 （B）二氧化硫 （C）二氧化碳 （D）二硫化碳
2、(选考内容)下列叙述正确的是（ ）
（A）两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
（B）两种非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
（C）含有极性键的化合物分子一定不含非极性键
（D）只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高
3、(选考内容)下列化学式表示的物质中，属于离子晶体并且含有非极性共价键的是（ ）
（A）CaCl2 (B) Na2O2 (C)N2 (D) NH4Cl
4、(选考内容)实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（ ）
（A）石墨和干冰的熔化 （B）食盐和冰醋酸的熔化
（C）液溴和液汞的汽化 （D）纯碱和烧碱的熔化
5、(选考内容)下列物质在固态时是由原子直接构成的是（ ）
（A）二氧化硫 （B）二氧化碳 （C）二氧化硅 （D）二氧化氮
6、(选考内容)离子晶体一般不具有的特征是（ ）
（A）熔点较高、硬度大 （B）易溶于水而难溶于有机溶剂
（C）干燥时不易导电 （D）离子间距离较大，其密度较小
7、(选考内容)碘的熔点和沸点较低，其原因是（ ）
（A）碘的非金属性较弱 （B）碘分子中键能较小
（C）碘晶体属于分子晶体 （D）I-I共价键的键长较长
8、(选考内容)在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于（ ）
（A）分子晶体 （B）原子晶体 （C）离子晶体 （D）何种晶体无法判断
9、(选考内容)NaF 、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是（ ）。
物质 ① NaF ② NaI ③MgO
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
10、(选考内容)下列含有极性键的离子晶体是（ ）
（A）CH3COOH (B)NaOH (C)Na2O2 (D)MgCl2
11、固体融化时，必须破坏非极性共价键的是（ ）
（A）冰 （B）金刚石 （C）干冰 （D）二氧化硅
12、(选考内容)下列性质中，可以证明某化合物内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
13、(选考内容)氮化硅（Si3N4）是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于（ ）
（A）原子晶体 （B）分子晶体 （C）金属晶体 （D）离子晶体
14、(选考内容)下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（ ）
（A）液溴和苯分别受热变为气体 （B）干冰和氯化铵分别受热变为气体
（C）二氧化硅和铁分别受热熔化 （D）食盐和葡萄糖分别溶解在水中
二、双项选择题
15、(选考内容)下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是（ ）
(A)CO2和SiO2 (B)CO2和H2O
(C)NaCl和HCl (D)CCl4和NH3
16、(选考内容)CaC2和MgC2都是离子化合物.下列叙述中正确的是（ ）
（A）MgC2和CaC2都能跟水反应生成乙炔
（B）C22－的电子式为
（C）CaC2在水中以Ca2＋和C22－形式存在
（D）MgC2的熔点低，可能在100℃以下
17、(选考内容)下列性质适合于分子晶体的是（ ）
（A）熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
（B）熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电
（C）能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
（D）熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3
18、(选考内容)下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是（ ）
（A）F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
（B）HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
（C）金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
（D）NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
19、(选考内容)下表中列出了有关晶体的说明，有错误的是（ ）
选项 （A） （B） （C） （D）
晶体名称 碘化钾 冰 石墨 碘
组成晶体微粒名称 阴、阳离子 分子 原子 分子
晶体内存在的结合力 离子键 范德华力 共价键 范德华力
20、(选考内容)有关晶体的下列说法中正确的是（ ）
（A）晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
（B）原子晶体中共价键越强，熔点越高
（C）冰熔化时水分子中共价键发生断裂
（D）氯化钠溶于水时离子键被破坏
21、(选考内容)下列物质属于原子晶体化合物的是（ ）
(A)金刚石 (B) 碳化硅 (C)二氧化硅 (D)干冰
22、(选考内容)下列叙述正确的是（ ）
（A）同主族金属的原子半径越大熔点越高
（B）由稀有气体形成的晶体，其原子序数越大沸点越高
（C）分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低
（D）同周期元素的原子半径越小越易失去电子
23、(选考内容)干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是（ ）
（A）分子内共价键的键能 （B）分子间的作用力
（C）分子间距离 （D）分子内共价键的键长
24．(选考内容)在下列有关晶体的叙述中正确的是（ ）
（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）金属晶体的熔沸点均很高 （D）冰融化时只克服了范德华力
三、填空题
25、(选考内容)溴化碘是一种卤素互化物。它有很高的化学活性，有许多性质跟卤素单质很相似。它在常温、常压下是深红色固体，熔点为41℃，沸点为116℃。固体溴化碘是______晶体，含有_____键。溴化碘与水反应，生成一种无氧酸和一种含氧酸，反应方程式是________________。
26、(选考内容)冰醋酸熔化时，需克服的微粒间相互作用力是__________；碘升华时，需克服的微粒间相互作用力是__________；硫酸钠溶解时，需克服的微粒间相互作用力是__________；二氧化硅冶炼硅时，需克服的微粒间相互作用力是__________。
27、(选考内容)BBr3的熔点是-46℃，SiC的熔点是2700℃。根据熔点分析，BBr3可能属于________
晶体，SiC可能属于_________晶体。BN(氮化硼)和CO2分子中的化学键均为共价键，BN的熔点高且硬度大，而CO2的晶体干冰却松软而且极易升华。由此可判断，BN可能是______晶体,而CO2是______晶体。CO2晶体中的分子在堆积排列时采取紧密堆积的方式，结构型式为____________。
28、(选考内容) 已知有关物质的熔、沸点数据如下表：
MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
熔点/℃ 2852 2072 714 190（2.5×105Pa）
沸点/℃ 3600 2980 1412 182．7
请参考上述数据填空和回答问题：
（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁；也不用电解AlCl3的方法生产铝？
答____________________________________________。
（2）设计可靠的实验证明MgCl2 、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是____________。
29、(选考内容)通常人们把拆开1 mol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，也可以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：
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“＜”）
SiC______Si；SiCL4_________SiO2
（2）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。
（3）工业上用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
一、二选择题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 A B B D C D C A B B B D A
题号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
答案 A BD AB BC BC BC BD BC BC BC AB
三、25、分子，极性共价键，IBr+H2O=HBr+HIO
26、分子间作用力，分子间作用力，离子键，共价键
27、分子，原子，原子，分子，立方体型
28、(1)因为MgO的熔点远高于MgCl2，故电解熔融MgO将需要更高的温度，不便于操作。观察表中数据可见，AlCl3易升华，熔沸点低，故属于分子晶体，不存在离子，熔融时不能导电，不能被电解。（2）将两种晶体加热到熔化状态，MgCl2能导电，AlCl3不能导电，故确证MgCl2为离子晶体，AlCl3为分子晶体。
29、（1）＞ ＜
（2）
（3）＋236
（深圳中学 罗吉祥）第十一讲
例题：1．D 2．BC 3．A 4． ⑴ HF H2O NH3 NO
⑵ 2F2＋2 H2O ==4HF＋O2 4NH3＋5O2==4NO＋6H2O 4NH3＋NO==5N2＋6H2O
当堂反馈：
1．D 2.C 3．B 4．CD 5．D 6．BC 7.A 8.
CH4 CO2 CO
NH4＋ NO3－ N2O4
课后练习：1．B 2．B 3．D 4．AC 5．B 6．A 7．C 8．C 9．A 10．B
11．钠、镁、铝 ①V＞m/48 ②V＜m/92 ③V≤m/48
12．⑴ H2 ⑵ CO2 ⑶ NH3 ⑷ O3 ⑸ HF CH4 13．⑴氧O 镁Mg 钠Na 氯Cl
⑵ Na2O、Na2O2、NaCl、MgCl2、MgO 14．⑴1∶2 ⑵ 67.2L 15．FeC2O4(先求R的相对原子质量，再求质子数。) 16．17
第十二讲
例题：1．AD 2．D［既要考虑普遍性（第IIA族和第ⅦA族、第ⅣA族和第ⅥA族之间形成的化合物），又要考虑特殊性（具有可变价元素之间形成的化合物）。对应的物质可以分别为CO2、BeF2、CS2、BeCl2、MgF2 、MgC2、SO2、NO2］
3．⑴ ⑵ HF＞HCl ⑶ NaF＞NaCl
⑷ H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；ΔH＝－184.6kJ·mol－1
当堂反馈：1．A 2．B 3．⑴ H2O 在H2O分子之间存在着氢键的作用
⑵ H＋＋HSO3－＝H2O＋SO2↑ ⑶ ⑷ 阴 2Cl――2e－＝Cl2↑ 湿润的碘化钾淀粉试纸 4. A 5. ①Br、Mg、Al、S ②Mg>Al>S ③H2S+Br2=S↓+2HBr
课后练习：1．D 2．A 3．C 4．AD 5．B 6．D 7．A 8．C 9．AB 10．B
11．⑴ ①④ ⑵ ①Li原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 ②a Na2O和Na2O2 ③ⅢA或第三主族 ④m
12．⑴ 同一周期中从左到右元素电负性逐渐增大（或同一主族中从上到下元素电负性逐渐减小） ⑵ 2.0＜χ＜2.4 弱 ⑶ 得电子 ⑷ 共价键
13．NH4＋＋HCO3－＋2OH－＝NH3↑＋CO32－＋2H2O ：
14 .①A为碳 B为氢 C为氧 D为钠 ②CH3COONa·3H2O
第十三讲
例题：1．AC 2．A 3．B 4．⑴　20 12 　⑵ 一个碳与三个碳相连，一个碳原子形成两个C－C和一个C＝C ⑶ A C
当堂反馈：1.略2略.3. 略 4．C 5．A 6．C 7．⑴ Fe2Al ⑵ ⑶ 2 0.1
课后练习：1．⑴D ⑵B 2．A 3．AB 4．C 5．B 6．C 7．B 8．D 9．C
10．④ 11．29.3/a3ρ 12．－1638kJ/mol 13．⑴ Na Si P ⑵ (氯化镁，略)
⑶ Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O ⑷ 原子 4n 14．⑴ 207g/mol ⑵ 6 ⅣA ⑶ 因R4＋氧化性大于Fe3＋，故：Pb4＋＋2Fe2＋＝Pb2＋＋2Fe3＋
⑷ Pb3O4＋4HNO3＝PbO2＋2Pb(NO3)2＋2H2O
15． ⑴ 0.92 ⑵ 0.826 ⑶ 0.760.16O ⑷ 正八面体
¨
Na＋[∶O∶H]－
¨第八讲 离子方程式
一、要点精讲
1．离子方程式的书写
⑴ 改写原则：
① 强酸、强碱和大多数可溶性盐改写成离子形式；弱酸、弱碱、难溶性盐、单质、非电解质气体、水、氧化物、有机物（不包括可溶性的有机盐）等写成化学式；
② 微溶物：作反应物时，若是澄清溶液写成离子符号，若是浊液则写成化学式；
作生成物时，一般写成化学式（且用“↓”）。
③ 氨 水：作为反应物：一般写成NH3·H2O；
作为生成物，若有加热或浓度很大时，可写成NH3（一般用↑）。
④ 多元弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写。
⑤ 不在水溶液中进行的离子反应，不能写成离子反程式。如：固体与固体反应不能写成离子方程式，浓硫酸、浓磷酸与固体反应一般不用离子方程式表示。
⑵ 守恒原则 ：
离子方程式必须同时满足原子质量守恒和电荷守恒，氧化还原反应的离子方程式还应满足得失电子守恒。
2．离子方程式的正误判断规律（七“看”）：
⑴ 看离子反应是否符合客观事实；
⑵ 看“ ”、“ ”、“↑”、“↓”等是否正确；
⑶ 看表示各物质的化学式是否正确。如HCO3－不能写成H＋+CO32－、HSO4－通常写成H＋＋SO42－，HCOO－不可写成COOH－。只有既易溶解于水又能完全电离的化合物（强酸、强碱、可溶性盐）才能拆成离子形式；
⑷看是否包含所有参加离子反应的离子。如Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应，既要写Ba2＋与SO的离子反应，又要写Cu2＋与OH－的离子反应。
⑸ 看是否满足三守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成
Fe2＋＋Cl2　　===　 Fe3＋＋2Cl－，而应写成
2Fe2＋＋Cl2　===　 2Fe3＋＋2Cl－。
⑹ 看反应物或产物的配比是否正确。如稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成
H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===　BaSO4↓＋H2O，应写成
2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋　　BaSO4↓＋2H2O。
⑺ 看题设条件中反应物的量（如：“少量”、“过量”、“足量”、“等物质的量”、 “适量”、“任意量”等）以及滴加顺序等对反应方式或产物的影响。
3．离子方程式的意义
4．考点探究
离子方程式的正误判断一般出现在高考试题的第Ⅰ卷中，从近几年的高考试题来看，所给离子方程式中的错误通常有：不能正确使用分子式与离子符号，反应前后电荷不守恒，得失电子数不守恒，反应原理不正确，缺少必要的反应条件，不能正确使用可逆号，忽略反应物用量的影响等。在解答过程中要注意理清思路，按序判断。
离子方程式的书写一般出现在高考试题的第Ⅱ卷中，与元素化合物推断题或离子推断题综合在一起进行考查。解此类题的方法思路是：先明确实质即根据离子反应发生的条件，分析找出参加反应的离子；然后再抓住关键即由参加反应的离子的来源、物质的性质（如电离程度、溶解性、单质、气体等），确定是写化学式还是写离子符号。从高考试题的表现形式来看，除考查中学化学教材中所涉及的典型的离子反应方程式的书写外，越来越注重有关知识迁移应用的考查即信息给予题。
二、典例解析
【例1】下列离子方程式正确的是
A．Ca(HCO3)2溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液：
Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓＋CO32－＋2H2O
B．Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液： Mg2++2HCO3-+4OH-＝Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
C．苯酚钠溶液中通入少量的CO2：C6H5O－＋CO2＋H2O→C6H5OH＋HCO3－
D．等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与明矾溶液以体积比3比2混合
3Ba2+＋6OH－＋2Al3+＋3SO42－＝3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓
E．3 mol的Cl2 通入含2 mol FeI2的溶液中；2Fe2＋＋4I－＋3Cl2＝2Fe3＋＋6Cl－＋2I2
F． 甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热： HCHO＋2[Ag (NH3)2] ＋＋2OH－HCOO—＋NH4＋＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
G．Na2S溶液呈碱性：S2-＋2H2O ＝ H2S＋2OH-
H．将1～2mL氯化铁饱和溶液加入到20 mL沸水中： Fe3++3H2O== Fe(OH)3（胶体）+3H+
I．NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合产生白色沉淀：
　　AlO2－＋HCO3－＋H2O＝Al(OH)3↓＋CO2↑
J．H218O中投入Na2O2固体 2H218O＋2O22－＝4OH－＋18O2↑
【例2】将足量CO2通入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（V）的关系正确的是 （ ）
A B C D
【例3】已知，同温度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2；就溶解或电离出S2－的能力而言，FeS ＞H2S＞CuS，则以下离子方程式错误的是
A．Mg2+＋2 HCO3－＋2Ca2+＋4 OH－ ＝ Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
B．Cu2+＋H2S ＝ CuS↓＋2H+
C．Zn2+＋S2－＋2H2O ＝ Zn(OH) 2↓＋H2S↑
D．FeS＋2H+ ＝ Fe2+＋H2S↑
【例4】工业上为了处理含有Cr2O72—的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往一业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排入标准。
请回答下列问题：
（1） 两极发生反应的电极反应式 阳极：___________________________
阴极：__________________________
（2） 写出Cr2O72—变为Cr3+的离子方程式：____________________________________
（3） 废水由酸性变为碱性的原因是__________________________________________
（4） ____________（填“能”或“不能”）改用石墨电极，原因是________ ____ 。
[参考答案]（1）Fe—2 e—= Fe2+ 2 H++2 e—= H2↑ （2）Cr2O72—+6 Fe3++14 H+== 2Cr3++6 Fe3++7H2O（3）H+不断放电，Cr2O72—与Fe3+反应中消耗H+，打破了水的电离平衡，使溶液中c(OH-) > c(H+)（4）不能，因为石墨作电极，阳极产生Cl2得不到Fe2+，不能使溶液中Cr2O72—转化为Cr（OH）3沉淀。
三、当堂反馈
1．能用H＋＋OH－＝H2O来表示的化学反应是
A．固体Cu(OH)2和H2SO4溶液反应 B．澄清石灰水和HNO3溶液反应
C．KOH溶液和醋酸溶液反应 D．Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应
2．最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离子化合物[HC60]＋[CB11H6Cl6]－。该反应看起来很陌生，但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟。该化学反应的离子方程式是
A．Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑ B．NH3＋H＋＝NH4＋
C．OH－＋H＋＝H2O D．H2O＋CH3COOHH3O＋＋CH3COO－
3．能正确表示下列反应的离子方程式是
A．向偏铝酸钠溶液中滴加过量盐酸：AlO2－＋4H+Al3+＋2H2O
B．用NaOH溶液吸收少量二氧化碳气体：OH－＋CO2HCO3－
C．足量铁粉加入少量的稀硝酸中：3Fe＋4H＋＋2NO3－3Fe2＋＋2NO↑＋2H2O
D．将少量SO2气体通入NaClO溶液中 SO2+2ClO－+H2O=SO32－+2HClO
4．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
B．偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸：AlO2— + 4H+ ＝ Al3+ + 2H2O
C．溴化亚铁溶液中通入少量Cl2：Cl2 + 2Fe2+ ＝ 2Fe3+ + 2Cl—
D．向NH4HSO4稀溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全
NH4＋＋H＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－＝NH3·H2O＋BaSO4↓＋H2O
5. ．绿色化学己成为当前化学研究的热点和前沿，旨在从源头上消除污染，实现经济和社会可持续发展。而常温离子液体（ionic liquid）(也有称常温熔融盐)以其优异的理化特性最有可能使上述理想变为现实。1914年报道的第一种离子液体硝酸乙基铵〔(C2H5NH3)NO3〕离子液体其熔点为12℃。已知C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强，下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是
　　A．离子液体可以作为电池的电解质　　　B．硝酸乙基铵水溶液呈碱性
　　C．硝酸乙基铵水解的离子方程式或表示为：C2H5NH3＋＋H2O＝C2H5NH2＋H3O＋
　　D．相同温度下，相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液前者的pH值小
6.下列离子方程式书写正确的是
A、NaHSO3溶液显酸性是因为：HSO3—+H2O==SO32—+H3O+
B、尼泊金酸（ ）与碳酸氢钠溶液反应：
+2HCO3——→ + CO2↑+2H2O
C、电解饱和食盐水时阴极电极反应式为：2H++2e—==H2↑
D、1L2mol/L的FeBr2溶液中通入2.5molCl2：2Fe2++4Br—+3Cl2==6Cl—+2Fe3++2Br2
7. 现有浓度0.1mol/L的五种电解质溶液：①Na2CO3，②NaHCO3，③NaAlO2，④CH3COONa， ⑤NaOH。已知：CO2＋3H2O＋2AlO2－＝2Al(OH)3↓＋CO32－
⑴ 这五种溶液的pH由小到大的顺序是： （填编号）。
⑵ 将五种溶液稀释相同的倍数时，其pH变化最大的是： （填编号）。
⑶ 在上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液，能产生无色无味气体的是： （填编号）。
（5） ⑷ 将上述①、②、③、④四种溶液两两混合时，有一对溶液相互间能发生反应，写出该反应的离子方程式： 。
8．在淀粉－KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量硫酸，溶液立即变蓝，这是因为___________________________，离子方程式：____________________________；在上述蓝色溶液中滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失，这是因为_______________，离子方程式是__________________________________。从以上实验可知ClO－、I2、SO的氧化性由强到弱的顺序是________________________。
9．将铜、铁、锌三种金属（按等质量混合）克，加入和盐酸混合液中，充分反应后，关于Fe3+、H+、Fe2+、Zn2+、Cu2+是否共存于溶液中，讨论如下：
（1）若无固体剩余，则溶液中一定有Fe2+、Zn2+ 、Cu2+、H+，可能有 Fe3+ 。
（2）若剩余固体W/3克，则溶液中一定有Fe2+、Zn2+，可能有 H+ ，一定没有Fe3+、Cu2+。
（3）若未反应固体为3W/4克，则溶液中一定有 Zn2+，一定没有Fe3+、H+、Fe2+、Cu2+。
10.⑴肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式 ，负极的电极反应式 ；
⑵传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。
v
n
v
v
n
n
v
n
n
0
0
0
0
—COOH
HO—
—COO—
—O—
—COOH
HO—第43讲 非金属元素小结
一、要点精讲
1、非金属元素及其化合物知识是中学化学的核心和基础，它几乎贯穿在中学化学的各部分内容之中。这部分的知识要点有：
1.卤族元素的原子结构，卤族元素的单质与化合物的性质及其速度规律。
2.H2S、硫的氧化物和硫酸的物理性质、化学性质，以及H2S和SO2的实验室制法。
3.NH3、NO、NO2和硝酸的物理性质和化学性质；硝酸的实验室制法和工业制法。
4.碳族中碳、硅单质与氧化物的物理性质和化学性质，及其比较，碳酸和硅酸的性质对比碳酸盐与硅酸盐的相互转化及条件。
5.酸式盐的种类、性质、形成及其电离与水解。
复习方法：（1）每族元素抓住代表物，重点讨论该元素的单质、氧化物、氢化物、酸、碱或盐等有关知识，并理清下列关系：
（2）运用元素周期表知识比较每族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性。
2、非金属元素在周期表中的位置及结构特点
(1) 除H外,非金属元素均在“金属与非金属分界线”的右上方。
(2) 非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。
(3) 最外层电子数一般≥4(H、B除外)
(4) 原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。
3、非金属元素的性质及递变规律
（1）单质的熔沸点与聚集态：
①小分子物质。如H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体,固体为分子晶体。
②多原子分子物质。如P4、S8、As等，通常为液态或固态，均为分子晶体，但熔、沸点因范德华力较大而比①高，Br2、I2也属此类，一般易挥发或升华。
③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等，是非金属单质中高熔点“三角区”，通常为难挥发的固体.
（2）单质导电性：
非金属一般属于非导体,金属是电的良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体，石墨、碲属于电的良导体。
（3）单质的化学活性及反应
　
③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应，固体非金属能被氧化性酸氧化。
（4）氢化物
(5)卤化物:易水解
如 PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl ， SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl
BCl3＋3H2O＝H3BO3＋3HCl BrF5＋3H2O＝HBrO3＋5HF
利用此法可制得氢卤酸和含氧酸
(6)含氧酸
① 同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强
② 氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸
如： HClO＞HClO3＞HClO4(稀) H2SO3＞H2SO4(稀) HNO2＞HNO3(稀)
③氧化性酸与还原性酸
常见的强氧化性酸有：HNO3、浓H2SO4、HClO等。
常见的还原性酸有：H2SO3、H3PO3等。
HNO2既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。
④某些酸的特殊性质
浓H2SO4：吸水性→做干燥剂；脱水性→使晶体脱结晶水，使有机物碳化。
HClO：漂白作用。漂白原理与Na2O2同，是利用强氧化性破坏有色物质。
H2SO3：漂白作用。与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后恢复原色。
HF：与SiO2反应。SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O
注意：酸的氧化性与氧化性酸是两个不同的概念。酸的氧化性就是指酸中H+结合电子的性质，凡酸皆有此性质。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素结合电子的性质。
4、常见非全属单质的制取方法
（1）电解法：
①电解水溶液：如2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
②电解熔融物：如2KHF2F2↑＋H2↑＋2KF
（2）分解法：如2KClO32KCl＋3O2↑
CH4C＋2H2 2H2O22H2O＋O2↑
（3）置换法：如Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2 2H2S＋O2（不足）2H2O＋2S
（4）氧化法：如MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O
4NaBr＋3H2SO4＋MnO2＝2Na2SO4＋MnSO4＋2Br2+3H2O
2H2S＋SO2＝3S＋2H2O
（5）还原法：C＋H2OCO＋H2，Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
2C＋ SiO2Si＋2CO↑
二、典例解析
【例1】BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称，若知：①在BGO中，锗处于其最高价态。②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是____、____。
（2）BGO晶体的化学式是____。
（3）BGO晶体所含铋氧化物的化学式是____。
【例2】由短周期元素形成的四种常见的非金属单质A、B、C、D。在室温下，它们之中有三种气体，一种固体。在这些单质中，B的式量最小，C次之。这些单质和甲、乙、丙、X、Y五种化合物之间存在如下关系：
（1）写出化合物乙的化学式______。
（2）上述图示的化学反应共有______种基本反应类型，其中化合反应有______个。
（3）上述四种单质中存在同素异形体的元素是（写元素符号）______。
【例3】某中学学习小组在帮助老师整理实验室的化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损(如右图)，请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液作出猜想，并设计实验验证。
①猜想：这种试剂可能是：_____________________
②实验验证： _____________________________
三、当堂反馈
1．关于非金属元素N、O、Cl、P的叙述，正确的是C
A．在通常情况下其单质均为气体 B．其单质均由双原子分子构成
C．都属于主族元素 D．每种元素仅生成一种氢化物
2．下列氢化物的还原性按由强到弱的顺序排列的是
A.H2Se>H2S>HI>HBr>HCl B.H2S>H2Se>HI>HBr>HCl
C.HI>HBr>HCl>H2S>H2Se D.H2Se>H2S>HCl>HBr>HI
3．在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,通过电火花点燃,三种气体正好完全反应,冷却至室温后,所得溶液溶质的质量分数为25.26%,则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是
A.6:3:1 B.9:6:1 C.13:6:1 D.10:6:1
4．有A、B、C、D四种单质。在一定条件下，B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子，并且甲、乙、丙、丁有如下关系：
回答：（1）单质B的化学式。
（2）单质A与化合物乙反应的化学方程式。
（3）根据化合物丙、丁中D元素化合价判断丙、丁是否在一定条件下生成单质D，简述判断理由。
5．已知：①A、B、C、D四种物质均含元素X，有的还可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序数依次递增。
②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
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。
（1）元素X是 ，Z是 。
（2）写出③中反应的化学方程式： _______________。
（3）写出④中反应的化学方程式： ________________。
第43讲 非金属元素小结
1．120℃时,将2LH2O、1LCO、1LO2和2LCO2组成的混合气体,依次缓慢通过炽热铜粉.过量过氧化钠和过量炽热的炭粉的三个反应管.经充分反应后恢复到原条件时气体的体积为
A.6L B.5L C.4L D.3L
2．某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下O2密度的1/2.将3.2g这种混合气充入一盛有足量Na2O2的密闭容器中,再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应,最后容器中固体的质量增加了
A.3.2g B.4.4g C.5.6g D.6.4g
3．将绿矾晶体加强热，除生成水蒸气以外，还发生如下反应：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，如将生成的混和气体通过氯化钡溶液，应发生的现象有
A.不一定产生BaSO4沉淀 B.一定产生BaSO3沉淀
C.一定有SO2逸出 D.一定有SO3气体逸出
4．磷化氢的分子式为PH3，又称为膦，是一种无色有类似大蒜气味的气体，剧毒，膦在空气中的着火点是150℃，下列叙述中正确的是
A.膦分子呈三角锥形，其中P—H键的键长要小于氨分子中 N—H 键的键长
B.膦的水溶液呈碱性，但其pH要比同浓度氨水的pH小
C.膦是一种还原性的气体，其还原性比氨气的还原性要强
D.化合物PH4I是一种很稳定的晶体，在受热时不分解
5．汽车尾气中的CO、NO都是城市空气中浓度较高的严重污染物，有关它们的叙述不正确的是　　　
A．CO、NO的燃烧产物分别是CO2和NO2
B．NO、NO2的混合气可与水反应生成一些HNO2，但NO、NO2都不是HNO2的酸酐
C．化学上有一种说法：等电子体结构类似。CO与NO+（亚硝酰基阳离子）的微粒中最外层电子数之和相等，应具有类似的结构
D．在催化剂作用下，可通过反应：2CO+2NO→N2+2CO2来达到净化汽车尾气的目的
6．下列物质间发生化学反应：①H2S+O2，②Na+O2，③Cu+HNO3，④P2O5+H2O，⑤Fe+HCl。在不同条件下得到不同产物的是
A．①②③④ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
7．下列有关工业生产的叙述中, 错误的是
A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C．将二氧化硫催化氧化成三氧化硫后, 在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D．炼铁的主要原理是在高温下, 用还原剂从铁矿石把铁还原出来
8．将水加入到下列物质中能发生反应,且有气体产生的是
①NaH ②Na2O ③Na2S ④Mg3N2 ⑤Al2S3 ⑥CaC2 ⑦NH4HCO3
A.①②⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥ C.①③④⑤ D.①②⑤⑥
9．下列关系图中，A是一种正盐，D的分子量比C的式量大16，E是酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其它产物及反应所需条件均已删去）：
回答下列问题：
（1）A是____，Y是_____，Z是_____，
（2）当X是强酸时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是______，
（3）当X是强碱时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是______。
10．已知A、B、C、D是短周期中的4种非金属元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子就是一个质子。又知，①B单质在高温下可从A与D组成的某种化合物中置换出A，同时生成化合物BD，②A、C、D三种元素组成的某种盐水溶液显酸性，③B、C均能与D组成原子数比为1∶1和1∶2的化合物。
（1）写出①中反应的化学方程式__ ____。
（2）写出②中盐的水溶液显酸性的原因（写出离子方程式）___ ___。
（3）这四种元素可组成原子个数比4∶1∶2∶1（按A、B、C、D顺序）的化合物，其名称为__ __。这四种元素又可组成原子个数比为4∶1∶1∶2（按A、B、C、D顺序）的化合物，其结构简式为__ ____。
（4）C元素的气态氢化物能还原CuO，生成Cu、C单质及A与D形成的化合物，该反应的化学方程式为_ _____。
11．2005年，我国成功发射了“神舟六号”载人飞船，“神舟六号”的成功发射对增强我国的国防力量和提高我国的国际地位都具有重要意义。
(1)肼（N2H4）是发射航天飞船常用的高能燃料。将NH3和NaClO按一定物质的量比混合反应，生成肼、NaCl和水，写出该反应的化学方程式：___________________；该反应中__________是氧化剂、____________是氧化产物。
(2)在火箭推进器中装有强还原剂肼和强还原剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量气体，并放出大量热。已知12.8g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量；1mol液态水变成1mol水蒸气需要吸收44kJ的热量。写出液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式：_______________________________________。
(3)若在宇宙飞船的太空实验室（失重条件下）进行以下实验，其中最难完成的是
A、将金粉和铜粉混合 B、将牛奶加入水中混合
C、蒸发食盐水制取食盐晶体 D、用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙
(4)新型无机非金属材料在航天事业上有广泛应用。氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料。氮化硅（Si3N4）晶体是一种超硬物质，耐磨损、耐高温。氮化硅晶体类型是_________；晶体中存在的化学键是_____________。
12．A、B、C是中学化学常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：
据此判断：
（1）在A、B、C这三种化合物中，
必定含有乙元素的是____（用A、B、C
字母填写）。
（2）单质乙必定是____（填“金属”或
“非金属”），其理由是__ __。
（3）单质乙的化学式可能是____，则化合物B的化学式是____。
13．如图所示,在一密闭容器中间用一不漏气, 可滑动的活塞隔开,左边充洁净空气,右边充H2、O2混合气,在室温下引燃后恢复到原室温,若活塞原来离容器左端的距离为1/4(A)反应后活塞静止在离右端1/4处(B)，求原来H2和O2的体积比。
典例解析
【例1】Ge：第Ⅳ主族元素，最高正价+4；最高价氧化物GeO2。
Bi：第Ⅴ主族元素，最外层5个电子→满足8电子稳定结构应形成共价键数目：8-5=3→BiCl3→在BGO中铋为+3价→氧化物Bi2O3。
设BGO化学式为mGeO2·nBi2O3，则有：2m=3n　　m∶n=3∶2 m=3　 n=2
故BGO化学式为3GeO2·2Bi2O3 （或Bi4（GeO4）3）
【例2】短周期元素中室温下常见的非金属单质中为气体的有H2、N2、O2、F2、Cl2 ，常见的固体单质有C、P、Si ，这些单质中式量最小的可能是H2。由图中转化关系可知，A+C→X，B+C→甲，A+D→Y，B+D→丙，X+甲→乙均为化合反应；Y+甲→丙+乙为复分解反应。5个化合反应中，A+D→Y的反应，涉及D物质必须“过量”，即若“不过量”，会生成其他物质。结合上述几种单质间能发生的反应，只有磷与Cl2或碳与O2才有可能，但当固体单质是碳时，其他转化关系不成立。再结合非金属卤化物易水解的性质，推测Y是PCl5，甲是水，则丙是HCl，乙为磷酸，D为Cl2，C为O2，A为磷，X为P2O5。
答案：（1）H3PO4 （2）2种（化合与复分解），5（3）O（O2与O3）、P（红磷与白磷）
【例3】 ①Na2SO4、Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3
②取少量该溶液加入试管中，向其中加入稀盐酸。如果出现白色沉淀，则原溶液是Na2SiO3溶液；若产生无色、无味的气体，则原溶液是Na2CO3溶液；若产生无色、有刺激性气味的气体，则原溶液是Na2SO3溶液；若无明显现象出现，则说明为Na2SO4溶液。(本题为开放题，若有其它推测，且检验方案正确，均给分)
当堂反馈：1．C 2．A 3． C
4．（1）H2（2）2F2+2H2O==4HF+O2↑
（3）若D为N2，丙、丁分别是NH3和NO，在一定条件下可以反应（NH3、NO中N元素的化合价分别是-3、+2，0价居其中）；若D为C，丙、丁分别是CH4与CO2，化合价分别是-4、+4，0价居其中，故理论上也可发生反应生成碳单质。
5．（1）Cl（或氯） K（或钾）
（2）Cl2＋2KOH＝KCl＋KClO＋H2O
（3）2KClO32KCl＋3O2↑
课后练习：1．B 2．A 3．C 4．C 5．A 6．A 7．C 8．B
9．（1）（NH4）2S　 O2 　H2O（2）H2SO4　 （3）HNO3
10．（1）C+H2O（气）→CO+H2（2）NH4++H2O→NH3·H2O+H+
（3）尿素H4NOOC—COONH4（4）3CuO+2NH3→3Cu+N2+3H2O
11．(1)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O NaClO N2H4
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)；△H=-817.625KJ/mol (3) D
(4)原子晶体 共价键
12． （1）A、B（2）非金属；因为A+B→乙+C，且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别显正、负价，所以乙是非金属。（3）S（或N2）H2S（或NH3）
13．V(H2)：V(O2)=16：11或19：8第四十三讲 合成高分子化合物
（建议1课时）
[考试目标]
1．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。（选考内容）
2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。（选考内容）
3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。（选考内容）
4．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。（必考加选考内容）
[要点精析]
一、高分子化合物概述
1．几个概念
（1）高分子化合物：有许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高（通常为104～106）的一类化合物。也称聚合物或高聚物。
（2）单体：用来合成高分子化合物的小分子化合物。
（3）链节：组成高分子链的化学组成和结构均可以重复的最小单位。也可称为最小结构单元，是高分子长链中的一个环节。
（4）链节数：高分子链节的数目，也称重复结构单元数。以n表示。
2．有机高分子化合物与低分子有机物的区别
（1）它们最大的不同是相对分子质量的大小。有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104～106，而低分子有机物的相对分子质量在1000以下。
（2）低分子有机物的相对分子质量都有一个明确的数值，而高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。它是以低分子有机物作原料，经聚合反应得到各种相对分子质量不等的组成结构类似的混合物，没有固定的熔沸点。
（3）合成有机高分子的基本结构与低分子有机物的单一结构不同，它是由若干个重复结构单元组成的高分子。因此，由重复结构单元可以知道低分子有机物原料的组成与结构。
（4）由于高分子化合物与低分子有机物在相对分子质量和结构上的差异，它们在物理、化学性质上也有较大差别。
3．高分子化合物的分类
（1）按照高分子化合物的来源分类，可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然有机高分子化合物有淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。
（2）按照高分子化合物分子链分类，可分为线型高分子、支链型高分子和体型高分子。
（3）按照高分子化合物受热时的不同行为分类，可分为热塑性高分子和热固性高分子。
（4）按照高分子化合物的工艺性质和使用分类，可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂和密封材料。
二、高分子化合物的合成
1．聚合反应、加聚反应的概念
由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。由不饱和的相对分子质量小的化合物分子一家成反映的形式结合成相对分子质量大的反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
2．加聚反应的特点
（1）单体必须含有双键、叁键等不饱和键的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
（2）发生加聚反应的过程中，没有副产物生成。
（3）聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
3．常见加聚反应的类型
（1）单聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。如:合成聚氯乙烯。
（2）共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。如：合成丁腈橡胶：nCH2=CH-CH=CH2 + nCH2=CH-CN [ CH2-CH=CH-CH2-CH-CH]n
4．加聚产物的判断和反推单体 CH3 CH3
（1）由单体推加聚物的方法是“拆双键法”。如：nCH =CH2→ [ CH-CH2]n
（2）由加聚物推单体的方法是“收半键法”。即：高聚物→链节→半键还原，双键重现→正推验证。
①凡链节的主链只有两个碳原子的高聚物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。如： CH3 CH3
[CH2-C]n 其单体是 CH2= C
COOCH3 COOCH3
②凡链节主链上有四个碳原子，且链节无双键的高聚物，其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。如：[CH2-CH2-CH-CH2]n的单体为CH2=CH2和CH3-CH=CH2两种。 CH3
③凡链节主链上只有碳原子，并存在 C=C 结构的高聚物，其规律是：“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合，即单双键互换。如：[CH2-CH=C-CH2]n的单体是CH2=CH-C=CH2
CH3 CH3
5．缩聚反应的概念和特点
缩聚反应是指由一种或两种以上单体相互结合成聚合物，同时有小分子生成的反应。缩聚反应的特点是：①缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如-OH、-COOH、－NH2、-X及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；②缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如H2O、NH3、HCl等）生成；③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；④含两个官能团的单体缩聚后呈现线型结构，含有三个官能团的单体缩聚后生成体型结构的聚合物；⑤写缩聚反应时，除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为n-1；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量应为2n-1。
6．缩聚反应的重要类型
二酸与二醇共聚型、羟基酸自聚型、氨基酸自聚型、氨基酸共聚型和酚醛缩聚型。
7．由单体推缩聚物的方法
将官能团书写在链端，酯化型缩聚是-OH、-COOH，去掉的-H和-OH结合成H2O，其余部分相连形成聚酯；氨基酸之间的缩聚是-NH、-COOH，
H
去掉的-H和-OH结合成H2O，其余部分相连形成多肽化合物；酚醛缩合是酚羟基的两个邻位H与甲醛分子中的O结合成H2O，其余部分相连形成酚醛树脂。
8．由缩聚物推单体的方法
可采用“切割法”断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在羰基上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。若是酚醛缩合型的高聚物，则在酚羟基的邻位上“切割”，其链节中的-CH2-来自于甲醛。
三、高分子化学反应的应用
合成高分子材料是以高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经过一定加工过程制成的材料。它包括常见的合成高分子材料和功能高分子材料。
1．常见的高分子材料
塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂及密封材料。
2．功能高分子材料
（1）离子交换树脂用于分离提纯、硬水软化；
（2）医用高分子材料常见的包括硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。替代手术缝合线的是聚乳酸；人造心脏的原料是聚氨酯橡胶；一次性注射器外筒和柱塞得原料通常是聚丙烯；医用软管和各种导管常以硅橡胶、聚氨酯、聚四氟乙烯等为主要原料。
（3）高分子分离膜具有各种分离功能，高分子催化剂可以极大地改变化学反应速率。
3．研究高分子化学反应的意义
（1）通过改性，制备新的、更有用的材料。例：纤维素乙酰化、硝化等，可制得醋酸纤维素、硝酸纤维素等，可生产人造丝、清漆、炸药、薄膜、塑料；聚醋酸乙烯酯水解，可制得聚乙烯醇；橡胶硫化和防老化可改善性能，延长使用时间。
（2）研究高分子化学的反应，可了解高分子的结构与性能的关系，掌握导致聚合物降解、交联的各种因素和规律，从而防止老化，或利用降解反应处理废弃塑料、回收单体。
例1“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30~50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层，既能阻止地下的水分上升，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.没有固定的熔沸点
解析：聚丙烯酸酯的结构为 ，显然其单体为CH2==CH—COOR。
由其结构简式可知其含有 ，可发生水解反应。无C==C或C==O，不能发生加成反应。因n为一可变值，聚丙烯酸酯为混合物，没有固定的沸点。答案：B
例2聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。下边是聚丙烯酸酯的结构简式，
它属于
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
解析：聚丙烯酸酯类是由丙烯酸酯经加聚反应得到的：
可见，聚丙烯酸酯类属于有机化合物、高分子化合物、共价化合物，答案为C。
[过关训练]
一、单项选择题
1．具有单双键交替长链（如：）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能为导电塑料的是 （ ）
A. 聚乙烯 B. 聚丁二烯 C. 聚苯乙烯 D. 聚乙炔
2． 摩和摩加聚形成高聚物A，A在适量的氧气中恰好完全燃烧生成、水蒸气、氮气，其中占总体积的57.14%，则约为 （ ）
A. B. C. D.
3． 某药物结构简式如右图所示：
该物质1摩尔与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为
A．3摩尔 B．4摩尔 C．3n摩尔 D．4n摩尔
4．淀粉和纤维素不是同分异构体，其原因是 （ ）
A．分子组成不同，结构相同
B．淀粉无还原性而纤维素有还原性
C．分子组成相同，分子结构不同
D．分子组成和结构都不同
5．下列物质属于天然高分子化合物的是 （ ）
A．聚氯乙烯 B．酚醛树脂 C．淀粉 D．尼龙-66
6．下列有关高分子化合物的叙述正确的是 （ ）
A．高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大
B．高分子化合物之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用力弱，高分子材料强度较小
C．高分子材料均为混合物
D．高分子均为长链状分子
7．下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外不同的是 （ ）
A．聚乙烯塑料 B．聚氯乙烯塑料 C．酚醛塑料 D．聚苯乙烯塑料
8．下列不属于高分子化合物的是 （ ）
A．蛋白质 B．淀粉 C．硝化纤维 D．油脂
二、双项选择题
9．下列高聚物必须是由两种单体缩聚而成的是 （ ）
A.
B.
C. D.
10．下列叙述内容不正确的是 （ ）
A．乙烯和聚乙烯性质相同
B．聚乙烯是由-CH2-CH2-分子组成的化合物，加热至某温度则可完全熔化
C．同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量相等
D．乙烯和聚乙烯最简式相同
11．可用作食品包装材料的是 （ ）
A．聚氯乙烯 B．聚乙烯 C．聚乳酸 D．聚苯乙烯
12．丁睛橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的单体是 （ ）
A．CH2=CH—CH=CH2 B．CH3—C≡C—CH3
C．CH2=CH—CN D．CH3—CH=CH—CN
13．某有机物能通过加聚反应生成高聚物，还能水解生成两种有机物。则这种有机物的结构中一定具备的集团有 O （ ）
A．—OH B．—COOH C．—C=C— D．—C—O—
14．下列合成树脂采用不同的加工方法和添加剂，既可作为塑料又可制成合成纤维的是 （ ）
A．酚醛树脂 B．聚氯乙烯树脂
C．聚1，3—丁二烯树脂 D．聚丙烯树脂
15．下列说法中正确的是 （ ）
A．线型结构的高分子化合物具有热塑性，体型结构的高分子化合物具有热固性。
B．高分子化合物不溶于溶剂
C．以实验中测得某种高分子化合物的相对分子质量只能是平均值
D．高分子材料一般不易导电，其强度也都较大，原因是它们的相对分子质量都很大
16．下列高分子材料中属于线型结构的是 （ ）
A．有机玻璃 B．硫化橡胶 C．电木 D．聚乙烯
17．某高分子化合物可以表示为，则合成该高分子化合物的单体是( )
18．下列有关新型高分子材料的说法中不正确的是 （ ）
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。
B．复合材料一般是以一种材料为基体，另一种材料作为增强体。
C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度。
19．下列高分子材料不属于功能高分子材料的是 （ ）
A．玻璃钢 B．高分子分离膜 C．硅橡胶 D．聚氨脂
三、非选择题
20． 判断生成下列高聚物的反应物
（1）合成的单体是 。
（2）合成
的单体是 。
（3）合成的单体是 。
（4）合成一种酚醛塑料的结构式为，其单体是 。
21．工程塑料ABS树脂(结构简式如下)，合成时用了三种单体，ABS树脂的结构简式：
，这三种单体的结构简式分别是：
　　 　 .
22．已知有机物分子中的烯键可发生臭氧分解反应，例如：
R－CH＝CH－CH2OHR－CH＝O＋O＝CH－CH2OH
有机物A的分子式是C20H26O6，它可以在一定条件下发生缩聚反应合成一种感光性高分子B，B在微电子工业上用作光刻胶。
A的部分性质如下图所示：
试根据上述信息结合化学知识，回答：
（1）化合物（A）、（C）、（E）中，具有酯的结构的是 ；
（2）写出指定化合物的结构简式：C ；D ；E ；B 。
（3）写出反应类型：反应II ，反应III 。
23．化合物A的相对分子质量为198.5。当与1mol Cl2反应时，在铁粉催化下进行可得到两种产物；而在光照下进行时，却只有一种产物。A与AgNO3溶液反应能迅速生成沉淀，与NaHCO3反应则有气体放出。A经下列反应逐步生成B～F。请写出A～F的结构式及各步反应的反应类型。
________________________________________________________________。
24．茚是一种碳氢化合物，其结构为，茚有一种同分异构体A，A分子中的碳原子不完全在同一平面上，且A分子中含有一个苯环，A有如下变化关系：
已知：
①R－XR－OH＋HX
②一个碳原子上同时连两个羟基不稳定，会失水形成羰基
③B、C、D、E、F的分子结构中均有一个苯环
根据变化关系和已知条件，试回答
（1）A是 ，B是 （均填结构简式）；
（2）写出E经缩聚生成高聚物的化学方程
式： ；
（3）写出F经加聚生成高聚物的化学方程
式： ；
（4）EF的反应类型是 反应；
25．将羧酸的碱金属盐溶液用惰性电极电解可得到烃类化合物，例如：
2CH3COOK＋2H2O CH3CH3↑＋2CO2↑＋H2↑＋2KOH
现有下列衍变关系（A、B、C、D、E、F、G均为有机物）：
ClCH2COOK（溶液）X（混合物）ABCD
回答下列问题：
⑴电解ClCH2COOK溶液时的阴极反应式是______________________________________________________________。
⑵操作Ⅰ的名称是_____________，G的结构简式是_________________。
⑶写出B→C的化学方程式______________________________________________________________。
⑷A和C在不同条件下反应，会生成不同的D。
①若D的相对分子质量是B的2倍，则D的结构简式是___________________________________________________；
②若D是高分子化合物，则D的结构简式是_______________________。
答案：
一、1D 2B 3D 4D 5 C 6 C 7 C 8 D
二、9CD 10AB 11 BD 12A C 13C 14 BC 15 A C 16AD
17D 18D 19A
三、
20．（1）和；
（2）、、
（3）
（4）、
21．CH2＝CH—CN，CH2＝CH—CH＝CH2，
22．
（1）A
（2）OHC－CHO HO(CH2)4OOC－CO－COO(CH2)4OH
（3）取代反应 加成反应
23．
24．
（1）－CH2－C≡CH －CH2－CBr2－CHBr2
（2）
（3）
（4）消去
（5）加成
25．
（1）2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－（或2H＋＋2e－＝H2↑）
（2）分液
（3）＋4Ag(NH3)2OH＋6NH3＋4Ag↓＋2H2O
（4）① ②
引发剂
CN
引发剂
＋A
银氨溶液
O2
催化剂
Δ
电解
G（含氯高分子）
聚合
F
Y、乙醇
Δ
Y的水溶液
E
静置
操作Ⅰ
电解
Δ
O
CH3－C－O
O
O＝C－Ｏ－CH2－CH2－O－C
CH3
[CH2－C]n
CN
CH3
PAGE
10第二十讲 原电池、金属的腐蚀与防护
一、要点精讲
1．原电池是利用 反应，把 能转化成 能的装置。
构成原电池的条件：
2．原电池中电极、电极反应、电子流向(以Zn|H2SO4|Cu原电池为例)
3．化学电源及其电极反应式：
(1)干电池：
电极反应：负极 ，正极：2MnO2 + 2NH4+ + 2e-== Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O
总反应: 2NH4+ + Zn +2MnO2= Zn 2++H2O+2NH3↑
(2)铅蓄电池(电解质溶液为稀硫酸)
负极(Pb): 正极(PbO2):
总反应: PbO2+ Pb +2H2SO4 2PbSO4+2 H2O
(3)锂电池(非水有机溶剂电解液，为什么？)
锂跟相同质量的其他金属相比较，使用寿命长，高能、质轻、电压高、工作效率高\储存寿命长. 为什么？
(4)氢氧燃料电池
1 酸式(H+)：负极 ; 正极:
总反应: 2H2+O2=2H2O
②碱式(OH-)：负极 ; 正极:
总反应: 2H2+O2=2H2O
废旧电池中含有多种重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和公众健康危害很大。废电池应该回收利用。
4．金属的腐蚀及其本质：
金属的腐蚀是 跟周围接触到的 进行 反应而腐蚀损耗的过程，其本质是金属原子 电子被 的过程。
⑴ 化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀 电化腐蚀
条件
现象
本质
联系
⑵ 析氢腐蚀与吸氧腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条 件
电极反应 负极
正极
总反应式
5．金属的防护以及金属腐蚀的快慢规律
（1）金属防护的几种重要方法
①改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。
②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。
③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。
（2）金属腐蚀的快慢规律：
①在同一电解质溶液中， 。
②对同一种金属来说，腐蚀的快慢：
③活动性不同的两金属，活泼性差别越 ， 极金属腐蚀越快。
④对同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越 ，腐蚀越快。
（3）防腐措施由好到坏的顺序：
。
二、典型例题
【例1】A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
⑴ A中反应的离子方程式为 ；
⑵ B中Sn极的电极反应式为_ __ ______，Sn极附近溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”）_________；
⑶ C中被腐蚀的金属是_______，总反应式为
；A、B、C中铁被腐蚀的速率又快到慢的顺序为 。
【例2】某学生欲完成2HCl＋2Ag＝2AgCl↓＋H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是
【例3】出现于20世纪50年代的镍(Ni)镉(Cd)电池是一种可充电碱性电池，至今仍占有很大的市场份额，但由于镉是致癌物质，故镍镉电池有逐渐被其它可充电电池取代的趋势。镍镉电池以氢氧化钾为电解质溶液，电池在充、放电时的工作原理为：
Cd(s)＋2NiOOH(s)＋2H2O(l) Cd(OH)2(s)＋2Ni(OH)2(s)
下列关于镍镉电池的说法错误的是
A．电池工作时的负极反应是：Cd(s)＋2OH－(aq)＝Cd(OH)2(s)＋2e－
B．充电时的阳极反应是：Ni(OH)2(s) ＋OH－(aq)＝NiOOH(s)＋H2O(l)＋e－
C．作为电解池时电解质溶液质量增加，作为原电池时电解质溶液质量减少
D．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小，但整个电池的pH基本保持不变
三、当堂反馈
1．微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn＋2OH―－2e－＝ZnO＋H2O ，Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－，总反应为：Ag2O＋Zn＝2Ag＋ZnO。根据上述反应式，判断下列叙述中，正确的是
A．在使用过程中，电池负极区溶液pH增大
B．在使用过程中，电流由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．在使用过程中，Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D．外电路中每通过0.2mol电子，正极的质量理论上减小1.6g
2．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H6＋18OH――14e－＝2CO32－＋12H2O，2H2O＋O2＋4e－＝4OH－，有关此电池的推断正确的是
A．电池工作过程中，溶液的pH值逐渐减小
B．正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为2∶7
C．通乙烷的电极为正极C2H6＋18OH――14e－＝2CO32－＋12H2O
D．正极发生氧化反应
3．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理可除去硫化银。其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液注入一铝制容器中，再将变黑的银器放在溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。则此原电池中，负极发生的反应为 ，正极发生的反应为 ，反应过程中产生臭鸡蛋气味，原电池总反应方程式为 。
课后练习：
1．将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中，下列各项叙述正确的是
A．正极附近的SO42－浓度逐渐增大 B．负极附近的SO42－浓度逐渐减小
C．负极附近的SO42－浓度逐渐增大 D．正负极附近的SO42－浓度基本不变
2．下列事实与电化腐蚀无关的是
A．光亮的自行车钢圈不易生锈 B．黄铜(Cu/Zn合金)制的铜锣不易产生铜绿
C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D．生铁比熟铁（几乎是纯铁）容易生锈
3．将铁棒与石墨用导线连接后，浸入0.1 mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是
A．铁棒附近产生OH－ B．铁棒被腐蚀
C．石墨棒上放出 Cl2 D．石墨棒上放出O2
4．生物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，下列有关判断正确的是
A．负极发生的电极反应可能是： O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
B．正极发生的电极反应可能是： O2＋4e－＝2O2－
C．负极反应主要是C6H12O6生成CO2或 HCO3－
D．正极反应主要是 C6H12O6生成 CO2或 CO32－
5．常温下镀锌铁片表面破损发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法一定正确的是
A．有5.6g金属被腐蚀 B．有4.48L气体放出
C．有6.5g金属被腐蚀 D．有2.24L气体放出
6．据报道，摩托罗拉公司研发的一种同甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达到现在用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。该电池反应的离子方程式是2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O。据此请判断下列说法正确的是
A．CH3OH在负极上失去电子，O2在正极上得到电子
B．溶液中OH-向正极移动，H＋向负极移动
C．CH3OH发生还原反应，O2发生氧化反应
D．随着电极反应的不断进行，电解质溶液的pH值基本保持不变
7．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．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 B．利用电池外壳的金属材料
C．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
D．回收其中的石墨电极
8．下列叙述中不正确的是
A．镀锡的铁皮，破损后铁皮反而易被腐蚀 B．纯铁比生铁更易被腐蚀
C．金属的电化腐蚀比化学腐蚀普遍 D．金属腐蚀的本质是M－ne－＝Mn＋而被损耗
9．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
10．右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
11．（2006江苏14题）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C6Li－xe－===C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料）
正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋x e－===LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）
下列有关说法正确的是
A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2===LiMO2＋C6Li1－x
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小
C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－===C6Li
12．（2006广东16题）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是
A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应
B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
13．常用锌锰干电池在放电时的总反应可表示为：Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O。该电池Zn作负极，发生 （选填“氧化”或“还原”）反应；若电池放电时，有0.1mol电子转移，消耗Zn的质量是 。
14．市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋启用之前用塑料袋密封使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量的铁锈存在，请回答下列问题：
⑴ 热敷袋使用时，为什么会放出热量？
⑵ 碳粉的主要作用是什么？氯化钠又起了什么作用？
⑶ 试写出有关的电极反应式和化学方程式。
15． 如右图：
⑴ 在银圈和铁圈(用细塑料棒连接)的连接处吊着一个绝缘的细丝，使之平衡，然后小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。①片刻后可观察到的现象是________，
②产生上述现象的原因是_________________________________。
⑵ 将⑴中细塑料棒取下, 使两环靠拢, 连接处吊着一个绝缘的细丝，调整圈的大小, 使 之平衡, 然后小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。①片刻后可观察到的现象是_______ ___，②产生上述现象的原因是___________________________ ______。
16．燃料电池是使气体燃料氧化直接产生电流的装置，这是本世纪最具挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入丁烷，电池的电解质是掺杂了Y2O3（三氧化二钇）的Zr2O2（二氧化锆）晶体，它在高温下能传导
O2－。试回答下列问题：
⑴ 该电池放电时的化学反应方程式为 。
⑵ 该燃料电池的电极反应式为：
电池正极13O2＋52e－＝26O2－ 电池负极 2C4H10＋26O2－－52e－＝8CO2＋10H2O
则固体电解质中的O2－向 极移动（填“正”或“负”）
⑶ 某金属的相对原子质量为52.00，用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时，阳极每放出3360mL（标准状况）氧气，阴极析出金属10.4g，在该含氧酸盐中金属的化合价为 ，在该实验中，若不考虑能量的损失，电池中消耗丁烷的质量最少是 g（结果精确至0.01g）
17．（上海理综35、36、38）化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是
① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应
③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能
A ①③ B ②④ C ①④ D ②③
（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为
(3)另一种常用的电池是锂电池（很是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量（单位质量电板材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为：Li＋MnO2→LiMnO2
试回答：锂电池比容量特别大的原因是
锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因
参考答案：
例题：1．⑴ Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ ⑵2H＋＋2e＝ H2↑ 增大 ⑶ Zn
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ B、A、C 2．C 3．D
当堂反馈：1．BD 2．A 3． 2Al－6e－＝2Al3＋ 3Ag2S＋6e－＝6Ag＋3S2－ 2Al＋3Ag2S＋6H2O＝2Al(OH)3↓＋6Ag＋3H2S↑
课后练习：1．D 2．A 3．B 4．C 5．C 6．A 7．C 8．B 9．C 10．B 11．B D 12．B
13．氧化 3.25g
14．⑴ 利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量 ⑵ 碳粉的主要作用是和铁粉、氯化钠溶液一起构成原电池，加速铁屑的氧化。氯化钠溶于水，形成了电解质溶液。⑶ 负极：2Fe－4e－＝2 Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，总反应方程式是：4 Fe＋3O2＋6H2O＝4Fe(OH)3
15． ⑴ ① 铁圈向下倾斜 ② 铁置换出铜覆盖在铁圈上增重，银圈不反应 ⑵ ① 银圈向下倾斜②铁圈和银圈形成原电池，铁圈作负极，银圈作阳极，银圈上析出铜增重
16．⑴ 2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O ⑵ 负 ⑶ ＋3价 1.34
17．（1）B （2）Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。（3）锂的摩尔质量小 ：2Li＋ZH2O→LiOH＋H2↑
电 极： 正 极 负 极
电极材料：

电极反应：
反应 反应
电极变化： 质量 质量
(新型电池也有变化) (通常被损耗)
电子流向： 流 流
电池反应：
第 7 页 共 7 页第五十五讲 同分异构现象
【要点精讲】
1、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体这四个概念的比较
同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
定 义
组成元素
分子组成 ---------
物理性质
化学性质
实 例
2、同分异构体的含义
3、同分异构体的书写技巧
① 先写直链，再分别缩短碳链写出支链方式。
② 先考虑不同类官能团的异构，再考虑同一类官能团的位置异构。
4、同分异构体性质比较
① 烃的熔、沸点高低与支链数多少有关，一般支链数越多熔、沸点越________。
② 化学性质：同一种类异构体____________，不同种类异构体______________。
5、解题注意点
相对分子质量相同、结构不同的化合物不一定为同分异构体。
如：相对分子质量相同的CO、N2、C2H4或C8H18、C7H14O、C7H16N等。
【典型例题】
【例1】用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为 （ ）
A．3 B．4 C．5 D．6
【例2】A、B都是芳香族化合物,1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸。A、B的分子量都不超过200, 完全燃烧都只生成CO2和H2O。且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。
(1) A、B分子量之差为_______________。
(2) 1个B分子中应该有_______________个氧原子。
(3) A的分子式是_______________。
(4) B可能的三种结构的名称是：___________、____________、____________。
【例3】某烃A，相对分子质量为140，其中碳的质量分数为0.857，A的分子中有两个碳原子不与氢直接相连，A在一定条件下氧化只生成一种氧化产物G，G能使石蕊试液变红。
试写出：
（1）A的分子式 。
（2）化合物A和G的结构简式：A ，G 。
（3）与G同类的同分异构体（含G）可能有 种。
【当堂反馈】
1、主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 ( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
2、某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2、一个 和一个—Cl，它的可能的结构有几种（本题不考虑对映异构体） （ ）
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3、已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似，如下图：
则硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4CI2 的同分异构体的数目为 （ ）
A．2 B. 3 C. 4 D. 6
4、有机物A的结构简式为，它的同分异构体中属于芳香族化合物的结构共有 （ ）
A. 2种 B. 3种 C. 5种 D. 6种
5、已知—NH2连在苯环上显碱性，连在苯环上显中性。分子式为C7H7NO2的有机物中，其分子结构中有一个苯环，两个侧链（假定处于对位）。试写出4中同分异构体A、B、C、D。具体要求：A既有酸性，又有碱性；B只有酸性；C只有碱性；D显中性。
A、 B、
C、 D、
6、已知A、B、C、D、E 5种芳香族化合物的分子式都是C8H8O2，请分别写出它们可能的结构式，使满足下列条件。
A. 水解后得到一种羧酸和一种醇
B. 水解后也得到一种羧酸和一种醇
C. 水解后得到一种羧酸和一种酚
D. 水解后得到一种羧酸和一种酚，但这种酚跟由C水解得到的酚不是同分异构体
E. 是苯的一取代衍生物，可以发生银镜反应
A B C
D E
【课后作业】
1、 选择题（每题有1-2个正确答案,共10小题, 每小题5分）
1．下列化学式中，只表示一种纯净物的是 （ ）
A．C B．C3H8 C．C2H4O D．C3H6
2．科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子(富勒烯)，如C50、C70、C120、C540等它们互称为 ( )
A．同系物 B．同分异构体 C．同素异形体 D．同位素
3．下列各组物质中互为同分异构体的是 （ ）
A．1H与2H B．O2与O3 C．乙烯与丙烯 D．正丁烷与异丁烷
4．下列各组物质中一定互为同系物的是 （ ）
A．CH4、C3H8 B． C2H4、C3H6
C． C2H2、C6H6 D． C2H2、C6H6
5．下列各组物质中，互为同系物的是 （ ）
A． —OH与 —CH3 B．HCOOCH3 与CH3COOH
C． —CH=CH2 与CH3—CH=CH2 D．C6H5OH与C6H5CH2OH
6．对尼古丁和苯并[α]芘的分子组成与结构描述正确的是 （ ）
尼古丁 苯并[α]芘
A． 尼古丁为芳香族化合物
B． 苯并[α]芘的分子式为C20H18
C． 苯并[α]芘分子中含有苯环结构单元，是苯的同系物
D． 尼古丁分子中的所有碳原子可能不在同一平面上，苯并[α]芘分子中的所有碳原子可能都在同一平面上
7．对复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。如有机物CH2=CH—CHO
可以简写成 。则与键线式为 的物质互为同分异构体的是 （ ）
A． —OCH2CH3 B． —CHO
C． —COOH D．HO— —CH3
8．以M原子为中心形成的MX2Y2分子中，X、Y分别只以单键与M结合，下列说中正确的是 （ ）
A．若MX2Y2分子空间构型为平面四边形，则有两种同分异构体
B．若MX2Y2分子空间构型为平面四边形，则无同分异构体
C．若MX2Y2分子空间构型为四面体型，则有两种同分异构体
E． 若MX2Y2分子空间构型为四面体型，则无同分异构体
9．在沥青中有一系列稠环化合物，它们彼此虽不是同系物，但其组成和结构都有规律性的变化，从萘开始，这一系列化合物中第25个分子式是 （ ）
萘 芘 蒽并蒽
A．C50H30 B．C154H56 C．C154H60 D．C150H56
10．速效感冒冲剂的主要成分之一为“对乙酰氨基酚”，其结构简式如下所示，有关的叙述不正确的是 （ ）
CH3—CO—NH— —OH
A．能溶于热水
B．在人体内能水解
C．1mol对乙酰氨基酚与溴水反应时最多消耗Br24mol
D．与对硝基乙苯互为同系物
2、 非选择题(共50分)
11．某芳香族化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCO3水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
（1） 写出化合物A的结构简式： ；
（2） 依题意写出化学反应方程式： ；
（3） A有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出它们的结构简式。
12．今有化合物
甲： 乙： CH3 丙： CHO
—COCH3 —COOH —CH2OH
OH
（1） 请写出丙中含氧官能团的名称：
（2） 请判断上述哪些化合物互为同分异构体：
（3） 请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法：
鉴别甲的方法：
鉴别乙的方法：
鉴别丙的方法：
13．某有机物J（C19H20O4）不溶于水，毒性低，与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好相容性，是塑料工业主要增塑剂，可以用下列方法合成之：
已知：
上述流程中：（ⅰ）反应A→B仅发生中和反应，（ⅱ）F与溴水混合不产生白色沉淀。
（1）指出反应类型：反应② 反应④
（2）写出结构简式：Y F
（3）写出B+E→J的化学方程式
（4）写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式：
、 、
14.某有机物A（C4H6O5）广泛存在于许多水果中，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂中为多。该化合物具有如下性质：
（1）在25oC时，电离常数K1=3.99×10-4，K2=5.5×10-6
(2)A+RCOOH(或ROH) 浓H2SO4/ 有香味的产物
（3）1molA与足量的Na→ 慢慢产生1.5mol气体
（4）A在一定温度下的脱水产物（不是环状化合物）可和溴水发生加成反应
试回答：（1）根据以上信息，对以上A的结构可作出的判断是 （多选扣分）
（a）肯定有碳碳双键 （b）有两个羟基
（c）肯定有羟基 （d）有—COOR官能团
(2 )有机物A的结构简式（不含—CH3）为
（3）A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式
（4）A的一个同类别的同分异构体是
参考答案：
【典型例题】
【例1】从烷基结构碳链分析。相对分子质量为43的烷基为—C3H7，其可能的结构是
—CH2CH2CH3，也可能是—CH（CH3）2。
因甲苯环上的氢有邻、间、对三种不同位置，故共有2×3 = 6种产物。
答案：D
【例2】（1）因为A+H2O → B+CH3COOH ，A、B分子量之差等于60—18=42
（2）因A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色，所以A必有—COOH，因而B中也含有—COOH，且还有从A（醋酸某酯）水解而产生的—OH，初步推测B中至少含有3个氧原子。设B分子中有3个氧原子，含氧量为34.8%，B的分子量为 =138，
A的分子量为138+42=180小于200，符合题意（若B中含氧原子数大于3时，A的分子量超过200）。
（3）由B分子中含有苯环和三个氧原子及分子量等于138可推出其分子式为C7H6O3，B为羟基苯甲酸，有三种不同的结构式。由M(C7H6O3)+M(CH3COOH)—M(H2O)推得A的分子组成为C9H8O4。
答案：(1) 42 　　(2) 3 　　(3) C9H8O4
(4) 2－羟基苯甲酸、3－羟基苯甲酸、4－羟基苯甲酸
【例3】（1）C10H20 （2） （3） 4
【当堂反馈】
1、A 2、C 3、C 4、C
5、 A. B.
C. D.
6、A或B： C6H5COOCH3 B或A： C6H5CH2OOCH
C或D： CH3COOC6H5 D或C：
E：
【课后作业】
一、1.B 2.C 3.D 4.A 5.B 6.D 7.D 8.AD 9.B 10.CD
二、11.(1) －COOH （2） －COOH + NaHCO3 →－COONa
+ H2O +CO2↑ （3）HO—－CHO、－OOCH
12.（1）醛基、羟基（2）甲、乙、丙（3）略
13.（1）取代　酯化
14．（1）b c（多选扣分）
（2）
（3）HOCC－C＝C－COOH＋Br2→
（＋Br2→ 也给分）
（4）（其它合理答案也给分）
同分异构体
分子式_________
结构_______
相对分子质量________
最简式_________
__________异构
组成元素________
__________异构
各元素质量分数______
__________异构
O
||
—C—NH2第28讲氯及其化合物课后练习
选择题
　　1．下列关于氯水的叙述不正确的是（ ）
　　A．新制氯水长期放置后颜色会逐渐褪色为无色
　　B．长期放置的氯水也能使有色布条褪色
　　C．长期放置的氯水中含有的 多于新制氯水
D．新制氯水中含有的阳离子只有
2下列关于氯气的说法不正确的是(　　)
　　A. 尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存。
　　B. 氯气和液氯是两种不同的物质
　　C. 可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气。
D. 氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹
3．下列氯化物中，不能用金属与氯气直接化合而生成的是（ ）
　　A． 　　B． 　　C． 　　D．
　　4．能与硝酸银反应，生成沉淀的是（ ）
　　A． 　　 B． 　　C． 　　D．
　　5．下列方程式正确的是（ ）
　　A．
　　B．
　　C．
　　D．
6实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 146g的浓盐酸与足量的 反应；②用87g 与足量的浓盐酸反应所得氯气是（ ）
　　A．①比②多　　B．②比①多　　C．①、②相等　　D．无法比较
8．下列物质的变化规律，与共价键的键能有关的是
A． F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
B HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
9用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是
A．利用紫外线杀死水中的细菌 B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量 D．促使水中的次氯酸分解
10关于氯化氢的甲苯溶液，下列说法中正确的是
A．能导电 B．与干燥的大理石作用时有气体逸出
C．与锌粒作用时能产生氢气 D．通入氨气产生白色沉淀
11室温下，二氧化氯是黄绿色的气体，由氯酸钠和二氧化硫、硫酸反应制得，其水溶液是防治“非典”的首选消毒剂。下列叙述错误的是
A．二氧化氯中氯元素显正价 B．二氧化氯是HClO3的酸酐
C．二氧化氯具有强氧化性 D．等物质的量的二氧化氯的消毒效果比次氯酸好
12．（2001年全国，17）在100 mL 0.01 mol/L 的AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.01 mol CuSO4 5H2O的溶液，充分的以。下列说法中正确的是
A． 最终得到白色沉淀和无色溶液
B 最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
B． 在最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.02 mol
D． 在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol/L
13室温下，二氧化氯是黄绿色的气体，由氯酸钠和二氧化硫、硫酸反应制得，其水溶液是防治“非典”的首选消毒剂。下列叙述错误的是
A．二氧化氯中氯元素显正价 B．二氧化氯是HClO3的酸酐
C．二氧化氯具有强氧化性 D．等物质的量的二氧化氯的消毒效果比次氯酸好
14．Cl2是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当可用的防御办法是这种毒气弹顺风爆炸时，通常
A．人畜应躲到低洼的地方去 B.人畜应到较高的地方去
C. 可用肥皂水或尿液浸湿软布蒙面 D.人畜应多饮水
15．氯气在70℃的NaOH溶液中，同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为4:1 ，则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为
A．1:1 B．9:4 C．5:1 D．11:2
16．（2001年全国，17）在100 mL 0.01 mol/L 的AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.01 mol CuSO4 5H2O的溶液，充分的以。下列说法中正确的是
C． 最终得到白色沉淀和无色溶液
B 最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
D． 在最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.02 mol
D． 在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol/L
二、填空题
　17 用 和浓盐酸制取纯净干燥的氯气，并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水 ，装置如下图所示。
　　请回答下列问题：
　　①实验前检查整套装置的气密性的方法是 。
　　②B中选用的试剂是饱和食盐水，其作用是 ；C中选用的试剂是 ，其作用是 。
　　③D中反应的化学方程式是 ，将此生成物溶于少量水，得到 色溶液。
　18某学生设计如下实验装置用于制备纯净的 。
　　①装置中有五处错误，请指出。
　　（1） ，
　　（2） ，
　　（3） ，
　　（4） 　 ，
　　（5） 。
　　②在更正后的装置图中，洗气瓶（净化气体）中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是：
　　（1）饱和食盐水的作用 ；
　　（2）浓硫酸的作用 ；
　　（3）氢氧化钠的作用 。
19(8分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
⑴卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O＋BrCl===HBrO＋HCl
KBr＋BrCl===KCl＋Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式____________________________。⑵右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是______________。
⑶试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
20(10分)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的H2O已略去），已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。
请按要求填空：
⑴反应③的化学方程式______________。
⑵C的结构式______________；H的化学式______________。
⑶L的溶液与化合物E反应的离子方程式______________。
⑷化合物J的化学式______________。
三、计算题
21 氯气通入石灰乳中得漂白粉，其主要成份是Ca(OH)2. 3CaCl(ClO). nH2O ，现有一种漂白粉的有效氯（过量HCl和漂白粉作用生成氯气的质量和漂白粉质量之比）为35％，若漂白粉的组成和上述化学式相符，则式中n值是多少？
　17选题目的：本题考查实验室制取氯气及氯气与铜的反应。
　　分析：①装置气密性的检查是在装置连接好后，而尚未放入药品之前进行的。装置气密性的检查中，为使现象明显，可采用酒精灯加热烧瓶的方法，当烧杯中的导管口有气泡冒出时，停止加热，若导管口部形成一段水柱，表明整套装置不漏气。
　　②B中选用饱和食盐水除去A中产生的 中的杂质气体 ；C中盛放浓硫酸，除去 中混有的水蒸气。
　　③D中发生如下反应：
　　
将生成物 溶解于少量的水中，得到绿色的 溶液。
18解答：①五处错误：
　　（1）铁架台上应添加点燃的酒精灯；
　　（2）铁圈上放置石棉网；
　　（3）稀盐酸改用浓盐酸
　　（4） 盛浓硫酸和盛饱和食盐水的两只洗气瓶应交换位置；
　　（5）盛浓 的洗气瓶中的进气导管和出气导管应该为“长进短出”。
　　②在更正后的装置图中，洗气瓶中的饱和食盐水的作用是洗去 中所含的少量 气体；盛放浓硫酸的洗气瓶，可以除去 中水蒸气；烧杯中盛放的 溶液可以吸收尾气，发生反应：
　　21解析：这是一道信息给予题，需要把原有知识和新信息结合起来加以运用，新信息有3个：
　　（1）漂白粉的成份是：Ca(OH)2. 3CaCl(ClO). nH2O
　　（2）有效氯＝
　　（3）漂白粉与过量盐酸反应的方程式应为：
　　Ca(OH)2. 3CaCl(ClO). nH2O ＋ 8HCl＝4CaCl2 ＋ (n＋5)H2O ＋ 3Cl2 ↑
　　　　455＋18n 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3×71
　　
　　所以解出n＝8.5
　　答：n值为8.5。

　
　三十二讲
例4 已知铋（Bi）是第VA族相对原子质量最大的元素，关于铋的说法不正确的是（ ）
A． Bi有+3、+5价，但无负价
B． BiCl3的水溶液呈酸性
C． 保存BiCl3溶液时应加入少许稀盐酸
D． 铋单质的熔点比同主族的锑（Sb）高
答案：D
当堂反馈：
4、据报道，科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳炸松，同时用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。这种化合物比金刚石更坚硬，其原因可能是（ ）
A． 该化合物为离子化合物
B． 碳氮键比金刚石中碳碳键更短
C． 碳氮的单质化学性质均不活泼
D． 氮原子的最外层电子数比碳多
答案：B
5、1999年曾报道合成和分离了含高能量的正离子N3+的化合物N3AsF6，下列叙述错误的是（ ）
A． N3+共有34个核外电子
B． N3+中氮—氮原子间以共用电子对结合
C． 化合物N3AsF6中As的化合价为+1价
D． 化合物N3AsF6中F的化合价为-1价
答案：C
6、在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。
（1） 写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
（2） 若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能是多少。
答案（1）略（2）0.3 molNO和０.7molNH30.2 molNH3。0.8molNO第四十九讲 化学与能源专题
（建议1 课时）
[考试目标]
1．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
2．了解化学在解决能源危机中的重要作用。
3．了解煤、石油、天然气等能源及海水资源的综合利用。
[要点精析]
一、能源的分类
⑴从使用程度分
常规能源：煤、石油、天然气（矿物燃料）、水力。
新能源: 太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等 。
⑵从能源再生性分
可再生能源：使用后会在短期内重新形成的能源,如：风能、水能、潮汐能、太阳能。
不可再生能源：不可能在短期内重新产生出来的能源：核能、煤、石油、天然气等
（已探明储量仅用百年）。
⑶从能源的原有形态是否改变分
一级能源：直接提供能量的能源。如风、水、太阳、煤、石油、天然气燃烧 。
二级能源：由一级能源转化形成的能源。如电能、煤气、汽油、酒精等 。
⑷从对环境影响分
绿色能源：在释放能量的过程中对环境不造成化学污染的能源。如氢能、潮汐能、太阳能。
清洁能源: 对环境污染小的能源，如核能、天然气 。
不清洁能源：对环境污染大的能源，如煤直接燃烧。
二、石油、煤和天然气的综合利用
1．石油——主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物，是一种极其重要的资源。
（1）石油化工——由石油产品和石油气（炼厂气、油田气、天然气）做原料来生产化工产品的工业简称。
（2）分馏——利用沸点不同将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法。分馏分为常压分馏和减压分馏两种。分馏是一种物理方法。
①常压分馏——常压下分离出低沸点的烃如溶剂油、汽油、煤油、柴油等轻质油。
②减压分馏——利用外界压强对物质沸点的影响，用降低分馏塔内压强的方法，能使重油的沸点随压强降低而降低，达到分离的效果
（3）馏分——分馏出来的各种成分。每一种馏分都是混合物。
石油分馏的产品：溶剂油（C5～C6 30～150℃）、汽油（C5～C11 220℃C以下）、煤油（C11～C16 180～310℃）、柴油（C15～C18 200～360℃）、凡士林（C16～C20 360℃以上）、石蜡（C20～C30360℃以上）、沥青（C30～C40360℃以上）。
（4）裂化——将长链烃断裂成短链烃的化学反应。分为热裂化和催化裂化两种。目的是提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。如：
产物为半烷半烯。这样得到的汽油称为裂化汽油，都含有烯烃，不可用来萃取溴水中的溴。
（5）裂 解——为了获得短链不饱和烃而进行的深度裂化。如：
（6）裂解气——主要成分为乙烯、丙烯、丁二烯。国际上常用乙烯的产量来衡量一个国家化学工业发展水平的重要标志之一
2．煤——由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，是工业上获取芳香烃的一种重要来源。
（1）煤的干馏——把煤隔绝空气加强热使它发生分解反应的过程。煤经过干馏能生产焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。干馏是一种化学方法。
（2）焦炉气——主要成分是氢气和甲烷；
（3）煤焦油——含有多种芳香族化合物的复杂混合物（可用分馏的方法将其分离）。
3．天然气——主要成分为甲烷的气态碳氢化合物的总称。
主要用途：（1）天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染。
（2）天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。
（3）天然气作为民用燃料，热值高，污染少，符合环保意识。
（4）天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。天然气被视为最干净的能源之一。
三、电池、家用燃料、汽车燃料
1．原电池工作原理： 太阳能电池：
2．家用燃料：煤、液化石油气、天然气和沼气
液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等
3．汽车燃料：汽油、天然气、电池和氢气
四、新能源开发
1、能源新秀“可燃冰”，储量大污染小。
“可燃冰”是深藏于海底的含甲烷的冰。它是由于处于深海之高压低温条件下，水分子通过氢键紧密缔合成三维网状体，能将海底沉积的古生物遗体所分解的甲烷等气体分子纳入网体中形成水合甲烷。这些水合甲烷就象一个个淡灰色的冰球，故称可燃冰。这些冰球一旦从海底升到海面就会砰然而逝。调查表明，可燃冰在海洋深水底和永久冻土带环境广泛分布、资源量巨大。据估计，可燃冰中的甲烷气含量要比地球上已知的石油、天然气和煤炭的资源量多出一倍以上，可满足人类1000年的需求。
可燃冰里甲烷占80％—99.9％，燃烧后几乎没有污染，在世界各国日益重视开发绿色能源技术和新能源、以逐渐缓解高油价对经济造成压力的背景下，可燃冰作为“21世纪的新能源”被各国普遍看好，可望代替石油、煤等传统矿物能源。但是，目前大规模的开采还存在困难，因为可燃冰是一种极不稳定的物质，在接近冰点和处于500米水深以下的高压下才保持稳定。如果把可燃冰从这种条件下取出，就会迅速分解，甲烷的散发可能会给环境造成危害。
科学家们普遍认为，作为一种新型环保能源，可燃冰有望成为石油等传统能源的替代品，成为未来世界的主要能源。
2、氢气能源，超级环保。
燃烧后几乎没有污染，产物只有水。所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/kg，即284.702 kJ/mol，是汽油发热值的3倍。
目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题：廉价的制氢技术，安全可靠的贮氢和输氢方法。高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。许多科学家认为，氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。
3、“垃圾”发电，变废为宝。
是把各种垃圾收集后，进行分类处理。其中：一是对燃烧值较高的进行高温焚烧（也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物），在高温焚烧（产生的烟雾经过处理）中产生的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气。再经燃烧，把热能转化为蒸气，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。
现在，随着技术的发展，使人们对垃圾有了新的观点：“世界上根本没有垃圾，只是放错了地方的资源”。垃圾发电在国际上已成为保护资源且拉动环保产业的重要项目，在日本已建有1700家垃圾发电厂，在维也纳光市区就有9家，我国已经确定有1000家，垃圾发电以实现环保和资源再生的良性循环。
[过关训练]
一、单项选择题
1．近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是（ ）
A.提高汽油的燃烧效率 B 降低汽油成本
C.铅资源短缺 D.避免铅污染大气
2．在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是（ ）
A、液化气 B、煤油　 C、煤饼　 D 、木柴
3．海湾战争中，科威特大批油井着火，在灭火工作中，下列各项措施不能考虑用于灭火的是（ ）
A．设法阻止石油喷射 B．设法降低火焰温度
C．设法降低石油着火点 D．设法使火焰隔绝空气
4．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料．目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)．这两类燃料的主要成分都是（ ）
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
5．在处于失重条件下的宇宙飞船中点燃蜡烛，下列各项叙述中正确的是（ ）
A．火焰呈直条状 B．火焰呈球形
C．火焰上方黑烟很多 D．点燃后很快熄灭
6．有关煤的叙述不正确的是（ ）
A．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
B．煤的干馏过程属于化学变化
C．煤是由多种有机物组成的混合物
D．煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素．
7．某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆卡车在起动、制动时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是（ ）
A．酒精 B．汽油 C．柴油 D．液化石油气
8．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化
钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设
计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
Ｂ．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
Ｃ．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
9．我国“神舟6号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红烟，产生红烟的原因是（ ）
A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成NO2 D．NO与H2O反应生成NO2
10．当空气中混有5%～15%的甲烷时，点燃会发生爆炸。当爆炸最强烈时，甲烷的含量为（ ）
A．9.1% B．10.5% C．15% D．5%
二、双项选择题
11．用氯气漂白过的石蜡(一种固态石油馏分)，燃烧时会产生含有氯元素的气体，这是由于氯气在漂白石蜡时发生了
A．溶解 B．加成反应 C．取代反应 D．消去反应
12. 我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制
A．温室效应 B．。.臭氧空洞 C．白色污染 D．酸雨
13．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是
A．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
14．下列叙述正确的是
A．水力是二级能源 B．电能是二级能源
C．焦炉气是一级能源 D．天然气是一级能源
15．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（ ）
A．燃烧时发生氧化反应 B．燃烧时放出大量的热
C．是一种可再生能源 D．随便燃烧都不污染环境
16．在实验室进行下列实验时，必须在反应物中加入碎瓷片以防止暴沸的有（ ）
A．制乙烯 B．煤的干馏 C．蒸馏石油 D．石油裂化
17．煤干馏的产物中，可用作燃料的是（ ）
A．粗氨水 B.煤焦油 C.焦炉气 D.焦炭
18．石油的主要成分是（ ）
A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃
19．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大．有关天然气的叙述正确的是（ ）
A．天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源；
B．等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；
C．燃烧天然气也是酸雨的成因之一．
D．可燃冰就是固体天然气
20．燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气或空气反应，将化学能转化成电能的装置，电解质是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是
A．负极反应为O2 + 2H2O + 4e = 4OH-
B．负极反应为CH4 + 10OH- -8e = CO32- + 7H2O
C．放电时溶液中的阴离子向负极移动；
D．随放电的进行，溶液的pH值不变。
21．选择氢气作为新型能源不作为考虑理由的是
A．煤、石油储量有限，而自然界水中含有大量氢
B．每千克氢气燃烧发热量是汽油的3倍，是煤的4倍
C．H、H是制造氢弹的原料
D．氢气燃烧的产物对环境污染极小
22．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池，氢镍电池的总反应是：H2＋NiO(OH) eq \o(,\s\up8(放电),\s\do7(充电))Ni(OH)2根据此反应式判断，下列叙述正确的是
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池充电时，氢元素被还原
C．电池放电时，镍元素被氧化
D．电池放电时，H2所在的电极是正极
三、非选择题
填空
23、我国北方人们的生活和取暖多以煤为燃料，请问燃煤对生态环境有何危害？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
24．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) 天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，
天然气常和石油伴生，其主要的成分是________．能说明它是正四面体而非正方形
平面结构的理由是________(填写编号)．
①其一氯取代物不存在同分异物体 ②其二氯取代物不存在同分异物体
③它是非极性分子 ④它的键长和键角都相等
(2) 1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50公里/时行驶了40公里．为
了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢
方法是________(填写编号)．
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③电解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_________________________(写出其中一个)．
25．发射“神洲三号”的火箭推进器中是用强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水（H2O2）
为动力燃料。当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4mol
液态肼(N2H4)和足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出257.0kj的热量。
(1) 写出反应的热化学方程式________________________________________________;
(2)又已知H2O(液)= H2O(气) ，△H=－44kJ,则16克液态肼(N2H4)和足量液态双氧水反应生
成液态水时放出的热量是________________kJ。
(3) 此反应用于火箭推进，除释放大量的热和快速产生气体外，还有一个很大的优点是:
_______________________________________
实验探究
26. 被称为“魔棒”的荧光棒已成为节日之夜青少年的喜爱之物，其发光原理是利用过氧化氢氧化草酸酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光．回答下列问题：
① 有人说，发光的魔棒不能凑近石油气之类的可燃性气体，否则会导致爆炸，是否正确？
说明理由。__________________________________________________________________
② 通过挤压，使过氧化氢与草酸酯混合反应，导致魔棒发光，一段时间后，光的亮度降低，
此时，把魔棒往手心上敲打几下，亮度会重新增大，原因是什么？（提示：草酸酯是一
种有较高粘度的有机化合物）_______________________________________________
_______________________________________________
③ 在设计魔棒时，其连续发光的能力在8-12h，如果在发光中途，把它放入冰箱的冷冻室
中，发光便会停止或基本停止．把魔棒从冷冻室中取出静止一会儿，它又会连续发光，
原因是什么？_______________________________________________________________
_______________________________________________
计算推断题
27.有残余焦炉气30mL，由CO、CH4、C2H4 、N混合而成，将它与50mL氧气混合完全燃
烧，在相同情况下（100℃以上）测得气体体积为75mL，通过无水CaCl2后剩余45mL，
再用KOH处理后变成15mL。原混合气体中各气体的体积_________________________。
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A C B D C C D B A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AC AD CD BD BC AC CD AD AB BC
21 22 / / / / /
C B / / / / /
三、非选择题
23．煤燃烧产生大量烟尘，漂浮在空气中危害人类呼吸健康；产生SO2，是导致酸雨的主要原因；产生大量CO2，是产生温室效应的主要原因．
24．(1) 甲烷 ② (2) ③ 氢气的输送和贮存
25．（1）N2H4（l）＋2H2O2(1)= N2(g)+4H2O(g)；ΔH=-641．63 kJ/mol
（2）408.8 （3）对环境无污染
26. ①不正确．因为是“冷光”而不是明火。
②由于粘度大，反应物不易充分混合，敲打是促进混合，从而促进反应。
③低温使氧化反应变得十分缓慢，恢复常温时反应又加速进行。
27．
.

（深圳翠园中学 李萍）
a
电源
b
PAGE
8第23讲 化学反应的热效应
（建议2课时完成）
[考试目标]
(1)了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
(2)了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
(3)了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
(4) 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
[要点精析]
1、 化学反应的反应热
当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热。反应热的单位是kJ/mol，反应热的大小与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的物质状态和生成物状态有关，而与反应的途径无关。
1．化学反应中能量变化的原因及主要表现形式。
⑴化学反应通常都伴随着能量的变化：
化学反应中，由于反应物转变为生成物的过程中，经历了旧化学键断裂和新化学键的形成过程，破坏旧键需要吸收能量；而形成新键则要释放能量，因此，化学反应通常都伴随着能量的变化。
⑵化学反应发生能量变化的原因：
化学反应中有新物质生成，由于生成物具有的总能量与反应物具有的总能量不同，这就是化学反应发生能量变化的原因。
⑶化学反应中能量变化的主要表现形式：
化学能与热能之间的转化。
2．反应热及热效应的分类：
⑴反应热的分类：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热.燃烧热、溶解热等。
1 中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。
2 燃烧热：是指在25℃.101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
⑵热效应的分类：分为吸热反应、放热反应。
吸热反应和放热反应的比较
类型比较 吸热反应 放热反应
定义 吸收热量的化学反应 放出热量的化学反应
实质 总能量关系 ∑E(反应物)＜∑E(生成物) ∑E(反应物)＞∑E(生成物)
总键能关系 反应物的总键能＞生成物的总键能 反应物的总键能＜生成物的总键能
表示方法 Q ＞ 0 Q ＜ 0
图示
反应类型或实例 所有的水解反应所有的电离反应大多数的分解反应Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C＋H2O CO＋H2 所有的中和反应所有的燃烧反应大多数的化合反应④绝大多数的置换反应
⑶反应热的测量（了解）
1 仪器：量热计
② 实验原理：Q = C（T2-T1）(C表示体系的热容; T1、T2分别表示反应前和反应后体系的热力学温度)
2、 化学反应的焓变（只作一般性了解）
1．焓：焓是用来描述物质所具有的能量的物理量，用符号H表示。
2．反应焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，用符号ΔH表示。
3．反应热与焓变的关系：
反应热 焓变
含义 化学反应中释放或吸收的热量 化学反应中生成物总焓与反应物总焓之差
符号 Q ΔH
与能量变化的关系 Q ＞ 0 反应吸收热量Q ＜ 0反应放出热量 ΔH ＞ 0 反应吸收热量ΔH ＜ 0反应放出热量
二者的相互联系 在等压条件下（即敞口容器中）进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，而没有转化为电能、光能等其它形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，即 QP = ΔH （QP表示在压强不变条件下化学反应的反应热）
与键能的关系 ΔH = QP = 反应物的总键能 - 生成物的总键能
3、 热化学方程式
1．热化学方程式
⑴概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫热化学方程式
⑵热化学方程式的含义：以反应C（s,石墨）+O2（g）= CO2 （s）ΔH = -393.5kJ·mol-1为例，它表示1mol石墨固体与1mol O2气体完全化合生成1mol CO2气体时放出393.5kJ的热量。（注意：热化学方程式中各物质前边的系数只表示物质的量，所以可以是分数。而不代表几个分子或原子。ΔH的单位kJ·mol-1是指反应方程式中的物质用“mol”来衡量时，所对应的能量变化是多少kJ，并非特指“1mol物质参加反应时，吸收或放出的热量”。）
⑶书写热化学方程式应注意的几点：①表示焓变的数值ΔH写在方程式的右边，吸热反应在数值前加“+”号，放热反应在数值前加“-”号，单位用kJ·mol-1表示。②必须在各物质的化学式后边注明各物质的聚集状态或晶型。③反应系数只表示物质的量，不表示分子数,因此系数可以是分数，也不用最简系数，但要注意焓变数值与相应的方程式相配。如：
2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l）ΔH = -571.6kJ·mol-1
H2（g）+ 1/2O2（g）= H2O（l）ΔH = -285.8kJ·mol-1
两个式子都对，但意义不尽相同。
④需注明测定的温度和压强，若不注明则指25℃.101 kPa条件。
2．反应热（焓）的计算
⑴盖斯定律: 化学反应的热效应只与反应的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应的变化途径无关。即对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。
例：已知C（s,石墨）+ O2（g）= CO2（g） ΔH1 = -393.5kJ·mol-1
CO（g）+ 1/2 O2（g）= CO2（g） ΔH2 = -283.0kJ·mol-1
求 C（s,石墨）+ 1/2 O2（g）= CO（g）的ΔH
由盖斯定律可得：ΔH +ΔH2 = ΔH1
所以ΔH =ΔH1 -ΔH2 = -393.5kJ·mol-1 + 283.0kJ·mol-1 = -110.5 kJ·mol-1
⑵根据热化学方程式计算：例已知H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)，△H＝-184.6 kJ / mol，求反应HCl(g) ＝ H2(g)＋ Cl2(g)的△H？解:由热化学方程式可知生成2mol HCl气体放出184.6 kJ 热量，因此1mol HCl气体分解需吸收热量184.6 kJ ÷2 = 92.3 kJ 所以△H = + 92.3 kJ / mol。
⑶由生成反应的焓变计算：
例298K时，Ca(s) + C（s,石墨）+ 3/2 O2（g）= CaCO3(s) △H1＝-1206.8kJ·mol-1 ①
Ca(s) + 1/2 O2（g）= CaO(s) △H2＝-635.1kJ·mol-1 ②
C（s,石墨）+ O2（g）= CO2(g) △H3＝-393.5 kJ·mol-1 ③
计算CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) △H4＝
解:由化学方程式②+③-①可得反应式CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)
所以△H4＝ △H2 + △H3 - △H1 = -635.1kJ·mol-1-393.5 kJ·mol-1 –(-1206.8kJ·mol-1)
= 178.2 kJ·mol-1 (注:焓变的加减等换算要与方程式的加减等换算一致)
⑷反应热的大小比较：
①同一反应生成物状态不同时A(气)+B(气)=C(气)+Q1 A(气)+B(气)=C(液)+Q2
因为C(气)→C(液)要放出热量，所以Q2>Q1。
②同一反应，反应物状态不同时 S(气)+O2(气)=SO2(气)+Q1 S(固)+O2(气)=SO2(气)+Q2
因为S(固) → S(气)需吸收热量，所以Q1>Q2。
③两个有联系的不同反应相比C（固）+ O2（气）= CO2（气）+ Q1
C（固）+ 1/2 O2（气）= CO（气）+ Q2 因Q1是1molC完全燃烧放出的热量,而Q2是1molC不完全燃烧放出的热量, 所以Q1>Q2。
4、 能源的主要类型及其利用
凡是能提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源。它是发展工农业.国防和科学技术以及提高人们生活水平等的重要物质基础。能源通常是指煤、石油、天然气等化石燃料以及各种火力、水力等发电手段；而氢能、太阳能、核电、风能、地热等称为新能源。
1．化石燃料的利弊：目前使用最多的燃料是煤、石油、天然气等，它们是由古代动植物的遗体在地层下，经过一系列复杂漫长的变化而逐渐形成的。它们是一种非再生能源，所以称为化石燃料。化石燃料的开发利用，保证人类社会的不断发展和进步。但这些能源的开发利用也带来了一些弊端，如：环境污染、酸雨、温室效应等。同时化石燃料储量有限，不可再生，因此提高燃料的效率是国民经济建设中一项长期的战略任务和当务之急。
2．新能源的开发利用：由于新能源具有资源丰富、可再生、污染小或没污染等特点，因此新能源的开发利用是当今的一个重要课题。而其中最有希望开发利用的新能源为太阳能、氢能、风能、地热能、生物能、燃料电池等。
[过关训练]
一、单项选择题
1.下列说法正确的是（ ）
A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0
C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D.一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH<0
2.下列对H2（g）+ Cl2（g）=2HCl(g) ΔH(298K)=-184.6kJ/mol的叙述正确的是（ ）
A.1分子H2和Cl2反应，放出热量184.6kJ
B.1mol H2（g）完全反应生成2mol HCl(g)，放出的热量为184.6kJ
C.在101kPa，25oC的条件下，1mol H2（g）和1mol Cl2（g）完全反应生成2mol HCl(g)，放出的热量为184.6kJ
D.在101kPa，25oC的条件下，1mol H2和1mol Cl2完全反应生成2mol HCl(g)，吸收的热量为184.6kJ
3.已知：2CO（g）+O2（g）====2CO2（g），△H= -566.0kJ/mol，由此判断CO（g）的燃烧热为（ ）
A.-283.0kJ/mol B.-566.0kJ/mol C.283.0kJ/mol D.566.0kJ/mol
4.新的替代能源主要包括（ ）
①核能 ②柴草 ③焦炭 ④太阳能 ⑤氢能 ⑥液化石油气 ⑦水煤气 ⑧天然气
A.②③⑥⑦ B.①④⑤ C.③⑥⑦⑧ D.①②④
5.已知1g碳完全燃烧时放出32.79kJ热量，则碳的燃烧热是： ( )
A.32.79kJ B.32.79kJ/mol C.393.5kJ/mol D.393.5kJ
6.已知在一定条件下，CO的燃烧热为△H=-283.0kJ/mol，CH4的燃烧热为△H=-890.0kJ/mol，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的能量为( )
A.2912kJ B.2953kJ C.3236kJ D.3867kJ
7.已知方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)，ΔH1=-571.6kJ／mol，则关于方程式2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2= 的说法正确的是( ).
A．方程式中化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH2大于零
C．该反应ΔH2= -571.6kJ／mol
D．该反应与上述反应属于可逆反应
8.已知下列热化学方程式：
(1)Zn(s)+1/2O2(s)===ZnO(s) ΔH1= -351.1kJ／mol
(2)Hg(l)+1/2O2(g)===HgO(s) ΔH2= -90.71kJ／mol
由此可知(3)Zn(s)十HgO(s)==ZnO(s)+Hg(l) ΔH3，其中ΔH3的值为
A．-441.8kJ／mol B．-254.6kJ／mol
C．-438.9kJ／mol D．-260.4kJ／mol
9.在密闭容器中充入4molSO2和3molO2，一定条件下建立平衡：
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH。测得SO2的转化率为90％，则在此条件下，反应放出的热量为 ( )
A．1.8ΔH B．2ΔH C．ΔH D．0.9ΔH
10.1.5g火箭燃料二甲基肼(CH3-NH-NH-CH3)完全燃烧，放出150kJ热量，则lmol二甲基肼完全燃烧放出的热量为 ( )
A．1000kJ B.1500kJ C．2000kJ D．6000kJ
11．已知下列两个热化学方程式
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)，ΔH=-571．6kJ／mol，
C3H8(g)+5O2(g)===4H2O(1)+3CO2(g)，ΔH=-2220．0kJ／mol。实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气与丙烷的体积比是( )
A．1：3 B.3：1 C．1：4 D．1：1
12.amolH2S(g)完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)时，放出Q1的热量，不完全燃烧生成S(s)和H2O(l)时，放出Q2的热量，不完全燃烧生成S(s)和H2O(g)时，放出Q3的热量，则下列关系正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2
C．Q2>Q1>Q3 D．Q3>Q2>Q1
13.已知：C（s）+O2（g）====CO2（g），△H=-393.51kJ/mol
C（s）+1/2O2（g）====CO（g），△H=-110.5kJ/mol，
则反应C（s）+CO2（g）====2CO（g）△H的值为( )
A.-283.0kJ/mol B.172.5kJ/mol C.283.0kJ/mol D.504.00kJ/mol
14.盖斯定律告诉我们：化学反应不管是一步完成，还是几步完成，其反应热是相同的。已知P4（s，白磷）、P（s，红磷）的燃烧热分别是mkJ/mol和n kJ / mol，则热化学方程式P4（s，白磷）= 4P（s，红磷）的值为 （ ）
A.（4n- m）kJ/mol B.（n-m）kJ/mol
C. 4（m-n）kJ/mol D. 4（n-m）kJ/mol
15.人体内葡萄糖的消耗可用下述热化学方程式表示：C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(1)，ΔH= -2800kI／mol；如果某人每天消耗12540kJ热量，他每天至少要摄入葡萄糖的质量为 ( )
A．806g B．1000g C．1250g D．1560g
16．已知反应B→A，B→C的等压反应热分别为ΔH1和ΔH2，那么A→C的ΔH3与它们的关系是（ ）
A．ΔH3 =ΔH1+ΔH2 B．ΔH3 =ΔH1 - ΔH2
C．ΔH3 =ΔH2-ΔH1 D．ΔH3 = 2ΔH1+ΔH2
17.已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH(298K)=-393.5kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
ΔH(298K)=-483.6kJ/mol 现有0.2mol的碳粉和氢气组成的悬浮气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.5kJ热量，则碳粉与氢气的物质的量之比为（ ）
A.1：1 B.1：2 C.2：3 D.3：2
18．氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)；△H= —285.8 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)；△H= —283.0 kJ/mol
C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l)；△H= —5518 kJ/mol
CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l)；△H= —890.3 kJ/mol
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）
A．H2(g) B．CO(g) C．C8H18(l) D．CH4(g)
19．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.放热反应在常温下一定是很易发生的
C.放热反应还是吸热反应主要是由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定
D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，
放热反应发生过程中不再需要外界能量
20．已知乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式是：
2C2H2（g）+5O2（g）==== 4CO2（g）+2H2O（l）；△H=-2600kJ/mol
C2H4（g）+3O2（g）==== 2CO2（g）+2H2O（l），△H=-1411kJ/mol，
又已知，氧炔焰比乙烯的火焰的温度高，据此，下列说法错误的是（ ）
A.1mol烃完全燃烧时放热多，火焰温度就高
B.完全燃烧时，火焰的温度高低不仅仅决定于燃烧反应热的大小
C.相同条件下，等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放热稍小耗氧较少，生成物的物质的量也较少
D.1mol乙烯完全燃烧，生成气态产物时，放出热量小于1411kJ
二、双项选择题（有1-2个选项符合题意）
21.下列反应属于吸热反应的是 ( )
A.Ba(OH)2·8H20晶体和NH4Cl混合搅拌
B.盐酸和氢氧化钠溶液混合
C.锌放入稀硫酸中
D.碳和水蒸气在高温下反应
22．已知298K时，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，ΔH=-197kJ/mol，在相同温度下，向密闭容器中通入2molSO2和lmolO2，达到平衡时放出热量Q1；向另一体积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2，达到平衡时放出热量Q2；则下列关系中正确的是 ( )
A．2Q2=Q1 B．2Q2C．Q223.今有11.2gKOH的稀溶液与1L1.0mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量，该反应的中和热化学方程式为 （ ）
A.KOH（aq）+1/2H2SO4（aq）=1/2K2SO4（aq）+H2O（l）；△H= -11.46kJ/mol
B.2KOH（aq）+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+2H2O（l）；△H= -114.6kJ/mol
C.2KOH（aq）+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+2H2O（l）；△H= +114.6kJ/mol
D.KOH（aq）+1/2H2SO4（aq）=1/2K2SO4（aq）+H2O（l）；△H= -57.3kJ/mol
24.同温同压下，下列放热反应放出热量Q2>Q1的是（ ）
A．2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g），△H= -Q1kJ/mol
2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l），△H= -Q2kJ/mol
B．S（s）+O2（g）= SO2（g），△H= -Q1kJ/mol
S（g）+O2（g）= SO2（g），△H= -Q2kJ/mol
C．C（s）+O2（g）= CO2（g），△H=-Q1kJ/mol
C（s）+1/2O2（g）= CO（g），△H= -Q2kJ/mol
D．H2（g）+Cl2（g）= 2HCl（g），△H= -Q1kJ/mol
1/2H2（g）+1/2Cl2（g）= HCl（g），△H= -Q2kJ/mol
25.下列关于ΔH（焓变）的说法正确的是（ ）
A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B．ΔH>0时，反应吸收热量；ΔH<0时，反应放出热量；
C．热化学方程式中的ΔH的值与物质前的化学计量数无关
D．ΔH的值可以通过实验测得
26．已知在1×105Pa.298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出483.2kJ热量，下列热化学方程式正确的是( )
A.H2O(g)=H2(g)+O2(g)；H= +241.6kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)+2H2O(l)；H= -483.2kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)=H2O(g)；H= +241.6kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H= -483.2kJ·mol-1
27．已知反应X+Y= M+N为放热反应,，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量不一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
28．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为一级能源，需依靠其它能源的能量间接获得的能源称为二级能源。下列叙述正确的是（ ）
A.电解是二级能源 B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源 D.煤气是一级能源
29．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g) ＝ SO2(g)；△H＝－297.23kJ/mol，分析下列说法中正确的是（ ）
A.S(g)＋O2(g) ＝ SO2(g)；△H= -Q kJ/mol 。Q值大于297.23
B.S(g)＋O2(g) ＝ SO2(g)；△H= -Q kJ/mol 。Q值等于297.23
C.1molSO2 的键能总和大于1molS和1mol O2的键能总和
D.1molSO2的能量总和大于1molS和1molO2的能量总和
30．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；
B．由石墨制备金刚石是放热反应
C．等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．等质量时，石墨的能量比金刚石的高
31．炽热的炉膛内有反应: C(s) + O2(g) === CO2(g) △H = －392kJ·mol-1 往炉内通入水蒸气时，有如下反应： C(s) + H2O(g) == H2(g)+CO(g) H = +131kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) H= +241kJ·mol-1 CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H= -282 kJ·mol-1由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时（ ）
A．不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺 B．虽不能使炉火更旺，但可以节省燃料
C．既能使炉火更旺，又能节省燃料 D．既不能使炉火更旺，又不能节省燃料
32．2006年4月22日是第37个世界地球日。我国今年地球日的主题是：“善待地球——珍惜资源、持续发展”。你认为下列行为中不符合这一主题的是
A．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．推广使用乙醇汽油，尽量减少污染
C．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展
D．实现资源的“3R”利用观，即减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)及资源的循环再生(Recycle)
33．（选考内容）在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需117—125kJ/mol的热量，但1.3—环已二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，反应热为23.4kJ/mol,以上事实表明( )
A．1.3—环已二烯加氢是吸热反应 B．1.3—环已二烯比苯稳定
C．苯加氢生成环已烷是放热反应 D．苯比1.3—环已二烯稳定
34．下列各项与反应热的大小无关的是（ ）
A．反应物和生成物的状态 B．反应条件
C．反应物的多少 D．表示反应热的单位
35．下列说法正确的是
A．在101kPa时，1mol C与适量O2反应生成1mol CO时，放出110.5kJ热量，则C的燃烧热为110.5kJ·mol-1
B．在101kPa时，1mol H2完全燃烧生成气态水，放出241.8kJ热量，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1
C．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.2kJ·mol-1，现将0.5mol的N2与足量的H2置于密闭容器中充分反应，放出热量为46.1kJ
D．在稀溶液中：H+(aq)＋OH-(aq)＝H2O(l)；△H＝－57.3kJ·mol-1，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
36．下列反应中生成物总能量大于反应物总能量的是
A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水
37．已知25℃、101kPa下，Al在氧气和臭氧中燃烧的热化学方程式分别为
4Al(s) + 3O2(g) === 2Al2O3(s) △H = -2834.9kJ·mol-1
4Al(s) + 2O3(g) === 2Al2O3(s) △H = -3119.1kJ·mol-1下列结论正确的是( )
A．O2比O3更稳定 B．由O2变O3为吸热反应
C．由O3变O2为吸热反应 D．等质量时，O3比O2能量低
38．关于吸热反应的说法，不正确的是( )
A.需加热的反应不一定是吸热反应 B.只有分解反应才是吸热反应
C.使用催化剂的反应是吸热反应 D.盐类水解的逆反应是放热反应
39．下列属于化石燃料的是( )
A．石油 B．乙炔 C．甲烷 D．天然气
40．航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物作固体燃料，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:2NH4ClO4(s) == N2 (g)+ Cl2(g) +4H2O(g) +2O2(g); △H＜0下列对此反应的叙述正确的是（ ）
A．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
B．反应从能量变化上说，主要是化学能转变成热能和动能
C．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
D．高氯酸铵的水溶液呈碱性
三、非选择题
填空
41.在101kPa时，2.0molH2在O2中完全燃烧，生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量。H2的燃烧热 ,为表示H2燃烧热的热化学方程式为:
42.已知在通常情况下，1g乙烯完全燃烧时放出热量为50.4kJ，1g乙炔完全燃烧时放出热量为49.8kJ，试写出乙烯完全燃烧的热化学方程式：
乙炔的燃烧热为 ，它们分别在氧气中完全燃烧时火焰的温度是乙炔的温度比乙烯高，试给出合理的原因：
43．发射“神州六号”载人飞船的长征火箭是用肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。
已知：N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) △H = 67.7 kJ·mol－1；
N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g) △H = －534 kJ·mol－1；
1mol气态肼和 完全反应时放出的热量是 ，肼与二氧化氮
反应的热化学方程式为 。
44.（选考内容）家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成液态水和二氧化碳时，放出热量为5×105kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：
,丁烷的燃烧热为 。
已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则热化学方程式有：
C4H10（g）+13/2O2（g）==== 4CO2（g）+5H2O（g）， △H= kJ/mol
45.已知CH4(g)+2O2(g)===2H2O(l)+CO2(g)；ΔH=-890kJ／mol，现有甲烷和一氧化碳的混合气体共0.75mol，完全燃烧后，生成二氧化碳气体和18g液态水，并放出515kJ热量，CO燃烧的热化学方程式为 ________________________ 。
46．磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量。
⑴ 通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是_______________，其相应的质量为_______________。
⑵ 已知单质磷的燃烧热为y kJ/mol，则1mol P与O2反应生成固态P2O5 的反应热△H = ________________。
⑶ 写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3 的热化学反应方程式：__________________________________________________________。
47.盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：H2O(g)＝H2O(l)；△H1＝Q1 kJ/mol
C2H5OH(g)＝C2H5OH(l)；△H2＝Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)；△H3＝Q3 kJ/mol
若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为___________________。
48．（选考内容）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如H(g)＋I(g)→
H－I(g)＋297KJ即H－I键的键能为297KJ·mol－1，也可以理解为破坏1mol H－I键需要吸收297KJ的热量。一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成。
下表是一些键能数据（KJ·mol－1）:
键能 键能 键能 键能
H－H 436 Cl－Cl 243 H－Cl 432 H－O 464
S＝S 255 H－S 339 C－F 427 C－O 347
C－Cl 330 C－I 218 H－F 565
回答下列问题：
(1)由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大）_______（填“能”或“不能”）②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固________（填“能”或“不能”）。能否从数据找出一些规律，请写出一条：_________________________________
___________________________________；试预测C－Br键的键能范围_________(2)由热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)→2HCl(g)；△H=185KJ·mol－1并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热（设反应物生成物均为气态）与反应物和生成物的键能之间的关系是____________________________________________________________________________，
由热化学方程式2H2(g)＋S2(s) →2H2S(g)；△H=224.5KJ·mol－1和表中数值可计算出1mol S2(s)气化时将________（填“吸收”或“放出”）__________KJ的热量。
实验
49．（选考内容）丁烷在一定条件下可以按两种方式裂化：C4H10→C2H6＋C2H4；C4H10→CH4＋C3H6，现对发生裂化反应后的裂化气进行研究。
裂化气的系列问题
气体 CH4 C2H6 C2H4 C3H6
燃烧热(kJ·mol-1) Q 1 Q2 Q3 Q4
①若将1mol丁烷进行裂化，裂化率为90%，则最终所得混合气的物质的量为__________mol。
②若在101kPa下，已知Q1＝890.3kJ·mol-1，请写出甲烷燃烧的热化学方程式。
__________________________________________________________________________。
③若丁烷裂化完全(产物中不含丁烷)，将44.8L(标准状况)裂化气充分燃烧放出热量QkJ，则Q的取值范围介于：_________________ ～ __________________(用Q 1、Q2、Q3、Q4表示)
50．实验室利用如右图装置进行中和热的测定。
回答下列问题：
①该图中有两处未画出，它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和
___________________________。
②把温度为13℃，浓度为1.0mol·L-1的盐酸和1.1mol·L-1的碱溶液
各50mL混合，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温度(℃) 终了温度(℃) 中和热(kJ·mol-1)
HCl+NaOH 13 19.8 －a
HCl+NH3·H2O 13 19.3 －b
(Ⅰ)则a_______b(填“＞”、“＜”、“＝”)
(Ⅱ)实验中碱液过量的目的是________________________________。
(Ⅲ)两组实验结果差异的原因是
_________________________________________________________________________。
计算推断题
51. 已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g) ＝ 3CO2(g) +4H2O(l) △H＝－2220.0 kJ·mol－1
根据上面两个热化学方程式回答下列问题：
（1）C3H8的燃烧热为 。
（2）1mol和2molC3H8 组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。
（3）现有和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则在混合
气体中和C3H8的体积比是 。
52.已知酒精燃烧的热化学方程式是：
C2H5OH（l）+3O2（g）==== 2CO2+3H2O（l） △H=-1370.3kJ/mol。现燃烧0.10g酒精，生成二氧化碳和水，放出的热量能使100g水的温度升高__________________度。[已知水的比热容c=4.184J/（g ℃）]
53.现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8L(标准状况下)，经完全燃烧后放出的总热量为867.97KJ，并生成18g液态水。已知热化学方程式：
2H2(g) + O2(g) =2H2O(l) H=-571.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)====2CO2(g) H=-566.0kJ/mol
则燃烧以前混合气体中CO的体积分数是______________________________________。
（深圳平冈中学 罗桂山）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C C B C B B D A D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B A A A A C A B C A
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
AD BC BD AB BD AD BC AC AC AC
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
A C CD D BD A AB BC AD AB
非选择题
41.285.8kJ H2(g) + 1/2O2(g) =H2O(l) H=-285.8kJ/mol
42. C2H4（g）+3O2（g）==== 2CO2（g）+2H2O（l），△H=-1411.2kJ/mol，
1310.4 kJ 等物质的量的乙炔燃烧时耗氧量小，同时产物中的水量相对较低, 水蒸发所需热量损耗少，所以火焰温度高。
43. 567.9kJ， N2H4(g)+NO2(g)＝ N2(g)+2H2O(g) △H＝－567.9kJ·mol－1
44. C4H10（g）+13/2O2（g）==== 4CO2（g）+5H2O（l），△H=-1411.2kJ/mol
2900 kJ 3120 kJ
45. CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H= -280 kJ·mol-1
46．⑴ P2O3 P2O5
2.75 g 3.55 g
⑵ －y kJ mol
⑶ P(s) + 3/4O2(g) == 1/2 P2O3(s)；△H = －(20x－y) kJ mol
47．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3
58.(1)①不能 ②不能 与相同原子结合时同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越强。 218~330 KJ·mol－1
(2)化学反应的反应热等于生成物的键能之和与反应物的键能之和的差 吸收 4.5
49.①1.9
②CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)；△H=－890.3kJ·mol-1
③Q2+Q3～Q1+Q4或Q1+Q4～Q2+Q3
50. (Ⅰ)＞ (Ⅱ)为了将盐酸完全中和
(Ⅲ)NaOH是强碱，在水溶液中完全电离，NH3·H2O是弱碱，只是少部分电离，发生电离时要吸热，所以两者跟HCl中和时，NaOH放热较多，NH3·H2O放热较少。
51. （1）285.8kJ·mol－1 2220.0kJ·mol－1 （2）4725.8kJ（3）3∶1
52. 7.1
53. 40%
能量
反应过程
生成物的能量
反应物的能量
放出能量
能量
反应过程
吸收能量
生成物的能量
反应物的能量
3第10讲 原子结构与元素性质的周期性
（建议2课时完成）
[考试目标]
(1)掌握元素周期律的实质,了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
(2)以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
(3)以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
(4)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
(5)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(选考内容)
[要点精析]
元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化规律，这个规律叫做元素周期律
一、电子排布的周期性：
同周期（从左到右） 同主族（从上到下）
最外层电子数 由1→8 相同
特征电子排布 从ns1→ns2 np6 相同（ns1～2或ns2np1～6)
周期、族与电子层构型
S区元素价电子特征排布为ｎS1~2
p区元素特征电子排布为ns2np1~6
ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ-1）d1~10ns1~2；最高能级组中的电子总数=族数
ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2； 最外层电子数=族数
二、元素性质的周期性
非金属性逐渐增强 周期金 1属 B 非金属区 非 2性 Al Si 金 3逐 Ge As 属 4 渐 Sb Te 性 5 增 金属区 Po At 增 6 强 强 7 金属性逐渐增强 主族ⅠAⅡAⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
元素性质 同周期元素（左→右） 同主族元素（上→下）
最外层电子数 逐渐增多（1e—→8e—） 相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
主要化合价 最高正价逐渐增大（＋1→＋7）最低负价＝－(8－主族序数) 最高正价、最低负价相同（除F、O外）最高正价＝主族序数
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强
得失电子能力 失减得递增 得减失递增
第一电离能 呈增大的趋势 呈减小趋势
电负性 电负性逐渐增大 电负性逐渐减小
1、微粒半径大小比较规律
电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。
判断的依据 核电荷数： 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。
最外层电子数： 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。
1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）
如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.
2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li具体规律： 3、同主族元素的原子半径和离子半径随核电荷数的增大而增大。
如：F--4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。
如：F-> Na+>Mg2+>Al3+
5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2+>Fe3+
6、同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。
7、稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。
2、元素的金属性或非金属性强弱的判断
①与水反应置换氢的难易
②最高价氧化物的水化物碱性强弱
金属性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）
④互相置换反应(金属活动性顺序表)
依据： ⑤原电池反应中正负极（负极活泼）
⑥一般来说，元素第一电离能越小，电负性越小，则其金属性越强
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性
非金属性强弱 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱
③单质的氧化性或离子的还原性
④互相置换反应
⑤一般来说元素第一电离能越大，电负性越大，其非金属性越强
金属活动性顺序表：K>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
例1：同周期的X、Y、Z三种元素，已知其氢化物分别为XH3、H2Y、HZ，则下列判断正确的是（ B ）
A． 原子半径 Z > Y > X
B．Z的非金属性最强
C．氢化物还原性XH3 > H2Y > HZ，稳定性XH3 > H2Y > HZ
D．最高氧化物对应水化物H3XO4酸性最强
3、第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)。+1价正离子再失去一个电子所需能量称为第二电离能，依次类推。
①同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1②同一种元素的逐级电离能差值越大，越容易形成稳定的价态。
实例： Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子。
③第一电离能是元素的金属活泼性的衡量尺度。
电离能大小反映了原子失去电子的难易。元素的第一电离能越小表示其越容易失去电子，即该金属的金属性越强。
④电离能的大小取决于原子的有效核电荷、原子半径以及原子的电子层结构。
主族元素的明显增加；副族元素的增高缓慢；半充满、全充满、全空状态稳定，电离能较高。注意：Be. N. Mg. P反常。
实例：为什么Be的第一电离能大于B ？
Be有价电子排布为2s2，是全充满结构，比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be容易，第一电离能小。
4、电负性：用来表示当两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。
1 元素电负性数值的大小可用于衡量元素的金属性、非金属性的强弱。
一般认为，电负性大于1．8的元素为非金属元素，电负性小于1．8的是金属元素，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右，他们既有金属性又有非金属性。电负性最大的是F元素，电负性最小的是金属元素Cs。
实例：请指出下列化合物中化合价为正值的元素。
CH4 NaH NF3
2 元素电负性差值大小可用于衡量化合物的离子化程度。
一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于1．7，它们之间通常形成离子化合物；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价化合物。
请查阅下列化合物中元素的电负性数值，判断它们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物。
NaF HCl NO MgO KCl CH4
共价化合物： 离子化合物：
三、元素周期表的应用
1.根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质
　　（1）比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸、碱性、氢化物的稳定性等。如：碱性：Ra(OH)2>Ba(OH)2；气态氢化物稳定性：CH4>SiH4
　　（2）比较同周期元素及其化合物的性质。如：酸性：HClO4>H2SO4；稳定性：HCl>H2S
　　（3）比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。例如：比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性，可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。
　　（4）推断一些未学过的元素的某些性质。如：根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可以推知Be(OH)2更难溶。
2.启发人们在一定范围内寻找某些物质　
(1)半导体元素在两性线附近，如：Si、Ge、Ga等。
(2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料、主要在过渡元素中找。如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
3.对角线规则的应用:在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”.
实例：①锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性，如：LiOH为中强碱Li2CO3难溶于水等等。
②Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”;Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化；A1C13和BeCl2均为共价化合物等。
③晶体硼与晶体硅一样，属于坚硬难熔的原子晶体。
请用这些元素的电负性解释对角线规则。
5．常见某些元素的特性
　　（1）与水反应的最激烈的非金属元素是氟；
　　（2）与水反应的最激烈的金属元素是铯；
　　（3）单质硬度最大的元素是碳；
　　（4）常温下有颜色的气体单质是氟气和氯气；
　　（5）稀有气体元素中原子半径最大的是氡；
　　（6）原子半径最小（大）的元素是氢（铯）（稀有气体除外）；
　　（7）所形成的气态氢化物最稳定的元素是氟；
　　（8）正负化合价的代数和为零，且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是碳；
　　（9）最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是氯；
　　（10）所形成的化合物种类最多的是碳；
　　（11）原子序数、电子层数、未成对电子数三者均相等的是氢
　　（12）只有负价并无正价的是氟；
　　（13）最轻的金属是锂；
　　（14）最轻的气体是氢气；
　　（15）同位素之一的原子核中只有质子没有中子的元素是氢；
　　（16）最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是铝；
　　（17）空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是氮；
　　（18）地壳中含量最多的元素，或气态氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧；3．（地壳组成中含量最高的前5种元素　O，Si，Al，Fe，Ca，）
　　（19）地壳中含量最多的金属元素是铝；
　　（20）最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或无含氧酸的非金属元素，或无氧酸（气态氢化物）可以腐蚀玻璃的元素，或气态氢化物最稳定的元素，或阴离子的还原性最弱的元素是氟；
　　（21）最易着火的非金属元素的单质，其元素是磷；
　　（22）常温下单质呈液态的非金属元素是溴，金属元素是汞；
　　（23）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是氮；
　　（24）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是锂、钠、氟；
　　（25）常见的能形成同素异形体的元素有碳、磷、氧、硫。
（26）与He原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H-、Li+、Be2+
（27）与Ne原子电子层结构相同的离子有（10电子结构）：F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+
(28)10电子的分子、离子有：CH4、NH3、H2O、HF、Ne、OH-、H3O+、 NH4+ F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+。
[过关训练]（第一课时）
一、单项选择题
1.下列单质中，最容易跟氢气发生反应的是（ ）
A.O2 B.N2 C.F2 D.Cl2
2.下列化合物中阳离子半径与阴离于半径比值最小的是( )
　A． NaF B. MgI2 C. BaI2 D. KBr
3.已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4。则下列说法正确的是( )
A．主族的序数：气态氢化物的稳定性：Z＜Y＜X B．非金属活泼性：Y＜X＜Z
C．原子半径：X＞Y＞Z D．原子序数：Z＞Y＞X
4．有四种氯化物，它们的通式为XCl2，其中最可能是第IIA族元素的氯化物是（ ）
A. 白色固体，熔点低，完全溶于水，得到一种无色中性溶液，此溶液导电性差
B. 绿色固体，熔点高，易被氧化，得到一种蓝绿色溶液，此溶液具有良好的导电性
C. 白色固体，极易升华，如与水接触，可慢慢分解
D. 白色固体，熔点较高，易溶于水，得无色中性溶液，此溶液具有良好的导电性
5.第IA族金属元素与第ⅦA族元素所形成的化合物具有的性质是（ ）
A.当化合物溶于水后，电解其溶液难以得到金属单质
B.熔融状态不导电
C.化合物在固态时为离子晶体，晶体中阴、阳离子排列方式相同
D.化合物NaCl、KCl、RbCl、CsCl熔点依次升高
6． 已知短周期元素的离子aA2＋、bB+、cC3-、dD- 都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）
A.原子半径A > B > D > C B.原子序数C > D > B > A
C.离子半径C > D > B > A D.单质的还原性A > B > D > C
７．等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、　VB、VC，已知VB=2VC，且VA=VB+VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为( )
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
８．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号 A B C D E
原子半径(nm) 0.160 0.080 X 0.143 0.074
主要化合价 +2 +2 -2,+4,+6 +3 -2
则X可能的数值为
A．0.069 B．0.102 C．0.145 D．0.184
９.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
10．现有X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y；Y和Z的离子共存于电解液中，Y的离子先放电； 金属M和Y构成的原电池，电子从Y流向M。则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z＞M B．X＞Z＞Y＞M C．M＞Z＞X＞Y D．X＞Z＞M＞Y
二、双项选择题
11.按粒子的半径从小到大顺序排列的是( )
A.Cｌ、S、P B.N、O、F C.Al3＋、Mｇ2＋、Nａ＋ D.K、Nａ、Lｉ
12．下列排列顺序错误的是
A．酸性：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4
B．碱性：KOH＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
C．沸点：HFD．氢化物的稳定性： HF13.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. Be元素位于元素周期表中第二周期第ⅡA族 B. BeCl2的熔点比CaCl2低
C.Be(OH)2可能具有两性 D.单质铍跟冷水反应产生氢气
14.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强
的是（ ）
A． X的单质能将Y从NaY的溶液中置换出来
B．X原子的电子层数比Y原子的电子层数少
C．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高
　 D．X气态氢化物稳定性比Y的气态化物稳定性低
15．已知反应为：2KXO3＋Y2===2KYO3十X2，其中X、Y是两种非金属元素。下列叙
述中正确的是
A．Y2的还原性大于X2 B. Y的非金属性大于X
C. 1 molY2参加反应有10 mol电子发生转移 D．Y2的氧化性大于X2
16．下列关于砷（As）元素的叙述中，正确的是( )
　A．在AsCl3分子中，砷原子最外层电子数为8
　B．Na3AsO4溶液的pH大于7
　C．砷的氢化物的化学式为AsH3，AsH3是一种强氧化剂
　D．砷的相对原子质量为74.92，由此可知砷原子核内有42个中子
17．下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是（ ）
A．元素周期律是指元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的规律
B元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子的核外电子排布呈周期性
　D．难失电子的元素一定难得电子能力
18．在通常条件下，下列各组物质的性质排列不正确的是
A．熔点：金刚石＜SiC＜晶体硅
B．沸点：HeC．还原性：S2-＞I-＞Br -＞Cl-
D．氯的各种含氧酸的酸性HClO419.(选考内容)X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X的最高价氧化物对应的水化物与X的气态氢化物反应生成盐， Z原子的最外层电子数nS2nP 2。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通常可表示为HYO3
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
20．下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质：
元素 熔点/℃ 沸点/℃ 与水的反应 导电性(纯液体)
X -283 -162 不反应 不导电
Y -102 19 放热反应，形成酸性溶液 不导电
Z 680 / 剧烈反应，生成H2，并形成碱性溶液 导电
若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期，则根据周期表的变化规律，大胆估计( )
A. 原子序数递增的顺序是X、Y、Z B. 原子序数递增的顺序是Z、X、Y C. 氢化物的极性顺序是Z〉Y〉X D. 氢化物的极性顺序是Y〉X〉Z
21．右图中a、b、c、d、e、f为元素周期表中前4周期的相邻的一部分元素，下列有关叙述正确的是（ ）
a
b c
d e
f
A．b、c、e三种元素的单核离子半径大小关系： e>b>c
B．六种元素中，d元素的性质最稳定
C．c的氢化物沸点比f氢化物的沸点低
D．b元素除0价外，只有一种化合价
22．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不知道的一些元
素及其化合物的性质。下列预测中正确的是（ ）
A．Tl能与盐酸和NaOH溶液作用均产生氢气
B．Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱
C．SrSO4是难溶于水的白色固体
D．At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸且感光性很强
23．下列叙述正确的是（ ）
A．所有非金属的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8
B.ⅠA族元素的金属性比同周期ⅡA族元素的金属性强
C．Ⅶ主族元素的单质与水反应都可表示为X2+H2O=HX+HXO
D．最高价含氧酸的酸性最强的元素位于周期表最右上方
24．下列有关物质的性质比较错误的是
　A．同主族元素的单质从上到下熔点一定增高
　Ｂ．同周期主族元素的原子半径越小，越难失去电子
　Ｃ．元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强
　Ｄ.同周期非金属最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
25．有五个系列同族元素的物质，101．3kP时测定它们的沸点（℃）如下表所示：
① He —268.8 （a） —249.5 Ar —185.8 Kr 151.7
② F2 —187.0 Cl2 —33.6 （b） 58.7 I2 184.0
③ （c） 19.4 HCl —84.0 HBr —67.0 HI —35.3
④ H2O 100.0 H2S —60.0 （d） —42.0 H2Te —1.8
⑤ CH4 —161.0 SiH4 —112.0 GeH4 —90.0 （e） —52.0
对应表中内容，下列叙述中错误的是
A．a、 b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF
B．系列③物质对应水溶液均是强酸
C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O>H2S>H2Se>H2Te
D．上表内物质HF和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定
三、非选择题
填空
26．元素周期表前20号元素中游A、B、C、D、E五种元素。已知它们都不是稀有气体元素，且原子半径依次减小，其中A和E同族，A与C、B与E原子的电子层数都相差2，A、B原子最外层电子数之比为1：4。
(1)写出元素符号：B 、D 、E 。
（2）A与C能以原子个数比1：1形成化合物，写出该化合物的化学式 。
27．(选考内容)右表是元素周期表的一部分。已知A元素的原子中p电子
A
比s电子多一个。
(1)在表中填写其他元素的名称，
它们形成的简单离子中半径最大的是___________(写符号)
若表中都是短周期元素
(2) A与表列同周期元素之间形成化合物的分子式为____________，表列某元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物之间的化学方程式为_____________________________
(3)表列元素与氢气反应的生成物中熔沸点最高的是__________(写化学式)，该物质的晶体中不存在( )
(A)分子间的作用力 (B) 氢键 (C) 共价健 (D)离子键
实验
28．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 ， 。
（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⑤与④中，化学性质较活泼的是 ，设计两个原理不同的简单实验（只要写出实验方案即可），用化学实验证明。
（6）在⑧与 ⑦ 中，化学性质较活泼的是 ，写出可以验证该结论的一个离子反应方程式 。
计算推断题
29．（12分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
试回答下列问题
（1）元素“O”在周期表中的位置是 。
（2）画出“c”的简化电子排布式 。
（3）第三周期8种元素按单质熔点大小顺序的柱形图如上，其中序列“1”代表 （填字母，下同），“7”代表 。
（4）b、c、d、e、f的氢化物的沸点（℃）直角坐标图如右，序列“5”氢化物的化学式为：
；序列“1”氢化物的电子式为： 。
（深圳福田中学 于红）
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B A D A C A B B B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AC CD AC AB AC AB BD BD AD BC
21 22 23 24 25
A CD B AC BD
三、非选择题
26.（1）Si F H (2)K2O2
27．(1) 或者 S2― 或者Ga3+
(2) OF2 H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O (3)H2O D
28.（1）N；Si；S；Ca （2）K；F；Ar
　　　（3） ；
　　　　　　 ，
　　　　　　 ，
　　　　　　
　　（4）K；F
　　（5）方案一：用Mg条和Al片分别和同浓度的盐酸反应反应，观察其反应速率的快慢。
方案二：分别向AlCl3溶液、MgCl2溶液中加入NaOH溶液，观察其沉淀及其溶解情况。
（或其他合理答案）
（6）氯 H2S + Cl2 = 2HCl + S↓
29．（1）第4周期第Ⅷ族； （2）[He]2s22p2
（3）m；i； （4）CH4；
[过关训练]（第二课时）
一、单项选择题
１．(选考内容)下列金属原子中第一电离能最大的是（ ）
A．Ｍｇ B．Ｂｅ C． Ｃａ D．Ｓｒ
2.下列对电负性的理解不正确的是（ ）
A、电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准
B、元素电负性的大小反映了元素对键合电子引力的大小
C、元素的电负性越大，则元素的非金属性越强
D、元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关
３．下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（ ）。
A.吸氢材料镧镍合金 B.半导体材料砷化镓
C.高温结构陶瓷材料氮化硅 D.透明陶瓷材料硒化锌
４．(选考内容)在下列所示的微粒中，氧化性最强的是（ ）
A．1S22S22P2 　　 B.1S22S22P5 　　　 C.1S22S22P63S1 　　 D.1S22S22P6
５．(选考内容)短周期元素R的原子核外电子数等于核内中子数，该元素单质7.8g与氧气充分反应可生成13g化合物RO，则该元素的价电子层是（ ）
A．1S2 B．2S2 C．3S2 D．4S2
６．(选考内容)元素电负性随原子序数的递增而增强的是（ ）
A．Na, K, Rb B．N, P, As C．O, S, Cl D．Si, P, Cl
７．(选考内容)下列非金属原子的第一电离能最大的是（ ）
A．B B． C C． N D．O
８.(选考内容)气态O原子的电子排布为： ↑↓ ↑↓ ↑↓ ，
测得电离出1 mol电子的能量约为1300KJ，则其第一电离能约为( )
A.1300KJ/mol B. >1300KJ/mol C.<1300KJ/mol D.无法确定
９.(选考内容)某元素的电离能(电子伏特)如下（ ）
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
14.5 29.6 47.4 77.5 97.9 551.9 666.8
　此元素位于元素周期表的族数是
A. IA B. ⅡA C. ⅢA D、ⅣA E、ⅥA F、ⅤA G、 ⅦA
二、双项选择题
10．根据对角线规则，下列物质的性质具有相似性的是( )
　A．硼和硅 B．铝和铁 C．铍和铝 D．铜和金
11．(选考内容)对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A．碱性：NaOH< Mg(OH)2< Al(OH)3
B．第一电离能：Na< Mg C．电负性：Na< Mg D．还原性：Na> Mg >Al
12．(选考内容)下列各组元素按第一电离能增加顺序排列的是（ ）
A． O、F、Ne 　 B． Ｂ、Ｃ 、 Ｎ
C．Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ 　　　　 D．Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ
13. (选考内容)x 、 y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，
由此可　知（ ）
A.x的原子半径大于y的原子半径。
B.x的电负性大于y的电负性。
C.x 的氧化性大于y的氧化性。
D.x的第一电离能大于y 的第一电离能。
14．(选考内容)已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是( )
A．X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
B．第一电离能Y一定小于X
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性
D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX
15．(选考内容)气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能（I1），气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能（I2）、第三电离能（I3）……下表是第三周期部分元素的电离能［单位：eV（电子伏特）］数据。
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.4 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
　下列说法正确的是( )
A．甲的金属性比乙强 B．乙的化合价为＋1价
C．丙可能为非金属元素 D．丁一定是金属元素
16．下列物质的变化规律，与共价键的键能有关的是( )
A． F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
B． HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C． NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
17．(选考内容)下列叙述错误的是（　　　）
　Ａ．电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强
　Ｂ．电负性数值大的元素在化合物中元素的化合价为负值
　Ｃ．电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力弱
　Ｄ．电负性数值大的元素在化合物中元素的化合价为正值
18．运用元素周期律分析下面的推断。其中错误的是（ ）
A．已知Ra是第七周期、IIA族的元素，Mg是第三周期、IIA族的元素，
故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B．已知As是第四周期、VA族的元素，N是第二周期、VA族的元素，
故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱
C．已知Cs的原子半径比Na的大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，故 Cl的原子半径比Al的原子半径小
19．(选考内容)电负性的数值能够衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小。请根据下列各组物质中各组成元素电负性的相对大小，判断下列化合物中画线部分化合价为正值的元素正确的是（　　）
　　Ａ．CH4　　　　Ｂ．NaH　　Ｃ．ICl　　　Ｄ．NF3
20．下列关于说法不正确的是（　　　）
Ａ．短周期元素中电负性最大的是Ｆ
Ｂ．短周期元素中电负性最小的是Ｎａ
Ｃ．短周期元素中第一电离能最大的是F
Ｄ．短周期元素中第一电离能最小的是Ｎａ
21．元素电负性数值的大小可用于衡量元素的金属性、非金属性的强弱。一般认为，电负性大于1．8的元素为非金属元素，电负性小于1．8的是金属元素，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右。现有X、Y、Z、W四种元素，其电负性数值分别0.9、1.5、4.0、3.5，下列说法正确的是（ ）
A.X可能是较活泼的金属
B.Y可能是具有两性的金属
C.若Z、W 为同一周期，则原子半径Z>W
D.X和Z形成的不可能是离子化合物
22．(选考内容)下列说法错误的是（ ）
A.① 7 ② 2,7 ③ 2,8,18,7 ④2,8,7都是卤素的电子结构
B. 自由铁原子(Z= 26 )在基态下有4个未成对电子
C. 某元素原子基态的电子构型为 [Ar]4s2, 它在元素周期表中的位置是s区
D.Cr3+离子中外层d轨道达到了半充满状态
三、非选择题
填空
23．某元素的全部电离能(电子伏特)如下：
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
13.6 35.1 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871.1
回答下列各问题：
(1)由I1到I8电离能值是怎样变化的 ___________________。
(2)根据这个规律，你认为该元素原子的电子层有 __________________层。最外层电子构型
为______________，此元素的周期位置为______________周期______________族。
24．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。
b
h j
a c f i l m
e g
d k
（1）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
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
①原子核对核外电子的吸引力 ②形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ/mol）
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7296 4570 1820
失去第三个电子 11799 6920 2750
失去第四个电子 9550 11600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。
②表中X可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。
③Y是周期表中 族元素。
④以上13种元素中， (填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。⑤数据中个别地方增大的比例(倍数)特别大，形成“突跃”，由此可以证明原子结构中_____________________________________________________的结论。
25.A、B、C、D均为4种常见的短周期元素，常温下A、B可形成两种常见的液态化合物，其最简式分别为BA和B2A；B与D可形成分子X，也可形成阳离子Y，X、Y在水溶液中酸、碱性正好相反；C＋的焰色反应呈黄色。
（1）C元素在周期表中的位置是　　　　　　；A和C形成的固体中阴阳离子的数目比为　　　；　液态X类似B2A，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态X电离方程式为　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）M、N是由A、B、C、D四种元素中任意三种元素组成的不同类型的强电解质，M的水溶液呈碱性，N的水溶液呈酸性，且物质的量浓度相等的M、N溶液中水的电离程度，前者小于后者。则M、N分别为　　　　　 _____________、　　　　　　（填化学式）；若将0.1mol·L－1M和0.2mol·L－1N两溶液等体积混合所得溶液中离子浓度的大小顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
26.下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据：
元素编号元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
原子半径（10－10m） 1.52 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 0.71
最高价态 +1 ＋1 / ＋3 ＋4 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5 /
最低价态 / / －2 / －4 －3 －1 / －3 －1
试回答下列问题：
（1）以上10种元素的原子中，失去核外第一个电子所需能量最少的是 （填编号）。
（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是（写分子式） 。
某元素R的原子半径为1.02×10－10m，该元素最高价氧化物的水化物化学式为 ；该元素在周期表中位于　　　　　　　　　　　　　　　　　；若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物，请你尝试写出该化合物的电子式 。
计算推断题
27.1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念。电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：
元素 H Li Be B C N O F
电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
元素 Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.3 3.0 0.8
请仔细分析，回答下列有关问题：
①预测周期表中电负性最大的元素应为____________；估计钙元素的电负性的取值范围：___________＜ X ＜___________。
②根据表中的所给数据分析，同主族内的不同元素X的值变化的规律
是:_________________________________________________________________________；简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系
__________________________________________________________________________。
③ 经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为______________，其理由是
___________________________________________________________________________。
28.根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol），回答下面各题。
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
1．在周期表中，最可能处于同一族的是
A Q和R B S和T C T和U D R和T E R和U
2．电解它们的熔融氯化物，阴极放电反应最可能正确的是
A Q2＋＋2e－→Q B R2＋＋2e－→R C S3＋＋3e－→S
D T3＋＋3e－→T E U2＋＋2e－→U
3．它们的氯化物的化学式，最可能正确的是
A QCl2 B RCl C SCl3 D TCl E UCl4
4．S元素最可能是
A S区元素 B 稀有气体元素 C p区元素
D 准金属 E d区元素
5．下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是
A 硼（1s22s22p1） B 铍（1s22s2） C 锂（1s22s1）
D 氢（1s1） E 氦（1s2）
（深圳福田中学 于红）
第九讲第二课时答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D D B C D C C F AC
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CD AB BC BC AC BD CD CD CD C
21 22
AB AD
三、非选择题
23．⑴增大 ⑵2 2s22p4 第二 ⅥA
24.（1）①④
（2）①Li原子失去1个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难
②a Na2O或Na2O2 ③ⅢA族 ④m ⑤电子是分层排布的
25.(1) 第三周期 第ⅠA族 (2分) 1:2(2分) 2NH3 NH4+ + NH2- (2分)
(2) NaOH (１分) NH4NO3 (１分)
C(NO32-) > C(NH4+) > C(Na+) > C(OH-) > C(H+)(2分)
26.⑴ ② ⑵PCl3或CCl4 H2SO4第三周期第VIA族
27．（14分）
①.F 0.8＜ X ＜1.2
②.同主族 从上向下，电负性减小；
电负性越大，非金属性越强，金属性越弱，反之亦然
③ 共价键 因为AlCl3中Cl与Al的电负性差值为1.5，小于1.7，则AlCl3的键为共价键。而Br的电负性小于Cl，所以AlBr3中两元素的电负性差值也小于1.7，即AlBr3的键为共价键。
28.1-5: E D B A E
镁
钙 镓
氧
硫 氯
价电子数=主族序数
↑
↑
PAGE
17第三单元 元素及其化合物
第30讲 氧族元素、臭氧、过氧化氢（第一课时）
【要点精讲】
1、氧族元素的原子结构及性质的相似性和递变性
（1）结构：
相似性：
递变性：
（2）性质（O→Te）
相似性：主要化合价为 价，氢化物的通式为 ，最高价氧化物对应的水化物的通式为 。
递变性：元素非金属性逐渐 ，H2R稳定性逐渐 ，H2RO4酸性逐渐 。
2、氧气和臭氧
（1）氧气与臭氧性质的比较
物质 氧气 臭氧
①气态时的颜色
②气味
③沸点比较
④同条件时的密度比较
⑤同条件时水中溶解性比较
⑥相互关系
（2）臭氧的化学性质和用途
①不稳定性[2O3(g)=3O2(g)；△H= -284 kJ/mol ]，说明氧气的稳定性比臭氧 。
②极强的氧化性，能将Ag、Hg等不易被空气氧化的金属而氧化，能将有机色质氧化，故可用作脱色（漂白）剂，也具有杀菌消毒作用，则又可用作消毒剂。在一定条件下臭氧和氧气可相互转化，其有关化学方程式为 ， 。
3、过氧化氢
①过氧化氢的电子式为 ，是一种 分子（填极性或非极性）。
②过氧化氢为无色粘稠液体，它的水溶液俗称双氧水，医用双氧水的质量分数一般为 。
③化学性质：a．是一种二元弱酸，具有弱酸性，电离方程式为
和 ；b．氧化性，如能把Fe2+氧化成Fe3+，酸性条件下的反应式为：
；c．还原性，如能发生H2O2+Cl2==O2+2HCl ，能使酸性高锰酸钾溶液褪色（离子方程式： ）等；d．不稳定性（受热会分解，MnO2作催化剂时反应更快）。过氧化氢可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，还可作为火箭的燃料。
【典型例题】
【例1】（2005年北京，6）高压电机、复印机工作时会产生臭氧，该气体有强氧化性。下列叙述不正确的是
A．臭氧和氧气是氧的同素异形体 B．臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C．臭氧的存在对人体有益无害 D．臭氧是很好的消毒剂和脱色剂
【例2】（2005年广东，25）下列关于“过氧化氢”的说法正确的是
A．过氧化氢具有杀菌消毒作用，是强酸 B．过氧化氢是离子化合物
C．过氧化氢可以发生分解反应 D．过氧化氢是水的同分异构体
【例3】（2003年江苏，1）水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小
【例4】1995年诺贝尔化学奖授予致力研究臭氧层被破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应 ：
O3 O2+O ，Cl+O3→ClO+O2 ，ClO+O→Cl+O2 ，总反应：2O3＝3O2
（1） 在上述臭变成氧气的反应过程中，Cl是
A．反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂
（2） O3和O2是
A．同分异构体 B.同系物 C.氧的同素异形体 D.氧的同位素
【当堂反馈】
1．下列关于硒元素的有关叙述正确的是
A．硒化氢比硫化氢稳定，其水溶液在空气中能稳定存在
B．单质硒是一种半导体材料 C．H2SO4、H2SeO4、H2TeO4的酸性依次增强
D．硒的非金属性比氧弱，但比溴强
2．过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7% ～ 8% 的过氧化氢溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是
A．常压蒸馏 B.减压蒸馏 C.加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏
3．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为贮存、运输、使用的方便，工业上常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2)，该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是
A． MnO2 B．H2S C．稀盐酸 D．NaHCO3
4．最近科学家发现了氧族元素的一种新微粒O4，对于这种新微粒，下列说法不正确的是
A．它是氧的一种新的同素异形体 B．它是氧的一种新的同位素
C．它的摩尔质量是64 D．它的氧化性比O3强
5．钋是原子序数最大的氧族元素，推测钋及其化合物最不可能具有的性质是
A．钋是能导电的固体 B．钋的熔点较高
C．钋的氢化物很稳定 D．钋至少有两种氧化物对应的水化物
6．O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3的分子结构如右图：呈V型，键与键间的夹角为116.5°。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键，中间O原子提供两个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键（图中用小黑点表示这四个电子）——三个O原子均等地享有这四个电子。请回答：
（1）臭氧与氧气的关系是 ；
（2）下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是 ；
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
（3）1个O3分子中共有 个电子参与成键；
（4）O3分子是否极性分子 （填“是”或“否”）；
（5）O3具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO4，而O2不能，试配平：
PbS + O3 —— PbS O4 + O2
7．针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平），填写下列空白：
A．Na2O2 + HCl —— H2O2 + NaCl
B．Ag2O + H2O2 －－ Ag + O2 + H2O
C．H2O2 －－ H2O + O2
D．H2O2 + Cr2(SO4)3 + KOH －－ K2SO4 + K2CrO4 + H2O
（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号） ，配平： ；
（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号） ；
（3）H2O2体现弱酸性性的反应是 ，理由是 ；
8．光化学烟雾（主要含有臭氧、低级醛、硝酸酯等）是二次污染物，主要由汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下与O2反应而形成。首先NO2分解成NO和氧原子，氧原子与O2结合成O3，进行包括三个反应的产生O3的循环，请补充化学方程式②和③
①NO2NO＋O ②________________ ③________________以上三个反应总化学方程式为__________________________，生成的臭氧再与汽车尾气中其它成份反应可生成醛。试写出尾气中的2-丁烯被臭氧氧化成乙醛并释放出氧气的化学方程式________
________________________________。
9．有A、B、C三种常见的短周期元素，它们之间两两结合成化合物X、Y、Z。X、Y、Z之间也能相互反应。已知X是A和B按原子个数比1∶1组成的化合物，其它元素形成的单质（仍用A、B、C表示）和组成的化合物间反应关系式如下：
①B+C→Y ②A+C→Z ③X+Y→M ④X+Z→C+N ⑤Y+Z→C+N
请填空：
（1）上述反应中，一定属于氧化还原反应的是 ____，理由是__ __。
（2）若M是一种无色、粘稠的油状液体化合物，则X、Y、Z分别是 。
（3）写出反应③、④的化学方程式： 。
10．阅读下列材料：过氧化氢（H2O2）又称双氧水，常温下它是一种液体，它难电离，且易分解。它是一种绿色氧化剂。为了贮存、运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”将其转化为固态的过碳酸钠晶体（其化学式为2Na2CO3 3H2O2），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。“醇析法”的生产工艺过程如下：在0℃~5℃下，往饱和的Na2CO3溶液中，先加入H2O2和稳定剂（MgCl2和Na2SiO3），经充分反应后，再加入异丙醇，过滤分离，即得过碳酸钠晶体。根据上述材料，回答下列问题：
（1） 依据你已有的知识，写出H2O2的结构式_________________。
（2） 你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是________________________________。
（3） 我们知道，稀硫酸不与铜反应，但在稀硫酸中加入H2O2，则可使铜顺利溶解，写出该反应的离子方程式______________________________________。
（4） 稳定剂能反应生成难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为
_____________________________________________。
【课后作业】
1． 对臭氧层有破坏作用的化学物质主要含有氯氟烃等，据报道，位于地球南极上空的臭氧空洞已有三个中国的面积，科学家呼吁人类要重视对臭氧层的保护。大气中，臭氧的主要作用是
A．吸收CO2 B．补充O2 C．吸收红外线 D．吸收紫外线
2．过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过氧化氢中的氧原子是示踪原子（18O），当反应完成后，含有示踪原子的物质是
A．氧气 B.水 C.硫酸锰 D.硫酸钾
3．（2005年北京春季，6）北京大学两位教授率先发现人体心肺血管中存在微量硫化氢，它对调节心血管功能具有重要作用。下列叙述正确的是
A．硫化氢分子很稳定，受热难分解
B．硫化氢分子中所有原子的最外电子层都达到8电子结构
C．将硫化氢通入溴水，溴水褪色
D．硫化氢是电解质，其电离方程式是H2S=2H++S2-
4．在近代高能技术中纯H2O2普遍被作为单一组分的喷燃料和火箭燃料的氧化剂。下列有关H2O2的叙述中不正确的是
A．3%的H2O2溶液中，加入MnO2 ，分解速率会加快，MnO2是催化剂
B．在2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2↑反应中，MnO2是还原剂，且O2中氧全部来自于MnO2
C．Na2O2溶液于水的过程中，不可能有H2O2生成
D．SO2与H2O2相混合完全可能生成H2SO4 ，SO2+H2O2=H2SO4，且电子转移数为2
5．（2002年上海，10）水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．玻璃态水是分子晶体
6．下列物质不能用对应的单质直接化合制取的是
1 CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2 ⑦CS2
A．②⑤⑦ B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦
7．钋是原子序数最大的氧族元素，推测它及其化合物最不可能具有的性质是
A．钋是能导电的固体 B．钋的氧化物的水化物至少有两种
C．钋与氢气不能直接化合 D．钋的氢化物很稳定
8．下列结论正确的是
1 微粒半径S2一>Cl>F>S ；②氢化物稳定性HF>HCl>H2S>H2Se ；③氧化性Cl2>S>Se>Te ；④酸性H2SO4>HClO4>H2SeO4 ；⑤非金属性F>Cl>S>Se
A．②③⑤ B．①③ C．只有① D．只有⑤
9．工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸钠处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸（2HCl + H2SeO4=H2SeO3 + Cl2 +H2O），通SO2于亚硒酸溶液中，有单质硒析出。据此，下列说法正确的是
A．H2SeO4的氧化性弱于Cl2 B．亚硒酸氧化性强于H2SO3
C．SeO2的还原性强于SO2 D．析出1mol Se需H2SeO3、SO2、H2O各1mol
10．0.05mol某单质与0.8 g硫在一定条件下完全反应，该单质可能是
A．H2 B．Cu C．K D．Zn
11．过氧化氢（俗名双氧水），医疗上可作外科消毒剂。（1）向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水，溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的______性；（2）将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色消褪了，此时双氧水表现出_________；（3）久置的油画，白色部位（PbSO4）常会变黑（PbS），用双氧水揩擦后又恢复原貌，有关反应的化学方程式为_______________________。
12．氧元素的同素异形体有_____和臭氧。现采用下法测定臭氧的化学式：取O2和Om的混合气体，从其中取出体积相同的两份气体。往1份气体中加松节油，Om完全被吸收，结果气体体积减少了V mL；加热另一份气体，使其中Om全部分解成O2，则气体体积增加V/2mL（体积都是在同温同压下测定），则m值为______。臭氧是一种氧化性比氧气更强的氧化剂，例如，臭氧通入到碘化钾溶液中有一种无色气体逸出，所得溶液可使酚酞变红，也可使淀粉变蓝，由此判断，发生反应的化学方程式是___________________________。
13．H2燃烧时除生成水外，还可生成少量的H2O2，但一般条件下很难得到H2O2。如果将H2燃烧时产生的火焰用冰块冷却，就可检验出极少量的H2O2生成。实验前，用两只蒸发皿盛好冰（用蒸馏水冷凝而成），做对比实验如下：
Ⅰ：一只蒸发皿放在石棉网上加热，使冰块慢慢熔化成液体，再加入0.1 mol/L碘化钾淀粉溶液，不显蓝色。
Ⅱ：另一只蒸发皿用调节好的氢气火焰对着冰块加热，熔化成液体后，再加入0.1 mol/L碘化钾淀粉溶液，立即变成蓝色。
⑴一般条件下得不到H2O2的原因是：__________________________________________；
⑵要做对比实验的理由是：________________________________________________ ；
⑶为了增强实验效果，且能迅速检验出反应过程中生成H2O2，在不另加任何试剂和用品的情况下，你认为如何改 ______________________________________________ ；
⑷能否________(填“能”或“不能”)将实验Ⅱ中的0.1 mol/L碘化钾淀粉溶液换成酚酞试剂；理由是_________________________________________________。
14．化合物A含硫（每个分子只含一个硫原子）、氧以及一种或几种卤素；少量A与水反应可完全水解而不被氧化或还原，所有反应产物均可溶于水；将A配成水溶液稀释后分成几份，分别加入一系列0.1mol/L的试剂，现象如下：
①加入硝酸和硝酸银，产生白色沉淀 ；
②加入氯化钡溶液，无沉淀生成；
③溶液经酸化后加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀；
（1）由此判断组成该化合物的元素中，可能存在的卤素有 ，A与水反应后生成的溶液中含有的离子可能有 。
（2）要确定该化合物的分子式，称取11.90g A溶于水稀释至250.0mL，取25.00mL溶液加入足量的高锰酸钾溶液和硝酸钡溶液，使沉淀完全，沉淀经洗涤、干燥后称重，为2.33g，试确定A的化学式，写出计算过程。
参考答案
典例解析
【例1】臭氧和氧气是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体。臭氧有强氧化性，能氧化KI、有机色素等，所以臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝，也可作消毒剂、脱色剂等。空气中的微量臭氧能刺激中枢神经，令人产生爽快和振奋的感觉。但当空气中臭氧含量超过10-5%（体积分数）时，就会对人体有害。故选C。
【例2】H2O2是一种共价化合物，且是一种弱酸，它有较强的氧化性，可以用来进行杀菌、消毒等。它的稳定性较差，易分解生成H2O和O2。H2O2和H2O的分子式不同，不是同分异构体关系。故选C。
【例3】海水中溶有Na+、Mg2+、Cl-及SO42-等离子组成的盐，它们的沸点比水的沸点高，可用蒸馏法将其分离，上述盐的溶入使水溶液的密度增大，故A、B均正确。雪与雨水成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少，而深井中的水溶有较多矿物质，故C也正确。水在4℃时密度最大，故本题选D。
【例4】（1）D ；（2）C
当堂反馈：1．B 2．B 3．D 4．BC 5.C
6.（1）同素异形体 （2）C （3）8 （4）是 （5）1 4 1 4
7．（1）D 3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH ==== 3K2SO4 + 2K2CrO4 + 8H2O
（2）C （3）A 这一反应可看作是强酸制弱酸的反应
8．O+O2=O3，2NO+O2=2NO2
3O22O3, CH3CH=CHCH3+2O32CH3CHO+2O2
9．（1）①、②、④、⑤ 理由略（2）X—H2O2 Y—SO2_ Z—H2S（3）略
10．（1）H—O—O—H ；（2）H2O2的还原产物为H2O，反应时不产生污染物；
（3）Cu+H2O2+2H+ = Cu2++2H2O ；（4）MgCl2+Na2SiO3= MgSiO3↓+2NaCl
课后练习：1．D 2．A 3．C 4．C 5．C 6．B 7．D 8．A 9．B 10．BC
1．（1）氧化；（2）还原；（3）PbS+4H2O2= PbSO4+4H2O
12．O2 ；3 ；2KI + O3 + H2 = 2KOH + O2 + I2 。
13．（10分）⑴H2O2不稳定，遇热易分解
⑵排除冰块熔化后所得的液体也能是碘化钾淀粉溶液变蓝的可能
⑶在蒸发皿中先加入碘化钾淀粉溶液，用氢氧焰直接对着冰块加热
⑷不能，因为在中性环境中H2O2不可能生成OH—
14．（1）F、Cl ；H+、SO32—、HSO3—、Cl—、F—
（2）在25.00 mL溶液中产生n（BaSO4）=0.01mol, 则n(SO42－)=0.01mol
原A中n（S）=0.1mol, n (A) =n (S)=0.1mol,
M (A)=11.90g/ 0.1mol=119g/mol,
由于S元素在A中的化合价为+4价，且A中只含一个S原子，故A中只能含有一个氧原子和两个卤原子又A的相对分子质量为119，故两个卤原子的相对原子质量和为：119－32－16=71所以，只能是两个氯原子，A的化学式为SOCl2
（执笔：二甲中学 杨建锋）
光
第30讲 氧族元素、臭氧、过氧化氢 第 1 页 共 7 页第十一讲 钠及其化合物 碱金属
（建议2课时）
[考试目标]
1．了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。认识化学是一门以实验为基础的科学。
2．掌握金属Na及其重要化合物（氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、等化合物）的主要性质及其应用。
3．了解碱金属元素的相似性和递变性。
［要点精析］
一．金属钠
1．钠的物理性质
金属钠是一种柔软 ，银白色、有金属光泽的金属，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
2．钠的化学性质
钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子，具有很强的还原性，是一种活泼的金属元素。
(1)跟非金属反应：
①金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠：4Na+O2=2Na2O，（空气中钠的切面变暗）
②在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2Na2O2(黄色火焰)，以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见，与O2反应时因条件不同而产物不同。
③在氯气中燃烧：2Na+Cl2 NaCl(白烟)
(2)钠与水反应：2Na+2H2O =2NaOH +H2 ↑
现象： ①浮：钠投入水中并浮在水面上 ②声：钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。③游：同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失④红：反应后的水溶液使酚酞变红。
(3)钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸。
（4）钠与盐溶液反应：先考虑钠与水反应生成NaOH，再考虑NaOH是否与盐反应。
例如：①钠与CuSO4溶液反应
2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)
CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2 (2)
合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑
②钠与FeCl3溶液反应：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
3．钠的存放和取用
由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2、H2O等反应，所以少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
4．钠的存在与用途
自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；反应如：4Na＋TiCl4（熔融）＝Ti＋4NaCl，另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。
二．钠的化合物
1．氧化钠和过氧化钠的比较
比较内容 Na2O Na2O2
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
氧的化合价 —2价 —1价（过氧离子O22—）
电子式
稳定性 较不稳定 较稳定
生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成
物质类别 碱性氧化物 过氧化物（不是碱性氧化物）
与水反应 Na2O + H2O==2NaOH 2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑
与CO2反应 Na2O + CO2==Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2
与盐酸反应 Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑
用途 用于少量Na2O2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存 密封保存 密封保存
2．碳酸钠与碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 Na2CO3·10H2O NaHCO3
俗　　名 纯碱、苏打 — 小苏打
溶解性 易溶于水 易溶于水（溶解度较Na2CO3小）
色　　态 白色粉末 无色晶体 细小白色晶体
热稳定性 稳定 易失水、风化 受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
H+ CO32－+2H+=CO2↑+H2O较快，分步进行 HCO3－+H+=CO2↑+H2O 剧烈
NaOH 不反应 HCO3－+OH—=CO32－+H2O
石灰水 CO32－+Ca2+=CaCO3↓ 石灰水足量：
HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O
石灰水不足：
2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－
BaCl2 CO32－+Ba2+=BaCO3↓ 不反应（若再加NaOH，则有沉淀）
CO2 NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应
用途 用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤 发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多
转化
3．钠的其它重要化合物
（1）硫酸钠
Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝，为无色晶体。　
硫酸钠用途：制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃，在医药上用作缓泻剂等。　
硫酸钠分布：盐湖、海水及矿物中。
（2）氢氧化钠，氢氧化钠为白色固体，极易溶于水(并放出大量热)，易吸水而发生潮解，在空气中还易变质，反应为：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O。
俗名：苛性钠、烧碱、火碱，氢氧化钠有很强腐蚀性，它是一种重要的碱，具有碱的通性。工业制法：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，
Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH
保存：密封保存。试剂瓶不能用玻璃塞，应用橡皮塞。因为烧碱能与玻璃成分中的SiO2发生反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，生成的Na2SiO3使玻璃塞与瓶口粘结。
三．有关钠及其化合物的几个问题
1．金属钠露置在空气中的变化过程：
　　银白色金属钠
　2．Na2CO3与盐酸的互滴反应
　　（1）向盐酸里逐渐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）开始就有气体放出；
　　（2）向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸（开始时酸不足）开始无气体产生：
　　　　 HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（无气泡）
　　　　 HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
　　可见不同的滴加顺序产生不同的现象，利用这种现象不用其他试剂就可鉴别Na2CO3溶液和盐酸。
3．碳酸氢钠和碳酸钠的制法
(1)制取NaHCO3的方法
①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。
②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。
Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3
(2)制取Na2CO3的方法
往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出(依次通人CO2、NH3至饱和行吗 )：
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制纯碱的
2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法)
四．碱金属元素 （Li 、Na、K、Rb、Cs）
　　1．原子结构：
　　（1）相似性：最外层均为1个电子
　　（2）递变性：核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大
　　2．元素性质：
　　（1）相似性：均为活泼金属元素，最高正价均为+1价
　　（2）递变性：失电子能力依次增强，金属性依次增强
　　3．单质性质：
　　（1）相似性：均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点
　　（2）递变性：还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低，硬度趋向减小
　　由锂到铯熔点逐渐降低，与卤素单质等恰恰相反。这是因为碱金属中存在金属键，金属键随原子半径的增大而减弱。卤素单质中存在分子间作用力，分子间作用力随相对分子质量的增大而增强。
　　4．化合物性质：
　　（1）相似性：氢氧化物都是强碱
　　（2）递变性：氢氧化物的碱性依次增强
五．焰色反应
　　许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应，是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。
　　1．焰色反应原理
　　电子在原子核外不同的轨道上运动，当其受热时，处在能量较低轨道的电子会吸收能量从低能级跃迁到能量较高的轨道。这些处于高能量轨道的电子不稳定，又会跃迁到能量较低的轨道，并释放出能量，这些能量以一定波长的光的形式释放。而且不同的元素产生不同波长的光，故此原理常用于光谱分析。按此理论，任何元素的原子灼烧时都应呈现一定的焰色，但我们所说的焰色实际为可见光，故只有部分金属元素才有特殊的焰色。焰色反应指的是元素的性质，相应金属不管是离子还是单质灼烧时都会呈现其焰色。
　　做焰色反应的实验时应注意：①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。
　　2．焰色反应的操作步骤：
　　（1）铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；
　　（2）蘸取待测溶液；
　　（3）在酒精灯上灼烧，观察焰色；
　　（4）用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。
　　进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。
　　焰色反应所用铂丝昂贵，实验室常用光洁的铁丝、铬丝、钨丝等无焰色的金属代替。
六．碱金属中的一般和特殊之处
1．Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡
2．碱金属中，从Li至Cs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm33．酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC034．氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2 、H202中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显-1价。
5．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
6．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓＋H2↑+Na2S04
［过关训练一］
一、单项选择题
1．下列关于研究物质性质的基本程序： ①观察物质的外观性质 ② 实验和观察③解释和结论 ④预测物质的性质，排列顺序正确的是 （ ）
A．②①③④ B．①②③④ C．①④②③ D．④①②③
2．同位素示踪法可用于反应机理的研究，下列反应或转化中同位素示踪表示正确的是（ ）
A．2Na218O2+2H2O＝4Nal8OH+O2↑
B．2KMnO4+5H218O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+518O2↑+8H2O
C．NH4Cl+2H2ONH3·2H2O+HCl
D．K37ClO3+6HCl＝K37Cl+3Cl2↑+3H2O
3．将2 mol 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，经测定无Na2O2剩余，则最后的固体的物质的量为 （　 ）
A．1～2 mol之间 B．1～4 mol之间
C．2～4 mol之间 D．大于4 mol
4．将Na2O、Na2O2、Na和足量NaHCO3的混合物置于密闭容器中充分加热，经足够长的时间后排放出所有气体物质，则最终残留的固体物质可能是 （ ）
A．Na2O2与Na2CO3 B．Na2CO3
C．NaOH和Na2CO3 D．Na2CO3、Na2O2、NaOH
5．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入烧杯中。观察到的现象可能是 （ ）
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
6．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．3︰4︰1 B．3︰3︰2 C．6︰7︰3 D．6︰9︰0
7．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 （ ）
A．1.34mL B．2.240mL C．0.672mL D．0mL
8．①氧化钠 ②氢氧化钠 ③过氧化钠 ④亚硫酸钠， 1上述固体物质长期放置于空气中，下列说法正确的是 （ ）
A．上述物质都有发生了氧化还原反应
B．过氧化钠在反应中转移了2电子
C．质量增加的情况是①>③>④>②
D．质量增加的情况是②>①>③>④
9．将标准状况下的2．24L CO2通入150mL1mol/LNaOH溶液中，下列说法正确的是（ ）
A．c（HCO3-）略大于c（CO32—）
B．c(HCO3-)等于c(CO32—)
C．c（Na+）等于c（CO32—）与c（HCO3—）之和
D．c（HCO3—）略小于c（CO32—）
10．某温度下，Wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2固体反应，固体质量增加Wg。在①H2 ②CO ③CO和H2混合物 ④HCHO ⑤CH3COOH⑥HOCH2CH2OH中，符合题意的是 （ ）
A．均不符合 B．只有①②③ C．只有④⑤ D．全部符合
二、双项选择题
11．第ⅠA碱金属元素与ⅦA元素所形成的化合物具有的性质是
A．当化合物溶于水后，电解其溶液难以得到金属单质
B．熔融状态导电
C．化合物在固态时为离子晶体，晶体中阴、阳离子排列方式相同
D．化合物NaCl、KCl、RbCl、CsCl熔点依次升高
12．NaH是—种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是（ ）
A．跟水反应时，水作氧化剂 B．NaH中H－半径比Li＋半径小
C．跟液氨反应时，有NaNH2生成 D．跟乙醇反应时，NaH被还原
13．向无色酚酞试液中逐渐投入过量的Na2O2粉末，振荡，下列有关实验现象描述
正确的是 （ ）
A．溶液中有气泡产生 B．溶液一直呈现红色
C．开始时，溶液出现红色，最后颜色褪去 D．自始至终都未见红色出现
14．将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则( )
A．反应过程中得到6.72L的气体（标况）
B．最终得到的溶液中c(Na＋)=c(Cl-)＋c(OH-)
C．最终得到7.8g的沉淀
D．最终得到的溶液中c(NaCl)＝1.5mol/L
15．事实上许多氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，且反应极有规律，如Na2O2+SO2=Na2SO4　Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。据此，你认为下列方程式正确的是（ 　　）
A．2 Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
B．Na2O2+2NO2=2NaNO2+O2
C．2 Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2
D．2 Na2O2+2N2O5=4NaNO3+O2
16．某干燥粉末可能由Na2O 、Na202、Na2C03、 NaHC03、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是 ( )
A.粉末中一定有Na20、Na202、NaHC03 B.粉末中一定不含有Na2C03和NaCl
C粉末中一定不含有Na20和NaCl D.可能含有Na2C03和NaCl
17．含8.0g NaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物7.9g，
则该无水物中可能含有的物质是 （ ）
A．Na2S B．NaHS
C．Na2S 和NaHS D．NaOH和Na2S
18．下面是比较过氧化钠与氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是 ( )
A．过氧化钠和氧化钠都是白色固体物质
B．过氧化钠和氧化钠都能与或水发生反应
C．过氧化钠和氧化钠与水反应都有生成
D．过氧化钠和氧化钠都是碱性氧化物
19．下列关于Na２ＣＯ３和NaHCO３的叙述不正确的是 （ ）
A．在相同情况下NaHCO3比Na2ＣＯ3易溶于水
B．温度相同，浓度相同Na2ＣＯ3溶液的pH比NaHCO3溶液pH大
C．可用相同的离子方程式表示Na２ＣＯ３和NaHCO３分别与Ca(OH)２溶液的反应
D．等质量的Na２ＣＯ３和NaHCO３分别与足量的HCl反应，后者放出的CO２多
20．将含甲烷和氧气的混合气体充入有23.4 g Na2O2的密闭容器，用电火花点燃，反应结束后容器中温度为150 ℃，压强为0 Pa，将残留物溶于水，无气体逸出。下列叙述正确的是（ ）
A．原混合气体中甲烷和氧气体积比为1∶2
B．原混合气体中甲烷和氧气体积比为2∶1
C．残留固体中有Na2CO3和NaOH
D．残留固体中只有Na2CO3
21．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．Na2CO3溶液（NaHCO３），选用适量NaOH溶液
B．NaHCO３溶液（Na2CO3），应通入过量的CO2气体
C． Na202 粉末（Na2O），将混合物在空气中加热
D．Na2CO3溶液（Na2SO4）加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
22．下列离子方程式正确的是 （ ）
A．金属钠溶于水 2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．氧化钠加入盐酸中 O2-＋2H＋ ＝ H2O
C．碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液：HCO3－＋OH－＝CO32— + H2O
D．钠放入硫酸铜溶液中 2Na＋Cu2+=2Na++Cu↓
23．纯碱和小苏打是厨房中两种常见用品，它们都是白色固体，下列区分它们的方法中，错误的是 （ ）
A．分别用炒锅加热两种样品，没有残留物的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气灯火焰上灼烧，使火焰颜色呈黄色的是小苏打
C．用两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等浓度的食醋，产生气泡速率较快的是小苏打
D．先将两样品配成溶液，分别加入CaCl2稀溶液，无白色沉淀生成的是小苏打
24．下列各组物质相互混合反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是（ ）
A．金属钠投入到FeCl3溶液 B．过量NaOH溶液和明矾溶液
C．少量电石投入过量NaHCO3溶液 D．过量Na2O2投入AlCl3溶液
25．钡和钠相似，也能形成含O22－离子的过氧化物，则下列叙述正确的是（ ）
A．过氧化钡的化学式是BaO4
B．1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成1mol氧气
C．过氧化钡是离子化合物
D．过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
三、非选择题
实验
26．我国制碱专家侯德榜先生潜心研究制碱技术，发明了"侯氏制碱法"。制碱过程中重要的一步反应为：NaCl +CO2 +NH3 +H2O = NaHCO3 ↓+NH4Cl。某同学根据以上反应原理，正确设计了实验室模拟工业制碱装置图。根据其设计，请你参与合作解答以下问题。
（1）装置A制取的气体是： ； 装置F制取的气体是： 。
（2）你建议的装置连接顺序为：
（3）装置D中导管7下端接一下粗的玻管的作用是： 。中间直导管的作用是 。
（4）欲在装置D中能得到较多的碳酸氢钠晶体析出，你认为实验中应注意哪些实验要点（包括试剂浓度、实验顺序等）？ 。
27．Na2CO3是一种很重要的化学物质，某中学某学生拟在实验室中制备Na2CO3。下面是他的制备实验过程：
将50mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量，生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：（ⅰ）用25mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；（ⅱ）小心煮沸溶液1～2分钟；（ⅲ）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。
（1）在（ⅰ）中，刚通入CO2时发生的反应是 ；
而后又发生反应 ；
将以上两个反应分别改写成离子反应是
、 。
（ⅱ）中煮沸溶液的目的是 。
（ⅲ）中混合另一半NaOH溶液后发生的反应是 ，
改写为离子方程式是 。
评价该同学能否制得较纯净的Na2CO3？ 。
（2）按该同学的设计，第（ⅰ）步实验装置如下：
①装置A使用的试剂是 （固体）和 溶液；
②装置B使用的试剂最好是 （选择：水、饱和NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液），作用是 ___________________________________________ ，
不选择其它三种试剂的原因是（简要文字说明） ___ ；写出B中可能发生的离子方程式 __________________________________ ，如果不用B装置，最终得到的Na2CO3溶液中可能存在的杂质有_ 。
③有人认为实验步骤（ⅱ）、（iii）的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？_ 。为什么？
___________________________________________________________________________。
简答
28．（12分）已知：（1）溶液中c（OH－）在10－6mol·L－1和6mol·L－1之间，可使无色的酚酞试液呈红色；（2）过氧化氢具有漂白性．据此回答下列问题：
现将0.39g过氧化钠粉末溶解在10mL水中，向所得溶液中加入2滴酚酞，放置片刻，红色褪去．
（1）甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中c（OH－）较大，此种说法________（填“正确”或“不正确”），通过估算说明理由__________________________________；
（2）乙同学认为红色褪去的原因可能是由于反应中有过氧化氢生成，此种说法_________（填“正确”或“不正确”），并通过①分析推理、②提出假设、③设计实验来说明理由：
①分析推理__________________________________________________________________；
②提出假设__________________________________________________________________；
③设计实验__________________________________________________________________。
计算
29．将由amolNaHCO3和bmolNaOH组成的固体混合物放在密闭容器中加热至
250℃，经充分反应后，排出气体，冷却后，称得残留固体的质量为wg。试写出
a、b表示的w的表达式。
（1）当a≤b时，w＝___ __；
（2）当a>b时，w＝__ ___。
30．将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如图所示：
（1）写出OA段所发生反应的离子方程式
（2）当加入35mL盐酸时，产生二氧化碳的体积为 mL（标准状况）。
（3）原混合物中Na2CO3的质量分数___________________________________________。
（深圳市福田中学 于才）
答案：
一二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B B B D A D C A D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AB BD AC CD AD AD CD AD AC BC
21 22 23 24 25
D AC AB AC CD
三、非选择题
26．（1）CO2；NH3
（2）145236/10897
（3）防止产生倒吸；利于气体吸收和排出未反应的气体，并使D中的压强与外界相等。
（4）①所用食盐水必须饱和 ，②所通的氨气和二氧化碳纯净干燥，③先通入氨气至饱和再通入二氧化碳气体
27． （1） NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O ； Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3
OH－＋CO2＝CO32－＋H2O CO32－＋CO2＋H2O＝2HCO3－
（ⅱ） 生成NaHCO3后过量溶解的CO2气体在煮沸时除去
（ⅲ） NaOH＋NaHCO3＝Na2CO3＋H2O
OH－＋HCO3－＝CO32－＋H2O
能
（2）① 石灰石 、 盐酸 ；
② 饱和NaHCO3 、 除去HCl ，
NaOH、Na2CO3能与CO2反应，CO2在水中有一定溶解能力 ； HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2↑ ，
NaCl、NaOH 。
③不合理。若不先驱出溶液中溶解的CO2气体，实验（iii）加入的NaOH将有一部分消
耗于与CO2的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。
28．（1）不正确；通过估算氢氧化钠溶液的物质的量浓度约为1mol·L－1，应在酚酞呈现红色的范围之内；
（2）正确；①由题示信息知过氧化氢具有漂白性，所以反应过程中如有过氧化氢生成，可使酚酞试液的红色褪去；②假设反应中有过氧化氢生成；③将0.39过氧化钠固体溶解在10 mL水中，待气体不再放出，向所得溶液中加入少量二氧化锰粉末，观察是否有气体放出．若有气体放出，则用带火星的木条检验，如木条复燃，说明生成了氧气，发生了反应：．由此证明该假设正确．
29．(1)66a+40b (2)53(a+b)
30．（1）H＋＋OH－＝H２O，　CO３２－＋H＋＝HCO３－
（２）224
由CO３２－＋２H＋＝H２O＋CO２↑得：
ｎ（CO２）＝ｎ（H＋）＝ｎ（HCl）＝（0.045Ｌ—0.025Ｌ）×１mol／L＝0.020 mol
设Ｎa２CO３、ＮaHCO３的物质的量分别为ｘ、ｙ，由碳原子守恒得：
ｘ＋ｙ＝0.02 ①
由此可知，过量氢氧化钠：ｎ（NaOH）＝１mol/L×0.005Ｌ＝0.005mol
由NaOH＋NaHCO３＝Na2CO３＋H2O知 ，与碳酸氢钠反应的NaOH为ｙ，原混合物中：
ｎ（NaOH）＝0.005＋ｙ
106g/moL×x+84mol/L×y+40g/mol×（y+0005mol）=2.5g ②
解之①②得：x=y=0.01mol ω（Na2CO3）=（106g/mol×0.01mol）/2.5g×100%=42.4%
答：原混合物中Na2CO3的质量分数为42.4%。
［过关训练二］
一、单项选择题
1．锂是一种很活泼的金属，锂能够研制高科技应用的高性能锂电池．将锂的单质投入水中后，则开始反应较快，但过一会儿发现反应明显变缓，其中原因主要在于（ ）
A．锂的密度比水小，难于与水充分接触，速度自然变缓
B．该反应是个吸热反应
C．生成的H2分子没有及时放出，阻止了锂与H2O的接触
D．生成的LiOH溶解性较差，附着在锂单质表面，阻止了H2O分子进一步与锂单质作用
2．碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属中最重的元素，根据碱金属性质预测其性质，其中不正确的是 （ ）
A．在碱金属中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成分子式为Fr2O的氧化物
C．它的化学式为FrOH的氢氧化物是一种极强的碱
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而爆炸。
3．关于碱金属单质的性质叙述错误的是 （ ）
A．在空气中燃烧的生成物都是过氧化物B．与盐溶液反应时都能生成碱和氢气
C．熔沸点随原子序数增加而升高 D．还原性随原子电子层数的增加而增加
4．下列物质的性质比较，正确的是 （ ）
A．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3 B．熔点：K＞Na＞Li
C．溶解度：NaHCO3＞Na2CO3 D．氧化性：K+＞Na+＞Li+
5．为了测定某碱金属M的相对原子质量，设计了如右图所示的装置。仪器本身连同水的质量为。若向瓶中投入金属M，实验完毕后，测得装置的质量为。则计算碱金属M的相对原子质量的算式和实验值与正确值的比较分别是 ( )
A． 、偏小 B． 、偏大
C． 、偏大 D．、偏小
6．质量为25.6克的KOH和KHCO3混和物先在250℃煅烧，然后冷却，发现混和物质量损失4.9克，则原混和物KOH与KHCO3组成为 ( )
A．KOH的物质的量大于KHCO3的物质的量
B．KOH的物质的量等于KHCO3的物质的量
C．KOH的物质的量小于KHCO3的物质的量
D．KOH与KHCO3可以任何比混和
7．一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生气体随时间变化的曲线如右图所
示，则下列说法中正确的是( )
A．投入Na、K一定等质量
B．投入Na的质量小于K的质量
C．曲线a为Na，b为K
D．稀盐酸一定不足量
8．已知钡的活泼性介于钠和钾之间，下列说法中正确的是 ( )
A．钡可以从氯化钠溶液中置换出钠
B．钡可以从氯化铜溶液中置换出铜
C．钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
D．在水溶液中，钡离子可以氧化金属钠
9．将2.3 g钠与另一种金属元素组成的合金放入足量盐酸中，完全反应时收集到1.13 L　H2(标准状况)，则另一种金属可能是 ( )
①K ②Mg ③Al ④Li ⑤Rb ⑥Fe
A．①⑤⑥ B．①⑤
C．②③④ D．①②③④
10．钾与氧组成的某种离子晶体，含钾的质量分数是，其阴离子只有过氧离子O和超氧离子O两种，则此晶体中，O与O的物质的量之比为 ( )
A．2∶1 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶3
二、双项选择题
11．下列有碱金性铷(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
12．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．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
13．碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐7g，与足量水作用得到0.2g氢气，并得到密度为ρg·cm-3的溶液1L，则溶液中溶质的质量分数可能是 ( )
A．(0.8/ρ)% B．(0.48/ρ)% C．(0.32/ρ)% D．(0.7/ρ)%
14．某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如下数据（盐酸的物质的量浓度相等），下列分析推理不正确的是 （ ）
50ml盐酸 50ml盐酸 50ml盐酸
m（混合物） 9.2g 15.7g 27.6g
（标况） 2.24L 3.36L 3.36L
A．盐酸的物质的量浓度为3.0mol·L—1
B．根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
C．加入混合物9.2g时盐酸过量
D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
15．有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10g跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14 g无水晶体。则该碱金属M可能是 ( )
A．锂 B. 钠 C．钾 D．铷
16．已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是 ( )
A.锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂
B.碳酸锂受强热很难分解
C.碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的大
D.锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N）
17．(选考内容)高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分
为0价，部分为－2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最
小的重复单元)。则下列说法正确的是 ( )
A．超氧化钾的化学式为KO2，每晶胞含有4个K+和4个O2－
B．晶体中每个K+周围有8个O2－，每个O2－周围有8个K+
C．晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D．晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3:1
18.下列各组内的两种金属混合物3g，投入到水中，收集到标准状况下氢气1.12L (O.0893g／L)，则该混合物不可能是 ( )
A.Li和Na B．Na和Cu C．K和Na D．Ca和Na
19．试管中装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属。可观察到金属在煤油和水的界面附近上下往复运动，下列说法不正确的是 （ ）
A．此碱金属可能是钾或钠
B．反应一段时间煤油会燃烧
C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气
D．若是金属铷则上下运动的幅度比钠大
20．某碱金属R的单质mg，与3.55g Cl2恰好反应，生成(m＋3.55)g氧化物，将mgR与O2反应，生成化合物质量可能是 （ ）
A．(m＋6.4)g B．(m＋0.8)g
C．(m＋1.6)g D．(m＋2.4)g
21．下列叙述不正确的是 （　 ）
　　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．由于碱金属形成的碱均为强碱，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．焰色反应是物理变化
22．类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误结论.因此类推的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否.下列几种类似结论中正确的是 ( )
A．金属镁失火不能用CO2灭火；金属钠失火也不能用CO2灭火
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3，Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3
C．不能用电解AlCl3溶液来制取金属铝，也不能用电解CaCl2溶液来制取金属钙
D．铝和硫直接化合可以得到Al2S3；铁和硫直接化合也可以得到 Fe2S3
23．下列对进行焰色反应的实验操作注意事项的说明，不正确的是 ( )
A．观察钾的火焰颜色可不透过蓝色钴玻璃
B．先将铂丝烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检物质
C．每次实验后，要将铂丝用盐酸洗干净
D．实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰
24．可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，根据周期表结构及性质变化趋势，有关“类钫”的预测，说法错误的是： （ ）
A．“类钫”具有放射性 B．“类钫”单质的熔点较低
C．“类钫”在化合物中呈+2价 D．“类钫”单质的密度小于1g/cm3
25．关于第ⅠA族和第ⅡA族元素的下列说法中不正确的是 （ 　 ）
　　A．在同一周期中，ⅠA族单质的熔点比ⅡA族低
　　B．浓度都是0.01mol/L时，氢氧化钾溶液的pH比氢氧化钡的小
　　C．氧化钠的熔点比氧化镁的高
　　D．加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解
三、非选择题
实验
26．为证明草木灰的主要成分是碳酸钾，设计如下实验：
（1）提取碳酸钾晶体：可供选择的实验操作步骤有：
A．过滤 B．溶解 C．浓缩结晶 D．蒸发 E．冷却结晶 F．萃取 G．蒸馏
按照操作顺序，应选择的有__________.(写编号) 在实验中，都要使用到的仪器是_______.
（2）如何鉴定提取的晶体是碳酸钾？______________________________________________
_________________________________________________________________________。
27．高一教材中有一演示实验，用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：
a.有氧气生成，b. 。
Na2O2跟水反应的化学方程式是 。
（2）某研究性学习小组拟用A图所示装置（气密性良好）进行实验，
以证明上述结论。①用以验证上述结论a的实验方法是：
②用以验证上述结论b的实验方法及现象是：
（3）研究性学习的另一结论为：“过氧化钠与水反应的还原产物为水，而不是氢氧化钠。”这个结论是否正确？为什么？_____________________________________________________。
（4）实验（2）往试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液先变红，振荡后，红色褪去。为探究其原因，该小组同学从查阅有关资料中得知：Na2O2与水反应可生成H2O2，H2O2属于“绿色化学”试剂，它具有强氧化性、漂白性和弱酸性。试设计一个简单的实验，验证Na2O2跟足量水充分反应后的溶液中有H2O2存在。（只要求写出实验所用的试剂及观察到的现象）（可选用的试剂有：Na2SO3、Na2S、FeSO4、MnO2）
可选用的试剂： 。
实验现象为： 。
（5）甲、乙、丙三同学对此现象分别做了如下推测：
甲：因为反应后试管很热，所以可能是溶液温度较高使红色褪去。
乙：因为所加水的量较少，红色褪去可能是生成的NaOH溶液浓度较大的影响。
丙：Na2O2具有强氧化性，生成物中O2、H2O2（可能产物）等也具有强氧化性，可能是氧化漂白了红色物质。
(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是
。
验证乙同学的推测是否正确的方法是
。当出现
现象时，即可说明丙同学的推测正确。
(2)有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有H2O2，其实验方法为：称取2.6gNa2O2固体，使之与足量的水反应，测量产生O2的体积，与理论值比较，即可得出结论。
1 测量气体体积时，
必须待试管 和量筒内的气体冷却至室温时进行，应选用右图装置中的________，理由是______________________________。
②若在标准状况下测量气体的体积，应选用的量筒的大小规格为 （选填“100mL”、“200mL”、“500mL”、“1000mL”）。
28．①写出CO2和Na2O2反应的化学方程式______________________．
　　②某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗 ________．简要说明理由：______________________．
　　③该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验．
　　装置中B的作用是_______________，D的作用是_______________．
　④为确认反应产物，请完成下列实验表格
操 作 现象及结论
①确认是否有氧气生成：
②确认是否有硫酸钠生成：
29．某化学课外活动小组欲制取纯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Na2CO3溶液
乙：NaOH溶液 NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙：NaOH溶液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所得的NaHCO3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）
（4）假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3。乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数，乙同学能否达到实验目的？ （填“能”或
“不能”）若能，请说明其计算所需的数据；若不能，请简要说明理由
____________________________________________________________________________。
计算
30．往200mL NaOH溶液中通入CO2，充分反应后，在减压和低温下，小心将溶液蒸干，得白色固体M。通入CO2的体积V(CO2) (mL)（标准状况下）与M的质量（g）的关系如图。试通过分析和计算回答下列问题（要求写出简要计算过程）：
⑴ B点时，白色固体M的化学式_________，通入CO2的体积为______________mL。
⑵ D点时，通入CO2的体积为__________mL。
⑶ C点时，通入CO2的体积为__________mL。
⑷ 取组成为A点的白色固体，向其中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液，请在下图中画出产生CO2气体体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积关系：
（深圳市福田中学 于才）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C A D C B C C C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AB AB AB BD BC BC AD AD BD BC
21 22 23 24 25
AB BD A CD CD
三、非选择题
26.(1)B、A、D、C；玻璃棒。
(2) 用焰色反应鉴定K＋（K＋的焰色透过蓝色钴玻璃观察时显紫色）。将晶体溶于稀盐酸，再将生成的无色无味气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明CO32－存在；则证明提取晶体为K2CO3。
27（1）该反应是放热反应（2分）；
2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑（2分）；
（2）将带火星的木条靠近导管口P处，若木条复燃，则有O2（2分）；
将导管q浸入水中，反应过程中导管口有气泡冒出（2分）
（3）④正确；
因为Na2O2与H2O反应时先发生复分解反应，生成物为NaOH和H2O2，无化合价升降，然后H2O2分解为O2和H2O的反应才是氧化还原反应，且H2O是还原产物（3分）
（4）MnO2（2分）；有气泡迅速产生，能使带火星的木条复燃（2分）（或Na2S溶液；溶液变浑浊。只要合理均可给分）
（5）⑴冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红 加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水反应后滴加酚酞试液看是否变红) 冷却后及加水稀释后均不变红
（2）①Ⅱ　　防止气体冷却时发生倒现象，减小实验误差。 ②500mL
28．（1）2CO2+2Na2O2 2Na2CO2+O2（2）合理，SO2有还原性，Na2O2有氧化性，二者发生如下反应：SO2+Na2O2 Na2SO4（3）除去水蒸气，干燥SO2，吸收未反应完的SO2避免污染空气，且防止空气中CO2和水蒸气进入（4）
操 作 现象及结论
①用带火星的细木条靠近干燥管口a 若细木条复燃则说明有O2生成，熄灭则无O2生成。
②将Na2O2反应后的固体物质溶于水配成溶液，先加盐酸，再加入氯化钡溶液。 若有沉淀生成证明有Na2SO4生成，无沉淀生成则无Na2SO4生成。
29．（1）甲方案CO2的通入量不易控制乙方案过程繁琐，操作复杂
（2）a．反应③应充分进行b．反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等
（3）A和B
（4）能，固体样品的质量和沉淀总质量
30．⑴Na2CO3， 1120； ⑵2240； ⑶1792mL
⑷
B
A
O
7.16
4.65
4.0
V(CO2)/mL
M(g)
C
D
0
25
50
75
V(HCl)
(mL)
125
28
56
84
112
V(CO2)
(mL)
100
0
25
50
75
V(HCl)
(mL)
125
28
56
84
112
V(CO2)
(mL)
100
PAGE
11第二课 化学用语及常用计量
（2课时）
[考试目标]
1．熟悉并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。
2．熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式（分子式），并能根据化学式判断化合价。
3．了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。
4．能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。
5．了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
6．理解质量守恒定律的含义。
[要点精析]
第一课时
一、化学用语与化学量
1、 化学符号
（1） 元素符号、核组成符号、原子和离子的结构示意图
元素符号 核组成符号 原子和离子结构示意图
氯元素“Cl”、铜元素“Cu” X—元素符号A—质量数Z—质子数如：12 6C
每种元素符号都包括了三种含义：①表示元素的种类，②表示元素的一个原子，③表示元素的相对原子质量。
要准确记住七个主族元素的符号和一些常见的过渡元素的符号，如：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ag、Au、He、Ne、Ar、Kr。书写元素符号一定要规范。
核组成符号的写法是，在元素符号左下角用阿拉伯数字标明原子核中质子数目，在元素符号左上角用阿拉伯数字标明原子核中质子数和中子数之和。
（2） 电子式
在元素符号周围用小点表示原子最外层电子数目的式子。
写电子式时，阴离子要用[ ]号，并在其右角上表明所带电性和电量；阳离子除铵根离子外，一般就是其离子符号。电子式的书写包括：分子、原子、简单离子、某些复杂离子（如OH-、NH4+）、基（-CH3、-OH）、共价化合物、离子化合物及其形成过程。
原子电子式 阳离子电子式 阴离子电子式 共价化合物电子式 离子化合物电子式
Na+ Mg2+
（3） 离子符号和化合价符号
离子符号是在元素是在元素符号的右上角用“+”、“-”表示其所带电性，在电性符号前边用阿拉伯数字标明所带电量， 1可以省略。如H+、S2-、SO42-离子。
化合价符号是在元素符号的上方用“+”、“—”表示正、负价，在“+”、“—”号后边用阿拉伯数字标明其价数。
镁离子 硫离子 氯化钙 氢氧化钠
离子符号 Mg2+ S2- Ca2+、Cl- Na+、OH-
价标符号
（4） 化学式、分子式、最简式、结构式和结构简式
①化学式：用元素符号表示物质组成的式子。从广义上讲分子式、实验式（最简式）、结构式和结构简式等都是化学式。
②分子式：用元素符号表示单质或化合物分子组成的式子。只有由分子构成的物质才有分子式。
注意：
I、分子式只适用于由分子组成的物质，离子晶体、原子晶体、金属晶体的组成微粒均不能用分子式来表示，因为它们不存在单个的分子；
II、分子式一般由实验测得，它既能表示一种物质，还能表示这种物质的一个分子及组成分子的原子种类或个数。
③最简式：通常又叫实验式。用元素符号表示化合物中元素的种类和各元素原子数或离子数的最简单整数比的式子。
④结构式：用价键表示分子里相接相连接的原子的结合情况的式子。
注意：
I、在结构工中用短线“—”来表示形成共价键的电子对，用“→”表示形成配位键的电子对；
II、通常所写的结构式能表示分子中各原子的结合方式和顺序，但不表示分子中各原子的空间排列；
III、由于同分异构现象的存在，用分子式不能区别的物质，则必须用结构式表示。
⑤结构简式：它是结构式的一种简单写法，但必须标出该分子的结构特征（如官能团）。如乙炔的结构简式为：CH≡CH，但不能写成CHCH。
结构式和结构简式只能表示分子中原子的连接顺序，而不能表示分子真实的空间结构。
名称 分子式 最简式 结构式 结构简式
乙炔 C2H2 CH H—C≡C—H CH≡CH
乙酸 C2H4O2 CH2O CH3COOH
（5）化学式的命名
简单的命名格式是：阴电性名称+（化学介词）+阳电性组分名称，如：
类别 实例（名称） 命名方法 物质组成
单质 Fe（铁）、C（碳）、Hg（汞）、Br（溴） 固、液态叫某 同种元素的单原子、双原子或多原子
N2（氮气）、He（氦气）、D2（氘气）、O3（臭氧气） 气态叫某气
氢化物 HCl（氯化氢）、NH3（氨气）、H2O（水） 气态的叫某化氢 氢元素与另一非金属元素
NaH（氢化钠）、CaH2（氢化钙） 固态的叫氢化某 氢元素与金属元素
氧化物 Fe2O3（氧化铁）、FeO（氧化亚铁） 氧化某、氧化（亚）某 氧元素与另一非金属或金属元素
Na2O2（过氧化钠） 过氧化某
碱 Fe(OH)3（氢氧化铁）、Fe(OH)2（氢氧化亚铁） 氢氧（化、化亚）某 NH3·H2O
NH3·H2O（氨水）
酸 HBr（氢溴酸）、HCN（氢氰酸） 氢某酸 氢离子与酸根离子（命名中的“某”是指酸中的成酸元素而言）
H2SO4（硫酸） 某酸（正）
HClO4（高氯酸）、HClO2（亚氯酸）、HClO（次氯酸）、H3PO4（正磷酸）、HPO3（偏磷酸） （高、亚、次、正、偏、焦）某酸
H2S2O3（硫代硫酸） 某代某酸
正盐 FeCl3（氯化铁）、FeCl2（氯化亚铁） 某化某、某化亚某 金属（或铵）离子与酸根离子
CuSO4（硫酸铜）、Cu2SO4（硫酸亚铜） 某酸某、某酸亚某
酸式盐 NaHCO3（碳酸氢钠、酸式碳酸钠） 某酸氢某、酸式某酸某 金属（或铵）离子、氢离子与酸根离子
NaHS（硫氢化钠、酸式硫化钠） 某氢化某、酸式某化某
碱式盐 Cu2(OH)2CO3（碱式碳酸铜） 碱式某酸某 金属（或铵）离子、氢氧根离子与酸根离子
Cu(OH)Cl（碱式氯化铜） 碱式某化某
复盐 KNaCO3（碳酸钠钾）、KAl(SO4)2（硫酸铝钾） 某酸某某 两种金属（或铵）离子与一种酸根离子
水合物 CuSO4·5H2O（五水合硫酸铜） 几水某酸某 盐与结晶水
例1：X和Y两种元素能结合成R和Q两种化合物，R中含X：75%（质量分数），Q中含Y：11.1%（质量分数），若R的分子式为XY4，则Q的分子式是
A．X3Y B.XY2 C.X2Y3 D.X3Y2
分析：这是一道常见的推断题，如果用常规的解法求解需要较长的时间，如何用非常规方法快速解答常规题是解决这一类题的关键。
解法一、由X在R中的含量可求得X、Y元素的原子量比，再利用这一比值和Q中Y元素的含量，求出Q的分子式是X2Y3
解法二、由题意可知R的分子式为XY4，并且含X：75%
（X/X+4Y）100%=75% X=12Y
然后将上述选项以含Y质量由小到大（X与Y的比值由大到小的顺序排列），即A＜D＜C＜B，然后取中间项进行测试，如以X2Y3测试：
（3Y/2X+4Y）100%=（3Y/2×12Y+3Y）100%=11.1%符合题意，答案为C。
例2：GBO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。已知：①在GBO中，锗处于其最高价态；②在GBO中，铋的价态与铋与氯形成某种共价氯化合物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构；③GBO中可看作是锗和和铋两种元素的氧化物所形成的复杂的氧化物，且在GBO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和和铋的元素符号分别是 、 。
（2）GBO晶体的化学式是 。
（3）GBO晶体中所含铋氧化物的化学式是 。
分析：本题首先考查了不太常见但又必需掌握的两种IVA、VA族元素符号。其次要求根据信息推断二者的化合价，IVA族锗的最高价态不难确定，但是VA族铋的价态很难把握，因为VA族铋元素有+3、+5价态，而根据与氯形成的氯化物铋具有最外层8电子稳定结构，铋只能与氯形成三个共价键，它的氯化物的化学式应为BiCl3。
本题的最大困难有两点：Cl2为什么不把铋氧化成高价态的化合物？为什么金属氯化物是共价化合物？由此可以看出：考查考生能否把题设信息演绎为特殊情景中的规律的能力是近几年来一些高考题的命题原则之一。
解法：（1）Ge，Bi；（2）Bi、Ge的氧化物的化学式分别是Bi2O3和GeO2 ，设GBOR的化学式为（Bi2O3）x（GeO2）y，据题意，2x=3y，x：y=2：3，GBO的化学式为2Bi2O3·3GeO2或Bi4Ge3O12或Bi4（GeO4）3；（3）Bi2O3。
第二课时
2、 物质变化的反应式
（1） 化学方程式：以分子式（化学式）表示化学反应的式子。
原则：要遵循客观存在的事实；要遵循质量守恒定律。
含义：
①表示参加反应的反应物与生成物
②表示参加反应的反应物与生成物的微粒数之比
③表示反应中反应物与生成物的质量比
④若各物质为气态时，还表示反应中反应物与生成物的体积比（相同条件）。
注意：I、表明反应所需的条件；
II、一般化学反应用“＝”表示。若是可逆反应则用“≒”表示。如水解、弱电质的电离等，若是有机物参加的反应则用“→”表示。
III、化学方程式配平的方法有如下几种：
1 观察法②奇数配偶数法③最小公倍数④氧化还原反应可用化合价升降法
（详见氧化还原方程式的配平）。
例1．科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2与H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应可获得一种重要的能源。请完成下列方程式：
CO2+4H2→（ ）+2H2O
若将CO2和H2混合，在一定条件下以1：3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是（ ）
A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃
解析：从原子守恒的角度去分析，1molCO2与4molH2反应时，生成2molH2O，生成的另一物质中必有1molC与4molH，由方程式的计量系数可知，此物质必为CH4。同理可知，1molCO2与3molH2反应，生成水外，另一种物质最简式为CH2，也只能为烯烃。
注意：原子守恒法是解决化学计算的一种简捷的方法，要学会在计算中灵活运用。
（2） 离子方程式
用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫离子方程式。
意义：I、表示某一个离子反应；
II、表示某一类离子反应，因此能深刻表示反应的本质
书写步骤：
①写出配平的化学方程式
②把可溶性强电解质写成离子，其它写分子式
③删除反应前后不变的离子
④检查离子方程式等号两边的原子个数、电荷总数是否相等。
注意：离子方程式的正误判断规律
I、看是否符合反应的客观事实
如：FeO与HNO3反应：FeO+2H+＝Fe2++H2O（无视Fe2+被HNO3氧化）
Fe2O3与氢碘酸反应：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O（无视I-被Fe3+氧化）
正确的是：Fe2O3+2I-+6H+＝2Fe2++I2+3H2O
II、看是否遵守质量守恒或电荷守恒或电子得失守恒
如：Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl-（电荷不守恒，电子得失不守恒）
III、看是否符合书写形式
如：向醋酸中溶液中通入氨气：NH3+H+=NH4+（醋酸是弱电解质要写分子）
VI、看物质的组成是否符合阴、阳离子的配比关系
如：向石灰水中加入小苏打
加入少量小苏打：Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
（1molCa（OH）2只有1molOH-参加反应）
加入大量小苏打：Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+ CO32-+2H2O
（1molCa（OH）2有2molOH-参加反应）
（详见离子反应）
例2：下列离子反应方程式正确的是（ ）
A．硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓
B．四氧化三铁与盐酸反应： Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O
C．亚硫酸氢钠跟盐酸反应：SO32- + 2H+=H2O+SO2↑
D．碳酸氢钙溶液与足量NaOH溶液反应：Ca2++2HCO3-+ 2OH- =CaCO3↓+ CO32- + H2O
解析：A无视Cu(OH) 2的沉淀，C无视亚硫酸不是强酸，正确答案为：BD
（3） 电离方程式：表示电解质电离过程的式子。
注意：I、强电解质用“＝”表示；
II、弱电解质用可逆号“≒”表示；
（常见的弱电解质如弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO、HCN；弱碱：NH3 H2O）
III、多元弱酸则分步电离；多元弱碱只一步电离。
化学方程式与离子方程式、离子方程式的书写
化学方程式 MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
离子方程式 MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O
电离方程式 NaHCO3 = Na+ + HCO- 3 HCO- 3 H+ + CO2- 3
例3：观察如下反应，总结规律，然后完成下列问题：
①Al(OH)3+H2O≒[Al(OH)4]- +H+
②NH3+H2O≒NH4++OH-
(A) 已知B(OH)3是一元弱碱，试写出其电离方程式 ，
(B) 已知N2H4是二元弱碱，试写出其第二步电离方程式 。
解析：本题为信息题，模仿所给的例子即可写出其方程式，虽然二元碱通常要求只写一步电离，但本题只要求写其第二步电离方程式，只好按章行事。
答案：①B(OH)3+H2O≒[B(OH)4]- +H+
②N2H5++H2O≒N2H6++OH-
（4） 热化学方程式：能表明反应放出可吸收热量的化学方程式。放热反应，△H为“—”；吸热反应，△H为“+”。
注意：I、热化学方程式中的系数为物质的量，所以可有分数系数。
II、应标明物质的聚集状态，因状态不同时热效应的数值有差异。
III、注明反应的温度和压强。通常△H的数值为101kPa和250C时的数据，可不特别注明，但需注明“一”或“+”。
氢与氧反应生成气态水 H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g） △H（298K）＝-241.8KJ·mol-1
氢与氧反应生成液态水 H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l） △H（298K）＝-285.8KJ·mol-1
（5） 电解化学方程式与电极反应式
表示电解质在通电过程中所发生反应的式子称为电解化学方程式。
其中表示两极（正极或负极）上反应（氧化反应或还原反应）的式子叫电极反应式。
本质：阳极（或负极）发生氧化反应，阴极（或正极）发生还原反应。
电解化学方程式 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
电极反应式 阳极：2Cl- - 2e = Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e = H2↑
注意：I、电解过程中阴阳极电极反应式的书写依据是阴、阳离子的放电顺序
①惰性电极：阳极阴离子放电顺序：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO42-
阴极阳离子放电顺序：Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+
②较活泼的金属作阳极（如Zn、Fe）金属电极优先阴离子放电。
③金属电极作阴极时，不会干扰溶液中的阳离子放电。
II、原电池中的正负极电极反应式的书写依据是金属的活泼性顺序，通常是活泼金属作负极发生氧化反应，不活泼电极作正极，电解质溶液中的金属阳离子从正极上获得电子发生还原反应。
具体写反应式是要考虑电解质溶液是否参与反应。（详见化学能与电能）
如铅蓄电池：负极：Pb-2e-+SO42-→PbSO4
正极：PbO2+2e-+4H++SO42-→PbSO4+2H2O
（6） 氧化-还原反应电子转移方程式
能表明有电子转移（包括有电子得失或共用电子对偏移）的化学反应方程式
MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
注意：氧化-还原反应电子转移方程式是氧化还原方程式配平的依据。
（详见氧化还原方程式的配平）
3、化学量
（7）相对原子质量、相对分子质量、质量数和相对平均原子质量
①相对原子质量：以126C碳原子的质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。
②相对分子质量：一个分子中各原子的相对原子质量总和。
③质量数：将某原子的原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得数值叫该原子的质量数，质量数（A）＝质子数（Z）+中子数（N）
④相对平均原子质量：按该元素的各种天然同位素的相对原子质量和在自然界所占的百分含量，算出的平均值，叫该元素的相对平均原子质量。
近似相对平均原子质量是按该元素各种天然同位素的质量数和所占的百分含量算出来的平均值，叫元素的近似相对平均原子质量。
如：
原子量 质量数 原子百分比
3517Cl3717Cl 34.96936.966 3537 75.77%24.23%
氯元素相对平均原子质量＝34.969×75.77%+36.966×24.23%＝35.453
氯元素近似相对平均原子质量＝35×75.77%+37×24.23%＝35.48
例4．吗啡和海洛因都是严格禁止的毒品，吗啡分子中含C71.58%、N4.91%、H4.67%其它为氧元素，已知其相对分子质量不超过300。试求：
（1）吗啡的相对分子质量 ，
（2）吗啡的分子式 。
已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求
（3）海洛因的相对分子质量 ，
（4）海洛因的分子式 。
解析：本题考查学生根据题设条件对数据整理、检索、估算和校正的思维能力同时具有社会教育意义和素质教育功能。`解决此此问题的突破口在于N原子数目的确定上，从元素的含量和相对质量上看，分子中N原子数目最少。从分子中含一个N原子入手，则有关系式：
14/M×100%=4.91% M=285＜300，若分子中含两个氮原子，则式量为570，不合题意。
乙酸的分子式为C2H6O2，相对分子质量为60，酯化反应是一个脱水反应，海洛因的分子式为：吗啡的分子组成加上2个乙酸分子的分子组成，再去掉2个水分子的组成即得。
答案：（1）285（2）C17H19NO3（3）369（4）C21H23NO5
（深圳大学附中 陆秀臣）
[过关训练]
一、 单项选择题（以下各题只有一个正确答案）
1．有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式是（ ）
A．I2O4 B．I3O5 C．I4O7 D．I4O9
2．某化合物R在空气的中燃烧的化学方程式是：2R+3O2→ 2CO2+4H2O，则R的化学式为（ ）
Ａ．CH4 Ｂ．C2H4 Ｃ．CH3OH Ｄ．C2H5OH
3．某纯净物A稍加热就分解为NH3、H2O、CO2，据此不能得出的结论是（ ）
A．A由4种元素组成的 B．A是化合物
C．A中含有水 D．A不稳定
4．a gA元素与适量的O2可形成（a+24）g氧化物甲或（a+56）g氧化物乙，则甲、乙的化学式为（ ）
A．A2O，A2O3 B．A2O3，A2O C．A2O3，A2O7 D．A2O3，A2O5
5．已知元素R的化合价是+5价，下列R元素的化合物分子式错误的是（ ）
A．R2O5 B．HRO3 C．Mg(RO3)2 D．KRO2
6．化学反应前后必定发生改变的是（ ）
A．分子种类 B．元素种类 C．原子数目 D．各物质质量总和
7．某含氧酸分子式为HxROy/2，则R的化合价为（ ）
A．x B．x-y C．y-x D．(x-y)/2
8．下列符号中，既能表示一种元素，又能表示一种原子，还能表示一种元素的游离态的是（ ）
A．O B．Ar C．N D．I
9．下列电离方程式错误的是（ ）
A．Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- B．HFH++F-
C．HIH++I- D．Ca(OH)2=Ca2++2OH-
10．KHSO4溶于水或加热熔化后都存在的离子是（ ）
A．H+ B．HSO4- C．SO42- D．K+
11．下列电子式中错误的是（ ）
A．钠离子：Na＋ B．氢氧根离子：
C．氨分子： D．一氯甲烷：
12．等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB＝2VC，且VA＝VB＋VC,则在C的生成物中，该金属元素的化合价为（ ）
A．＋3 B．＋2 C．＋1 D．＋4
13．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）
A．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2bkJ/mol
B．C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋ H2O(l)；ΔH＝2bkJ/mol
C．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－4bkJ/mol
D．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝bkJ/mol
14．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．用氨水吸收少量SO2：2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32－+H2O
B．碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水
Mg2++2HCO3－+Ca2++2OH－=CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O
C．澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
D．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：CO2+H2O+2C6H5O－→2C6H5OH+CO32－
15．下列反应的离子方程式中不正确的是 （ ）
A．氨气通入甲酸溶液中：HCOOH + NH3 = HCOO- + NH+ 4
B．用碳棒作电极电解氯化钠饱和溶液：2Cl—+2H2O=====2OH—+Cl2↑+H2↑
C．过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：CO2 + 2H2O + AlO- 2 = Al(OH)3↓+ HCO- 3
D．碳酸氢钙溶液与足量NaOH溶液反应：Ca2++HCO3-+ OH- =CaCO3↓+ H2O
16．已知Q与R的摩尔质量之比为9︰22，在反应X＋2Y＝2Q＋R中，当1.6g X与Y完全反应后，生成4.4g R，则参与反应的Y和生成物Q的质量比为（ ）
A．23︰9 B．32︰9 C．46︰9 D．16︰9
二、多项选择题（以下各题有一个或两个正确答案）
17．有关化学用语正确的是（ ）
A．乙烯的最简式为C2H4
B．乙醇的结构简式C2H6O
C．臭氧的分子式为O3
D．
18．近来查明，二氧化三碳（C3O2）是金星大气层的一个组成部分。下列说法中错误的是（ ）
A．二氧化三碳的电子式为 B．C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物
C．C3O2和CO一样可以燃烧生成CO2 D．C3O2和CO2都是碳酸的酸酐
19．1999年曾报道合成分子离子含高能量的正离子的N5+的化合物N5AsF6，下列说法错误的是（ ）
A．N5+的核外有34个核外电子
B．N5+的氮-氮原子间以共用电子对结合
C．强电解质的水溶液中，不存在溶质的分子
D．不同弱电解质溶液，只要物质的量浓度相同，导电能力就相同
20．非整数比化合物Fe0.95O的典型晶体结构，由于n(Fe)：n(O)＜1：1，所以晶体存在缺陷。Fe0.95O可表示为（ ）
A．Fe2+0.45Fe3+0.5O B．Fe2+0.15Fe3+0.8O
C．Fe2+0.85Fe3+0.10O D．Fe2+2Fe3+1O
21．下列各组物质中具有不同原子团的是（ ）
A．KMnO4 K2MnO4 B．Na2SO4 Na2SO3
C．NH4Cl NH4Br D．FeSO4 Fe2（SO4）3
22．下列物质的结构简式不正确的是（ ）
A．乙烯CH2CH2 B．乙醇C2H6O
C．葡萄糖CH2OH（CHOH）4CHO D．乙酸CH3COOH
23．血红蛋白相对分子质量为68000，已知其中含铁0.33%，则每个血红蛋白分子中铁原子数为（ ）
A．5 B．4 C．3 D．2.408×1024
24．下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A．在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B．在强碱溶液中：Na+、K+、[Al（OH）4]-、CO32-
C．在c（H+）=10-13mol/L的溶液中：NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D．在PH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-
25．下列物质在溶液中电离方程式错误的是（ ）
A．Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- B．HClOH++ClO-
C．KHSO4=K++ HSO4- D．Ca(OH)2Ca2++2OH-
26．下列离子反应方程式正确的是（ ）
A．硫酸氢钠跟碳酸钠反应：CO32- + 2H+=H2O+CO2↑
B．氟气跟氢氧化钠溶液反应：F2+4OH-=2F-+2H2O+O2
C．澄清石灰水与少量苏打溶液反应：Ca2++CO32-= CaCO3↓
D．碳酸氢铵加入过量的氢氧化钠：HCO3- +OH-=H2O+CO32-
27．下列离子反应方程式正确的是（ ）
A．向FeCl2溶液中通入氯气：Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-
B．Na2O跟盐酸反应：O2- + 2H+ = H2O
C．氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
D．溴化亚铁中通入过量的氯气：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
28．不能用离子方程式：HS- + 2H+ = H2S↑表示的是（ ）
A．NaHS与HBr反应 B．FeS与稀H2SO4反应
C．KHS与稀HNO3反应 D．NaHS与稀H2SO4反应
29．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（ ）
A．K＋、Na＋、HSO3－、Cl－　　　　　 B．Na＋、Ba2＋、[Al(OH)4]－、NO3－
C．NH4＋、K＋、Cl－、NO3－　　　　　 D．K＋、Na＋、ClO－、S2－
30．在强酸和强碱性溶液中，下列离子组均可能大量共存的离子组是（ ）
A．Na+、K+、SO42-、Cl-　 　　　　　　B．Cl-、CO32-、Na+、NH4+
C．NO3-、SO42-、K+、Fe2+　 　　　　　D．HCO3-、Cl-、K+、Na+
31．在xR2+ + yH+ + O2 = mR3+ + nH2O的离子反应中，系数m的值（ ）
A．2x B．4 C．y/2 D．2
32．向某澄清的石灰水中不断通入CO2，下列图像能基本体现溶液导电能力与通入CO2的量的关系的是（ ）
33．聚乳酸[（C3H4O2）n]是一种对人体无毒无害的且可生物降解的理想高分子环保材料，合成它的材料是乳酸（C3H4O2），下列说法正确的是（ ）
A．聚乳酸是混合物
B．聚乳酸是纯净物
C．聚乳酸生物降解本质是取代反应
D．由乳酸合成聚乳酸是加聚反应
34．诺贝尔用硝化甘油制成可安全使用的炸药，硝化甘油在人体内能缓缓放出NO，因而缓解心绞痛，关于硝化甘油的说法正确的是（ ）
A．硝化甘油含有C、O、N三种元素
B．硝化甘油是高分子化合物
C．硝化甘油属于硝基化合物
D．硝化甘油属于无机酸的酯类化合物
35．下列化学式中，既能表示物质的组成，又能表示一种物质的分子式的是（ ）
A．CH3COONH4 B．C2H4 C．C3H8 D．C2H5NO2
三、填空题
36．写出下列物质（或其主要成分）的化学式：
胆矾 明矾 绿矾 大苏打
苏打 小苏打 石灰石 生石灰
熟石灰 铜绿 碳铵 硫铵
硝铵 普钙 重钙 漂白粉
灰锰氧 火碱 钡餐 金刚石
单晶硅 石英
37．氟氯烃破坏臭氧层的机理为：当氟氯烃上升到大气平流层后，在太阳紫外线的作用下光解出氯原子Cl·，它能促使O3转化为O2，其方程式为：
O3O2+O，Cl·+O3ClO·+O2，ClO·+OCl·+O2
总反应方程式为 ；Cl·在反应中充当 （反应物、生成物、中间产物、催化剂）。
38．固体物质A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层电子都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，适当加热该物质，它可分解成两种气体。A物质中H元素的化合价为 和 。A是 型化合物，它的电子式是 。A溶于含紫色石蕊试液
的水中，产生的现象是 。试写出其化学反应方程式 。
39．常温下，有A、B两种气体组成的混合物（已知A的相对分子质量大于B），经分析，其中只含有氟和氢两种元素，且不论A、B以何种比例混合，F和H的质量比总是大于19：1，由此可以确定：
（1）A是 ，B是 。
（2）若上述混合气体中氟和氢的质量比恰为38：1，则n（A）：n（B）= 。
40．已知在IVA族元素中，+2价Pb和+4价Sn的化合物较稳定。
据此判断PbO2具有较强的 性，SnCl2具有较强的 性。
①写出PbO2具溶于浓盐酸的离子方程式 。
②写出用PbO2为正极、Pb为负极，硫酸溶液为电解质溶液的电池的电极反应式 、 。
③SnCl2与FeCl3溶液混合的离子方程式 。
41．在一定条件下，RO3n-和I-发生反应的离子方程式如下：
RO3n-+6I-+6H+=R-+3I2+ 3H2O
（1）RO3n-中R元素的化合价是 ，
（2）R元素的原子的最外层电子数是 。
42．某化合物的化学式为P3N3Cl6。试确定各元素的化合价分别为 。其分子结构测定表明，此分子为环状结构，其结构式为 。
43．1971年，美国科学家用F2通过细冰末获得次氟酸（HFO），从此对HFO的研究便引起了充分的重视。
⑴ 次氟酸的电子式为 ；
⑵ 次氟酸能与水反应得到溶液A，A中含有B、C两种溶质，B常用于雕刻玻璃，C为氧的质量分数最大的氧化物。次氟酸与水反应的化学方程式为 。此反应中，当有1 mol 电子发生转移时，所得到的还原产物是 mol。
化学用语及常用计量参考答案：
一、单项选择题1D 2C 3C 4C 5D 6A 7C 8B 9C 10D 11C 12C 13C 14A 15D 16D
二、多项选择题17C 18D 19D 20C 21AB 22AB 23B 24B 25CD 26AC 27CD 28BC 29B 30A 31B 32D 33AC 34D 35BC
三、填空题
36．略。37． 2O33O2，催化剂。
38． -1、+1，离子，
有气体产生，且石蕊试液变蓝； NH5+H2O=NH3·H2O+H2
39．（1）A是F2，B是HF；（2）1：2。
40．氧化 还原①PbO2+4H++2Cl-=Pb2++Cl2↑+2H2O
② （+）PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，（—）Pb+SO42-—2e-=PbSO4，
③Sn2++2Fe3+= Sn4++2Fe3+
41．（1）+5，（2）7
42．P：+5；N：-3；Cl：-1。
43．⑴ ⑵ HFO + H2O = H2O2 + HF；0.5。
△
Mg： ·Cl ：
O
H
H
H—C—C—O—H
‥
‥
[：Cl：]- [：O：H]-
‥ ‥
‥ ‥
H：S ：H
‥
‥
Na+[：O ：]2-Na+
‥
‥
A ZX
△
△
通电
得2e-
失2e-
通电
O∷C∷C∷C∷O
‥ ‥
‥ ‥
导
电
能
力
通入CO2的量
A
导
电
能
力
通入CO2的量
D
导
电
能
力
通入CO2的量
B
导
电
能
力
通入CO2的量
C
Cl
Cl
N
P
P
N
N
Cl
Cl
P
Cl
Cl
H：O：F：
‥ ‥
‥ ‥
..
[H:N:H]+
..
H
H
[:H]-
7第二十二讲 中和滴定（一课时）
【要点精讲】
1．中和滴定是指用 来测定 的方法，属于化学上的 分析(定量或者定性)。其反应原理用离子反应方程式表示为 ；计算公式为 。
其关键一是 ；二是 。
2．中和滴定的仪器及试剂
⑴ 仪器： ；
注意：KMnO4溶液应该盛放在 滴定管中，因为 。
⑵ 试剂：①标准液、待测液；②指示剂（加2—3滴）；
3．中和滴定的实验步骤（以标准盐酸滴定未知氢氧化钠为例）
⑴ 准备：① 检查酸式滴定管是否 ；② 洗净滴定管后要用 再润洗两到三次；③ 加标准液 ；④ 赶走 ，并将液面调节到 并计下读数；⑤ 用蒸馏水洗净锥形瓶，不能用待测液润洗。
⑵ 滴定：① 用量筒（或滴定管）取一定体积待测液于 中，滴入 ；② 用左手 ，右手 ，眼睛注视 ；③ 锥形瓶中溶液 且 ，停止滴定，计下刻度。
⑶ 计算：每个样品滴定2—3次，取平均值求出结果。
4．中和滴定误差分析：根据中和滴定原理有：c (标准液) V(标准液)＝c (待测液) V(待测液)，
c (待测液)＝。由于c (标准液)、V(待测液)均为定值，所以c(待测液)的大小取决于 。
常见的因操作不对而引起的误差有：
1 未用标准酸润洗滴定管，则测量值 ；
2 用待测液润洗锥形瓶，则测量值 ；
③ 滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则测量值 ；
④ 滴定前读数正确，滴定后俯视读数，则测量值 ；
⑤ 滴定前读数正确，滴定后仰视读数，则测量值 ；
⑥ 滴定过程中待测液有损失，则测量值 ；
⑦ 到达滴定终点时，尖嘴处悬一滴标准液，则测量值 ；
⑧ 指示剂一变色即停止滴定，可能测量值 。
5．有关滴定操作的注意点：
⑴ 一般用标准液滴定待测液，但也可用待测液滴定标准液，只要操作正确一样能准确求出待测液浓度。
⑵ 进行误差分析时，务必抓住“V(标准液)”的变化，“V(标准液)”偏大，则测量值偏大；“V(标准液)”偏小，则测量值偏小。
⑶ 了解常用指示剂的变色范围以及使用：
甲基橙变色范围是 ；
石蕊变色范围是 ；
酚酞变色范围是 ；
一般来说，强酸与强碱用 ；强酸与弱碱用 ，强碱与弱酸用 ，石蕊不能作为中和滴定的指示剂。
⑷ 滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可应用于其它类型的反应：比如，以 为指示剂，用Na2S2O3滴定I2（2 S2O32—＋I2＝S4O62—＋ I—），到 为滴定终点；以KMnO4酸性溶液滴定Fe2＋等还原性物质，无需另加指示剂，到 为滴定终点。
【典型例题】
【例1】用Na2CO3标准溶液滴定未知浓度盐酸，导致测定结果偏高的操作有（ ）
A．滴定前锥形瓶用蒸馏水润洗过
B．滴定前锥形瓶中加入待测盐酸后又加蒸馏水
C．滴定前读数方法正确，滴定后俯视读数
D．滴定前尖嘴中气泡未排除即进行滴定，滴定后尖嘴无气泡
【例2】用已知浓度的NaOH测定未知浓度的盐酸溶液的物质的量浓度，进行酸碱中和滴定时，无论是酸往碱中滴还是碱往酸中滴，下列操作都会使测定结果偏高的是（锥形瓶中溶液用滴定管量取）（ ）
A． 酸式滴定管未用待测盐酸润洗
B．碱式滴定管未用标准碱液润洗
C．滴定过程中不慎有液体溅出
D．滴定前仰视读数，滴定后读数正确
【例3】已知KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化：
MnO4－＋C2O42－＋H＋→Mn2＋＋CO2↑＋H2O（未配平）
MnO2＋C2O42－＋4H＋＝Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O
某研究小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数，准确称取1.20g软锰矿样
品，加入2.68g草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热（杂质不参加反
应），充分反应之后冷却、滤去杂质，将所得溶液转移到容量瓶中并定容；
从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中，再用0.0200mol·L－1KMnO4标准
溶液进行滴定，当滴入20.00mLKMnO4溶液时恰好完全反应。
试回答下列问题：
⑴ 配平： MnO4－＋ C2O42－＋ H＋― Mn2＋＋ CO2↑＋ H2O
⑵ 0.0200mol·L－1KMnO4标准溶液应置于 （选填“甲”或“乙”）滴定管中；判断滴定终点的依据是 ；
⑶ 你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO2的质量分数 （选填“能”或“否”）；
若回答“能”，请给出计算结果；若回答“否”，试说明原因 ；
⑷ 若在实验过程中存在下列操作，其中会使所测MnO2的质量分数偏小的是 。
A．滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失
B．溶液转移至容量瓶中，未将烧杯、玻棒洗涤
C．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
D．定容时，俯视刻度线
E．锥形瓶水洗之后未用待测液润洗
【当堂反馈】
1．（1995年上海市高考题）某学生中和滴定实验过程如下：（a）取一支碱式滴定管，（b）用蒸馏水洗净，（c）加入待测的NaOH溶液，（d）记录液面刻度读数，（e）用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，（f）置于未经标准酸润洗的洁净锥形瓶中，（g）加入适量的蒸馏水，（h）加入酚酞试液2滴，（i）滴定时，边滴边摇晃（j）边注视滴定管内液面的变化，（k）当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定，（l）记录液面读数，（m）根据滴定管内的两次读数得出NaOH溶液体积为22ml。指出上述实验过程中的错误之处（用编号表示）（选错一个倒扣一分，但不出现负分）
2．下图为中学常用定量仪器的部分结构（有的仪器被放大），回答下列问题。
⑴ D的仪器名称是________________，A图中液面所示液体的体积为_________mL，
中学里用C图所示仪器的实验名称是__________ ____；
⑵ 在配制一定质量分数溶液的实验中，应用到上述仪器中的 ，如果读数时
视线偏高，则所得溶液的质量分数将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；
⑶ 检查B图中的仪器是否漏水的方法是：__________________________ ___________。
3．用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，下列操作不正确的是（ ）
A．用标准氢氧化钠溶液润洗碱式滴定管后再盛入标准碱溶液
Ｂ．用待测酸溶液润洗锥形瓶后再盛入待测酸溶液
Ｃ．用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色
Ｄ．读数时，视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平
【课后作业】
1．酸碱恰好完全中和时（ ）
A．酸与碱的物质的量一定相等
B．溶液呈中性
C．酸与碱的物质的量浓度相等
D．酸所能提供的H＋与碱所能提供的OH－的物质的量相等
2．刻度“0”在上方的用于测量液体体积的仪器是（ ）
A．滴定管 B．温度计 C．量筒 D．烧杯
3．进行中和滴定时，事先不应该用所盛溶液洗涤的仪器是（ ）
A．酸式滴定管 B．碱式滴定管 C．锥形瓶 D．移液管
4．下列实验中，直接采用沾有水滴的仪器，对实验结果没有影响的是（ ）
A．氨的喷泉实验 B．实验室制氧气：试管
C．中和滴定：锥形瓶 D．中和滴定：滴定管
5．某学生用碱式滴定管量取0.1mol/L的NaOH溶液，开始时仰视液面读数为1.0mL， 取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.0mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为（ ）
A．大于10.0mL B．小于10.0mL C．等于10.0mL D．等于11.0mL
6．在盐酸滴定NaOH溶液实验中，以甲基橙为指示剂，滴到终点时的颜色变化是（ ）
A．由黄色变红色 B．由黄色变橙色 C．由橙色变红色 D．由红色变橙色
7．有一支50mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度处，现把管内溶液全部流下排出，用量筒承接，该溶液的体积应为（ ）
A．10mL B．40mL C．大于40mL D．小于40mL
8．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
锥形瓶中的溶液 滴定管中的溶液 选用指示剂 选用滴定管
① 碱 酸 石蕊 （乙）
② 酸 碱 酚酞 （甲）
③ 碱 酸 酚酞 （甲）
④ 酸 碱 酚酞 （乙）
9．用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差：①多加了1滴H2SO4；②少加了1滴H 2SO4(设1滴为0.05mL)。则①和②中c(H＋)之比是（ ）
A．5×103 B．104 C．50 D．10
10．有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液。若将甲蒸发掉一半水，在乙中通入少量CO2，丙不变；然后分别滴加指示剂酚酞试液，再用同浓度的H2SO4溶液滴定至完全反应后，所需溶液的体积（ ）
A．甲＝丙>乙 B．丙>乙>甲 C．乙>丙>甲 D．甲＝乙＝丙
11．(92高考题)中和相同体积相同、pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液,所用相同浓度盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则（ ）
A．V3>V1=V2 B．V3>V2>V1 C．V1>V2>V3 D．V312．（96上海高考）准确量取25.00毫升高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( ).
A．50ml量筒 B．10ml量筒
C．50ml酸式滴定管 D．50ml碱式滴定管
13．（05江苏高考）在一定体积pH =12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH =11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液体积之和，则Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液体积之比是（ ）
A．1:9 B．1:1 C．1:2 D．1:4
14．（04江苏高考）用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是（ ）
A．V1>V2 B．V115．（99全国）用0.1mol.L-1 NaOH溶液滴定0.lmol.L-1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL)．继续加水至50mL,所得溶液的pH是（ ）
　A.4　　　　　B.7.2　　　　C.10　　　D.11.3
16．下面是中和滴定过程中，容易引起误差的五个方面，根据题意，用“偏高”，“偏低”或“无影响”填空：
⑴ 仪器润洗：a滴定管用蒸馏水冲洗后，未用标准溶液润洗，使滴定结果_______；b移液管用蒸馏水冲洗后，未用待测液润洗，使滴定结果________；c锥形瓶用蒸馏水冲洗后，再用待测液润洗，使滴定结果________。
⑵ 气泡：a滴定管尖嘴部分滴定前有气泡，滴定终了无气泡，使滴定结果_______；b滴定管尖嘴部分滴定前无气泡，滴定终了有气泡，使滴定结果________。
⑶ 读数：a滴定前平视滴定管刻度线，滴定终了俯视刻度线，使滴定结果_______；b滴定前仰视滴定管刻度线，滴定终了俯视刻度线，使滴定结果________。
⑷ 指示剂选择：a用盐酸滴定氨水，选用酚酞指示剂，使滴定结果_______；b用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液，选用甲基橙作指示剂，测得醋酸溶液浓度比实际浓度_______。
⑸ 杂质：a用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，测得盐酸浓度将__________；b用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，测得的盐酸浓度将__________；c用含Na2CO3杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，测得的盐酸浓度将_________。
17．甲、乙两同学用一种标准盐酸去测定同一种未知浓度的NaOH溶液的浓度，但操作不同；甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶，把标准盐酸放入滴定管进行滴定；乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶，把未知液NaOH溶液放入滴定管进行滴定.
⑴ 甲使用的是 滴定管，乙使用的是 滴定管.
⑵ 甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗，乙同学的滴定管也没有用NaOH 溶液润洗，其余操作均正确，这样甲测定结果偏 ，乙测定结果偏 。
18．氧化还原滴定实验同中和滴定关系相同(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001mol/L酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液，反应离子方程式是：2MnO4－＋5HSO3－＋H＋＝2Mn2＋＋5SO42－＋3H2O，填空回答问题：
⑴ 该滴定实验所需仪器有下列中的 (填序号)
A．式滴定管(50mL) B．碱式滴定管(50mL) C．量筒(10mL) D．锥形瓶 E．铁架台
F．滴定管夹 G．烧杯 H．白纸 I．胶头滴管 J．漏斗.
⑵ 不用 (酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液，试分析原因： ；
⑶ 选何种指示剂，说明理由 。
19．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：
⑴ 用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视____ _。直到因加入一滴盐酸后，溶液由红色变为无色，并且__ 　 _ 为止；
⑵ 下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是__________；
A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 　　　　　　　　　
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数
⑶ 若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示：则起始读数为_________mL，终点读数_____________mL；
⑷ 某学生根据三次实验分别记录有关数据如下：
滴定次数 待测氢氧化钠溶液的体积/mL 0.1000mol/L盐酸的体积（mL）
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：c(NaOH)＝ 。
20．（2004广东）维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行测定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6＋I2 C6H6O6＋2HI，现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10 mL 6 mol/L CH3COOH，加入100 mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000 g样品，溶解于上述冷却的溶液中。加入1 mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000 mol/L的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00 mL I2溶液。
(1)为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？
(2)计算样品中维生素C的质量分数。
参考答案
第二十二讲
【典型例题】1．D 2．B 3．⑴ 2 5 16 2 10 8 ⑵ 甲 当看到加入1滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液立即变成紫红色，且半分钟内不褪色，即达到滴定终点 ⑶ 否 因为不知道容量瓶的规格 ⑷ AD
【当堂反馈】1．c j k m 2．⑴温度计 5.0 中和滴定 ⑵A 偏大 ⑶ 向容量瓶中注入一定的水，塞好瓶塞，一手拿瓶，一手轻压瓶塞，把容量瓶向下倒立，停留片刻，观察瓶塞周围是否有水渗出。若不漏水，将瓶塞旋转180°，重复上述操作，仍不漏水，方可使用 2．B
【课后作业】1．D 2．A 3．C 4．C 5．A 6．B 7．C 8．D 9．B 10．A
11．A 12．D 13．D 14．A 15．C 16．⑴ a偏高 b偏低 c偏高 ⑵ a偏高 b偏低 ⑶ a偏低 b偏低 ⑷ a偏低 b偏低 ⑸ a偏高 b偏低 c偏高
17．⑴ 酸式 碱式 ⑵ 偏高 偏低
18． ⑴A B D E F G H ⑵ 碱 KMnO4可腐蚀橡皮管 ⑶ 不用指示剂，因为MnO4－还原为Mn2＋ 时紫红色褪去
19．⑴ 锥形瓶内溶液颜色的变化，半分钟内不恢复红色 ⑵ D ⑶ 0.00 26.10 ⑷ 0.1044 mol/L
20．（1）煮沸是为了除去溶液中溶解的O2，避免维生素C被O2氧化，冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速度。
（2） = 92.40%第四十八讲 化学与环境保护专题
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解造成环境污染的原因及危害，认识环境保护的重要性和必要性。
2．了解科学、技术、社会的相互关系。
3．了解化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
[要点精析]
一、环境及环境保护
环境是我们人类赖以生存的空间，由于人口的不断增加，科技的进步，不仅提高了生产能力和生活质量，同时也给环境带来了破坏，使得组成环境的大气、水体、土壤等发生了变化，人类活动导致的环境污染超出了环境的自净能力，使环境质量下降并造成有害于人类或其它生物的正常生长和发展。因此，保护环境治理环境是每个人义不容辞的责任。
二、环境污染
1、大气污染——当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。
凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有１００多种。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物。另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化着。
大气污染物的主要来源：
污染物 主要来源
氮氧化物（NOx） 2/3来自煤炭及石油产品燃烧以及生产氮肥有机中间体、金属冶炼时产生的废气。约1/3来自汽车的尾气,少量是由于自然界的火山爆发、雷击电闪等使大气中的氮和氧化合生成的： N2+O2===2NO 2NO+O2===2NO2
SO2 2/3来自煤炭燃烧，1/5来自石油的燃烧、火力发电厂、石化厂、硫酸厂、有色金属冶炼厂、焦化厂、造纸厂
碳氧化物（COx） 主要来自煤炭和石油的燃烧，如：焦化厂、炼铁厂、化工厂、石灰厂、砖瓦厂、汽车尾气、火力发电厂
飘尘 火力发电厂、热电站、钢铁厂、有色金属冶炼厂、化工厂、水泥厂、白灰厂、砖瓦厂、矿石开采、核爆炸而产生的放射性灰尘
空气质量报告中涉及的污染物主要是：SO2、NO2和可吸入颗粒物。
（1）光化学烟雾——是一种淡蓝色的烟雾，汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线作用下，会发生光热化学反应，产生光化学烟雾。它的毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难，视力衰退，手足抽搐等症。
光化学烟雾的来源：NOx、CxHy 如下图：
光化学烟雾的成分：臭氧、醛类、酮等
光化学烟雾的防治：省环保局指出，首先要加强机动车污染防治工作，主要是提高机动车排放标准；其次是加强燃煤电厂烟气脱硝工作。相关人士还提出，可建立一个臭氧超标预警系统，当臭氧浓度达到预警浓度时，将建议公众尽量少出门，减少私车使用。
（2）臭氧层破坏——臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。某些大气污染物的排放使得臭氧层密度降低形成空洞的现象。
原因：氟氯烃、NOx
危害：过量的紫外线照射，会破坏植物的生长，使农作物减产。会引起皮肤癌和白内障等。
防治：（1）禁止或限制使用氟利昂 （2）汽车尾气安装净化装置
（3）温室效应——由于大气层中某些气体对地球辐射的红外线有很强的吸收作用，进而导致地球温度不断上升，类似温室大棚的一种吸热效应。
原因： CO2、CxHy
危害：使环境温度升高，冰川融化，海平面上升，引发酷热、旱涝等。
防治：1. 改变以煤油、天然气等为主要能源的现状，减少二氧化碳的排放量，大力发展太阳能、风能等绿色能源
2. 绿色植物是自然的调节师，我们应该多进行植树，不胡乱砍伐树木。
（4）二恶英污染——来自对垃圾的不完全焚烧所产生的烟雾，属于二次污染。二恶英是二苯基1，4－二氧六环及其衍生物的总称。如：
、、、、
危害：“二恶英” 是迄今为止毒性最强的化合物，能致癌，毒性相当于氰化钾（KCN）的1000倍，砒霜的900倍。对人体有很强的致畸作用。国际组织已把二恶英从可疑致癌物重新划分为人类一级致癌物。
防治：减少垃圾污染，进行高温焚烧。
（5）酸雨——通常指pH值低于5.6的降水。但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。pH值低于4.5的酸雨叫重酸雨。
来源：SO2 、NOx
成分：H2SO3、H2SO4、HNO3
形成原因：SO2+H2O= H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 3NO2+H2O=2HNO3+NO
危害：毁坏森林、湖泊和土壤，导致渔业和粮食农作物减产。腐蚀文物、工厂设备和建筑物。
防治：1、改善能源结构，大力提倡民用石油气、天然气。2、减少用煤量。
3、对煤进行脱硫处理：将生石灰跟煤均匀混合，煤燃烧时防除的SO2跟生石灰放映生成CaSO3,CaSO3再被空气氧化成CaSO4（石膏）而被“固化”，从而减少SO2向大气的排放。
SO2+CaO = CaO3 2CaSO3+O2 = 2CaSO4
4、加强对工厂废气排放的监测：硫酸厂通常用氨水吸收二氧化硫
SO2+2NH3+H2O = (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O = 2NH4HSO3
5、加强对汽车尾气排放的控制：用铂、钯合金催化转化法消除汽车尾气的污染。
2NO+2NO2===3O2+2N2 2NO2+4CO===N2+4CO2
6、积极开发新型的清洁能源
[例1]下列关于酸雨的危害叙述不正确的是（ ）
A．能影响人的消化系统 B．破坏生态平衡 C．破坏建筑物
D．使水中溶解的氧气减少，造成水生生物死亡 E．发生赤潮
答案：ADE
[例2] 早在唐高宗时代，炼丹家孤刚子所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记载，“石胆”即胆矾，“精华”指冷凝所得的液体。
1640年，我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有：“青矾厂气薰人，衣服当之易烂，载木不盛”，青矾即绿矾，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。请回答下列问题：
（1）分别写出“炼石胆取精华”和炼“青矾”得“矾油”的化学方程式
。
（2）“青矾厂气薰人”的原因 。
（3）衣服易烂的原因 。
（4）“载木不盛”即树木枯萎的原因 。
答案：（1）CuSO4·5H2O=CuO+SO3+5H2O，2SO3=2SO2+O2；SO3+H2O=H2SO4；2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，（2SO3=2SO2+O2；SO3+H2O=H2SO4）；（2）SO2等有强烈刺激性气味；（3）SO3遇水气形成硫酸酸雾腐蚀衣服；（4）硫的氧化物SOx污染环境，伤害植物，使植物枯死。
2、水体污染——指人类在生产、生活过程中产生的有毒有害物质进入水体，其容量超过了水体的自净能力，引起水质恶化，降低了水的使用价值，造成对环境、人体和其它生物的危害现象。
水体污染物的主要来源：
⑴生活废水排放；⑵含有机农药的废水排放；⑶来自化学、电镀、煤气、炼焦等工业废水的排放
[例3]目前，我国的太湖、巢湖等淡水湖泊受到了严重的富营养化污染，这种污染是湖水中某些元素含量过高而引起的，这些元素主要是
A H、O B C、Cl C N、P D Cu、Hg
答案：C
[例4]某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来，由于化工厂将大量污水排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题：
（1）从生态平衡角度看，池塘这种变化说明了 。
（2）造成这种变化的原因是 。
（3）经检验，污水中含有0.012mol/L的游离溴，可用亚硫酸钠除去污水中的溴，请写出其化学方程式： 。
（4）处理5L这种污水，需加入0.05mol/L的亚硫酸钠 升才能将溴全部除去。
（5）要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是______________，首先要恢复的生物是______________。
答案：（1）池塘的生态平衡遭受破坏 （2）化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力 （3）Na2SO3+Br2+H2O＝Na2SO4+2HBr （4）1.2L （5）化工厂的污染问题 水生植物
3、白色污染——是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。
4、居室污染——来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气污染起居空间的现象。甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性，严重时甚至致癌。苯则会抑制人体造血功能，长期在这种环境下人们会有头疼、失眠，严重者则导致某些血液疾病。已经严重影响了人们的身体健康。
5、土壤污染——人们把大地看作处理废弃物的场所，如城市垃圾、工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放以及城市污水、工业废水、大气沉降物进入土壤而引起的污染。
(1)城市污水、工业废水对土壤的危害及治理
城市污水和工业废水中含有汞、铅、镉、砷、酚、氰化物、三氯乙醛、苯并芘等有害污染物，进入土壤使农作物产量和质量下降，土壤盐碱化、环境卫生恶化等。但城市污水、工业废水中也含有氮、磷、钾及其他植物的营养成分，可以用来灌溉农田，可使农作物增产。通过污水灌溉，氮、磷及生物能降解的有机物可去除90%以上，一些有毒、有害物质也可以被氧化分解。因此，利用污水灌溉，特别是用工业废水灌溉时，必须要做预处理，以除去其中的有毒、有害物质。合理适度的污水灌溉可节约农业用水，充分利用污水中的营养元素，是一种经济的、节省能源的污水处理方法。
(2)垃圾及工矿企业固体废弃物对土壤的危害及治理
随着生产的发展和消费的增加，堆放垃圾和工矿企业固体废弃物占用了大量土地。这些废弃物不仅占用土地，损伤地表，而且会污染土壤、水体、大气。固体废弃物经日晒雨淋，它们的渗出液中所含有毒物质渗入土壤后，会改变土壤结构，影响土壤中微生物的活动，妨碍植物根系生长或在植物机体内积累。垃圾堆放地往往也是蚊、蝇孳生地和老鼠猖狂活动地区，这与很多传染病的发生有关。但是工矿企业固体废弃物中含有各种资源，可合理利用：①利用矿物废料作建筑材料、道路工程材料、填垫材料及冶金、化工、轻工等工业原料；
②含碳、油类或其他有机物质的废物，从中回收燃料；
③含有土壤、植物所需元素的废物，作土壤改良剂和肥料；
④垃圾焚化回收热能，可供热水和发电等；
⑤日本采用高压压缩垃圾，制成垃圾块，用作填海造地材料。
[过关训练一]
一、单项选择题
1．造成光化学烟雾的有害气体主要是 （　　）
A．CO2、碳氢化合物 B．NO和NO2 C．SO2 D．NH3
2.城市污水中含磷，家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源。对于处理污水是否要除去磷，其中正确的是
A.磷是生物的营养元素，不必除去
B.含磷的污水是很好的肥料，不必除去
C.含磷污水排到大自然中，引起藻类增殖，使水变质，必须除去
D.磷对人无毒，除去与否都无关紧要
3．当前我国环保急待解决的“白色污染”通常指的是
A．聚乙烯等塑料垃圾 B. 石灰窑的白色粉尘
C. 冶炼厂的白色烟尘 D. 白色建筑废料
4．2008年夏季奥运会将在北京举行，届时要突出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念。“绿色奥运”是指
A. 加大防恐力度，并加大各国运动员的营养搭配，使他们全身心投入比赛
B. 严禁使用兴奋剂，使运动员公平竞争
C. 把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件
D．奥运场馆建设均使用天然材料，不使用合成材料
5．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一
B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D．0℃以上，温度越高，水的密度越小
6．为了保护臭氧层，可采取的有效措施是 （ ）
A．减少二氧化硫的排放量 B．减少氟氯烃的排放量
C．减少含铅废气的排放量 D．减少二氧化碳的排放量
7．经常对环境进行消毒是预防禽流感传染的有效途径。某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色。则该消毒液的主要成分可能是：
A．KMnO4 B.H2O C.NaClO D.Cl2
8．据称2004年冬季是自1869年人类气象观测记录以来的四大暖冬之最。上海市气温较常年偏高4℃～6℃。这与下列各组中的两种气体在大气中的含量都有关的是
A. CH4、CO2 B.NO2、CO C.CO2、SO2 D.NO、O3
9.下列关于化工厂生产规模和厂址的选择的说法不正确的是
A．化工厂厂址的选择应遵循土地供应充足、水源丰富、电力等能源充足
B．经济是基础，因此化工厂厂址的选择一切从经济效益出发，可以忽略其它问题
C．从原料的供应和成品的销售来看应遵循原料供应就近，交通运输方便
D．扩大生产规模一般可降低生产成本，但生产规模应根据化工产品的市场需求量、现有技术水平和可投入的资金来决定
10．“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子利用率。其计算公式为：
。
如在反应 aA+bB==cC+dD 中，若C为期望产品，则制备C的原子利用率为：100%（其中MC、MD为分子摩尔质量）。现在工业上用乙基蒽醌制备H2O2，
其工艺流程的反应方程式为：
；
则用乙基蒽醌法制备H2O2的原子利用率为（ ）
A. 12.6% B. 12.5% C. 94.1% D. 100%
二、双项选择题
11．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列现象与环境污染无关的是 （ ）
A．潮汐 B．酸雨 C．温室效应 D．海啸
12．下列有关纯净水的叙述正确的是（ ）
A．纯净水是不含任何杂质的水 B．由普通水制取纯净水的过程主要是除去离子的过程C．纯净水就是蒸馏水 D．目前制取纯净水最理想的方法是反渗透法
13．下列属于高铁酸盐（Na2FeO4）处理饮用水优点的是（ ）
A．杀菌消毒 B．吸附水中悬浮杂质 C．能除去一切杂质 D．补铁
14.2000年1月底，罗马尼亚一金矿污水处理池因降暴雨而发生裂口，10万升含氰化物和铅、汞等重金属的污水流入蒂萨河（多瑙河支流），造成该河90%以上的动植物死亡。这是继切尔诺贝利核泄漏以来，欧洲最严重的环境污染事件。氰气[(CN)2]和氰化物都是剧毒性物质，氰分子的结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似，下列叙述错误的是（ ）
A．氰分子中四原子共直线，是极性分子
B．氰分子中C≡N键长大于C≡C键长
C．氰气能与强碱溶液反应得到氰化物和次氰酸盐
D．氰化氢在一定条件下能与烯烃发生加成反应
15. 甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体,旧法合成的反应是:
(CH3)2 C＝O+HCN—→(CH3)2 C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4—→CH2＝C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
90年代新法的反应是: CH3C≡CH + CO + CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3
与旧法比较,新法的优点是（ ）
A．原料无爆炸危险 B．原料都是无毒物质
C．没有副产物,原料利用率高 D．对设备腐蚀性较小
16.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，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
17. 下列说法中，不正确的是（ ）
A．大气中大量的SO2来源于煤和石油的燃烧以及金属矿石的冶炼
B．所谓的“酸雨”，主要指含有硫的氧化物和氮的氧化物的雨水
C．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要是为了充分利用原料
D．消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放
18.垃圾的再生利用是垃圾资源化的最佳途径,它包括( )
A．直接回收利用 B．高温焚烧 C．循环利用 D．卫生填埋
19. 硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO2气体。下列关于它们的危害的叙述中，正确的是 ( )
A．形成酸雨
B．NO能刺激呼吸道
C．NO2能跟血红蛋白作用引起中毒
D．NO、NO2在空气中可形成毒性很大的烟雾
20. 冰箱致冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线产生Cl原子，并进行下列反应：Cl+O3→ClO+O2，
ClO+O→Cl+O2。下列说法正确的是（ ）
A．紫外线是总反应的催化剂 B．Cl原子是总反应的催化剂
C．氟氯甲烷是总反应的催化剂 D．Cl原子反复起分解O3的作用
21. 人类固氮有利于提高农产品的产量，但也给全球生态环境带来压力，表现在（ ）
A. 洪水 B. 水体污染 C. 泥石流 D. 酸雨
22. 为了减少大气中的二氧化碳的排放量，下列措施不可行的是（ ）
A. 改进能源结构 B. 提高能源的利用率
C. 大量使用催化剂 D. 提倡植树种草
23．背景材料：①2005年10月12日，“神舟六号”发射升空；②2005年10月，河南省鹤壁市发生煤矿“瓦斯”爆炸；③近期，黄冈市举行“液氯泄漏”预警演习；④据湖北省环境质量监测所抽查显示，新装修住房甲醛含量7成超标。⑤在广东、香港海域，渤海湾均出现过大面积的赤潮。据此判断，下列说法正确的是（ ）
A.“神六”遨游太空时，在其轨道舱中无法完成“粗盐的提纯”实验
B.“瓦斯”爆炸最猛烈时，煤矿坑道中甲烷的体积分数为33.3%
C.发生“液氯泄漏”时，应疏导群众就近向地下商场转移
D.为降低甲醛含量，新装修住房应紧闭门窗，并放置一盆水
24．超临界液体是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，在化学工业中可取代氟利昂等溶剂、发泡剂。下列有关超临界二氧化碳的说法中不正确的是（ ）txjy
A．超临界二氧化碳是新合成的一种物质
B．超临界二氧化碳由CO分子组成
C．用超临界二氧化碳溶解物质后，可在常温常压使二氧化碳挥发将其除去
D．用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏
三、非选择题
填空
25．为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常同时使用氯气和绿矾（FeSO4·7H2O）进行
消毒、净化以改善水质，其原理是：______________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
26．某工厂的污水中含有Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋等离子，为了充分利用资源和保护环境，需要回收污水中的铜和汞。请你设计一个回收的实验方案，要求写明简要的操作步骤和有关的化学方程式或离子方程式。
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
27．2004年7月30日，位于秦皇岛海港区涂庄的一化学试剂厂，发生氯气泄漏事故，
泄漏出的氯气迅速向周围的居民区蔓延，所到之处草木枯黄、大片蔬菜被毁。请回答下
列问题：
①如果你当时在现场，你应该往哪里撤离？（山坡上/低洼处）
②如果你在该厂实验室准备撤离时，应该准备什么样的简易“防毒面具”避免吸入较多的氯气？
③如果你当时在距离化工厂较近的居民家中，如何利用家中现成物质来制作简易“防毒面具”？
④消防官兵赶到现场处理，他们先把泄漏的氯气钢瓶投入一盛有某物质水溶液的水缸中，该物质是
⑤对于弥漫在空气中没有散去的氯气，消防队员喷洒了一种挥发性化学物质水溶液进行处理，该化学物质是
实验探究
28．水中的NO2－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染的标志之一。检测水中的NO2－可用比色法，其步骤是：
①配制标准溶液：称取0.30gNaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
②配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B（见下表），并稀释至10mL，再加入少许（约0.3g）氨基苯磺酸（）粉末，反应后溶液由无色变为由浅到深的樱桃红色。
色阶序号 1 2 3 4 5 6
加入溶液B的体积（ml） 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
③检测：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
请填写以下空白：
⑴ 比色法的基本依据是
⑵ 用NaNO2直接配制溶液B的缺点是
⑶ 若水样显色后与色阶中的5号颜色相同，则表明水样中含NO2－ mg/L。
⑷ 如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是
计算推断题：
29．测定污水中Cr2O72－的含量，可以用(NH4)2Fe(SO4)2作为还原剂，采用适当的指示剂，对污水进行滴定，若量取10.00mL污水，用0.0100mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2滴定，共用去(NH4)2Fe(SO4)2溶液12.00mL。已知Cr2O72－在酸性溶液中作氧化剂时，被还原成Cr3+。
①写出K2Cr2O7与(NH4)2Fe(SO4)2在H2SO4存在下反应的化学方程式。
________________________________________________________________________。
②污水中K2Cr2O7的物质的量浓度________________。
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A C D B C A B D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AD BD AB AB CD CD BC AC AD BD
21 22 23 24
BD C A BC
三、非选择题
25. 氯气与水反应生成次氯酸，起消毒、杀菌作用；绿矾中的Fe2+被氧化成Fe3+并水解生成Fe（OH）3胶体，起吸附水中杂质、净化水质的作用。
26. 此题可分4步完成：
①取污水加过量的铁粉，充分搅拌后过滤，可得滤渣。
②用足量盐酸洗涤滤渣，过滤，再用水洗涤滤渣，即得Cu、Hg的固体混合物。
③加热Cu、Hg混合物，汞变为蒸气，冷却回收汞。同时Cu变为CuO。
④用氢气坯原CuO，回收Cu。
有关离子方程式：Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+ Fe + Hg2+ == Hg + Fe2+
Fe + Cu2+ == Cu + Fe2+ Fe + 2H+ == H2 + Fe2+
2Cu + O2 == 2CuO CuO+ H2 === Cu + H2O
27. ①山坡上；
②碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液浸湿毛巾；
③肥皂水（或洗衣粉）浸湿毛巾；
④氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液；
⑤浓氨水。
28．⑴ 溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比。
⑵ 由计算可知，1L溶液B中只含NaNO21.5mg，不易称量，直接配制溶液B时误差大。
⑶ 溶液B的浓度为0.80mg/L
⑷ 取多于10mL的溶液B，另行配制标准色阶，或将水样先稀释数倍后再重复实验。
29．①K2Cr2O7＋6(NH4)2Fe(SO4)2＋7H2SO4==K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3Fe2(SO4)3＋6(NH4)2SO4＋7H2O
②2×10－3mol/L
（深圳翠园中学 李萍）
[过关训练二]
一、单项选择题
1．2004年4月22日是第35个“世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球——科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是 （ ）
A．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质
B．节约能源，提高能源利用率
C．减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃
D．大量开采地下水，以满足社会对水的需求
2．室内空气污染的主要来源之一是人们现代生活所用的化工产品，如泡沫绝缘塑料制的办公桌、化纤地毯及书报、油漆等都会不同程度地释放某具有气味的气体，这种气体超标，也会引起人中毒 （ ）
A．二氧化碳 B．甲醛 C．氮气 D．甲烷
3．为防止水体污染，我国许多地区对洗衣粉的成分加以限制，这些地区销售的洗衣粉中不得含有 （ ）
A、硅酸钠 B、烷基苯磺酸钠 C、蛋白酶 D、三聚磷酸钠
4.科技文献中经常出现的下列词汇，其中与相关物质的颜色并无联系的是（ ）
　A.赤色海潮 　　B.棕色烟气 　　C.白色污染 　　D.绿色食品
5．我国酸雨形成的最主要原因是（ ）
A．森林遭乱砍乱伐，破坏生态平衡
B．工业上大量燃烧含硫燃料
C．.汽车排放的大量尾气
D．大气中CO2含量升高
6．如图，下列曲线是某环境监测小组描绘的某市中心空气中CO含量变化曲线，横坐标表示北京时间0时至24时，纵坐标表示CO含量，你认为比较符合实际的是 ( )
7．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是 ( )
A．汽车尾气--------光化学污染-------咳嗽和气喘者增多
B．含磷洗衣粉--------水体富营养化--------水栖生物大量死亡
C．人口增多--------空气中CO2浓度增大--------温室效应
D．氟氯烃--------臭氧空洞--------皮肤癌患者增多
8．为了防止吸进氯气中毒，可以用浸有某种物质水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最适宜　采用（ 　）
　A．氢氧化钠　　　B．纯碱　　　C．NH3　　　D．醋酸
9．不能降低居室中放射性污染的方法是（　 ）
　　A．勤开窗户通风透气　　　B．铺设塑料地板
　　C．加热使放射性物质分解　D．不用放射性超标的材料
10．在水泥厂和冶金厂中常用高压电对气溶胶作用来除去烟尘，以减少对空气的污染，这种做法所应用的原理是（ ）
A．胶体凝聚 B．丁达尔现金象 C．渗析 D．电泳
二、双项选择题
11．在污染环境的有害气体中，主要由于跟血红蛋白结合而引起中毒的有毒气体是（　 ）
　 A．SO2　　　　B．CO2　　　　C．NO　　　　D．CO
12．控制城市污染源的方法可以有（　 ）
　 A．开发氢能源　　B．使用电动车　　C、植树造林　　D、戴上呼吸面具
13.涂改液是一种使用率较高的文具，经实验证明，涂改液中含有苯的同系物和卤代烃。下列说法中不正确的是（　 ）
A．涂改液危害人体健康、污染环境
B．中小学生最好不用或慎用涂改液，成年人可以多用
C．苯的同系物和卤代烃没有刺鼻气味
D．苯的同系物和卤代烃是涂改液中的溶剂
14．俄罗斯花巨资打捞“库尔斯克”号的原因之一是担心核潜艇产生核泄漏，长期污染海洋环境。其原因是（　 ）
A．核废料存在放射性 B．核泄漏会产生大量的污水
C．核废料中的重金属有毒 D．核废料会发生爆炸
15．有一艘万吨级油轮在台湾岛东北部的海洋上与一大货轮相撞，油轮船体破裂，大量原油泄漏，海面上油膜覆盖，导致大量鱼类死亡，直接原因是（　 ）
A．泄油区海水严重污染，油膜使水温升高，鱼热死
B．泄油区海水污染，使鱼类中毒死亡
C．泄油区油膜覆盖，水中缺氧，鱼类窒息死亡
D．泄油区过度营养化，鱼因为缺氧而死亡
16．人类对赖以生存的地球环境保护问题越来越重视，如何减少或取代高污染的化学品的使用，一直是许多化学家奋斗的目标，生产和应用绿色化工原料是达到该目标的最有效手段，碳酸二甲酯（简称DMC）是一种新化工原料，1992年在欧洲被登为“非毒性化学品”，被誉为有机合成的“新基石”。下列关于DMC的说法不正确的是（　 ）
A．DMC结构简式为
B．DMC在空气中能燃烧，产物为CO2和H2O
C．DMC易溶于水，不溶于乙醇和丙酮
D．DMC用于生产非毒性化工产品，故被誉为有机合成的“绿色化工原料”
17．绿色化学是人类和自然和谐的化学，是面向21世纪化学发展的方向和议题。绿色化学概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度的节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是（　 ）
1 减少“三废”排放量；
2 考虑催化剂和载体的重复使用；
3 回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂；
4 考虑有关原材料的再生利用；
5 拒绝使用无法替代、无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料。
6 大医院用过的塑料输液管可以高温消毒后便宜卖给小医院继续用，符合双赢策略。
A．①②④⑥ B．③④⑤ C．①②④⑤④⑥ D．①②
18．“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应，不符合绿色化学概念的是（　 ）
A．消除硫酸厂尾气排放 SO2＋Na2CO3== Na2SO3 ＋CO2
B．消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染 NO2＋NO＋NaOH==2NaNO2＋H2O
C．制CuSO4 Cu＋2H2SO4（浓）==CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．制CuSO4 2Cu＋O2==2CuO CuO＋H2SO4（稀）==CuSO4＋H2O
19．在我国西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是（　 ）
Ａ．建在西部干旱区可以脱贫致富
Ｂ．应建在水资源丰富和交通方便的远离城市的郊区
Ｃ．企业有权自主选择厂址
Ｄ．不宜建在人口稠密的居民区
20．绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产的方法中，符合原子经济思想的是（反应均在一定条件下进行）（　 ）
A． B．
C． D．
三、不定项选择题（每小题有3—5个选项符合题意）
21．NO对环境的危害是十分严重的，表现在（ ）
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 E．少量NO有扩张血管、增强记忆的功能
22．能减少酸雨产生的有效措施是（ ）
A.少用煤作燃料 B.把工厂烟囱升高 C.燃料脱硫
D.在已酸化的土壤中加石灰 E．开发新能源
23．您能为环保做哪些事？（ ）
A．尽量乘坐公交车辆 B．拒绝一次性用品 C．简单装修房屋
D．分类回收垃圾 E．多用肥皂，少用或不用洗涤剂
24．常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物。如反应：2NO＋O2
　＝2NO2中，二氧化氮为二次污染物。下列气体中能生成二次污染物的是（　 ）
A．硫化氢 B．二氧化硫　 C．汽油 D．氮气 E．酒精
25．近年来，我国某些地区出现私自滥采黄金的现象，提炼过程中，一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是（　 ）
　A．污染水　 B．破坏臭氧层　 　C．危害工人生命健康　
　D．破坏植被 E．违反国家规定
　
四、非选择题
填空
26．现代科学已多次证明饮用多次烧开的沸水对人体是有害的，为什么？
27．为吸收污染物SO2，工业上常用两种方法：① 用过量的氨水吸收，使其转化成亚硫酸的铵盐，反应化学方程式为：
②使SO2在活性碳表面与氧气、水蒸气反应，生成硫酸而被吸附，其化学方程式为：
:
这两种方法吸收率都可达到90%以上，有所区别的是，两种方法中 方法属于氧化还原反应。
28．从自打井里取出的水发现有杂质（肉眼可见的颗粒）较多，在透明的玻璃杯中可以看到这种小颗粒在水中运动，这种小颗粒的运动是否是布朗运动？
如果投入一些明矾粉末，一会儿水就变清了，试说明明矾净化水质的原理。
　　　　　　
:
29．二恶英是一种含C、H、O、Cl等元素的混合物，对人体有很强的致畸作用。二恶英是二苯基1，4－二氧六环及其衍生物的总称，其主要成分中，毒性较大的结构简式如右图所示，名称为：2，3，6，7—四氯代二苯并二恶英，简称为TCDD
（1）写出右图所示物质的化学式
（2）该结构中最多可能共面的原子数为 ；此时为极性分子，还是非极性分子？
（3）结构中的部分称为二恶烷，在有机化学上是典型的 结构。
实验探究
30．1997年，某中学组织自然科学兴趣小组针对我省某热电厂下游几十公里内河水中鱼类几近绝迹的现象，进行了一次调查，并取得了一些资料：
①测定热电厂使用的燃料煤含硫量。测得燃烧煤中含硫的质量分数为0.0064％。
②了解煤燃烧后的气体排放情况。发现：燃烧后的气体未经处理即排放到空气中，该热电厂地处多雨地区。
③了解热电厂发电用水的排放情况，发现：电厂发电用水未经冷却直接排入河中。
根据上述调查资料，回答下列问题：
⑴ 分析鱼类几近绝迹的原因主要有：
原因一（写化学方程式）： ；
原因二： 。
⑵ 项目①中，兴趣小组采用的是 分析法。
⑶ 试计算该热电厂每燃烧1000g煤，理论上有 克二氧化硫排放到空气中？
计算推断题：
31．有一废水样品10L，经过分析得知游离氯（Cl2）的浓度为0.012mol/L，H+浓度为0.001mol/L。已知Cl2和Na2SO3溶液发生如下反应：Cl2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HCl。现欲除去其中的游离氯，并成为中性溶液，问：
（1）需加入浓度为0.1mol/L的Na2SO3溶液多少升？
（2）需加入固体烧碱多少克？
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D D B D C B B D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CD AB BC AC BC CD BD AC BD AD
21 22 23 24 25 / / / / /
ACD ACE ABCDE ABC ACDE / / / / /
非选择题
26．饮用多次烧开的沸水对人体危害极大，因为长时间煮沸的水中的亚硝酸盐的含量增高。现代医学证明，亚硝酸盐有较强的致癌作用。
27. 2NH3·H2O + SO2 === (NH4)2SO3+H2O ；2SO2 + O2 + 2H2O === 2H2SO4 ；②
28. 布朗运动的小颗粒用肉眼是看不见的，所以这小颗粒的运动不是布朗运动。明矾是一种凝聚剂，溶解在水中的明矾水解后产生Al(OH)3胶体会吸附水中的杂质微粒，形成更大的颗粒，当它的重力大于自身所受到的浮力时就会下沉，这样水质就变清了。
29. （1）C12H4O2Cl4 （2）22个（所有原子共面），非极性分子 （3）醚
30． ⑴ S + O2 = SO2 SO2 + H2O = H2SO3
发电用水未经冷却即排放，河水升温，水中含氧量减少
⑵ 定量 ⑶ 1000 g×0.0064%×2 = 0.128g
31．n（Cl2）= 0.012mol/L×10L = 0.12mol ，n（H+）= 0.001mol/L×10L = 0.01mol
Cl2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HCl
1mol 1mol 2mol
0.12mol 0.12mol 2×0.12mol
（1）V [Na2SO3（aq）]= 0.12mol÷0.1mol/L= 1.2L
（2）n（NaOH）= n（H+）总=0.01mol+2×0.12mol=0. 25mol
m（NaOH）=0. 25mol×40g/mol=10g
（深圳翠园中学 李萍）
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13第41讲 有机化合物的合成
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．掌握有机合成的基本方法和程序
2．能够掌握各种有机物之间的转化关系，常见官能团的引入、转换、保护和消除的方法
3．能根据具体要求设计合成路线并书写相关化学方程式
[要点精析]
一、有机合成基本要求
①原理正确、原料价廉；②途径简捷、便于操作；③条件适宜、易于分离。
二、.烃及烃的衍生物的转化关系是解合成题的基础
烃及烃的衍生物相互转化的实质是官能团之间的转变：
三、有机合成的常规方法
1.官能团的引入和转换
（1）C=C的形成： ①一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX；②醇在浓硫酸存在的条件下消去H2O；③二元卤代烃在锌粉存在的条件下消去X2；④烷烃的热裂解和催化裂化。
（2）C≡C的形成： ①二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的HX；②一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX；③实验室制备乙炔原理的应用。
（3）卤素原子的引入方法： ①烷烃的卤代（主要应用于甲烷）；②α-H的卤代（红磷做催化剂）；③烯烃、炔烃的加成（HX、X2）；④芳香烃与X2的加成；⑤芳香烃苯环上的卤代；⑥芳香烃侧链上的卤代；⑦醇与HX的取代；⑧烯烃与HO－Cl的加成。
（4）羟基的引入方法： ①烯烃与水加成；②卤代烃的碱性水解；③醛的加氢还原；④酮的加氢还原；⑤酯的酸性或碱性水解；⑥苯氧离子与酸反应；⑦烯烃与HO－Cl的加成。
（5）醛基或羰基的引入方法：①烯烃的催化氧化；②烯烃的臭氧氧化分解；③炔烃与水的加成；④醇的催化氧化。
（6）羧基的引入方法：①丁烷的催化氧化；②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；③醛的催化氧化；④酯的水解。⑤－CN的酸性水解；⑥肽、蛋白质的水解；⑦酰氨的水解。
（7）酯基的引入方法：①酯化反应的发生；②酯交换反应的发生。
（8）硝基的引入方法：硝化反应的发生。
（9）氰基的引入方法：①烯烃与HCN的加成；②炔烃与HCN的加成；③卤代烃与CN-的取代。
（10）氨基的引入方法：①－NO2的还原；②－CN的加氢还原；③肽、蛋白质的水解。
2.碳链的增减
（1）增长碳链的方法：①卤代烃与金属钠反应；②烷基化反应；③C=O与格式试剂反应；④通过聚合反应；⑤羟醛缩合；⑥烯烃、炔烃与HCN的加成反应；⑦卤代烃在醇溶液中与NaCN的取代反应；⑧有机铜锂与卤代烃的反应。
（2）缩短碳链的方法：①脱羧反应；②烯烃的臭氧分解；③烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化；④苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化；⑤烷烃的催化裂化。
3. 官能团的消除
⑴通过加成反应消除不饱和键。
⑵通过消去反应或氧化反应或酯化反应等消除羟基（—OH）
⑶通过加成反应或氧化反应等消除醛基（—CHO）
4. 有机物成环规律
类型 方式
酯成环（— C OO —） 二元酸和二元醇的酯化成环
酸醇的酯化成环
醚键成环（— O —） 二元醇分子内脱水成环
二元醇分子间脱水成环
肽键成环 二元酸和二氨基化合物成环
氨基酸成环
不饱和烃小分子加成 双烯合成成环三分子乙炔生成苯
5.官能团的衍变
(1)一元合成路线
R—CH═CH2　→卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯
(2)二元合成路线
(3)芳香化合物合成路线
⑷改变官能团的位置
四、有机合成中官能团的保护
在有机合成中，某些不希望起反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。
1、保护措施必须符合如下要求
（1）只对要保护的基团发生反应，而对其它基团不反应；
（2）反应较易进行，精制容易；
（3）保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其它基团。
2、常见的基团保护措施
（1）羟基的保护
在进行氧化或某些在碱性条件下进行的反应,往往要对羟基进行保护。
①防止羟基受碱的影响，可用成醚反应：
②防止羟基氧化可用酯化反应：
（2）对羧基的保护
羧基在高温或碱性条件下，有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应：
（3）对不饱和碳碳键的保护
碳碳双键易被氧化，对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。
；
（4）对羰基的保护（以信息形式出现）
羰基，特别是醛基，在进行氧化反应或遇碱时，往往要进行保护。对羰基的保护一般采用生成缩醛或缩酮的反应。
（缩醛或缩酮）
（缩酮）
生成的缩醛或缩酮水解又变成原来的醛或酮。
五、常见的合成方法
解答有机合成题时，首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物，带有何种官能团，然后结合所学过的知识或题给信息，寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有：
(1)正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是：原料中间产物产品。
[例1]已知：有机物中的硝基在铁和盐酸作用下，能被还原成氨基：
对乙酰胺基酚又称扑热息痛，为白色晶体，是一种优良的解热镇痛药，其毒性较菲那西汀，阿司匹林低。扑热息痛的生产流程为：
请回答下列问题
（1）写出反应的化学方程式
由氯苯制A：_________________________
由A制B：___________________________
由B制C：___________________________
（2）扑热息痛在潮湿环境中长期受热能发生水解，写出扑热息痛水解的化学方程式
[解析]这一合成题的原料是，目标产物是原料与目标之间给了若干的提示。根据条件不能分析A应为，B生成C的变化经点是生成，C生成扑热息痛的变化点是生成－NHCOCH3。这时将A与目标产物对比，不难得出A→B的变化点为－Cl生成－OH。
[答案]
　
(2)逆向合成法：此法采用逆向思维方法，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品中间产物原料。
[例2]写出用和饱和食盐水制乙二酸乙二醋的化学方程式。
[解析]生成目标产物的最后一步是乙二酸、乙二醇的醋化，又知乙二醇氧化可得乙二酸。乙二醇比原料分子中少了二个碳原子，因此必须将原料进行减碳反应达到分子内只含两个碳原子的要求。因此合成路线为：
(3)综合比较法：此法采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，得出最佳合成路线。
[过关训练]
1．有机化合物中的烯键可以跟臭氧反应后再在锌粉存在的条件下发生水解反应，即可将原来的烯键断裂，断裂烯键的碳原子各结合一个氧原子形成羰基，这就是烯键的臭氧分解。
例如：(CH3)2＝CHCH3 (CH3)2C＝O＋CH3CHO
（１）a mol某烃（该分子中无－Ｃ≡Ｃ－和结构）发生臭氧分解后，测得有机物中含羰基（）b mol，则a和b的代数关系是_________或_________。
（2）试写出以环戊醇和乙醇为原料合成戊二酸二乙醋的各步方程式_______________
_
（3）分子式为的烃A，经臭氧分解后得到等质量的两种有机产物，其结构简式分别为HCHO和。又知A经催化加氢得到产物B，其分子式为C10H20，结构分析表明B中含有六元碳环，则A的结构简式为_____________。
2．已知与醛相连的碳原子上的氢原子称为α氢原子（α－H），α－H具有一定的化学活泼性，如（R，R′可为烃基或H原子），又如（前后二者皆无α－H），甲醛是还原性最强的醛，请完成
（1）以为必需试剂制备（季戊四醇）时，另一种有机试剂M是__________（填化学式），有关化学反应方程式为①___________________________
②___________________________
（2）为了更好地合成，所加试剂M常常要适当过量，请解释其原因______________________________________。
3．以苯为主要原料可以通过下列途径制取冬青油和阿斯匹林：
请按要求回答：
（1）填出流程中方框内物质的结构简式：________________________________；
（2）写出变化中①和⑥的方程式（注明反应条件）；
（3）变化过程中的②属于_______反应，⑦属于_________反应；
（4）物质的量相等的冬青油和阿斯匹林完全燃烧时消耗O2的量，冬青油比阿斯匹林_____________，其中冬青油燃烧的化学方程式是______________________________；
（5）这样制得的冬青油层中往往含有原料B，致使产品不纯。从冬青油中提取冬青油选用的试剂是___________。其反应的化学方程式是________________________。
4.碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚（R-O-R′）Ｒ-Ｘ＋Ｒ‘ＯＨ　　　　　Ｒ-Ｏ-Ｒ‘+HX
化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下：
请回答下列问题：
（1）1molA和1mol氢气在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y,Y中碳元素的质量分数约为65%，则Y的分子式为：_________________________________
(2)第①②步反应类型分别为：_____________________________________
(3)化合物B具有的化学性质（填写字母代号）是：_______
a、可发生氧化反应 b、强酸或强碱条件下均可发生消去反应
c、可发生酯化反应 d、催化条件下可发生加聚反应
（4）写出C、D、E的结构简式：
C： D、 E、
（5）写出化合物C与氢氧化钠水溶液反应的化学方程式：
___________________________________________________________________________
(6) 写出四氢呋喃链状的所有同分异构体的结构简式
5.有机物A为茉莉香型香料。

(1)A分子中含氧官能团的的名称是 。
（2）C的分子结构可表示为（其中R和Rノ的代表不同的烃基）

A的化学式是 ，A可以发生的反应是 （填写序号字母）。
a．还原反应 b．消去反应 c．酯化反应 d．水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物R—OH与浓溴水反应产生白色沉淀，则含有烃基R′的有机物R′—OH为类别属于 。
(4)A分子结构中只有一个甲基，A的结构简式是 。
(5)在浓硫酸存在下，B与乙醇共热生成化合物C16H22O2的化学方程式是
（6）在A的多种同分异构体中，分子结构中除烃基R′含有三个甲基外，其余部分均与A相同的有 种。
6.已知（注：R,R’为烃基）
A为有机合成中间体，在一定条件下发生消去反应，可能得到两种互为同分异构体的产物，其中的一种B可用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。A能发生如下图所示的变化。
试回答(1)写出符合下述条件A的同分异构体结构简式(各任写一种)：
a．具有酸性______________________b．能发生水解反应______________________
(2)A分子中的官能团是_____________，D的结构简式是_____________。
(3)C→D的反应类型是___________，E→F的反应类型是___________
a．氧化反应 b．还原反应 c．加成反应 d．取代反应
(4)写出化学方程式：A→B____________________________________________。
(5)写出E生成高聚物的化学方程式：__________________________________________
7、工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯，其生产过程如下图（反应条件没有全部注明）已知：甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸。
（1）写出A、B的结构简式A B
（2）反应⑤的化学方程式为
（3）上述反应中没有的反应类型是 （填编号，下同）
A、取代反应 B、加成反应 C、氧化反应 D、酯化反应
（4）在合成线路中，设计第③和第⑥这两步的目的是什么？
8.化合物A、B均是分子式为C9H10O3的无色液体，难溶于水。从A、B开始可能发生图示的一系列反应(反应中无机物已全部略去)，且它的一元硝基化合物只有两种。试回答：
(1)化合物的结构简式：A ；B 。
(2)化学反应类型：(Ⅰ) ；(Ⅱ) ；(Ⅲ) 。
(3)化学反应方程式：
(Ⅱ) ；
(Ⅳ) 。
9.、已知：①烯键经臭氧氧化，②再用锌与水还原可得到含羰基的化合物，如
③酰卤极易与水反应，如：RCOCl+H2O→RCOOH+HX
某高分子化合物(C4H5Cl)n发生如下转化：
⑴写出A、E的结构简式：________________________、___________________________；
⑵写出B转化为C的化学方程式___________________________________________________；
⑶写出C转化为D的化学方程式___________________________________________________。
CH3 CH3
10.、已知：CH3—CH—COOR CH2=C—COOR
CH3
R—CH=CH2 R—CH—CHO
摩尔质量：(R+27)g/mol (R+57)g/mol
CH2=CH—CH=CH2 → [ CH2—CH=CH—CH2 ]n
今有A、B、C、D、E、F六种有机物，A是无支链的烃，其余均含有C、H、
O三种元素，它们的转化关系为：
其中A、B的摩尔质量分别为54g/mol和114g/mol，A是无支链的烃，C可被碱中和；D无酸性；而F是高分子化合物，其化学式为(C8H10O4)n，试回答：
（1）写出A、E的结构简式：A 、E 。
（2）D→E的反应类型是 ，E→F的反应类型 。
（3）写出B与足量的新制Cu(OH)2碱性悬浊液反应的化学方程式为
。
11.卤代烃和金属镁在乙醚中反应生成烷基卤代镁(RMgX)，称为格林试剂，它是重要的有机合成试剂，可与羰基化合物反应制醇，反应过程如下：
现有乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下：
请写出A、B、C、D、E、F、G、H物质的结构简式：(每空2分)
A： B： C：
D： E： F：
G： H：
12.．环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到：
（也可表示为：+║→）
丁二烯 乙烯 环已烯
实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：
现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷：
请按要求填空：
（1）A的结构简式是 ；B的结构简式是 。
（2）写出下列反应的化学方程式和反应类型：
反应④ ，反应类型 ；
反应⑤ ，反应类型 。
13．通常羟基与烯键碳原子相连接时，易发生下列转化：
现有如下图所示的转化关系：
已知E能溶于NaOH溶液中；F转化为G时，产物只有一种结构，且能使溴水褪色。 请回答下列问题。
(1) 结构简式：A__________________，B____________________。
(2) 化学方程式：
C→D：__________________________________________________________；
F→G：__________________________________________________________。
14.在醛、酮中，其他碳原子按与羧基相连的顺序，依次叫α，β，γ，…碳原子，如：。在稀碱或稀酸的作用下，2分子含有α-氢原子的醛能自身加成生成1分子β-羟基醛，如：
巴豆酸(CH3—CH═CH—COOH)主要用于有机合成中制合成树脂或作增塑剂。现应用乙醇和其他无机原料合成巴豆酸。请写出各步反应的化学方程式。
15．用化学方程式完成下列转化
（1）由氯苯制取1，2—二氯环己烷：
（2）由C2H5Cl制取聚氯乙烯：
16、傅瑞德尔-克拉福茨反应是在苯环上引入烷基的反应，例如：
乙苯还可发生下列反应：
已知烯烃在发生加成反应时，加成试剂HA中的氢总是加在含氢较多的不饱和碳上：
化学反应方程式。
17.已知：CH3-CH=CH2+Br2CH2Br-CH=CH2+HBr、
据此设计由正丙苯（）为原料合成1-苯基丙三醇
的合成路线，写出有关化学方程式。
18.一卤代烃与金属钠作用，可增加碳链制高级烷，反应如下：2RX+2NaR－R+ 2NaBr。试以苯、乙炔、Br2、HBr为主要原料制取
19．醇和酸在催化剂作用下可直接反应生成酯，而酚不能；但是酚跟有机酸酐作用能生成酯。例如：
（Ｒ代表烃基或H原子）现以 为基本原料，
请选择必要的其他反应物，用最佳途径合成下列有机物，写出反应的化学方程式：
（1） (2)
??(1)①____________，②____________，③____________。
??
(2)①____________，②____________。
20．以乙烯为初始反应物可制得乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成
请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制乙酸丁酯各步反应的化学方程式。(必须注明某反应的反应条件)
21．6-羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要的中间体。某实验室以溴代甲基环己烷为原料合成6-羰基庚酸，请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案(注明反应条件)。
(也可表示为： )→······ →
提示：①合成过程中无机试剂任选 ②已知
③合成反应流程图表示方法示例如下：
22.已知卤代烃与金属镁可反应生成格林试剂，如R—X+Mg→R-MgX，利用格林试剂与羰基化合物(醛或酮)等反应可以用来合成醇类：如：
根据以上信息及中学范围内的知识，试以苯、溴、石油产品乙烯为主要原料首先合成
，然后再由此物质合成，试写出有关反应的化学方程式
23.写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式．（必要的无机试剂自选）。
24.氰化钾（KCN）的氰基（CN）可以取代卤代烃的卤素（X）生成腈（R—CN）．腈可以经酸性水解成为羧酸（RCOOH）；腈也可以被催化加氢成为胺（RCH2NH2）．
请自选一种卤代烃，由该卤代烃和任意无机试剂合成制取尼龙66所需要的两种原料：己二酸HOOC（CH2）4COOH和己二胺H2NCH2（CH2）4CH2NH2．写出各步反应方程式。
25.已知乙炔在一定条件下能发生反应：CH≡CH + RCOOH RCOOCH＝CH2，现以乙炔为原料（无机试剂任选）合成，写出各步反应的化学方程式．
26．已知烯烃中C＝C双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其保护．保护的过程可简单表示如下：
又知烯烃中C=C双键在酸性条件下才能与水发生加成反应．现用石油产品丙烯及必要的无机试剂合成丙烯酸，设计的合成流程如下：
请写出②、③、④三步反应的化学方程式。
27．已知下列信息：
①—CH2CH3、—OH、—Cl等取代苯环上的氢后，取代反应容易发生在这类取代基的邻位、对位，而—NO2、—SO3H、—COOH等取代苯环上的氢后，取代反应容易发生在这类取代基的间位，通常把这些取代基称为定位基．
②卤代烃与苯可发生如下反应：
但若苯环上有间位定位基时，该反应不易发生．
③苯的同系物可发生如下氧化反应：
根据以上信息结合已学过的知识，选用苯和乙醇及必要的无机物（自选）合成间硝基苯甲酸（）．试按合成顺序写出有关化学反应方程式（有机物用结构简式表示，与信息③有关的反应按信息中给出的反应式格式书写）．
28.已知：①苯磺酸在稀酸中可以水解：
②苯酚与浓硫酸易发生磺化反应：
请用化学方程式表示以苯、水、溴、浓硫酸、烧碱为原料合成的过程。
29.香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。
提示：①CH3CH===CHCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH
②R－CH=CH2R－CH2－CH2－Br
请回答下列问题：
⑴写出化合物C的结构简式_______________。
⑵化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有_______________种。
⑶在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是_______________。
⑷请设计合理方案从合成（用反应流程图表示，并注明反应条件）。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OH CH2=CH2
（深圳育才中学 周红杰）
第41讲 有机化合物的合成 参考答案：
1．（1）2a=b，4a=b
（2）
　　
　　　　　（3）
2．（1）HCHO；①
②
⑵增加反应物HCHO的浓度，使平衡向正反应方向移动，提高转化率，又由于HCHO会发生自身氧化还原反应，加入过量HCHO可补充其损耗。
3．（1）A： ；B：
（2）
（3）②：水解反应 ⑦：酯化反应
（4）少，
（5）NaHCO3溶液
4.
5.（1）醛基（2）C14H18O ； a（3）醇；


（6）3
6．（1）a、CH3CH2CH2COOH b、CH3CH2COOCH3（2）羟基、醛基 CH3COCH2COOH（3）a； b、c（4）CH3CHOHCH2CHO → CH3CH=CHCHO+H2O (5) nCH3CH=CHCH2OH → [-CH-CH-]n
7、(1)
(2)
(3)B (4) 保护苯环上的羟基，防止其被氧化
8.（2）水解、取代、酯化
.
9.
10.
11.
12．（1）
（2） +H2O 消去反应
十H2 加成反应
14.用反推法思考：
15．
（1）
（2）
16、CaC2+2H2OCa（OH）2+C2H2↑ CH≡CH+H2CH2=CH2
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
17.
18.①CH≡CH+ HBrCH2 =CHBRr；②；
③；
④；
⑤
19．（1）①
20．①
②
或
③
④
⑤
⑥
⑦
21．
22.(1) (2)
(3)2CH2=CH2+O22CH3CHO (4)
(5)
(6)2
(7)
(8)
(9)
23.①2CH2ClCH2CH2CH2OH＋O22CH2ClCH2CH2CHO＋2H2O
②2CH2ClCH2CH2CHO＋O22CH2ClCH2CH2COOH
③CH2ClCH2CH2COOH＋H2OHOCH2CH2CH2COOH＋HCl
24.Cl（CH2）4Cl＋2KCNNC—（CH2）4—CN＋2KCl
NC—（CH2）4—CN＋2H＋＋4H2OHOOC（CH2）4COOH＋2NH
NC—（CH2）4—CN＋4H2H2N—（CH2）6—NH2
25.（1）CH≡CH＋H2OCH3CHO
（2）2CH3CHO＋O22CH3COOH
（3）CH3COOH＋CH≡CHCH3COOCH＝CH2
26.②CH2＝CH—CH2Cl＋H2OCH2＝CH—CH2OH＋HCl
③CH2＝CH—CH2OH＋Br2
27.
　
28.
29.(1) ； (2)9种； (3)保护酚羟基，使之不被氧化；
(4)
F
E
D
C
B
A
△
CH3COOCH2CH2CH2CH3 +H2O
CH3CH2CH2CH2OH + CH3COOH
2CH3COOH
CHO+ O2
2CH3
OH
CH2
CH2
CH2
CH3
△
催化剂
CH3CH=CHCHO+2H2
CH3CH=CHCHO+H2O
CH3CH(OH)CH2CHO
CH3CH(OH)CH2CHO
稀OH-
CH3CHO
+CH3CHO
2CH3CHO
= CH2+O2
2CH2
2CH3
CHO+2H2O
Cu，△
+O2
OH
CH2
C
= C
①O3
②Zn/H2O
C＝O
＋ O= C
CO、H2
催化剂
足量Cu(OH)2
△
－H2
催化剂
催化剂
一定条件
催化剂
一定条件
CO、H2
催化剂
－H2
催化剂
CH3
(3)abc
(4)
室温
C
B
CH2
500℃
室温
KOH
CH3—
—O—CH3
CH3 OH
(5)
KOH
13.
2CH3
OH
CH2
CH3
催化剂，△
+H2O
=CH2
C9H6O2
C9H8O3
C10H10O3
水解
CH3I
1)KMnO4、OH-
2)H3O+
COOH
COOH
乙二酸
COOH
OCH3
HI
COOH
OH
A B C
D 水杨酸
CH-CH3
COOH
Cl
CH2
C
O
O
CH2
CH2－CH2
n
高温高压
催化剂
浓硫酸
170℃
浓硫酸
△
COONa
CH—CH2—OH
NaOH/H2O
COOH
CH—CH2—Br
HBr
过氧化物
COONa
CH=CH2
NaOH醇
△
Cl
CH—CH3
CH2
O
O
C
CH2
COOH
CH=CH—COOH
OCH3
CHO
+
②
①
③
④
⑤
-COOCH3 + H2O
（2） 加成 取代
Cl
CH2Br-CHBr-CH2OH
第 23 页 共 23 页第四讲 物质的量的浓度
（建议2课时）
[考试目标]
1．了解物质的量浓度的含义。
2．了解溶液体积、物质的量的浓度和溶质的物质的量之间的关系。
3．了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
[要点精析]
一、物质的量浓度（CB）
以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
表达式：
单位：mol·L-1或mol·m -3
注意：
1．溶质可以是单质、化合物，如C(Cl2)=0.1mol·L-1，C(NaCl)=3.1mol·L-1；也可以是离子或其他特定组合，如C(Al3+)=2.6mol·L-1，C(SO42-)=0.3mol·L-1。
2．带有结晶水的物质作为“溶质”时，溶质是不含结晶水的化合物；NH3、Cl2等溶于水后成分复杂，求算浓度时仍以溶解前的NH3、Cl2为溶质。
3．V是溶液体积，不是溶剂体积。
4．在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1． 所需实验仪器
托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。
2．配制步骤
（1）计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积
（2）称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积
（3）溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。
（4）转移：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。
（5）定容：往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。
注意事项：（1）容量瓶在使用前必须检查是否漏水，其程序为加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立观察。（2）不能用容量瓶溶解、稀释，也不能作反应容器，更不能用作试剂瓶（即不能久贮溶液）。（3）定容时，视线、液面凹面、刻度线三点处于同一水平。
3．误差分析
原理：cB = nB/V=m/MV（M-溶质的摩尔质量，配制某种溶液时是定值）
(1)称量或量取时所引起的误差
使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因：
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀，导致称量物质的实际值是大于称量值；
②称量时游码忘记归零；
③调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端；
④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数，使所量取的液体的体积偏大，等等。
使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因：
①直接称热的物质，含有水份，称的重，实际质量却小；
②砝码有残缺；
③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢而变质；
④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时仰视读数，使所量取的液体的体积偏小，等等。
(2)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液的浓度偏低。
(3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液浓度偏低。
(4)容量瓶内溶液的温度高于20℃，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液浓度偏高。
(5)在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积增大，致使溶液浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积减小，致使溶液浓度偏高。
例1：利用硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）配制0.2 mol/L的CuSO4溶液500mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏低的是（ ）
A．定容时，俯视观察刻度线
B．称取25g的硫酸铜晶体
C．定容后摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线
D．移液时，不小心将一滴液体溅出容量瓶。
解析：正确答案选CD。A项中俯视时液面的最低点低于刻度线，使得溶液的体积偏低，导致浓度偏高；B项是正确操作，不会影响浓度；C项摇匀后低于刻度线是由于液体沾在瓶壁和磨口处所致，不会引起误差，若加水则使浓度偏低；D项由于溅出液体，使得溶质的物质的量偏小，导致浓度偏低。
三、有关物质的量浓度的计算
1．有关概念的计算：利用“万能恒等式”
例2：在标准状况下，用充满HCl气体的烧瓶做喷泉实验，最终水充满烧瓶，则盐酸的物质的量浓度为（ ）
A．0.05 mol·L-1 B．0.01 mol·L-1 C．0.045 mol·L-1 D．无法计算
解析：正确答案选C。假设烧瓶的容积为V升，则HCl气体的体积为V升，最后所得盐酸溶液的体积也为V升，所以： cHCl=
2．有关离子浓度的计算，注意利用电荷守恒原理
例3：硫酸钾和硫酸铝的混合溶液，已知其中Al3＋的浓度为0.4 mol·L-1，硫酸根离子浓度为0.7 mol·L-1，则K＋的物质的量浓度为（ ）
A．0.1 mol·L-1　　B．0.15 mol·L-1 C．0.3 mol·L-1　　D．0.2 mol·L-1
解析：正确答案选D。假设烧瓶的容积为1L，则根据电荷守恒3nAl3++ nK+=2 nSO42-，得
K＋的物质的量浓度为0.2 mol·L-1。
3．溶液各种浓度的计算
（1）物质的量浓度与质量分数的换算公式：
（2）物质的量浓度与溶解度的换算公式：
（3）不同物质的量浓度溶液的混合计算
① 稀释定律：C1V1=C2V2或m1W1=m2W2
②混合后溶液体积不变
C1V1+C2V2=C混(V1+V2)
③混合后溶液体积改变
C1V1+C2V2=C混V混
V混=m混/ρ混
（4）标准状况下求气体溶解于水中所得溶液的物质的量浓度的计算
例6： 在标准状况下，1体积的水溶解700体积的氨气，所得溶液的密度为0.9 g/cm3，则该溶液的物质的量浓度为（水密度为1 g/cm3） （ ）
A．18.4 mol·L-1　　B．20.4 mol·L-1 C．31.25 mol·L-1　　D．33.1 mol·L-1
解析：正确答案选A。水的体积和氨气的体积必须单位相同，如果以“L”为单位，则分别求出溶质的物质的量和溶液的体积，溶液物质的量浓度为18.4 mol·L-1。
例7：体积为VmL,密度为dg/cm3的溶液，含有式量为M的溶质mg，其浓度为C mol·L-1，质量分数为w%，下列表示式中正确的是（ ）
A.c=(w×100×d)/M B.m=V×d×
C.w%=(c×M)/(1000×d)% D.c=
解析: 正确答案为B、D。
对A应为：c=(w%×1000×d)/M=(w×10×d)/M；对B溶质的质量为：m(溶质)=m(溶液)×ρ=(v×d)×w%；对C取1L溶液溶质的质量分数为：w%=[(c×M)/1000×d]×100%=[(c×M)/10×d]%；对D： mol·L-1。
例8：已知某温度下NaCl饱和溶液的溶解度为30g，密度为1.2g/cm3，则该溶液的物质的量浓度为 。
解析：本题根据物质的量与溶解度的换算公式，可求物质的量浓度为4.712mol·L-1。
例9：12mol/L盐酸的密度为1.19 g/cm3。现取12mol·L-1盐酸100ml，加多少毫升水才能配成密度为1.1g/cm3的6 mol·L-1的盐酸？
解析：设需要加入xml水，即加入水的质量为xg，根据稀释前后溶质的物质的量不变，则有：
12×100×10-3=
x=101
答：略
[过关训练]
一、单项选择题
1．下列一定表示溶液浓度单位的是( )
A.g/L B.％ C.mol/L D.L/mol
2．同体积同物质的量浓度的两种溶液，其中相同的是( )
A．溶质的质量 B．溶液的质量
C．溶质的物质的量 D．溶液的物质的量
3．同物质的量浓度的KCl、CaCl2、AlCl3三种溶液的体积比为3∶2∶1，这三种溶液中Cl-浓度之比是( )
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶1∶1 D.2∶3∶1
4．100mL0.3mol·L-1Na2SO4溶液和50mL0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A.0.20 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1 C.0.40 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
5．下列溶液中氯离子浓度与50mL1mol/L氯化铝溶液中氯离子浓度相等的是( )
A.150mL1 mol·L-1 的NaCl溶液 B.75mL2 mol·L-1的NH4Cl溶液
C.150mL3 mol·L-1 KCl溶液 D.75mL1 mol·L-1 CuCl2溶液
6．8g无水硫酸铜配成0.1mol/L的水溶液，下列说法正确的是（ ）
A．溶于500mL水中 B．溶于1L水中
C．溶解后溶液的总体积为500mL D．溶解后溶液的总体积为1L
7．下列各溶液中，Na+浓度最大的是( )
A．4L 0.5mol/L NaCl溶液
B．1L 0.3mol/L Na2SO4溶液
C．0.8L 0.4mol/L NaOH溶液
D．2L 0.15mol/L Na3PO4溶液
8．100mL98％的浓硫酸(ρ=1.84 g/cm3)的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
9．有一瓶14%的KOH溶液，加热蒸发掉100g水后，变为28%的KOH溶液80mL，这80mL溶液的物质的量浓度为（ ）
A．5 mol·L-1 B．6 mol·L-1 C．6.25 mol·L-1 D．6.75 mol·L-1
10．下列溶液中物质的量浓度为１mol·L-1的是（　 ）
A．将40gNaOH固体溶于1L水中
B．将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
C．将1L10 mol·L-1的浓盐酸与9L水混合
D．10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
11．将12mol/L的盐酸（ρ=1.10g/cm3）50mL稀释成6mol/L的盐酸（ρ=1.10g/cm3），需加水的体积为（ ）
　　A．50mL B．50.5mL C．55mL D．59.5 mL
12．将一定量溶质的质量分数为6%的Na2CO3溶液加热蒸发掉15g水后，还剩溶质的质量分数为14%的溶液10mL，此时溶液的浓度为（ ）
A．1.49mol/L B．1.52mol/L C．2mol/L D．2.5mol/L
13．在4 mol·L－1 的硫酸和2 mol·L－1的硝酸混合溶液10 mL中，加入0.96 g铜粉，充分反应后最多可收集到标准状况下的气体的体积为（ ）
A．89.6 mL B．112 mL C．168 mL D．224 mL
14．实验室配制1mol·L－1盐酸250mL，下列不需用的仪器是（ ）
A．250容量瓶 B．托盘天平 C．胶头滴管 D．烧杯
15．用胆矾配制0.1mol/L的CuSO4溶液，下列操作正确的是（ ）
　　A．将胆矾加热除去结晶水，再取无水硫酸铜16g溶于1L水中
　　B．称取胆矾25g溶于水，然后将此溶液稀释成1L
　　C．将25g胆矾溶于1L水中
　　D．将16g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1L
16．配制一定物质的量浓度的KOH溶液时，导致浓度偏低的原因可能是( )
A.容量瓶中原有少量的蒸馏水
B.移液时，没有洗涤烧杯和玻棒
C.溶解后没有冷却就转移到容量瓶中
D.定容时俯视观察刻度线和液面
二、双项选择题
17．下列关于0.5 mol·L-1Ba(NO3)2溶液的叙述中，不正确的是( )
A.1L溶液中所含阴阳离子总数是1.5NA个
B.1L溶液中含0.5NA个NO3-
C.500mL溶液中Ba2+的浓度是0.5mol·L-1
D.500mL溶液中含有1NA个NO3-
18．14.2g69%的浓HNO3（密度为1.42g/cm3）与10mL 15.5mol/L HNO3的浓度相比（ ）
A．是同一浓度的不同表示方法 B．数值不同，也能换算为相同值
C．不同浓度的两种硝酸溶液 D．无法比较其大小
19．某实验室用下列溶质配制一种混合溶液，已知溶液中〔K+〕=〔Cl－〕=1/2〔Na+〕=〔SO42－〕，则其溶质可能是（ ）
　　A．KCl，Na2SO4 　　　　　　　　　B．KCl，Na2SO4，NaCl
C．NaCl，Na2SO4，K2SO4　　　　 　D．KCl，K2SO4，Na2SO4
20．t℃时相对分子质量为A的某物质饱和溶液其物质的量浓度为Bmol/L密度为ρg/cm3.则该物质在t℃时的溶解度为( )
A.×100(g) B.(g)
C.(g) D.×100％
21．有nL的MgCl2溶液，跟nL的NaCl溶液混合后，c（Cl－）＝3 mol·L-1 ，则原MgCl2溶液和NaCl溶液的物质的量浓度为（ ）
　　A．都是3 mol·L-1 　　B．都是6 mol·L-1
C．都是2 mol·L-1 　　D．1 mol·L-1 和4 mol·L-1
22．实验室常用98%(ρ=1.84g/mL)的浓H2SO4配制1:4的稀H2SO4，此稀H2SO4的密度为1.23g/mL，此稀硫酸的浓度为 ( )
A.30.9% B. 19.6% C. 3.88mol/L D. 18.4mol/L
23．下列各溶液中，Na+浓度最大的是 ( )
A. 0.8L0.4mol/L的NaOH溶液 B. 0.2L0.15mol/L的Na3PO4溶液
C. 1L0.3mol/L的NaCl溶液 D. 4L0.45mol/L的NaCl溶液
24．要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的量浓度时，下列条件中必不可少的是 ( )
A. 溶液的体积 B. 溶液的密度
C. 溶质和溶剂的质量比 D. 溶质的摩尔质量
25．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成实验结果偏低的是（ ）
A．定容时观察液面仰视 B．定容时观察液面俯视
C．有少量NaOH溶液残留在烧杯中 D．容量瓶中原来有少量蒸馏水
26．实验室里需要480mL 0.100mol/L的CuSO4溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是（ ）
A．称取7.68gCuSO4，加入500mL水 B．称取12.0g胆矾，配成500mL溶液
C．称取8.0gCuSO4，配成500mL溶液 D．称取12.5g胆矾，配成500mL溶液
27．配制100mL1mol/L的氢氧化钠溶液，下列操作错误的是 ( )
A. 在托盘天平上放两片大小相同的纸，然后将氢氧化钠放在纸上称取
B. 把称得的氢氧化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液转入容量瓶中
C. 用蒸馏水洗涤烧杯、玻棒2～3次，洗涤液也移入容量瓶
D. 沿着玻棒往容量瓶中加蒸馏水，直至溶液凹面的最低点与刻度相切
28．将2mol的下列物质投入400mL5mol/L硫酸溶液中，产生的气体为44.8L的是（ ）
A．Fe B．Na C．Al D．Na2CO3
29．下列溶液中，每100个水分中就有1个K+的是（ ）
A．4%KCl B．0.26mol/L K2SO4
C．0.5mol/LK2CO3 D．25%KAl（SO4）2
30．由于错误操作, 使得到的数据比正确数据偏小的是（ ）
A.用量筒量取一定量液体时, 俯视液面读数
B.使用容量瓶配制溶液时, 俯视液面定容后所得溶液的浓度
C.没有用蒸馏水洗烧杯2～3次，并将洗液移入容量瓶中
D.容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有烘干
31．在容量瓶的使用方法中，下列操作正确的是（ ）
A． 使用容量瓶前检查它是否漏水。
B． 容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗。
C． 配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线2cm～3cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线。
D． 配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线2cm～3cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线。
32．配制250mL 0.5mol/L NaOH溶液，在下列仪器中，一定不需要用到的仪器有（ ）
A．托盘天平 B．量筒 C．烧杯 D．漏斗
三、非选择题
填空
33．用20g烧碱配制成500mL溶液，其物质的量浓度为 mol/L；从中取出1mL，其物质的量浓度为 mol/L；含溶质 g。若将这1mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L，其中含Na+ g。
34．某化合物的相对分子质量为m，在t℃时AmL该化合物的饱和溶液为Bg，将其蒸干后得到固体Cg。该化合物在t℃时的溶解度为 g，该饱和溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L。
35．在40mL 0.1mol/L的BaCl2溶液中，加入足量0.1mol/L的H2SO4溶液使Ba2++完全沉淀，将反应后的溶液过滤，取滤液一半，加入25mL 0.2mol/L的NaOH溶液恰好呈中性，通过计算可知H2SO4为 mL。
实验
36．用NaOH固体配制100mL1.0mol/LNaOH溶液，若实验仪器有：A．100mL量筒B．托盘天平C．玻璃棒D．50mL容量瓶E．10mL量筒F．胶头滴管G．50mL烧杯H．100mL容量瓶。实验时应选用仪器的先后顺序是（填入编号）_____________。
37．下面是用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500ml的操作，请按要求填空：
（1）所需浓H2SO4的体积为
（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用 mL量筒最好。量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配溶液浓度将 （偏高、偏低、无影响）。
（3）将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的 里，并不断搅拌，目的是 。
（4）将 的上述溶液沿 注入 中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要 中，并摇匀。
（5）加水至距刻度 外，改用 加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。
38．某同学在配制NaOH溶液时有以下现象发生，则对所配溶液的物质的量浓度有何影响 (填偏高、偏低或不变)
(1)在容量瓶中加入、使溶液凹液面与刻度线相切　　　　　.
(2)NaOH颗粒表面部分变质　　　　　.
(3)未将烧杯的洗液注入容量瓶　　　　　.
(4)用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线.此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸出，使凹液面与刻度线相切　　　　　.
(5)容量瓶使用前用蒸溜水洗过　　　　　.
计算题
39．将8.8gFeS固体加入到200mL2.0 mol·L-1的盐酸中，以制备硫化氢气体。反应完全后，若溶液中的硫化氢的浓度为0.10 mol·L-1，假定溶液的体积不变。试计算：（1）收集到硫化氢气体在标准状况下的体积。（2）反应后溶液中Fe2+和H+的物质的量浓度。
40．实验室欲配制6mol/L的硫酸溶液.现在三种不同浓度的硫酸：①240mL、1mol/L的硫酸 ②150mL25％(ρ=1.18g/cm3)的硫酸③18mol/L的H2SO4足量.还有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1000mL.配制要求：①②两种H2SO4全部用完，不足部分由③补充.问需选用哪种容量瓶 需用18mol/L浓H2SO4多少毫升
参考答案：
1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 6.C 7.B 8.A 9.C 10.D 11.C 12.A 13.D 14.B 15.B 16.B 17.BD 18.AB 19.AC 20.C 21.CD 22.AC 23.BD 24.BD 25.AC 26. CD 27. AD 28. AD 29. AB 30. C 31. A 32. D
33.1,1,0.04,0.01,0.023g
34.
35.50
36．GBCHF
37． (1)13.6mL (2)15,偏低 （3）烧杯 混合均匀，使热量迅速扩散 （4）冷却至室温 玻璃棒 500mL容量瓶 注入容量瓶 （5）1～2cm 胶头滴管
38．(1)不变 (2)偏低 (3)偏低 (4)偏低 (5)不变
39．根据反应的离子方程式：FeS+2H+=Fe2++H2S↑，可判断出盐酸过量。以FeS的量计算出反应生成0.1mol的H2S，但在溶液中溶解的H2S有0.020mol，因此，收集到的H2S气体为0.080mol，标准状况下的体积为1.792L。
40．1000mL 295mL
（深圳外国语学校 苏玉婵）第28讲 水的电离及溶液的pH
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解水的电离，水的离子积常数。
2．了解溶液pH的定义，了解测定溶液pH的方法。
3．能进行溶液pH的简单计算。
[要点精析]
一、水的电离和水的离子积常数
水能发生微弱的电离，且水的电离是一个可逆过程。在一定温度下达到电离平衡，[H+][OH-]=Kc[H2O]=Kw，一定温度时Kc、[H2O]均为常数，Kc[H2O]=Kw是一个常数，Kw简称水的离子积。250C时，水的离子积为1.0×10-14 mol2·L-2。
例1：某温度下纯水中C（H+） = 2.0×10-7 mol/L，则此时溶液中的C（OH-） = __________。 若温度不变，滴入稀盐酸使C（H+） = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的C（OH-） = _____。
解析：纯水中C（OH-） =C（H+） =2×10-7 mol/L，则该温度下水的离子积为4×10-14 mol2·L-2。当C（H+） = 5×10-6 mol/L时，C（OH-） = 8×10-9 mol/L。
二、影响水的电离平衡的因素
1．温度
由于水电离过程为吸热过程，升温将促进水的电离，平衡右移，Kw变大，c （H+） 、c （OH-） 也同时增大，pH变小，但由于c （H+）与c （OH-） 始终保持相等，故仍显中性。
2．酸碱盐对水的电离平衡的影响
三、溶液pH的计算
1．单一溶液pH的计算
（1）强酸pH的计算：强酸HnA，浓度为c mol·L-1
则c （H+） =nc mol·L-1, pH=-lg[H+]=－lgnc
（2）强碱pH的计算：强碱B（OH）n，设浓度为c mol·L-1
则[H+] =10-14 / nc , pH=－lg[H+]=14 + lgnc
（3）弱酸pH的计算（只作了解）：弱酸HA，浓度为c mol·L-1
则[H+] =cαmol·L-1, pH=－lg[H+]=－lgcα
（4）弱碱pH的计算（只作了解）：强碱BOH，设浓度为c mol·L-1
则[H+] =10-14 / cα , pH=－lg[H+]=14 + lgcα
2．溶液的稀释pH的计算
（1）对于强碱溶液c （OH-） 每稀释10n倍, pH减小n个单位（减小后不超过7）。
（2）对于强酸溶液c （H+） 每稀释10n倍, pH增大n个单位（增大后不超过7）。
（3）pH相同的强酸与弱酸，当稀释相同倍数时，强酸变大的程度比弱酸大。
（4）pH相同强碱与弱碱，当稀释相同倍数时，强碱变小的程度比弱碱大。
3．酸、碱混合溶液pH的计算
（1）两种强酸稀溶液混合
（2）两种强酸稀溶液混合
（3）酸碱稀溶液混合，酸过量
（4）酸碱稀溶液混合，碱过量
例2：将pH=9的NaOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的[H+]为（ ）mol/L
A． 1/2（10-9+10-11） B．1/2（10-5+10-3）
C． 2×10-11 D．1/2 ×10-3
解析：[OH-] =（10-5+10-3）/2= 5×10-4 mol/L, [H+]=2×10-11 mol/L ,选C.
例3：25 C，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是_______________________
解析: 混合后溶液呈中性,说明10·[H+]a = 1·[OH-]b, 则 10[H+]a = 1×10-14/[H+]b
[H+]a = 1×10-15/[H+]b [H+]a· [H+]b = 1×10-15 , 答案为pHa+pHb=15。
[过关训练]
一、单项选择题
1. 关于食物的酸碱性说法错误的是（ ）
A．蛋白质在体内经消化后生成碳酸．硫酸．尿酸等，故它属于酸性食物
B．吃起来是酸的水果，都属于酸性食物
C．食物的酸碱性与化学上所指溶液的酸碱性不同的
D．由于人体内有自动缓冲系统，能使血液PH保持在正常范围内，达到生理平衡。
2. 在医院中，为酸中毒病人输液不应采用（ ）
A．0.9％氯化钠溶液 B．0.9％氯化铵溶液
C．1.25％碳酸氢钠溶液 D．5％葡萄糖溶液
3. 某溶液中由水电离出来的C（OH—）=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是（ ）
A．HCl B．NaOH C．NH4Cl D．H2SO4
4. 常温下某溶液中水电离出的C（H+） = 1×10-13 mol/L，则下列说法中正确的是（ ）
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液中一定有C（OH-） = 0.1mol/L
D．该溶液的pH值为1或13
5. 常温时，纯水中由水电离的c（H+）=a，pH=1的盐酸中由水电离的c（H+）=b，0.2mol L-1的盐酸与0.1mol L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后，由水电离的c（H+）=c，则a、b、c的关系正确的是
A．a>b=c B．a>c>b C．c>b>a D．b>c>a
6. t℃时，水的离子积为 Kw，该温度下将amol·L-1一元酸HA与 bmol·L-1一元碱 BOH等体积混合，要使混合液呈中性，必要的条件是
A．混合液的pH=7 B．混合液中，[H+]=
C．a=b D．混合液中，c（B+）=c（A－）+c（OH-）
7. 下列哪种化合物，在pH=4的中的溶解度，明显高于其在中性水溶液中溶解度（ ）.
A．BaF2 B．PbSO4 C．AgI D．Hg2Cl2
8. 下列液体中pH＞7的是（ ）.
A．人体血液 B．蔗糖溶液 C．橙汁 D．胃液
9. 室温时，pH=10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的C（OH-）前者与后者之比 （ ）
A．1∶1 B．10 10∶10 4 C．10 4∶10 10 D10 10∶10 7
10. 有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol/L的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减小一半，在②中加入CH3COONa固体（加入后溶液仍呈酸性），③不作改变，然后以酚 酞作指示剂，用溶液滴定上述三种溶液，消耗的NaOH溶液的体积是
A．①=③>② B．③>②>① C．①=②=③ D．①<②=③
11. 用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是（ ）
A．V1>V2 B．V112. 将pH=10的NaOH与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH为（ ）
A．10.3 B．10.7 C．11.3 D．11.7
13. 常温下，将pH=2的盐酸溶液与pH=12的NaOH溶液混合后，混合溶液的pH=3, 盐 酸溶液与NaOH溶液的体积比是（ ）
A．11:9 B． 9:11 C．9:2 D．2:9
14. 在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体，溶液pH变化如图所示，则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为
A．0.5mol/L B．0.05mol/L
C．1mol/L D．0.1mol/L
15. 在一定体积pH = 12的Ba（OH）2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液， 当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH = 11。若反应后溶液的体积等于Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积比是（ ）
A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
16. 4体积pH=9的Ca（OH）2溶液跟1体积pH=13的NaOH溶液混合后，溶液中氢离子浓度为
A．5×10-13mol/L B．2×10-12mol/L
C．1/5（4×10-9 + 1×10-13）mol/L D．1/5（4×10-5 + 1×10-1）mol/L
17. 常温下,将amLpH=x的盐酸与bmL pH=y的稀NaOH溶液混合后溶液恰好中性,则溶液中abxy关系正确的（ ）
A．x+y=14 B．x+y=14-lga/b
C．x+y=14+lga/b D．10-x=10-y
18. 过度燃烧煤和石油，生成硫、氮的氧化物，它们溶于水生成硫酸和硝酸，这是形成酸雨的原因。某次雨水分析数据如下：c （SO42-） =2.6×10-5mol·L-1,c（Cl-）=8.0×10-6mol·L-1, c（NH4+）=3.0×10-6mol·L-1,c （Na+）=1.0×10-6mol·L-1,c（NO3-）=2.4×10-5mol·L-1。已知lg8=0.9，则此次酸雨的pH接近于（ ） A．6.5 B．5 C． 4 D．4.5
19. 某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知a+b=12，酸碱溶液混合后pH=7，则酸溶液体积V（酸）和碱溶液体积V（碱）的正确关系为 （ ）
A．V（酸）=102 V（碱） B． V（碱）=102 V（酸）
C．V（酸）=2V（碱） D．V（碱）=2V（酸）
20. 将pH=1的盐酸平均分成两份，一份加适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了 1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为
A．无法计算 B．10:1 C．11:1 D．12:1
二、双项选择题（每小题可能有1-2个答案）
21. 25℃时,已知水电离出的[OH-]=10-11mol/L,则溶液的pH可能是（ ）
A．pH=7 B．pH=11 C．pH=12 D．pH=3
22. pH定义为pH=-lg｛c（H＋）｝，pOH定义为pOH=-lg｛c（OH-）｝，Kw表示25℃时水的离子积常数，则弱酸性溶液中的c（H＋）可表示为（ ）
A．Kw/ c（OH-） mol/L B．10pOH-14 mol/L
C．10 14-pOH mol/L D．10-pOH mol/L
23. 能使水的电离平衡正向移动，而且所得溶液呈酸性的是 （ ） A．将水加热到100℃时，水的pH=6 B．向水中滴加少量稀硫酸
C．向水中滴加少量饱和氯化铁溶液 D．向水中加入少量明矾晶体
24. 25℃时，在水电离出的C（H+）=1×10-13摩/升的溶液中，一定能大量共存的是
A．Al3+、NH4+、SO42-、Cl- B．Mg2+、K+、SO42-、HCO3-
C．K+、Na+、Cl-、SO42- D．Ba2+、Cl-、Na+、NO3-
25. 已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4 =Na+ +H+ + SO42—。某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液pH为2，对于该溶液，下列叙述不正确的是（ ）
A．该温度高于25℃ B．水电离出来的c （H+）=1.0×10-10 mol/L
C．c （H+）= c （OH—）+C（SO42—）
D．该温度下加入等体积pH值为12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
26. 常温下，将pH均为2的醋酸和盐酸各100mL,分别加入足量的锌粉，下列说法正确的是（ ）
A．充分反应后盐酸产生的H2多 B．盐酸产生H2的速率快
C．醋酸溶液产生的H2多 D．开始时速率一样快
27. 在醋酸与氢氧化钠溶液的反应过程中，溶液中的相关离子浓度呈现出下列排列顺序：c（CH3COO-）﹥c（Na+）﹥c（H+）﹥c（OH-）満足该条件下的反应可能是（ ）
A．PH=2的CH3COOH与PH=12的NaOH溶液等体积混合
B．0.2mol/L的CH3COOH溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合
C．CH3COOH与NaOH溶液混合后所溶液的PH=7
D．0.1mol/L的CH3COOH溶液与等物质的量的浓度、等体积的NaOH溶液混合
28. 关于相同体积和相同pH值的硫酸、盐酸、醋酸。下列说法正确的是（ ）
A．溶液的浓度:c（醋酸）>c（硫酸）=c（盐酸）
B．它们与相同浓度的NaOH溶液反应时醋酸消耗的碱最多。
C．它们与金属Zn反应时,硫酸产生的氢气最多。
D．它们与金属Zn反应时,硫酸与盐酸产生的氢气一样多。
29. 相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中，pH值最小的是
A．NH4Cl B．NH4HCO3 C．NH4HSO4 D．（NH4）2SO4
30. 有人曾建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为 AG＝lg（[H＋]/[OH－]）。下列表述正确的是（ ）
A．在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B．在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＞0
C．在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D．在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2（7－pH）
31. 在室温下，下更叙述正确的是
A．等体积的pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液相混合，pH不一定为7
B．体积相等，pH相等的盐酸溶液和硫酸溶液中，H+的物质的量不相等
C．pH=3的甲酸溶液的c （H+） 与pH=11的氨水溶液的c （OH-） 相等
D．锌与pH=4的盐酸溶液反应始终比与pH=4的醋酸溶液反应剧烈
32. 室温下，某溶液由水电离出来的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24；在该溶液中，一定不能大量存在的是
A．S2O32- B．NH4+ C．NO3- D ．HCO3-
33. 下列溶液一定是碱性的是
A．溶液中c （OH-） > c （H+） B．溶液中含有c （OH-）
C．滴加酚酞溶液显红色 D．滴加甲基橙后溶液显黄色
34. 在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是
A．pH=3的硝酸跟pH=11的KOH溶液
B．pH=3的硝酸跟pH=11的氨水
C．1.0 mol/L的硫酸跟1.0 mol/L的NaOH溶液
D．pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
35. 下列说法正确的是
A．pH=2与pH=1的硝酸中c（H+）之比为1：10
B．Na2CO3溶液中c（ Na+）与c（CO32－）之比为2：1
C．0.2mol/L与0.1mol/L醋酸中c（H+）之比为2：1
D．NO2溶于水时，被氧化的n（NO2）与被还原的n（NO2）之比为3：1
36. 甲、乙两杯醋酸稀溶液，甲的pH=a，乙的pH=a＋1，下列判断正确的是（ ）
A．甲由水电离出来的H＋的物质的量浓度是乙的倍
B．物质的量浓度c（甲）=10c（乙）
C．中和等物质的量的NaOH溶液需甲、乙两杯酸的体积，10V（甲）>V（乙）
D．甲中的c（OH－）为乙中c（OH－）的10倍
37. 某一密闭绝热的容器中盛有饱和的氢氧化钙溶液，当加入少量的CaO粉末，下列说法正确的是：（ ）
A．有晶体析出 B．c（Ca（OH）2）增大
C．c（H＋）C（OH－）乘积不变 D．c（H+）一定增大
38. 常温下将稀NaOH溶液与稀CH3COOH溶液混合，不可能出现的结果是（ ）
A．pH ＞ 7，且c（Na+） ＞ c（OH—） ＞ c（H+） ＞ c（CH3COO—）
B．pH ＞ 7，且c（Na+） + c（H+） = c（OH—） + c（CH3COO—）
C．pH ＜ 7，且c（CH3COO—） ＞c（H+） ＞ c（Na+） ＞ c（OH—）
D．pH ＝ 7，且c（CH3COO—） ＞ c（Na+） ＞ c（H+） = c（OH—）
39. 甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10 mol/L时，甲酸中的c（H+）约为乙酸中c（H+）的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10 mol/L的乙酸。经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知
A．a的浓度必小于乙酸的浓度 B．a的浓度必大于乙酸的浓度
C．b的浓度必小于乙酸的浓度 D．b的浓度必大于乙酸的浓度
40. 常温时，将V1mL c1mol·L－1的氨水滴加到V2mL c2moL·L－1的盐酸中，下列结论中正确的是（ ）
A．若混合溶液的pH=7，则c1V1＞c2V2
B．若V1=V2，c1=c2，则溶液中c（NH4+）== c（Cl-）
C．若混合溶液的pH=7，则溶液中c（NH4+）＞c（Cl-）
D．若V1=V2，且混合液的pH＜7，则可能有c1== c2
41. 有关纯水的下列叙述，不正确的是（ ）
A．水可以当作酸也可以当作碱
B．水分子间有氢键存在
C．在常压时，4℃的水密度最大
D．无论温度的高低，[H+]＝10—7 mol·L－1
42. 某溶液中水电离产生的C（H+）=10-4mol/L，,该溶液中溶质可能是（ ）
A．Al2（SO4）3 B．HCl
C．NaOH D．Na2CO3
43. 化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡，故可用作酸碱指示剂
HIn（溶液） H+（溶液）+ In-（溶液）
红色 黄色
浓度为0.02 mol·L-1的下列各溶液其中能使指示剂显红色的是（ ）
A．盐酸 B．石灰水
C．NaCl溶液 D．NaHSO4溶液
44. 室温时，将x m L pH＝a的稀NaOH溶液与y m L pH＝b的稀盐酸充分反应，下列关于反应后溶液p H的判断，正确的是（ ）
A．若x＝y，且a+b＝14，则pH=7 B．若10x＝y，且a+b＝13，则pH =7
C．若ax＝by，且a+b＝13，则pH =7 D．若x＝10y，且a+b＝14，则pH＞7
45. 下列有关pH变化的判断中，不正确的是（ ）
A．随温度的升高，碳酸钠溶液的pH增大
B．随温度的升高，纯水的pH增大
C．新制氯水经光照一段时间后，pH减小
D．氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减少
46. 物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大顺序排列的是（ ）
A．NH4Cl NaCl NaHCO3 Na2CO3
B．Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C．（NH4）2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D．NH4Cl （NH4）2SO4 Na2S NaNO3
47. 常温下，向0.1 mol·L－1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．溶液的pH:a＜b＜c＜d B． 溶液的导电能力：a＞b＞d＞c
C．a、b溶液呈酸性 D． c、d溶液呈碱性
三、非选择题
填空题
48. 与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3 NH4++NH2- 完成下列反应方程式
（1） 在液氨中投入一小块金属钠，放出气体—————————————————————
（2） NaNH2溶于水的反应——————————————————————————————————
（3） 液氨中，类似于“H++OH—=H2O”的反应——————————————————————
49. 水的电离平衡曲线如图所示。
（1）若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态移动到B点，则此时水的离子积从________变化到_________。
（2）将pH=8的Ba（OH）2溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，致使混合溶液的pH=7，则Ba（OH）2和盐酸的体积比为__________________。
50. 今有①CH3COOH ②HCl ③H2SO4 三种溶液，用序号回答下列问题
（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度的由大到小排列是 。
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH的由大到小排列是 。
（3）中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体积关系为 。
（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后的溶液pH为7，所需烧碱溶液的体积关系为 。
51. 实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯硫酸能向水那样进行自身电离，而建立平衡后在一定温度下都有各自的离子积常数，据此回答：
（1）纯硫酸在液态时自身电离的方程式是 。
（2）250C时，液态纯硫酸的离子积常数K比1×10-14 （填“大”、“小”或“=”）
（3）在纯硫酸与纯硝酸液态混合酸中，存在的阴离子主要是 ，这是因为 混合酸中，不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个平衡，而且还因为硫酸的酸度大于硝酸，又在无水条件下，混酸中必然发生 反应而造成的。
实验题
52. 用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：① 称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；
② 用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。
乙：① 用已知物浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100mL；
② 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现 象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是
（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（选填＞、＜、＝）。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 （多选扣分）
（a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（c）两个试管中产生气体速率一样快。
（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处
、
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。
计算题
53. 有H2SO4和HCl的混合溶液20mL，加入0.025mol·L-1Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的质量w（g）和Ba（OH）2溶液的体积V（mL）的关系如图所示（C点混合液pH=7），求：
（1）原混合液中H2SO4和HCl的物质的量浓度
（2）A点和B点时溶液的pH。（已知：lg6=0.78）
54. 常温下，有pH=12的NaOH溶液100ml，若将其 pH变为11，（设溶液的体积可直接相加，计算结果保留到小数点后一位）
（1）若用蒸馏水，应加入 ml 。
（2）若用pH=2的盐酸，应加入 ml 。
（3）若用0.01mol·L-1的CH3COOH溶液V1ml，则V1的取值为 ml 。
综合推断题
55. 在25℃，若体积为Va 、pH=a的盐酸和体积为Vb 、pH=b的NaOH溶液混合恰好中和，且已知Va< Vb和a=0.5b,问：
（1）a可否等于3，______（填可、否），
理由是_____________。
（2） a可否等于5________（填可、否）,
理由是_____________。
（3）a的取值范围是______________。
（深圳实验学校 周雪琼）
参考答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B C D B B A A B D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A D A D D A C C B C
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
BD AB CD CD D CD AB BD C BD
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
AC AD AC CD A AC AC AD A AD
41 42 43 44 45 46 47
D AD AD AD B AC B
三、非选择题
48、（1）2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2 （2）NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或 NH2—+H2O=OH—+NH3↑ （3）NH2—+NH4+ =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl
49、（1） 1×10-14 mol2·L-2 ; 1×10-12 mol2·L-2 （2） 2:9
50、（1） ①＞②＞③ （2） ①＞②＞③ （3） ①＝②＞③ （4） ③＞①＞②
51、（1）2H2SO4= HSO4- +H3SO4+ （2）大于 （3） HSO4- HNO3 +H2SO4= HSO4- +H2NO3+
52、（1）100mL容量瓶（需标明规格） （2）＞、b （3）配制pH＝l的HA溶液难以实现、不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
（4）配制NaA溶液，测其pH值＞7，即证明HA是弱电解质
53、（1）H2SO4：0.025mol·L- HCl：0.1mol·L- （2）pHA=1.3 pHB=1.78
54、（1）900.0 （2）81.8 （3）V1＞81.8
55、（1）否，若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3 （2）否，若a=5，c（H＋）a=10-5mol·L-1，则b=10，c（OH-）b = 10-4mol·L 1 ，Va/Vb＝c（OH-）b/c（H＋）a >1,不符合题意，故a≠5 （3）7/2B
0
V(mL)
w(g)
A
B
C
c(OH-) mol/L
10-7 10-6 c(H+)mol/L
A
10-6
10-7
60
40
酸、碱：酸（碱）电离出H+ （OH-）的抑制水的电离
电离后显酸或碱性的盐：抑制水的电离（NaHSO4）。
电离后水解的盐：促进水的电离
盐：电离后显中性不水解的盐：无影响（如Na2SO4）
电离强于水解的盐：抑制为主（NaH2PO4 NaHSO3）
水解强于电离的盐：促进为主（NaHCO3 Na2HPO4）
20
第28讲水溶液pH Page 11 of 11三十四讲
例4、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作用。下列关于NO的说法不正确的是（ ）
A． NO分子中有极性共价键
B． NO是造成光化学烟雾的因素之一
C． NO是汽车尾气的有害成份之一
D． NO分子所含电子总数为偶数
答案：D
反馈：
4、NO分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的N类生物体内许多组织中存在，他有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO已被称为“明星分子”。请回答下列问题。
（1）NO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 + 粒子的酶活化中心中，亚硝酸根离子( NO2 - )可转化为NO，写成Cu + 和亚硝酸根离子( NO2 - )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）解释变化（3）中为什么最后的气体总压力小于原压力的2/3？ 。
答案：（１）Ａ、Ｃ、Ｄ
（２）Cu +　＋　NO2 -　＋　２Ｈ +　＝＝　Cu ２＋　＋　ＮＯ　＋Ｈ２Ｏ
（３）３ＮＯ＝＝＝＝Ｎ２Ｏ　＋　ＮO2
（４）存在化学平衡；２ＮＯ２≒Ｎ２Ｏ４　
5、将颜色相近的NO2和Br2 ( 气 )分别装入注射器中，将活塞同时向外拉，使气体体积扩大2倍。下列叙述错误的是（ ）
A． NO2的颜色比Br2 ( g )颜色浅
B． 两种气体的颜色均比原来浅
C． 压强变化Br2 ( g )的比NO2的大
D． 压强变化Br2 ( g )的比NO2的小
答案：Ａ、Ｄ
6、同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，② NO2和O2，③NH3 和N2，现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1 、V2 、V3 ，则下列关系正确的是（ ）
A． V1 > V2 > V3
B． V1 > V3 > V2
C． V2 > V3 > V1
D． V3 > V1 > V2
答案：B
100大气压
５０℃第四十六讲 实验方案的设计和气体的制备
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．掌握见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。
2．设计、评价或改进实验方案。
3．了解控制实验条件的方法。
4．分析或处理实验数据，得出合理结论。
5．绘制和识别典型的实验仪器装置图。
6．以上各部分知识与技能的综合应用。
[要点精析]
一、气体的制备
1．气体发生装置的类型
（1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
（2）装置基本类型：
装置类型 固体反应物（加热） 固液反应物（不加热） 固液反应物（加热）
装置示意图
典型气体 O2、NH3、CH4 H2、CO2、H2S H2、CO2、H2S、SO2、NO、NO2、C2H2、O2、NH3、 Cl2、HCl、CO CH2=CH2
2．几种气体制备的反应原理
(1)O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
(2)NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3·H2ONH3↑+H2O
(3)CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
(4)H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
(5)CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(6)SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(7)NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(8)NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(9)C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(10)Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(11)C2H4 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
(12)H2 S FeS+H+=H2S↑+Fe2+
3．收集装置
（1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度
装置类型 排水（液）集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法
装 置示意图
适用范围 不溶于水（液）的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体
典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、CH2＝CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
注：以上三种方法所得气体均不纯净：排气法所得气体中含有空气、排水法所得气体中含有水蒸气，故要得到纯净的气体可以用球胆或塑料袋或注射器收集。
（2）装置基本类型：
4．净化与干燥装置
（1）设计原则：根据净化药品的状态及条件
（2）装置基本类型：
装置类型 液体除杂剂（不加热）（也可以装固体吸收剂） 固体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（加热）
装 置示意图
（3）气体的净化剂的选择
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。
（4）气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：
①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。
在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCI2来干燥NH3（因生成 CaCl2·8NH3），不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
(5)气体净化与干燥注意事项
①一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。
②对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收；尾气CO可用点燃法，将它转化为CO2气体。
③对于易爆的气体应点燃尾气,不能排放在实验室中。
5．气体实验装置的设计
（1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
（2）安装顺序：由下向上，由左向右
（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品
二、实验方案的设计
1．性质实验方案设计
(1)在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构，性质，用途与制法之间的相互联系。
(2)性质实验的设计一般包括反应原理，实验仪器与操作、反应现象和实验结论几个方面。
(3)化学性质实验方案的设计,首先要求抓住物质本质特征进行整理和思考,然后进行分析、比较、综合和概括。需要在元素周期律等化学理论知识的指导下，将元素及其化合物的知识进行整理，使之系统化、网络化、在提取知识时能够准确、全面，并能注重知识间的内在联系。
[例1]设计一个简单的化学实验，证明明矾溶于水时，发生了水解反应，其水解反应是吸热反应，生成了胶体溶液，并说明该反应是一个可逆反应的理由。（可供选用的仪器和试剂有：明矾溶液、甲基橙、石蕊、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、电泳仪、聚光束仪等）
[分析讲解]题中要求证明三点：①明矾水解是吸热反应；②水解后生成了胶体溶液；③水解反应是一个可逆反应。
可以根据丁达尔现象来区分胶体和溶液。
可逆反应的特征是反应可以达到平衡状态，改变某个条件能使化学平衡发生移动。所以，可以设计一个实验改变反应的某一个条件，测定某种物质的浓度变化，对于该反应最好是测定溶液的pH值。
实验步骤可设计成如下三步：
第一步：用pH试纸测定明矾溶液的pH<7，说明明矾溶液显酸性。
第二步：加热明矾溶液，再测pH，pH变小，说明加热时水解程度增大，从而证明水解反应是一个吸热反应，进而也就证明了水解反应是一个可逆反应。
第三步：用聚光束仪试验，可产生丁达尔现象，说明明矾水解后生成胶体溶液。
[例2]某中学学生将过氧化钠与水的反应作为研究性学习的课题。经过查资料、提出假设、进行实验设计，并通过实验得到验证结论。下面是他们的实验方案及实验现象。
序号 实验程序 实验现象
1 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，配成溶液，用带火星的木条检验生成的气体 反应激烈。有大量气体产生，木条复燃
2 将实验1所得溶液分成两份。一份加入紫色石蕊试液 溶液变蓝且长时间不褪色
一份加入无色酚酞试液 溶液显红色，半分钟后褪色
3 若把实验1所得溶液分成两份。一份加热至沸1-2min，再滴入酚酞试液 溶液显红色，但仍很快褪色
另一份加热至沸1-2min，再滴入石蕊试液 溶液显蓝色，且很快褪色
4 在变为蓝色的石蕊试液中滴加H2O2溶液加热至沸 蓝色褪去
5 若把实验1所得溶液中加入少许MnO2静置到无气体产生时，分成两份。一份加入无色酚酞加热至沸；另一份加入紫色石蕊试液至沸 加酚酞的溶液变红且不再褪色。加石蕊的溶液变蓝且不再褪色。
6 ①称取3.9g过氧化钠固体，当逐滴加入约50mL水时 测得氧气体积为170mL左右（已考虑50mL水和导管管中水两者所占容积的体积因素）
②等不再产生气体约10 min以后，加入用小纸片包好的MnO2，迅速塞紧双孔塞，轻轻摇动反应器，纸包自动散开，与MnO2溶液开始接触 又产生大量氧气，至反应完全以后，又测得产生了395mL氧气（两次测定均在同温、同压下）
请仔细阅读有关内容后回答：
（1）写出过氧化钠与水反应的化学方程式： 根据实验分析，过氧化钠与水反应除了课本所介绍的上述反应外还存在另一反应，其化学方程式为 。
（2）写出实验5中“加入少许MnO2产生气体”时发生反应的化学方程式 ，其中MnO2的作用是 。
（3）从以上实验结果分析，石蕊分子与酚酞分子相比较，它们的稳定性 （填“相等”或“前者大”或“后者大”） 。
[分析讲解]根据题表信息可得出：
（1）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ Na2O2+2H2O==H2O2+2NaOH
（2）2H2O2H2O+ O2↑；催化剂。
（3）后者大。
（4）H2O2；强氧化剂。
2．制备实验方案设计
(1)物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案，方案一般已包括实验名称、目的、原理、用品、步骤、现象记录及结果处理。
(2)针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几个方面进行：①理论上要科学。②操作上要简单可行。③原料用量要节约。④要环保，符合绿色化学原则。
[例题3]下图表示某种盐的制备步骤：
已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。
请写出物质的化学式或名称：
A ，B ，C ，D ，
E ，F 。
[分析]红棕色固体是一个特征信息，可联想到氧化铁等显红棕色的物质。逆向推测无水盐可能含铁的硫酸盐。再根据反应条件可推断出C是硫酸亚铁，根据B中含水的质量分数可得出B是FeSO4·7H2O。
[答案]A．Fe；B．FeSO4·7H2O；C．FeSO4；D．Fe2O3；E．SO2；F．SO3（E．SO3，F．SO2）。
[例4]海水及盐卤中均有氯化镁存在，某海盐厂副产品MgCl2·6H2O做原料，在523℃以上加热，制取耐火材料原料氧化镁和盐酸。
有关原子相对质量：H-1，O-16，Mg-24，Cl-35.5。
（1）写出该法制取盐酸的反应方程式____________________________________。
（2）此法制备36.5%的浓盐酸时是否需要加入其它原料？__________，并说明理由___________________________________________________________________。
（3）1000kg的MgCl2·6H2O理论上可以制得氧化镁______________kg，同时制得36.5%的浓盐酸_________kg。
（4）在干燥的氯化氢气流中加热MgCl2·6H2O也可制得电解冶炼镁的原料无水MgCl2，试解释干燥氯化氢的作用是_________________________________________。
（5）若该工厂不再增加原料（干燥剂可循环利用，忽略水蒸气的损失），利用MgCl2·6H2O同时制取氧化镁、浓盐酸和无水氯化镁，请你为该厂设计的工艺流程提出合理建议：__________________________________________________________________________。
并计算原料的分配最佳物质的量之近似比（制氧化镁所用原料a mol：制无水氯化镁所用原料b mol），则a:b≈______:______。
[分析]试题取材于工业生产中的实际问题，从知识上看试题涉及到基本理论、化学计算和工业生产中工艺流程设计等问题，是一道既能考查多方面的化学基础知识，又紧密联系生产实际问题的综合题。
（1）试题中的新信息是“用MgCl2·6H2O做原料制氧化镁和盐酸”，要用到已有知识、技能是“升高温度能促进盐类水解、HCl易挥发、书写化学方程式”，结合起来就可得到反应式。
（2）这是一个定量计算和定性判断相互结合的问题。
根据（1）中反应的化学方程式，每生成2molHCl的同时还产生5molH2O，所以在所得的酸雾中HCl的质量分数为：
= 45%>36.5%
（3）作简单的计算就可得到结果。
（4）加热氯化镁晶体时，由于氯化氢易挥发，容易生成氧化镁。所以，只有在能够抑制氯化镁水解的条件下，才能加热氯化镁晶体直接制取无水氯化镁。
（5）在分析第（2）、（4）过程中可得到这样的信息：若加热氯化镁晶体只为了制取氧化镁和盐酸，需要另加原料水（反过来分析就是HCl过量）；若只是制取无水氯化镁，必需加入一定的氯化氢气流。工业生产最理想的工艺要求是充分利用现有原料，不产生废物，以此为原则可提出合理的建议。
[答案]（1）MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑。
（2）若用此法制取36.5%盐酸，必须再加入水。
（3）可制得氧化镁197kg，浓盐酸986kg 。
（4）氯化氢气流可抑制氯化镁水解，并带走水蒸气。反应式为：
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
（5）制取氧化镁时生成盐酸，多余氯化氢经干燥后用于制无水氧化镁时的氯化氢气流。
若amol MgCl2·6H2O 用于制氧化镁， b molMgCl2·6H2O用于制取无水氯化镁，则有：
aMgCl2·6H2O+ bMgCl2·6H2O= aMgO + bMgCl2 + 2a HCl + (5a+6b)H2O
那么，根据所得的36.5%盐酸有：n(HCl) :n(H2O)= :=1:3.53
即：= a:b≈3:1。
3．检验实验方案设计
(1)熟练掌握各类物质的物理性质（顔色，气味，熔、沸点，水溶性），化学性质及相互反应的现象，尤其是一些选择性反应与特征反应。
(2)物质鉴定的关键在于通过分析，推理设计出合理的鉴定过程。
(3)鉴定的基本原则：
①被鉴定的物质是固体，则一般需要用蒸馏水溶解；②待鉴定物质在实验时应取少量；③要检验多种成份，应进行平行实验，防止一只试管进行到底，造成前后干扰；④由现象定结论，由特定条件下的特定现象，证明其含有特定的微粒。
[例5]仅用一种试剂鉴别如下物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是（ ）
A．溴水 B．FeCl3溶液 C．酸性KMnO4 D．AgNO3溶液
[答案]D。
[分析讲解]苯、CCl4都是一种非极性溶剂，但前者的密度比水小，后者的密度比水大。
溴水滴入苯中振荡后，水中的Br2转移到到苯层中，苯层浮在上层。溴水滴入到CCl4中振荡后，水的Br2转移到CCl4层中，CCl4层沉在下层。溴水滴入NaI溶液中，会置换出I2，溶液颜色变深。溴水滴入亚硫酸钠溶液中时，Br2跟亚硫酸钠反应，颜色褪去。溴水滴入氯化钠溶液中，不发生化学反应，溴水稀释。所以溴水能将五种溶液检别开来。
FeCl3溶液滴入苯、CCl4中，可根据分层现象区分。FeCl3溶液滴入NaCl溶液中，不会产生明显现象。FeCl3溶液NaI溶液中会生成I2。FeCl3溶液滴入Na2SO3溶液中会发生如下反应：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，能产生褪色、气泡等多种现象。所以氯化铁溶液能用于检别五种溶液。
酸性KMnO4滴入苯和CCl4中，也可根据分层现象区分。酸性KMnO4滴入氯化钠溶液中无明显现象。酸性KMnO4滴入碘化钠溶液中会生成I2，滴入亚硫酸钠溶液中会生成硫酸钠，都会产生明显的实验现象差异。所以酸性KMnO4能用于检别五种溶液。
[注意点]从思维角度看，解答指定试剂检验题主要用到的是定向思维，只要分析给定试剂跟待检物质能发生什么反应，反应中有什么现象，各种待检物质跟试剂反应时的现象是否有明显差异等等。有些反应的原理虽然相近，但实验现象有明显差异，也可以用于检别。有些反应的原理有很大不同，但不能产生明显差异的实验现象，也不能用于检别。
[例6]某学生根据高中课本中硝酸钾受热分解的实验操作来判断硝酸铅的分解产物之一是氧气；将试管中的硝酸铅加热到熔融，把带有火星的细木条伸进试管口，检验放出的气体，当发现木条复燃时该学生即断言，硝酸铅受热分解有氧气放出。请你对上述实验及结论的合理性作出评价。如有必要，可提出改进的实验方案。
解题思路：有关反应的方程式为：
①2KNO3 2KNO2+O2↑ ② 2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2↑+O2↑
比较反应式①和②，其不同之处是②中除生成O2外，还生成了NO2。这一不同又产生了两个结果，一方面NO2稀释了O2，O2仅占混合气体的20%，而这与空气中O2的含量相近，因而此处的O2不可能使带火星的木条复燃；另一方面NO2本身也能使带火星的木条复燃。因为NO2受热也能放出O2；2NO2=2NO+O2。
解答：上述实验及结论在科学上是错误的。由于NO2干扰了O2的检验，因此应选用NaOH溶液除掉NO2后再检验。
[例7] 研究某一化学反应的实验装置如下图所示：
A～F属于下列物质中的六种物质：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氟水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。
实验现象；
（1）D物质由黑色变为红色
（2）无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液
（3）点燃的镁条伸入无色无味的F中．镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄色物质放入水中，有气体放出，该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答：
l、写出A～F的物质名称：
A ，B ，C ，D ，E ，F 。
2、写出有关的化学方程式：
A与B ；
C与D ；
E与无水硫酸铜 ；
F与Mg ；
F与Mg的反应产物与水 。
解题思路：“该气体具有刺激性气味，并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝”是解答此题的突破口，此气体只能是NH3，结合题意，F就是N2。因此，从限定的反应物中，只能设法从氨水中获取．然后结合发生装置特点（固、液、不加热）及其他实验现象，便可推断其他的物质。
解答：1、A.浓氨水；B.氧化钙；C.氨气；D.氧化铜；E.水；F.氮气。
2、CaO+NH3·H2O=NH3+Ca(OH)2
2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
4．综合实验方案设计
（1）化学实验方案设计的基本要求
①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。
②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。
③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。
④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。
（2）化学实验方案设计的基本思路
①明确目的原理
首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
②选择仪器药品
根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
③设计装置步骤
根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
④记录现象数据
根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
⑤分析得出结论
根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。
以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。
(3)化学实验方案设计的注意事项
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 (如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置 (如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。
[过关训练]
一、单项选择题
1．实验室用锌和盐酸反应制取氢气。在制得的氢气中常含有少量的水蒸气和氯化氢气体。为了得到纯净的氢气，应选用的洗气装置（左边试管中装有NaOH溶液，右边试管中装有浓H2SO4）是( )

2．检验氢气的纯度时，用右手拿充满气体的试管底部，用拇指堵住管口，移近火焰时应( )
A．管口向下 B．管口向上
　　C．试管保持水平，管口向前　　D．试管保持水平，管口向后
3．除去氧化铜中少量杂质铜的最好方法是( )
　　A．通入氢气，加热　　B．在空气中加热
　　C．通入CO，加热　　D．加入少量稀盐酸后加热
4．实验室制取氨气，用的原料是氯化铵和熟石灰，反应需要在加热条件下进行，问和制氨气发生装置相同的是( )
　　A．制氢气的装置　 　B．制氧的装置
　　C．制二氧化碳的装置　　D．一氧化碳还原氧化铜的装置
5．某混合气里含有一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气和水蒸气。使它们依次通过足量的氢氧化钠溶液，灼热的氧化铜和浓硫酸，最后剩下的气体是( )
A．氮气和一氧化碳 B．氮气和二氧化碳气 C．氮气 D．氮气和氢气
6．鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法有( )
　　（A）通入澄清石灰水中　　　 　　（B）用燃着的木条
　　（C）通入含石蕊试液的水中　　　 （D）用品红试纸
7．实验室制取氢气或二氧化碳时，不需使用的仪器是( )
　　A．试管　　　　B．酒精灯　　C．单孔胶塞　 D．玻璃导管
8．在实验室制取氧气并用排水取气法收集氧气时，有以下各步操作：
　　a．加热药品（先均匀受热，再对准药品加热）
　　b．将KClO3和MnO2混合均匀后装入试管，并塞上带导管的单孔胶塞
　　c．检查装置是否漏气（即检查气密性）
　　d．根据酒精洒和水槽高度把装有药品的试管固定在铁架台上
　　e．当气泡连续产生时，用排水取气法收集氧气于集气瓶中，盖好玻片正放在桌上
　　f．移去酒精灯并用灯帽将其盖灭放好
　　g．把导气管从水槽中取出
　　则实验步骤的先后顺序正确的是( )
　　A．c─b─d─a─e─g─f　　B．c─b─d─a─e─f─g
　　C．b─c─d─a─e─g─f　　D．b─c─a─d─e─f─g
9．氢气还原氧化铜实验，正确操作顺序是( )
　　A．加热—通氢气—停止加热—继续通氢气至试管冷却
　　B．通氢气—加热—停止加热—继续通氢气至试管冷却
　　C．通氢气后立即点燃酒精灯加热
　　D．停止加热后立即停止通氢气
10．下面是实验室制取气体的操作，其中错误的是( )
　　A．导气管口刚有气体冒出时，立即收集气体
　　B．用排水取气法收集不易溶于水或难溶于水的气体
　　C．用排空气法收集气体时，导气管应伸进集气瓶底部
　　D．气体的密度小于空气的平均密度时，盛满该气体的集气瓶应倒放在桌面上
11．以下四组气体中分别与对应的试纸接触均能使之变蓝的是( )
湿润淀粉试纸 湿润红色石蕊试纸 湿润KI淀粉试纸
A NO2 SO2 I2蒸气
B I2蒸气 NH3 NO2
C Br2蒸气 CO2 Cl2
D I2蒸气 NH3 H2S
12．烟道气的主要成分是①CO2②CO③N2④O2，为了测定各组分气体的百分含量，且除去有害气体，可用不同化学试剂按一定顺序吸收，在同温同压下量出吸收前后的气体体积变化(气体带出的水蒸气忽略不计)：
工业上吸收O2可用1，2，3－苯三酚的碱溶液：
4C6H3(OK)3+O22(KO)3C6H2－C6H2(OK)3+2H2O
吸收CO用Cu2Cl2的氨水溶液：
Cu2Cl2+2CO+2H2O = Cu2Cl2·2CO·2 H2O
Cu2Cl2·2CO·2 H2O+4NH3 = 2NH4Cl+(NH4)2C2O4+2Cu
为了防止亚铜离子氧化，在Cu2Cl2的氨水溶液中放入一些铜丝，吸收CO2用KOH溶液，则吸收并测定四种气体体积的顺序是( )
A.①④②③B.①③②④C.④①②③D.①②④③
13．按下图装置，待续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体可能是( )
A.H2B.CO和H2C.NH3D.CH3CH2OH(气)
14．右图装置可用于( )
A．加热NaHCO3制CO2
B．用铜和稀硝酸反应制NO
C．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D．用Na2SO3与浓硫酸反应制SO2
15．按下述方法制备气体，合理而又实用的是 ( )
A．锌粒与稀硝酸反应制备H2
B．向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D．碳酸钙与稀硫酸反应制备CO2
16．如右图装置，红磷、硫磺分别在a、b瓶中燃烧，当燃烧结束后同时打开两个夹子，可看到 ( )
A．水同时流入a、b两集气瓶 B．水只流入a集气瓶
C．水只流入b集气瓶 D．a、b集气瓶中都无水流入
17．当氢气混有氯化氢、硫化氢、二氧化碳和水蒸气时，为得到干燥纯净的氢气，操作步骤和顺序完全正确的是（每一步只除去一种杂质） ( )
①通过装浓硫酸的洗气瓶 ②通过装水的洗气瓶 ③通过装氢氧化钠溶液的洗气瓶 ④通过灼热的氧化铜 ⑤通过装硫酸铜溶液的洗气瓶 ⑥通过装有五氧化二磷的干燥管( )
A．②、⑤、③、① B．①、③、④、⑤
C．②、④、③、① D．①、②、⑤、⑥
18．已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（不考虚①单元装置）（）
A．只有④处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．②、③、④处
19．含有少量水蒸气的下列气体，既可以用碱石灰干燥，又可用浓硫酸干燥的是( )
　　A．一氧化碳　 B．二氧化碳　 C．二氧化硫　 D．氨气
20．某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4时，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成份是（）
A HCl和CO B HCl、H2和CO C CH4和NH3 D HCl、CO和CO2
二、双项选择题
21.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中正确的是（）
A B C D
22．在下列图示实验中，漏斗或导管口位置正确的是( )
23．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入（）
A 水；无水CaCl2固体 B 饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C 浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D 饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
24．从安全角度考虑制备下列气体有必要进行尾气处理的是( )
　　A．氧气　 　　B．氢气　　C．一氧化碳　 D．二氧化碳
25．下面是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢地通入气体X若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能是( )
A B C D
X SO2 H2S CO2 Cl2
Y 饱和NaHCO3 浓硫酸 Na2SO3溶液 Na2CO3溶液
26．现用二氧化锰氧化浓盐酸来制取氯气，将氯气经过净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应，以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装置，以保护环境。在尾气吸收装置中，若只有以下试剂，你认为不适宜的试剂是( )
A．溴化钠溶液 B．氢氧化钠溶液 C．氯化钠溶液 D．硫酸亚铁溶液
27．某实验室有锥形瓶、集气瓶、各种玻璃导管、橡皮塞、烧杯、药匙和所需药品，可以制备下列各组气体的是 ( )
A．H2、NO2、CH4 B．HCl、Cl2、O2
C．H2、CO2、H2S D．C2H2、NH3、C2H4
28．右图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是 ( )
A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓HCl C．电石和水 D．碳酸钙和稀盐酸
29. 用右图装置进行实验, 下列实验结果能说明结论的是
A．*甲: 盐酸; 乙: 石灰石; 丙: 苯酚钠溶液。
证明酸性: 盐酸>H2CO3>C6H5OH
B．甲: 盐酸; 乙: 硫化亚铁; 丙: 溴水。证明还原性: S2－>Br－>Cl－
C．甲: 浓盐酸; 乙: 高锰酸钾; 丙: 溴化钾溶液。证明氧化性: KMnO4>Cl2>Br2
D．甲: 水; 乙: 电石; 丙: 溴水。
证明稳定性: H2O>C2H2>Br2
30 右图是一套实验室制气装置, 用于发生、干燥、收集(尾气
处理略)。下列各物质组能利用这套装置进行实验的是
A. MnO2和浓盐酸 B．铜片和浓硝酸
C．Na2SO3(固)和浓硫酸 D. FeS和稀硫酸
31．氮气中含有少量氢气、二氧化碳和水蒸气，完全除去这三种气体，有可能用到下列操作中的几项，①通过浓H2SO4②通过加热的填充CuO的玻璃管③通过NaOH溶解④碱石灰。以上各除杂质的操作顺序中，不正确的是( )
A．①②③　 B．②③①　　C．③②①　 D．②④　
三、非选择题
32．图5-22所示装置可以收集以下气体：
H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。
（1）若集气瓶是干燥的，气体从a进入，可收集的气体有______。
（2）若将集气瓶盛满水，收集气体并测量气体的体积，可收集并测量体积的气体有______。
此时气体应由______管进入，由______管通向量筒。
33．图5-23装置：（铁架台和加持仪器均略去）制得的气体X是干燥和纯净的，在装置A、B、C中盛放的试剂在下列①～（11）中选用。
①MnO2粉末 ②P2O5粉末 ③NaOH粒 ④无水CaCl2 ⑤NaBr粉粒 ⑥浓盐酸 ⑦浓硫酸
⑧浓氨水 ⑨浓NaOH溶液 ⑩稀盐酸⑾稀硫酸。试回答：
（1）A中a盛放的是（均用编号）______，B中盛放
的是______，B中盛放的是______，C中盛放的是
______。
（2）发生器中产生气体X的原理是______。
34．下图为常用玻璃仪器组成的七种实验装置，根据需要可在其中加入液体或固体试剂。请选择适宜装置的序号填于空白处。
　　
　（1）既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的装置是_________；
　（2）能用作干燥CO2气流的装置是____________；
　（3）在实验室制取Cl2并检验Cl2性质的连续实验中，用于除去C2中的HCl杂质的最
佳装置是________；
　（4）合成氨实验中，可用于干燥、混合并能大致观察H2和N2的体积比的装置是
___________；
　（5）用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是______________；
　（6）接在气体的连续实验中间，用于达到控制气流使其平稳目的的装置是
_______________
35．长期存放的亚硫酸钠可能会被部份氧化，可通过实验来测量某无水亚硫酸钠的纯度，某同学设计有如下几步操作。
①称量a克样品，置于烧杯中
②加入足量蒸馏水，使样品溶解。
③加入稀盐酸、使溶液显强酸性，再加过量的BaCl2溶液。
④过虑，用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀冷却至室温后，称量。
⑦重复⑤﹑⑥操作直到合格，最后得到bg固体。
（1）本实验是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 其理由是 _________。
（2）步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目是： 。
（3）步骤⑦中的合格标准是： 。
（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是_____________________________ 。
36．为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，
设计右图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的
气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好
仪器，打开了漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。请填空：
（1）Q内发生化学反应时，生成的气体是 。
（2）为了测定反应生成气体的总体积，滴加稀硫酸之前，K1、K2、K3中应当关闭的是
，应当打开的是 。
（3）当上述反应停止，将K1、K2、K3均处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开
K1，这时可观察到的现象是
。
（4）b中装的固体试剂是 ，为什么要缓缓打开K1
。
（5）实验结束时，量筒I中有x mL水，量筒II中收集到y mL气体（已折算成标准状态），则过氧化钠的纯度的数学表达式是 （需化成最简表达式）。
37．左下图是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是 (填正确选项的标号).
(A)铜屑和浓硝酸 (B)二氧化锰和浓盐酸
(C)电石和水(D)碳酸钙和稀盐酸
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
根据右上图实验,填空和回答问题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 ,装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的作用是 ,装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是 .
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 .
(3)装置(Ⅲ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因.
。
38．某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧
化铜能否在在氯酸钾受分解实验中起催化作用。
实验步骤如下：
①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，
向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，
加热至溶液中的沉淀全部变成黑色氧化铜为止；
③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为b g；
④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如图所示。
请回答下列问题：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是（填写前面所述实验步骤的序号）
。
（2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为 ×100%。
（3）为保证Cu2+沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10。简述pH试纸测定溶液pH
的操作： 。
（4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①~④后还应该进行
的实验操作是（按实验先后顺序填写字母序号） 。
a．过滤 b．烘干 c．溶解 d．洗涤 e．称量
（5）但有的同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的
实验中起催化作用。你认为还应该进行的另一个实验是
。
39．实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液，它们分别可能是酸性KMnO4溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸、品红溶液。另外还提供了常见的必备仪器和药品。为了培养同学们的创造精神和实践能力，现规定只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别。
① 甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式：
② 乙组同学选用了Na2SO3溶液，他第一步鉴别出来的溶液是 ，对应的现象分别是 。
还需要继续完成的实验是：（请简要写明操作步骤、现象和结论）
步骤：
现象：
结论：
40．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。
实验方案 实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞 A浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色。
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 C反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧
④镁带与2mol.L-1的盐酸反应 D剧烈反应，产生可燃性气体。
⑤铝条与2 mol.L-1的盐酸反应 E生成白色胶状沉淀，既而沉淀消失。
⑥向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量 F生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告
（1）实验目的： 。
（2）实验用品：
仪器：① ② ③ ④试管夹 ⑤镊子 ⑥小刀 ⑦玻璃片⑧砂纸等；
药品：钠、镁带、铝条、2 mol.L-1的盐酸、新制的氯水、饱和的H2S溶液AlCl3溶液、NaOH溶液等。
（3）实验内容：（填写与实验方案相对应的实验现象）
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （用A-F表示）
写出③的离子方程式 。
（4）实验结论 。
（5）有人设计了如图所示的钠与水反应实验装置，并验证钠的物理性质，钠与水反应产物。
Ⅰ.当进行适当操作时还需要的仪器有 。
Ⅱ.如何进行操作？ 。
Ⅲ.实验现象是 。
41．氨的催化氧化制硝酸的关键步骤是用氧气来氧化氨气制取二氧化氮。请用以下提供的仪器及试剂（所提供的仪器和试剂有多余的），设计组装一套实验装置，以铂为催化剂用氧气氧化氨气制取二氧化氮。
（1）应选用的仪器是： 填仪器下边的甲、乙、丙…等符号）
（2）用玻璃管和胶管（未画出）连接上述仪器，这些仪器的接口的连接顺序是（a、b、c填写）：a接 ， 接 ， 接 ， 接 。
（3）庚装置中发生的化学反应的方程式是 。
（4）写出获得甲装置中的氧气的任意两种制取方法（用两个反应化学方程式来表示）：
， 。
42．某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。
（一）实验目的：__________________________________。
（二）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等
药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰。浓硫酸等
（三）实验内容：
实验过程 实验现象 有关化学方程式
在C中加入样品标本W克，D中装入精品后并称量为m克。连接好仪器后，检查气密性
打开A的活塞，慢慢滴加溶液。
对G进行加热。当G中药品充分反应后。关闭A的活塞。停止加热：
冷却后，称量D的质量为m2克。
(四)计算：样品中铜的质量分类=__________________（用含W、m1、m2的代数式表示）
(五)问题和讨论：
实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使G中反应完全、D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在B与G之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的钢的质量分数偏小的原因可能是_______________，在B与G之间加入的装置可以是_______________，其中盛放的药品是__________________。
43．下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。（注：CuO能将烃氧化成CO2
和H2O，G后面的装置与答题无关，省略。铁架台等已省略）
按上图连好装置后，需进行的实验操作有：①给D、G装置加热；②检查整套装置的
气密性；③排出装置中的空气等……
（1）这三步操作的先后顺序依次是_____________________。
（2）简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法。
（3）B装置的作用是________________________________________________________。
（4）若对E装置中的混合物，再按以下流程实验：
①分离操作I和II的名称分别是：I___________、II________________
②Na2SO3溶液的作用是（用离子方程式表示）___________________________________。
③E的结构简式是：________________________________。
44．（1）在Inorganic Syntheses一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体。如图甲所示：其A中应盛放一种密度比B中密度小的液体。下表中为几种液体的密度。
溶液名称 浓盐酸 浓硫酸 浓氨水 浓氢氧化钠溶液 浓醋酸
密度(g·mL-1) 1.19 1.84 0.89 1.41 1.06
现从上述液体中选出几种适宜的试剂，利用该装置制取干燥纯净气体。
（a）制备的气体其化学式是 。
（b）应选用的试剂（写名称）：A中盛 ；B中盛 。
（c）装置中毛细管的作用是_______________________________。
（2）某学生拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①取25mL NaOH溶液吸收过量CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1—2min排除溶液中溶解的CO2气体；③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。
（a）他能否制得较纯净的Na2CO3？ 理由是 。
按他的设计，第①步实验装置如图乙所示：
（b）装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液，可否使用纯碱代替石灰石？ ；原因是 。
（c）装置B使用的试剂是 ，作用是 。
（d）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么？____________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________.
45．1862年，比利时人索尔维以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制碱法。其主要操作是：（1）在氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳，制得碳酸氢钠；（2）再把碳酸氢钠焙烧制得纯碱，通入的二氧化碳可循环使用；（3）在析出碳酸氢钠的母液中加入生石灰，氨气循环使用。
1940年，我国著名科学家侯德榜先生，冲破了“索尔维法”的技术封锁，并加以改进，用氯化钠固体代替生石灰，加入母液中使氯化铵晶体析出，生产出纯碱和氯化铵，这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。试回答：
（1）在制小苏打的第一步操作中，是在饱和食盐水中先通入氨，后通入二氧化碳，两种气体通入的顺序不能颠倒的原因是____________________。
（2）第一步操作中的两步反应的化学方程式是______________________。
（3）不能在氯化钠溶液中通入二氧化碳制碳酸氢钠的原因是__________________。
（4）“侯氏制碱法”较之“索尔维法”的优点是________。
①得到碳酸钠、氯化铵两种有用产品；②消耗了无用的产物氯化钙；③减少了氧化钙原料；④原料得到充分有效的利用；⑤提高纯碱的质量。
（A）①②③ （B）①③④⑤ （C）②③⑤ （D）①②③④
（深圳滨河中学 廖启华）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A B B B D B A B A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B A D B C B A D A A
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
BD CD AB BC AD AC BC AD AC BC
31
A
三、非选择题
32．（1）Cl2、H2S、SO2；（2）H2、CH4、NO；b，a
33．（1）a为⑧、b为③、B中为③、C中为③；（2）因浓氨水滴入固体NaOH时NaOH迅速溶解，同时放热使温度升高，溶液里OH-的浓度大增，使反应NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-的平衡向逆反应方向移动，并因升高温度使氨气的溶解度减小而逸出氨气。
34．（1）A、B （2）A、E、F （3）A （4）G （5）C、E （6）D
35．⑴不能 在酸性溶液中，NO3-能将SO32-氧化成SO42-、造成结果误差。
⑵保证得到的沉淀都是BaSO4，没有BaSO4
⑶连续两次称量的质量不变。
⑷(
36．（1）O2和CO2 （2）K1、K2 K3
（3）①气球逐渐变小 ②量筒II中有气体进入，水被排出
（4）碱石灰 控制气流量，使CO2能被碱石灰充分吸收
（5）
37. D
（1） 2NaBr + 3H2SO4 + MnO2 ===== 2NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O + Br2↑
或2NaBr + 2H2SO4 + MnO2 ===== 2Na2SO4 + MnSO4 + 2H2O + Br2↑
冷凝 吸收未冷凝的有毒气体气体
(2)溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡皮管
(3):当气体被吸收时，液体上升到漏斗中,由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体受重力作用又流回烧杯中,从而防止了倒吸.
38．
（1）①②③…… （2）………
（3）用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量溶液点在pH试纸上，并和标准比色板对比，读数…
（4）c a d b e…………
（5）另取相同质量的氯酸钾固体，不加CuO直接加热，对比放出氧气的反应速率
39．（1）Fe2++ 2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3
（2）酸性高锰酸钾溶液和稀硫酸；褪色和产生有刺激性气味的气体。 另取未鉴别出来的两种待测液各少量，分别滴加稀硫酸，红色褪去者为氢氧化钠溶液，剩余为品红溶液。
40．（1）探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。
（2）试管；酒精灯；胶头滴管 （3）① B ② F ③ A ④ D ⑤ C ⑥ E
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ （4）金属性：Na > Mg > Al 非金属性：Cl>S
（5）Ⅰ.小试管和酒精灯 Ⅱ.将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在玻璃导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口，移至酒精灯上方，点燃。Ⅲ.钠浮在水面上熔成闪亮的小球，迅速游动，逐渐消失，水溶液由无色变成红色。
41．（1）甲、丙、丁、戊、庚（2）a接d，e接f，g接n，m接h。（3）2NO+O2=2NO2
（4）
2H2O22H2O+O2↑
42．（一）测定铜粉样品中铜的质量分数
（三）
B、E中有气泡产生 2H2O22H2O+O2↑
G中的红褐色粉末变成黑色 2Cu+O22CuO C+O2CO2
(四)
（五）水蒸汽通过G被D中碱石灰吸收
洗气瓶 浓硫酸 （或干燥管 碱石灰）
43．
（1）②③①
（2）打开开关K，利用丁烷气体排出空气；用小试管在G装置后收集一试管气体，移近火焰上方，若听到轻微的爆鸣声，表明空气已排尽。
（3）便于观察丁烷气体的流量，从而控制丁烷气体的流速。
（4）①分液蒸馏
44．（1）（a）HCl；（b）浓盐酸，浓硫酸；（c）将浓盐酸导入浓硫酸底部，浓盐酸的密度小于浓硫酸，浓盐酸在浓硫酸中上升，浓盐酸中水分被浓硫酸充分吸收，有利于产生 HCl气体。
（2）a；能；实验①生成NaHCO3，其中溶解的CO2气体煮沸时除去，在实验③NaHCO3恰好被NaOH中和完全转化成Na2CO3。b，不能；实验中使用的CO2的气体发生器，只适用于块状固体和液体反应，Na2CO3是粉末状固体，反应过于猛烈。c，NaHCO3饱和溶液，除去 HCl，d， 不合理；若不先驱除溶液中溶解的CO2气体，实验③加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2气体的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。
（根据“制取干燥纯净气体”就可作出判断，若是用浓氨水、浓氢氧化钠溶液反应制得的氨气中必定含有水气，若用浓盐酸、浓硫酸反应可制得干燥氯化氢气体。为了制得干燥的氯化氢气体，应该在A中装浓盐酸、B中装浓硫酸，让浓盐酸缓慢地流入浓硫酸底部，才不会让水气随着氯化氢逸出）
45．（1）如先通入二氧化碳，再通入氨，则不能产生足够的HCO3-离子，不易得到碳酸氢钠。
（2）NH3+CO2+H2O = NH4HCO3 NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 +NH4Cl
（3）碳酸酸性比盐酸弱，反应不可能发生。
（4）D。
甲
乙
无水盐C
氮气保护
300℃
水合盐B
结晶
滤液
过滤，除杂质
80℃
稀硫酸
金属屑A
22（22）第二十四讲 化学能转化为电能---电池
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
[要点精析]
一、原电池的工作原理
1．定义：将化学能转化为电能的装置称为原电池
2．形成条件
（1）具有活动性不同的电极
（2）具有电解质溶液
（3）具有（导线相连组成）闭合回路。
3．电极判断
负极：失电子的电极（较活泼的金属）
正极：得电子的电极（较不活泼的金属或非金属）
4．电极反应
负极：失电子——氧化反应
正极：得电子——还原反应
5．能量转化：化学能转化为电能 （提供电流）
外电路 电子移动方向：负极→正极； 电流方向：正极→负极
二、化学电池
1．锌锰干电池
负极Zn +2OH－ → Zn（OH）2 +2e－
正极2MnO2（S）+ H2O（l）+ 2e －→ Mn2O3 + 2OH－
电池反应为： Zn +2MnO2 +H2O == Zn（OH）2 + Mn2O3
2．铅蓄电池
负极Pb + PbSO4 +2e－
正极 PbO2 + 4H+ + + 2e－ PbSO4 + 2H2O
电池反应PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
3．氢氧燃料电池（以KOH为电解质溶液）
负极2H2 + 4OH－ → 4H2O + 4e－
正极 O2 + 2H2O + 4e－ → 4OH－
电池反应 2H2 + O2 == 2H2O
三、金属的腐蚀与防腐
化学腐蚀：腐蚀过程中无电流产生
电化学腐蚀：腐蚀过程中有电流产生
2．钢铁腐蚀的电化学原理
（1）析氢腐蚀（酸性较强环境中）
负极：Fe → Fe2+ + 2e－
正极：2H+ + 2e－ → H2↑
电池反应为 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
（2）吸氧腐蚀（中性或酸性很弱环境中）
负极： Fe → Fe2+ + 2e－
正极：2H2O + O2 + 4e— → 4OH－
电池反应为 2Fe+ O2 + 2H2O == Fe（OH）2
3．金属的保护
（1）在金属表面覆盖保护层（如油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀、钝化等）
（2）电化学保护法
（3）改变金属的内部组织结构
四、方法突破
（一）原电池的判定
1．先分析有无外接电源，有外接电源的是电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是四看：
（1）看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）
（2）看溶液——两极插在溶液中
（3）看回路——形成闭合回路或两极直接接触
（4）看本质——有无氧化还原发生
2．多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看作电解池
（二）原电池正、负极的确定
1．由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，一般地，负极材料与电解质溶液要能发生反应。
2．由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。
（三）电极反应式的书写
1．如果题目给定的是图示装置，先分析正、负电极，再根据正、负极反应规律去写电极反应式；
2．如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应，再选择一个简单变化情况去写电极反应式，另一极的电极反应式可以直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得出结果。
3．注意：看清楚“充电、放电”的方向，放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。
（四）金属腐蚀的快慢。一般说来可用来下列原则判断：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀
[过关训练]
一、单项选择题
1．下面装置不能组成原电池的（ ）
A A A A
Zn C Zn Cu Fe C Zn Cu
稀硫酸 CuSO4溶液 稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸
A B C D
2.下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
A.④＞②＞①＞③ B?②＞①＞③＞④
C.④＞②＞③＞① D.③＞②＞④＞①
3．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，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，则四种金属活动顺序由强到弱正确的为（ ）
A、a＞b＞c＞d B、a＞c＞d＞b
C、c＞a＞b＞d D、b＞d＞c＞a
4．将A l片和Cu片用导线相连，一组插入浓硝酸溶液，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成原电池，则这两个原电池中，正极分别是（ ）
A、A l片 、Cu片 B、Cu片、A l片
C、A l片 、A l片 D、Cu片、Cu片
5．下列表面镀有金属保护层的铁板，当镀层损坏使铁板裸露，在相同条件下最耐腐蚀的是（ ）
A.镀锌铁板（白铁） B.镀锡铁板（马口铁）
C.镀银铁板 D.镀铜铁板
6. 有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（ ）
①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-
②负极上CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O
③负极上是O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-
④电池放电后，溶液PH不断升高
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
7. 干电池的负极反应是Zn-2e==Zn2+，现在干电池为电源电解32．4g34％的NaOH溶液，一段时间后测得溶液的质量分数为36％，问在这段时间内，干电池中消耗Zn的物质的量为 ( )
A．0．05 mol B．0．1 mol C．0．2 mol D．0．3 mol
8．人造卫星用到的一种高能电池—银锌电池，其电极反应为：Zn+ 2OH－－2e-==Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH－根据反应式判断氧化银是( )
A．负极 被氧化 B．正极 被还原
C．负极 被还原 D．正极 被氧化
9．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:
在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )
A、Ag B、Zn(OH)2 C、Ag2O D、Zn
10.某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁片放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按图15-1装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是( )
A．B中导气管中产生气泡
B．B中导气管里形成一段水柱
C．金属片剪口处变红
D．锌被腐蚀
11．．下列方法不能用于金属防腐处理的是 （ ）
A．油漆 B．表面打磨 C．制成合金 D．电镀
12、某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（ ）
13. 锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可表示为：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． 100mL浓度为2 mol L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 （ ）
A．加入适量的6mol L-1的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液
15．可以将反应Zn + Br2 = ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应
①Br2+2e－→2Br-　　　　 ②2Br-—2e－→Br2
③Zn-2e－→Zn2+　　　　 ④Zn2++2e－→Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是( )
A．②和③　　 B．②和①　　 C．③和①　　　 D．④和①
16．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池；铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－” ；关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是（ ）
A.充电时作阴极，放电时作正极 B.充电时作阳极，放电时作负极
C.充电时作阴极，放电时作负极 D.充电时作阳极，放电时作正极
17．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，电池总反应方程式为Zn（S）+2MnO2（S）+H2O（l）==Zn（OH）2（S）+ Mn2O3（S）下列说法中错误的是（ ）
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 +2OH－
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
18. 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：
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
二、双项选择题
19．用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 （ ）
A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液
C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3溶液
20．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 （ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
21．下列叙述不正确的是( )
A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍
B．钢铁在干燥的空气里不易腐蚀
C．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
D．原电池中电子由正极流人负极
22．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气和CO2的混合气体，制成在650℃下工作的燃料电池，其电池反应为2CO十O2==2CO2，则下列说法正确的是( )
A．通CO的一极为电池的负极
B．负极的电极反应为：O2十2CO2+4e-==2CO32-
C．熔融盐中CO32-离子的物质的量在反应过程中保持不变
D．正极发生氧化反应
23．某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+，不能实现该反应的原电池是( )
A．正极Cu，负极Fe，电解质为FeCl3溶液
B．正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液
C．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液
D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CusO4溶液
24．有关下图装置的叙述正确的是（ ）
A.这是一个原电池装置
B.这是电解NaOH溶液的装置
C.该装置中Fe为阴极，电极反应为：Fe＋ 2OH－ →Fe(OH)2＋2e－
D.该装置中Pt为正极，电极反应为：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－→4OH－
25．下列叙述中不正确的是（ ）
A．镀锡的铁皮，破损后铁皮反而易被腐蚀
B．纯铁比生铁更易被腐蚀
C．金属的化学腐蚀比电化学腐蚀普遍
D．金属腐蚀的本质是M-ne ?=Mn+而被损耗
26．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是 （ ）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大 　
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，H2是负极
27．微型锂碘电池可作植入某些心脏病人的心脏起搏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－下列说法正确的是（ ）
A、正极反应：2Li→ 2Li++2e－
B、正极反应：I2 + 2e－→2I－
C、总反应是：2Li + I2 =2LiI
D、金属锂作正极
28．将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用电器连接成原电池。此电池工作时，下列叙述中正确的是（ ）
A、Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+
B、Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C、该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D、Al是电池的负极，开始工作时，溶液中不会立即产生白色沉淀
29．一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：
2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是( )
A．负极反应为14H2O+7O2+28e-==28OH－
B．放电一段时间后，负极周围的pH降低
C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14mol
D．放电过程中KOH的物质的量浓度不变
30．据报道，氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的（ ）
A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B.发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术
C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能
31．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是（ ）
A.有O2参加反应的a极为电池的负极
B.b极的电极反应为：H2 - 2e- + O2- =H2O
C.a极的电极反应为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
D.电池的总反应式为：2H2 + O2 2H2O
32．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：
2CH3OH + 3O2 + 4OH— 2CO32— + 6H2O， 则下列说法错误的是（ ）
Ａ．放电时CH3OH参与反应的电极为正极
Ｂ．充电时电解质溶液的pH逐渐减小
Ｃ．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e- ＋8OH- ＝ CO32— + 6H2O
Ｄ．充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子
33．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.放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
B.充电时阳极反应为：2Fe(OH)3—6e—+ 10 OH—=2 FeO42—+ 8H2O
C.放电时负极反应为：3Zn—6e— +6OH—= 3Zn(OH)2
D.放电时正极附近溶液的碱性减弱
34.下列事实可以电化学理论解释的是（ ）
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝不用特殊方法保护
C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快
D.铁在纯氧中比空气中燃烧更剧烈
35.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片（ ）
A、失去电子 B、是阳极
C、发生还原反应 D、是负极
36．有关原电池的下列说法中正确的是（ ）
A．在各种条件下受到腐蚀的总是负极
B．在原电池中，只有金属锌作负极
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动
37、家用炒菜铁锅用清水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不会发生的化学反应是（ ）
A．4Fe（OH）2 + 2H2O +O2 == 4Fe（OH）3↓
B．2Fe+2H2O+O2==2Fe（OH）2↓
C．2H2O + O2 +4e－ →4OH－
D．Fe - 3e－→ Fe3+
38．微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：
Zn + 2OH―→ ZnO + H2O +2e－，Ag2O + H2O + 2e－ → 2Ag + 2OH－－总反应为：Ag2O + Zn == 2Ag + ZnO。根据上述反应式，判断下列叙述中，错误的是 （ ）
A．在使用过程中，电池负极区溶液pH增大
B．在使用过程中，电流由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．在使用过程中，Zn电极发生氧化反应，Ag2O电极发生还原反应
D．外电路中每通过0.2mol电子，正极的质量理论上减小1.6g
39．蓄电池在放电时起原电池作用，将化学能转变为电能，在充电时起电解池作用，将电能转变为化学能。某蓄电池充电和放电时发生的反应为：Fe(OH)2+Ni(OH)2 Fe+NiO2+2H2O。
关于该蓄电池的下列说法，正确的是( )
A．放电时铁为负极
B．放电时阳极电极反应式为：Fe(OH)2+2e===Fe+2OH-
C．放电时电解质溶液中的阳离子向负极移动
D．充电时Ni(OH)2的电极反应式为：Ni(OH)2－2e===NiO2+2H+
E．蓄电池的电极必须浸在碱性电解质溶液中
40． 一种新型燃料电池，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—。下列对该燃料电池说法正确的是（BCE）
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
三、非选择题
填空
41．氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在右图空框中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图（循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在），从能量转换的角度看，过程II主要是__(3)____能转化为___(4)____能。
42．关于铁生锈的机理有人提出如下步骤：
① Fe（S） → Fe 2+＋2e-
② H+＋e- → H
③ 4H＋O2（g） → 2H2O
④ 4Fe2+＋O2（g）＋（4＋2x）H2O → 2（Fe2O3·xH2O(S)＋8H+
请用上述机理解释：一个铆在钢板上的铆钉锈蚀最严重的部分，不是暴露在空气中的铆钉表面，其原因是
。
在铆钉头与钢板的重叠部分锈蚀最严重，其原因是
。
43．(1)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。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式,且电极反应产生的水，经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生
的反应为：2H2+O2 2H2O, 则负极通的是 ，正极通的是 ，正、负极两极电极反应式分别为：
， 。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式 ，
。（1）和（2）的电池液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？ 。
（3）如把H2改为CH4，KOH作导电物质，则电极反应式为：
， 。
44．分析下图，按下列要求写出有关的电极反应式或化学方程式：
（1）石墨棒上发生的电极反应式为______________________。
（2）铁棒上发生的电极反应式为______________________。
（3）溶液中发生反应的化学方程式为：______ _。
45．盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜〔(CH3COO)2Cu〕，将产生两种影响生成速率的因素，
其一是 ；
其二是 。
46．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)．目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是（ ）
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
(2)．废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为
。
(3)．另一种常用的电池是锂电池（锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7），由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：Li+MnO2→LiMnO2试回答：锂电池比容量特别大的原因是 。锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因 。
47．有人将铂丝插入KOH溶液中做电极，并在两极片上分别通入甲烷和氧气，形成一种燃料电池，在该电池反应中，甲烷发生类似于燃烧的反应，根据以上判断：
(1)通甲烷的铂丝为原电池的______极，发生的电极反应为____________________。
(2)该电池工作时(放电)反应的总化学方程式为___________________。
48．银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，其电极分别是Ag2O和锌，电解液为KOH溶液。工作时原电池的总反应是：Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2，根据上述变化判断：
(1)原电池的正极是_____________________________________。
(2)工作时原电池两极反应式为：负极_______________，正极______________
(3)工作时原电池负极附近的pH值________(填“增大”、“不变”、“减小”)
49．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作为电解质，CO为阳极燃气，空气和CO2的混合气体为阴极助燃气，制得6500C以下工作的燃料电池，完成下列反应：
阴极：
阳极：2CO + 2CO32-- → 4CO2 +4e－
总反应：
50．在2000年奥运会男女马拉松比赛中，主办者首次采用了由美国通用汽车公司制造的引导车——“氢动一号”燃料电池车，让人们看到了未来汽车革命的曙光。燃料电池作为一种新型能源，由于其电极材料丰富，电解质多种多样(可以是固态、液态、气态等)，将渗透到我们生活的各个领域。
(1)碱性燃料电池(AFG)是采用30％—50％KOH溶液作电解质溶液，以H2为燃料在一定条件下使其发生反应，试用方程式表示该电池的电极反应：
正极__________________________，
负极__________________________。
(2)燃料电池的电解质溶液可以是碱性，也可以是酸性。下列物质最适合作实用型氢氧燃料电池的是 ( )
A．浓盐酸 B．98％的硫酸
C．磷酸 D．碳酸
(3)燃料电池除了用H2外，还可以用其他气体如CO、CH4等，若用CH3OH作燃料，则它将在______极反应，若要使甲醇在电池中的反应顺利进行，在该电池中除了电极材料外，可能还需要的条件是 ( )
A．点燃 B．催化剂
C．很高的压强 D．某种电解质
(4)已知燃烧l g氢生成液态水放出热量143KJ，某燃料电池以H2作燃料，假设能量利用率为80％，那么要求产生1度电需标准状况下的H2___________L。写出该反应的热化学方程式
____________________________________________________。
实验
51．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）A中反应的离子方程式为__________________ ______________。
（2）B中Sn极的电极反应式为_______________ ______，Sn极附近溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”）_________。
（3）C中被腐蚀的金属是_______，总反应式为________________________ _____。
比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是___________________。
52．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时， 同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。　
②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ，电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。
　（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
53. 银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理可除去硫化银。其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液注入一铝制容器中，再将变黑的银器放在溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为 ，正极发生的反应为 ，反应过程中产生臭鸡蛋气味，原电池总反应方程式为 。
计算推断题
54．常用锌锰干电池在放电时的总反应可表示为： Zn＋2MnO2＋2NH4＋=Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O该电池Zn作负极，发生 （选填“氧化”或“还原”）反应；若电池放电时， 有0.1mol电子转移，消耗Zn的质量是 。
55．（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式
是 。
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
肼—空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式是 。
负极的电极反应式是 。
（3）下图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是 。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气 L（假设空气中氧气体积含量为20%）
（4）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。
（深圳市平冈中学 闫斌 ）
参考答案：
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A B A A A B B
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 D A B C C B A D
题号 17 18 19 20 21 22 23 24
答案 C B AC BC CD AC CD AD
题号 25 26 27 28 29 30 31 32
答案 BC CD BC BD BC BC BD AB
题号 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 AD AC AD AC D A AD BC
三、非选择题
41.（1）H2O （2）H2 、O2 （3）化学能 （4）电
42.暴露在空气中的部分比较干燥不易发生电化学腐蚀；
接触部分易发生原电池反应
43.（1）H2 ，O2 ；正极：O2 +2H2O +4e－== 4OH― ，负极：2H2 +4OH― －4e－==4H2O
（2）正极：O2 +2H2O +4e－== 4OH―，负极：2H2－4e－= 4H＋ ；（1）中电池液的pH值将变小，（2）中电池液的pH值将变大。
（3）正极：2O2 +4H2O +8e－== 8OH―，负极：CH4 +10OH― －8e－==CO32― +7H2O
44.(1)O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- (2)2Fe-4e- = 2Fe2+ (3) 2Fe + 2H2O + O2 = 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
45. Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率 H+与CH3COO-结合生成CH3COOH，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率。
46.（1）B （2）Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。
（3）锂的摩尔质量小；2Li+2H2O→2LiOH+H2↑
47.(1)负 CH4-8e+10OH-===CO32-+7H2O
(2)CH4十2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
48.(1)Ag2O
(2)负：Zn-2e+2OH-===Zn(OH)2
正：Ag2O十H2O十2e===2Ag十2OH-
(3)变小
49. 阴极：O2 + 2CO2 + 4e- → 2CO32- 总反应：2CO + O2 == 2CO2
50．(1)O2+4e－+2H2O===4OH- 2H2十4OH-4e-===4H2O
(2)C (3)负 B D (4)352．4
H2(g)+O2(g)===H2O(l) △H==－286kJ·mol-1
51.（1）Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑（2）2H＋＋2e＝ H2↑ 增大（3）Zn Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ B、A、C
52.（1）①2H+ + 2e－ = H2↑ 放出气体，溶液变红。
②2Cl－－2e－=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（2）①纯铜 Cu2+ + 2e－ = Cu ②粗铜Cu－2e－= Cu2+
53. 2Al-6e-=2Al3+ 3Ag2S+6e-=6Ag+3S2- 2Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3↓+6Ag+3H2S↑
54. 氧化 3.25g
55. （1）N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O（1）；△H=－624kJ/mol
（2）O2+2H2O+4e－=4OH－ ； N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑
（3）①Cu2++2e－=Cu ②112
（4）ClO－+2NH3=N2H4+Cl－+H2O
放电
充电
放电
充电
放电
充电
1．金属腐蚀分类
放电
充电
放电
充电
KOH
====
放电
充电
A
a
X
Y
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16第四单元 有机化学
第五十七讲 有机物之间的相互转化
【要点精讲】
1.常见类型有机物的转化
写出实现上述转化的化学反应方程式（自己选用代表物）
2、近年对官能团性质的考查已发展到给信息再进行官能团的性质考查，本讲内容要求考生在掌握烃的衍生物的代表物性质的基础上进一步理解官能团的定义，掌握官能团之间相互转化的规律及有机物的反应类型，,具体来说包括：
（1）一元衍生关系重组为二元乃至多元衍生关系；
（2）链状衍生关系迁移为环状衍生关系；
（3）小分子衍生关系转化为高分子化合物衍生关系；
【典型例题】
［例1］已知（如右，注：R,R’为烃基）A为有机合成中间体，在一定条件下发生消去反应，可能得到两种互为同分异构体的产物，其中的一种B可用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。A能发生如下图所示的变化。
试回答
(1)写出符合下述条件A的同分异构体结构简式(各任写一种)：
a．具有酸性____ _____
b．能发生水解反应_ __
(2)A分子中的官能团是____ _________，
D的结构简式是___ _____ _____。
(3)C→D的反应类型是___ ___，E→F的反应类型是__ _
a．氧化反应 b．还原反应 c．加成反应 d．取代反应
(4)写出化学方程式：A→B__ 。
(5)写出E生成高聚物的化学方程式：_
(6)C的同分异构体Cl与C有相同官能团，两分子Cl脱去两分子水形成含有六元环的C2，写出C2的结构简式：_________________
［例2］光刻胶是大规模集成电路、印刷电路板和激光制版技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B。
A B
⑴请写出A中含有的官能团_ （填两种）。
⑵A经光照固化转变为B，发生了___ ____反应（填反应类型）。
⑶写出A与NaOH溶液反应的化学方程式__________或者________
⑷写出B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物的分子式_ 。
［例3］从石油裂解中得到的1，3—丁二烯可进行以下多步反应，得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。
（1）写出D的结构简式
（2）写出B的结构简式
（3）写出第②步反应的化学方程式
（4）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式
（5）写出第⑨步反应的化学方程式
（6）以上反应中属于消去反应的是 （填入编号）。
【当堂反馈】
1、下列化学反应的产物，只有一种的是( )
2、由乙醇制取乙二酸乙二酯，最简便的流程途径顺序正确的是
取代反应 加成反应 氧化反应 还原反应 消去反应 酯化反应 中和反应 缩聚反应
A. B.
C. D.
3、分子式为C10H20O2有机物A，能在酸性条件下水解生成有机物C和D，且C在一定条件下可转化成D，则A的可能结构有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
4. 某有机物A的结构简式为：
A与过量的完全反应时，A与参加反应的的物质的量之比为 ；A与新制的反应时，A与被还原的的物质的量之比为 ；A在浓作用下，发生分子内脱水生成酯的结构简式为 。
5、 根据下面的反应路线及所给信息填空。
（1）A的结构简式是 ，名称是 。
（2）①的反应类型是 。
②的反应类型是 。
（3）反应④的化学方程式是 。
6、维生素C(分子式为C6H8O6)又名抗坏血酸，可预防感染、坏血病等，也是一种常见的食品添加剂，能够阻止空气中的氧气将食品氧化变质。维生素C具有酸性和强还原性，其工业合成路线如下图所示：
(1)上述合成过程中与A互为同分异构体的有 (填写字母代号)。
(2)上述反应中，属于加成反应的有 (填数字序号)。
(3)反应④除生成E外，还有 生成。比较D和C的结构可知，C可看成由D通过反应⑤氧化得到，在工业生产中设计④和⑥两步的目的是 。
(4)维生素C的结构简式是 。
【课后作业】
1、具有单双键交替长链（如：）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能为导电塑料的是（ ）。
A. 聚乙烯 B. 聚丁二烯 C. 聚苯乙烯 D. 聚乙炔
2、维生素C的结构简式为有关它的叙述错误的是（ ）
A. 是一个环状的酯类化合物 B. 易起氧化及加成反应
C. 可以溶解于水 D. 在碱性溶液中能稳定地存在
3、碳正离子如等是有机反应中重要的中间体，欧拉因在此领域研究中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子可以通过在“超强酸”中再获得一个而得到，失去可得。
（1）是反应性很强的正离子，是缺电子的，其电子式是 。
（2）中4个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是 。
（3）在的水溶液中反应得到电中性的有机分子，其结构简式是 。
（4）去掉一个后，将生成电中性的有机分子，其结构简式是 。
4、A是一种酯，分子式是，A可以由醇B跟羧酸C发生酯化反应而得，A不能使溴的溶液褪色，氧化B可得到C，则A、B、C的结构简式为A ，B ，C 。
5、A、B都是芳香族化合物，A水解得到B和醋酸。A、B的分子量都不超过200，完全燃烧都只生成和，且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%（即质量分数为0.652），A溶液具有酸性，不能使溶液显色。
（1）A、B分子量之差为 。
（2）1个B分子中应该有 个氧原子。
（3）A的分子式是 。
（4）B可能的三种结构简式是 、 、 。
6、从环己烷可制备1，4-环己二醇的二醋酸酯，下列有关的8步反应（其中所有无机物都已略去）：
试回答：其中有3步属于取代反应，2步属于消去反应，3步属于加成反应
（1）反应①______________和_____________属于取代反应。
（2）化合物结构简式：B________________，C______________。
（3）反应④所用的试剂和条件是：_________。
7、烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D。C的结构简式是(CH3)2C（CH2CH3）CH2Cl 。 B和D分别与强碱的醇溶液共热，
都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下图所示。
请回答：
（1）A的结构简式是 。
（2）H的结构简式是 。
（3）B转变为F的反应属于 反应（填反应类型名称）。
（4）B转变为E的反应属于 反应（填反应类型名称）。
（5）1.16gH与足量NaHCO3作用，标况下可得CO 2的体积是 mL。
参考答案
【典型例题】
［例1］(1)a． CH3CH2CH2COOH b． CH3CH2COOCH3___
(2)A _羟基、醛基 __D _ CH3COCH2COOH _____
(3) __ a ___， __ b、c _
(4)__ CH3CHOHCH2CHO ——→CH3CH=CHCHO+H2O。
(5) _ nCH3CH=CHCH2OH → _。
(6)
［例2］⑴_酯基、碳基、碳碳双键、苯基(任答两种)。
⑵___加成____。
⑶_________________
或者
⑷ C18H16O4__。
［例3］
【当堂反馈】
1C 2A 3C 4 ；，
5、（1） 、 环己烷 。
（2） 取代反应 、 加成反应 。
（3）
+2NaBr+2H2O +2NaOH
6、(1) C、D 。
(2) ①、③ 。
(3) H2O 是保护D分子中其它羟基不被氧化 。
(4) 。
【课后作业】
1D 2D
3、（1）；（2）；（3）；（4）
4、 A. B. C.
5、 （1）42 （2）3 （3）
（4）、、
6、 （1）⑥⑦
（3）浓NaOH、醇、加热
7、（1） (CH3)3CCH2CH3 。（2） (CH3)3CCH2COOH 。
（3） 取代（或水解） 。（4） 消去 。（5） 224 。
乙醇
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8第五讲 分散系
（建议2课时）
[考试目标]
1．了解分散系的概念，比较三种分散系的特征
2．理解溶解度、饱和溶液、不饱和溶液的概念，掌握溶解度在物质分离方面的应用。
3．了解溶液中溶质的质量分数的概念，溶解度、质量分数、物质的量浓度的综合计算
4．了解胶体的制备、鉴别和提纯；掌握胶体的性质和应用。
5．了解胶体是一种常见的分散系。
[要点精析]
一、分散系概念以及三种分散系比较
1．分散系
物质的粒子分散于另一物质里所组成的体系叫分散系。其中被分散的物质称做分散质，分散其他物质的物质称做分散剂。即：分散系＝分散质十分散剂
分散系包括：溶液、胶体和浊液。
2．三种分散系比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质微粒直径 <10—9m 10—9m～10—7m >10—7m
外观 均一、透明、稳定 多数均一、透明、稳定 不均一、不透明、不稳定
分散质微粒组成 单个分子或离子 分子集合体或有机高分子 许多分子集合体
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
实例 食盐水、碘酒 肥皂水、淀粉溶液 泥水
二、溶液
1．概念：一种或几种物质分散到另一种物质里所形成的均一的稳定的混合物叫做溶液。
溶质：被溶解的物质(即分散质)
溶剂：能溶解其他物质的物质(即分散剂)。
说明：
（1）溶液是分散系中的一种，其分散质被分散成分子或离子，大小为1 nm以下。
（2）溶液的特点是：均一、稳定、多为透明。
（3）常用的溶剂：
无机溶剂：H2O，NH3(液)，HF(液)等。
有机溶剂：C2H5OH，C2H5OC2H5，丙酮，苯，CCl4，氯仿(CHCl3)，CS2，汽油等。
2．溶液的分类：
（1）按状态分
固体“溶液”：例如合金
液体“溶液”：例如水溶液
气体“溶液”：例如空气
（2）按饱和程度分
饱和溶液：一定温度下一定量的溶液不能再溶解某溶质时叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液：一定温度下一定量的溶液还能继续溶解某溶质时叫做这种溶质的不饱和溶液。
3．溶解度及相关计算
固体溶解度（S）指的是在一定条件下，100克溶剂中溶解某溶质达到饱和状态时所溶解溶质的克数叫做该条件下该溶质在该溶剂中的溶解度。
气体的溶解度是指在一定温度下，某气体（压强为1标准大气压）在1体积溶剂里达到饱和状态时所溶解的体积数。例如：0℃、1大气压下，氧气的溶解度为0.049,表示该条件下1体积水中最多能溶解0.049体积的氧气。气体的溶解度是没有单位的。（0℃时，NH3的溶解度是1176；20℃时为702）
物质溶解度的大小主要决定于溶质和溶剂的性质（内因），外界条件如温度、压强对物质的溶解度也有一定的影响（外因）。
（1）温度对固体物质溶解度的影响：
大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而增大；少数物质（如食盐）的溶解度受温度的影响很小；还有极少数物质（如熟石灰）的溶解度随温度的升高而减小。
例1：40℃时等质量的两份饱和石灰水，一份冷却至10℃，另一份加少量CaO并保持温度仍为40℃。这两种情况都不改变的是（ ）
A．Ca(OH)2的溶解度 B．溶液的质量
C．溶液的质量分数 D．溶液中Ca2+数目
解析：正确答案为C。Ca(OH)2的溶解度随温度的降低而增大，故所给溶液冷却至10℃时，溶液变得不饱和，溶液的质量、质量分数，溶液中Ca2+数目皆不变；而加入CaO时发生反应CaO+H2O==Ca(OH)2，水量减少，因温度不变时溶解度不变，故有Ca(OH)2析出，溶液质量、Ca2+数目都减少，但仍为饱和溶液，质量分数不变。
（2）温度、压强对气体溶解度的影响：
气体的溶解度一般随着温度的升高而减小（如氨水受热逸出氨气）；当温度不变时，随着压强的增大，气体的溶解度增大；随着压强的降低，气体溶解度减小。（如打开汽水瓶盖即冒气泡。）
例2：下列有关溶液性质的叙述，正确的是（ ）
A．室温时饱和的二氧化碳水溶液，冷却到0℃时会放出一些二氧化碳气体
B．20℃，100 g水中可溶解34.2 g KCl，此时KCl饱和溶液的质量分数为34.2%
C．强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质
D．相同温度下，把水面上的空气换成相同压力的纯氧，100 g水中溶入氧气的质量增加
解析：正确答案选D。气体的溶解度一般随温度的升高而减小，故室温下CO2的饱和水溶液在降温到0℃时不会放出气体；20℃时34.2 g KCl溶于100 g H2O中所得饱和溶液的质量分数为 ×100%=25.5%；物质在水中溶解度的大小与电解质的强弱无必然联系，如CaCO3等难溶性盐虽为强电解质，但其溶解度不大，而CH3COOH等弱电解质在水中的溶解度却较大。水面上的O2与水面下的溶入氧存在溶解平衡，水面O2浓度增大，平衡向水面下溶入氧的方向移动，故100 g水中溶入O2的质量增加。
物质的溶解度和温度的关系，可用溶解度曲线来表示。纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，曲线上任何一点表示这种物质在该温度下的溶解度。
根据某物质的溶解度曲线可以查知这种物质在某温度时的溶解度，也可以看出这种物质的溶解度随着温度的变化而变化的规律，还可以比较温度相同时不同物质溶解度的大小。
一定条件下的饱和溶液中，溶质与溶剂的质量比是固定不变的，因此，对于一定条件下的饱和溶液有下列基本关系：
（1）温度不变时，饱和溶液蒸发溶剂或向饱和溶液中加入溶剂时，析出或溶解溶质（达到饱和）的质量x：
（2）若溶剂不变，改变温度，求析出或溶解溶质（达到饱和）的质量x：
例3：把一定量20%的某物质的溶液加热蒸发掉10克水，在冷却到20℃时析出2克溶质，此时溶液的质量百分比浓度为24%，求20℃时溶质在水中的溶解度。
解析：设20℃时溶质在水中的溶解度为S，则： S=31.6克
例4：一定温度下浓度为a%的硝酸钾溶液，将其等分为两份，一份等温蒸发掉10克水，得到0.5克晶体；另一份等温蒸发掉12.5克水，析出1.5克晶体。该温度下硝酸钾的溶解度为（ ）
Ａ．60克 Ｂ．50克 Ｃ．40克 Ｄ．30克
解析：正确答案选C。蒸发溶液有晶体析出时，说明此时溶液已达饱和，第2份溶液比第1份溶液多蒸发掉2.5克水，多析出1克溶质，说明饱和溶液每蒸发掉2.5克水，析出1克溶质，所以： S=40克
三、胶体
1．定义：分散质的大小介于1 nm～100 nm之间的分散系叫做胶体。
2．胶体的分类
按分散质的组成分为：
粒子胶体：如Fe(OH)3胶体，Al(OH)3胶体
分子胶体：如蛋白质溶于水所得分散系，淀粉溶于水所得分散系
按分散剂的状态分成：
液溶胶：如Na2SiO3溶于水所得分散系，肥皂水
固溶胶：有色玻璃
气溶胶：烟、云、雾
3．胶体的性质和应用
（1）丁达尔现象
①定义：光束通过胶体时，形成光亮的通路的现象。
②解释：胶体分散质的粒子比溶液中溶质的微粒大，使光波发生散射。
③应用：区别溶液和胶体。
（2）布朗运动
①定义：在超显微镜下可观察到胶体粒子在做不停的、无秩序的运动。
②水分子从个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的。
（3）电泳现象
①定义：在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象。
②解释：胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷。
③带电规律：
i. 一般来说，金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电；
ii. 非金属氧化物、金属硫化物、硅酸等胶体带负电；
iii. 蛋白质分子一端有—COOH，一端有—NH2，因电离常数不同而带电；
iv. 淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电，无电泳现象，加少量电解质难凝聚。
④应用：
i．生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质。
ii．医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病。
iii．电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上。
iv．陶瓷工业精练高岭土。除去杂质氧化铁。
v．石油工业中，将天然石油乳状液中油水分离。
vi．工业和工程中泥土和泥炭的脱水，水泥和冶金工业中的除尘等。
（4）胶体的沉聚
①定义：胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象。在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来。
②胶粒凝聚的原因：外界条件的改变
i．加热：加速胶粒运动，减弱胶粒对离子的吸附作用。
ii．加强电解质：中和胶粒所带电荷，减弱电性斥力。
iii．加带相反电荷的胶体：相互中和，减小同种电性的排斥作用。通常离子电荷越高，聚沉能力越大。
③应用：制作豆腐；不同型号的墨水不能混用；三角洲的形成。
④凝聚和盐析的区别
实质不同：凝聚是胶体粒子聚集成大颗粒，而盐析是由于加入电解质后引起了溶解度的变小而析出。
变化过程不同：凝聚一般不可逆，而盐析可逆。
4．胶体的制备
（1）物理法：
　　如研磨(制豆浆、研墨)，直接分散(制蛋白胶体)
（2）水解法：
[Fe(OH)3胶体]向20mL沸蒸馏水中滴加1mL～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸一会儿，得红褐色的Fe(OH)3胶体。离子方程式为：
　　
（3）复分解法：
〔AgI胶体〕向盛10mL 0.01mol·L—1 KI的试管中，滴加8—10滴0.01mol·L—1 AgNO3，边滴边振荡，得浅黄色AgI胶体。
〔硅酸胶体〕在一大试管里装入5mL～10mL1mol·L—1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振荡即得。
　离子方程式分别为：Ag++I—=AgI(胶体)
　　 SiO32—+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)
复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大，以免生成沉淀。
5．提纯
利用渗析方法进行胶体的精制，即把混有离子或分子的胶体装入半透膜中，再将其放入溶剂中，使离子或分子通过半透膜进入溶剂里，由于胶体颗粒不能通过半透膜，从而得到纯净的胶体。
6．常见的胶体分散系
①Fe(OH)3胶体，Al(OH)3胶体，原硅酸胶体，硬脂酸胶体。分别由相应的盐水解生成不溶物形成。
　　　FeCl3溶液：Fe3++3H2O＝Fe(OH)3(胶体)+3H+
　　　明矾溶液：Al3++3H2O＝Al(OH)3(胶体)+3H+
　　　水玻璃：SiO32—+3H2O＝H4SiO4(胶体)+2OH—
　　　肥皂水：C17H35COO—+H2O＝C17H35COOH(胶体)+OH—
②卤化银胶体。Ag++X—＝AgX(胶体)
③土壤胶体。
④豆奶、牛奶、蛋清的水溶液。
⑤有色玻璃，如蓝色钴玻璃(分散质为钴的蓝色氧化物，分散剂为玻璃)。
⑥烟、云、雾。
[强化训练]
一、单项选择题
1．将少量下列物质分别加入到足量水中，充分搅拌后，属于溶液的是（ ）
A．植物油 B．泥沙 C．纯净的冰块 D．氯酸钾
2．下列叙述正确的是（ ）
A.溶液是无色透明的、均一的、稳定的混合物
B.一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的混合物叫溶液
C. 酒精和水以任意比例互相溶解时，均称为酒精的水溶液
D.植物油溶入汽油中形成不稳定的乳浊液
3．室温下，有一硫酸铜饱和溶液，若向其中加入少许无水硫酸铜粉末，则有硫酸铜晶体析出。下列叙述正确的是（ ）
A．溶液中硫酸铜的质量分数增大
B．溶液中硫酸铜的质量分数不变
C．溶液中硫酸铜的质量分数减小
D．硫酸铜的溶解度减小
4．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm－3，物质的量浓度为4.0 mol·L－1，则下列说法中不正确的是（ ）
A．25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为 25.38%
C．20℃时，密度小于1.174 g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液
D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于1.174 g·cm－3
5．T℃时，将某硫酸铜溶液蒸发掉55克水，或向该溶液中加入25克胆矾，都能得到该温度下的硫酸铜饱和溶液，则该温度下硫酸铜的溶解度为（单位：克）（ ）
A．45 B．25 C．29 D．39
6．密度为0.91克/厘米3的氨水,质量百分比浓度为25%(即质量分数为0.25),该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量百分比浓度为 （ ）
A、等于12.5% B、大于12.5% C、小于12.5% D、无法确定
7．T3 ℃时，将A、B、C三种物质分别溶于100g水中刚好制成饱和溶液之后降温(它们均与水不反应)，它们的溶解度随温度而变化的曲线如下图所示，下列说法中正确的是 ( 　 )
A．T1℃时，A溶液物质的量浓度最大
　　B．T2℃时，A、C两溶液的质量分数相等
　　C．T1℃时，B溶液的质量分数最大。C溶液的质量分数最小
　　D．T1℃时，C溶液的质量分数最小
8．鉴别溶液与胶体的最简方法是（ ）
A．观察电泳现象 B．观察丁达尔效应
C．观察布朗运动 D．透过半透膜
9．胶体区别于其他分散系的本质特征是（ ）
A．产生布朗运动 B．产生丁达尔现象
C．胶体微粒不能穿透半透膜 D．分散质直径在10-7～10-9m之间
10．氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是（ ）
A．胶粒直径小于1 nm B．胶粒做布朗运动
C．胶粒带正电荷 D．胶粒不能通过半透膜
11．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（ ）
A．分散质颗粒直径都在l～100nm之间 B．能透过半透膜
C．加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 D．呈红褐色
12．为了除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠，可采取的方法是（ ）
A．过滤 B．电泳 C．渗析 D．加入硝酸银溶液，过滤
13．已知土壤胶粒带负电荷，因此在水稻田中，施用含氮量相同的下列化肥时，肥效较差的是（ ）
A．(NH4)2SO4 B．NH4HCO3　 C．NH4NO3 D．NH4Cl
14．淀粉溶液中加入淀粉酶，在一定条件下作用后，装入半透膜袋，再浸入蒸馏水中，蒸馏水中将会大量地增加的是 (　 )
A．淀粉酶 B．淀粉 C．葡萄糖 D．酒精
15．下列关于胶体的认识错误的是（ ）
A．鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀，属于物理变化
B．将一束强光通过淀粉溶液，也能产生丁达尔效应
C．水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘粒子带电荷
D．纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10－9 m)，因此纳米材料属于胶体
二、双项选择题
16．不存在丁达尔现象的分散系是 (　 )
　　A．纯水 　B. 蔗糖溶液 C．淀粉溶液 D．蛋白质溶液
17．为了将淀粉和KI分离,把混合物装入半透膜袋中,将袋浸入烧杯的蒸馏水中,过一段时
间后进行实验,下列现象正确的是 (　 )
A．取杯中袋外溶液, 加AgNO3溶液无沉淀
B．取杯中袋外溶液, 作焰色反应呈紫色
C．取杯中袋内溶液, 加淀粉溶液变蓝色
D．取杯中袋内溶液, 加碘水变蓝色
18．已知由硝酸银溶液和稍过量的碘化钾溶液制得碘化银溶胶跟氢氧化铁溶胶相混合时，会析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀。由此可知
A．该AgI胶体粒子带正电荷 B．该AgI胶体粒子电泳时向阳极移动
C．该AgI胶体粒子带负电荷 D．Fe(OH)3胶体粒子电泳时向阳极移动
19．下列可用相同的方法除去混有杂质的是（ ）
A．淀粉溶液中混有少量NaCl杂质；蔗糖中混有少量NaCl杂质
B．Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸；淀粉溶液中混有少量KI
C．Na2CO3中混有少量NaHCO3；NaHCO3中混少量Na2CO3
D．铁粉中混有少量硫粉；NaCl中混有少量碘
20．可用有关胶体的观点解释的现象是 ( )
A．肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗
B．牛油与NaOH溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐析出固体
C．氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D．在NaF溶液中滴入AgN03溶液看不到沉淀
21．现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3胶体溶液.按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合，均出现胶体凝聚。则胶体粒子带负电荷有胶体溶液是（ ）
　　A．甲 　　 B．乙 　　C．丙 　　 D．丁
22．将某溶液逐滴加入Al(OH)3溶胶中，开始时产生沉淀，继续滴加沉淀又溶解，该溶液是（ ）
A．2 mol·L－1HCl溶液　　　　　　B．2 mol·L－1 NaOH溶液
C．2 mol·L－1 MgSO4溶液　　　　　D．硅酸溶液
23．下列物质分离的方法中，根据粒子大小运行分离的是（ ）
　A．萃取　　B．渗析　　 C．过滤　　 D．重结晶
24．下列物质中，随着温度的升高，在水中的溶解度减小的是（ ）
　　A．熟石灰 B．食盐 C．硝酸钾 D．氮气
25．下列说法正确的是（ ）
A．一定温度和压强下，一定量的饱和溶液所含该溶质的量一定是该条件下的最大值
B．所有物质的溶解度都随温度的升高而增大
C．在温度一定时，同一物质的饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大
D．对于任何固体物质来说，用加热的方法都可以得到它的浓溶液
26．100g50%CuSO4溶液的温度从t1℃降温到t2℃后，过滤，得滤液80g，则下列说法正确的是（ ）
A．滤液的质量分数是37.2%
B．t1℃时CuSO4的溶解度是100g
C．t2℃时CuSO4的溶解度是86.9g
D．把滤液得的晶体投入80g t2℃的水中，所得溶液的质量分数是12.8%
27．下列属于胶体的是（ ）
A．淀粉溶液 B．加热煮沸后的蛋白质溶液
C．0.1 mol·L-1 AgNO3溶液与等浓度的NaCl溶液等体积混合后的溶液
D．水泥硬化过程中产生的物质
28．下列各组物质可用渗析法分离的是（ ）
A．牛奶和NaCl B．Fe(OH)3胶体和NaCl C．CCl4和水
D．NH4Cl和NaCl固体混合物 E．Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3沉淀
29．下列过程中有胶体形成的是（ ）
A．硬脂酸甘油脂皂化后，反应得到的硬脂酸钠分散在水中
B．明矾溶于水，用于净化水中悬浮杂质
C．食盐溶解在水里
D．丙酮与水混合振荡
30．向硫化砷胶体中加入下列物质，不能使其聚沉的是（ ）
A．MgSO4溶液 B．Fe(OH)3胶体
C．硅酸胶体 D．酒精
31．t℃时，将100g某物质A的溶液蒸发掉10g水，恢复至t℃，析出2.5g晶体；再蒸发掉10g水，恢复至t℃，析出7.5g晶体。下列说法中正确的是（ ）
A．t℃时原溶液是不饱和溶液
B．若A是CuSO4，则7.5g晶体中含水2.7g
C．t℃时A的溶解度一定等于75g
D．t℃时A的溶解度一定大于75g
三、非选择题
填空题
32．溶解度曲线图1上的每一个点都代表溶液的一种状态。右图所示是某固态物质的溶解状态图。试判断该溶液在A、B、C、D四种状态中，属于不饱和溶液的是___________。
33．下列物质：①黄泥浆水；②氯水；③油脂溶于苯中；④淀粉溶液；⑤硫化氢通入亚硫酸溶液中；⑥饱和氯化铁溶液滴入沸水中；⑦通入过量二氧化碳的石灰水；⑧苯分散在水中。 图1
（1）属于悬浊液的是 ；（2）属于乳浊液的是 ；
（3）属于胶体的是 ；（4）属于溶液的是 ；
34．从下列选项中选择合适的选项填空：A渗析；B电泳；C布朗运动；D丁达尔效应；E聚沉； F凝胶。
（1）氢氧化铁胶体呈红褐色，插入两个惰性电极，通一段时间直流电，阴极附近的颜色逐渐变深，这种现象叫 ；
（2）强光通过氢氧化铁胶体，可看到一条光亮的通路，这种现象叫 ；
（3）氢氧化铁胶体中加入硅酸胶体，胶体变浑浊，这是胶体发生了 ；
（4）可以将淀粉与食盐水的混合液分离开来的方法叫 。
35．根据下面溶解度曲线回答问题。
(1)30℃时A物质的溶解度是__ __，同温度下B物质的溶解度是____。
(2)60℃时A物质与B物质的溶解度____。
(3)60℃时有A物质和B物质的饱和溶液各mg。均降温至20℃，____物质析出晶体多些，剩余溶液____物质的溶质的质量分数大些。
(4)60℃时有50gA物质的饱和溶液，降温至30℃时有____gA物质析出。
(5)30℃时有B物质的质量分数为10％的溶液50g，欲使其成为饱和溶液，则要加入B物质____。
简答题
36．（1）如何除去淀粉胶体中的NaCl？（2）怎样检验经提纯后的胶体中已不存在NaCI杂质？（3）怎样证明淀粉胶体微粒不会透过半透膜？
37．自来水用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要的文字叙述说明原因。
实验题
38．在中学化学实验中学过的可用于分离或提纯的方法很多，如重结晶、过滤、盐析……，请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称添入括号内：
①除去生石灰中混有的石灰石 。
②除去碘中混有的碘化钠固体 。
③除去乙醇中溶解的少量食盐 。
④除去氢氧化铁胶体中混有的氯离子 。
39．实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是把__________逐滴加在__________中，继续煮沸，待溶液呈__________ 色时停止加热，其反应的离子方程式为_____________________
用 __________(方法)可证明胶体已经制成，用__________方法精制胶体。如何用实验方法，证明胶体和Cl-两者已完全分离
计算推断题
40．一瓶溶质质量分数为20%的某溶液，倒出3/4体积后，再加水到原质量，然后又倒出2/3体积，最后剩余溶液的质量分数 。
41．将某温度下KNO3溶液2000g蒸发掉10g水，恢复到原来的温度，或向其中加入10gKNO3固体，均能使溶液达到饱和。试计算：
（1）该温度KNO3的溶解度 ；
（2）原饱和溶液中溶质的质量分数 。
（深圳外国语学校 苏玉婵）
参考答案：
1.D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.D 8.B 9.D 10.C 11.C 12.C 13.C 14.C 15.D 16.B 17.BD 18.BC 19.BD 20.AB 21.BC 22.AB 23.BC 24.AD 25.AD 26. CD 27. AD 28. AB 29. AB 30. CD 31. AB
32．AD
33．①⑤；⑧；④⑥；②③⑦
34．B；D；E；A
35． 解：(1)30g　 50g (2)80g (3)A　 B
　　(4)设60℃时50g的饱和溶液含A质量为x
　　　180∶80=50∶x　　 x=22.22g　 则知50g溶液含水为：27.78g
　　　30℃时，27.78g水最多溶液A质量y
　　　10∶50=27.78∶y　　　　　　　 y=13.89g
　　　则析出晶体：8.33g
　　　
　　(5)此溶液含水：50－10％×50=45g　　　 溶质为5g
　　　设需加溶质质量为x
　　　　100∶30=45∶(5＋x)
　　　　　　　 x=8.5g
36．（1）通过渗析（2）取少量胶体，滴加硝酸银溶液，无白色沉淀生成，说明不存在NaCl（3）取半透膜外的溶液，滴加碘溶液。
37． Fe2++2H2O=Fe（OH）2+2H+
Cl2+H2O=Cl—+HClO+H+
38． ①煅烧②萃取③蒸馏④渗析
39．饱和FeCl3，沸水，深棕红色，Fe3++3H2O=Fe（OH）3+3H+，丁达尔现象，渗析，加硝酸银溶液
40．5%
41. （1）100g；（2）49.75%
（深圳市外国学校 苏玉婵）
1g
0.01g
10g
易溶
微溶
难溶
可溶
溶解度由小到大第十九讲 盐类水解及其运用（第一课时）
【要点精讲】
一．盐的水解
1．盐类水解的定义：在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 结合生成 的反应，叫做盐类的水解。
盐类的水解反应可看作是 反应的逆反应。
2．盐类水解的类型
（1）强碱弱酸所生成的盐的水解溶液呈 性
多元弱酸盐水解分步进行：
CO32- + H2O
HCO3- + H2O
第二步的水解程度比第一步要 。
（2）强酸弱碱所生成的盐的水解溶液呈 性
NH4+ + H2O
（3）强酸强碱所生成的盐不水解溶液呈中性
（4）弱酸弱碱所生成的盐双水解酸碱性由相对强弱决定
弱酸弱碱所生成的盐如CH3COONH4阴、阳离子都水解。
CH3COO-+NH4++H2OCH3COOH+NH3·H2O
双水解一般不完全。溶液的酸碱性由弱酸弱碱的相对强弱决定。
酸强于碱，显 性：如：(NH4)2SO3、NH4H2PO4。
碱强于酸，显 性：如：NH4ClO、NH4CN
酸碱相当，显 性：如：CH3COONH4
思考：pH＝7的盐溶液中水的电离是否一定相当于该温度下纯水的电离？
注意：
（1）由于中和反应强烈地抑制着盐类的水解，所以盐的水解程度一般很小，水解产物也很少，通常看不到沉淀或气体的产生。在书写盐类水解的离子方程式时一般不标“↓”或“↑”，也不把生成物（如 H2CO3、NH3·H2O等）写成分解产物的形式。
（2）盐类水解是可逆反应，离子方程式中一般写“”，不用“=”。
（3）多元弱酸盐是分步水解，以第一步为主。因此，对多元弱酸盐的水溶液，若要表示其酸碱性，一般只要写第一步水解的离子方程式就可以了。
3．盐类水解的特征：
①逆：可逆反应，中和反应的逆反应；
②弱：水解程度一般微弱；
特例：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑(能完全进行)
③动；水解平衡是动态平衡；
④定；条件一定，各物质浓度一定。
⑤变；条件改变，平衡发生移动。（符合勒夏特列原理）
4．水解规律：无弱不水解，有弱才水解，都弱都水解，越弱越水解，谁强属谁性，同强显中性。
二．影响水解的因素
1．内因：盐的本性（越弱越水解）
形成盐的酸或碱越弱，其对应的离子水解程度越大。
如相同条件下等浓度的下列溶液 ①NaCl ②CH3COONa ③Na2CO3 ④NaHCO3⑤NaAlO2 其溶液pH由大到小为：
2．外因：浓度、温度、溶液酸碱性的变化
（1）稀释盐溶液，水解平衡正向移动，水解程度增大。
（2）浓度不变，温度越高，水解程度越大。
如：将FeCl3溶液加热蒸干，再灼烧，最终得固体Fe2O3
FeCl3 + 3H2OFe(OH)3 + 3HCl↑ 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
（3）改变溶液的pH值，可抑制或促进水解。
在配制FeCl3溶液时，加入一定量的盐酸，就可使FeCl3的水解平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeCl3水解，得到澄清的FeCl3溶液。通常在配制FeCl3、SnCl2等溶液时，常将它们溶于较浓的盐酸中，然后再用水稀释到所需浓度。
[练习]　比较等物质的量浓度的①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HCO3④NH4HSO4溶液中c(NH4+)的大小？溶液pH的大小？
三．强碱弱酸酸式盐的电离和水解
1. 以HmAn－表示弱酸酸式盐阴离子的电离和水解平衡.
2. 常见酸式盐溶液的酸碱性
①若只有电离而无水解，则呈 性(如NaHSO4)
②若既有电离又有水解，取决于两者程度的相对大小
电离程度＞水解程度，呈 性；NaHSO3、NaH2PO4。
电离程度＜水解程度，呈 性；NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。
【典型例题】
【例1】室温下0.1mol/L NH4CN溶液的pH等于9.23。下列说法不正确的是
A．上述溶液能使甲基橙试剂变为黄色
B．室温下，NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C．上述溶液中CN－的水解程度大于NH4＋的水解程度
D．室温下，0.1mol/L NaCN溶液中，CN－的水解程度小于上述溶液中CN－的水解程度。
提示：从pH等于9.23，溶液呈碱性入手，比较NH4+及CN-水解程度的大小。
【例2】（2004年全国理综，7）物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大顺序排列的是
A.Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl
B.Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S
D.NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO3
提示：A、B两项溶液相同，NH4Cl属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性；NaCl属于强酸强碱盐，溶液呈中性；NaHCO3和Na2CO3溶液均呈碱性，且NaHCO3的碱性小于Na2CO3的碱性，排列顺序为：NH4Cl、NaCl、NaHCO3、Na2CO3，故A、B均错误；C、D溶液种类相同，其pH由小到大的顺序为（NH4）2SO4，NH4Cl、NaNO3、Na2S，故C项正确，D错误。
【例3】 由一价离子组成的四种盐：AC、BD、AD、BC的1 mol·L－1的溶液，在室温下前两种溶液的pH=7，第三种溶液pH＞7,最后一种溶液pH＜7，则
A B C D
碱性 AOH＞BOH AOH＜BOH AOH＞BOH AOH＜BOH
酸性 HC＞HD HC＞HD HC＜HD HC＜HD
提示：正盐水解后对溶液酸碱性的影响可以归纳为“有弱就水解，越弱越水解，谁强显谁性，无弱显中性”，这里的“弱”是指盐中的弱碱阳离子或弱酸根离子，“越弱”是指对应的碱或酸的电离程度。
由AD溶液的pH＞7，可知AOH的电离程度大于HD，由BC溶液的pH＜7，可知BOH的电离程度小于HC，同理由AC、BD溶液的pH=7，可知AOH与HC、BOH与HD的电离程度相同。故有电离程度HC=AOH＞HD=BOH，即HC的酸性大于HD，AOH的碱性大于BOH。
【当堂反馈】
1. （06江苏卷）下列反应的离子方程式正确的是( )
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3+＋3H2OFe(OH)3↓＋3H+
B．用小苏打治疗胃酸过多：HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O
C．实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO2＋2H+＋2Cl－Cl2↑＋Mn2+＋H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+
2．(06理综四川卷) 25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当溶液的pH=7时，下列关系正确的是（ ）
A．c(NH4+)=c(SO42-) B．c(NH4+)>c(SO42-)
C．c(NH4+)3．在相同物质的量浓度的下列盐溶液中，c（NH）最大的是
A.NH4HSO4 B.NH4HCO3
C.CH3COONH4 D.NH4Cl
4．草酸（H2C2O4）是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是 （ CD ）
A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4—)+c(OH—)+c(C2O42-) B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol·L-1
C．c(C2O42—)>c(H2C2O4) D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42—)
5．现有电解质溶液：①Na2CO3、②NaHCO3、③NaAlO2、 ④CH3COONa、⑤NaOH，且已知：CO2＋3H2O＋2AlO====2Al（OH）3↓+CO。
（1）当五种溶液的pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是__________（填编号）。
（2）将上述物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的五种溶液，稀释相同倍数时，pH变化最大的是__________（填编号）。
（3）在上述五种电解质溶液中，分别加入AlCl3溶液，无气体产生的是__________（填编号）。
（4）将上述①②③④四种电解质溶液混合，发生反应的离子方程式为________________。
【课后作业】
1．（06理综天津）下列关于电解质溶液的叙述正确的是（ ）
A．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为
c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同
D．常温下，同浓度的Na2S与NaHS溶液相比，Na2S溶液为pH大
2．物质的量相同的下列溶液中，含粒子种类最多的是（ ）
A．CaCl2 B．CH3COONa
C．NH3 D．K2S
3．用物质的量都是0.1 mol 的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液，已知溶液中的c（CN－）＜c（Na+），下列关系式正确的是（ ）
A．c（H+）＞c（OH－）
B．c（HCN）＞c（CN－）
C．c（CN－）+c（OH－）=0.1 mol·L－1
D．c（HCN）+c（CN－）=0.2 mol·L－1
4．25℃时将等体积盐酸和氨水混合,若混合溶液中[NH4＋]＝[Cl－],则溶液的pH值( )
A．＞7 B．＜7 C．＝7 D．不能确定
5．碳酸钠溶液中存在着Na2CO3＋H2ONaHCO3＋NaOH的平衡，加热蒸干溶液，得到的固体是 ( )
A．Na2CO3 B．NaHCO3和NaOH C．NaOH D．Na2CO3和NaOH
6．物质的量浓度相同的下列溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③H2CO3、④(NH 4)2CO3、⑤NH4HCO3按[CO32－]由小到大排列的顺序是( )
A．⑤＜④＜③＜②＜① B．③＜⑤＜②＜④＜①
C．③＜②＜⑤＜④＜① D．③＜⑤＜④＜②＜①
7．为了配制[NH4＋]:[Cl－]＝1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入①适量的HCl②适量的NaCl③适量的氨水④适量的NaOH，正确的是( )
A．①② B．③ C．③④ D．④
8．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4.在调节溶液pH值时，应选用的试剂是( )
A．NaOH B．ZnO C．ZnCO3 D．Fe2O3
9．相同温度下,同物质的量浓度的Na2SO3和Na2CO3的两种溶液中，下列关系式正确的是( )
10．某二元酸(H2A)按下式发生电离：H2A＝H++HA—；HAH++A2－。有体积各为10mL的下列四种溶液：①0.02mol／L H2A溶液；②0.02mol／L NaHA溶液；③浓度均为0.02mol／L的Na2A和NaHA的混合溶液；④0．02mol／LNa2A溶液，则下列说法中正确的是( )
A．四种溶液中c(H+)的关系：①>②>③>④
B．四种溶液中离子总数的关系：④>③>②>①
C．在②的溶液中一定有：c(Na+)>c (HA—)>c (OH—)>c (H+)
D．在①的溶液中：c (H+)=c(HA—)+c (A2—)+c (OH—)
11．常温下，将a1mol/Lb1mL的CH3COOH和a2mol/Lb2mL的NaOH溶液混合，下列叙述不正确的是（ ）
A．如果a1＝a2，b1＝b2，则混合溶液中c (CH3COO－)＝c (Na＋)
B．如果混合液的pH＝7，则混合溶液中c (CH3COO－)＝c (Na＋)
C．如果混合溶液的pH＜7，则a1·b1＝a2·b2
D．如果a1＝a2，且混合溶液的pH＜7，则b1＞b2
12．常温下，甲、乙两杯醋酸稀溶液，甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，对下列叙述的判断正确的是（ ）
A．甲中水电离出来的H＋浓度是乙中水电离出来的H＋浓度的1/10
B．物质的量浓度c(甲)＞10c(乙)
C．中和等物质的量的NaOH溶液需甲、乙两杯醋酸溶液的体积，10V(甲)＞10V(乙)
D．甲中的c(OH－)为乙中的c(OH－)的10倍
13．在6份0.01mol/L氨水中分别加入下列各物质：
A.浓氨水 B.纯水 C.少量K2CO3
D.少量浓H2SO4 E.少量NaOH固体 F.少量Al2(SO4)3固体
(1)能使[OH－]减小、[NH4＋]增大的是___________
(2)能使[OH－]增大、[NH4＋]减小的是____________
(3)能使[OH－]和[NH4＋]都增大的是______________
(4)能使[OH－]和[NH4＋]都减小的是______________
14．HgF2有强烈的水解性，即使在2mol/L HF中水解度也高达80%，生成HgO和HF；HgCl2溶于水，只发生极弱的水解作用，25℃0.0078mol/L HgCl2的水解度为1.4%;HgBr2水解作用更弱,0.009mol/L HgBr2的水解度为0.08%.HgF2的水解性明显强于HgCl2和HgBr2的水解性，原因是__ _____.
15．pH=2的某酸HnA与pH=12的某碱B（OH）m等体积混合后溶液的pH=8。
（1）写出正盐的化学式：_________。
（2）若该盐中只有一种离子水解，该离子水解的离子方程式为_________。
（3）简述该混合液呈碱性的原因。
16．某二元酸（化学式用H2A表示）在水溶液中的电离方程式是：
H2A====H++HA－ HA－H++A2－
回答下列问题：
（1）Na2A溶液显________（填“酸性、中性或碱性”），理由是（用离子方程式表示）
______________________________。
（2）若0.1 mol·L－1 NaHA溶液的pH=2，则0.1 mol·L－1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是________0.11 mol·L－1 （填“＞”“=”“＜”＝。
（3）0.1 mol·L－1 NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________________。
17．弱酸的相对强弱可以用电离常数(K)表示。以HF为例，其电离常数的计算方法是：K＝［c(H＋)、c(F－)、c(HF)为HF在水溶液中达电离平衡时的浓度］。同样，
弱酸盐和弱碱盐的水解程度也可用水解常数(Kh)表示，其计算方法和电离常数一样。资料表明，H2CO3在水中分两步电离，常温时的电离常数分别为K1＝4.3×10－7，K2＝4.8×10－11。回答下列问题：
⑴ 常温时0.1mol/L的Na2CO3溶液中CO32－的水解常数Kh＝ ，c(OH－)＝ ；
⑵ 有理论认为在NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCO3－＋HCO3－H2CO3＋CO32－，该平衡的实质是 ；
⑶ 常温下0.1mol/L的Na2CO3溶液和0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH分别为11.6和8.31，饱和H2CO3溶液的pH为3.9。如果用标准HCl溶液滴定Na2CO3、NaHCO3混合溶液而分别测定Na2CO3、NaHCO3的浓度，则应选用的指示剂依次为 。
18．现有MgSO4和Al2(SO4)3的混合物溶于水配成100mL溶液，向其中加入足量的BaCl2溶液过滤、烘干，称量沉淀为69.9g，若原混合液中Al3+有物质的量与溶液中离子的总物质的量之比为a（不考虑水解、水的电离）。
（1）原混合溶液中c(SO42-)=
（2）a的取值范围为 。
（3）若Al3+的物质的量为xmol，则x= (用含a的代数式表示)
（4）向滤液中加入过量的NaOH溶液，过滤，灼烧沉淀，最后得固体6g，则a为 。
第十九讲 盐类水解及其运用（第二课时）
【要点精讲】
四．盐类水解的应用
1．判断盐溶液的酸碱性及其强弱
思考：如何比较等物质的量浓度的各种盐溶液的pH大小？例如HCOONa、CH3COONa、Na2CO3
思考：相同条件下，测得①NaHCO3，②CH3COONa，③NaAlO2三种稀溶液的pH值相同，那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序为
2．比较盐溶液中离子种类的多少
例：将0.1mol下列物质置于1L水中充分搅拌后,溶液中阴离子数最多的是（ ）
A.KCl B.Mg(OH)2 C.Na2CO3 D.MgSO4
3．判断离子能否大量共存
一般来说，水解情况相反的离子（一种水解显酸性，一种水解显碱性）在溶液中不能大量共存 。
4．判断加热浓缩盐溶液能否得到同溶质的固体
比较：
结论：
[思考] AlCl3、MgCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、NaAlO2、Na2SO3、NaHCO3、KMnO4等溶液加热蒸干能否得到无水盐？为什么？
5．某些盐溶液的配制、保存
Na2SiO3、Na2CO3、NH4F等不能贮存磨口玻璃塞的试剂瓶中.因Na2SiO3、Na2CO3水解呈碱性，产生较多OH－，NH4F水解产生HF。OH－、HF均能腐蚀玻璃。
6．离子浓度大小的判断
在判断能发生水解的盐溶液中离子浓度大小时，首先要明确绝大部分可溶盐完全电离，电离出的弱离子部分水解（电离强烈、水解微弱）；其次要知道多元弱酸分步电离，故其对应盐的水解也是分步进行的，以第一步水解为主；最后还要考虑水的电离。
①多元弱酸溶液，根据分步电离分析。如H3PO4溶液：
②弱酸正盐溶液，根据弱酸根分步水解分析。
ⅰ.当盐中阴、阳离子等价时
[不水解离子]＞[水解的离子]＞[水解后呈某性的离子]＞[显性对应离子]
实例：a. CH3COONa b. NH4Cl
a. b.
ⅱ.当盐中阴、阳离子不等价时
要考虑是否水解，水解分几步。如多元弱酸根的水解，则是“几价分几步，为主第一步”。
实例：Na2S水解分二步：
各种离子浓度大小顺序为：
③不同溶液中同一离子浓度大小的比较，要看溶液中其它离子对其产生的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中：①(NH4)2SO4②(NH4)2Fe(SO4)2③(NH4)2CO3。
c（NH4+）由大到小的顺序为
④混合溶液中离子浓度大小的比较，首先要分析混合过程中是否发生化学反应，若发生反应，则要进行过量判断（注意混合后溶液体积的变化）；然后再结合电离、水解等因素进行分析。
ⅰ.若酸与碱恰好完全反应，则相当于一种盐溶液。
ⅱ.若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余，则一般弱电解质电离程度＞盐的水解程度。
例：将pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度的关系是：
，该溶液中NH3 H2O的电离与NH4+的水解相互抑制（缓冲溶液），NH3 H2O电离强于NH4+的水解，所以溶液呈碱性：c（OH-）＞c（H+），且c（NH4+）＞c（Cl-）
再如：某酸pH为a，某碱pH为b，已知a+b=14，则将两溶液等体积混合后溶液的酸碱性为：
7．溶液中各种微粒浓度之间的关系
以Na2S水溶液为例
(1)电荷守恒：
(2)物料守恒：
(3)质子守恒：
8．两种盐溶液混合时要考虑水解。
如：①AlCl3和NaHCO3、②AlCl3和NaHS、③Al2(SO4)3和Na2CO3（反应有两种可能性）④Fe2(SO4)3和Na2CO3、⑤AlCl3和NaAlO2、⑥NH4Cl和NaAlO2⑦NH4Cl和NaClO⑧Fe3+和ClO－⑨Al3+和ClO－⑩NaHCO3和NaAlO2（不是发生双水解，而是强酸制弱酸。）
注意：①Fe3+与HS－及S2－发生氧化还原反应。
②CuSO4和Na2S及NaHS发生复分解反应。
9．除杂
例：除去MgCl2溶液中的Fe3＋可在加热搅拌条件下，可加入的一种试剂，后过滤。下列试剂中合适的是
A.NH3·H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3 E.MgO F.Mg(OH)2 G.Mg
10．物质鉴别时要考虑水解。
如：鉴别：NaCl和NaCN
再如：只用一种试剂鉴别：NaHCO3、AlCl3、NaOH、KSCN、AgNO3五种无色溶液
再如：只用一种试剂鉴别：AlCl3、HCl、NaCl、Ba(OH)2
再如：只用一种试剂鉴别：AlCl3、HCl、NaCl、BaCl2
11．解释事实：用水解原理可解释诸多相关事实
(1)FeCl3、KAl2(SO4)2·12H2O等可作净水剂
原因：Fe3＋、Al3＋水解产生少量胶状的Fe(OH)3、Al(OH)3，它们结构疏松、表面积大、吸附能力强，故能吸附水中悬浮的小颗粒而沉降，从而起到净水的作用。
新型水处理剂：Na2FeO4(铁酸钠)的氧化杀菌原理，及还原产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮杂质。
(2)某些化学肥料不能混合使用
如铵态(NH4＋)氮肥、过磷酸钙[含Ca(H2PO4)2]均不能与草木灰(主要成分K2CO3)混合使用。
(3) 热的纯碱液去油污效果好
加热能促进纯碱Na2CO3水解，产生的[OH－]较大，而油污中的油脂在碱性较强的条件
下，水解受到促进，故热的比冷的效果好。
(4)在NH4Cl浓溶液中加入Mg粉, Mg溶解，同时放出气体 Mg(OH)2溶于NH4Cl浓溶液中如何解释？在CH3COONH4溶液中加入Mg(OH)2,为何能够溶解？写出反应的离子方程式。
【典型例题】
【例1】（2004年北京理综，11）已知0.1 mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，则下列说法正确的是
A.在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有：c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（OH－）+2c（A2－）
D.在Na2A溶液中一定有：c（Na+）＞c（A2－）＞c（H+）＞c（OH－）
剖析：0.1 mol·L－1的强酸pH＝1.0，0.1 mol·L－1的H2A溶液pH＝4.0，说明它是一种弱酸。Na2A发生水解A2－+H2OHA－+OH－和HA－+H2OH2A+OH－，溶液中存在HA－、A2－、H+、OH－；NaHA发生水解HA－+H2OH2A+OH－和电离HA－H++A2－，溶液中存在HA－、A2－、H+、OH－，所以两溶液中离子种类相同，A不正确。
物质的量相等的Na2A和NaHA因为存在上述水解、电离等过程，阴离子数量发生变化，所以阴离子总量不相等，B不正确。
由电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）=c（HA－）+c（OH－）+2c（A2－），C正确。Na2A溶液显碱性，c（OH－）＞c（H+），D不正确。
【例2】在常温下10mlpH＝10的KOH溶液中，加入pH＝4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（假设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是
A．c(A－)＝c(K＋) B．c(H＋)＝c(OH－)＜c(K＋)＜c(A－)
C．V(混)≥20ml D．V(混)≤20ml
【例3】已知常温下KHSO3溶液的pH＜7，且等浓度的HSO3－的电离程度大于SO32－的水解程度。等物质的量的KHSO3、K2SO3、K2SO4溶于足量水形成的溶液中，有关粒子之间的关系正确的是
A．c(SO42－)＞c(HSO3－)＞c(SO32－) ＞c(H2SO3)
B．c(K＋)＞c(SO42－)＞c(SO32－)＞c(HSO3－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．c(K＋)＝c(HSO3－)＋2c(SO32－)＋2c(SO42－)
D．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HSO3－)＋c(SO32－)＋c(SO42－)＋c(OH－)
【当堂反馈】
1．某一元强酸稀溶液和某一元弱碱稀溶液等体积混合后，其pH＝7.0。下列叙述正确的是
A．酸溶液的物质的量浓度大于碱溶液
B．酸溶液中H＋的浓度大于碱溶液中OH－的浓度
C．酸溶液的物质的量浓度小于碱溶液
D．两种溶液的物质的量浓度相等
2．已知HF的酸性比HCN强。现有物质的量浓度和体积均相同的NaF和NaCN两种溶液，已知前者溶液中离子数目为n1，后者溶液中离子数目为n2。下列关系中正确的是
A．n1＝n2 B．n1＞n2 C．n1＜n2 D．c(F－)＞c(CN－)
3．有下列固体物质：①CuSO4 ②Na2CO3 ③KNO3 ④FeCl3，它们的饱和溶液加热至沸腾并浓缩后，仍能得到和原物质组成相同的晶体的是
A．①②③ B．只有③ C．只有① D．③④
4．将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与NaX溶液等体积混合，测得混合溶液中
c (Na＋)＞c (X－)，则下列关系错误得是
A．c (OH－)＜c (H＋) B．c (HX)＜c (X－)
C．c(X－)＋c (HX)＝2 c (Na＋) D．c (HX)＋c (H＋)＝ c (Na＋)＋c (OH－)
5．在0.5mol/L纯碱溶液中滴入酚酞试液变红，若在该溶液中再逐滴滴入过量BaCl2溶液，所观察到的现象是： ，
其原因是(用离子反应方程式和简要文字说明)： 。
6．请用多种方法证明CH3COOH是弱酸。
【课后作业】
1．若pH＝3的酸溶液和pH＝11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是（ ）
A．生成了一种强酸弱碱盐 B．弱酸溶液和强碱溶液反应
C．弱酸溶液和弱碱溶液反应 D．一元强酸溶液和一元强碱溶液反应
2．某无色溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
A．Mg2＋、Al3+、HCO3－、SO32－ B．K＋、Ca2＋、MnO4－、Cl－
C．Ba2＋、Na＋、AlO2－、NO3－ D．NH4＋、Fe3＋、SO42－、SCN－
3．将0.2mol/L的KOH溶液与0.1mol/L的H2SO3溶液等体积混合后，溶液中各粒子浓度大小关系不正确的是（ ）
A．c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO3－)＋c(SO32－)
B．c(K+)＋c(OH－)＝c(H+)＋2c(SO32－)＋3c(HSO3－)＋4c(H2SO3)
C．c(K+)＞c(SO32－)＞c(HSO3－)＞c(H2SO3)
D．c(SO32－)＋c(HSO3－)＋c(H2SO3)＝0.1mol/L
4．一种一元强酸HA溶液中加入一种碱MOH反应后，溶液呈中性，下列判断正确的（ ）
A．加入的碱过量 B．混合前酸与碱中溶质的物质的量相等
C．生成的盐不发生水解 D．反应后溶液中A－、M＋物质的量浓度相等
5．（06江苏卷）下列叙述正确的是( )
A．0.1mol·L－1氨水中，c(OH-)=c(NH4+)
B．10 mL 0.02mol·L－1HCl溶液与10 mL 0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH=12
C．在0.1mol·L－1CH3COONa溶液中，c(OH-)=c(CH3COOH)＋c(H+)
D．0.1mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c(Na+)=2c(A2-)＋c(HA-)＋c(H2A)
6．(05上海)叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是( )
A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：c(HN3)＞c(H+)＞c(N3—)＞c(OH—)
B．HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物
C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)＞c(N3—)＞c(OH—)＞c(H+)
D．N3—与CO2含相等电子数
7．(06四县市联考)已知NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后加热煮沸能产生CO2气体。现有浓度均为0.1mol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，两溶液中各粒子物质的量浓度的关系一定正确的是(R表示S或C) （ ）
A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HRO3－)＋c(RO32－)＋c(OH－)
B．c(H＋)＋c(H2RO3)＝c(RO32－)＋c(OH－)
C．c(Na＋) ＞c(HRO3－) ＞c(H＋) ＞c(OH－)＞c(RO32－)
D．c(HRO3－)＞c(H2RO3)＞c(OH－)＞c(RO32－)＞c(H＋)
8．已知：⑴ Na2HPO3是正盐，可水解；⑵ H3C＝2H＋+HC2－，HC2－H＋+C3－，则下列说法不正确的是（ ）
A．若存在Na2HPO3和Na2HC混合液，则其既能与强酸反应，又能与强碱反应
B．溶液NaH2C呈酸性
C．可能存在Na2HPO3和 NaH2C混合液
D．溶液Na2HC呈酸性
9．下列说法中，不正确的是（ ）
A．在NaAlO2溶液中，HCO3－不可能大量存在
B．在0.1mol·L－1的氢溴酸中加入适量的蒸馏水，溶液的c(H+)减小
C．在由水电离出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液中，Al3＋不可能大量存在
D．室温下pH＝6的酸性溶液中，可能存在NH3·H2O分子
10．常温下将NaOH稀溶液与CH3COOH稀溶液混合，不可能出现的结果是（ ）
A．pH＞7，且c(OH－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)
B．pH＞7，且c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
C．pH＜7，且c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)
D．pH＝7，且c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
11．某酸的酸式盐NaHY在水溶液中，HY－的电离程度小于HY-的水解程度。下列有关叙述中正确的是( )
A. HY－的水解方程式为：HY－+ H2OH3O+ + Y2－
B. H2Y的电离方程式为：H2Y+ H2O HY－+ H3O+
C.在该酸式盐溶液中，离子浓度的大小关系为：c(Na+)＞c(HY－)＞c(OH－)＞c(H+)
D.在该酸式盐溶液中，离子浓度的大小关系为：c(Na+)＞c(Y2－)＞c(HY－)＞c(OH－)＞c(H+)
12．电解氯化铜溶液时，实验测得其溶液的pH变化如图所示：下列有关说法中不正确的是( )
A．电解氯化铜溶液的方程式为：CuCl2Cu+Cl2↑
B．在电解过程中，溶液中H＋ 浓度逐渐减小
C．随着电解的进行，溶液中Cu2＋ 浓度逐渐减小，由Cu2＋ 水解产生的H＋ 越来越少
D．电解时阳极上产生的氯气溶于水，生成HClO和HCl，使氢离子浓度增大，pH变小
13．泡沫灭火剂包括Al2（SO4）3溶液（约1 mol·L－1）、NaHCO3溶液（约1 mol·L－1）及起泡剂。使用时发生的化学反应方程式是____________，Al2（SO4）3溶液和NaHCO3溶液的体积比约是________。若用等体积、等物质的量浓度（mol· L－1）的Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液，在使用时喷不出泡沫，这是因为________；若用固体NaHCO3代替NaHCO3溶液，在使用时也喷不出泡沫，这是因为________。泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液，铁筒里盛碳酸氢钠溶液，不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是____________。
14．A、B、C、D均为4种常见的短周期元素，常温下A、B可形成两种常见的液态化合物，其最简式分别为BA和B2A；B与D可形成分子X，也可形成阳离子Y，X、Y在水溶液中酸、碱性正好相反；C＋的焰色反应呈黄色。
⑴ C元素在周期表中的位置是 ；液态X类似B2A，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态X电离方程式为 。
⑵ M、N是由A、B、C、D四种元素中任意三种元素组成的不同类型的强电解质，M的水溶液呈碱性，N的水溶液呈酸性，且M溶液中水的电离程度小于N溶液中水的电离程度。 则M、N分别为（填化学式） ；若将0.1mol·L－1M和0.2mol·L－1N两溶液等体积混合所得溶液中离子浓度的大小顺序为 。
15．⑴ 元素A、B位于元素周期表中同一短周期。已知相同温度下等物质的量浓度的AClx溶液的pH小于BClY溶液的pH，则A的原子序数 B的原子序数，x y；
⑵ 将一定量氨气通入盐酸中，溶液的pH恰好为7(25 C)，则氨气的物质的量 盐酸中HCl 的物质的量；溶液中c (NH4+) c (Cl－)；
⑶ 向同体积、同物质的量浓度的盐酸和氯化铵溶液中，加入等质量的镁粉，镁粉完全反应后，盐酸放出气体的体积 氯化铵溶液放出气体的体积；
⑷ 向等体积pH＝10的NaOH溶液和pH＝10的NaCN溶液中不断的滴加同浓度的稀盐酸至pH＝9，消耗盐酸的体积：前者 后者(以上均用“＜、＞、＝”填空 )。
16．已知某溶液只存在OH－、H+、NH4+、Cl－、四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：①c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－)，②c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+)，③c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)，④c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－)。填写下列空白：⑴ 若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是 ，上述四种离子浓度的大小顺序为 （填序号）；⑵ 若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质是 ；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质是 ；⑶ 若该溶液是由体积相等的盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl) c(NH3 H2O)（填“大于”、“等于”、“小于”），混合前酸中c(H＋)和c(OH－)的关系c(H＋) c(OH－)。
17．已知某无色透明的溶液中含有的离子仅是NH4+,Cl-等4种离子。请回答下列问题。
(1)该溶液所含的离子中除了上述两种外，还应有 两种离子（填离子符号）。
(2)该溶液所含的上述4种离子的物质的量浓度大小之间的关系是否只有一种可能？
（填“是”或“否”）
(3)请你用离子浓度符号（例c(NH4+)“>”“<”“=”等符号），将这4种离子的物质的量浓度按从大到小的顺序把它们大小之间的关系的各种可能都表示出来（有多少种填多少种，可以不填满也可以自己增加）。并将相对应的溶液中溶质的化学式也填在横线上。
1 ，
2 ，
3 ，
4 ，
5 ，
6 ，
，
18．目前一种新型抗酸剂能迅速改善和缓解胃酸过多等疾病，它主要由碳酸镁、氢氧化镁和氢氧化铝组成。现取一定量样品，加入50mL 3.6 mol L―1盐酸，正好完全反应，放出标准状况下224mL二氧化碳气体，再向反应后的溶液中加入过量烧碱溶液，过滤，灼烧沉淀，得2.4g白色固体。试求该样品中三种主要成分质量。
参考答案
第十九讲(第一课时)
【典型例题】1．B 2．C 3．A
【当堂反馈】1．B 2．B 3．A 4．CD
5．（1）④＞②＞①＞③＞⑤（2）⑤（3）③④⑤（4）AlO+HCO+H2O====Al（OH）3↓+CO
【课后作业】
1．D 2．D 3．D 4．C 5．A 6．B 7．B 8．BC 9．A 10．A 11．AC 12．AB
13．(1)DF(2)CE(3)A(4)B
14．_HgF2水解后生成的HF是弱电解质，促进水解平衡的正向移动
15．（1）Bn Am （2）Bm++mH2OB（OH）m+mH+（3）等体积混合时，酸中的n（H+）与碱中的n（OH－）（溶液中）完全中和，pH=8说明碱为弱碱，H++OH－=H2O后，继续电离。16．（1）碱性 A2－+H2OHA－+OH－（2）＜（3）c（Na+）＞c（HA－）＞c（H+）＞c（A2－）＞c（OH－）
17．⑴ 2.1×102 4.5×10－3mol/L (提示：注意数学运算技巧的运用) ⑵ 碳酸氢根之间的质子传递 ⑶ 酚酞、甲基橙
18．(1) 3mol/L (2) 0第十九讲(第二课时)
【典型例题】1．C 2．AD 3．B
【当堂反馈】1．BC 2．BD 3．B 4．AB 5．产生白色沉淀，且溶液红色褪去
在纯碱溶液中，CO32－水解，CO32－+H2OHCO3－+OH－溶液呈碱性，加入酚酞后溶液呈红色；加入BaCl2后，Ba2＋+ CO32－＝ BaCO3↓（白色），由于c(CO32－)减小，水解平衡左移，c(OH－)减小，酚酞褪色6．略
【课后作业】1．BC2．C3．AD4．D5．BC6．B7．B8．C9．C10．AD11．BC12．B
13．Al2（SO4）3+6NaHCO3====2Al（OH）3↓+6CO2↑+3Na2SO4 1∶6 由1 mol CO转化为1 mol CO2需2 mol H+，H+由Al3+水解提供，现因Al3+量不变，只能生成HCO，没有CO2生成，故喷不出泡沫 Al2（SO4）3和表层NaHCO3反应生成Al（OH）3后，阻碍反应的进行Al3+水解产生的H+会腐蚀铁筒
14．⑴ 第三周期ⅠA族 2NH3 NH4＋＋NH2－⑵ NaOH NH4NO3 c(NO3－)＞c(NH4＋)＞c(Na＋)＞c( OH－)＞c(H＋)
15．⑴ ＞ ＞ ⑵ ＞ ＝ ⑶ ＜ ⑷ ＜
16．⑴ NH4Cl ① ⑵ NH4Cl 和NH3（ NH4Cl 和NH3 H2O） NH4Cl 和HCl ⑶ 小于 大于
17．(1) H+ OH- (2) 否
(3)① NH4Cl：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
②NH4Cl+NH3·H2O：c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)
③NH4Cl+NH3·H2O：c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④NH4Cl+NH3·H2O：c(NH4+)>c(Cl-)=c(OH-)>c(H+)
⑤NH4Cl+NH3·H2O：c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
⑥NH4Cl+HCl：c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
⑦NH4Cl+HCl：c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
18．m(MgCO3)＝0.84g m(Mg(OH)2)=2.9g m(Al(OH)3)=1.56g第四单元 有机化学
第四十六讲 乙醇 醇类
【要点精讲】
一、自我整理
1．乙醇的分子结构：
结构简式：　 　官能团：
饱和一元醇的通式：
饱和二元醇的通式： 例：
饱和三元醇的通式： 例：
芳香一元醇的通式： 例：
2．乙醇的物理性质
3．乙醇的化学性质
(1)跟金属的反应
方程式：
(2)跟氢卤酸的反应
方程式：
(3)氧化反应
(A)燃烧
(B)催化氧化
(C)其它
(4)脱水反应
①分子内脱水（即 反应）：
方程式
②分子间脱水
方程式
4．用途
5．乙醇的工业制法
①发酵法：
②乙烯水化法：
其它方法：
6．醇类
①定义：
②重要的醇：
二、精讲：
(一)、醇的结构特点与反应规律
1.结构特点：
a处O-H键和b处C-O键都是强极性键，在一定条件下易断裂发生取代反应。酯化反应，分子间脱水反应；c处α氢原子和d处β氢原子，受羟基和R影响，有一定活性，可以断裂发生氧化反应、消去反应。
2.反应中化学键断裂部位：
3.醇的催化氧化规律：醇羟基在一定条件下(Cu或Ag作催化剂)，可发生去氢氧化。
(1)反应机理
羟基(-OH)上的氢原子与羟基相连碳原子上的氢原子脱去，氧化为含有( )双键的醛或酮。
(2)醇的催化氧化(或去氢氧化)形成 双键的条件是：连有羟基(-OH)的碳原子上必须有氢原子，否则该醇不能被催化氧化。
(3)醇的催化氧化规律：
①与羟基(-OH)相连碳原子上有两个氢原子的醇(-OH在碳链末端的醇)，被氧化生成醛。
2R-CH2-CH2OH+O2 2R-CH2-CHO+2H2O
②与羟基(-OH)相连碳原子上有一个氢原子的醇(-OH在碳链中间的醇)，被氧化生成酮。
③与羟基(-OH)相连碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
不能形成 双键，不能被氧化成醛或酮。

4.醇的消去反应规律
(1)反应机理
脱去的水分子是由羟基和羟基所在的碳原子的相邻位碳原子上的氢原子结合而成，碳碳间形成不饱和键。
(2)消去反应发生的条件和规律：
醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子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，才可发生消去反应而形成不饱和键。表示为：
除此以外还必须有浓H2SO4的催化作用和脱水作用，加热至170℃才可发生。
含一个碳原子的醇(如CH3OH)无相邻碳原子，所以不能发生消去反应；与羟基(-OH)相连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇也不能发生消去反应。如：
(二)、醇的反应条件对反应产物的影响
温度不同，产物和反应类型不同。如乙醇在浓H2SO4催化下加热至170℃生成乙烯，属消去反应，加热至140℃时，生成乙醚，是分子间脱水，属取代反应。
催化剂的影响：乙醇与O2反应，在铜作催化剂下生成乙醛，在点燃条件时生成CO2和H2O。
(三)、醇的同分异构体的辨别与书写
同分异构的原因：碳链异构，官能团位置异构，官能团异构。
书写一般按：官能团异构—碳链异构—官能团位置异构。如：C4H10O。按官能团异构为醇和醚。然后各自发生碳链异构和位置异构。
(四)、引入醇羟基的反应

(3)醛、酮加氢还耗：R—CHO+H2O R—CH2OH
(4)酯水解： +H2O R′—COOH+ROH

(5)发酵法：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
【典型例题】
［例1］ 鸡尾酒是一种混合饮品。鸡尾酒种类很多，其中有一类“彩虹酒”是用不同颜色、不同饮料调制而成的。法国国旗的颜色是由蓝、白、红三色纵向排列而成，鸡尾酒“革命”就是根据法国国旗创意的，很美丽。“革命”鸡尾酒的原料是：红色石榴糖浆、蓝橙皮白酒、无色桃味果酒各45mL。试用所学的化学知识配制该饮料，并写出操作原因。
［例2］乙醇的分子结构为 ，“箭头”表示乙醇发生化学反应时可能断键的位置，下列叙述不正确的是( )
A.与钠反应时断裂①键
B.与氢卤酸发生取代反应时断裂②键
C.发生分子间脱水时断裂①键或②键
D.发生催化去氢氧化反应时断裂③、④键
［例3］乙醇可看作是用乙基取代了水分子中的一个氢原子所形成的化合物；用乙基取代氨分子中的一个氢原子所形成的化合物C2H5NH2叫乙胺；用乙基取代硫化氢分子中的一个氢原子所形成的化合物C2H5SH叫乙硫醇。根据课本中叙述的乙醇的化学性质，推测一下乙胺和乙硫醇的化学性质，并与NH3、H2S进行比较。
［例4］分子式为C5H12O2的二元醇，有多种同分异构体，其中能够氧化成主链上的碳原子数为3的二元醛有X种，能氧化成主链上的碳原子数为4的二元醛有Y种，则X与Y的值应是( )
A.X＝2,Y＝6 B.X＝1,Y＝7
C.X＝1,Y＝1 D.X＝2,Y＝1
【当堂反馈】
1.下列物质中既能发生取代反应又能发生消去反应和加成反应的是( )?
A.CH3CH2CH3 B.CH3Cl? C.CH3OH D.CH2=CH-CH2CH2OH?
2.相同质量的下列醇分别跟适量的钠作用，放出H2最多的是( )
A.甲醇 B.乙醇 C.乙二醇 D.丙三醇?
3.下列混合物用分液漏斗可以分离的是( )?
A.溴苯和水 B.甘油和水
C.苯酚和乙醇 D.丙醇和乙二醇?
4.下列化合物的名称是
5.把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热后，其表面变为______色，立即把它插入盛有乙醇的试管中，铜丝表面变为_____色，反复多次后，试管中有__________气味产生，反应的化学方程式为：
___________________________。反应中铜丝起________作用。?
6.分子中含有与___________叫醇，饱和一元醇的通式为_______。最简单的饱和一元醇是__________。乙醇俗称酒精，要检验酒精是否有水，可在酒精中加入_________，然后看其是否变_______色。
7.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得CO、CO2和水的总质量为27.6g，若其中水的质量为10.8g，求CO的质量。
【课后作业】
1.在常压和100℃条件下，把乙醇气化为蒸气，然后和乙烯以任意比例混合，其混合气体为VL，将其完全燃烧，需消耗相同条件下的氧气的体积是( )?
A.2VL B.2.5VL C.3VL D.无法计算?
2.下列各种醇不能被氧化成醛或酮的是(提示：酮的结构为)( )
3.乙醇的沸点比它的同分异构体甲醚(CH3-O-CH3)高的主要原因是：( )
A.乙醇分子中共价键的键能比甲醚大
B.乙醇分子间范德华力比甲醚大?
C.乙醇的溶解度比甲醚大
D.乙醇分子间能形成氢键?
4.下列醇不能发生消去反应的是( )?
A.甲醇 B.1-丙醇?
C.2，2-二甲基-1-丙醇 D.1-丁醇?
5.分子式C5H12O的饱和一元醇，其分子中含有两个-CH3，两个-CH2-，一个和-OH，它的可能结构有( )?
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种?
6.1，4二氧六环是一种常见的溶剂，它能通过以下方法制取：?
据此填写：(1)各物质的结构简式：A____________；B____________；C____________?
(2)写出有关的化学反应方程式：?
B→C：____________，C→1，4二氧化六环____________?
7.某工业反应混合液中仅可能含有的组分是：乙醚(C4H10O)、乙醇(C2H6O)和水。经分析，液体中C、H、O各原子数之比为16∶42∶5。
(1)若混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是：
______________________________________
(2)若混合液中含有三种组分，在628g混合液中有1molH2O，此时乙醇和乙醚的物质的量各是多少 ????
8.经测定乙醇的分子式是C2H6O，推测乙醇结构可能是下列两种之一：?(Ⅰ)(Ⅱ)，为确定其结构，应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，甲、乙、丙、丁四名学生直接利用右图给定的装置进行实验确定乙醇的结构。?
(1)学生甲得到一组实验数据?
乙醇物质的量 氢气的体积（标准状况）
0.10mol 1.12L
根据以上数据推断乙醇的结构应为____________(用Ⅰ、Ⅱ表示)，理由为_____________________________________________________
(2)学生乙分别准确称量4.60g乙醇(无水)进行多次实验，结果发现已排到量筒内水的体积作为生成H2的体积换算成标准状况后都小于1.12L。如果忽略称量本身造成的误差，那么产生这种情况的原因应是___________________________________________________
(3)学生丙认为实验成功的关键有：①装置的气密性良好；②实验开始前准确称取乙醇的量；③钠足量；④广口瓶内必须充满水；⑤氢气的体积测算方法正确、数值准确。其中正确的有________(填序号)。
(4)学生丁不想通过称取乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需知道的数据是_______。
参考答案
【典型例题】
［例1］解析 彩虹酒是利用各饮料密度的不同使饮料分层的。糖浆中的分散质主要是蔗糖，液体的密度最大；白酒的酒精含量为50%～70%，酒精含量越高溶液密度越小(水的密度为1，纯酒精0.79)，果酒的酒精含量10%左右，所以三种饮料有较大的密度差，能分层。
答案：要展现蓝、白、红三个层次，最好选用一个窄长的玻璃杯，这样既能取得好的效果，又可帮助你计算各层的比例。把石榴糖浆倒入杯中成为第一层，然后用茶匙背辅助很小心地将桃味果酒倒在下层的面上，直到深度比例与第一层相同。重复此做法，注入蓝橙皮白酒。
如果把做好的彩虹酒放入冰箱，最少可保持色彩在1小时内不混。
［例2］D
［例3］解析 解决这类由已知物的结构和性质而推出与其有类似结构的物质的性质的习题，就是要学会比较且善于比较，就是要善于从结构类似找出性质的类似及差异。
水呈中性，乙醇也呈中性，由此可得乙硫酸呈酸性，乙胺呈碱性。根据水和乙醇与金属钠反应的剧烈程度可知乙醇分子中羟基上的氢原子没有水分子中的氢原子活泼，可得H2S的酸性比乙硫醇强，NH3的碱性比乙胺弱〔K(NH3)＝1.8×10-5，K(C2H5NH2)＝3.2×10-4〕。根据乙醇呈中性，乙硫醇呈酸性，得C—S键比C—O键更稳定，说明乙硫醇比乙醇更难发生消去反应。根据H2S的还原性比水强，说明乙硫醇比乙醇更易被氧化。
［例4］解析 主链上的碳原子必须包括2个醛基，其分子为C5H8O2，则主链上有3个碳原子的二元醛有以下两种：
，X＝2，主链上碳原子数为4的二元醛只有一种： Y＝1。答案：D
【当堂反馈】
1D 2D 3A 4.4-甲基-1-戊醇 2，4-二甲基-3-乙基-3-己醇
5.黑，红(或紫红)，刺激性，2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(或：2Cu+O2 2CuO，C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O)，催化剂?
6.链烃基相结合的羟基化合物，CnH2n+1OH，甲醇，无水硫酸铜，蓝
7. 1.4g
【课后作业】
1C 2C 3D 4AC 5B
6.(1)A：CH2=CH2，B：CH2Br—CH2Br，C：
(2)CH2Br-CH2Br+2H2OHO—CH2—CH2—OH+2HBr
7.(1)根据平均值规律可能组合为
(2)因为混合物中C∶H∶O=16∶42∶5。所以且把混合物的分子式写成C16H42O5，则1mol该有机物的质量为314g，628g混合物即2mol其中含C：32mol H：84mol O：10mol
设628g混合物中含C4H10O：amol,C2H6O：bmol，且n(H2O)=1mol于是有：
∴乙醚为7mol 乙醇为：2mol?
8.(1)(Ⅰ)因为乙醇和钠反应产生氢气，从量的关系看0.1mol乙醇产生0.05mol氢气说明一个乙醇分子中有一个H原子与其他H不同，因此可确定乙醇的分子结构为(Ⅰ)?
(2)广口瓶与量筒之间玻璃导管中的水柱体积没计算在内?
(3)①②③⑤?
(4)乙醇样品密度，因为V=，这样就不用称取而可用量取。
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10第27讲 化学反应的限度
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解化学反应的可逆性。
2．了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。
4．了解化学平衡的调探在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
[要点精析]
一、化学平衡状态的特征。
1．在一定温度的密闭容器中，可逆反应进行一段时间后，会达到平衡状态。此时正反应速率和逆反应速率相等，反应体系的组成不再随时间的延续而变化，化学反应达到一定的限度。化学平衡是动态平衡。外界条件的变化会导致平衡发生移动。
2．化学平衡状态与化学平衡常数的关系:一个反应在同一温度下，可有不同的化学平状态，但平衡常数只有一个，即平衡时各物质的浓度关系只有一个。　　
3．等效平衡：可逆反应可从左自右达到平衡状态，也可从右向左达到平衡状态，甚至从某一中间过渡状态达到同一平衡状态。条件是对反应前后气体体积变化的反应①同一温度下、体积不变时，反应混合物的组成经过转换实质上是相同的。②同一温度下、压强不变时，反应混合物经过转换在组成比例上是相同的。③对反应前后气体体积不变的反应，恒温恒容或恒温恒容条件下，只要反应混合物组成比例上相同的，平衡均可达到等效。
例1．在一定条件下，在固定容积的密闭容器中，能表示反应X(气)+2Y（气）2Z(气)一定达到化学平衡状态的是（ ）
A．容器内压强不随时间改变 B．
C．正反应生成Z的速率与逆反应生成Y的速率相等
D．容器内混合气体的密度不随时间改变
E．X、Y、Z的物质的量之比 1：2：2
F．一定温度下 为一常数
解析：化化学平衡的特征是①平衡混合物各性质（如颜色、浓度、密度）不再改变，②正反应速率和逆反应速率相等，但反应继续进行，为动态平衡。③生成物平衡浓度的方次之积与反应物平衡浓度的方次之积的比值为一常数。答案为A、C、D、F。
二、外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响
1．化学平衡移动实质：化学平衡移动是由于浓度、温度、压强的变化使可逆反应从一种平衡状态变为另一平衡状态的过程。平衡移动的实质因为条件的变化打破了正反应、逆反应速率相等的关系。υ(正) ＞υ(逆)，正向移动；υ(正)<υ(逆)，平衡逆向移动。对可逆反应：mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
条件变化 反应特点 υ(正) υ(逆) υ正 υ逆 移动方向 说明
反应物浓度增大 增 不变 υ正 ＞υ逆 向右 固体或纯液体浓度视为固定不变的
生成物浓度减小 不变 减
反应物浓度减小 减 不变 υ正＜ υ逆 向左
生成物浓度增大 不变 增
升高温度 正反应吸热 增 增 υ正 ＞υ逆 向右 升高或降低温度，υ正 υ逆增加或减小程度不同
正反应放热 增 增 υ正＜ υ逆 向左
降低温度 正反应吸热 减 减 υ正＜ υ逆 向左
正反应放热 减 减 υ正 ＞υ逆 向右
压缩体积增大压强 m+n＞p+q 增 增 υ正 ＞υ逆 向右 反应物产物都是固体或液体，压强对平衡无影响。
m+n=p+q 增 增 υ正= υ逆 不移动
m+n＜p+q 增 增 υ正＜ υ逆 向左
容积不变，充入He 不变 不变 υ正= υ逆 不移动 分压不变
压强不变充入He m+n＞p+q 减 减 υ正＜ υ逆 向左 相当于减压
m+n=p+q 减 减 υ正= υ逆 不移动
m+n＜p+q 减 减 υ正 ＞υ逆 向右
例2．T℃时，将一定量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，平衡后测得B气体的浓度为0.6mol/L，恒温下，将密闭容器的容积扩大1倍，重新达到平衡后，测得B气体浓度为0.4mol/L，下列叙述正确的是( )
A．重新达到平衡时，D的体积分数减小 B．a+bC．平衡向右移动 D．重新达到平衡时，A气体浓度增大
解析：若平衡不移动，容积扩大1倍，B浓度应为0.3mol/L，说明平衡逆向移动。
答案为A。
2．用K判断平衡移动的方向：可运用浓度商（或压强商）与浓度平衡常数（或压强平衡常数）的大小比较判断：Q＜k 平衡向右移动；Q＞k平衡向左移动。
对可逆反应：mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
条件变化 反应特点 Q k Q与k 移动方向 说明
反应物浓度增大生成物浓度减小 QC变小 kC不变 QC＜kC 向右 固体或纯液体参加反应，其浓度视为固定不变的。
生成物浓度增大反应物浓度减小 QC变大 kC不变 QC＞kC 向左
升高温度 正反应吸热 不变 变大 Q＜k 向右 吸热反应K随温度升高增大。放热反应K随温度升高减小。
正反应放热 不变 变小 Q＞k 向左
降低温度 正反应吸热 不变 变小 Q＞k 向左
正反应放热 不变 变大 Q＜k 向右
压缩体积增大压强 m+n＞p+q 变小 不变 Q＜k 向右 反应物产物都是固体或液体，压强对平衡无影响。
m+n=p+q 不变 不变 Q=k 不移动
m+n＜p+q 变大 不变 Q＞k 向左
容积不变，充入He 不变 不变 Q=k 不移动 分压不变
压强不变充入He m+n＞p+q 变大 不变 Q＞k 向左 相当于减压
m+n=p+q 不变 不变 Q=k 不移动
m+n＜p+q 变小 不变 Q＜k 向右
例3．在下列的平衡系中，所用措施，可使反应向右移动达到新平衡的是（ ）
A． I-3（aq） I2 + I-（aq)(加入四氯化碳)
B． H2O( l ) H2O(g)(加入蔗糖)
C．Ag+（aq）+ Cl-（aq） AgCl(s)(加入固体AgNO3)
D．Fe(SCN)2+（aq） Fe3+（aq） + SCN-（aq）(加入固体NaSCN)
E．BaSO4(s） Ba2+（aq）+ SO42-（aq)(加入水)
解析：勒沙特列原理是一个经验性的平衡移动原理，适用于封闭体系，当改变平衡系统的一个条件时，平衡将向减弱这种改变的方向移动。不仅适用于一般的化学平衡，也适用于沉淀溶解平衡、配合平衡、电离平衡、水解平衡等。答案为A、C、E。
例4：T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是
A．在（t1+10）min时，其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．（t1+10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向左方向移动
C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L-1 A、0.1 mol·L-1 B和0.4 mol·L-1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L-1
D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
解析：化学平衡图象题：①一看坐标：一般纵坐标为v、n、c、α、p、φ（百分含量）等，横坐标为t、p、T等；②二看线（线的变化趋势、斜率大小）：横坐标为t时图象会出现平台，反映了建立平衡及平衡移动的大致动态变化过程；横坐标为p、T，实际上在考查p、T对化学平衡的影；③三看点（起点、折点、交点、终点）。图Ⅰ是c-t图，根据A、B浓度分别减少0.2 mol·L-1 、0.6 mol·L-1,C的浓度增大0.4 mol·L-1，则反应方程式为A+3B 2C，得出A、D不对。答案为B、C。
三、平衡转化率
对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)。 反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
例5：等容积的三个密闭容器中，在一定条件下，甲、乙、丙三容器中分别进行可逆反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+2D(g),起始时三个容器中反应物的物质的量(mol)分别如下表所示,在相同条件下，反应物A、B的转化率大小关系为
反应物 甲 乙 丙
A 2 1 1
B 1 2 1
A.A的转化率甲<丙<乙 B.A的转化率甲<乙<丙
C.B 的转化率甲>丙>乙 D.B的转化率甲<乙<丙
解答：对于aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)的反应，增大反应物A(g)的浓度，A的转化率减少，B的转化率增大；减少反应物A(g)的浓度，A的转化率增大，B的转化率减少。答案为A、C。
四、化学平衡常数K（Kc和Kp）
在一定温度下，达到平衡的可逆反应，其平衡常数用生成物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积与反应物平衡浓度(气体平衡分压)的方次之积的比值来表示，这时的平衡常数称为浓度平衡常数(压强平衡常数)，用Kc(Kp)表示。
对:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),
1. 书写平衡常数关系式的规则
①同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。平衡常数及单位必须与反应方程式的表示一一对应。　
②如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
③稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中。
如：下列可逆反应的浓度平衡常数的数学表达式
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) Kc=[CO2]
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) Kc=[CO][H2O]/([CO2][H2]
Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ Kc=[CrO42-]2[H+]2/[Cr2O72-]
2. 平衡常数K的性质和意义
①.平衡常数K与温度有关，与浓度和压强无关。
②.平衡常数K的大小，可推断反应进行的程度。K越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。一般来说，反应的平衡常数K≥105认为正反应进行得较完全；K≤10-5认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全)
③.平衡常数表达式表明在一定温度条件下达成平衡的条件。在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度商Qc与Kc比较大小来判断。
当Qc>kc，υ(正)<υ(逆),未达平衡，反应逆向进行；
当Qcυ(逆),未达平衡，反应正向进行；
当Qc=kc，υ(正)=υ(逆),达到平衡，平衡不移动。
④平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如2SO2(g)+O22SO3(g) 298K时Kp＝3.6×1024很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。
例5: 已知可逆反应CO + H2O(g) CO2 + H2，达到平衡时。
（1）830K时，若起始时：c (CO) = 2 mol/L，c (H2O) = 3 mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K值为________。
（2）830K，若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L，则水蒸气的转化率为______。
（3）若830K时，起始浓度c (CO) = a mol/L，c (H2O) = b mol/L，H2的平衡浓度
c (H2) = c mol/L，①a、b、c之间的关系式是____________________ ；
②当a = b时，a = _____c。
解析（1） CO + H2O(g)CO2 + H2
起始浓度（单位均为mol/L） 2 3 0 0
转化浓度 1.2 1.2 1.2 1.2
平衡浓度 0.8 1.8 1.2 1.2
K=
（2）设CO的转化浓度为x CO + H2O(g)CO2 + H2
起始浓度（单位均为 mol/L） 2 6 0 0
转化浓度 x x x x
平衡浓度 2 – x 6 – x x x
K =，x = 1.5 mol/L
（3） CO + H2O(g)CO2 + H2
起始浓度（单位均为mol/L） a b 0 0
转化浓度 c c c c
平衡浓度 a – c b – c c c
①，②a = b，则a = 2c
3．根据平衡常数进行的有关计算
3. 平衡常数的组合(多重平衡规则)： 如果某个反应可以表示为两个或多个反应的总和，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。
例6：已知(1) 2H2O(g)2H2(g)+O2(g) K1，(2) 2CO2(g)2CO(g)+O2 K2
试求：(3)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K3
(4)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K4的平衡常数K3和K4
解析： 规律如下：“方程式倒写，K倒数；方程式相加，K相乘；方程式×n倍，K则n次方”。答案为、
4. Kc与Kp的关系
对于反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 若(p+q)-(m+n)=△n
五、化学反应条件的优化（合成氨工业）
条件 提高平衡转化率 提高化学反应速率 其它因素 适宜条件
温度 低温有利 高温有利 催化剂活性 反应温度在700K左右
压强 加压有利 加压有利 反应器材质要求 一般为20MPa～ 50MPa
浓度 原料气压缩并循环使用 及时将氨气移走 N2：H2 的分压为１：２.８投料比，循环使用N2 H2，迅速冷却，氨气液化移走
催化剂 防止催化剂中毒 研制优良的催化剂 催化剂对H2的吸附能力强于N2 以铁为主体的多成分催化剂
[过关训练]
一、单项选择题
1． 有一处于平衡状态的反应：X(固)＋3Y(气)2Z(气) △H＜0，为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（ ）
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥
2． 已知工业上真空炼铷的原理如下：2RbCl+MgMgCl2+2Rb(g)，对于此反应的进行能给予正确解释的是（ ）
A．铷的金属活动性不如镁强，故镁可置换铷
B．MgCl2的热稳定性不如Rb强
C．铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽出时，平衡右移
D．铷的单质状态较化合态更稳定
3． 在密闭容器中，反应xA(g)+yB(g)zC(g)，达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol L-1。保持温度不变，将密闭容器的容积增加一倍，当达到新的平衡时，测得A的浓度为0.3mol L-1，则下列叙述中正确的是（ ）
A．平衡向正反应方向运动 B．x+y>z
C．物质C的体积分数增大 D．物质B的转化率增大
4． 把NO2气体装入带活塞的圆筒中慢慢压缩，下列叙述正确的是（ ）
A．体积减半，压强为原来二倍
B．体积减半，压强增大，但小于原来的2倍
C．体积减半，N2O4的百分含量增大1倍
D．体积减半，则NO2浓度减小
5． 某温度下，在一容积可变的容器中，反应达到平衡时，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
6． 二氧化氮形成二聚分子:2NO2(g)N2O4(g)，△H＜0,现若准确测NO2的式量，应采取的适宜条件是（ ）
A．低温、 高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
7． 在下列各反应达到平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆方向移动的是( )
A 2NO2 N2O4 + Q B N2 + 3H2 2 NH3 +Q
C C(s) +CO2 2CO-Q D H2S H2 + S(s) – Q
8． 对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是（ ）
A．加入一种反应物 B．增大体系的压强
C．升高温度 D．使用催化剂
9． 在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X，Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比的关系如图所示，则X，Y的反应方程式可表示为（ ）
A．2X＋Y3Z
B．3X＋2Y2Z
C．X＋3YZ
D．3X＋YZ
10． 在一定温度下，一定体积的密闭容器中如下平衡：H2（气）＋ I2（气） 2HI（气）。 已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol·L－1， 达平衡时HI的浓度为0.16mol·L－1。若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol·L－1时，则平衡时H2的浓度（mol·L－1）是（ ）
A．0.16 B．0.08 C．0.04 D．0.02
11． 一定温度下，下列平衡系中，何者CO2的平衡压力，不因为反应器体积变化而改变（ ）
A．C（s）+O2（g） CO2（g） B．2CO（g）+O2（g） 2CO2（g）
C．CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g）
D．2H2O（g）+C（s） 2H2（g）+CO2（g）
12． 在A.B两个大小相同,温度相同的密闭容器中,充入x mol和y mol的SO3(g)(x>y),分别发生分解反应:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),达到平衡时,其分解率分别为a%和b%,a b关系正确的是（ ）
A．a=b B．ab D．无法比较
13． 在一定条件下，向密闭容器中充入30mLCO和20mL水蒸气使其反应，当CO+H2O(g)CO2+H2达到平衡时，CO的体积分数为40%，则下列叙述错误的是（ ）
A．平衡后水蒸气的体积分数与H2相等 B．平衡后水的转化率为50%
C．平衡后CO体积与CO2相等 D．平衡后CO2的体积分数为20%
14． 在容积固定为2L密闭容器中，充入X、Y各2mol发生可逆反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)达到平衡，以Y的浓度改变表示的化学反应速率、与时间的关系如下图，则Y的平衡浓度的表达式正确的是（式中S指对应区域的面积）（ ）
A． B． C． D．
15． 在一密闭的容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：
A（g）+ 2B（g） 2C（g）
反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C 的物质的量相等， 则这时A的转化率为
A．40% B．50% C．60% D．70%
16． 下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉。在一定条件下，Ni可以与CO（g）发生如下反应：
但Ni粉中的杂质不与CO（g）发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在 350K和470K，经过足够长时间后，右端的主要物质是
A．纯Ni（s）和Ni（CO）4（g） B．纯Ni（s）和CO（g）
C．不纯Ni（s）和CO（g） D．不纯Ni（s）和Ni（CO）4（g）
17． 在一个固定体积的密闭容器中，放入3升X（气）和2升Y（气），在一定条件下发生下列反应：4X(g)+3Y（g） 2Q（g）+nR（g）达到平衡后，容器内温度不变，混合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n的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
18． 一定温度下，在一容积固定的密闭容器中，建立了下列平衡：2NO2N2O4，恒温下，再向容器通入一定量NO2，重新建立平衡后，容器中N2O4的体积分数
A．减少 B．增大 C．不变 D．无法判断变化情况
19． 已知下列两个平衡体系:2NiO(s)2Ni(S)+O2 (g),2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的浓度平衡常数分别为K1和K2则根据盖斯定律可推知平衡NiO(s)+CO(g) Ni(s)+CO2(g)的平衡常数K为( )
A．1/2(K1+K2) B．K1 K2 C． D．
20． 反应2NO+O22NO2,在227℃时,下列数值为Kc与Kp的比值是( )
A．82 B． 41 C．20.5 D．1
二、双项选择题（每小题有1-2个选项符合题意）
21． 在高温高压下反应:2HBr H2+Br2,△H>0,达到平衡时，要混合气体的颜色加深，可采用的方法是( )
A.升高温度 B.缩小体积 C.减少压强 D.增大氢气的浓度
22． 已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是（ ）
①生成物的百分含量一定增加；②生成物的产量一定增加；③反应物的转化率一定增大； ④反应物浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥使用了合适催化剂。
A．①② B．②⑤ C．③⑤ D．④⑥
23． 在一定温度下反应：A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 ( )
A．单位时间生成1摩尔A2的同时生成1摩尔的AB
B．容器内的压强保持不变 C.容器内的总物质的量保持不变
D．容器内各种物质的浓度保持不变
E．单位时间生成2摩尔AB的同时生成1摩尔的B2
24． 在一个固定体积的密闭容器中加入2摩尔A、1摩尔B发生反应：
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，
达到平衡时C的浓度为amol/L,若维持容器的体积和温度不变，按下列四种情况配比作为起始浓度，达到平衡后，C的浓度为amol/L的是（ ）
A．4molA+2molB B． 2molA+1molB+3molC+1moD
C．3molC+1molD D． 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
25． 可逆反应aA(气)＋bB(气)cC(气)＋dD(气) △H如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．p1＜p2，a＋b＜c＋d，T1＜T2，△H＞0
B．p1＞p2，a＋b＞c＋d，T1＞T2，△H＜0
C．p1＜p2，a＋b＜c＋d，T1＞T2，△H＜0
D．以上答案均不对
26． 如图表示外界条件温度、压强的变化对下列反应的影响 L(s)＋G(g)2R(g)
△H＞0。在图中，Y轴是指（ ）
A．平衡混合气体中R的体积分数
B．平衡混合气体中G的体积分数
C．G的转化率
D．L的转化率
27． 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下图，下列表述中正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为：2 NM
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
28． 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H<0
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实 验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是（ ）
A．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较低
B．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
C．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
D．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
29． 对于以下给出的可逆反应：A＋2B2C △H<0 ，已知C是气体，达平衡后同时升高温度并降低压强，又达到新的平衡。若第二次平衡时混和物中C的含量与第一次平衡相同，则下列推断正确的是
A．A不一定是气态物质 B．A一定是气态物质
C．B一定不是气态物质 D．B一定是气态物质
30． 一定温度下，反应2SO2+O2 2 SO3，达到平衡时，n（SO2）：n（O2）：n（SO3）=2：3：4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n（O2）=0.8mol, n（SO3）=1.4mol，此时SO2的物质的量应是（ ）
A．0.4mol B．0.6mol C．0.8mol D．1.2mol
31． 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，其中正确的是( )
A．用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L－1·s－1
B．用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L－1·s－1
C．2 s 时物质 A 的转化率为70％
D．2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L－1
32． 1 mol X气体跟a mol 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=l ，b=l B．a=2 ，b=1 C．a=2 ，b=2 D．a=3 ，b=2
33． 放热反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol/L，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则( )
A．K2 和K1的单位均为mol/L B．K2 C．c2(CO)=c2(H2O) D．c1(CO)>c2(CO)
34． 在一固定体积的密闭容器中，进行著下列化学反应：
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2(g ）
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T(℃) 700 800 830 1000 1200
K 0．6 0．9 1．0 1．7 2．6
则下列有关的叙述正确的是 ( )
A．该反应为吸热反应
B．可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C．达平衡时，压力：Pco2 = Pco
D．若在某平衡状态时，Pco2×PH2 = Pco×PH2O，此时的温度为830℃
35． 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%
36． 合成氨工业有下列生产流程：①原料气制备 ②氨的合成 ③原料气净化和压缩④氨的分离。其先后顺序为( )
A．①②③④ B．①③②④ C．④③②① D．②③④①
37． X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X+2Y2Z。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+n（Y）=n（Z），则Y的转化率为（ ）
A． B．
C． D．
38． 恒温恒容下的密闭容器中，充入2.0mol的A和1.0mol的B，发生如下反应：2A(g)+B(g)=xc(g)。达到平衡后，C的体积分数为a。若保持温度和容积不变，开始时充入0.6molA、0.3molB和1.4molC，达平衡时，C的体积分数仍为a，则x的值可能是( )
A．2 B．3 C．4 D．6
39． 氯化铜的稀溶液是淡蓝色的，可是加入浓盐酸后，溶液变成黄绿色了，这种颜色变化是由下列可逆反应造成的：Cu(H2O)42+(溶液)+4Cl-CuCl42-(溶液)+4H2O其中Cu(H2O)42+为淡蓝色，CuCl42-为黄绿色。下列哪种方法又能使溶液变成淡蓝色
A．加蒸馏水 B．加AgNO3溶液
C．加入NaCl溶液 D．加入NaOH溶液。
40． 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
C．1 mol B和1 mol C D．2 mol A、3 mol B和3 mol C
41． 在恒温下，固定容积的密闭容器中，有可逆反应2SO3(气)2SO2(气)＋O2(气)，可用来确定该反应已达到平衡状态的是（ ）
A．容器内压强不随时间改变 B．SO3消耗速率与SO2生成速率相等
C．正反应生成SO2的速率与逆反应生成SO3的速率相等
D．容器内混合气体的密度不随时间改变
42． 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
D．反应Ⅳ：△H＞0，T2＞T1或△H＜0，T2＜T1
43． 一定条件下，可逆反应X(g) + 3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0，单位mol/L），当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，则下列判断不合理的是 （ ）
A．c1:c2 = 1:3 B．平衡时X、Y的转化率不相等
C．Y和Z的生成速率之比为3:2 D．c1的取值范围为0 < c1 < 0.14mol/L
44． 下列事实中，不能用勒沙特列原理解释的是（ ）
A．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率
D．将氯化铝溶液加热蒸干最终得到三氧化二铝固体
45． A、B、C为三种理想气体，在一密闭容器中，此三种气体在25℃时的初始浓度 及平衡浓度值如下表。
化合物 A B C
初浓度(mol／L) 0．1 0．2 0
平衡浓度(mol／L) 0．05 0．05 0．1
试问下列叙述何者正确
A．若有l mol A与3 mol B完全反应，则可生成2 mol C
B．若平衡反应式为l/2A + 3/2B C, 则在25℃压强平衡常数为40 L/mol
C．此反应达到平衡时，B气体之分压为A的3倍
D．此反应达到平衡时，气体C的mol 百分含量为1／3
46． 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1 mol N2 和3 mol H2，发生下列反应：N2（g） + 3H2（g） 2NH3（g），反应达到平衡后，改变下述条件，NH3气体平衡浓度改变的是
A． 保持温度和容器压强不变，充入1 mol NH3（g）
B．保持温度和容器体积不变，充入1 mol NH3（g）
C．保持温度和容器压强不变，充入1 mol N2（g）
D．保持温度和容器体积不变，充入1 mol Ar（g）
47． 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
48． 下列哪一平衡体系，当压缩反应系的容积，使其减半后，达新平衡，划线部分的物质之新平衡浓度M2与原平衡浓度M1之关系，正确的是( )
A． 2NO2（g） ＞2
B．H2（g）十I2（g）
C．H2O（l）
D．CaCO3(s) CaO（s） (足量)十
49． 恒温下，容积均为2L的密闭容器M、N中，分别有以下列两种起始投料建立的可逆反应　3A(g) + 2B(g) 2C(g) + xD(s) 的化学平衡状态，相关数据如下：M: 3molA 2molB; 2min达到平衡，生成D1.2mol，测得从反应开始到平衡C的速率为0.3mol/Lmin。N : 2molC ymolD; 达到平衡时c(A)=0.6mol/L。下列推断的结论中不正确的是
A．x=2 B．平衡时M中c(A)﹤0.6mol/L
C．y﹥0.8 D．y﹤0.8
三、非选择题
填空题
50． 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＝ 。（用含a、b的代数式表示）
51． 钾是—种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na ＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）△H＞0，
该反应的平衡常数可表示为：K＝C（K），各物质的沸点与压强的关系见右表。
（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。
（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。
（3）常压下，当反应温度升高900℃时，该反应的平衡常数可表示为：K＝
52． 在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO22NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：c(NO2)=0.06mol/L,c(NO)=0.24mol/L,c(O2)=0.12mol/L。该温度下反应的平衡常数为 。开始时NO2的浓度为 。 NO2的转化率为 。
53． 接触法制硫酸的 过程中，进入 接触室的混合气体按体积分数计算：二氧化硫占7%；氧气占11%；氮气占82%，出来的气体的体积为原来 的气体体积的 96.7%（体积均在相同条件下测定），则二氧化硫的转化率为 。
54． 在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的
H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：
H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H＜0
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为
。
（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，
平均速率v(HI)为 。
（3）反应达到平衡后，第8分钟时：
①若升高温度，化学平衡常数K
（填写增大、减小或不变），
HI浓度的变化正确
（用图2中a-c的编号回答）
②若加入I2，H2浓度的变化正确的是 ，
（用图2中d-f的编号回答）
55． (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示_________________，
K值大小与温度的关系是：温度升高，K值______________
(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
（2）在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃时发生如 下反应：CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) △H＜0
CO和H2O浓度变化如下图，则 0—4min的平均反应速率v(CO)＝______ mol／ (L·min)
（3）t℃(高于850℃)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化 如上表。
①表中3min—4min之间反应处于_________状态；
C1数值_________0.08 mol／L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min—5min问，平衡向逆方向移动，可能的原因是________(单选)，
表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是__________(单选)。
a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度
56． 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若反应达平衡时某时刻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，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) = 。
综合推断题
57． I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：
A（气）＋B（气）C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质 的量为 mol。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量 分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol
（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的 量分数是 。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中 发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中 的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
58． 在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。 试分析和回答下列问题：
(1)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小 容积、其它条件不变。下同)，则容器内气体的平均相对分子质量面将 (填 写不变、变小、变大)。
(2)若上述化学平衡状态从正、逆两反应同时建立[即起始时同时投放C(s)、H2O(g)、 CO(g)、H2(g)]，达到平衡后，试讨论：
①容积内气体混合物的平均相对分子质量的取值范围是 。
②若给平衡体系加压，请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为1)，分别给出的变化(请填写条件和结论)： ；
； 。
（深圳实验学校 周雪琼）
参考答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C B B C B C C D C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C C C B A B D B D B
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
AB B DE CD A B AD CD BD A
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
AD AD BC AD C C B AB AB AB
41 42 43 44 45 46 47 48 49
AC AD B B AB BC CD AC BD
非选择题
50．（1）H2O H2， CO CO2 （2）(2－2a－b) mol
51．（1）770℃ 890℃ （2）降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度
（3）K＝c（K）/c（Na）
52．1.92mol/L、0.3 mol/L、80%
53．94.3%%
54．（1）K = （2）0.167mol/L·min （3）① 减小、c② f
55．(1) 可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小
(2) 0.03 (3) ①平衡> ②d a
56．⑴a =16 ⑵n平(NH3) = 716.8L -1 ×25% = 32mol×25% = 8mol
⑶5∶4 ⑷2∶3 ⑸1∶2 ⑹ 3∶3∶2
57．（1）（1－a） （2）3a （3）2 3－3a 丁
若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若，B的物质的量等于2mol；
若3a＜1，B的物质的量大于2mol
58．(1) 变大 (2)① 2<<28 ②若1<12 则变小；若1=12，则不变；1 >12则变大。
Ni（CO）4（g）
Ni(s) + 4CO(g)
323~353K
453~473K
第27讲 化学平衡限度 Page 20 of 20第三单元 元素及其化合物
第二十八讲 氯及其化合物（1课时）
一、要点精讲
1氯气为双原子分子，分子式为 ____________,电子式为________，结构式为________，键的极性是__________，分子极性为____________。
2通常情况下，氯气是_________色、有_______气味的、有毒气体，密度比空气______，易液化（沸点-34.6℃），能溶于水，在饱和食盐水中的溶解度较____，在有机溶剂中溶解度较________。
3化学性质
a．氯气与金属的反应：金属+Cl2→高价金属氯化物
金属 化学反应式 现象 说明
①钠
②铜
③铁
b．氯气与非金属的反应
非金属 化学方程式 现象 说明
①氢气（点燃）
②氢气（光照）
③磷（点燃）
C氯水与液氯的比较
氯 水 液 氯
物质类别
微粒种类
主要性质
保存方法
讨论：⑴向新制氯水中滴入紫色石蕊溶液，现象是_________.
⑵新制氯水与久置氯水有何区别？
⑶次氯酸有哪些主要化学性质？
d．氯气与碱溶液反应
Cl2+2NaOH==____________________
Cl2+NaOH___________________
Cl2+Ca(OH)2===__________________
讨论：漂白粉的主要成分和有效成分各是什么？漂白粉如何产生漂白作用？
e．与某些还原性化合物反应
还原性物质_________________等都能被氯气氧化。
讨论 ⑴用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2的方程
⑵用浓氨水检验氯气管道是否漏气的方程
⑶等物质的量的SO2 Cl2通入品红溶液中
f氯气与有机物的反应（取代反应和加成反应各举一例）
4氯气的实验室制法
具体内容 说明
①反应原理 （1）若没有浓盐酸时，可用浓硫酸与固体食盐和MnO2的混合物共热。（2）若没有MnO2时可用KMnO4代替，此时可不加热，则选用发生装置不同。
②制气类型
③发生装置
④收集方法
⑤净化方法
⑥验满方法
⑦尾气处理
5氯气的工业制法
二、典例解析
【例1】（2001年全国春季，3）放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是
A．浓硫酸 B．氢氧化钠 C．氯水 D．氯化钠
【例2】1996 年上海，14）检验氯化氢气体中是否混有氯气，可采用的方法是
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥的有色布条
C．硝酸银溶液 D．湿润的碘化钾淀粉试纸
【例3】（2002年全国理综，25）已知：①A、B、C、D四种物质均含元素X，有的还可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的核电荷数依次递增。②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。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。
（1） 元素X是_______，Z是_______。（2）写出③中反应的化学方程式：
_____________________。（3）写出④中反应的化学方程式_______________________
三、当堂反馈
1．自来水用适量氯气杀菌消毒。不法商贩运用自来水冒充纯净水谋取暴利，可用化学试剂辨别真伪，该试剂可以是
A．酚酞试液 B．氯化钡溶液 C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液
2．市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上有如下叙述：①本品为无色液体，呈碱性；
②使用时需加水稀释；③可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣物。据此，可推测其有效成分可能是
A．氯气 B．二氧化硫 C．次氯酸钠 D．高锰酸钾
3氯化碘（ICl ）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是（ ）
A.HI 和HClO B. HCl 和HIO C. HClO 3 和HIO D. HClO 和 HIO
4下列物质中不会因见光而分解的是（ ）
A.NaHCO3 B.HNO3 C.AgI D.HClO
5下列关于氯水的叙述正确的是（ ）
A.新制氯水只含Cl2和 H2O 分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D.氯水放置数天后溶液的PH将变小
6下列物质不与氯水反应的是（ ）
①NaOH溶液 ②H2S溶液 ③AgNO3溶液 ④品红溶液⑤镁粉⑥ SO2 ⑦FeSO4溶液 ⑧Fe(NO3)3 ⑨NaHCO3 溶液
A.只有 ④ B.只有⑧ C. ④⑥⑧ D. ④⑥⑧⑨
7 向混合溶液中，通入一定量的氯气后，将溶液蒸干并灼烧，得到的剩余固体的组成可能是（ ）
A.NaCl Na2SO4 B.NaCl NaBr Na2SO4
C.NaCl Na2SO4 I2 D.NaCl NaI Na2SO4
8有标准状况下的H2 Cl2混合气，经光照反应后，所得气体恰好能使bmol NaOH 溶液完全变成盐，那么a和b的关系不可能是（ ）
A.b＝ B.b＜ C b.＞ D. b
9．（2000年全国，12）氯气通入石灰乳得漂白粉，其主要成分是Ca(OH)2。3CaCl(ClO)·
nH2O。一定质量的漂白粉和一定浓度的盐酸完全反应，生成Cl2的质量与参加反应的漂
白粉质量之比可标志“有效氯”的多少。如果某漂白粉测其“有效氯”的质量分数为
35%，该漂白粉的组成和上述化学式相符时，求式中的n值。
A.. 6.5 B. 8 C. 8.5 D. 10
10下图A处通入Cl2，当关闭B阀时，C处湿润
的红布条没有明显变化；当打开B阀时，C处的
湿润红布条逐渐退色。则D瓶中装的溶液是
（ ）35
A.H2SO4 B.NaOH溶液 C.水 D.饱和溶液
二、非选择题
11．现有制取气体的装置如图所示
（1） 下列气体①HCl ②CO2③Cl2④H2能用上述装置制取的是______________
（2） 固体D可能是下列物质:①MnO2②CaCO3③NaCl④Zn中的（填序号）。
（3） 长颈漏斗内的液体C可能是①稀硫酸②浓硫酸③稀盐酸④浓盐酸⑤稀硝酸⑥浓硝酸中的__________________
（4） 发生器内小试管A的作用是___________________
（5） 洗气瓶B内浓磷酸的作用是___________________
（6） 如何检验集气瓶内是否充满气体？_________________________________48
12写出下列反应的化学方程式（如果是离子反应，请写出离子反应方程式）
⑴将氯气通入氢氧化钠溶液中
⑵盐酸和二氧化锰混合加热
⑶亚硫酸钠溶液和稀硫酸的反应
⑷氧化铁和盐酸的反应
⑸氧化铜和硫酸的反应
⑹过量二氧化碳通入澄清石灰水
⑺二氧化硫和足量氢氧化钠溶液的反应
⑻铁片加入到硫酸铜溶液中
13A、B、C是中学化学中常见的三种元素的单质。A、B、C及其他物质反应的关系如下图示，其中B、D、E溶液呈酸性，又知常温下B为气体：
请回答：
⑴三种单质分别是：
A._________B.___________C._______________.
⑵B与C反应生成E时的反应现象是：_____________.
⑶写出下列反应的离子方程式:
F+B D_______________________________________.
D+C E+F____________________________________.
⑷E溶液显酸性的离子方程式：____________________.
14用水吸收氯化氢气体来制备溶质的质量分数为36.5％、溶液密度1.18
g.cm-3的盐酸，计算1L水吸收氯化氢气体的确体积（标准状况）是多少？
15计算工业用消石灰和氯气反应制取漂白粉的有效率是多少？（假设消石灰完全反应）（提示：漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效率是求Ca(ClO)2的质量分数）
选择题
　　1．下列关于氯水的叙述不正确的是（ ）
　　A．新制氯水长期放置后颜色会逐渐褪色为无色
　　B．长期放置的氯水也能使有色布条褪色
　　C．长期放置的氯水中含有的 多于新制氯水
D．新制氯水中含有的阳离子只有
2下列关于氯气的说法不正确的是(　　)
　　A. 尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存。
　　B. 氯气和液氯是两种不同的物质
　　C. 可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气。
D. 氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹
3．下列氯化物中，不能用金属与氯气直接化合而生成的是（ ）
　　A． 　　B． 　　C． 　　D．
　　4．能与硝酸银反应，生成沉淀的是（ ）
　　A． 　　 B． 　　C． 　　D．
　　5．下列方程式正确的是（ ）
　　A．
　　B．
　　C．
　　D．
6实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 146g的浓盐酸与足量的 反应；②用87g 与足量的浓盐酸反应所得氯气是（ ）
　　A．①比②多　　B．②比①多　　C．①、②相等　　D．无法比较
8．下列物质的变化规律，与共价键的键能有关的是
A． F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
B HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C 金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
9用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是
A．利用紫外线杀死水中的细菌 B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量 D．促使水中的次氯酸分解
10关于氯化氢的甲苯溶液，下列说法中正确的是
A．能导电 B．与干燥的大理石作用时有气体逸出
C．与锌粒作用时能产生氢气 D．通入氨气产生白色沉淀
11室温下，二氧化氯是黄绿色的气体，由氯酸钠和二氧化硫、硫酸反应制得，其水溶液是防治“非典”的首选消毒剂。下列叙述错误的是
A．二氧化氯中氯元素显正价 B．二氧化氯是HClO3的酸酐
C．二氧化氯具有强氧化性 D．等物质的量的二氧化氯的消毒效果比次氯酸好
12．（2001年全国，17）在100 mL 0.01 mol/L 的AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.01 mol CuSO4 5H2O的溶液，充分的以。下列说法中正确的是
A． 最终得到白色沉淀和无色溶液
B 最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
B． 在最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.02 mol
D． 在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol/L
13室温下，二氧化氯是黄绿色的气体，由氯酸钠和二氧化硫、硫酸反应制得，其水溶液是防治“非典”的首选消毒剂。下列叙述错误的是
A．二氧化氯中氯元素显正价 B．二氧化氯是HClO3的酸酐
C．二氧化氯具有强氧化性 D．等物质的量的二氧化氯的消毒效果比次氯酸好
14．Cl2是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当可用的防御办法是这种毒气弹顺风爆炸时，通常
A．人畜应躲到低洼的地方去 B.人畜应到较高的地方去
C. 可用肥皂水或尿液浸湿软布蒙面 D.人畜应多饮水
15．氯气在70℃的NaOH溶液中，同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为4:1 ，则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比为
A．1:1 B．9:4 C．5:1 D．11:2
16．（2001年全国，17）在100 mL 0.01 mol/L 的AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液，再加入100 mL溶有0.01 mol CuSO4 5H2O的溶液，充分的以。下列说法中正确的是
C． 最终得到白色沉淀和无色溶液
B 最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
D． 在最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.02 mol
D． 在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol/L
二、填空题
　17 用 和浓盐酸制取纯净干燥的氯气，并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水 ，装置如下图所示。
　　请回答下列问题：
　　①实验前检查整套装置的气密性的方法是 。
　　②B中选用的试剂是饱和食盐水，其作用是 ；C中选用的试剂是 ，其作用是 。
　　③D中反应的化学方程式是 ，将此生成物溶于少量水，得到 色溶液。
　18某学生设计如下实验装置用于制备纯净的 。
　　①装置中有五处错误，请指出。
　　（1） ，
　　（2） ，
　　（3） ，
　　（4） 　 ，
　　（5） 。
　　②在更正后的装置图中，洗气瓶（净化气体）中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是：
　　（1）饱和食盐水的作用 ；
　　（2）浓硫酸的作用 ；
　　（3）氢氧化钠的作用 。
19(8分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
⑴卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O＋BrCl===HBrO＋HCl
KBr＋BrCl===KCl＋Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式____________________________。⑵右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是______________。
⑶试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
20(10分)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的H2O已略去），已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。
请按要求填空：
⑴反应③的化学方程式______________。
⑵C的结构式______________；H的化学式______________。
⑶L的溶液与化合物E反应的离子方程式______________。
⑷化合物J的化学式______________。
三、计算题
21 氯气通入石灰乳中得漂白粉，其主要成份是Ca(OH)2. 3CaCl(ClO). nH2O ，现有一种漂白粉的有效氯（过量HCl和漂白粉作用生成氯气的质量和漂白粉质量之比）为35％，若漂白粉的组成和上述化学式相符，则式中n值是多少？
课堂练习答案
11答案：⑴②；⑵②；⑶③⑤；⑷液封⑸干燥剂⑹将燃着的木条靠近瓶口，如果熄灭了，证明收集满了。
13(1)Fe;CI2;Cu
(2)产生棕黄色的烟；
（2） 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
（3） 2 Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
（4） Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+
14V(HCl)=352.8L
15 56.30
课后练习答案
　17选题目的：本题考查实验室制取氯气及氯气与铜的反应。
　　分析：①装置气密性的检查是在装置连接好后，而尚未放入药品之前进行的。装置气密性的检查中，为使现象明显，可采用酒精灯加热烧瓶的方法，当烧杯中的导管口有气泡冒出时，停止加热，若导管口部形成一段水柱，表明整套装置不漏气。
　　②B中选用饱和食盐水除去A中产生的 中的杂质气体 ；C中盛放浓硫酸，除去 中混有的水蒸气。
　　③D中发生如下反应：
　　
将生成物 溶解于少量的水中，得到绿色的 溶液。
18解答：①五处错误：
　　（1）铁架台上应添加点燃的酒精灯；
　　（2）铁圈上放置石棉网；
　　（3）稀盐酸改用浓盐酸
　　（4） 盛浓硫酸和盛饱和食盐水的两只洗气瓶应交换位置；
　　（5）盛浓 的洗气瓶中的进气导管和出气导管应该为“长进短出”。
　　②在更正后的装置图中，洗气瓶中的饱和食盐水的作用是洗去 中所含的少量 气体；盛放浓硫酸的洗气瓶，可以除去 中水蒸气；烧杯中盛放的 溶液可以吸收尾气，发生反应：
　　21解析：这是一道信息给予题，需要把原有知识和新信息结合起来加以运用，新信息有3个：
　　（1）漂白粉的成份是：Ca(OH)2. 3CaCl(ClO). nH2O
　　（2）有效氯＝
　　（3）漂白粉与过量盐酸反应的方程式应为：
　　Ca(OH)2. 3CaCl(ClO). nH2O ＋ 8HCl＝4CaCl2 ＋ (n＋5)H2O ＋ 3Cl2 ↑
　　　　455＋18n 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3×71
　　
　　所以解出n＝8.5
　　答：n值为8.5。

　
　
+A
+C
+BBBBB
A
B
C
C
F
E
D
+
光照
H2+Cl2
2HCl
PAGE第十六讲 等效平衡与化学平衡图像(第一课时)
一、要点精讲
1、等效平衡问题
在一定条件下（定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，虽然
，这样的平衡称为等效平衡。
2、等效平衡的判断
类 型 全 等 平 衡 相 似 平 衡
等效效果 平衡混合物中相同物质的物质的量、含量对应相等 平衡混合物中相同物质的物质的量比值相等、含量对应相等
外界条件 恒温恒容 恒温恒容 恒温恒压
反应特征 反应前后△V(g)、△n(g)≠0 反应前后△V(g)、△n(g)＝0 反应前后△V(g)、△n(g)＝0或≠0
判断方法
二、【典型例题】
【例1】（06徐州一模 )将2 mol A和2 mol B充入某密闭容器中发生反应：2A(g) + B(g) xC(g)，达到化学平衡后，C的体积分数为a。假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同，下列判断正确的是AD
A．若在恒温恒容下，当x = 1时，按1 mol B、l mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a
B．若在恒温恒容下，当x = 2时，将2 mol C作起始物质，达到平衡后，C的体积分数大于a
C．若在恒温恒容下，当x = 3时，2 mol B、6 mol C作起始物质，达到平衡后，C的体积分数不等于a
D．若在恒温恒压下，按3 mol A、3 mol B作起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a，则x可为任意正整数
【例2】 (06四县市联考）一定温度下，有可逆反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)；ΔH＜0。现将2 mol A和2 mol B充入体积为V的甲容器，将2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图1)。
关于两容器中反应的说法正确的是
A．甲容器中的反应先达到化学平衡状态
B．两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物中各组份的体积百分组成相同，混合气体的平均相对分子质量也相同
C．两容器达平衡后升高相同的温度，两容器中物质D的体积分数随温度变化如图2 所示
D．在甲容器再充入2 mol A和2 mol B，平衡后甲中物质C的浓度是乙中物质C的浓度的2倍
【例3】如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V（A）=V（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）
Z（g）+2W（g）△H＜0达到平衡（Ⅰ）时V（B）=0.9a升，试回答：
（1）B中X 的转化率α（X）B为
（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：
n（W）A n（Z）B （填＜、＞、或＝）
（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为 升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）
（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是
【解析】（1）平衡时B中总物质的量为：0.9a×18/a=16.2mol，设：参加反应的X为nXmol有：2∶1=nX∶（18-16.2） nX=3.6mol α（X）B=3.6/4= 90℅
（2）B平衡状态可视为A状态体系体积缩小一半形成的，而A体系体积缩小时，平衡向正方向移动，也就是B中Z的物质的量在2倍于A中Z的物质的量的基础上有所增加，又A中W物质的量是Z的2倍，所以B中Z的物质的量大于A中W的物质的量。
（3）打开K意味着A、B在等温等压下建立平衡，与B中平衡状态等效，A、B可视为一个容器，其中A的转化率仍为90℅，求得平衡时总物质的量为：6－6×0.9＋体积。
【当堂反馈】
1、（06宿迁二模）恒温、恒压下，1molA和nmolB在一个容积可变的容器中发生如下反应：C
A(g)+2B(g) 2C(g)
一段时间后达到平衡，生成amolC。则下列说法中正确的是：A．物质A、B的转化率之比为1：2B．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为（1+n）：（1+n—）C．若起始时放入3molA和3nmolB，则达平衡时生成3amolCD．当ν正（A）=2ν逆（C）时，可断定反应应达平衡
2、已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol。在一恒温恒压的密闭容器里充入2mol 21－6×0.9＋3×0.9＋6×0.9=24.3 等温等压时，体积与物质的量成正比，A、B总体积为24.3×a/18=1.35a，所以B的体积为：0.35a升
（4）升高温度向逆方向移动，会使平衡体系中气体物质的量增多，才会使B恢复原来反应前的N2和8mol H2达到平衡时生成1mol NH3。现在相同条件下的同一容器中充入x mol N2 y mol H2和2mol NH3，达到平衡时，NH3的质量分数与原来相同，且放出热量46.2kJ。则x、 y的值为 c
A．1.5、6.5 B．2、8 C．5、21 D．3、13
(06南师附中一模）14．如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3mol Z，起始时容器体积均为V L，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：aX( )＋2Y( )3Z(g)。此时Ⅱ中X、Y、Z的物质的量之比为3:2:2，则下列说法一定正确的是 cd
A．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ
B．若X、Y不均为气态，则平衡时X的产率：Ⅰ＞Ⅱ
C．若X、Y均为气态，则从起始到平衡所需时间：Ⅰ>Ⅱ
D．若X为固态，Y为气态，到达平衡后若在Ⅱ中再加入1molZ，则新平衡时Z的体积分数变小
3、在一固定容积的密闭容器中，保持一定条件下进行以下反应：X（气）＋2Y（气）3Z（气），已知加入1 molX和3molY。达到平衡后，生成a mol Z。
（1）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol X和6 mol Y，达到平衡后，Z的物质的量为 。
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol X和8 mol Y，若要求在反应混合气体中Z体积分数不变，则还需加入Z mol。
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加入 mol Y， mol Z，才能使平衡时Z为0.9a mol。
4、（1）2 a mol
（2）6
（3）1.9， 1.2
【课后作业】 （测试时间45分钟 测试分值100分）
一、选择题（每小题7分，共42分）
1、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C （ ）
A. 3v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）
2、和充入一容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应PCl3(g)+Cl2 PCl5(g)达平衡时，为0.4mol，此时若移走和在相同温度下达平衡时的物质的量C
A ．0.4mol B．0.2mol C．小于0.2mol D．大于0.2mol而小于0.4mol
3、在一定温度下（g）I2＋H2（g）2HI（g），达到平衡的标志是( CD )
A．气体平均分子量不再发生变化
B．容器内气体的总压强不随时间变化
C．单位时间内生成2n mol HI，同时生成n mol I2
D．H2 和I2的物质的量浓度相等
4、在一固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应如下；2A(气)+B(气) 3C(气)+D(气)当反应达到平衡时，C的浓度为Wmol/L.若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为Wmol/L是( D )
A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molD
C.3mol+1molB+1molB D.3molC+1molD
5、在一个固定体积的密闭容器中，温度一定，发生反应：
H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)
已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后，生成amolHBr，在相同条件下，起始时加入H2、Br2、HBr的物质的量分别为x、y、z(均不为零)，如果仍保持平衡时，各组分的组成不变，以下推断不正确的是( AD )
A.x、y应满足的关系是 y=2x B.x、y、z应满足的关系是4x+z=2y
C.达平衡时HBr的物质的量为 (x+y+z)·mol
D.达平衡时HBr的物质的量一定仍为 amol
6、在一个固定体积的密闭容器中，放入mmol的A和nmol的B，发生如下反应：
mA(g)+nB(g) PC(g)，平衡时C的浓度是wmol·L-1，若维持容器的体积不变，起始时放入amolA、bmolB和cmolC，要使平衡时C的浓度仍为wmol·L-1，则a、b、c必须满足的条件是( B )
A、a:b:c=m:n:p B、a:b=m:n和
C、和 D、a=, c=和c=
7.在一恒定容积的容器中充入2mol的A和1mol的B发生反应：
2A(g)＋B(g)XC(g)。达到化学平衡后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4 mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则X的值可能为（ AB ）
A.2　 B.3　 C.4 D.无法确定
二、非选择题
8、在四个密闭容器中，分别充入表中四种配比气体，发生下列反应：2A(g)+B(g) 3c(g)+D(g)，在一定条件下达到平衡后，回答下列问题：
物质容器 A/mol B/mol C/mol D/mol
1 2 1 0 0
2 4 2 0 0
3 1 0.5 1.5 0.5
4 0 0 9 3
(1)若四容器体积相同且不变，在恒温条件下达到平衡：
①平衡状态完全相同的容器是 1、3 ；
②与A的物质的量相同的容器是 1、3 ；
③与A的物质的量浓度相同的容器是 1、3 。
(2)若同温同压，四容器的体积可变，回答(1)中对应的问题：①1234 ；② 1、3 ；③ 1234 .
9、在一个1L的的密闭容器中，加入2molA 和1molB，发生下述反应：
2A（g）+B(g) 3C(g)+D(s)，达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L。
（1）维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡_______移动。（填正向、逆向或不）
（2）维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol/L的是_______。
A 4molA+2molB 　　　 B 　3molC+1molD
C 2molA+1molB+1molD D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.2molD
(3)若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应开始 （反应物只有C和D ），按不同的配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol/L，则D的起始物质的量应满足的条件是___________。
9（1）不移动
（2）B、C、D
（3）> 0.6mol
10、已知T℃、p kPa时，往容积可变的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，此时容积为VL。保持恒温恒压，发生反应：2X（气）+Y（气）2Z（气），达到平衡时，平衡气中Z的体积分数为0.4。试回答下列有关问题：
（1）使温度和压强在上述条件下恒定不变，再往上述密闭容器内充入4molZ，则反应达到平衡时，容器的容积为 ，平衡气中Z的体积分数为 。
（2）若另选一个容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，使4molX和2molY反应，达到平衡状态时， 平衡气中Z的体积分数仍为0.4，则该密闭容器的容积为 。
（3）若控制温度仍为T℃，另选一容积为VL的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的X和Y，使反应达到平衡，这时平衡气中Z的体积分数仍为0.4。则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是：an（Y）< n（X）< bn（Y），其中a为 ，b为 。
10、(1) 2.5V 0.4 (2) 5/3V (3) 1/2 5
11、（06如东期末）如图Ⅰ，在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始时容器体积为V L，发生如下反应并
达到化学平衡状态：2 A( )＋B( )x C(g)；ΔH＜0平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4，C的物质的量为 y mol。
⑴根据题中数据计算，x ＝_________、y ＝_________；
⑵如图Ⅱ，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应（其它条件相同），测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ（t0时达平衡），平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系（仿照情形①、可不填满）：
可能的情形 A、B是否为气态 与的大小关系 与的大小关系（表示摩尔质量）
A B
① 是 不是 z ＝ y 前面的结论与此无关
②
③
11、⑴ x ＝2 y ＝1.6 （2分）
⑵（A、B的状态合起来算一格，每格1分，共6分）
是 是 z ＜ y 前面的结论与此无关
不是 是 z ＜ y M(B)＜M(C)
12、等温、等压时容积可变的密闭体系中进行N2 （g）+ 3 H2 （g） 2NH3（g）投入1molN2与4molH2平衡时生成NH3 Amol ，若保持温度、压强不变，要投入xmol N2，ymol H2(y≥4x) 还需投入 mol NH3到平衡时各组分质量百分含量与原平衡状态中各组分质量百分含量相同。平衡时含 mol NH3
12、平衡时NH3物质的量为：（x+M/2）A=（y-3x）A
第十六讲 等效平衡与化学平衡图像(第二课时)
一、要点精讲
1、化学平衡图象题的解题方法。?
（1）速率～时间图?
这类图象揭示了反应过程中v正、v逆随时间的变化规律，体现了平衡的基本特征及平衡移动方向，解这一类题常分三步：
①看起点?②看变化趋势?③看终点
（2）浓度—时间图
这类图象题表明了各种反应物或生成物浓度，或某一组成的浓度反应过程中的变化情况，此类图象往往可反应出化学反应速率与化学计量数的关系或平衡移动方向，解这类题的方法和解第一类题类似，还是要注意曲线的起点、终点及变化趋势。
（3） 三个变量的图象?
这类图象题的解答往往要遵守两个原则，即：?
①定一议二?，也就是说，图象中有三个变量时先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。另一个原则是先拐先平。?
②先拐先平?，即先出现拐点的曲线先达平衡，说明其对应的温度高或压强大。?
二、【典型例题】
【例1】 下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④，则Y轴是指
①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-Q
②H2(g)+I2(g) 2HI(g); △H=+Q
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); △H=-Q
④2SO3(g)22SO2(g)+O2(g); △H=+Q
A．平衡混合气中一种生成物的百分含量
B．平衡混合气中一种反应物的百分含量
C．平衡混合气中一种生成物的转化率
D．平衡混合气中一种反应物的转化率
【解析】 该题要求能够运用勒沙特列原理迅速逆向思维，当压强增大时，①③的平衡均右移，而Ⅰ曲线为增大趋势，（A）、（D）符合题意；②所对应的Ⅱ曲线无变化，平衡不移动故与该题的解无关；④在增大压强时平衡逆向移动，Ⅲ曲线为减小趋势，（A）、（D）符合题意。
【答案】AD。
【例2】 由可逆反应测绘出图象如下图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的是
A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
【解析】 定一议二。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应；所以答案为BD。
【例3】对于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)来说，下图表示其建立化学平衡的过程，能正确反应此过程的图象是（图中，纵坐标表示浓度，横坐标表示时间）
【解析】］甲：反应在向逆反应方向进行。乙：起始加入的物质N2、H2、NH3都有。?
根据此速率—时间图的特点，可排除A、B。因为A表示反应正向进行，N2、H2浓度减小，NH3浓度增大。B中N2、H2浓度起点为零，而起始N2、H2浓度实际不为零。在剩余的三个图中，
C正确。根据浓度变化量之比等于化学计量数之比可排除E，根据达到平衡时，各物质应在同一时刻达到浓度不变可排除D，
【答案】C。
【例4】可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)在温度分别为T1、T2，压强分别为p1、p2条件下测得C的体积分数与时间t的关系如右图所示，下列判断正确的是（ ）?
A.p2＜p1，逆反应放热 B.p2＞p1，正反应放热
C.p2＞p1，正反应吸热 D.p2＜p1，逆反应吸热
【解析】根据先拐先平的原则，T1＞T2，p1＞p2，实际上在用先拐先平原则判断T1和T2，p1和p2的大小时，已经用到了定一议二的原则，因为只有在相同压强下，才能比较T1和T2的大小，在相同温度下才能比较p1和p2的大小。正反应为放热反应，因为在相同压强下T1＞T2，而T1对应的c%低，说明升高温度平衡逆向移动，所以正反应为放热反应。?
【答案】D
【当堂反馈】
1、反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如下图，下列叙述正确的是（ BC ）
B 到平衡后，加入催化剂则C%增大
B．达到平衡后，若升温，平衡左移
C．化学方程式中n>e+f
D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
2、反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)（正向放热）在不同温度、不同压强（p1＞p2）下，达到平衡时，混合气体中Z的体积分数随温度变化曲线为（ C ）
3、在密闭容器中进行下列反应：M（气）+N（气）R（气）+2L此反应符合下面图象，下列叙述正确的是（ C ）
A．正反应吸热，L是气体
B．正反应吸热，L是固体
C．正反应放热，L是气体
D．正反应放热，L是固体或液体
4、对达到平衡的可逆反应X+YW+Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如下图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（ CD ）
A．Z，W为气体，X，Y中之一为气体
B．Z，W中之一为气体，X，Y为非气体
C．X，Y，Z皆为气体，W为非气体
D．X，Y为气体，Z，W中之一为气体
5、反应A2+B2 2AB在不同温度和压强改变条件下，产物AB的生成情况，如右图所示：a为500℃，b为300℃时情况，c为300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是( B )。
A．A2、B3、AB均为气体，正反应放热
B．AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应放热
C．AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
D．AB为固体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
6、可逆反应：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)，试根据图Ⅰ、图Ⅱ回答下列问题：
（1）压强p1比p2 （填大或小）
（2）体积（a+b）比（c+d） （填大或小）
（3）温度t1℃比t2℃ （填高或低）
（4）正反应是 热反应。?
答案：（1）小 （2）小 （3）低 （4）吸?
课后习题 （测试时间45分钟 测试分值100分）
一、选择题（每小题6分，共72分）
1、对达到平衡状态的可逆反应：A十B C十D，在t1时增大压强，则正、逆反应速率变化如图所示(v代表反应速率，t代表时间)，下列有关A，B，C，D 的状态叙述正确的是（C ）
A．A，B，C是气体，D不是气体
B．A，B是气体，C，D有一种是气体
C．C，D是气体，A，B有一种是气体
D．C，D有一种是气体，A，B都不是气体
2、用来表示可逆反应2A(g)+B(g) 2C(g)（正反应是放热反应）的正确图象是（ AB）
3、在容积一定的密闭容器中，可逆反应A2(g)+ B2(g)xC(g) 符合下列图Ⅰ所示关系，由此推断对图Ⅱ的正确说法是 （D ）
A．P3B．P3C．P3>P4，Y轴表示混合气体的密度
D．P3>P4，Y轴表示混合气体的平均摩尔质量
4、反应aA(g)+bB(g) cC(g);△H=-Q，生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如下图，方程式中的系数和Q值符合图象的是（ A ）
A．a+b0 B.a+b>c Q<0 C.a+b0
5、某可逆反应L（s）+G(g) 3R(g); △H>0，下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示（ C ）
A．平衡混合气中R的质量分数
B．达到平衡时G的转化率
C．平衡混合气中G的质量分数
D．达到平衡时L的转化率
6、下图中表示外界条件（T、P）的变化对下列反应的影响：L（固）+G（气）2R（气）；△H>0，y轴表示的是（ B ）
A．平衡时，混合气中R的百分含量
B．平衡时，混合气中G的百分含量
C．G的转化率
D．L的转化率
7、如图是表示：2X(g)＋Y(g) Z(g)＋R(g)＋W(g)（正反应为吸热反应）的X气体反应速率（υ）与时间（t）的关系，t1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是 （AB　）
A．使用催化剂 B．加大压强
C．升高温度 D．减少Z物质
8、对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) ＋ 3B2(g) － Q，下列图像正确的是 （BD ）
9、在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g) + B(g) 3 C(g)； (正反应为放热反应)某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是（A ）
A、图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B、图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C、图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D、图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
10、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是（ B ）
１１、一定条件下，将X和Y两种物质按不同比例放入密闭容器中，反应达到平衡后，测得X、Y转化率与起始时两种物质的量之比[n(X)/n(Y)]的关系如下图，则X和Y反应的方程式可表示为（ B ）
A．X+3Y2Z B.3X+Y2Z
C．3X+2YZ D.2X+3Y2Z
12．A%为气态反应物在平衡体系中的百分含量，符合曲线的反应是B
A．N2（气）+3H2（气）2NH3（气）；△H<0
B．C（固）+CO2（气）2CO（气）；△H>0
C．N2（气）+O2（气）2NO（气）；△H>0
D．CaCO3(固)CaO(固)+CO2（气）；△H>0
二、非选择题
13、下图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是达到平衡状态的时间。试回答：
（1）该反应的反应物是______。
（2）该反应的化学方程式为__________。
（3）达到平衡状态的所需时间是2min，A物质的平均反应速率为_______。
13、.(1)A (2)2AB+3C (3)0.4mol/(L·min)
14、在一定温度下，对于反应2A(g)+B(g) 2C(g)，在反应过程中C的物质的量n(C)随着时间变化关系如下图所示，现从t1时间开始对反应体系升高温度，n(C)的变化如图qb所示。试回答下列问题：
　（1）p点反应的v正 v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）
（2）此反应的正反应为　　　　热反应（填“放”或“吸”）；
　（3）a、b两点的正反应速率；va vb（填“＞”、“＜”或“＝”）
14、（1） = (2分)；（2）放(2分)； （3） <(2分)；第27讲 金属元素概述
一、要点精讲
1、金属元素概述
（1）金属的通性
①物理性质：常温下，绝大多数金属是固体，呈 色。金属一般具有
②化学性质：金属元素原子一般最外层电子数 4，而且原子半径比同周期的非金属原子半径 ，故金属原子易 电子显 。
③特性：a.地壳中含量最多的金属元素是 ；
b.金属中有液态，例如 ，它是熔点最低的金属；
c.最活泼的金属元素是 ，最稳定的金属是金。
④影响金属晶体熔沸点高低和硬度的因素
金属离子半径越 ，电荷价数越 ，金属离子和自由电子的作用力越 ，熔沸点越高，硬度越大。例：硬度Al Mg，熔点Al Mg。
（2）由金属活动性顺序表分析金属知识的规律
金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属原子失去电子的能力（还原性）
金属阳离子得到电子的能力（氧化性）
与氧气化合 常温下易被氧化 常温下缓慢被氧化 加热被氧化 不能
置换水中H+ 常温下能置换 加热时能置换 不能置换
置换酸中H+ 能置换 不能置换
与盐溶液反应 先与水反应 前面的金属置换后面的金属
自然界中存在 化合态 化合态和游离态 游离态
冶炼方法
2、常见金属的冶炼方法
（1）热分解法：适合冶炼金属活动性 的金属（例如Hg和Ag）。
（2）热还原法：用还原剂( 等)还原金属氧化物(金属活动性在Zn~Cu之间) 。
（3）电解法：冶炼金属活动性 的金属（例如钠、镁、铝等）。
（4）淘取法：适合以游离态存在的密度 的金属（例如金等）。所得金属纯度不高，需精炼。
二、典例解析
【例】 金矿和银矿中金银的含量往往较低，工业上提炼金是采用氰化法提炼。这个方法的原理是：用稀的氰化钠溶液处理粉碎了的金矿石，通空气，使金矿石中的金粒溶解， 生成能溶于水的络合物Na［Au（CN）2］，其反应方程式为：
4Au＋8NaCN＋2H2O＋O24Na［Au（CN）2］＋4NaOH
Na［Au（CN）2］在水溶液中电离为Na+和［Au（CN）2］-。电离方程式为： N a［An（CN）2］Na+＋［An（CN）2］-，然后再用锌从溶液中把金置换出 来，锌转化为Na2［Zn（CN）4］。请回答下列问题：
（1）写出在空气中用氰化钠溶液提取金的电极反应式。（2）写出锌从溶液中置换出金的离子方程式。
【解析】 这道题目看起来比较生疏，但认真审清题意，不难发现，用氰化钠溶液，通入空气溶解金的原理，与钢铁的吸氧腐蚀原理完全相似。写出锌和Na［Au（CN）2］发生置换反应的离子方程式，主要是根据题目给出的信息得出Na［Au（CN）2］是强电解质。
（1）负极4Au＋8CN--4e-4［Au（CN）2］-
正极O2＋2H2O＋4e-4OH-
（2）Zn＋2［Au（CN）2］-［Zn（CN）4］2-＋2Au↓
智能训练
1．（2005全国I）等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB=2VC，VA=VB+VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
2．（2005全国I）下列说法中正确的是
A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．最外层有2个电子的原子都是金属原子
D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
3．（2005江苏） 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A、3Cl2+6FeI2=2FeCL3+4FeI3 B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D、2Fe3++2I-=2Fe2++I2
4．（2005江苏）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(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1mol K2FeO4被氧化
D、放电时正极附近溶液的碱性增强
5．在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完 全沉淀。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂 质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是（ ）
A．加入纯Cu将Fe2+还原
B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀
C．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为4～5
D．在溶液中通入Cl2，再通入NH3调节pH为4～5
6．铜、镁合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和 336mL N2O4气体（气体均为标况），在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A．7.04g B．8.26g C．8.51g D．9.02g
7．取100mL 18.3mol／L的H2SO4与Zn反应，当Zn完全溶解时，生成的气体在标况下占有的体积为22.4L。将所得的溶液稀释成1L，测得溶液的H+浓度为1mol／L，则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为（ ）
A．1 ：2 B．2 ：1 C．1 ：4 D．4 ：1
8．在右图支管中，一管装入2.3g金属钠，一管装入HgO，同时加热两部分，Na完全燃烧 ，若加热后容器里空气成分基本未变，则HgO质量可能是（ ）
A．21.7g B．24g C．43.4g D．10.85g
9．有物质的量相等的短周期金属元素单质A和B，在A中加入足量盐酸，在B中加入足量 稀硫酸，反应完全后，生成氢气的体积分别为V（A）和V（B），且V（A）≠V（B）。若要确定生成物中A和B的化合价，至少还需的数据是（ ）
A．V（A）∶V（B）的值 B．V（A）和V（B）的值
C．A和B的物质的量 D．盐酸和稀硫酸的物质的量浓度
10．下列叙述正确的是（ ）
A．元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
B．得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
C．阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂
D．含有高价元素的化合物，一定具有强的氧化性
11．镁、铝、铁三种金属分别跟4mol／L 0.05L盐酸反应时，若放出的氢气的质量相等， 则下列说法中正确的是（ ）
A．三种金属质量相同，且均不足量 B．三种金属质量不同，但均为过量
C．三种金属的物质的量相同 D．三种金属均不足量，其质量比为12∶9∶28
12．有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混合物26g与足量稀硫酸反应，产生标 准状况下H211.2L，此混合物的可能组合的方式最多有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
13．存放下列试剂的方法中，有错误并且会引起危险的是（ ）
A．白磷浸在盛有CS2的敞口试剂瓶中
B．金属钠浸在盛有煤油的试剂瓶中
C．碳酸钠饱和溶液放在带玻璃塞的试剂瓶中
D．溪水放在带橡皮塞的试剂瓶中
14．（2005北京春季）下列各组试剂在溶液中反应，当两种试剂的量发生改变时，不能用同一离子方程式表示的是
A．氯化镁、氢氧化钠B．硫酸钠、氢氧化钡 C．氯化铝、氨水 D．溴化亚铁、氯水
15．（2005广东）下列各组离子一定能大量共存的是
A．在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl—、SCN—
B．在强碱溶液中：Na+、K+、AlO2—、CO32—
C．在c(H+) =10—13mol/L 的溶液中：NH4+、Al3+、SO42—、NO3—
D．在pH =1的溶液中：K+、Fe2+、Cl—、NO3—
16．（2005天津综合）下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A．酸性溶液Na+、K+、MnO4—、Br— B．酸性溶液Fe3+、NH4+、SCN—、NO3—
C．碱性溶液Na+、K+、AlO2—、SO42— D．碱性溶液Ba2+、Na+、CO32—、Cl—
17．（2005天津综合）下列除杂质的方法不可行的是
A．用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
B．将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2
C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水
D．用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3
18．（2005天津综合）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是
（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
19．（2005上海）下列金属冶炼的反应原理，错误的是 （ ）
A．2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ B．MgO + H2 Mg + H2O
C．Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 D．2HgO 2Hg + O2↑
20．（2005北京春季）为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
⑴ 若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积
为bL。反应的化学方程式是_____________________________
样品中铝的质量是________________g。
⑵ 若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：_______________________，氧化铁和铝的质量比是_______________。
⑶ 待⑵中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测测生成的气体体积为cL，该气体与⑴中所得气体的体积比c:b=___________________10．已知Br2、Fe2（SO4）3、CaC2等物质均能与水发生反应，生成两种物质。下表中所列五种物质都易于和水反应。
21．（1）在表中空白处填写各物质分别与水反应的产物中，属于氧化物对应水化物的化学 式：
Li3N SiBr4
Mg2Si ClF
（2）写出这四种物质与水反应的产物中，溶于水形成无氧酸的物质的电子式________。
22．（2005北京理综）某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
⑴ 装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________。
⑵ 装置E中的现象是_______________________________________。
⑶ 停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。
简述检验滤液中Fe3+的操作方法_________________________________________
______________________________________________________________________。
⑷ 该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：
① 步骤I中通入Cl2的作用是______________________________________________。
② 步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：
_____________________________________________________________________。
③ 该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）
____________________________________________________________________。
23．（2005全国III） A、B两种固体，都由甲、乙两种元素组成。在A、B中，甲、乙两种元素的原子个数比分别为1∶1和1∶2。高温煅烧A、B时，产物都是C（固体）和D（气体）。由D可制得E（酸）。E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。C与E的稀溶液反应得到溶液F，往F溶液中加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀经灼烧后转变成C。往F溶液中加入甲元素的单质得到溶液G。试根据以上信息填写下列空白：
（1） A的化学式（分子式）是
（2） B煅烧生成C和D的化学方程式是
甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是
（3） 往G溶液中加入NaOH溶液发生的现象是
24．（2005广东）（14分）
化合物KxFe(C2O4)y·z H2O是一种重要的光化学试剂，其中铁为+3价。分别称取该样品0.491g两份，其中一份在110℃干燥脱水，至质量恒定为0.437g。另一份置于锥形瓶中，加入足量的3mol/LH2SO4和适量的蒸馏水，加热到75℃，趁热加入0.0500mol/L KMnO4溶液24.0mL，恰好完全反应；再向溶液中加入适量的某种还原剂，将Fe3+完全转化为Fe2+，该溶液中Fe2+刚好与
4.0mL 0.0500mol/L KMnO4溶液完全反应。
通过计算，分别求：
⑴ 0.491g样品中结晶水的物质的量。
⑵ 化合物中草酸根的质量分数。
⑶ 化合物的化学式。
已知：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 == 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2↑+ 8H2O
MnO4— + 5Fe2+ + 8H+ == Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
答案
1．A2．A3．A4．C5．C6．C7．A8．A9．A10．A11．BD12．C13．A14．D15．B16．C17．A18．D19．B
20.⑴ 2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑，9b/11.2
⑵ 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3，80：27
⑶ 2：3
21．略
22．⑴ 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑
⑵ 黑色固体变红，右端管壁有水珠
⑶ 取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色
⑷ ① 将Fe2+氧化成Fe3+
② 加热浓缩、冷却结晶、过滤
③ Fe3++ 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，过量盐酸抑制FeCl3水解
23．(1) FeS
(2) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2Fe3++Fe===3Fe2+
(3) 生成的沉淀由白色变成灰绿色最终变成红褐色。
24．H2O：0．003mol
53.8%
K3Fe(C2O4)3·3 H2O
△
△
2Hg+O2
4Ag+O2↑
冰晶石
2Ag2O
电解
2NaCl（l）
2Na+Cl2↑
电解
2Al2O3 (l )（l）
4Al+3O2↑
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
高温
2CuO+C CuO+CO
2Cu+CO2
高温
WO3+3H2
W+3H2O
高温
2Al+Cr2O3
2Cr+Al2O3
高温
△
通电
△
2HgO第六讲 氧化还原反应（二）
一、要点精讲
1．物质氧化性、还原性强弱的判断和运用
⑴ 氧化性和还原性强弱程度的判断：物质氧化性、还原性的强弱取决于该物质在化学反应中得失电子的难易程度，由物质的结构决定。
① 根据物质结构判断单质以及简单离子的氧化性、还原性的强弱。
② 根据化合价判断：一般说来，同一种元素从低价态到高价态的氧化性(得电子能力)逐渐增强，还原性逐渐减弱；从高价态到低价态的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
③ 根据化学反应判断：
i 由同一氧化还原反应判断：氧化剂＋还原剂 氧化产物＋还原产物
氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物
ii 由与同一种物质反应的情况判断
2Fe+3Cl2====2FeCl3 Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 氧化能力Cl2＞HCl

O2＋HCl Cl2 ，MnO2 ＋HCl Cl2 ，KMnO4＋HCl→Cl2
氧化能力KMnO4＞MnO2＞O2
④ 外界条件（如浓度、温度、溶液的酸碱性等）对物质氧化性或还原性也有影响
⑵ 物质氧化性、还原性强弱的运用：离子共存、反应及反应顺序、反应产物等的判断。
2．氧化还原反应方程式的配平
依据：元素守恒、得失电子守恒（化合价升降总数相等）；
注意点：①未知化合价的判断，②缺项物质的判断，③不漏写介质或非氧化还原反应产物，④氧化还原离子方程式的书写还应注意电荷守恒。
3．关于氧化还原反应的简单计算
二、典例解析
【例1】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A．3Cl2+6FeI2＝2FeCl3+4FeI3 B．Cl2+FeI2＝FeCl2+I2
C．Co2O3+6HCl＝2CoCl2+Cl2↑+3H2O D．2Fe3++2I－＝2Fe2++I2
【例2】已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3＋→Fe2＋；
MnO4－→Mn2＋；Cl2→Cl－；HNO2→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是
A．Fe3＋ B．MnO4－ C．Cl2 D．HNO2
【例3】金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备
高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+)
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+＋2e－＝Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
【例4】某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2
已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2
⑴ 该反应中的还原剂是___________________；
⑵ 该反应中，发生还原反应的过程是___________→___________；
⑶ 写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_______________________；
⑷ 如反应转移了0.3 mol 电子，则产生的气体在标准状况下的体积为___________；
【例5】铜的冶炼大致可分为：
⑴富集，将硫化物矿进行浮选；
⑵焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2==Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣）；
⑶制粗铜，在1200℃发生的主要反应为：2Cu2S+3O2 ==2Cu2O+2SO2；2Cu2O+ Cu2S==6 Cu+SO2↑；
⑷电解精炼。
下列说法正确的是
A、上述灼烧过程的尾气均可直接排空
B、由6mol CuFeS2生成6molCu，上述共消耗15molO2
C、在反应2Cu2O+ Cu2S==6 Cu+SO2↑中，作氧化剂的只有Cu2O
D、电解精炼时，粗铜应与外电源正极相连
【例6】2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为
①2MoS2 + 7O2 2MoO3 + 4SO2； ②MoO3 + 2NH3·H2O = (NH4)2MoO4 + H2O；
③(NH4)2MoO4 + 2HCl = H2MoO4↓+ 2NH4Cl； ④H2MoO4 MoO3 + H2O；
⑤ 用还原剂将MoO3还原成金属钼。
则下列说法正确的是txjy
A．MoS2煅烧产生的尾气不可直接排空
B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MoO4是一种强酸
D．利用H2、CO和铝分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3:3:2
【例7】将一块生锈铁片置于稀HNO3中，反应结束后收集到1.12 L NO（标准状况），且剩余3 g单质铁。取出铁后，向溶液中通入10.65 g Cl2，恰好使溶液中Fe2+全部氧化（假设Cl2只与Fe2+反应）。求这块生锈铁片中，铁的质量(铁锈的成分为Fe2O3·H2O)？
三、当堂反馈
1．实验室里可通过以下反应来制取碘：
2NO + O2 = 2NO2，2H+ + 2I－ + NO2 = NO2 + I2 + H2O。
在这一过程中，每制取1molI2时，所消耗氧化剂的质量为
A．46g B．32g C．28g D．16g
2．铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于周期表第六周期。Tl3+与银在
酸性溶液中发生反应：Tl3+ + Ag→Tl+ + Ag+ ，下列推断正确的是
A．Tl+的最外层有1个电子 B．Tl能形成+3价和+1价的化合物
C．Tl3+氧化性比铝弱 D．Tl+的还原性比Ag强
3．拟晶(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12
是2000年之前发现的几百种拟晶之一，具有合金的优良物理性能。有关这种拟晶的说法
错误的是
A．Al65Cu23Fe12的硬度比金属Al、Cu、Fe都大
B．Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零
C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料
D．1mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时，硝酸得到的电子为265 mol
4．溴酸钾与溴化钾在酸性溶液中反应，溴元素完全转化为单质溴，试写出该反应的离子方程式 ，反应中 mol溴酸钾中含有mg溴元素，它能 （填“氧化”或“还原”） mol的 （填物质化学式）。
5．化合物KxFe(C2O4)y·zH2O是一种重要的光化学试剂，其中铁为＋3价。分别称取
该样品0.491 g两份，其中一份在110℃干燥脱水，至质量恒定为0.437 g。另一份置于锥
形瓶中，加入足量的3 mol·L—1 H2SO4和适量的蒸馏水，加热至75℃，趁热加入0.0500 mol·L—1
KMnO4溶液24.0 mL，恰好完全反应；再向溶液中加入适量的某种还原剂，将Fe3＋完全转
化为Fe2＋，该溶液中Fe2＋刚好与4.0 mL 0.0500 mol·L—1KMnO4溶液完全反应。已知：
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。通过计算，分别求：
⑴ 0.491g样品中结晶水的物质的量。
⑵ 化合物中草酸根的质量分数。
⑶ 化合物的化学式。
6．间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下：
已知：在弱酸性条件下，胆矾中Cu2+与I—作用定量析出I2，I2溶于过量的KI溶液中：
I2+I-==I3-，又知氧化性：Fe3+＞Cu2+＞I2＞FeF63-
析出I2可用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定：2S2O32-+I3-==S4O62-+3I-。
准确称取ag胆矾试样，置于250mL碘量瓶（带磨口塞的锥形瓶）中，加50mL蒸馏水、5mL3mol/LH2SO4溶液，加少量NaF，再加入足量的10%KI溶液，摇匀。盖上碘量瓶瓶盖，置于暗处5min，充分反应后，加入1~2mL0.5%的淀粉溶液，用Na2S2O3标准溶液滴定到蓝色褪去时，共用去VmL标准液。
①实验中，在加KI前需加入少量NaF，推测其作用可能是
②实验中加入，你认为硫酸的作用是
③本实验中用碘量瓶而不用普通锥形瓶是因为：
④硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀（碘化亚铜）并析出碘，该反应的离子方程式为:
⑤根据本次实验结果，该胆矾试样中铜元素的质量分数ω(Cu)=
答案：（1）掩蔽Fe3+防止造成更大误差
（2）提供弱酸环境，防止铜离子水解（3防止空气中的氧气碘化钾反应；防止碘升华
（4）2Cu2++4I–=2 CuI+I2 (5)64av/1000aΑⅹ100℅
+2
0
0
+3
△
加热、加压
催化剂第35讲 苯 煤和石油
[考试目标]
1．了解苯的结构、性质。
2．了解有机物分子中基团之间的相互影响。（选考内容）
3．了解常见有机物之间的鉴别、分离和提纯方法。
4．了解确定有机化合物分子式和结构的化学方法和某些物理方法。（选考内容）
5．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。（选考内容）
[要点精析]
一、苯
1．苯的物理性质
颜色 气味 密度 溶解度 沸点 熔点
无色 特殊气味 比水轻 不溶于水 80.1℃，易挥发 5.5℃，用冰冷却时凝结成无色晶体
2．苯的化学性质
（1）取代反应
＋Br2HBr＋ ＋HO－NO2H2O＋
（2）加成反应
（3）氧化反应：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O
苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，但苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化。
如：
3．苯的用途
合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料、香料等。苯也常用作有机溶剂。
二、煤、石油
1．煤
干馏→焦碳、煤焦油和炉煤气
2．石油炼制
分馏→石油气，汽油（C5～C11），煤油（C11～C16），柴油，石蜡油、润滑油、重油。
裂化→轻质液体燃料（裂化汽油）
裂解→乙烯（有机化工的原料）
三、烃的结构特点和鉴别方法
烃 结构特点 鉴别方法
烷烃 链烃、Ｃ—Ｃ键
烯烃 链烃、Ｃ＝Ｃ键 溴水、酸性高锰酸钾溶液
炔烃 链烃、ＣＣ键 溴水、酸性高锰酸钾溶液
苯及同系物 一个苯环 酸性高锰酸钾溶液
四、有机物分子式的确定方法
1．实验式法：由元素的种类和含量实验式分子式
2．通式法：由题干要求或物质的性质物质的类别及组成的通式
n值（含碳原子数）分子式
3．定律法：由反应物和生成物的量化学方程式分子式
4．代数法：题干要求列方程组求解未知数值分子式
五、例题分析
【例1】C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是 （ ）
A．28 B．30 C．38 D．40
解析：采用极值法求出平均相对分子质量可知B、C为正确答案。
【例2】目前深圳城市居民所使用的燃料主要是管道石油液化气，2006年开始逐渐改用天然气。液化石油气的主要成分C3H8，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：C3H8＋5O23CO2 +4H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O
（1）根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道石油液化气和天然气，消耗空气体积较大的是 。
（2）燃烧石油液化气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是 进风口（填增大或减小），如不作改进可能产生的不良结果是 。
（3）石油液化气中除含有丙烷外，还有少量乙烷、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石油液化气火焰很小，并且呈断续状态的原因是 。
答案：（1）石油液化气；（2）减少；燃烧的热量被过量的空气带走；（3）丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅。
【例3】（1）今有3种A、B、C二甲苯，将它们分别进行一硝化反应，得到的产物分子式都是C8H9NO2。但A得到两种产物，B得到3种产物，C只得到一种产物。由此可以推断判断A、B、C的结构分别是 、 、 。
（2）请写出一个化合物的结构式。它的分子式是C8H9NO2，分子中有苯环，苯环上有三个取代基，其中之一为羧基，但并非上述二甲苯的硝化产物。请任写一个 。
答案：
（1）A：、B：、C：。
（2）或其位置异构体。
【例4】我国药物学家从中药麻黄中提取了具有平喘作用麻黄素。将10.0g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O。测得麻黄素中含氮8.48%，它的实验式为CxHyN2Ow。已知其实验式即为分子式，则麻黄素的分子式为 。
解析：根据实验式和氮元素的质量分数求出相对分子量；再根据燃烧10.0g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O求出碳和氢元素的质量分数；最后求得C、H、N、O原子的物质的量。
Mr=28÷8.48%=330
x=n(C)=330×26.67÷44÷10=20
y=n(H)=330×8.18÷18÷10=30
w=n(O)=（330－12×20－1×30－2×14）÷16=2
所以麻黄素的分子式为C20H30N2O2 。
[过关训练]
一、单项选择题
1．下列各组变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是 （ ）
A．电解、水解 B．裂化、裂解 C．分馏、干馏 D．风化、碳化
2．我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是 （ ）
A．提高汽油燃烧效率 B．降低汽油成本 C．避免铅污染大气 D．铅资源短缺
3．在石油化工生产中，用于制造合成塑料、合成纤维、有机溶剂等重要的基础原料的是（ ）
A．乙烯 B．天然气 C．电石 D．酒精
4．（选考内容）甲苯苯环上的一个氢原子，被相对分子质量为43的烃基所取代，所得一元取代物有 （ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
5．从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 （ ）
A．加成反应 B．取代反应 C．聚合反应 D．催化裂化反应
6．（选考内容）下列烃①乙烷 ②乙烯 ③乙炔 ④苯，分子中碳碳键长大小顺序正确的是 （ ）
A．①＞②＞③＞④ B．④＞③＞②＞① C．③＞②＞④＞① D．①＞④＞②＞③
7．下列反应中，不属于取代反应的是 （ ）
A．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯 B．在一定条件下苯与氢气反应制环己烷
C．在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯 D．苯与浓硫酸共热制取苯磺酸
8．关于石油和石油制品叙述，错误的是 （ ）
A．为了防止进一步分馏时炭化结焦，常采用加压分馏的方法
B．石油主要是烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物
C．石油分馏的各种成分仍是混合物
D．石油工业采用了裂化方法，可以提高汽油的质量，又可以提高汽油产量
9．实验室制硝基苯时，正确的操作顺序应该是 （ ）
A．先加入浓硫酸，再滴加苯，最后滴入浓硝酸
B．先加入苯，再加入浓硝酸，最后滴入浓硫酸
C．先加入浓硝酸，再加入浓硫酸，最后滴入苯
D．先加入浓硝酸，再加入苯，最后滴入浓硫酸
10．（选考内容）要鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是 （ ）
A．先加足量的酸性高锰酸钾溶液，然后再加入溴水
B．先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C．点燃这种液体，然后再观察火焰的颜色
D．加入浓硫酸与浓硝酸后加热
二、双项选择题
11．下列物质中，属于苯的同系物的是 （ ）
A． B． C． D．
12．在下列有机物中，能跟溴水发生加成反应，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化的是（ ）
A．乙烯 B．苯 C．乙烷 D．苯乙烯
13．将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，不能发生化学反应，静置后混合液分成两层，溴水层几乎无色的是 （ ）
A．四氯化碳 B．己烯 C．苯 D．碘化钾
14．下列各组物质中，可以用分液漏斗分离的是 （ ）
A．酒精与汽油 B．溴苯与水 C．硝基苯与水 D．苯与硝基苯
15．下列有关甲苯的实验事实中，能说明苯环对侧链性质产生影响的是 （ ）
A．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 B．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C．甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯 D．甲苯能与H2发生加成反应
16．下列说法错误的是 （ ）
A．石油中含有C5—C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到乙烯、丙烯
C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
17．（选考内容）下图是两种致癌物质的结构简式，以下的描述正确的是
（1）苯并[a]芘 （2）尼古丁
A．(1)的分子式是C20H12 B．(2)的分子式是C10H13N2
C．(2)的分子中，两个氮原子都有一对未共用的电子对
D．(1)的分子是由5个苯的结构单元并合而成，所以它是苯的同系物
18．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是 （ ）
A．天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源
B．等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大
C．燃烧天然气也是酸雨的成因之一
D．甲烷通入高锰酸钾性溶液,可使紫色褪去
19．在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需125kJ/mol的热量，但1,3—环己二烯失去2个氢原子变成苯的焓变是△H=-23.4kJ/mol，以上事实表明 （ ）
A．1,3—环己二烯加氢是吸热反应 B．苯加氢生成环己烷是放热反应
C．1,3—环己二烯比苯稳定 D．苯比1,3—环己二烯稳定
20．在实验室中，下列除杂的方法正确的是 （ ）
A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴
B．乙烷中混有乙烯，通H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
C．硝基苯中混有浓H2SO4和浓HNO3，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液
D．乙烯中混有CO2和SO2，将其通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
21．下列说法正确的是 （ ）
A．苯和溴水振荡后，由于发生化学反应而使溴水的水层颜色变浅
B．酸性高锰酸钾溶液和溴水都能鉴别直馏汽油和裂化汽油
C．可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
D．甲苯、溴苯、硝基苯都不溶于水和汽油
22．苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键交替结构，可以作为证据的事实是 （ ）
A．苯在Fe催化下能与液溴发生取代反应
B．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 C．苯的邻位二元取代物只有一种
D．苯在催化剂、加热的条件下能与氢气反应生成环己烷
23．室温时，下列液体的密度比水的密度大的是 （ ）
A．硝基苯 B．溴苯 C．乙醇 D．汽油
24．（选考内容）苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色
素。结构简式如右图。关于苏丹红说法正确的是（ ）
A．分子中含一个苯环和一个萘环
B．属于芳香烃
C．不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D．能溶于苯
25．（选考内容）下列各组物质，只用一种试剂就能鉴别的是（ ）
A．CH4、CH2=CH2、CH≡CH B．CH3CHO、CH3COOH、CH3CH2OH
C．MnO2、CuO、FeS、C（粉） D．C6H5OH、C6H5COOH、C6H6
三、非选择题
26．（选考内容）烷基取代苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子没有C-H键，则不容易被氧化得到。现有分子式是C11H16的烷基取代苯。已知它可以被氧化成为的异构体共有7种。其中3种是，请写出其他4种的结构简式。
___________，__________，___________，__________。
27．（选考内容）已知－NH2连在苯环上显碱性，－CONH2连在苯环上显中性。现有分子式为C7H7O2N的有机物分子结构中有一个苯环和互为对位的两个侧链。写出该分子式对应的符合下列条件的四种同分异构体的结构简式：
甲：既有酸性，又有碱性 ；
乙：只有酸性 ；
丙：只有碱性 ；
丁：既无酸性，又无碱性 。
28．汽油不仅是最重要的燃料，而且是重要的化工原料，它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等，还可以在催化剂催化下改变分子结构，由链烃变成芳香烃，如已烷变成苯，庚烷变成甲苯，这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系，写出相应的化学方程式有机物写结构简式，在括弧中填反应类型。
（1） 。
（2） 。
（3） 。
（4） 。
29．实验室制硝基苯的主要步骤如下：
①在250mL的圆底烧瓶中放入17.7mL苯，配上一个双孔橡皮塞，一个孔插入一支100℃温度计，其水银球要进入液面下，另一个孔插入长颈漏斗，仪器装置如图所示。
②通过长颈漏斗上口将已配制好的混酸分多次加入烧瓶中。每加一次，必须振荡烧瓶，当反应物温度不再上升而趋下降时，才可继续加混酸。反应温度应保持在40~50℃，若超过50℃，可用冷水浴冷却烧瓶，加料完毕后，把烧瓶放在水浴上加热，约10分钟内把水浴加热到55~60℃，并保持30分钟，间歇的振荡烧瓶。
③冷却后将反应物倒入分液漏斗，静置分层，分出酸液和粗硝基苯，由于工业浓H2SO4中含有少量汞盐等杂质有催化作用，使反应产物中含有苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)和2,4-二硝基苯酚，使粗硝基苯呈浅黄色，此外还含有间二硝基苯。硝基苯酚与苯酚性质类似，间二硝基苯性质与硝基苯类似。请回答下列问题：
（1）配制一定比例浓H2SO4与浓HNO3混合酸时，操作注意事项是 。
（2）步骤①中长颈漏斗的作用：a ，b 。
（3）步骤②中，每加入一次混酸，必须振荡烧瓶的目的 。
（4）步骤②中，需严格控制温度的原因 。
（5）步骤③中，静置分层后，粗硝基苯在分液漏斗 层。
（6）要将粗硝基苯中混有少量酸液、苦味酸、2,4-二硝基苯酚以及二硝基苯除去得到纯净的硝基苯必须进行的操作名称：
a b c d e 。
30．“汽车尾气污染”问题已备受世人的关注。汽车汽油(辛烷C8H18)引擎若采用电火花去点燃汽缸中的燃料和空气混合物，汽缸内发生燃烧，燃烧是急速而猛烈的，温度很高。当活塞从汽缸里往外推出时，燃烧的气体跟着在不到百分之一秒的时间内受到膨胀和冷却，因此燃料必有一部分来不及燃烧或不完全氧化。
（1）根据你所学的知识写出汽缸内可能发生的反应的化学方程式。
（2）假设辛烷在汽缸内完全燃烧，则空气质量与辛烷质量之比x值是 。
（3）若空气质量与辛烷质量之比大于x值，则汽车尾气中有害气体含量较多的是 ；若空气质量与辛烷质量之比小于x值，则汽车尾气中有害气体含量较多的是 。
一、二参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C A D B D B A C B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CD AD AC BC BC BD AC AB BD CD
21 22 23 24 25
C BC AB AD BD
三、
26．、、
、
27．（1）（2）
（3）（4）
28．
（1） 加成反应
（2） 加聚反应
（3） 加成反应
（4） 取代反应
29．
（1）先将浓HNO3注入容器中，再慢慢注入浓H2SO4，并及时搅拌和冷却。
（2）加入混酸，冷凝回流
（3）使苯与混酸充分接触，产生的热量迅速扩散。
（4）温度过高，苯易挥发，硝酸会分解，同时产生较多的副产物。
（5）下层
（6）a．水洗 b．碱液洗 c．干燥 d．蒸馏
30、(1)2C8H18 + 25 O2 →16CO2 +18H2O
(2)14.7 (3)NOx(或NO、NO2)、CO。
（深圳中学 国振峰）
石油
分馏
汽油
裂解
异构化
乙烯
（1）
1，2二溴乙烷（ ）
丙烯
（2）
聚丙烯 （ ）
苯
（3）
环己烷 （ ）
甲苯
（4）
三硝基甲苯 （ ）
-8-第四单元 有机化学
第四十七讲 苯酚 酚类
【要点精讲】
一、自我整理
1.苯酚的结构特征
(1)芳香醇与酚
在 的化合物叫做芳香醇，而 的化合物叫做酚。苯酚是最简单的酚，通常就简称为酚
(2)苯酚的结构
苯酚的分子式是 ，它的结构式是 ，而苯甲醇、环己醇的结构式分别为： 、 。
2.苯酚的物理性质
3.苯酚的化学性质
(1)跟碱的反应——苯酚的酸性
那些事实说明苯酚具有弱酸性？
(2)苯环上的取代反应
(3)显色反应：
(4)加成反应：
4.苯酚的用途
5.苯酚的工业制法(了解)
过去工业上主要是从煤焦油里提取苯酚的。随着化工生产的发展，苯酚的需要量越来越大，从煤焦油提取苯酚早已不能满足需要，目前主要是采用合成法来制取苯酚的。
合成苯酚的方法有多种，一般用苯作为原料来合成。例如，用FeCl3作催化剂，可使苯氯化制得氯苯；用Cu作催化剂在高温加压下，氯苯在碱性溶液中可以水解制得苯酚。
二、精讲：
(一)、苯酚的结构与性质
1.分子中羟基受苯环的影响
苯酚分子结构中的—OH(羟基)的H—O键是极性键，同时又受与之直接相连的苯环的作用，使H—O键极性增强，可以发生微弱的电离生成H+离子，具有很弱的酸性。遇氢氧化钠溶液时生成了易溶于水的苯酚钠，使溶液澄清，但苯酚的酸性比碳酸弱，故向苯酚钠溶液中通入CO2时，原澄清的溶液又变浑浊，这是因为重新生成溶解度小的苯酚的结果。而乙醇中—OH与—C2H5直接相连，不易电离生成H+离子，不显酸性。
2.苯环受羟基的影响
苯酚的结构中，苯环因受—OH基的影响，被活化(或比较活泼)，在—OH基邻位和对位上的氢原子变得活泼，比苯更易发生取代反应。
如跟溴的取代反应：
苯和液溴，同时要有Fe粉作催化剂，可发生反应。
而苯酚和浓溴水，不需催化剂可迅速发生反应。
(二)、酚的同分异构体
含碳原子数相同的酚类，芳香醇和芳香醚互为同分异构体，但不属同类物质。
(三)、苯酚的分离与提纯
试剂：NaOH溶液 CO2气体
原理：利用NaOH与苯酚反应生成易溶于水的苯酚钠；由于苯酚的酸性比碳酸弱，苯酚常温下溶解度小，再向苯酚钠溶液中通入CO2，生成苯酚。
步骤：以分离苯酚和苯的混合物为例。
①向混合物中加入足量的烧碱溶液，
+H2O，生成的苯酚钠易溶于水，从而分层，②分液后取上层液体即得苯。③向下层溶液即苯酚钠溶液中通入足量CO2气体。
+NaHCO3，静置分液下层即为苯酚。
(四)、典型实验
1.在苯酚与溴水的取代反应实验中，苯酚取少量，滴入的溴水要过量。这是因为生成的三溴苯酚易溶于苯酚，使沉淀溶解，不利于观察实验现象，以防得出错误结论。
2.CO2气体通入苯酚钠溶液中，除析出苯酚外，还能生成NaHCO3。这是因为：酸性：H2CO3> >HCO3-，与CO2气体用量无关。同理，向苯酚浑浊液中加入饱和Na2CO3溶液，可使其变澄清，因为苯酚能将CO32-转化为HCO3-：
【典型例题】
[例1]怎样除去苯中混有的苯酚
[例2]摄影胶卷上涂布的感光材料主要是AgBr。在照相时按动快门一瞬间，进入相机的光使AgBr发生了分解反应2AgBr 2Ag+Br2。由于进光量极少，分解出的Ag极少，所以必须通过化学方法进行显影才能看到底片上的影像。对苯二酚是一种常用的显影剂，在显影时发生了如下变化：

(1)曝光时所产生的微量Ag在显影过程中_________。
(A)是氧化剂 (B)是还原剂
(C)起催化剂的作用 (D)不起什么作用
(2)显影液中如果只溶有对苯二酚，显影速度则非常缓慢。为提高显影速度，可加入_________。
(A)Na2SO4 (B)Na2SO3
(C)Na2CO3 (D)Na2S2O3
(3)溶于显影液中的氧气能与对苯二酚反应，最终生成棕褐色的污斑，影响底片的质量。
为避免形成污斑，可向显影液中加入_________。
(A)Na2SO4 (B)Na2SO3
(C)Na2CO3 (D)Na2S2O3
[例3]A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出H2。A不与NaOH溶液反应，而B能与NaOH溶液反应。B能使适量的溴水褪色，并产生白色沉淀，A不能。B的一溴化物(C7H7BrO)，有两种结构。试推断A和B的结构。并说明它们各属于哪一类有机物。

【当堂反馈】
1、我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要，某种兴奋剂的结构如图。关于它的说法中，正确的是：
A. 它的化学式为C19H26O3
B. 它与足量的溴水只发生取代反应
C. 它的分子中共平面的碳原子最多有15个
D. 从结构上看，它属于酚类
2、天然维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是（ ）
A 可以和溴水反应 B 可用有机溶剂萃取
C 分子中有三个苯环 D 1mol维生素P可以和4molNaOH反应
3、下列变化规律中正确的是( ）
A.H2S、HCl、PH3热稳定性由弱到强
B.物质的量浓度相等的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的pH值由小到大
C.等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧耗用氧气的量由多到少
D.CH3CH2OH、? —OH、CH3COOH的酸性由弱到强
4、某芳香化合物A的分子式为，溶于水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
（1）写出化合物A的结构简式。
（2）依题意写出化学反应方程式
（3）A有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出这些结构简式。
5、莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲（Tamiflu）的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如下：


（1）A的分子式是 。
（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式是
（3）A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是
（4）17．4克A与足量碳酸氢钠溶液反应，计算生成二氧化碳的体积（标准状况）。
（5）A在浓硫酸作用下加热可得到B（B的结构简式为
），其反应类型 。
（6）B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有 种，写出其中一种同分异构体的结构简式 。
【课后作业】
1、漆酚 是生漆的主要成分，黄色，能溶于有机溶剂中。生漆涂在物体表面，能在空气中干燥转变为黑色漆膜，它不具有的化学性质为( )
A.可以燃烧，当氧气充分时，产物为CO2和H2O
B.与FeCl3溶液发生显色反应
C.能发生取代反应和加成反应
D.不能被酸性KMnO4溶液氧化
2、天然维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是
A.可以和溴水反应 B.可用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环 D.1mol维生素P可以和4molNaOH反应
3、可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是
A.氯化铁溶液、溴水 B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水 D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
4、某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子（除苯环外不含其他环）中不可能有
A.两个羟基 B.一个醛基 C.两个醛基 D.一个羧基
5、下列化学名词正确的是（ ）
A、三溴笨酚 B、烧碱 C、乙酸乙脂 D、石碳酸
6、化学工作者一直关注食品安全，
发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料，其中“苏丹红4号”的结构式如图：
下列关于“苏丹红4号”说法正确的是
A、不能发生加成反应 B、属于芳香烃衍生物
C、可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D、属于甲苯同系物
7、可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是
乙酰水杨酸 丁香酚 肉桂酸
① 银氨溶液② 溴的四氯化碳溶液③ 氯化铁溶液④ 氢氧化钠溶液
A.②与③ B.③与④ C.①与④ D.①与②
8、A、B、C三种物质分子式为C7H8O，若滴入FeCl3溶液，只有C呈紫色；若投入金属钠，只有B没有变化。在A、B中分别加入溴水，溴水不褪色。
(1)写出A、B、C的结构简式：A_________，B_________，C_________
(2)C的另外两种同分异构体的结构简式是：①______，②_______
9、300多年前，著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应，并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构式为：
（1）用没食子酸制造墨水主要利用了__类化合物的性质（填代号）。
A、醇 B、酚 C、油脂 D、羧酸
（2）没食子酸丙酯且有抗氧化作用，是目前广泛应用的食品添加剂，其结构简式为________________________________________。
（3）尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物，是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为_________，其苯环只与-OH和-COOR两类取代基直接相连的同分异构体有__________种。
（4）写出尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式：
__________________________________________________
10、萨罗（Salol）是一种消毒剂，它的分子式为C13H10O3，其分子模型如图所示（图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等）：
（1） 根据右图模型写出萨罗的结构简式：
。
（2）萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯酚和水杨酸（邻羟基苯甲酸）。请设计一个方案，说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强（用化学方程式表示）。
（3）同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有 种：
①含有苯环； ②能发生银镜反应，不能发生水解反应； ③在稀NaOH溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH发生反应；
④只能生成两种一氯代物产生。
（4）从（3）确定的同分异构体中任选一种，定为下列框图中的A。
写出下列两个反应的化学方程式（有机物用结构简式表示），并指出相应的反应类型。
①AB 。
反应类型： 。
②B+DE 。
反应类型： 。
(5)现有水杨酸和苯酚的混合物，它们的物质的量之和为n mol。该混合物完全燃烧消耗a L O2,并生成b g H2O和c L CO2(气体体积均为标准状况下的体积)。
①分别写出水杨酸和苯酚完全燃烧的化学方程式（有机物可用分子式表示）。
②设混合物中水杨酸的物质的量为x mol，列出x的计算式。
参考答案
【典型例题】
[例1]解析在溶液中加入溴水，再过滤除去生成的三溴苯酚即可。
事实上，三溴苯酚为白色不溶于水的沉淀，却溶于有机物苯中，根本不能过滤出来。
正确的解法 在溶液中加NaOH溶液，再分液。
[例2]解析：(1)Ag不是反应物，它不可能是氧化剂或还原剂。如果微量Ag不起作用，显影后的底片就会漆黑一片。曝光时产生的微量Ag能催化反应③，因底片各处的曝光程度不同，分解出的Ag的量也不同，催化作用就有强弱之别，这样才能使底片上出现黑白有致的影像。
(2)由苯酚的弱酸性可联想到对苯二酚也是弱酸，加碱(Na2CO3)可促其电离，增大 的浓度，提高显影速度。
(3) (B)。
[例3]答案：A是苯甲醇，结构简式为： (醇类)
B是对—甲苯酚，结构简式为：
【当堂反馈】
1D 2C 3D 4、
5、（1）C7H10O5
（2）


（3）


(4)

(5) 消去反应
(6) 3

或
或

【课后作业】
1D 2C 3C 4D 5B 6BC 7A
8、
9、(1) B
(2)
(3) C11H14O3
(4)
10、（1）见下图 （2）见下图
郝双制作
（3）2
（4）①
还原反应（加成反应）
②
酯化反应（写取代反应同样给分）
如选用作为A写入方程式同样给分。
（5）解：①C7H6O3+7O2=7CO2+3H2O
C6H6O+7O2=6CO2+3H2O
②7x+6(n－x)= 郝双制作
x=－6n（或x=－或x=－）

Δ
HO─—COOCH2 CH3 + 2NaOH → NaO─—COONa + CH3 CH2OH + H2O
HO─—COOCH2 CH2 CH3
HO
HO
HO─—COOH
HO
HO
CH3
CH3
N=N
N=N
HO
PAGE
11第四十九讲 乙酸、羧酸（第一课时）
【要点精讲】
1．乙酸的结构简式是 ，饱和一元酸的通式是
2．写出乙酸分别于NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应的化学方程式
3．写出乙酸发生酯化反应的化学方程式
4．写出甲酸、苯甲酸、草酸、硬脂酸、油酸的结构简式
【典型例题】
例1.M是一种冶疗艾滋病的新药（结构简式见右图），已知M分子中－NH－COO－基团（除H外）与苯环在同一平面内，关于M的以下说法正确的是
　　A．该物质易溶于水
B．M能发生加聚反应
　　C．M的分子式为C13H12O2NF4
D．M分子内至少有13个碳原子在同一平面内
例2.据报导，目前我国结核病的发病率有抬头的趋势。抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS—Na（对氨基水杨酸钠）也是其中一种。它与雷米封可同时服用，可以产生协同作用。已知：
①（苯胺、弱碱性、易氧化）
②
下面是PAS—Na的一种合成路线（部分反应的条件未注明）：
按要求回答问题：
⑴写出下列反应的化学方程式并配平
A→B：__________________________________________________________________；
B→C7H6BrNO2：__________________________________________________________；
⑵写出下列物质的结构简式：C：____________________D：______________________；
⑶指出反应类型：I_________________，II _________________；
⑷指出所加试剂名称：X______________________，Y____________________。
答案:⑴＋HNO3＋H2O（2分）
＋Br2 HBr＋（2分）
⑵C： D：（2分）
⑶取代、氧化（2分）
⑷(酸性)高锰酸钾(溶液) 碳酸氢钠(溶液) （2分）
例3.在有机分析中，常用臭氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。如：
(CH3)2C＝CH－CH3 (CH3)2C＝O＋CH3CHO
已知某有机物A经臭氧化分解后发生下列一系列的变化：
试回答下列问题：
（1）有机物A、F的结构简式为A：　　　 　　　 、F：　　 　。
（2）从B合成E通常要经过几步有机反应，其中最佳的次序应是　 　　。
A．水解、酸化、氧化　　　B．氧化、水解、酸化　　
C．水解、酸化、还原　　 D．氧化、水解、酯化
（3）写出下列变化的化学方程式。
①I水解生成E和H： ；
②F制取G： 。
答案:（1）A： F：
（2）B
（3）①
②
【当堂反馈】
1. 某有机物可能含有(a)甲酸.(b)乙酸.(c)甲醇.(d)甲酸甲酯四种物质中的一种或几种，在鉴别时有下列现象：
①发生银镜反应，
②加入新制Cu(OH)2悬浊液，沉淀不溶解，
③与含酚酞的NaOH溶液共热，发现溶液中红色逐渐变浅至无色。
下列叙述中，正确的是 （ ）
A. a、b、c、d都有 B.只有a、d
C.一定有d，可能有c D.有c和d
2.（2003春季高考）有机物甲的分子式为C9H18O2，在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物，在相同的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，则甲的可能结构有 ( )
A 8种 B 14种 C 16种 D 18种
3.烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的规律式烯烃中双键断裂，双键两端
的基团=CH2变成CO2,=CHR变成RCOOH， 变成
。现有某卤代烷A分子式为C4H9Br,在NaOH醇溶液中加热得到有机物B，B被酸性高锰酸钾溶液氧化后不可能得到的产物是
A 、CH3COOH B 、CO2和CH3COCH3
C、CO2和CH3CH2COOH D、HCOOH和 CH3CH2COOH
4.有机物A能发生银镜反应，A催化加氢后得有机物B，1molB跟足量的金属钠反应放出标况下的H222.4L据此推断B一定不是
A、 HO—CH2—CH2—OH
B、 HO—CH2—CH2—COOH
C、 CH3—CHOH—CHOH—CH3
D、HO—CH2—CHOH—CH3
5.CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸ClCH2COOH的基团，能使－OH上的H原子具有更大的活动性，有的基团属于斥电子基团，能减弱—OH上H原子的活动性，这些作用统称为“诱导效应”，据上规律，填空：
（1） HCOOH显酸性，而H2O显中性，这是由于HCOOH分子中存在 （填吸或斥）电子基团，这种基团是 。
（2）CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH分子中存在 （填吸或斥） 电子基团，这种基团是 。
（3）C6H5—也属于吸电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH 。
（4）下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最强的是 、 。
答案:(1)吸，H－C－　　(2)斥，－CH3　　(3)强 (4)CF3COOH
6.乳酸是一种重要的体内代谢产物，分子中既有羟基又有羧基，可发生分子间的酯化反应，生成环状交酯，或链状酯，如，适当大小聚合度（n）的链状酯近年来开始被用作外科手术缝合线和骨科手术固定膜（相当于夹板），术后能在定期内被人体分解吸收，不需要拆线或再行手术。它可以用下列方法合成。（已知：R－CNR－COOH）
请写出；
（1）A、B、C、D、E的结构简式：
A B C D E
（2）由A→B，由C→D的化学反应方程式：
A→B： ，
C→D： 。
（3）若用12个乳酸进行聚合，生成链状酯聚合物F的结构简式为：
（4）F在体内被酶催化水解以后的产物为 。
答案:A、CH3CH2Br B CH3CH2CN C CH2BrCH2COOH
D CH2OHCH2COONa E CH2OHCH2COOH
【课后作业】
1. 下列每组各有三种物质，它们都能用分液漏斗分离的是
A、乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水； B、二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和苯
C、甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇； D、油酸和水，甲苯和水，已烷和水
2.维生素C的结构简式为,有关它的叙述错误的是
A、是一个环状的酯类化合物 B、易起氧化及加成反应
C、可以溶解于水 　　　D、在碱性溶液中能稳定地存在
3.以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：（1）氧化；（2）消去；（3）加成；（4）酯化；（5）水解；（6）加聚，来合成乙二酸乙二酯（）的正确顺序是（ 　）
　　A．（1）（5）（2）（3）（4）　　　　 B．（1）（2）（3）（4）（5）
　　C．（2）（3）（5）（1）（4）　　　　 D．（2）（3）（5）（1）（6）
4.在乙酸乙酯、乙醇、乙酸水溶液共存的化学平衡体系中加入含重氢的水，经过足够长的时间后，可以发现，除水外体系中含重氢的化合物是（ 　）
　A．只有乙醇　 B．只有乙酸 C．只有乙酸乙酯　D．乙酸乙酯、乙醇、乙酸
5.1 mol有机物甲，水解后得和，该有机物是（　）
　　A． B．
　　
C． D．
6.某芳香化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCO3水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
（1）写出化合物A的结构简式。
（2）依题意写出化学反应方程式。
7.根据图示填空
（1）化合物A含有的官能团是 。
（2）1mol A与2 mol H2反应生成1mol E，其反应方程式是 。
（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是 。
（5）F的结构简式是 。
由E生成F的反应类型是 。
8.有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色，A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B（C4H4O4）和甲醇。通常状态下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。
（1）B分子所含官能团的名称是 。
（2）B分子中没有支链，其结构简式是 。
（3）A的结构简式是 。
（4）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：
天门冬氨酸的结构简式是 。
9.（1）芳香醛（如糠醛）在碱作用下，可以发生如下反应：
（2）不饱和碳碳键上连有羟基不稳定。
（3）化合物A~F之间的转化关系如下图所示。其中，化合物A含有醛基，E与F是同分异构体，F能与金属钠反应放出氢气。A生成F的过程中，A中醛基以外的基团没有任何变化。
据上述信息，回答下列问题：
（1）写出A生成B和C的反应式：
（2）写出C和D生成E的反应式：
（3）F结构简式是：
（4） A生成B和C的反应是（ ），C和D生成E的反应是（ ）
A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应
D、酯化反应 E、还原反应
（5）F不可以发生的反应有（ ）
A、氧化反应 B、加成反应 C、消去反应
D、酯化反应 E、还原反应
10.环戊酯是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环戊烷为原料合成，请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案（注明反应条件）。
提示：①合成过程中无机试剂任选，②如有需要，可以利用试卷中出现过的信息，③合成反应流程图表示方法示例如下：
答案:
6.
7.（1）碳碳双键，醛基，羟基
8.（1）碳碳双键、羧基
（2）
（3）
（4）
9.
(1)
A C B
(1)
C D E
(1) (4)A、E；D (5)C
OH O
10.
① O3
②Zn、H2O
Br
CH＝C(CH3)CH2OH
B
HCl
C
NH3
天门冬氨酸
NH2
—CH2
—CH
HO
O
C
OH
O
C
—CH
=CH
CH3O
O
C
OCH3
O
C
—CH
=CH
HO
O
C
OH
O
C
溴代甲基环戊烷
……
也可表
示为：
CH2Br
CH2
CH
CH2
CH2
CH2
CH2Br
C
C
H2
O
CH
H2C
H2C
O
—CH3
反应物
反应条件
反应物
反应条件
A
……
B
C
H
Br
NaOH/C2H5OH
△
HBr
一定条件
OH
H2O
催化剂
H2SO4(浓)
CHO
O
②Zn/H2O
①O3
催化剂
O2
CH2Br
△
NaOH/C2H5OH
H2SO4
△
COOH
OH
H2
催化剂
COOH
O
—CH3
O
H2C
H2C
CH
O
C
H2
C
HO—C＝C—OH
│
│
C=O
O
∕
＼
HO—CH2—CH—CH
HO
︱
PAGE
9第五讲 氧化还原反应（一）
1．下列变化必须加入氧化剂才能实现的是
A． CuO→CuSO4 B．CO2→CO C．Fe→Fe3O4 D．KClO3→O2
2．下列微粒①Al3+ ②Cl ③N2 ④MnO4 ⑤CO2 ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧MnO42-既具有氧化性又具有还原性的是
A．①④⑤⑦ B．③⑥⑦⑧ C．④⑤⑥⑧ D．①②③⑥
3．有一未完成的离子方程式为： ，据此判断：X
元素的最高化合价为
A．＋1 B．＋4 C．＋5 D．＋7
4．右图是2005年10月12日“神六”发射升空时的照片。 推
动上千吨的火箭和飞船的巨大能量是从哪里来的？化学反应下神
功。火箭使用的燃料是偏二甲肼（C2H8N2），火箭升空时发生的
化学反应为：C2H8N2＋2N2O4＝2CO2↑＋3N2↑＋4H2O↑。
下列有关该反应的说法正确的是
A．该反应的氧化剂是偏二甲肼 B．该反应进行时只有放热过程没有吸热过程
C．该反应中氮元素的化合价升高 D．该反应中每生成1mol CO2转移8mol电子
5．在一定条件下，氯气与碘单质以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl，ICl有很强的氧化性，ICl跟Zn、H2O反应的化学方程式如下：2ICl＋2Zn=ZnCl2＋ZnI2，ICl＋H2O=HCl＋HIO ，下列关于ICl性质的叙述正确的是
A．ZnCl2是氧化产物，又是还原产物
B．ZnI2既是氧化产物，又是还原产物
C．ICl跟H2O的反应，ICl是氧化剂，H2O是还原剂
D．ICl跟H2O的反应，是自身氧化还原反应
6．单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：
　　aFe＋bNO3－＋cH＋＝dFe2＋＋fFe3＋＋gNO↑＋hNO2↑＋kH2O
下列关系一定成立的是
A．2d＋3f－b＋c＝0 B．2d＋3f－3g－h＝0
C．4b－2h－c＝0 D．若d∶f ＝1，则g∶h＝1
7．实验室为监测空气中汞蒸气的含量，通常悬挂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色
发生变化的时间来判断空气中汞的含量，其反应为：4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu。
以下有关说法正确的是
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Cu的化合价为＋1，Hg的化合价为＋2
B．上述反应中CuI为氧化剂，Cu2HgI4为还原产物，Cu为氧化产物
C．上述反应中生成 64g Cu时，转移的电子数为2NA，同时生成0.5mol的Cu2HgI4
D．CuI由Cu2＋和I－直接反应制得，其产物之一是I3－。若生成0.5molI3－，则消耗1molCu2＋
8．已知：当胆矾溶液渗入地下遇黄铁矿（FeS2）时，可生成辉铜矿（Cu2S），同时还生成FeSO4和H2SO4。下列有关的叙述正确的是
A．在反应中，FeS2既是氧化剂又是还原剂
B．在反应中，CuSO4是氧化剂，FeS2只是还原剂
C．反应中Cu2+与FeS2的物质的量之比为14∶5
D．反应中每生成1molCu2S共得2mol电子
9．500ml KNO3和Cu(NO3)2 的混合溶液中c(NO3—)=6.0mol·L－1 ，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标况下），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是
A．原混合溶液中c(K＋)为2mol·L－1 B．上述电解过程中共转移4mol电子
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol D．电解后溶液中c(H＋)为2mol·L－1
10．向FeI2溶液中不断通入Cl2，溶液中I－、I2、IO3－、Fe2＋、Fe3＋等粒子的物质的量随
n(Cl2)∶ n(FeI2)的变化可用右图简单表示，下列有关说法中正确的是
A．粗线5、细线3分别代表n（Fe3＋）、n(IO3－)随n(Cl2)∶ n(FeI2)变化的情况
B．假设通入Cl2的过程中溶液的体积不变，则溶液的pH始终不变
C．当n(Cl2)∶ n(FeI2)＝6.5时，溶液中n(Cl－)∶n(IO3－)＝13
D．当n(Cl2)∶ n(FeI2)＝1.2时，离子方程式可表示为2Fe2＋+10I－+6Cl2＝5I2+2Fe3＋+12Cl－
11．A是氮、氢两种元素组成的化合物，它与过氧化氢和水之间在结构上的关系相似。A分子中氮、氢的质量比为7∶1。请填写下列空白。
⑴　A的化学式是 。
⑵　A的水溶液呈 （填“酸”、“碱”、“中”）性，1molA最多可与 molHCl（或NaOH）发生中和反应形成正盐，写出形成的盐中含有氮原子的离子的电子式： 。
⑶　A在氧化还原反应中也与过氧化氢相似，既可作氧化剂，又可作还原剂。请根据价态分析产生这种情况的原因： 。
12．由硫可以制得多硫化钠NaSx，x值一般为2～6，已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式是：Na2Sx＋NaClO＋NaOH———Na2SO4＋NaCl＋H2O(未配平)，配平后的化学方程式是 ，若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2∶1，则x值为 ，该多硫化钠的化学式为 。
13．熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质，CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在6500℃下工作的燃料电池，该电池的阴极反应式为O2+2CO2+4e－＝2CO32－，则
阳极反应式为： ，总电池反应式： 。
14．黄铜矿的主要成分X由三种元素组成，其摩尔质量为368g·mol－1。从黄铜矿提炼铜的主要化学反应为：
X＋4O2 Cu2S＋2FeO＋3SO2↑，FeO＋SiO2 FeSiO3(形成熔渣而除去)，
2Cu2S＋3O2 2Cu2O＋2SO2↑， 2Cu2O＋Cu2S 6Cu＋SO2↑。
若上述反应的转化率均为100％，则理论上得到192.0 g的Cu时，上述反应中共转移电子 mol。
15．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。
（1）第一步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有 （填代号，限填3项）
A． 试管 B。瓷坩埚 C。坩埚钳 D。铁三脚架 E。泥三角 F。酒精灯 G。烧杯
H．量筒
（2）第二步：I—的获取。操作是
（3）第三步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用 （填代号）
A．浓硫酸 B。新制氯水 C。KmnO4溶液 D。H2O2
理由
（4）碘单质的检验。操作是取少量第三步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中有碘
附答案：（1）B、E、F （2）将灰烬转移到烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤
（3）D过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入新的杂质，不产生污染第36讲 卤代烃、醇和酚
（第1课时）
[考试目标]
1．了解卤代烃的代表物溴乙烷的组成结构特点和主要化学性质。（选考内容）
2．了解卤代烃的一般通性和用途；了解卤代烃对环境和健康的影响，关注有机化合物的安全使用问题。（选考内容）
[要点精析]
一、溴乙烷（选考内容）
1．溴乙烷的组成
分子式：C2H5Br 结构简式：CH3CH2Br或C2H5Br
说明：
①溴乙烷是乙烷分子里的一个氢原子被溴原子取代得到的。溴原子的电负性大于碳，碳和溴原子之间的成键电子对偏向溴原子一边，C—Br是极性键，溴乙烷分子是极性分子。
②溴乙烷在水溶液中或熔化状态下均不电离，是非电解质。
③溴乙烷的官能团是—Br。
2．溴乙烷的物理性质
无色液体，沸点38.4℃，不溶于水，密度比水大，溶于大多数有机溶剂。
3．溴乙烷的化学性质
（1）溴乙烷的水解反应
CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr 或 C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr
点拨：
①溴乙烷的水解反应条件：过量的强碱（如NaOH）加热。
②溴乙烷的水解反应，实质是可逆反应，通常情况下，正反应方向趋势不大，当加入NaOH溶液时可促进水解进行的程度。
③溴乙烷的水解反应可看成是溴乙烷分子里的溴原子被水分子中的羟基取代，因此溴乙烷的水解反应又属于取代反应。
④溴乙烷分子中的溴原子与AgNO3溶液不会反应生成AgBr。
（2）溴乙烷的消去反应
或
点拨：
①反应实质：从分子中相邻的两个碳原子上脱去一个HBr分子生成乙烯。
②反应条件：强碱(如NaOH、KOH)的醇溶液加热
③消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr等)生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应，叫做消去反应。
【总结】
（1）知识网络如图：
（2）溴乙烷分子C—Br键极性强，容易断裂，发生水解反应和消去反应。
（3）溴乙烷的水解和消去反应的区别
反应类型 反应条件 主要产物 相互关系
水解(取代)反应 NaOH的水溶液，△ CH3CH2OH 同时发生的两个互相竞争的反应；无醇生成醇，有醇不生成醇。
消去反应 NaOH的醇溶液，△ CH2═CH2
二、卤代烃（选考内容）
1．物理通性：都不溶于水，可溶于有机溶剂。氯代烷的沸点随烃基增大呈现升高的趋势；氯代烷的密度随烃基增大呈现减小的趋势。
2．化学通性：
（1）取代反应：
C2H5Br+H2OC2H5OH+NaBr
BrCH2CH2Br+2H2OHOCH2CH2OH+2HBr
（2）消去反应：
BrCH2CH2Br+NaOHCH2═CH—Br+NaBr+H2O
BrCH2CH2Br+2NaOHCH≡CH+2NaBr+2H2O
卤代烃在发生消去反应是遵循扎依采夫规律，习惯上称为“氢少失氢”。如：
3．氟氯烃(氟里昂)对环境的影响
（1）氟氯烃破坏臭氧层的原理
①氟氯烃在平流层中受紫外线照射产生Cl原子。
②Cl原子可引发损耗臭氧的循环反应：
Cl+O3→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2 总反应：O3+O2O2
③实际上氯原子起了催化作用。
（2）臭氧层被破坏的后果
臭氧层被破坏，会使更多的紫外线照射到地面，会危害地球上的人类、动物和植物，造成全球性的气温变化。
4．卤代烃中卤原子的检验方法
（1）实验原理：卤代烃属共价化合物无卤离子，所以不能直接与卤素发生置换反应，也不能与Ag+产生沉淀，而水解过程中能产生卤离子。
R-X+H2OR-OH+HX HX+NaOH=NaX+H2O
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O AgNO3+NaX=AgX↓+NANO3
根据沉淀的颜色（白色、浅黄色、黄色）可确定卤素为（氯、溴、碘）。
（2）实验步骤：
①取少量卤代烃；②加入NaOH溶液；③加热煮沸；④冷却；⑤用稀HNO3酸化；⑥滴加AgNO3溶液。
（3）实验说明：加热煮沸是为了加快水解的速率；加稀HNO3中和过量的NaOH，防止有AgOH或Ag2O沉淀生成对实验产生干扰。
5．卤代烃的制备方法
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl（甲烷分子中H原子可全部被取代生成CCl4）
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br CH2=CH2+HBr→CH3CH2Br
CH≡CH+Br2→CH2Br=CH2Br CH≡CH+2Br2→CHBr2—CHBr2
CH≡CH+HCl→CH2=CHCl C6H6+Br2HBr+C6H5Br
三、例题分析
【例1】由2-氯丙烷制取少量1,2─丙二醇[HOCH2CHOHCH3]时需经过（ ）反应
A．加成→消去→取代 B．消去→加成→水解
C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消去
解析：由题意，要制取1,2-丙二醇，1-氯丙烷须先发生消去反应制得丙烯；再由丙烯与溴水加成生成1,2─二溴丙烷；最后由1,2－二溴丙烷水解得产物1,2－丙二醇。
答案：B
【例2】在实验室鉴定氯酸钾晶体和1-氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：①滴加AgNO3溶液；②加NaOH溶液；③加热；④加催化剂MnO2；⑤加蒸馏水过滤后取滤液；⑥过滤后取滤渣；⑦用HNO3酸化。
（1）鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤是 （填序号）。
（2）鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步骤是 （填序号）。
解析：鉴定样品中是否含有氯元素，应将样品中氯元素转化为Cl-，再转化为AgCl，通过沉淀的颜色和不溶于稀HNO3来判断氯元素。
答案：（1）④、③、⑤、⑦、① （2）②、③、⑦、①。
【例3】在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物，下式中R代表烃基，副产物均已略去。
请写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件。
（1）由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3
（2）由(CH3)2CHCH=CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH
解析：化学反应是在一定条件下发生的，反应物相同而条件不同，主产物不同。要充分理解信息，选择合适的条件进行转变：
（1）按反应（Ⅱ）提供条件发生消去反应生成烯烃CH3CH2CH=CH2；再按反应（Ⅰ）中条件在C=C双键含氢原子较少的碳原子加上溴原子。
（2）按反应（Ⅰ）在1号碳原子上加上溴生成卤代烷(CH3)2CHCH2CH2Br，再按反应（Ⅱ）中条件水解成醇。
答案：
（1）CH3CH2CH2CH2Br + NaOHCH3CH2CH=CH2 + NaBr+H2O
HBr + CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH3
（2）HBr + (CH3)2CHCH=CH2(CH3)2CHCH2CH2Br
(CH3)2CHCH2CH2Br + NaOH(CH3)2CHCH2CH2OH + NaBr
【例4】实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷：
C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O
已知反应物的用量为：0.30molNaBr（s）；0.25molC2H5OH（密度为0.80g·cm-3）；36mL浓H2SO4（质量分数为98%，密度为1.84g·mL-1；25mL水。
试回答下列问题：
（1）该实验应选择下图中的（ ）装置
（2）反应装置中的烧瓶应选择下列（ ）规格最合适
A．50 mL B．100 mL C．150 mL D．250 mL
（3）冷凝管中的冷凝水的流向应是（ ）
a．A进B出 b．B进A出 c．从A进或B进均可
（4）可能发生的副反应为： 、 、 （至少写出三个方程式）。
（5）反应实验完成后，须将烧瓶内的有机物蒸出，结果得到棕黄色的粗溴乙烷，欲得纯净溴乙烷，应采用的措施是 。
解析：（1）由题给信息，反应需要加热，所以应采用装置a。
（2）烧瓶的规格与所盛液体的体积有关，加热时烧瓶内液体的体积应介于烧瓶容积的之间。
V（C2H5OH）=0.25mol×46g·mol－1÷0.80g·mL－1=14mL
混合后液体的总体积约为36mL+25mL+14mL=75mL（忽略混合时体积变化）
所以150mL的烧瓶最合适。
（3）为了防止冷凝器破裂，冷凝水应下进上出。
（4）可能发生的副反应有：①C2H5OH脱水生成乙烯和乙醚，②浓H2SO4氧化HBr，③C2H5OH脱水炭化等反应。
（5）溴乙烷棕色是由于溶解了Br2的缘故，可用质量分数小于5%的稀NaOH（aq）洗涤除去，采用稀NaOH（aq）是为了防止C2H5Br的水解。
答案：（1）a （2）C （3）a
（4）C2H5OHC2H4↑+ H2O
C2H5OHC2H5OC2H5 + H2O
2HBr + H2SO4（浓）Br2 + SO2↑ + 2H2O
C2H5OH + 2H2SO4（浓）2C + SO2↑ + 5H2O
C + 2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑ + 2H2O（任意选取三个反应）
（5）将粗溴乙烷和稀NaOH（aq）的混合物放在分液漏斗中用力振荡，并不断放气，至油层无色，分液可得纯溴乙烷。
[过关训练] （选考内容）
一、单项选择题：
1．下列物质中不存在官能团的是 （ ）
A．C2H5Cl B．CH2=CH2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2CH3
2．下列化学式中，只能用来表示一种物质的是 （ ）
A．C2H6O B．C6H12 C．C2H5Br D．C2H4Cl2
3．某苯的同系物的分子式为C8H10，若苯环上的氢原子被卤原子取代，生成一卤代物有三种同分异构体，则苯的同系物可能有 （ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
4．足球运动员在比赛中腿部受伤时医生常喷洒一种液体物质使受伤部位皮肤表面温度骤然下降，减轻伤员的痛感。这种物质是 （ ）
A．碘酒 B．氟里昂 C．酒精 D．氯乙烷
5．由烃转化为卤代烃的途径很多，下列制备氯乙烷的方案中，最佳的是 （ ）
A．乙烷与氯气混合光照 B．乙烯与氯化氢发生加成反应
C．乙烯与氯气发生加成反应 D．乙炔与氯化氢发生加成反应
6．下列关于溴乙烷的叙述中正确的是 （ ）
A．可以用乙烷和溴水反应制得 B．常温常压下为无色、不溶于水的气体
C．其与水的混合物可用分液方法分离 D．它不溶于水，但可溶于NaOH溶液中
7．为了鉴定溴乙烷中溴元素的存在，试分析①～⑥的各步实验：①加入AgNO3溶液
②加入NaOH溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤用HNO3酸化溶液 ⑥加入NaOH溶液醇溶液
其中操作顺序合理的是 （ ）
A．②③⑤① B．①②③⑤ C．⑥③⑤① D．④②⑤③
8．化学工作者从有机反应RH+Cl2(气)RCl(液)+HCl(气)受到启发，提出在农药和有机合成工业中可以获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是 （ ）
A．蒸馏法 B．水洗分液法 C．升华法 D．有机溶剂萃取法
9．CH3CH2Br、苯、CH3CH2OH、(NH4)2SO4四种无色溶液，只用一种试剂一次就能把它们区别开来．则这种试剂是 （ ）
A．NaOH溶液 B．溴水 C．Na2SO4溶液 D．KMnO4溶液
10．一种新型的灭火剂叫“1211”，其分子式为CF2ClBr。命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数目（末尾的“0”可略去），按此原则，对下列几种新型灭火剂的命名不正确的是 （ ）
A．CF3Br—1301 B．CF2Br2—122 C．C2F4Cl2—242 D．C2ClBr2—2012
二、双项选择题：
11．下列有机物注入水中振荡后分层且沉在水下的是 （ ）
A．苯 B．溴苯 C．四氯化碳 D．乙醇
12．下列各组物质间，互为同系物的是 （ ）
A．CH3CH2CH2Cl、CH3Cl B．CH2Cl2、CH3Cl
C．CH3C6H4Cl、C6H5Cl D．CH2=CHCH2Cl、CHCl=CHCH3
13．对CF2Cl2的叙述正确的是 （ ）
A．是一种无色液体 B．是非极性分子 C．有两种同分异构体
D．它可看作甲烷分子中的氢原子被氟、氯原子取代后的产物
14．下列物质中，既能发生消去反应生成烯烃，又能发生取代反应生成醇的是 （ ）
A．CH3Cl B．CH3CHBrCH3 C．ClCH2CH2CH=CH2 D．(CH3)3CCH2Br
15．烃C6H14的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目之间的关系如下所述，其中正确的是 （ ）
A．2个甲基，能生成4种一氯代物 B．3个甲基，能生成4种一氯代物
C．3个甲基，能生成5种一氯代物 D．4个甲基，能生成5种一氯代物
16．下列条件能发生消去反应的是 （ ）
A．1-溴丙烷与NaOH醇溶液共热 B．乙醇与浓H2SO4共热至140℃
C．溴乙烷与NaOH水溶液共热 D．乙醇与浓H2SO4共热至170℃
17．CH3CHBrCHBrCH3和NaOH醇溶液共热，可能生成的有机物是 （ ）
A．CH3CHOHCHOHCH3 B．CH3－C≡C－CH3
C．CH3－CH＝CH－CH3 D．CH2＝CH－CH＝CH2
18．已知CH3CH2Br+2Na+CH3CH2Br→CH3CH2CH2CH3+2NaBr下列有机物发生这种反应可生成X，若X与环丙烷互为同系物，则能生成的X是 （ ）
A．CH3CH2CH2Cl B．CH3CHBrCH(CH3)CH2Br
C．CH3CHBrCH2CH2Br D．CH3CH2Br
19．拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下图：
下列对该化合叙述正确的是（ ）
A．属芳香烃 B．属卤代烃
C．在酸性条件下可水解 D．在一定条件下可发生加成反应
20．某烷烃的一种同分异构体与氯气发生取代反应只能生成一种一氯代物，该烷烃的分子式可能是 （ ）
A．C5H12 B．C6H14 C．C7H16 D．C8H18
21．有机化学中取代反应范畴很广。下列反应中，不属于取代反应范畴的是 （ ）
A．CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O B．2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O
C．CH3CH2Br+NaOH→NaBr+CH3CH2OH D．2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr
22．以下实验不能获得成功的是 （ ）
A．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色
B．提取溶解在水中的少量碘时加入CCl4，分液，取出有机层再分离
C．用适量苯和液溴混合制溴苯时，只需加铁屑，不必加热
D．除去溴苯中的少量Br2时加入KI溶液，充分反应后，弃去水溶液
23．关于有机物 的叙述不正确的是 （ ）
A．属于芳香烃 B．mol有机物可以与3molNaOH反应
C．能与溴水发生取代反应 D．一定条件下可发生消去反应
24．高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生（），遇含氯自来水能生成三氯甲烷，三氯甲烷能导致肝病甚至导致癌症。有关三氯生说法正确的是 （ ）
A．三氯生的分子式为C12H7Cl3O2
B．三氯生分子中的所有原子不可能在一个平面上
C．三氯生能与氢氧化钠溶液反应
D．三氯生易溶于水
25．进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是 （ ）
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)3CCH2CH3 D．(CH3CH2)2CHCH2CH3
三、填空题：
26．某化合物A的分子式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中含有2个—CH3、2个—CH2—、一个—Cl和一个 ，它的可能结构只有四种。这四种可能的结构简式为：
① ② ③ ④ 。
27．根据下面合成路线回答问题：
（1）写出A、B、C的结构简式A B C 。
（2）各步反应类型① ② ③ ④ ⑤ 。
（3）A→B的反应试剂及条件 。
（4）写出反应④的化学方程式 。
28．通常情况下，多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键的结构：。
下面是9个化合物的转变关系：
（1）化合物①是 ，它跟氯气发生反应的条件A是 。
（2）化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨的结构简式为 。
（3）化合物⑨是重要的定香剂，香料工业上常用化合物②和⑧直接合成它。此反应的化学方程式是 。
29．实验室在蒸馏烧瓶中加NaBr、适量水、95%的乙醇和浓硫酸，边反应边蒸馏，蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。反应的化学方程式为：
NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
其中可能发生的副反应有：2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2+2H2O
已知CH3CH2Br的沸点是38.4℃，其密度比水大，常温下为不溶于水的油状液体。
请回答下列问题：
（1）反应中加入适量的水，除了溶解NaBr外，其作用还有：
。
（2）为了保证容器均匀受热和控制恒温，加热方法最好采用 。
（3）采用边反应边蒸馏的操作设计，其主要目的是 。
（4）溴乙烷可用水下收集法获得和从水中分离方法的的依据是 。
（5）下列装置在实验中既能吸收HBr气体，又能防止液体倒吸的是 （填写序号）
30．某液态卤代烷RX（R是烷基，X是某种卤素原子）的密度是a g/cm3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：
①准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中。
②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反应。
③反应完成后，冷却溶液，加稀HNO3酸化，滴加过量AgNO3溶液，得白色沉淀。
④过滤，洗涤，干燥后称重，得到cg固体。回答下面问题：
（1）装置中长玻璃管的作用是 。
（2）步骤④中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的 离子。
（3）该卤代烷中所含卤素的名称是 ，判断的依据是 。
（4）该卤代烷的相对分子质量是 （列出算式）。
（5）如果在步骤③中加HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则步骤④中测得的c值（填下列选项代码） 。
A．偏大 B．偏小 C．不变 D．大小不定
参考答案：
一、单项选择题：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C B D B C A B A B
二、双项选择题：
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
BC AC AD BC BC AD BD BC CD AD
21 22 23 24 25
D D BD AC CD
三、填空题：
26．ClCH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHClCH3 (CH3)2CHCH2Cl (CH3)3CCl
27．（1）A． B． C．
（2）①加成反应 ②消去反应 ③加成反应 ④消去反应 ⑤加成反应
（3）NaOH醇溶液，加热
（4）
（点拨：在一系列反应中，有机物保持了六元环结构，但苯环变成了环已烷环，反复的“消去”、“加成”可在环己烷环上增加氯原子里，且氯原子能定位、定数。）
28．（1）、光照 （2）
（3）
29．
（1）①吸收溴化氢 ②稀释浓硫酸，降低其氧化性，减少副产物
（2）水浴加热
（3）不断蒸出生成物，促使平衡向正方向移动，提高原料的利用率，提高溴乙烷的产量
（4）溴乙烷的密度比水大，且不溶解于水;可用分液漏斗将溴乙烷从水中分离出来
（5）A
30．（1）防止卤代烃挥发（冷凝） （2）Ag+、Na+、NO3-
（3）氯元素；滴加AgNO3后产生白色沉淀 （4）143.5ab/c （5）A
（深圳中学 国振峰）
第36讲 卤代烃、醇和酚
（第2课时）
[考试目标]
1．掌握醇、酚的典型代表物的组成、结构、性质及它们的相互联系。
2．了解几种典型醇以及苯酚的用途。
[要点精析]
一、乙醇
1．乙醇的分子结构
化学式 结构式 结构简式 官能团 说明
C2H6O CH3CH2OH或C2H5OH 羟基（-OH） 极性分子；非电解质。
2．物理性质：乙醇俗称酒精，是无色透明、具有特殊气味的液体，密度比水小，易挥发，能够溶解多种无机物和有机物，能跟水以任意比互溶。
3．化学性质
（1）取代反应
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
（2）氧化反应
①燃烧： C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
②催化氧化：
（3）消去反应
4．乙醇的工业制法
（1）乙烯水化法：CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
（2）发酵法：淀粉→葡萄糖→酒精→蒸馏→95%酒精
5．用途：燃料、有机溶剂、化工原料、饮料、医用消毒剂。
二、醇类（选考内容）
1．概念：醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。如果羟基与苯环上的碳直接相连，该有机化合物不属于醇类，而是属于酚。
2．化学性质
（1）取代反应
2 R-OH + 2 Na→2 R-ONa + H2↑
R—OH + R/—OH R—O—R/ + H2O
R—OH+HX R—X+H2O
RCOOH +HO—R/ RCOOR/ + H2O
（2）氧化反应
a．完全燃烧 2CnH2n+2O+3nO2 2nCO2+(2n+2)H2O
b．催化氧化
2RCH2OH + O2 2RCHO + 2H2O
R--R/ + O2 RCOR/ + 2H2O
R-COH(CH3)2不能被催化氧化
（3）消去反应
RCH2CH2OH RCH=CH2 + H2O
3．几种常见醇的特性
甲醇：又称木精，有毒，饮用10mL就能使眼睛失明，再多可使人中毒致死。
乙二醇和丙三醇都是无色、粘稠、有甜味的液体，乙二醇易溶于水和乙醇；丙三醇俗称甘油，吸湿性强，能跟水、酒精以任意比混溶，它们都是重要的化工原料。
4．生成乙醇（引入羟基）的六种方法
①乙醛还原法：CH3CHO+H2C2H5OH
②卤代烃水解法：C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr
③某酸乙酯水解法：RCOOC2H5 +H2O→RCOOH + HOC2H5
④乙醇钠水解法：C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH
⑤乙烯水化法：CH2=CH2+HOH→C2H5OH
⑥葡萄糖发酵法：C6H12O6→2C2H5OH + 2CO2
三、苯酚（选考内容）
1．分子组成
分子式：C6H6O 结构简式： 苯酚可以看作：①水分子中的一个氢原子被苯基取代的产物；②苯分子中的一个氢原子被羟基取代的产物。
2．物理性质
纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，在空气中易被氧化，呈粉红色；熔点43℃，常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65℃时能与水混溶；易溶于乙醇等有机溶剂；苯酚有毒，对皮肤有强烈腐蚀性。
3．苯酚的化学性质
（1）苯酚的弱酸性
苯环的吸电子作用，使电子云向苯环移动，从而羟基中氧上的电子云密度降低，使O—H键的极性增强，在溶液中可发生微弱电离而表现弱酸性，因此称为石炭酸。苯酚的酸性比碳酸弱，不能使石蕊试液变红色。
a．金属Na反应 2C6H5OH+2Na→C6H5ONa+H2↑
b．和碱反应 C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O
c．与Na2CO3反应 C6H5-OH+Na2CO3→C6H5-OH+NaHCO3
（2）取代反应：羟基是邻对位定位基，使苯环邻对位上的H较活泼。
a．卤代反应： 用于苯酚检验或测定
苯与溴的反应 苯酚与溴水的反应
反应物 苯，液溴 浓溴水，苯酚
反应条件 催化剂（FeBr3） 常温
反应结果 苯环上一个H被取代 苯环上三个H被取代
产物 溴苯 三溴苯酚
b．硝化反应：
c．显色反应：6C6H5OH+Fe3+→[Fe(OC6H5)6]3-+6H+ 用于检验苯酚的存在。
d．酯化反应：
C6H5OH +(CH3CO)2O C6H5OOCCH3+CH3COOH
（3）加成反应：
（4）氧化反应：被空气氧化而显粉红色；能使酸性高锰酸钾溶液退色。
（5）缩聚反应：
说明：在缩聚反应中，酚羟基邻对位上的H原子都可以被取代；用盐酸作催化剂时，酚羟基邻对位上的H被取代，生成的是线型的高分子；用碱作催化剂时，酚羟基邻对位上的H都可以被取代，生成的是体型的高分子。
小结：在苯酚分子中，由于－OH的影响，使苯环活化，比苯易发生取代反应；由于苯环的影响，使－OH活化，比醇中－OH易电离出H+表现出弱酸性。
4．苯酚的用途
四、例题分析
【例1】白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑葚、花生，尤其是葡萄)中，它可能具有抗癌性。该物质和溴水或氢气反应时，能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是 （ ）
A．1 mol、1 mol B．3.5 mol、7 mol C．3.5 mol、6 mol D．6 mol、7 mol
解析：根据结构简式分析白藜芦醇属于酚类。将苯酚和浓溴水的反应规律溴原子只能取代苯环上羟基邻、对位上的氢原子，若反应前这些位置已被其他的原子团所占有，则这些部位已无氢原子可取代。白藜芦醇分子中的C=C键还能和溴发生加成反应，而白藜芦醇和氢气发生的是加成反应，其加成部位是二个苯环和一个C=C键。
答案：D。
【例2】（1）化合物A（C4H10O）是一种有机溶剂。A可以发生以下变化：
①A分子中的官能团名称是 。
②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式 。
③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化，且F的一氯取代物有三种。
则F的结构简式为 。
（2）化合物“HQ”（C6H6O2）可用作显影剂，“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是 （ ）
a．加成反应 b．氧化反应 c．加聚反应 d．水解反应
“HQ”的一硝基取代物只有一种。“HQ”的结构简式为 。
（3）A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物。“TBHQ”的结构简式为 。
解析：
（1）根据分子式和与金属钠反应可知A中的官能团为羟基，属于饱和一元醇。其同分异构体有四种：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH。又因为A只有一种一氯取代物B，说明A是(CH3)3COH。
（2）根据化合物“HQ”的组成C6H6O2和与三氯化铁溶液发生显色反应可知“HQ”为二元酚，有邻、间、对三种同分异构体。又“HQ”的一硝基取代物只有一种说明为对苯二酚。
答案：
（1）①羟基 ② ③
（2）a、b （3）
【例4】已知：
R—CH=CH2 +HCl→R—CHCl—CH3
试以电石、苯等为原料制备，写出各步反应的化学方程式。
解析：本题为有机合成题，通常解题的方法是“逆推顺展”。即从产物出发思考所需的反应物是什么，逐步推理直到所提供的原料。C6H5-CHOH-CH3合成路线为：
C6H5CHOHCH3←C6H5CHClCH3←C6H5CH=CH2←C6H5C2H5←C2H5Cl←CH2=CH2←CH≡CH←CaC2
答案：
（1）CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ （2）CH≡CH+H2→CH2＝CH2
（3）CH2＝CH2+HCl→CH3CH2Cl
（4）
（5）
（6）
（7）
【例4】取3.40g只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于5.00L的氧气中，经点燃，醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L，将气体经CaO吸收，体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。则该醇中C、H、O的原子个数之比为 。
解析：设3.40g醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y则：
x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1 …………方程①
x/4 –y/2 =0.560L/22.4L·mol-1 …………方程②
⑴、⑵联解可得：x=0.300mol y=0.100mol
n(C)=0.125mol、n(H)=0.300mol、n(O)=0.100mol
所以该醇中C、H、O的原子个数之比为5∶12∶4。
[过关训练] （选考内容）
一、单项选择题：
1．下列物质中最难电离出H+的是 （ ）
A．CH3COOH B．H2O C．C2H5OH D．C6H5OH
2．某有机物中若有一个－C6H5、一个－C6H4－、一个－CH2－、一个－OH，则该有机物属于酚类结构可能有 （ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
3．不法商人用工业酒精掺杂水制成假酒，误饮后会使人双目失明，甚至中毒致死。工业酒精中含有的有毒物质可能是 （ ）
A．甲醇 B．乙醇 C．甘油 D．乙醛
4．下列物质既可以作防冻剂又可以作制造炸药的是 （ ）
A．三硝基甲苯 B．甲苯 C．乙二醇 D．丙三醇
5．苯酚沾在皮肤上，正确的处理方法是 （ ）
A．用酒精洗涤 B．用水洗 C．用溴水处理 D．用氢氧化钠溶液洗涤
6．可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是 （ ）
A．氯化铁溶液、溴水 B．碳酸钠溶液、溴水
C．酸性高锰酸钾溶液、溴水 D．酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
7．下列叙述中正确的是 （ ）
A．含有羟基的化合物属于醇类 B．代表醇类的官能团是链烃基上的羟基
C．酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质
D．分子内有苯环和羟基的化合物就是酚
8．能证明苯酚发生取代反应比苯还容易的事实是 （ ）
A．苯酚与溴反应所得的产物是沉淀，而苯与溴反应所得的产物是液体
B．苯与溴需用液溴，而苯酚与溴应用溴水即可
C．苯与溴反应得产物少，而苯酚与溴反应得产物多
D．苯酚与溴反应不需要催化剂，而苯与溴需要催化剂
9．欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏，②过滤，③分液，④加入足量的金属钠，⑤通入过量的二氧化碳，⑥加入足量的氢氧化钠溶液，⑦加入足量的氯化铁溶液，⑧加入足量的浓溴水，⑨加入适量的盐酸。合理的步骤是 （ ）
A．⑧② B．⑥①⑤③ C．④⑤⑨ D．⑦①③⑨
10．鉴别乙醇和苯酚溶液，正确的方法是 （ ）
A．加入FeCl3溶液，观察是否呈紫色 B．加入氢氧化钠溶液，观察是否变澄清
C．加入紫色石蕊试液，观察是否变红色 D．加入金属钠，观察是否产生气体
二、双项选择题：
11．下列物质在一定条件下能发生消去反应的是 （ ）
A．CH3CH2CH2OH B．CH3OH C．CH3CHClCH3 D．(CH3)3CCH2Br
12．下列醇能被氧化氧化成相应醛的是 （ ）
A．CH3CHOHCH3 B．(CH3)3COH C．(CH3)2CHCH2OH D．CH3CH2CH2OH
13．质量为ag的铜丝，在空气中灼烧变黑，趁热放入下列物质中，铜丝变为红色，而且质量仍为ag的是 （ ）
A．盐酸 B．一氧化碳 C．硝酸 D．乙醇
14．下列有机物中，在不同条件下，既能发生水解反应和消去反应，又能发生酯化反应并能与金属钠反应放出氢气的是 （ ）
A． B． C． D．
15．正丙醇的蒸气和空气混合，通过灼热的铜网生成一种化合物，与该化合物互为同分异构体的是 （ ）
A．CH3CH2OCH3 B．CH3COCH3 C．CH3CHOHCH3 D．
16．燃烧下列各组物质中的两种化合物，所得CO2和H2O的物质的量之比相同的有（ ）
A．乙烯、丁二烯 B．乙醇、乙醚 C．苯和苯酚 D．丙醇、甘油
17．将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收，经过滤得到沉淀20g，滤液质量比原石灰水减少5.8g。该有机物可能是 （ ）
A．CH2=CH2 B．HOCH2CH2OH C．C2H5OH D．CH3COOH
18．漆酚是生漆的主要成分，黄色，能溶于有机溶剂中。生漆涂在物体表面，能在空气中干燥转变为黑色漆膜，它不具有的化学性质为 （ ）
A．能溶于水、酒精和苯中 B．可与溴水发生取代反应
C．与FeCl3溶液发生显色反应 D．可与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳
19．下列说法正确的是 （ ）
A．检测乙醇中是否含有水可加入少量无水硫酸铜，如变蓝则含水
B．除去乙醇中的微量水可加入金属钠，使其完全反应
C．获得无水乙醇的方法通常采用先用浓H2SO4吸水，然后再加热蒸馏的方法
D．获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏的方法
20．已知酸性强弱顺序为H2CO3>C6H5OH>HCO3-，下列化学方程式正确的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
21．下列有机反应类型中，可使有机物分子引入羟基的是 （ ）
A．加成反应 B．水解反应 C．消去反应 D．酯化反应
22．某有机化合物不可以发生的反应类型有 （ ）
A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．加聚反应
23．有关苏丹红（结构简式如右图）说法正确的是 （ ）
A．分子式为C18H16ON2
B．属于芳香烃
C．不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D．能溶于苯
24．乙醇分子中各化学键如右图，有关乙醇在化学反应中断键说明正确的是 （ ）
A．和金属钠作用时，键①断裂
B．和浓硫酸共热至170℃时，键②和③断裂
C．和乙酸、浓硫酸共热时，键②断裂
D．在铜催化下和氧气反应时，键①和③断裂
25．下列操作中正确的是（ ）
A．除去乙酸乙酯中的少量乙酸：加入乙醇和浓硫酸，使乙酸全部转化为乙酸乙酯
B．除去苯中的少量苯酚：加入NaOH溶液，振荡、静置分层后，除去水层
C．除去苯酚溶液中的少量甲苯：加入酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，弃去水溶液
D．除去溴苯中的少量Br2：加入KI溶液，充分反应后，弃去水溶液
三、填空题：
26．已知戊醇（C5H11OH）共有８种醇的同分异构体，请回答：
（1）C5H11OH的醇能氧化成醛的有（写出结构简式）：
CH3(CH2)3CH2OH、 、 、 四种同分异构体。
（2）C5H11OH的醇脱水后可得 种烯烃
（3）C5H11OH若被氧化为羧酸Ｂ，Ａ和对应Ｂ发生酯化反应后，生成的酯共有 种。
27．A和B两种物质的分子式都是C7H8O，它们都能跟金属钠反应放出H2。A不与NaOH溶液反应，而B能与NaOH溶液反应。B能使适量溴水褪色，并产生白色沉淀，A不能。B的一溴代物有两种结构。试推断A和B的结构，并说明它们各属于哪一类有机物。
28．在稀碱的作用下，醛与醛发生羟醛缩合反反应：
RCHO+CH3CHOR-CHOH-CH2-CHO
试写出以乙烯为原料制取正丁醇的化学方程式。
29．酚是重要的化工原料，通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。
（1）写出C的结构简式 。
（2）写出反应②的化学方程式 。
（3）写出G的结构简式 。
（4）写出反应⑧的化学方程式 。
（5）写出反应类型：④ ⑦ 。
（6）下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。
a、三氯化铁溶液 b、碳酸氢钠溶液 c、石蕊试液
30．有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3g A与4.48L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3.6g，碱石灰增重4.4g。
回答下列问题：
（1）3gA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、单项选择题：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B A D A C B D B A
二、双项选择题：
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AC CD BD CD BD CD BC AD AD BC
21 22 23 24 25
AB D AD AD B
三、填空题：
26．（1）CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH
（2）5 （3）4
27．A是苯甲醇（醇类）；B是对－甲苯酚（酚类）。
28．（1）2CH2=CH2+O22CH3CHO
（2）2CH3CHOCH3-CHOH-CH2-CHO
（3）CH3-CHOH-CH2-CHOCH2=CH-CH2-CHO + H2O
（4）CH2=CH-CH2-CHO + 2 H2CH3-CH2-CH2-CH2-OH
29．（1）
（2）
（3）（4）
（5）加成反应、消去反应 （6）a
30．（1）n(H)=0.4mol n(C)=0.15mol
（2）A的分子式为C3H8O
（深圳中学 国振峰）
浓H2SO4
170℃
Cu或Ag
△
Cu或Ag
△
点燃
浓H2SO4
△
浓H2SO4
△
△
催化剂
加热、加压
CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
浓H2SO4
170℃
Cu或Ag
△
2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
点 燃
浓H2SO4
△
CH3COOH + HOC2H5 CH3COOC2H5 + H2O
O
CN
O
O
C
Br
Br
NaOH、乙醇
—CH—
2CH3CH2OH C2H5-O-C2H5 + H2O
浓H2SO4
140℃
CH3—CH2Br CH2=CH2↑ + HBr
乙醇
CH2—CH2 + NaOH CH2=CH2↑ + NaBr + H2O
H Br
浓磷酸
△
eq \o\ac(,\s\up20(|),\s\up30( OH))
香料
C
D
E
F
水杨酸
A
缩聚物
G
阿司匹林
B
eq \o\ac(,\s\up20(|),\s\up30( OH))
—COONa
C6H10Br2
NaOH、CO2
一定条件
-H2O
⑤
NaOH/醇
⑦
Br2
⑥
H+
足量 H2/Ni
④
浓硫酸 △
③
+D
①
EQ \O\AC(\S\UP10(CH3C),\S\DO10(CH3C))\O\AC(\S\UP18(),\S\DO18(),\S\DO5(),\S\UP5())\O\AC(O,\S\UP25(O),\S\DO25(O))
H+ ②
⑧
20第四十八讲 乙醛、醛类、酮（第一课时）
【要点精讲】
1．乙醛的结构简式是 ，饱和一元醛的通式是
醛类与同碳原子数的 类物质互为同分异构体。
2．乙醛的物理性质是 ，
与甲醛的主要区别是 。
3．乙醛的化学性质
（1）加成反应（弱氧化性），反应方程式是
（2）氧化反应（强还原性）
与氧气反应的反应方程式是
与银氨溶液的反应方程式是
与新制的Cu(OH)2的反应方程式是
4. 银镜反应的实验操作是：
乙醛与新制的氢氧化铜反应的实验操作是：
【典型例题】
例1．橙花醛是一种香料，结构简式为：( CH3)2C==CHCH2C(CH3)==CHCHO 下列说法正确的是（ ）
A.橙花醛不可以与溴发生加成反应
B.橙花醛可以发生银镜反应
C.1mol橙花醛最多可以与2mol氢气发生加成反应
D.橙花醛是乙烯的同系物
例2．已知柠檬醛的结构如下：
(1) 若要检验柠檬醛的分子中含有醛基的方法是
（2）若要检验柠檬醛的分子中含有碳碳双键的方法是
例3．已知：
。有机物G(C20H18O4)是一种酯，合成路线如下：
试回答下列问题：
（1）指出反应类型：反应 ① ；反应② 。
（2）A的结构简式是 ；F的结构简式是 。
（3）B转化为C的化学方程式是(有机物用结构简式表示)： 。
（4）写出有机物C的所有同时含碳碳双键、苯环和羧基的同分异构体(不包括有机物C本身)：
例2答案：（1）取新制的氢氧化铜悬浊液与试管中，滴加几滴柠檬醛，加热，若有红色沉淀产生，说明有醛基。
（2）取以上实验所得的上层清液于另一试管中，加入过量的硝酸酸化，加入溴水，若溴水退色说明有碳碳双键。
例3【分析】信息研究：在羟醛缩合反应中，一方是醛基中C＝O中一个键断裂，另一方是αC—H键断裂，从而发生加成反应。故（无α-氢原子）与CH3CHO反应时生成的A为：，其脱水产物B为，故C为
；
又酯G的分子式为C20H18O4，说明C、F按物质的量之比2:1进行酯化，得出F为乙二醇，再结合C2H5Br为单官能团的有机物，要转化为乙二醇，必须经过“消去→加成→水解”三个步骤。
【当堂反馈】
1、一个学生做乙醛的还原性实验时，取1mol/L CuSO4 溶液和0.5mol/L NaOH溶液各 1mL，在一支洗净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL 40%的乙醛，结果无红色沉淀出现。实验失败的原因可能是 （ ）
A. 未充分加热 B. 加入乙醛太少
C. 加NaOH溶液的量不够 D. 加CuSO4 溶液不够
2．某有机物的化学式为C5H10O它能发生银镜反应和加成反应。若将它与H2加成，所得产物结构简式可能是 （ ）
A．（CH3）3CCH2OH B．(CH3CH2) 2CHOH
C．CH3（CH2）3CH2OH D．CH3CH2C（CH3）2OH
3．一种用于治疗高血脂的新药来脂灵如下路线合成的：
已知G的分子式为C10H22O3，试回答：
（1）写出结构简式：B E ；
（2）上述反应中属于取代反应的是 （填序号）；
（3）写出反应方程式：
I. 反应② ；
II. 反应⑤ ；
III. F与银氨溶液反应：
。
答案：（1）HCHO
（2）1，2，5
（3）
【课后作业】
1．人造象牙的主要成分的结构间式是 ，它是由单体分子通过加聚反应而制得的有机物，则单体分子的结构间式是（ ）
A. CH3CHO B.HCHO C.C2H2与H2O D.CH3OH
2．已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生自身加成,生成一种羟基醛
2RCH2CHO→RCH2CH（OH）CH（R）CHO
若两种不同的醛,例如乙醛与丙醛在NaOH溶液作用下最多可能生成多少种羟基醛:（ ）
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3．乙烯酮(CH2==C==O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示为CH2==C==O+HA→CH3一CO一A。乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成,其产物不正确的是:（ ）
A.与HCl加成生成CH3COCl B.与H2O加成生成CH3COOH
C.与CH3COOH加成生成CH3COOCO CH3 D.与CH3OH加成生成CH3COCH2OH
4.已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
现有化学式为C7H14的烯烃，它与H2加成反应后生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮，由此可推断该有机物的结构简式为( )
A. B.
C. D..
5．有一系列有机物：CH3CH=CHCHO；CH3CH=CH-CH=CHCHO；CH3(CH=CH)3CHO……，在该系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的极大值为( )
A.95.6% B.92.3% C.85.7% D.75%
6．某有机物的结构式为它在一定条件下右能发生的反应有①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去( )
A.②③④　 B.①③⑤⑥　 C.①③④⑤ 　D.②③④⑤⑥
12．最近，媒体报道不法商贩销售“致癌大米”，已验证这种大米中含有黄曲霉毒素（AFTB），其分子结构式为如右图所示，人体的特殊基因在黄曲霉素的作用下会发生突变，有转变为肝癌的可能。一般条件下跟1mol AFTB起反应的或NaOH的最大量分别是
A．6mol；1mol B．5mol；1mol
C．6mol；2mol D．5mol；2mol
7．醛可与NaHSO3饱和溶液发生加成反应，生成水溶性的α—羧基磺酸钠：
反应是可逆的。在通常情况下有70%~90%的原料向正反应方向转化。
（1）若氯苯中含有杂质苯甲醛，要除去此杂质，可采用的试剂是 ，反应的化学方程式为 ，分离的方法是 。
（2）若使CH3—CHOH—SO3Na转化为乙醛，可采用的试剂是 ，反应的化学方程式为 ，分离的方法是 。
8．已知①乙醛甲基上的氢原子都是α氢原子，活性较大，都可以与甲醛中的醛发生加成反应，如：HCHO+CH3CHO→HOCH2CH2CHO；
②
现由乙烯和丙二酸等物质合成I，合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的结构简式：A：　　　　　　　　　　
E：　　　　　　；H：　　　　　　　；I：　　　　　　　　　　；
（2）写出A→D化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
9．已知 (CH3)2 CHCOOR CH2=C(CH3) COOR
RCH=CH2 RCH(CH3)CHO
现有只含C、H、O的化合物A─F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
(1) 写出A─E的结构简式 .
(2) 出B和足量Cu(OH)2反应的化学方程式 .
10．试完成(1)、(2)两小题。
(1)今有相对分子质量为M的有机物，燃烧后只生成二氧化碳和水。
①若有机物是M=72的烃，请写出所有可能的结构简式： ； ； ； ②若M=58，且lmol该有机物与足量的银氨溶液作用，可析出4molAg，则其结构简式 为 ；
③若A是分子式为C12H16的烃，B是含4个氧原子的烃的含氧衍生物，A、B相对分子质量相等，则B的分子式可能为： 。
(2)，奥美拉唑(Omepraz01e)是基于2005年诺贝尔医学奖成果研制的药物，该药物对幽门螺旋杆菌引起的胃及十二指肠溃疡根治率最高。·奥美拉唑的合成路线如下(Me表示甲基)
试回答下列
(a)写出反应类型① 反应，③ 反应，④ 反应。
(b)反应②是与一种无机小分子反应(在氢氧化钾作用下)，一分子与一分子反应时脱去一分子硫化氢得到(A)的，这种无机小分子化学式为：
(c)为使最终产品尽量少含杂质，反应过程中不产生污染物，你认为反应④中选用一种理想的无机试剂应是 (填化学式)。
答案：
7．充分利用题给信息，并联想有关化学平衡移动的概念和物质的性质分析题目要求。
（1）氯苯中混有苯甲醛，按题给反应，用NaHSO3与苯甲醛加成，生成可溶于水的则与不溶于水的氯苯分为两层，用分液漏斗分离即可。反应的化学方程式为：
（2）注意到题给条件“反应是可逆的，在通常条件下”正反应方向的转化率较高，若能使平衡左移，则可生成乙醛，而考虑平衡左移的方法，若以CH3—CHOH—SO3Na为纯液体，没有浓度的问题，则只应考虑使左侧NaHSO3浓度减小的方法，可相应使用H2SO4(或NaOH或Na2CO3)，发生反应：2NaSO3+H2SO4=Na2SO4 +2H2O +2SO2↑。注意到Na2SO4为离子晶体，熔沸点较高，而乙醛沸点仅为20.8℃，易挥发，所以用蒸馏方法，即可分离出乙醛。
8．（1）写出下列物质的结构简式：A：CH3CHO
E：C(CH2OH)4；H：；
I：；
（2）写出A→D化学方程式：HCHO+CH3CHO→
9．A是CH2=CHCH2CH2CH=CH2 ,
B 是OHCCH CH2CH2CHCHO C是HOOCCH CH2CH2CHCOOH
CH3 CH3 CH3 CH3
D是CH3OOCCH CH2CH2CHCOO CH3 E是CH3OOCC= CHCH=CCOO CH3
CH3 CH3 CH3 CH3
B和足量Cu(OH)2反应,两个-OHC都被氧化成-COOH，方程式略。
10．(1) ①CH3CH2CH2 CH2CH3； CH3CH(CH3) CH2CH3； CH3C(CH3)2 CH3
②OHC-CHO
③C7H12O4
(2)a：还原(或氧化还原反应)；取代；氧化(或氧化还原反应) b:CS2 C:H2O
F
高分子化合物 (C10H14O4)n
催化剂
E
- H2\催化剂
D分子量202
无酸性
C可被碱中和
Cu(OH)2
B
可发生银镜反应
H2\CO
A
分子量82的无支链的烃
H2\CO
+30n
+16n
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7三十三讲
例4、0.1 mol ·L –1 NaOH 和0.1 mol ·L –1 NH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小顺序正确的是（ ）
A． c ( Na + ) > c ( Cl - ) > c ( OH - ) > c ( H + )
B． c ( Na + ) = c ( Cl - ) > c ( OH - ) > c ( H + )
C． c ( Na + ) = c ( Cl - ) > c ( H + ) > c ( OH - )
D． c ( Cl - ) > c ( Na + ) > c ( OH - ) > c ( H + )
答案：B
当堂反馈：
4、1t氮肥的价格如下：CO(NH2)2 1080元；(NH4)2SO4 450元；NH4NO3 810元；NH4HCO3 330元。现分别用m元来购买上述氮肥，购得的氮肥中所含氮元素最多的是（ ）
A． CO(NH2)2
B． (NH4)2SO4
C． NH4NO3
D． NH4HCO3
答案：D
5、在100 mL NaOH 溶液中加入NH4NO3 和 (NH4)2SO4 固体混合物，加热充分反应。下图表示加入混合物的质量和产生的气体体积（标准状况）之间的关系。试计算：
（1）NaOH溶液的物质的量浓度
（2）当NaOH溶液的体积为140ｍＬ，固体混合物的质量为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为　　　　　　L.
(3)当NaOH溶液的体积为180mL，固体混合物的质量还是５１.６ｇ时。充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为　　　　　　　Ｌ．
答案：（1）5 mol·L
(2)15.68
(3) 16.8
6、人类也可主动地参与氮循环，合成氮工业就是参与下图过合成的手段之一，氮肥的生产和使用促进了植物体内蛋白质和核酸的合成，使农业生产取得了飞速发展，以天然气为原料合成氮是新的生产氮肥的方法，它具有污染小、成本低等诸多优点，其过程大体如下：
（1）请写出用天然气制备氢气的化学方程式： 。
（2）写出合成尿素的化学方程式： 。
（3）某工厂以标准状况下的含CH489.6%的天然气100 m3为原料经过上述过程，只生产NH4NO3。不生产尿素，若生产中氮元素无损失，求最多可制得NH4NO3化肥的质量。
答案：（１）ＣＨ４　＋　２Ｈ２Ｏ＝＝＝ＣＯ２　＋　４Ｈ２
（２）２ＮＨ３　＋　ＣＯ２　＝＝＝＝＝ＣＯ（ＮＨ２）２　＋　Ｈ２Ｏ
（３）４２６。５ｋｇ
11.2
14.0
2.8
5.6
8.4
8.6
17.2
2.8
25.8
34.4
43.0
NH3
气体体积/ L
混合物质量 / g
NH4NO3
一定条件
天然气
H2O
催化剂
CO2
H2
空气
N2
O2
NH3
尿素
催化剂　
一定条件下第40讲 碳族元素
一、要点精讲
1、碳族元素的组成和结构
①碳族元素包括：碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（ Pb）5种元素，位于元素周期表的ⅣA族。
②碳族元素原子最外层有4个电子，其最高正价为+4价，最高价氧化物及其水化物的化学式分别表示为RO2、H2RO3或H4RO4或R(OH)4，气态氢化物的化学式表示为RH4。随着原子序数的增大，碳族元素的原子半径依次增大。
③碳族元素由于位于活泼的金属向活泼的非金属过渡的中间位置，故在化学反应中不易得到或失去电子，易形成共价键，难形成离子键。碳元素形成的单质（金刚石）硬度最大；碳元素形成的种类最多；在所有非金属形成的气态氢化物中，甲烷中氢元素的质量分数最大；硅在地壳中的含量仅次于氧，其单质的晶体是一种良好的半导体材料。
2、碳族元素性质的递变规律
随着原子序数的增大，碳族元素由非金属元素逐渐转变为金属元素，即金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强；气态氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
3、碳族元素的特殊性
①碳族元素的主要化合价有+2和+4，其中碳和硅有负价。碳族元素在化合物中多以+4
价稳定，而铅在化合物中则以+2价稳定。铅的+4价化合物在化学反应中易得到电子，具
有强氧化性，PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O。而+2价锡的化合物具有较强的还原性，例实验室保存的SnCl2溶液易被空气氧化，故制时常加入金属锡。
②单质铅的颜色为蓝白色，其熔点比锡高。铅的金属性比锡强，但铅的金属活动性比
锡弱。这两者本质上没有矛盾，因金属活动性顺序表中，金属的活泼性是指金属从酸或水中置换H+的能力，因此单质锡的活泼性比单质铅强，表明锡从酸或水中置换出氢气的能力比铅强；而锡元素的金属性比铅弱是指锡元素的原子失去电子的能力比铅元素的原子弱。
二、典例解析
【例1】科学家预测，原子序数为114的元素具有相当稳定的同位素，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． 它具有+2、+3、+4价
C． 它的金属性比铅强
D． 将铜放到114号元素的硝酸盐溶液后，会得到114号元素单质
【例2】根据锡、铅的主要化合价及其稳定性，完成下列填空：
（1）锡的+2价化合物应具有较强的_______性，铅的+4价化合物应具有较强的_______性。（2）已知Sn2+的还原性比Fe2+的还原性强，PbO2的氧化性比Cl2的氧化性强。试写出下列反应的化学方程式：①氯气与锡共热_______________________________；②氯气与铅共热____________________________；③PbO2与浓盐酸共热______________________________；④把棕色的PbO2投入亚硫酸溶液中充分反应，可观察到棕色PbO2逐渐变成白色固体物质______________________________。
三、当堂反馈
1．下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是
A．晶体熔化时均需破坏化学键
B．均是酸性氧化物，均能与强碱溶液反应
C．均能与固体Na2CO3及焦炭反应
D．SiO2用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨
2．某些保健品中含有的锗元素（Ge）位于周期表的第四周期ⅣA族，有关锗的叙述中正确的是
A．锗的原子序数为34 B．锗的金属性比锡强
C．Ge可形成Na2GeO3的盐 D．单质锗是半导体材料
3．在120℃、101.3 kPa条件下，有2 L H2O 、2 LCO、1 L CO2、0.5 L O2 和1 L H2 组成的混合气体。将混合气体通过 分别放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排列，问：
（1） 尾气是否有可能是单一气体？答：________（填“可能”或“不可能”）。若可能，该气体是__________。
（2） 原气体中是否有几种（或一种）不可能再存在于尾气之中？答：（填“有”或“没有”）。若有，它们（或它）是__________。
（3） 原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气中？答：（填“有”或“没有”）。若有，它们（或它）是__________。
4．（2004年北京理综，29）有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品①②③。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1.12L气体（标准状况），则样品①中氧化铜的质量为________________。
（2）乙取样品②a 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中氧化铜的质量为_________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________________。
第40讲 碳族元素
1．对于碳族元素，下列说法不正确的是
A． 随着元素原子序数的增加，其单质的熔点逐渐升高
B． 它是由非金属性向金属性过渡十分明显的元素族
C． 只能形成共价化合物，不能形成离子化合物
D． 除铅外，碳族元素均以+4价化合物较为稳定
2．某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:5 ，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4
3．某元素位于周期表中的ⅣA族，它是良好的半导体材料，其金属性比非金属性强，所以通常认为它是金属，此元素可能是
A．Si B．Ge C．Sn D．Pb
4．下列各组物质的比较中，不正确的是
A．热稳定性：SiH4C. 微粒半径：Pb2+Si>Ce>Pb>K
5．（2000年全国，4）石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨
A．有放射性 B．易燃、易爆 C．能导电 D．有剧毒
6．在高温下，碳与下列物质进行反应时，碳既作氧化剂 又作还原剂的是
A．H2O B．CuO C．CO2 D．CaO
7．最近科学家研制得出一种新分子，它具有空心的类似足球结构，分子式为C60。下列说法正确的是
A．C60是一种新型的化合物 B．C60和石墨都是碳的同素异形体
C．C60中含离子键 D．C60的相对分子质量是720
8．（2000 。全国高考）取2.8 g某元素的单质X在一定条件下与氧气充分作用，得到6 g化合物XO2 。该元素在周期表中的位置属于
A．第三周期 B．第二周期 C．第Ⅳ主族 D．第Ⅴ主族
9．迄今为止，以下各族元素中形成化合物种类最多的是
A．ⅡA B．ⅢA C．ⅣA D．ⅤA
10．下列关于碳族元素性质的描述中不正确的是
A． 常见的原子晶体主要由碳族元素组成
B． 常温下，RO和RO2（除CO2外）均不能与水反应
C． RH4的沸点从碳到铅逐渐降低
D． RH4的稳定性随原子序数的增大而增强
11．大多数碳的化合物都是共价化合物，其原因是
A．碳原子最外层电子数为4 B．碳元素是非金属元素
C．碳有多种同素异形体 D．碳元素有三种同位素
12．根据碳族元素的相似性能和递变性、一般性和特殊性的知识，判断下列说法中正确的是
A． CO2为弱氧化剂而PbO2为强氧化剂
B． CO2和PbO2都是弱氧化剂，CO和PbO都是还原剂
C． Sn (OH)4可与NaOH反应但不与盐酸反应
D． Ge单质的熔点介于Si与Pb之间，是半导体材料
13．将4.14 g Pb充分氧化，得到氧化物的质量为4.46 g ，则生成的氧化物的化学式为
A．PbO2 B．Pb3O4 C．PbO D．Pb2O5
14．铅的氧化物较多，其中Pb3O4是铅的最高价氧化物和最低价氧化物形成的复杂氧化物，
在Pb3O4中铅的最高价氧化物与最低价氧化物的物质的量之比为
A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．无法确定
15．我国古代炼丹中经常使用到红丹，俗称铅丹。在一定条件下，铅丹（用X表示）与硝酸能发生如下反应：X+4HNO3 = PbO2+2Pb (NO3)2+2H2O 。
（1） 铅丹的化学式为___________，此铅丹中铅的化合价为______。
（2） 由此反应可推测PbO是_______性氧化物，PbO2是_______性氧化物。
16．锗（Ge）可以从燃烧的烟道灰中提取，其过程如下，试写出①、②、③、④各步反应的化学方程式。
烟道灰中所含的 锗的 锗 纯净的锗
锗的高价氧化物 盐酸 氯化物 水解 酸 分解 的氧化物 氢气 锗
① ② △③ △④
①________________________________,②_____________________________；
③________________________________,④_____________________________。
17．Fe3O4若看作“混合氧化物”时可以写成FeO 。Fe2O3 ，若看作一种盐时又可写成
Fe (FeO2)2 。根据化合价规则和这种书写方法，Pb3O4可以分别写成______和_______。等物质的量的Fe3O4和Pb3O4分别和浓盐酸反应量，所消耗的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和Pb3O4分别和浓盐酸反应的化学方程式：____________________________、___________________________________。
18．（200年全国春季，32）第Ⅳ主族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其质量分数为0.778，在它的另一种化合物R(OH)m中，其质量分数为0.636。
（1）试求n和m的值：n= ，m= ；
（2）试求R的相对原子质量a：a= 。
19．常温下，两种常见无色无味的气体A和B组成的混合气体（A的相对分子质量小于B的相对分子质量）。经分析混合气体中总共只含氧和碳两种元素，但不论A和B以何种比例混合，氧和碳的质量比总是大于4/3。
（1）在下表中填写A和B可能的分子式（不一定填满）。
（1） （2） （3） （4）
A的分子式
B的分子式
（2）当氧和碳的质量比等于2时，试确定A和B的可能组成以及A与B的物质的量之比___________________________________。
第40讲
典例解析
【例1】根据同主族元素原子结构和性质的递变规律可知，114号元素最外层有4个电
子，其常见化合价有+2、+4 ；由于它在铅的下方，则其金属性>铅>铜。故本题答案选B、D。
【例2】稳定性：，；氧化性：，，(PbO2)>Cl2>；还原性：Fe2+△ △
本题答案：（1）还原性；氧化性。 （2）①Sn + 2Cl2 = SnCl4 ；②Pb + Cl2 = PbCl2 ；
△
③PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O ；④PbO2 + H2SO3 = PbSO4↓ + H2O
当堂反馈：1．AC 2．CD
3．（1）不可能 （2）有 O2 （3）没有
4．（1）6.0g （2）C 20(a-b)/23 （3）c/28mol≤n≤c/22mol
课后练习：1．AC 2．B 3．B 4．C 5．C 6．D 7．B 8．AC 9．C 10．CD 11．A 12．AD 13．C 14．B
15．（1）Pb3O4 +2、+4 （2）碱 酸
16．GeO2 + 4HCl = GeCl4 +2H2O GeCl4 +3H2O = H2GeO3 + 4HCl
H2GeO3 GeO2 + H2O GeO2 + 2H2 Ge +2H2O
17．2PbO·PbO2 Pb2 (PbO4) Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
Pb3O4 + 8HCl = 3PbCl2 + Cl2↑+ 4H2O
18．（1）n=2 m=4 （2） a=119
19．（1）
（1） （2） （3） （4）
A的分子式 CO CO O2
B的分子式 O2 CO2 CO2
（2）由于4/3<2<8/3，可知这时A和B有两种组成。
①当A为CO，B为O2时：
设n(CO)=x ，n(O2)=y ，则有16(x+2y)/12x =2 ，解之x=4y，故n(CO)/ n(O2)=4
②当A为CO，B为CO2时，同样方法可解得n(CO)/ n(CO2)=1
△
△
△第四单元 有机化学
第五十一讲 糖类
【要点精讲】
一、糖类
1．糖类是由___________三种元素组成的一类有机化合物。从前曾把糖类叫做_________，理由是当时发现它们的组成符合通式________。但随着化学科学的发展，发现有些糖的组成不符合上述关系，如鼠李糖，其分子式为_________。有些符合该通式的物质也不属于糖，如乙酸其分子式为___________。
2．从结构上看，糖类一般是____________________________的化合物。
3．糖类根据____________________________________________，
可以分为_____________________等几类。
二、葡萄糖
1．葡萄糖的分子式是_____________，葡萄糖的结构简式为_________________它是一种_______，能与银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液反应，具有______性。
2．葡萄糖发生银镜反应的化学方程式：
葡萄糖与新制氢氧化铜反应的化学方程式：_________________
1 mol葡萄糖最多可以与_______mol金属钠反应。
3．医生如何检验一个病人是否患有糖尿病
三、蔗糖 麦芽糖
1．阅读课本仔细找出蔗糖和麦芽糖的相同点有：__________________，
不同点有：___________________________
①分子式 ②官能团 ③能水解 ④水解产物 ⑤物理性质 ⑥银镜反应 ⑦与新制氢氧化铜反应 ⑧有甜味
2．将适量蔗糖溶液与少量稀硫酸混合，放在______中加热，然后加入_____中和，取一半与银氨溶液反应，现象为_____，取另一半与新制氢氧化铜悬浊液加热反应，现象为_______。蔗糖水解的反应方程式为__________________，麦芽糖水解的反应方程式为_______________
3．蔗糖里加入稀硫酸或加入浓硫酸各发生什么反应
4．某同学做蔗糖水解实验，取一半水解液与银氨溶液反应，未有明显现象，取另一半与新制氢氧化铜悬浊液加热，反应也没有明显现象，该同学说蔗糖水解产物中不含葡萄糖。你认为这个结论对吗 为什么
【典型例题】
【例1】有关糖类的叙述中，正确的是( )
A、糖类是具有甜味的物质
B、糖类是具有Cn(H2O)m通式的物质
C、糖类是含有醛基或羰基的物质
D、糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质
【例2】可以把乙醇、乙醛、甘油、乙酸、葡萄糖五种溶液区别开的一种试剂是( )
A．银氨溶液 B．新制Cu(OH)2悬浊液
C．溴水 D．酸性KMnO4溶液
【例3】蔗糖与不同浓度的硫酸可发生：①水解反应，②脱水反应，③加成反应，④取代反应，⑤加聚反应的是( )
A．①② B．③④ C．③⑤ D．③④⑤
【例4】A、B、C、D四种有机物，它们分子中C、H、O三种元素的质量比都是6：1：8。在通常状况下，A是一种有刺激性气味的气体，对氢气的相对密度为15，其水溶液能发生银镜反应；B的相对分子质量是A的六倍，B常用作制镜工业的还原剂；C和D两物质的蒸气密度都是2．68 g·L-1(标准状况)，它们也互为同分异构体，但D的水溶液能使石蕊试液变红，而E是不溶于水的油状液体，具有水果香味。试写出A、B、C、D的名称和结构简式。
【当堂反馈】
1、(1)3．42g蔗糖完全水解，可得______g葡萄糖和_____g果糖；葡萄糖在人体内被_____吸收。经过血管吸收进入肝脏。
(2)将蔗糖加浓硫酸后搅拌，会使白色固体变黑，形成疏松状多孔物质，并伴有刺激性气味气体的产生。刺激性气味气体的化学式为______，这个实验说明浓硫酸具有______性。
(3)将蔗糖加稀硫酸后水浴一段时间，取出少量加到新制Cu(OH)2。悬浊液中，加热，没有砖红色沉淀产生，其原因是______。
2、葡萄糖在水中存在如下平衡：
甲 乙
(1)上述平衡中的环状结构乙的分子是通过链状结构甲分子中的__________基和________基之间发生_______反应而生成的。
(2)欲制备
的醚，试写出以乙烯为原料的有关化学方程式。
3、在课外实验中，某学生用蔗糖、碳铵、消石灰和H2SO4四种药品，从 AgNO3(内含少量Fe3+、Al3+)废液中提取银，试在下列设计方案的方框中填写适当的物质的名称或分子式。
【课后作业】
1．对于糖类化合物的概念叙述正确的是 ( )
A．含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物
B．是碳和水的化合物，又称碳水化合物
C．有甜味的物质
D．一般是多羟基的醛或多羟基的酮及能水解生成它们的物质
2．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，下面叙述中不正确的是 ( )
A．它们分子结构中的最大区别是麦芽糖有醛基而蔗糖没有醛基
B．蔗糖不能发生银镜反应，它的水解产物也不能发生银镜反应
C．蔗糖和麦芽糖都属于低聚糖，它们都能水解产生二分子单糖，同样二分子单糖在一定条件下能脱水聚合成二糖
D．蔗糖比麦芽糖甜，蔗糖是重要的甜味食物，麦芽糖不用作甜味食物
3．3 mol葡萄糖与足量的醋酸酯化生成葡萄糖醋酸酯时，最多可消耗醋酸( )
A．9mol Bl2 mol C．15 mol D．18 mol
4．对于蔗糖的说法中，不正确的是( )
A．蔗糖是最重要的二糖，它的式量是葡萄糖式量的二倍
B．纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应
C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成
D．在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到颜色变黑，并有泡沫出现
5．在a g冰醋酸、甲醛、葡萄糖、甲酸甲酯、果糖的混合物中，碳元素的质量分数为( )
A．30%　 B ．40％ C．50% 　D．数据不全，无法计算
6．下列说法不正确的是( )
A．糖类是人体主要的能量来源，按照我国居民的食物构成，人体所摄取的热能约有75％是由糖类提供的
B．为了使腌制肉类食品色泽鲜红，可多加亚硝酸盐添加剂
C．人体正常血糖是葡萄糖(质量分数)占血液0．1％
D．糖类是绿色植物光合作用的产物
7．下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水僻反应的是( )
A．甲酸甲酯 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．麦芽糖
8．下列各组混合物中，不论两种物质以何种比例混合，只要总质量一定，经完全燃烧后，产生的CO2质量不变的是 ( )
A．甲醇和甲醛 B．乙醛和乙酸
C．甲醛和葡萄糖 D．葡萄糖和蔗糖
9．下列各有机物中，官能团种类少于两种的是( )
A．聚氯乙烯 B．葡萄糖
C．氯乙烯 D．TNT
10．在一定条件下。既可以发生氧化反应，又可以发生还原反应，还可以和羧酸发生蘸化反应的是( )
A．乙醇 B．乙醛 C．乙酸 D．葡萄糖
11．化合物CH4、CH3CHO、CH3CH2COOH、C6H12O6完全燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比均为1：1， 那么，符合该条件的有机物的通式可用_______表示。现有一些只含两个碳原子的烃的衍生物，完全燃烧后只生成CO2和H2O的物质的量之比符合如下比值，请在横线上写出有机物的结构简式：
（1）n(CO2)：n(H2O)=2：3的有____，_____，______(三种)；
(2) n(CO2)：n(H2O)=1：1且能发生酯化反应，并能与Na2CO3溶液反应的有________。
12．现有含麦芽糖95％(质量分数)的糖50g，问：
(1)可制得酒精多少克
(2)可制得醋酸多少克 如果将些醋酸溶于100g的水中，测得溶液密度为1．0313g·mL-1，求溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度。(已知：一定条件下C6H12O6→C2H5OH+CO2)
13．经分析测得有机物A、B，(1)都由碳、氢、氧三种元素组成；(2)分子中C、H、O三元素的物质的量的比为12：22：11；(3)A、B的相对分子质量相等；(4)MA+M(H2O)=2葡萄糖；(5)A、B均易溶于水，A可发生银镜反应，B不能发生银镜反应，(6)A、B的水溶液中，分别加入稀硫酸溶液，经加热，所得产物滴加氢氧化钠溶液至碱性后均可与新制的氢氧化铜悬浊液反应，并有红色沉淀析出。
（1)试计算A、B的摩尔质量。
(2)推断A、B的分子式，并写出其名称。
14．某有机物A分子式为CxHyOz，15 g A完全燃烧生成22 g CO2和9 g H2O。
(1)该有机物的最简式是___________。
(2)若A是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，具有还原性，其结构简式是____________。
(3)若A和Na2CO3混合有气体放出，和醇发生酯化反应，则A的结构简式是___________________
(4)若A是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为____________________
(5)若其分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛基的性质，则其结构简式为___________________。
参考答案
【典型例题】
1、糖类不一定具有甜味，如纤维素是多糖，但没有甜味，反之，具有甜味的物质也不一定是糖类，如甘油有甜味，属于多元醇， A错；糖类的通式为 Cn(H2O)m，但少数属于糖类的物质不一定符合此通式，而少数符合此通式的物质又不是糖类，B错；糖类是含有多羟基醛或多羟基酮类物质，C中没有指明是否含有羟基，不准确；故应选D
2、这五种溶液中乙酸有酸性，乙醛和葡萄糖能被弱氧化剂氧化，因此要选择具有碱性的弱氧化剂，选项A和B都符合，但银氨溶液和乙酸反应无明显现象，因此选择新制Cu(OH)2悬浊液。在这五种试样中分别加入新制的Cu(OH)2悬浊液后振荡，蓝色沉淀溶解的是乙酸，其余四种分成两组：两个无变化的为甲组，它们是乙醇和乙醛；两个都变成绛蓝色溶液的为乙组，它们是丙三醇和葡萄糖。然后把两组的四个试样分别加热。甲组中生成红色沉淀的原液是乙醛，另一个是乙醇；乙组中生成红色沉淀的原液是葡萄糖。另一个是甘油。
3、蔗糖是二糖(C12 H22O11)，它与稀H2SO4共头热时，发生水解反应：
蔗糖与浓硫酸发生氧化反应
答案：A。
4、因四种物质分子中C、H、O三种元素的质量比都是6：1：8，
C、H、O原子个数比为
最简式为CH2O。又因A的相对分子质量是15×2=30，是一种有刺激性气味的气体，水溶液能发生银镜反应，故A为甲醛。B的相对分子质量为30×6=180，分子式为CsH12O6，，又因B常用作制镜工业的还原剂，故B为葡萄糖。C、D的相对分子质量都是2．68×22．4=60，分子式都是C2H4O2， C溶液显酸性，D为油状液体，故C为乙酸，D为甲酸甲酯。
【当堂反馈】
1、(1)因为C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6
342 180 180
3．42g x y
据此可列式解得x=1．8g y=1．8g
葡萄糖在人体的吸收主要是在小肠完成，然后经过肝门静脉血管吸收进入肝脏。
(2)蔗糖中加浓硫酸后白色固体变黑，是因为浓硫酸具有脱水性，产生的气体则是因为浓硫酸将炭化后生成的碳单质氧化，本身被还原成了刺激性的SO2气体。
(3)因为含醛基物质与新制Cu(OH)2悬浊液的反应环境必须是强碱性，而糖类物质一般是在酸性环境中水解，必须先加足量的碱中和酸至溶液呈强碱性,否则实验是不可能成功的。
2、(1)甲、乙两种结构从缺氢或碳四价观点来看，显然甲具有不饱和性，而乙是饱和的，因此甲-乙发生的是在羟基和醛基之间的加成反应，即羟醛缩合反应。
(2)根据(1)提供的信息，制备
时，需分别含有-CHO和-OH的两种物质，即乙醇和乙醛。
答案：(1)醛基羟基加成
3、从设计方案的图示可知，本题的解题关键是先要制得NH3和葡萄糖，碳铵和消石灰共热可得NH3，NH3通入AgNO3(内含少量Fe3+、Al3+)废液中可制得银氨溶液。蔗糖在硫酸存在条件下可水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖和银氨溶液反应可析出金属银。
答案：①NH3 ②银氨溶液 ③Fe(OH)3、Al(OH)3 ④蔗糖 ⑤葡萄糖、果糖
【课后作业】
1．D 2．BD 3．C 4．C 5．B 6．D
7．A D 8．B 9．C 10．D 11．
12． （1）25．6 (2) 4.3mol.L-1
13．(1)342g·mol-1(2)A：C12H22O11麦芽糖 B：C12H22O11蔗糖
14、(1)CH2O (2)HCHO (3)CH3COOH
(4)HCOOCH3 )CH2OH(CHOH)4CHO第三十二讲 酸碱中和滴定
（建议1课时）
[考试目标]
1、了解酸碱中和滴定基本操作方法、误差分析等。
2、掌握酸碱中和滴定的简单计算。
3、滴定法的综合应用。
[要点精析]
1、 中和滴定原理(对于强酸、强碱溶液的滴定反应):
强酸与强碱溶液之间的中和反应的实质是:H+ + OH- = H2O , 所以:n(H+) = n(OH-),
即:c(H+)V(H+)=c(OH-)V(OH-),可写成:
或:
由上式可知:用已知浓度的强酸（或强碱）与未知浓度的强碱（或强酸）反应，如果测出恰好中和时二者的体积，即可由上式计算出未知液的浓度。
2、中和滴定中的仪器及试剂
主要仪器有：酸式滴定管（不能盛放碱性溶液和HF）、碱式滴定管(不能盛放酸性溶液和KMnO4等氧化剂)、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯、移液管等.
试剂有：标准溶液(已知浓度的某溶液)、待测溶液(要测浓度的某溶液)，指示剂。
酸碱中和滴定用酚酞和甲基橙作指示剂,它们的变色范围：
酚酞：____(无色)_____8___(浅红)____10____(红色)_______;
甲基橙:___(红色)_____3.1___(橙色)_____4.4___(黄色)______.
氧化还原反应的滴定常用淀(与I2有关时)；用KMnO4作氧化剂进行氧化还原滴定时,不要加指示剂,KMnO4本身就是指示剂.
3、滴定管的使用方法
(1).滴定管是一种精确量具(0.01mL)，滴定管有酸式和碱式之分，酸式滴定管用来盛酸性溶液（或KMnO4等氧化剂），碱式滴定管只能用来盛碱性溶液。
(2).滴定管使用时，先用自来水洗涤,然后用蒸馏水洗涤滴定管2-3次，再用待盛溶液润洗2-3次后，注入待盛溶液，注意驱赶滴定管尖嘴中的气泡。记录读数V1,读至小数点后第2位(0.01mL)。
(3).进行滴定操作时,左手控制滴定管将滴定管中溶液逐滴滴入锥形瓶中，右手顺时针方向不断地摇动锥形瓶使溶液混匀。滴加到锥形瓶中指示剂颜色发生突变时停止滴加，记录读数V2。
(4).滴加溶液的体积为V2-V1。为了使结果更可靠，应该重复进行三次滴定，最终取三次滴定结果的平均值。
4、中和滴定的操作步骤
（1）滴定前的准备：①洗涤 ②查漏 ③润洗 ④注液 ⑤排气泡 ⑥调整液面 ⑦读数
（2）滴定：①量取待测液并加指示剂 ②滴定至终点并读数 ③重复操作三次 ④计算
如:用KOH标准溶液滴定未知浓度盐酸，其操作可分为如下几步：
(1).用蒸馏水洗涤碱式滴定管,再用KOH标准溶液润洗2-3次.
(2).取KOH标准溶液注入碱式滴定管至”0”刻度以上2-3cm处.
(3).把盛有KOH标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液。
(4).调节碱式滴定管液面至”0”或”0”以下某刻度，记下读数V1。
(5).用酸式滴定管量取（或用移液管移取）20mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2~3滴酚酞作指示剂。
(6).把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度V2.
(7).重复操作3次，求平均值。
注意：滴定时，左手控制滴定管的玻璃球(或活塞)将溶液逐滴滴入锥形瓶中，右手不断摇动锥形瓶。眼睛始终注视锥形瓶中指示剂颜色的突变，当指示剂颜色的突变半分钟内不褪色时停止滴加，并记录读数V2。
5、中和滴定结果的误差分析
消耗标准液多，结果偏高，消耗标准液少，结果偏低。
导致测定结果偏大的几种情况：
(1).盛标准液的滴定管水洗后未用标准液润洗.
(2).滴定前，盛标准液的滴定管尖嘴处有气泡就进行滴定，到终点后消失.
(3).锥形瓶用待测液进行润洗.
(4).滴定后，滴定管的尖嘴处悬有标准液液滴。
(5).滴定后，仰视滴定管读数。
(6).滴定前，俯视滴定管读数。
(7).滴定前俯视读数，滴定后仰视读数。
导致测定结果偏小的几种情况：
(1).盛待测液的滴定管水洗后未用待测液润洗即取待测液.
(2).滴定时，待测液溅出了锥形瓶.
(3).滴定后，俯视滴定管读数。
(4).滴定前，仰视滴定管读数。
(5).滴定前仰视读数，滴定后俯视读数。
6、例题
例1．已知常温、常压下，饱和碳酸溶液的pH=3.9,试推断用标准盐酸滴定未知浓度的NaHCO3溶液时，适宜选用的指示剂及滴定终点时指示剂颜色变化情况是
A.选石蕊作指示剂，颜色由蓝变红 B.选甲基橙作指示剂，颜色由橙变黄
C.选酚酞作指示剂，溶液的红色褪去 D.选甲基橙作指示剂，颜色由黄变橙
解析：选的指示剂的变色范围要尽可能接近恰好中和时的pH值。甲基橙的变色范围在3.1-4.4,与该滴定后溶液的pH值3.9接近，应选甲基橙作指示剂，因滴定时溶液的pH值由大到小，故指示剂甲基橙颜色由黄到橙色。
答案为D
例2．用某仪器测量一种溶液时，正确读数时为amL,仰视读数时为bmL,俯视读数时为cmL,若a>b>c,则所使用的仪器可能是
A.量筒 B.酸式滴定管 C.碱式滴定管 D.容量瓶
解析：量筒无“0”刻度，最大刻度在上方；滴定管“0”刻度在下方，最大刻度在下方。量溶液仰视时读数偏下方，对于量筒读数偏小，滴定管读数偏大；俯视时读数偏上方，对于量筒读数偏小，滴定管读数偏大；容量瓶不能用来测量溶液的体积，只有一个刻度。
答案为BC
例3.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250ml溶量瓶中配制250ml烧碱溶液；
B.用碱式滴定管（或移液瓶移取）量取25ml烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂；
C.在天平上准确称取烧碱样品wg，在烧瓶中加蒸馏水溶解；
D.将物质的量浓度为mmol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V1 ml
E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点耗酸体积V2ml。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤顺序是（填写字母）____,_____,_____,D,_____。
(2)滴定管读数应注意________________________________________。
(3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是______________________。
(4)操作D中液面应调整到_______________；尖嘴部分应__________________。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为__________；终点时溶液中指示剂的颜色变化是__________________。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗，会对测定结果有何影响_________（填“偏高”“偏低”或“无影响”，其他操作均正确）
(7)该烧碱样品的纯度计算式是_____________________。
解析：该题先配置250mlNaOH溶液，取25ml烧碱溶液于锥形瓶中，用H2SO4进行滴定，以甲基橙做指示剂。滴定过程中需要注意的问题：滴定管应用所盛液体润洗，读数时视线应与凹液面最低点相平，尖嘴部分应充满液体等。
答案：（1）C，A，B，D，E。
(2) 滴定管应垂直；装液或放液后需等一会儿，待液面上下不发生变化时才能
读数；读数时目光不能俯视或仰视，视线应与液面最低点相平；读数应读到0.01ml。
（3）便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况。
（4）零刻度以下的某一刻度；充满溶液，无气泡。
（5）终点时，pH约为3.1～4.4；指示剂颜色由黄色变为橙色
（6）偏高。
（7）
例4.为测定人呼出气体中二氧化碳的含量，将1000 mL呼出的气体通入50．0　mL氢氧化钡溶液中，使其完全吸收，过滤后取20．0 mL澄清溶液，用0．100 mol·L－1盐酸滴定，当耗去 20．4 mL盐酸时恰好完全反应。另取20．0 mL原氢氧化钡溶液，用同种盐酸滴定，耗去36．4 mL盐酸 ，恰好反应完全。试计算人呼出气体中二氧化碳的体积分数(气体体积在标准状况下测定)。
解析：图示分析：
先求出原Ba(OH)2浓度即知Ba(OH)2总物质的量，其次求出吸收CO2后Ba(OH)2浓度，即可求出过量的Ba(OH)2的物质的量，两者的差即为CO2的物质的量，则CO2％可求
解：Ba(OH)2+CO2====BaCO3↓+H2OBa(OH)2+2HCl====BaCl2+2H2O
原Ba(OH)2浓度为×＝0．091 mol·L－1
吸收CO2后浓度为×＝0．051 mol·L－1
所以n(CO2)＝(0．091 mol·L－1－0．051 mol·L－1)×50×10－3 L＝0．002 mol
即CO2％＝×100％＝4．48％
[过关训练]
一、单项选择题
1．在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度处。若把滴定管内溶液全部放入烧杯中,再用0.1mol/L NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积 （ ）
A．大于20mL B．小于20mL C．等于20mL D．等于5mL
2．进行中和滴定时，事先不应该用所盛溶液洗涤的仪器是 （ ）
A．酸式滴定管 B．碱式滴定管 C．锥形瓶 D．移液管
3．刻度“0”在上方的用于测量液体体积的仪器是 （ ）
A．滴定管 B．移液管 C．量筒 D．烧杯
4．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙3.1～4.4 ②甲基红4.4～6.2 ③酚酞
8.2～10，现用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时，上述指示剂（ ）
A. 都可以用 B.只能用③ C.可以用①或② D. 可以用②或③
5．有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液。若将甲蒸发掉一半水，在乙中通
入少量CO2，丙不变然后滴加指示剂酚酞后，用同浓度的H2SO4溶液滴定至完全反应后，
所需溶液的体积 （ ）
A．甲=丙>乙 B．丙>乙>甲 C．乙>丙>甲 D．甲=乙=丙
6．下列有关叙述中正确的是 （ ）
A．滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B．在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管开关。
C．滴定前应排除尖嘴部分的气泡。
D．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化。
7．有一支50毫升的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10毫升刻度处，现把管内液体全部流下排出，用量筒接收，得到溶液的体积是 （ ）
A.不能确定 B.为40毫升 C.为10毫升 D.大于40毫升
8．分别用pH=2和pH=3的醋酸溶液中和等物质的量的苛性钾溶液，消耗两种醋酸溶液的体积分别为V1和V2。V1和V2的关系正确的是 （ ）
A.V2 =10V1 B.V1>10 V2 C.V2<10V1 D.V2>10V1
9．某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是 （ ）
A．用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸
B．用托盘天平称量25.20g NaCl
C．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D．用25mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.70mL
10．氢氧化钠标准溶液因保存不当，吸收了少量的二氧化碳，若有1%的NaOH转变为Na2CO3，
以此NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，选用甲基橙作指示剂；盐酸浓度的测定结果会（ ）
A．偏低1% B．偏高1% C．无影响 D．偏高0.1%
11.PH=3的强酸溶液和PH=12的强碱溶液混合，当混合液的PH等于11时，强酸与强碱溶液的体积比是 ( )
A．9∶2 B．1∶9 C．10∶1 D．9∶1
12. 0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误①多加了1滴H2SO4；②少加了1滴H 2SO4（设1滴为0.05mL）。则①和②中c（H+）之比是 （ ）
A．5×103 B．104 C．50 D．10
13.一溶液中含有的溶质是NaOH，NaHCO3,Na2CO3中的一种或两种。现取等体积的两份上述溶液分别以酚酞和甲基橙作指示剂，用同样浓度的盐酸进行滴定，当达到滴定终点时，消耗盐酸的体积分别为V1 mL和V2 mL，如果V1A. NaHCO3 B. Na2CO3 C. NaHCO3和Na2CO3 D. NaOH和Na2CO3
14.在相同体积，相同pH值的Ba(OH)2、NaOH、NH3 H2O溶液，分别用相同物质的量浓度的标准盐酸中和，耗用盐酸的体积分别为V1、V2、V3 mL，则下列关系正确的是（ ）
A. V1=V2V2>V3 D. V1=V2>V3
15. 化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡，故可用作酸碱指示剂
HIn(溶液) H+(溶液)+In－(溶液)
红色 黄色
浓度为0.02 mol·L－1的下列溶液(1)盐酸 (2)石灰水 (3)NaCl溶液 (4)NaHSO4溶液 (5)NaHCO3溶液 (6)氨水，其中能使指示剂显红色的是 ( )
A．(1)(4)(5) B．(2)(5)(6) C．(1)(4) D．(2)(3)(6)
二、双项选择题（每小题有1—2个选项符合题意）
16.中和滴定时，用于量取待测液体积的仪器是 （ ）
A．胶头滴管 B．量筒 C．滴定管 D．移液管
17.25℃时，某溶液中由水电离产生的C（H+）和C（OH-）的乘积为1×10-18，下列说法正
确的是 （ ）
A．该溶液的pH一定是9 B．该溶液可能pH=5
C．该溶液的pH不可能是7 D．不会有这样的溶液
18.在室温下进行中和滴定，酸和碱恰好完全反应时，以下说法一定正确的是（ ）
A..参加反应的酸和碱的物质的量相等
B.参加反应的酸中的氢离子总量和碱中氢氧根离子总量相等
C.反应混合液的pH=7
D.能用适当的酸碱指示剂来判断
19．室温时某强酸溶液和某强碱溶液等体积混合后，所得溶液的PH为7。下列说法中正确的是 （ ）
A．原有的酸溶液和碱溶液的物质的量浓度一定相等
B．如果生成盐的水溶液为碱性，则酸的浓度大于碱的浓度
C．原有酸、碱溶液的物质的量浓度没有确定关系
D．原有碱溶液的物质的量浓度更大。
20.准确量取25．00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是 ( )
A．50 mL量筒 B．10 mL量筒 C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管
21.用氢氧化钠溶液来滴定硫酸溶液，当达到滴定终点时，消耗氢氧化钠溶液的体积等于锥形瓶中硫酸溶液的体积，则下列说法正确的是 ( )
A. NaOH和H2SO4的物质的量浓度相等
B. NaOH的物质的量浓度是H2SO4的物质的量浓度的两倍
C. NaOH溶液的pH值和H2SO4溶液的pH值之和等于14
D. 若NaOH溶液的物质的量浓度为0.20mol/L,则H2SO4溶液中水电离的c(H+)=1.0×10-13mol/L
22. 将0.2mol/L的盐酸与0.4mol/L的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是（ ）
A．c（NH4+）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-）
B．c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH-）
C．c（NH4+）+c（H+）= c（Cl-）+c（OH-）
D．c（Cl-）=（NH4+）>c（OH-）= c（H+）
23. 某一元强酸稀溶液跟一元弱碱稀溶液等体积混合后，溶液pH=7。则下列叙述中不正确的是 ( )
A.酸溶液的物质的量浓度大于碱溶液的物质的量浓度
B.酸溶液的物质的量浓度小于碱溶液的物质的量浓度
C.酸溶液中的[H+]一定小于碱溶液中的[OH-]
D.两种溶液的物质的量浓度不相等
24.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏高是 （ ）
A．酸式滴定管在装酸液前用标准盐酸溶液润洗2~3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数。
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用蒸馏水润洗2~3次
25.实验室用标准 KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4，下列说法或操作正确的是 （ ）
A．盛FeSO4溶液的锥形瓶滴定前用FeSO4溶液润洗2~3次。
B．选碱式滴定管盛放标准 KKMnO4溶液，并用碘化钾淀粉溶液作指示剂
C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数会导致滴定结果偏低
三、填空题
26 . 某学生中和滴定实验的过程如下：（1）取一支碱式滴定管；（2）用蒸馏水洗净；（3）即加入待测的NaOH溶液；（4）记录液面刻度读数；（5）用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液；（6）置于未经标准酸液润洗的洁净的锥形瓶中；（7）加入适量蒸馏水；（8）加入酚酞试液两滴；（9）滴定时，边滴边振荡；（10）边注视滴定管内液面的变化；（11）当小心滴到溶液由无色变为粉红色时，即停止滴定；（12）记录液面刻度读数；（13）根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22mL，指出上述实验过程中错误之处（用序号表示） 。
27 .25℃时，若体积为VA、pH=a的某一元强酸与体积VB、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）_________，其理由是
____________________________________________；
（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）________，其理由是
_____________________________________________；
（3）a的取值范围是_______________________________________。
28 .用酸碱中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合液中的NaOH含量时，可先在混合液中加过量的BaCl2溶液，使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定（用酚酞用指示剂），试回答：
（1）向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸，为什么不会使BaCO3沉淀溶解而能测定NaOH的含量？
。
（2）滴定时，若滴定管中滴定液一直下降到活塞处才达到滴定终点，则能否由此准确地计算出结果？
。
（3）能否改用甲基橙作指示剂？ ，若用甲基橙作指示剂，则测定结果如何？ 。
四、计算题
29.实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂，经测定NaOH的质量分数约为82.0%，为了验证其纯度，用浓度为0.2mol/L的盐酸进行滴定，试回答下列问题：
(1)托盘天平称量5.0g固体试剂，用蒸馏水溶解于烧杯中，并振荡，然后立即直接转入 500mL容量瓶中，恰好至刻度线，配成待测液备用。请改正以上操作中出现的五处错误。
____________________,__________________,_____________________,
_____________________,_________________________________________。
(2)将标准盐酸装在25.00mL _______滴定管中，调节液面位置在_____ 处，并记下刻度。
(3)取20.00mL待测液，待测定。该项实验操作的主要仪器 _______ 有。用 ______ 试剂作指示剂时，滴定到溶液颜色由 ____ 刚好至_____ 色时为止。
(4)滴定达终点后，记下盐酸用去20.00mL，计算NaOH的质量分数为 _______ 。
30.将0.05mol/L的盐酸溶液和末知浓度的NaOH溶液以1:2的体积比混合，所得混合液的pH为12，用上述NaOH滴定20mLpH为3的某一元弱酸溶液，达到终点时消耗12.5mLNaOH溶液。（1）NaOH溶液的物质的量浓度_________________mol/L；
（2）此一元弱酸的物质的量浓度______________________mol/L。
31．朱经武教授等人发现的高温超导材料YBa2Cu3O7-x,在YBa2Cu3O7-x中，Y、Ba、O都有固定的化合价，分别为+3、+2、-2；而Cu有+2、+3价的混合情况。可用碘量法测定Cu的量继而求得x的值。碘量法是氧化还原滴定法的一种，通常用标准碘溶液直接滴定还原性物质，也可根据某些氧化性物质在酸性溶液中与I-作用生成单质碘的性质，用标准还原剂Na2S2O3溶液滴定生成的碘单质，间接计算该氧化性物质的含量。在滴定过程中，S2O32-转化为S4O62-，Cu2+、Cu3+均被还原为CuI。
现取4.00×10-2gYBa2Cu3O7-x样品，用稀盐酸溶解，在氩气保护下加入1.00gKI固体充分反应，Cu2+、Cu3+均转化为CuI，用0.0100mol/LNa2S2O3溶液滴定反应生成的I2，在滴定终点时消耗0.0100mol/LNa2S2O3溶液18.14mL。填空并回答：
(1)盛装Na2S2O3溶液进行滴定的仪器是 ，该实验选用的指示剂为 ，到达滴定终点的现象是 ______________________ 。
(2)写出滴定过程中S2O32-转化为S4O62-的离子方程式：
_________
(3)求出所用样品中x的值： x= ______________。
32．含有NaOH，Na2CO3，NaHCO3中的一种或两种物质组成的混合溶液，为确定其成分，
用标准盐酸滴定。用酚酞作指示剂时，耗用标准盐酸的体积为V1L，酚酞的变色范围8~10
当酚酞由红经粉红恰好变为无色时，加入甲基橙指示剂，用标准盐酸继续滴定，当甲基橙由
黄变橙时，又耗用V2L盐酸，甲基橙变色范围是3.1~4.4（NaHCO3不能使酚酞试液显红色）
当V1，V2的关系如下时，盐酸的物质的量浓度为Mmol/L时，填写溶液的成分和它们的物
质的量。
(1)V1≠0，V2=0:成分： ，物质的量
(2) V1=0，V2≠0成分： ，物质的量
(3) V1= V2≠0成分： ，物质的量
(4) V1> V2>0成分： ，物质的量
(5) V2> V1>0成分： ，物质的量
参考答案
一、二、三选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C AB B A C D D D C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A B D A C CD BC BD C C
题号 21 22 23 24 25
答案 BC C AC BC D
四、填空题
26.（3）、（10）、（11）、（13）
27.（1）否，若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3
（2）否，若a=5，[H＋]a=10-5mol·L-1，则b=10，[OH-]b = 10-4mol·L 1 ，,不符合题意，故a≠5
（3） 所以（a+b-14）<0，而a=0.5b
即3a<14，a< ，又pH=b=3a>7，a> ，所以28.（1）因为酚酞指示剂的变色范围为8.2~10，在此条件下BaCO3不溶解。（2）不能（3）不能；结果偏大。
五、计算题
29、(1)①未搅拌 ②未冷却即转移 ③未用玻璃棒引流 ④未用胶头滴管加水定容 ⑤未振荡、摇匀 (2)酸式 “0”刻度或“0” 以下刻度 (3)碱式滴定管，锥形瓶 甲基橙 黄色 橙色 (4)80%
30.(1)0.04mol/L;(2)0.025mol/L
31.(1)碱式滴定管 淀粉 蓝色变为无色
(2)2 S2O32-+I2=S4O62-+2I-
(3)0.06
32．(1)V1≠0，V2=0:成分： NaOH ，物质的量 MV1
(2) V1=0，V2≠0成分： NaHCO3 ，物质的量 MV2
(3) V1= V2≠0成分： Na2CO3 ，物质的量 MV1
(4) V1> V2>0成分： NaOH Na2CO3 ，物质的量 M（V1-V2） MV2
(5) V2> V1>0成分： Na2CO3 NaHCO3 ，物质的量 MV1 M（V2-V1）第26讲 化学反应的方向和化学反应的速率
（建议2课时）
[考试目标]
（1）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
（2）了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
（3）知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
（4）理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。
（5）了解催化剂和化学反应速率的调探在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
[要点精析]
一、化学反应的方向
1．焓变与反应方向（只作了解）
一个化学反应在某种条件下能否自发进行，以及在什么条件下有可能按预期方向发生是可以预测的。其中焓变是影响反应方向的因素之一，但不是惟一的因素。多数能自发进行的化学反应是放热反应。如：氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应，活泼金属与酸的反应等。但也有不少的吸热反应也能自发进行。如：铵盐与强碱的反应等。还有一些反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行。如碳酸钙的分解等。总之，无论是放热反应还是吸热反应都有可能自发进行。
2．熵变与反应方向（只作了解）
⑴熵：描述体系混乱度的一个物理量，用S表示。
⑵熵与混乱度的关系：①熵值越大体系的混乱度越大。②在同一条件下不同的物质熵不同。③同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关。对同一物质，S（g） ＞ S（l） ＞ S（s）。
⑶反应的熵变：生成物总熵与反应物总熵之差。
⑷熵与反应方向的关系：熵变是判断反应能否自发进行的另一因素，也不是惟一的因素。熵增加有利于反应自发进行，但不是一定能自发进行。
3．焓变与熵变对反应方向的共同影响（只作了解）
一定条件下，一个反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应熵变有关。
⑴反应方向的判断依据：ΔH – TΔS
①ΔH – TΔS＜0 反应能自发进行 ②ΔH – TΔS = 0 反应达到平衡状态 ③ΔH – TΔS＞ 0 反应不能自发进行
⑵反应方向的判断依据ΔH – TΔS 只适用于温度，压强一定条件下的反应，不能用于其它条件（如温度，体积）一定条件下的反应。判断温度、压强一定条件下反应的方向时,应同时考虑焓变与熵变两个因素。
①反应放热和熵增加都有利于反应自发进行，所以放热的熵增加反应一定能自发进行。
如:2KClO3(s) = 2KCl(s)+ 3O2(g)
ΔH=-78.03kJ·mol-1 ΔS =494.4J·K-1·mol-1
②吸热的熵减少反应一定不能自发进行
如: CO(g) = C(s,石墨)+ 1/2O2(g) ΔH=110.5kJ·mol-1 ΔS =-89.36J·K-1·mol-1
③当熵变和焓变作用相反时，二者相差悬殊,由某一因素主导。
如:常温下的放热反应:
4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)= 4Fe(OH)3(s)
ΔH=-444.3kJ·mol-1 ΔS =-280.1J·K-1·mol-1
焓变对反应的方向起决定性作用。
⑶ΔH – TΔS 这一判断依据指出的是一定条件下，自发发生反应的可能性，并不能说明实际是否一定能发生反应。
二、化学反应速率
1． 化学反应的发生（只作了解）
⑴基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应。
⑵反应机理与总反应：基元反应构成的反应序列称为反应历程（又称反应机理），基元反应的总和称为总反应，由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。反应不同，反应历程就不相同；同一反应在不同条件下的反应历程也可能性不同，反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程。
⑶有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。
⑷活化分子：只有具有较高能量（能量超过活化能）的分子，才能发生有效碰撞，能发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
⑸活化能：普通分子变成活化分子至少需要吸收的能量称为活化能。不同反应有不同的活化能，基元反应的活化能是活化分子平均能量与普通分子平均能量之差。一定温度下，反应的活化能越高，活化分子数越少，反应速率就越慢，反之亦然。
2． 化学反应速率
⑴概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
⑵表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示（也可用单位时间内反应物的变化量或生成物的变化量来表示）。
公式：v =△C/△t（△C表示物质的物质的量浓度变化，△t表示时间变化）
单位：mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等
⑶注意事项：①同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质做标准，且一般不能用固体物质做标准。②用不同物质表示同一反应的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如对于反应：mA + nB = pC + qD
v(A) =△CA/△t v(B) =△CB/△t v(C) =△CC/△t v(D) =△CD/△t
且：v(A) :v(B): v(C) :v(D)=m:n:p:q
③比较反应速率的快慢，要转化为同一物质的速率来比较。
3．影响化学反应速率的因素：
（1）内因：参加反应的物质的本身性质是影响化学反应速率的决定因素。不同的反应，由于反应物质的结构不同和反应机理不同，因此反应速率不同。
（2）外因：同一反应在不同条件下，反应的速率不同，浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应的速率有影响。
①浓度的影响：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，使单位体积内分子数增多，因此可加快反应的速率。例：硫粉在氧气中燃烧比在空气中燃烧激烈。
②压强的影响：当其它条件不变时，加压（缩小体积）对有气体参加的反应，正逆反应速率均加快，气体体积缩小方向的反应速率增加的倍数大于气体体积增大方向增加的倍数；降压（增大体积），正逆反应速率均减小，气体体积缩小方向的反应速率减小的倍数大于气体体积增大方向减小的倍数。注意：改变压强对反应速率产生影响的根本原因是引起反应体系中各物质浓度的改变，若容器恒温、恒容充入稀有气体或其它不反应气体，虽然改变了容器内气体压强，但由于没有改变反应物质的浓度，所以不影响化学反应速率。
③温度的影响：其它条件不变时，升高温度，反应物的能量增加，使原来一部分能量较低的分子变成活化分子，所以可以加快反应的速率。通常情况下，温度每升高10度，化学反应的速率增大到原来的2至4倍。升高温度，对可逆反应，正逆反应速率均加快，但吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数；降低温度，正逆反应速率均减小，吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。例：相同大小的铁片和不同温度相同浓度的盐酸反应，温度高者反应速率快。
④反应物间的接触面积的影响：其他条件不变，增大反应物间的接触面积，由于增大了反应物间的接触机会，因此能增大反应的速率。例：相同质量块状碳酸钙和粉末状碳酸钙分别和同体积同浓度的盐酸反应，粉末状碳酸钙反应激烈，放出气体的速率快。
⑤催化剂的影响：其他条件不变的时，使用催化剂能降低反应的活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，因此使用催化剂能同时同倍改变正逆反应的速率。
例：H2O2分别在MnO2 、FeCl3、过氧化氢酶等催化作用下的分解，要比没有加催化剂时快得多。
⑥其他因素：除了上述因素外，压强、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对化学反的速率也有影响。
4．化学反应速率的简单计算：
例1、在4种不同的条件下测得反应2SO2 + O2 2SO3的反应速率如下表所示
（1） （2） （3） （4）
反应速率（mol·L-1·min-1） V(SO2） V(O2） V(SO3） V(O2）
0.4 0.25 0.5 0.3
则在4种不同条件下的反应速率从大到小的排列顺序为 （填序号）
解析：
方法1： 将用不同物质表示的反应速率转化为用同一种物质表示的反应速率再进行比较。
第⑴种情况下V(O2)= 1/2V(SO2)=1/2 ×0.4mol·L-1·min-1 = 0.2 mol·L-1·min-1
第⑶种情况下V(O2）= 1/2V(SO3）=1/2 ×0.5mol·L-1·min-1 = 0.25 mol·L-1·min-1
所以4种情况的反应速率大小为（4）>（3）=(2)>（1）
方法2：通过比较各物质的反应速率和方程式中该物质的计量系数之比值的大小来比较。
第⑴种情况下：V(SO2)/ 2 = 0.2 第⑵种情况下： V(O2)/ 1 = 0.25
第⑶种情况下：V(SO3)/ 2 = 0.25 第⑷种情况下： V(O2）/ 1 = 0.3
所以4种情况的反应速率大小为（4）>（3）=(2)>（1）
例2、一定条件下在2L的密闭容器中发生反应：2SO2 + O2 2SO3 ，起始时SO2 和O2的物质的量分别为2mol和3mol。反应进行到2分钟的时候，测得SO3的物质的量为1.6 mol，请分别用SO2 、O2和SO3的浓度变化来表示该反应的速率。
解:设反应过程中的SO3的浓度变化为2X 则
2SO2 + O2 2SO3
起始浓度（mol·L-1） 1 1.5 0
变化浓度（mol·L-1） 2X X 2X
2分钟后浓度（mol·L-1） 1-2X 1.5-X 2X
∴ 2X = C（SO3）= 1.6 mol /2L=0.8 mol·L-1 X =0.4 mol·L-1
V(SO3)=△C（SO3）/△t = 0.8 mol·L-1 /2 min = 0.4 mol·L-1·min-1
V(SO2)= V(SO3)= 0.4 mol·L-1·min-1
V(O2)= 1/2V(SO2)= 0.2 mol·L-1·min-1
5．测定化学反应速率的物理方法（只作了解）：
测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反应体系中某物质浓度的变化。
⑴量气法：通过测量反应产物中的气体在一定温度、压强下的体积变化，进而计算化学反应速率的方法。
⑵比色法：根据物质对特定波长的光的吸收性能不同，通过吸光度来测定反应物浓度，并据此来计算化学反应速率的方法。
⑶电导法：根据离子导电能力的差异，通过导电率的变化测定反应物中离子浓度变化，进而计算化学反应速率的方法。
6．化学反应条件的优化—工业制备硫酸
工业制备硫酸的过程中，关键是怎样把SO2尽可能快尽可能多地转化为SO3。
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH = -196.6kJ·mol-1
⑴温度：400-500℃。从速率分析温度越高越好；从平衡分析温度越低越好。因此综合分析同时考虑到催化剂的活性，选择温度在400-500℃左右。
⑵压强：常压。从速率和平衡分析，压强越大，对生成SO3越有利。但压强越大，对设备的强度要求越高。同时，考虑到常压下SO2转化SO3的产率已可达到90%多，因此没有必要再加压。
⑶催化剂：V2O5 。由于该反应即使在较高的温度下，也难于进行。因此为了提高单位时间SO3的产量，目前工业上采用V2O5作催化剂。
⑷浓度：适当增大SO2特别是O2（即空气）浓度。适当增大SO2和O2浓度，有利于反应向生成SO3的方向移动。（注意：合成SO3过程中，不需要分离出SO3。这是由于在合成SO3过程中，SO2已基本转化为SO3，达平衡后SO2剩余量少。）
⑸投料比：过量空气。生产中使廉价易得的原料（空气）过量，可提高另一原料（SO2）的利用率，从而降低生产成本。因此，在二氧化硫的氧化过程中要通过量空气。
[过关训练]
一、单项选择题
1．（只作了解）下列过程是非自发的是（ ）
A．水由高处向低处流 B．天然气的燃烧
C．铁在潮湿的空气中生锈 D．室温下水结成冰
2．（只作了解）有关化学反应的说法正确的是（ ）
A．自发反应都是放热反应
B．自发反应都是熵增大的反应
C．自发反应一定能实现
D．非自发反应在一定条件下能实现
3．反应A(g)+2B(g)C(g)，△H＜0达平衡后，当改变条件：①升温；②降温；③加压；④减压；⑤使用催化剂，能使反应速率加快同时C的平衡百分含量增加的是（ ）
A．①③⑤ B．②③ C．③⑤ D．③
4．反应A（g）+3B（g） 2C（g）+2D（g）在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是（ ）
A．v(D)=0.4mol/L·s B. v(C)=0.5mol/L·s
C. v(B)=0.6mol/L·s D. v(A)=0.15mol/L·s
5．决定化学反应速率的根本因素是（ ）
A.温度和压强 B.反应物的浓度
C.参加反应的各物质的性质 D.催化剂的加入
6．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢起反应生成氮气和二氧化碳。对此化学反应，下列说法正确的是（ ）
A.使用催化剂不改变反应速率 B.降低压强能增大反应速率
C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响
7.下列条件一定能使化学反应速率增大的是（ ）
①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2
A.全部 B.①②⑤ C.② D.②③
8．设C＋CO22CO－Q1(吸热反应)反应速率为 1，N2＋3H22NH3＋Q2(放热反应)反应速率为 2，对于上述反应，当温度升高时，1和2的变化情况为
A. 同时增大 B.同时减小 C. 1增大2减小 D. 1减小2增大
9．（只作了解）在闪电时空气中的N2和O2会发生反应：N2（g）+O2（g） 2NO2（g），已知该反应的△H ＝180.50 kJ·mol－1，△S ＝ 247.7J·mol－1·K－1 ，若不考虑温度对该反应焓变的影响，则下列说法中正确的是（ ）
A．在1000℃时，此反应能自发进行
B．在1000℃时，此反应不能自发进行
C．该反应能自发进行的最低温度约为729℃
D．该反应能自发进行的最高温度约为729K
10．（只作了解）已知H2(g)+O2(g) = H2O(g)；H= -241.6kJ·mol-1,如果正反应的活化能为167.2kJ·mol-1,逆反应的活化能是( )
A．124.4 kJ·mol-1 B．408.8 kJ·mol-1 C．74.7 kJ·mol-1 D．250.8 kJ·mol-1
11．在2L密闭容器内，某气体反应物在2s内由8mol变为6.8mol，则该反应的平均反应速率为( )
A.0.4mol／(L·s) B.0.3mol／(L·s) C.0.2mol／（L·s） D.0.1mol／（L·s）
12．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用、、表示，已知2=3、3=2，则此反应可表示为（ ）
A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C
13．对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是( ).
A．提高反应物的平衡转化率 B．以同样程度改变正逆反应的速度
C．增大正反应速度,减小逆反应速度 D．改变平衡混合物的组成
14．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) N2O4(g) △H＜0，在测定NO2的相对分子量时，下列条件中较为适宜的是( )
A．温度130℃、压强3.03×105Pa B.温度25℃、压强1.01×105Pa
C．温度130℃、压强5.05×104Pa D.温度0℃、压强5.05×104Pa
15．反应4NH3（气）＋5O2（气）4NO（气）＋6H2O（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为（ ）
A. (NH3)=0.0101mol.L-1.s-1 B. (O2)=0.0010mol.L-1.S-1
C. (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D. (H2O)=0.045mol.L-1.s-1
16．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CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉
17．25℃和1.01×105Pa时,反应：2N2O5(g) == 4NO2(g) + O2(g) △H= +56.7 kJ·mol-1自发进行的原因是( )
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减反应 D．是熵增效应大于能量效应
18．在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g） R（g）＋2L
此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（ ）
A. 正反应吸热，L是气体
B. 正反应吸热，L是固体
C. 正反应放热，L是气体
D. 正反应放热，L是固体或液体
二、双项选择题
19．已知石墨和金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C（石墨，s）+O2(g )= CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
C（金刚石，s）+O2(g) = CO2(g) ΔH=-395.4kJ/mol
关于金刚石和石墨的相互转化下列说法正确的是（ ）
A．石墨转化成金刚石是自发进行的过程
B．金刚石转化成石墨是自发进行的过程
C．石墨比金刚石能量低
D．金刚石比石墨能量低
20．一定的条件下，4molA和2molB在2L的容器中发生如下反应：
2A（s）+B（g）2C（g），若2s后测得C的浓度为0.6mol/L，下列几种说法正确的是（ ）
A．用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol.L-1.s-1
B．用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol.L-1.s-1
C．2s时物质A的转化率为70%
D．2s时物质B的浓度为0.7mol/L
21．反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持体积不变，充入氮气，使体系的压强增大
D．保持压强不变，充入氮气，使容器的体积增大
22．（只作了解）下列说法正确的是（ ）
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即增大容器体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使反应速率增大的主要原因是增加了反应物活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而千万倍地增大反应速率
23．100mL6mol/L的硫酸跟过量的锌粉反应，在一定的温度下，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．硫酸钠固体 B.水
C．硫酸钾溶液 D.硝酸钾溶液
24．参照反应Br + H2→ HBr + H的能量对反应历程的示
意图，下列叙述中正确的是（ ）
A．正反应为吸热的反应
B．加入催化剂，该化学反应的反应热不变
C．正反应为放热的反应
D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
25．等质量的三份锌a、b和c，分别加入稀H2SO4中，a中同时加入适量CuSO4溶液，c中加入适量CH3COONa。下列各图中表示其产生氢气总体积（V）与时间（t）的关系，其中可能正确的是（ ）
26．一定条件下，可逆反应C(s) + CO2(g）2CO(g)；△H＞0，达到平衡状态，现进行下面操作，其中一定能使反应的正反应速率显著加快的是（ ）
A．升高反应体系的温度 B.增加反应物C的用量
C．缩小反应体系的体积 D.减少体系中CO的量。
27．对于可逆反应：A(g) +2 B(g)2C(g) + Q的平衡体系，下列说法错误的是
A.增大压强，V正、V逆都增大，V正增大的倍数大于V逆增大的倍数；
B.降低温度，V正、V逆都减小，V正减小的倍数大于V逆减小的倍数；
C.使用催化剂，V正、V逆都改变，变化的倍数相同
D.升高温度，V正、V逆都增大，V正增大的倍数小于V逆增大的倍数。
28．已知反应A2（g）＋2B2（g）2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的是
A. 升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小
B. 升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C. 达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D. 达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
29．工业上合成氨,除了采用高压和催化剂,还选择500℃左右的温度,其作用是( )
A．提高氢气的体积分数
B．提高氢气的转化
C．加快反应速率，缩短反应达到平衡时间
D．500℃左右时，催化剂的活性最大
30．反应A2+B22AB在不同条件下，产物AB的生成情况，如图所示，a为500℃，b为300℃时情况，c为300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是
A．A2、B2、AB均为气体，正反应放热
B．AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应放热
C．AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
D．AB为固体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
31．1mol 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
32．对可逆反应4NH3（g）+ 5O2 （g）4NO（g） + 6H2O（g），下列叙述正确的是( )
A.达到化学平稳时，4υ正（O2）= 5υ逆（NO ）
B.若单位时间内生成x mol NO的同时，生成x mol NH3 ，则反应达到平稳状态
C.达到化学平稳时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是：2υ正（NH3）= 3υ正（H2O）
33．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
34．用3g块状大理石与30mL 3mol/L盐酸反应制取CO2气体，若要增大反应速率，可
采取的措施是（ ）
A．再加入30mL 3mol/L盐酸 B．改用30mL3mol/L硫酸
C．改用3g粉末状大理石 D．适当升高温度
35．对于一个可逆反应，当确知平衡向正反应方向移动，下列说法正确的是（ ）
A.反应物的转化率将提高 B.生成物的产量将增加
C.反应物的百分含量将减少 D.生成物的百分含量将增大
36．下列关于催化剂的说法，不正确的是 ( )
A．催化剂在反应过程中一定没有参加化学反应
B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C．催化剂能改变化学反应速率
D．任何化学反应，都需要催化剂
37．pH相同，体积也相同的稀硫酸与醋酸溶液，分别同时与过量的锌粒反应，则下列叙述正确的是（ ）
A．开始时产生氢气的速率 v (H2SO4)＞v (CH3COOH)
B．开始时产生氢气的速率 v (H2SO4)＜v (CH3COOH)
C．经过t min时，产生氢气的速率 v (H2SO4)＜v (CH3COOH)
D．最终产生氢气的量 n (H2SO4)＜n (CH3COOH)
38．右图曲线a表示放热反应 X(g) + Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，所采取的措施能达预期效果的是（ ）
A．升高温度
B．加大X的投入量
C．加催化剂
D．增大体积
三、非选择题
填空
39．在密闭容器里，通入x mol H2(ｇ)和y mol Ｉ2(ｇ)，发生反应
H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H<0。改变下列条件，反应速率将如何改变 (填“增大”“减小”或“不变”)
（1）升高温度 ； （2）加入催化剂 ；
（3）充入更多的H2 ； （4）扩大容器的体积 ；
（5）容器容积不变，通入氖气 。
40.在下列事实中，是什么因素影响了反应速率：
（1）集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。 。
（2）黄铁矿燃烧时要粉碎成矿粒。 。
（3）KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，则很快生成红色的HgI2。
。
（4）熔化的氯酸钾放出气泡很慢，撒入少量MnO2，很快产生气体。 。
（5）同浓度同体积的盐酸，放入同样大小的锌粒和镁条，，产生气体有快有慢。
。
（6）同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同。
。
（7）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象。 。
41.某反应在催化剂的作用下按以下两步进行：第一步：X+Y=Z；第二步：Y+Z=M+N+X，此反应的总方程式是 ；反应的催化剂为 。
42. （只作了解）（1）A、B、C、D、四个反应的正、逆反应的活化能数据如下表所示：
反应 E正（kJ/mol） E逆（kJ/mol）
A 70 10
B 16 35
C 40 45
D 20 80
正反应是吸热反应:____________; 正反应是放热最少的反应:__________________;
逆反应速率最小的反应:________;最容易达到平衡的反应:_____________________。
（2）表中数据为反应AB 的活化能，在表中空栏内填入适当的数值。
反应 没有催化剂 有催化剂 反应 没有催化剂 有催化剂
正反应 40kJ/mol 30kJ/mol 逆反应 44kJ/mol
43．称取四份0.50g锌(相对原子质量65),按下列要求分别盛于四支试管里，塞上带导管的塞子，每隔一定时间分别测定生成的氢气的体积。
①0.50gZn + 5mL 3mol/L H2SO4
②0.50gZn + 5mL 3mol/L H2SO4 + 0.1gCu片
③0.50gZn + 5mL 3mol/L H2SO4+ 0.1gCu粉
④0.50gZn + 5mL 3mol/L H2SO4+ 0.39g胆矾(相当于0.1gCu)
(1)生成氢气的速率由快到慢的顺序为_____________________________;
(2)生成氢气的总量关系为_______________________________________。
44．在28℃时，鲜牛奶约4 h变酸，但在5℃的冰箱内，鲜牛奶要48 h后才变酸。试分析其原因____________________________________________________________________。
45．工业上制取Na2S2O3，用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应而得到。但在混合前，一般先用少许乙醇浸润，其原因是_________________________________________________
_________________________________________________________________________。
46、在碘化钾和硫酸的混合液中加入过氧化氢水溶液，迅速发生反应放出大量气体，反应过程可表示如下：
①H2O2 + 2KI + H2SO4 == I2 + K2SO4 + 2H2O ；
②H2O2 + I2 = 2HIO ；
③H2O2 + 2HIO = I2 + O2 + 2 H2O ；
（1）H2O2在反应③中的作用是：
A、氧化剂 B、还原剂
C、既是氧化剂又是还原剂 D、既不是氧化剂又不是还原剂
（2）有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为____________(填“对”或“不对”),其理由是_________________________________________。
实验
47．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 。
48．下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率以乙烯为标准。
烯类化合物 相对速率
CH32C＝CHCH3 10.4
CH3CH＝CH2 2.03
CH2＝CH2 1.00
CH2＝CHBr 0.04
（1）据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与C＝C上取代基的种类、个数间的关系： 。
2下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是 填代号。
A CH32C＝CCH32 B CH3CH＝CHCH3
C CH2＝CH2 D CH2＝CHCl
49．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl（-1价）
和S（+6价）的速率如右图。又已知这个反应速率随着
溶液中[H+]增大而加快。试解释：
（1）反应开始时反应速率加快的原因：_____________
________________________________________________。
（2）后期反应速率下降的原因________________________________________________。
计算推断题
50．在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：
序号 锌的质量（g） 锌的形状 温度（℃） 完全溶解于酸的时间（s）
A 2 薄片 5 400
B 2 薄片 15 200
C 2 薄片 25 100
D 2 薄片 30 t1
E 2 薄片 35 50
F 2 颗粒 15 t2
G 2 粉末 15 t3
则下列说法正确的是______________________________。
①t1= 75s ② t3 ＜ 200 ＜ t2 ③单位时间内消耗锌的质量 mB ＜ mP = mG
51.在100℃时，将0.200molN2O4气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间(s)浓度(mol/L) 0 20 40 60 80 100
C(N2O4) 0.100 c1 0.050 c3 a b
C(NO2) 0.000 0 c2 0.120 0.120 0.120
试完成:
(1)该反应的化学方程式为______________________________表中c2__________ c3、
a_________b（填“ ＞ ”、“＜”、“ = ”）
(2)20s时N2O4的浓度c1=________mol/L,
在0s—20s时间段内，N2O4的平均反应速率为________ molL-1s-1。
(3)若在相同情况下最初向该容器的NO2气体，要达到上述同样的平衡状态，NO2的起始浓度是________mol/L。
（深圳市平冈中学 罗桂山）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D D B C C C A A B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B A B C C B D D BC D
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
AC CD BC AB AD AC B B CD B
31 32 33 34 35 36 37 38
AD AB B CD B AD CD C
非选择题
39. 增大 增大 增大 减小 不变
40.（1）光（2）反应物颗粒大小（3）溶剂（4）催化剂（5）反应物本身性质
（6）反应物浓度（7）温度
41．2Y = M+N X
42．（1）A C D C （2） 34
43．（1）④＞③＞②＞① （2）①=②=③＞④
44．温度升高，反应速率加快。所以28℃，鲜奶变质快
45．硫不溶于水，很难与Na2SO3溶液接触而反应，当用乙醇浸润后，因乙醇易溶于水，增加了硫粉与水的接触面积，从而提高了反应速率。增加了Na2S2O3的日产量。
46．（1）B
（2）对 由②③可知碘单质在反应前后质量保持不变说明这一点
47．（1）0.013
（2）1.0 催化剂
（3）＞ ＞
（4）由吸热温度升高时，平衡向右移动
48．1 ① C＝C上甲基烷基取代，有利于加成反应
② 甲基烷基越多，速率越大
③ C＝C上溴卤素取代，不利于加成反应
2 D
49．（1）2KClO3 + 6NaHSO3 = Na2SO4 +2KCl + 3H2SO4 [H+]增大，速率加快
（2）随反应的进行反应物的浓度减小，同时生成的H+与反应物中HSO3-的反应，也导致HSO3-浓度减小，速率减慢。
50．②
51．（1） 2NO2 N2O4 ＞ =
（2）0.070 0.0015
（3）0.2
o
a
b
X的转化率
时间
t1
0
时间
速
率
14第五十四讲 有机物分子式和结构式的确定(一课时)
【要点精讲】
1、确定有机物化学式的一般步骤
2、确定分子式的常用方法
3、有机物结构式的确定
(1)化学方法
①通过实验来确定
②通过官能团的化学性质来确定
(2)物理方法
①红外光谱(IR)
可测定分子中含有何种化学键或官能团。
②核磁共振氢谱(NMR)
可测定分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目。
【典型例题】
【例1】 已知有机物A的分子量为128，当分别为下列情况时，写出A的分子式：
(1)若A中只含碳、氢元素，且分子结构中含有苯环，则A的分子式为 ；
(2)若A中只含碳、氢、氧元素，且分子结构中含有一个酯键，则A的分子式为 ；
(3)若A中只含碳、氢、氮元素，且A分子中氮原子最少，则A的分子式为 。
【例2】A是烃，B是烃的含氧衍生物，A、B均为常见有机物，由等物质的量的A与B组成的混合物0.1mol在5.6L（标准状况）O2中恰好完全燃烧。其产物仅有CO2和H2O（g），该混合气体对H2的相对密度为15.5。将所得的混合气体通过碱石灰后，可使碱石灰增重12.4g。试回答下列问题：
（1）混合物中A、B的组合可能有 种。如果A是甲烷，则B可能是 （名称）；如果A是乙烷，则B可能是 （名称）。
（2）另取一种组合的A和B，以任意比混合，且A、B物质的量之和为amol，
①耗氧量一定，则A、B的分子式分别是A ，B 。耗氧量为
mol（用a表示）；
②若生成的CO2和H2O的物质的量一定，则A、B的分子式分别是A ，B ；
③若生成的CO2为定值，则生成物质H2O的质量范围为 （用a 表示）
【例3】某有机物由C、H、O三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基O—H键和烃基C—H键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子数之比为2∶1，它的相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。
【当堂反馈】
1、1924年我国药学家从中药麻黄中提出了麻黄素,并证明麻黄素具有平喘作用.将10g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O,测得麻黄素中含氮8.48%,它的实验式为CxHyNzOw, 则麻黄素的分子式为 ( D )
A. C20H30N2O B. C20H30NO C. C10H15N2O D. C10H15NO
2、某烃分子中有40个电子,它燃烧时生成等体积的CO2和H2O(g),该有机物的分子式是( C )
A.C4H8 B.C4H10 C.C5H10 D.C4H10
3、充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是 ( C )
A.C10H14 B. C11H16 C.C12H18 D.C13H20
4、有机物A仅含有C、H、N三中元素，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可能的分子式_______________________________。
5、A、B都是芳香族化合物，相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O。1 molA与1mol某一元羧酸发生酯化反应生成B，B能在一定条件下发生银镜反应而A不能；A中氧元素的质量分数为31.6％，B的溶液有酸性，但不能和FeCl3溶液发生显色反应。请根据上述信息，完成下列填空：
⑴A的分子式是 ，你确定A分子中氧原子数目的理由是
⑵若1molA只能与1molNaOH发生反应，且A苯环上一取代产物只有两种，则A的结构简式为 。
⑶B的同分异构体甚多。其中不属于酚类且1mol能与3molNaOH反应的同分异构体的结构筒式为 (任写一种)。
【课后作业】
一、选择题
1．某气态烃在一密闭容器中与 O2混合点燃，使烃完全燃烧，燃烧后容器内压强与燃烧前相同（150℃测定），此气态烃可能是（ ）
　　A．丙烷 B．乙炔 C．乙烯 D．丙炔
2．某有机物完全燃烧生成 CO2和 H2O的物质的量相等，则此有机物的实验式可能是（ ）
　　A．CH B． CH2 C．CH3 D．CH2O
3. 某有机物CxHmOn完全燃烧时需O2物质的量是该有机物的x倍。则该有机物的分子中x、m、n的关系不可能是（ D ）
A. x:m:n=1:2:1 B.= C.m≤2x+2 D.m>2x+2
4．某气态烃10mL与50mL氧气在一定条件下作用，刚好耗尽反应物，生成水蒸气40mL，一氧化碳和二氧化碳各20mL（各气体体积均在同温、同压下测定），该烃的分子式为（ ）
　　A． C3H8 B．C4H6 C．C3H6 D． C4H8
5．燃烧物质的量相等的某有机物和乙醇。①乙醇燃烧生成CO2的量是该有机物的三分之二。②该有机物燃烧生成水的量是乙醇的三分之二。③二者消耗相同状态下氧气的体积相同。通过分析判断该有机物是下列哪种（ ）
　　A．C4H9OH B．CH2=CHCOOH
　　C．CH2=CHCHO D． CH3CH2COOH
6．某化合物含碳、氢、氮3种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每2个氮原子间都有1个碳原子，分子中无C—C、C＝C和C≡C键。则此化合物的化学式是（ ）
　　A．C6H12N4　　B． C4H8N4　　C．C6H10N4　　D．C6H8N4
7．某气态化合物X含有C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量。欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是（ ）
　　A．①②④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②
8．常温、常压下，50mL 3种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100mL，则3种烃可能是（ ）
　　A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6
　　C．CH4、C2H6、C3H8 D．C2H4、C2H6、C2H2
9．某气态烃和具有一双键的气态烯烃组成的混合气体，在同温下对 的相对密度为13，取标准状况下的此混合气体6.72L，通入足量的溴水，溴水增重7g，则此混合气体的可能组成是（ ）
　　A．C2H4和C2H6 B．CH4和C3H6　　C．C3H8和C2H4 D．CH4和 C2H4
10. 某有机物X含C、H、O三元素,现已知下列条件：①含碳的质量分数 ②含氢的质量分数 ③蒸气的摩尔体积(折合成标准状况下的体积) ④X对氢气的相对密度 ⑤X的质量 ⑥X的沸点。确定X的分子式所需要的最少条件是（ ）
A．①② B.①③⑥ C.①②④ D.①②③④⑥
二、填空题
11．吗啡是严格查禁的毒品。吗啡的组成中，碳元素的质量分数为71.58%，氢元素的质量分数为6.67%，氮元素的质量分数为4.91%，其余为氧元素。已知吗啡的相对分子质量不超过300，则吗啡的相对分子质量为 ，吗啡的分子式为 。
12．由碳、氢、氧3种元素组成的有机物，每个分子由12个原子组成，各原子核内的质子数之和为34，完全燃烧2mol，该有机物生成二氧化碳和水时，需氧气9mol，则该有机物的分子式为 。写出其可能的各种结构简式并命名。
　　（1） 　　（2）
13．2002年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。核磁共振技术是利用核磁共振谱来测定有机化合物结构，最有实用价值的就是氢谱，常用HNMR表示，如：乙醚分子中有两种氢原子，其HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为3:2，而乙醇分子中有三种氢，HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为3:2:1。
（1）请写出分子式C4H8在HNMR谱中两个峰面种为3:1的化合物的结构简式______。
（2）C4H10的HNMR谱有两种，其中作液体打火机燃料的C4H10的HNMR谱的两个峰的面积比为__________，结构简式__________；其同分异构体的两个峰的面种比为_________，结构简式为________________________。
14．有机物A与乙酸无论以何种比例混合，只要质量一定，完全燃烧后产生的水的质量也一定，试回答：
⑴若A与乙酸相对分子质量相等，且既能发生银镜反应又能发生酯化反应，则A的结构简式为_____________。
⑵若A由四种元素形成的两种官能团组成，相对分子质量与乙酸相等，且分子中氢原子都不与碳原子相连，则A的结构简式为_____________。
⑶若A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%，其余为O，且A的相对分子质量小于200，则A的分子式为___________。如果A分子每个碳原子都达到饱和，且能与金属钠反应产生氢气，则A的结构简式为________________________。
三、计算题
15．有机物A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气质量的2倍（相同状况下）。1.38g A完全燃烧后若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量增加3.06g。若将燃烧的产物通过浓 ，浓 的质量增加1.08g。另取4.6g A与足量钠反应，生成的 在标准状况下为1.68L。A不与纯碱反应，通过计算确定A的分子式和结构简式。
参考答案：
【典型例题】
【例1】（1）C10H8　　 （2）C7H12O2　　　 （3）C7H16N2　
【例2】（1）5；丙烯酸；乙二醛
（2）① C2H2 C2H6O2 2.5a ② C2H4 C2H4O2 ③ (18a，54a)
【例3】
【当堂反馈】
1、D 2、C 3、C
4、(1)129 (2)C9H7N或C8H19N
5、⑴C8H8O3 A中至少一个 －OH和－COOH故氧原子至少为3个；但若氧原子数大于等于4，则M(A)>200
⑵ ⑶
【课后作业】
1．C、D 2．B、D 3．D 4．D 5．B 6．A 7．A 8．A、D 9．D 10．C
11．285；
12． (1），1﹣丙醇（2） ，2﹣丙醇
13、（1）分子式为C4H8的同分异构体有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2等，还有环丁烷、甲基环内烷等环烷烃。符合“两种氢原子（两个峰）”、“两类氢原子个数为3:1（共振峰面积之比为3:1）”这两项条件的只有CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2。
（2）作液体打火机燃料是正丁烷，正丁烷分子中有两类氢原子，个数比为3:2。所以答案为：3:2，CH3CH2CH2CH3；9:1，CH3CH(CH3)2。
14．⑴HO－CH2CHO ⑵ CO(NH2)2 ⑶ C8H8O －OH
15、 ，第十九讲 微粒间的相互作用与物质的性质
第一课时
[考试目标]
1．了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。
2．理解离子键的形成。能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。（选考内容）
[要点精析]
一、 化学键的含义与类型
1． 化学键：相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用。
注意：（1）化学键定义中的原子是广义上的原子，既包括中性原子，也包括带电原子或原子团（即离子）；（2）化学键定义中“相邻”“强烈的相互作用”是指原子间紧密的接触且能产生强烈电子与质子、电子与电子、质子与质子间的电性吸引与排斥平衡作用。物质内不相邻的原子间产生的弱相互作用不是化学键；（3）化学键的形成是原子间强烈的相互作用的结果。如果物质内部相邻的两个原子间的作用很弱，如稀有气体原子间的相互作用，就不是化学键。它们之间的弱相互作用叫做范德瓦尔斯力（或分子间作用力）。
化学键的常见类型：离子键、共价键、金属键。
二、共价键
1.共价键的概念：原子之间通过共用电子形成的化学键称为共价键。
2.成键元素:通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键为共价键。结果是使每个原子都达到8或2个电子的稳定结构,使体系的能量降低,达到稳定状态。
3.形成共价键的条件:同种或不同种的原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。
4.共价键的本质：高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共价键的本质
5.共价键的特征（选考内容）：
(1)共价键的饱和性：
每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的，因此在共建键的形成过程中一个原子含有几个未成对电子，通常就能与其他原子的未成对电子配对形成共价键。也就是说，一个原子所形成的共价键的数目不是任意的，一般受未成对电子数目的限制，这就是共价键的饱和性。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系.
例如H2O分子的形成:氧原子的最外层有两个未成对电子,因此一个氧原子能与两个氢原子共用两对电子形成共价键,所以.分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1。
(2)共价键的方向性：
在原子轨道中，除s轨道是球形对称的外，其他原子轨道在空间都有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠越多，电子在核间出现的概率就越大，所形成的共价键就越牢固。因此，在可能情况下，共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠的方向进行，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了分子的立体构型。
6．常常用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。氢分子和氯化氢分子可分别表示为H-H和H-Cl,而水分子可表示为H-0-H。依次类推,"="表示原子间共用两对电子.
三、离子键
1．离子键的概念：离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
2．成键元素：一般存在于金属和非金属之间。
3．形成离子键的条件：成键原子的得、失电子能力差别很大（典型金属与典型非金属之间）成键原子的电负性差值一般大于1.7。
4．离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用。
5.离子键的强弱：离子键的强弱与阴阳离子所带电荷及阴阳离子的核间距离有关，与阴阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴阳离子的核间距离的平方成反比。
6.离子键的特征：没有方向性和饱和性，每个离子周围尽可能多的排列带异性电荷的离子，这样使体系能量最低。
例如：在氯化钠的形成过程中，由于钠是金属元素很容易失电子，氯是非金属元素很容易得电子，当钠原子和氯原子靠近时，钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子，氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子（两者最外层均达到稳定结构），阴、阳离子靠静电作用形成化学键——离子键，构成氯化钠。由于钠和氯原子之间是完全的得失电子，他们已形成了离子，因此NaCl中的微粒不能再叫原子，而应该叫离子。
例题1.下列关于化学键的叙述正确的是（ ）
A.化学键既存在于相邻的原子之间，又存在于相邻分子之间
B.两个原子之间的相互作用叫做化学键
C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用
D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用，所以离子键的核间距相当小
解析：化学键的定义强调两个方面：一是“相邻的两个或多个原子之间”；一是“强调相互作用”。选项AB中都没有正确说明这两点，所以不正确。选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用，而没有排斥作用，所以不正确。只有C选项正确。
例题2.下列物质中离子键最强的是（ ）
A.KCl B.CaCl2 C.MgO D.Na2O
解析：四个选项中的物质共涉及到两种阴离子和四种阳离子，其中电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2-和Mg2+，故MgO的离子键最强。
例题3.下列过程中，共价键被破坏的是（ ）
A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl气体溶于水
解析：A、B、C之破坏了分子间作用力，没破坏化学键。HCl气体溶于水后。完全电离为Ｈ＋Ｃｌ－，Ｈ－Ｃｌ共价键被破坏。
四、离子化合物与共价化合物
1．离子化合物：含有离子键的化合物。如：NaCl、CaCl2、KOH、CaO等
2．共价化合物：只含有共价键的化合物。如：HCl、H2O、CH4、NH3 、CO2
3．判断离子化合物与共价化合物：（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物（3）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。（4）在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）
例题4.下列说法正确的是（ ）
A.由分子组成的物质中一定存在共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.两个非金属元素原子间不可能形成离子键
解析：由分子组成的物质也可能是稀有气体，稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错；而由非金属元素组成的化合物如NH4Cl，则是离子化合物，所以B正确。非极性键不仅存在于双原子单质分子里，也存在于离子化合物（如Na2O2）和多原子共价化合物（如H2O2）
中，C错误；两个非金属元素原子间不能得失电子形成离子键，只能通过共用电子对形成共价键，所以D正确。
例题5.下列物质中属于共价化合物的是（ ）
A.NaHSO4 B.BaCl2 C.H2SO4 D.I2
解析：大多数非金属元素之间形成的化合物是共价化合物。大多数典型的金属元素与非金属元素间形成的化合物是离子化合物。当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物，当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物，只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）。所以C正确。
例题6．下列关于离子键的特征的叙述中，正确的是（ ）
A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用于其所处的方向无关，故离子键无方向性
B.因为离子键无方向性，故阴阳离子的排列是没有规律的，随意的
C.因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na+离子周围吸引一个Cl-
D.因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
解析：离子键的特征是没有饱和性和方向性。因为离子键无方向性，故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关，但是，为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列还是有规律的，不是随意的；离子键的无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多的吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受到两种离子半径比（即空间条件是否允许）和个数比的影响，如NaCl和CsCl，每个Na+周围吸引6个Cl-，每个Cl-周围吸引6个Na+，故Na+和Cl-的个数比是1：1，而每个Cs+离子周围吸引8个Cl-，而每个Cl-周围也吸引8个Cs+。故A正确。
4．用电子式表示共价化合物与离子化合物的形成过程
(1)电子式：在元素符号的周围用小点或(×)来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子情况,这种式子叫电子式.
(2)表示方法：反应物原子的电子式→生成物原子的电子式。同种原子可以合并。
指出下列化合物内部的键型和化合物的分类（离子化合物、共价化合物）。
例如:氯化钠的形成过程可表示为
溴化镁的形成过程可表示为
氯化氢分子的形成过程可表示为


第二课时
[考试目标]
(1)了解化学键和分子间作用力的区别。(选考内容)
(2)了解范德华力与物质性质之间的关系。（选考内容）
(3)知道氢键的形成条件及对物质性质的影响。（选考内容）
(4)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。(选考内容)
[要点精析]
[过关训练]
一、分子间作用力
1．范德华力
（1）范德华力
是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它比化学键的作用要小的多，没有方向性和饱和性。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
例如：降低气体的温度时，气体分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服范德华力时，分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。
（2）范德华力的大小
范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多。化学键的键能一般为100～600kJ·mol-1，范德华力的作用能一般只有2～20KJ·mol-1。
（3）影响范德华力的因素
主要包括：分子的大小，分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。分子极性越大，分子间作用力越大；对组成和结构相似的分子，其范德华力的一般随着相对分子质量的增大而增大。
（4）范德华力与物质性质
对物质熔、沸点的影响
一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。
例如：I2＞Br2＞Cl2＞F2
Rn＞Xe＞Kr＞Ar＞Ne＞He
（2）对物质溶解度的影响
例如：在273K、101KPa时，氧气在水中的溶解量比氮气在水中的溶解量大，原因是O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大。
2．氢键
（1）氢键：在水分之中，氢原子以共价键与氧原子结合。氧原子的电负性很强，强烈吸引共用电子对使之偏向自己，从而使自身带部分负电荷，同时使氢原子带部分正电荷，就好象使氢原子核“裸露”出来一样。当一个水分子中的这种氢原子和另一个分子中的氧原子接近时，原子核“裸露”的氢原子允许带有部分负电荷的氧原子充分接近它，并产生静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用，这种作用就是“氢键”。
（2）氢键的表示形式
通常用X-H···Y表示氢键，其中X-H表示氢原子与X原子以共价键相结合。
氢键的键长是指X和Y的距离。
氢键的键能是指X-H···Y分解为X-H和Y所需要的能量。
（3）氢键的形成条件
在用X-H···Y表示的氢键中，氢原子位于其间，氢原子两边的X原子和Y原子具有很强的电负性、很小的原子半径，主要是N、O、F三种元素。同种分子间能形成氢键的物质有HF、NH3、H2O、N2H4、H2O2、醇、酚、含氧酸、羧酸、胺、氨基酸、蛋白质、糖类、DNA等。此外，醛、酮、醚可以与水分子间形成氢键。氢键有方向性和饱和性。
(4)氢键的类型
氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间。
（4）氢键对物质性质的影晌
氢键的作用能一般不超过4OKJ·mol-1，比化学键的键能小得多，比范德华力的作用能大一些。
例如：0-H键的平均键能为467kJ-mol-1，而冰中0…H-0氢键的作用能只有18.8KJ·mol-1。
氢键的形成赋予物质一些特殊的性质，分子间形成氢键使分子缔合，主要表现为物质的熔点和沸点升高。另外，氢键对物质的电离、溶解等过程也产生影响。溶质分子与水分子形成氢键，彼此缔合，使物质在水中的溶解度增大。如NH3·H2O。
（5）分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间，及稀有气体分子之间。
3.化学键与范德华力的对比
定义 相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 物质的分子间存在一种微弱的相互作用力
存在 分子内或物质内部 分子之间
强弱 强烈100～600kJ·mol-1 微弱2～20KJ·mol-1
对物质的影响 影响化学性质与物理性质 只影响物理性质
二、金属键
1.定义：金属晶体中金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫金属键。
2.成键微粒：金属阳离子和自由电子。
3.成键性质：电性作用。
2.金属键的特征：金属键没有方向性和饱和性，金属原子紧密的堆积在一起。
3.金属键的强弱：与金属阳离子的半径大小和金属原子的价电子的多少有关。金属阳离子的
半径越小，金属原子的价电子越多，金属键越强。
4．金属键与金属的物理性质
金属键是在整个晶体的范围内起作用
（1）导电性与导热性：金属晶体中的自由电子在外加电场的作用下发生定向移动，形成电流；升高温度，导电性减弱；自由电子通过碰撞进行能量传递，使金属晶体具有良好的导热性；
（2）金属晶体的延展性：金属晶体通常采用密堆积方式，在锻压或捶打时，密堆积层的金属原子之间比较容易产生相对滑动，但是不会破坏密堆积的排列方式，而且在滑动的过程中自由电子能够维系整个金属键的存在，因此金属虽然发生了形变但是不致断裂，所以金属通常具有良好的延展性和可塑性。
（3）金属晶体的熔点、硬度取决于金属键的强弱，金属的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，晶体的熔点越高、硬度越大。因为金属键的强弱差别较大，金属晶体的熔点和硬度差别也较大。
三、化学键变化与物质变化的关系
二者的辩证关系是：化学键发生变化，物质不一定发生化学变化；物质发生化学变化时，化学键一定发生变化。物理变化中可能有化学键的断裂，也可以没有化学键的断裂。
化学变化的实质是：旧的化学键的断裂和新的化学键的形成。
化学变化的特点是：发生化学变化过程中有新物质生成。
例题1.关于范德华力的叙述中，正确的是（ ）
A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
解析：范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用（120～800KJ·mol-）,范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。所以只有B正确。
例题2.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是（ ）
A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸点高低的唯一因素
B.范德华力与物质的性质没有必然的联系
C.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
解析：范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔点、沸点及溶解性，并且不是唯一的影响因素。
例题3.H2O与H2S结构相似，都是V型的极性分子，但是H2O的沸点是100oC,H2S的沸点是-60.7 oC。引起这种差异的主要原因是（ ）
A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量
解析：水分子之间存在氢键和范德华力两种分子间作用力，而H2S分子之间只有范德华力，没有氢键，所以，H2O的沸点高。
例题4.金属的下列性质中，与金属键无关的是（ ）
A.良好的导电性 B.反应中易失电子 C.良好的延展性 D.良好的导热性
解析：根据金属具有的物理性质的通性知，大多数金属有金属光泽，硬度大，熔点高，不透明，良好的导电性、导热性、延展性等。而金属易失电子是金属性的化学性质。所以，B正确。
例题5、下列关于金属键的叙述中，不正确的是（ ）
A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈的相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用
B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性
C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子的相互作用，故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
解析：从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征是都无方向性和饱和性，自由电子是由金属原子提供的，并且在这个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但是两者又有明显的不同。不正确是B.
[过关训练]
一、单项选择题（以下各题有1个正确答案）
1.不属于离子化合物的是（ ）
A．Na2O2 B．CaF2 C．SO2 D．Ba(OH)2
2.（选考内容）下列两种分子间可以形成氢键的是（ ）
A.HF和H2O B.HCl和PH3 C.HCl和CH4 D.H2S和HCl
3．有下列电子层结构的各原子中最难形成离子的是（ ）
A． B． C． D．
4.（选考内容）下列的金属键最强的是（ ）
A.Na B.Mg C.K D.Ca
5.(选考内容)能证明AlCl3为共价化合物的是（ ）
A.AlCl3溶液容易导电 B.AlCl3溶液呈酸性
C.熔融AlCl3不能导电 D.AlCl3溶于水可以电离出Al3+和Cl-
6.物质间发生化学反应时，一定发生变化的是（ ）
A.物质的颜色 B.物质的状态 C.化学键 D.原子核
7.与Ne的核外电子排布相同的阴离子跟与Ar的核外电子排布相同的阳离子所形成的化合物是（ ）
A．MgBr2 B．Na2S C．CaF2 D．KCl
8.下列过程中要破坏离子键的是（ ）
A．氯化钠固体溶于水 B．氯气溶于水 C．碘晶体升华 D．钠与氯反应
9.(选考内容)下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的作用力属于同种类型的是（ ）
A.食盐和蔗糖熔化 B.钠和硫熔化
C.碘和干冰升华 D.二氧化硅和氧化钠熔化
10.(选考内容)下列物质中，同种分子间不能形成氢键，但可以与水分子形成氢键，因而易溶于水的是A.NH3 B.CH3COCH3 C.C2H5OH D.CH3COOH
11. (选考内容)水分子间可通过“氢键”彼此结合而形成(H2O)n ，在冰中n值为5，即每个水分子都被其他4个水分子包围形成变形四面体，由无限个这样的四面体通过氢键相互连接成一个庞大的分子晶体，即冰——如下图所示的(H2O)5单元结构。下列有关叙述正确的是（ ）
A．1mol冰中有4mol氢键
B．lmol冰中有4×5mol氢键
C．平均每个水分子只有2个氢键
D.平均每个水分子只有5/4个氢键
12. (选考内容)范德华力为a kJ·mol，化学键为b kJ·mol，氢键为c kJ·mol，则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.b>c>a
二、双项选择题（以下各题有一个或两个正确答案）
13．(选考内容)下列说法正确的是（ ）
A．离子化合物中，一个阴离子可同时与多个阳离子间有静电作用
B．离子化合物中的阳离子，只能是金属离子
C．凡金属跟非金属元素化合时都形成离子键
D．溶于水可以导电的化合物不一定是离子化合物
14．与Ar的核外电子排布相同的阴离子跟与Ne的核外电子排布相同的阳离子所形成的化合物是（ ）
A．CaF2 B．Na2S C．CCl4 D．MgCl2
15.下列各数值表示有关元素的原子序数，各组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是（ ）
A．10与19 B．12与16 C．11与17 D．14与8
16.下列物质中，只有离子键的是（ ）
A．NaOH B．NaCl C．NH4Cl D．CaO
17.下列物质中，由离子构成的是（ ）
A．干冰 B．NH4Cl固体 C．H3PO4固体 D．NaHSO4固体
18. (选考内容)下列实验事实与氢键有关的是（ ）
A.乙醇可以与以水任意比互溶
B.H2O的热稳定性比H2S强
C.HF能与SiO2反应生成SiF4,故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶里
D.冰的密度比水小，冰是一种具有许多空洞结构的晶体
19. (选考内容)关于氢键，下列说法中正确的是（ ）
A.甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
B.每一个水分子内含有两个氢键
C.氨易液化与氨分子间存在氢键有关
D.H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
20.下列物质中，既有离子键，又有共价键的是（ ）
A．NaHSO4 B．CaCl2 C．KOH D．Cl2
21. (选考内容)下列关于氢键的说法中正确的是（ ）
A.氢键是一种相对比较弱的化学键
B.通常说氢键是较强的分子间作用力
C.氢键是由氢原子与非金属性极强的原子相互作用而形成的
D.分子内形成氢键会使物质的熔、沸点升高
22. (选考内容)下列叙述中正确的是（ ）
A.共价化合物中只有共价键
B.完全由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物
C.离子化合物中可能含有离子键
D.共价化合物的稳定性与范德华力有关
23.电子数相同的粒子叫做等电子体，下列粒子不属于等电子体的是（ ）
A.CH4和NH4+ B.OH-和HF C.NH2-和H3O+ D.HCl和H2O
24.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（ ）
A.光气（COCl2） B.SF6 C. PCl3 D.BF3
三、非选择题
25．用电子式表示：
（1）钾原子____（2）氯原子____（3）过氧化钠______（4）氢氧化钾____（5）氢氧根离子______
（6）硫离子____（7）氯化钙____（8）氯化铵________
（9）硫化钾的形成过程____________________________
（10）表示H2S的形成过程____________________________。
26.（10分）下列物质结构图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。示例：
根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：
A_______________，B______________，C_______________，D____________。
27.某探究学习小组用下面这套装置测定乙醇结构：已知乙醇的分子组成为C2H6O，为探究其结构式究竟是以下（Ⅰ）式还是（Ⅱ）式中的哪一种，该小组同学利用乙醇与金属钠的反应进行如下探究：
（Ⅰ） （Ⅱ）
①所测得的一组实验数据如下：
第一记录项 第二记录项 第三记录项
实验次数 取用乙醇的物质的量 与足量钠反应产生氢气的体积（换算成标准状况）
第1次 0.020mol 0.223L
第2次 0.010mol 0.114L
第3次 0.010mol 0.111L
他们根据以上数据推断乙醇的合理结构不应是 式，理由为
②从实验的实际过程中，该组同学体会到，他们的数据记录方式存在科学性问题，即记录的不是原始数据而是换算数据。你认为表中的第二记录项应改为 ，
第三记录项应改为 ，为使实验记录更加科学、准确，还应增加的一个实验记录项是
28.已知HCN是一种极弱酸，其电离产生的CN-离子能与人体血红蛋白中心离子Fe2+结合，因而有剧毒。通常Fe2+、Fe3+均易与CN-形成络离子：〔Fe(CN)6〕3- 〔Fe(CN)6〕4-，其中
〔Fe(CN)6〕3-在中性条件下能发生水解，生成Fe(OH)3试回答下列问题：
（1）写出HCN分子的结构式_________,电子式_____________；
（2）〔Fe(CN)6〕3-在中性条件下水解可生成Fe(OH)3,同时还能生成的微粒有____________、____________。
29. (选考内容)O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子呈V型结构，其结构式可表示为，键角116.5℃。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供了2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：
（1）臭氧与氧气的关系是_____________。
（2）下列分子与O3分子的结构最相似的是（ ）
A． H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
（3）分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子，那么O3分子有____
对孤对电子。
（4）O3具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO4而O2不能,试配平：
____PbS＋_____O3—____PbSO4＋____O2
（深圳大学附中 李昕）
答案：
一、单选
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A A B C C C A C B C D
二、双选
13 14 15 16 17 18 19 20
AD BD BC BD BD AD AC AC
21 22 23 24
BC AB D AC
三、非选择题
25、略
26、各分子的化学式：A：NH3 ； B：HCN ；C：CO(NH2 )2；D： BF3 。
27、答案：①Ⅰ式（1分）。
根据实验数据，0.10 mol乙醇与足量钠反应能置换出0.05mol氢气，即被置换的H为0.10mol，说明分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同，（有1个应不同于其他），从而确定乙醇的结构为Ⅱ式。（2分）
②取用乙醇的质量（或体积）（1分）， 排出水的体积（1分），实验温度或实验温度与体系内压强（1分）
28、(1) H-C=N (2)HCN、CN-
29、答案(1) 同素异形体 (2) C（1分） (3) 5（2分） (4) 1 4 1 4（2分）
H:C::
N
.
.
14（14）第6讲 电解质 离子反应
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解电解质概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2．了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3．了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
4．了解离子反应概念、离子反应发生条件。了解常见离子的检验方法。
5．掌握离子共存的规律。
[要点精析]
一、电解质、非电解质的概念
电 解 质 非 电 解 质
定 义 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物 在水溶液中和熔化状态下都不导电的化合物
相同点 都是与溶解性无关的化合物
不同点 在一定条件下能电离 不能电离
在水溶液中或熔化状态下能导电 在水溶液中和熔化状态下都不导电
与常见物质类别的关系 离子化合物和部分共价化合物 全是共价化合物
通常为酸、碱、盐、水、典型金属氧化物、某些非金属氢化物等 通常为非金属氧化物、某些非金属氢化物、绝大多数有机物等
例1．下列物质属于电解质的是（ ）
A．SO2 B．Cu C．氨水 D．NaCl E．NaOH F．HCl G．酒精 H．AgCl
解析：电解质应该是化合物，铜（单质）、氨水（混合物）不是电解质；电解质的导电条件是在水溶液里或熔化状态下，氯化银虽然其水溶液几乎不导电，但在熔化状态下导电，因此它是电解质；电解质导电必须是用化合物本身电离出自由移动的离子而导电，不能是发生化学反应生成的物质导电，如二氧化硫水溶液导电，是由于二氧化硫与水反应生成的亚硫酸能导电，所以二氧化硫不是电解质；蔗糖、酒精等化合物，无论是固态或其水溶液都不导电，这些化合物是非电解质。
答案：D、E、F、H。
二、强电解质与弱电解质的概念
强 电 解 质 弱 电 解 质
概念 在水溶液中全部电离成离子的电解质 在水溶液中只有一部分电离成离子的电解质
电离程度 完全 部分
溶液里粒子 水合离子 水合分子、水合离子
物质结构 离子化合物、某些共价化合物 某些共价化合物
与常见物质类别的关系 通常为强酸：HCl、H2SO4、HNO3等强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2等绝大多数盐：NaCl、CaCO3、CH3COONa等 通常为弱酸：CH3COOH、HF、HClO、H2S、H2CO3、H2SiO3、H4SiO4等弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等极少数盐、水
根据化合物在水溶液或熔化状态下能否导电，可将其划分为电解质、非电解质。电解质有强、弱之分，强电解质、弱电解质的本质区别在于它们在溶液中的电离程度不同。电解质在水中的溶解程度和电离程度可能不一致，在水中溶解程度大的不一定是强电解质（如醋酸），在水中溶解程度小的不一定是弱电解质（如硫酸钡）。
三、电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性
1．电解质溶于水或受热熔化时离解成自由移动离子的过程称为电离。
强电解质在水中完全电离，属不可逆过程，溶液中不存在强电解质的电离平衡：
HCl = H+ + Cl- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- (NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42-
弱电解质在水中部分电离，属可逆过程，溶液中存在弱电解质的电离平衡；弱电解质在水溶液中的电离趋势很小，并且，多元弱电解质的电离是分步进行的，书写弱电解质的电离方程式常用符号＂＂：
NH3·H2ONH4+ + OH-
H2CO3H+ + HCO3- HCO3-H+ + CO32-
电解质溶液是电中性的，即阳离子所带的正电荷和阴离子所带的负电荷电量相等。
２．与金属的导电原理（通过内部自由电子的定向移动）不同，电解质溶液之所以能够导电，是因为溶液中存在自由移动的离子；在一定浓度范围内，溶液导电能力的强弱与溶液中离子的浓度有关：离子浓度越高，溶液的导电能力越强。
例2．如图是向不同电解质溶液中加入另一种物质后溶液导电性变化曲线，以下四个实验中，属于图中曲线的是（ ）。
A. 氢氧化钡溶液中滴加同浓度的硫酸至过量
B. 醋酸溶液中滴入氨水至过量
C. 澄清石灰水通入二氧化碳至过量
D. 氢硫酸中通入二氧化硫至过量
答案：ＡＣ
四、离子反应
1．概念：溶液中离子之间，以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。离子反应的共同特点是某种或某些离子浓度的降低。
2．离子反应的发生条件
（１）生成沉淀：熟悉常见物质的溶解性，如Ba2+、Ca2+、Mg2+与SO42-、CO32-等反应生成沉淀Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等与OH-也反应生成沉淀如
Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等
（２）生成弱电解质：如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+发生反应： OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根与OH- 反应：HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O；NH4+＋OH-=NH3·H2O等。
（３）生成气体（挥发性物质）：如CO32-、S2-、HS-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+ 常生成气体CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。
（４）发生氧化还原反应：具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子如I-和Fe3+ 发生2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+；在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下则不能共存；SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O反应不能共存。在原电池、电解池中的离子反应也属于这一类型。
（５）其它条件
还应注意有少数离子可形成络合离子的情况。如Fe3+和SCN-、C6H5O-，发生如下络合反应 Fe3+＋SCN- [Fe(SCN)]2+；能水解的阳离子跟能水解的阴离子（如Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-）在水溶液中也能发生反应等。
3．离子反应方程式
离子反应方程式是用实际参加反应的离子所表示的在溶液中进行的反应，它体现了某一类反应的实质。
离子反应方程式的书写有如下两种不同的方法：
（１）＂写、拆、删、查＂四步法
①先写出正确的化学反应方程式。
②将方程式两边易溶于水易电离的强电解质改写成离子，单质、氧化物、沉淀、气体、弱电解质、非电解质则保留化学式。微溶于水的强电解质，若以溶液的形式存在，则改写为离子，若以浊液的形式存在，则应保留化学式；H2SO3、H3PO4通常也保留化学式。
③HSO4-可以拆写为H+和SO42-，也可以不拆写，多元弱酸的酸式酸根离子，一律不能拆写。如：HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HS-等。
④删除两边没有参加反应的离子，化简各物质的系数成最简整数比，检查方程式两边各原子数是否平衡，电荷总数是否平衡。
（２）离子反应实质法
①分析反应物在水溶液中的存在形式。易溶于水、易电离的反应物写出其电离方程式；难溶于水、气体、难电离的物质写化学式。
②判断反应物存在形式的微粒哪些能相互作用生成沉淀、水、气体或者发生氧化还原反应。
③综合上述两步写出离子方程式并配平。
例3．下列离子方程式中不正确的是（　　）
A.碳酸氢钙溶液跟盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
B.碘化钾溶液跟适量溴水反应:2I-+Br2=I2+2Br-
C.将金属钠加入水中:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
D.将氯气通入氯化亚铁溶液中：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
解析：检查离子反应方程式的书写是否正确是高考中的常见题型，考生应从如下四个方面展开思考：①明确哪些物质能“拆”，可写成离子形式（如A选项中的Ca(HCO3)2是易溶于水易电离的盐），哪些物质不能“拆”，必须写化学式； ②检查离子方程式是否配平时，要注意原子守恒和电荷守恒（C项方程式两边的电荷不守恒）；③看反应是否能发生及是否符合反应的实际；④要有“量”的概念，即：一定物质的量的物质溶于水时电离出离子的种类及物质的量，发生反应的离子种类和物质的量。
答案：AC
4．离子反应的应用
（１）物质检验与含量测定：只要对其中特定的离子进行检验或测定即可，不必对物质的所有构成离子进行检验和测定。定量测定的方法包括酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、络合滴定法等。
附：常见离子的检验
离子 所用试剂或操作 现象 相关方程式
NH4+ 加浓碱液、△ 产生刺激性气味气体，且使湿润红色石蕊试纸变蓝 NH4+ + OH– NH3↑+ H2O
Mg2+ 加过量NaOH溶液 产生白色沉淀 Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓
Al3+ 加过量氨水，后加NaOH 产生白色沉淀，加NaOH时沉淀溶解 Al3++3NH3 H2O = Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+ OH–= [Al(OH)4]-+ 2H2O
Fe2+ 加NaOH溶液 产生白色沉淀，后迅速变灰绿，最终变红褐色沉淀 Fe2+ + 2OH– = Fe (OH)2↓4Fe (OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe (OH)3
Fe3+ 加KSCN溶液 溶液变血红色 Fe3+ + SCN– = [Fe(SCN)]2+
Ag+ 加NaCl溶液，后加稀HNO3 产物白色↓，加稀HNO3后不溶 Ag+ + Cl– = AgCl↓
Cl– 加稀HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 Ag+ + Cl– ＝ AgCl↓
Br– 加稀HNO3酸化的AgNO3溶液 产生淡黄色沉淀 Ag+ + Br– ＝ AgBr↓
I– 加稀HNO3酸化的AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ag+ + I– ＝AgI↓
SO42– 加HCl酸化的BaCl2 产生白色沉淀 Ba2++SO42–＝ BaSO4↓
SO32– 加盐酸后，产生气体，通入品红试液，加热 产生无色刺激性气味气体，且使品红试液褪色，加热后恢复原色 2H++ SO32–＝SO2↑+H2O
NO3– 加Cu和浓H2SO4，加热浓缩 产生红棕色气体，溶液变蓝 Cu+2H2SO4(浓)+2NaNO3CuSO4+Na2SO4+2NO2↑+2H2O
PO43– 加AgNO3溶液，后加稀HNO3 产生黄沉淀，加酸后沉淀溶解 3Ag++ PO43–= Ag3PO4↓Ag3PO4+3H+=3Ag++H3PO4
CO32– 加盐酸后，产生的气体通入澄清石灰水 产生无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊 2H++CO32–=CO2↑+H2O Ca2++2OH–+CO2=CaCO3↓+H2O
HCO3– 加热，产生的气体通入澄清石灰水 产生无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Ca2++2OH–+CO2=CaCO3↓+H2O
（２）物质的制备与纯化
（３）生活中的应用
五．离子共存问题
近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。从历年高考中有关离子共存问题的难度上分析，这类问题都属于中等难度偏易题，但这类题的区分度都比较高。离子共存与离子反应是一个问题的两个方面，离子不能共存必然是离子反应发生的结果，讨论离子共存也就是对离子反应发生条件的判断。另外，离子共存问题又比较综合，往往涉及多种离子之间的反应，有时还要考虑环境因素的影响。
例4．在pH=1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ）　　
A．Al3+ Ag＋　NO3-　Cl- 　 B．Mg2+ NH4+　NO3-　Cl-
C．Ba2+　 K+　　S2-　 Cl- 　 D．Zn2+　 Na+　NO3-　 SO42-
答案：AC
解题说明：1．首先从化学基本理论和概念出发，理清离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。2.审题时应注意题中给出的附加条件：（1）酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-的浓度为
1×10-10mol/L的溶液等。(2)有色离子MnO4—(紫色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe(SCN)2+(血红色)。（３）MnO4－，NO3－等在酸性条件下具有强氧化性。（４）S2O3２－在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O3２－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O （５）注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。3．审题还应特别注意以下几点：（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2＋与NO3－能共存，但在强酸性条件下(即Fe2＋、NO3－、H＋相遇)不能共存；MnO4－ 与Cl－在强酸性条件也不能共存；S2－与SO32－在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH－)、强酸(H＋)共存。
[过关训练]　　　　
一、单项选择题
1．能说明醋酸是弱电解质的事实是（ ）
A．醋酸溶液的导电性比盐酸弱
B．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳
C．醋酸溶液用水稀释后，氢离子浓度下降
D．0.1mol/L的醋酸溶液中，氢离子的浓度为0.001mol/L
２．下列物质的水溶液能导电而本身不是电解质的是（ ）
A．氨气 B．硫酸 C．氯化氢 D．硫酸钠
３．下列物质是生活中常见的物质，属于强电解质的是（ ）
A．干冰 B．CaCO3 C．醋酸 D．酒精
４．下列说法正确的是（ ）
A．强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电能力强
B．强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物
C．强电解质的水溶液中，不存在溶质的分子
D．不同弱电解质溶液，只要物质的量浓度相同，导电能力就相同
５．能用“H＋+OH－==H2O”表示的反应是（ ）
A．H2SO4与Ba(OH)2反应 B．H2S与NaOH反应
C．H2SO4与Cu(OH)2反应 D．HNO3与KOH反应
6．等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合，离子方程式正确的是（ ）
A．HCO3－+OH－= H2O+CO32－
B．2HCO3－+Ba(OH)2= BaCO3↓+2H2O+CO32－
C．HCO3－+Ba2++OH－= BaCO3↓+H2O
D．2HCO3－+ Ba2++2OH－= BaCO3↓+2H2O+CO32－
7．下列反应离子方程式正确的是（ ）
A．向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al3+ + 4OH- = [Al(OH)4]-
B．向苯酚钠溶液中通入二氧化碳：CO2 + H2O + 2C6H5O- → 2C6H5OH + CO32-
C．向小苏打溶液中加入醋酸溶液：HCO3- + H+ = CO2↑+ H2O
D．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2+ + 2Br - + 2Cl2= Fe3+ +Br2 + 4Cl –
8．已知Ca(H2PO4)2不能和碱性肥料同时施用。为同时施用分别含N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥：①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水，最适宜的组合是（ ）
A．①③④ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤
9．下列物质属于非电解质的是（ ）
Ａ．金属铝 B．硫酸钡 C．酒精 D．石灰水
10．下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是（ ）
A．氧化氢极易溶于水 B．液态氯化氢不导电
C．氯化氢不易分解 D．氯化氢溶解可以电离
11.下列说法能适合于任何一种电解质溶液的是（ ）
Ａ．阴、阳离子总数相等 B．每个阴、阳离子所带的电荷数相等
Ｃ．都存在着未电离的溶质分子 D．该电解质溶液呈电中性
12. 某无色溶液加入氯化钡溶液后有白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不消失，则该溶液中（ ）
A．一定含有SO42－ B．一定含有Ag+
C．至少含有SO42－或SO32－或Ag+ 　　　 D．一定含有Ag+、SO42－
13.下列各组中两个溶液间的反应，均可用同一离子方程式表示的是（ ）
A．CH3COOH和Na2CO3与CH3COOH和NaHCO3
B．AgNO3和HCl与Ag2SO3和HCl
C．BaCl2和Na2SO4 与Ba（OH）2与H2SO4
D．KOH和CH3COONH4与Ba（OH）2与NH4Cl
14.下列四种物质：Fe粉、石灰水、Na2CO3溶液、稀盐酸两两混合后，将发生的离子反应
有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
15．在某溶液中有K+、H+、SO42－、NO3－，则溶液中溶质的种类最多为（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
16．在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是（ ）
A．NH4+、Al3+、SO42－、NO3－ B．K+、Na+、NO3－、SO32－
C．K+、MnO4－、NH4+、NO3－ D．Na+、K+、HCO3－、NO3－
17．今有三个氧化还原反应： ①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中有Fe2+和I－共存，要氧化除去I－而又不影响Fe2+和Cl－。可加入的试剂是（ ）
A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl
18. 在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中，可能存在的阴离子是( )
①Cl- ②NO3- ③SO42- ④S2-
A．①② B．②③ C．③④ D．①③
19. 将0.05molNaOH固体分别加入到100ml下列液体中，溶液的导电能力变化最小的
是（ ）
A．自来水 B．0.5mol/L盐酸 C．0.5mol/L醋酸溶液 D．0.5mol/LKCl溶液
20．向某澄清的石灰水中不断通入CO2，下列图像能基本体现溶液导电能力与通入CO2的量的关系的是（ ）
二、双项选择题
21．下列电离子方程式错误的是（ ）
A．NaHCO3=Na++H++CO32－ B．NaHSO4=Na++H++SO42－
C．H2SO4=2H++SO42－ D．KClO3=K++Cl－+3O2－
22．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．碳酸钙与盐酸反应 CO32－+2H+=CO2↑+H2O
B．硫酸和氯化钡溶液反应 Ba2++SO42－=BaSO4↓
C．氢氧化钠和少量氢硫酸反应 2OH－+H2S=S2－+2H2O
D．铁钉放入硫酸铜溶液中 Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu
23．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是（ ）
A．二氧化硫与硫化氢作用生成硫和水
B．二氧化硫与氢氧化钠溶液作用生成亚硫酸钠
C．硫化氢通入氯化铁溶液中生成硫、氯化亚铁和盐酸
D．Zn粒与稀硫酸反应制取氢气
24．在碱性溶液中能大量共存且为无色透明的溶液是（ ）
A．K、Cl－、MnO4－、SO42－ B．Na+、SiO32－、NO3－、CO32－
C．Na+、NO3－、SO42－、HCO3－ D．Na+、SO42－、S2－、Cl－
25．只能表示一个化学反应的离子方程式的是（ ）
A. Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
B. FeSO4+Ba(OH)2=Fe(OH)2↓+BaSO4↓ 　Fe2++SO42－+Ba2++2OH－=Fe(OH)2↓+BaSO4↓
C. Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O Ba2++2OH－+2H++SO42－=BaSO4↓+2H2O
D．2HCl+FeS=Fe2++H2S↑ 2H+FeS=Fe2++H2S↑
26．对于离子反应H－+NH3=NH2－+H2↑的正确说法是（ ）
A．属于置换反应 B．被氧化的是H－
C．H2既是氧化产物又是还原产物 D．每产生1个分子H2必转移2个电子
27．下列离子在强碱性溶液中能大量共存的是（ ）
A．K+、Na+、Ba2+、Cl— Ｂ.Na+、Cl—、CO32—、K+
C．NH4+、SO42－、K+、S2— D．Al3+、Cl－、K+、NO3－
28．对四种无色溶液进行离子检验，实验结果如下，其中错误的是（ ）
A．K+、Na+、Cl—、NO3— B．Cu2+、NO3—、OH—、Cl—
C．CO32—、OH—、Cl—、K+ D．MnO4—、K+、H+、Cl—
29．在PH=0的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ）
A．Ca2+、Al3+、CO32-、Cl－ B．Ca2+、NH4＋、NO3－、Cl－
C．Ba2+、Na+、S2－、Cl－ D．Zn2+、NO3－、SO42－、K+
30．下列各组离子因发生氧化还原反应而不能共存的是（ ）
A．H＋、Na+、ClO－、Cl－ B．Na+、OH－、HSO3－、Ba2+
C．OH－、S2－、Na+、ClO－ D．H+、Fe2+、Cl－、NO3－
31．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是（ ）
A．NaHSO4和Ba(OH)2 B．AlCl3和NaOH
C．Na[Al（OH）4]和H2SO4 D．Ba(HCO3)2和Ba(OH)2
32．下列反应的离子方程式书写正确的是 (　 )
A．硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3++3OH—══Al(OH)3↓
B．电解饱和食盐水：2Cl—+2H2OH2↑+C12↑+20H—
C．碳酸钙与盐酸反应：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑ +H2O
D．硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液：Fe2++2H++H2O2══Fe3++2H2O
33．关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是（ ）
A．化合物电离时，生成的阳离子含氢离子的是酸
B．化合物电离时，生成的阴离子含氢氧根离子的是碱
C．化合物电离时，生成金属阳离子和酸根离子的是盐
D．NH4Cl电离的电离方程式是：NH4Cl＝NH4+＋Cl-，所以NH4Cl是盐
34．下列反应的离子方程式一定正确的是（ ）
A．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应： SiO2+2OH-==SiO32-+H2O
B．向水玻璃中滴入盐酸： SiO32-+2H++H2O== H4SiO4↓
C．向明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀：
Al3++SO42-+Ba2++3OH- == BaSO4↓+Al(OH)3↓
D．向碳酸氢钙溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：Ca2++HCO3-+OH- ==CaCO3↓+H2O
35．若把溶液中的Cl-、SO42-、S2-分别沉淀出来，可用的试剂有：Ag+、Ba2+、Cu2+，那么正确的操作顺序是( )。
A．Ba2+→Ag+→Cu2+ B．Cu2+→Ba2+→Ag+
C．Ag+→Ba2+→Cu2+ D．Ba2+→Cu2+→Ag+
36. 能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）
A．硫酸铁与氢氧化钡溶液反应：Ba2＋＋SO42－ ＝BaSO4↓
B．钾和水反应：K＋2H2O＝K＋＋2OH－＋H2↑
C．小苏打与烧碱溶液反应：HCO3－＋OH－ ＝CO32－＋H2O
D．小苏打与盐酸反应：HCO3－＋H＋ ＝CO2↑＋H2O
37.下列离子方程式中，正确的是（ ）
A．足量KOH滴入Ca(HCO3)2溶液：Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓＋CO32－＋2H2O
B．CO2通入澄清的石灰水中：Ca2＋＋CO2＋2OH－＝CaCO3↓＋H2O
C．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合：CuSO4＋OH－＝Cu(OH)2↓＋SO42－
D．稀盐酸滴在铜片上：Cu＋2H＋＝Cu2＋＋H2↑
38. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ）
A.NaOH(固） B.H2O C.NH4Cl（固） D.CH3COONa (固）
39.不用任何试剂就可以鉴别的物质组是( )
A. 盐酸、Na2CO3、CaCl2、AgNO3溶液 B. AlCl3、MgCl2、NaOH、H2SO4溶液
C.Na2SO4、NaOH、Ba(OH)2溶液 D. MgCl2、KOH、Na2SO4、MgSO4溶液
40.只用一种试剂就可以鉴别的物质组是( )
A. NaCl、KNO3、AlCl3、Fe(NO3)3
B. Fe、FeO、CuO、FeS、CuS、MnO2
C. KOH、HCl、BaCl2、KCl、AlCl3
D. K2CO3、NaI、Na2CO3、NaCl、Na2SO4
41.下列离子反应方程式书写不正确的有（ ）
A.铁粉放入硫酸铁溶液中:Fe+2Fe3+=3Fe2+
B.钠投入硫酸铜溶液:2Na+Cu2+=2Na++Cu
C.向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液: Cu2++2OH－=Cu(OH)2↓
D.实验室制取二氧化碳:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H20
42. 某溶液中有Ca2+、NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+五种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液
微热并搅拌， 再加入过量盐酸，溶液中的阳离子基本不减少的是(　　 )。
A.NH4+　　　　　B.Mg2+　　　　C.Fe2+　　　　 　D.Al3+
4. 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减少的是(　 　)。
A.Na2S溶液　　B.AlCl3溶液　　　C.NaOH溶液　　 D.NH4Cl溶液
44. 将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是( )
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜
45. 向下列溶液中通入过量CO2最终出现浑浊的是( )
A.氢氧化钙饱和溶液 B.苯酚钠饱和溶液
C.醋酸钠饱和溶液 D.氯化钙饱和溶液
46. 下列溶液长期暴露在空气中会变质的是（ ）
A.NaOH溶液 B.Na2SO3溶液 C.FeSO4溶液 D.CuSO4溶液
三、非选择题
填空
47. 按要求书写下列离子方程式:
(1) 在NaOH溶液中通入过量SO2________________________________________________
(2) 向氯化铁溶液中通入H2S气体 ________________________________________
(3) 在碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水______________________________________
(4) 向NaHSO4(aq)中逐滴滴加Ba(OH)2(aq)至中性____________________________________
(5) 往FeI2溶液中通入一定量的Cl2，使一半的Fe2+被氧化
___________________________________________________
48.一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示请回答：
（1）“0”点为什么不导电 ；
（2）a、b、c三点pH值由大到小的顺序为 ；
（3）a、b、c三点中醋酸的电离度α最大的一点是 点；
（4）若使c点溶液中的CH3COO-的浓度提高，在如下措施中可选择 。（填标号）
A.加热 B.加浓盐酸 C.加固体KOH D.加水 E.加固体NaAc F.加Zn粒
实验
49.现有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钡、碳酸钠四瓶失去标签的溶液，分别编号为A、B、C、D。每次取少量溶液两两混合，所观察到现象记录在下表中(“－”表示无明显现象；“↓”表示有沉淀生成；“↑”表示有气体生成)
（1）据此推断这四瓶溶液中的溶质分别为
A ； B ； C ； D ；
（2）写出上述实验过程中有关物质间反应的离子方程式：
A B C D
A ↑ ↓ -
B ↑ ↓ ↑
C ↓ ↓ -
D - ↑ -
A＋B ；
C＋D ；
A＋C ；
50．某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+、Mg2+等4种金属阳离子，现欲将这四种阳离子逐一沉淀下来。某学生设计了如下四种方案。所选试剂及顺序如下：
甲方案：Na2SO4溶液、稀盐酸、H2S、NaOH溶液
乙方案：稀盐酸、Na2SO4溶液、H2S、NaOH溶液
丙方案：NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液、Na2S溶液
丁方案：Na2S溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液
试回答：
⑴你认为可行的方案是：______方案，反应的离子方程式有：_____________________
_________________________________________________________。
⑵方案________不可行的原因是：____________________________________________。
方案________不可行的原因是：____________________________________________。
方案________不可行的原因是：____________________________________________。
简答
51．某同学发布了三份无色溶液检测报告，结果如下（水电离的H+、OH-忽略不计）：
溶液（1）中所含全部离子及其浓度 溶液（2）中所含全部离子及其浓度
离子 浓度(mol/L) 离子 浓度(mol/L)
Na+ 0.1 Cu2+ 0.2
Ba2+ 0.5 NO3- 1.5
Mg2+ 0.3 Cl- 0.6
离子 浓度(mol/L) 离子 浓度(mol/L)
Na+ 0.1 Cl- 0.9
Ag+ 0.5 NO3- 0.3
Mg2+ 0.3
溶液（3）中所含全部离子及其浓度
离子 浓度(mol/L) 离子 浓度(mol/L)
Na+ 0.1 Cl- 0.2
K+ 0.5 NO3- 0.3
Mg2+ 0.3 SO42- 0.4
请分析判断：上述三份检测结果是否可靠，若不可靠，说出理由。
溶液（1）结果是否可靠 ，理由
溶液（2）结果是否可靠 ，理由
溶液（3）结果是否可靠 ，理由
52．甲、乙两个相邻的化工厂，排放的污水经处理后，仍然各溶有以下10种离子：Fe3+、Ba2+、Pb2+、Na+、H+、SO42-、NO3-、Cl－、CH3COO－、OH－中的各不相同的5种。若单独排放，造成环境污染。如果将甲、乙两厂的污水，按适当比例混合，经再沉淀后，排放出的污水转变为无色澄清的溶液。污染程度大为降低。又经测定，甲厂污水的pH值大于7。推断：
(1) 甲厂污水中含有的5种离子可能是____________________________________；
(2) 乙厂污水中含有的5种离子可能是____________________________________。
53．已知4℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下：
溶解度 溶质溶剂 AgNO3 Ba(NO3)2 AgCl BaCl2
H2O（液） 170g 9.2g 1.5×10－4g 33.3g
NH3（液） 86g 97.2g 0.8g 0g
上述四种物质在液氨中发生复分解反应的化学方程式为 ，
在水中发生复分解反应的离子方程式为 。
54.（1）往AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，实验过程的现象为____________________,有关反应的方程式为____________________________________________________________。
（2）往Na[Al(OH)]4溶液中逐滴加入稀盐酸，实验过程的现象为____________________,有关反应的化学方程式为__________________________________________________________。
（3）上述两道练习中，若颠倒两种反应物的滴加顺序，将产生什么现象？请写出有关反应方程式。
计算推断题
55. 将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴加入1.00mol·Ｌ－1的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V1＝50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加。当NaOH的体积V2＝650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。当V3≥750mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50mL NaOH溶液的作用是什么
答： 。
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
56. 向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？
（深圳外国语学校 石凤祥）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ｄ Ａ Ｂ Ｃ D C A Ｂ C B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D C D D C A C D B D
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
AD BC CD BD B BC AB BD AC CD
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
AD BC CD AB BD CD AB BD AB BC
41 42 43 44 45 46
B BD BD BC B D
三、非选择题
49．(1) OH-+SO2=HSO3-
(2) 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(3) HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
(4) 2H++Ba2++SO42-+2OH-=BaSO4↓+2H2O
(5)2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++10Cl-+4I2
50．（１）无自由移动的离子（２）ｃａｂ（３）ｃ（４）ＡＣＥＦ
51．（1） 稀硫酸、碳酸钠、氢氧化钡、稀盐酸
（2）CO32＋+2H＋=CO2↑+H2O ；OH-＋H＋= H2O；Ba2++ 2OH-+2H++ SO42-= BaSO4↓+2H2O
52．⑴乙 Ag++Cl-==AgCl↓ Ba2++SO42-==BaSO4↓ Cu2++H2S==CuS↓+2H+
Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓ ⑵甲 加Na2SO4后，当Ba2+沉淀的同时因有大量SO42-存在，故Ag+也同Ba2+一块沉淀下来 丙 加NaCl、Na2SO4使Ag+、Ba2+逐一沉淀下来后，再加NaOH溶液会使Cu2+、Mg2+同时沉淀下来 丁 加入Na2S后不但同时产生Ag2S、CuS沉淀且S2-水解还会产生Mg(OH)2沉淀
53．(1) 不可靠，原溶液无色，不会有Cu2+
(2) 不可靠，Ag+和Cl-不能共存
(3)不可靠，分析结果中阴阳离子电荷不平衡
54．(1) Cl－、CH3COO－、OH－、SO42-、Na+ ； (2) Fe3+、Ba2+、Pb2+、NO3-、H+
55. 2AgCl+Ba(NO3)2=2AgNO3+BaCl2↓ Ag++Cl－=AgCl↓
56. （1）随着NaOH滴入，产生白色沉淀，继续滴入，NaOH会继续和沉淀反应，沉淀逐渐消失；Al3+＋3OH－==Al(OH)3↓，Al(OH)3 ＋OH－==[Al(OH)]4－＋2H2O。
（2）随着稀盐酸滴入，产生白色沉淀，继续滴入，稀盐酸会和沉淀反应，沉淀逐渐消失；[Al(OH)]4－＋H+ ==Al(OH)3↓＋H2O，Al(OH)3 ＋3H+== Al3+＋3H2O。
（3）反之，则NaOH过量，Al3＋＋4OH－==[Al(OH)]4－，所以先是看不到沉淀，只有当NaOH反应完后继续滴入AlCl3溶液，加入的Al3+和生成的[Al(OH)]4－反应，3[Al(OH)]4－＋Al3＋＋==4Al(OH)3↓，生成沉淀。如果在盐酸中滴加Na[Al(OH)]4溶液，盐酸过量，随着Na[Al(OH)]4滴入时，发生如下反应：[Al(OH)]4－＋4H+ ==Al3+＋4H2O，不产生白色沉淀，继续滴入，才会有产生沉淀的反应：3[Al(OH)]4－＋Al3＋==4Al(OH)3↓。
57. （1）中和过量的硫酸
（2）解：沉淀量最大时所用OH－的物质的量与100mL强酸中H＋的物质的量相等，n(OH－)＝1.00mol·L－1×0.650L＝0.650mol，故ｎ(Ｈ＋)也为0.650mol，硫酸的浓度为3.25mol·L－1
（3）解：在“考试说明”规定的内容范围内，由题意知，其中一种氧化物为Al2O3，
根据Al(OH)3＋OH－＝Al(OH)4－
该反应用去的ｎ(NaOH)＝1.00mol·L－1×(0.750－0.650)L＝0.100mol
故Al(OH)3为0.100mol，而Al2O3为0.0500mol
根据Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3
生成Al(OH)3用去0.300mol NaOH。而生成另一种氢氧化物也用去0.300mol NaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量碱溶液中，可知其为Fe2O3。
Fe2O3的物质的量为0.0500mol。
58. （1）①K2CO3＋KOH ②K2CO3 ③K2CO3＋KHCO3 ④KHCO3
（2） 由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
22.4L(标态) 1.00mol即138g 22.4L(标态) 1.00mol即100g
2.24L(标态) 0.100mol即13.8g 2.24L(标态) 0.100mol即10.0g
∵ 13.8g＞11.9g＞10.0g
∴ 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即
①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol
x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol L—1＝0.100 mol （CO2）
138g mol—1 × x mol 100 g mol—1 × y mol＝11.9g （白色固体）
解此方程组，得
x＝0.0500mol （K2CO3）
y＝0.0500mol （KHCO3）
∴ 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138g mol—1 × 0.0500mol＝6.90g
KHCO3质量为 100 g mol—1 ×0.0500mol＝5.00g
消耗 KOH 物质的量为
2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol
∴所用 KOH 溶液物质的量浓度为
0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol L—1
答：（略）。第37讲 醛、酮、糖类
（建议2课时完成）
[考试目标]
1.了解羰基的加成和醛基的氧化规律。（选考内容）
2.了解醛典型代表物的组成结构特点和性质、了解几种常见醛的用途。（选考内容）
3.了解糖典型代表物的组成结构特点、性质和用途。
4.能举例说明糖类在食品加工和生物质能开发上的应用。
第1课时 醛、酮
[要点精析]
一、乙醛（选考内容）
1.结构：CH3-CHO。官能团--H， 即-CHO，不能写为-COH。
2.物理性质：有刺激性气味、易挥发的液体；密度比水小；与水、乙醇互溶。
3.化学性质：
⑴ 加成反应：
① 醛基中的羰基可与H2、HCN、NH3、醇及氨的衍生物发生加成反应，但不与Br2加成。
CH3CHO + H2 CH3CH2OH
② 在一定条件下，分子中有a-H的醛或酮会发生自身加成反应，即羟醛缩合反应。
⑵ 氧化反应：
燃烧：2CH3CHO + 5O2 4CO2 + 4H2O
催化氧化：2CH3CHO + O2 2CH3COOH
被弱氧化剂氧化：CH3CHO +2Ag(NH3)2OH → CH3COONH4 + 3NH3 + 2Ag↓+H2O
CH3CHO +2Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O
二、醛类（选考内容）
1.甲醛
⑴ 物理性质：无色、有刺激性气味的气体，易溶于水；其水溶液（又称福尔马林）具有杀菌、防腐性能。
(2)化学性质：
　①具有醛类的通性：氧化性和还原性。
②具有一定的特性：1molHCHO可与4molAg(NH3)2OH反应，生成4molAg
　2．醛类
饱和一元醛的通式CnH2nO(n≥1)；化学通性主要为强还原性，可与弱氧化剂如银氨溶液、新制Cu(OH)2浊液反应，生成羧酸，其氧化性一般仅限于与氢加成而生成醇。醛基比较活泼，也能发生加聚和缩聚反应。
3. 酮类
饱和一元酮的通式CnH2nO(n≥3)，酮类没有还原性，不与银氨溶液、新制Cu(OH)2浊液反应，故此可用于鉴别醛和酮。
三、醛基的检验
1.银镜反应
（1）配制银氨溶液时，应防止加入过量的氨水，并且必须随配随用，不可久置，否则会生成易爆物质。这类物质哪怕用玻璃刮擦也会分解而发生猛烈爆炸。
（2）如果试管不洁净，加热时振荡或加入醛的量不恰当，均可能生成黑色疏松的银的沉淀。
（3）试管内壁附着的银镜，可先用稀HNO3溶解，然后再用水清洗。
（4）反应的量的关系：1mol－CHO可生成2molAg
2.醛与氢氧化铜的反应：
（1）硫酸铜与碱反应时，碱过量制取氢氧化铜　
（2）将混合液加热到沸腾才有明显的砖红色沉淀
（3）量的关系：1mol－CHO可生成1molCu2O
四、有机物氧化还原反应
在有机化学中，除了用化合价升降来分析氧化还原反应外，还可以用得失氢（氧）原子来分析：“加氧去氢是氧化，加氢去氧是还原”。
例题解析
例1、某学生做乙醛还原性的实验，取1 mol·L－1的硫酸铜溶液2 mL和0.4 mol·L－1的氢氧化钠溶液4 mL，在一个试管内混合加入0.5 mL 40%乙醛溶液加热至沸，无红色沉淀。实验失败的原因是
A．氢氧化钠不够量 　　　　　　B．硫酸铜不够量
C．乙醛溶液太少　　　　　　　　D．加热时间不够
解析: 据题中所给的CuSO4和NaOH的物质的量比较，NaOH完全反应，CuSO4过量，溶液不显碱性，所以实验失败。
答案： A。
例2、已知柠檬醛的结构简式如下：
　　　(1)检验柠檬醛中的醛基的方法是 。
(2)检验柠檬醛中的C=C的方法是 。
　　（3）实验操作中哪一个官能团应先检验？　　　　　　　　　　
解析:（1）加入银氨溶液后，水浴加热有银镜生成，可证明醛基存在；
（2）在加银氨溶液氧化－CHO后，调PH至中性再加入溴水，看是否褪色；
（3）由于Br2也以能氧化－CHO，所以必须先用银氨溶液氧化－CHO，又因为氧化后溶液为碱性，可能还有过量的银氨溶液，它也能使溴水褪色且形成淡黄色浑浊，不利于现象的观察，所以应先酸化后再加溴水检验双键。
答案： 见解析。
例3、某3g醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2gAg，。则该醛为
A.甲醛　　　　B.乙醛　　　　　C.丙醛　　　　　D.丁醛可以还原得2mol银，现得到，故醛为0.2mol，该醛的摩尔质量为，没有摩尔质量为15g·mol-1醛，该题似乎无解，但1mol甲醛可以得到4molAg，再试，存在即是甲醛。
例4、已知某些醛类之间可以聚合生成羟醛，例如：
OH
+
羟醛受热很容易脱水生成不饱和醛，试写出以乙炔为原料（无机试剂可以任选），合成正丁醇的化学方程式。
解析：正丁醇有4个碳，而乙炔只有2个碳，分析所给信息，2分子乙醛反应可得4个碳的羟醛，而乙醛可由乙炔制得。羟醛中的醛基可加氢得到羟基，羟醛中的羟基脱水可生成碳碳双键，再与H2加成即可得正丁醇。
答案：① + H2O CH3CHO
②2CH3CHOCH3CHCH2
OH
③CH3CHCH2 CH3CH=CHCHO
OH
④CH3CH=CHCHO + 2H2 CH3CH2CH2CH2OH
[过关训练] （选考内容）
一、单项选择题
1．已知甲醛（HCHO）分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一个平面上的是（ ）
2.某学生做乙醛还原新制Cu(OH)2的实验，取1mol/L的CuSO4溶液2ml于试管中，加入0.4mol/L的NaOH 溶液4ml，再加入0.5ml 40%的乙醛溶液，后加热至沸腾，无红色沉淀，实验失败的原因是（ ）
A．氢氧化钠不够量；B．CuSO4不够量；C．乙醛溶液太少； D．加热时间不够。
3．烯烃、一氧化碳和氢气在催化剂作用下，发生烯烃的醛化反应，又叫羰基的合成。如由乙烯可制丙醛：CH2==CH2+CO+H2CH3CH2CHO，由丁烯进行醛化反应也可得到醛，在它的同分异构体中，属于醛的有( )。
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
4．区别乙醛、苯和溴苯，最简单的方法是（ ）
A．加高锰酸钾溶液后振荡　 B．与新制的氢氧化铜共热
C．加蒸馏水后振荡　　　 　D．加硝酸银溶液后振荡
5. 丁烷、甲烷、乙醛的混和气体在同温同压下和CO2的密度相同，若其中丁烷占总体积的25%，则三种气体的体积比为（ ）
A. 1:2:5 B. 5:2:1 C. 2:5:1 D. 2:1:5
6． 11.2L甲烷、乙烷、甲醛组成的混合气体，完全燃烧生成15.68LCO2(气体体积均在标准状况下测定)，混合气体中乙烷的体积百分含量为( )
A．20％ B．40％ C．60％ D．80％
7.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
8．已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
R1-C=CH-R2 R1-C=O + R2CHO。现有化学式为C7H14的烯烃，它与H2加成反应后
R R
生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮，由此可推断该有机物的结构简式为( )
A．CH3-C=CH-CH-CH3 B．CH3-C=C-CH2-CH3
C．CH3-CH=C-CH-CH3 D．CH3-CH-C-CH=CH2
3
9．有一系列有机物：CH3CH=CHCHO；CH3CH=CH-CH=CHCHO；CH3(CH=CH)3CHO…，在该系列有机物中，分子中碳元素的质量分数的极大值为( )
A．95.6% B．92.3% C．85.7% D．75%
10．有机物A和B分子中都有2个碳原子，室温时A为气体，B为液体，A在催化剂作用下与水反应生成一种含氧化合物C，加氢还原C则生成B，则三种物质是（ ）
A．A是CH2=CH2， B是CH3CHO， C是CH3CH2OH；
B．A是CH2=CH2， B是CH3CH2OH， C是CH3CHO；
C．A是CH≡CH， B是CH3CH2OH， C是CH3CHO；
D．A是CH3CH2OH， B是CH3-CH3， 　C是CH≡CH。
二、双项选择题
11.现有一由等物质的量的饱和一元醛和酮组成的混合物，当它在氧气中充分燃烧时，0.2mol混合物消耗标准状况下17.92L氧气，则该混合物中的醛酮分别为：（ ）
A．甲醛、丙醛； B．乙醛、丙酮； C．丙醛、丙酮； D．乙醛、丁酮
12.下列叙述中，不正确的是（ ）
A.将钠分别加入福尔马林和白醋中，前者无明显变化，后者可产生气体；
B.含有醛基的化合物都能发生银镜反应；
C.醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应；
D.等碳原子数的醛和酮一定是同分异构体。
13．将某饱和一元醛和酮的混合物3g跟足量银氨溶液完全反应，可还原出16.2g银。下列说法正确的是( )
A．原混合物中一定含有甲醛 B．原混合物中可能含有乙醛
C．醛与酮的质量比为3︰5 D．醛与酮的物质的量比为3︰5
14. 化合物与NaOH溶液，碘水三者混合后可发生如下反应：
（1）
（2）
（3）（黄色）此反应称为碘仿反应，根据上述反应方程式，推断下列物质中能发生碘仿反应的有（ ）
A. B.
C． D．
15．橙花醛是一种香料，结构简式为：(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO。下列说法正确的是（ ）
A．橙花醛是丙烯醛的同系物 　　　　　　　
B．橙花醛可以发生银镜反应
C．1mol橙花醛最多可以与2mol氢气发生加成反应 　
D．橙花醛可以与溴发生加成反应
16．目前由乙烯合成乙醛的反应过程分三步进行：
①CH2＝CH2＋PdCl2＋H2O＝CH3CHO＋2HCl＋Pd ②Pd＋2CuCl2＝PdCl2＋2CuCl
③2CuCl＋1/2O2＋2HCl＝2CuCl2＋H2O下列叙述中正确的是 ( )
A． CH2＝CH2是还原剂 B．PdCl2是还原剂，O2是氧化剂
C． CuCl2、PdCl2都是催化剂 D．CuCl2是还原剂，O2是氧化剂
17．下面的叙述正确的是（ ）
A.具有C7H8O的分子式的芳香族化合物有四种同分异构体
B.乙醛能发生银镜反应，但不能使溴水褪色
C.在2HCHO+NaOH(浓)→HCOONa+CH3OH中，HCHO既是氧化剂，又是还原剂
D.分子式为C3H6O的有机物有可能是醛、酮和醇
18．某有机物的分子式为C5H10O，它们发生银镜反应和加成反应。若将它与H2加成，所得产物结构简式可能是（ ）
A．（CH3）3CCH2OH B．（CH3CH2）2CHOH
C．CH3（CH2）3CH2OH D．CH3CH2C（CH3）2OH
19．下列各化合物中，能发生酯化、氧化、还原、加成、消去、取代六种反应的是（　）
A．CH3－－CH2－CHO B．CH3－CH＝CH－CHO
C．CH3－－－CH3 D．HOCH2－CH2－－CH3
20．下列化学方程式中, 书写正确的是（ ）
21．能用水浴加热的实验是（ ）
A．苯的硝化反应； B．银镜反应；
C．醛与新制氢氧化铜的反应； D．由乙醇制乙烯
22. 有机物A和B由C、H、O三元素中的两种或三种组成，等物质的量的A和B分别燃烧时，消耗等物质的量的氧气。则A和B的相对分子质量的差值不可能是（n为正整数）（ ）
A．44n Ｂ．18n　 Ｃ．14n D．12n
23．用括号内的试剂和方法除去下列各物质的少量杂质，正确的是 ( )
A．苯中含有苯酚（浓溴水，过滤）
B．乙酸钠中含有碳酸钠（乙酸、蒸发）
C．乙酸乙酯中含有乙酸（乙醇加热）
D．溴乙烷中含有醇（水、分液）
三、非选择题
填空
24. 写出学过的三种烃的衍生物,它们均可用以消毒杀菌(写名称)
25．在有机物分子中，若1个碳原子上同时连有两个羟基时，结构不稳定，即刻发生分子内脱水。如：RCH(OH)2 →RCHO，试写出甲烷与氯气经光照后生成的一系列有机物，在一定条件下与NaOH水溶液共热后生成物的结构简式：
① ，② ，③ ，④ 。
26．某甲酸溶液中可能混有蚁醛，如何通过实验证明是否含有蚁醛并写出简要操作步骤。
。
27．糠醛 是一种重要的化工原料，它可与苯酚反应生成糠醛树脂（与甲
醛与苯酚生成酚醛树脂类似），写出苯酚和糠醛反应的化学方程式___________________
28．有A、B两种有机液体的混合物，如果A、B互溶，且相互不发生化学反应，在常压下，A的沸点为35℃，B的沸点为200℃，回答下列各问：
　（1）用蒸馏方法分离和提纯该混合物，必不可少的玻璃仪器
和用品是________。
　（2）如果加热升温后，第3min～10min收集第一个镏分，第
15min～25min收集第二个镏分。请在右图的格纸中画出蒸馏法
提纯该混合液的温度与时间关系示意图。
29．分子开关是以二进制为基础的电子计算机的主要部件之一。要在分子水平上研制分子计算机，分子开关十分关键，一种利用化学反应的电控开关，反应如下：
反应（1）使有机物A“胳膊”接通即开；反应（2）使其断开；从而利用有机反应可以使计算机处于“开”和“关”两种状态。试回答下列问题：
(1)有机物A由于其形状酷似美国西部用来捕捉动物的套索，故A可称之为（ ）
A．套索醇 B．套索醚 C．套索烃 D．套索酮
（2）有机物A的分子式为 。
（3）从氧化反应还原反应的角度来看，当分子计算机开机时进行 反应；当分子计算机关机时进行 反应。
（4）反应（1）和（2）是否属于可逆反应 ，理由是
。
30．某有机物A由C、H、O三种元素组成，已知0.5rnolA完全燃烧消耗2molO2，，生成1.5molCO2和1.5molH2O，试回答：
(1)若A中含——，则A的可能结构式为． ；
(2)若A中含—OH，则A的可能结构式为： 。
第37讲答案
(第1课时)
醛、酮
一、1D 2A 3C 4C 5D 6B 7C 8C 9B 10C
二、11CD 12AD 13AC 14AD 15BD 16AC 17CD 18AC 19AD 20BC
21AB 22CD 23BD
三、24．苯酚、乙醇、甲醛 25．①CH3OH ②HCHO ③HCOOH ④O=C=O
26.答：取少量样品，加入过量NaOH溶液，振荡，蒸馏，将馏出液加入银氨溶液，并水浴加热，若有银镜产生则证明有甲醛存在。
27．
+
+H2O
28．（1）蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、沸石。 （2）见下图。
29．（1）B、D （2）C25H28O8 （3）还原 氧化
（4）不是 在同一条件下，既能向正反应方向进行，也能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应。因为开机和关机不是在同条件下进行的。
30．答：CH3CH2CHO CH3CH3 CH2==CH2CH2OH
第2课时 糖 类
[要点精析]
一、糖类的知识要点——“一单、两二、两多”
1．一单——葡萄糖
单糖不能水解成更简单的糖。其中最重要的是葡萄糖，它的化学式为C6H12O6，是一种多羟基醛：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。也常写成：
CH2OH（CHOH）4CHO。
葡萄糖是还原性糖，其化学性质兼有醛基和羟基的性质：①银镜反应——制镜业；②被新制的Cu（OH）2悬浊液氧化——检测糖尿病患者；③人体内氧化——维持生命活动需要的能量；④加氢还原；⑤在酒化酶作用下的分解反应——制酒精；⑥酯化反应（1mol葡萄糖可与5mol乙酸反应）。
葡萄糖的同分异构体是果糖（C6H12O6），它是一种多羟基酮：
CH2OH—（CHOH）3—CO—CH2OH　——用于糖果制造业。
２．两二——蔗糖和麦芽糖
二糖能水解，每摩尔二糖水解后产生2mol单糖。最重要的二糖是蔗糖和麦芽糖，其存在、结构和性质等见下表：
蔗糖 麦芽糖
化学式 C12H22O11 C12H22O11
存在和来源 甘蔗、甜菜 淀粉的水解产物
结构 不含醛基（非还原性糖） 含有醛基（还原性糖）
性质 水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖 水解生成2分子葡萄糖
甜度 果糖＞蔗糖＞葡萄糖＞麦芽糖
关系 互为同分异构体
３．两多——淀粉和纤维素
多糖也能水解，每摩尔多糖水解后可产生许多单糖。其中淀粉和纤维素是最重要的多糖，通式均为（C6H12O5）n，但由于n值的不同，它们不是同分异构体。两者均为非还原性糖。淀粉遇I2变蓝色，纤维素分子中的每个单糖单元有3个醇羟基。
4．实验
　　⑴　关于糖类水解产物的检验
实验室中，淀粉、纤维素常在无机酸（一般为稀硫酸）催化作用下发生水解，生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成，必须先加入氢氧化钠溶液中和作催化剂的硫酸，使之显碱性，再加入银氨溶液或新制氢氧化铜进行检验。
　　⑵　关于淀粉水解过程的判断
淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色，不能发生银镜反应，依据此性质可判断其水解是否已进行完全；产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，但能发生银镜反应，依据此性质可判断淀粉在水溶液中是否发生水解。
例题解析
例1、有关糖类物质的叙述中正确的是（ ）
　　A．糖类是有甜味的物质
　　B．由C、H、O三种元素组成的有机物属于糖类
　　C．糖类物质又叫碳水化合物，其分子式都可以用Cn(H2O)m表示
　　D．糖类一般是多羟基醛或多羟基酮，以及水解能产生它们的物质
　解析：本题是概念辨析题，主要考查学生对糖类概念的理解。根据糖的结构特点，注意糖类组成上的共性和个性，就能选出正确的选项。
单糖、低聚糖一般有甜味,多糖如淀粉\纤维素没有甜味,故A选项不正确;由碳、氢、氧组成的有机物常见的有醇、酚、醛、酸及酯和糖，故B选项也不正确；多数糖类化合物质符合碳水化合物的通式，少数糖类物质不符合碳水化合物的通式，符合碳水化合物通式的也不一定是糖类物质，故C选项也不正确；D项是糖类概念的正确表达，尽管课本上没有完整规范地叙述，运用排除法也可以选出正确的选项。
答案： D
例2、某学生设计了如下3个实验方案，用以检验淀粉的水解程度
甲方案：淀粉液 水解液 中和液 溶液变蓝
结论：淀粉未水解
乙方案：淀粉液 水解液 无红沉淀
　
结论：淀粉未水解
　　
丙方案：淀粉液 水解液 中和液 　有红沉淀
结论：淀粉水解完全
上述三种方案操作是否正确 说明理由.上述三种方案结论是否正确 说明理由
解析：先分析每个方案的设计是否可行，如不可行，则其结论也不可靠；方案设计可行，再评价其结论是否合理。本题作为实验评价题，重点考查实验设计及结论的综合评价能力。
答案：⑴方案甲设计正确，但结论不正确。因为淀粉能部分水解，而未水解的残留淀粉也会与碘水反应使溶液变蓝。
⑵ 方案乙设计不正确，且结论也不正确。因为在酸性条件下氢氧化铜先被残留的H2SO4中和，而不能与葡萄糖反应。
　 ⑶ 方案丙设计合理。结论正确
例3、充分燃烧某糖，消耗的O2、生成的CO2和H2O的物质的量都相等，它的相对分子质量是它最简式的6倍，0.1mol该糖能还原银氨溶液生成21.6g银，0.1mol该糖能与30g乙酸发生酯化反应，求该糖的：
（1） 最简式；
（2） 相对分子质量，分子式；
（3） 若该糖是直链分子，试推导其结构简式。
解析：本题涉及有机物分子式的确定及根据有机物的分子式和性质推断有机物的结构。目的是考查学生分析问题和解决问题的综合能力。
　　因为：（1）该糖燃烧消耗的O2、生成的CO2和H 2O的物质的量相等，所以该糖分子内C、H、O三种原子的物质的量之比为1:2:(2+1-2)=1:2:1,故该糖的最简式为CH2O。
⑵ CH2O式量为30，依题意，该糖的相对分子质量为6×30＝180，分子式为
（CH2O）6 ，即：C6H12O6。
⑶ 设该糖分子式中含x个－CHO，y个－OH
R（CHO）x　　　　～ 2xAg
1mol 2xmol
0.1mol
X=1
R(OH)y ～ yCH3COOH
1mol ymol
0.1mol
Y=5
由于该糖为直链分子，且由于多个－OH连在同一个碳原子上不稳定所以该糖的结构简式为：CH2OH(CHOH)4CHO
　　　　
[过关训练]
一、单项选择题
1.向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热使淀粉水解,为测其水解程度,需要的试剂是（ ）
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制Cu(OH)2悬浊液 ④碘水
A. ①④ B.②④ C.①③④ D.③④
2．若液氨相当于地球上的水，它可满足木星上生物生存的需要，那么木星上生物体内与地球上生物体内葡萄糖的分子结构相当的化合物是： （　 ）
A．CH2OH—(CHOH)4CHO B．CH2NH2—(CHNH2)4CHO
C．CH2NH2—(CHNH2)4CH=NH D．CH2OH—(CHOH)4CH=NH
3．环己基氨基酸钙约比蔗糖甜30倍，曾广泛用于食品中，但近年来发现它能致癌而禁止使用。下列溶剂中不能溶解该化合物是
A．H2O B．CH3OH C．NH3(液) D．CCl4
4．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2浊液（加热）和浓HNO3（微热）作用，其现象分别是
A．显蓝色，红色沉淀，显黄色 B．显蓝色，变黑色，无现象
C．无现象，变黑色，显黄色 　D．无现象，红色沉淀，无现象
5．下列在一定条件下进行的反应属于水解反应的是 （　 ）
①C12H22O11（麦芽糖）+ H2O → 2C6H12O6 ②CH2=CH2 + H2O = CH3CH2OH
③ CH3CH2Cl + H2O → CH3CH2OH + HCl ④NH3·H2ONH4+ + OH-
⑤ CH3CH2ONa + H2O → CH3CH2OH + NaOH ⑥CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
A．②④ B．①②⑤ C．③④⑥ D．①③⑤⑥
6．在医院中，为酸中毒病人输液不应采用的是（ ）
A．0.9％氯化钠溶液 B．0.9％氯化铵溶液
C．1.25％碳酸氢钠溶液 D．5％葡萄糖溶液
7．用浓硝酸制取下列物质时，有C—N键生成的是（ ）
A．醋酸纤维 B．硝化甘油 C．TNT D．纤维素硝酸酯
8．把①蔗糖 ②淀粉 ③纤维素 ④蛋白质在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种是
A．①和② B．只有③ C．只有④ D．只有②和③
9．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是 ( )
A．纤维素、脂肪 B．蛋白质、高级烃 C．淀粉、油脂 D．蛋白质、硬化油
10．由a g乙酸、b g葡萄糖，c g尿素[CO(NH2)2]组成的混合物150g，在一定条件下完全燃烧生成90g 水，则a，b，c的比值是
A．1:1:1 B．1:3:1 C．任意比 D．无法计算
二、双项选择题
11．近几年一种新型的甜味剂——木糖醇悄悄地走入生活，进入人们的视野，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防踽齿，适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶，分子式为C5H12O5，结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述中不正确的是（ ）
A．木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮，是一种单糖
B．木糖醇易溶解于水，但不发生水解反应
C．木糖醇与新制的Cu(OH)2浊液共热可产生砖红色沉淀
D．木糖醇在一定条件下可得糠醛：
12．在酸性条件下，可以水解生成相对分子质量相同的两种物质的有机物是( )
A．蔗糖 B．麦芽糖 C．乙酸乙酯 D．甲酸乙酯
13．能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是 （　　）
A．与H2加成生成六元醇 B．能发生银镜反应
C．能与酸发生酯化反应 D．能与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
14．下列说法不正确的是（　 ）
A．蔗糖不是淀粉水解的产物 B． 蔗糖的水解产物能发生银镜反应
C．蔗糖是多羟基的醛类化合物 D． 蔗糖与果糖互为同分异构体
15．某有机物在酸性条件下水解，生成x和y两种有机物。x不能使石蕊试纸变色，y能与小苏打反应产生无色气体。实验测得在同温、同压条件下，相同质量的x、y蒸气所占体积相同，则原有机物是 ( )
A．C2H5Br B．HCOOC2H5 C．蔗糖C12H22O11 D．CH3COOC3H7
16．下列各组物质中，不论两种物质以何种比例混合，只要总质量一定，经完全燃烧后，产生的CO2质量不变的是 ( )
　　A．乙炔和苯 B．乙醇和乙酸 C．甲醛和葡萄糖 D．丙烯和丙烷
17．水解前和水解后的溶液，都能发生银镜反应的物质是 ( )
A．蔗糖 B．甲酸乙酯 C．麦芽糖 D．乙酸甲酯
18．糖元是一种式量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，又被称为运动淀粉，下列有关糖元的叙述中正确的是（　　　）
　Ａ．糖元与纤维素是同分异构体 B．糖元水解的最终产物是葡萄糖
　C．糖元时还原性糖 D．糖元溶于水，没有甜味
19．在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C以简称（VC），VC又称抗坏血酸。如每升新鲜橙汁中，VC含量在500mg左右，它易被空气中氧气或其他氧化剂氧化。某校课外活动小组用滴定法测定了某种待测橙汁中VC的含量，其测定的主要化学反应是
＋I2→＋2HI
（VC） （脱氢VC）
关于此滴定实验的以下说法中，不正确的是（ ）
　　A.用标准碘溶液进行滴定时可用1～2滴淀粉溶液作指示剂
　　B.滴至混合液蓝色刚刚褪去时即为滴定终点
　　C.滴定时要剧烈摇动锥形瓶使反应进行完全
　　D.20.00mL待测橙汁耗用7.50×10－3mol/L的碘溶液15.00mL正好滴至终点，该待测橙汁中Vc含量为990mg/L
20．对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是（　　　）
Ａ．二者都能水解，且水解的最终产物相同
Ｂ．二者含有C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体
C．它们均属于糖类，且都是高分子化合物
Ｄ．都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
21.下列有机反应中，属于还原反应的是( )?
　A.葡萄糖→六元醇 B.1-氯丙烷→1-丙醇?
　C.正丙醇→正丙醛 D.植物油→硬化油
　
22．下列说法中正确的是 ( )
A．淀粉水解与纤维素水解时所生成的最终产物不同
B．蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的二倍
C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热，看不到有银镜生成
D．在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到变黑，并且有泡沫出现
23．生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（ ）
A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成了糯米酒
B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水
C．棉花和羊毛的主要成分都是纤维素
D．室内装饰材料中缓慢释放的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
24．下列事实能用同一原理解释的是（ ）
　　A．乙烯使溴水、高锰酸钾溶液褪色
　　B．碘片、氯化铵晶体受热消失
　　C．二氧化硫和氯气使品红溶液褪色
D．乙醛、葡萄糖与银氨溶液水浴加热都有银镜产生
25．下列变化不属于水解反应的是( )
A．纤维素在稀硫酸作用下转化为葡萄糖
Ｂ．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中加热时反应
Ｃ．葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
Ｄ．淀粉溶液在淀粉酶作用下转化为麦芽糖
三、非选择题
填空
26．写出4种有机物，它们完全燃烧产生CO2和H2O(气态)的体积比均为1︰1，且能被新制的Cu(OH)2 氧化的有机物的结构简式：
A 、B 、C 、D 。
27．已知多羟基醛中的醛基可以被溴水(Br2和H2O均参与反应)氧化，试写出葡萄糖与溴水反应的化学方程式： 　　　　　　。
28．用10 g脱脂棉与足量浓硝酸一浓硫酸混合液反应，制得15．6 g纤维素硝酸酯，则每个葡萄糖单元中发生酯化反应的羟基数是　　　　　　个。
29．如图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同的氧化剂作用下，可以生成B（C6H12O7）或C（C6H10O8），B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D（C6H14O6）。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F，已知，相关物质被氧化的难易次序是：
RCHO最易，R—CH2OH次之， CHOH最难。
请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。
A B C
D E F
30．环氧乙烷（ ）是一种应用很广的基本有机原料，常用于合成涤沦、
洗涤剂等。它可由乙烯在催化剂作用下，与氧气加成而制得。
⑴写出以淀粉为主要原料(无机试剂、催化剂可自取)制备环氧乙烷各步有关反应的化学方程式：
① ，② 。
③ ，④ 。
⑵环氧乙烷的同分异构体的结构简式为： 。
⑶在一定温度和压强下，环氧乙烷可以开环与氢气、水等试剂发生类似加成反应的反应，请写出由它制取乙二醇的化学方程式： 。
31．有n1 mol有机物CxHyOz与n2 mol O2(不过量)混合。经电火花点火爆炸后，将混合气用下图所示的装置(点火仪器略)设计一个实验以测定该有机物的分子组成。(忽略装置中空气对测定结果的影响)
甲 乙 丙
(1)连接上述装置的正确顺序是(用字母表示)，爆炸混合气→( )，( )接( )， ( )接( )。
(2)若用△W甲、△W乙、△W丙等代表各不同位置装置的质量改变量，则有机物分子中，z= 、y= ，z= 。
32．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效应，而且还能防止环境污染，现按下列方式进行综合利用。
已知F、H均是具有香味的液体，F为E的三聚物，并且有特殊的六元环状对称结构。
(1)A的名称是 ；
F的结构式为 ；
H的其同类物的异构体还有(写结构简式) 。
(2)写出D→E的化学方程式： ；
写出B→C的离子方程式： 。
（深圳市西乡中学 刘广军）
第37讲答案
(第2课时)
糖类
一、1C 2C 3D 4C 5D 6B 7C 8D 9B 10C
二、11AC 12AD 13BD 14CD 15BD 16AC 17BC 18BD 19BC 20AC
21AD 22CD 23BD 24D 25C
三、26．HCHO HCOOCH3，HOCH2CHO， CH2OH(CHOH)4CHO　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
27．CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr　　28．２
29．该题的突破口淀粉水解的产物A既可被氧化，又可被还原，且氧化产物，还原产物均为6个碳，则可推断A应为葡萄糖，由氧化生成B、C的分子式可知，C为二元羧酸，B为一元羧酸，D为六元醇，因此前四空较简单，对于E、F的结构简式多数学生无从下手，原因是①不知羟基酸内脱水可形成环酯。②对五元环和六元环与五碳环和六碳环不能正确区别，造成失分。
正确答案是：A：HOCH2(CHOH)4CHO B：HOCH2(CHOH)4COOH
C：HOOC(CHOH)4COOH D：HOCH2(CHOH)4CH2OH
C C
HO—CH HO-CH O
E： O F：
HO—CH HO-CH CH-CH2OH
CH CH
CH—CH2OH OH
OH
　30．⑴化学方程式略 ⑵CH3CHO
⑶
31．⑴D，C接A，B接E（其中A、B可对调）⑵
32. 答案： (1)纤维素，F：
C2H5COOCH3 HCOOCH2CH2CH3 HCOOCH(CH3)2
⑵C2H5OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
⑶CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2++2OH-
CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
酒化酶
B
C6H12O6
催化剂
水
A
（C6H10O5）n
处理
甘蔗渣
CH3
CH2
—C—H +
O
CH3
—C—H
O
CH3
—C—H
O
CH2
—CH
—CH2
CH
CH
—C—H
O
—C—H
O
O3
Zn和H2O
Cu(OH)2
稀H2SO4
碘水
NaOH溶液
（1）
B
（2）
910
A
D
C2H6O
Ag(NH3)2OH
C
C6H15O7N
△
H
G
C2H4O2
E
F
+D
Br2水
浓硫酸，△
浓硫酸
碱石灰
CuO
F
E
D
B
A
O
CH2—CH2
稀H2SO4
Cu(OH)2
—OH
CH
OH
n
CH2—CH2
O
+H2O→HOCH2CH2OH
|
CH3
CH
|
O
|
O
CH—CH3
CH3—CH
O
NaOH
H2SO4
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
PAGE
第 9 页,共 15页第23讲 钠及其钠的化合物
要点精讲
一、钠
1、钠的物理性质
（1）金属钠 ，可以用刀切割，具有 光泽。
（2）钠是 和 的良导体。它的密度比水 ，它的熔点较水的沸点 。
2、钠的化学性质
（1）钠元素位于第 周期 族；钠原子最外电子层上有 个电子，在化学反应中很 失去电子。因此，钠的化学性质 活泼。
（2）
钠的化学性质 化学方程式 现象
与非金属反应：如O2
与H2O的反应（加酚酞）
3、钠的存在、保存和用途
（1）自然界里的元素有二种存在形态：一种的单质的形态存在，叫做 态；一种以化合物的形态存在，叫做 态。钠只以 态存在，如：自然界中的 、
、 、 、 等。
（2）金属钠必须 保存，通常保存在 里。 （填“能”、“不能”）保存在CCl4中。
（3）钠可以用来制取 等化合物；钠钾合金是 的导热剂；钠是一种强还原剂冶炼
；钠也用在 上。
4、钠的取用
在实验室里，有一瓶浸在煤油里的钠块。要取用金属钠进行实验，取用的操作方法是
。
二、钠及钠的化合物
1、氧化钠和过氧化钠的比较
氧化钠（Na2O） 过氧化钠（Na2O2）
颜色状态
电子式
是否碱性氧化物
氧元素化合价
生成条件
稳定性
所含键型
跟水反应
跟CO2反应
跟酸反应
用途
转化关系 2Na2O + O2 === 2Na2O2
2、钠的其他化合物
（1）氢氧化钠
NaOH是一种 色固体，易 ，有 性。俗名有 、
。为一元强碱，具有碱的通性。
例如：
（1）C6H5OH +NaOH—
（2）P2O5+NaOH—
（3）Cl2+NaOH—
（4）Al2O3+NaOH—
（5）Al(OH)3+NaOH—
（6）NH4++OH-—
（7）H2PO4- + OH-—
(8) CH3CH2Br + NaOH(醇)—
（2）Na2CO3和NaHCO3的比较
化学式 Na2CO3 NaHCO3
俗名
色态
溶解性
与酸反应及速率快慢
热稳定性
同温、同物质的量浓度的水溶液碱性
相互转化
典型例题
例1： 2.3g金属钠放入97.7g水中所得溶液的质量分数为（ ）
A．2.3% B.4% C.<4% D.>4%
解：溶液为NaOH，其质量为4g。其产生H2。溶液质量小于100g.
答案：D
例2：把ag Na2O和a1g Na2O2分别加入等质量的bg水中(足量)，结果得到同浓度的溶液，则a、a1的关系是_________
解：常规方法：
＝
62a1＝78a
＝.
技巧
Na2O＋H2O＝2NaOH
1 mol 2 mol
Na2O2＋H2O＝2NaOH＋O2
1 mol 2mol mol
1mol Na2O2比1mol Na2O多1molO，与H2O反应时多余的O以O2形式放出.
结论：等物质的量的Na2O和Na2O2与等量且足量的水反应，得到同浓度的溶液.
本题：n＝n
＝＝
当堂反馈
一、选择题
1、能从水溶液中还原出6摩H+的是( )
A.2molFe B.6molOH- C.6molI- D. 6molNa
2、钡和钠相似,也能形成含O22-离子的过氧化物。下列叙述中正确的是 （ ）
A. 过氧化钡的化学式为Ba2O2 B.O22- 离子的电子式为[O:O]2-
C. 1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5molO2
D. 过氧化钠或过氧化钡都可做氧化剂
3、有50毫升某气体，可能含有CO2、O2、NH3等气体，将其通过浓硫酸没有发现体积变化，通过足量Na2O2后，体积变为30毫升，则该气体的组成为( )
A. CO2为20毫升，NH3为30毫升 B. NH3为40毫升，O2为10诧升
C. CO2为30毫升，O2为20毫升 D. CO2为40毫升，O2为10毫升
4、0.1摩Na2O2、Na2O的混合物溶于水后，刚好被100克7.3%的盐酸中和．则混合物中
Na2O2和Na2O的物质的量之比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 任意比 D. 3:4
5、将Na2CO3 10H2O和小苏打的混合物7.4克溶于水制成溶液100ml,测得的C(Na+)为0.6mol/L,若将同质量的该化合物加热到恒重,则混合物质量会减少
A. 2.12克 B. 3.18克 C. 4.22克 D. 5.28克
6、2.1克平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入适量的Na2O2 固体中,固体质量增加( )
A. 2.1克 B. 3.6克 C. 7.2克 D. 无法确定
7、将4.6克钠与1.6克硫粉迅速混合起来,并放在石棉网上加热,反应后生成的固体是( )
A.黄色固体混合物 B.硫与硫化钠 C.过氧化钠与硫化钠 D. 氧化钠与硫化钠
8、向紫色石蕊试液中加过量的Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是( )
A. 溶液仍为紫色 B. 最后溶液变为蓝色
C. 最后溶液褪色 D. 有气泡产生
二、填空
9、用1000ml浓度为1.0 mol/L的NaOH溶液吸收了0.8 molCO2气体，所得溶液中CO32- 和HCO3-的物质的量之比为： 1:3
10、将1.15g钠投入水中，若使每100个水分子中含一个钠离子，则需水的质量为 。
答案：90.9g
CO2+H2O
①固体（加热）②溶液（NaOH）第45讲 化工生产中综合经济效益的讨论
一、要点精讲
1、硫酸工业
（1）硫酸的工业制法（接触法）
系统地学习掌握某一物质的工业制法，一般要从所用原料、化学反应、适宜条件、生产过程、主要设备、环境保护等角度去分析理解。按照上述要求，工业上接触法制硫酸概括为“五个三”，即三种原料、三个反应、适宜生产条件的三个问题、三个生产过程、三个主要设备等。
二氧化硫的制取和净化：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 （沸腾炉）
二氧化硫氧化成三氧化硫： 2SO2+O2 2SO3 （接触室）
三氧化硫的吸收和硫酸的生成：SO3+ H2O=H2SO4 （吸收塔）
（2）二氧化硫接触氧化反应适宜条件的选择
①催化剂：为了加快反应速率，工业上常选用V2O5作SO2氧化的催化剂。
②温度：从反应速率要求看，反应温度必须较高，从化学平衡要求看，反应温度必
须较低，结合催化剂的活性温度考虑，选择400 ℃~ 500 ℃作为SO2氧化的温度。
③压强：从反应速率要求看，理想压强应该较高，从化学平衡要求看，理想压强也
应较高，所以SO2氧化可以在压强很高的条件下进行。但常压下SO2的转化率已经较高，加压增大投资和能量消耗，因此SO2的氧化选择在常压下进行。
2、关于硫酸工业综合经济效益的讨论
（1）环境保护与原料的综合利用。化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。硫酸厂的“三废”经处理后，不仅消除了污染，而且也使SO2和黄铁矿矿渣得到合理利用。
①尾气吸收：硫酸工业的尾气中含SO2等气体，直接排放会污染大气，工业上常用氨水吸收有毒气体：2NH3 H2O + SO2= (NH4)2SO3+H2O，反应后再向其中加入稀硫酸：(NH4)2SO3+H2SO4= (NH4)2SO4+SO2↑+H2O，这样制得纯度较高的SO2，返回车间制硫酸或作他用，另一产物(NH4)2SO4可用作氮肥。
②污水处理：硫酸生成过程中生成的污水中含有H2SO4等杂质，可用石灰乳中和处理：Ca (OH)2 +H2SO4= CaSO4 + H2O，从而可制得石膏。
③废渣的利用：沸腾炉中出来的炉渣可作为制水泥或砖的原料或炼铁。
（2）能量的充分利用。许多化学反应是放热反应，化工生产中应充分利用反应热，以降低生产成本。硫酸生产中的反应热得到充分利用后，不仅不需要由外界向硫酸厂供应能量，而且还可以由硫酸厂向外界输出大量能量。
（3）合理选择厂址，发展规模生产
化工厂厂址的选择是一个复杂的问题，它涉及到原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输、环境保护等因素，要综合考虑，权衡得弊，作出合理的抉择。
现代化工生产投资大，便于采用先进的技术以提高劳动生产率，同时有关“废热”利用、环境保护等辅助设施也便于处理。所以现代化工中规模越大，则单位产量的成本越低，经济效益越高。当然规模的大小还要根据国情而定。
二、典例解析
【例1】在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因都正确的是
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的炉气需净化和干燥，因为炉气中SO2会与杂质反应
C．SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，而影响SO3的吸收
D．热交换器中冷、热气体流动方向相反的目的是为了使热交换充分
【例2】有A、B、C、D四个中等城市，它们水源、能源充足、交通便利。它们的相对地理位置如图，各城市各有特点：A城是风光秀丽、人口稠密、土地供应紧张的旅游城市，环保要求高，近郊有丰富的FeS2资源。B城是一个新兴工业城，已建有大型磷肥厂，土地供应充足。C城近郊有丰富的磷灰石资源，工业发达，但使用H2SO4的工业不多，土地供应充足。D城是一个古老城市，它的周围是重要的农业区，是大量肥料的集散地。现拟建年产10万吨的黄铁矿制硫酸的工厂，工厂厂址应选在
　　A.A城近郊 　　B.B城近郊
　　C.C城近郊 　　D.D城近郊
三、当堂反馈
1．（2003年上海，15）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
2． 硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在_______的郊区（填选项的标号）。
A．有丰富黄铁矿资源的城市 B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市 D．人口稠密的文化、商业中心城市
（2）据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量。请通过计算判断，若反应：SO2 (g) + 1/2O2 (g) SO3 (g) ；△H= -98.3kJ/mol放出的热量能在生产过程中得到充分利用，则每生产1t 98%硫酸只需外界提供（或可向外界输出）多少kJ能量？
（3）CuFeS2是黄铁矿的另一成分，煅烧时，CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，该反应的化学方程式为_________________________________________。
（4）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO和SO3在沸腾炉中化合而成），其中CuSO4的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）。
沸腾炉温度/℃ 600 620 640 660
矿渣中CuSO4的质量分数/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因。
3．近年来。工业上用Mg(NO3)2替代浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂（以下数据均为质量百分比浓度）。65%HNO3（质量为M1）中加72%Mg(NO3)2溶液（质量为M2）后蒸馏。分别得到97.5%HNO3和60%Mg(NO3)2溶液（不含HNO3）。（1）若蒸馏过程中HNO3、Mg(NO3)2、H2O均无损耗，求蒸馏前的投料比M1/M2的值。
（2）蒸馏过程中，若H2O的损耗占总质量的5.0%，即有M1+M2×5.0%的H2O流失。则投料时，比值M1/M2应该 （选填增大、减小或不变）。
第45讲 化工生产中综合经济效益的讨论
1、为筹建一个别大型化工生产基地，关于选址的意见中正确的是
A．拟建立在干旱山区，使之脱贫致富 B．拟建立在长江边，便于排放污水和废水
C．不宜建立在居民区附近 D．拟建立在水资源丰富且交通便利的城郊
2、一个国家工业发展水平的标志是
A．石油的产量 B．乙烯的产量 C．硫酸的消费量 D．合成纤维的产量
3、下列物质一般不能用作硫酸工业的原料的是
A．硫磺 B．有色金属冶炼厂含SO2的烟气 C．石油脱硫获得的硫磺 D．天然气
4、关于热交换器，下列说法中错误的是
A． 热交换器装在接触室中，位于两层催化剂中间
B． 预热含有SO2的混合气体，有利于接触氧化
C． 预热SO3，有利于浓硫酸的吸收 D．热交换器可调节液体温度，利用余热
5、关于能源开发和节约，以下哪些观点是错误的
A．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现
B．能源是有限的，无节制地利用常规能源如石油之类，是一种短期的盲目行为
C．能源的开发利用，必须要同时考虑其对环境的影响
D．通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径
6、下列对硫酸生产中化学反应原理的分析中正确的是
A．硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是非氧化还原反应
B．硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应
C．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂
D．硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度条件下进行
7、工业上用接触法制硫酸时，从沸腾炉中导出的炉气，要经过净化的理由是
A．为了减少对大气的污染 B．防止催化剂中毒
C．炉气还含有一些其它有用的成分，以便综合利用 D．为了制得更纯的硫酸
8、接触法制硫酸时，进入接触室的气体合理的是
A．体积组成：SO2 7% ， O2 11% ，其余为N2、CO2等
B．质量组成：SO2 30% ， O2 7% ，其余为N2、CO2等
C．体积组成：SO2 14% ， O2 7% ，其余为N2、CO2等
D．体积组成：SO2 14% ， O2 5% ，其余为N2、CO2等
9、下列哪些措施不能提高硫酸工业的经济效益
A．在接触室设置热交换器利用反应放出的热量预热反应气体
B．沸腾炉旁设置“废热”锅炉发电
C．将尾气中的二氧化硫回收利用 D．将原料硫磺改用黄铁矿
10、已知 2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g) ；△H<0，其实验数据如下：[原料气
成分（体积分数）SO2 7% ， O2 11% ， N2 82%]
不同压强下SO2的转化率（%）
1 atm 5 atm 10 atm 50 atm 100 atm
450℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550℃ 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
（1） 应选用的温度是______，其理由是_________________________________________。
（2） 应采用的压强是______，其理由是__________________________________________。
（3） 常用浓硫酸来吸收SO3而不是用水的原因是__________________________________。
（4） 我国在硫酸工业生产中，为了防止污染，保护环境，尾气可用______吸收，然后再
用_______处理，这样不仅得到了SO2含量较高的气体，可返回车间再用，又得到了一种化肥。写出有关反应的化学方程式____________________________________________。
11、（2005年上海，26）我国化学侯德榜（右图）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，通氨气的作用有 。
(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出
(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
12、（1997年上海，36）接触法制硫酸排放的尾气中含少量的SO2，为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。
（1） 某硫酸厂每天排放的10,000m3尾气中含0.2%（体积分数）的SO2，问用NaOH溶液、
石灰及O2处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO4·2H2O）？
（2） 如果将一定体积的尾气通入100mL 2mol/L的NaOH溶液中使其完全反应，经测定所
得溶液含16.7 g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量。
（3） 工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3 。调节尾气排放的流量，以
取得SO2与NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高NaHSO3的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量，且n(SO2) / n(NaOH)=x ，试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。
第45讲
典例解析
【例1】矿石不粉碎只是燃烧速率慢且不充分；净化炉气是为了防止混有的杂质使催化剂中毒，以及水蒸气对设备的腐蚀；因SO3极易与水反应，用水或稀硫酸吸收SO3时会形成大量的酸雾，影响吸收，而98.3%的浓硫酸的液面上基本没有水蒸气，故用它来吸收 SO3；热交换器中冷、热气体逆流，始终保持一定的温度差，使热的传递有较大的动力，热交换充分。本题答案选CD。
【例2】B
当堂反馈：1．D 2．（1）C （2）由关系式和热化学方程式可知，生产1t 98%硫酸能放出热量9.83×105kJ，则9.83×105kJ -3.6×105kJ=6.23×105kJ，即可向外界输出
6.23×105kJ能量。（3）4CuFeS2+13O2 4CuO+2Fe2O3+8SO2
（4）SO2 转化为SO3是正反应放热的可逆反应，随温度升高，平衡向逆反应方向移动，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少（或温度升高，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少）。
3．（1）M1+M2=（说明：其它合理解法也可以）（2）增大
课后练习：1．CD 2．C 3．D 4．C 5．A 6．B 7．B 8．A 9．D
10．（1）450℃ 在450℃时SO2的转化率明显高于550℃，且在该温度条件下催化剂的催化活性最大。（2）1 atm 该条件下SO2的转化率已高达97.5%，与加压时SO2的转化率相比相差无几，常压可节省动力，简化设备。（3）用水吸收SO3易形成酸雾，吸收速率慢，效率低。（4）氨水 硫酸 2NH3+H2O + SO2= (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4= (NH4)2SO4+SO2↑+H2O
11．（1）联合制碱法或侯德榜制碱法 化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分）
（2）NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓
或 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓ + NH4Cl
（3）CO2 （4）I 过滤 （5）稀硝酸和硝酸银溶液 （6）a、c
12．（1）由硫原子守恒可行关系式：
SO2 ～ CaSO4·2H2O
　　 22.4L　　　　　 172 g
1×104×103×0.2%L m(CaSO4·2H2O)×103 可解得m(CaSO4·2H2O)＝153.6 kg
（2）应用极端法进行推断可知，16.7g是Na2SO3 与NaHSO3的混合物。
设混合物中NaHSO3的物质的量为a , Na2SO3的物质的量 为b ，则
（质量守恒）及 a+ 2b = 0.2 mol （Na+守恒）
联解得a=0.1mol ,b=0.05mol
（3）可借用数轴进行分析讨论：由反应式可知两个界点，n(SO2) / n(NaOH)=1/2和
n(SO2) / n(NaOH)=1 。
反应 （Ⅰ） （Ⅰ）和（Ⅱ） （Ⅱ）
产物 Na2SO3 Na2SO3 与NaHSO3 NaHSO3
1/2 1
讨论结果为
x n(NaHSO3)
01/2x≥1 n(NaHSO3)=n(NaOH)
NH3
NH3
沉淀池
合成氨厂
煅烧炉
(提取副产品)
母液
循环I
循环II
食盐水
X
Na2CO3
CO2
高温
催化剂
催化剂
高温第四单元 有机化学
第五十六讲 有机反应类型
【要点精讲】
[基础展现]：对下列各种反应类型各举2—4个化学方程式:
1. 取代反应
1. 加成反应
1. 消去反应
1. 氧化反应
1. 加聚反应
1. 缩聚反应
[小结提高]：
一、抽象和概括----搞清反应机理
1.取代反应---等价替换式
有机分子里某一原子或原子团与另一物质里同价态的原子或原子团相互交换位置后就生成两种新分子,这种分子结构变化形式可概括为等价替换式.
2.加成反应――开键加合式
有机分子中含有碳碳双键,碳氧双键(羰基)或碳碳叁键,当打开其中一个键或两个键后,就可与其他原子或原子团直接加合生成一种新分子,这可概括为开键加合式
3.消去反应---脱水/卤化氢重键式
有机分子(醇/卤代烃)相邻两碳原子上脱去水/卤代氢分子后,两个碳原子均有多余价电子而形成新的共价键,可概括为脱水/卤化氢重键式.
4.氧化反应----脱氢重键式/氧原子插入式
醛的氧化是在醛基的C---H键两个原子间插入O原子;醇分子脱出氢原子和连着羟基的碳原子上的氢原子后,原羟基氧原子和该碳原子有多余价电子而再形成新共价键,这可概括为脱氢重键式/氧原子插入式.
5.缩聚反应—缩水结链式
许多个相邻小分子通过羧基和氨基,或羧基和羟基,或醛基和酚中苯环上的氢原子---的相互作用,彼此间脱去水分子后留下的残基顺序连接成长链高分子,这可称为缩水结链式.
6.加聚反应---开键加合式
许多含烯键的分子之间相互加成而生成长链高分子,属于开键加合式.
二、比较与归类
有比较才有鉴别,有归类才易储存.在分析的基础上比较各类反应的同异关系,在比较的前提下对有机反应进行归类,形成知识体系.首先,应对三大有机反应类型比较:
三大有机反应类型比较
类型 取代反应 加成反应 消去反应
反应物种类 两 种 两 种 一 种
结构特征 含有易被取代的原子或官能团 不饱和有机物(含C=C,C C,C=O) 醇(含-OH),卤代烃(含-X)
生成物 两种(一般是一种有机物和一种无机物) 一种(有机物) 两种(一种不饱和有机物,一种水或卤化氢)
碳碳键变化情况 无变化 C=C键或C C键打开 生成C=C键或C C键
不饱和度 无变化 降 低 提高
变化形式 等价替换式 开键加合式 脱水/ 卤化氢 重键式
此外,还可以将氧化和还原,酯化和水解,加聚和缩聚等反应作比较.
发生水解反应的基/官能团
官能团 -X -COO- RCOO- C6H5O- 二 糖 多 糖
代表物
反应条件
化学方 程 式
发生加成反应的基/官能团
基/官能团 C=C C C C6H5- C=O -CHO
代 表 物
无 机 物
反应条件
化 学方 程 式
[练习]与H2完全加成后,可生成2,2,3-三甲基戊烷的烃有哪些
三.消去反应
醇发生的结构条件是----邻碳有氢
[练习] 由苯制备环已邻二酮
四.氧化反应
发生氧化反应的官能团
C=C C C C-OH -CHO C6H5-R
代表物
试剂
条件
产物
[讲解]： -CH2OH→-CHO为脱氢重键式量
-CHO→-COOH为氧原子插入式
五.还原反应
1.H2
2.Fe+HCl
[说明]油酸和油脂的氢化(硬化)
六.显色反应
1. 酚+FeCl3
FeCl3溶液作试剂一次可鉴别哪些物质 (苯酚,NaHCO3,KSCN,KOH,
KI-淀粉,H2S溶液等)
1. 多羟基(OH)物质+Cu(OH)2
1. 淀粉+I2
1. 蛋白质+浓HNO3
七.其它
1. 反应条件
反 应 条 件 常 见 反 应
催化剂.加热.加压 乙烯水化,乙烯氧化,氯苯水解,油脂氢化
水浴加热 银镜反应,电木制备,C6H5NO2制备,纤维素水解,CH3COOC2H5水解
只用催化剂 苯的溴代.乙醛被空气氧化
只需加热 制CH4,苯的磺化,R-X水解和消去,R-OH的取代
不需外加条件 烯与炔加溴,烯,炔与苯的同系物氧化,苯酚的取代
[练习]按要求写反应式:
1.同样反应物,反应条件不同产物不同
(1)光照,催化剂: ,
(2)温度: ,
(3)H+/OH- ,
1. 使用下列催化剂的反应式:
(1) Cu
(1) H2SO4(浓)
(1) H2SO4(稀)
(1) HCl(浓)
1. 下列无机物参与的反应式:
(1)H2(与四类有机物反应)
, ,
, .
(2)NaOH(起碱性,催化剂,脱羧剂)
,
.
【典型例题】
[例1]下列各化合物中，能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是（ ）
A、CH3CH(OH)CH2CHO B、CH3CH(OH)CH(OH)CH3
C、CH3CH=CHCHO D、HOCH2COCH2CHO
[例2]根据下列图示填空：
⑴ 化合物A含有的官能团是 。
⑵ B在酸性条件下与Br2反应得到E，E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F，由E转变成F时发生两种反应，其反应类型是 。
⑶ D的结构简式是 。
⑷ 1molA与2molH2反应生成1molG，其反应方程式是 。
⑸ 与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
[例3]自20世纪90年代以来，芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速，具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔为基本原料，经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物，其结构为：
⑴ 上述系列中第1种物质的分子式为 。
⑵ 已知上述系列中第1至第4种物质的分子直径在1～100nm之间，分别将它们溶解于有机溶剂中，形成的分散系为 。
⑶ 以苯乙炔为基本原料，经过一定反应而得到最终产物。假设反应过程中原料无损失，理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为 。
⑷ 在实验中，制备上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯为起始物质，通过加成、消去反应制得。写出由苯乙烯制取苯乙炔的化学方程式（所需的无机试剂自选） 。
【当堂反馈】
1.从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过 ( )
A．加成反应 B．取代反应
C．聚合反应 D．催化裂化反应
2.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图：下列对该化合物叙述正确的是 ( )
A．属于芳香烃 B．属于卤代烃
C．在酸性条件下不水解 D在一定条件下可以发生加成反应
3.“绿色化学”提倡化工生产应提高原子利用率，原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是 ( )
4． 下列实验事实, 可以用同一反应原理解释的是(　 )
A．C2H4和SO2都能使溴水褪色
B．福尔马林和葡萄糖都能使溴水褪色
C．苯、乙醇、纤维素都能与浓HNO3反应
D．烧碱和纯碱的溶液都呈碱性
5．将不饱和烃在催化剂作用下，用臭氧（O3）氧化，则生成含有羰基的化合物：（R1、R2、R3、R4为烃基或H）。现将一定量的化学式均为C4H8的不饱和烃混合气体A，用上述方法氧化，得到0.5mol酮和1.5mol醛，其中甲醛为0.7mol。
（1）写出此混合气体A氧化后得到的所有生成物的结构简式：
________ 。
（2）混合气体A加氢后所生成的烃为____________ （写名称）。
6．石油液化气中常混有少量的硫醇，其目的是揭示是否漏气，因为硫醇有令人讨厌的臭味。硫醇是巯基（—SH）与链烃基相连的含硫化合物，其性质和醇类化合物有相似之处，例如硫醇能与金属钠反应，也能和乙酸发生与酯化相类似的反应。根据以上叙述，回答：
(1)完成下列化学方程式：（反应条件均略去）
(a)乙酸和乙硫醇（C2H5SH）反应：________________________
(b)乙硫醇和金属钠反应：_______________________________
(2)在120℃/1.01×105 Pa时，将1 L乙醇、乙硫醇的混合蒸气和5 LO2混合，进行充分燃烧后（乙硫醇中的硫转变成SO2），恢复到原状况，气体密度减小为燃烧前的，则乙醇和乙硫醇的物质的量之比是_ 。
【课后作业】
1．塑料制品废弃物会严重污染环境，故常称它为“白色污染”物。为了防止塑料污染，有一条重要的途径是将其降解为小分子。目前对类似如图结构的塑料的降解已经取得成功，试分析若用CH3OH来处理它，能得到的有机物可能是(　 )
2． 在许多化合物里硫可以取代氧，取代后的物质仍跟原化合物有相似的性质，下面是有机磷农药的结构
（1） （2）
这两种农药在使用过程中不能与下列哪种物质混合使用（ ）
A．KCl B．NaOH C．NaNO3 D．Na2SO4
3．乙烯酮（CH2=C=O）在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应，反应的通式可表示为：
试指出，下列反应不合理的是（ ）
A． CH2=C=O+HCl CH3COCl
B． CH2=C=O+H2OCH3COOH
C． CH2=C=O+ CH3COOH (CH3CO)2O
D． CH2=C=O+ CH3CH2OHCH3CO CH2 CH2OH
4．阿斯匹林的结构简式为：
消耗NaOH的物质的量为( )
A．1mol B．2mol C．3mol D．4mol
5．有机物甲经氧化后得乙C2H3O2Cl，而甲经水解可得丙，1mol丙和2mol乙反应得一种含氯的酯（C6H8O4Cl2）；由此推断甲的结构简式为：
A．ClCH2CH2OH B．HCOOCH2Cl
C．CH2ClCHO D．HO—CH2—CH2—OH
6.甘油跟新制氢氧化铜悬浊液能生成一种绛蓝溶液：
实验室常用此方法来检验多羟基化合物。下列有关甘
油的叙述正确的是(　 )
(a)甘油的水溶液显酸性 (b)甘油分子中的羟
基表现了极弱的酸性 (c)甘油分子中羟基上的氢原子比一元醇分子中羟基上的氢原子活泼 (d)甘油不能跟酸发生酯化反应
(A)(a)和(c) (B)(b)和(c) (C)(c)和(d) (D)(a)和(d)
7．脑白金，其有效成分的结构简式为。下列对该化合物的叙述正确的是( )
A．它属于芳香烃 B．它属于高分子化合物
C．分子式为C13N2H16O2 D．在一定条件下可以发生加成反应
8．有甲、乙两种有机物，甲的化学式为C3H7O2N，乙的化学式为C3H6O2；甲可以与NaOH溶液或盐酸反应，乙物质在NaOH或H2SO4中均能起化学反应；甲能发生缩聚反应，乙能发生银镜反应；甲、乙两物分子中都含有—CH3，则甲的结构简式是________ ，它的名称是_________；乙在稀硫酸中发生反应的方程式是_____________________ ，该反应类型是____________。
9.今有化合物:
(1)请写出丙中含氧官能团的名称： 。
(2)请判别上述哪些化合物互为同分异构体： 。
(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。
鉴别甲的方法： 。
鉴别乙的方法： 。
鉴别丙的方法： 。
(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序： 。
10．请阅读下列短文：
在含羰基的化合物中，羰基碳原子与两个烃基直接相连时，叫做酮。当两个烃基都是脂肪烃基时，叫脂肪酮，如甲基酮 ；都是芳香烃基时，叫芳香酮；如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时，叫环酮，如环己酮 。像醛一样，酮也是一类化学性质活泼的化合物，如羰基也能进行加成反应。加成时试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳，而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上，这类加成反应叫亲核加成。但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差，不能被弱氧化剂氧化。许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂，一些脂环酮还是名贵香料。
试回答：
（1）写出甲基酮与氢氰酸（HCN）反应的化学方程式
（2）下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是 。
（a）HCHO （b）HCOOH （c） （d）HCOOCH3
（3）有一种名贵香料一一一灵猫香酮是属于 。
（a）脂肪酮 （b）脂环酮 （c）芳香酮
（4）樟脑也是一种重要的酮，它不仅是一种家用杀虫剂，且是香料、塑料、医药工业重要原料，它的分子式为 。
参考答案
【典型例题】
[例1] A。
[例2]⑴ 碳碳双键，醛基，羧基。⑵ 消去反应、中和反应。
⑶ NaOOC–CH=CH–COONa。
⑷ OHC–CH=CH–COOH+2H2 HO–CH2–CH2–CH2–COOH
⑸ CH2=C(CHO)COOH。
[例3]⑴ C24H12；⑵ 胶体；⑶ 51：50；
⑷


【当堂反馈】
1B 2D 3C 4B
5．（1）HCHO、CH3CHO、CH3COCH3 CH3CH2CHO
（2）丁烷、2—甲基丙烷
（3）甲基丙烯50%，2－丁烯30%，1－丁烯20%
6．
(2) 1∶4
【课后作业】
1BC 2B 3D 4C 5A 6(B) 7CD
8．HCOOC2H5＋H2O 　 HCOOH＋C2H5OH，水解。
9．（1）醛基、羟基 （2）甲乙丙互为同分异构体 （3）与三氯化铁溶液作用显色的是甲，与碳酸钠溶液作用有气泡生成的是乙，与银氨溶液共热发生银镜反应的是丙。（4）乙＞甲＞丙
10．（1） ＋HCN → （2）c （3）ｂ（4）C10H16O
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10第7讲 氧化还原反应的概念
（建议2课时完成）
[考试目标]
1.氧化还原反应的本质及特征。
2.了解常见的氧化还原反应，知道常见的氧化剂和还原剂。
3.了解氧化还原反应的一般规律。
[要点精析]
一、氧化还原反应的本质及特征
1.氧化还原反应的定义
在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。氧化反应和还原反应对立统一于一个氧化还原反应之中。
2.氧化还原反应的实质
元素化合价的变化是电子转移的外观表现，电子转移是氧化还原反应的实质。
3. 氧化还原反应的特征（判断依据）
反应前后某些元素的化合价发生了变化。
例1.氯化碘（ICl）的性质类似卤素，有很强的化学活动性。ICl跟Zn、H2O的反应如下：
①2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2 ②ICl+H2O=HCl+HIO下列叙述中正确的是（ ）
A．反应①不是氧化还原反应
B．反应②不是氧化还原反应　　　
C．二者都是氧化还原反应　　　
D．在反应①中，Zn发生的是氧化反应
解析：结合题目所给信息，ICl与卤素单质最大的区别是：ICl属于化合物，共用电子对偏向于氯而呈-1价。根据化合价变化判断是否属于氧化还原反应不难看出反应②中所有元素的化合价均没有发生变化，不属于氧化还原反应。同时，需要指出的是，反应①中锌元素的化合价反应后升高了，发生了氧化反应，而碘元素的化合价从+1价降低到-1价，发生了还原反应。
答案：BD
二、氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂的相关概念
氧化剂:得到电子(所含某元素化合价降低)的反应物；还原剂：失去电子（所含某元素化合价升高）的反应物。
氧化反应：失去电子（或元素化合价升高）的反应；还原反应：得到电子（或元素化合价降低）的反应。
氧化性：物质得到电子的能力或性质；还原性：物质失去电子的能力或性质。
氧化产物：氧化产物是发生氧化反应的物质的生成物；还原产物：还原产物是发生还原反应的物质的生成物。
说明：①氧化剂和还原剂均是指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素；②氧化剂具有氧化性，氧化剂本身被还原，即发生还原反应，转化为还原产物；还原剂具有还原性，还原剂本身被氧化，即发生氧化反应，转化为氧化产物（图示如下）：
例2．在3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3) 2 + 2NO↑+ 4H2O的反应中，还原剂是__________，氧化剂是__________，还原产物是__________，氧化产物是__________，4molHNO3参加反应，其中被还原的是______mol。
解析：在8摩尔参加反应的硝酸中，所含N元素化合价降低的硝酸只有2摩尔，其余6摩尔的硝酸与铜成盐。所以硝酸在此反应中既表现了氧化性，又表现了酸性。提醒考生在做计算题时更应注意题目要求：对于只有一部分发生氧化（或还原）反应的反应物重点看反应前后化合价发生变化的占多少。
答案：Cu， HNO3，NO，Cu(NO3) 2，1。
2.常见的氧化剂和还原剂
（1）重要的氧化剂：
①活泼非金属单质：F2 、 Cl2、 Br2 、I2 、 O2、O3
②高价氧化物：MnO2、PbO2、 Bi2O5、 CO2（高温）
③高价态酸：HNO3、HClO3、HClO4、浓H2SO4
④高价态盐：KNO3（H+）、 KMnO4（酸性、中性、碱性）、 KClO3、FeCl3、K2Cr2O7（酸性、中性、碱性）
⑤过氧化物：H2O2、Na2O2、 CaO2、 BaO2、 K2O2
⑥其它：HClO、NaClO、漂白粉、NO2、KO2
⑦弱氧化剂：能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的Cu(OH)2
（2）重要的还原剂：
①金属单质：IA、IIA、金属活动性顺序表靠前的金属
②非金属单质：H2、C、Si
③变价元素中元素低价态氧化物：SO2、CO
④变价元素中元素低价态的酸、阴离子:H2S、 S2—、HS—、HBr、Br—、HI、I—、浓HCl、Cl-、H2SO3 、HSO3-
⑤变价元素中元素低价态时的盐、碱:Na2SO3、Na2S、FeSO4、Na2S2O3、Fe(OH)2
⑥其它：S、Sn2+、NH3
3. 氧化还原反应
氧化还原反应与四种基本类型反应之间的关系
化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。
分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。
置换反应：全部是氧化还原反应。
复分解反应：都是非氧化还原反应。
(如图)
氧化还原反应的基本类型：
(1)自身氧化还原反应：同一种物质的分子内，同种元素(不同价态)或不同种元素的原子(离子)之间发生电子转移的氧化还原反应。
说明：自身氧化还原反应中氧化剂和还原剂必须是同一种物质。
(2)歧化反应：同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应。如：
C12+2NaOH=2NaCl+NaCl0+H20
3N02+H20=2HN03+NO
说明：①歧化反应是自身氧化还原反应的特例；②歧化反应的特点：某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低价态转化。
(3)归中反应：同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应。如：
6HCl+KCl03＝KCl+3C12↑+3H20
2FeCl3+Fe＝3FeCl2
2H2S+S02=3S+2H20
(4)部分氧化还原反应：不同物质之间，部分被氧化或部分被还原的氧化还原反应。
Mn02+4HCl(浓)=MnCl2+2H20+C12↑
4. 电子转移的表示方法
（1）单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。例：
MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例：
MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
说明：注意两类特殊的化学反应。①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例：
3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O
②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例：
KClO3+6HCl3Cl2+ 6KCl↑ +3H2O Cl Cl Cl
若理解为右图则错了。 Cl Cl Cl
三、氧化还原反应的一般规律
1. 性质强弱的规律
在“氧化剂＋还原剂 → 还原产物＋氧化产物”中，氧化性强弱顺序是：氧化剂＞氧化产物；还原性强弱顺序是：还原剂＞还原产物。
例3.根据反应式：(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2，(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，可判断出离子的还原性从强到弱的顺序是( )。
　　　　A．Br-、Fe2+、I-　　　　　　B．I-、Fe2+、Br-
　　　　C．Br-、I-、Fe2+　　　　　 　D．Fe2+、I-、Br-
　　解析：反应(1)中还原剂是I-，还原产物是Fe2+，故还原性I-＞Fe2+；反应(2)中还原剂是Fe2+，还原产物是Br-，故还原性Fe2+＞Br-。综合起来可知还原性I-＞Fe2+＞Br-。
答案:B
2.守恒规律
化合价有升必有降，电子有得必有失．对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数（或共用电子对偏离）与得电子总数（或共用电子对偏向）相等。
3.价态表现性质的规律
元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质；物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。简单表述为“高价氧化低价还，中间价态两头转”。
例4.在下列物质中，既具有氧化性又具有还原性的是( )。
A．铁 B．硫 C．铁和硫 D．氧和铁
答案：B。
4.转化规律
氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易；同种元素不同价态之间的氧化反应，化合价的变化遵循“只靠拢，不交叉”（即价态归中）；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。即是:歧化律——处于中间价态的元素同时升降;归中律——同种元素不同价态反应时，化合价向中间靠拢，且一般符合邻位转化和互不换位规律。例如：
5. 反应先后的一般规律
在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。
说明:越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后就越难失电子。
[过关训练]
一、单项选择题
1.氧化还原反应的本质是（ ）
A．得失氧元素 B．化合价的升降
C．电子转移 D．有无新物质生成
2. 要实现以下的变化，需要加入氧化剂的是（ ）
A．NaOH→NaCl B．H2SO4→H2 C．HCl→Cl2 D．CaCO3→CO2
3.下列说法错误的是（ ）
A．凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应
B．化合反应不可能是氧化还原反应
C．置换反应一定是氧化还原反应
D．分解反应可能是氧化还原反应
4.下列变化过程属于还原反应的是（ ）
A．Fe→FeSO4 B．CuO→Cu C．P→P2O5 D．NaCl→AgCl
5.下列反应属于氧化还原反应的是（ ）
A．CaCO3= CaO+ CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH
C．Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O D．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
6. 取17.4 g MnO2固体粉末与一定体积的浓盐酸（含溶质0.4mol）共热制取氯气（假设HCl挥发损失不计），下列叙述中正确的是（ ）
A、反应过程中MnO2作催化剂 B、盐酸完全反应
C、参加反应的盐酸有一半被氧化 D、反应产生2.24L氯气（标况）
7.在3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O反应中，还原产物是（ ）
A．KClO3 B．KCl C．KCl+H2O D．H2O
8.农药波尔多液可用于水果灭虫，是由石灰水和CuSO4溶液混合而成的悬浊液，它不能用铁制容器盛放，是因为铁与该农药中的CuSO4反应。在该反应中，对铁的叙述错误的是（ ）
A．铁失去电子 B．铁被氧化 C．铁表现还原性 D．铁生成还原产物
9.在以下反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂的是（ ）
A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B．Cl2+H2O=HCl+HClO
C．2H2O=2H2↑+O2↑ D．2F2+2H2O=4HF+O2
10.人体中的O2-离子对人体有害，能使人过早衰老，这是因为该离子会在人体内释放出氧化性极强的活性氧。医学界使用对人体无害的亚硒酸钠清除人体内的活性氧，这是利用亚硒酸钠的（ ）
A．还原性 B．氧化性 C．催化性 D．既有氧化性又有还原性
11. 3个SO32－恰好将2个XO4－离子还原，则x元素在还原产物中的化合价是（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
12.24mL浓度为0.05 mol L-1的Na2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02 mol L-1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是：（ ）
A．+6　　 B．+3　　 C．+2　 　D．0
13.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3—HNO3＋N2＋H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）
A．5∶3 B．5∶4 C．1∶1 D．3∶5
14. 已知M2O7x－+3S2－+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x－中的M的化合价为 （ ）
A．+2 B．+3 C．+4 D．+6
15．11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4反应中，被氧化的P原子与被还原的P原子个数比是（ ）
A．6:5 B．5:6 C．11:5 D．11:6
16．对于反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑有下列判断：①H2只是氧化产物，②H2只是还原产物，③H2O是氧化剂，④CaH2中的H元素被还原，⑤此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。上述判断正确的是（ ）
A．①④⑤ B．②④ C．① D．③⑤
17. 阿波罗宇宙飞船以N2H4(联氨)和N2O4为动力源，反应温度达2700℃，反应方程式为：2N2H4+N2O4＝3N2+4H2O，关于该反应的说法中正确的是 (　 )
A．属于置换反应 B．联氨是氧化剂
C．联氨是还原剂 D．氮气是氧化剂，不是还原剂
18.在5KCl+KClO3+3H2SO4=3Cl2↑+3K2SO4+3H2O中，被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比为（ ）
A．1:1 B．5:1 C．1:5 D．3:1
19.根据下列反应，推断盐酸应当具有的性质是（ ）
①Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②2HCl+CuO=CuCl2+H2O ③MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+H2O
A．只有酸性 B．只有氧化性
C．只有还原性 D．有酸性、有氧化性和还原性
20. 38.4毫克铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后共收集到气体22.4毫升(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )
A．1.0×10-3摩尔 　B．1.6×10-3摩尔
C．2.2×10-3摩尔　 D．2.0×10-3摩尔
二、双项选择题
21. 常温下，加入还原剂就能实现的变化是（ ）
A.Ag+→Ag B.S2O32-→S4O62- C.CuO→Cu D.Cr2O72-→CrO42-
22. 同一物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的氧化还原反应是（ ）
A．Cl2+H2O=HCl+HClO B．NH4HCO3＝NH3↑+CO2↑+H2O
C．3N02+H2O=2HNO3+NO D．SO2+2H2S=2H2O+3S
23.下列关于氧化还原反应中的有关说法中正确的是（ ）
A、被氧化的物质是氧化剂
B、置换反应一定是氧化还原反应
C、电解质溶液导电过程发生氧化还原反应
D、元素由化合态转化为游离态时，该元素一定被还原
24．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑下列说法中正确的是(NaBH4中H元素为－1价)（ ）
A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B．NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂
C．硼元素被氧化，氢元素被还原 D．被氧化的元素与被还原的元素质量比为1:1
25．下列叙述正确的是（ ）
A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低
B、凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C、阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂
D、含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性
26.下列反应中,通入的气体物质只作为氧化剂的是( )
A.二氧化硫通入氢硫酸中　 B.氯气通入NaOH溶液中
C.少量氯气通入氯化亚铁酸性溶液中　　 D.硫化氢通入溴水中
27.已知化学方程式CaCO3十2HCN＝CaCN2十CO↑十H2↑十CO2↑，在反应中(　 )
A．氢元素被氧化，碳元素被还原
B．HCN既是氧化剂又是还原剂
C．CaCN2是氧化产物．H2为还原产物
D．CO为氧化产物，H2为还原产物
28．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4＝2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是（　 ）
A．KClO3在反应中得到电子　　　B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化　　 　 D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移
29．26 g 锌和含 63 g HNO3 的稀溶液正好反应，生成的还原产物式量可能是( )
A.80 B.44 C.46 D.28
30．为了使氯化亚铁和氯化铁混和液中的氯化亚铁全部变为氯化铁，可使用的试剂是( )
A.氧气 B.溴水 C.过氧化氢 D.过氧化钠
31. 有关3BrF3+5H2O＝HBrO3+Br2+9HF+O2↑反应的叙述正确的是 (　 )
A．还原剂和氧化剂物质的量之比为3︰2 B．HBrO3和HF是还原产物
C．生成1molO2，该反应转移6mol电子 D．O2的氧化性比BrF3强
32. 从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：
14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4下列说法正确的是（ 　 ）
A．Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B．5molFeS2发生反应，有21mol电子转移
C．产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物
D．FeS2只作还原剂
33. 航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料。点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：2NH4ClO4＝N2↑十4H2O十Cl2↑十2O2；△H＜0，下列对此反应的叙述中正确的是 (　 )
A．2摩尔高氯酸铵分解有12摩尔电子转移
B．该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
34.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（ ）
A.在氧化-还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强
C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能
D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极
35. 下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）
A、H ＋、NO3－、Fe2＋、Na＋ B、Fe3＋、NO3－、I-、K＋
C、K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ D、Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－
36.亚硝酸（HNO2）参加反应时，既可作氧化剂，也可作还原剂。当它作氧化剂时，可能生成的产物有（ ）
A.NH3 B.N2 C.N2O5 D.N2O3
37.令NA表示阿伏加德罗常数。在下列反应中：
4(NH4)2SO4==== N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O
若有NA个电子发生转移时，以下各种说法中，错误的是（ ）
A.有NA的(NH4)2SO4发生分解 B.有 NA的被氧化
C. 有NA的被还原 D.有NA个SO3生成
38.氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C ＝ 2AlN＋3CO。
下列叙述正确的是：（ ）
A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中生成AlN的过程发生的反应是氧化反应
C．氮化铝中氮元素的化合价为－3价
D．氮化铝是还原产物
39.下列是一些常见操作或者常见现象，其中不属于氧化还原反应的是（ ）
A．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹
B．煅烧石灰石生产生石灰
C．牛奶久置变质腐败
D．把1mL饱和三氯化铁溶液逐滴加入20mL沸水中，边加边振荡
40.强酸性溶液中可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种，向该溶液中加入溴水后，溴被还原，由此推断该溶液中（ ）
A．不含NO3-，也不含Fe3+ B．含有NO3-、I-、Cl-
C．含I-，但不能确定是否含Cl- D．含有Fe3+
41.下列微粒只有还原性的是（ ）
A.Fe2+ B. S2- C. Br- D. S
42.a、b两种元素的原子，当它们获得两个电子形成惰性气体元素的电子层结构时，a放出的能量大于b，那么可推知（ ）
A.a2-与b2-可能都具有还原性 B.a与b均只具有氧化性
C.a2-的还原性大于b2- D.a的氧化性大于b
43.SO2在以下反应中体现还原性的是( )
A.使品红溶液褪色 B.使高锰酸钾溶液褪色
C.使溴水褪色 D.SO2使澄清石灰水变浑浊
44. 化合物A、B、C都只含有两种元素，且A、B均含X元素。已知一定条件下可发生反应：A+B——X+C，X是一种单质，由此可知X元素（ ）
A.一定是金属元素 B.一定是非金属元素
C.可能是金属元素，也可能是非金属元素 D.X可以为硫、氯、氮等
45. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果可能出现的情况
是( )
A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中不可能有铁
46. X、Y、Z为三种单质。已知：Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来，而Z又能将X从其化合物中置换出来。由此可以推断下列说法中可能正确的是（ ）
A.单质的氧化性：Y>Z>X B.单质的还原性：Y>Z>X
C.对应离子的氧化性：X47. 赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2，对于该反应的下列说法中不正确的是( )
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O
B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu是还原产物
D.氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶6
48.两种金属粉末的混合物13g，投入足量的稀硫酸中，在标准状况下产生11.2 L气体，这两种混合物可能是（ ）
A. Zn、Al B.Fe、Zn C.Al、Mg D. Mg、Cu
49.下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A.用油脂制肥皂 B.用铝土矿制金属铝
C.用氯气和消石灰制漂白粉 D.用氢气和氮气合成氨
50.下列叙述中正确的是( )
A.含金属元素的离子一定是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
三、非选择题
填空
51. 一些酸在反应中可以表现出多种性质,分析下列反应中酸的作用.
(1)NaOH+HCl==NaCl+H2O____________________
(2)C+2H2SO4 Δ CO2↑+2SO2↑+2H2O_____________________
(3)Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
52. 在Cu+2H2SO4 (浓) === CuSO4+SO2↑+2H2O 反应中，氧化剂是 ，还原剂是 ，被还原的元素是 ，氧化产物是 ，电子转移总数是 。
53. 久置的油画，白色部分（ PbSO4）常会变黑（PbS），用双氧水（H2O2 ）揩擦后又恢复原貌。试写出有关反应的化学方程式 ： 。其中H2O2是 _________剂。在上述方程式中表示出电子转移的方向和数目。
54.PbO2是很强的氧化剂，在酸性溶液中它可将Mn2+氧化成MnO4—。取一支试管，加入少量PbO2固体和2mL的6mol·L—1H2SO4，然后再加2mL的1mol·L—1MnSO4溶液，试回答：
(1)搅拌后，溶液的颜色变化是___________；
(2)反应的化学方程式是___________；
(3)能否用盐酸来代替硫酸___________(填能或不能)，用化学方程式解释
___________________________________________________________________________。
55. 化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5 发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
（1）BrFx中，x＝ 。
（2）该反应的化学方程式是： 。
（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么
氧化剂是 ；还原剂是 。
实验
56.据2002年3月5日的《环球时报》报道：意大利警方一举摧毁了四名摩洛哥人针对美国驻意大利大使馆的恐怖事件。警方从摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹，2.5kg蜡烛和2kgK4[Fe(CN)6]。据审讯，四名恐怖分子准备将爆竹作炸药，蜡烛作引爆剂，K4[Fe(CN)6]在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。试根据要求问答下列问题：
(1)已知爆竹爆炸后，K4[Fe(CN)6]会发生分解，除生成剧毒盐KCN外，还生成三种稳定的单质。试写出化学反应方程式：_____________________________________。
(2)恐怖分子打算将产生的剧毒盐KCN用来污染水源，含CN—的污水危害很大。处理该污水时，可在催化剂　 TiO2作用下用NaClO将CN—氧化成CNO—，CNO—在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2与CO2，某环保部门用如图所示装置进行实验，以证明该处理方法的有效性并测定CN—被处理的百分率。
将浓缩后含CN—的废水与过量NaClO溶液的混合液(其中CN—浓度0.05mol·L—1)200mL倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。
　　①甲中反应的离子方程式为________________________；乙中反应的离子方程式为____________________________________。
②乙中生成的气体除CO2，N2外还有HCl及副反应生成的Cl2等。上述实验是通过测定CO2的量来确定CN的处理效果。
丙中加入的除杂试剂是________(填标号)。
　　A．饱和NaCl溶液　 B．饱和NaHCO3溶液
　　C．浓NaOH溶液　　 D．浓硫酸
丁在实验中的作用是___________________。
戊中盛有足量的石灰水，若实验后戊中共生成0.8g沉淀，则该实验中CN—被处理的百分率________80％(填　 “＞”“＝”或“＜”)。
57. (1)已知下列反应在一定条件下可以发生：
H2O2+ 2Fe2++2H+=2Fe3++ 2H2O H2O2+2Fe3+=2Fe2++ O2↑+2H+
在以上反应中Fe2+实际上起着 作用，总反应式为
(2) I2与Fe2+一样发生上述类似反应，类比（1）在下面填入配平的合适的化学反应方程式：H2O2+I2=2HIO， ，总反应式为
（3）在硫酸和KI的混合溶液中加入足量的H2O2，放出大量的无色气体，溶液呈棕色，并可使淀粉变蓝色。有学生认为该反应的离子方程式为：H2O2+2I-= O2↑+2H++I2，这个方程式正确吗？若正确，理由是（若认为不正确，不必作答） 。若不正确，原因是（若认为正确，该步不必作答） ，并写出正确的化学反应方程式为（若是离子反应，写出离子反应方程式，没有离子反应的，写出化学反应方程式）
计算推断
58.将0.04 mol KMnO4固体加热，一段时间后，收集到a mol气体，此时KMnO4 的分解率为x。在反应后的残留固体中加入足量浓盐酸，又收集到b mol气体（设Mn2+存在于溶液中）。试填写：
⑴ a+b= （用x表示）
⑵ 当x= 时，a+b取最小值，且最小值为 。
⑶ 当a+b=0.09时，加热后所得残留固体的质量为 g。
59. 已知氧化性KMnO4＞H2O2，现将含有amol的KMnO4的酸性溶液与含有bmolH2O2的双氧水溶液混合。
（1）请写出可能发生反应的离子方程式或化学方程式
（2）由于a/b的取值不同，产生的氧气标况下的体积xL是不同的。试讨论a/b的取值范围，列表写出氧气体积x的表达式
a/b的取值范围 x的表达式
（3）实验测量结果与上述理论计算存在较大的误差，其主要原因可能是：
__________________________________
（深圳外国语学校 石凤祥）
答案：
一二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C A B D C B D B A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D B A D A D C B D C
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
A AC BC BD BD AC BC AC AB AC
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
AC BC BC CD AB AB BD CD BD AC
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
BC AD BC BD AC AB A AD A D
三、非选择题
51. (1)酸性 (2)氧化性 (3)酸性、氧化性
52. H2SO4，Cu，硫酸中的S，CuSO4，2e-
53. PbS + 4H2O2 =PbSO4 + 4H2O 氧化剂
54. （1）由无色变为紫红色
（2）5PbO2+2MnSO4+2H2SO4=Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O
（3）不能，PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O
55. (1）3 （2）3BrF3＋5H2O＝HBrO3＋9HF＋Br2＋O2↑。
（3）氧化剂是BrF3；还原剂是H2O、BrF3。
56.（1） K4[Fe(CN)6]=4KCN+Fe+2C+N2↑
（2）①CN—+ClO—=CNO—+Cl—
　　　2CNO—+3ClO—+2H+=N2↑+2CO2↑+H2O+3Cl—
　　②A；除混合气体中Cl2，防止对测定CO2的影响；＝
提示：
　　废水样中含CN-物质的量0.05mol/L×0.1L=0.01mol
　　根据C元素守恒：
　　CN-　 ～　 CaCO3
　　1 mol　　 100g
　　n　　　 　0.8g
　　所以n=8×10-3mol，所以CN-的分解率为：，即CN-的分解率为80%
57. (1)催化剂(或催化) 2H2O2=== O2↑+ 2H2O
(2) 2HIO +H2O2=I2+ O2↑+ 2H2O 2H2O2=== O2↑+ 2H2O
(3)不正确 O元素和I元素的化合价均升高,没有化合价降低的元素(或违背电荷守恒原理)
2I-+2H++H2O2=I2+ 2H2O(写化学方程式不得分) 2H2O2=== O2↑+ 2H2O
58. ⑴ 0.1－0.02x ⑵ 1, 0.08 ⑶ 6
59. （1）2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
或化学方程式：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
2H2O2 ===== 2H2O+O2↑
（2）
a/b的取值范围 x的表达式
>2/5 22.4b
=2/5 22.4b或2.5×22.4a
<2/5 [2.5a+(b－2.5a)/2]×22.4
（3）Mn2+催化H2O2的分解。
得5×e
失5e
失2e-—
得2e-—
2e-——
失5×e-
得5e-
＋5
0
—1
＋5
0
-1
+ne—
﹣ne—
Fe2+
高温
催化剂第42讲 有机化合物结构的测定
（建议2课时完成）
[考试目标]
1． 了解确定有机化合物结构的一般步骤和程序。（选考内容）
2． 能够进行确定有机物分子式的简单计算。（选考内容）
3． 能利用官能团的检验方法及相关图谱确定有机物的组成和结构。（选考内容）
4． 综合应用各类物质的性质，进行鉴别、分离、提纯和推导未知物质。（必考加选考内容）
5． 了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。（选考内容）
[要点精析]
一、有机物结构测定的步骤和程序
二、有机化合物分子式的确定
1、确定有机化合物元素组成：
(1)C、H、O质量分数的测定
①某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O或不完全燃烧后生成CO、CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。
②欲判定该有机物中是否含有氧元素，首先应求出产物中所含碳元素的质量及氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成中含氧。
(2)氮元素质量分数的测定
样品在一定条件下转化为氮气，求出氮元素的质量分数。
(3)卤元素质量分数的测定
样品在一定条件下转化成卤化银沉淀，求出卤素的质量分数。
2、测定有机化合物相对分子质量
(1)已知标准状况下气体的密度为ρ0，则该气体的相对分子质量Mr=22.4ρ0
(2)若已知A气体对B气体的相对密度为D，则A的相对分子质量MA＝D MB
(3)求混合气体的平均式量M＝MA A%＋MB B%＋MC C%　‥‥‥(A%、B%、C%‥‥‥为A、B、C气体在混合气体中的体积分数)
(4)求混合物的平均式量：M＝m(混总)/n(混总)
(5)质谱法
三、有机化合物结构式的确定
1、有机化合物分子不饱和度的计算
(1)分子不饱和度＝n(C)＋1－n(H)/2
n(C)：碳原子个数
n(H)＝氢原子数＋卤原子数－N原子数
(2)双键脂环的分子不饱和度为1、参键分子不饱和度为2、苯环分子不饱和度为4
2、确定有机化合物官能团
(1)化学检验方法
官能团 试　　剂 判断依据
C＝C或参键 Br2的四氯化碳溶液 红棕色褪去
酸性KMnO4溶液 紫色褪去
R－OH Na 有氢气放出
－CHO 银氨溶液 有银镜生成
新制Cu(OH)2悬浊液 砖红色沉淀
酚羟基 FeCl3溶液 紫色
溴水 有白色沉淀生成
－COOH 紫色石蕊试液 变红
NaHCO3 有CO2气体生成
卤代烃（－X） 水解后，加稀硝酸和硝酸银溶液 生成沉淀
氰基 稀碱溶液，加热 有NH3放出
(2)物理检验方法
①紫外光谱可用于确定分子中有无共轭双键。红外光谱可用于确定分子中有哪些官能团。
②核磁共振谱分为氢谱和碳谱两类。比如氢谱可以测定有机物分子中H原子在C骨架上的位置和数目，进而推断出有机化合物的C骨架结构。
(3)常用鉴别法
　　　　　　　　　　　加成：烯烃、炔烃、裂化汽油等含碳碳双键或参键的物质
　　　　　　　　　　　取代：苯酚
能使溴水褪色的物质 　 氧化：醛基－CHO、H2S、SO2
　　　　　　　　　　　萃取：苯及其同系物作萃取剂，有色层在上层；四氯化碳作萃取剂，有色层在下层（酒精不能做萃取剂）
　　　　　　　　　　　　　　　　　含碳碳双键或参键的烃及其烃的衍生物
能使酸性KMnO4溶液褪色的物质　　 含有－CHO的物质、H2S、SO2
　　　　　　　　　　　　　　　　　苯的同系物
沉淀消失呈蓝色透明溶液：甲酸、乙酸等
新制氢氧化铜悬浊液
　　　　　　　　 加热至沸生成红色沉淀：含－CHO的物质
银镜反应：醛类、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖
与钠反应生成氢气：醇、酚、羧酸等含有－OH的物质（注意不可含水）
　　　　　　　FeCl3溶液：遇酚显紫色
显色反应　　　浓硝酸：遇含苯环的蛋白质显黄色
　　　　　　　碘I2：遇淀粉显蓝色
　　　　　H＋：－COOH
指示剂　
　　　　　OH－：苯酚钠溶液、乙酸钠溶液
四、分离和提纯混合物的常用方法
1.蒸馏：适合于分离提纯能够相互溶解而各组分沸点有较大差距的液态混合物，如从乙醇的水溶液中提纯乙醇。分馏是蒸馏的一种特殊形式，它适用于多种组分溶解在一起的混合物，分馏得到的是一定沸点范围的多种馏分，如石油分馏。
2.萃取：利用溶质在两种互不相溶的溶剂里的溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来的方法。如从溴水中提取溴，就可以加入苯或四氯化碳进行萃取。
3.重结晶：提纯固态混合物的常用方法，其原理是利用混合物中各组分在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却法将组分分离出来的方法。如分离KNO3和NaCl的混合物，就可以采用冷却热饱和溶液重结晶的方法。
4.分液：适用于互不可相溶的液体混合物，如分离NaCl溶液和溴的苯溶液。
5.过滤：固体与液体不互溶的混合物。
6.渗析：用于精制胶体。如除去淀粉溶液中的葡萄糖和NaCl，可将其装入半透膜袋里悬挂在流动的水中，葡萄糖分子及Na＋、Cl－等离子透过半透膜而进入水中。
7.盐析：向油脂碱性水解后的产物中，加入食盐细粒，可使高级脂肪酸钠的溶解性减小而析出。盐析是个可逆过程。
常见的除杂方法
物质（杂质） 试　　剂 方　　法
苯（苯酚） NaOH溶液 分液
乙酸乙酯（乙酸） 饱和Na2CO3溶液 分液
溴苯（Br2） NaOH溶液 分液
乙醇（少量水） 新制生石灰 蒸馏
乙醇（乙酸） CaO或NaOH 蒸馏
淀粉（NaCl）溶液 蒸馏水 渗析
水（溴） 苯或四氯化碳 分液
甲烷（乙烯） 溴水 洗气
物质分离和提纯时，还可以应用的化学方法有①热分解法　②氧化还原法　③沉淀法
④酸碱溶法　⑤水解法等。
化学法提纯和分离物质应遵守“四原则”和“三必须”。“四原则”是一不增（不增加新物质），二不减（不减少被提纯物质）、三易分离（被提纯物与杂质易分离）、四易复原（被提纯物易复原）。“三必须”是除杂试剂必须过量，过量的试剂必须除尽，除杂途径必须最佳。
例1　0.2mol有机物A和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO、H2O(g)，产物经过浓硫酸，质量增加10.8g；再通过灼热的CuO，充分反应后，质量减轻3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加17.6g。试推断该有机物A的分子式和相对分子质量。若0.2mol的A恰好与9.2g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式并命名。
[解析]　由题意知，被浓硫酸吸收的水蒸气的物质的量
　　　　n(H2O)=10.8g/18g mol-1=0.6mol
求与CuO反应的CO的物质的量　CO＋CuO=Cu＋CO2 减轻Δm
1mol 16g
0.2mol 3.2g
还原氧化铜的CO的物质的量n(CO)＝生成的CO2的物质的量n(CO2)＝0.2mol
被碱石灰吸收的n(CO2)＝17.6g/44 g mol-1＝0.4mol ，其中由A燃烧生成的n(CO2)＝0.4mol－0.2mol＝0.2mol
0.2molA与0.4molO2反应，生成0.2molCO2、0.2molCO和0.6molH2O。即1molA与2molO2反应，生成1molCO2、1molCO和3molH2O。根据质量守恒定律得A的分子式为C2H6O2，其相对分子质量为62。
　　　　　与0.2molA反应的n(Na)＝9.2g/23 g mol-1＝0.4mol，即1molA可以与2molNa反应，说明1个A分子中含有两个羟基，所以A的结构简式为HOCH2－CH2OH，乙二醇。
　例2　已知柠檬醛的结构简式为：(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO
　(1)检验柠檬醛分子中含有醛基的方法是 ____ ；
(2)检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法是 。
[解答](1)加入银氨溶液后加热，有银镜出现或加入新制的氢氧化铜悬浊液加热至沸有红色沉淀生成。
　　　 (2)先加入银氨溶液氧化醛基后，再加入溴水使其褪色。（注意：不可直接用溴水检验）
　 例3　香豆素是一种香料，常用于皂用香精及其他日用化工。香豆素的分子式是C9H6Ｏ2，分子中除有一个苯环外，还有一个六元环。已知有机物A(C７Ｈ６Ｏ2)　和乙酸酐
在一定条件下经下面一系列的反应，可制得香豆素：
(1)试确定有机物A、B、C和香豆素的结构简式
A_______________；B_______________；C_______________；香豆素_______________。
(2)判断反应Ⅰ、Ⅱ的反应类型：Ⅰ._____________，Ⅱ._____________。
解析：此题为有机推断题。它通过一系列的合成路线，以反应Ⅰ的产物
为突破点，进而推出A、B、C的结构。
答案：
(2)加成　　　 取代
[过关训练题一]
一、单项选择题
1. 某有机物的蒸气，完全燃烧时需3倍于其体积的氧气，产生2倍于其体积的二氧化碳，该有机物可能是（　　　）
　 A.C2H6　　　　B.CH3CH2OH　　　C.C2H4O　　　　D.C2H4O2
2. （选考内容） 只要用水就能鉴别的一组物质是（　　　）
　 A.苯、乙酸、四氯化碳　　　　　B.乙醇、乙醛、乙酸
　 C.乙醛、乙二醇、硝基苯　　　 D.苯酚、乙醇、甘油
3.（选考内容）“茶倍健”牙膏中含有茶多酚，但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素（EGC）的结构如下图所示。关于EGC的下列叙述中正确的是 （ ）
A.分子中所有的原子共面
B.1molEGC与4molNaOH恰好完全反应
C.易发生氧化反应和取代反应，难发生加成反应
D.遇FeCl3溶液不发生显色反应
4.（选考内容） 在2004年至2005年中，化学工作者和社会各界都一直关注食品安全问题，如“苏丹红1号”、“食品添加剂”、“火腿肠中保鲜剂”、“油炸薯类食品中的丙烯酰胺”等等。下 列关于食品安全方面的说法正确的是 （ ）
A．“苏丹红1号”的结构式如图，为属于甲苯的同系物，能使酸性
KMnO4溶液褪色；
B.高温油炸食品中含有一定量的CH2＝CH－CO－NH2（丙烯酰胺），该物质能在一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物；
C.食品添加剂中种类很多，其中的一种为苯甲酸钠，它是苯的同系物的一种所对应的钠盐；
D．火腿肠中保鲜剂通常用NaNO2，起抗氧化作用而达到保鲜的目的。
5.（选考内容）某有机物的结构式如图，它在一定条件下能发生的反应有( )
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去
A.②③④　 B.①③⑤⑥　
C.①③④⑤ 　 D.②③④⑤⑥
6.（选考内容）取等质量的两份由甲醇、乙二醇组成的混合物，一份完全燃烧生成1.12L(标准状况)的二氧化碳，另一份与足量钠反应，生成标准状况下的H2的体积是( )
A.0.56L B.1.12L C.2.24L D.无法计算
7. 某有机物的分子式为C8H8，经研究表明该有机物不能发生加成反应和加聚反应，在常温下难于被酸性KMnO4溶液氧化，但在一定条件下却可与Cl2发生取代反应，而且 其一氯代物只有一种。下列对该有机物结构的推断中一定正确的是 （ ）
A．该有机物中含有碳碳双键 B．该有机物属于芳香烃
C．该有机物分子具有平面环状结构 D．该有机物具有三维空间的立体结构
8.（选考内容） 维生素C的结构简式为 ,有关它的叙述错误的是
A.是一个环状的酯类化合物 B.易起氧化及加成反应
C.可以溶解于水 　 　D.在碱性溶液中能稳定地存在
9. 既能使溴水褪色又能跟金属钠反应，还可以和碳酸钠溶液反应的物质是（ ）
10.（选考内容） 下列各有机化合物中，既能被酸性高锰酸钾溶液氧化，又能跟溴水发生取代反应的是（ ）
A.苯乙烯 B.苯酚水溶液 C.苯甲醛 D.甲醛水溶液
二、双项选择题
11．（选考内容）人类对赖以生存的地球环境保护问题越来越重视，如何减少或取代高污染的化学品的使用，一直是许多化学家奋斗的目标，生产和应用绿色化工原料是达到该目标的最有效手段，碳酸二甲酯（简称DMC）是一种新化工原料，1992年在欧洲被誉为“非毒性化学品”，被誉为有机合成的“新基石”。下列关于DMC的说法正确的是（ ）
A．DMC结构简式为
B．DMC在空气中能燃烧，产物为CO2和H2O
C．DMC易溶于水，不溶于乙醇和丙酮
D．DMC用于生产非毒性化工产品，故被誉为有机合成的“绿色化工原料”
12.（选考内容）拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下：　　　　　　
下列对该化合叙述正确的是( )
A.属芳香烃 B.属卤代烃
C.在酸性条件下可水解 D.在一定条件下可发生加成反应
13. 已知酸性强弱顺序为H2CO3＞　　　　　＞HCO，下列化学方程式正确的是( )
14.（选考内容）在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，物质有光学活性，发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是（ ）
A.与甲酸发生酯化反应 B.与NaOH水溶液共热
C.与银氨溶液作用 D.在催化剂存在下与H2作用
15．（选考内容）已知苯酚钠溶液中通入二氧化碳，充分反应后只能生成苯酚和碳酸氢钠；而偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳时，可生成氢氧化铝和碳酸钠，则下列说法正确的是（ ）
A.酸性：苯酚<氢氧化铝<碳酸
B.结合氢离子的能力：HCO3-C.同温、同浓度下溶液碱性强弱：偏铝酸钠>碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠
D.相同条件下，溶液的pH:碳酸氢钠>苯酚钠>碳酸钠>偏铝酸钠
16.（选考内容）有机物分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是（ ）
A.苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不行
B.丙酮(CH3COCH3)分子中的氢比乙烷分子中的氢更易被卤原子取代
C.乙烯可发生加成反应，而乙烷不能
D.相等物质的量的甘油和乙醇分别与足量金属钠反应，甘油产生的H2多
17.（选考内容）磷酸毗醛素是细胞的重要组成部分，可视为由磷酸形成的酯，其结构式如
下，下列有关
叙述不正确的是（ ）
A.能与金属钠反应
B.能发生消去反应
C.能发生银镜反应
D.1mol该酯与NaOH溶液反应，消耗3mol NaOH
18.（选考内容）下列实验操作错误的是 ( )
A．除去苯中的少量苯酚：加入NaOH溶液，振荡、静置，除去水层
B．欲除去乙酸乙酯中的少量乙酸，加入乙醇和浓硫酸，使乙酸转化为乙酸乙酯，振荡、
静置分层分液，除去水层
C．除去CO2中的少量SO2：通过盛有足量饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
D．提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4振荡、静置分层后取出有机层再分离
19.（选考内容） 有机物甲可氧化生成羧酸，也可还原生成醇。甲的氧化产物能和饱和一元醇在一定条件下反应生成乙，乙能发生银镜反应。下列叙述中不正确的是( )
A.甲分子中C的质量分数为60% B.甲在常温常压下为无色液体
C.乙比甲沸点高 D.乙和甲的最简式相同
20.（选考内容）下列操作不正确的是( )
A.银镜反应、硝基苯的制取、糖的水解采用水浴加热
B.用通过酸性高锰酸钾溶液的方法除去甲烷气体中含有的乙烯杂质
C.在乙醛还原新制的Cu(OH)2的实验中，应保持NaOH过量，可直接加热
D.检验溴乙烷中的溴元素，加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
21. 美国康乃尔大学的魏考克斯(C.Wilcox)所合成的一种有机分子，就像一尊释迦牟尼佛(如图)。因而称为释迦牟尼分子(所有原子在同一平面)。有关该有机分子的说法不正确
的是( )
A.该有机物属于芳香烃 B.该有机物属于苯的同系物
C.该有机物分子中含有24个碳原子 D.该有机物一氯代物只有6种
22.（选考内容）有关下列实验的叙述不正确的是( )
A.苯与溴水在铁屑的催化下可发生取代反应
B.向苯酚溶液中加入少量的浓溴水可生成白色的三溴苯酚沉淀。
C.向氨水中加入过量的硝酸银溶液不能配制成银氨溶液
D.2mL10%的硫酸铜溶液中加入3-5滴NaOH溶液配成的氢氧化铜悬浊液可用于检验醛基
23．（选考内容）不能鉴别甲苯、苯酚溶液、甲酸、乙醛、已烯五种无色液体的试剂组是( )
A.NaHCO3溶液、溴水、新制Cu(OH)2悬浊液
B.FeCl3溶液、银氨溶液、紫色石蕊试液、溴水
C.金属钠、银氨溶液、溴的四氯化碳溶液
D.KMnO4溶液和溴水
三、非选择题
24. （选考内容）现有几种有机物：①乙醇　②甲苯　③苯酚　④甘油　⑤甲烷　⑥甲醛　⑦甲酸　⑧乙烯 ⑨乙炔，将序号填入下列相应的空格中：
　　(1)以之作为制取炸药原料的是_____________
(2)常温下能与溴水发生取代反应的是________，与溴水发生加成反应的是_________.
(3)能被酸性高锰酸钾溶液氧化的是____________________________________________
(4)能发生银镜反应的是_____________________
(5)______和_______能发生缩聚反应，生成___________（填名称），反应的化学方程式为______________________________________________________________________
25.（选考内容）烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：
一种链状单稀烃A通过臭氧氧化并用锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B不能发生银镜反应。D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。其转化关系如下：
请回答下列问题：
⑴B的相对原子质量是 。
⑵写出结构简式：A 、E 。
⑶写出反应①、②的反应类型：① 、② 。
⑷写出反应②的化学方程式： _______________ 。
26.（选考内容） 已知乙烯酮与活泼的氢化物易发生加成反应，如与HCl的反应如下：
从乙酸出发，可发生下图转化：
回答下列问题：
(1)上面转化图中，将每一类型反应的个数填入空格，取代反应________个，加成反应_________个，消去反应_________个。
(2)C的结构简式为_______________，D的结构简式为________________。
(3)C的同分异构体甚多，其中含1个—OH和四元环(由3个C、一个O构成)的环酯类化合物有_________种。
(4)写出AD的化学方程式___________________________。
27.（选考内容） 化合物C和E都是医用功能高分子材料，且组成中元素质量分数相同，均可由化合物A（C4H8O3）制得，如下图所示。B和D互为同分异构体。
(1) 试写出：化学方程式A→D________________________________________，
B→C________________________________________。
(2)反应类型：A→B____，B→C____，A→E____，写出E的结构简式____。
(3)A的同分异构体（同类别有支链）的结构简式：________________及_______________。
28.（选考内容）化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如下所示的反应。
试写出：
⑴化合物的结构简式：B ，D 。
⑵化学方程式：A→E ，
A→F 。
⑶反应类型：A→E ，A→F 。
29. 吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品，吗啡分子含C 71.58%，H 66.7%，N 4.91%，其余为氧。已知其分子量不超过300，试求：
(1)吗啡的相对分子质量。
(2)吗啡的分子式。
(3)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，试求海洛因的相对分子质量。
30．已知可简写为
降冰片烯的分子结构可表示为：
(1)降冰片烯属于__________。
a．环烃 b．不饱和烃 c．烷烃 d．芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为__________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体（含有一个六元环的单环化合物）的结构简式为__________。
(4)降冰片烯不具有的性质__________。
a．能溶于水 b．能发生氧化反应 c．能发生加成反应 d．常温常压下为气体
参考答案：
1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.D 9.C 10.B
11.AB 12.CD 13.BC 14.BD 15.BC 16.CD 17.BD 18.BC 19.AB 20.BD
21.BC 22. AD 23. D
24.(1)②④ (2)③、⑧⑨ (3)①②③④⑥⑦⑧⑨ (4)⑥⑦ (5)③⑥、酚醛树脂、(略)
25.(1)86 (2)CH3CH=C(CH2CH3)2 CH3CH=CHCH2CH3
(3)消去 酯化
(4)CH3COOH + CH3CH2CH(OH)CH2CH3 CH3COOC(CH2CH3)2 + H2O
26．解析：由题目所给信息及CH3—COOH A可知，A为乙烯酮，反应为：
即B乙酸。其他反应分别为：
由以上分析可知，取代反应有两个，加成反应有3个，消去反应为1个。由题意可知，所要求的C的同分异构体除一个—OH和四元环外，还有一个碳原子可以甲基或亚甲基形式存在，其结构分别为：
答案：(1)2(1分) 3(1分) 1(1分)
(3)6 (4分)
27. (1)
(2) A→B：消去反应，B→C：加聚反应， A→E：缩聚反应。
E的结构简式：
(3)A的同分异构体：
28. (1)CH3CH(OH)COOC2H5 CH3COOCH(CH3)COOH
(2)
CH3CHOHCOOH CH2=CHCOOH+H2O
2CH3CHOHCOOH X + 2H2O
（3） 消去（或脱水） 酯化
29．(1)285 (2)C17H19NO3 (3)369
30．
（1）b (2)C7H10 (3) －CH3 (4)a、d

[过关训练题二]
一、单项选择题
1．（选考内容）能证明苯酚具有弱酸性的实验是（ ）
A．跟氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠　　B.加入浓溴水生成白色沉淀
　 C. 苯酚的浊液加热后变澄清　　　　　D.苯酚钠溶液中通入CO2后，溶液由澄清变浑浊
2．A、B两种烃含碳的质量分数相同，关于A和B的叙述正确的是（ ）
A.A和B一定是同分异构体　　　　B.A和B不可能是同系物
C.A和B的最简式一定相同　
　 D.A和B各1mol，完全燃烧生成的CO2的质量一定相等。
3．（选考内容）下列物质混合时，既能产生白色沉淀，又能产生难溶于水的气体的是（ ）
　 A.钠和氯化铁溶液　　　B.电石和碳酸钠溶液
C.Na2O2和水　　　　　D.铝粉和过量的NaOH溶液
4.（选考内容）下列对物质的检验不能成功的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.用Cu(OH)2浊液鉴别乙醛、乙酸、乙醇三种无色溶液
　 B.用溴水鉴别苯、四氯化碳、丙烯酸、苯酚溶液和乙醇五种无色液体
C.用高锰酸钾鉴别苯、已烯和乙酸三种无色液体
D.用银氨溶液鉴别甲酸、葡萄糖、苯甲醛和乙醛四种无色液体
5.（选考内容） 下式表示一种有机物的结构，关于它的性质叙述中正确的是（ ）
A．它能使酸性高锰酸钾溶液退色，也能发生银镜反应
　　B．它可以水解，酸性条件下水解产物只有一种
　 C．1 mol该有机物最多能和7 mol NaOH反应
　　D．1mol该有机物能与3mol溴发生取代反应
6.（选考内容） 胡椒酚是植物挥发油中的一种成分。关于胡椒
酚的下列说法：
①该化合物属于芳香烃；
②分子中至少有7个碳原子处于同一平面；
③它的部分同分异构体能发生银镜反应；
④1 mol该化合物最多可与2 mol Br2发生反应。
其中正确的是( )
A.①③ B.①②④ C.②③ D.②③④
7．（选考内容）某有机物含C、H、N三种元素，在该有机物的一个分子中含有4个N原子，且4个N原子在空间呈正四面体结构，每2个N原子间均有1个C原子，若该有机物分子中无C—C和C==C，则此有机物的分子式为（ ）
A.C4H8N4 B.C8H8N8 C.C6H10N4 D.C6H12N4
8.（选考内容） 据调查，劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质，其中一种有机物分子的球棍模型如图所示，图中“棍”代表单键或双键或三键，不同大小的球代表不同元素的原子，且三种元素位于不同的短周期。下面关于该有机物的叙述不正确的是
A.有机物化学式为C2HCl3（ ）
B.分子中所有原子在同一平面内
C.该有机物难溶于水
D.可由乙炔和氯化氢加成得到
9.（选考内容）据媒体2005年4月15日报道，高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生，遇含氯自来水能生成哥罗芳(三氯甲烷)，哥罗芳能导致肝病甚至导致癌症。已知三氯生的结构简式如下，有关说法不正确的是（ ）
A.三氯生的分子式为：C12H7Cl3O2 B.哥罗芳不存在同分异构体
C.三氯生能与氢氧化钠溶液反应 D.三氯生易溶于水
10. 下列有机物，既不能使溴水褪色，也不能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )
　A．B． C．（立方烷）D．（环辛四烯）
二、选择题（每小题有1－2个正确选项）
11．某混合气体由两种气态烃组成，取2.24L(气体体积均在标准状况下测定)该气体完全燃烧得4.48L二氧化碳和3.6g水。混合气中的这两种气体可能是（ ）
　 A.CH4和 C2H6　　　 B.CH4和C3H4　
　　C.C2H4和C3H4　　 　D.C2H2和C2H6
12．（选考内容）下列化学反应的产物，只有一种的是（ ）
A. CH3－CH2－CH－CH3在浓硫酸存在下发生脱水反应
B. 在 一定条件下与氯气反应
C. 乙醛与乙醇在一定条件下的加成反应
D. 丙烯在一定条件下与氯化氢气体反应
13. 0.1 mol某有机物的蒸汽跟过量混和后点燃，生成和，该有机物跟金属钠反应放出，又能跟新制悬液加热时生成红色沉淀，此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物，该酯类化合物的结构简式可能是（ ）
　　A．　　 B．
　　C．　　　　　　 D．
14．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是 （ ）
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D.蛋白质溶液遇硫酸铵后产生的沉淀能重新溶于水
15．（选考内容）欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏；②过滤；③静置分液；④加入足量金属钠；⑤通入过量的CO2；⑥加入足量的Na0H的溶液；⑦加入足量的FeCl3溶液；⑧加入浓硫酸与乙酸混合液加热。合理的操作步骤及程序是( )
A．①⑤③ B．⑥①⑤③
C．⑧① D．⑧②⑤③
16. 一定质量的某有机物和足量的金属钠反应，可得到气体V1L，等质量的该有机物与适量且足量的纯碱溶液恰好完全反应，可得到气体V2L(气体体积均在同温同压下测定)。若V1>V2，则该有机物可能是
17.（选考内容）化学工作者一直关注食品安全，发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料，其中“苏丹红4号”的结构式如下：
下列关于“苏丹红4号”说法正确的是( )
A.不能发生加成反应
B.属于芳香烃衍生物
C.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.属于甲苯同系物
18. X、Y两种有机物的分子式不同，但均含有
C、H或C、H、O，将X、Y以任意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时的耗氧量和生成水的物质的量也分别不变．则下列有关判断正确的是
A. X、Y分子式中氢原子数一定要相同，与碳原子数的多少无关
B. 若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是甲醇
C.若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是乙二醇
D.X、Y的化学式应含有相同的氢原子数，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子（n为正整数）
19.（选考内容） 被称为“魔棒”的荧光棒已成为节日之夜青少年的喜爱之物，其发光原理是利用过氧化氢氧化草酸二酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光，草酸二酯（CPPO）制成的溶液。草酸二酯（CPPO）结构简式为：
下列有关说法不正确的是( 　　　)
A．发光的魔棒不能凑近石油气之类的可燃性气体，否则会导致爆炸
B．如果在发光中途，把它放入冰箱的冷冻室中，发光便会停止或基本停止
C．如果在发光中途，敲打魔棒亮度会增强
D．1mol与氢氧化钠稀溶液反应（苯环上卤素不水解），最多消耗4molNaOH
20. 维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能
都特别好的氟橡胶。它的结构简式见右图：
合成它的单体为( )
A 氟乙烯和全氟异丙烯 B 1,1－二氟乙烯和全氟丙烯
C 1－三氟甲基－1,3－丁二烯 D 全氟异戊二烯
21.（选考内容）2002年瑞典科学家发现，某些高温油炸食品中含有一定量的（丙烯酰胺）。食品中过量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述，其中正确的是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能发生缩聚反应生成高分子化合物，
C.只有4种同分异构体 D.能与氢气发生加成反应。
　
三、非选择题
22．（选考内容）根据图示填空
（1）化合物A含有的官能团是 。
（2）1mol A与2 mol H2反应生成1mol E，其反应方程式是 。
（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是 。
（5）F的结构简式是 。
由E生成F的反应类型是 。
23.（选考内容） 已知：
现将A进行如下图反应，其中C和C′是同系物，C′是甲酸。
试回答下列问题：
(1)A的结构简式为__________________，F的结构简式为____________________。
(2)C和D′属于________________(用编号填入)。
①同系物 ②同种物质 ③同类物质 ④同素异形体
(3)写出反应类型(Ⅰ)____________________，(Ⅱ)________________________。
(4)写出与E互为同分异构体，且含有的结构简式(只要求写出三种)：
______________________________________________________________。
24.（选考内容）2005年2月23日国家质量监督检验检疫总局发出紧急通知，要求各地质检部门加强对含有“苏丹红一号”食品的检验监督。“苏丹红一号”属偶氮类化工原料，主要用于某些物质的增色和增光，它会导致鼠类患癌，在人类肝细胞的研究中也显现出可能致癌的特性。现有如下反应，回答有关问题：
已知苏丹红一号的结构简式：，它的合成及有关物质的性质如下：
(1)写出A的化学式和D、E的结构简式：A_________________，D________________，E___________________________。
(2)苯→B的反应类型：______________________；F→G的反应类型：_____________。
(3)写出化学反应式：
3分子F加成→苯__________________，G→H______________________。
(4)分子结构与苏丹红一号相似，分子式也相同，仅为羟基在环上取代位置不同，该分子的同分异构体有_______________________种(不包括苏丹红一号)。
25.（选考内容） 2005年是俄国化学家马尔柯夫尼柯夫（V.V.Markovnikov,1838-1904)逝世101周年。马尔柯夫尼柯夫因为提出碳碳双键的加成规则而闻名于世，该规则是指不对称的烯烃与HX或HCN加成时，氢总是加到双键上含氢较多的碳原子上。
以下是某有机物F的合成路线，请填写下列空白。
（1）写出下列物质的结构简式：A__________________，C__________________。
（2）反应①的反应类型是___________，反应②的反应类型是__________________。
（3）写出③的化学方程式___________________________________。
（4）写出与D互为同分异构体、结构中含有苯环且苯环上含有一个甲基（苯环上的取代基处于对位）的酯类物质的结构简式____________________________。
26.（选考内容）“摇头丸”中含有氯胺酮成分。氯胺酮在一定条件下可发生如下图的一系列转化：
（1）写出氯胺酮的分子式_______________。
（2）上述转化过程中发生取代反应的是___________，反应③的条件是__________。
（3）C的结构简式可能为：_______________、_______________。
27.（选考内容）最近某研究所成功地将石油裂解产物甲经过下述反应，合成了重要有机工业原料丙：
甲＋CO＋H2乙，乙＋H2丙。
（1）甲是一种烃，含碳质量分数为85.7%，能使溴水褪色，4.2 g甲消耗的溴为16.0 g，写出甲的名称_______________。
（2）乙能发生银镜反应而丙不能，丙能进行酯化反应而乙不能，乙和丙经氧化后可得同一种直链羧酸，写出乙和丙的结构简式_______________，_______________。
（3）当实验室仅有CuCl2、CH3COOH、C2H5OH、NaOH和水等几种试剂时，如何判断丙中是否含有少量乙？
28.（选考内容）从石油裂解中得到的1，3-丁二烯可进行以下多步反应，得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯(转化关系见下图)。
（1）写出下列物质的结构简式D：___________；B：_______________________。
（2）写出第②步反应的化学方程式：____________________________________。
（3）写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式____________________________。
（4）写出第⑨步反应的化学方程式______________________________________。
（5）以上反应中属于消去反应的是___________（填入编号）。
(6)试推测第③⑦两步反应的目的是______________________________________。
29.（选考内容）乳酸是一种应用前景很好的有机物，乳酸有下列变化如图：
试回答：
（1）填写下列反应类型M→A___________，B→D___________，M→C___________。
(2)1 mol M分别与Na、NaOH、NaHCO3反应的物质的量之比为___________。
（3）写出结构简式：E___________，D___________。
（4）请写出反应的化学方程式：
M→C_____________________________,A→B___________________________。
30.（选考内容）A为芳香烃的衍生物，只含C、H、O三种元素，苯环上只有两个取代基，并且这两个取代基处于邻位，A的相对分子质量为164，分子中只含两种官能团。A不能使FeCl3溶液显色，但可被银氨溶液氧化成B，B能在浓H2SO4存在和加热条件下发生分子内的酯化反应生成C，C分子中除苯环外还有一个含氧的六元环。请回答下列问题：
（1）B分子中的含氧官能团是________________（填名称）。
（2）A的苯环上两个取代基中的碳原子总数是_________________________________。
（3）符合上述条件的A有_____________种。
(4）试写出其中的任意一种A及其对应的C的结构简式___________________。
参考答案：
1.D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.D 8.D 9.D 10.C 11.BD 12.C 13.C 14.BD 15.B 16.AB 17.BC 18.B 19.AD 20.B 21.AD
22. （1）碳碳双键，醛基，羧基
23. (1)
(2)③
(3)消去反应 加聚反应
24. (1)HNO3(或浓HNO3和浓H2SO4)
(2)取代反应(硝化反应) 加成反应
(3)
CH3CHO＋2Cu(OH)2CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O
(4)9
25. (1)

(2)加成反应 水解反应(或取代反应)
26. (1)C13H16ClNO
（2）②④ 碱的醇溶液、加热
27.（1）丙烯
（2）CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH
(3）在足量NaOH溶液中加入少量CuCl2溶液，加入丙，加热至沸腾，若溶液中有红色沉淀产生，则丙中含有乙。
28.(1)
HOCH2CHClCH2CH2OH
(2)BrCH2CH==CHCH2Br＋2H2O HOCH2CH==CHCH2OH＋2HBr
(3)HOOCCH==CHCH2COOH（或其他合理答案）
(4)HOOCCH==CHCOOH＋2CH3OHCH3OOCCH==CHCOOCH3＋2H2O
（5）④⑦
(6)保护碳碳双键，防止其在第⑥步反应中被氧化而得不到产物
29.（1）酯化 加聚 缩聚
（2）2∶1∶1
30.（1）羟基、羧基 （2）4 (3)4
（4）
（华侨城中学 朱里佳）
————————
OH
OH
分子结构
官能团及碳骨架状况
分子式
相对分子质量
有机化合物
相对分子质量的测定
质量测定
化学分析
光谱分析
元素组成
—OH
定性定量
分析
OH
O
O
CN
O
O
C
Br
Br
︱
HO
HO—CH2—CH—CH
＼
∕
O
C=O
│
│
HO—C＝C—OH
OH
F(六原子环化合物)C6H8O4
加热
加热
浓硫酸
E
能使溴水褪色
D
浓硫酸
CH3COOH
A
C3H6O3
浓硫酸
C2H5OH
B
－CH3
浓硫酸
PAGE
21第9讲 原子结构与元素周期表
（建议2课时完成）
[考试目标]
（1）了解原子构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
（2）了解元素、核素和同位素的含义。
（3）了解原子核外电子排布
（4）了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布，了解原子核外电子的运动状态。(选考内容)
（5）了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
（6）知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(选考内容)
[要点精析]
一、原子结构理论发展
经历了五个发展阶段：
①1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说；
②1903年汤姆逊发现了电子建立了“葡萄干布丁”模型；
③1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型；
④1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；
⑤20世纪20年代建立了现代量子力学模型。
二、原子的组成
中子N（0） 核素、同位素
原子核
质子Z（+1） 元素符号
原子结构 最外层电子数：
电子数:
核外电子 内层电子数：
e（-1）
排布规律 ：分层排布 周期序数及原子半径
1、原子中存在的两个关系式是：
① 质量关系：质量数A=Z+N
（1个质子质量约为1.673×10-27Kg，1个中子质量约为1.675×10-27Kg，用其分别与12C原子质量的1/12（1.661×10-27Kg）相比而得1个质子和中子相对质量分别为1.007和1.008，1个电子的相对质量约为质子质量的1/1836，所以，原子的质量主要集中在原子核上）
② 电子关系：中性原子的核外电子数=质子数=核电荷数= 原子序数
阳离子的核外电子数=质子数—阳离子所带电荷数
阴离子的核外电子数=质子数 + 阳离子所带电荷数
实例：微粒所含质子数__17___；中子数__35-17=18____；电子数_17+1=18___；质量数__35____。
2、元素、核素、同位素、同素异形体:
元素 同位素 核素 同素异形体
概念 具有相同核电荷数的同一类原子的总称 质子数相同而中子数不同的用一元素的不同原子互称为同位素（化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同） 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 由同种元素组成的结构和性质不同的单质互称为同素异形体
例 氧（O）元素氢（H）元素 如160、17O、180是氧元素的三种核素，互为同位素。 如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各为一种核素。 O2和O3 红磷和白磷 金刚石和石墨
3、质量数、元素的近似相对原子质量
质量数是忽略电子质量，将核素中所有质子相对质量和中子相对质量取近似整数值之和。
实例:相对原子质量为的核素35Cl的质量数为35。
相对原子质量为的核素37Cl的质量数为37。
元素的近似相对原子质量是该元素各种天然同位素原子的质量数与其原子百分比的乘积之和。 实例：（1） Cl元素的两种核素35Cl、37Cl的相对原子质量分别34.969和36.966，则35Cl和37Cl的关系是___同位素___。其质量数分别是__35___、___37___。
（2） 若35Cl和37Cl在自然界的原子百分组成之比是3∶1，则Cl元素的近似相对原子质量为_35_×3/4 + 37×1/4 =35.5___。
三、原子核外电子的运动状态
1、基态和激发态
处于最低能量的原子叫做基态原子。
当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
[练习]当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级跃迁时 ( )
A. 产生的光谱为吸收光谱 B. 产生的光谱为发射光谱
C. 产生的光谱线的条数可能是2 条 D. 电子的势能将升高.
2、电子云和原子轨道：
量子力学中：电子质量非常小，运动速度非常快，不可能同时准确测定电子运动的速度和空间位置，没有确定运动轨道，只能采用统计的方法，作出几率性的判断。
电子云是用小黑点的疏密表示在一定时间间隔内电子在原子核外电子出现概率的统计。
HYPERLINK "http://202.201.93.6/zhongyangziyuan/shang/03-04shang/gzpd/jxzy/huaxu/g1/hx13/kzzl1.htm" \t "_top" INCLUDEPICTURE "http://202.201.93.6/zhongyangziyuan/shang/03-04shang/gzpd/jxzy/huaxu/g1/hx13/kzzl1/image002.jpg" \* MERGEFORMATINET ( http: / / image. / i ct=503316480&z=1089477152&tn=baiduimagedetail&word=电子云&in=4" \t "_blank )
其规律是：在离核近的地方小黑点密度大，表示电子在此出现的机会多；离核远的地方小黑点密度小，表示电子出现的机会少。
注意：氢原子电子云示意图中的小黑点只是表示氢原子核外的一个电子曾经在这里出现过，而绝不是无数个电子在核外的运动状态。
常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道是用来描写原子核外电子在空间运动状态的图象。
S轨道是球形的；P轨道是纺锤形的有3个轨道，它们互相垂直分别以Px、Py、Pz为符号。
能层序数越大，原子轨道的半径就越大。
四、核外电子的分层排布
1、能层和能级
在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子能量也可能不同，还可以分成不同的能级。
电子层（能层） 原子轨道类型（能 级） 原子轨道数目 最多容纳电子数
K（1） 1s 1 2
L（2） 2s 2p 4 8
M（3） 3s 3p 3d 9 18
N （4） 4s 4p 4d 4f 16 32
O（5） 5s 5p 5d 5f 5g 25 50
……(n) n 2 2n 2
（1） 任一能层，能级数=能层序数
（2） s、p、d、f……的轨道数依次是1、3、5、7……
（3） s、p、d、f……可容纳的电子数依次是其轨道数1、3、5、7……的两倍
（4） 各电子层最多容纳的电子数为2n2个。
（5） 最外层最多容纳8个电子；次外层最多容纳18个（若此外层为1或2，最多只能有2或8个电子）；倒数第三层最多只有32个电子（若该层n=1，2，3，最多只能有2，8，18个电子）
2、基态原子的电子排布的三个原理
（1）能量最低原理：基态原子的核外电子排布遵循构造原理，电子总是优先排布在能量最低的原子轨道里，然后再依次进入能量逐渐升高的原子轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。
构造原理：
三层以上的电子层中出现能级交错现象，对核外电子排布的影响很大。
规律：①能量顺序按照1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4 5d 6p 7s……
能量由低到高
即按照ns (n-2)f (n-1)d np顺序排列
②能量高低1s<2s<3s …… 2p<3p<4p…… ns实例：17Cl的电子排布是1s22s22p63s23p5；若写为1s12s22p63s23p6则违背了能量最低原理
（2）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反。
实例：氮原子的轨道表示式是：1s 2s 2p
不能写成 或
（3）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同（或平行）。 1s 2s 2p 1s 2s 2p
实例：氮原子的轨道表示式不能写成： 或者
洪特规则的特例：对于同一个能级当电子排布为全充满、半充满或全空时是比较稳定的。 全充满：p6,d10,f14
相对稳定的状态 半充满：p3,d5,f7
全空：p0,d0,f0
实例：铬 24Cr [Ar]3d54s1 铜 29Cu [Ar]3d104s1
3、核外电子排布的表示方法：
（1）原子（离子）结构示意图
实例：Cl原子 Cl-离子
（2）电子排布式：在能级符号的右上方用数字表示该能级上排布的电子数的式子。
实例：氯：1s22s22p63s23p5 钪：1s22s22p63s23p63d14s2
（注：ns2 表示该原子核外的n能层数 的s能级有两个电子）
为避免电子结构过长，通常把内层已达到稀有气体的电子层写成“原子芯”（原子实），并以稀有气体符号加方括号表示。
实例： 氯： [Ne]3s23p5 钪： [Ar] 3d14s2
价电子排布式：只标出基态原子的外围电子排布。 实例：氯：3s23p5
[注意区别]电子式和电子排布式
实例：11Na 的电子式为 Na· 电子排布式为1s22s22p63s1
（3） 轨道表示法，它用一个圆圈或一个小方格表示一个原子轨道，在它们的下面或上面注明该轨道的能级，用向上或向下的箭头表示电子的自旋状态。轨道表示式：用方框表示原子轨道，框内的箭头表示电子的式子。
1s 2s 2p
实例：6C，排布为 ↑↓ ↑↓ Mg:
五、原子结构与元素周期表
1、 鲍林近似能级图与周期表的关系： 能级组 周期 元素个数
近似能级图：按原子轨道能量高低顺序排列的图。 能级组：能量相近的能级划为一组
能级组内各轨道能量相近，不同能级组之间能量差别较大。能级组的划分是造成元素周期表中元素划分为周期的本质原因。
①、按原子序数递增的顺序从左到右排列；
排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行；
③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。
①、短周期（一、二、三周期）
2、元素周期
表的结构 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期）
③、不完全周期（第七周期）
周期表结构 ①、主族（ⅠA～ⅦA共7个）
族（18个纵行） ②、副族（ⅠB～ⅦB共7个）
③、Ⅷ族（8、9、10纵行）
④、零族（稀有气体）
3、元素周期表分区
几个量的关系：
（1）原子序数=核电荷数=质子数 =核外电子数
（2）周期序数=核外电子层数=能级组数，每周期元素数目=该能级组容纳电子总数。
（3）族的序数=特征电子数之和
a.主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数（F无正价，O一般也无正价）
b. ⅢB到ⅦB和Ⅷ族的第一列：最高能级组中的电子总数=族数 如：钪[Ar] 3d14s2
ⅠB和ⅡB：最外层电子数=族数 如： 铜 29Cu [Ar]3d104s1 铁[Ar]3d64s2
（4） 非金属元素|最高正价数|+|负价数|=8
实例：已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。试写出该元素的基态原子的电子排布式、元素的名称、符导和原子序数。
解：元素位于第五周期，故电子的最高能级组是第五能级组；元素是ⅥA族的，故最外层电子数应为6，故有5s25p4；ⅥA族属于p区，其4d一定是全充满的。电子结构式为[Kr]4d105s25p4，元素名称是碲，符导Te，核外共有52个电子，原子序数是52。
3、周期表中部分规律总结
（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；
最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；
最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。
（2）同周期第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数：
①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；
②第4、5周期相差11；
③第6、7周期相差25。
（3）同主族相邻元素的原子序数：①第ⅠA、ⅡA族，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。
（4）由序数确定位置的方法：2He ，10Ne,18Ar ,36Kr, 54Xe,86Rn
纵列数=原子序数—比其小而相近的稀有气体元素的原子序数。
（5）除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。
（6）若主族元素族序数为m周期数为n,则
当m/n<1时，为金属元素，m/n值越小，元素的金属性越强；
当m/n=1时，为两性元素（氢除外）；
当m/n>1时，为非金属元素，m/n值越大，元素的非金属性越强
（7）周期表中特殊位置的元素
　　①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al；
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S；3倍的元素：O；
　　③周期数是族序数2倍的元素：Li； 3倍的元素：Na
　　④最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si；3倍的短周期元素：S；
⑤除H外，原子半径最小的元素：F；短周期中其离子半径最大的元素：S；　
⑥最高正化合价不等于族序数的元素：O、F。
　
[过关训练]（第一课时）
一、单项选择题
1．(选考内容)科学家对原子结构的认识顺序正确的是（ ）
①道尔顿原子模型 ②汤姆生原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④电子云模型
A．①③②④ B．④①②③ C．④②③① D．①②③④
2．(选考内容)按能量由低到高的顺序排列，不正确的是（ ）
A．1s、2s、3s、4s B．K、 L、M、N
C．3s、3p、3d D．2p、3d、4s、5f
3．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，这一结论的理论是（ ）
A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理
4. (选考内容)下图中，能正确表示基态硅原子的是（ ）
A B C D．
5．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则下列关系式正确的是 ( ).
A.a=b+m+n B.a=b-m+n C.a=b+m-n D.a=b-m-n
6．某元素二价阴离子的核外有18个电子,质量数为32, 该元素的原子核中的中子数
为（ ）
A．12 B．14 C．16 D．18
7．(选考内容)下列两种微粒属于同种元素原子的是（ ）
A．3p能级有一对成对电子的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布式为4s24p5的原子
8．(选考内容)气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )
A. 1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B. 1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C. 1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D. 1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1
9．(选考内容)科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（ ）
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
10．元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″两种同位素， R′和R″的原子量分别为a和b，R元素中R′和R″原子的百分组成分别为 x 和 y ，则R元素的碳酸盐的式量是（ ）
A、2（ax+by）+60 B、 ax+by+60 C、（ax+by）/2+60 D、 ay+bx+60
二、双项选择题
11．(选考内容)下列某元素p轨道上有两个未成对电子，该此元素是（ ）
A . O B . C C . F D . N
12.(选考内容) 当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级跃迁时 ( )
A. 产生的光谱为吸收光谱
B. 产生的光谱为发射光谱
C. 产生的光谱线的条数可能是2 条
D. 电子的势能不变
13．下列叙述正确的( )
A．14N和15N具有相同的质子数 B. 14N和15N所含的电子数不同
C． N4和N2是同素异形体 D. 14N和N4互为同位素
14．原子数相同,价电子数相同的微粒互称为等电子体.下列微粒属于等电子体的是( )
A．12CO2和14CO B．H2O和D2O C．N2和13CO D．NO和CO
15．与Ne核外电子排布相同的离子跟与Ar核外电子排布相同的离子形成的化合物是（ ）
A． MgBr2 B．Na2S C．KCl D．KF
16. (选考内容)某元素的M层有4个p电子，下列叙述正确的是（ ）
A．N层含有电子 B．该元素的最高价为+4
C．L层一定有8个电子 D．原子的最外层电子数是6
17.(选考内容)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,试判断( )
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
A．(1)违反泡利不相容原理 B．(3) (4) (5)违反洪特规则
C．(3) (6)违反泡利不相容原理 D．(2) (4) (5)违反洪特规则
18.从宏观方面来说物质由元素组成，从微观方面来说物质由粒子构成。下列说法中不正确的是( )
A．某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
B．只由同种元素构成的物质不一定是纯净物，只由一种分子构成的物质才是纯净物
C．质子数等于电子数的某微粒，可能是一种分子或一种离子
D． 46gNO2和46gN2O4含有的原子数相等
19．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是( )
A．1mol甲基正离子（CH3+）所含电子数为8NA
B．在反应CaO+3C高温CaC2+CO↑中，若生成1molCO,则转移电子数为3 NA
C．由2H和18O所组成的水11g，其中所含的中子数为5NA
D．1 molUO所含有中子数目是阿伏加德罗常数的159倍
20．下列化学用语错误的是（ ）
A．溴化钠的电子式： B．NH3的结构式
C．镁离子结构示意图 D．碳－12原子 C
21．(选考内容)下列对于能层和能级的有关认识不正确的是（ ）
A．3p2表示3p能级中有2个电子
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．同一原子中1s、2s、3s最多能容纳的电子数相同
D．各能层含有的能级数为n—1
22.下列说法中正确的是（ ）
A．处于最低能量状态的原子叫作基态原子
B．氢原子电子云图中一个小黑点表示一个电子
C．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动
D．HD是化合物
23．(选考内容)以下现象与核外电子的跃迁无关的是（ ）
A．霓虹灯发出有色光 B．棱镜分光 C．激光器产生激光
D．日光灯通电发光 E．燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花
24．下列说法正确的是（ ）
　　A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
　　B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
　　C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
　　D．、 、 的质量数相同，所以它们是互为同位素
三、非选择题
填空
25.(选考内容)下列原子的外围电子排布中，那一种状态的能量较低？试说明理由。
(1)氮原子：A． B．
2s 2p 2s 2p
；
(2)钠原子：A．3s1 B．3p1
；
(3)铬原子：A．3d54s1 B．3d44s2
26.(选考内容)五种元素的原子电子层结构如下：
A：1s22s22p63s23p64s2 B：1s22s22p63s2
C：1s22s22p6 D：1s2
E：1s22s22p63s23p4
(1)A的核外有 个电子层，原子序数 。
(2)E中未成对电子数有 个，请用轨道式排出3s、3p电子数 。
(3)其中 处于同一周期， 处于同一主族。
(4)A-E中金属性最强的是 。
27.A、B两元素，A元素的M层电子和N层电子分别比B的多7个和多2个，则A为： ，B为： 。
28.(选考内容) A、B、C三种短周期元素，原子序数依次增大，三种元素数依次之和为35，A、C同族，B+离子核外有10个电子，回答下列问题
①A、B、C三种元素分别是_________ 、 _________ 、_________。
② A、B、C之间形成多种化合物，其中属于离子化合物的化学式分别为_________ 、 __________ 、___________。
③分别写出A、B、C的电子排列式：
A._______________________________________
B._______________________________________
C._______________________________________
计算推断题
29．核内中子数位N的R2+离子，质量数为A，则它的ng氧化物中所含的质子的物质的量是多少？
30．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X的质量数。
（深圳福田中学 于红）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D B A A C D B C A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AB BC AC BC BD CD AB AC A AC
21 22 23 24
AD AC B A
非选择题
25.(1)B 洪特规则 （2）A 遵循能量最低原理
(3) A 遵循洪特规则特例原子的能量最低 3s 3p
26．（1）四 （2）2 （3） B和E A和B (4)A
27.Fe Cl
28.① O Na S ② Na2O2 Na2O Na2S
③ O: 1s22s22p4 Na: 1s22s22p63s1 S: 1s22s22p61s23s23p4
29. n(A-N+8)/(A+16) mol
30. 40
[过关训练]（第二课时）
一、单项选择题
1．是元素X的一种同位素，元素X在周期表中的位置是（　）
A．第4周期第VA族　　 B．第4周期第ⅦA族　　
C．第3周期第ⅦA族　　 D．第5周期第ⅠA族
2. 下面各表中的数字代表的是原子序数,表中各数字所表示的元素与它们在周期表的位置相符的是( )
1 2 4 2
11 4 5 6 10 11 12 8
19 12 13 20 16 17 18
A B C D
3. 下列各组元素属于p区的是（ ）
A．原子序数为1，2，7的元素 B．O，S，P
C．Fe，Ar，Cl D．Na，Li，Mg
4．同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为（ ）
A.6 B.12 C.26 D.30
5．X、y是短周期元素，两者能组成化合物X2Y3，已知X原子的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是：
A．n+11 B.n-6 C.n+3 D.n-5
6．X元素和Y元素在周期表中处于相邻周期，两种元素原子的质子数之和为21，Y元素原子的核外电子数比X元素多5，则下列叙述中，不正确的是（ ）
A．电解Y的氯化物的水溶液可以制得Y元素的单质
B．Y元素的最高价氧化物的水化物在水中可以电离出四种离子
C．氢原子和X 、Y能构成一种阴离子，这种阴离子与过量的H+反应可以转变为Y元素的阳离子
D．X元素的一种单质能有效地吸收太阳光的紫外线
7．已知元素R氢化物的分子式是RH3则下列说法一定正确的是（ ）
A．X的最高价含氧酸的分子式可能为H3XO4 B．X是第二周期VA族元素
C．X是第ⅥA族元素 D．X的最高化合价为＋3
8．X和Y均为短周期元素，已知aX n -比bY m +多两个电子层，则下列说法正确的是（ ）
A．b = 1 B．X只能位于第3周期
C．a + n - ( b – m ) = 10或16 D．Y不可能位于第2周期
9.只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可以产生NMR现象 ( )
A．18O 、19O、24Mg B．12C、31P、27Al C．第VA族原子 D．第三周期原子
10．如图是元素周期表短周期的一部分，A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数，B的原子核内质子数和中子数相等。下列叙述中正确的是（ ）
A C
B
A．三种元素的中的原子半径最大的是B
B.A元素的氧化物和氢化物的水溶液都呈酸性
C．B元素的最高价氧化物的水化物具有强氧化性和不稳定性
D.C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水反应的单质
二、双项选择题
11．(选考内容)某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,该元素属于（ ）
A．第三周期 B．第四周期 C．第ⅢA族 D．第Ⅷ族
12．法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法错误的是（ ）
A．该粒子不显电性 B．该粒子质量数为4
C．该粒子质量比已发现的氢原子小 D．在周期表中与氢元素占同一位置
13．国际纯粹化学和应用化学联合会决定，从1989年开始取消原长式周期表中的主、副族及族号，按由左至右顺序编为18列，碱金属（含氢元素）为第一列，稀有气体为第18列。按照这个规定，下列说法不正确的是（ ）
　　A．第三列元素种类最多，第14列元素形成的化合物种类最多
　　B．第七列元素的氧化物属于酸性氧化物
　　C．第17列元素的单质具有强氧化性，都能把Fe氧化为Fe3＋
　　D．第11列元素单质不与稀硫酸反应
14．下列说法中正确的是
A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．所有主族元素的最高正化合价等于该元素所在的主族序数
D．最外层有5个电子的原子可能是金属，也可能是非金属原子
15.下列元素原子的价电子排布属于同一个能级组的组合是( )。
A.第一周期元素和第二周期元素 B. Na 和Al C. Li和Na D.S和Cl
16.位于短周期的四种主族元素A、B、C、D原子序数依次增大，已知A、C位于同一主族，A在周期表中原子半径最小。B、D的最外层电子数相等，且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。根据你的推断判断下列说法错误的是（ ）：
A．由上述元素形成的具有漂白作用的物质有SO2 O3 HClO
B．C与D形成的最低价化合物的电子式是
C．由B、C、D三种元素形成的一种盐溶于
水后呈碱性的原因是SO32－+H2O HSO3－+OH－
D.元素A与B只能形成原子个数比为2:1型的化合物
17. X、Y、Z三元素的电子层数不超过3，其核电荷数X＞Y＞Z，最外层电子数X＞Y＞Z，达到稳定结构所需要的电子数Y＞X＞Z，Y与Z的电子数之和等 于X的核外电子数，则X、Y、Z( )
A.都是主族元素 B.O、N、H C. C、S、Na D.都是同一周期元素
18．A、B、C代表原子序数依次增大的三种短周期元素，其中A和B相邻，B和C也相邻。此三种元素原子的最外层电子数之和为17。则A、B、C（ ）
A. 可能是N、O、S B.可能是Li Be B
C. 三种元素可能在同一主族 D.三种元素一定不在同一周期
19．(选考内容)下列有关基态原子的最外层电子排布式为ns1的元素的叙述不正确的是（ ）
A．一定都是金属
Ｂ．4s能级中只有一个电子的元素有三种
　Ｃ．可能是主族元素也可能是过渡元素
　Ｄ．一定是s区元素
20．(选考内容) X、Y、Z均为短周期元素。已知X元素的某种原子核内无中子，Y元素的原子核外外层电子数是其次外层电子数的2倍，Z原子的最外层电子排布式为nsnnp2n。有下列含该三种元素的化学式,其中可能存在对应分子的是( )
A．X2YZ B．X2Y2Z4 C. X3YZ4 D XYZ3
21. (选考内容)下列说法正确的是（ ）
A. 基态时，相同周期的两种元素原子所含的能级和能层是一样的。
B．周期表每一周期都是从碱金属开始到稀有气体结束
C．在同族元素中，只有ⅦA族的单质在常温下既有气态、液态，又有固态
D．非金属元素原子的d轨道一定不填充电子或填满电子。
22.下列关于元素周期表的结构描述错误的是（　）。
A.第4 、5 、6周期的B族元素均为10个
B.相同主族元素的价电子层排布一定相同
C.第三和第四周期的相同主族元素的原子序数一定相差18
D.过渡元素全是金属元素,位于周期表的第3到第12纵列
23．(选考内容)下列各组原子中，彼此化学性一定相似的是（ ）
A．X： 1S2 Y： 1S2 2S2
B．X： M层上有两个电子 Y：N层上有两个电子
C．X： 2p能级上有一个未成对电子 Y：3p能级上有一个未成对电子
D．X： 2p轨道上有三个未成对的电子 Y：3p轨道上有三个未成对的电子
三、非选择题
填空
24．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）N、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。
25．(选考内容)按所示格式填写下表：
原子序数 电子排布式 价层电子排布 周期 族 元素分区
35
1s22s22p63s23p63d74s2
3d104s1
五 ⅡA
26．(选考内容)根据构造原理，解释
（1）为什么元素周期表中，第一、二、三、四、五、六、七周期含有元素的数目分别是2、8、8、18、18、32、32？
（2）写出铁原子的电子排布式和轨道表示式，说明过渡元素铁为什么具有可变价态？
27．置换反应的通式可以表示为： 单质（1）+化合物（1） = 化合物（2）+单质（2）
请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：
① 所涉及的元素的原子序数都小于20； ② 6种单质分属6个不同的主族。
_______________________;______________________________;________________________;
28．自从1869年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后，许多科学家一直致力于元素周期律和周期表的研究。元素周期表揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系，在哲学、自然科学、生产实践各方面都有重要意义。请完成以下关于元素周期表的题目。
(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，则乙的价电子排布式是 ，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：
_______________________________________________________________________________
计算推断题
29．9.6g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。
30．(选考内容)有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，其中B元素是地壳中含量最多的元素。已知A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的二分之一；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的能层数，且E原子的p能级上电子数比D原子的p能级上多一个电子；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处在同一主族。回答下列问题：
（1）用电子式表示C和E形成化合物的过程 ；
（2）写出基态F原子的核外电子排布式 ；
（3）画出B的原子结构示意图___________,D在周期表中的位置 周期 族；
（4）A2B分子中中心原子B杂化轨道的类型 ，组成A2B晶体的分子间作用力为
________________________________。
（深圳福田中学 于红）
第九讲第二课时答案：
一二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D D B C B A A C C A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
BD CD BC AD BD AD AB AD AD AB
21 22 23
CD AC BD
三、非选择题
24．（1）N，③（2）Sn，④（3） Zn，①（4） Ca，②
25．⑴1s22s22p63s23p63d104s24p5，4s24p5，4，ⅦA，p
⑵27，3d74s2，4，Ⅷ，d
⑶29，1s22s22p63s23p63d104s1，4，ⅠB，ds
⑷38，1s22s22p63s23p63d104s24p65s2，5s2，s
26．(1)分析：第二周期与第一周期相比、第三周期与第二周期相比都多了s、p二个能级，第四周期与第三周期相比多了s、p、d、三个能级......而s、p、d、f能级所能容纳的最多电子数分别为2、6、10、14，故......
(2)1s22s22p63s23p63d64s2
发生化学氧化还原反应时铁原子失去最外层的2个电子，显+2价，铁属于d区，根据构造原理3d能级的能量高于4s ，当失去该级的一个电子时形成半充满的稳定结构，所以铁元素有+3价
27. Na（K，Ca，Mg，Al）+H2O→NaOH+H2，Cl2（O2）+H2S→HCl+S（F2+H2O→HF+O2），CO2+Mg→C+MgO等。
28. (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。
29．解：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。
30．
（1） （2）1s22s22p63s23p64s1
（3） 第三 第Ⅵ sp3杂化 （4）范德华力 氢键
决定原子种类
电子层数决定
决定元素种类
主族元素的化学性质
及最高正价和族序数
决定
质量数（A）→近似相对原子质量
7 7 32
6 6 32
5 5 18
4 4 18
3 3 8
2 2 8
1 1 2
↓↑
↑
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↑
↑↑
↑
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↑
↑
↑
↑↓
七主七副零和八
三长三短一不全
↓↑
1s 2s 2p 1s 2s 2p
↓↑
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2–
Na+ S Na+
↑↓
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16第13讲 铁和铜
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解过渡金属铁、铜的原子结构及其在周期表中的位置。
2．掌握过渡元素铁和铜及其重要化合物的主要性质、相互转化及其应用。
3．掌握铁的氢氧化物的制备。
4．掌握Fe2+、Fe3+的有关计算、除杂、鉴别、分离等方面的应用。
[要点精析]
一、铁元素在周期表中的位置及结构
铁位于第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为：
电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2
铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%，在金属中仅次于铝。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。土壤中也含铁1%～6%。铁是活泼的过渡元素。
二、铁及其化合物的性质：
1．单质铁的性质：
(1)物理性质
银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质
铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。
①与非金属反应：
3Fe + 2O2Fe3O4
2Fe + 3C122FeCl3
说明 铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色．
Fe + SFeS
说明 铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫．
②与水反应：
a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)．
b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
③与酸反应：
a．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如： Fe + 2H＋ ＝ Fe2＋ + H2↑
b．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中．
④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．例如： Fe + Cu2＋ ＝ Fe2＋ + Cu
归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；
2．铁的氧化物：
铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁
FeO Fe2O3(铁红) Fe3O4(磁性氧化铁)
化合价 +2 +2 +2、+3
色、态 黑色粉未 红棕色粉未 黑色晶体
水溶性 均不溶于水
和弱氧化性酸反应 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
和强氧化性酸反应 3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O 3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO↑+14H2O
稳定性 在空气中氧化为Fe3O4 空气中稳定 在空气中稳定
制备 高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO 氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 铁在氧气中燃烧3Fe + 2O2 = Fe3O4
注意：①FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐
②Fe3O4在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3 价
③FeO、Fe2O3是碱性氧化物
④空气中：6FeO + O2 = 2Fe3O4
3．铁的氢氧化物：
氢氧化亚铁(Fe(OH)2) 氢氧化铁- Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
水溶性 难溶于水
与酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
与强氧化酸反应 3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+8H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解
制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
思考：①实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？
(防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化而影响效果)
②怎样才能使Fe2+溶液长时间保存？
(在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应酸抑制水解)
③实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液
(氢氧化亚铁极易被氧化，溶解在水中的少量的氧气都能将它氧化成氢氧化铁，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到。要制得白色溶液必须用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制硫酸亚铁溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免硫酸亚铁溶液与空气接触，准备加入的氢氧化钠溶液也要先加热煮沸，并且滴管尖嘴要伸入硫酸亚铁溶液的底部再慢慢挤，以防止带入氧气)
4．+2价铁的化合物与+3价铁的化合物的相互转换
例如：2Fe3＋ + Fe ＝ 3Fe2＋
应用：①除去亚铁盐(含Fe2＋)溶液中混有的Fe3＋；②亚铁盐很容易被空气中的O2氧化成铁盐，为防止氧化，可向亚铁盐溶液中加入一定量的铁屑．
例如：2Fe2＋+ Cl2＝2Fe3＋+ 2Cl－
应用：氯化铁溶液中混有氯化亚铁时，可向溶液中通入足量氯气或滴加新制的氯水，除去Fe2＋离子．
Fe2＋ Fe3＋
例1 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无
思路分析：向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3+首先应与Fe反应，如果Fe3+有剩余，剩余的Fe3+再与Cu反应。铁粉未反应完时铜粉就不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选B。其他三个选项的情况都可能再现。当FeCl3过量或恰好完全反应时，Fe、Cu均无剩余，即选项D，反应后溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。当FeCl3不足量时，有两种情况：①Fe粉有剩余，则Cu尚未参加反应，即选项C，反应后溶液中只有Fe2+（不考虑H+、OH-）；②铁粉无剩余，则Cu反应了一部分或尚未参加反应，即选项A，反应后溶液中有Fe2+、Cu2+或只有Fe2+。答案：B
方法要领：此题涉及氧化还原反应的一个规律：当一种氧化剂氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂，待最强的还原剂完全氧化后，多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂。一种还原剂还原几种氧化剂时与此类似。
金属越活泼，还原性越强，不过对变价金属所形成的中间价态的阳离子与高价态的阳离子其氧化性是不同的。常见的金属阳离子氧化性顺序为：
K+由上表知，Fe3+的氧化性比Cu2+强，才会发生题中介绍的印刷电路腐蚀原理的反应。
例2 在由Fe、FeO、和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是（1997年上海高考题）
A.混合物里3种物质反应时消耗盐盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3
B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为1:2
C.混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D.混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
思路分析：根据题意，n(HCl)=0.2mol，生成n(H2)=0.448L/22.4L.mol-1=0.02mol。
因氧化性：Fe3+>H+，所以Fe先与Fe3+反应后再还原H+，由Fe+2Fe3+=3Fe2+(1molFe还原1mol Fe2O3)，和Fe与H+反应放出H2，可知n(Fe)>n(Fe2O3)；由反应后溶液中溶质全为FeCl2知，n(Fe2+):n(Cl-)=1:2；至于混合物中Fe、Fe2O3及FeO之间量的关系，无从知道。
答案：B、C
5．Fe2＋、Fe3＋的检验
(1)Fe2＋的检验方法：
①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；
②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋．
③向待检液中先滴加KSCN溶液，无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方程式为：
2Fe2＋ + Cl2 ＝ 2Fe3＋ + 2Cl－ Fe3＋ + 3SCN－ ＝ Fe(SCN)3
(2)Fe3＋的检验方法：
①含有Fe3＋的溶液呈黄色；
②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋．
③向待检液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋．
④向待检液中滴加苯酚溶液，溶液呈紫色，说明含Fe3＋
6．进行铁及其化合物的计算时应注意的事项：
(1)铁元素有变价特点，要正确判断产物；
(2)铁及其化合物可能参加多个反应，要正确选择反应物及反应的化学方程式；
(3)反应中生成的铁化合物又可能与过量的铁反应，因此要仔细分析铁及其化合物在反应中是过量、适量，还是不足量；
(4)当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出已知量与未知量的关系，列出方程式或方程式组；
(5)经常用到差量法、守恒法．
7．铁及其化合物之间的转化关系：
三、铜元素在周期表中的位置及结构：
铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一。铜元素在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，原子结构示意图为：
电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1
1．铜及其化合物的颜色
铜是硬度较小的紫红色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性
2．铜的化学性质
(1) 与非金属单质反应
2Cu＋O2 2CuO 2 Cu＋S Cu2S Cu＋Cl2 CuCl2
(2) 与酸反应
a. 与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）不反应。
b. 与氧化性酸反应
Cu ＋ 2H2SO4(浓) CuSO4 ＋ SO2 ↑＋ 2H2O
Cu ＋ 4HNO3 (浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2 ↑＋ 2H2O
3Cu ＋ 8HNO3 (稀) ＝ 3Cu(NO3)2 ＋2 NO ↑＋ 4H2O
(3) 与盐溶液反应
Cu＋2FeCl3 ＝ CuCl2 ＋2FeCl2
(4) 铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。
2Cu＋ O2 ＋H2O ＋ CO2 ＝ Cu2(OH)2CO3
3．铜的化合物的化学性质
(1) 氧化铜
a. 氧化铜有金属氧化物的性质，例如：
CuO＋2HCl＝ CuCl2 ＋H2O
b. 氧化铜具有氧化性，可与某些还原剂反应。例如：
H2 ＋CuO Cu＋ H2O
C ＋2CuO 2Cu＋ CO2 ↑
c. 氧化铜在高温下可发生分解反应： 4CuO 2Cu2O＋ O2 ↑
实验内容 实验现象 结论 产物推测
用酒精灯加热装在试管中的CuO，收集生成的气体 黑色固体变为红色固体，收集的气体可使带火星的木条复燃 4CuO＝Cu2O＋O2↑（高温条件反应） CuO发生分解反应，红色固体为Cu2O，气体可使带火星的木条复燃
(2) 硫酸铜
CuSO4 晶体与无水CuSO4 之间可以相互转化
CuSO4·5H2O CuSO4 ＋ 5H2O
CuSO4 ＋ 5H2O ＝ CuSO4·5H2O
实验内容 实验现象 结论
CuSO4·5H2O → CuSO4 向饱和的CuSO4 溶液中慢慢滴入浓硫酸，静置 液体分为两层，上层蓝色，下层无色，有白色固体析出 浓硫酸具有吸水性，可使饱和的CuSO4 溶液析出白色CuSO4 固体
CuSO4→ CuSO4·5H2O 向无水CuSO4 中通入水蒸气 白色粉末变为蓝色晶体 CuSO4＋5H2O＝ CuSO4·5H2O
4．铜及其化合物之间的转化关系：
例3. 在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是（ ）
（A）m1一定大于m2 （B）m1可能m2
（C）m1一定等于m2 （D）m1可能大于m2
解析 铁和铜的混合物与一定量的硝酸反应，当金属剩余时，硝酸耗尽，但生成物中有硝酸亚铁或硝酸铜或这两种物质的混合物。若再向其中加入稀硫酸，则继续发生如下反应：
3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O
或：3Fe +8H++2NO3- = 3Fe2++2NO↑+4H2O
Fe +4H++NO3- = Fe2++NO↑+2H2O
使金属质量减少。所以m1一定大于m2。所以答案为A。
5．铜的主要用途
铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长。
[过关训练]
一、单项选择题
1．久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是（ ）
A.浓HNO3 B.氯化亚铁溶液 C.溴苯 D.溴化银
2．往100 mL FeCl3溶液中，通入0.672L标准状况下的硫化氢气体，设气体完全被吸收，再加入过量的铁粉，反应停止后，测得溶液中含有0.12mol金属阳离子，则原氯化铁溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.1mol/L B．1mol/L C．0.08mol/L D．0.8mol/L
3．“混盐”是指一种金属离子与多种酸根离子构成的盐，如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]就是一种混盐。“复盐 ”是指含有多种简单阳离子和一种酸根阴离子的盐如KAl(SO4)2,下列各化合物中属于混盐的是（ ）
A．CaOCl2 B.（NH4）2Fe(SO4)2 C.BiONO3 D.K3[Fe(CN)6]
4．某铁的氧化物，在一定条件下用100ml 7mol/L 的盐酸恰好完全溶解，当向所得溶液中通入0.56L（标准状况）的氯气时，刚好使溶液中Fe2+ 完全转化成Fe3+。则该氧化物的化学式表示为（ ）
A.FeO B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
5．铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A．9.02g B．8.51g C．8.26g D．7.04g
6．在Fe3+、Cu2+、Fe2+物质的量之比为3∶2∶1的混合液中加入适量的Fe粉充分反应后，上述溶液中三者物质的量之比改变为1∶2∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为（ ）
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.1∶3
7．有一种溶液，含有Fe3+和Ag+两种离子，需分离成分别含有这两种离子的溶液，下列各种方案中，合理的是（ ）
A．以氯化钠溶液为沉淀剂，再用氨水把分离出来的沉淀溶解
B．以氢氧化钠溶液为沉淀剂，用盐酸处理沉淀
C．以氨水为沉淀剂，再用硝酸对沉淀和溶液分别进行处理
D．以氯化钾溶液为沉淀剂，再用硝酸对分离出来的沉淀进行处理
8．不溶于水的氧化亚铜，可溶于含硫酸的硫酸铁水溶液中，其化学方程式为：Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。此时生成的FeSO4可用高锰酸钾的硫酸溶液滴定，反应中还原产物为MnSO4，通过这样的方法来测定氧化亚铜的含量。问：每消耗0.1mol/L的高锰酸钾溶液 1mL，相当于有多少克氧化亚铜（ ）
A．3.6×10-3g B．7.2×10-3g C．3.5×10-2g　 D．3.6×10-2g
9．在硫酸铜、硫酸铁、硫酸铝的混合液中，加入铁粉充分搅拌后，发现铁粉有剩余，将剩余的铁粉滤去，在滤液中加入过量氢氧化钠溶液，再滤去沉淀，则滤液中存在的阴离子是（ ）
A．SO32- B．OH-，SO42-
C．〔Al (OH)4〕－，SO42- D．〔Al (OH)4〕－，OH-，SO42-
10．把铝粉和Fe3O4配成铝热剂并分成两等份，前一份在高温下恰好反应，并将生成物和足量的盐酸充分反应。后一份直接加入足量NaOH溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在同温同压下的体积比是（ ）
A．1∶2 B．9∶8 C．3∶4 D．4∶3
11．下列离子方程式正确的是（ ）
A．明矾溶液中加放过量的氨水 Al3++4OH－==== 〔Al (OH)4〕－
B．漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳
Ca2++2ClO－+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO+CO32－
C．FeBr2溶液中加入过量的氯水 2Br－+Cl2====Br2+2Cl－
D．澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液：
Ca2++2OH－+2HCO3－====CaCO3↓+2H2O+CO32－
12．下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是（ ）
A.金属镁与稀盐酸反应，有氢气产生：Mg + 2H++ 2Cl— == MgCl2 + H2↑
B.氯化钡溶液与硫酸反应，有白色沉淀产生；Ba2+ + SO42— == BaSO4↓
C.碳酸钠溶液与盐酸反应，有气泡逸出；Na2CO3 +2H+ == 2Na+ + H2O + CO2↑
D.过量铁粉与氯化铁溶液反应，溶液变浅绿色；Fe + Fe3+ == 2Fe2+
13．下列叙述不正确的是（ ）
A．硝酸银溶液通常保存在棕色试剂瓶中，是因为硝酸银受热光照易分解
B．乙醇的沸点比甲醚（CH3—O—CH3）高，主要原因是乙醇分子间能形成氢键
C．反应AgCl + NaBr == AgBr + NaCl能在水溶液中进行，是因为AgBr比AgCl更难溶于水
D．常温下浓硫酸可贮存在铁制或铝制容器中，说明常温下铁和铝与浓硫酸不反应
14．下列除去杂质的实验方法正确的是（ ）
A．除去CO中少量O2：通过灼热的Cu网后再收集气体
B．除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热
C．除去苯中溶有的少量苯酚：加入适量浓溴水反应后过滤
D．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置
15．在pH为４～５的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀。工业上制CuCl2
是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法正确的是（ ）
A．加入纯Cu将Fe2+还原
B．向溶液中加入(NH4)2S使Fe2+沉淀
C．直接加水加热使杂质离子水解除去
D．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为４～５
16．向10 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入10 mL 0.15 mol·L-1NaOH溶液时，产生一种蓝色沉淀，溶液中的Cu2+几乎被沉淀完全，该蓝色沉淀的主要成分为（ ）
A．Cu(OH)2　　　　　　　　　　　　　 B．Cu2(OH)2CO3
C．3Cu(OH)2·CuSO4　　　　　　　　　 D．Cu(OH)2·CuOH
二、双项选择题
17．某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+4种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ）
A.NH4+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
18．有下列试剂 ①KSCN ②淀粉一碘化钾溶液 ③Fe ④Cu ⑤H2S ⑥NH3·H2O
⑦Na2CO3 溶液。其中和三氯化铁溶液反应时，使 Fe3+表现出氧化性的试剂是（ ）
（A）①⑥⑦ （B）②③④⑤ （C）④⑤⑥⑦ （D）全部
19．用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g，则该混合物的组合不可能是（ ）
A．Fe2O3、Fe3O4、FeO B．FeO、Fe3O4
C．Fe3O4、Fe2O3 D．FeO、Fe2O3
20．将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下：
已知，构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。
金属 电子流动方向 电压/V
A ACu +0.78
B CuB －0.15
C CCu +1.35
D DCu +0.30
请依据记录数据判断，下列有关说法正确的是（ ）
A．在四种金属中C的还原性最强
B．金属B能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．A、D若形成原电池时，A为正极
D．A、B形成合金时，将该合金露置在空气中，A先被腐蚀.
21．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中发生的化学反应的是（ ）
A.4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 B.2 Fe2+ + 2H2O + O2 +4 e-= 2Fe(OH)2
C.2H2O + O2 +4e- = 4OH- D.Fe -3 e- = Fe3+
22．铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)：
编号 ① ② ③ ④
稀硝酸体积/mL 100 200 300 400
剩余金属/g 18.0 9.6 0 0
NO体积/mL 2240 4480 6720 V
下列计算结果正确的是（ ）
A．硝酸的浓度为4mol/L B．①中溶解了5.6gFe
C．②中溶解了9.6gCu D．④中V=8960
23．某溶液A加入KSCN溶液后显红色。如果溶液A 加入一种物质B，反应后再加入KSCN溶液，不显红色，则物质B可能是（ ）　　　　　　　　
A．盐酸 B．氢硫酸 C．硝酸 D．铜
24．下列各组离子的溶液中，加入FeBr2晶体时，有两种离子的浓度能明显减小的是（ ）
A．K+，OH-，CO32- B．Na+，Ag+，NO3-
C．K+，SO42-，S2- D．H+，Cu2+，NO3-
25．足量的铜和含有 2.4×10-3mol 硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标况下气体体积22.4mL，参加反应的铜的质量是（ ）
A．38.4×10-3g B．44.8×10-3 g
C．48.3×10-3 g D．57.6×10 -3g
26．向一定量的 Fe、FeO、Fe2O3 的混合物中，加入100ml 1mol／L 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml（标况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量为（ ）
A．11.2g B．5.6g C．2.8g D．无法计算
27．一定量的CuO和0.5L稀硫酸充分反应后，再将一根50g铁棒插入上述反应后的溶液中，当铁棒质量不再增加时，铁棒增重0.24g，并收集到224mL（标准状况下）氢气。由此可推知CuO的质量（ ）
A．2.40g B．8.00g
C．6.40g D．1.92g
28．把5.6g铁粉和4.8g硫粉混合均匀后放在石棉网上加热，充分反应后残留的固体是（ ）
A．全部是FeS B．Fe和FeS
C．FeS和S D．FeS和铁的氧化物
29．为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+，下列实验步骤顺序和所用试剂都正确的是（ ）①通过CO2 ②加盐酸 ③加过量NaOH溶液 ④加AlCl3 ⑤过滤
A．③⑤④⑤② B．③⑤②
C．③⑤①② D．③⑤①⑤②
30．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比是（ ）
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
31．下列装置中间的试管收集浓硝酸和铜反应所生成的气体，最终可使收到的气体中空气的含量最少是（ ）
32．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2→Fe3＋＋2Cl－
B．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2＋十OH－＋HCO3－→CaCO3↓＋H2O
C．FeS固体放人稀硝酸溶液中：FeS＋2H＋→Fe2＋＋H2S↑
D．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4OH－→〔Al (OH)4〕－
33．氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（ ）
A. 分散质颗粒直径都在l～100nm之间
B. 都能透过半透膜
C. 加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成
D. 铁元素都显+3价
34．向一种溶液中滴加另一种溶液后，溶液的颜色发生变化的是（ ）
A．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C．淀粉溶液中滴加碘化钾溶液
D．高锰酸钾酸性溶液中滴加亚硫酸钠溶液
35．下列各组试剂在溶液中反应，当两种试剂的量发生改变时，能用同一离子方程式表示的是（ ）
A．氯化镁、氢氧化钠
B．硫酸钠、氢氧化钡
C．氯化铝、氢氧化钠
D．溴化亚铁、氯水
36．将大量铁粉溶于少量稀硝酸中，过滤后，所得离子浓度大小的顺序排列正确的是（ ）
A．[NO3-]＞[Fe3+]＞[H+]＞[OH-]
B．[NO3-]＞[Fe2+]＞[H+]＞[OH-]
C．[Fe3+]＞[NO3-]＞[H+]＞[OH-]
D．[Fe2+]＞[NO3-]＞[OH-]＞[H+]
37．(选考内容)能把苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠、碳酸氢钠鉴别开来的是（ ）
A．溴水　　B．甲基橙 C．氢氧化铜　 D．氯化铁溶液
38．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，有三价铁生成的是( )
A.稀硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜
39．下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A．在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl—、SCN—
B．在强碱溶液中：Na+、K+、NO3—、CO32—
C．在c(H+) =10—13mol/L 的溶液中：NH4+、Al3+、SO42—、NO3—
D．在pH =1的溶液中：K+、Fe2+、Cl—、NO3—
40．下列除去杂质的方法正确的是（ ）
A．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体
B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体
C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
三、非选择题
填空
41．试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：
（1）请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式。
（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为 。（用m表示）
42．完成下列反应的离子方程式：
（1）氢氧化铁溶于氢碘酸：
（2）苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体：
（3）氢氧化亚铁溶于稀硝酸：
（4）已知H+比Ag+更易与NH3结合，要使[Ag(NH3)2]+转化为Ag+，应加入的有效试剂是 ，实现此反应的离子方程式为： 。
（5）①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量的次氯酸钠溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为： 。
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为： 。
③对比①和②所得的实验结果，将I2、ClO-、SO42-按氧化性强弱顺序排列为： 。
43．已知亚铜离子在酸性条件下能自身氧化还原为Cu和Cu2+，现由氧化铁和氧化亚铜组成的试样，将其等分为X和Y，如图实验：
(1)写出①中发生反应的离子方程式______
(2)写出②中发生反应的离子方程式_______ ；
原试样中氧化铁和氧化亚铜的物质的量之比为_______ 。
实验
44. 铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
（1）某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置。请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体。
步骤：①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量碳酸钙固体；
③
④
⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向广口瓶内推入氧气(或空气)。
（2）推入氧气或空气的目的是 。
（3）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗 （填“同意”或“不同意”），原因是 ；另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果，请你设计一个实验证明之(简述实验方案和实验现象) 。
45．“铝和氯化铜溶液反应”实验中预料之外现象的研究
化学实验中预料之外的现象往往包含我们还没有认识的事物规律。下面是某同学进行“铝和氯化铜溶液反应”实验时观察到的预料之外的现象：
①铝丝表面附上的铜没有紧密吸附在铝丝的表面而是呈蓬松的海绵状；②反应一段时间后有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，证明是氢气。
“科学研究还离不开合理的猜想和假设。”该同学先从理论上猜想铝丝表面产生氢气的多种可能原因，再设计实验验证自己的猜想。
实验操作及现象记录：
取4根去油去锈的铝丝为A组直接和下列溶液反应，4根下半截缠上细铜丝的铝丝为B组和下列溶液反应，再取前面实验中得到的附有海绵状铜的4根铝丝洗净后作为C组和下列溶液反应作比较，实验现象记录如下：
热水 硫酸铜溶液（2.0mol/L） 氯化铝热溶液（2.0mol/L） 饱和氯化钠热溶液
A 只在开始时有少量气泡 气泡较多，但比同浓度的氯化铜溶液少 有气泡，比热水多 气泡比热水稍多，但比氯化铝溶液少
B 气泡比相应A多 气泡比相应A多 气泡比相应A多 气泡比相应A多
C 气泡比相应B多 气泡比相应B多 气泡比相应B多 气泡比相应B多
实验现象说明氢气的生成原因是多种因素作用的结果。试推测该同学原来的猜想有哪些（不一定填满，不够也可以自己添加）：
(1)反应生成的铜和铝组成原电池促进铝和水反应；
(2) ；
(3) ；
(4) ；
(5) 。
46．右图为Fe(OH)2制备实验的改进装置，使用该装置将能在较长时间内观察到白色絮状沉淀.
如何操作该装置才能得到Fe(OH)2
为何能在较长时间内观察到Fe(OH)2白色沉淀
47．某课外活动小组拟用图3-3装置进行实验，并同时测定氧化铁的纯度，试回答：(CO用下列反应制取：H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O)
(1)若所制气体流向自左向右，上述仪器组装连接的顺序为(用a，b，c…表示)_____ 接______，______ 接______，______ 接______，_______ 接______。
(2)实验操作可分如下几步：
①点燃A装置中的酒精灯 ②检查装置的气密性
③排净全套装置中的空气 ④点燃B装置中尖嘴导出的CO
⑤点燃装置D处的酒精灯 ⑥按实验要求将仪器连接好
⑦待装置D中氧化铁粉末变成黑色时，熄灭D处酒精灯
⑧待装置D中的还原产物冷却至室温时，熄灭A处酒精灯.
则正确的操作顺序为(填序号)_____ _ _____。
(3)装置B的作用是____ __，
装置E的作用是___ ___。
(4)实验前氧化铁粉末为xg，实验后B、E的质量分别增加yg和zg，则氧化铁的纯度为
____ 。
计算推断题
48．将固体FeC2O4·2H2O放在一个可称量的容器中加热灼烧，固体质量随温度升高而变化，测得数据如下：
温度/℃ 25 300 350 400 500 600 900
固体质量/g 1.000 0.800 0.800 0.400 0.444 0.444 0.430
根据计算分析推理，完成下列填空：
（1）写出25～300℃时固体发生变化的反应方程式 判断的理由是 。
（2）350~400℃发生变化得到的产物是 ，物质的量之比为 。
（3）500℃时产物的含氧质量分数为 。
（4）写出600~900℃时发生变化的化学方程式 。
49．将一定量的氧化铜加入到100.0ml2.5mol/L 的稀硫酸中，待其完全溶解后，再向蓝色溶液中加入19.6g铁粉，经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作，最后得到的固体质量为18.5g 。
①通过计算说明干燥后得到的固体是什么物质？
②求原氧化铜的质量
50．A、B、C三种常见单质的有关反应如下图所示。已知B、E、D、F的水溶液显酸性，E在一定条件下有还原性，但不能被浓H2SO4氧化。
试推导判断：
（1）B是金属单质，还是非金属单质？______________________。
（2）写出C、D的化学式：C_________、D__________。
（3）写出由F→D的离子方程式___________________________________。
（深圳市南头中学 刘广海）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7
B D A D B D C
8 9 10 11 12 13 14
D D C D B D D
15 16 17 18 19 20 21
D C AC B BC AD AC
22 23 24 25 26 27 28
AD BD AD B C B D
29 30 31 32 33 34 35
B A C B CD BD AB
36 37 38 39 40
B D BC B C
三、非选择题
41．（1）Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2++H2↑ （2）5m/8
42．（1）2Fe(OH)3+6H++2I-=6H2O+I2+2Fe2+
（2）C6H5O-+H2O+CO2→C6H5OH+HCO3-
（3）3Fe(OH)2+10H++NO3-=NO+3Fe3++8H2O
（4）HNO3；[Ag(NH3)2]++2H+=Ag++2NH4+
（5）①ClO-+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-
②I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；
③ Cl->I2>SO42-。
43．(1)Fe2O3+ 6H+=2Fe3++3H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O　　　　2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+　　　　　Cu2++Fe=Fe2++Cu　　　nFe2O3∶nCu2O=1∶1
44．（1）③向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面。
（2）检验生成的NO气体。
（3）不同意；
铜片质量相同，溶液体积相同，生成的Cu2+离子浓度相同；
加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。
45．反应放出的热量使溶液温度升高促进铝和水反应放出氢气；铝和铝离子水解生成的H+反应产生氢气；氯离子对铝和水反应起了促进作用；海绵状铜作原电池电极促进铝和水反应放出氢气。
46．(1)装入药品后，先打开铁夹，H2通过铁夹和导气管进入试管B，把NaOH溶液中溶解的空气及溶液上方的空气都由试管B的支管排出，待反应较缓时，夹住铁夹，产生的H2的压力将含Fe2+的溶液由A压入B的NaOH溶液，产生白色的Fe(OH)2
(2)因为Fe(OH)2是在H2的还原气氛中产生的
47．(1)ag，hc，de，fb
(2)⑥②①③④⑤⑦⑧
(3)吸收还原Fe2O3生成的CO2；点燃除去未反应的CO，除去A中生成的CO2
(4) (4000y)/(33x) %
48．（1）FeC2O4·2H2O
FeC2O4+2H2O，加热减少的质量等于所含结晶水的质量
（2）FeO、CO、CO2；1：1：1。
（3）30％。
（4）6Fe2O3
4Fe3O4+O2↑
49．①n(Fe)=0.35mol ，n(H2SO4)= 0.25mol , 铁粉充分反应生成FeSO40.25mol，说明反应中铁粉有剩余，所得固体为铜和铁的混合物。
② 12.9g
50．（1）非金属单质 （2）H2 FeCl3 （3）2Fe2+ ＋ Cl2 ＝2 Fe3+ ＋2Cl－
（深圳市南头中学 刘广海）第26讲 铁及其化合物
要点精讲
一、铁的位置和结构
铁是一种常见的金属元素，在地壳中的含量居第 位，位于元素周期表的第 周期第 族，通常有 种化合价，且 比 价稳定。
二、铁的化学性质：
（1）写出铁与与非金属反应的化学方程式
1 2Fe + 3Cl2 —
2 Fe + O2—
3 Fe + S—
4 Fe + I2 —
（2）铁与水的反应
（3）铁与酸的反应
①铁与非氧化性酸的反应（离子方程式）
②铁与氧化性酸的反应
在常温下铁遇到浓硫酸或稀硝酸发生 ，加热时发生剧烈反应。
（4）铁与盐溶液的反应
（5）铁与FeCl3溶液的反应
三、铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 ——
色态
价态
与H+反应
与CO反应
四、铁的氢氧化物
氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式
物理性质
化学性质
制法
五、Fe3+性质规律
（1）特殊的颜色：Fe3+在无水时呈淡紫色，在水溶液中以[Fe (H2O)6]3+形式存在而呈黄色，在结晶水合物中如FeCl3 6H2O，也以[Fe (H2O)6]3+形式存在而使晶体呈棕褐色。
（2）水解性：①Fe3+水解能力强。在常温下，Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 +3H+ ，
在沸水中：Fe3+ + 3H2O（沸水）== Fe(OH)3 (胶体)+3H+
②当Fe3+遇到HCO3-、CO32-、AlO2-等离子时，彻底水解（双水解）。
③将FeCl3溶液蒸发、灼烧后得Fe2O3，原因是：加热后水解平衡FeCl3+ 3H2O Fe(OH)3 +3HCl向正反应方向移动，HCl挥发使水解完全，得到Fe(OH)3，灼烧后又发生反应：2Fe(OH)3 == 2Fe2O3+3H2O，故得Fe2O3。
（3）较强的氧化性
Fe3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的，氧化性:Ag+> Fe3+> H+>Cu2+；Br2> Fe3+> I2
（4）络合反应：Fe3++SCN-=[Fe (SCN)]2+ ，血红色溶液
Fe3+ + 6C6H5OH==[Fe (C6H5O)6]3-]+6H+ ，显紫色。
六、铁盐和亚铁盐的鉴别方法
Fe2+ Fe3+
溶液的颜色
加碱溶液
加KSCN溶液
二、典例解析
典型例题
例1 某未知溶液可能由多种常见的阳离子和阴离子混合而成，已知其中无Zn2＋.为了确定其组成.做如下实验：
不变色 血红色溶液
未知溶液 火焰呈浅紫色
由以上实验事实，请回答：
(1)未知溶液中肯定存在的离子有________________
(2)SO42－、SO32－能否肯定其存在_____(填“能”或“不能”)理由是__________
(3)判断Fe2＋、Fe3＋是否存在的依据是___________
(4)写出生成D的离子方程式____________
解析 焰色反应实验可肯定K＋存在；与KSCN溶液混合不变色，但加入溴水却出现血红色，这说明Fe2＋存在而Fe3＋不存在；滤液加AgNO3和HNO3.出现白色沉淀B，且过滤以前又未加过Cl－，这证明未知溶液中含有Cl－；根据沉淀D的生成及其转变，可推知溶液中有Al3＋.
又白色沉淀A为BaSO4，因为HNO3的氧化性.可将SO32－氧化成SO42－，似乎不能确定原样品存在的是SO32－还是SO42－.但是SO32－与Fe2＋、Al3＋不能共存在，所以仍应肯定原样品存在SO42－.
生成D的离子方程式为：AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓
例2 某溶液中有NH4＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( A、C )
A. NH4＋ B. Mg2＋ C. Fe2＋ D. Al3＋
例3 根据下述实验装置和操作，回答有关问题.
(1)按图1中所示装置，用两种不同操作分别进行实
验，观察B管中现象.
操作1 先夹紧止水夹a，再使A管开始反应.实验中
在B管中观察到的现象是_________________
____________________________.B管中发生的
反应的离子方程式是：
操作2 打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a.实验中在B管中
观察到的现象是_____________________________.
B管中发生的反应的离子方程式是：_____________________.
(2)上述装置的实验结束后，取A管内反应所得溶液，
隔绝空气小心蒸干后再高温煅烧(有关装置及操作
均已略去)，最后留下红色固体.将分解时产生的气
体按图2所示装置依次通过洗气装置，结果试管甲
内出现白色沉淀，试管乙内溶液红色褪去.回答：
问题1 用化学方程式说明试管甲产生白色沉淀的原因(不用文字说明).
问题2 根据实验现象，写出图1中A管内溶液蒸干后，在高温煅烧分解时所发生的
氧化还原反应的化学方程式.
解析 (1)操作1 因夹紧a，使Fe与H2SO4反应产生的H2无法进入B.A容器中液面上压强增大，可将A中反应后溶液压入B中，当NaOH足量时，Fe2＋与OH－反应产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色.
Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
操作2 先打开a反应一段时间，使反应产生的H2能导入B中，H2不溶于NaOH溶液，并能驱赶其中的空气，故可看到B中有气泡冒出.当再夹紧a后，又可观察到A中的溶液压入到B中，但生成的白色沉淀较长一段时间不变色.
Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓
(2)问题1 SO3＋BaCl2＋H2O＝BaSO4↓＋2HCl
问题2 2FeSO4 Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑
(红)
想一想 将一小粒Na投入到盛有FeCl2溶液的烧杯中，能观察到什么现象？
(四)有关Fe与酸反应的问题讨论
1．与非氧化性酸反应：(如HCl、稀H2SO4)
Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑
取mgFe分别投入含1mol HCl和1mol H2SO4的稀酸中，放出的H2有何异同？
分析 2HCl ～ Fe ～ H2 H2SO4 ～ Fe ～ H2
2mol 56g 1mol 1mol 56g 1mol
1mol 28g 0.5mol
讨论：
① 当m≤28g, Fe均完全反应，放出H2量相等.
② 当m≥56g, 两种酸均能完全反应，放出H2量H2SO4是HCl的2倍.
③ 当28g＜m＜56g时，H2SO4中放出H2量为mol.
HCl中放出H2量为0.5mol.
故有关系：＜＜1
例 4 2mol/L的盐酸与硫酸各100mL，分别加入等质量的铁粉，反应结束后，所生成的气体质量比2 ：3，则向盐酸中加入的铁粉质量是多少？
解 从所生成的气体质量比即物质的量之比2 ：3可知，HCl不足，H2SO4过量.设加入的Fe为 xg
(0.1×2×) ：＝2 ：3.
x＝8.4(g)
2．与氧化性酸反应.(如浓H2SO4、浓、稀HNO3)前已所述随着反应条件(温度、量等)不同，可能有多种情况.Fe在反应产物中呈何价 如何定量判断呢？
请看下面一例：
2.24g Fe粉与50mL稀HNO3刚好完全反应(HNO3还原产物是NO)，向反应后所得溶液加入50mL0.2mol/L的KI溶液，I－恰好被氧化成单质碘.求原稀HNO3的物质的量浓度.
解 Fe与HNO3恰好反应后的溶液能与I－反应，说明Fe与HNO3反应必有Fe3＋,但也可能有Fe2＋.
nFe＝2.24/56＝0.04(mol).n＝0.05×0.2＝0.01mol.
若Fe全部与HNO3反应转变成Fe3＋.
则 Fe3＋与I－反应时
Fe3＋ ～ Fe2＋ ～ e I－ ～ I2 ～e
0.04 0.04 0.01 0.01
因 0.04＞0.01.
故假设不成立.即说明Fe与HNO3反应生成Fe3＋和Fe2＋.
利用终态法可直接求解.最终生成的为Fe2＋.设有x mol HNO3被还原.
0.04×2＋0.2×0.05＝x×3(电子守恒)
x＝0.03(mol)
最终溶液为Fe(NO3)2、KNO3。
n＋2n＝n
0.01＋2×0.04＝n
n＝0.09(mol)
总nHNO3＝0.09＋0.03＝0.12(mol)
C＝＝2.4(mol/L)
当堂反馈
1．下列叙述中正确的是
A．含金属元素的离子不一定都是阳离子
B. 在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
2．（2005年上海，17）某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）
A．0.4mol/L B．0.6mol/L C．0.8mol/L D．1.0mol/L
3．在含n mol FeBr2的溶液中，通入Cl2，有x mol Cl2发生反应。
（1） 当时，反应的离子方程式为__________________________。
（2） 当反应的离子方程式为：3Cl2+2Fe2+ +4Br-=2Br2+2Fe3+ +6Cl- 时，x与n的关系为_____。
（3） 当Fe2+ 和Br- 同时被氧化时，x与n的关系是_______________。
（4） 当x=n时，反应后氧化产物的物质的量为________________。
（5）往50.0 mL FeBr2 溶液中缓慢通入1120 mLCl2（标准状况），溶液中还原性离子只有2/3溴离子未被氧化。求原FeBr2溶液的物质的量浓度。
课后练习
一、选择题
1. 由FeO、Fe2O 3 和Fe3O 4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21:8,
则这种混合物中FeO、Fe2O 3 、Fe3O 4的物质的量之比可能是( )
A. 1:2:1 B. 2:1:1 C. 1:1:1 D. 1:1:3
2. 将1.12克铁粉加入2摩/升氯化铁溶液25毫升中,充分反应后，其结果是( )
A. 铁有剩余
B. 往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色
C. Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为6:1
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5
3. 铁、镁、铝3种金属,分别和同体积同浓度的盐酸反应,同温同压下,产生相同体积的氢气,则参加反应的金属( )
A. 所失去的电子数目相等 B. 质量相等
C. 物质的量相等 D. 质量比是28:12:9
4. 含n克硝酸的稀溶液恰好和m克铁粉完全反应,若有n/4克HNO3被还原成NO,n:m可能是( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 9:2
5. 向铁和Fe203的混合物中加入足量稀H 2S04, 充分反应后生成FeSO4溶液, 当生成的Fe2＋和H2的物质的量之比为4:1时，反应中关系量正确的是( )
A. 被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1:1
B. 被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为2:1
C. 被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1:2
D. 被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1:3
6. 将镁、铝、铁的单质分别投入质量相等的稀硫酸中(稀H 2SO4过量)，反应结束后，各溶液的质量相等，则投入镁、铝、铁三者的质量关系是( )
A. 铝＞镁＞铁 B. 镁＞铝＞铁
C. 铁＞镁＞铝 D. 铝＝镁＝铁
7. 取一定量CuO粉末与0.5升稀硫酸充分反应后,将一根50克铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24克,并收集到224毫升氢气(标准状况).由此推知此CuO粉末的质量为( )
A. 2.4克 B. 8克 C. 6.4克 D. 1.92克
8. 在FeCl3和AlCl3的混合溶液中,先加入过量的NaI溶液,再加入足量的Na2S溶液，则所得的沉淀是( )
A. FeS、S和Al(OH)3 B. Fe2S3和I2
C. Al2S3和I2 D. Fe(OH)3和Al(OH)3
9. 某固体物质X,与硝酸反应生成溶液Y,Y与过量NaOH反应得沉淀Z，经过滤后的沉淀物进行加热，又转变为X，则X可能是下列组合中的( )
(1)BaO (2)FeO (3)Al 203 (4)CuO
A. (1)(2) B. (1)(2)(3) C. (2)(3)(4) D. 只有(4)
10.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL 1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(S、T、P)的气体.所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现,
若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到的铁的质量为( )
A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 无法计算
二、填空
11.某硝酸与过量铁粉反应,共生成4.48L(S、T、P)N2O气体。如改与铝粉反应(生成NO气体),最多可溶解铝______g.
12.将7g铁粉与100mL 4mol/L稀HNO 3反应,放出NO气体,反应后溶液中所存在的离子浓度由大到小的顺序为_____________________________.
13.A、B、C是中学化学中常见的单质,常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体，这些化合物和单质间有右下图所示的关系.据此判断:
(1)元素A有可变化合价,则单质A是______,化合物甲是________.
(2)高温下① 甲＋C A＋乙
② A＋乙 甲＋C A 甲
欲使反应②顺利进行,应采取的
措施是______________
(3)甲还能与另一种常见金属在一定
温度下反应,并放出大量热,其化 甲＋C A＋乙
学方程式为__________________
14.现有CuCl2和FeCl2的混合液400mL,测定其中[Cl－]＝a mol/L,投入过量的锌粉bg,充分反应后过滤,所得残渣固体洗涤干燥后,质量为cg.
(1)原混合溶液中[Fe2＋]＝_________, [Cu2＋]＝_________
(2)b的数值范围是______________
(3)c的数值越大,说明混合液中CuCl2的含量越_______,C的最大值为_______.
15．（2005江苏）(12)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体：
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；
②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸，控制温度50～80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广囗瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
(1)实验步骤①的目的是__________________，加热的作用是____________________。
(2)实验步骤②明显不合理，理由是_______________________。
(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_____________；_______________。
(4)经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
温度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6 33.0 30.5 27.0
析出晶体 FeSO4·7H2O FeSO4·4H2O FeSO4·H2O
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
⑤若从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O晶体，应控制的结晶温度(t)的范围为__________。
答案
1.CD 2.BC 3.AD 4.CD 5.A 6.A 7.B 8.A 9.D 10.C
11. 13.5
12. [NO3－]＞[Fe2＋]＞[Fe3＋]＞[H＋]＞[OH－]
13. (1)Fe、Fe304
(2)高温下3Fe＋4H20 Fe304＋4H2
该反应有一定的可逆性.欲使反应向右进行,可不断充入H 20(g),并不断排出H2.
(3)3Fe304＋8Al 9Fe＋4Al203＋Q
14. (1) [Fe2＋]＝ mol/L
[Cu2＋]＝ mol/L
(2)b＞13a
(3)高, b－0.2a.
15．1）除油污 升高温度，溶液碱性增强，提高去污能力，去污速度。
2）应该铁过量，否则将有Fe3＋杂质。
3）洗去晶体表面附着的硫酸等杂质；用冰水洗涤可减少FeSO4·7H2O的损耗。
4）略
5）56．7℃＜t＜64℃
焰色反应
KSCN
Br2水
滤液
过滤
过滤
滤液
AgNO3＋HNO3
HNO3＋Ba(NO3)2
白色沉淀B
HCl
白色沉淀A 不溶
钴玻璃
红褐色沉淀C
过量NaOH
过滤
适量
过量
无色溶液E 白色沉淀D 滤液
盐酸
盐酸
高温
＋B
点然
＋乙
高温
＋C
高温
高温第十四讲 化学反应速率及其影响因素（一课时）
【要点精讲】
1．化学反应速率(v)的含义 、
基本计算公式 、
单位 、
同一化学反应中各物质化学反应速率之间的关系 。
2．化学反应速率通常指在某一时间内的 ，而不是某时刻的 。在具体反应中各时刻的反应速率是不相等的。一般不用 或 来表示化学反应速率。而且无论以反应物浓度的减少还是生成物浓度的增加来表示化学反应速率，都不取负值。
3．影响化学反应速率的因素以及微观解释
影响因素 规 律 注 意 点
内 因 反应物的结构、性质、反应的历程是决定化学反应速率的主要因素 化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的生成。若在同样的条件下，反应物分子中化学键越牢固，化学键的断裂就越难，其反应速率就越小
外 因 浓 度 在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内 也相应增大，反应速率 。反之，反应速率减慢。 固体物质的浓度恒定，故改变固体物质的用量对反应速率无影响。固体物质对速率的影响只与其表面积的大小和生成物在表面的扩散速率有关。
压 强 在其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，气体的体积减小，浓度增大， 也相应增大，反应速率加快。反之，反应速率减慢。 由于压强对固体，液体的体积几乎无影响，因此对于无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可忽略不计；恒容时，若充入与平衡体系无关的气体虽总压增大，但各反应物浓度不变，反应速率不变。
温 度 在其他条件不变时，升高温度，反应物分子能量增加，从而增大了 ，有效碰撞次数增多，反应速率加快。反之，反应速率减慢。 一般来说，温度每升高10 C，反应速率增大到原来2—4倍；对于有催化剂参加的反应，要注意催化剂的活性温度。
催 化剂 在其他条件不变时，使用正催化剂能降低 ，增大 百分数，反应速率显著增大。 若使用负催化剂，反应速率明显减慢，一般无特殊说明指正催化剂；催化剂具有选择性，反应前后质量与组成保持不变。
其 他 光、超声波、紫外线、固体颗粒大小、溶剂等对化学反应速率也有影响。
附：外因对化学反应速率影响的微观解释
影响因素 分子总数 活化分子百分数 活化分子数 单位体积活化分子数
增大浓度
增大压强
升高温度
正催化剂
注意：化学反应速率的大小是由单位体积内活化分子数（相当于活化分子浓度）决定的，而不是由活化分子数的多少决定的。
3．改变外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对于可逆反应v(正)、v(逆)的影响(利用速率曲线图说明。特别注意，压强的影响结果与可逆反应有无气体参加或反应前后气体体积是否变化有关)。外界条件对于可逆反应v(正)、v(逆)的影响
（1）浓度：增大反应物浓度，v(正) ，v(逆) ；增大生成物浓度，v(逆) ，v(逆) 。
（2）压强：对于有气体参加的反应，增大压强，v(正)、v(逆)均 ，气体体积之和（系数和）大的反应速率增加得 ；降低压强，v(正)、v(逆)均 ，气体体积之和（系数和）大的反应速率减少得 。
（3）温度 ：升高温度，v(正)、v(逆)一般均 ，吸热反应增加的倍数 放热反应增加的倍数；降温，v(正)、v(逆)一般均减小，吸热反应减小的倍数 放热反应减小的倍数。
（4）催化剂：能 程度的改变v(正)、v(逆)，改变反应到达平衡的 。
4．“惰性”气体对密闭体系中进行的化学反应速率的影响
⑴ 恒温、恒容容器：充入稀有气体或其他不参加反应的气体，虽改变了容器内气体的压强，但却没有改变反应体系的分压，即并没有改变反应物的 ，不影响化学反应速率。
⑵ 恒温、恒压容器：充入稀有气体或其他不参加反应的气体，使容器的容积扩大，虽未减小容器气体的压强，但却减少了反应体系的分压，即降低了 ，故能使反应速率降低。
【典型例题】
【例1】反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为
A．v(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1　　　　　　 B．v(O2)＝0.0010 mol·L－1·s－1
C．v(NO)＝0.0010 mol·L－1·s－1　　　　　 D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1
【例2】可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)一时间(t)图象如右图。则下列说法中正确的是
A．若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强
B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂
C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强
D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂
【例3】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：
⑴ 在实验1，反应在10至 20分钟时间内平均速率为
mol/(L·min)；
⑵ 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 ；
⑶ 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＞、＜、＝）；
⑷ 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 。
【当堂反馈】
1．在一定条件下，可逆反应：N2+3H22NH3 ；ΔH＜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
B．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
C．降温，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数大于v(逆)减小的倍数
D．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
2．在2L密闭容器中进行如下反应：mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g)，2s时间内X表示的平均反应速率为0.3mpmol/(L·s)，则2s时间内，Q物质增加的物质的量为
A．1.2qpmol B．1.2mpmol C．1.6pqmol D．0.6qpmol
3．升高温度能加快反应速率的主要原因是
A．活化分子能量明显增加 B．降低活化分子的能量
C．增大了活化分子百分数 D．降低反应所需的能量
4．在容积为2L的密闭容器中充入3mol气体A和2.5mol气体B，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。5min以后，测得生成1mol D，C的平均反应速率v(C)＝0.1mol/(L·min)。则A的反应速率v(A)＝ ；此时B的转化率＝ ；x＝ 。
【课后作业】
1．在一个容积为2L的密闭容器中，发生3A+B2C 的反应，若最初加入的A和B都是4mol，A的平均反应速率是0.12mol/（L S），则10 S 后容器中的B是
A．2.8mol B．1.6mol C．3.2mol D．3.6mol
2．NO和CO都是汽车尾气里有害物质，它们缓慢的起反应生成N2和CO2，对此反应，下列叙述正确的是
A．使用催化剂加快反应速率 B．改变压强对反应速率无影响
C．降低压强能增大反应速率 D．升高温度能加大反应速率
3．恒容下的反应2SO2+O22SO3，ΔH＜0。达到平衡后，下列措施可以加快反应速率的是
A．将SO3分离出一部分 B．充入少量N2，增大压强
C．升温 D．充入少量SO3气体
4．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率
5．在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中（预先装入催化剂）通入1molN2和3molH2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间内H2的平均反应速率为0.1mol/（L·min），则经过时间为
A．2 min B．3min C．4min . D.5 min
6．用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积）。下列分析正确的是
A．OE段表示的平均速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为
0.4mol/（L·min）
C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示
的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．G点表示收集到的CO2的量最多
7．反应速度v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2→2HCl的反应速度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之。
c(H2)(mol/L) c(Cl2)(mol/L) v(mol/L·s)
1.0 1.0 1.0k
2.0 1.0 2.0k
2.0 4.0 4.0k
由此可推得，m、n的值分别为
A．1 1 B． C． 1 D．1
8．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下图，下列表述中正确的是
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
9．100mL6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不能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．硝酸钾溶液
10．容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应
A(g)+2B(g)2C(g)，以B的物质的量浓度改变表示的反应
速度v(正)，v(逆)与时间的关系图如所示。已知反应速率v的
单位为mol·L－1·s－1，则图中阴影部分的面积可表示
A．A的物质的量浓度的减少 B．B的物质的量浓度的减少
C．C的物质的量增加 D．B的物质的量减少
11．对于4FeS2＋1O2 ==2Fe2O3＋8SO2，试回答有关的问题
① 常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的速率 ；
② 当生成SO2的速率为4mol/(L·S)，则O2减少的速率是 ；
③ 测得4S后，O2的浓度为2.8mol/L，则开始时O2的浓度为 ；
④ 为了提高生成SO2的速率，可以采取的措施是
A．增加FeS2的量 B．增大O2的浓度 C． 升高温度 D．减小压强
12．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(－1)和S(＋6)
的反应速率如图4所示，已知这个反应速率随着溶液中c(H+)增大而加快。反应开始时反应速率加快的原因是__________________；
反应后期反应速率下降的原因是 。
13．取2g干燥铝粉和3g碘粉小心混匀，分为四堆。往各堆上分别加0.5g水，1g明矾，1g胆矾，1g无水硫酸铜。加水那堆混合物首先冒火花，发生剧烈反应，其次发生反应的是加明矾的那一堆混合物，再次发生反应的是加胆矾的那一堆混合物，而加无水硫酸铜的那堆最难发生反应。
⑴ 铝和碘反应的方程式为 ；铝和碘反应还可以看到 ；
⑵ 四堆混合物发生反应的先后顺序说明 。
14．将物质的量相等的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)，求：⑴ 此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；⑵ B的平均反应速率；⑶ x的值是多少？
15．下表数据是在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录(表中a和b均为与温度有关的数据)：
反应时间 t/h 1 4 9 16 25
MgO层厚 y/nm 0.05a 0.20a o.45a 0.80a 1.25a
NiO层厚y1/nm b 2b 3b 4b 5b
⑴ 金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示，其理由是： ；
⑵ 金属氧化膜的膜厚y和时间t所呈现的关系：MgO氧化膜厚y属 型，NiO氧化膜y1属 型（填“直线”，“抛物线”，“对数”或“双曲线”等类型）。
⑶ Mg和Ni比较，那一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性： ，其理由是： 。
参考答案 第十四讲(一课时)
典型例题1．C 2．D 3．⑴　0.013 ⑵　1.0 催化剂 ⑶　＞　＞ ⑷　吸热 温度升高，平衡向右移动
当堂反馈：1．CD 2．A 3．C 4．⑴　0.15mol/(L·min)　　⑵　　20%　　⑶　2
课后练习：1．C 2．AD 3．CD 4．CD 5．B 6．BD 7．D 8．D 9．BC 10．B 11．⑴　O2、SO2 ⑵　5.5 mol/(L·S) ⑶　24.8 mol/L ⑷　BC
12．⑴ 2KClO3＋6NaHSO3＝3Na2SO4＋2KCl＋3H2SO4，氢离子浓度增大，反应速率加快
⑵ 反应物浓度减小，反应速率减慢
13．⑴ 2Al＋3I2 2AlI3；紫色碘蒸气 ⑵ 水是催化剂，明矾比胆矾更易失水。
14．⑴ 0.75mol/L 3mol 3mol ⑵ 0.05mol/(L·min) ⑶ 2
15．⑴化学反应的快慢，既可用反应物的消耗速率表示，也可由生成物的生长速率来表示，故金属的腐蚀速率可用其氧化膜的生长速率表示。 ⑵　直线型 抛物线 ⑶ 镍 y1随时间t的增长比y随时间t的增长得慢，所以镍的耐高温腐蚀性比镁要好。
H2O第十三讲 化学键与晶体类型
一、要点精讲
1．化学键： 。
2．常见的几种化学键[离子键、共价键(非极性键、极性键)、金属键]以及相互之间的比较（概念、成键条件、成键微粒、存在等方面）。
化学键
⑴离子键
定义：____________________________________________________化学键叫做离子键。
说明：①成键元素：____________________________________________________。
②成键原因：____________________________________________________
③离子键构成离子化合物。
⑵、电子式的几种表示形式
①离子
单核阳离子符号，即为阳离子的电子式，如H+、K+、Na+、Mg2+；原子团的阳离子：
[H N H]+、 [H O H]+，单核阴离子：[H ]－、[ O ]2－、[ Cl ]－、；原子团的阴离子：
[ O H]－、[ S S ]2－、[ C C ]2－、[ O O ]2－。
②化合物
K2S： _______、 CaO： ___________、 CaF2： ___________
Na2O2： ___________、 CaC2： ___________、 NaOH： ___________
NH4Cl：___________
⑶共价键
定义：____________________________________________化学键叫共价键。
说明：
①成键元素：
_______________________________________________________
②成键原因：
_______________________________________________________。
③_________________________________________________
___________之间形成的共价键称非极性共价键，简称非极性键；___________之间形成的共价键称极性共价键，简称极性共价键
⑷电子式（结构式）表示共价键的几种形式分子
N2： _____________ ( ) Cl2：_____________ （ ）
H2O： ____________ _( )
CO2： _____________ （ ） CH4：_____________（ ）
⑸.几点说明
①共价键可存在于____________________________________________________中。
② 共价化合物中只有_____________键，离子化合物中一定含有_____________键。
例：
③单质分子中的化学键均为非极性键，化合物分子中可有非极键，离子化合物中可存在极性键和非极性键。
各举一例：
④非金属元素的原子间可形成离子化合物。如：__________、__________、__________等。
3.共价键的极性与分子的极性
分子组成 空 间 构 型 常 见 分 子 键的极性 分子极性
双 原 子 N2 O2 Cl2
HCl CO NO
三 原 子 CO2 CS2
H2O H2S
四 原 子 BF3
NH3
五 原 子 CH4 CCl4
CH3Cl CH2Cl2
4．化学键、分子间作用力和氢键的对比(从概念、能量、对物质性质的影响等方面)。
5．晶体类型与性质
类 型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体微粒
微粒间作用力
性质 熔沸点
硬 度
导电性
导热性
延展性
溶解性
典 型 实 例 NaCl KBr等 金刚石、二氧化硅等 H2 O2、冰、干冰等 Fe、Cu、Hg、合金等
6．物质熔、沸点高低的比较规律以及氢键对物质性质的影响
7．课本中几种重要的晶体模型以及均摊法确定晶体的化学式
二、典型例题
【例1】下列叙述正确的是
A．微粒间以分子间作用力结合的晶体，其熔点不会很高
B．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28＇
C．离子晶体中含有离子键，也可能含有共价键
D．金属阳离子只能与阴离子构成晶体
【例2】有下列物质：①白磷，②金刚石，③石墨，④二氧化硅，⑤甲烷，⑥四氯化碳，⑦单质硅，⑧铵根离子；其分子结构或晶体单元结构中存在正四面体的是
A．除③外 B．只有①②⑤⑥ C．除③⑧外 D．除 ③④⑦⑧
【例3】2001年报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示为该化合物的晶体的结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为
A．MgB B．MgB2 C．Mg2B D．Mg3B2
【例4】石墨和金刚石是已知结构的单质碳的存在形式，1985年人们又发现了一种新的单质碳的形式：碳笼。这种碳单质具有笼状结构(如图)，其中最丰富的是C60，其结构形如足球，如最右图所示，故称为足球分子。可以认为它是由正二十面体切掉十二个顶点形成的，试回答：
⑴ C60有 个六元环， 个五元环；
⑵ 这些碳原子间以何种形式成键？
⑶ 在下列溶剂中，C60溶解度最小的是 ， 最大的是 。
A．水 B．甲醇 C．苯 D．酒精
三、当堂反馈
1.KCl、NH4F、NH3、NaOH等物质中，只存在共价键的是__________只存在离子键的是_________，即有离子键又有共价键的是_________。
2.用电子式表示下列化合物。
(1)CS2 __________________。
(2)MgCl2 __________________。
3.A、B、C、D、E是中学化学中常见的分子或离子，它们具有相同的电子数，且A是由5个原子核组成的粒子。它们之间可以发生如下反应:A+B=C+D，B+E=2D；且D与大多数酸性氧化物、碱性氧化物均能反应。
(1)写出A的电子式_________；写出E的电子式_________。
(2)写出化学式：B_________，C_________，D_________，E_________
4．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用力属于同种类型的是
A．食盐和蔗糖的熔化 B．钠和硫的熔化
C．碘和干冰的升华 D．二氧化硅和氧化钠的熔化
5．下列叙述正确的是
A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高
B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定
C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高
D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体
6．下列有关晶体的叙述中，错误的是
A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
B．在NaCl晶体中每个Na＋(或Cl－)周围都紧邻6个Cl－(或Na＋)
C．白磷晶体中，微粒之间通过共价键结合，键角为60°
D．离子晶体在熔化时，离于键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏
7．晶体是质点(分子、离子或原子等)在空间有规则地排列、具有整齐外形、以多面体出现的固体物质。在空间里无限地周期性的重复能形成晶体的、具有代表性的最小单元，称为晶胞。一种Al－Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题：
⑴ 确定该合金的化学式__________。⑵ 若晶体的密度＝ρ g/cm3， 则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为____________cm。⑶ 取2.78 g的该合金粉末溶于100 mL某稀硝酸溶液中，待反应完全后得到1.12 L NO气体（标准状况，设两者恰好完全反应），则原硝酸溶液的物质的量浓度为______mol/L，反应后溶液中Fe3+离子的物质的量浓度为______mol/L。
8. 现有原子序数之和为51的五种短周元素A、B、C、D、E。已知A的单质在常温下为无色气体；B原子的最外层电子数比次外层电子数多3个；C和B属于同一主族；D的最高正价的代数和为4，其最高价氧化物对应的水化物的酸性在同主族元素中最强，E元素最外层电子数与其K层电子数相同。
①试写出它们的元素符号。
②写出B的氢化物的电子式。
③B的气态氢化物与D的气态氢化物互相作用生成的物质，其电子式为_________或___________.
【课后作业】
1．第28届国际地质大会提供资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需求。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建8个笼，每个笼中可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子，据以上信息，完成第⑴、⑵题：
⑴ 下列关于天然气水合物中两种分子极性的叙述正确的是
A．两种都是极性分子 B．两种都是非极性分子
C．CH4是极性分子，H2O是非极性分子 D．H2O是极性分子，CH4是非极性分子
⑵ 若晶体中每8个笼只有6个笼容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为：
A．CH4·14H2O B．CH4·8H2O C．CH4·(23/3)H2O D．CH4·6H2O
2．CaC2和 MgC2都是离子化合物，下列叙述中正确的是
A．MgC2和CaC2都能跟水反应生成乙炔 B．C22－的电子式为[C::C]2－
C．CaC2在水中以Ca2＋和C22－形式存在 D．MgC2的熔点低，可能在 100℃以下
3．在下列各说法中都包含有前后两个数值，其中前者小于后者的是
A．质量分数为10℅的硫酸溶液与质量分数为20℅的硫酸溶液的密度
B．卤素氢化物中，H－F键与H－Cl键的键长
C．正戊烷与新戊烷的沸点 D．钠原子与氯原子的半径
4．由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是
A．H、O、C B． Na、S、O C．H、N、O D．H、S、O
5．美国加州 Livermore国家实验室物理学家Choong—Shik和他的同事们，在40Gpa的高压容器中, 用Nd－YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体可能具有的结构或性质是
A．该晶体仍属于分子晶体 B．硬度与金刚石相近
C．熔点较低 D．硬度较小
6．最近科学家们发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是
A．TiC B．Ti6C7 C．Ti14C13 D．Ti13C14
7．下列事实与氢键有关的是
A．水加热到很高的温度都难以分解 B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
8．常见的离子晶体类型有5种，右图是其中一种空间构型，
则该晶体中X、Y的离子个数之比可能为
A．4∶ l B．2∶1 C．1∶1 D．1∶2
9．由钾和氧组成的某种离子晶体中，阳离子和阴离子的质量之比为13∶8，其中阴离子只有过氧离子（O22—）和超氧根离子（O2—）两种。在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．1∶3
10．下列性质：①晶体可溶于水；②具有较高的熔点；③水溶液能导电；④熔融状态能导电，其中可能证明某化合物一定存在离子键的是_____（填编号）。
11．在NaCl晶体中，如果Na＋与Cl－距离为a cm,设晶体密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数为NA可表示为____________。
12．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，
化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释
放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子
结构如右图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)
P—P：198、P—O：360、O—O：498。
则反应P4（白磷）+3O2===P4O6的反应热△H为 __________________。
13．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的主族元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4，E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。回答：⑴ 写出下列元素的符号：A 、D 、E ；⑵ 写出B、F形成的化合物的电子式 ；⑶ A、C两种元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 ；⑷ D的固态氧化物是 晶体，含nmolD的氧化物的晶体中含D—O共价键为 mol。
14．某元素R具有微弱的放射性，某原子核内中子数比质子数多43。由R组成的固体单质A，在一定条件下密度为6.88g/cm。用X射线研究固体A表明，在边长为1.00×10－7cm的立方体中含有20个原子。R在化学反应中常表现为＋2价、＋4价。在溶液中R2＋稳定，而R4＋有强氧化性，可将NO氧化为HNO3。氧化物R3O4的性质与Fe3O4有些类似。R的另一种质量数比R少2的同位素较为稳定，与铁可形成合金，在潮湿环境中易形成铁锈。R的单质及化合物在工农业生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有很多用途。请回答：
⑴ R原子的摩尔质量为 ；
⑵ R元素处于周期表中第 周期 族；
⑶ 假若使少量R4＋加到Fe(NO3)2溶液中，是否会发生反应？若“否”，说明原因；若“是”，请写出离子方程式： ；
⑷ R3O4因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4与足量HNO3反应，生成R的氧化物，R的硝酸盐和水三种物质，此反应的方程式为 。
15．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶胞结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为5.71g/cm3，晶胞棱长为4.28×10-10m（铁的相对原子质量为55.9，氧的相对原子质量为16）。求：
⑴ FexO的x值（精确到0.01）为 ；
⑵ 晶体中的Fe分别为Fe2＋、Fe3＋，在Fe2＋、Fe3＋的总数中，Fe2＋所占分数（用小数表示，精确到0.001）为 ；
⑶ 此晶体化学式为 ；
⑷ Fe在此晶体中占据空间的几何形状是 体。（即与
O2－距离最近且相等的铁离子围成的空间形状）
16.有A、B、C、D四种元素，其中A、B、C为短周期元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相同；BO3-离子含有32个电子；C元素最外层电子数比次处层少2个，C的阴离子和D的阳离子有相同的电子层结构，C和D可形式化合物D2C
(1)B元素的名称是_________，A、B两元素形成的化合物的电子式是_________，其分子的空间构型是_________。
(2)A、B、C可形成两种既含离子键又含共价键的化合物，它们分别是_________，_________ (3)D：C的化学式是_________，用电子式表示其形成过程_________
H
H
H第五十二讲 蛋白质
【要点精讲】
一、蛋白质的结构
1．氨基酸的组成与结构
(1)氨基酸指的是______________________
(2)a一氨基酸的通式为_____________________________
(3)常见的氨基酸有：
甘氨酸______________
丙氨酸________________
苯丙氨酸_________________
谷氨酸_________________
即氨基酸是构成________的基石。氨基酸的官能团是_____和______，它既能与碱反应又能与酸反应。
2．蛋白质的组成
蛋白质是由________等元素组成的，相对分子质量______，属于_______，蛋白质在_________的作用下水解的最终产物是______。
二、蛋白质的性质
1．蛋白质除了能水解为______外，还具有______、_____ 、______ 、_______ 、________等性质。
向蛋白质溶液中加入某些____后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做____。这种过程是一个____过程，属于_____变化。利用该性质，可_____、_______蛋白质。
2．除_____外，在____、_____、_____、________、________，以及一些有机化合物，如_____、_______、_____等作用下，蛋白质均能变性，蛋白质变性后，不仅丧失了原有的_____性，同时也失去了_____。
3．蛋白质可以与许多试剂发生特殊的_____反应，某些蛋白质跟浓HNO3作用会产生______。此外，蛋白质被灼烧时，产生具有____的气味。
4．为什么在医院里用高温蒸煮、紫外线照射、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精等方法来杀菌消毒 漂白粉可以用于自来水杀菌消毒的原因是什么
三、蛋白质的用途
1．蛋白质的用途主要有______、______、_______。
2．酶属于 ，它具有很强的催化作用，优点为_____、______、_________。
【典型例题】
【例1】下列化合物中，既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠反应的是( )
A．氨基乙酸 B．碳酸氢钠 C．氯化铝 D．苯酚钠
【例2】如图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是( )
【例3】天然蛋白质水解产物中含某A，A由C、H、O、N元素组成，A能与 NaOH反应，也能与盐酸反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一分子的水，B的相对分子质量为312，当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断其结构简式：A_______，B________。
【例4】下列是一系列a一氨基酸：
该同系列中碳元素的质量分数的最大值接近于________
【当堂反馈】
1．已知
请写出用乙醛为原料合成丙氨酸，并用此制取蛋白质的各步化学方程式。(无机原料自选)
2．某直链氨基酸一个分子只含有一个氮原子。此酸0．158 g溶于水后用 0．107 mol／L KOH溶液滴定，用去20．25 mL才完全中和，若取2．94 g此氨基酸用酸处理，然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH3，其体积为标况下448 mL。
(1)求该氨基酸的相对分子质量；
(2)推断分子式；
(3)写出其结构简式。
3．某酒厂所生产的啤酒，放置久了则产生沉淀，使酒混浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀是蛋白质。为了解决这一问题，提出了两种方案，甲：在酒中加入少量蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案：(1)方案____合理的原因是____
(2)方案_____不合理，原因是___________ 。
【课后作业】
1．下列物质属于纯净物的是( )
A．蛋白质 B．聚氯乙烯
C．油脂 D．硬脂酸甘油酯
2．下列情况没有发生蛋白质变性的是( )
A．用紫外线光灯照射病房
B．用沾有75％的酒精棉球擦皮肤消毒
C．用福尔马林浸泡动物标本
D．淀粉和淀粉酶混合后微热
3．下列既可以和盐酸反应，又可以和NaOH溶液反应的化合物是①NaHCO3 ②Al ③Al(OH)3 ④CH3COONH4 ⑤AgN03⑥H2N—CH2一COOH ( )
A．全部 B．除②以外
C．只有①③⑥ D．除②⑤以外
4．要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质，最好多加入 ( )
A．饱和Na2S04溶液 B．稀Na0H溶液
C．饱和CuS04溶液 D．稀BaCl2溶液
5．下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是( )
A．蛋白质溶液加入饱和(NH4)2S04溶液，蛋白质析出，再加水不溶解
B．人工合成的具有生命活力的蛋白质…结晶牛胰岛素，是1965年我国科学家在世界上第一次合成的
C．重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒
D．浓HN03溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HN03和蛋白质发生颜色反应
6．将淀粉和淀粉酶的混合物放人玻璃纸袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中，相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2(加热)和浓硝酸(微热)作用，其现象分别是( )
A．显蓝色、无现象、显黄色
B．显蓝色、红色沉淀、无现象
C．无现象、变黑色、显黄色
D．无现象、红色沉淀、无现象
7．分子式与苯丙氨酸( )相同，且同时符合下列两个条件：①含连有两个取代基的苯环②有一个硝基直接连在苯环上的异构体的数目是( )
A．3 B．5 C．6 D．10
8．分子式为C3H7N02的有机物 ，经实验分析，发现有如图所示的原子连结顺序，
则此有机物一定是( )
A．硝基化合物 B．硝酸酯 C．氨基酸 D．蛋白质
9．某种含氮有机物的水溶液，既能跟酸反应，又有跟碱反应。该有机物分子中碳原子数等于氧原子数，碳、氧、氮的原子数之和等于氢原子数。每个有机物分子中只含有1个氮原子，实验测得有机物的含氮质量分数为18．6％，试推测该有机物的结构简式，并写出一种与它互为类别异构的有机物的结构简式和名称。
10．下面是由两种氨基酸分子间互相结合而形成的蛋白质：
，写出其水解后两种产物的结构简式和名称．
(1)____________________
(2)__________________ _
11．有机物A的分子式为C3H7N02，有机物B的分子式为C3H7N02，这两种有机物分子中都有一个与碳原子连结的甲基，它们都能与Na0H溶液反应，也能与盐酸反应。
①有机物A、B的结构简式为：
A_____________，B_________________。
②A、B分别与Na0H反应的化学方程式为 。
12．某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有4个氮原子，且4个氮原子排列成四面体(如白磷分子结构)，每两个氮原子之间都有一个碳原子。已知分子内无C---C键和C=C键，则该化合物的分子式为__________________
13．已知有机物A分子中有3个碳原子，有关它的某些信息注明在图中：
(1)A的结构简式为__________。
(2)F和G的名称分别为_________，______ _。
(3)生成H的化学方程式为：______________
14．大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品。我们每天都要饮食大量的豆制品。请回答下列问题：
(1)我们所吃的豆腐是一种_________。
A．蛋白质凝胶 B．纯蛋白质
C．脂肪 D．淀粉
(2)点豆腐所采用的凝聚剂是_______。
A．石膏 B．硫酸钾
C．氯化钡 D．六水氯化镁
(3)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是______。
A．氨基酸 B．蛋白质 C．多肽 D．糖类
(4)天然蛋白质水解的最终产物是____。请以 甘氨酸为例，写出与NaOH反应的化学方程式。
___________________
(5)大豆是绿色植物，其生长需要大量的氮、磷、钾等营养元素，请问这个观点是否正确 为什么
______________________________________
(6)豆油不能保存较长时间的原因主要是______________。所以必须进行硬化，油脂的硬化就是指_________。人造脂肪指的是____。
(7)大豆属于短日照植物。如果将南方的大豆品种引种到北方，则将会____(填“迟”“早”)收。
参考答案
【典型例题】
【例1】
【解析】一般既能与稀H2SO4反应又能与氢氧化钠反应的可能为两性氧化物 Al2O3等或两性氢氧化物Al(OH)3等，还可能是具有两种基团的像氨基乙酸等有一COOH，有一NH2，还有弱酸的酸式盐NaHCO3等，因此选A，B。A1Cl3只能与碱反应而苯酚钠只能与酸反应。
答案：AB。
【点拨】既能与强酸，又能与强碱反应的物质的总结： ①单质：如Al，Zn… ②两性氧化物：如A12 O3，ZnO… ③两性氢氧化物：如Al(OH)3，Zn(OH)2… ④弱酸的酸式盐：如NaHCO3，NaHSO3，NaHS… ⑤弱酸的
铵盐：如(NH4)2CO3，(NH4)2SO3，NH4HS…⑥具有双官能团的有机物：如氨基酸，蛋白质，　　　　　　　　　
【例2】
【解析】蛋白质是由很多个氨基酸缩水后经肽键联接起来的，所以当它水解时，也是肽键发生断裂，因此选C。
答案：C。
【点拨】从哪结合从哪断。
【例3】
【解析】蛋白质水解可分解为多肽或氨基酸等，又因为此水解产物可发生两分子缩合，因此A为氨基酸，A+A→B+H2O，可知A的相对分子质量。又因为B与浓HNO3发生显色反应，因此B中含有苯环，那么A中有苯环、—COOH、—NH2，
由165—77—45—16=27。存在一个—CH2—，一个—CH—
答案：
【点拨】利用蛋白质的性质先进行判断，由与浓硝酸反应时显黄色可知此蛋白质中含有苯环，在通过计算求出该蛋白质的分子组成。　　　　　　
【例4】
【解析】分析该系列的分子式：C2H5NO2、C3H7NO2、C4H9NO2…。不难导出其分子通式为：CnH2n+1NO2，其碳原子的质量分数
当n→∞时，
答案：85．7％。
【点拨】根据规律找出通式进行解题。　
【当堂反馈】
1．【解析】通过阅读所给信息，实际上是中的C=O不饱
和键先加成，后来—NH2取代一OH，最后一CN水解生成一COOH的过程，是一增链反应。
答案：
2．【解析】 (1)因为该分子中只有一个氮原子，且该氮原子可完全转化为NH3 所以n(N)=0.02mol，所以氨基酸的摩尔质量为 即氨基酸的相时分子质量为147。
(2)因为0．159 g该有机物为而中和它用去的碱为：n(OH-)=0．107 mol／L ×0．0205 L=0．00216 mol。
所以1 mol有机物与2 mol碱反应，说明该有机物分子中含有二个一COOH, 所以该有机物中有二个 —COOH，一个—NH2，这二个基团的式量为106。
所以残基式量：147—106=41，而3个—CH2恰为42，说明分子中一定存在二个，一个，这样由2个一个与二个—COOH，一个—NH3，可组成分子式为C5H9NO4的化合物，其可能的结构为：
答案：(1)147 (2) C5H9NO4
3．【解析】此酒厂所生产的酒，放置久了产生沉淀物蛋白质，说明酒中存在氨基酸这种营养铷质。如果加入少量蛋白酶，由于酶县有专一性，所以既能水解蛋白质，消除沉淀，又不破坏酒中原有的氨基酸。而如果加入氨基酸氧化酶，不但不能水解蛋白质消除沉淀，又会氧化分解氨基酸，降低啤酒品质。
答案：(1)甲；蛋白酶能水解蛋白质，这样既能消除沉淀，又保存营养成分； (2)乙；氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，还会分解营养成分氨基酸。
【课后作业】
1．D 2．D 3．B 4．A 5．A 6．C 7．C 8．C
9．
C2H5N02硝基乙烷。
10．(1) (a一氨基丙酸)
(a一氨基一β一苯基丙酸)
11．
12．C6H12N4
13．
(2)氯化氨基乙酸、氨基乙酸钠
14．(1)A(2)AD(3)A (4)a一氨基酸
(5)不正确，因为根瘤菌细胞内含有豆血红元朊蛋白，具有固氮能力(6)含有双键易被氧化；易被氧化不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢；经加氢后的饱和高级脂肪甘油酯 (7)迟
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- 10 -第四十七讲 化学计算
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．掌握化学常见的计算方法
2．了解化学计算的常见题型、解题思路和解题技巧
[要点精析]
一、化学计算的常见题型
1．有关相对原子量、相对分子量及确定化学式的计算
2．有关物质的量的计算
3．有关气体摩尔体积的计算
4．有关混合物质量分数、体积分数的计算
5．有关溶液质量分数、物质的量浓度的计算
6．有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算
7．利用化学方程式的计算
[例题1]今测得某硝酸铵化肥中含氮量为38.5%，则该化肥中可能混有（ ）
Ａ．NH4HCO3 Ｂ．(NH4)2SO4 Ｃ．NH4Cl Ｄ．CO(NH2)2
[解析]NH4NO3中氮元素的质量分数===35%，按照同样的方法计算各物质中氮元素的质量分数，只有尿素中氮元素的质量分数高于35%，所以选D。
答案：D。
[例题2]N、O两种元素形成的化合物中N、O两种元素的质量比为7 ：12，试写出其化学式。
[解析]设其化学式为NxOy，则：mN ：mO=14x ：16y=7 ：12
所以，x ：y=2 ：3 化合物的化学式为：N2O3
[例题3]稀硫酸和稀盐酸的混合液100mL加入0.3mol/L的氢氧化钡溶液100mL，充分反应后，经过滤得沉淀2.33g，又测得所得滤液中OH-浓度为0.1mol/L。则原混合液中稀硫酸和稀盐酸的物质的量浓度分别为___________、_____________（设不考虑溶液体积的变化）。
[解析]设硫酸的物质的量为x
H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
1mol 233g
X 2.33g x=0.01mol
滤液中nOH-=0.1mol/L×0.2L=0.02mol
∴反应消耗的nOH-=0.3mol/L×2×0.1L-0.02mol=0.04mol
0.1mol硫酸消耗0.02molOH-，所以，盐酸消耗0.02molOH-，nHCl=0.02mol
原混合液中CH2SO4= CHCl=
二、常见的计算方法和解题技巧
1．关系式法：
关系式法是根据化学方程式计算的巧用，其解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。
[例题4]某种H2和CO的混合气体，其密度为相同条件下氧气密度的1/2，将3.2g这种混合气体在足量的O2中充分燃烧后通入一盛有足量Na2O2的密闭容器中，最后容器中固体质量增加了 ( )
A．3.2 g　　　　　　　 B．4.4 g C．5.6 g　　　　　　　 D．6.4 g
[解析]此题应根据化学方程式中体现的计量关系用以下关系式巧解：
固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。所以，最后容器中国体质量增加了3.2g，应选A。
解题关键是找出反应中量的关系。
2．守恒法
化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。
[例题5]FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时，则HNO3的还原产物的化学式为_________。
[解析]设反应中FeS2和HNO3物质的量分别是1mol和8mol，则未被还原（生成硝酸铁）的硝酸为3mol，被还原的硝酸为5mol。又设HNO3的还原产物中N元素的化合价为x，根据电子转移守恒可得：5·（+5-x）=1·[+3-（+2）]+2·[6-（-1）]解得x=+2，则还原产物为NO。
[例题6]酸雨是因为过度燃烧煤和石油，生成的硫的氧化物与氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水的分析数据如下：c(NH4+)=2.0×10-6mol/L、c(Cl-)=6.0×10-6mol/L
c(Na+)=3.0×10-6mol/L、c(NO3-)=2.3×10-5mol/L、c(SO42-)=2.8×10-5mol/L。则此次雨水的pH大约为 ( )
A．3　 B．4　 C．5　 D．6
【解析】根据电荷守恒（由于溶液呈酸性，故计算中可以略去氢氧根离子）
c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)= c(Cl-)+c(NO3-)+2c(SO42-)，
c(H+)= c(Cl-)+c(NO3-)+2c(SO42-)-c(NH4+)-c(Na+)
=6.0×10-6mol/L+2.3×10-5mol/L +2×2.8×10-5mol/L -2.0×10-6mol/L -3.0×10-6mol/L
=8.0×10-5mol/L
pH=-lg[H+]=5-lg8≈4
正确答案为B。
3．差量法
找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的方法，即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
[例题7]加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为( )
[解析]设MgCO3的质量为x
MgCO3MM gO+CO2↑混合物质量减少
应选A。
4．平均值法
平均值法是巧解方法，它也是一种重要的解题思维和解题技能。它是根据MA<[例题8]现有某氯化物与氯化镁的混合物，取3.8g粉末完全溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应后得到12.4 g氯化银沉淀，则该混合物中的另一氯化物是 ( )
A．LiCl　　　　　　　　　 B．KCl C．CaCl2　　　　　　　　 D．AlCl3
[解析]解法一：若3.8g纯MgCl2生成AgCl沉淀的质量为：
分别计算3.8gLiCl、3.8gKCl、3.8gAlCl3、3.8gCaCl2分别生成AgCl沉淀的质量是否大于12.4g。
3.8gLiCl生成AgCl沉淀质量为：
3.8gKCl生成AgCl沉淀质量为：7.32g<12.4g
3.8g CaCl2生成AgCl沉淀质量为：9.83g<12.4g
3.8gAlCl3生成AgCl沉淀质量为：12.3g<12.4g
所以只有A选项符合题意。
解法二：用“提供1molCl-所需氯化物的质量”求解。Cl-的物质量12.4g/143.5g/mol=0.0864mol，混合物“提供1molCl-所需氯化物的平均质量”为3.8g/0.0864mol=43.98 g/molCl-，MgCl2、LiCl、KCl、CaCl2、AlCl3的“提供1molCl-所需氯化物的质量”分别为47.5g/molCl-、42.5g/molCl-、74.5g/molCl-、55.5g/molCl-、44.5g/molCl-，只有42.5(LiCl)<43.98<47.5(MgCl2)
故氯化镁中一定含有氯化锂。所以只有A选项符合题意。
三、进行化学计算的基本步骤
解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看，考生应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式，它还反映了解题的基本能力要求，所以称之为解题的“能力公式”。
1．认真审题，挖掘题示信息；
2．灵活组合，运用基础知识；
3．充分思维，形成解题思路；
4．选择方法，正确将题解出。
[过关训练]
一、单项选择题
1．靛青的各元素的质量分数如下：C73.3％，H3.8％，N10.7％，O12.2％。由此可知靛青的最简式为 ( )
A．C8H5NO　　　　 B．C2H2NO C．C6H4NO　　　　 D．C7H4NO
2．0.25molCa(OH)2跟0.3molH3PO4在一定条件下充分反应，得到CaHPO4和Ca(H2PO4)2，则这两种产物的物质的量之比为 ( )
A．1∶1　　　　　　 B．2∶1 C．1∶2　　　　　　 D．4∶1
3．有Na2CO3和K2CO3的混合物2.44g，溶于水后加入足量的CaCl2溶液，反应后得到CaCO3沉淀2.00 g，混合物中Na2CO3和K2CO3物质的量之比是 ( )
A．1∶1　　　　　　 B．1∶2 C．1∶3　　　　　　 D．1∶4
4．把50mL70％HNO3（密度为1.40g/cm3）加水稀释配成7mol/L稀HNO3（密度为1.26g/cm3）。则所加水的体积为 ( )
A．50mL　　　　　　 B．＜50mL C．＞50 mL　　　　 D．无法确定
5．1L标准状况下的某气态烃与一定量氧气恰好完全反应，生成的二氧化碳和水蒸气换算成标准状况下的体积为bL，冷却到标准状况下则气体体积变为aL。则用a、b表示该烃分子中碳、氢的原子个数比为 ( )
A．a∶b B．a∶（a-h） C．a∶（b-2a） D．a∶2（b-a）
6．在水溶液中，YO3n-和S2-发生如下反应：YO3n- + 3S2- +6H+ = Y- + 3S↓+ 3H2O，则YO3n-中Y元素的化合价和原子最外层电子数分别为
A、+4、6 B、+7、7 C、+5、7 D、+5、5
7．把一定量的过氧化钠加入90g水中，最后过氧化钠完全反应时有0.5mol电子发生转移，则所得氢氧化钠溶液的质量分数为 ( )
A．16.53％　　　　 B．19.70％ C．31.01％　　　　 D．33.0％
8．将100 g浓度为18mol/L，密度为ρg/cm3的浓硫酸注入到一定量的水中稀释成9mol/L的硫酸，则水的体积为 ( )
A．小于100mL B．等于100mL C．大于100mL D．无法确定
9．28g铜、银合金与足量的浓硝酸完全反应，放出的气体与2.24 L的O2（标准状况）混合，通入水中，恰好完全吸收，则合金中Cu与Ag的物质的量之比为 ( )
A．1∶1　　　　　　 B．1∶2 C．2∶1　　　　　　 D．无法计算
10．含8.0g NaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物7.9g，则该无水物中一定含有的物质是（ ）
A．Na2S B．NaHS
C．Na2S和NaHS D．NaOH和NaHS
11．标准状况下，11.2 L由甲烷、甲醛、乙烷组成的混合气体完全燃烧后，生成相同状况下CO215.68L，混合气体中乙烷所占体积分数为 ( )
A．80％　　　　　　 B．60％ C．40％　　　　　　 D．20％
12．一定量某物质的溶液，其溶质的质量分数为0.2a，当加入等体积的水稀释后，其质量分数小于0.1a，则原溶液的密度 ( )
A．大于水的密度 B．等于水的密度 C．小于水的密度 D．无法确定
13．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1∶3，则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为　 ( )
A．21∶5　　　　　　 B．11∶3 C．3∶1　　　　　　 D．4∶1
14．19世纪，化学家对氧化锆的化学式有争议。经测定，锆（Zr）的相对原子质量约为91，其氯化物的密度是同温同压下H2密度的116倍—117倍，若锆在氧化物中的价态与氯化物中相同，则氧化锆的化学式是（ ）
A．ZrO B． C． D．
15．一定的条件下，将等体积NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的( )
A．1/4　　　 　　 B．3/4 C．1/8　　 　　　 D．3/8
16．某含氧酸的化学式为HnXO2n-1，该含氧酸受热分解生成氧化物的化学式可能是( )
A．XO　　　 　　 B．XO2 C．X2O3　 　　　　　 D．XO3
17．工业废气中氮的氧化物是重要的污染源，有一种治理污染的方法是通入适量的NH3将其还原为无毒的N2和H2O，现有含氮的氧化物NO和NO2的混合气体3L，用相同条件下的NH33.5L恰好完全反应，则混合气体中NO和NO2的体积比是( )
A．1∶4　　　　　　　　 B．1∶3 C．1∶2　　　　　　　　 D．1∶1
18.由钠和氧组成的某种离子晶体中阴离子只有O2－和O（过氧离子）。在此晶体中，氧元素和钠元素质量之比是48∶92，则其中O2－和O的物质的量之比为( )
A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶3
19.标准状况下，将V L A气体（摩尔质量为M g·mol－1）溶于0.1 L水中，所得溶液密度为ρｇ·ｍL－1。则此溶液物质的量浓度为( )
A.mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
20.将NaCl和NaBr的混合物a g溶于足量水中配成1 L溶液A，再向A中通入足量Cl2，充分反应后蒸发溶液至干得到（a－2）g晶体。则A溶液中Na+、Cl－、Br－的物质的量之比肯定不正确的是( )
A.3∶1∶4 B.3∶2∶1 C.3∶1∶2 D.4∶3∶1
21.有一未知浓度的盐酸25 mL，在加入5 mol·L－1 AgNO3溶液25 mL后，改加NaOH溶液，结果用去1.0 mol·L－1 NaOH 25 mL，恰好完全中和，则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol·L－1 B.1.0 mol·L－1 C.1.5 mol·L－1 D.2.0 mol·L－1
22.某镁、铝合金溶于足量的盐酸中，在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液，取出沉淀物干燥，灼烧，剩余残渣和原合金的质量相等，则该镁、铝合金中铝的质量分数为( )
A 27% B 40% C 53% D 60%
23．如果用0.3mol/L的Na2SO3溶液16mL，刚好将3.2×10-3mol的强氧化剂[RO(OH)2]+溶液中的溶质还原到较低价态，，则反应后R的最终价态是( )
A 0 B +1 C +2 D +3
24．往VmL FeBr2溶液中缓慢通入a mol Cl2，结果溶液中有一半Br-离子被氧化为溴单质，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为( )
A 2×103a/V (mol/L) B 103a/V (mol/L)
C 3×103a/V (mol/L) D 500a/V (mol/L)
25．有一碱性溶液250mL，它可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种，若加入足量的盐酸，产生的气体用Ba(OH)2溶液吸收可得14.775g的白色沉淀，另取用同体积的该碱性溶液，恰能使浓度为0.625g/L的NaOH溶液100mL完全反应，该碱液的组成是( )
A NaOH和Na2CO3 B NaHCO3和Na2CO3
C 仅含Na2CO3 D 仅含NaHCO3
26．空气和二氧化碳按体积比5：1混合，将混合气体与足量的红热焦炭充分反应。设空气中氮气和氧气的体积比为4：1，不计其他成分，且体积都在同温、同压下测定的，则反应后的气体中一氧化碳的体积分数是（　　）
A．29%　 B．43% C．50%　 D．100%
27．将3.92g复盐溶于水配成250mL溶液，取出20mL，需用溶液25mL沉淀出全部，n值为（　 ）
A．5　 B．6 C．7　　 D．10
28.只给出下列甲中和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是( )
① ② ③ ④ ⑤
甲 物质粒子数 标准状况下气体摩尔体积 固体体积 溶质的质量分数 非标准状况下物质的质量
乙 阿伏加德罗常数 标准状况下气体体积 固体密度 溶液的体积 物质的摩尔质量
A.②③④ B.③④⑤ C.③④ D.③
29．质量分数分别为70％与10％的两种硫酸等体积混合后，所得硫酸溶液的质量分数为( )
A．40％　　　　　　B．大于40％ C．小于40％　　　　　 D．无法确定
30．在反应X + 2Y = R + 2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22:9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则此反应中Y和M的质量之比为( )
A、16 ：9 B、23 ：9 C、32 ：9 D、46 ：9
二、双项选择题
31．由KCl和KBr组成的混合物，取2.00g样品制成水溶液，加入足量的硝酸后，再加入过量的AgNO3溶液，沉淀完全后过滤，得到干燥的卤化银的质量如四个选项所示，其中数据合理的是　 ( )
A．3.06g　　　　　　 B．3.36g C．3.66g　　　　　　 D．3.96g
32．在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是
A、同质量、不同密度的N2和C2H4 B、同温度、同体积的O2和N2
C、同体积、同密度的CO和C2H4 D、同压强、同体积的O2和N2
33．混合气体9mL，点燃后，再恢复到原来状态时，体积减少1mL，通过KOH溶液后又减少5mL。则关于原混合气体组成的分析，正确的是（ ）
A．CO必为5mL B．必为3mL
C．可能是2mL D．CO可能是2mL
34．在的溶液中加入100mL溶有的溶液，再加入100mL溶有的溶液，充分反应。下列说法中正确的是（ ）
A．最终得到白色沉淀和无色溶液
B．最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
C．在最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.01mol
D．在最终得到的溶液中，的物质的量浓度为
35．下列各物质无论以何种比例混合，其碘元素的质量分数不变的是
A、NaIO、 NaI B、NaI、 KI C、NaIO、 KI D、NaIO4、KIO3
36．165℃、1×105Pa下，两气态有机物以任意比例混合，1L该混合物与9LO2混合，充分燃烧后所得气体体积仍为10L，下列各组混合烃中不符合此条件的是
A、CH4、C2H4 B、CH4、C3H6 C、CH3OH、C3H4 D、CH4、C3H4
37．将等体积的AlCl3溶液和NaOH溶液混合充分反应后，沉淀中所含的Al物质的量和溶液中所含Al物质的量相等。则AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度之比为( )
A、2:3 B、2:5 C、 2:1 D、2:7
38．在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100毫升2摩/升的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448毫升气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子。则下列判断正确的是( )
A、混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1：1：3
B、反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl- 离子的物质的量之比为1：2
C、混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多
D、混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多
39．在标况下，将4.48LSO2、CO2、H2的混合气体通入适量的饱和NaHCO3溶液中，充分反应后，若溶液中的溶质只有NaHSO3，并且逸出的4.6g气体中只有CO2和H2，则原混合气体中SO2、CO2、H2的体积比是( )
A、1：1：1 B、1：1：2 C、1：2：3 D、2：2：3
40．0.8mol锌跟稀硝酸反应，消耗2molHNO3，则还原产物可能是( )
A、NO B、NO2 C、N2O D、NH4NO3
三、非选择题
41．已知NH4+离子与HCHO在水溶液中发生如下反应：
4NH4+ + 6HCHO → (CH2)6N4 +4H+ + 6H2O
现有某一铵盐，为测定其氮的质量分数，称取铵盐样品2.55g，溶于水后，再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液。充分反应后，从中取出5.00mL溶液，用0.100mol·L-1的NaOH溶液进行中和滴定，恰好用去19.5mL。试求该铵盐中氮元素的质量分数为______。（保留3位有效数字）
42．硝酸工业尾气中NO、NO2被NaOH溶液吸收的主要反应为：
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O, NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。
若用纯碱溶液处理尾气，反应类似，生成NaNO2、NaNO3，同时放出CO2。若有标准状况下氮氧化物的混合气体2.016L恰好与1mol·L-1的Na2CO3溶液50mL完全反应，且生成的NaNO2与NaNO3的物质的量之比为4∶1，则混合气体中N2O4与NO2的体积比为______。
43．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:
试回答:
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[mCuO、mH2O]时，Cu的相对原子质量的表达式 ;下列情况将使测定结果偏大的是 .(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)
(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu
(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有__________________。
44.为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和呼气）。实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积（标准状况）为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是（列出算式） __________________。
45．常温下气态的化合物M是现代生物和人们日常生活中的一种重要物质，它可由Cl2和NO2气体在一定条件下化合而成。为了测定M的组成，进行以下实验：取Cl2和NO2混合气体5 L，测得当Cl2所占体积分数为0.2或0.6时，反应后的总体积均为4 L。
（1）确定化合物M的化学式_______,发生反应的化学方程式___________。
（2）在相同条件下，NO2和Cl2参加反应的体积比是________,为保证NO2转化充分，可采用措施_________
（3）为保护环境，该反应体系的尾气可用______吸收。
46．把2.56克纯铜放入盛有一定量的浓硝酸的大试管中，立即发生化学反应。当铜完全反应后，共生成气体1.12升（标况），计算此反应中耗用硝酸的物质的量是_________。
47．(选考内容)某液态卤代烷RX(R是烷基，X是某种卤素原子)的密度是a g·cm-3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。为了测定RX的分子量，拟定的实验步骤如下：准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中,在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反反应；反应完成后，冷却溶液，加稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃的塞子，加热，发生反应；过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体c g。
(1)该卤代烷中所含卤素的名称是_______，该卤代烷的分子量是____________（列出算式）。
(2)如果在步聚③中，加HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则步骤④中测得的c值（填下列选项代码）______________________。
48．先将卤素互化化合物BrCln4.66g溶于水，再通入过量的SO2，发生如下反应：
BrCln +(n+1)H2O + SO2 === HBr + nHCl + H2SO4，然后将所得溶液调至中性，再加入过量的Ba(NO3)2溶液，除去生成的沉淀后，所得溶液用过量的AgNO3溶液处理，可得到15.46g沉淀，则卤素互化物BrCln的n=________。
49．将Na2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物4.5g溶于水制成100mL溶液，其中Na+的浓度为0.4mol/L，若将等质量的该混合物加热至恒重，所得固体的质量为_______。
50．某硝酸铵样品中，含N为37%，则样品中混有一种杂质为________，其百分含量为__________。
A 硫铵 B 磷酸二氢铵 C 尿素 D 氯化铵
51．由Fe2O3、CuO组成的混合物32g溶于200mL硫酸溶液中，然后加入4mol/L NaOH溶液，开始无沉淀生成，随着NaOH溶液的加入沉淀量增多，当加入300mLNaOH溶液时恰好沉淀完全，则硫酸溶液的物质的量浓度是_______________。
52．工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液（N2、O2不与I2反应）。
（1）写出SO2和I2发生的反应的化学方程式_________。
（2）若碘溶液体积为VamL．，浓度为cmol·L－1，N2与O2
的体积为VbmL（已折算为标准状况下的体积）。用
c、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为：
。反应管内溶液蓝色消失后，没有
及时停止通气，则测得的SO2含量 （选填：偏高，偏低，不受影响）。
53．用pH试纸测定溶液H+浓度的方法叫比色法。比色法也可用来测定溶液中Fe3+的浓度，其步骤是，①配制标准比色液：分别向10mL不同浓度的FeCl3溶液中加入a mL b mol/L KSCN溶液，得到一系列标准比色液；②配制待测比色液：向10mL待测液中加入a mL b mol/L KSCN溶液；③比色：再将待测比色液与标准比色液比较，选取颜色一致（相近）的标准比色液的浓度作为待测液的浓度。
某课外兴趣小组设计实验用比色法测定某品牌补铁剂中铁元素的质量分数。请回答下列问题。
（1）样品处理：取一片补铁剂（质量为m g）用20mL 6mol/L HCl溶解后，过滤。
若样品溶液有颜色，最好加入 进行脱色处理后，再过滤。
（2）氧化：向滤液中加入足量的溶液A，将Fe2+全部转化为Fe3+。A最好选用
①酸性KMnO4溶液 ②H2O2溶液 ③NaOH溶液 ④浓H2SO4
（3）配制样品溶液：将（2）所得溶液配制成一定体积（VmL）的样品溶液。
（1）~（3）步骤中用到的计量仪器有 。
（4）配制待测比色液：取10mL待测液于比色管中，加入a mL b mol/LKSCN溶液。
（5）比色：将待测比色液与标准比色液比较，选取颜色一致（相近）的标准比色液浓度作为待测液的浓度（c mol/L）。
（6）数据处理：填写实验记录并计算
样品 样品质量（g）
样品溶液的体积（mL）
配制待测比色液时所取用的待测液 体积（mL）
浓度（mol/L）
测定结果 铁元素的质量分数
54.甲醇（CH3OH）虽然毒性很强，但它是一种清洁燃料，也是一种重要的合成原料。
（1）在25℃,101kpa下，1g甲醇燃烧生成CO2和气态水，并放出热量19.93kJ，写出该反应的热化学方程式 ；已知1mol液态水汽化时，需要吸收热量44kJ，则甲醇的燃烧热 H=_________________。
（2）ClO2已被许多发达国家广泛用在饮用水的消毒处理上。工业上利用甲醇在酸性介质中还原氯酸钠制得ClO2气体，同时放出CO2。请写出该反应的离子方程式
。
55.航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示：
（1）Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式
（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28 mol O2，呼出23 mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中含H2O mol。
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D A C D C D A B A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C C D B C B B B B A
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
B B C B B C B C B A
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
BC AC BD BC CD BC AD BC BC CD
三、非选择题
41．21.4%
42．1：5
43、.(1) a、c (2)a、c
44．[(ag/44g·mol-1)×22.4L·mol-1]／[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L·mol-1)]
45.（1）NClO2（2分） 2NO2+Cl2====2NClO2（2）2∶1（2分） 加入过量Cl2（3）强碱溶液
46．0.13mol
47．氯、、偏大
48．3
49．2.12g
50．C；17%
51．3mol/L
52．(1)SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI(2) （2）VSO2％＝22.4cVa/（22.4cVa＋Vb）×100% 偏低
53、活性炭 ② 托盘天平 容量瓶 m V 10 c 5.6cV/m%
54. （1）2CH3OH(g)+3O2(g)→2CO2(g)+4H2O(g) H=-1275.52kJ/mol -725.76kJ/mol（2）CH3OH +6ClO3-+6H+=CO2↑+6ClO2↑+3H2O
55. （1）2H2＋CO2 = 2H2O＋C （2）10
（深圳滨河中学 廖启华）
6（11）第三单元 元素及其化合物
第29讲卤族元素(1课时)
1、 要点精讲
1、 卤族元素的相似性
（1）卤族元素包括_______ _______ _________ ________ _________（写名称、符号）五种元素，处在周期表中_______族，它们原子的最外电子层上都是有个____电子，随着核电荷数的增大，它们的原子半径依次_______，原子得电子能力逐渐_______，非金属性逐渐__________。
（2）单质均为___原子非极性分子，主要化合价为_____，最高正价为_____，具有__性，主要化合物均可与_____、____、______、等反应。
(3)卤化氢：①均为___色气体；②均___于水，在潮湿的空气中均能形成____；③其水溶液均呈____性。
（3）卤化银具有____。
2、卤族元素的递变性
（1）卤族元素（从氟到碘）：①电子层数____；②原子、离子半径____；③非金属性___；④最高价氧化的水化物的酸性_____（除氟外）。
（2）卤素单质（从F2到I2）：①颜色逐渐 _____；②状态从______（熔、沸点____）；③与氢气化合_________；④与水反应的程度逐渐___；⑤单质的氧化性逐渐_________。
（3）卤化氢（从HF到HI）：①稳定性逐渐减弱______；②还原性逐渐_____；③同条件下水溶液的酸性逐渐____。
（4）卤化银（从AgF到AgI）：①颜色逐渐___；②溶解度逐渐________。
3、卤族元素的特殊性
（1）氟的特性：①CaF2___于水，AgF___于水无感光性，而其他的卤化钙能溶于水，卤化银___水且__感光性；②HF为___酸，而其他氢卤酸为____酸；③F-___被氧化剂氧化，而其他卤离子____被氧化剂氧化；④HF有剧毒，HF能腐蚀玻璃，而其他卤化氢不能腐蚀玻璃；⑤氟__（添有、无）正价，其他卤族元素___正价。HFO中各元素的化合价依次为__、__、__，其他HXO中各元素的化合价依次为___、___、____；⑥氟气与水____反应，无“氟水”，其他卤素单质与水反应程度____，能形成它们的水溶液。
（2）溴的特性
溴在常温下为__色___体，（惟一的___），___挥发产生有毒的溴蒸气。
实验室通常将溴_________________________________。盛装溴的试剂瓶______用橡皮塞。
（3）碘的特性
①淀粉遇到单质碘（I2）发生显色（或颜色）反应，呈___色，利用该特性_________。其他卤素单质无此特性反应。②固态碘受热时，发生____现象，利用这一特性，可用于________。③由于I2的氧化性较弱，碘与铁反应时生成_______，而其他卤素单质与铁反应时生成______价金属卤化物。
（4）卤化银的特性
不溶性的卤化银（AgCl、AgBr、AgI）见光会发生分解反应：2AgX 2Ag+X2，
卤化银这种感光性质，常被用于制作感光材料。
4、卤素离子（X -）的特性及检验
Cl -、Br -、I-的检验通常用_______和_____溶液来鉴别，它依次生成不溶于稀硝酸的__色沉淀、___色沉淀、____沉淀
思考：有没有其他检查卤素阴离子的方法？
二、典例解析
【例1】例1（2002年江苏，25）在100 mL含等物质的量HBr和H2SO3 的溶液里，通入0.01 mol的 Cl2 ，有一半Br- 变为Br2（已知Br2能氧化H2SO3 ）。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于
A．0.0075 mol/L B．0.0018 mol/L C．0.075 mol/L D． 0.08 mol/L
【例2】（2003年上海，19）向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是
A．NaCl Na2SO4 B．NaCl NaBr Na2SO4
C．NaCl Na2SO4 I2 D．NaCl NaI Na2SO4
【例3】（2002年河南，14）有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式是
A．I2O4 B.I3O5 C.I4O7 D.I4O9
2、 当堂反馈
1．（2000年全国春季高考，11）下列对溴化钠的描述中，正确的是
A．是一种可溶于水的晶体 B．跟硝酸银溶液反应可生成白色沉淀
C．跟浓硫酸反应是制取溴化氢气体的常用方法
D．其工业制法之一是将金属钠跟单质溴反应
2．溴化碘（IBr）的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，与水反应的方程式为：IBr+H2O=HBr+HIO。下列有关IBr的叙述中，不正确的是
A．IBr是双原子分子 B.在很多反应中，IBr是氧化剂
C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D.和水反应时，IBr既是氧化剂，又是还原剂
3氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是
A、HI和HClO B、HCl和HIO
C、HClO3和HIO D、HClO和HIO
4可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是
① 硫和氢气在加热条件下能形成H2S、H2S受热300℃左右分解。氯气和氢气在点燃或光照下生成氯化氢，氯化氢很难分解。
② 向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成
③ 硫、氯气分别与铜和铁反应产物是 FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2
④ 高氯酸（HClO4）的酸性强于硫酸
A.①②③④ B.只有①② C.只有②③④ D.只有③④
5、 列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（ ）
A、 因为氯气有毒，有强氧化性，所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白.
B、常温下1体积水中能溶解2体积Cl2,所以饱和氯水是浓溶液.
B、 氯气跟碱溶液的反应实质是Cl2和H2O的反应.
C、 在使用漂白粉时，加入醋酸可增强漂白作用.
6、在一支试管中盛有某种固体物质，加适量溴水后，溶液颜色不会褪去的是（ ）
A、 KOH B、KI C、Na2SO3 D、FeCl2
7、 氯气和SO2性质的叙述正确的是（ ）
A、 在相同条件下，Cl2 比SO2更易溶于水
B、 常温下等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时无明显现象
C、Cl2和SO2分别通入H2S溶液中都可变浑浊
D、等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色立即褪去
8、 氯水不稳定，因为氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，为了提高氯水的
稳定性，可采取的措施是（ ）
A、通入少量H2S气体 B、加入少量小苏打
C、通入少量HCl气体 D、增大氯水浓度
9、实验室测量食盐中KI含量，常在一定条件下用过量溴水使KI变成碘，用煮沸法除去过量的溴避免干扰，再利用反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI来分析碘的含量试回答：
（1）滴定时，选用的指示剂是（ ）
A、石蕊 B、酚酞 C、甲基橙 D、淀粉液
（2）假若溴大大过量时，宜用除去溴的正确方法是（ ）
A、加入过量AgNO3溶液 B、加入苯酚
C、加入足量KI D、加入溴化钾
10、溴化碘（IBr）的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO下列有关IBr的叙述不正确的是（ ）
A、 IBr是共价化合物
B、 在很多反应中，IBr是强氧化剂
C、 IBr跟水反应时既不是氧化剂又不是还原剂
D、IBr跟NaOH稀溶液反应时，生成NaI、NaBrO、H2O
11长期以来一直认为氟的含氧酸不可能存在.但自1971年斯图杰尔和阿佩里曼（美）成功地制取了次氟酸后，这种论点被强烈地动摇了.他们是在00C下将氟从细冰末的上面通过，得到了毫克量的次氟酸.写出次氟酸的结构式，并标明各元素的化合价 .次氟酸很不稳定，刹那间就被热水所分解，此时得到的溶液，既表现有氧化性（对于NaI），又表现有还原性（对于酸性KMnO4）试推断次氟酸在水解时能生成什么产物？用化学方程式或离子方程式表示：
（1） 次氟酸水解的化学方程式
（2） 产物显示氧化性的离子方程式
（3） 产物显示还原性的离子方程式
12．工业上从海水中提取溴采用下列方法：
（1） 向海水中加入氯水使NaBr氧化，反应式为________________________。
（2） 向所得溶液中鼓入空气，将Br2吹出，用纯碱吸收生成的NaBr、NaBrO3 ，反应式为_____________________________。
（3） 将（2）所得溶液用硫酸酸化，使NaBr、NaBrO3转化为单质溴，反应式为____________________________________。
（4） 这样制得的溴含少量Cl2，除去Cl2的方法是_______________________。
13．现有中学常见的三种单质甲、乙、丙，它们在一定条件下能发生如下变化，其中次要生成物已略去。
（1）已知乙元素的+2价离子与Ne原子具有相同的电子层结构，则④的离子方程式
为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
（2）若反应①可在常温下进行，则A的名称是___________。若反应①需在加热条件下进
行，则反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14（8分）（1）取等体积、等物质的量浓度的盐酸和乙酸溶液分别与等量（足量）相同的锌反应，通过生成H2的快慢证明乙酸是弱酸。取用“相同”的锌的目的是___________
_________________________________________________________________，比较生成H2快慢的方法是_______________________________________________________。
（2）做溴乙烷水解实验时，不断振荡溴乙烷与NaOH溶液混合物的作用是________
______________________________________，溴乙烷已完全水解的现象是________
_______________________________________________________________________
（2）增大溴乙烷与NaOH溶液的接触面积 将混合液静置看是否分层，若不分层说明溴乙烷已完全水解
15 (10分)⑴由短周期元素形成的难电离物质中，加酸或加碱都能抑制其电离的是___________(填化学式，下同)，加酸或加碱都能促进其电离的是_______________。
⑵向FeCl2溶液和FeCl3溶液中分别加入NaClO、NaCl、NaOH混合溶液，结果都产生了红褐色沉淀，其可能的反应的离子方程式分别为：
FeCl2溶液中：________________________________________________________。
FeCl3溶液中：________________________________________________________。
课堂练习答案
11答案：+1 0 －1
H——O——F H2O2
（1） HFO+H2O=H2O2+HF
（2） H2O2+2H++2I－=I2+2H2O
5H2O2+2MnO4－+6H+=2M
12．（1）2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 ；
（2）3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
(3) 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O；（4）加入NaBr溶液。
13．（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋+Cl2↑+2H2O
（2）双氧水或过氧化氢；2KClO3====2KCl+3O2↑
14答案：（1）排除锌的颗粒大小、纯度等因素对化学反应速率的影响，使影响反应快慢的唯一因素是c(H＋) 比较收集相同体积的H2所需时间（或比较相同时间内收集H2的体积）
15答案：⑴H2O Al(OH)3 (4分)
⑵Fe2++2ClO－+2H2O＝Fe(OH)3↓+Cl－+HClO或2Fe2++2ClO－+2H2O+4OH－＝2Fe(OH)3↓+Cl－ 3ClO－+3H2O＝Fe(OH)3↓+3HClO或Fe3++ 3OH－＝Fe(OH)3↓)
课后练习
一、选择题（1-2个选择题）
1、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不能发生的是
A．3 Cl2 + 6 FeI2 = 2FeCl3 + 4 FeI3 B．Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2
C．Co2O3 + 6 HCl = 2CoCl2 + Cl2↑+ 3H2O D．2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I2
2同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2是
A．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)； △H1 S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H2
B．H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g)；△H1 H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)； △H2
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)； △H1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H2
D．C(s)＋O2(g)＝CO(g)； △H1 C(s)＋O2(g)＝CO2(g)； △H2
3阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1。下列叙述中正确的是
A．1L 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中，Fe3＋的数目约为6.02×1022
B．在标准状况下，2.24 L的CCl4中含有C—Cl键的数目约为0.4×6.02×1023
C．7.8 g Na2O2中含有的阴离子数目约为6.02×1022
D．0.1 mol NH2－ 离子中所含的电子数约为6.02×1023
4．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3), 碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：
KI＋3H2O KIO3＋3H 2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阴极反应是：I－－6e－ ＋3H2O=IO3－＋6H+
C．当电解过程中转移3 mol e－时，理论上可制得KIO3 107 g
D．电解前后溶液的pH减小
5、氰气的化学式为(CN)2结构为N≡C－C≡N；其化学性质与卤素单质相似，下列叙
述中正确的是（ ）
A、(CN)2分子中C——C键的键长小于F——F键的键长
A、 氯化钠和氰化银均不溶于水
C、一定条件下，(CN)2可以和不饱和烃起加成反应
D、(CN)2和NaOH的反应可生成NaCN、NaOCN和H2O
6、在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体通过电火花引燃，3种气体正好反应，
冷却至室温后，所得液体产物浓度为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是（ ）
A、6:3:1 B、9:6:1 C、13:6:1 D、10:6:1
7、反应⑴是自海藻灰中提取碘的主要反应，反应⑵是自智利硝石中提取碘的主要反应：
2NaI＋MnO2＋3H2SO4＝2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2 …………⑴
2NaIO3＋5NaHSO3＝2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2 …………⑵
下列有关说法正确的是
A．NaI 和NaIO3在一定条件下能反应生成I2
B．I2在反应⑴中是还原产物，在反应⑵中是氧化产物
C．两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等
D．氧化性：MnO2＞IO3－＞I2＞SO42－＞Mn2＋
8、实验室保存下列试剂，有错误的是
A． 浓盐酸易挥发，盛在无色密封的玻璃瓶中
B. 碘易升华，保存在盛有水的棕色试剂瓶中
C. 液溴易挥发，盛放在用水密封的用橡皮塞塞紧的棕色试剂瓶中
D. 溴化银保存在棕色瓶中
9、在一种酸性溶液中可能存在Fe3+、NO3-、Cl-、I -中的一种或几种离子，向该溶液中滴
入溴水，单质溴被还原，由此推断该溶液中
A．含Fe3+、NO3- ，无I - ，可能有Cl- B．含I -，无Fe3+、NO3-，可能有Cl-
C．含Fe3+、I - ，无NO3-，可能有Cl- D．含NO3- ，无Fe3+、I - ，可能有Cl-
10、下列说法不符合递变规律的是
A． F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C． F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
D．HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐减弱
11、（1998年全国，6）氯化碘的化学性质跟氯气类似，预计它与水反应的最初生成物是
A．HI和HClO B．HCl和HIO C．HClO3和HIO D．HClO和HIO
12、某溶液中Cl-、Br-、I-三者物质的量之比是1:2:3 ，通入一定量的氯气，该比值为
3:2:1 ，则反应的氯气和原溶液中I-的物质的量之比是
A．1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:6
13．下列反应，能说明卤素的非金属活泼顺序是Cl>Br>I的是
①2HClO4 + Br2(气) = 2HBrO4 + Cl2 ②2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2
③2KI + Cl2 = 2KCl + I2 ④2KI + Br2 = 2KBr + I2
A．①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③④
14、把氯气分别通入体积相同的FeBr2、Na2S、KI三种溶液中，反应恰好完成，三种溶液消耗氯气的体积相同（同温同压下），则FeBr2、Na2S、KI三种溶液的物质的量浓度之比
为
A．2:1:1 B．3:2:1 C．2:3:6 D．6:3:2
15、氰气的分子式为(CN)2 ，它的性质和卤素相似，称为拟卤素，对其性质和有关化合物性质的叙述正确的是
A．NaCN和AgCN都易溶于水
B．(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O
C． HCl和HCN 的水溶液都有极强的酸性
D． HCl和HCN都易形成白雾
16、某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。
（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有_________________(填代号，限填3项)
A 试管 B 瓷坩埚 C 坩埚钳 D 铁三角架
E 泥三角 F 酒精灯 G 烧杯 H 量筒
（2）第2步：I— 溶液的获取。操作是________________________________________。
（3）第3步：氧化操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用____（填代号）
A 浓硫酸 B 新制氯水 C KMnO4溶液 D H2O2
理由是_______________________________________________________________。
（4）碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。
17、用化学方程式表示：变色眼镜的玻璃镜片内含有少量溴化银和微量氧化铜。当玻璃受到阳光照射时，因为发生__________________反应，而使玻璃由无色变成灰黑色。把玻璃放到暗处，又因为发生____________________反应，而使玻璃又变成无色透明，在这个变化过程中，CuO的作用是_____________。上述两个反应是可逆反应吗？简述理由________________________________________。
18、（2001年广东，16）室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的，请回答：
（1）A是　　　　　、B是　　　　　　、C是　　　　　　　（请填写化学式）。
（2）反应①的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）反应③的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）反应④的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19、向KI溶液中加入AgNO3溶液，直到反应完全为止，结果反应后的溶液的质量恰好等于反应前原KI溶液的质量。求该AgNO3溶液中溶质的质量分数。
20、（1）BrCl3性质与卤素单质相似，具有很强的氧化性。将BrCl3溶于水，再通入SO2 ，写出该反应的化学方程式_______________________________________。
（2）若将4.66 g BrCln溶于水，再通入过量 SO2反应后，将反应液调节至中性，并加入过量 Ba(NO3)2溶液，除去沉淀后，所得溶液再用过量AgNO3溶液处理，得到15.46 g沉淀。试确定BrCln中的 n值。
16．（1）B E F
（2）将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻棒充分搅拌，煮沸，过滤
（3）D ，过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染（不会进一步氧化单质碘）
17．2AgBr 2Ag + Br2 ；2Ag + Br2 2AgBr；催化剂；不是可逆反应，因为反应条件不同。
18．（1）Fe Cl2 H2 （2） （3）2HCl＋Fe ＝ FeCl2＋H2↑ （4）2 FeCl2＋Cl2 ＝ 2FeCl3
19．72.3%
提示：本题为无数据计算题。根据质量守恒有：m (KI溶液) + m (AgNO3溶液)
= m (AgI) + m (KNO3溶液) ，因为m (KI溶液)= m (KNO3溶液) ，所以m (AgNO3溶液)
= m (AgI) ，又因为是恰好完全反应，故n(AgNO3)= n (AgI) ，因此AgNO3溶液中溶质的质量分数为：。
20．（1）BrCl3+2SO2+4H2O=HBr+3HCl+2H2SO4 （2）3
提示：由质量守恒定律可知n(Ag+)= ，则有
，求得n=3
光照
MnO2加热
④
乙
点燃
MnO2①
乙
点燃
E溶液
②
A
甲
B
C溶液
E浓溶液
丙
C
结晶水合物
③
△
MnO2
Δ
光照
CuO
④
溶于水
③
②
①
E
E溶液
A
C
C
F
D溶液
D固体
B
B
A第25讲 镁铝及其重要的化合物
要点精讲
一、镁和铝的物理性质
1、人类已发现的一百多种元素中，金属元素大约占 ，在元素周期表中，金属元素位于每个周期 ，在常温下，除 是液体外，其余金属都是固体。
2、大多数金属具有延展性最好。金属一般都是热的良导体。其中 和 的传热导电性能最好。
3、镁和铝位于周期表的 周期， 族和 族，其结构特点是 。
二、镁和铝的化学性质（填写化学方程式）
镁 铝
与非金属反应如氧气
与水反应
与盐酸反应
与强碱溶液反应
与某些氧化物反应
三、铝的重要的化合物
1、氧化铝 色难 ，可做 材料，是典型的 。
Al2O3与强酸的反应的离子方程式
Al2O3与强碱溶液反应的离子方程式
（2）氢氧化铝[Al(OH)3]： 色 状物，是典型 。
氢氧化铝的电离方程式
当向[Al(OH)3]中加入强酸时，平衡向 。
当向[Al(OH)3]中加入强碱时，平衡向 。
实验室制备Al(OH)3时，选用铝盐和氨水作用而不选用铝盐和NaOH溶液的原因是
。
2、氧化物性质的比较
氧化镁 氧化铝
物理性质
氧化物类型
与水反应
与酸反应
与碱反应
3、氢氧化物性质的比较
氢氧化镁 氢氧化铝
物质类型 中强碱 两性氢氧化物
与强酸反应
与强碱反应
4、铝三角：铝三角是高考的重点内容，指Al3+、AlO2-、Al(OH)3相互之间的三角关系。
①
② ③
5 ④
⑥
写出有关离子方程式：
①
②
③
④
⑤
⑥
典例解析
例1：将相同质量的镁条分别在①氧气中 ②空气中 ③氮气中 ④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 （ ）
A．②< ①< ③< ④ B. ④= ①= ②= ③
C. ③< ②< ①< ④ D. ③< ①< ②< ④
答案：C
例2：（2005 福建）向5.1g镁和铝的混合物中加入足量的硫酸溶液，充分反应后产生的气体在标况下的体积为5.6L，若向反应后的溶液中加入NaOH溶液，使Mg2+，Al3+恰好完全沉淀，则沉淀的质量为多少？
答案：13.6g
当堂反馈
用图象描述下列实验的结果，指出其实验现象，写出反应的离子方程式。
1、Al3+与弱碱反应：
在可溶性铝盐溶液中逐滴滴入氨水至过量。
实验现象：
离子方程式：
2、Al3+与强碱反应：
（1）在可溶性铝盐溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量。
实验现象：
离子方程式：
（2）向NaOH溶液中逐滴滴入可溶性铝盐溶液至过量。
实验现象：
离子方程式：
（3）在含有盐酸的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量。
实验现象：
离子方程式：
3、AlO2-与弱酸反应
向NaAlO2溶液中逐渐通入CO2至过量：
实验现象：
离子方程式：
4、AlO2-与强酸反应
（1）向NaAlO2溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量：
实验现象：
离子方程式：
（2）向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸钠溶液至过量：
实验现象：
离子方程式：
（3）向含有NaOH的NaAlO2溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量：
实验现象：
离子方程式：
5、AlCl3、MgCl2溶液中加过量的NaOH溶液
实验现象：
离子方程式：
6、向含等物质的量的Al3+、Mg2+的溶液中先加入NaOH，再加稀盐酸
实验现象：
离子方程式：
7、关于KAl(SO4)2和Ba(OH)2反应的原理及图象:
（1）沉淀物质的量变化图象 （2）沉淀质量变化图象
沉淀物质的量最大时反应的化学方程式 沉淀质量最大时反应的化学方程式
课后练习
1．（2005广东）铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++ 2Ag ==Tl+ + 2Ag+。下列推断正确的是
A．Tl+ 的最外层有1个电子 B．Tl3+ 的氧化性比Al3+弱
C．Tl能形成+3价和+1的化合物 D．Tl+ 的还原性比Ag强
2．（2005广东综合）下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是
A.金属镁与稀盐酸反应，有氢气产生：Mg + 2H++ 2Cl— == MgCl2 + H2↑
B.氯化钡溶液与硫酸反应，有白色沉淀产生；Ba2+ + SO42— == BaSO4↓
C.碳酸钠溶液与盐酸反应，有气泡逸出；Na2CO3 +2H+ == 2Na+ + H2O + CO2↑
D.过量铁粉与氯化铁溶液反应，溶液变浅绿色；Fe + Fe3+ == 2Fe2+
3． （2005江苏）氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子
工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al 2O3+N2+3C2AlN+3CO，下列叙述正确的是
A、在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B、上述反应中每生成2mol AlN，N2得到3mol电子
C、氮化铝中氮元素的化合价为－3价
D、氮化铝晶体属于分子晶体
4．（2005江苏）某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的是离子组是
A、K+、Na+、HCO3－、NO3－ B、Na+、SO42－、Cl－、ClO－
C、H＋、Mｇ2＋、SO42－、NO3－　　　　　　　D、Aｇ＋、K＋、NO3－、Nａ＋
5．（2005广东）（12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的
白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛
铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
⑴ Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。
　　⑵ 步骤①加铁的目的是____________________________________________________；
　　 步骤②冷却的目的是____________________________________________________。
⑶ 上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是___________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_________________处理。
⑷ 由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：
已知：① C(s) + O2(g) == CO2(g)； △H = －393.5 KJ/mol
② 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)； △H = －566 KJ/mol
③ TiO2(s) + 2Cl2(g) == TiCl4(s) + O2(g)； △H = +141 KJ/mol
则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)== TiCl4(s) + 2CO(g) 的△H = _________________。
反应TiCl4 + 2Mg == 2MgCl2 + Ti 在Ar气氛中进行的理由是________________________。
6．（2005江苏）(10分)水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO3的水所形成的水垢的化学组成，取干燥的水垢6.32 g ，加热使其失去结晶水，得到5.78 g 剩余固体A；高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用过量的Ba(OH)2溶液吸收，得到的11.82 g 沉淀。
(1)通过计算确定A中是否含有碳酸镁；
(2)5.78 g 剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82 g ，通过计算确定A中各成分的物质的量，并计算出水垢中碳酸盐质量分数。
7．为测AlCl3溶液的物质的量浓度，某学生把AlCl3溶液滴入到20ml0．3 mol/lNaOH溶液中，滴入AlCl3溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，则AlCl3溶液的物质的量浓度为多少，A点值为多少？
8.在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和（NH4）2SO4的固体混合物，加热充分反应，如图6-13表示加入的混合物质量与产生的气体体积（标准状况）的关系。
试计算：
（1）NaOH溶液的物质的量浓度。
（2）当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为______L。
（3）当NaOH溶液的体积为180mL，固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为______L。
9.用0．05 mol/l的Ba（OH）2溶液,滴定20 ml盐酸和硫酸的混合溶液,图A图B分别是Ba（OH）2加入体积（ml）与溶液PH值和沉淀量的关系,求混合酸中H+、SO42-和Cl-的物质的量浓度各是多少？
10．（03上海）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：
Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验：
（1）称取10.00 g样品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36 L（标准状况）。
①上述反应的化学方程式为 ；
②该样品中的A1N的质量分数为 。
（2）另取10.00 g样品置于反应器中，通入2.016 L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34 g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭 g。
答案
1．BC 2.B 3.C 4.B
5. 第4 VI B
把Fe3+转换成Fe2+
尽量把FeSO4·7H2O析出 FeSO4·7H2O
-80KJ/mol 防止Mg与空气中的 O2、CO2反应
6.含有碳酸镁
CaCO3:0.01mol MgCO3:0.05mol Mg(OH)2：0.01mol
82.3%
7．AlCl3溶液的物质的量浓度为0．1 mol/l，A点值为0．156g
8． 1 从图上看出，344 g混合物和180 mL NaOH恰好完全反应，
因为 1 mol NaOH ～ 1 mol氨气
nNaOH＝nNH３＝＝05 mol
cNaOH＝＝＝5 mol / L
2 1568
3 168
9.c(H+)=0．3mol/l,C(SO42-)=0．1mol/l,C(Cl-)=0．1mol/l
10. AlN＋NaOH+H2O= NaAlO2＋NH3↑
61.5%
1.92g
40
沉淀/g
V[Ba（OH）2] （ml）
3
7
5
1
20
60
pH
40
Al3+
AlO2-
Al(OH)3
V[Ba（OH）2] （ml）
0 V[Ba(OH)2]
沉淀（mol）
0 V[Ba(OH)2]
沉淀(g)
0 n(H+或OH-)
沉淀（mol）
0 n(NaOH)
沉淀（mol）
0 n(H+)
n[Al(OH)3]
0 n(AlO2-)
n[Al(OH)3]
0 n(H+)
n[Al(OH)3]
0 n(CO2)
n[Al(OH)3]
0 n(NaOH)
n[Al(OH)3]
0 n(Al3+)
n[Al(OH)3]
0 n(NaOH)
n[Al(OH)3]
0 n(NH3·H2O)
n[Al(OH)3]第二十五讲 电能转化为化学能——电解
（建议2课时完成）
[考试目标]
1． 了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电解池反应方程式
2． 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用
[要点精析]
一、电解池的工作原理
（一）电解池定义：将电能转变成化学能的装置
（二）形成条件：
1．两电极接直流电源
2．两电极（一般为惰性电极）同时插入同一电解质溶液
3．用导线相互连接组成闭合回路
（三）电极判断
阴极：与电源负极相连的极
阳极：与电源正极相连的极
（四）电极反应
1．阳极：
若为惰性电极，则电极本身不反应，溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应。阴离子放电顺序(还原性强弱顺序)：S2―＞I―＞Br―＞Cl―＞OH―＞NO3-＞SO42-＞F－
若为活性电极：则电极本身失去电子，发生氧化反应。
2．阴极：
电极本身不反应，溶液中阳离子在阴极上获得电子，发生还原反应。放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
（五）能量转化：电能转化为化学能
电子流动方向：电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离子的移动→阳极→沿导线→电源正极
二．用惰性电极电解电解质溶液的规律
1．电解水型：有含氧酸(如H2SO4、HNO3等)、强碱(NaOH、Ba(OH)2等)、活泼金属的含氧酸盐（如K2SO4、NaNO3、Na3PO4）这三类物质。
2．电解电解质型：有无氧酸（除HF外，如HCl、HBr等）、不活泼金属的无氧酸盐（如CuCl2等）。
3．电解质和水均被电解型：活泼金属的无氧酸盐(如NaCl等)、不活泼金属的含氧酸(如CuSO4等)。
三、电解应用
（一）氯碱工业——电解饱和食盐水制取氯气和烧碱
1．原理：阳极（用石墨）：2Cl― －2e－=Cl2 ↑ 阴极（用Fe）：2 H＋ + 2e－= H2 ↑
总反应：2NaCl + 2 H2O 2NaOH +H2↑+Cl2↑
（阴极室中）（阳极室中）
2．饱和食盐水的精制：电解前应除去食盐溶液中的Ca2＋、Mg2＋、SO42―等杂质离子，加入试剂依次为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸（或将BaCl2溶液和NaOH溶液的顺序互换）。
3．离子交换膜法制烧碱
离子交换膜电解槽主要由阳极（用金属钛网制成，涂有钛、钌等氧化物涂层）、阴极（由碳钢网制成，上面涂有镍涂层）、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒等组成。
离子交换膜的特性：只允许阳离子通过，而阻止阴极离子和气体通过。
（二）铜的电解精炼
阳极（用粗铜）：Zn－2e－= Zn2+ 、Fe －2e－= Fe2+、Ni－2e－= Ni2+、Cu－2e－= Cu2＋
另外，粗铜中的金、银等金属杂质，因为失去电子能力比Cu弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，而以阳极泥的形式沉积下来。
阴极（用纯铜）：Cu2＋ + 2e－ = Cu
电解质溶液用CuSO4或CuCl2溶液。长时间电解后，电解质溶液必须补充。
（三）电镀
电镀是一种特殊的电解，要求镀件必须作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的可溶性盐溶液作电解质溶液（作为电镀液）。电镀时，理论上电解质溶液的浓度保持不变。
（四）电解法冶炼活泼金属
Na、Mg、Al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得。
2NaCl 2Na +Cl2↑(制Na) MgCl2Mg +Cl2↑(制Mg)
2Al2O34Al+3O2↑(制Al)
四、电解的计算特点
有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积，某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法主要是根据电解方程式或电极反应式，应用阴、阳两极得失电子守恒进行有关计算。
[过关训练]
一、单项选择题
1．下列说法错误的是（ ）
A．由电能转化为化学能的装置叫电解池
B．在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极
C．在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极
D．电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应
2．用石墨作电极,电解1摩/升下列物质的溶液,溶液的pH值保持不变的是（ ）
A、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、NaCl
3．下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）
A．铜锌原电池中铜是负极
B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C．在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
4．PH = a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的PH ＞a，则该电解质可能是：（ ）
A. NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4
5．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（ ）
（A）锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
（B）铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
（C）铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
（D）锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
6．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨
电极。则下列有关判断正确的是 （ ）
A．a为负极，b为正极
B．a为阳极，b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
7．若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生的总反应的离子方程式为：Cu + 2H+== Cu2+ + H2↑，则下列关于该装置的有关说法正确的是（ ）
A、该装置可能是原电池，也可能是电解池
B、该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C、该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D、该装置只能是原电池，电解质溶液不可能为盐酸
8．滴有酚酞和氯化钠试液的湿润滤纸分别做甲、乙两个实验，能发现附近变成红色的电极（ 　 ）
　　A．ac　　　　　　B．bd　　　　　　C．ad　　　　　　D．bc
9．以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为( )
A．2mol B．3mol C．4mol D．5mol
10．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3 ：1。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是（ ）
A.阴极自始自终只析出H2 B.阳极先析出C12，后析出O2
C.电解最后阶段为电解水 D.溶液pH不断增大，最后为7
11．用Cu电极电解CuSO4溶液时，溶液的pH随时间（t）变化的关系如下图所示。则曲线与实际情况相符的是（　 ）
　　 　　　 　　
A　　　　　　 B　　　　　　　 C　　　　　　 D
12．学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 （ ）
A a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
13．下图中验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（ ）
14．用铂电极电解CuSO4溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使CuSO4溶液恢复原浓度、原体积，应加入的适量适当物质是 ( )
A．CuSO4 B.CuSO4·5H2O C.CuO D.Cu(OH)2
15．将含有0.400molCu(NO3)2和0.400molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.300molCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为（ ）
A.3.36L B.6.72L
C.5.60L D.大于5.60L，小于6.72L
16．图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭的气体放出，符合这一情况的是 （ ）
a 极板 b 极板 X 极 Z 溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 正极 CuCl2
17．用石墨电极电解某酸、或某碱或某盐的溶液时，在相同条件下，阴阳两极收集到的气体体积比为2 ：1，则下列结论正确的是（ ）
A、阴极一定是H2，阳极一定O2 B、电解后溶液的pH一定变大
C、电解后溶液的pH一定不变 D、电极后溶液的浓度一定变大
18．将等物质的量的K2SO4、NaCl、Ba（NO3）2、AgNO3混合均匀后，置于指定容器中，加入足量水，经搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解该滤液一段时间。则两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量之比约为（ ）
A、35．5：108 B、108：35．5 C、 8：1 D、1：2
19．CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu2＋+4I―==2CuI↓+I2而得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液呈蓝色。对阳极区溶液呈蓝色的正确解释是（ ）
A．2I―－2e-==I2 碘遇淀粉变蓝
B．Cu－2e-==Cu2＋ Cu2＋ 显蓝色
C．2Cu+4I--4e-==2CuI↓+I2 碘遇淀粉变蓝
D．4OH― –4e-==2H2O+O2 O2将I-氧化为I2，碘遇淀粉变蓝
20．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为（ ）
A.22.4ax/b　　　　 B.11.2ax/b　　　　　
C.5.6ax/b　　　　 　D.2.5ax/b
二、双项选择题
21．下列说法正确的是（ ）
A．电解NaOH溶液时，溶液浓度将减小，pH增大
B．电解H2SO4溶液时，溶液浓度将增大，pH减小
C．电解Na2SO4溶液时，溶液浓度将增大，pH不变
D．电解NaCl溶液时，溶液浓度将减小，pH不变
22．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
23．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）
A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到氢气
B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
24．下列叙述中错误的是（ ）
A、电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应；
B、原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极；
C、电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；
D、电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气。
25．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）（ ）
A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni
B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
26．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述中正确的是（ ）
A、lmolO2－含有的电子数为17NA
B、电解饱和食盐水时，阳极上生成1mol气体时转移的电子数为2NA
C、常温常压下，32g中所含的中子数为20NA
D、工业上铜的电解精炼时电解池中每转移1mol电子时阳极上溶解的铜等于0.5NA
27．食盐中加有KIO3，KIO3在工业上以石墨和铁为电极，用电解KI溶液方法制取。以下有关说法不正确的是（ ）
A.电解时，石墨作阴极，铁作阳极
B.阴极的电极反应式为：2H+ + 2e—==H2↑
C.电解过程中阳极周围溶液的PH变大
D.理论上每生成1mol KIO3则电路中流过6mole—
28．右图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，下列说法中正确的是（ ）
A.X是正极，Y是负极
B.X是负极，Y是正极
C.CuSO4溶液的pH逐渐减小
D.CuSO4溶液的pH保持不变
29．用两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有1×10－3 mol的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是 ( )
A．阳极上析出5.6mLO2(标准状况)
B．阴极上析出32mgCu
C．阴极上析出11.2mLH2(标准状况)
D．阳极和阴极质量都无变化
30．溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：1。用石墨做电极电解该溶液时，根据反应产物可明显分为三个阶段，则下列叙述不正确的是 ( )。
A．阴极只析出氢气
B．阳极先析出氯气后析出氢气
C．电解最后阶段为电解水
D．电解过程中溶液的PH不断增大，最后PH为7
31．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：
KI + 3H2O = KIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是 ( )
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解前后溶液的pH几乎不变
32． 500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(N03—)= 6.Omol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是( )
A．原混合溶液中c(K+)为2mol·L—1
B．电解后溶液中c(H+)为2mol·L—1
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D．上述电解过程中共转移4mol电子
33．下列金属冶炼的方法正确的是( )
A. 汞用热还原法制取
B.镁用热还原法制取
C. 钠用电解熔融氯化钠的方法冶炼
D.用电解法制取铝用冰晶石是为了降低氧化铝的熔点
34．下图A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽。接通电路后发现B上的c点显红色。为实现铁上镀锌，接通K后，使c、d两点短路。下列叙述正确的是（ 　)
A．a为直流电源的负极
B．c点发生的反应为2H＋＋2e－＝H2↑
C．e电极为锌板
D．e极发生还原反应
35．在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极进行电解，若温度始终不变，则通电一段时间后，下列说法中正确的是（ ）
A．溶液的PH值不变
B．溶液中Na2CO3的物质的量不变
C．Na2CO3溶液的浓度不变，
D．溶液中Na2CO3的质量不变
36．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 （ ）
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
37．下列说法不正确的是（ ）
A、由电能转化为化学能的装置叫电解池
B、在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极
C、在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极
D、电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应
38．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后向剩余电解液中加适量水，能使溶液浓度与电解前相同的是（ ）
A．AgNO3 B．H2SO4 C．NaOH D．NaCl E．KNO3
39．用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH 下降的是（ ）
A、CuSO4 B、BaCl2 C、AgNO3 D、H2SO4
40．下列叙述中不正确的是（ ）
A.铜-锌原电池工作时，外电路电流从正极流向负极
B.用电解法精练粗铜时，粗铜作阳极，电解质溶液的浓度保持不变
C.用惰性电极电解100mL 饱和食盐水，生成标准状况下112mLH2时，电解液的pH约为12
D.用铂电极电解NaOH稀溶液，一段时间后，溶液的PH值增大
四、非选择题
填空
41．如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：
⑴ 电源电极X名称为_____________。
⑵ PH变化：A_____________，B_______________，C_______________。
⑶ 通过5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为______________。
⑷ 若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的PH = __________。
42．右图为以惰性电极进行电解：
(1)写出A、B、C、D各电极上的电极方程式：
A________________________________
B________________________________
C________________________________
D________________________________
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为____________________。
43．下图为持续电解饱和CaCl2水溶液的装置(以铂为电
极)，电解l h时间后，将C02连续通人电解液中，请回
答有关问题。
(1)电解时F极发生 反应，电极反应式为 ；
E极发生 反应，电极反应式为 ；
(2)电解时电解池中产生的现象是： ，电解后持续通入CO2产生的现象是 。
实验
44.某化学兴趣小组用电解CuSO4溶液的方法，测定铜的相对原子质量。(装置如图所示)
　　⑴若实验中测定在标准状况下放出氧气的体积VL(氧元素的相对原子质量为16)，A、B分别连接直流电源的__________和__________(填正极或负极)。
　　⑵电解开始一段时间后，在U形管中可观察到的现象有：__________。电解的离子方程式为：__________。
　　⑶实验中还须测定的数据是(填写序号)__________。
　　①A极的质量增重mg　②B极的质量增重mg　③电解后CuSO4溶液的pH
　　⑷下列实验操作中必要的是(填字母)__________。
　　A．称量电解前电极的质量
　　B．电解后，电极在烘干称重前，必须用蒸馏水冲洗
　　C．刮下电解后电极上析出的铜，并清洗、称重
　　D．电极在烘干称重的操作中必须按“烘干——称重——再烘干——再称重”进行
　　E．在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法
　　⑸铜的相对原子质量为(用含有m、v的计算式表示)：__________。
45．用铂电极电解氢氧化钠溶液，测定两极逸出的气体的体积，记录如下：
1 2 3 4 5 6 7 8
阴极生成的气体 6 12 20 29 39 49 5 69
阳极生成的气体 2 4 7 11 16 21 26 31
（1）完成有关的电极反应式：
阴极：
阳极：
（2）完成电解池总化学方程式
（3）开始电解阶段两极产生气体的体积比不符合理论比值的原因是
（4）自第几分钟起阴极与阳极产生的气体的体积比约为理论的比值
46．在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为 。
（2）阴极上的电极反应式为 。
（3）原上层液体是 。
（4）原下层液体是 。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是 。
（6）要检验上层液体中含有的金属离子 ，现象是 。
47．由于Fe (OH) 2被极易氧化，所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH) 2沉淀，应用右图电解实验可制得白色的纯净Fe (OH) 2沉淀，两极的材料分别为石墨和铁。
（1）a 电极材料应为 ；
b 电极的电极反应式为 。
（2）电解液 c 可以是（填编号）
A、纯水 B、NaCl溶液 C、NaOH溶液 D、CuCl2溶液
（3）d 为苯，其作用为 ，
在加苯之前，对 c 溶液应作何简单处理： 。
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是 。
A、改用稀硫酸作电解液 B、适当增大电源的电压
C、适当减小两极间的距离 D、适当降低电解液的浓度
（5）若C中Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后,在反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为： 。
48、已知反应AsO43-＋2I- ＋2H+ AsO33-＋I2＋H2O
是可逆反应。现设计如图所示的实验装置，
进行下述操作：
①向B烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流
表指针偏转；②若改向B烧杯中滴加40%
NaOH溶液，发现电流表指针反向偏转。
试回答下列问题：
（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转？答： 。
（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。答：
。
（3）①操作过程中C1棒上发生的电极反应为 。
（4）②操作过程中C2棒上发生的电极反应为 。
计算推断题：
49． 按下图装置实验，A、B两烧杯分别盛放200g10％NaOH和足量CuSO4溶液。通电一段时间后，c极上有Cu析出；又测得A杯中溶液的质量减少4.5 g (不考虑水的蒸发)。a、b、c为石墨电极,d为铜电极.
(1)．电源P极为_______极
(2). a极上所发生的电极反应式为_______________________
(3)．标准状况下，b极产生气体的体积为_________L
(4)．c极上析出固体的质量为__________g
50． 将1L含有0.4mol CuSO4和0.2mol NaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3mol Cu，另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积为____________________此时溶液的pH值是__________________________。
（深圳市平冈中学 闫斌）
参考答案
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C C A A C C B
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 D D D B D C C A
题号 17 18 19 20 21 22 23 24
答案 A C B C BC BC AB BD
题号 25 26 27 28 29 30 31 32
答案 BD AB AC AC AB BD BD AD
题号 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 CD BC AC D C BC AC BC
三、非选择题
41.⑴ 负极 ⑵ 增大，减小，不变 ⑶ 0.025mol/L ⑷ 13
42 .(1)Cu2++2e-==Cu； 2C1--2e-==C12
4OH--4e-==2H2O+O2↑； 2Ag++2e-==2Ag
(2)2∶2∶4∶1
43.（1) 氧化 ， 2Cl- -2e- === Cl2↑ ；
还原 ， 2H+ + 2e- === H2↑ ；
(2)) F（阳）极产生黄绿色气体，E（阴）极产生无色气体，溶液变为红色，一段时间后有白色沉淀 ，
白色沉淀消失 。
44．⑴负极；正极
　　　　⑵铜极上有红色固体析出；石墨电极上有无色气泡产生；溶液蓝色变浅。
　　　　　2Cu2++2H2O Cu+O2 +4H+
　　　　⑶①　
　　　　⑷A、B、D、E　
　　　　⑸铜的相对原子质量=11.2m/V
45.（1）2H+ + 2e－ → H2↑， 4OH－→2H2O + O2 ↑+4e－
（2）2H2O ====== 2H2↑ +2O2↑
（3）开始阶段O2、H2在水中未达到饱和，O2在水中溶解度比氢气大
（4）4min
46．（1）2I－—2e－＝I2 （２）2H++2e －= H2↑（3）NaI或KI （4）四氯化碳
（5）I2易溶于四氯化碳，难溶于水
（6）焰色反应。若焰色为黄色为NaI，通过蓝色钴玻璃观察，若焰色为紫色为KI。
47.（1）a 极为Fe b 极为石墨 b 极反应式为：2H+＋2e-==H2↑
（2）B、C
（3）隔开空气，防止生成的氢氧化亚铁，被氧化生成氢氧化铁，加热c，以除去溶解的O2
（4）B、C
（5）白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。
48、（1）该实验条件下，化学能转变为电能。（2）由于H+浓度的改变，使化学平衡向不同的方向移动，因而发生了不同方向的反应，造成了有不同方向的电流。（3）2I-－2e-=I2
（4）AsO33-＋H2O-2e-== AsO43-＋2H+
49. (1)． 负 (2). 2H＋＋2e－＝H2↑ (3)． 2.8L (4)． 16g
50。惰性电极时，依据阴、阳离子放电顺序书写电极反应，阳极：
先2C1--2e=Cl2↑，后4OH--4e=O2↑+2H2O。在阳极附近，因OH-放电而促进了水的电离平衡右移，溶液酸性明显增强。由电子守恒关系：
C12 ～ Cu， 另析出0.2mol Cu，2Cu ～ O2 ～ 4H+。
0.1mol 0.1mol (3分) 0.2mol 0.1mol 0.4mol
故V(气体)=V(Cl2)十V(O2)=2.24L十2.24L=4.48L。
电解后c(H+)≈=0.4mol/L，
pH=-lg c(H+)=1-2lg2。
12第七讲 离子反应
一、要点精讲
1．离子反应：由离子参加或生成的反应。
2．离子反应的本质：反应混合液中离子或离子浓度发生变化。
3．离子反应的条件：离子反应总是向某些离子浓度减小的方向进行。对于离子互换反应，其表现是有难溶性物质生成或弱电解质生成或挥发性物质生成；对于氧化还原反其表现为生成氧化性或还原性更弱的物质以降低有关离子的浓度。
4．电解质、非电解质，强电解质、弱电解质
物质类别 电 解 质 非电解质
强电解质 弱电解质
相 同 点 均 为 化 合 物
不同点 化学键类型 离子键、共价键 共 价 键 共 价 键
电离程度 完全电离 部分电离 不 电 离
电离过程 不 可 逆 可 逆 ――――
电离方程式 用“＝” 用“” ――――
水溶液中的粒子 水合离子 水合分子、水合离子 水合分子
物质类别 强酸、强碱、大多数盐 弱酸、弱碱、水 非金属氧化物、大多数有机物、NH3等
实 例
5．溶液中离子不能大量共存的判断：
⑴结合生成难溶物质的离子不能大量共存； ⑵结合生成气体物质的离子不能大量共存；
⑶结合生成难电离物质的离子不能大量共存；⑷发生氧化还原反应的离子不能大量共存；
⑸发生双水解反应的离子不能大量共存； ⑹弱酸酸式根离子不能与H＋、OH－共存；
⑺发生络合反应的离子不能大量共存；
6．有关离子共存试题在审题时应注意：
⑴ 应注意判断离子共存的情况：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”；
⑵ 应注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液时应考虑OH－的存在；
⑶ 应注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能存在；
⑷ 应注意题干中提示的水的电离程度：当水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 mol·L－1时，水的电离受抑制，溶液可能为酸或碱；当水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 mol·L－1时，水的电离受促进，溶液可能为弱酸或弱碱盐。
7．考点探究
离子共存问题在历年高考选择题出现率极高，几乎是年年考查。解题时除要熟悉离子不能共存的规律外，还要注意题目的要求，条件限制，多种离子间的相互影响。
二、典例解析
【例1】在电解质溶液的导电性装置（如图所示）中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是
A．盐酸中逐滴加入食盐溶液 B．氢硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D．醋酸中逐滴加入氨水
【例2】某溶液既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量存在的离子组为
A．K+、Na+、HCO3-、NO3- B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-
C．H+、Mg2+、SO42-、NO3- D.Ag+、K+、NO3-、Na+
变题：1.限制溶液为无色;
2.限制溶液酸碱性:pH=1(或14),pH试纸变红(或变蓝);石蕊(或酚酞)试纸变红;与铝反应产生氢气;常温下由水电离出来的c(H+)＝l×10－12mol/L(或l×10－2 mol/L);
3.限制反应类型,如”因发生氧化还原反应而不能共存”;
4.限制溶液中已存在某种离子,如含Fe3+溶液;
5.限制溶液加强酸或强碱时产生气体或沉淀.
【例3】下列各种情况下，溶液中可能大量存在的离子组是
A．由水电离出的c(H+)＝l×10－12mol/L的溶液中：K+、Ba2+、OH－、NO3－
B．澄清透明的溶液中：I－、Cl－、ClO－、Na+
C．使pH试纸呈红色的溶液中：K+、Fe2+、NO3－、MnO4－
D．含有S2O32－的溶液中：K+、Na＋、SO32－、SO42－
【例4】有一包固体粉末，可能含有的离子有K＋、SO42－、Fe3＋、Na＋、Cl－、NO3－、S2－、HCO3－。取试样加蒸馏水全部溶解，溶液呈无色透明，用硝酸酸化，无明显现象。取上述酸化后的溶液分别做以下两个实验：①先加入Ba(NO3)2溶液，无明显现象，然后加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生。②浓缩后加入铜片、浓硫酸共热，有红棕色气体产生。对试样进行焰色反应，火焰呈浅紫色。试回答下列问题：
⑴ 这包粉末中肯定不存在的离子是 ，肯定存在的离子是 ；
⑵ 写出实验①、②中有关的离子方程式 。
三、当堂反馈
1．室温下，某无色透明溶液中由水电离出来的H＋和OH－浓度的乘积为1×10－24，则此溶液中可能大量共存的离子组为
A．HCO3－、Al3+、Na+、SO42－ B．I－、NO3－、K+、NH4+
C．MnO4－、Cl－、SO42－、K+ D．SiO32－、SO32－、Na+、Cl－
2．下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A．pH＝1的溶液中：NO3－、K＋、Cl－、Fe2＋
B．某无色溶液中：OH－、Mg2＋、Na＋ 、SO42－
C．pH＝13的溶液中：NH4＋、Al3＋ 、Cl－、K＋
D．与铝反应产生氢气的溶液中：Ba2＋、Cl－、NO3－、K＋
3．下列各组溶液中，不用任何其他试剂就能鉴别的是
A．NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO4 B．HCl、NaOH、K2SO4、NaHSO4
C．Na2SO4、H2SO4、AlCl3、BaCl2 D．NaOH、FeCl3、MgCl2、K2SO4
4．下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是
A．Na＋、Ba2＋、Cl－、SO42－ B．Ｈ＋、NH4＋、Al3＋、SO42－
C．H＋、Fe2＋、NO3－、Cu2＋ D．K＋、AlO2－、CH3COO－、NO3－
5．某无色溶液中存在SiO32-，若向其中加入NH4Cl溶液后产生白色沉淀，若向其中加入CaCl2溶液也产生白色沉淀，则下列各组离子能在该溶液中共存的是
A、F-、C17H35COO-、Na+、NO3- B、AlO2- 、NH4+、ClO-、CO32-
C、CO32-、NH4+、Ag+、MnO4- D、Na2+、Ca2+、C2O42-、Cl-
6．工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用水蒸汽加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下：
CuO + 2HCl ＝ CuCl2 + H2O ，FeO + 2HCl ＝ FeCl2 + H2O。
已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥4.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式开始沉淀； pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
⑴ 为除去溶液中Fe2+，可采用的方法是 。
⑵ 工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO后，溶液的pH变化是 。
⑶ 若此溶液只含Fe3+时，要调整pH在3～4之间，此时最好向溶液中加入 。
⑷ 已知溶液中c(Cu2+)与溶液pH的关系为lg c(Cu2+)＝8.6－2pH，若溶液中c(Cu2+)为1 mol/L，要保证此溶液中Cu2+刚好不发生Cu(OH)2沉淀，则溶液pH应为___________，此时溶液中的铁离子能否沉淀完全_________(填“能”或“否”)。
7、某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+、
AlO2－、S2－、SO、SO，现取该溶液进行有关实验，实验结如下：
（1）沉淀甲是 S （填化学式）， 生成沉淀甲的离子方程式为 2S2－+SO+6H+ 3S↓+3H2O ；
（2）沉淀乙是Al(OH)3（填化学式），由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为 Al3++3HCO Al(OH)3↓+3CO2↑；
（3）沉淀丙可能是BaCO3或BaCO3和BaSO4 （填化学式）。
（4）气体甲的成分有哪几种可能，答：① H2S ②SO2 ③ ；
（有多少种就填多少种，可不填满。）
（5）综合上述信息，可以肯定存在的离子有S2- SO AlO Na+ 。
8、NaBH4作为还原剂，在有机化学中有极为广泛的用途。
⑴NaBH4极易溶于水并与水作用产生H2，反应后硼元素以BO形式存在于溶液中，此反应的离子方程式为： BH＋2H2O＝BO＋4H2↑。
⑵该反应与溶液酸碱度有关，pH越小，反应速率越快，其原因是_因为NaBH4与水反应的实质是OH－与H＋反应，pH值越小，反应速率越大。
⑶NaBH4可使许多金属离子还原为金属单质。例如它可以使含有金离子（Au3＋）的废液中的Au3＋还原（碱性条件，此时硼仍以BO形式存在），离子方程式为8Au3＋＋3BH＋24OH－＝3BO＋8Au＋18H2O。
9、向100mL 3mol·L－1硫酸铝铵［(NH4)Al(SO4)2］溶液中逐滴加入1mol·L－1Ba(OH)2溶液。
⑴写出当刚好出现沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式（用一个式子表示）：
Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++4OH-===Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O;
⑵随着Ba(OH)2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如图表示。写出B点和C点所对应的Ba(OH)2溶液的体积：B600ml，C750ml。
10．将铜、铁、锌三种金属（按等质量混合）的混合物W克，加入FeCl3和盐酸的混合液中，充分反应后，关于Fe3+、H+、Fe2+、Zn2+、Cu2+是否共存于溶液中，讨论如下：
（1） 若无固体剩余，则溶液中一定有Fe2+、Zn2+、Cu2+、H+，可能还有Fe3+。
（2）若剩余固体粉末为W/3克，则溶液中一定有Fe2+、Zn2+，可能还有H+，一定没有Fe3+
Cu2+。
（3）若未反应的固体粉末为3W/4克，则溶液中一定有Zn2+，一定没有Fe3+、H+、Fe2+、Cu2+。
O
n/mol
V/mol
C
B
A第三讲 物质的量和气体摩尔体积（1课时）
[考试目标]
(1)了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。
(2)了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
(3)根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
[要点精析]
一、物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积
1、物质的量、摩尔：物质的量是国际单位制的七种基本量之一，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒，阿伏加德罗常数：其数值为0.012 kg 12C 所含的碳原子数，大约为6.02×1023，单位：mol-1
其中微粒指微观粒子如：分子、原子、离子、质子、电子或其它粒子或它们的特定组合。
例1：下列关于物质的量的说法中不正确的是
A．物质的量是国际单位制的7个基本单位之一
B．物质的量实际上表示含有一定数目的粒子集体
C．物质的量的单位是“摩尔”
D．是表示物质数量的单位
解析：不正确的说法是D。
2、摩尔质量：人们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，它的常用单位为g/mol。物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间存在着以下关系：
n＝m/M
3、气体摩尔体积：在相同的温度和压强下，1摩尔任何气体所占有的体积在数值上近似相等。人们将一定的温度和强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，它的常用单位是：L/mol。
1摩尔任何气体在标准状况下（00C，1.01×105Pa）所占的体积约是22.4L，这个体积叫做标准状况下气体的摩尔体积。记作Vm，其数值为22.4mol/L。
这个概念要同时具备3个要点：①在标准状况下，②1摩尔任何气体，③体积约是22.4L。
例2：下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）（ ）
A.在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下，1molNe含有的原子数为NA
C.71gCl2所含原子数为2NA
D.在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
答案：B、C
例3：同温同压下，某容器真空时的质量为201克，当它盛满甲烷时的质量为203·4克，而盛满气体Y时质量为205·5克，则Y气体的式量为多少？
解析：本题是考查的内容是气体的特征：即同温同压下，同体积的气体有相同的分子数
（203·4-201）/16=（203·4-201）/M
M=32
知识延伸：混合气体平均分子量：
M＝M1×n1%+M2×n2%+M3×n3%
M1、M2、M3、 是每一种气体的相对分子质量；n1% 、n2% 、n3%是混合气体中每一种气体的物质的量分数。
例4：某固体A在一定的温度下分解生成气体B、C、D：2A=B+2C+3D，若测得生成气体的质量是相同体积的H2质量的15倍，则：
（1）生成的混合气体的摩尔质量为多少？
（2）固体A的摩尔质量是多少？
解析：混合气体的平均分子量：M=2×15=30
根据质量守恒定律：2MA＝MB+2MC+3MD
而混合气体的平均分子量：M=（MB+2MC+3MD）×1/6＝2MA×1/6=30
所以：MA=90
各物理量的相互关系
二、化学基本定律
(1)质量守恒定律
参加反应的各种物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这一定律是书写化学方程式和化学计算的依据。
例5：m molC2H2跟n molH2在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成p mol C2H4。将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质量是
A、3m+n B、5/2m+n/2-p/3 C、3m+n+2p D、5m/2+n/2
解析：本题如果按传统的方法也能得出正确结果，但费时多，而利用质量守恒定律解题快而简洁。C~CO2~O2， 4H~2H2O~O2
因此，m molC2~2m molO2 （2m+2n）molH ~（2m+2n）/4 mol O2
总氧气量：2m+（2m+2n）/4=5m/2+n/2 答案为D。
(2)阿佛加德罗定律
在相同温度和压强下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
阿佛加德罗定律的应用：
①标准状况下气体的体积（L）＝22.4mol/L×物质的量（mol）
气体摩尔质量（g/mol）＝22.4mol/L×标准状况下气体的密度（g/L）
②同温同压下任何气体的体积比等于其分子个数之比，也等于其物质的量之比
③同温同压下任何气体的密度比等于其相对分子质量之比，也等于同体积的质量之比。
④在温度和体积一定时，气体的压强与物质的量成正比；若温度和压强一定时，气体的体积与物质的量成正比。
⑤在温度与气体的物质的量一定时，其气体的压强与体积成反比。
例6：A容器中盛有体积百分比为80%的H2和20%的O2，试求：
（1）混合气体中H2和O2的分子数之比、质量之比各为多少？
（2）混合气体的平均分子量是多少？它在标准状况下的密度是多少？
（3）在1500C时，引燃混合气体，反应结束后恢复到1500C，则反应后混合气体的平均分子量是多少？引燃前后，，A容器内的压强有什么变化？密度是否变化？
解析：（1）分子数之比等于体积比等于物质的量比，所以
H2和O2的分子数之比为：80%：20%=4：1
质量之比为：4×2：1×32=1：4
（2）混合气体的平均分子量M=2×80%+32×20%=8
在标准状态下 =8/22.4=0.357(g/L)
(3) 2H2 + O2 = 2 H2O
2mol 1mol 2mol
可见,4molH2和1molO2反应后,得到了2mol H2O和2molH2的混合气体,所以
反应后的平均分子量为:18×2/4+2×2/4=10;
在保持温度和体积不变的条件下,气体的压强之比等于物质的量之比
所以 P前：P后=（4+1）：（2+2）=5：4。
反应后压强变小，根据质量守恒定律，反应前后的质量不变。
A容器的体积不变，所以混合气体的密度不变。
（深圳大学附中 陆秀臣）
[过关训练]
一、 单项选择题（以下各题只有一个正确答案）
1．设NA为阿伏加德罗常数，下列对1mol H2的叙述错误的是（ ）
Ａ．质量为2g Ｂ．标准状况下体积为22.4L
Ｃ．含有NA个氢原子 Ｄ．含有NA个氢分子
2．下列说法中正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（ ）
A．NA个N2分子和NA个CO分子所含的电子数相等
B．在标准状况下，11.2L氖气中含有NA个氖原子
C．53gNa2CO3溶液中含有NA个CO32-
D．NA个水分子的相对分子质量之和等于水的摩尔质量
3．NA代表阿伏加德罗常数，以下说法正确的是（ ）
A．1mol氯化氢气体的质量等于NA个氯化氢分子的质量之和
B．常温常压下1 mol NO2气体与水反应生成NA个NO3-离子
C．121 g CCl2F2所含的氯原子数为NA
D．62 g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA
4．下列说法正确的是（ ）
Ａ．22.4升氧气中一定含有阿伏加德罗常数个氧分子
Ｂ．１摩氧气的质量是32克
Ｃ．１摩氧气与１摩二氧化碳中的原子个数相等
Ｄ．H2SO4的摩尔质量是98克
5．NA表示阿伏加德罗常数，以下说法中正确的是（ ）
Ａ．2.3 g钠由原子变为离子时失去的电子数为NA
Ｂ．在常温常压下，1 mol氩气含有的原子数为2NA
Ｃ．标准状况下2.24 L氨气所含电子总数为0.1NA
Ｄ．在常温常压下，62 g Na2O中含有O2－离子数为NA
6．下列说法中不正确的是（ ）
A．1 mol C10H22分子中共价键总数为31NA
B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023
D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L
7．用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A. 28g乙烯与丙烯的混合气体中含原子数为为6NA
B. 1molCH3＋（碳正离子）中含有电子数为10NA
C. 2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为2NA
D.12.4g白磷（P4）中含有白磷分子数为0.4NA
8．下列各组物质中，所含原子个数相同的是（ ）
Ａ．9g水和0.75mol一氧化碳 Ｂ．10g氢气和10g氧气
Ｃ．22.4mL氢气(标况)0.1mol氮气 Ｄ．22g二氧化碳和16.8L溴单质
二、多项选择题（以下各题有一个或两个正确答案）
9．已知标准状况是指0℃、1.01×105Pa，现有20℃、1.01×105Pa时的22.4LH2，它的物质的量是（ ）
Ａ．1 mol　　　Ｂ．＜1 mol　　　 Ｃ．＞1 mol　　 Ｄ．无法判断
10． 在两个容积相同的容器中，一个装满HCl，另一个装满H2和Cl2的混合气体，在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
Ａ．原子数 Ｂ．分子数 Ｄ．质子数 Ｄ．密度
11．在标准状况下，下列气体中体积约占67.2升的是（ ）
Ａ．6.02×1024个二氧化碳分子 Ｂ．48克氧气
Ｃ．3摩甲烷 Ｄ．2摩铁与足量盐酸反应所得到的氢气
12．下列各物质中含氮原子数最多的是（ ）
A．0.1molNH4Cl B．0.1mol NH4NO3
C．1.24×1023个CO(NH2)2 D．0.2mol NH3·H2O
13．下列各组中，两种气体分子数一定相等是（ ）
A．同温同体积的N2、O2 B．质量相等、密度不等的N2、CO
C．体积相等、密度相等的CO、C2H4 D．同压同体积的N2、O2
14．任何气态物质，在同温同压下，如果物质的量相同，则它们的（ ）
A．体积也相同 B．密度也一定都相同
C．体积都约是22.4升 D．所含的分子数相同
15．同温同压下，同体积的CO和CO2，下列说法不正确的是（ ）
A．分子数之比等于2：3 B．原子数之比等于3：2
C．物质的量之比等于1：1 D．质子数之比等于7：11
16．中国古代四大发明之一的黑火药爆炸时，发生如下反应：
S+2KNO3+3C＝K2S+N2+3CO2，1molS作为氧化剂，只能氧化C的物质的量是（ ）
A．1mol B．2.5mol C．0.5mol D.3mol
17．设NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述不正确的是（ ）
A．标准状况下，224 L苯中含有0.6NA个碳原子
B．常温常压下，46g (NO2和N2O4混合)气体中含有原子数为3NA
C．25℃时，224 L乙烷分子中含总原子数为0.8NA
D．0.01mol铝与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数是0.03NA
18．下列说法不正确的是（ ）
A．同分子数N2和O2的质量比为7：8
B．同质量的N2和O2体积比为 8：7
C．同体积的N2和O2分子数比为1：1
D．同T、P下，同体积的N2和O2的分子数1：1
19．在同温、同压下，对于等质量的CO2和SO2，则下列说法正确的是（ ）
A．CO2与SO2的物质的量相同 B．CO2与SO2的密度比为11：16
C．CO2与SO2的密度比为1:1 D．CO2与SO2氧原子数比为1：1.
20．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，11.2L氦气所含的原子数目为NA
B．由2H和18O所组成的水11g，其中所含的中子数为4NA
C．1.6g NH2— 离子中所含的电子数为NA
D．2L 0.3mol/L的硫酸铝溶液中所含硫酸根离子数目为1.8NA
三、填空题
22．在25℃，101KPa下，向一定体积的容器中加入1.5体积的氙气(Xe)和7.5体积的氟气，于400℃，2633KPa压强下加热数小时,然后恢复至25℃,101KPa，容器内除得到一种无色晶体外,还余下4.5体积氟气,该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　.
23．测定阿佛加德罗常数有多种方法，其中电解法最为常用。试回答下列列问题：
（1）实验室有同样浓度的氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硫酸等等溶液，若实验过程中不考虑电极上析出物质与电解后溶液的反应，则你认为选用哪一种溶液作为电解液，实验既简便，测定结果误差又小，并说明理由
（2）若用你所选的溶液来实验，至少应测定哪些数据？
（3）若已知一个电子的电量为q，选定符号代表有关物理量，列出计算阿佛加德罗常数（NA）的数学表达式　　　　　　　　　　　　　　.
24．对于下列反应：
（1）3H2（气）+N2（气）≒2NH3（气） △H<0
（2）C（固）+CO2（气）≒2CO（气） △H >0
试回答下列问题：
（I）若温度不变，增大压强，混合气体的平均分子量（ ）
A、二者都增大 B、二者都减小
C、（1）增（2）减 D、 （1）减（2）增
（II）若体积不变，升高温度，混合气体的密度将如何变化？
25．在250C，101Kpa条件下，将15LO2通入10LCO和H2的混合气体中使其完全燃烧，干燥后，恢复原来来温度和压强。
（1）若剩下气体是15L，则原CO和H2的混合气体中V（CO）= L，V（H2）= L。
（2）若剩下气体是aL，则原CO和H2的混合气体中V（CO）= L，V（H2）= L。
（3）若剩下气体是aL，则a的取值范围是 L。
26．过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。
（1）称取0.542g过氧化钙样品，灼烧时发生下列反应：
2CaO2·x H2O→2CaO+O2↑+2x H2O，得到的O2在标准状态下体积为67.2Ml，该样品中CaO2的物质的量为
（2）另取同一样品0.542g，溶于适量的盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2+全转化为CaCO3沉淀，得到干燥的固体0.70g。
①试计算样品中CaO的质量。
②试计算样品中CaO2·x H2O中的x值。
常用计量参考答案：
一、单项选择题1C 2A 3A 4B 5D 6D 7A 8A
二、多项选择题 9B 10AB 11C 12C 13BC 14AD 15AB 16C
17 AC 18BC 19B 20 CD
三、填空题22．Xe＋2F2＝XeF4
23．（1）AgNO3溶液，NaCl，H2SO4溶液电解时，电解产物是气体，测量气体时实验误差较大，而通过相同电量时，电解CuSO4溶液和AgNO3溶液，m（Cu）＜m（Ag）。
选用AgNO3溶液，实验误差小。
（2）电流强度（I）电解时间t，电解产物质量m（Ag）。
It/q
（3）NA=
m（Ag）/M（Ag）
24．（I）A，（II）（1）不变，（2）增大
25．（1）5，5（a-10），（20-a），（3）10＜a＜20
26．（1）0.006moL（2）①0.056g，②x=1/2。
×22.4
(L/mol)
÷22.4
(L/mol)
×V
÷V
÷NA
÷M
物质的量
（mol）
×NA
微粒数N
质量
（g）
×M
物质的量浓度（mol/L）
标况下气体体积（L）
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6第十一讲 原子结构
一、要点精讲
1．原子（X）的组成以及原子中的两个等量关系
相对质量 带电量 作 用
质子
中子
电子
⑴原子组成：原子组成符号：
位于原子的中心，半径
原子核 只有原子半径的几万分
之一，却集中了几乎全
部的原子的质量。
原子 核外电子运动的特征
核外电子 （高速运动但无固定轨
迹，因此用电子云来
形容它的运动状态）
核外电子分层排布规律
①
②
③
④
⑵原子中的两个等量关系
① 质量数（A）= +
② 质子数=核电荷数
A：若质子数=核外电子数（ ）
B：若质子数>核外电子数（ ） （阳离子）质子数-电荷数=
C：若质子数<核外电子数（ ） （阴离子）质子数+电荷数=
2．原子结构与元素的化学性质
⑴ 元素的金属性或非金属性取决于原子最外层电子数（价电子数）；
⑵ 元素的化合价取决于原子最外层电子数（价电子数）；
⑶ 原子（或简单离子）的半径取决于电子层数、核电荷数和最外层电子数。
3．同位素以及同位素与元素的区别和联系
⑴ 同位素：
⑵ 同位素与元素的区别和联系
元 素 同 位 素
区 别 。
联 系 同种元素的同位素，虽然原子种类不同，但化学性质几乎完全相同。
⑶ 原子量、质量数、元素原子量
原子量________________________________________
元素原子量___________________________________________
近似原子量____________________________________________
4．1～20号元素的原子（或离子）结构的规律
⑴ 稀有气体原子核外电子排布与同周期非金属元素形成的简单阴离子或下一周期金属元素形成的简单阳离子的核外电子排布相同；
⑵ 含有10个（或18个）电子的粒子：
含有10个电子的粒子 含有18个电子的粒子
分 子
阳离子
阴离子
⑶ 具有特殊核外电子排布的原子：
① 最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；② 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C，是次外层电子数3倍的原子：O，是次外层电子数4倍的原子：Ne；③ 最外层数与电子层数相等的原子：H、Be、Al；④ 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Si；⑤ 内层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、P；等等。
二、典例解析
【例1】放射性原子在人类生活中的很多地方都有着特殊的作用，其中很重要的就是作为示踪原子。医学界通过放射性14C作为示踪原子，发现一种C60的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，从而抑制艾滋病。有关14C的说法错误的是
A．14C和14N含有相同的中子数 B．14C和C60是同分异构体
C．14C与C60中普通碳原子的化学性质不同 D．14C与12C互为同位素
【例2】已知短周期元素的离子aA2＋、、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A．原子半径：A＞B＞C＞D B．原子序数：a＞b＞d＞c
C．离子半径：C3－＞D－＞B＋＞A2＋ D．单质的还原性：A＞B＞D＞C
【例3】核内中子数为N的AR2＋离子，ng它的氧化物中所含质子的物质的量为
A．mol B．mol
C．()mol D．mol
【例4】有 A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C分别跟 D发生化合反应相应生成甲、乙、丙（甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子）而B跟C发生化合反应生成丁，这些单质和化合物之间发生如下反应关系：
⑴ 写出下列物质的化学式：甲________，乙________，丙________，丁________；
⑵ 写出反应①②③的化学方程式：① ，
② ，③ 。
三、当堂反馈
1.质量数为37 的原子，应该有
A、18质子，19中子，19电子 B、18质子，20个中子，18个电子
C.19个质子，18个中子，20个电子 D.18个质子，19个中于，18个电子
2．科学家曾经用Kr轰击Pb，从而获得质量数为293的118号元素。在这个过程中释放出1个
A．电子 B．质子 C．中子 D．α粒子
3．已知R元素的某种同位素能形成离子化合物AmRn。该晶体中一个R微粒的核外电子数是a，核内中子数是b，则该同位素的原子符号是
A．R B．R C．R D．R
4．核电荷数为1～18的元素中，下列有关叙述正确的是
A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．K层与M层电子数之和等于L层电子数的元素一定是非金属元素
5.某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍（a>1的整数），则该原子核内的质子数是
A.2a B.a+2
C.2a+10 D.2a+2
6.若aAm+与bBn-核外电子排列相同，下列关系正确的是
A. b=a－n+m B.b=a-n-m C.a=b+n+m D.a=b+n-m
7．下列各分子中所有原子最外层都满足8电子结构的是
A．CCl4 B．H2S C．P4 D．BeCl2
8．下表中上、下两横行分别是含C、含N的物质。各纵行分别为等电子体(如：CH4、NH4＋，即原子数相同、电子数也相同的粒子)。请在下表空各中填入4种相关物质的化学式：
CH4 CO32－ C2O42－
NH4＋ NO2＋ N2
【课后作业】1．水和重水分别跟金属钾反应，若两反应中电子转移总数相等时，下列物质的化学量相等的是：① 消耗水和重水的质量 ② 同温同压下生成气体的体积 ③ 生成气体的质量④ 参加反应的钾的质量
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
2．原计算实现全球卫星通讯需发射77颗卫星；这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是Ir，则其核内的中子数是
A．77 B．114 C．191 D．268
3．下列各组互为同位素的是
A．金刚石、石墨 B．水、重水 C．红磷、白磷 D．C、C
4．两种微粒的质子数、电子数均相等，它们不可能是
A．一种阳离子和一种阴离子 B．一种单质分子和一种化合物分子
C．一种分子和一种离子 D．一种原子和一种分子
5．下列说法中肯定错误的是
A．某原子在K层上只有一个电子
B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等
6．下列有关同位素叙述正确的是
A．质子数相同，中子数不同的原子互为同位素
B．同位素的原子的物理性质、化学性质相同
C．同位素原子的区别在于质量数不同
D．C、C、C及金刚石、石墨都是碳的同位素
7．核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象
A． 18O 31P 119Sn B． 27Al 19F 12C
C．元素周期表中VA族所有元素的原子
D．元素周期表中第1周期所有元素的原子
8．下列说法不正确的是：① 质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ② 同位素的性质完全相同 ③ 质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 ④ 电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ⑤ 一种元素只能有一种质量数 ⑥ 某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数。
A．②③⑤⑥ B．①②④⑤ C．①②⑤⑥ D．.③④⑤⑥
9．某元素的一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，则下列说法正确的是
A．不能由此确定该元素的相对原子质量
B．这种元素的相对原子质量为(m+n)
C．若碳原子质量为ωg，此原子的质量为(m+n)ωg
D．核内中子的总质量小于质子的总质量
10．已知溴在自然界中有两种同位素，这两种同位素原子大约各占一半，已知溴的核电荷数为35，溴元素的相对原子质量为80，则溴的这两种同位素的中子数分别为
A．79，81 B．44，46 C．45，46 D．44，45
11．有原子序数依次递增的A、B、C三种元素，它们的原子次外层均为8个电子，其中C元素原子最外层电子数等于核外电子层数。A、B、C三种元素的名称依次为 、 、
；取A、B、C三种元素的单质各mg，在室温下分别与VL4mol/L的盐酸充分反应。试推断下列三种情况下V值的取值范围（用含m的表达式表示）。①当C单质与盐酸反应放出的H2最多时， ；②当A单质与盐酸反应放出的H2最多时， ；③当B、C两种单质分别与盐酸反应产生的H2几乎一样多时 。
12．下列各题中的物质均由1～10号元素组成。请填写分子式：
⑴ 只有两个原子核和两个电子组成的分子式是 ；
⑵ 1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子式是 ；
⑶ 1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子式是 ；
⑷ 由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子式是 ；
⑸ 由两个原子核和10个电子结合而成的分子式是；由五个原子核和10个电子结合而成的分子式是 。
13．今有甲、乙、丙、丁四种元素，其中甲元素是自然界中含量最多的元素；乙元素形成的带两个单位正电荷的阳离子与Ne的核外电子数目相等；丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色；氢在丁元素的单质中燃烧，火焰呈苍白色。
⑴ 试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。甲为 元素，符号 ；乙为 元素，符号 ；丙为 元素，符号 ；丁为 元素，符号 。
⑵ 写出上述元素两两化合形成化合物的化学式 。
14．现有36g H2O和80g2H2O。
⑴ 它们所含的氧原子个数之比为 ；
⑵ 它们分别跟足量的金属钠反应，在标准状况下产生气体体积之和为 。
15．将0.2mol金属R的一种含氧酸盐在隔绝空气的条件下加热，使之完全分解，生成R的氧化物RO和CO、CO2的混合气体。已知：该混合气体对氢气的相对密度为18，其体积为8.96L(标准状况)；金属R的原子核中质子数比中子数少4个。测得RO的质量比原含氧酸盐质量减轻一半。通过计算，求出该盐的化学式。
16．某主族元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HxROy，气态氢化物的化学式为HzR。已知1molHxROy比1molHzR质量多64g。又知1molHxROy中所含R原子的核外电子总数比1molHxROy中的x个氢原子和y个氧原子的核外电子总数少16mol。求R的原子序数。第十七讲 水的电离和溶液的pH（一课时）
【要点精讲】
1．水是一种极弱的电解质，能发生极弱的自偶电离
⑴ 常温下纯水的一些数据：c(H＋)＝c(OH－)＝ mol/L、KW＝ ＝ 、 pH＝－lg c(H＋)＝ ；
⑵ 影响水的电离平衡的因素
① 温度：水的电离是 热过程，升高温度能 水的电离，c(H＋)和c(OH－)同等幅度 ，pH变 ，KW 。但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，不同温度下的水均显 性；
② 酸或碱：在水中加入 或 均抑制水的电离。若保持温度不变，KW 不变，但水电离出的c(H＋)和c(OH－)同等幅度 ；酸溶液中的c(H＋) 酸电离出的c(H＋)，由水电离出的c(H＋)＝ ；碱溶液中的c(OH－) 碱电离出的c(OH－)，由水电离出的c(OH－)＝ ；
③ 能水解的盐：在水中加入能水解的盐，均 水的电离。若保持温度不变，KW ，但水电离出的c(H＋)和c(OH－)同等幅度 ；
④ 其它因素：活泼金属。由于活泼金属能置换出水电离出的H＋ ，因而 水的电离。
⑶ 水的离子积只与 有关，不但适用于水，还适用于以水为溶剂的稀溶液。
2．溶液的pH
⑴ 计算方法：pH＝
⑵ 测定方法： ； ；pH计
3．溶液酸碱性的定性判断
⑴ 溶液的酸碱性取决于溶液中 和 的相对大小。常温下，pH＝7的溶液显中性。
⑵ 常温下，pH之和等于14的酸和碱等体积混合或等物质的量浓度的一元酸碱等体积混合后溶液的酸碱性由酸和碱的 决定。
4．关于溶液pH的计算
⑴ 强酸或强碱溶液pH的计算、
⑵ 强酸或强碱稀释后溶液pH的计算及估算
⑶ 强酸与强碱混合后溶液pH的计算
5．强酸、弱酸判断的实验标志
【典型例题】
【例1】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的c(OH－)为
A．1.0×10－7 mol/L B．1.0×10－6 mol/L C．1.0×10－2 mol/L D．1.0×10－12 mol/L
提示：pH=12的溶液呈碱性，可能是碱溶液，也可能是强碱弱酸盐溶液；若是碱溶液，会抑制水的电离；若是强碱弱酸盐溶液，促进水的电离。
【例2】在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液体积之和，则Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液体积之比是
A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
提示：由于NaHSO4溶液的浓度、体积均未知，求算看似有一定难度，但注意到当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，Ba(OH)2和NaHSO4的物质的量相等，此时Ba(OH)2溶液中的OH-被中和1/2，即可求解。
【例3】相同体积的pH＝3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应，下列说法正确的是
A．弱酸溶液产生较多的氢气 B．强酸溶液产生较多的氢气
C．两者产生等量的氢气 D．无法比较两者产生氢气的量
提示：强酸和弱酸的区别在于是否完全电离，当pH相同时，两溶液的物质的量浓度有何关系。
【例4】下列有关pH变化的判断中，正确的是
A．随温度的升高，碳酸钠溶液的pH减小 B．随温度的升高，纯水的pH增大
C．新制氯水经光照一段时间后，pH减小 D．氢氧化钠溶液久置于空气中，pH增大
提示：注意KW随温度的变化而变化。
【当堂反馈】
1．下列各组离子在指定环境下能大量共存的是
A．pH＝1的溶液中 Na+、 S2－、K+、 MnO4－
B．pH＝7的溶液中.Al3+、Cl－、SO42－、HCO3－
C．pH＞7的溶液中 Na+、AlO2－、SO42－、K+
D．pH＝0的溶液中Na+、、K+、Fe2+、ClO－
2．在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入某一元酸HA，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气，则下列事实或叙述能说明一元酸HA是弱酸的是
A．两烧杯中参加反应的锌粒等量 B．反应开始时产生H2的速率相等
C．反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)大
D．甲烧杯中放入锌的质量一定比乙烧杯中放入锌的质量大
3．现有等体积的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种溶液，将它们分别与V1 L、V2 L、V3 L等浓度的盐酸混合，下列说法中正确的是
A．若混合前三溶液pH相等，将它们同等倍数稀释后，NaOH溶液pH最大
B．若混合前三溶液pH相等，酸碱恰好完全反应，则V1＞V2＞V3
C．若混合前三溶液物质的量浓度相等，酸碱恰好完全反应，则V1＞V2＞V3
D．若混合前三溶液物质的量浓度相等，混合后溶液呈中性，则V1＞V2＞V3
4．pH＝2的两种一元酸HX和HY的溶液分别取50mL，加入足量的镁粉，充分反应后，收集H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)＞V(HY)，下列说法正确的是
A．HX一定是弱酸 B．NaX水溶液的碱性弱于NaY水溶液的碱性
C．HX一定是强酸 D．反应开始时二者生成H2的速率相同
5．将一元酸HA的溶液与一元碱BOH的溶液等体积混合，若所得溶液显酸性，下列有关判断正确的是
A．若混合前酸、碱pH之和等于14，则HA肯定是弱酸
B．若混合前酸、碱物质的量浓度相同，则HA肯定是弱酸
C．溶液中水的电离程度：混合溶液＞纯水＞BOH溶液
D．混合溶液中离子浓度一定满足： c(A－)＞c(B＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
6．⑴ 某温度时，水的离子积为Kw＝1×10－12，将此温度下pH＝10的苛性钠溶液aL与pH＝1的稀硫酸bL混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），若所得溶液的pH＝6，则a∶b＝_______，此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是_________________。
⑵ 已知某溶液中只含有四种离子：A＋、B－、H＋、OH－，对这四种离子浓度的大小比较，有以下三种顺序。在你认为正确的顺序后面的空格内填写由A＋和B－组成物质的化学式（只写一种情况即可）；在你认为不正确的顺序后面的空格内填写不正确的原因。供选择的离子有：Na＋、Ag＋、NH4＋、Cl－、NO3－、CH3COO－、H＋、OH－。
c(B－)＞c(A＋)＞c(H＋)＞c(OH－)： ；
c(A＋)＞c(B－)＞c(OH－)＞c(H＋)： ；
c(H＋)＞c(B－)＞c(A＋)＞c(OH－)： 。
【课后作业】
1．在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是
A．甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B．甲烧杯中的酸过量
C．两烧杯中参加反应的锌等量
D．反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小
2．在水电离出的c(OH－)＝1.0×10＝13 mol/L的溶液中，一定不能共存的离子组
A．NH4+、Fe3+、SO42－、Cl－ B．CO32－、PO43－、K+、Na+
C．Na+、HCO3－、HS－、Cl－ D．Fe3+ 、K+、Cl－、NO3－
3．将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测的c(SO42－)＝0.105mol/L、c(Al3＋)＝0.055mol/L，溶液的pH＝2.0(假设溶液中H2SO4完全电离为H＋和SO42－)。则c(K+)为
A．0.045mol/L B．0.035mol/L C．0.055mol/L D ．0.040mol/L
4．25°C时，某溶液中由水电离出来的H＋浓度为1×10—a mol/L，以下说法中正确的
A．a＞7时，水的电离一定受到促进 B．a＜7时，水的电离一定受到抑制
C．a＞7时，溶液的pH为a或14—a D．a＜7时，溶液的pH为a或14—a
5．取相同体积、相同pH的CH3COOH和HCl溶液，分别用等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液与之作用，已知其中一种酸与NaOH恰好完全中和。若所得溶液的pH分别为pH1和pH2，则关于两者的比较正确的是
A．pH1＞pH2 B．pH1＜pH2 C．pH1＝pH2 D．无法比较
6．常温下，0.1mol/L某一元酸（HA）溶液中c(OH—)/ c(H＋)恒等于10－8mol/L，下列叙述
正确的是
A．溶液中水电离出的c(OH—)＝10－10mol/L B．溶液中c(HA)+ c(A—)＝0.1 mol/L
C．与0.1 mol/LNaOH溶液等体积混合所得溶液中离子浓度大小关系为：
c(A—)＞c(Na+)＞c(OH—)＞c(H+)
D．上述溶液中加入一定量的CH3COONa晶体或加水稀释，溶液得c(OH－)均增大
7．将a g 含NaOH的样品溶解在b mL 0.1mol/L的硫酸中，再加入c mL 0.1mol/L的氢氧化钡溶液，反应后所得溶液恰好呈中性，则样品中NaOH的纯度为
A．[(b—c)/125a]×100% B．[(b—2c)/125a]×100%
C．[(b—c)/250a]×100% D．[(8b—8c)/ a]×100%
8．常温下，某溶液中由水电离产生的OH－的物质的量浓度为1×10－12mol/L，此溶液可能是
A．pH＝12的KCN溶液 B．pH＝12的NaOH溶液
C．0.01mol/L H2SO4 D．0.01mol/L HCl
9．“酸碱质子理论”认为，凡是能给出质子(H＋)的分子或离子都是酸，凡是能接受质子(H＋)的分子或离子都是碱，物质酸性或碱性的强弱取决于分子或离子给出或接受质子(H＋)的能力的大小。按照“酸碱质子理论”，下列说法正确的是
A．HCO3－既是酸又是碱，NH3即不是酸又不是碱
B．2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑是酸碱反应
C．ClO－＋H2OHClO＋OH－是酸碱反应
D．碱性强弱顺序：C6H5O－＞OH－＞C2H5O－
10．常温下，等体积的下列各组酸和碱的溶液混和后，溶液pH＜7的是
①pH之和为14的硝酸和氢氧化钾溶液； ②pH之和为15的盐酸和氨水溶液；
③pH之和为14的醋酸和苛性钠溶液； ④pH之和为13的硫酸和氢氧化钡溶液。
A．② B．①② C．②③ D．③④
11．常温下设a代表Ba(OH)2，b代表NaOH溶液，c代表NH3·H2O溶液。下列说法正确的是
A．同物质的量浓度的三种溶液的pH：a＞b＞c
B．同pH时，三种溶液稀释相同倍数后，pH：a=b＜c
C．同pH、同体积的三种溶液消耗同浓度盐酸 的体积：a=b=c
D．同pH时，稀释不同倍数、pH仍相同，三种溶液稀释的倍数：a＞b＞c
12．常温下，向0.1mol/L的NaHSO4溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的Ba(OH)2溶液，生成沉淀的量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如右图所示。a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液，下列说法中不正确的是
A．溶液的pH：aB．a、b溶液呈酸性
C．c、d溶液呈碱性
D．在c点溶液的导电能力趋近于零
13．某温度下，纯水中的c(H+)＝2.0×10—7mol/L，此时溶液的c(OH—)＝ mol/L；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+)＝5.0×10—4mol/L，则溶液中c(OH—)＝ mol/L，由水电离产生的c(H＋)＝ mol/L，此时温度 25℃（填“高于”、“低于”或“等于”）。
14．室温时，将pH＝5的H2SO4稀释10倍，则c(H+)∶c(SO42—)＝ ，将稀释后的溶液再稀释1000倍，则c(H＋)∶ c(SO42—)＝ 。
15．在25℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va L该盐酸溶液和该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液，问：
⑴ 若a＋b＝14，则Va/ Vb ＝ ；⑵ 若a＋b＝13，则Va/ Vb＝ ；
⑶ 若a＋b＞14，则Va/ Vb＝ ，且Va Vb（填“＜”、“＞”或“＝”）。
16．由HCl、MgCl2、AlCl3组成的混合溶液1.0L，其中c(HCl)＝0.1mol/L，c(MgCl2)＝0.1mol/L，c(AlCl3)＝1.2mol/L。
⑴ 已知溶液中c(Mg2＋)与溶液pH的关系为lgc(Mg2＋)＝17－2pH，向混合溶液中加入NaOH固体至pH＝9，是否有Mg(OH)2沉淀生成 (不考虑加入NaOH后溶液体积的变化)，理由是 ；
⑵ 向混合溶液中加入NaOH固体，溶液中c(AlO2－)随pH变化如下：
pH 8 9 10 11
c(AlO2－)/mol·L－1 10－3 10－2 10－1 1
试写出碱性条件下c(AlO2－)与pH的关系 ；
⑶ 向混合溶液中加入NaOH固体至pH＝11，需要NaOH固体的质量是多少？（当溶液中某种离子的物质的量浓度≤1×10－5mol/L时，可视为该离子沉淀完全）
17．有稀硫酸和稀盐酸的混合溶液20ml，向此溶液中滴加0.025mol/LBa(OH)2溶液时，生成沉淀的质量和溶液pH的变化情况如图所示，求：
⑴原混合溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度？
⑵滴到A、B两点时溶液的pH 各是多少？
18．水的电离平衡曲线如图所示：
⑴若以A点表示25°C时水的电离平衡时的离子浓度，当温度上升100°C时，水的离子积从 增加到 。
⑵将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100°C的恒温，致使混合液的pH＝7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为 。
⑶已知AnBm的离子积=c(Am+)×c(Bn－)，若某温度下，Ca(OH)2
的溶解度为0.74g，其饱和溶液密度设为1g/cm3，其离子积约
为 。
参考答案
第十七讲
例题：1．CD 2．D 3．A 4．C
当堂反馈：1．C 2．C 3．D 4．D 5．AD
6．⑴ 10∶1 c(Na＋)＞c(SO42－)＞c(H＋)＝c(OH－)或：c(Na＋)＝2c(SO42－)＞c(H＋)＝c(OH－)
⑵ ① NH4Cl(或AgNO3或NH4NO3) ② CH3COONa
③ 因为c(A＋)＋c(H＋)＞c(B－)＋c(OH－)，不遵循电荷守恒
课后练习：
1．AC 2．C 3．B 4．CD 5．B 6．BD 7．A 8．BD 9．C 10．D 11．AB 12．BD
13．2×10－7 8×10－11 8×10－11 高于
14．2∶1 200∶1
15．⑴ 1:1 ⑵ 1:10 ⑶ 10a＋b－14 ＞
16．⑴ 否 将pH＝9代入关系式，得c(Mg2＋)＝0.1mol/L，没有变化，故没有Mg(OH)2沉淀出现 ⑵ lgc(AlO2－)＝pH－11或c(AlO2－)＝10pH－11⑶ 将pH＝11代入lgc(Mg2＋)＝17－2pH和lgc(AlO2－)＝pH－11，得c(Mg2＋)＝10－5mol/L
c(AlO2－)＝1mol/L。因为原溶液中n(H＋)＝0.1mol，n(Mg2＋)＝0.1mol，n(Al 3＋)＝1.2mol，
消耗NaOH分别为0.1mol、0.1mol、3.6mol，生成的Al(OH)3再消耗NaOH1mol，因此共消耗NaOH的质量为：(0.1mol＋0.1mol＋1.2mol＋1mol)×40g/mol＝196g
17．⑴0.025 mol/L 0.025 mol/L ⑵ 1.3 1.8 提示：从图可知，滴入20ml 0.025mol/LBa(OH)2，生成BaSO4沉淀达最大量，从而可推算出混合液中硫酸的量。
18．⑴ 10－14 10－12 ⑵ 2∶9
⑶ 0.004 100g 水中溶有0.74g Ca(OH)2达到饱和，此时溶液的体积约为0.1L。
所以c(Ca2+)＝＝0.1 mol/L c(OH－)＝0.2 mol/L
故Ca(OH)2离子积＝ c(Ca2＋)×c(OH－)2＝0.1×(0.2)2 ＝0.004第十七讲 氮和氮的化合物
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．用元素周期律周期表的知识理解氮族元素性质的相似性和递变的规律性
2．以红磷、白磷为例了解同素异形体的概念，了解氮的固定
3．了解在氮循环过程中涉及到的氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用
4．以NO、NO2为例了解氮的氧化物对大气的污染和防护
[要点精析]
一、氮族元素
1．氮族元素：
包括氮（N）磷（P）砷（As）锑（Sb）铋（Bi）五种元素，最外层有5个电子，电子层数不同，是VA族元素。
2．氮族元素性质比较：
在周期表中从上到下性质相似，最高价态为+5，负价为-3，Sb、Bi无负价；最高价氧化物水化物（HRO3或H3RO4）呈酸性。但非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，从非金属元素逐渐过渡过金属元素。具体表现为：如氢化物的稳定性NH3>PH3>AsH3、最高价氧化物水化物的酸性HNO3>H3PO4等；这是由于它们的原子中最外层都有5个电子（性质相似），而在周期表中按从上到下的顺序电子层数逐渐增多（得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强）引起的。
例题1：下列各项性质的递变规律错误的是
A. 沸点：NH3 > PH3 > AsH3 B. 非金属性：N > P > As
C. 还原性：AsH3 > PH3 > NH3 D. 酸性：HNO3 > H3PO4 > H3AsO4
答案：A
解析：根据氮族元素性质的递变规律，B、C、D均符合规律。NH3的式量最小，但氨分子间作用力最强，沸点比PH3高。
二、同素异形体
由同种元素组成的性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。如红磷和白磷都是由磷元素形成的单质，但常温下红磷在空气中能稳定存在而白磷在空气中能自燃（须保存在冷水中），红磷和白磷的完全燃烧产物都是五氧化二磷。白磷、红磷都是磷元素的同素异形体。在常见的元素中碳、氧、硫等也存在着同素异形现象，如，金刚石、石墨和富勒烯（C60、C70等）都是碳的同素异形体；O2、O3是氧的同素异形体。
例题2：下列说法中，正确的是
A． CO、CO2互为同素异形体
B． 碘晶体、碘蒸气是同素异形体
C． 同素异形体是同种元素的不同单质
D． 金刚石、石墨和富勒烯虽然性质差异较大，但在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳且在一定条件下能相互转化
答案：CD
三、氮元素单质及其重要化合物的主要性质、制法及应用
氮元素是一种典型的变价元素，掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识，应抓住以
下线索（N元素化合价为线索）
化合价 -3 0 +2 +4 +5
物 质 NH3 N2 NO NO2 HNO3
（铵盐） （硝酸盐）
而对其中每种物质都从结构、性质（物理、化学）、制法、用途四方面来认识理解记忆，最后在各物质（不同价态间）间形成相互转化的知识网络。
1．氨气（NH3）：
（1）分子结构：由极性键形成的三角锥形的极性分子，N原子有一孤对电子；N -3价，
为N元素的最低价态
（2）物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下
1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）
（3）化学性质：①与H2O反应：NH3 + H2O NH3·H2ONH4+ + OH-，
溶液呈弱碱性，氨水的成份为：NH3 、 H2O、NH3·H2O、NH4+ 、 OH-、H+，氨水易挥发；②与酸反应：NH3 + HCl = NH4Cl NH3 + HNO3 = NH4NO3 （有白烟生成）；③还原性（催化氧化）：
4NH3 + 5O2 ＝ 4NO + 6H2O（N为-3价，最低价态，具有还原性）
（4）实验室制法 Ca（OH）2 + 2NH4Cl ＝ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O，工业上采取N2与H2在高温高压催化剂条件下合成氨气
（5）用途：化工原料，制硝酸、氮肥等，作致冷剂
例题：某学生课外活动小组利用右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：___________________________________ ______。
答案：稀氨水+酚酞的混合溶液 加热时氨气逸出，导致溶液的红色变浅
分析：氨水溶液呈弱碱性，受热易分解出氨气，冷却后，氨气又溶于水。
2．铵盐
（1）物理性质：白色晶体，易溶于水
（2）化学性质：①受热分解： NH4HCO3 ＝ NH3↑ + H2O + CO2↑（30℃以上可分解），
NH4Cl ＝ NH3↑+ HCl↑②与碱反应： Ca（OH）2 + 2NH4Cl ＝ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
铵盐与碱溶液反应的离子方程式：NH4+ + OH- ＝ NH3↑+ H2O（该性质可用于氨气的制取和铵根离子的检验）
例题：下列关于铵盐的叙述：①铵盐中氮元素化合价都为—3价 ②铵盐都是晶体，都易溶于水 ③铵盐与碱共热放出氨气 ④铵盐都不能与酸反应 ⑤所有铵盐均能分解 ⑥铵态氮肥不宜与草木灰混合施用。其中叙述正确的是 ( )
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤⑥
答案:D
分析:NH4NO3中NO3-中的N为+5价,(NH4)2CO3或NH4HCO3可与酸反应.
3．氮气（N2）
（1）分子结构：电子式为∶N┇┇N∶，结构式为N≡N，氮氮叁键键能大，分子结构稳
定，化学性质不活泼。
（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。
（3）化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H2、O2、IIA族的Mg、Ca等发生化学反应，即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式）N2中N元素0价，为N的中间价态，既有氧化性又有还原性
①与H2反应： N2 + 3H2 2NH3 ②与O2反应： N2 + O2 ＝ 2NO
③与活泼金属反应： N2 +3 Mg ＝ Mg3N2
（4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。
例题：下列反应起了氮的固定作用的是
A．氨经催化氧化生成NO B．NO与O2反应生成NO2
C．N2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2
D．NH3与硝酸反应生成NH4NO3
答案：C
解析：由氮元素的单质变为含氮的化合物，才是氮的固定。
4．氮的氧化物
（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧化物
种 类 色 态 化学性质
N2O 无色气体 较不活泼
NO 无色气体 活泼，不溶于水
N2O3（亚硝酸酐） 蓝色液体（-20℃） 常温极易分解为NO、NO2
NO2 红棕色气体 较活泼，与水反应
N2O4 无色气体 较活泼，受热易分解
N2O5（硝酸酸酐） 无色固体 气态时不稳定，易分解
（2）NO和NO2的重要性质和制法①性质：2NO + O2 ＝ 2NO2（易被氧气氧化,无色
气体转化为红棕色）；2NO2 （红棕色） N2O4（无色）（平衡体系）；3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO （工业制硝酸）；NO + NO2 + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O（尾气吸收）； NO2有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。②制法：NO： 3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu（NO3）2 + 2NO↑ + 4H2O（必须__________法收集NO）；NO2：Cu + 4HNO3（浓）＝ Cu（NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O （必须___________法收集NO2）
（3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水可依据
3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO利用气体体积变化差值进行计算。②NO2和O2的混合气体溶于水时由4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3进行计算，当体积比V（NO2）：V（O2）=4：1时，恰好反应；>4：1时，NO2过量，剩余NO；<4：1时，O2过量，剩余O2。③NO和O2同时通入水中时，由
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3进行计算，原理同②方法。④NO、NO2、O2的混合气体通入水中，先按①求出NO的体积，再加上混合气体中NO的体积再按③方法进行计算。
（4）氮的氧化物（NO、NO2）对环境的影响：氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，同时也可造成水体污染。汽车尾气中的氮氧化物（燃料在发动机内高温燃烧时，空气中的氮气与氧气反应生成的）与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。另外，氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分。大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。因此必须减少氮氧化物的排放，控制进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物。在工业上含氮氧化物的尾气吸收常用以下反应：NO2 + NO + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O，既可以回收尾气，生成的亚硝酸盐又是重要的化工原料。
例题：在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为
A．3︰1 B．1︰3 C．1︰2 D．2︰1
答案：C
解析：在3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO中，3 molNO2中有2mol失电子，被氧化。
5．硝酸(HNO3)
（1）物理性质：无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝
酸的质量分数大约为69%。
（2）化学性质：硝酸为强酸，具有以下性质：①具有酸的通性，② 不稳定性：
4HNO3 ＝ 4NO2↑+ O2↑ + 2H2O ③强氧化性：无论浓稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。a.与金属反应：Cu + 4HNO3（浓）＝ Cu（NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O ；3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu（NO3）2 + 2NO↑ + 4H2O；3Ag + 4HNO3（稀）＝ 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O ；常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。b.与非金属反应：C + 4HNO3（浓）＝ CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O 。c.与其他还原剂反应,如H2S、SO2、Fe2+等。d.与有机物反应:硝化反应、酯化反应、与蛋白质发生颜色反应等。
（3）制法：①实验室制法：硝酸盐与浓硫酸微热，NaNO3（固）+ H2SO4（浓）＝ NaHSO4 + HNO3↑（不能用强热和稀硫酸）；②工业制法：氨的催化氧化法，4NH3 + 5O2 ＝ 4NO + 6H2O；2NO + O2 ＝ 2NO2；3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO；尾气处理：NO2 + NO + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O
（4）用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料等。
例题：已知A、B、C、D、E五种物质有如图
所示的转化关系（部分反应物及反应条件未列出，若解
题时需要，可作合理假设），且五种物质中均含有A元
素。若A为一种气体单质
① D的化学式为 ，
② D→E的化学方程式为
③ B→C的化学方程式
④ E→C的离子方程式为 。
答案：① NO2 ②3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO ③ 4NH3 + 5O2 ＝ 4NO + 6H2O
④3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O
分析：解决本题，要熟练掌握含氮元素物质之间的转化关系。
四、含氮物质之间的转化关系
Mg3N2→NH3 NH3·H2O铵盐（NH4Cl）
空气→ N2 → NO NO2 HNO3 硝酸盐（NaNO3）
说明：元素化合物知识的复习方法与技巧
1．每族元素抓住代表物.重点讨论该元素的单质、氧化物、氢化物、酸、碱或盐等有关知识.
2．注意该族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性.
3．研究结构应分三层次考虑.
(1)原子结构(价电子数、原子半径、核电荷数等)
(2)分子结构(主要指化学键的种类及牢固程度)
(3)晶体结构(构成微粒、微粒间的作用力、空间构型等)
4．形成如下知识网络：元素化合物的知识在中学化学教材中占有较重的比例,内容繁多琐碎,要尽可能以最佳的方法或方式来总结成网络图,主线明确、脉络清晰.
[过关训练]
一、单项选择题
1．氮气能大量存在于空气中的根本原因是（ ）
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其它物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮分子中存在三个共价键，它的键能很大，分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不跟其它物质反应
2．下列事实或名词与环境污染无关的是( )
A.温室效应 B.酸雨 C.光化学烟雾 D.潮汐?
3．常见的大气污染物分为一次污染物和二次污染物，二次污染物是排入环境的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物，如2NO+O2=2NO2，则NO2 为二次污染物，下列四种气体①SO2，②NO，③NO2，④Cl2中能导致二次污染的是( )?
A.仅①②③ B.仅②④ C.仅② D.①②③④
4．只用一种试剂就能将NH4Cl、（NH4）2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开，这种试剂是…………………………………………………………………………（ ）
A NaOH 溶液 B AgNO3溶液 C Ba（OH）2溶液 D BaCl2溶液
5．将盛有N2和NO2 的混合气体的试管倒立于水中经过足够时间后，气体体积减少为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2 的体积比是…………………… （ ）
A 1：1 B 1：2 C 1：3 D 3：1
6．下列性质的排列顺序正确的是 （ ）
A．稳定性：H2O＞NH3＞PH3 B．酸性：H3AsO4＞ H3PO4＞ HNO3
C．氧化性：稀 HNO3＞浓 HNO3 D．还原性：N2＞红磷
7．把a L含(NH4)2SO4和NH4NO3的混和溶液分成两等份，一份加入b摩烧碱并加热，恰好将
全部NH4＋转变成NH3放出；另一份需含c摩BaCl2溶液恰能完全沉淀SO42－，则原溶液中NO3－
的物质的的浓度是 （ ）
A. (2b－4c)/a mol/L B. (b－2c)/a mol/L
C. (2b－c)/a mol/L D. (b－4c)/a mol/L
8. 下列污染现象主要与NO2有关的是 （ ）
A．臭氧空洞 B．水体富营养化 C．光化学烟雾 D．温室效应
9. 实验室中制取的下列气体中，可以用排空气法收集的是 （ ）
A．N2 B．NO2 C．CO D．NO
10. (NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐,下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断，符合实际的是: （ ）
A. Cr2O3＋N2＋H2O B. CrO3＋N2＋H2O
C. Cr2O3＋NH3＋H2O D. CrO3＋NO＋H2O
11．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．H2
12．密度为0.918／cm3的氨水，质量分数为25％，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液溶质质量分数为 （ ）
A．12．5％ B．>12．5％ C．<12．5％ D．无法确定
13．当氨和氧一起通过加热的铂丝网时，在导出的产物中不可能出现的物质是（ ）
A. NO B. NH4NO3 C. N2 D. H2O
14．一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是 （ ）
A 只有NO2 B 只有NO C NO2和NO D NO2和H2
15．铜跟1mol/L的稀硝酸反应，若c(NO3－)下降了0.2mol/L，则c(H+)下降（ ）
A．0.8mol·L-1 B．0.6mol·L-1 C．0.4mol/L D．0.2mol/L
16．在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是 （ ）
A．H+、K+、Fe2+、NO3－ 薄 B．OH－、Cl－、Na+、NH4+
C．Mg2+、K+、Cl－、NO3－ D．Cu2+、NO3－、OH－、Cl－
17．一包白色固体可能是下列化合物中的一种：NH4NO3、NaBr、NH4I、(NH4)2CO3，该固体易溶于水，生成的无色溶液分成两部分，取一部分加过量的NaOH溶液并微热， 产生一种使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，另一部分加入氯水振荡后，溶液呈棕色，则原固体是( )?A.NH4NO3 B.NaBr C.NH4I D.(NH4)2CO3?
18. 某酸性溶液中含有大量Fe 2+、Fe 3+、Mg 2+ 和NH4 +,在该溶液中可以大量存在的阴离子是……………………………………………………………………… （ ）
A SO4 2 - B NO3- C SCN - D CO3 2 -
19．碱石灰和五氧化二磷均能干燥的一组气体是 ( )
A．N2、O2、NH3 B．CO、NO、H2
C. H2、NO、NH3 D．NO、Cl2、N2
20. 下列叙述正确的是 ( )
A．氮元素是活泼的非金属元素，所以N2的化学性质活泼
B．铁或铝遇硝酸发生钝化
C．浓HNO3的氧化性比稀HNO3强
D．用硝酸钠晶体与浓硫酸强热的方法制HNO3
二、双项选择题
21．下列含氮的化合物是酸酐的是………………………………………………（ ）
A. NO B. NO2 C. N2O3 D. N2O5
22. 能与人体血液中血红蛋白结合的有毒气体是 （ ）
A．氯气 B．一氧化氮 C．一氧化碳 D．甲烷
23.氨气的喷泉实验体现了氨的哪些性质 （ ）
A． 还原性 B. 极易溶于水 C. 与水反应生成碱性物质 D. 氧化性
24.下列气体中,难溶于水的无色气体是 （ ）
A. N2 B. NO C. NO2 D. NH3
25．用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜：途径(1)：铜跟浓硝酸反应；途径(2)：铜跟稀硝酸反应；途径(3)：铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应;以下叙述正确的是
( )?
A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等?
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等?
C.所消耗的铜的物质的量是：途径(3)＞途径(1)＞途径(2)?
D.所消耗的硝酸的物质的量是：途径(1)＞途径(2)＞途径(3)?
26.下列环境问题与二氧化氮的排放有关的是 （ ）
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．臭氧空洞 D．温室效应
27．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．NH3溶解于水 D．Cl2溶解于水
28．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
29．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.氨盐受热易分解，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
30．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
31．已知硝酸铜受热分解的方程式为2Cu(NO3)2 ＝2CuO+4NO2↑+O2↑， 某人将少量硝酸铜固体放入试管中加热使之分解后，将带火星的木条插入试管中，木条复燃 ，下列说法正确的是 ( )?
A.木条复燃只是反应中生成了氧气?
B.NO2不能支持燃烧?
C.NO2能支持燃烧?
D.木条复燃是反应中生成的NO2和O2与木条共同作用的结果?
32．Cu粉放入稀H2SO4中，无现象，当再加入一种盐后，Cu粉逐渐溶解，此盐可以是 （　）
A．NaCl　 B．CuSO4 C．KNO3 D．FeCl3
33．将盛有12毫升NO的试管倒置在水中，缓缓通入一定量氧气后，如果试管内气体体积变为4毫升，同通入氧气的体积可能是 （ ）
A. 6毫升 B. 8毫升 C. 11毫升 D. 13毫升
34．有一种白色固体化合物X，当它与NaOH溶液共热时，放出气体可使湿润的酚酞试纸变红色，这种溶液用硝酸酸化后，再加入氯化钡溶液时，能生成沉淀，则X可能是（ ）
A. (NH4)2SO3 B. (NH4)2SO4 C. (NH4)2CO3 D. (NH4)3PO4
35．一固体混合物，可能有氯化钙、碳酸铵、烧碱、硫酸铵、亚硫酸钠，将它溶解于水得到无色澄清溶液，无其它明显现象，向溶液中加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，再加入硝酸，沉淀部分消失，原混和物中可能有 （ ）
A. CaCl2 和(NH4)2SO4 B. (NH4)2SO4 和(NH4)2CO3
C. NaOH和CaCl2 D. Na2SO3和(NH4)2CO3
36. 氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似，又已知NH4H与水反应有氢气产生，下列叙述不正确的是 （ ）
A. NH4H的电子式是：
B. NH4H固体投入少量水中，有两种气体产生
C. NH4H中的H－离子半径比锂离子半径小
D. NH4H溶于水后，形成的溶液呈酸性
37.下列反应中,硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是 ( )
A. 氧化铝与稀硝酸 B. 氧化亚铁与硝酸 C. 碳单质与浓硝酸 D. 铜与浓硝酸
38．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ）
A．NH3与HCl B．NO2与NO C．O2与N2 D．NO与O2
39．下列气体不能用排水集气法收集的是 （ ）
A NO2 B NH3 C O2 D CO
40．在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。a和b分别是…………………………………………………………( )
41.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的说法不正确的是（ ）
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
42.从某些性质看，NH3和H2O，NH+4与H3O+，NH-2与OH-，N3-和O2-两两类似，据此判断下列反应：中不正确的是 ( )?
A. 2Na+2NH3 ＝ 2NaNH2+H2↑
B. CaO+2NH4Cl ＝ CaCl2+2NH3↑+H2O?
C. 2Mg(NH2)2 ＝ Mg3N2+4NH3↑?
D. NH4Cl+NaNH2 ＝ NaCl+2NH3↑?
43．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的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体
C．可能是NO与NO2的混合气体 D．可能是NO2一种气体
44．在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分
反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色。则m的n比值不可能
为 （ ）
A．3：2 B．2：3 C．8：3 D．3：8
45．酸根RO3－所含电子数比硝酸根NO3－的电子数多10。则下列说法不正确的是 （ ）
A．R原子的电子层数比N的电子层数多1
B． R元素的最高正化合价与NO3－中的N的化合价相等
C．RO3－和NO3－都只能被还原，不能被氧化
D．R和N为同族元素
46．同主族元素形成的同一类型的化合物，往往结构和性质很相似，化合物PH4I是一种白色晶体，有关对PH4I的叙述中不正确的是 ( )
A.是一种共价化合物 B.将其加热分解只得到无色气体?
C.不能跟NaOH溶液反应 D.可由PH3跟HI化合生成?
三、非选择题
填空
47．亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐，有象食盐一样的咸味，常被误食引起中毒。已知亚
硝酸钠能与氢碘酸（HI）发生反应，生成一氧化氮和碘单质。回答下列问题：
（1）写出该反应的离子方程式___________________________________________;
（2）上述反应中，氧化剂是__________,发生氧化反应的物质是____________；
（3）根据上述反应，可以用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠的氯化钠。
可选用的物质有：①自来水②淀粉碘化钾试纸③淀粉④白糖⑤食醋⑥白酒。进行实验时，必
须选用的物质有____________________________________.
（4）亚硝酸盐使人体中毒，原因是它易使血液中的“高铁血红蛋白”含量增加；而维生素
C能防止亚硝酸盐中毒，说明维生素C是一种较强的 。
48．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是 。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。
（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
。
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）
A．开发氢能源 B．使用电动车 C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油
（5）汽车尾气中的NO，是造成大气污染的物质之一，但NO又是工业生产硝酸的中间产物，另外NO在人体的血管系统内又有传送信息的功能，有三位教授因此项研究成果而获得1998年诺贝尔奖
①从上述事实说明我们应如何辨证地看待化学物质的作用
。
②写出NO造成酸雨的两个化学反应方程式 。
。
49．硝酸与金属反应，其还原产物随金属活泼性和硝酸浓度不同，可分别为N2O、NO、NO2和NH4NO3等。已知6．5g某金属与过量稀硝酸反应(并无气体放出)，反应后所得溶液加入过量热碱溶液 可放出一种气体，其体积为560mL(标准状况下)。溶于硝酸的是 ，推理过程是 。
50．根据下列事实完成下列反应的化学方程式：
(1)AsH3是一种很强的还原剂，室温下，它能在空气中自燃，其氧化产物为As2O3，写出反应的化学方程式 。
(2)砷为氮族元素，其氧化物As2O3，俗名砒霜，有剧毒，可用马氏试砷法来检验，其原理是：将锌、盐酸和食物试样混合，其含有砒霜，则会生成砷化氢气体，这一反应的离子方程式是 。
(3)酸雨是由于大气中SO2和NOx(NO和NO2)的含量不断升高，并转变为H2SO4和HNO3(主要是H2SO4)随雨水降落而形成的。为防止污染，硫酸厂用氨水来吸收SO2离子方程式为 ；
硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物，如NO2被烧碱吸收生成NaNO3和NaNO2，离子方程式为 ；
也可用氨的催化还原法把氮的氧化物变成氮气，还原1体积NOx需要 体积氨气。对酸雨地区的治理，目前一种比较有效的方法是用直升飞机喷撒白垩粉(主要成分为CaCO3)，降解酸雨污染，其离子方程式是 。
实验:
51．(1)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：
(2) 利用右图装置除去下列气体中的杂质，写出装置中所需盛放的试剂，并写出化学
方程式（括号内的气体为杂质）。
①CO2(SO2) ，
化学方程式 。
②CO2(HCl) ，
化学方程式 。
③NO(NO2) ，
化学方程式 。
（3）某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子，进行如下实验：
①加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
②过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
③过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：待测液中一定含有 离子，一定不含有 离子，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是（填写实验名称和观察到的现象，不要求写实验操作过程）
。
52. 请回答有关下列五种气体：H2、O2、NO、NH3、NO2的问题。
（1）①与制取O2 的发生装置相同的是 ；只能用一种方法收集的是
②以上气体制备反应中,有一反应在原理上与其它反应都不能归为同一类型，请写
出实验室制取该气体的方程式
（2） 用右图装置进行喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。
①若用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的
氨气，引发水上喷的操作是
该实验的原理是
②若用图2的装置，请举一例说明引发喷泉的方法。
（3）若用同一烧瓶分别充满如下气体：① HCl ② NH3 ③ NO2进行喷泉实验，实验后烧瓶内溶液液面的高度关系为 （用序号和“>,<或=”表示，下同），所得溶液物质的量浓度大小关系为 。
53．某学生设计氨催化氧化实验，并将制得的NO进一步氧化为NO2，用水吸收NO2，并检验HNO3的生成。可供选择的固体药品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO。可供选择的液体药品有：浓氨水，过氧化氢、浓盐酸、水。可供选择的仪器有：
另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干，可供选择。设计实验时，A和B两个制气装置均允许使用两次，其余装置只能使用1次。
(1)氨氧化制NO的化学反应为 ，该反应应在装置 _____________中进行。
(2)为快速制取NH3和O2，制取NH3的装置最好选择 ，其化学反应方程式为 ；制取O2的装置最好选择 ，其化学反应方程式为 。
(3)各仪器按气流方向连接的正确顺序为 。(按装置先后顺序排列)
(4)装置C的作用是 。
(5)若经充分反应，从H中排出的气体对大气不会造成污染，则装置E的使用方法是 。装置H中溶液显红色，其原因是 。(用化学反应方程式表示)
计算：
54．下图是分离一块铜银合金的方法：
(1)A为______，B为________，M为________，N为_________。
(2)若 M为 m g，N为 n g，则至少消耗HNO3_________________________g。
(3)试从经济和环境的角度分析，用浓HNO3好，还是稀HNO3好__________。
55．在密闭容器中加入(NH4)2CO3和NaOH两种固体共m克，将容器加热到200℃，经充分反应后，排出其中的气体，冷却称得剩余固体的质量为n克，求原容器中的NaOH固体的质量(用含有m、n式子表示).
56．常温、常压下把1mol由氨气和氧气组成的混合气体通入密封容器中，在催化剂存在下加热使之充分反应后，然后恢复到原来的温度和压强。
(1)写出容器内氨催化氧化及一氧化氮转化为硝酸的化学方程式。
(2)若原混合气体中氧气为x mol，最后在容器内产生的硝酸是y mol，试确定x在不同范围内y =f(x)的函数表达式。
x的取值范围 y = f （x）的函数表达式
(3)以y为纵轴，x为横轴，在给出的图象纸(小方格)上画出函数图象，并简述其理由。
（深圳市滨河中学 林召福）
答案：
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C C A B C B A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C C C A C C A B C
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 CD BC BC AB AD AB AC AB BD AC
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 CD CD AD AB BD CD BD AD AB BD
题号 41 42 43 44 45 46
答案 A C A B A D
三、非选择题
47．（1）2NO2- + 4H+ + 2I- =2NO↑ + I2 + 2H2O
（2） NaNO2 、HI （3）②⑤ （4）还原剂
48．（1） C ；（2）2NO＋2CO ＝ N2＋2CO2 ； （3） SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾 ； （4） ABD （5）①“科学是把双刃剑”，我们要充分利用化学物质为人类造福，又要正视化学物质给人类带来的问题，并利用科学的方法解决这些问题（或其它相近的意思）。②2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
49．锌；根据题意，发生的化学反应为(n为金属M的化合价 ):
8M+10nHNO3＝8M(NO3)n + nNH4NO3+3nH2O，
NH4NO3+NaOH = NaNO3 + NH3↑+H2O，
得关系式8M～ nNH3，设金属M的根据原子质量为Ar(M)，则有：
8Ar(M) / 6.5 ＝n / (0.56/22.4)，
解得Ar(M)=32．5n。 讨论得：当n＝2时，Ar(M)=65，金属锌符合
50．(1)2AsH3+3O2＝As2O3+3H2O
(2)6Zn+As2O3+12H+=6Zn2++2AsH3↑ +3H2O
(3)2NH3·H2O+SO2＝2NH4+ +SO32— + H2O；2NO2+2OH— =NO3—+NO2—+H2O ；2x / 3 ； CaCO3 + 2H+ + SO42—=CaSO4+CO2↑+H2O
51．（1）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。
（2）①饱和NaHCO3溶液 SO2＋2NaHCO3＝2CO2↑＋Na2SO3＋H2O
②饱和NaHCO3溶液， HCl＋NaHCO3＝CO2↑＋NaCl＋H2O
③水化学方程式是： 3NO2＋H2O＝NO＋2HNO3
（3）Ag+、Ba2+、NH4+ ， Fe3+ ， 焰色反应，产生紫色火焰
52．（1）①NH3 ； NO、NH3、NO2 ②2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑+2H2O
（2）①打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。 氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。②打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热
（3）①＝②＞③ ①＝②＝③
53．(1) 4NH3+5O2 4NO+6H2O；F (2) A；NH3·H2O+CaO＝NH3 ↑+Ca(OH)2；A，2H2O2 2H2O + O2↑ (3) A、A→G→D→F→C→E→H (4) 除去过量的NH3和生成的H2O (5) E倒置使用，⑦为进气口，⑧为出气口，⑧插入H装置中；4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
54．(1)A：AgNO3、Cu(NO3)2 B：Cu(NO3)2 M：Ag N：Cu (2)21n／8
(3)选稀HNO3省 HNO3，污染少
55．①当NaOH过量时，(48n－13m)/35 ②当(NH4)2CO3过量时，40n/53
56．(1)4NH3 + 5O2 = 4NO+6H2O …①
4NO +3O2 + 2H2O＝4HNO3 … ②（分别写也可）
x的取值范围 y = f （x）的函数表达式
0＜x ≤5/9 y＝0
5/9＜x ≤2/3 y＝3x—5/3
2/3 ≤ x ＜1 y＝1—x
(2)
解题过程：
由①②两式合并得：
NH3 + 2O2＝HNO3+H2O …③；
当0＜x ≤5/9 时，O2不足，只发生反应①，无HNO3生成，y＝0；
当5/9＜x ≤2/3 时，反应①中O2过量，发生反应②，且反应②中O2反应完
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
(1— x) 5/4 (1—x)
发生反应①后剩余O2的物质的量为：
x —5/4（1— x）=（9/4x — 5/4） mol，
4NO2 + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
9/4x—5/4 4/3(9/4x —5/4)
则y＝4/3(9x/4—5/4)＝3x—5/3 当2/3 ≤ x ＜1时，反应③中O2过量，生成的HNO3与原NH3的物质的量相等，则y＝1—x (3)根据(2)中表达式，找出几个关键的点的坐标，就可画出图象，这几个点分别是O(0，0)， A(5/9，0)，B(2/3，1/3)，C(1，0)连接各点O—A，A—B，B—C，所得图形为y＝f(x)的图像。
催化剂
△
△
△
△
△
高温、高压
催化剂
放电
点燃
△
光或热
△
催化剂
△
催化剂
水
水
水
氨气
氨气
图1 图2
+H2
D
+Cu
+H2O
+O2
+O2
+O2
A
C
E
B
催化剂
△
△
△
△
Pt
MnO2第16课 硫及硫的化合物
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．掌握硫及其重要化合物的主要性质，了解其应用。
2．了解硫酸的工业制法。
3．了解氧族元素的重要性质及其主要化合物的性质和用途。
4．以酸雨的防治为例，体会化学对环境保护的意义。
[要点精析]
一、硫及其重要化合物的主要性质及用途
1、硫
（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
（2）化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。
①与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）
2Na+S===Na2S （剧烈反应并发生爆炸）
2Al+3S △ Al2S3（制取Al2S3的唯一途径）
Fe+S △ FeS（黑色）
2Cu + S △ Cu2S（黑色）
②与非金属反应
S+O2 点燃 SO2
S+H2 △ H2S（说明硫化氢不稳定）
③与化合物的反应
S+6HNO3（浓） △ H2SO4+6NO2↑+2H2O
S+2H2SO4（浓） △ 2SO2↑+2H2O
3S+6NaOH △ 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）
（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。
2、硫的氢化物
①硫化氢的制取：
Fe+H2SO4（稀）=FeSO4 +H2S↑（不能用浓H2SO4或硝酸，因为H2S具有强还原性）
——H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。
②硫化氢的化学性质
A．可燃性：当≥2/1时，2H2S+O2 点燃 2S+2H2O（H2S过量）
当≤2/3时，2H2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O（O2过量）
当时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO2
B．强还原性：常见氧化剂Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO4等，甚至SO2均可将H2S氧化。
C．不稳定性：300℃以上易受热分解
③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。
例1：室温时，H2S和O2的混合气体100mL，点燃后充分反应，剩余25mL，求H2S
和O2的体积比。
解析：剩余的25mL气体可能是什么？①H2S ②O2和SO2 ③SO2
①若H2S过量，余25mL H2S 则参加反应的=75mL×=50mL
=75mL×=25mL :=（50+25）:25=3:1
②若为O2和SO2 则O2过量，据：2H 2S+3O2 = 2SO 2+2H 2O △V
2 3 2 3
2LH2S完全反应，体积减少3L，现减少100mL-25mL=75mL
则需H2S的体积为×75mL=50mL，O2的体积为75mL，75mL+50mL>100mL，不可能。
③两种反应物完全反应，产物为S、SO2和H2O
设H2S的体积为aO2的体积为b
则aH 2S+bO2=（a-b）S+（b-）SO2 +aH 2O
a+b=100
a=50mL b=50mL 体积比为1:1。
b-=25
3、硫的氧化物
（1）二氧化硫：
①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。
②SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。
③SO2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO2发生氧化一还原反应
如：SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl
④SO2也有一定的氧化性 2H2S + SO2 == 3S↓ +2H2O
⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）
⑥实验室制法：Na2SO3 + H2SO4(浓) == Na2SO3 + H2O +SO2↑
或Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + 2H2O + SO2↑
（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。
（3）比较SO2与CO2、SO3
SO2 CO2 SO3
主要物性 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) 无色、无气味气体能溶于水(1:1) 无色固体.熔点（16.8℃）
与水反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸 SO3+H2O==H2SO4(强酸)
与碱反应 Ca(OH)2 CaSO3↓ Ca(HSO3)2清液 白 清液 Ca(OH)2 CaCO3↓ Ca(HCO3)2清液 白↓ 清液 SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶)
紫色石蕊 变红 变红 变红
品红 褪色 不褪色 不褪色
鉴定存在 能使品红褪色又能使清石灰变浑浊 不能使品红褪色但能使清石灰水变浑浊
氧化性 SO2+2H2S=2S↓+2H2O CO2+2Mg = 2MgO+CCO2+C = 2CO
还原性 有 无
与Na2O2作用 Na2O2+SO2==Na2SO4 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑
（4）酸雨的形成和防治
酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SO2、NOx（NO、NO2）是酸雨形成的主要起始物，因为大气中的SO2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成H2SO4，而NO被空气中氧气氧化为NO2，NO2直接溶于水形成HNO3，造成了雨水pH值降低，便形成了酸雨。
硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4；液相反应：SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。总反应：
硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。
引起硫酸型酸雨的SO2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。
酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备，电信电缆等。
酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。
在含硫矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”，其反应方程式为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；也可采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的SO2，其反应方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4。在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物,在773Ｋ和催化剂(铝矾土)的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄，其反应原理为：SO2+2CO==S+CO2
4、硫酸
①稀H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：
②SO42—的鉴定（干扰离子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等）：
待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO42-离子）
③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。
二、硫酸的工业制法──接触法
1、生产过程:
三阶段 SO2制取和净化 SO2转化为SO3 SO3吸收和H2SO4的生成
三方程 4FeS2(s)＋11O2(g) = 2Fe2O3(s)＋8SO2(g)；△H=-3412 kJ/mol 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；△H＝-196.6 kJ/mol SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3 kJ/mol
三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔
有关原理 矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率 逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反，冷的SO2、O2、N2被预热，而热的SO3、SO2、O2、N2被冷却. 逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全)
设备中排出的气 体 炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(干燥)……净化气:SO2.N2.O2 SO2、O2、N2、SO3 尾气：SO2及N2、O2不能直接排入大气中
说 明 矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H2O气:腐蚀设备、影响生产 反应条件——理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用：400℃～500℃、常压、催化剂 实际用98.3%的浓硫酸吸收SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收
2、尾气处理： 氨水 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2↑
NH4HSO3
三、氧族元素
1、氧族元素比较：
原子半径 O＜S＜Se＜Te
单质氧化性 O2＞S＞Se＞Te
单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色
单质状态 气体 固体 固体 固体
氢化物稳定性 H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te
最高价含氧酸酸性 H2SO4＞H2SeSO4＞H2TeO4
2、O2和O3比较
O2 O3
颜色 无色 气态—淡蓝色
气味 无 刺激性特殊臭味
水溶性 臭氧密度比氧气的大
密度 臭氧比氧气易溶于水
氧化性 强（不易氧化Ag、Hg等） 极强（O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2）（易氧化Ag、Hg等不活泼金属）
漂白性 无 有（极强氧化性—作消毒剂和脱色剂）
稳定性 ＞3O2 2O3 2O3===3O2 常温：缓慢 加热：迅速
相互关系 臭氧和氧气是氧的同素异形体
3、比较H2O和H2O2
H2O H2O2
电子式
化学键 极性键 极性键和非极性键
分子极性 有 有
稳定性 稳定2H2O 2H2↑+O2↑ 不稳定2H2O2 2H2O+O2↑
氧化性 较弱（遇强还原剂反应）2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 较强（遇还原剂反应）SO2+H2O2===H2SO4
还原性 较弱（遇极强氧化剂反应）2F2+2H2O===4HF+O2 较强（遇较强氧化剂反应）2MnO4—+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O
作用 饮用、溶剂等 氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等
例2：A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种无素组成，甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系：
据此判断：
(1)在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是(用A、B、C字母填写)。
(2)单质乙必定是(填“金属”或“非金属”)，其理由是。
(3)单质乙的化学式可能是，则化合物B的化学式是。
【解析】本题不仅考查学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，同时也是对学生思维能力，特别是推理能力的综合检验。题目中的三问，由易到难，考查层次由低到高，着重考查学生的分析、推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力，第(3)问又在前两问的基础上考查了学生将元素及其化合物知识进行归纳整理的能力。
(1)根据框图所示，单质甲+单质乙化合物A，所以A中一定含乙元素；甲+BA+C，由于甲、乙为两不同种元素的单质，所以A中含有的乙元素一定来自于B。
(2)由于A、B中都含有乙元素，A+B乙+C，乙为单质。说明A、B中乙元素发生氧化还原反应之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化还原反应的价态归中原理，可知乙元素在A、B介于0价两端，即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。
(3)在中学化学中，显正、负价的非金属元素有Cl、S、N、C、H。在此范围中依题进行筛选。S和N2均合适。本题可排出下列关系：
【答案】(1)A、B
(2)非金属，因为A+B乙+C，且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别呈正、负，所以乙是非金属。
(3)S，H2S(或N2，NH3)。
[过关训练]（第一课时）
一、单项选择题
1．北京市为降低气体A的排放量，采取了许多有力措施。措施之一是推广低硫煤，即通过向煤中加石灰的方法，减少气体A的产生，此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后，大部分硫元素最终存在形式为（ ）
A．CaS B．CaSO3 C．CaSO4 D．SO3
2．某学生课外活动小组利用图4-9装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，
加热试管，溶液颜色变为红色，冷却后恢复无色，则原溶液可能是（ ）
A．溶有的品红溶液 B．溶有的酚酞溶液
C．溶有的酚酞溶液 D．溶有的品红溶液
3．现有两瓶溶液，新制饱和氯水和亚硫酸，下列方法或试剂（必要时可加热）能用于鉴别它们的是：①观察颜色；②石蕊试剂；③品红溶液（ ）
A．①②③ B．只有①③ C．只有②③ D．只有①②
4．A气体的水溶液呈酸性，若A通入酸性kMnO4溶液，则紫红色褪去，若A通入溴水，则橙色褪去，出现浑浊。A气体是（ ）
A．Cl2 B．SO2 C．H2S D．CO2
5．右图是一套检验气体性质的实验装置，向装置中
缓慢地通入气体A若关闭活塞，则品红溶液无变化
而澄清石灰水浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色，
据此判断气体A和洗气瓶内溶液Y分别可能是（ ） Y 品红 石灰水
A B C D
A SO2 H2S CO2 Cl2
Y 饱和NaHCO3 浓硫酸 Na2SO3溶液 Na2CO3溶液
6．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
7．将等物质的量的SO2和SO3(g)混合物通入BaCl2溶液中，其结果正确的是（ ）
A．只有BaSO4沉淀生成，SO2从溶液中逸出
B．两种气体都被吸收，并有BaSO4沉淀生成
C．两种气体都被吸收，且不产生沉淀
D．产生BaSO4和BaSO3两种沉淀
8．下列物质中，甲跟乙反应可放出有刺激性气味的气体丙，丙跟苛性钠反应可生成甲，丙也可以被直接氧化成丁，丁溶于水可以生成乙.甲、乙、两种物质分别是（ ）
（1）Na2S （2）Na2SO3 （3）HCl （4）H2SO4
A．（1）和（3） B．（2）和（3） C．（1）和（4） D．（2）和（4）
9．24mLH2S在30mLO2中燃烧，恢复到常温常压（前后条件一致），得到的SO2体积为C）
A．18mL B．20mL C．24mL D．30mL
10．在氧气中灼烧0.44g硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转变为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化并转变为硫酸。这些硫酸可以用20mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和，则原化合物中硫的百分含量为( )
A.18% B.23% C.36% D.53%
二、双项选择题
11．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
12．除去SO2中少量的SO3，应将混合气体通入（ ）
A．装有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶 B．装水的洗气瓶
C．装有NaOH溶液的洗气瓶 D．装98.3%的H2SO4的洗气瓶
13．下列叙述中，正确的是（ ）
A．硫可以做成硫磺软膏，防治皮肤病
B．氯气和二氧化硫均分别可作漂白剂.若同时使用它们去漂白某一湿润的物质，漂白效果将明显增强
C．为实现中国2000年消除碘缺乏症的目标，国家卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以单质的形式存在
D．工业酒精不能兑水作饮料酒，因其中含有甲醇，它虽也具酒香气味，但若饮人少量，轻则双目失明，重则死亡
14．质量分数为3p%的X溶液与p%的X溶液等体积混合后，混合液的质量分数小于
2p%。则X可能是下列物质中的（ ）
A、氨水 B、硫酸溶液 C、乙醇溶液 D、氢氧化钠溶液
15. 下列关于SO2的叙述，正确的是（ ）
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是亚硫酸的酸酐
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
16. 下列对浓H2SO4的叙述正确的是（ ）
A.常温下铁质、铝质容器不能盛放浓H2SO4
B.浓H2SO4具有吸水性，能使蔗糖炭化
C.浓H2SO4和铜片加热既表现出酸性，又表现出强氧化性
D.浓H2SO4与亚硫酸钠反应制SO2时，浓H2SO4表现出强酸性
17. 高氯酸是最强的酸。60%的高氯酸溶液加热不分解，但浓度再高就不稳定，受热易分解。热浓的高氯酸遇有机物易爆炸。纯高氯酸的沸点是130℃。现在70%的商品高氯酸，为使其进一步浓缩，所采取的正确措施是（ ）
A．加入浓H2SO4后，再小心常压蒸馏
B．加入浓H2SO4，再进行减压蒸馏
C．含仪器连接处的橡皮塞应塞紧，防止漏气
D．各仪器连接处必须用磨口玻璃装置
18. 关于SO2和SO3的叙述，正确的是（ ）
A．它们在常温下，均可使品红溶液褪色
B．都是酸性氧化物，溶于水都生成稳定的强酸
C．加入硝酸酸化的BaCl2溶液都能生成白色沉淀
D．它们在一条条件下，可以相互转化
19. 把二氧化硫通入硝酸铁溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴加氯化钡溶液，则产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，氧化剂是
A.SO2 B.Fe3+ C.H2SO4 D.HNO3
20.取一定量铁粉和硫粉的混合物，隔绝空气加热使其充分反应，冷却后再加入足量的稀硫酸，产生2.24L气体（标准状况下）。则下列说法正确的是（ ）
A．2.24L气体的质量一定小于或等于3.4g
B．原混合物中一定含有5.6gFe
C．原混合物的质量不可能大于8.8g
D．原混合物加热反应后的物质肯定是纯净物
21．除去试管壁上附着的硫，不可采用的方法是（ ）
A．通入氢气的加热 B．用酒精洗后再用水洗
C．用热碱溶液洗后再用水洗 D．用二硫化碳洗后再用水洗
22．下列物质不能用对应元素的单质直接化合制取的是（ ）
A．CuS B．FeS C．Al2S3 D．Fe2S3
23．下列变化中能证明硫酸是强酸的是（ ）
A、和铜反应放出SO2 B、和锌反应放出H2
C、与NaCl反应制HCl D、与Ca3(PO4)2反应制H3PO4
24.将过量的SO2气体通入下列溶液中，最终有沉淀的是（ ）
A．Ca(OH)2 B．BaCl2 C．Ba(NO3)2 D．NaSiO3
25.不能用于鉴别SO2与CO2试剂的是（ ）
A．品红溶液 B．澄清石灰水 C．溴水 D．硝酸酸化的硝酸钡
三、非选择题
26．a、b、c、d四种单质，a在c的蒸气中加热燃烧生成黑色物质，b和c混合加热其产物也是黑色的.a在d中加热生成黑色物质，b在d中燃烧其产物也是黑色的.a的还原性＜b的还原性，c的氢化物水溶液与d反应生成c，由此可知四种单质分别是(填化学式)：
a _______ b _______ c _______ d _______
27．按各小题要求，分别写一个能产生二氧化硫的化学方程式(不得用化合反应、分解反应)：
(1)反应物里的硫元素被还原： ；
(2)化合物中的硫元素被氧化： ；
(3)一种化合物中的硫元素被氧化，一种化合物中的硫元素被还原：
；
(4)硫元素既不被氧化又不被还原： 。
28．硫酸铜在加热条件下发生分解反应，生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。请用给出的仪器、药品（如图所示）设计一个实验，测定硫酸铜在加热分解时产生的氧气、二氧化硫、三氧化硫与参加反应的硫酸铜的物质的量的关系，并确定在该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式。
实验测得数据和有关结果如下：①准确弥补量4.80g无水硫酸铜；②测出量筒中水的体积（折算成标准状况下气体的体积）为224mL；③干燥管在实验后质量增加2.56g；④实验结束时装置F中的溶液变为Na2SO4溶液（不含其它杂质）。请回答：
（1）硫酸铜加热分解产生的混合气体首先通过_____________（填序号），发生反应的化学方程式为___________________________。
（2）若气流方向从左向右，分解后混合气体依次通过装置的顺序为____________（填进出口序号）。
（3）装置D的作用是_______________________；装置C的作用是_____________。
（4）根据测得的数据，确定该条件下硫酸铜分解反应的化学方程式：_________________。
29. 右图是检验某物质某项性质的实验装置，打开分液
漏斗的旋钮，往双叉试管中慢慢滴入液体b时，a、c两处
即有气体M、N产生。已知：M、N分别是R元素的气态
氢化物和氧化物，两物质分子中原子个数相等，且每个分
子均含有1个R原子，二者的摩尔质量之比为17 ：32。
（1）M___________，N____________（填化学式）。
（2）a、c两处分别盛有黑色物质和白色物质，它们可能是_________、__________。B可能是___________试剂。
（3）从双叉试管上部内壁，观察到的现象是___________，原因是________________（用化学方程式表示）。
（4）装置乙的作用是___________，离子方程式是_______________。
30. 固体A和B都是由两种相同元素组成，在A、B中两元素的原子个数比分别为1:1，和1:2。A、B在高温下煅烧时，产物都是固体C和气体D，由D最终可制得酸E，E的稀溶液跟A反应时生成气体G和溶液F。G和D在常温下混合有浅黄色固体生成。在F中滴入溴水后，再加入氢氧化钾溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀加热时又转变成C。根据上述事实回答：
（1）A的化学式_________B的化学式
（2）B燃烧生成C和D的化学方程式___________
（3）C和D混合发生的反应的化学方程式_________
（4）在F中滴入溴水的化学方程式_________
（5）A与E反应的离子方程式___________
参考答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A A C A C A D A C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AB AD AD AC AB CD BD CD BD AB
21 22 23 24 25
AB AD D CD B
非选择题
26. a为Cu、b为Fe、c为S、d为O2。
27. (1)Cu+H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(3)H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+H2O
(4)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
28.（1）F；SO3+2NaHSO4==Na2SO4+2SO2+H2O
（2）1―10―9―6―5―3―4―8―7―2
（3）干燥SO2和O2，保证后面碱石灰吸收的是SO2；
（4）3CuSO4 3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
29.（1）M ：H2S N：SO2
（2）FeS , Na2SO3 盐酸或稀H2SO4
（3）有淡黄色固体和水滴生成2H2S+SO2==3S↓+2H2O
（4）吸收过量的H2S或SO2，防止污染环境
H2S+2OH—==S2—+H2O，或SO2+2OH—==SO32—+H2O
30. （1）为FeS，B为FeS2。
（2）
（3）2H2S+SO2══3S+2H2O
（4）6FeSO4+3Br2══2Fe2（SO4）3+2FeBr3
（5）FeS+2H+══Fe2++H2S↑
[过关训练]（第二课时）
一、单项选择题
1．硫的非金属性弱于氯的非金属性的事实是（ ）
A．常温下硫为固体，氯气为气体
B．硫不溶于水，而氯气能溶于水
C．硫和铁反应生成FeS而氯与铁反应生成FeCl3
D．与金属反应时，硫被还原为-2价而氯被还原为-1
2．已知2O3→3O2下列说法不正确的是（ ）
A．这是一个化学反应
B．因反应涉及到单质的变化，所以是氧化还原反应
C．O2 与O3是同素异形体
D．O3具有杀菌消毒的作用
3．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
4．Na2SO3和浓H2SO4作用产生气体X，碳酸氢铵热分解生成的气体依次通过硅胶
Na2O2、浓H2SO4，最后得到气体Y，将X、Y分别适入氢硫酸中产生的现象是（ ）
A．通入X溶液浑浊，通入Y无明显现象
B．通入X现象不明显，通入Y溶液浑浊
C．通入X和Y溶液均无明显现象
D．通入X和Y溶液均浑浊
5．足量的锌和下列酸反应，产生H2的物质的量最多的是（ ）
A、10mL 18.4mol/L 硫酸 B、30mL 3mol/L盐酸
C、30mL 2mol/L 硫酸 D、30mL 5mol/L硝酸
6．最近科学家发现了氧元素的一种新微粒O4，对于这种新微粒，下列说法不正确的是（ ）
A．它是氧的一种新的同素异形体 B．它是氧的一种新的同位素
C．它的摩尔质量的64g·mol-1 D．它的氧化性比O3强
7．工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用H2SO4和NaNO3处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，加入盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸，2HCl + H2SeO4 == H2SeO3 + Cl2↑ + H2O，再将SO2通入亚硒酸的溶液中，单质硒即析出。据此下列叙述正确的是（ ）
A．H2SeO4氧化性弱于Cl2
B．二氧化硫的还原性强于Se
C．亚硒酸的氧化性强于硫酸
D．析出1molSe需H2SeO3、SO2、H2O各1mol
8．一定量的锌与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
9．将含a mol Na2SO3 的溶液与含b mol Na2S的溶液混合后，无明显现象；若再加稀硫酸，则立即出现黄色沉淀并有能使品红褪色的气体产生，则 a与b的比值为（ ）
A．大于2 B．小于2 C．等于2 D．大于1/2
10．已知①2H2S + SO2 == 3S↓+ 2H2O
② S + 2H2SO4（浓）== 3SO2↑+ 2H2O
③ 3S + 6KOH == 2K2S + K2SO3 + 3 H2O
则下列说法正确的是（ ）
A．反应①说明能与酸反应，SO2具有碱性氧化物的通性
B．反应②改用稀硫酸，则放出H2
C．反应②和③说明硫具有两性元素的性质
D．上述反应说明硫既有氧化性又有还原性
二、双项选择题
11．常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750℃时，硫蒸气主要以S2形式存在（占92%）。下列说法中正确的是
A．S8转化为S6、S4、S2属于非氧化还原反应
B．不论哪种硫分子，完全燃烧时肯定都生成SO2
C．常温条件下单质硫为原子晶体
D．把硫单质在空气中加热到750℃即可得到S2
12．第三周期元素R，它的原子核外最外层上达到饱和所需电子数得最内层电子数的正整倍，且小于次外层电子数的3/4。则关于R的正确判断是( )
A.常温下能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应
B.R的最高价氧化物的水化物均显酸性
C.R的气态氢化物在常温下都能稳定存在
D.R的单质的熔沸点都很低
13．人体缺硒（Se）会导致大骨节症、肝坏死、克山病等疾病。“北大富硒康”等保健品中含
有有机硒。实践证明，过量摄入硒亦不利于健康，因为研究表明，活的有机体难于识别硫
和硒，稍多的硒会取代 许多细胞里的硫，而形成的硒的化合物稳定性差，从而破坏细胞正
常功能。上述背景材料证实了（ ）
A、任何事物都是一分为二的
B、硫元素和硒元素的性质非常相似
C、硫和硒同属于第VIA族
D、硒单质是半导体材料，可用于制光电仪器
14．水蒸汽中常含有部分(H2O)2要确定(H2O)2的存在，可采用的方法的是（ ）
A．1L水蒸气冷凝后与足量的金属钠反应，测产生气体的体积
B．1L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C．该水蒸气冷凝后，测水的pH
D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子比
15．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
16．近期，北京大学的两位教授率先发现人体心肺血管中存在微量硫化氢，它对调节心血管功能具有重要作用。下列叙述正确的是
A．硫化氢分子很不稳定，受热易分解
B．硫化氢分子中所有原子的最外电子层都达到8电子结构
C．将硫化氢通入溴水，溴水褪色
D．硫化氢是电解质，其电离方程式是H2S＝2H+＋S 2－
17．有关媒体报道天津巨能化学有限公司生产的巨能钙含有双氧水，经农业部产品质量监督
检验测试中心检测，部分送检品种不同程度地含双氧水。双氧水属于危险化学品及有毒有害
物质，以前也曾作为漂白剂、杀菌剂、防腐剂广泛用于食品中。下列有关H2O2的叙述中正
确的是
A．H2O2是二元弱酸，将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中，红色消失，可能是
因为发生了酸碱中和反应
B．H2O2分子中含有非极性键，因此H2O2是非极性分子
C．H2O2的自然分解过程非常缓慢，一般不易察觉，但正因为如此，药用的双氧水在贮
存期间也会逐渐失效
D．人体中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶可以使H2O2分解，因此人体即使吸收多量的
H2O2也没有关系，可以被过氧化氢酶分解为无毒物质
18．下列反应的离子方程式中，错误的是( )
A.将SO2通入Ca(ClO)2溶液：Ca2++2ClO-+SO2+H2O＝CaSO3↓+2HClO
B.用氨水吸收少量的二氧化硫气体：2NH3·H2O+SO2＝2NH4++SO32-+H2O
C.Cl2通入Na2SO3溶液中：Cl2+SO32-+H2O＝2H++SO42-+2Cl-
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液以等物质的量混合：SO42-+2H++Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O
19.有一瓶无色气体可能含有CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种。将其通入稀氯水中，恰好完全反应，得到无色透明溶液。把溶液分成两份，向其中一份加入AgNO3溶液(用稀硝酸酸化)生成白色沉淀，向另一份加入BaCl2溶液(用盐酸酸化)也生成白色沉淀。以下结论正确的是( )
A．原气体中肯定有SO2 B．原气体中肯定有HCl
C．原气体中肯定无CO2 D．原气体中肯定没有HBr
20．若发现114号新元素R，下列有关R可能具有的性质不合理的是( )
A.R是金属元素
B.R的单质可作半导体
C.R不存在稳定的气态氢化物
D.R的最高价氧化物对应水化物为酸且酸性较强
21．硫酸生产中，不是根据化学平衡原理来确定的条件或措施有（ ）
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎B．使用V2O5作催化剂
C．接触室中不使用很高的温度D．净化后炉气中要有过量的空气
22．下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是
A．臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag、Hg等不活泼的金属氧化
B．臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂
C．臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂
D．臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化
23．下列叙述符合氧族元素随着核电荷数的增加性质递变规律的是（ ）
A、氢化物稳定性逐渐增强
B、最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强
C、单质溶、沸点逐渐升高
D、单质的密度逐渐变大
E．都能形成+4和+6价化合物
24. 下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸与木炭的反应只表现硫酸的强氧化性
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
25. 下列离子方程式不正确的是（ ）
A．实验室制取硫化氢气体：
B．实验室制取二氧化硫气体：
C．将H2S通入酸性高锰酸钾溶液：
D．将H2S通入重铬酸钾酸性溶液：
三、非选择题
26．针对以下A～D4个涉及H2O2的反应(未配平)，填空回答：
A.Na2O2+HCl——H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2——Ag+O2+H2O
C.H2O2△ H2O+O2
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH——K2CrO4+K2SO4+H2O
(1)H2O2仅表现氧化性的反应是(填代号)，____________该反应配平的化学方程式为
。
(2)H2O2既表现氧化性又表现还原性的反应是(填代号) 。
(3)H2O2表现弱酸性的反应是_________，其理由为 。
27．归纳整理是科学学习的重要方法之一。在学习了氧族元素的各种性质后，可归纳整理出如下表所示的表格(部分)。
性质\元素 8O 16S 34Se 52Te
单质熔点（℃） -218.4 113 450
单质沸点（℃） -183 444.6 685 1390
主要化合价 -2 -2,+4,+6 -2,+4,+6
原子半径 逐渐增大
单质与H2反应情况 点燃时易化合 加热化合 加热难化合 不能直接化合
请根据表2回答下列问题：
（1）硒的熔点范围可能是 （2）碲的化合价可能有
（3）硫、硒，碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱酌顺序是 (填化学式)。
（4）氢硒酸有较强的_________（填“氧化性”或“还原性”），因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生的化学方程式为_________________________________。
（5）工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成下列化学方程式：
____A12Te3 + ( ) —A1(OH)3↓ +H2Te↑
（6）右图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的 能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质，△E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（反应的热效应）。则：b代表 ，d代表 (均写单质名称)。
28．甲、乙、丙三学生各设计了一个实验，结果各自都认为自己所检测的试样中含有SO42-离子。
（1）甲实验为：试样A的无色溶液白色沉淀沉淀不溶解。
乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有 离子（仅填一种），也会有此现象。
（2）乙实验为：试样B的无色溶液白色沉淀沉淀不溶解。
丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有 离子（仅填一种），也会有此现象。
（3）丙实验为：试样C的无色溶液现象I现象II。
若丙方案实验后公认为合理，则回答：试剂I是 ，实验中必须加至 ，此时的现象I是 ；试剂II是 ，此时的现象II是 。
29．根据下图装置进行实验，并按要求填空。
B：品红溶液 C：碘淀粉溶液 D：Ba(OH)2溶液 F：酚酞烧碱溶液
(1)通入空气，加热A处，打开①开关，关闭②开关，写出A处高温下的化学反应方程式，并指出电子转移方向和数目：________________________，将生成物通入C的现象是________________，D中的现象是__________________，离子方程式为_______________。

(2)继续通入空气加热A处，同时关闭①开关，打开②开关，并加热E处，并写出E处
的化学方程式________________________，将E处产物通入F中的现象是_______________。
30. 某校学生活动小组设计如图所示装置探究工业制硫酸接触室中反应产物，并测定此条件下二氧化硫的转化率。实验时，装置D锥形瓶中溶液产生白色沉淀，装置E中溶液褪色。
（1）装置B的三个作用是① ；② ；③ 。
（2）实验过程中，当V2O5表面红热后，应将酒精灯移开一会儿后再继续加热，其原因是 。
（3）D中锥形瓶盛放的溶液可以是（选填序号） 。
① 少量澄清石灰水 ②少量小苏打溶液
③少量氯化钡溶液 ④少量硝酸钡溶液
反应停止后，要通过装置D锥形瓶中产生的白色沉淀的量，测定已被氧化的二氧化硫的量时，在滤出沉淀前必须进行的一步实验操作是（简述过程） 。
（4）若从锥形瓶溶液中得到的沉淀质量为m g，要测定该条件下二氧化硫的转化率，实验时还需要测定的数据是（选填序号） ，二氧化硫的转化率是 （用含有m、a、b、c、d中的一种或几种字母的代数式表示）。
① 装置F增加的质量a g
② 装置A中亚硫酸钠减少的质量b g
③ 装置B增加的质量c g
④ 装置E增加的质量d g
（深圳新安中学 吴强）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B A D C B B C D D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AB AB AB AB AC AC AC AD AD BD
21 22 23 24 25
AB C CD CD AC
非选择题
26．(1)D，3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O (2)C
(3)A,强酸与弱酸盐反应可用得弱酸.
27. （1）113 ~ 450℃；（2）－2、+4、+6；（3）H2Te＞H2Se＞H2S；（4）还原性 2H2Se + O2 == 2H2O + 2Se；（5）A12Te3 + ( 6H2O)一—2A1(OH)3↓ +3H2Te↑ （6）硫 碲
28. (1)Ag+。(2)SO32- （3）盐酸，过量，无白色沉淀产生。BaCl2溶液，产生白色沉淀。
29. (1)，溶液由蓝色逐渐变浅或变无色，SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI，溶液褪色，先有沉淀生成，而后消失。Ba2++2OH-+SO2＝BaSO3↓+H2O；BaSO3+SO2+H2O＝Ba2++2HSO3
(2)2SO2+O22SO3，溶液由红色变为无色。
30.（1）①干燥氧气和二氧化硫 ②使氧气和二氧化硫混合均匀
③便于通过观察气泡的速率，控制氧气和二氧化硫的比例。
（2）该反应的正反应放热，温度过高平衡逆向移动，不利于三氧化硫的生成；且影响催化剂的活性。
（3）③ 向锥形瓶中滴加氯化钡溶液，直至沉淀量不再增加。（或“静置后向上层清液中滴入氯化钡溶液，若产生沉淀，继续加入氯化钡溶液，重复上述过程至清液中不再产生沉淀。
（4）① ④（漏选1个给1分，错选给0分） ×100%
足量Zn、△
HBr(HI、H2S)
兼有
酸性
只表现强
氧化性
Fe3++SO2+H2O
ZnSO4+SO2(后有H2)+H2O
CuSO4+SO2+H2O
钝化→运装浓H2SO4
SO2+CO2+H2O
SO2+H2O
Fe2+
CO2
浓H2SO4
Br2(I2、S)+SO2+H2O
CO2
SO2
SO2
氧化性
足量Cu、△
冷
Al(或Fe)
C、△
S、△
脱水性
吸水性
C2H5OH
去结晶水
胆矾
作干燥剂
C+H2O
C2H4+H2O
糖等
无水CuSO4
中性气体
无强还原性气体
非碱性气体
可干燥
1700
MnO2
电解
高压放电
14（17）第15课 卤族元素
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．掌握氯气及其重要化合物的主要性质，并了解其在生产生活中的应用。
2．掌握氯气的实验室制法，了解氯气的工业制法。
3．了解卤族元素的重要性质及其重要化合物的用途；理解卤族元素性质的相似性和递变性。
4．掌握卤素离子的检验方法。
5．了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响，
[要点精析]
一、氯气的性质及用途
1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。
2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）
如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）
②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）
③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）
注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。
（2）与非金属反应
如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸
H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸
②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）
2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）
（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO
（4）与碱反应
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）
2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）
（5）与某些还原性物质反应
如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）
③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4
（6）与某些有机物反应
如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）
②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应）
3、氯水的成分及性质
氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液
① 一元弱酸，比H2CO3弱
光
（2）HClO的基本性质 ② 不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑
③ 强氧化性；
④ 漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，
故氯水可用作自来水消毒。
（3）几种漂白剂的比较
漂白剂 HClO Na2O2（H2O2） SO2 活性炭
漂白原理 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 吸附漂白
品红溶液 褪色 褪色 褪色 褪色
紫色石蕊 先变红后褪色 褪色 只变红不褪色 褪色
稳定性 稳定 稳定 不稳定 ——
例1、 (1)液氯和氯水是一种物质吗？
答案：不是。液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物。
(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2？ ②用实验证明氯气能与水反应。
答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2。
②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了。
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO ，AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3
另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应。
(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂。下列现象各是基于哪种物质的什么性质
①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色。
②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现。
③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀。
答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－
4、氯气的制法
（1）实验室制法
药品及原理：MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。
仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置
实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集
收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法）
净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥
尾气处理：用碱液吸收
（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）
通 电
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
二、氯化氢的性质和实验室制法
1、物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸。
2、盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性)
3、氯化氢的实验室制法
(1)药品及反应原理:
NaCl + H2SO4 === NaHSO4 + HCl↑ (不加热或微热)
△
NaHSO4 + NaCl === Na2SO4 + HCl↑ (加热到500 C—600 C)
△
总式: 2NaCl + H2SO4 === Na2SO4 + 2HCl↑
(2)装置: 与制氯气的装置相似
(3)收集方法: 向上排空气法
(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生
(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)
三、卤族元素
1、卤素及化合物的性质比较:
氟 氯 溴 碘
单质物理性质 状态 气 气（易液化） 液（易挥发） 固（易升华）
熔、沸点 熔、沸点逐渐升高
颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色
密度 密度逐渐增大
X2与H2化合 条件 冷暗处 光照 加热 持续加热
程度 剧烈爆炸 爆炸 缓慢 化合同时分解
X2与H2O化合 反应 2F2+2H2O=4HF+O2 X2 + H2O = HX + HXO
程度 剧烈 缓慢 微弱 极弱
水溶性 反应生成氢氟酸 水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大
化合价 只有-1价 有-1、+1、+3、+5、+7等
含氧酸 化学式 无含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等
强弱程度 同一价态的酸性依次减弱
卤化银 颜色 AgF（白） AgCl（白） AgBr（淡黄） AgI（黄）
水溶性 易溶 均难溶，且溶解度依次减小
感光性 难分解 见光均易分解，且感光性逐渐增强
2、卤素元素的有关特性：
（1）F2遇水发生置换反应，生成HF并放出O2。
（2）HF是弱酸、剧毒，但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。
（3）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。
（4）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反应时生成低价化合物。
（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2难溶。
3、卤素间的置换反应及X-离子的检验：
（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-
Br2 + 2I- = I2 + 2Br-
结论：氧化性：Cl2 > Br2 > I2； 还原性：I- > Br- > Cl-
（2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化
溶剂溶质 水 苯 汽 油 四氯化碳
Br2 黄 → 橙 橙 → 橙红 橙 → 橙红 橙→ 橙红
I2 深黄→ 褐 淡紫 → 紫红 淡紫→ 紫红 紫→ 深紫
密 度 比 水 轻 比 水 轻 比 水 重
（3）X-离子的检验
Cl- 白色沉淀
Br- + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀
I- 黄色沉淀
四、过量问题的计算
1、一般的过量计算： 两种物质反应，两反应物的量皆已知，求生成物的量，这是最简单的过量问题。这种题的解题思路是先选量，然后以完全反应的反应物的量计算有关量。选量的方法有多种，以采用物质的量进行比较为好。
2、过量计算问题的判断法
(1) 计算法
(2) 比较法
(3) 极限判断法
(4) 中值判断法(过量讨论)
例2：58.5 g氯化钠跟17 g硝酸银在水溶液里发生反应，可生成多少摩氯化银沉淀？
解析：这是最简单的过量问题。这种题的解题思路是先要选量。选量的目的是确定反应物中过量物质和完全反应的物质。然后以完全反应的物质的量计算有关的量。要从物质的量观点去选量为好，可用物质的量的关系确定完全反应的物质和过量的物质。
nNaCl＝＝＝1 mol，
nAgNO3＝＝＝01 mol，
由NaCl＋AgNO3＝NaNO3＋AgCl可知：NaCl过量，应以AgNO3计算。
nAgCl＝nAgNO3＝01 mol
答：能生成01mol氯化银沉淀。
当然更为简单的方法是比较大小，而不直接算出具体的数字。如：
＞，NaCl过量，应以AgNO3计算。
例3：将a g H2与b g Cl2合成制得HCl气体，将反应所得的混合气体用足量NaOH溶液充分吸收。求：
1 剩余气体的质量；
2 混合气体与NaOH溶液反应所得NaCl的质量。
解析：这是属于第二种类型的一般过量讨论题。由于H2与Cl2的量皆已知，因此，反应后就存在三种情况：。完全反应、H2过量，Cl2过量。而反应后生成的HCl与Cl2能与NaOH溶液反应。
Cl 2＋H2＝2HCl
HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O
Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
讨论：
① 若氢气与氯气恰好完全反应(或a∶b ＝ 1∶35.5)时，无剩余气体，生成NaCl质量为：117b / 71(g)；
② 若Cl2过量(或a∶b＜1∶35.5＝时，无气体剩余，生成NaCl质量为：58.5(35.5a＋b) / 71(g)；
③ 若氢气过量(或a∶b＞1∶35.5)时，剩余气体为：(a－b / 35.5) g， 生成NaCl质量为：117b / 71 (g)
[过关训练]（第一课时）
一、单项选择题
1．下列关于氯气的说法不正确的是（ ）
A.尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存。
B.氯气和液氯是两种不同的物质
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气。
D.氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹。
2．氯仿（CHCl3）可用作麻醉剂，但常因保存不慎而被空气氧化，产生光气：2CHCl3+O2==
2HCl+2COCl2（光气）。光气有剧毒，为防止事故发生，用以检验氯仿是否变质的试剂是（ ）
A. 澄清石灰水 B. 硝酸银溶液 C. 漂白粉溶液 D. 氢氧化钠溶液
3．市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通电时，发生器内的电极板上产生大量的气泡（同时使产生的气体充分与电解液接触），所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不对人体造成伤害。该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有（ ）
①2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑ ②Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
③H2+Cl2＝2HCl ④Cl2+H2O＝HCl+HClO ⑤2HClO＝2HCl+O2↑
A. ①④⑤ B. ①② C. ③④⑤ D. ②③④
4．某城市以“液氯泄漏”作为应急预警演习的项目，演习时下列防护措施合理的是（ ）
①及时向上风口和地势较高处转移疏散人群；②及时戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩；③用高压水枪向泄露口附近喷洒稀碱液并设法控制氯气泄漏；④及时戴上用稀纯碱溶液湿润过的口罩；⑤及时用毛巾包裹活性炭捂住口鼻；⑥就近向地下商场转移。
A．②③④⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．①③④⑥
5．实验室用浓盐酸与MnO2反应制取氯气，其反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O。下列有关说法中正确的是（ ）（气体体积在标准状况下测定）
A．若提供0.4 molHCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24 L
B．若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2.24 L
C．若有0.4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2.24 L
D．若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气2.24 L
6．已知HCl难溶于CCl4，如下图所示，下列装置中，不适宜于HCl气体尾气吸收的是 （ ）
7．检验氯化氢气体中是否混有Cl2可采用的方法是（ ）
A. 用干燥的蓝色石蕊试纸
B. 用干燥有色布条
C. 将气将体通入硝酸银溶液
D. 用湿润的淀粉碘化钾试纸
8．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3
9．将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射一段时间后，试管中最后剩余气体的体积约占试管容积的 ( )
A．1/4 B．1/2 C．1/3 D．2/3
10．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂，工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（ ）
A．1∶1　 B．2∶1 C．1∶2　 D．2∶3
二、双项选择题
11．下列离子方程式正确的是（　　）
A．氯气与水反应：Cl2＋H2O＝2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
C．向留有残氯(Cl2)的水中加一定量的FeSO4，以除去水中的Cl2：Fe2++Cl2＝2Cl－＋Fe3+
D．漂白粉溶液中通入少量二氧化碳气体：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO
12．下列试剂不能把NaCl和KI两种溶液鉴别开的是 （ ）
A．氯水 B．硝酸银溶液 C．石蕊试液 D．淀粉溶液
13．0.1mol某单质和氯气作用后，生成氯化物晶体，且氯化物的质量比单质重7.1，此单质可能是（ ）
A.Al B. Mg C. Cu D. Na
14．合乎实际并用于工业生产的是（ ）
A．Na在Cl2中燃烧制NaCl B．高温分解石灰石制生石灰
C．Cl2与石灰乳作用制漂白粉 D．H2和Cl2充分混合点燃制HCl
15. 下列对氯气的描述中，正确的是
A．在标准状况下，氯气的密度为3.17 g/L
B．实验室不能用排水方法收集氯气
C．液氯不导电是非电解质，氯水能导电是强电解质
D．湿润的氯气遇到二氧化硫其漂白性增强
16. 如下图：A处通人氯气。关闭B阀时，C处干燥红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色。 由此作出的判断正确的是（ ）
A．D中可以是浓硫酸
B．通入的氯气含有水分
C．D中可以是水
D．D中可以是饱和食盐水
17. 液氯和氨的反应同氯气与水的反应类似，则氯气通入液氨中，产物可能有（ ）
A. B. C. D.
18. 氯气通入石灰乳制得漂白粉。其主要成份是Ca(OH)2·3CaCl(ClO)·nH2O，贮存过久的漂白粉与浓盐酸制得的Cl2中，可能含有的杂质气体是（ ）
　 A.O2　　　 B.CO2　　　 C.HCl　　　 D. H2
19. ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是( )
A．KClO3在反应中得到电子 B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1 molKClO3参加反应有2mol电子转移
20.下列关于氯水的叙述，正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子 B．新制氯水可使石蕊试纸先变红后退色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D．氯水放置数天后溶液pH值变小
21．常用氯气给自来水消毒。某学生用自来水配制下列物质的溶液，会产生明显药品变质的是 ( )
A．氯化钠 B．硝酸银 C．氢氧化钠 D．氯化铝
22．不能证明次氯酸是一种弱酸的事实是 ( )
A、次氯酸不稳定易分解 B．次氯酸钙与CO2和H2O作用
C、次氯酸钠溶液呈碱性 D．次氯酸能漂白有色物
23．下列反应中不用于实验室制取氯气的途径是（ ）
A．8HCl(浓) + K2Cr2O7 == 2KCl + Cr2O3 + 4H2O + 3Cl2↑
B．16HCl(浓) + 2KMnO4 == 2MnCl2 + 8H2O + 2KCl + 5Cl2↑
C．4HCl(浓) + MnO2 === MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
D．2NaCl + 2H2O === H2↑+ 2NaOH + Cl2↑
24. 在标准状况下的H2和Cl2混合气体x L，经光照完全反应后，所得气体恰能使y mol KOH完全反应转变成盐，则z、y关系不可能是 （ ）
A．y＞ B．y≥ C．y＜ D．y＜
25. 氯水不稳定，因为氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，下列措施会降低氯水的稳定性的是（ ）
A．降温 B．加入少量小苏打
C．通入少量HCl气体 D．增大氯水浓度
四、非选择题
26．用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题：
（1）产生上述现象的原因可能有两种：①是由于 ；②是由于 。
（2）简述怎样用实验证明红色褪去原因是①或者②：_____________________________。
27．某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，下列途径中最合理的是
A．Cl2FeCl3FeCl3溶液
B．Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液
C．Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液
D．Cl2、H2HCl盐酸
废铁Fe2O 3 →FeCl3溶液
28．由于用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物发生氯化，生成有机含氯化合物于人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸，生产和使用时尽量用惰性气体稀释，避免光照、震动或加热。
(1)在ClO2中，所有原子是否都满足8电子结构 ______________(填“是”或“否”)。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式是___________________________________。
(3)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是_______________(填写编号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性
C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(4)若上述反应产生0.1 mol Cl2，转移电子的物质的量为_______________mol。
(5)ClO2为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的_____________倍。
(6)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2，表示这一反应的化学方程式是_______________________________。和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是_______________________________。
29. 今有H2和Cl2混合气100 mL(标准状态下)，其中一种气体体积为45 mL，另一种气体体积为55 mL。光照两种气体发生反应后恢复到标准状态下，气体的体积为_________mL，为证明反应后气体中有H2或Cl2剩余，使气体通过100 mL水，并使剩余气体干燥后，恢复到标准状态。
(1) 若剩余气体为___________mL，证明有__________________剩余；
(2) 若溶液有__________性，证明有__________________剩余；
(3) 由于气态的HCl极易溶于水，可用测定溶液的pH值并和计算值核对，即可知有H2或Cl2剩余，这方法是否正确？___________，其理由是______________________________
___________________________________________________________。
30. 下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
（1）A是氯气发生装置，其中的化学反应方程为
（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。试写出D中反应的化学方程式： 。装置C的作用是 。
（3）在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是 。
（4）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程现象为 。
（选填标号）（A）有白色沉淀生成（B）无现象（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是 ，B的作用是 。
[过关训练]（第二课时）
一、单项选择题
1．下列物质性质递变规律正确的是（ ）
A．酸性：HFO4＞HClO4＞HBrO4＞HIO4 B．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．还原性：I—＞Br—＞Cl—＞S2—
2．碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一全国性的问题，我国已经开始实施“智力工程”，最经济可行的措施是①食盐加碘（盐）②面包加碘（盐）③大量食用海带 ④注射含碘药剂 ⑤食用碘酒 ⑥多晒太阳 ⑦多运动 ⑧食用碘油丸
A．①　　　B．①②③④　　C．均可行 D．均不可行
3．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-（X-为Cl-、Br-、或I-）离子，向甲中加淀粉溶液和新制的Cl2水变为橙色，将此溶液倒入丙，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（ ）
A．Br— 、Cl—、I— B．Br— 、I—、Cl— C．I—、 Br— 、C— D．、Cl—、I—、 Br—
4．在AgNO3溶液里加入足量的氯化钠溶液后，再加入碘化钾溶液，结果会有黄色沉淀产生，这是因为 ( )
A．Ag+与Cl-结合不如Ag+与I-结合快 B．AgI比AgCl更难溶于水
C．AgCl比AgI容易分解 D．C12的氧化性比I2强，而还原性I-比C1-强
5．F2是氧化性最强的非金属单质，物质的量相等的F2跟烧碱完全反应，生成NaF、H2O和另一种气体，该气体是下列中的( )
A．H2 B． HF C．OF2 D．O2
6．已知HBrO比H2CO3酸性弱，HCO3比HBrO难电离，则下列反应不能发生的是（ ）
A．2HBrO+Na2CO3==2NaBrO+H2O+CO2↑ B． HBrO+Na2CO3==NaBrO+NaHCO3
C．CO2+H2O+NaBrO==NaHCO3+HBrO D．CO2+H2O+2NaBrO==Na2CO3+2HBrO
7．将如下卤化物跟浓H2SO4放在烧瓶中共热，可以得到纯净卤化氢气体的是（ ）
A.NaF B.NaCl C.NaBr D. NaI
8．海带中含碘元素，设计如下步骤来提取碘：①通足量氯气; ②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌；③加CCl4振荡；④过滤；⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序 （ ）
A.②④①③⑤ B.②①③④⑤　 C.①③⑤②④ D.③①②⑤④
9．3.1g红磷在一定量氯气中燃烧，其质量增加15g，则所生成物质是( )
A. 只有PCl3 B. PCl3、PCl5的混合物，其中PCl3多
C. 只有PCl5 D. PCl3和PCl5的混合物，其中PCl5多
10．已知Cl2与Br－、I－可发生反应：Cl2+2I－=I2+2Cl－、Cl2+2Br－=Br2+2Cl－，且Br－、I－
的还原性强弱顺序为：I－>Br－。某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量依次为0.2mol、0.4mol、
0.6mol，欲使其Cl－、Br－、I－的物质的量比为1︰1︰1，需通入Cl2，那么通入Cl2的物质
的量是原溶液中I－物质的量的（ ）
A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．1/6
二、双项选择题
11．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入—定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是 ( )
A．NaCl Na2SO4 B． NaCl NaBr Na2SO4
C． NaCl Na2SO4 I2 D． NaCl NaI Na2SO4
12．氯气跟碘在加热条件下以等物质的量反应可得一红棕色液体ICl，ICl的性质类似卤素，有很强的化学活动性：① Zn +2ICl ＝ ZnI2 + ZnCl2 ② ICl + H2O ＝ HCl + HIO，下列叙述中正确的是（ ）
A．在Zn跟ICl反应中，ZnI2既是氧化产物；又是还原产物
B．在Zn与ICl反应中，ZnCl2既是氧化产物，又是还原产物
C．在H2O跟ICl反应中，属复分解反应
D．在H2O跟ICl反应中，ICl既是氧化剂，又是还原剂
13．化合物甲是由氟元素和氧元素形成的一种不稳定的物质，10mL甲气体可分15mLO2和
10mL F2（气体都在同温同压下测定）。下列关于化合物甲的说法正确的是（ ）
A．该化合物的分子式为O3F2 B．其电子式可表示为F:O:O:O:F
C．甲具有很强的氧化性 D．甲中氧元素的化合价为－1价
14．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，下面是根据氯的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．溴离子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验
15．鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂( )
A. 碘水、淀粉溶液 B. 溴水、汽油
C. 氯水、四氯化碳 D. 硝酸银溶液、稀硝酸
16．下列实验现象描述正确的是（ ）
A.碘水中加入少量汽油振荡，静置后下层颜色变浅，上层颜色变为紫红色
B.红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的烟雾
C.燃着的红磷在氯气中继续燃烧产生白色的烟
D.溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色
变浅，下层颜色变为橙红色
17. 下列反应属于氧化还原反应的是（ ）
　 A.漂白粉吸收空气中的二氧化碳 B.用萤石和浓硫酸制取氟化氢
　 C.氯水使有色布条褪色 　D.黑白照片的底片在相机里曝光时的反应
18. 某些金属卤化物可跟其卤素反应，如：KI+I2 KI3，下列推断正确的是（ ）
A.将Cl2通入KI3溶液中，I-3浓度不会改变
B.配制碘水时加入KI可增大碘的溶解度
C.在KI3溶液中加入淀粉溶液可变蓝色
D.在KI3晶体中只存在离子键
19．下列各物质反应后，得到的最终产物正确的是（ ）
　 A.CaF2固体和浓硫酸反应制氟化氢
B.NaI固体和浓硫酸反应制碘化氢
　 C.氟化氢通入硝酸银溶液中得白色氟化银沉淀
D.食盐晶体与硫酸氢钾晶体加热制HCl
20．某无色气体可能含HCl、HBr、SO2、CO2中的一种或几种。将该气体通入到适量氯水中，恰好完全反应，不再剩余气体。将所得到的无色溶液冷媒装在两支试管中，分别加入酸化的AgNO3溶液、酸化的BaCl2溶液，均产生白色沉淀。则下列判断正确的是
A．原气体中一定有SO2，一定没有HBr B．原气体中可能有SO2
C．原气体中一定有HCl D．不能确定有无HCl，但一定没有CO2
21．下列物质加入溴水，经振荡，因发生化学反应而使溴水褪色的是 （ ）
A. 甲苯 B.四氯化碳 C.镁粉 D.裂化汽油
22．砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（ ）
A．HAt很稳定 B．AgAt不溶于水
C．砹是有色固体 D．HAt溶液为强酸
23．有关卤素的说法正确的是（ ）
　 A．卤素是典型的非金属元素其单质只具有氧化性而无还原性.
　 B．卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高.
　 C．卤化银都不溶于水，也不溶于稀硝酸.
　 D．卤化氢的水溶液都是强酸
24.
四、非选择题
25．下图表示的是有关物质A~Y的转化关系，其中反应③除生成A之外，还生成一种相对分子质量为174的物质。回答下列问题：
(1)写出反应②的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目: _____________________
(2)写出反应③的化学方程式：_________________________
(3)取液体F 3mL盛在试管中，向该试管中加入6mL苯，用力振荡试管后静置，可观察到的现象是_______________
(4)将沉淀Y放在日光下晒，可观察到的现象是:______________________________
27．欲分离出固体NaCl中的I2，应采用_________的方法，这是利用了碘的_______性质；欲提取出碘水中的碘，应采用______________的方法，这是利用了碘___________的性质；欲证明碘水中的碘提取完全，应采用的方法是__________________，这是利用了_________________的性质。
28．多原子分子、、的性质与卤素单质相似，故称它们为类卤人物化合物，它们可以生成酸和盐，见下表：（表中Ｘ代表Ｆ、Ｃl、Ｂr、I）
卤素 氰 硫氰 ⑴
“单质” Ｘ２
酸 ＨＸ ⑵
盐 ＫＸ ⑶
⑴在表中⑴ 、⑵、 ⑶处分别填写相应的化学式： 、 、 。
⑵完成下列化学方程式①
②与水反应的化学方程式为： 。
③与硫酸氢钾共热的化学方程式为： 。
29．工业上从海水中提出取溴常采用如下方法：
(1) 向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，这一过程所发生的反应属于非金属间的___________反应；
(2) 向上述混合溶液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱液吸收，生成NaBr、NaBrO3，这一过程可用离子方程式表示为：________________________________；
(3) 将(2)所得混合液用H2SO4酸化，使NaBr和NaBrO3中的溴转化为单质溴。这一过程可用化学方程式表示为____________________________________________；
(4) 这样得到的液溴中还混有少量Cl2，除去Cl2的方法是___________________。
30. 按下面的实验过程填空：
通入Cl2 加CCl4
① 分层
KI—淀粉
②
KI
③ (下层)
（1）写出a、b、c、d四处的颜色：a________；b________；c________；d________；
（2）写出上述有关反应的离子方程式：
①_______________________________________________；
②_______________________________________________；
③_______________________________________________；
（深圳新安中学 吴强）
第一课时过关训练答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B B C C B D D B B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
BD CD BC BC AB AB CD BC AC BD
21 22 23 24 25
BC AD D B BD
三、非选择题
26. （1）①氯水与NaOH发生反应生成两种盐和水，溶液碱性减弱，红色褪去；②氯水中的HClO氧化漂白作用而褪色。（2）向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，应为原因②，若重新出现红色，应为原因①。
27.B
28. (1)否（3分）
(2)2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O（3分）
(3)B（3分） (4)0.2（3分） (5)2.63（3分）
(6) 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;
对环境的污染较小(生成的ClO2中不含Cl2杂质)（3分）
29. 100 (1) 10； H2 (2) 氧化； Cl2 (3) 不正确； 因为Cl2溶于水时对HCl的pH值影响极小
30. （1）4HCl+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑（2）2Cl2+2H2O（气）+C4HCl↑+CO2↑吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气。（3）生成的HCl气体使紫色石蕊溶液变红，因未反应完的Cl2与H2O作用产生的HClO的漂白作用使红色消失。（4）B（5）瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，贮存少量Cl2。
第二课时过关训练答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A B B C A B A D D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AB AC AC AB CD AD CD BC AD AD
21 22 23
CD A B
三、非选择题
24．
(1)
2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 或 2Br-+Cl2= Br2+2Cl-
(2) 2KCl+H2SO4==2HCl↑+K2SO4
(3) 试管内液体分为上、下两层，上层呈橙红色，下层呈很淡的黄色。
(4) 淡黄色固体逐渐变为黑色固体，同时从固体上冒出了红棕色气体。
25. 加热，易升华；萃取，易溶于有机溶剂；加入淀粉溶液显蓝色。
26. (1) ① 氧氰; ②HSCN； ③KOCN。
(2) ① 4H++2SCN-+MnO2== (SCN)2↑+Mn2++2H2O
② (CN)2+H2O=HCN+HOCN
③ KSCN+KHSO4== K2SO4+HSCN↑
27. (1) 置换(1分) (2) 3Br2＋3 ＝ 5Br－＋＋3CO2↑(2分) (3) 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4 ＝ 3Br2＋3Na2SO4＋3H2O(2分) (4) 加NaBr(2分)
28. （1）棕黄，橙红，蓝，紫红
（2） ①2Fe2++4Br—+3Cl2==2Fe3++2Br2+6Cl—
②2Fe3++2I—==2Fe2++I2
③Br2+2I—==2Br—+I2
△
电解
失去2×e-
△
2×e-
呈 d 色
呈 c 色
下层呈 b 色
上层呈 a 色
黄色液体
浅绿色
FeBr2溶液
△
△
得到2×e-
13（13）第42讲 硅、无机非金属材料
一、要点精讲
1、硅及其重要化合物
（1）硅元素的含量与存在
在地壳里，硅的含量在所有元素中居第 位，仅次于 ，全部以 态形式存在，是构成矿物和岩石的主要元素。
（2）硅晶体的结构与主要物理性质
晶体，具有 体的空间网状结构； 色，有金属光泽；硬度 ，熔沸点 ，但都低于金刚石，是良好的半导体材料。
（3）硅的化学性质
在常温下化学性质稳定，只能与氟气、氢氟酸和强碱溶液反应：
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4+2H2
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑(该反应的氧化剂是H2O，还原剂是Si)
（4）高纯硅的制法
工业上，用碳在高温下还原二氧化硅制得含有少量杂质的粗硅，反应的化学方程式为
2C + SiO2 （制粗硅）
Si+2Cl2 （提纯）
SiCl4+H2 （还原）
2、二氧化硅
（1）硅晶体的结构与主要物理性质
晶体的结构:晶体二氧化硅是硅原子和氧原子以 键形成的 状的 晶体，因此二氧化硅硬度 ，熔点 ， 导电， 溶于水。
（2）二氧化硅的化学性质
二氧化硅中的硅处于硅元素的最高价+4，反应中只能降低，得电子表现弱氧化性（与焦炭、镁等反应）和酸性氧化物的通性，它是H2SiO3和H4SiO4的酸酐，能与碱性氧化物反应，如：SiO2 + CaO == CaSiO3 ；能与强碱反应，如：SiO2 + 2NaOH== Na2SiO3 + H2O，所以盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，只能用橡皮塞；能与氢氟酸剧烈反应：SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O，故氢氟酸应保存在塑料瓶中。
3、硅酸及硅酸盐的性质
①原硅酸和硅酸均不溶于水，其酸性比碳酸弱（注意：不能用水和二氧化硅直接反应制H2SiO3 ）。原硅酸（H4SiO4）很不稳定，在空气中易失水生成硅酸，其反应式为：H4SiO4==H2SiO3+ H2O。硅酸加热后会发生分解生成SiO2和H2O。
②Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，置于空气中会变持，其反应的化学方程式为：
Na2SiO3 + CO2 +2H2O== H4SiO4↓+Na2CO3 （酸性比碳酸弱）。
4、 硅和二氧化硅及硅酸的特殊性
①硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。
②非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有氢气生成。
③非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却能与强碱溶液反应生成氢气。
④虽然二氧化硅是硅酸的酸酐，但却不能用它与水直接反应制备硅酸，而只能用可溶性的硅酸盐与酸作用来制备。
⑤酸性氧化物一般不与酸反应（除氧化还原反应外），而二氧化硅却能与氢氟酸反应。
⑥非金属氧化物一般是分子晶体，而二氧化硅却是原子晶体。
⑦无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。
5、硅酸盐工业
（1）水泥
原料： 。
生产设备： 。
主要成分： 。
水泥是一种混合物，它的水硬过程是一个复杂的 过程。
（2）玻璃
原料： 。
生产设备： 。
反应原理： 。
主要成分： 。
（3）陶瓷
主要原料： 。
主要生产过程： → → → → 。
主要设备： 。
主要性质：抗氧化，抗酸碱腐蚀，耐高温，绝缘，易成型等。
6、无机非金属材料
（1）分类：①传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
②新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。
（2）新型无机非金属材料的特性
①耐高温、强度高；②具有电学特性；③具有光学特性；④具有生物功能。
（3）重要的新型无机非金属材料：
①高温结构陶瓷（有氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点。 ( http: / / www." \t "_blank )可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。 ( http: / / www." \t "_blank )、氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。 ( http: / / www." \t "_blank )可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。 ( http: / / www." \t "_blank )、碳化硼陶瓷具有熔点高、硬度大的优点。 ( http: / / www." \t "_blank )广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等）；高温结构陶瓷的优点：能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。 ( http: / / www." \t "_blank )
②光导纤维（光纤） 光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。 ( http: / / www." \t "_blank )光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。
二、典例解析
【例1】下列说法正确的是
A． 二氧化硅溶于水显酸性 B．二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸
C．因为高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸的酸性强
D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
【例2】随着科技的飞速发展，出现了许多新型无机非金属材料，如植入生物体内的生物陶瓷材料HAP[化学式为Cam(PO4)n(OH)2] ，已被医疗上用于修补人的骨和牙组织。HAP的化学式中m等于
A． B． C． D．n+1
【例3】据报导我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是　　　　　
A．它耐高温抗氧化 B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点 D．它是一种新型无机非金属材料
三、当堂反馈
1．过量的泥沙、纯碱和生石灰共熔后可生成
①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
A.①和④ B.②和⑤ C.③ D.②?
2．下列各项叙述的解释原因相同的是
①NaOH溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶保存；②Na2SiO3溶液要密封保存；③酸式滴定管不能装NaOH溶液；④氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中。
A．①② B．①③ C．①④ D．②③
3．（2002年全国理综，6）以下说法正确的是
A．纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料
B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
4． 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol
化学键时释放（或吸收）的能量。现提供以下化学键的键能（KJ·mol-1）Si—O：460、Si
—Si：175、O=O：498，则反应：Si + O2 ＝ SiO2的反应热△H为
A.－992 KJ·mol-1 B.－247 KJ·mol-1
C.－236 KJ·mol-1 D.+236 KJ·mol-1
5．根据下图中所表示的变化关系，写出各物质的化学式.?
A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 .?
第42讲 硅、无机非金属材料
1． 在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质的是
A．食作植物油 B．酱油 C．食醋 D．酒
2．利用光导纤维能够传递光的性质，可以把光信号传到远方，构成光的“有线通信”系统，这就是光纤通信。下列关于制光导纤维的原料及传递光信号的物理原理均正确的是
A．CaCO3 ，光的折射 B．SiO2 ，光的全反应射
C．CaO，光的干涉 D．Na2CO3 ，光的衍射
3．生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2 ，检验它是否存在这两种杂质的最好试剂是
A．水 B．盐酸 C．硫酸 D．烧碱溶液
4．工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式为：SiO2 + 3C SiC +2CO↑。在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是
A．1:2 B．2:1 C．1:1 D．3:5
5．为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应该放入的化学物质是
A．硅胶、硫酸亚铁 B．食盐、硫酸亚铁 C．生石灰、食盐 D．无水硫酸铜、蔗糖
6．现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是
①SiO2→Na2SiO3 ②CuSO4→CuCl2 ③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu (OH)2
⑤Ca3(PO4)2→Ca(H2PO4)2
A．①② B．③④ C．②③④ D．②③④⑤
7．下列过程中，不发生化学变化的是
A．石墨变成金刚石 B．原硅酸变成硅酸
C．干冰变成二氧化碳气体 D．用石英坩埚熔化烧碱
8．和空气接触可发生非氧化还原反应的物质组合是①石灰水；②SnCl2溶液；③水玻璃；④Na2S溶液；⑤固体火碱；⑥Na2O2
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①⑤⑥ D．①③⑤⑥
9．向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀溶解的是
A．Na2SiO3 B．BaCl2 C．FeCl3 D．NaAlO2
10．工业上由粗硅制取纯硅有以下反应：
1 Si (s) + 3HCl (g) SiHCl3 (g) + H2 (g) ；△H=-381kJ/mol
2 SiHCl3 (g) + H2 (g) Si (s) + 3HCl (g) ，对上述反应的说法中正确的是
A．均为置换反应和氧化还原反应 B．反应①、②实际上互为可逆反应
C．由于反应①放热，则反应②一定吸热
D．提高SiHCl3产率，应采用加压和升温的办法
11．新型无机非金属材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化
物陶瓷，合成这些物质需要在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意
A．通入充足的氧气 B．避免与氧气接触
C．可在氮的气氛中合成 D．通入少量氧气
12．（1）将下列硅酸盐改写成氧化物的形式（改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H2O一般写在最后）。
1 镁橄榄石（Mg2SiO4）____________；②高岭石[Al2Si2O5(OH)4]_____________。
（2）许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写成氧化物形式，请继续改写下列物质：
HNO3___________；HCOOH__________。通过以上改写可知，HNO3的酸酐为______，HCOOH与浓H2SO4反应可制_________气体。
（3）已知在一定条件下，铁在氯气中燃烧可以生成Fe3Cl8 ，它可以看作是________（化学式）。生成该物质的条件可能是_______________________。
13．把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（质量比约大于15:24）混合均匀，装入试管中加热约1分钟后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。
（1） 写出河沙与镁粉在加热条件下的发生反应的化学方程式_________________________，该反应是__________反应（填“放热”或“吸热”）。
（2） 生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是（填化学式）____________。
（3） 写出产生爆炸声时发生反应的化学方程式________________________。
14．如下图所示的物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。据图填写：
（1） B的化学式是_________，目前B已被用作___________的主要原料。
（2） B和a溶液反应的离子方程式是_____________________________。
（3） A和a溶液反应的化学方程式是_____________________________。
（4） C和过量盐酸反应的离子方程式是____________________________。
15．本题中所有的气体体积均指标准状况下的体积。A、B为两种单质，常温下均是固体。在元素周期表中，A、B两元素同周期且原子半径A>B。分别取三份质量为 1.52 g的A、B的混合物（粉末）进行如下实验：
Ⅰ．向第一份试样中加入过量的盐酸，充分反应后放出0.896 L气体，还余0.56 g残渣；Ⅱ．向第二份试样中加入过量的10% 的NaOH溶液，充分反应后放出0.896 L气体，还余
0.96 g残渣；
Ⅲ．将第三份试样隔绝空气加强热后，恰好生成一种固体，冷却后再加入足量的盐酸，该固体全部溶解，产生x L气体。
（1） 单质A是_________。 （2）混合物中的B的质量分数为__________。
（3）写出实验Ⅲ中有关反应的化学方程式并计算x的值。
第42讲
典例解析
【例1】SiO2不溶于水也不与水反应，A项错误；C项中反应进行的原因是因为SiO2沸点高，利用不挥发性酸酐能把挥发性酸酐从它的盐中制取。而比较硅酸与碳酸的酸性强弱应看它们在溶液中发生的复分解反应的规律：较强酸制取弱酸，事实是：Na2SiO3 + CO2 + H2O = H2SiO3↓+ Na2CO3 ，则B项正确，C项错误；一般情况下，酸性氧化物不与酸反应，但也有特殊的，例：SiO2能与氢氟酸反应，则D项错误。故选B。
【例2】据化合价代数和为零可得：2m-3n-2=0 ，从而求出m 。本题答案选A。
【例3】B
当堂反馈：1．B 2．B 3．D 4．A 5．Si、Na2SiO3、H4SiO4、H2SiO3、SiO2
课后练习：1．C 2．B 3．B 4．A 5．A 6．B 7．C 8．A 9．D 10．AC
11．BC
12．（1）①2MgO·SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O (2)N2O5·H2O CO·H2O N2O5 CO (3)FeCl2·2FeCl3 氯气的量不足（或铁过量）
13．（1）SiO2+ 4Mg 2MgO + Mg2Si 放热 （2）SiH4
（3）SiH4 +2O2 = SiO2+2H2O
14．（1）SiO2 光导纤维 （2）SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O
（3）Si + 2Na2SiO3 + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ （4）SiO32- + 2H+ = H2SiO3↓
15．（1）Mg （2）36.8%
（3）2Mg + Si Mg2Si Mg2Si + 4HCl = 2MgCl2 + SiH4↑ x = 0.448
过量盐酸
△
950℃
300℃
高温
a溶液
a溶液
F
C
D
D
A
B
△
△
△
高温
△
△第四单元 有机化学
第五十讲 酯类、油脂
【要点精讲】
1．酯的化学性质——水解反应
酸性条件：
碱性条件：
2.同分异构现象
一元饱和羧酸与一元饱和醇形成的酯与同碳原子数的羧酸互为同分异构体。
3.甲酸酯
甲酸酯的通式为：HCOOR，其分子中既有 基又有 基，所以既表现酯的通性——水解，又能发生醛基的氧化反应(银镜反应、与新制的Cu(OH)2悬浊液反应)。
规律：甲酸、甲酸酯、甲酸盐中均含—CHO，所以都具有醛的通性（加氢、氧化）。
4.合成酯的方法和途径
(1)链状小分子酯
(2)环酯
(3)聚酯(通过羧酸和醇通过缩掉小分子(例如水)形成的高分子化合物)
(4)无机酸酯(例如硝酸和甘油反应形成的三硝酸甘油酯又叫硝化甘油)
【注意】无机酸与醇的酯化(酸去氢,醇去羟基)和有机酸与醇的酯化(醇去氢,酸去羟基)反应方式的不同；硝酸酯(硝基连在氧原子上)和硝基化合物(硝基连在碳原子上)的区别。
5、油脂的组成和结构：
请写出油脂的结构通式
单甘油酯是指 ；
混甘油酯是指 ；
天然油脂是
6、油脂的物理性质：
密度： 溶解性：
7、油脂的化学性质：
由于油脂的结构中含有 基和 基，因此油脂兼有 和 的化学性质。
（1）油脂的氢化(又称硬化)
请写出油酸甘油酯硬化的化学方程式
(2)水解
分别写出硬酯酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式
皂化反应是指
8、 肥皂的去污原理：用水作为主要清洗剂去污时，一般要加入适量的肥皂或洗涤剂，其中利用了 原理，肥皂或洗涤剂分子从结构上看可分为两部分，一部分为极性的“ ”，易溶于水，叫亲水基；另一部分是非极性的烃基，易和釉质相溶解，叫憎水基或亲油基，洗涤过程中，污垢中的油脂与肥皂或洗涤剂接触后， 基部分插入油滴使其互解互散，脱离被洗涤物。
9、盐析：工业上利用油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸的钠盐（肥皂的主要成分），反应完毕后可加入 进行盐析，因为
【典型例题】
[例1] （1997年全国高考试题34）
A、B都是芳香族化合物,1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸.A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O.且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.625).A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色.
(1)A、B分子量之差为_______________.
(2)1个B分子中应该有_______________个氧原子.
(3)A的分子式是_______________.
(4)B可能的三种结构简式是:
_______________、_______________、_______________.
[例2]（1996年全国高考题） 已知:
现有只含C、H、O的化合物A～F,有关它们的某些信息,已注明在下面的方框内.
(1)在化合物A~F中有酯的结构的化合物是(填字母代号) .
(2)把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框中 .
【当堂反馈】
1.难溶于水且比水轻的化合物是（ ）
①硝基苯 ②甲苯 ③溴苯 ④植物油 ⑤乙醇 ⑥乙醛
⑦油酸甘油酯
A. ③ ④ ⑥ B. ② ④ ⑥ ⑦
C. ② ④ ⑦ D. ① ② ④ ⑦
2. 肥皂溶于热的蒸馏水中，冷却后用硫酸中和，最后得到的沉淀是（ ）
A.NaCl B.高级脂肪 C.高级脂肪酸 D.苯甲酸
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
4、油脂A的通式为 (烃基R中不含有叁键)。0．1mol的 A与溶有96 g液溴的四氯化碳溶液恰好完全反应。0．1mol A完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol。求油脂A的结构简式，写出油脂A氢化的化学方程式。
【课后作业】
1、生活中遇到的某些问题常常涉及到化学知识，下列叙述中错误的是
A.鱼虾放置的时间过久，会产生难闻的腥臭气味，应当用水冲洗，并在烹调时加入少许食醋。
B.“酸可以除锈”“洗涤剂可以去油污”都是发生了化学变化。
C.被蜂、蚁蜇咬后会感到疼痛难忍，这是因为蜂蚁叮咬人时将甲酸注入人体的缘故，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，就可以减轻疼痛。
D.苯酚皂可以用于环境消毒，医用酒精可用于皮肤消毒，其原因是它们都可以杀死细菌。
2、新兴的大脑营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和脂肪酸有密切关系。被称为脑黄金的DHA就是一种不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子中有6个C===C键，学名二十六碳六稀酸，它的分子组成是
A. C25H50COOH B. C25H39COOH
C. C26H41COOH D. C26H47COOH
3、根据下列描述的实验现象，能判断相应化学反应基本完成的是
A.皂化反应后振荡滴加酚酞和饱和碳酸钠溶液，红色变浅
B.油脂皂化反应后静置，反应液不分层
C.蔗糖水解后，反应液使蓝色石蕊试纸变红
D.液溴和苯沸腾时，导管末端的硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀
4、在环境污染中，一次性使用的聚苯乙烯材料所带来的“白色污染”甚为突出，这种材料难以分解，处理麻烦，最近研制出一种新型材料，能代替聚苯乙烯，它是聚乳酸，能在乳酸菌的作用下降解而排除污染，下列有关聚乳酸的叙述中正确的是
A.聚乳酸是一种纯净物 B.聚乳酸是酸性高分子材料
C.其单体为CH3CHOHCOOH D.其聚合方式与聚苯乙烯相似
5、将羧酸的碱金属盐电解可生成烃类化合物，例如
2CH3COOK+2H2O=====CH3—CH3↑+2CO2↑+H2↑+2KOH
现充分电解CH2Cl—COOK水溶液，并加热电解后的水溶液，则下列说法中合理的是
A.电解时两极均有气体产生
B.加热后有不溶于水的油状物生成
C.混合液蒸干后得到的固体物质是KOH
D.混合液蒸干后得到的固体物质是KCl
6、由苯乙烯和羟基乙酸乙酯（HO—CH2—COOCH2CH3）组成的混合物中，若碳元素的质量分数为70℅，那么氢元素的质量分数约为( )
A.4.6℅ B.7.7℅ C.15.6℅ D.无法计算
7、苯甲酸（C6H5COOH）和山梨酸（CH3－CH=CH－CH=CH－COOH）都是常用的食品防腐剂。下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是（ ） A．金属钠 B．氢氧化钠 C．溴水 D．乙醇
8、化学式为C8H16O2的酯水解得到A、B两种物质，A氧化可转化为B，符合上述性质的酯的结构共有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
9、巴豆酸的结构简式为CH3－CH＝CH－COOH，现有①氯化氢 ②溴水 ③纯碱溶液 ④2－丙醇 ⑤酸化的高锰酸钾溶液。试根据其结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质组合( )
A ②④⑤ B ①③④ C ①②③④ D ①②③④⑤
10、某有机物X能发生水解反应，水解产物为Y和Z。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同，化合物X可能是( )
A.乙酸丙酯 B.甲酸乙酯 C.乙酸甲酯 D.乙酸乙酯
11、用下图所示的装置，以乙酸、乙醇和浓硫酸的混合溶液为原料加热制取乙酸乙酯时，装置A部分的作用，一是起合成乙酸乙酯的作用；二是起 作用。装置B部分的作用，一是起导气管作用；二是起 作用。为了提高装置B第二个作用的实验效率，请说出可采用的方法？（说出两种即可）
12、某工厂的废液经测定其主要含有乙醇，此外还有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。以上各物质的沸点如下：
物质 丙酮 乙酸乙酯 乙醇 乙酸
沸点／℃ 56.2 77.06 78 117.9
现拟通过下列步骤回收乙醇和乙酸：①向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH=10；②将混合液放入蒸馏器中缓缓加热；③收集温度在70℃~85℃之间的馏出物；④排出蒸馏器中的残液，冷却后向其中加热浓硫酸（过量），然后再放出耐酸蒸馏器中进行蒸馏，回收馏出物，请回答下列问题：
（l）加入烧碱使溶液的 pH＝10的目的是_ _ _
（2）在70℃~85℃时馏出物的主要成分为_ _。
（3）在步骤④中加入过量的浓硫酸的目的是（用化学方程式表示）
_______________________。
（4）最后蒸馏的温度控制在85℃~125℃之间，经过一段时间后，蒸馏瓶中残留液中溶质的主要成分是__________________________。
13、（2003年上海）已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：＋H2O
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。
（1）CH3COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途 。
（2）写出B＋E→CH3COOOH＋H2O的化学方程式 。
（3）写出F可能的结构简式 。
（4）写出A的结构简式 。
（5）1摩尔C分别和足量的金属Na、NaOH反应，消耗Na与NaOH物质的量之比是 。
（6）写出D跟氢溴酸（用溴化钠和浓硫酸的混合物）加热反应的化学方程式： 。
14、酒精是一种优质液体燃料，其燃烧值高，无污染，无残留固体，但携带和运输不如固体物质方便。如在酒精中加入一定的添加剂，可制出固体酒精。其配制方法如下：①将lkg NaOH加入10L95％的酒精溶解，配制成0．1 g·mL-l的NaOH酒精溶液备用。②将82 L 95％的酒精和6．5kg硬脂酸加入带搅拌器和温度计的装置中，用水浴加热到60℃～70℃，在不断搅拌下使硬脂酸溶解。③加入0．5kg Cu(N03)2，搅拌均匀。④随后慢慢滴入配制的0．1g·mL-l的NaOH酒精溶液，使溶液保持微沸。整个过程30min完成。⑤放着冷却至50℃～60℃左右，将溶液倒人模具，凝固后用塑料袋包装即得成品。该方法中制得的硬脂酸钠具有疏松框架结构，似海绵吸水一样“吸收”了酒精。该产品碱性低、灼烧残渣少，像蜡烛一样可任意切割，放在铁板、砖块等上面即可点燃，工艺简单，价格便宜，无污染。
阅读以上材料，思考并回答下列问题：
(1)酒精是一种优良的有机溶剂，为什么能用酒精来配制0．1 g·mL-l 的NaOH酒精溶液。
(2)NaOH是强碱，但制成的固体酒精碱性很低。试通过计算说明原因。
(3)此固体酒精燃烧后的残渣是什么物质
(4)为什么要在固体酒精中加入 Cu(NO3)2
(5)在固体酒精的制作过程中，为什么不直接用较廉价的硬脂酸钠，而要用新制(NaOH和硬脂酸在混合液中微沸情况下制取)的硬脂酸钠。
15、抗“非典”活动中，过氧乙酸充当了重要的角色。过氧乙酸消毒水中过氧乙酸含量测定可用以下方法：称取约m g过氧乙酸试样，置于预先盛有50mL水、5mL硫酸溶液和3滴硫酸锰溶液并已冷却至4℃的碘量瓶中，摇匀，用高锰酸钾标准溶液滴定至溶液呈稳定的浅粉色。随即加入10mL碘化钾溶液和3滴钼酸铵溶液，轻轻摇匀，暗处放置5～10min，用浓度为C mol·L-1硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，接近终点时（溶液呈淡黄色）加入1mL淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失，并保持30s不变为终点。记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积数V ml。
在酸性条件下，过氧乙酸中含有的过氧化氢（H2O2）用高锰酸钾标准滴定溶液滴定，然后用间接碘量法测定过氧乙酸的含量。
反应方程式如下： 2KMnO4＋3H2SO4＋5H2O2 = 2MnSO4＋K2SO4＋5O2＋8H2O
2KI＋2H2SO4＋CH3COOOH = 2KHSO4＋CH3COOH＋H2O＋I2
I2＋2Na2S2O3 = 2NaI＋Na2S4O6
阅读上述材料回答下列问题
（1）测定中加入KMnO4溶液的作用是什么？
（2）用提供的数据写出样品中过氧乙酸质量分数的表达式.
参考答案
【典型例题】
1、[解析] A水解后得到B和醋酸，从酯水解的通式可以看到A+H2O→B+CH3COOH，MA+18=MB+60，故A、B的相对分子质量之差为42；
B分子中碳氢元素总的质量分数为0.625，可知氧元素的质量分数为0.348，反求B的相对分子质量：
MB=<200，（n为氧原子数目，n=1,2,3,4）
MB=46，96，138，183
因为B是芳香族化合物，1个苯环式量为78，所以46不可取。A溶液具有酸性，且A不是酚（酚跟FeCl3溶液应显色），所以A中含羧基，A水解后该羧基应转移到B分子中，一个苯环加1个羧基的式量已超过92，所以92也不可取。若n=3，MA=MB+42=183+42，超过了200，故也不可取。只有138符合要求，B分子中应含3个氧原子。
B的相对分子质量为138，一经认定即可分析推断出B的分子式。138减去3个氧原子的式量为90，相当于C7H6，所以B的分子式为C7H6O3 ，相应的A是C9H8O4 。
既然B中含羧基、羟基、苯环，就可写出邻、间、对羟基苯甲酸3种结构简式。
[答案] （1）42 （2） 3 （3） C9H8O4
（4）
2、[解析] 本题是在给予新信息的情况下，以生成酯的反应为主的分子结构推断题。根据题中给出的情况判断：B→C和A→D是-CHO转变为-COOH的反应。A→B和E→F都是-OH转变为CH3COO-的反应，且式量增42。由A转变生成的C和D式量差为190-106=84(即42×2)，知A中有两个-OH，且根据题中所给情况知A中有-CHO。又-CHO氧化成-COOH，式量增加16，知A的式量为106-16=90，进而知除一个-CHO和两个-OH之外，式量还剩余90-29-17×2=27，知还有两个碳原子和3个氢原子；这也符合题中所说的“偕二醇结构不稳定”。这样确定A的结构简式为CH2OH-CHOH-CHO。
由A的分子结构可推断有酯结构的B、C、E、F的结构式分别为：
B： 　 C： E： F：
[答案] (1)B、C、E、F
（2）
【当堂反馈】
1、C 2、C 3、D
4、（解析）从油脂A与Br2发生加成反应的物质的量比，可求出油脂分子中双键的个数。然后从与A具有相同碳原子数的高级饱和脂肪酸甘油酯应具有的分子通式，推知油脂A的分子通式。最后从燃烧后生成的CO2和H2O的总物质的量可求出油脂A的分子式和结构简式。
答案：设与油脂A中的羧酸有相同碳原子数的饱和高级脂肪酸为CnH2nO2。则其形成的甘油酯的分子式通式为：C3n+3H6n+2O6
,每0．1 mol A燃烧可生成CO2(3n+3)mol，H2O(3n-5)mol，
0．1 mol×(3n+3)+0．1 moI×(3n-5)=10．6 mol。
解得n=18
油脂A的结构简式为：
油脂A发生氢化反应的化学方程式为：
【课后作业】
1．B 2．B 3．B 4．C 5．AD
6．B 7．C 8．A 9．D 10．B
11．蒸馏分离乙酸乙酯；冷凝；①用冰水毛巾裹在B部分导管外围。②加长导管。③导管下端改装连接球型干燥管。
12．⑴ 使乙酸乙酯充分水解, 中和乙酸
⑵ 乙醇
⑶ CH3COONa+H2SO4(浓)→ CH3COOH+NaHSO4
或2CH3COONa+H2SO4(浓)→ 2CH3COOH+Na2SO4
⑷ NaHSO4(Na2SO4)
13． (2)比较C2H4O2和的组成可知B被E氧化时C、H原子个数都没发生变化，氧原子增多，故产物水中的H、O原子必来源E，则氧化剂E为H2O2(3)由于C的结构中含羟基，在浓H2SO4作用下受热发生消去反应可得：；又据题意两个羧基之间在浓硫酸作用下可脱去一分子水，则中a、b或a、c羧基之间脱水可分别得到或(4)由无支链，发生银镜反应)可知，D为无支链的饱和一元醇；因酯类化合物A水解生成B、C、D，则由B、C、D脱水可得A的结构简式。
(5)1mol C中含1mol羟基和3mol羧基，羟基和羧基皆与钠反应，共消耗金属钠4mol；只有羧基与NaOH反应，消耗3mol Na0H，二者物质的量之比为4：3。
答案：（1）杀菌消毒
（2）CH3－－OH＋H2O2→CH3－－O－OH＋H2O
（3）
（4） （5）4︰3
（6）CH3CH2CH2CH2OH＋HBrCH3CH2CH2CH2Br＋H2O
14． （解析）(1)乙醇中含有极性基团—OH，且是极性分子，NaOH是离子化合物，根据相似相溶原理。NaOH可溶于乙醇水溶液中。
（2）
中和硬脂酸需NaOH为22.89 mol。余下的2.11 mol NaOH与 Cu(NO3)2反应消耗掉，故固体酒精碱性很低。
(3)固体酒精是由硬脂酸钠、NaNO3、Cu(NO3)2、Cu(OH)2和乙醇组成，点燃后，有的燃烧，有的分解，所以残渣由CuO、 NaNO2、Na2CO3组成。
(4)加入 Cu(NO3)2的目的，一是反应掉剩余的NaOH；二是生成的NaNO3和剩余的 Cu(NO3)2在高温下具有强氧化性，能充分氧化硬脂酸钠，使固体酒精充分燃烧。
(5)固体酒精的形成是因硬脂酸钠内部有无数小孔，形成了较大的表面积，吸附能力大大增强，所以像海绵一样吸附酒精。事先制的硬脂酸钠，由于时间过长，很难形成较多的微孔；在新制得硬脂酸钠过程中保持微沸状态，有利于形成较多微孔，表面积增大，大大增强其负荷乙醇的能力。
15．（1）加入KMnO4是为了除去样品中的过氧化氢，它对过氧乙酸的测定有干扰。
（2）过氧乙酸的质量分数W，数值以%表示，按公式计算：
CH3COOOH ～I2～2Na2S2O3
（×V c×10-3 ） V c×10-3

电解第十八讲 电离平衡（一课时）
【要点精讲】
1．电解质与非电解质
⑴ 强电解质、弱电解质、非电解质的比较
类 别 电解质 非电解质
强电解质 弱电解质
电 离特 点 溶于水 电离， 可逆，不存在电离平衡 溶于水 电离，可逆，存在电离平衡 熔融状态或水溶液不能直接电离
溶质粒子种类
化合物类 别
电 离方程式
⑵ 电解质、非电解质的判断及溶液的导电性
① 单质和混合物既 电解质，也 非电解质；
② 、 等溶于水后形成的溶液能导电，但本身是非电解质；
③ 水溶液不导电或导电能力弱的化合物，不一定是非电解质或弱电解质；
④ 电解质溶液的导电能力取决于溶液中 的大小。
2．电离平衡：一定条件下(如温度、浓度)下的 溶液中， 速率等于 速率时，电离就达到了平衡状态－电离平衡。电离平衡具有化学平衡的特征。
3．影响电离平衡的因素：弱电解质电离平衡的移动遵循勒沙特列原理。
① 浓度：稀释能 弱电解质的电离(但溶液的导电能力不一定增大)；
② 温度：电离过程是一个 热的过程，故升高温度能 弱电解质的电离；
③ 其他电解质：以 0.1 mol /L的CH3COOH溶液为例
改变条件 加水 升温 加NaOH 加HCl溶液 加CH3COONa固体
平衡移动
n(H+)
c(H+)
导电能力
【典型例题】
【例1】下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是
A．CH3CH2COOH B．Cl2 C．NH4NO3 D．SO2
【例2】在平衡体系：H2CO3H++HCO3—，HCO3—CO32—+H＋中，若溶液的pH增大时，c(CO32—)将
A．增大 B．减少 C．不变 D．增大或减少
提示：采取什么方法使溶液的pH增大，如加碱或加水稀释等。
【例3】用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：① 称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；② 用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。
乙：① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100mL；
② 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
⑴ 在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 ；
⑵ 甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（选填＞、＜、＝）
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 （多选扣分）；
① 装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；②装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
③ 两个试管中产生气体速率一样快。
⑶ 请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处： ；
⑷ 请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要表述。
【当堂反馈】
1．下列物质按照纯净物、混合物、强弱电解质和非电解质顺序排列的是
A．纯盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、干冰
B．冰醋酸、福尔马林、硫酸钡、氢氟酸、乙醇
C．单甘油酯、混甘油酯、苛性钾、氢硫酸、三氧化硫
D．胆矾、漂白粉、氯化钾、次氯酸、氯气
2．短周期元素形成的难电离物质中，前者加酸和加碱都能抑制其电离、后者加酸和加碱都能促进其电离的是
A．水 醋酸 B．醋酸 一水合氨 C．水 氢氧化铝 D．一水合氨 苯酚
3．为减缓锌(过量)和盐酸的反应速率而又不影响生成氢气的总量，可采用的措施
①加NaOH固体 ②加硫酸 ③加水 ④加固体醋酸钠 ⑤加MgO ⑥加碳酸钾
A．③④⑤ B．③④ C．②③④ D．④⑥
4．NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH4＋＋OH－，试判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是______。(填序号)
5．某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2A H＋＋HA－，　　HA－ H＋＋A2－。已知相同浓度时的电离程度H2A＞HA－，设有下列四种溶液：
A．0.01mol/L的H2A溶液；B．0.01mol/L的NaHA溶液；C．0．01mol/L的HCl与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合液；D．0.02mol/L的NaOH与0．02 mol/L的NaHA溶液等体积混合液。据此，填写下列空白（填代号）
⑴ c(H＋)最大的是 ，最小的是 ；
⑵ c(H2A)最大的是 ，最小的是 ；
⑶ c(A2－)最大的是 ，最小的是 。
【课后作业】
1．下列物质中，溶于水形成的溶液能导电但本身不是电解质的是（不考虑水的电离）
① Na，② HF，③ P2O5，④ K2O，⑤ 酒精，⑥ NH3，⑦ BaCO3，⑧ Cl2
A．②⑤⑥⑦ B．③④⑤⑧ C．①③⑥⑧ D．①③④⑧
2．相同条件下，等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸分别加水稀释后，溶液的pH仍相同，则所得溶液的体积
A．仍相同 B．醋酸大 C．盐酸大 D．无法判断
3．下列说法正确的是
A．所有的非金属氧化物都是酸性氧化物 B．BaSO4难溶于水，是弱电解质
C．福尔马林、盐酸、明矾、纯碱都是混合物 D．氨水能导电，但NH3是非电解质
4．常温下，浓度为0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝2.0，浓度为0.1mol·L－1一元碱BOH溶液中c(H+)/c(OH－)＝1.0×10－12。将此两种溶液等体积混合后，所得溶液中离子浓度大小关系正确的是
A．c(OH－)＞c(H＋)＞c(B＋)＞c(A－) B．c(B＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．c(B＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．c(B＋)＝c(A－)＞c(H＋)＝c(OH－)
5．常温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1的溶液可能是
A．pH＝5的NH4Cl溶液 B．pH＝9的NaHCO3溶液
C．pH＝5的盐酸溶液 D．pH＝9的NH3·H2O溶液
6．用体积相同、pH均为12的NaOH溶液和氨水，分别中和物质的量浓度相同的盐酸。当酸碱恰好完全反应时，NaOH溶液和氨水消耗盐酸的体积分别为V1和V2。则下列关系式正确的是
A．V1＞V2 B．V1＜V2 C．V1＝V2 D．无法判断
7．常温时，将V1　mL cl　mol·L－1的氨水滴加到V2 mL c2　mol·L－1的盐酸中，下述结论中正确的是
A．若混合溶液的pH＝7，则c1V1＞c2V2
B．若V1＝V2，c1＝c2，则混合液中c(NH4＋)＝c(Cl－)
C．若混合液的pH＝7，则混合液中c(NH4＋)＞c(Cl－)
D．若V1＝V2，且混合液的pH＜7，则一定有c1＜c2
8．用pH试纸测定某氨基酸溶液的pH，如果先将pH试纸用蒸馏水润湿后，再把待测液滴到pH试纸上，跟比色卡对照，溶液pH的测得值为8，则该氨基酸溶液的实际pH
A．等于8 B．小于8 C．大于8 D．小于7
9．pH＝2的两种一元酸HX和HY分别与足量锌粉反应，所生成的H2体积 V(HX)＞V（HY）。下列说法正确的是
A.这两种酸的物质的量浓度一定相同而体积不同
B.酸的物质的量浓度c(HX)一定大于c(HY)
C.若两种酸体积相同，则HY的酸性比HX酸性强
D.HY一定不是弱酸
10．对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是
A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B．使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变
C．加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小
D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多
11．pH=2的X、Y、Z三种酸的水溶液各1mL，分别稀释到1000mL，其pH与体积的关系如图，则下列说法不正确的是
A、X是强酸，Y、Z是弱酸 B、原溶液浓度为Z>Y>X
C、电离程度X>Y>Z D、原溶液都是稀溶液
12．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG= lg{c(H+)/ c(OH-) }，则下列叙述正确的是
A 中性溶液的AG＝0
B 酸性溶液的AG＜0
C 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12 D 常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝12
13．某温度(t℃)时，测得0.0l mol·L－1NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的Kw ＝ 。在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的H2SO4溶液Vb L混合。
⑴ 若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va︰Vb＝ ；
⑵ 若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va︰Vb＝ ；
⑶ 若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va︰Vb＝ 。
14．常温下，0.1mol·L－1亚硝酸（HNO2）溶液的pH约为2。回答下列问题：
⑴ 将1L 0.1mol·L－1的亚硝酸加水稀释为10L，稀释后溶液pH的取值范围是 ；
⑵ 在 0.1mol·L－1的亚硝酸溶液中加入少量NaNO2固体后，溶液的pH将 ；
⑶ 将50mL 0.1mol·L－1的亚硝酸溶液和50mL 0.1mol·L－1的亚硝钠溶液混合后，向其中加入1 mL0.01mol·L－1的盐酸溶液或NaOH溶液，溶液的pH将 （选填“变化很大”或“几乎不变化”），理由是 ；
⑷ A、B两种盐分别由氢、氮、氧、钠四种元素中的三种元素组成，它们分别溶于水后得到的水溶液呈酸性或者碱性，且在相同温度下，A溶液的pH大于相同浓度B溶液的pH。若A、B两物质中不含相同的离子，则A的化学式为 ，B的化学式为 。
15．用“＞”、“＜”或“＝”填写下列空白。用0.2mol·L－1HA溶液与0.2mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na＋)＞c(A一)，则
⑴ 混合溶液中c(HA） c(A－）；⑵ 混合溶液中c(HA)＋c(A－） 0. 1 mol·L一1；
⑶ 混合溶液中，由水电离出c(OH－) 0.2mol·L－1HA溶液由水电离出的c(H+ )；
⑷ 25℃时，如果取0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则HA的电离程度 NaA的水解程度。
16．称取三份锌粉，分盛在三只锥形瓶中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，测定生成H2的体积。锥形瓶甲中加入pH＝2的盐酸10mL，乙中加入pH＝2的醋酸10mL，丙中加入pH＝2的醋酸10mL及少量CuSO4粉末。若反应终了，生成H2体积相同，且锌没有剩余。请在小题⑴、⑵、⑶中用＞、＝或＜回答：
⑴ 开始时反应速率υ的大小关系为 ；⑵ 三只锥形瓶中参加反应的锌的质量m大小关系为 ；⑶ 在反应停止后,甲、乙溶液中c(Cl－) c(CH3COO－)、c(OH－)甲 c(OH－)乙；⑷ 简要说明在反应过程中乙、丙中反应的速率不同的理由是 ；⑸ 若开始时，在甲乙锥形瓶中分别加水稀释至100mL，此时乙锥形瓶中溶液的pH范围是 。
17．⑴ 取0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6，试回答以下问题：
① 混合溶液中由水电离出的c(H＋) 0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(填“＜”、“＞”、或“＝”)；② 求出混合物中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：
c(Cl－)－c(M+)＝ mol/L，c(H+)－c(MOH)＝ mol/L。
⑵ 如果取0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明MOH的电离程度 MCl的水解程度(填“＜”、“＞”、或“＝”)。
18．25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）___ _，其理由是__ _
（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）__ __，其理由是_
。
（3）a的取值范围 。
第十八讲
例题：1．D 2．D
3． 思路分析：⑴ 配置一定物质的量浓度的溶液所必需的定量仪器是容量瓶；⑵ 甲方案中，0.lmol/L的某弱酸HA，由于它部分电离，H+ 浓度小于0.lmol/L，故pH大于1。乙方案中，盐酸稀释体积变大，但由于稀释前已完全电离，H+ 物质的量不变，pH变化较大。弱酸稀释体积同样变大，但由于稀释促进电离，所以稀释后，H+ 物质的量变大，因此pH变化较小。加入锌粒后，装HA溶液的试管中因H+ 物质的量浓度大，所以生成H2的速率快。⑶ 乙方案中，要求配制某一定pH的弱酸溶液，但影响溶液pH的因素很多，如温度变化等，导致配制溶液的pH不稳定，因此配制pH＝1的弱酸HA难以实现；不妥之处，因为是固体与液体的反应，固体的表面积对反应的速率影响大，所以用反应产生气体的速率来判断溶液中H+ 浓度的大小不够妥当。⑷ 证明某酸是弱酸还有其它方法：比如
①配制NaA 溶液，再测量溶液的pH，若pH＞7，说明HA是弱酸（弱酸强碱盐显碱性）。
②配制等体积、等物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别往两溶液中插入等质量的表面积相同的锌片，观察锌片表面上生成H2的速率（观察气泡的生成速度）。若在HA溶液中H2 的生成速率明显慢于在盐酸中，则HA是弱酸。③还可以设计用电流计测溶液导电性的强弱等方法。答案：⑴ 100ml容量瓶 ⑵ ＞ B ⑶ 配制pH＝1的弱酸HA难以实现；不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同。⑷ 配制NaA 溶液，再测量溶液的pH，若pH＞7，说明HA是弱酸（弱酸强碱盐显碱性）。
当堂反馈：1．B 2．C 3．B 4．(b) 5．⑴ A D ⑵ C D ⑶ D A
思路分析：四种溶液经换算可知是浓度皆为0.01 mol/L的下列溶液：A：H2A， B：NaHA， C：H2A 和NaHA，D：NaHA 和Na2A。⑴ 电离程度：H2A＞HA－，所以比较c(H+)谁大，只须比较A、C即可。因C中NaHA电离出HA－，抑制H2A的第一步电离，所以A中c(H+)最大。D中因A2－水解程度最大，c(OH－)大而c(H＋)小。⑵由于H2A是弱电解质，只有少量电离，故比较c(H2A)谁大时，应比较A、C因C中H2A的电离受到抑制，故c(H2A)比A中大；在比较c(H2A)谁小时，应从HA－和A2－的水解去考虑，因A2－的存在抑制了HA－的水解，故D中c(H2A)最小。⑶只有D中含Na2A，故D中c(A2－)应最大，而A中H2A经两步电离才能得到A2－，且其第一步电离抑制第二步电离，故A中c(A2－)应最小。
课后练习：
1．C 2．B 3．D 4．B 5．A 6．B 7．A 8．C 9．C 10．A 11．D 12．AD
13．10－13 ⑴ 1∶10 ⑵ 10∶1 ⑶ 1∶9
14．⑴ （2，3）（或2＜pH＜3） ⑵ 增大 ⑶ 几乎不变化 当加入少量酸时，少量的H＋被混合溶液中的NO2－结合；当加入少量碱时，少量的OH－被混合溶液中的HNO2中和。即无论加入少量的酸还是碱，混合溶液中c(H＋)不会发生很大的变化，故溶液的pH几乎不变化 ⑷ NaNO2 NH4NO3
15．⑴ ＜ ⑵ ＝ ⑶ ＞ ⑷ ＞
16．⑴υ(甲)＝υ(乙)＝υ(丙)
⑵ m(甲)＝m(乙)＜m(丙) ⑶＜ ＞ ⑷ 由于在丙中形成Zn－Cu原电池，所以反应速率丙比乙快 ⑸ 2～3
17．⑴ ① ＞ ② 9.9×10－7 1.0×10－8 ⑵ ＜
18．（1）否，若a=3,则b=6溶液呈酸性,与题意不符,故
（2）否， Va/Vb=c(OH-)b/c(H+)a=10b-14/10-a=10a+b-14<1，a+b-14<0即3a<14故a<14/3
（3）7/2(a)
(b)第1讲 物质的组成、性质和分类
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质，了解化学可以识别、改变和制造分子
2．了解分子、原子、离子等概念的含义、原子团的定义。
3．理解物理变化与化学变化的区别与联系。
4．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
5．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
[要点精析]
一、化学的研究对象和内容、特征
1、 化学的研究对象
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学。化学的特征是认识分子、制造分子。
化学是具有创造性的、实用的科学，它帮助我们发现、认识、提取、制造自然界已有的物质，根据我们的需要，设计、创造自然界不存在的物质，为人类的生产、生活提供了功能各异的大量的物质基础。通过化学家们的努力，现在发现和创造的化合物已经超过3500万种。化学还为充分有效地利用能源、资源、保护环境，为解决人类饥饿、贫穷、疾病，为改善和丰富人类生活的各个方面作出了重要贡献，化学已深入到人类生活的各个方面，可以这样说，没有化学，就没有现代人类生活。
2、物质的性质
物理性质：不需要发生化学反应所表现出来的性质，如：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、导电、导热、溶解性等。
化学性质：在化学反应中所表现出来的性质。如：金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性等。
物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物质生成，后者生成了新的物质。从微观的角度看，前者构成物质的分子本身没有发生变化，只是分子之间的距离发生了改变，后者构成物质的分子本身发生了变化，生成了新的分子，但原子和元素的种类并不发生变化。两者的关系是：物质发生物理变化时不一定发生了化学变化，但发生化学变化时一定伴随着物理变化。
二、物质的分类
为了认识自然和科学研究的方便，我们通常按一定的规则给物质分类，如：
按组成元素分类
有机物（由碳、氢为主要元素组成）：烃、醇、醛、酸、酯、卤代烃、油脂等。
化合物
无机物：酸、碱、盐、氧化物
按在水溶液中能否电离分类：
强电解质：在水溶液中或熔融状态下能完全电离成离子的化合物
电解质
化合物 弱电解质：在水溶液中只能部分电离的化合物
非电解质
按性质分类 酸：有机酸、无机酸、一元酸、多元酸、强酸、弱酸
混合物
碱：强碱、弱碱、
物质 化合物
盐：易溶、微溶、难溶
纯净物
氧化物：酸性氧化物、碱性氧化物、两性、不成盐
单质：金属、非金属、惰性气体
[思考题]：1. 只含有一种元素的物质一定是纯净物吗？
2．盐一定含有金属元素吗
3．金属氧化物一定是碱性氧化物吗？碱性氧化物一定是金属氧化物吗？
4．非金属氧化物一定是酸性氧化物吗？酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？
5．Na2CO3·10H2O、盐酸是混合物还是纯净物？
三、化学反应的分类
1、 化学变化的表示方法：化学反应方程式、电离方程式、离子方程式、热化学方程式、电极方程式、电池反应、电解反应、水解反应等
2、 化学反应分类：
按反应物、生成物组成形式变化可分为：化合、分解、置换、复分解，
按电子转移可分为：氧化—还原反应、非氧化—还原反应，
按是否有离子参加可分为：离子反应、非离子反应
按反应的程度可分为：可逆反应、不可逆反应，
还可分为：吸热反应、放热反应。有机化合物之间的反应还可以按反应机理分为取代反应、加成反应、氧化反应、聚合反应、酯化反应、消去反应等。
4、 研究物质的程序和方法
基本方法主要有
1、观察法
①含义：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
②观察的具体内容：主要是用肉眼观察物质的颜色、状态、各种变化等，用鼻子闻物质的气味，用耳朵听声音，用触觉去感受温度、硬度、弹性、韧性等等，还包括借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。
③应用观察法研究物质的性质的实例：观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象。
2、实验法
①含义： 通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
②注意的两个问题：
在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。
实验前要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。
3、分类法
到目前为止，人类已发现以及人工合成的各种物质已达三千多万种，根据物质的组成、结构等因素，我们可以分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之，知道某物质的类别，我们就可根据这类物质的通性推知该物质的一般性质。
对物质进行分类的依据有很多，如组成、结构、某种性质、用途等，以何种因素作为分类的依据，关键是看研究的出发点和目的。
例1：下列物质：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 有人根据不同的依据进行了分类如下，请在适当的位置指出他分类的依据
分 类 依 据 分 类
① 类别一：金属铁、金属锌、木炭类别二：CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
② 类别一：金属铁、金属锌、类别二：木炭类别三：CuO类别四：H2SO4类别五：NaOH、Ba(OH)2 类别六：CaCO3、NaCl、CuSO4
③ 类别一：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3类别二：H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
解析：第一种情况分类的依据是物质的元素组成，将题给物质分成了单质和化合物；第二种情况分类的依据是物质的组成和性质，将题给物质分成了金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐；第三种情况分类的依据是水溶性，将题给物质分成了溶与不溶两类。
4、比较法
运用比较的方法，可以找出物质的组成、结构或性质间的异同，认识物质间的内在联系，对物质的组成、结构或性质等进行归纳和概括
应用分类法和比较法研究物质的性质的实例：比较金属钠与金属铁性质
性质 相同点 不同点
物理性质 不透明、银白色，易导电、导热，具有延展性 金属钠与铁相比，密度小，硬度小，熔点、沸点低
化学性质 ①都能与非金属反应②都能与盐酸或稀硫酸反应产生H2③都能与盐反应 反应时需要的条件不同；反应的剧烈程度不同；通常条件下,钠与水剧烈反应,而铁不反应
上面是研究物质的性质时常用的四种方法，当然还有其他的一些方法；在研究物质的某方面性质时，可能只用到一种或两种方法，但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。在初中化学的学习中，常使用研究物质的性质的方法归类
物质的性质 研究方法
1.研究物质的物理性质 氧气、氢气、铁、盐酸等物质的颜色、状态 观察法
2.探究物质的化学性质 氧气的助燃性 观察和实验法
氢气的可燃性、还原性 观察和实验法
二氧化碳的化学性质（灭火性、与碱反应） 观察和实验法
盐酸的化学性质 观察和实验法
3.归纳同类物质的共性 金属的通性 分类、比较法
酸的通性 分类、比较法
基本程序
1、基本程序
首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜色气味等）；
第二、根据观察结果，预测物质的组成、类别等，并进一步预测性质；
第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，判断预测是否正确，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；
第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。
在实验中，经常是同时使用其中的几种方法（以氯气为例）。
第一步：观察认识氯气的物理性质
第二步：预测氯气的性质。氯气是活泼非金属，则可与金属、非金属反应
第三步：通过实验论证氯气的化学性质
探究氯气的特性——氯气与水反应
第四步：对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性
氯气是呈黄绿色、有刺激性气味的气体，氯气可溶于水形成浅黄绿色的氯水
氯气的化学性质：
2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2
Cl2 +H2 2HCl Cl2+H2O=HCl+HClO
根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的事实，推论氯气是能与碱溶液反应
氯气 + 碱溶液 → 金属氯化物 + 次氯酸盐 + 水
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（应用于实验室制氯气时尾气的吸收和工业制取漂白剂）
2Cl2+2Ca（OH）2 = CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2H2O（应用于工业制取漂白粉）
总之，研究物质性质的基本程序应该是：
观察物理性质 → 预测化学性质 → 验证或探究预测的性质 →分析现象并解释 → 分类、比较、归纳、概括同类物质的性质 → 性质的延伸和应用
五、化学探究过程中的模型与假说
1、关于模型：
①模型的定义：是以客观事实为依据建立起来的，是对事物及其变化的简化模拟。
②模型的分类：一般可分为物体模型和思维模型两大类。
例如，在研究有机化合物的结构时经常用到的球棍模型就是一种物体模型，而在研究原子结构的过程中所建立起的各种模型则属于思维模型。
2、关于假说：
假说的定义：是以已有事实材料和科学理论为依据，面对未知事实或规律所提出的一种推测性说明。假说提出后需得到实践的证实，才能成为科学理论。
[过关训练]
一、单项选择题
1．为了减少汽车尾气对城市大气的污染，我国于1998年6月成功开发了以新燃料作能源的“绿色汽车”，这种绿色汽车的燃料是
A．甲醇 B．汽油 C．柴油 D．重油
2．宣传科学知识，介绍高新科技、揭露伪科学是我们学习科学知识的责任和义务。下列各项中属于伪科学的是
A．设计合成可与最好的酶相媲美的人工仿生催化剂
B．合成像肌肉等生理体系一样具有刺激响应性的仿生材料
C．用催化剂将水变成燃料油
D．用粮食发酵制取乙醇
3．我国劳动人民很早就开始了化学实践活动：①酿酒 ②炼丹 ③造纸 ④制陶瓷 ⑤制青铜器 ⑥冶铁 ⑦制火药。其中属于举世闻名的三大化学工艺是（ ）
A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．③④⑦
4．19世纪，首先提出分子概念的科学家是（ ）
A．阿伏加德罗 B．道尔顿 C．拉瓦锡 D．普利斯特里
5．研究物质的物理性质时，最常用到的方法是
A．观察 B．实验 C．假说 D．模型
6．非金属溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时，其基本程序应该是
A．做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论
B．观察溴的外观性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论
C．观察溴的外观性质→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论
D．预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论→观察溴的外观性质
7．下列物质中都属于纯净物的一组是
A 福尔马林、水、醋酸 B盐酸、二氧化碳、胆矾
C 明矾、四氧化三铁、碱式碳酸铜 D苯、汽油、酒精
8.下列变化中实质与其它三个不相同的是:
A．碘的升华 B．氯化铵受热分解 C．石油的裂化 D．煤的干馏
9．等物质量的甲烷和氯气组成的混和气体,经较长时间的光照,最后得到的有机物是（ ）
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A.只有① B.只有② C.只有①②③ D.①②③④
10．最近科学家研制一种新的分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是：
A.C60是一种新的化合物 B.C60和石墨是碳的同素异形体
C.C60含有离子键 D.C60的分子量是720
二、双项选择题
11．现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B.苹果汁含有Cu2+
C.发生了氧化反应 D.苹果汁含有Na+
12．下列物质的摩尔质量有一定范围而没有准确值的是
A、冰水混合物 B干冰 C氯丁橡胶的单体 D聚乙烯
13．下列主要成分属于复盐的是：
A、石膏 B、明矾 C、光卤石 D、重晶石
14．下列各组物质中前者是后者的酸酐的是：
A、Cl2O7、HClO4 B、SO2、H2SO4 C、NO2、、HNO3 D、SiO2、H4SiO4
15．下列物质中含有氯分子的是：
A、氯水 B、氯仿 C、液氯 D、漂白粉
16．等摩尔的氢气和氦气，在相同的温度和压强下具有相同的
A、原子数 B、体积 C、质子数 D、质量
17．下列情况能发生复分解反应的是：
A、将三氯化铁溶液滴入沸腾的水中
B、电解饱和食盐水
C、氢氧花钠溶液中通入氯气
D、用纯碱除去硬水中的钙离子
18．下列叙述中，正确的是
A．含金属元素的离子不一定都是阳离子
B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C．某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质
19．某元素的氢氧化物的式量是a，相同价态该元素的硫酸盐的式量是b，该元素的这种化合价的数值是
A．（b-a）/31
B．（b-2a）/62
C．（a-b）/31
D．（b+2a）/62
20．下列物质中，各元素的质量分数有固定数值的是
A．盐酸
B．明矾
C．石蜡
D．溶有少量甲醛的乙酸乙酯
21．下列物质是纯净物的是
A、纯淀粉 B、胆矾 C、化学式为C4H8的物质 D、天然气
22．下列关于氧化物的叙述正确的是
A、酸性氧化物均可跟碱反应 B、酸性氧化物在常温常压下均为气态
C、碱性氧化物都是金属氧化物 D、不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
23．在早晨时的松树下，部分氧气能转变成臭氧（O3），即3O2==2O3。下列说法正确的是
A、以上变化属于化学变化 B、以上变化属于物理变化
C、O2和O3是同一物质 D、O2和O3互为同素异形体
24．下列各组变化中都属于化学变化的是
A、蒸馏、干馏 B、硫化、碳化 C、裂化、风化 D、渗析、盐析
25．下列物质能跟镁反应并产生氢气的是
A、氢氧化钠溶液 B、醋酸溶液 C、氯化氨溶液 D、碳酸钠溶液
26．下列变化中，需要破坏化学键的是
A、加热氯化铵 B、干冰气化 C、石油分馏 D、氯化氢溶于水
27．下列物质中属于电解质的是
A 福尔马林 B、纯碱C、汽油 D、四氧化三铁
28．把水滴入下列物质中，能产生气体的是
A、硝酸钠 B、纯碱 C、过氧化钠 D、电石
29．下列物质中属于非电解质的是：
A、水B、二氧化硫C、氯气D、乙醇
30．下列物质中，既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是
A、氨基乙酸 B、碳酸氢钠 C、氯化铝 D、苯酚钠
31．下列盐溶液中，加入氯化钡溶液产生白色沉淀，再加入稀硝酸振荡，白色沉淀不消失的是
A、Na2SO3 B、NaNO3 C、Na2CO3 D、Na3PO4
32．下列物质的化学式错误的是
A、重晶石BaCO3
B、熟石膏CaSO4·2H2O
C、皓矾ZnSO4·12H2O
D、明矾KAl(SO4)2·12H2O
33．下列变化中，属于吸热反应的是
A、液态氨气化 B、将胆矾加热变为白色粉末
C、浓硫酸稀释 D、氨催化氧气生成NO
三、非选择题
34．新华网报导：俄罗斯杜布纳核研究联合科研所专家于1999年7月19日首次直接在加速器上合成了元素周期表上的第116号元素。2000年6月，该所研究人员用钙的同位素钙-48的离子轰击锔-248时，轰击的生成物中再次诞生了一个116号元素的原子。该原子的核电荷数为116，中子数为176。该元素存在了0.05秒后便衰变成了其它元素。116号元素的合成为超重原子核化学特性和人造元素的研究开创了一个全新局面。另据报导117号元素也即将合成。
（1）若116号元素用R表示，其核素结构（含质子数、质量数）表示为 ，该元素应位于元素周期表第 周期、第 族；
（2）某校化学课外学习小组对即将合成的117号进行研究性学习，请你帮助他们完成学习内容
①根据元素周期律和元素周期表推论并预测117号元素属于 元素（填金属或非金属），具有
（填金属性、非金属性或两性），判断的依据是
；
②甲同学认为117号元素的单质具有的A 金属光泽 B 导电性 C 导热性 D 放射性，你认为具有上述的性质是 （填序号）
③乙同学认为117号元素具有两性，请你选择适当的试剂，通过实验探究它具有的两性
④最后，同学们通过分析、讨论一致认为很难通过实验探究117号元素的性质，请你分析其中的主要原因是 。
35．2005年3月29日，由山东开往上海的载有35吨液氯的槽罐车，行驶到了京沪高速公路淮安段，突然翻倒而发生泄漏事故。两天之内造成公路旁的三百多村民入院抢救，其中二十多人中毒死亡的特大伤亡事故。为了防止氯气进一步泄漏，抢险技术人员决定就近采用化学方法处理。将液氯罐吊入离现场200米处的人工水塘中。除在池里注入大量的水外还按比例注入稍过量的某化学物质A的溶液，使氯气快速与之反应，最终事故得以控制。根据上述事实和相关的化学知识，回答下列问题：
（1）槽罐车翻倒而发生泄漏时，可以观察到的现象是 ；氯气使人中毒的最初症状是 ；在事发中心地点可采用的防护方法是
A、人、畜应躲到低洼的地方 B、人、畜应到较高的地方
C、可用盐酸浸湿的软布蒙面 D、人、畜在撤离时，应逆风而行
（2）将泄漏的液氯罐淹没到人工水塘中，观察到池塘里的“水”呈 色，其中含有的物质有 （填化学式）；注入稍过量物质A的溶液，观察到池塘里的“水”的颜色变化是 ，反应的化学方程式为
；
（3）液氯发生泄漏弥漫在空气当中之后，大片的庄稼和树木都由绿变黄全都被“烧死”。植物被“烧死”的原因是 ；液氯的泄漏也使方圆数十平方公里的土壤被污染，改良土壤可施用一种建筑工业及化工生产中常用的物质B。则B物质是 ，在土壤改良的过程中可适当种植芒萁、岗松、茶花和杜鹃等植物，则这些植物适宜在 （填酸性、碱性或中性）土壤种植。
36．（1）物质间发生化学反应时，一定发生变化的是（ ）
A.颜色 B.状态 C.化学键 D.原子核
（2）在下列空白处填写“可能与不可能”和“一定或不一定”
非金属之间______形成离子键，复杂的阴离子或者阳离子中_________含有共价键。
37．（1）金属钠是 色固体，将金属钠放在空气中一会儿，会发现金属钠的表面变暗，原因是（用化学方程式表示） ，在上述研究金属钠的性质的过程中，用到的主要方法是 的方法；
（2）将金属钠在空气中燃烧，观察到的现象是 ，反应的化学方程式是 ；钠与水反应，观察到的现象
是 ，反应的化学方程式是 。在上述研究过程中，用到的主要方法是 和
的方法；
（3）学习金属钠的性质有助于探究金属钾的性质。在金属钾的性质的预测过程中，你将主要用到 和 的方法。预测金属钾比金属钠更活泼的依据是
。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
A C D A A C C A D D AC D BC AD AC BC AD AD AB BD BD
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
AC AD BC BC AD D CD BD AB A AB AB
34、（1） 、7 、 VIA
（2）①金属，具有金属性，117号为砹元素的下面、钋元素斜线的下方。
②A、B、C、D
③NaOH溶液、稀硫酸，取适量单质，分别与强酸溶液、强碱溶液反应，若都能有气体放出，则证明该单质既能表现金属的性质，也能表现非金属的性质。
④117号元素存在时间极短、难于大量获得其化合物，且具有放射性。
35、⑴黄绿色气体在地面扩散，有刺激性气味。咳嗽、呼吸不畅，头晕等。B、D
⑵浅黄绿色，Cl2、HCl、HClO等，由浅黄绿色变为无色，
Cl2 +2Ca（OH）2 == CaCl2 + Ca（ClO）2 + 2H2O
⑶强氧化性、与水反应产生强酸；生石灰；酸性，
36、⑴C。
⑵①可能②一定
37、（1）银白，4Na+O2＝2Na2O，观察法；（2）２Na+O2＝＝Na2O2；产生黄色火焰并有浅黄色固体生成；金属钠浮在水面上，迅速成为熔融闪亮小球，四处游动并发出咝咝声响，放出气体并迅速消失；２Na+2H2O＝２NaOH+H2↑；观察、实验；（3）分类、比较，钾原子与钠原子最外电子层都只有一个电子，但是钾原子与钠原子多一个电子层，原子半径更大，更容易失电子。
(游离态)单质 离子 质子
原子核
元素 物质 原子 中子
(化合态)化合物 分子 电子
氯气是呈黄绿色、有刺激性气味，将收集满一试管的氯气插入盛有水的水槽中观察到：试管内液体的液面缓慢升高，气体的颜色逐渐便浅，取出试管内液体观察呈浅黄绿色
1.铁丝在充满氯气的集气瓶中剧烈地燃烧,产生大量棕黄色的烟,溶于水后形成黄色溶液
2. 氢气在盛有氯气的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,瓶口有白雾
3. 铜丝在充满氯气的集气瓶中剧烈地燃烧,产生大量棕黄色的烟,溶于水后形成蓝绿色溶液
1.观察氯水，呈浅黄绿色的液体
2.将氯水滴到pH试纸上，试纸先变红后褪色
3.将石蕊溶液滴到氯水中，氯水先变红后褪色
4.将一段镁条放入氯水中，镁条表面上有大量气泡产生
5.向氯水中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴入稀硝酸白色沉淀不消失
5.将氯气分别通入到装有干燥红纸条、湿润红纸条的及其瓶中，干燥红纸条不褪色，而湿润的红纸条变为白色
10第8讲 氧化还原反应的应用
（建议2课时完成）
[考试目标]
1.掌握氧化性和还原性强弱程度的判断。
2.能运用氧化还原反应的基本规律进行简单的计算。
3.掌握氧化还原反应方程式的配平方法。
[要点精析]
一、氧化性、还原性强弱的判断
1.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－ｅ＿-------Na+, Al－3ｅ――――Al3＋，但Na比Al活泼，失去电子的能力强，所以Na比Al的还原性强。
从元素的价态考虑：最高价态———只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；
最低价态———只有还原性，如金属单质、Cl－、S2＿等；
中间价态———既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等
2.常用判断方法
(1)依据元素在同期表的位置判断
从左到右：金属单质的还原性依次减弱，非金属单质的氧化性逐渐加强。
从上到下：金属单质的还原性依次增强，非金属单质的氧化性逐渐减弱。
单质氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S
离子还原性：S2＿＞I－＞Br－＞Cl－＞F－
单质还原性：Na＞Mg＞Al
离子氧化性：Al3+＞Mg2+＞Na+
(2)根据金属的活动性顺序表来判断
(3)通过氧化还原反应比较：氧化剂＋还原剂氧化产物＋还原产物
氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物
(4)通过与同一物质反应的产物比较：如：2Fe+3Cl2 ======2FeCl3 ，Fe+S======FeS ，可得出氧化性Cl2 ＞S。
(5)反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或还原剂越强。
如卤素单质与H2的反应，按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应越来越难，反应条件要求越来越高，则可得出氧化性F2＞Cl2 ＞Br2 ＞I2 。
(6)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋＞Fe2＋＞Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2―＜S＜SO2。（特例：氧化性HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4 ）
(7)据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；据电解池中放电顺序，先得（或失）电子者氧化性（或还原性）强，其规律为：阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：参考②中规律。阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2->I->Br->Cl->OH->NO3- 、SO42-等。
说明：氧化性与还原性受外界因素的影响。
温度：温度高时，氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均增强。如浓H2SO4具有强氧化性，热的浓H2SO4比冷的浓H2SO4氧化性要强。
浓度：浓度大时，氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均增强。如浓H2SO4具有强氧化性，稀硫酸只有H+显示弱氧化性。
酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。在酸性环境中，KMnO4的还原产物为Mn2＋；在中性环境中，KMnO4的还原产物为MnO2；在碱性环境中，KMnO4的还原产物为K2MnO4 。在使用高锰酸钾作为氧化剂检验或除杂一些还原性物质时，为了现象明显，反应快速。往往使用酸性高锰酸钾溶液。
例1.常温下，在下列溶液中发生如下反应：
①16H+十10Z—十2XO4—=2x2+十5Z2十8H2O
②2A2++B2=2A3+十2B—
③2B—十Z2=B2十2Z—
由此判断下列说法错误的是(　 )
A．反应Z2十2A2+=2A3+十2Z—可以进行 B．Z元素在①③反应中均被还原
C．氧化性由强到弱的顺序是XO4—、Z2、B2、A3+
D．还原性由强到弱的顺序是A2+、B—、Z—、X2+
解析：根据规律，在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，得出：氧化性XO4—＞Z2＞B2＞A3+，还原性A2+＞B—＞Z—＞X2+。
答案：B
二、氧化还原反应的相关计算
原理是：氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。
例2.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水.反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是( )
A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.4:3
解析：首先判断氧化产物是氮气，还原产物是二氧化硫。每生成1摩尔氮气需要失去6摩尔电子，每生成1摩尔二氧化硫需要得到2摩尔电子。根据得失电子相等的原理，氧化产物和还原产物的物质的之比应为1:3。
答案：A
说明：解这类题目不必都写出完整并配平的氧化还原反应方程式，关键是抓住本质，厘清得失相等的关系。
三、氧化还原反应方程式的配平
1.配平的原则
(1)电子守恒：氧化还原反应过程中，氧化剂得电子总数目等于还原剂失电子总数目，即：“电子得失数相等”“化合价升降数相等”。
(2)质量守恒：反应前后各元素的原子个数相等。
(3)电荷守恒：对于离子方程式，等式两边“电荷总数相等”。
2.配平的思路
一般分两部分:第一部分是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的配平—化合价升降相等或电子得失数相等；第二部分是用观察法配平其他物质的化学计量数。　
3.常见配平方法
(1)化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)
这类方法既可以配平分子反应式,也可以配平离子反应式,它是氧化还原反应的一般配平方法。化合价升降法的配平步骤是：
①写出反应物和生成物的化学式，分别标出变价元素的化合价，得出升降数目。
②使化合价升高与化合价降低的总数相等（求最小公倍数法）。
③用观察的方法配平其它物质的化学计算数（包括部分未被氧化或还原的原子（原子团）数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上），配平后把单线改成等号。
该基本步骤可简记作：划好价、列变化、求总数、配化学计量数。
例3.由硫可制得多硫化钠Na2Sx，x值一般为2—6，已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式如下：
试配平上述方程式，若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2：1，试以求得的x值写出该多硫化钠的分子式_____________。
　　解析：本题解答的关键必须正确标出Na2Sx中硫的氧化数（化合价），由化合物中化合价的代数和等于零这一原则得硫的氧化数为。分析反应前后元素的化合价变化情况，硫元素由升高到十6价，每个硫原子净升高数为 ，x个硫原子共升高6x十2，NaClO中氯元素的化合价由十1价降到—1价，净降低数为2，根据最小公倍数可得Na2Sx前的系数为1，NaClO和NaCl前的系数为3x十1。　　
其他物质前面的系数使用观察法配平。根据NaClO和NaOH的物质的量之比为2：1有：(3x十1)／(2x—2)＝2，算出x＝5。
答案：　　
多硫化钠的化学式为Na2S5。
例4. 在氯氧化法处理含CN-的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650mg·L-1现用氯氧化法处理，发现如下反应(其中N均为-3价)：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是_________。
(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN+ KOH+Cl2 →C02+ N2+______KCl+ ______ H2O
解析: (1)在反应KCN+2KOH+C12→KOCN+2KCl+ H20中，碳元素的化合价从+2上升到+4，失电子被氧化。 (2)从：KCN+KOH+C12→CO2+N2+KCl+ H20可知，N、C两元素的化合价从-3、-2分别升至0、+4，而C1元素的化合价从0降至-1，根据氧化还原反应中元素化合价升降数相等的规律，即可配得2KCN+4KOH+3C12→2C02+N2 +6KCl+2H20
答案:(1)碳(或C)；(2)2；4、3、2、1、6、2
(2)离子-电子法(半反应法)
此方法是将反应式改写为氧化和还原两个半反应,先将半反应配平,然后将这些半反应加合起来,消去其中的电子,便完成了配平.此类方法比较适用于某些化合物中元素的氧化数比较难于确定的反应方程式,适用于溶液中的氧化还原反应的配平。
例5.配平MnO4-+ C3H7OH→Mn2++C2H5COOH(酸性介质)
解析:任何一个氧化还原反应都是由两个半反应组成的。因此可以将这个方程式分成两个未配平的半反应式，一个代表氧化，一个代表还原。对于此反应可以写成：
MnO4-→Mn2+（还原） C3H7OH→C2H5COOH（氧化）。由于反应在酸性介质中进行，加H+和H2O配平半反应式两端的氢原子数，并使两端电荷数相等：
MnO4-+8H++5e--=Mn2++4H2O①
C3H7OH+H2O= C2H5COOH+4H++4e-②
根据得失电子数必须相等，将两边电子消去，加合成一个已配平的反应式。
①×4+②×5得：4MnO4-+12H++5C3H7OH =4Mn2++5C2H5COOH+11H2O
经检验：配平正确。
(3)自身氧化还原反应方程式的逆向配平法
自身氧化——还原反应是电子转移发生于同一种物质的同一种元素间或同一种物质分子内部不同种元素间的氧化——还原反应。从化学反应方程式的生成物一侧入手，从右向左进行配平。
　例如：配平Cl2+KOH——KCl+KClO3+H2O
KCl和KClO3系数之和除2，就是Cl2的系数，其余系数再通过观察确定。
即：3Cl2+6KOH 5KCl+KClO3+3H2O
说明：在化合价升降法的基础上采用逆向配平的方法。有助于培养辩证思维，是对传统方法的创新。
[过关训练]
一、单项选择题
1.在含有Cu(NO3)3、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是(　 )
A．Mg　 B．Cu　 C．Ag　 D．H2　
2. 某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO﹣与ClO3﹣的浓度之比为1︰3，则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为( )
A.21 ︰5 B.11 ︰3 C.3 ︰1 D.4 ︰1
3. 向50mL 18 mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热.充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45 mol　 　　　　　　　 B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间　 　 D.大于0.90 mol
4.已知KMnO4和H2O2在一定条件下恰好完全反应，则其离子方程式应为（ ）
A．2MnO4-+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O
B．2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O
C．2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
D．2MnO4-+7H2O2+10H+=2Mn2++5O2↑+12H2O
5.某金属硝酸盐受热分解的产物为金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成二氧化氮和氧气的物质的量之比为8:1，则金属元素在反应过程中化合价的变化是（　　）
A 升高 B 降低 C 不变 D无法确定
6.根据离子反应：N2H5+＋4Fe3+＝4Fe2+＋aY＋……（a是配平后的计量数），判断该反应的氧化产物是( )
A．H2 B．NH3 C．N2 D．Fe2+
7. 将KCl和KBr混合物13.4克溶于水配成500mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175g则原溶液中K+，Cl-，Br-的物质的量之比为 （ ）
A.3:2:1 B.1:2:3 C.1:3:2 D.2:3:1
8. 将纯铁丝5.21克溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用2.53克KNO3去氧化溶液中Fe2+，待反应后剩余的Fe2+离子 ( http: / / www." \t "_blank )尚需12毫升0.3摩/升KMnO4溶液才能完全氧化，则KNO3被还原后的产物为 （ ）
A.N2 B.NO C.NO2 D.NH4NO3
9.已知有如下反应：①2Fe3++2I—=2Fe2++ I2②2Fe2++ Br2=2Fe3++ 2Br—
③2Fe (CN ) 64—+ I2= 2Fe (CN ) 63—+2I—，试判断氧化性强弱顺序正确的是（ ）
A.Fe3+＞Br2＞I2＞Fe (CN ) 63— B.Br2＞I2＞Fe3+＞Fe (CN ) 63—
C.Br2＞Fe3+＞I2＞Fe (CN ) 63— D.Fe (CN ) 63— ＞Fe3+＞Br2＞I2
10.根据反应式：①2Fe3++2I-=2Fe2++I2，②Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+，可判断出离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A．Br-、Fe2+、I-　　　　 　　 B．I-、Fe2+、Br-
C．Br-、I-、Fe2+　　　　　 　 D．Fe2+、I-、Br-
11.已知2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-、5Cl2+6H2O+I2=2HIO3+10HCl、ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O。
则氧化性强弱顺序排列正确的( )
Ａ．ClO3-> BrO3->IO3->Cl2 Ｂ．BrO3->Cl2> ClO3->IO3-
Ｃ．BrO3-> ClO3->Cl2>IO3- Ｄ．Cl2> BrO3-> ClO3-> IO3-
12.用Na2SO3还原MnO4-，如果还原含有2.4×10-3molMnO4-的溶液时，消耗30mL0.2mol/LNa2SO3溶液，则Mn元素在还原产物中的化合价是（ ）
A.+1 B.+2 C.+4 D.+5
13.一定条件下，在一个具有活塞的密闭容器中充入NH3和Cl2，恰好反应完全，若反应生成物中只有N2和HCl气体，则反应前后的气体体积比为（ ）
A.5：7 B.7：5 C.7：11 D.11：7
14. 0.62g磷在点燃条件下与0.04mol氯气反应，产物为( )
A.PCl3 B.PCl5 C.PCl3和Cl2 D.PCl3和PCl5
15.某金属单质跟一定浓度的HNO3反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原的HNO3的物质的量之比为2：1，还原产物是（ ）
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
16. 用48mL 0.1mol·L-的FeSO4溶液，恰好还原2.4×10-3mol[RO(OH)2]+离子，则R元素的最终价态为（ ）
A．+2 B．+3 C．+4 D．+5
17.有一种生产碘的方法，是用亚硫酸氢钠和碘酸钾反应制备，每还原出1mol碘理论上需用去亚硫酸氢钠( )
A.1mol B.2mol C.3mol D.5mol
18.Fe3O4粉末能与稀HNO3反应生成硝酸铁和一种无色气体，当溶解1molFe3O4时，被还原硝酸的物质的量为( )
A. mol B. mol C.1mol D.3mol
二、双项选择题
19.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2O D.2Fe2++I2=2Fe3++2I-
20.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为：W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是（ ）
A、2W- + Z2 = 2Z- +W2 B、2X- + Z2 = 2Z- + X2
C、2Y- + W2 = 2W- + Y2 D、2Z- + X2 = 2X- + Z2
21.赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2，对于该反应的下列说法中正确的是( )
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物 D.氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶6
22.单质钛的机械强度高，搞腐蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫分解钛铁矿（FeTiO3）的方法来制取TiO2，再由TiO2制金属钛，主要反应有：
①FeTiO3＋3H2SO4＝Ti（SO4）2＋FeSO4＋3H2O
②Ti（SO4）2＋3H2O＝H2TiO3↓＋2H2SO4
③H2TiO3＝TiO2＋H2O
④TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4↑＋2CO↑
⑤TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti
下列叙述错误的是( )
A．反应①是氧化还原反应 B．反应②是水解反应
C．反应④中TiO2是氧化剂 D．反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强
23．已知：2F2＋2H2O＝4HF＋O2　,4NH3＋3O2＝2N2＋6H2O则下列结论错误的是( )
A.氟、氧、氮和氢结合的能力依次增强　　　　
B.氮的非金属性比氧弱，氧的非金属性比氟弱　　
C.按氮、氧、氟的顺序，非金属性依次减弱
D.按氮、氧、氟的顺序，单质的氧化性依次增强
24．工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸被转化为亚硒酸：
2HCl＋H2SeO4＝H2SeO3＋Cl2↑＋H2O
通SO2于亚硒酸溶液中，单质硒即析出。下列叙述正确的是( )
A．H2SeO4氧化性强于Cl2
B．H2SeO3氧化性强于H2SO3
C．SeO2还原性强于SO2
D．析出1molSe需要H2SeO3、SO2、H2O各1mol
25. 向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入—定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是( )
A.NaCl Na2SO4 B.NaCl NaBr Na2SO4
C.NaCl Na2SO4 I2 D.NaCl NaI Na2SO4
26．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是( )
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
27．臭氧O3可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，化学反应式为：
KI + O3 + H2O → KOH + I2 + O2（未配平），下列叙述中正确的是( )
A.O3在反应中被氧化成O2
B.反应中氧化产物O2与还原产物I2的物质的量之比为1:1
C.1molO3在反应中得到2mol电子
D.该反应中的还原产物是KOH
28．下列离子方程式书写正确的是( )
A.FeBr2溶液中通入少量Cl2： Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-
B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2+ +OH +HCO3- = CaCO3↓+ H2O
C.FeS固体放入稀硝酸溶液中： FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S↑
D.饱和石灰水中加入饱和碳酸氢钙溶液：Ca2+ + OH- + HCO3- = CaCO3↓+ H2O
29.将一定质量的Mg、Fe、Al混合物与足量稀硫酸反应，生成H22.8L(标况)，原混合物的质量可能是( )
A.3g B.4g C.8g D.10g
30. FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物，与酸反应生成H2S2，H2S2类似于H2O2，易分解：H2S2 = H2S + S↓。实验室制取H2S时，某学生误将FeS2颗粒当作FeS使用，当FeS2反应完后，不可能生成的物质是( )
A.FeS B.H2S C.S D.FeCl3
31. 目前人们正在研究一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质，反应式如下：2Na＋xS Na2Sx，以下说法正确的
是( )
A.放电时钠作正极，硫作负极；
B.充电时钠极与外电源的正极相连，硫与外电源的负极相连
C.充电时，阳极发生的反应为：Sx2- - 2e = x S
D.放电时钠极发生氧化反应
32. 某溶液中可能含有I-、Cl-、Fe3+、SO32-，向该溶液中加溴水，溶液无色。因此可知原溶液中( )
A.肯定不含I- B.可能不含Cl-
C.肯定含Fe3+ D.可能含有SO32-
33.验证某瓶Na2SO3溶液是否被氧化，取少量溶液于试管中滴加Ba（NO3）2溶液后产生白色沉淀，再加足量的盐酸，充分振荡后仍有白色沉淀。下列结论正确的是（ ）
A．溶液中的Na2SO3完全被氧化 B．溶液中的Na2SO3部分被氧化
C．加盐酸振荡后的不溶物一定是BaSO4 D．该实验不能验证Na2SO3是否被氧化
34.在下列化学反应11P＋15CuSO4＋24H2O＝5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4中，1molCu2+能氧化的P为（ ）
A． mol B． mol C．6.2g D．12.4g
35. 从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br—+Cl2=2Cl—+Br2，下列说法正确的是( )
A.溴离子具有氧化性 B.氯气是氧化剂
C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强
36. FeS2与HNO3反应后的氧化产物为Fe(NO3)3和H2SO4，若反应中FeS2与HNO3的物质的量之比为1:8，则HNO3的还原产物可能为( )
A.NO2 B.NO
C.N2O D.N2O3
37. 下列说法不正确的是( )
A.CO2和漂白粉作用，生成具有氧化性的物质
B.SO2通入氢硫酸中，溶液的酸性一定减弱
C.SiO2和烧碱反应，使溶液的碱性一定减弱
D.NO2可相互结合为四氧化二氮
38.某金属硝酸盐受热分解生成的混合气体（NO2和O2）恰好能全部溶解于水中，则对反应后所得固体产物成分的判断正确的是（ ）
A.生成相应的金属氧化物，且反应前后金属元素的化合价不发生改变
B.生成相应的金属氧化物，且反应后金属元素的化合价升高
C.生成相应的金属氧化物，切反应后金属元素的化合价降低
D.生成相应的金属单质
39.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。下
列反应在水溶液中有不可能发生的是( )
A.3Cl2 + 6 FeI2 = 2FeCl3 + 4 FeI3 B.Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2
C.Co2O3 + 6 HCl = 2CoCl2 + Cl2↑+ 3H2O D.2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I2
40.已知铋酸钠（NaBiO3）在酸性条件下可以将Mn2+氧化为MnO4－，下列溶液中能用于酸化铋酸钠溶液的是（ ）
A.HNO3　 B.NaHSO4　
C.HCl　　　 D.H2SO3
41.将amol纯铁粉投入含HNO3bmol的稀溶液中，恰好完全反应并放出NO气体，则a和b的关系不可能为( )
A.a︰b=1︰4 B.a︰b=3︰8
C. 1︰4＜a︰b︰＜3︰8 D. .a︰b＞3︰8
42.下列叙述中，正确的是（ ）
A．含氧酸能起氧化作用，无氧酸则不能
B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C．失电子难的原子获得电子的能力不一定强
D．盐酸在参加的反应中可作氧化剂、也可作还原剂
三、非选择题
填空
43. 0.1 mol Cu2S与HNO3反应，若生成Cu(NO3)2 、NO、S、H2O，则参加反应的硝酸中，未被还原的硝酸是 mol。
44. 某化学反应的反应物和产物如下：
　　KMnO4＋ KI＋ H2SO4→ MnSO4 ＋ I2 ＋ KIO3　 ＋ K2SO4 ＋ H2O
(1)该反应的氧化剂是 ____________。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5
①KMnO4的化学计量数是________________ 　
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
　　KMnO4+KI+ H2SO4→
(3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定，可能的配平系数有许多组。原因是
　　________________________________________________________________。
45. 配平以下氧化还原反应方程式
当KMnO4消耗0.05mol时，产生的CO2的体积为________ L。(标准状况)。
46. 铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它有强氧化性，本身在反应中被还原为Fe3+离子。
(1)配平制取铁酸钠的化学方程式：
反应中_______元素被氧化，转换电子总数为_______。
(2)铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是_____________________。
47. 已知氧化还原反应：
　　①2Fe3++2I—=2Fe2++I2
　　②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br
　　③2Br—+Cl2=Br2+2Cl—
　　现向含a molFeI2和b molFeBr2的混合液中逐渐通入c molCl2，反应随Cl2通入明显分成几个阶段进行，试分别填写在c值增大过程中，不同c值范围内，被氧化的离子及被氧化离子的物质的量(用含a、b、c代数式表示)。
反应物物质的量之间的关系 此阶段被氧化的离子符号 被氧化离子的物质的量（单位：mol）
0a(3a+b)/248. 实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI＋Hg→Cu2HgI4＋2Cu
（1）上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显 价。
（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI参与反应时，转移电子 mol。
（3）CuI可由Cu2＋与I－直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。
Cu2＋＋ I－→ CuI＋ I3－
实验
49.（1）某反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：
1 配平上面化学方程式，将系数填入方框中。
2 将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？
3 为什么在反应中需要不断添加碱？
（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：
配平上面化学方程式，将系数填入方框中。
50. 已知反应：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-=2Fe2++I2。现有含Br-、I-的盐溶液，欲只将其中的碘元素提取出来，而将Br-留在溶液中，在下面所给的试剂中，必须使用的是___________,其理由是__________________________________。
供选试剂：①氯水；②FeCl3溶液；③KI溶液；④酒精；⑤CCl4；⑥溴水⑦碘水；⑧稀硫酸。
计算推断题
51. 为了测定Cu、Ag合金的成分，将30.0g合金溶于80mL 13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到标准状况下6.72L气体，并测得溶液中c（H＋）=1mol/L。若反应后溶液体积仍为80mL，试填写：（1）产物中气体的成分（填化学式）及体积是 ；（2）被还原的HNO3的物质的量为 ；（3）合金中Ag的质量为 。
52. 为了测量水中有机物等还原性污染物的含量，通常把1L水样与强氧化剂完全作用时消耗氧化剂的量，折算成以氧气为氧化剂时的质量(O2mg·L—1)来表示。称为该水样的化学耗氧量(COD)。我国明文规定：COD＞500mg·L—1的污水不得直接排放。
为了测定某工业废水的COD，实验如下：量取废水样品20.00mL，加入0.100mol·L—1KMnO4溶液10.00mL和少量稀H2SO4，在一定条件下充分反应后，再用0.200 mol·L—1的草酸钠(Na2C2O4)溶液滴定过量的KMnO4，达到滴定终点时消耗Na2C2O4溶液11.00mL。
(1)写出酸性介质中KMnO4(被还原为Mn2+)与Na2C2O4(被氧化为CO2)反应的离子方程式_________________________________________________________。
(2)计算该水样的COD。
（深圳外国语学校 石凤祥）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D A C A C A B C B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C B A D C B D A CD BC
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
BD AC AC AB AB BC CD BD AB AD
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
CD AD CD AC BD B B A A AB
41 42
D CD
三、非选择题
43. 0.4 mol
44. (1)KMnO4
(2) ① 8　 ②
(3)该反应式含两种氧化产物，两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化
45. 2,5,3,10,1,2,8。 5.6L
46. (1)2，16，3；2，6，6，8。　 Fe（或铁）　 6e—
(2)还原产物Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，吸附水中杂质
47. ①I—　 ②c mol 　③Fe2+　 ④2(c—a)mol　 ⑤Br—　 ⑥(2c—3a—b)mol
48 （1）＋1 （2）CuI 0.5 （3）2 5 2 1
49 （1）①1 2 ﹣1 2 1 ②4.57mg ③反应时产生H+，而本反应要求溶液保持碱性。
（2）
50. ②⑤；因为氧化性Br2﹥Fe3+﹥I2，还原性I-﹥Fe2+﹥Br-必须选择FeCl3将I-氧化成I2，而将Br-保留在溶液中，进一步分离是根据I2在CCl4中溶解度大于其在水中的溶解度，故可用CCl4将I2萃取出来。
51. （1）NO2：2.24L；NO：4.48L （2）0.3mol （3）10.8g
52. （1）2MnO4—+5C2O42—+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
　　（2）240mg·L—1
提示：
（2）
　　2MnO4—+ 5C2O42—+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2mmol 5mmol
n(KMnO4) 11mL×0.2mol/L
求得n(KMnO4)=0.88mmol
所以，20mL水样消耗KMnO4为10.00mL×0.100mol/L—0.88mmol=0.12mmol
由电子得失守恒有
4MnO4— ～ 5O2
4m mol 160mg
0.12mmol m(O2)
求得m(O2)=4.8mg第20讲 共价键与分子结构
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解共价键的极性和分子极性、物质的溶解性等的关系。（选考内容）
2．了解共价键的主要类型σ键和π键；能利用键参数键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。（选考内容）
3．掌握一些典型分子的立体结构，了解有机化合物中碳的成键特征；能根据杂化轨道理论和价电子互斥理论判断简单分子或离子的构型。（选考内容）
4．了解配位键的特点，能说明简单配合物的成键情况。（选考内容）
5．结合实例说明“等电子原理”的应用。
[要点精析]
一、共价键
1、 共价键的本质及特征
（1） 概念：原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键。
（2） 本质：共用电子对与成键的两个原子核之间的电性作用力。
（3） 特征：既有饱和性又有方向性。
2、 σ键与π键 ——根据原子轨道的重叠方式不同
键类型 σ键 π键
原子轨道重叠方式 沿键轴方向相对重叠，即头碰头 沿键轴方向平行重叠，即肩并肩
原子轨道重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零
原子轨道重叠程度 大 小
键的强度 较大 较小
化学活泼性 不活泼 （如乙烷） 活泼 （如乙烯）
3、 极性键和非极性键 ——根据共用电子对是否偏向
4、 一般的共价键和配位键 ——根据原子提供轨道和电子的方式
配位键是一种特殊的共价键，一方提供孤电子对（如NH3、H2O 、CO、NO2-、CN-、Cl-等），一方有空轨道（如H+、BF3、Cu2+、Ag+等），孤电子对进入空轨道，从而形成配位键。
二、键参数
1、键能：101.3kPa和298K下，断开1molAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态原子A和气态原子B所吸收的能量。键能大小体现共价键的强弱。
2、键长：分子中成键两原子的核间平均距离。键长愈短，键愈牢固。
3、键角：分子中同一原子形成的两个化学键之间的夹角。一般而言，根据分子中的键角和键长可确定分子的空间构型，键角还可以影响分子的溶解性、熔沸点等。
4、键的极性：是由于成键原子的电负性不同而引起的。
三、分子的立体构型
1、杂化轨道与分子立体构型
在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化轨道。几种常见的杂化轨道类型的比较如下表：
杂化类型 夹角 分子空间构型 实例
等性sp杂化 180 o 直线形 C2H2、CO2、BeCl2
等性sp2杂化 120 o 平面三角形 C2H4、BF3、C6H6
等性sp3杂化 109．5o 正四面体 CH4、CCl4、NH4+
不等性杂化轨道类型（杂化轨道中有孤对电子存在）
不等性sp3杂化 104．5o V型 H2O
107．3o 三角锥型 NH3
2、根据价电子对互斥理论，预测分子的立体构型
中心原子价层电子对全是成键电子对的常见情况如下表：
电子对数 构型 实例
2 直线形 CO2、BeCl2
3 平面三角形 BF3 、BCl3
4 正四面体 CCl4、NH4+
5 三角双锥 PCl5
6 正八面体 SF6
3、分子的极性 ——由分子的构型决定
分子是否有极性，取决于整个分子的电子云分布是否均匀对称，而电子云均匀与否，则由化学键的性质和分子结构的对称性来决定。常见键的极性与分子极性的关系见下表：
类型 实例 键的极性 分子的极性 空间构型
A2 H2、N2 非极性键 非极性分子 直线形
AB HCl、NO 极性键 极性分子 直线形
AB2（A2B） CO2、CS2 极性键 非极性分子 直线形
SO2、H2O 极性键 极性分子 V形
AB3 BF3 极性键 非极性分子 平面三角形
NH3 极性键 极性分子 三角锥形
AB4 CH4、SiCl4 极性键 非极性分子 正四面体
判断AB n 型分子极性的经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。
4、了解等电子体（原子数相同，电子数相同的微粒）：等电子体的结构相似、物理性质相近。如第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体有：N2和CO，CO2和N2O。
5、化学键与物质类别的关系
（1） 只含有非极性键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4等。
（2） 只含有极性键的物质：不同种非金属元素构成的化合物，如HCl、NH3、CS2等。
（3） 既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H2、CH3CH3、苯等。
（4） 只含离子键的物质，活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如：NaCl、MgO等。
（5） 既有离子键又有非极性键的物质，如：Na2O2、CaC2等。
（6） 由离子键、共价键、配位键形成的物质，如：NH4Cl、NH4NO3等
（7） 无化学键的物质，如稀有气体。
（8） 只有共价键而无分子间作用力物质：金刚石等原子晶体。
[针对训练]
一、单选题
1． 原子数相同，电子数相同的微粒叫等电子体，下列粒子属等电子体的是（ ）
A、CH4和NH4+ B、NO和O2 C、NH2-和N2 D、HCl和H2O
2．（选考内容）下列分子中键角最小的是（ ）
A．H2O B、CO2 C、BF3 D、CH4
3．（选考内容）下列关于苯分子的有关知识描述错误的是（ ）
A、苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120 o
B、苯分子中的碳原子，采取sp2杂化，六个碳原子中未参与杂化的2P轨道以“肩并肩”的形式形成一个大π键
C、苯分子中的碳碳双键是介于单键和双键中间的一种特殊的键
D、一个苯分子中共含6个σ键
4．（选考内容）下列化合物中只含一个π键的是（ ）
A、C2H2 B、H2O2 C、CH2=CH2 D、CH3- CH3
5．（选考内容）下列分子中的碳原子采取sp2杂化的是（ ）
A、C2H2 B、CH2=CH2 C、CO2 D、C3H8
6．（选考内容）下列分子采取sp杂化构型的是（ ）
A、BeH2 B、BBr3 C、SiH4 D、PH3
7．下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结构的是（ ）
A、BeCl2 B、H2S C、NCl3 D、SF6
8、（选考内容）下列不属于配位化合物的是（ ）
A、六氟合铝酸钠（冰晶石）
B、氢氧化二氨合银（银氨溶液）
C、六氰合铁酸钾（黄血盐）
D、十二水合硫酸铝钾（明矾）
9．（选考内容）能说明SO3分子的四个原子在同一平面的理由是（ ）
A．S-O键间键角为109.50
B．SO3分子是非极性分子
C．三个S-O的键能相同
D．三个S-O的键长相等
10．（选考内容）日常生活用的防晒霜如氨基苯甲酸、羟基丙酮等，之所以它们能“防晒”是（ ）
A．因它们为有机物，涂用后形成一层“保护层”
B．因它们挥发时吸热，降低皮肤温度
C．因它们含有π键，能吸有效吸收紫外线
D．因它们能与皮肤形成一层“隔热层”，阻碍照射
二、选择题（可能有1-2个正确选项）
11．（选考内容）已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M（组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10）如下图，则下列判断错误的是（ ）
A、G是最活泼的非金属单质
B、L是极性分子
C、E能使紫色石蕊试液变蓝色
D、M的化学性质活泼
12．（选考内容）下列有关杂化轨道的说法不正确的是（ ）
A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道
B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不相等
C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理，最小排斥原理
D．杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道
13．（选考内容）判断XY2型分子是极性分子的主要依据是（ ）
A．分子中存在极性键
B．分子中存在离子键
C．直线型结构，两个X—Y键的夹角为180 o
D．非直线型结构，两个X—Y键的夹角小于180 o
14.（选考内容）实验测得为共价化合物，两个Be—Cl键之间的夹角为180 o并有对称性，由此可判断BeCl2属于（ ）
A．由极性键形成的极性分子
B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子
D．由非极性键形成的非极性分子
15．最近研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生气体中含有1%的羰基硫（COS），已知羰基硫分子中所有原子均满足八电子结构，结合周期表知识，有关说法正确的是（ ）
A．羰基硫电子式为：
B．羰基硫属于非极性分子
C．羰基硫沸点比CO2低
D．羰基硫中三个原子处于同一平面
16．只有在化合物中才能存在的化学键是（ ）
A、离子键 B、共价键 C、极性键 D、非极性键
17．（选考内容）下列说法中不正确的是（ ）
A．σ键的一对成键电子的电子密度分布对键轴方向呈园柱形对称
B．π键电子云分布是对通过键轴的平面呈镜面对称
C．σ键比π键活泼性高，易参与化学反应
D．成键电子的原子轨道重叠程度越大，所形成共价键越牢固
18．（选考内容）氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键（用．．．表示）结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为（ ）
A． B． C． D．
19．下列实验事实中，能用键能大小来解释的是（ ）
①稀有气体一般较难发生化学反应
②金刚石比晶体硅的熔点高
③氮气比氯气的化学性质稳定
④通常情况下，溴是液态，碘是固态
A．①② B．②③ C．①④ D．①②③④
20．最近美国宇航局马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”-全氟丙烷（C3F8），并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划。有关全氟丙烷的说法正确的是（ ）
A分子中三个碳原子可能处于同一直线上
B．全氟丙烷的电子式为：
C．相同压强下，沸点：C3F8〈 C3H8
D．全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键
21．（选考内容）对应于下列物质中的原子的杂化轨道类型和分子的立体构型不正确的是（ ）
A．BeCl2中的Be，sp1，直线型
B．CH3CH=CH2中所有C，sp2，平面结构
C．SiF4中的Si，sp3，正四面体
D．BCl3中的B，sp2，平面三角形
22．（选考内容）下列物质中含有非极性键的化合物是（ ）
A、H2O B、CH3COONa C、FeS2 D、I2
23．（选考内容）含有离子键、共价键和配位键的物质有（ ）
A．NH3 B NH4Cl C [Ag（NH3）2]NO3 D H3O+
24．（选考内容）以下分子、离子或晶体的结构为正四面体且键与键之间夹角为109.5o的是（ ）
A、CH4 B、NH4+ C、CH3Cl D、P4
25．（选考内容）三氯化氮（NCl3）常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法正确的是（ ）
A．分子中N—Cl键是极性键
B．分子中只有一对孤对电子
C．共价键键角120 o
D．NCl3与SO3为等电子体
三、填空题
26．（选考内容）在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，能常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量q有关，一般用偶极矩μ来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ=d·q 。试回答以下问题：
（1）HCl、CS2、H2S、SO24种分子中μ=0的是
（2）实验测得：μ（PF3）=1.03德拜、μ（BCl3）=0德拜。由此可知，PF3分子是
构型，BCl3分子是 构型。
（3）治疗药Pt（NH3）2Cl2具平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ> 0，淡黄色者μ= 0。试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度。
构型图：淡黄色 ，棕黄色 ；
在水中溶解度较大的是
27．（选考内容）氮可以形成多种离子，如N3-，NH2-，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于NH4+的性质。
（1）写出N2H62+与碱溶液反应的离子方程式
（2）NH2-的电子式为
（3）写出与N3-等电子体物质的化学式：
（4）等电子体往往具有相似的结构，试预测N3-的构型
（5）一种名为“N5”的物质，具有极强的爆炸性，又称“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个氮氮三键。则“N5”分子碎片所带电荷是
28．（选考内容）有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C、D为短周期元素，A元素的周期数、主族数、原子序数相同；B原子核外有3种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同；C原子的价电子构型为csc cpc+1，D元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个，D的阴离子与E的阳离子电子层结构相同，D和E可形成化合物E2D。
（1）上述元素中，第一电离能最小的元素的原子结构示意图为 ；D的电子排布式为 ；
（2）下列分子结构图中的和表示上述元素的原子中除去最外层电子的剩余部分， 小黑点表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。
则在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键的是 （填写分子的化学式）； 在③的分子中有 个σ键和 个π键。
（3）A、C、D可形成既具有离子键又具有共价键的化合物，其化学式可能为 ；C的氢化物水溶液与足量AgNO3 溶液反应生成的配合物，其化学式为 ，请说出该配合物中中心原子与配位体及内界与外界之间的成键情况：
。
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A A D C B A C D B C D B D B AD AC C CD B D
21 22 23 24 25
B BC BC AB A
26．（1）CS2
（2）三角锥 平面三角形
（3） 棕黄色
27．（1）N2H62+ + 2OH- = N2H4 + 2H2O
（2）
（3）N2O CO2 CNO-
（4）直线形
（5）一个正电荷
28．（1）1s22s22p63s23p4
（2）NH3、CH4、H2S； 5； 1
（3）(NH4) 2S（或 NH4HS）； [Ag(NH3) 2]OH
中心原子与配位体之间以配位键相结合，内界与外界之间以离子键相结合
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8第41讲 碳以及重要的化合物
一、要点精讲
1、碳的单质
（1）碳有多种同素异形体，重要的有金刚石、石墨和C60等，它们的晶体类型分别是原子晶体、过渡型晶体、分子晶体。
（2）碳的化学性质
主要性质 具体事实 化学方程式
可燃性 ①与O2反应 C + O2 (足量) CO2 ，2C + O2 (不足) 2CO
还原性 ②与CO2反应 C + CO2 2CO
③与CuO反应 C + 2CuO 2Cu + CO2↑，C + CuO Cu + CO↑
④与H2O反应 C + H2O CO +H2
⑤与SiO2反应 2C + SiO2 Si + 2CO↑，3C + SiO2 SiC + 2CO↑
⑥与浓硫酸反应 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+ 2H2O
⑦与浓硝酸反应 C + 4HNO3(浓) CO2↑ +4NO2↑+ 2H2O
弱氧化性 与H2作用 C + 2H2 CH4
歧化反应 与氧化钙作用 3C + CaO CaC2 + CO↑
2、一氧化碳的性质
物理性质： 的气体，有 ， 于水。
化学性质：
①CO具有可燃性，其反应方程式为2CO + O2 === 2CO2。
②CO具有还原性，它与CuO、Fe2O3、H2O反应的化学方程式分别为
CO + CuO Cu + CO2，Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2 ，CO + H2O CO +H2
3、二氧化碳的性质
物理性质： ，密度比空气大的气体， 于水，固体CO2叫做“ ”。
化学性质：
主要性质 具体事实 化学方程式
酸性氧化物的通性 ①与水作用 CO2 + H2O H2CO3
②与碱作用 CO2 +Ca (OH)2==CaCO3↓+ H2O
③与碱性氧化物作用 CO2 +CaO==CaCO3
④与某些盐作用 Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3+H2SiO3↓
弱氧化性 ⑤与镁作用、与碳作用 2Mg + CO2 2Mg+ C
其它 ⑥与过氧化钠作用 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
制法
工业制法：
CaCO3===
实验制法：石灰石和稀盐酸反应
CaCO3+2HCl===
4、碳酸盐性质规律
（1）溶解性规律：如果碳酸的正盐溶解度较大，则酸式盐的溶解度较小[如：Na2CO3> NaHCO3；如果碳酸的正盐溶解度较小，则酸式盐的溶解度较大[如：CaCO3< Ca(HCO3)2。
（2）稳定性：难溶性的碳酸盐，(NH4)2CO3及酸式盐受热易分解；可溶性的碳酸盐较稳定，受热难分解。
（3）酸式盐与碱反应时的产物要根据相对用量判断，如：在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液：Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3↓+NaHCO3+H2O (NaOH少量)
Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+ Na2CO3+2H2O (NaOH过量)
（4）CO32-和HCO3-的检验：利用正盐和酸式盐的溶解性可区别CO32-和HCO3-，如用BaCl2溶液。利用与H+反应产生CO2的方法，检验CO32-或HCO3-。
二、典例解析
【例1】（2000年全国春季高考，12）某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O（g）、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理（假定每步处理均反应完全）：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定原混合气体中D
A．一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种
B．一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种
C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一种
D．一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种
【例2】（2002年上海，15）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
三、当堂反馈
1．（2000 年全国，9）向下列溶液中通入过量CO2，最终出现浑浊的是
A．氢氧化钙饱和溶液 B．碳酸钠饱和溶液
C．硅酸钠溶液 D．氯化钙饱和溶液
2.（2001年广东，10）为制备干燥、纯净的CO2气体，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入
A．水；无水CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
3． （2005年上海，21）碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是
A．气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．Z导管口有红棕色气体出现
4．（1）在没有现成的 CO2气体发生器的情况下，请你选用右图中的部分仪器，装配成一个简易的，能随开随用,随关随停的 CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）_________。
A．abcd B.degh C.bcd D.acde
（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状石灰石，比较合理的方案中应选用的药品是____________________。
第41讲 碳以及重要的化合物
1．下列物质中，既能与某些金属和非金属反应，又能与某些金属氧化物和非金属氧化物反应的是
A．CO2 B．Al2O3 C．CuSO4 D．H2O
2．（2002年全国，23）用足量的CO还原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，则该氧化物是
A．FeO B．Fe2O3 C．CuO D．Cu2O
3．纯净的碳酸氢钙试样在高温下，当剩余的固体质量为原试样质量的一半时，碳酸氢钙的分解率为
A．50% B.75% C.92.7% D.100
4．将1体积选项中的一种气体与10体积O2混合后，依次通过盛有足量浓氢氧化钠溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子（假设反应都进行完全），最后得到的尾气可能是
A．Cl2 B．CO C．CO2 D．N2
5．一氧化碳和氧气的混合气体a L ，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后，恢复至原状况，气体体积变为b L，则原混合气体中CO的体积可能为
A．b L B．（a – b） L C．2（a – b） L D．（2b – a） L
6．加热某NaHCO3和Na2CO3 。xH2O的混合物 40 g ，到不再产生气体为止，得残留固体
21.2 g 。把加热过程中产生的气体全部通入含有 0.05 mol Ba(OH)2的溶液中，恰好使生成的沉淀完全消失，则x值为
A．6 B．7 C．9 D．10
7．（2003年上海，22）下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是
A NaHSO3粉末加入HNO3溶液中 B H2S气体通入氯水中
C NaOH溶液滴入Ba(HCO3)2溶液中 D CO2气体通入澄清石灰水中
8．将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨会吸受钾而形成称为钾石墨的物质，其组成是C8K、C24K、C26K、C48K和C60K。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。在钾石墨中，钾元素处于石墨中间层，因而石墨层之间被胀大，层间的距离增加。下列对钾石墨的叙述正确的是
A．钾石墨是一类共价化合物 B．钾石墨导电性比石墨强
C．钾石墨与水相遇不发生任何反应 D．题干所举的5种钾石墨属于同素异形体
9．（2004年上海，8）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 （A）B）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
10．某温度下的无色气态物质X，能被灼热的炭还原为另一种无色气体Y，Y与灼热的Fe2O3
反应有Fe和X生成，则X和Y分别是
A．CO、CO2 B．H2、CO C．H2O、H2 D．CO2、CO
11．检验CO中是否混有CO2可用__________；欲除去CO中混有的CO2可用___________；检验Na2CO3固体中是否混有NaHCO3的方法是_________；除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3的方法是________________。
12．向含有b mol Ca(OH)2的澄清石灰水中通入a L CO2气体（标准状况）。
（1） 当生成沉淀的质量最大时， a是________ L，沉淀质量为________ g；
（2） 当 a、b满足_________________关系时，随a增大而沉淀质量减少。
13．如下图所示，已知：①单质E可作为半导体材料；②化合物F是不能生成盐的氧化物；
③化合物I能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物A起反应。
根据上述条件，请填空：
（1） 化合物F是_________；（2）化合物I是___________。
（3）反应③的化学方程式是_______________________________，反应④的化学方程式是 ______________________。
14．现有氧化铜和炭粉混合物共A mol，将它在隔绝空气条件下加热。反应完全后，冷却，得到残留固体。
（1）写出可能发生反应的化学方程式_____________________________________。
（2） 若氧化铜在混合物中物质的量的比值为x (0与x值之间的关系？
x值 残留固体
化学式 物质的量（mol）
第41讲
典例解析
【例1】通过碱石灰时，CO2和H2O都能被吸收，体积变小，说明两种气体中至少有
一种；通过碱石灰后的气体只能为H2、CO中的一种或两种，通过灼热的CuO后的气体能使无水C硫酸铜粉末变蓝，表明原气体中一定含有H2 ；又能使澄清石灰水变浑浊，表明原气体中一定含有CO 。故本题答案选D。
【例2】起始反应离子方程式为：CO2+2OH-+Ca2+= CaCO3↓+H2O，可见有沉淀生成且逐渐增加，当Ca2+完全沉淀时，溶液中还剩余OH-，再通CO2，反应离子方程式为：CO2+2OH-=CO32-+ H2O，曲线图上必然出现平台，继续通CO2，沉淀转化可溶性的Ca(HCO3)2，导致沉淀量逐渐减少。故选D。
当堂反馈：1．BC 2．AB 3．CD 4．（1）acde （2）浓硝酸、水、块状石灰石
课后练习：1．AD 2．B 3．D 4．CD 5．AC 6．B 7．D 8．B 9．C 10．CD
11．澄清石灰水 碱石灰或灼热的炭 加热 通入足量的CO2
12．（1）22.4 b 100 b或 （2）22.4 b < a <44.8 b
13．（1）CO （2）HF （3）2H2 + O2 == 2H2O （4）2F2 + 2H2O = 4HF + O2
14．（1）C+2CuO＝2Cu+CO2 ，C+CuO＝Cu+CO 。
（2）
x值 残留固体
化学式 物质的量（mol）
x <1/2 CuC A xA(1-2 x)
x =1/2 Cu A x或1/2A
1/2< x <2/3 Cu A x
x =2/3 Cu A x或2/3A
x >2/3 CuCuO 2A(1- x)A(3x -2)
(
点燃
室温反应④
氧化物A
单 质B
氧化物C
单 质D
化合物F
单 质E
化合物I
单 质G
单 质H
高温反应①
高温反应②
燃烧反应③
电炉
高温
△
△
高温
高温
高温
△
△
△
点燃
点燃
高温
高温
高温
催化剂第三十三讲 认识有机物
（建议1课时完成）
[考试目标]
1.了解有机化合物中碳的成键特征,了解有机物的特点和分类。
2.了解常见有机化合物的结构,有机分子中的官能团，能正确表示它们的结构。（选考内容）3.了解有机化合物存在同分异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体（不包括手性异
构体）。（必考加选考内容）
[要点精析]
一、有机物概述
1．有机化学的发展
萌芽于17世纪，创立并成熟于18、19世纪。20世纪发展成为一门内容丰富、涵盖面广、充满活力的学科。21世纪又进入新的发展阶段。
瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”概念。
青出于蓝胜于蓝，1828年德国化学家维勒通过加热NH4CNO制得尿素这一反应否定了贝采里乌斯提出的有机物得自天然，只能提取，不能合成的观点，使人类由提取有机物进入合成有机物的新时代。
创立有机化合物定量分析方法的是德国化学家李比希。
迄今为止已知的3700多万种化合物中，有机化合物已经超过3000万种。
1965年我国成功地在世界上首次用化学方法实现了具有生物活性的蛋白质―—牛胰岛素的合成，为人工合成蛋白质迈出了极为重要的一步。
2．有机物的概念
除CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、酸式碳酸盐及金属碳化物外，含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物；
3．特点
⑴ 组成特点：除碳元素外，还含有H、O、N、P、S及卤素等非金属元素；
⑵ 结构特点
① 碳碳键以共价键形成碳链，这是有机物结构的基础；
② 有机物分子多为非极性分子或弱极性分子；
③ 有机物分子间通过范得华力结合成分子晶体；
⑶ 数量特点：
有机物的种类繁多，达数千万种，其主要原因是：
① 碳原子有四个价电子，能与其他原子形成4个共价键；
② 碳链的长度可以不同；碳原子之间的结合方式可以有单键、双键、叁键，也可以有长链或环状等；
③ 普遍存在同分异构现象；
⑷ 性质特点：（对于大多数有机物）
① 难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂；
② 多为非电解质，不易导电；
③ 多数熔、沸点较低；
④ 多数易燃烧，易分解；
⑸ 反应特点：
有机反应复杂，速率慢，多数需要催化剂，而且副反应多，所以有机反应方程式常用“→”表示，而不用“＝”表示；
二、有机物的分类
有机物通常有三种分类方法：
1． 根据组成中是否含有碳氢元素以外的元素，分为烃和烃的衍生物；
2． 根据分子中碳骨架的形状，分为链状有机物和环状有机物；
3． 根据分子含有的特殊原子和原子团（官能团），分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等；
三、官能团
决定化合物的化学特性的原子或原子团叫官能团。
说明：有机物的性质主要是由其所含的各种官能团决定的，要掌握有机物的所有的各种官能团。特别注意的是，碳碳双键和叁键决定了烯烃和炔烃的化学性质，它们也是一种官能团。
四、烷烃同分异构体书写规则（选考内容）
烷烃只有碳链异构，书写时要注意写全而不要写重复，一般可按下列规则书写：成直线，一条线；摘一碳，挂中间；往边排，不到端。
或归纳成下列顺口溜：主链先长后短，支链先整后散。位置由心到边，编排由对到邻再到间。异构若有重复，务必把它剔除。只要悉心研究，最后定夺数目。
五、同系物
1．定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个C H2原子团的物质互相称为同系物；
2．判断依据：
⑴ 分子组成符合同一通式，但彼此有若干个系差（C H2）；
⑵ 主碳链（或碳环）结构相似（与环的大小无关）；
⑶ 所含官能团的种类和个数相同；
⑷ 有机物所属类别相同；
3．同系物通式的归纳和应用：总结一系列具有相似结构的同系物的通式，应采用数学分析法。首先找出不同物质的分子式，确定系差，再根据起始碳数即可确定通式。然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。
说明：
⑴ 同系物必须是“有机化合物”；
⑵ 结构上相似。如乙烯C2H4和环丙烷C3H6虽分子组成上相差一个C H2原子团，但因结构不相似而非同系物；
⑶ 组成上相差一个或若干个C H2原子团。如CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2是同分异构体而不是同系物；
六、特别提示
甲烷是最简单的烃，是烷烃系列中的“排头兵”。甲烷在结构、组成及性质诸方面均有其特殊性，如果把握了这些特性，对于解题是很有帮助的。以下是关于甲烷的若干特殊性及有关甲烷的常见命名的体型及解法。
特性一：甲烷完全燃烧所产生的H2O和CO2的物质的量之比为2 ：1，是所有烃中最高的；
特性二：甲烷完全燃烧产生气态水时，其燃烧前后气体体积（或物质的量）不变；
特性三：通常情况下，1体积甲烷完全燃烧后产生液态的水，剩余气体体积比反应前减少2体积；
特性四：因烃分子中氢原子与碳原子个数比以甲烷最高，故等质量的烃完全燃烧时，甲烷耗氧最多；
特性五：甲烷是烃中含碳原子数最少的；
特性六：甲烷分子中碳、氢质量比为3：1，是所有烃中最小的；
特性七：甲烷具有特殊的正四面体结构，这是其它烃不具备的；
[过关训练]
1、 单项选择题
1．下列关于有机物的叙述正确的是（ ）
A.有机物都是非电解质 B.熔点低的化合物都是有机物
C.不含氢的化合物也可能是有机物 D.含有碳元素的化合物都是有机物
2．下列有机物命名正确的是（ ）
A.2-乙基戊烷 B.1，2，3-溴丙烷
C.2，4，4-三甲基戊烷 D.2，3-二甲基-4-乙基己烷
3．1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，则消耗氯气的物质的量为 ( )
A.1mol B.2mol C.2.5mol D.4mol
4．随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量也增大的是 ( )
A.烷烃同系物 B.烯烃同系物 C.炔烃同系物 D.苯的同系物
5．乙烷在光照条件下与氯气混合，最多可能产生几种氯代乙烷 ( )
A.6种 B.7种 C.9种 D.10种
6．当燃烧8.96升由CH4、CO、C2H6组成的混和气体时，除生成水外，还生成13.44升CO2气体（气体体积均在标准状况下测定）。则原混和气体中含C2H6的物质的量是 ( )
A.0.2摩 B.0.4摩 C.0.6摩 D.0.8摩
7．能清楚地反映甲烷分子里的碳、氢原子的大小和相对位置的是 ( )
A.结构式 B.电子式 C.球棍模型 D.比例模型
8．下列四组数字别表示有机物的相对原子质量，其中可能互为同系物的是（ ）
A.16 32 48 64 B.16 30 44 72
C.16 17 18 19 D.16 28 40 52
9．CH4分子中，C─H键是属于(　　 )
A.离子键 B.p-p 键 C.s-sp3 键 D.配位共价键
10．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氯化钙和氢氧化钠的玻璃管，盛有氢氧化钠的玻璃管质量增加了1．1g，则甲烷在标准状况下的体积为 ( )
A.2．24 L B.1．12 L C.0．56 L D.0．28 L
二、双项选择题
11．下列物质属于有机物的是 ( )
A.CO B.CH4 C.NaHCO3 D.CO（NH2）2
12．下列说法正确的是 ( )
A.有机物是从动植物体内提取的有生命的化合物
B.有机物是指含碳的化合物
C.组成有机物的元素除碳外，通常还有氢、氮、磷、硫、卤素等
D.人们只能从有机体中取得有机物，不能利用矿物来合成
13．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物可使无水硫酸铜变蓝，又可使足量的澄清石灰水变浑浊的是 ( )
A.CO2 B.H2 C.CH4 D.H2S
14．有机物种类繁多的主要原因是 ( )
A.碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能相互成键
B.自然界中存在着多种形式的、大量的有机物
C.有机物除含碳元素外，还含有其他多种元素
D.有机物的分子结构十分复杂，具有同分异构现象
15．将xmolO2、ymolCH4、zmol的Na2O2放人密闭容器中，在1500C时用电火花引发反应。反应完成后，反应物均无剩余，容器内压强近乎为零。x、y、z的关系可用一个等式表示，其关系式正确的是 ( )
A.z＝2x+2y B.6y＝2x+z C.4y＝2x+z D.3x＝y+5z
16．某有机物在氧气中完全燃烧，生成H2O和CO2的物质的量之比为1：1，由此可得出的结论是（ ）
A.该有机物分子中C：H：O的原子个数比为1：2：3
B.该有机物分子中C：H的原子个数比为1：2
C.该有机物中必定有氧元素
D.无法判断有机物中是否含有氧元素
17．下列说法中不正确的是 ( )
A.有机物多数难溶于水 B.有机物多数熔沸点低
C.有机物都是非电解质 D.有机物都可以燃烧
18．在光照条件下，下列各组物质能发生反应的是 ( )
A.甲烷和溴水 B.甲烷和氧气混合 C.氢气和氯气混合 D.甲烷和氯气混合
19．下列说法中错误的是（ ）
A.化学性质相似的有机物不一定是同系物
B.分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
C.若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物
D.互为同分异构体的两种有机物的物理性质一定有差别
20．（选考内容）下列所述的乙炔的结构和性质中， 既不同于乙烯，也不同于乙烷的是（ ）
A.存在碳碳叁键，其中的2个键易断裂
B.不易发生取代反应，易发生加成反应
C. 分子中的所有原子都处在一条直线上
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
21．C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（ ）
A.16 B.32 C.34 D. 56
四、非选择题
22．（选考内容）在下列物质中:
①CH≡C－CH2－CH3 ②C3H8 ③CH3－C≡C－CH2－CH3 ④1,3－戊二烯
⑤甲基环丁烷 ⑥ ⑦
⑧
属于同系物的是 ，属于同种物质的是 ，属于同分异构体的是 。
23．能说明甲烷性质比较稳定的事实是，甲烷在通常情况下不和 、 、
起反应。
24．两种气体的混合物完全燃烧后，产物只有水和二氧化碳，且二者无论以任何比例混合， 和 物质的量之比总是大于2：1。若混合气中只含C、H两种元素，则它们是 和 ；若混合气完全燃烧后生成等质量的 和 ，则原混合气中两种物质的体积比是 （按分子量从大至小的顺序）。
25．甲烷与氯气在光照下发生取代反应如图3．1-1 ，量筒和水槽中所观察到的实验现象为：
（1）___________________________________________________
（2）___________________________________________________
（3）___________________________________________________
（4）____________________________________________________
26．有一个地窖因煤气管道泄漏而混有可燃气体，为检查混合气体会不会发生爆炸需要取样试验。现仅有橡皮管、水、一个有玻璃片的集气瓶，水槽、烧杯、酒精灯、火柴，你怎样用最少的仪器用品和最简捷的方法取样，并于地窖外检验混合气体是否在爆炸极限范围内。
27．（选考内容）在实验室制取甲烷的常用试剂是 。有关操作步骤：①按要求装配和仪器，检查装置的气密性。②点燃酒精灯，给试管的适当部位加热。③熄灭酒精灯。④用排水法收集甲烷。⑤从水槽中移出导气管。⑥向试管中加入药品，按实验步骤的先后次序应排列为 。
欲取一定量的试剂按上述要求制甲烷。某学生已准备了如下仪器用品：试管、单孔橡胶管、垫木、酒精灯、水槽（有水）、火柴、玻璃棒、导气管、集气瓶以及所需试剂。你认为要完成此实验还应补充的仪器用品是 。
28．（选考内容）取两支洁净的试管，分别盛足量的氨水和烧碱溶液，接着再放入0.1摩的化合物甲，结果都会产生9克气体M，盛氨水的试管会同时产生一种沉淀，盛烧碱溶液的试管也有白色沉淀产生，但振荡试管后，沉淀随之消失。9克气体M在足量的空气中完全燃烧后只产生26.4克二氧化碳和16.2克水，另外又已知甲分子式为AxByCz，且x＋y＋z＝22；试求化合物甲的分子式，并写出它与水反应的化学方程式。
（深圳红岭中学 朱晓萍）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21
选择题
1.C 2.D 3.C 4.A 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C 10.C 11.BD 12.BC 13.CD 14.AD 15.AC 16.BD 17.CD 18. CD 19.BC 20.AC 21.BC
非选择题
22． ①和③、②和⑥ ；⑦和⑧ ； ③和④
23．强酸；强碱；强氧化剂。
24．CH4 ；H2 ； 9：4
25．(1)试管内颜色变浅 ； (2)试管内壁上出现油滴；
(3)试管内水面上升； (4)水槽内有少量晶体析出。
26． 用集气瓶取地窖气体，然后在地窖外用火柴点燃，如发生尖锐响声，在爆炸极限以内。
27．无水醋酸钠、碱石灰；①⑥②④⑤③；托盘天平、铁架台（带铁夹）、药匙
28 ．(C2H5)3Al (C2H5)3Al＋3H2O＝3C2H6＋Al(OH)3↓
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6第39讲 氨基酸和蛋白质
（建议1课时完成）
[考试目标]
1．了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，氨基酸与人体健康的关系。（选考内容）
2．了解蛋白质的组成、结构和主要性质及重要应用。（必考加选考内容）
3．了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。（选考内容）
[要点精析]
一、氨基酸（选考内容）
从结构上说，氨基酸是羰酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后衍变而成的物质。
1.结构特点：
（1）属于双官能团物质。。
（2）α—氨基酸的结构通式为。
如果氨基酸分子中只含一个羧基和一个氨基而无别的不饱和键，那么它与含相同碳原子数的一硝基烷烃互为同分异构体。如，甘氨酸与硝基乙烷（分子组成均为C2H5NO2）.
（2）化学性质：
（1）氨基酸分子中既有氨基（—NH2），又有羧基（—COOH）。—NH2可以结合H＋形成—NH，说明氨基酸具有碱性；—COOH可以电离出H＋，形成—COO－，说明氨基酸具有酸性。故氨基酸具有两性——既能与强酸反应，又能与强碱反应：
（2）氨基酸分子的氨基和羧基之间可以发生缩合脱水反应：
多个氨基酸分子间缩合脱水（缩聚）生成多肽，如：
→
两个氨基酸分子之间脱去1分子水生成二肽，如：
两个氨基酸分子间脱去2分子水生成环状化合物，如：
二、蛋白质
1.蛋白质的结构（选考内容）
蛋白质是由不同的氨基酸通过肽键结合而成的复杂高分子化合物，结构和组成十分复杂。目前，人类对蛋白质的结构，特别是空间结构的认识还十分有限。
2.蛋白质的基本性质
(l)水解：蛋白质在酸、碱或酶作用下水解，最终产物为氨基酸（天然蛋白质水解产物全部是—氨基酸）。
(2)两性：仍具有氨基酸的性质，能跟强酸强碱反应。
(3)盐析：加入浓的无机轻金属盐，可以降低蛋白质的溶解度，从而析出蛋白质。盐析是可逆的过程，盐析后的蛋白质仍具有生命力。因而盐析可用于分离和提纯蛋白质。
(4)变性：热、紫外线、强碱、强酸、重金属盐、乙醇、甲醛等都能使蛋白质变性(产生凝结现象)。变性是不可逆的，利用此性质可进行消毒，但也能引起中毒。
(5)颜色反应：某些蛋白质和浓HNO3作用显黄色，称为“黄蛋白反应”。用于鉴别蛋白质(变黄的蛋白质结构中含有苯环)。
(6)灼烧时产生烧焦羽毛的气味。用于区别合成纤维与纯毛。
3.蛋白质的用途
(l)组成生物体的基础物质，没有蛋白质就没有生命；人类必需的营养物质。
(2)工业原料
动物的毛、蚕丝——纺织原料
动物的皮——皮革制品
动物的骨、皮、蹄——动物胶
牛奶中的酪素——酪素塑料
三、盐析与变性的区别
盐　　析 变　　性
概念 蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而析出 蛋白质在热、酸、碱等条件下性质发生改变而凝结起来
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐 加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线重金属盐、苯酚、甲醛、酒精等
用途 提纯蛋白质 杀菌消毒
[过关训练]
一、单项选择题
1.误食重金属盐会引起中毒，下列急救方法不能用于解毒的是（　　）
A.立即喝大量的食盐水 B.立即喝大量牛奶
C.立即喝大量的豆浆 D.立即喝大量蛋清
2.下列变化肯定属于不可逆的是（　　）
A.电离　　 B.水解 C.盐析 D.蛋白质变性
3.下列说法中错误的是（　　）
A.在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结为豆腐
B.温度越高，酶的催化效率越高
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.浓HNO3使皮肤呈黄色是由于浓HNO3与蛋白质发生了颜色反应
4.下列物质中与甘氨酸互为同系物的是（　　）；互为同分异构体的是（　　）
A.C2H5ONO2 B.C2H5NO2
C. D.
5.使蛋白质从溶液中析出而又不失去活性的方法是（　　）
A.加入浓的（NH4）2SO4溶液 B.加入浓的CuSO4溶液
C.加入福尔马林 D.加入浓的BaCl2溶液
6.分子式为C5H11O2N的同分异构体中，属于α—氨基酸的有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7.有一种毒品（R）俗称“摇头丸”，已知该毒品中含氮10.37%，其可能的结构应为下列中的（　　）
A. B.
C. D.
8. （选考内容）某期刊封面上有下图所示的一个分子的球棍模型图。图中：“棍”代表单键或双键或三键；不同颜色的球代表不同元素的原子。该模型图可代表一种（　　）
A.卤代羧酸 B.酯 C.氨基酸 D.醇钠
9.1997年，英国的“克隆羊”备受世界关注，“克隆羊”的关键技术之一是找到了一些特殊的酶，这些酶能激活普通体细胞，使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中不正确的是（　　）
A.酶是具有催化作用的蛋白质 B.由题知酶具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能使酶失去活性 D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
10.甘氨酸和丙氨酸在一定条件下，发生缩合反应生成的二肽化合物共有（　　）
A.2种　　 B.3种 C.4种　　 D.1种
二、双项选择题
11．分离、提纯蛋白质的方法是（　　）
A.蒸发　 B.渗析 C.过滤　 D.多次盐析
12．（选考内容）最近，美国科学家发现半胱氨酸能增强对艾滋病的免疫力，对控制艾滋病的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为 ，则下列说法中错误的是
A、半胱氨酸不属于α－氨基酸 B、半胱氨酸是一种两性化合物
C、半胱氨酸缩水可形成结构简式为 的二肽
D、 可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
13.有关蛋白质的叙述正确的是（ ）
A.鸡蛋白溶液中，加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加水后沉淀不溶解
B.蛋白质水解的最后产物是氨基酸
C.重金属盐可使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒
D.蛋白质跟浓硝酸作用时呈黄色
14. （选考内容）下列同组的两物质，不是同分异构体的是（　　）
A.乙醇和乙醚 B.苯甲醇和甲基苯酚
C.淀粉和纤维素 D.硝基乙烷和氨基乙酸
15.医治脱毛、伤寒、神经痛、气喘的胱氨酸分子的结构式为，
下列说法正确的是（　　）
A.此分子的相对分子质量为242
B.此分子中氮元素的质量分数大于12%
C.可以形成酸式盐
D.既可与强酸反应，又可与强碱反应
16. （选考内容）由下列物质所制得的有机物分子内没有C-N键的是( )?
A. 由苯制硝基苯 B. 由甘油制硝化甘油(属于硝酸酯)?
C. 由纤维素制纤维素三硝酸酯 D. 人工合成结晶牛胰岛素?
17. （选考内容）下列说法中不正确的是 （ ）
A. 天然蛋白质水解的最终产物都是a—氨基酸
B. CuSO4溶液会使蛋白质变性
C. 凡含有 的化合物均为蛋白质
D. 分子式为C4H9O2N，且属于氨基酸的同分异构体有4种　
18．（选考内容）当含有下列结构片断的蛋白质在胃中水解时，不可能产生的氨基酸是（??）
19．下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ）
A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和葡萄糖 C．葡萄糖和果糖
D．苯丙氨酸和对位硝基异丙苯
20.能使蛋白质变性的物质有（ ）
A．硫酸铵 B．甲醛 C．氯化钾 D．硝酸汞
21.下列物质在稀酸存在下分别水解，最后生成物可能不只一种的是（ ）
A．蔗糖 B．淀粉 C．蛋白质 D．纤维素
22．下列物质中跟盐酸和氢氧化钠溶液都能反应的是（ ）
A．NaHCO3 B．AlCl3 C．(NH4)2SO4 D．氨基乙酸
三、非选择题
23．（选考内容）在星际云中发现一种高度对称的有机分子Z，Z在紫外线辐射或加热的条件下可以转化为其他有生命的物质，这些事实支持了生命来自星际的假说。有人认为，Z的形成过程如下：
（1）星际分子CH2=NH聚合生成X；
（2）X与甲醛加成得到Y（化学式为C6H15O3N3）;
（3）Y与氨（物质的量之比1∶1）脱水缩合得到Z。试写出X、Y、Z的结构简式：
X：___________、Y：____________、Z：_____________。
24. （选考内容）α—氨基酸溶于亚硝酸（HNO2），反应后得α—羟基酸，如：
+HNO2 +N2+H2O
根据下图判断：
写出下列物质的结构简式：A._____________________，B._______________________，C._______________________，D._____________________，E._________________________。
25. （选考内容）紫杉醇是一种新型抗癌药，其分子式为C47H51NO14，它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。
A： （C6H5—是苯基）
B：R—OH（R是一个含C、H、O的基团）
（1）A可在无机酸催化下水解，其反应方程式是__________________________。
（2）A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质水解产物，因为氨基不在（填希腊字母）_________位。
（3）写出ROH的分子式 _______________________。
26. （选考内容）化学式为C7H7NO2的有机物A、B、C、D、E、F分子中均含有苯环。
（1）A、B、C三种不同类别的有机物既能溶于强酸，又能溶于强碱，则A、B、C的结构简式分别为A________________，B_______________，C_________________。
（2）D、E、F既不溶于强酸，也不溶于强碱，则D、E、F（同一类别）的结构简式分别为D_______________，E________________，F__________________。
27. （选考内容）L–多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：
。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。
（1）若L–多巴分子中的被氢原子取代，则得到分子，下面是具有的几种同分异构体的结构简式，请补充其它具有的可能同分异构体。
除上述五种外，还可能有（写结构简式）
（2）已知L–多巴分子在一定条件下可以实现下列转化：
(1)写出A、B、C、D的结构简式。
A 、B 、C 、D
(2)写出下列化学方程式
①A生成B
②L–多巴与浓硫酸共热生成D
28. （选考内容）有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B（C4H4O4）和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。
（1）A可以发生的反应有 （选填序号）。①加成反应
②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
（2）B分子所含官能团的名称是 、 。
（3）B分子中没有支链，其结构简式是 ，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 。
（4）由B制取A的化学方程式是 。
（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：
B C 天门冬氨酸
天门冬氨酸的结构简式是 。
29.实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNp）的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。现按图示装置进行实验：
回答下面问题：
（1）E装置的作用是__________________________;
（2）需加热的装置是__________________________;
（3）写出氨基酸燃烧的方程式________________________;
（4）D的作用是______________________________;
（5）F处读数时应注意的问题_____________________________。
30. （选考内容）下面是一种四肽，它可以看作是4个氨基酸缩掉3个水分子而得。
式中，R、R′、R″、R/″可能是相同的或不同的烃基，或有取代基的烃基。今有一个“多肽”，分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
EMBED MSPhotoEd.3 、 、 、
甘氨酸（C2H5NO2)、丙氨酸（C3H7NO2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、 谷氨酸（C5H9NO4）
则：（1）这个“多肽”是 肽。（2）该多肽水解后，有 个谷氨酸。（3）该多肽水解后，有 个苯丙氨酸。
（深圳育才中学 周红杰）
第39讲 氨基酸和蛋白质 参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D B C；B A B B C D C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
BD AC B.D A C C D BC CD ＡＤ CD BD
21 22
AC AD
23.； ；
24.A：；B：；C：；D：；
E:
25.（1） C6H5COOH
（2）α　（3）C31H38O11
26.（1）A. （有邻、间、对三种）
B. （有邻、间、对三种）　　C. 　　　　　　（有邻、间、对三种）
（2）D. E. 　 F.
27.（1）
(2) A：； B：；
C：；。
（2）①+2CO2+2NaHCO3 ;
② +2H2O
28、（1）①③④；（2）碳碳双键，羧基；（3）HO——CH＝CH——OH、CH2＝C(COOH)2；（4）HO——CH＝CH——OH＋2CH3OH；CH3O——CH＝CH——OCH3＋2H2O；（5）HO——CH2——OH。
29.（1）用来排出水，以测量N2的体积；（2）AD；
（3）CxHyOzNp＋（x＋－）O2xCO2＋H2O＋N2；
（4）吸收未反应的氧气；
（5）量筒里的液面与广口瓶的液面持平，视线应与刻度线和凹液面最低处相切
30.（1）十肽〔据N原子个数〕；（2）4个〔缩去9个水分子，则剩余原子共为C55H88O28N10，据各原子个数守恒可列式计算〕；（3）3个
||
O
C
NH



＋…
＋H2O
羧
官

H2SO4
第 1 页 共 10 页第三十一讲 难溶电解质的溶解平衡
（建议1课时）
[考试目标]
1、了解难溶电解质的溶解平衡。
2、知道沉淀转化的本质。
[要点精析]
一、沉淀溶解平衡与溶度积
1. 沉淀溶解平衡
一定温度下，难溶电解质AmBn(s)难溶于水，但在水溶液中仍有部分An+和Bm－离开固体表面溶解进入溶液，同时进入溶液中的An+和Bm－又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，An+和Bm－ 的沉淀与AmBn固体的溶解达到平衡状态，称之为达到沉淀溶解平衡状态.
AmBn固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：AmBn(s)mAn+(aq)＋nBm－(aq)　
难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样，合乎平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律.
特征：（1）逆:可逆过程;（2）等:沉积和溶解速率相等;（3）动:动态平衡;（4）定：离子浓度一定（不变）；（5）变：改变温度、浓度等条件,沉淀溶解平衡会发生移动直到建立一个新的沉淀溶解平衡。
2.溶度积常数Ksp(或溶度积)
难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用符号Ksp表示。
即：AmBn(s)mAn+(aq)＋nBm－(aq)　　　　Ksp =[An+]m·[Bm－]n
例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)，
Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl－] ＝1.8×10－10　　
常温下沉淀溶解平衡：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)＋CrO42-(aq)，
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- 4] ＝1.1×10－12　
3.溶度积KSP的性质
（1）溶度积KSP的大小和平衡常数一样，它与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关，离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动,而不能改变溶度积KSP的大小。
（2）溶度积KSP反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶于水；反之Ksp越大，溶解度越大。
如：Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17.
因为:Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI),所以溶解度:AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)。
不同类型的难溶电解质，不能简单地根据Ksp大小，判断难溶电解质溶解度的大小。
例1：Ksp[Mg(OH)2]= 5.6×10-12, Ksp(AgCl) ＝1.8×10－10　　
解:不能由此判断Mg(OH)2的比AgCl更难溶于水。而要通过计算比较Mg2+与Ag+浓度的大小或求二者的溶解度的大小来判断。
设Mg(OH)2的饱和溶液中[Mg2+]为x,[OH-]=2x；AgCl的饱和溶液中[Ag+]=[Cl-]=y
因为：x>y,所以：AgCl 比Mg(OH)2更难溶。
也可进一步求出它们的溶解度,在Mg(OH)2和AgCl的饱和溶液中,溶液的浓度很小,其密度均取1,所以溶解度:
s(Mg(OH)2)=58×1.12×10-4×1000/100=6.50×10-4(g)
s(AgCl)=143.5×1.34×10-5×1000/100=1.92×10-4(g) ,
溶解度：Mg(OH)2>AgCl。
二、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解与生成
利用溶度积KSP可以判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。
a.当 Qc > Ksp时是过饱和溶液，反应向生成沉淀方向进行，直至达到沉淀溶解平衡状态（饱和为止）。
b.当 Qc = Ksp时是饱和溶液，达到沉淀溶解平衡状态。
c.当 Qc < Ksp时是不饱和溶液，反应向沉淀溶解的方向进行，直至达到沉淀溶解平衡状态（饱和为止）。
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
(1).沉淀的溶解
①酸溶解法
如BaCO3(s)等难溶盐可溶解在酸溶液中,不能内服BaCO3(s)作钡餐，而应用BaSO4(s)。
BaCO3(s) +2H+=CO2+H2O+Ba2+
由于酸电离出的H+与BaCO3(s)中溶解产生的 CO32-反应生成CO2和水，使CO32-离子浓度降低，离子的浓度商Qc < Ksp，BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，最后BaCO3溶解在过量的酸溶液中。
②氧化还原溶解法
如金属硫化物FeS(s) 、MnS(s) 、ZnS不溶于水但可溶于酸中，而CuS、Ag2S、HgS等不溶于水也不溶于酸，只能溶于氧化性酸HNO3溶液中。S2-被氧化，离子的浓度商Qc < Ksp，沉淀溶解平衡向右移动，最后CuS、Ag2S、HgS溶解在HNO3溶液中。
3CuS+2NO3-+8H+=3Cu2++3S↓+2NO↑+4H2O
③生成配合物溶解法
如AgCl、Cu(OH)2可溶解在氨水中生成银氨溶液和铜氨溶液等更稳定配离子，减少了Ag+和Cu2+的浓度，使得离子的浓度商Qc < Ksp，沉淀溶解平衡向右移动，最后AgCl、Cu(OH)2溶解在氨水中。
AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl- Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
(2).沉淀的生成
①溶洞中石笋的生成；②珊瑚的生成;③水垢的形成；④在MgCl2等盐溶液中滴加NaOH等碱性溶液产生Mg(OH)2等沉淀。Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
由于盐电离出的金属阳离子Mg2+与碱电离出的OH-离子的浓度商Qc > Ksp，反应向生成Mg(OH)2沉淀方向进行，直至达到沉淀溶解平衡状态（饱和为止）。
例2：已知氨水的Kb=1.8×10-5,Ksp[Mg(OH)2]= 5.6×10-12, (1).在100mL0.001mol/L的MgCl2溶液中加入等体积和0.01mol/L的NaOH溶液,是否有沉淀析出 (2) 在100mL0.01mol/L的MgCl2溶液中加入等体积和0.01mol/L的氨水溶液,是否有沉淀析出
解:(1)Qc=[Mg2+][OH-]2=5.0×10-4×(5.0×10-3)2=1.25×10-8, Qc >Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀析出.
(2)氨水是弱碱混合后电离出的[OH-]==3.0×10-4,
Qc=[Mg2+][OH-]2=5.0×10-4×(3.0×10-4)2=4.5×10-12, Qc 2.沉淀的转化
沉淀的转化是一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。
如：在AgCl(s)中加入足量的NaBr溶液,白色AgCl(s)可全部化为淡黄色AgBr(s), 在AgBr(s)中加入足量的NaI 溶液,淡黄色AgBr(s)可全部化为黄色的AgI(s)；
AgCl、AgBr、AgI的Ksp逐渐减小，白色AgCl沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr，然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色AgI沉淀。
离子方称式：AgCl+Br-=AgBr+Cl-, AgBr+I-=AgI+Br-.
在ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液白色ZnS(s)转化为黑色的CuS沉淀,ZnS+Cu2+CuS+Zn2+;
因为FeS、MnS 、 ZnS的Ksp远小于CuS、HgS、PbS的Ksp，利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s) 、MnS(s) 、ZnS等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
例3: 已知,Ksp[FeS]= 6.3×10-18, Ksp[CuS]= 1.3×10-36 ,Ksp[MnS]= 2.5×10-13 ,
Ksp[HgS]= 6.4×10-53,判断下列离子方称式不正确的是
A.FeS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s) +Fe2+ (aq) B.FeS(s) +Hg2+(aq) = HgS(s) +Fe2+(aq)
C.HgS(s) + Fe2+(aq) = FeS(s) +Hg2+(aq) D.FeS(s)+Mn2+(aq)=MnS(s)+Fe2+(aq)
解:可以比较Ksp的大小来判断离子方称式是否正确, Ksp[FeS]> Ksp[CuS], Ksp[FeS]> Ksp[HgS],AB正确,CD不正确.
也可以通过求每个离子反应的平衡常数K,当平衡常数K>1.0×105,离子反应可进行, 当平衡常数K<1.0×10-5时, 离子反应不能发生.
K(A)=Ksp(FeS)/Ksp(CuS)= 6.3×10-18/1.3×10-36=2.0×1017>>1.0×105,A反应正确;
K(B)=Ksp(FeS)/Ksp(HgS)= 6.3×10-18/6.4×10-53=1.0×1035>>1.0×105,B反应正确;
K(C)=Ksp(HgS)/Ksp(FeS)= 6.4×10-53/6.3×10-18=1.0×10-35 <<1.0×10-5,B反应不发生;
K(D)= Ksp(FeS)/Ksp(MnS)= 6.3×10-18/2.5×10-13=2.5×10-5 <1.0×10-5,B反应不发生;
答案:CD
例4:已知常温下，Mg(OH)2在水中的溶解度为6.38×10-3g/L,求
(1)Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp。
(2)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。
(3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。
解:(1)Mg(OH)2在水中的溶解度为6.38×10-3g/L,即Mg(OH)2物质的量浓度=6.38×10-3g/L58g/mol=1.1×10-4mol/L,[Mg2+]=1.1×10-4mol/L,[OH-]=2.2×10-4mol/L,
Ksp=[Mg2+][OH-]2=1.1×10-4×(2.2×10-4)2=5.3×10-12
(2)[OH-]=0.001mol/L,[Mg2+]=Ksp/[OH-]2=5.3×10-12/(0.001)2=5.3×10-6(mol/L)
=3.07×10-4g/L.
溶解度为5.3×10-6mol/L或3.07×10-4g/ L或3.07×10-5g.
(3)[OH-]=mol/L,
Mg(OH)2物质的量浓度=1/2×7.3×10-5mol/L=3.6×10-5mol/L, 溶解度为3.6×10-5mol/L
或2.1×10-3g/ L或2.1×10-4g.
例5:已知Ksp(AgCl)=1.8×10-1 0,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,现有0.001摩/升AgNO3溶液滴定
0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液，试通过计算回答：
(1)Cl-和CrO42-中哪种离子先沉淀
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中的Cl-离子浓度是多少 CrO42-与Cl-能否达到有效的分离 (当一种离子开始沉淀时，另一种离子浓度小于10-5mol/L时，则认为可以达到有效分离).
解：（1）当溶液中某物质离子浓度的乘积大于Ksp时，会形成沉淀。
AgCl饱和所需Ag+浓度[Ag+]1=1.8×10-7摩/升
Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度[Ag+]2==4.36×10-5摩/升
[Ag+]1<[Ag+]2，Cl-先沉淀。
（2）由Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度求出此时溶液中Cl—的浓度可判断是否达到有效分离。
Ag2CrO4开始沉淀时[Cl-]==4.13×10-6<10-5，所以能有效地分离。
[过关训练]
一、单项选择题
1.将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为
A.③④①② B.①②③④ C.③①②④ D. ④③①②
2.二种难溶盐AX、BX2的溶度积Ksp分别为1.0×10-10、1.0×10-15，饱和溶液中所含X-离子的浓度分别为a、b则
A.a>b B. a = b C. b> a D.无法判断
3.常温下,CaSO4和Ag2SO4的溶度积Ksp分别为2.4×10-5、1.2×10-5下列说法正确的是
A. CaSO4的溶解度是Ag2SO4的两倍
B. CaSO4与Ag2SO4的溶解度相等
C. Ag2SO4的溶解度大于CaSO4的溶解度
D.将CaSO4于Ag2SO4混合溶解时,两者溶解度均与单独溶解时相同
4.欲溶解等物质的量的下列盐成为饱和溶液,何者需水最少的是
A.NiCO3(Ksp=1.0×10-7) B.MgF2(Ksp=7.0×10-9)
C.Ag3AsO4(Ksp=1.0×10-22) D.Pb3(PO4)2(Ksp=8.0×10-42)
5.在含有Ag+、Cu2+、Fe3+均为0.1mol/L的混合溶液中,要使铁离子生成沉淀而与其它离子分离开来,只要加一种试剂就可分离,这种试剂应是
A.NaOH B.氨水 C.Na2CO3 D.NaCl
6. BaCl2有剧毒，致死量为0.8g，万一不慎误服，应大量吞服鸡蛋清解毒，并加服—定量的解毒剂。此解毒剂是
A．Na2CO3 B．MgSO4 C．BaSO4 D．NaCl
7.一定温度下,在1.0L0.10mol/LNaBr溶液中加入0.10mol的AgBr(s),达到平衡时测得[Ag+]=5.0×10-12mol/L,将此溶液加水至10.0L,下列离子浓度关系正确的是
A.[Na+]=0.02mol/L B.[Br-]=0.02mol/L
C. [Ag+]=5.0×10-11mol/L D. [Ag+]=5.0×10-12mol/L
8.在Ba(OH)2、Fe(OH)3、Pb(OH)2中分别加入下列几种酸溶液,那种酸使它们完全溶解而不会产生任何沉淀的是
A.H2SO4 B.盐酸 C.HNO3 D.H3PO4
9.在一含有Cl-、Br-、I-的混合溶液中,若[Cl-]=0.01mol/L,[Br-]=0.001mol/L,[I-]=1.0×10-4 mol/L
不断滴加AgNO3溶液,析出沉淀的先后顺序是(Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;
Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17)
A.AgCl>AgBr>AgI B.AgI>AgBr>AgCl C.AgBr>AgI>AgCl D.AgI>AgCl>AgBr
10.处理工业污水时，向其中加入ZnS固体,以除去Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，假设污水中Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等浓度都为0.001mol/L,当加入ZnS固体作为沉淀剂时,最先沉淀出来的是(Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(HgS)=6.4×10-53, Ksp(PbS)=3.4×10-28)
A.Ag2S B.CuS C.HgS D.PbS
11.已知Ag2CrO4难溶于水,常温下它在0.1mol/L的AgNO3溶液中的溶解度是1.6×10-10mol/L,
则在该温度下在0.1mol/L的K2CrO4溶液中的溶解度是
A. 1.6×10-6mol/L B. 2.0×10-6mol/L C. 4.0×10-6mol/L D. 1.6×10-10mol/L
12.某温度,PbI2之溶度积Ksp=2.5×10-9.在此温度下,取10×10-3mol/LNaI溶液,与同体积的未知浓度的Pb(NO3)2溶液混合,欲有PbI2沉淀生成,则Pb(NO3)2溶液的浓度最低为多少
A.2.5×10-3mol/L B.2.0×10-4mol/L C. 8.0×10-2mol/L D. 2.0×10-2mol/L
13. MgF2(Ksp=7.0×10-9) ,下列组合中肯定不会产生MgF2沉淀(假设溶液体积不变)
A. 50mL 0.01mol/LMg(NO3)2溶液与50mL 0.01mol/LNaF溶液
B. 50mL2.0×10-2mol/LMg(NO3)2溶液与50mL2.0×10-3 mol/LNaF溶液
C. 50mL 2.0×10-3mol/LMgCl2溶液与50mL4.0×10-3 mol/LNaF溶液
D.50mL 4.0×10-3mol/LMgSO4溶液与50mL2.0×10-3 mol/LNaF溶液
二、双项选择题（每小题有1—2个选项符合题意）
14.将过量的下列气体分别通入对应的溶液中，最后又沉淀产生的是
A．CO2气体通入Na2SiO3溶液中； B．SO2气体通入BaCl2溶液中；
C．SO3气体通入BaCl2溶液中； D．SO2气体通入Ba(OH)2溶液中。
15.工业锅炉中的水垢的主要成分是
A.Ca(HCO3)2 B.MgCO3 C.Mg(OH)2 D.CaCO3
16.将含有钡离子浓度为0.1mol/L的溶液加到下列各组溶液中(浓度均为0.1mol/L),可产生沉淀,此沉淀均可溶解在盐酸溶液中,该组溶液是
A.PO43-与SO42- B.SO32-与CO32- C. SO42-与CO32- D. PO43-与CO32-
17. 在工业上制取得MgCl2酸性溶液中常含有少量Fe3+,要使Fe3+生成沉淀而除去,可向溶液中加过量的
A.CaCO3 B.MgCO3 C.MgO D.Na2CO3
18.当PbCl2在水溶液中达到溶解平衡时,改变下列条件能影响PbCl2在水中的溶解度的是
A.温度 B. 水的体积 C.改变压强 D.溶液的pH值
19. 工业污水中，常含有Ag+、Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，向其中加入一些沉淀剂以除去这些重金属离子,所加的沉淀剂一般不可以加的是
A.Na2S B.FeS C.H2S D.(NH4)2S
20.在饱和石灰水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2+＋2OH－，向其中加入生石灰反应在相同温度达到平衡时,下列说法不正确的是
A.溶液的pH不变 B.溶液的[OH-]浓度不变
C.Ksp(Ca(OH)2)不变 D. 溶液中Ca2+数目增加
21.在一含有Cl-、Br-、I-的混合溶液中,若[Cl-]=0.01mol/L,[Br-]=0.001mol/L,[I-]=1.0×10-4 mol/L
不断滴加AgNO3溶液共滴入AgNO30.051g,有关卤化银沉淀的说法正确的是(Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17)
A.只有AgI沉淀析出 B.只有AgI和AgBr沉淀析出
C. 沉淀是白色的 D. 有AgI、 AgBr和AgCl三种沉淀析出
22.继续利用上题回答问题:达平衡后[Ag+]=1.0×10-6mol/L, 下列有关卤离子浓度的说法正确的是
A.残留离子浓度[Cl-]>[Br-]>[I-] B.残留离子浓度[Cl-]<[Br-]<[I-]
C.沉淀率(沉淀量/总量)高低顺序:Cl->Br->I- D.沉淀率(沉淀量/总量)高低顺序:Cl-三、填空题
23.向AgCl和水的悬浊液中加入足量的氨水，现象是____________,向上产物中加入足量的NaI溶液，现象是____________,然后加入足量的Na2S, 现象是____________。用离子方程式表示上述变化过程_________________________,____________________________,
______________________________________________。
24．以BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应
(1)新方法的反应方程式为：
(2)该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：
(3)简述新方法生产效率高、成本低的原因。
___________________________________________________________________.
25．牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：
Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2++3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是 已知Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因用离子方程式表示： .
四、计算
26.已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20;
(1)0.02mol/L的CuSO4溶液，要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH值，使之大于________;
(2)要使0.2mol/L的CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全（假设为原来的千分之一即为沉淀较完全），应向溶液中加NaOH溶液，使溶液的pH值为_____________。
27．向50ml0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50ml0.02mol/L的盐酸，生成了沉淀。（Ksp(AgCl)= 1.8×10-10）
（1）沉淀生成后溶液中[Ag+]是_________________mol/L。
（2）如果向沉淀生成后的溶液中再加入100mL0.002mol/L的盐酸，__________(填“是”或“否”)产生沉淀。
28．Ksp(FeS)=6.3×10-20, H2S的电离平衡常数 K1=9.0×10-8 ，K2=1.0×10-12，
（1）常温下，FeS的溶解度为__________________。
（2）为了使溶液中的[Fe2+]达到1mol/L,现将适量的FeS固体投入FeS饱和溶液中，应调节溶液的[H+]为__________________mol/L。
参考答案
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C B B B D C B C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B B C AC CD BD BC AD C D
题号 21 22
答案 D AD
三、填空题
23.悬浊液溶解生成澄清溶液，澄清溶液变为黄色沉淀，黄色沉淀转变为黑色沉淀。
AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl- ; [Ag(NH3)2]++I-=AgI↓+2NH3; 2AgI+S2-=Ag2S+2I-
24.（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2·8H2O＋CuS［也可写Ba(OH)2］
（2）CuS的溶度积比CuO小得多（更难溶），有利于该反应正向进行。
（3）CuS为难溶物（未反应的CuO也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低。
25.H++OH-=H2O，使平衡向正方向移动 5Ca2++3PO+F-=Ca5（PO4）3F↓
四、计算
26．（1）5;（2）6.
27．（1）[Ag+]=Ksp/[Cl-]=1.8×10-10/0.001=1.8×10-7(mol/L);
(2)因为是AgCl饱和溶液，向该溶液加入100mL0.002mol/L的盐酸时，银离子浓度不变，而[Cl-]=0.0015mo/L,Qc=[Ag+][Cl-]=1.8×10-7×0.0015=2.7×10-10, Qc>Ksp,又有AgCl沉淀析出。
28．(1)2.20×10-7g(2.5×10-10mol/L); (2)[H+]=1.2mol/L第三十四讲 烷烃 烯烃 炔烃
（建议2课时完成）
[考试目标]
1、了解甲烷、乙烯等有机化合物的主要性质。
2、了解乙烯、氯乙烯等的衍生物等在化工生产中的重要作用。
3、烷烃、烯烃、炔烃的代表物为例掌握其組成、结构和性质的差异。（选考内容）
4、能根据有机化合物命名规则命名简单的有机化合物。（选考内容）
[要点精析]
一、烷烃、烯烃、炔烃的系统命名（选考内容）
1、烷烃的系统命名法：
⑴ 选主链，称某烷；
⑵ 编号位，定支链；
⑶ 取代基，写在前；注位置，短线连；
⑷ 不同基，简到繁，相同基，合并算；
如：
① 选出主链：选定分子里最长的碳链为主链，根据主链碳原子数目命名为“某烷”当含有碳原子数目相同碳链有两条以上时（最长碳链）应选含简单支链最多的一条为主链。如：
主链含6个碳原子 支链为
主链含6个碳原子，支链为—CH3 —CH2—CG3显然按（2）选主链
而使支链简单且最多，∴应按（2）的方向定主链
命名为2—甲基—3—乙基已烷（把主链里离支链较近的一端作为编号的起点）
② 确定支链：分子里较短的碳链为支链
③ 对主链编号：使支链定位。把主链里离支链较近的一端作为编号的起点。使支链获得最小的编号。有多种支链时，应使支链位置号数之和的数目最小，如：
从左端编号：支链位置号数之和3+3+4+5=15……①
从右端编号：支链位置号数之和3+4+5+5=17……②
显然依据命名原则应按①情况进行命名为3,3,4,5——甲基庚烷
④ 写出名称：支链名称写在主链名称前面，在支链名称前用1，2，3……注明在主链的位置，如果有相同支链，可合并起来，用一、二、三……等数字表示；几种不同支链应简在前，繁在后：即
名称组成
注意：表示相同取代基的支链位置的阿拉伯数字要用“，”号隔开。
阿拉伯数号码与汉字之间要用“—”隔开。
如： 2,2,5—三甲基—3—乙基已烷
2．烯烃和炔烃的命名：
原则上与烷烃的命名相似，所不同的是必须选含有双键或叁键的最长碳链为主链，而且双键或叁键上的碳原子应获最小序号；支链的定位应服从所含双键或叁键的碳原子的定位。 如：
(CH3)2 CH CH = CH CH 2CH3 ，正确命名为 2-甲基-3-己烯
⑴ 烯烃命名名称组成
如:
⑵ 炔烃的命名名称组成
支链位置——支链个数——支链名称——叁键位置——主链名称
二、烷烃、烯烃、炔烃的同分异构体书写（选考内容）
1．烷烃的同分异构体书写：
烷烃的同分异构体为碳链异构。烷烃的同分异构体书写的一般步骤可归纳。
⑴ 主碳链由长到短（主链上的碳原子个数逐一减少）
⑵ 支链位置由心到边
① 首先对折链后的主链确定好对称轴
② 从主链上折下来的碳原子当做支链，依次连在折键后的主链由对称轴中心到链端的位置上。
③ 应注意分清折链后的主链上的位置相同的碳原子（又称等碳原子）位置相同的碳原子只做一次支链的连接。如书写戊烷异构体
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 戊烷 主链变为4 个碳原子
第2号碳原子与3号碳原子为等碳原子 ∴折下来的甲基（－CH3）可连在2号碳原子上或连在3号碳原子上（两者只取一次）即 2—甲基丁烷
⑶ 支链由整到散：如拆下来2个碳原子时，先按一个乙基做支链连在折链后的主链上，再分为两个甲基做两个支链，连在折链后的主链上，如折下来3个碳原子，先按一个丙基做支链，再按一个甲基一个乙基做两个支链、再按三个甲基做三个支链，分别连在折链后的主链上。
⑷ 在烷烃范围内书写同分异构体时应注意。折下来一个碳原子做—CH3时不能连在折链后主链上第一碳原子。折下来两个碳原子做—CH2—CH3（乙基）不能连在折链后主链上第二个碳原子上。折下来三个碳原子做—CH2—CH2—CH3（丙基）不能连在折链后的主链上第三个碳原子上……依此类推。
⑸ 书写同分异构体后可进行命名，若名称相同，使说明同分异构体书写是重复的。
⒉ 烯烃同分异构体的书写
⑴ 碳链异构: 在分子中由于支键的位置不同而产生的异构。
如:
⑵ 位置异构:
在分子中由于不饱和键()碳碳双键位置不同而产生的异构。
如CH2 = CH－CH2－CH3 CH3－CH = CH－CH3 分子式皆为C4H8
1－丁烯 2－丁烯
⑶ 异类异构:
分子式相同由于是不同类有机化合物而产生的异构。
如CH3－CH = CH2 丙烯 分子式C3H6
环丙烷 分子式C3H6
小结: 碳原子数相同的环烷烃与单稀烃间互为同分异构体(分子组成通式相同皆为CnH2n)。
⒊ 炔烃同分异构体的书写
⑴ 碳链异构：在分子中由于支链的位置不同而产生的异构
3—甲基—1—戊炔 4—甲基—1—戊炔
分子式 C6H10 分子式 C6H10
⑵ 位置异构：在分子中由于不饱和键（—C≡C—）碳碳叁键位置不同而产生的异构：
如：CH≡C—CH2—CH3 CH3—C≡C—CH3
1—丁炔 2—丁炔
分子式C4H6 分子式C4H6
⑶ 异类异构：分子式相同由于是不同类有机物而产生的异构
如：碳原子相同的二烯烃与炔烃间互为同分异构体
（因为分子组成通式相同皆为CnH2n－2）
CH≡C—CH2—CH3 1—丁炔 分子式C4H6
CH2≡CH—CH = CH2 1,3—丁二烯 分子式C4H6
三、烃的基础知识归纳与总结（选考内容）
烃：烃是一类仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物。
分类 饱和链烃 不饱和链烃 饱和环烃
烷烃 烯烃 二烯烃 炔烃 环烷烃
结构特点 碳碳单键呈链状 碳碳双键呈链状 有二个碳碳双键呈链状 碳碳叁键呈链状—C≡C— 碳碳单键呈环状
分子式组成通式 CnH2n+2n≥1 CnH2nn≥2 CnH2n－2n≥3 CnH2n－2n≥2 CnH2nn≥3
代表物 CH4（甲烷） C2H4（乙烯） C4H6（1,3—丁二烯） C2H2（乙炔） C3H6环丙烷C6H12环己烷
结构式 正四面体型键角10928 平面结构键角约为120 H—C≡C—H线型结构键角180 环丙烷环己烷
结构简式 CH4 CH2=CH2注意双键不能省略(CH2CH2书写错误) CH2=CH—CH=CH2 CHCH 环丙烷环己烷
取代反应 甲烷在光照条件下与卤素单质（气态）反应生成卤代烃 —— —— —— ——
加成反应 —— 与H2、X2(卤素单质)H2O、HX（卤化氢）发生加成反应 与H2、X2(卤素单质)发生加成反应（1、2加成）（1、4加成） 与H2、X2(卤素单质)H2O、HX（卤化氢）发生加成反应 ——
化 可燃性 可燃性火焰呈蓝色 可燃性火焰亮有烟 可燃性火焰明亮有浓烟 可燃性火焰明亮有浓烟 可燃性
学 氧化反应 高锰酸钾溶液（酸性） 不能使KMnO4（H+）溶液褪色 能使KMnO4（H+）溶液褪色 能使KMnO4（H+）溶液褪色 能使KMnO4（H+）溶液褪色 不能使KMnO4 (H+)溶液褪色
性 与O2催化氧化 —— *被氧化成醛 —— —— ——
加聚反应 —— 发生加聚反应生成高分子化合物 发生加聚反应生成高分子化合物 —— ——
质 热稳定性 高温下受热分解可得乙烯、乙炔、氢气 —— —— —— 稳定
其它 —— —— —— 3CHCH ——
说明：烯 + O2醛
四、重要有机物的制备：甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法（选考内容）
甲烷 乙烯 乙炔
原料 无水醋酸钠（CH3COONa）碳石灰（CaO + NaOH） 酒精（CH3CH2OH）浓硫酸两者体积比为1∶3 电石（CaC2）水（或饱和食盐水）
化学方程式 CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O CaC2 + 2H2O CHCH + Ca(OH)2
气体发生装置 属于固 + 固加热制气装置中气体发生装置类与制氧气氨气的气体发生装置相同 加热制气装置中气体发生装置类注意：①烧瓶内应放碎瓷片、碎玻片。②使用温度计应插入液面下但不能触瓶壁。③为了防止副反应发生，应迅速升温到170℃。 属于固 + 液不加热气装置中的气体发生装置类注意：不能用启普发生器。同时注意水流速度（应滴加水）为了防止反应过于剧烈，可用饱和食盐水代替水进行。试管做气体发生器时试管口应放一小块棉花（见图）。
气体收集装置 排水集气法 排水集气法 排水集气法
工业制法 天然气的主要成分 石油的裂解气
五、有机物间的相互转化及反应类型（必考加选考内容）
说明： HX 卤化氢 X2卤素单质
六、有机物的鉴别和检验（必考加选考内容）
1．酸性高锰酸钾溶液
2．溴水
七、有机物的分离和提纯（必考加选考内容）
利用有机物的特性对有机物（或含有杂质的物质）通过洗气、蒸馏、分液、过滤等方法将有机物分离和提纯。
如：除去混入饱和气态烃中的不饱和气态烃
方法：通入装有溴水的洗气瓶（因为不饱和气态烃与Br2发生加成反应生成不溶于水卤代烃，饱和气态烃不反应）
应注意不能采用装有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶来除去混入饱和气态烃中不饱和气态烃（虽然不饱和气态烃与酸性高锰酸钾溶液反应而饱和气态烃不反应，但不饱和气态烃与酸性高锰酸钾溶液反应会产生其它杂质气体）
八、有机化学反应的基本类型（必考加选考内容）
反应类型 定义 类别 反应物类别
取代反应 有机物分子里某些原子或原子团，被其它原子或原子团所代替的反应 卤化：烃分子里的H原子被卤素原子取代 烃烃、环烷烃
加成反应 有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合，生成新物质的反应 加单质：X2（卤素单质） H2加化合物：HX（卤化氢） H2O 烯烃、二烃烃、炔烃
聚合反应 由小分子（单体）在一定条件下合成高分子化合物的反应 加聚反应：由不饱和的同种或不同种单体聚合而成 烯、二烯烃、炔烃
有机物中引入“氧”或脱去 有机物燃烧 各类有机物，应注意四氯化碳除外
氧化反应 “氢”的反应 跟酸性高锰酸钾 烯烃、二烯烃、炔烃等不饱和烃
催化氧化（与O2） 不饱和烃
还原反应 有机物中加“氢”或失去“氧”的反应 不饱和烃加氢 烯烃、二烯烃、炔烃等
消去反应 有机物从一分子脱去一个小分子而成为不饱和化合物反应 脱水反应（分子内去水分子） 乙醇转变为乙烯
小结：碳原子之间不同类型的化学键对物质的性质产生不同的影响
（1）碳碳单键：碳碳单键牢固。烷烃和环烷烃由于具有单键结构，因而具有稳定的化学性质。这类饱和烃的典型反应是取代反应。
（2）碳碳双键：碳碳双键中有一个化学键易于断裂。烯烃与二烯烃由于具有碳碳双键，化学性质活泼。这类不饱和有机物典型反应是加成反应、加聚反应。
（3）碳碳叁键：碳碳叁键中有二个化学键易于断裂。炔烃由于具有碳碳叁键，化学性质活泼。这类不饱和有机物典型反应是加成反应或加聚反应。
九、几个重要规律（选考内容）
1．反应条件对反应类型及反应产物的影响
乙醇和浓硫酸作用时温度的影响
CH3CH2OHCH2=CH2 + H2O（分子内脱水反应；产物为乙烯）
2CH3CH2OHCH3—CH2O—CH2CH3 + H2O（分子间脱水反应；产物为乙醚）
2．各类有机物性质、制法、用途之间的相互关系
如：HC≡CH + HClCH2=CHCl（氯乙烯）
（1）从性质上看：乙炔能和卤化氢反应
（2）从反应类型上看：乙炔能和卤化氢发生加成反应
（3）从制法上看：乙炔可以制备氯乙烯
（4）从用途上看：氯乙烯可制聚氯乙烯塑料，因此乙炔是制备聚氯乙烯塑料的原料。
3．有关有机物熔沸点高低规律
（1）沸点低的有机物：常温下为气态物质——四碳或四碳以下的烃及一氯甲烷CH3Cl
（2）熔沸点高低的比较：
①互为同系物的物质随碳原子数的递增而熔沸点升高。
②互为同分异构的物质随支链增多而熔沸点降低。
4．利用分子量确定有机物分子式简便解法
设烃的分子式为CxHy
根据
列表表示如下
分子量 30 56 68
÷12 商数 2 4 5
余数 6 8 8
分子式 C2H6 C4H8 C5H8
类 别 烷烃 烯烃或环烷烃 炔烃或二烯烃
说明：若遇到余数为“0”或余数为氢原子个数不合理时，可以减少一个碳原子增加十二个氢原子来变通。如：分子量为72的烃：，显然C6H0不合理，可改为C5H12属于烷烃。（）
又如：分子量为124的烃：，显然C10H4不合理，改为C9H16 属于炔烃或二烯烃。（）
5．烃完全燃烧前后总体积（或物质的量）变化规律，温度100℃以上
（1） 如：C2H6（乙烷）
（2） 如：CH4（甲烷）C2H4（乙烯）C3H4（丙炔）
（3） 如：C2H2（乙炔）
6．化工生产及生活实际中的有机化学
（1）分子组成最简单的有机物是甲烷，俗称沼气、坑气、燃气主要成分是甲烷CH4。
（2）植物生长调节剂：乙烯
（3）重要的塑料：聚乙烯、聚氯乙烯等。
（4）橡胶的主要来源是橡胶树的胶乳，主要成分是聚异戊二烯，能溶于汽油、四氯化碳、乙醚、苯等有机溶剂。
[过关训练]
一、单项选择题
1．（选考内容）现有一种烃，可表示为
命名此化合物时，应该认定的主链上的碳原子数目是（ ）
A.8 B.9 C.10 D.11
2．（选考内容）有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，下列关于A和B的叙述中正确的是 ( )
A.A和B一定是同分异构体
B A和B不可能是同系物
C.A和B的最简式相同
D.A和B各1摩尔完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等
3．化学工作者从有机反应RH＋Cl2(气)RCl(液)＋HCl(气)受到启发，提出在农药和有机合成工业中可以获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是 ( )
A.蒸馏法 B.水洗分液法 C.升华法 D.有机溶剂萃取法
4．（选考内容）1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是 ( )
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.CH3－－CH3
5．若某共价化合物分子中只含有C、N、H三种元素，且以n(C)、n(N)分别表示C、N的原子数目，则H原子数目最多等于 （ ）
A.2n(C)+2+n(N) B.2n(C)+2+2n(N)
C.2n(C)+2 D.2n(C)+1+2n(N)
6．（选考内容）在通常状况下37.0g由气态烷烃组成的混合物完全燃烧消耗4.25 molO2,则此混合物可能组合的方式有 （ ）
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
7．丁烷、甲烷、二氧化碳的混合气体其密度是同条件下氢气的22倍, 则三种气体的体积比是 ( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.2∶3∶5 D.2∶1∶5
8．鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，科学研究表明，鲨鱼体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。已知角鲨烯分子中含有30个碳原子及6个C＝C且不含环状结构，则其分子式为（ ）
A. B. C. D.
9．（选考内容）最近美国宇航局（NASA）马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”—全氟丙烷（C3F8），并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划。有关全氟丙烷的说法正确的是 （ ）
A.分子中三个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷（C3F8）的电子式为：
C.相同压强下，沸点：C3F8＜C3H8
D.全氟丙烷（C3F8）分子中既有极性键又有非极性键
10．（选考内容）1，4-二氧六环是一种常见溶剂，它可以通过下列合成路线制得，烃A是（ ）
A.1—丁烯 B.1，3—丁二烯 C.乙炔 D.乙烯
11．（选考内容）已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似，如下图:
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2 的同分异构体的数目为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.6
`12．（选考内容）下列实验不能获得成功的是 ( )
①将醋酸钠晶体与碱石灰混和加热来制取甲烷
②将乙醇与浓硫酸共热至140℃来制取乙烯
③在电石中加水制取乙炔
④苯、浓溴水和铁粉混和，反应后可制得溴苯
A.只有② B.只有①② C.只有①②④ D.只有②④
13．引燃密闭容器中的己烷（C6H14）和氧气的混和气体，使之发生不完全燃烧，在120℃时测得反应前后气体压强分别为3.6×104帕和5.2×104帕，判断这一燃烧现象是按哪个方程式进行的 ( )
A.C6H14＋9O2→CO＋5CO2＋7H2O B.C6H14＋7O2→5CO＋CO2＋7H2O
C.C6H14＋8O2→3CO＋3CO2＋7H2O D.2C6H14＋15O2→8CO＋4CO2＋14H2O
14．（选考内容）在一定条件下，将A，B，C三种炔烃所组成的混和气体4克，在催化条件下与足量的氢气发生加成反应，可生成4.4克对应的三种烷烃，则所得烷烃中一定存在的是 ( )
A.戊烷 B.丁烷 C.丙烷 D.乙烷
15．（选考内容）化学工作者把烷烃、烯烃、环烷烃、炔烃的通式转化成键数的通式，给研究有机物分子中键能大小的规律带来了很大的方便。设键数为I，则烷烃中碳原子跟键数关系的通式为CnI3n＋1，烯烃(视双键为两条单键)及环烷烃中碳原子跟键数关系的通式均为CnI3n，则苯的同系物中碳原子跟键数关系的通式为 ( )
A.CnI3n－1 B.CnI3n－2 C.CnI3n－3 D.CnI3n－4
16．（选考内容）1体积某烃的蒸气燃烧生成的二氧化碳比水蒸气多1体积(相同状况)，且该烃完全燃烧时需要7倍其体积的氧气，则该烃可能有的同分异构体中可用于合成橡胶的有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
17．乙烯中含有杂质烃，当点燃224毫升以上的该气体(标准状况)后，把产生的二氧化碳通过足量的澄清石灰水，共生成了2.1克沉淀，则乙烯可能含有下列气体中的 ( )
A.丙烯 B.乙烷 C.乙炔 D.甲烷
18．常温常压下，50毫升三种气体烃的混和物与足量氧气混和后点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100毫升，则三种烃可能是( )
A.CH4 C2H2 C3H4 B.C2H6 C3H6 C4H6
C.CH4 C2H6 C3H8 D.C2H4 C2H6 C2H2
19．（选考内容）通式为CnH2n－2的一种气态烃完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量之比为4︰3，这种烃的链状同分异构体有(不考虑结构的稳定性与否) ( )
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
20．将0.2mol丁烷（C4H10）完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入0.5L 2mol/L NaOH溶液中，生成的盐的物质的量之比是 ( )
A.Na2CO3︰NaHCO3＝3︰2 B.Na2CO3︰NaHCO3＝2︰3
C.Na2CO3︰NaHCO3＝2︰1 D.Na2CO3︰NaHCO3＝1︰3
二、双项选择题
21．既可干燥甲烷，又可干燥二氧化碳的试剂有 ( )
A.碱石灰 B.浓H2SO4 C.无水氯化钙 D.氢氧化钠固体
22．有一类最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似。下列说法中错误的是 ( )
A.硅烷的分子通式为SinH2n＋2 B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C.甲硅烷的密度小于甲烷 D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷
23．（选考内容）某烃分子量为82，试判断它可能是( )
A.烷烃 B.烯烃或环烷烃
C.炔烃或二烯烃 D.环烯烃
24．下列各组物质相互反应时，产生的气体燃烧的是 ( )
A.氢化钙投入水中 B.炽热的焦炭投入浓硝酸中
C.少量的二氧化锰加入双氧水中 D.乙醇和浓硫酸共热至140℃
25．（选考内容）CaC2和MgC2都是离子化合物，下列叙述中正确的是 ( )
A.CaC2和MgC2与水反应都生成乙炔
B.C22－的电子式是[]2－
C.CaC2在水中以Ca2＋和C22－形式存在
D.MgC2的熔点低，可能在100℃以下
26．（选考内容）下列有机物，其一氯代物的结构可能只有一种的是 ( )
A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H12
27．某烃可以用通式CnH2n来表示，下列有关此烃的说法正确的是( )
A.分子中有C＝C双键 B.分子中没有C＝C双键
C.分子可能有C＝C双键 D.分子中可能只含单键
28．常温常压下，某气态烃和氧气的混和气体n升，完全燃烧后，通过浓硫酸后再恢复到原来的温度和压强时，得到n/2升的混和气体，则该烃可能是 ( )
A.C2H4 B.CH4 C.C3H8 D.C2H6
29．有氢气与乙烯的混和气体1升，其中乙烯的体积占有x%，充分反应后，在相同条件下，测得气体体积为 ( )
A.x% B.(1－x) %
C.(1－0.5x) % D.(0.5－x) %
30．同质量的下列烃，分别在氧气中充分燃烧，消耗氧气最多的是 ( )
A.甲烷 B.乙炔 C.丙烯 D.萘
31．两种气态烃组成的混合气体0．1mol，完全燃烧得0．16mol-二氧化碳和3．6 g水。下列说法正确的是：混合气体中 ( )
A.一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯 C.一定没有乙烷 D.一定有乙炔
32．（选考内容）某有机物(如图)是甲烷被苯基取代的产物，下列说法不正
确的是 ( )
A.分子式为C19H20 B.所有碳原子在一个平面上
C.此物质属于芳烃 D.此物质属于稠环烃
33．某气态烃在一密闭容器中与氧气混和，完全燃烧后容器的压强与燃烧前容器的压强相等，燃烧前后的温度均保持在150℃，则该气态烃是 ( )
A.C2H6 B.C3H6 C.CH4 D.C2H4
34．下列各组混气(高于100℃)按1︰1(摩尔比)与同状态下O2完全燃烧之后，其压强未发生改变的是 ( )
A.C2H6和C2H2 B.C2H6和C2H4 C.C2H4和C2H2 D.CH4和C2H4
35．（选考内容）对分子量为104的烃的下列说法，不正确的是 （　　）
A.可能是芳香烃 B.可能发生加聚反应
C.分子中不可能都是单键 D.分子中可能都是单键
36．将2mL某气态饱和烃和13mL氧气装入一密闭容器中点燃，测知重新得到的只是燃烧产物及过量的氧气，则该烃分子组成中碳，氢元素的质量比可能是 ( )
A.3︰1 B.2︰1 C.9︰3 D.24︰5
37．（选考内容）下列实验中，不需要用到温度计的是 （ ）
A.制乙烯 B.制溴苯 C.制硝基苯 D.石油分馏
38．由两种气态烃组成的混和烃的总物质的量与该混和烃充分燃烧后所得气体产物（二氧化碳和水蒸气）的物质量的变化关系如图所示；以下对混和烃组成的判断中正确的是( )
A.一定有乙烯 B.一定有甲烷
C.一定有丙烷 D.一定没有乙烷
39．（选考内容）下列物质中，能与溴水发生反应是（ ）
A.乙苯 B.1,3－丁二烯
C.苯乙烯 D.碘乙烷
40．（选考内容）有机物 ① C2H6 ② C2H4 ③ C2H2 ④ C6H6它们分子中的碳碳键长由大到小排列顺序正确的是 ( )
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①>④>③>② D.①>④>②>③
三、非选择题
填空
41．（选考内容） 写出下列各烃的名称(采用系统命名法):
(1) (2)(CH3)2CH(CH2)2CHC2H5(CH2)2CH3
(3) (4)
(5) (6)
42. （选考内容） 1摩尔某有机物A能与1摩尔氢气发生加成,反应的产物是2,2,3－三甲基戊烷，A可能
是 。
43. （选考内容）某烃A，B的分子式均为C6H10，它们的分子结构中无支链或侧链。
(1)A为环状化合物，它能与Br2发生加成反应，A的名称是 ；
(2)B为链状烯烃，它与Br2加成后的可能产物只有两种，B的结构简式是 。
44. 烃A的碳元素的质量分数为75%；烃B充分燃烧后生成6.75克水和8.4升二氧化碳(标准状况)；烃C中碳的质量是氢的质量的4倍；13克烃D完全燃烧后生成9克水，写出这四种烃的最简式A 、B 、C 、D 。
45. 已知某碳氢化合物A的分子中：①有6个碳原子 ②每个碳原子都以3个键长相等的单键分别跟其它3个碳原子相连，形成2个90的碳－碳－碳和1个60的碳－碳－碳键角。
根据以上事实回答：A的分子式是 ；分子中 (填“存在”或“不存在”)碳碳双键；A的结构可表示为 (只要求写出碳架，不需要写出碳氢原子的符号)。
46. （选考内容） A、B、C、D四种有机物中的碳原子数相同.标准状况下烃A对氢气的相对密度为13；烃B跟氢溴酸反应生成C；C跟D混和后加入氢氧化钠并加热，能生成B。
(1)试写出A、B、C、D的结构简式 ；
(2)写出有关反应的化学方程式 .
47. A盐和碱石灰反应,微热时放出一种气体B，再经强热又放出一种气体C，同温同压下气体B、C密度相接近，余下的残渣加入硝酸，又有一种气体D放出，气体D通入一种淡黄色的固体中可得到一种气体E。
(1)写出有关物质的化学式：A ，B ，C 。
(2)气体D转变为气体E的化学反应方程式 。
48. （选考内容） A、B、C、D、E是五种气态烃，其中A、B、C能使溴水褪色。1摩尔C与2摩尔氯气完全加成，生成物分子中每个碳原子上都连有氢原子和氯原子。A与C、B与E分别具有相同的通式，A在催化剂存在下与氢气反应可得到B，在同温同压下B与氮气的密度相同，D是最简单的有机物，E没有同类的异构体，则五种气态烃的名称分别是:
。
49. 气体A只含X、Y两种短周期元素，X的原子序数大于Y的原子序数，B、D、E是中学化学中的常见气体，各物质有如下图所示的转化关系:
(1)若气体A中，X与Y的质量比小于3，则气体A中一定有_______________(写分子式)，判断的理由是 .
(2)若气体A的分子为线型分子，且X与Y两种元素的质量比在数值上等于X的相对原子质量，则A气体的燃烧反应方程式为 。
(3)C与固体甲在高温下的反应方程式为： 。
(4)B、C、E的沸点从低到高的顺序为___________________.
A. B＞C＞E B. E＜B＜C C. B＜E＜C D. E＞C＞B
50. “汽车尾气污染”已倍受世人关注。汽车内燃机中，汽油气化后与空气按一定比例混合进入气缸，引擎用电火花点燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高，气体体积急剧膨胀，产生压力推动活塞。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出污染大气。为简化讨论，以辛烷(C8H18)代表汽油的成分，并设空气中O2占1/5体积，请回答下列问题:
(1)设辛烷气与空气的体积比(相同条件下)为a。要使辛烷正好完全燃烧，a的值为(用小数表示，设此量为a);
(2)若辛烷与空气的体积比大于a，则尾气所含污染大气的有害气体中，相对含量会增多的是(写化学式) ，产生这种气体的化学方程式是 ;
(3)若辛烷与空气的体积比小于a，则尾气所含污染大气的有害气体中，相对含量会增多的是(写化学式) ，产生这种气体的反应方程式是 .
实验
51. （选考内容） 实验室里用乙醇和浓硫酸来制取乙烯:
(1)在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的体积比约是 ，反应的化学方程式是 。
(2)反应中需用到温度计，其水银球的位置应在 。
(3)用酒精灯加热时，要求使液体温度迅速升到170℃，其原因是 。
(4)在生成的乙烯中往往混有刺激性气味的气体，推测该气体是 ，产生这种气体的化学方程式是 。
(5)实验结束后，应将反应后的残液倒入指定的容器中，某学生在未倒去残液的情况下，注入水来洗涤烧瓶，这样做可能造成的后果是 。
52. （选考内容）已知实验室制取乙炔时常混有H2S等杂质气体，下图是甲、乙两学生设计的实验装置，其目的是测定CaC2试样的纯度。其右边反应装置相同，而左边的气体发生装置则不同，分别为Ⅰ和Ⅱ所示。
试回答:
(1)实验室制取乙炔的化学反应方程式为 。
(2)装置Ⅰ、Ⅱ检查气密性方法中的不同之处是： 。
(3)A瓶的作用是 ，反应的离子方程式为 。
(4)为了减缓反应速率，得到平稳的乙炔气流，通常用 代替水， 其理由是 。
(5)装置Ⅰ的主要缺点是 。
(6)若选用装置Ⅱ来完成实验，则应采取的措施是:
① ；② 。
(7)装置Ⅰ和Ⅱ均有缺点，能否改用启普发生器 (填“能”或“不能”)，其原因是 。
(8)若称取ag CaC2，反应完成后，B处溴水增重bg，则CaC2的纯度为 。
计算推断题
53. （选考内容）有1,3－丁二烯和氢气的混和气体5升，在催化剂的作用下，经充分反应后体积为V升(所有体积均在同温同压下测定)
(1)若氢气的体积为1升，反应后的体积为 。
(2)在上述的混和气体中若混有丙炔，总体积仍为5升，其中氢气和丙炔在混和气体中的体积比分别为X和Y:
1 在下面左图上画出当Y＝0.2时，V随X变化的曲线
②在下面右图上画出当X＝0.15时，V随Y变化的曲线
54．（选考内容）常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成混和气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多.
（1）将1升该混和气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5升CO2气体.试推断原混和气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:
组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的体积比VA:VB
(2)120℃时取1升该混和气体与9升氧气混和,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大6.25%.试通过计算确定A和B的分子式。
（深圳红岭中学 朱晓萍）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46
答案：
一、二选择题
1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.D 8.D 9.D 10.D 11.C 12.C 13.C 14.D 15.C 16.B 17.A 18.D 19.B 20.D 21.BC 22.CD 23.CD 24.AD 25.AB 26.AD 27.CD 28.AC 29.AB 30.AD 31.AC 32. BD 33.CD 34.AD 35.D 36.AD 37.B 38.BD 39.BC 40.D
三、非选择题
41. （1）3,5－二甲基庚烷 （2）2－甲基－5－乙基辛烷
（3）3,3,6－三甲基辛烷 （4）聚2,3－二甲基－1,3－戊二烯
（5）4,6,6－三甲基－1,4－庚二烯 （6）3－甲基－2－乙基－1－丁烯
42. 3,3－二甲基－2－乙基－1－丁烯 3,4,4－三甲基－2－戊烯
3,4,4－三甲基－1－戊烯
43. （1）环已烯 （2）CH3－CH＝CH－CH2－CH＝CH2（不能是CH3－CH2－CH＝CH－CH＝CH2，想想看，为什么 ）
44. CH4 CH2 CH3 CH
45. C6H6 不存在
46. （1）A是CH≡CH B是CH2＝CH2 C是CH3CH2Br D是CH3CH2OH （2）略
47. （1）A：CH3COONH4；B：NH3；C：CH4； （2）2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2
48. A是乙炔 B是乙烯 C是1,3－丁二烯 D是甲烷 E是环丙烷
49. （1）H2 X与Y的质量比小于3，即XY的个数比小于1︰4，也就是C、H个数之比小
于1︰4 （2）2C2H2＋5O24CO2＋2H2O （3）H2O（g）＋CCO＋H2 （4）B
50. （1）a＝0.016 （2）CO 2C8H18＋17O216CO＋18H2O或2C8H18＋(25－x/2)O2xCO＋(16－x)CO2＋18H2O （3）NO、NO2或NOx N2＋O2 2NO
2NO＋O2＝2NO2
51.（1）1︰3 CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O （2）插入液面下但不与烧瓶底接触 （3）尽可能减少乙醚的生成 （4）二氧化硫 C＋2H2SO4＝CO2↑＋2SO2↑＋2H2O （5）水与浓硫酸接触后产生大量的热，导致酸液从烧瓶口中冲出
52.（1）CaC2＋H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑ （2）装置Ⅰ需要用水封住漏斗的下端才可检验 （3）除去乙炔中的H2S等杂质气体 H2S＋Cu2＋＝CuS↓＋2H＋ 注：用FeCl3、NaOH等均可。 （4）饱和食盐水 （5）①部分乙炔气体会从漏斗口逸出造成实验误差；②用长颈漏斗不易控制加水量 （6）①选择块状电石；②在导管口加上一团棉花 （7）不能 反应太剧烈，不便于控制，且该反应系放热反应，易使启普发生器炸裂，同时，生成的Ca(OH)2系糊状物，易堵塞球形漏斗下端 （8）32b/13a×100%
53. （1）4升 （2）① ②
54.(1)[解题思路]1升碳原子数为n的烷烃或烯烃充分燃烧后均得到n升CO2,由题意(1升混和气体充分燃烧后生成2.5升CO2,且B分子的碳原子数比A分子的多)可推断,混和气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)和碳原子数大于2.5的烯烃(C3H6和C4H8)组成.它们有四种可能的组合.根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积,可确定A和B的体积比.(以上内容不要求考生在卷面上回答.)
[说明:对于每种可能的组合,如果体积比不正确,或写出多于一种体积比,该组合不给分.]
(2)设1升气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V升,则
CH4+2O2=CO2+2H2O(气) △V1=0(升)
C4H8+6O2=4CO2+4H2O(气) △V4=1.0(升)
各种组合的1升混和气体与氧气充分燃烧,体积增大为:
故组合④符合题意,即A:C2H6; B:C4H8.
[说明:无论有无计算过程,结论正确,即给分.给出正确判断的过程或以验算方式证实的,都给计算分]
F
F
F F F
F F F
C
C
C
PAGE
1第十八讲 碳族元素
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解碳的三种重要的同素异形体及导致它们物理性质有较大差别的原因。了解碳的多样性。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物（氧化物、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠等）的主要性质及应用。
3．了解水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途。
4．了解常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料。
5．了解碳的氧化物对大气的污染。
[要点精析]
复习策略:本单元主要采用对比的方法复习碳硅及化合物的主要性质,同时注意碳硅及化合物的某些特殊性.
一、碳族元素
1．碳族元素：
包括碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb），为第IV A族元素；最外层均有四个电子，决定了碳族元素性质具有相似性，容易形成共价化合物（特别是碳和硅），其化合价主要有+4和+2；但电子层数不同，又导致了性质具有递变性：从碳→铅，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，有着明显的递变规律。见如下表格：（18—1）
元 素 C Si Ge Sn Pb
单质颜色状态 无色固体或黑色固体 无色到棕色固体 灰白色晶体 银白色晶体 蓝白色晶体
与H2化合的难易程度 在高温下化合 在高温下化合 不能直接化合 不能直接化合 不能直接化合
氢化物 CH4 SiH4 —— —— ——
分解温度℃ 800 450 —— —— ——
最高价氧化物 CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2
最高价氧化物对应水化物 H2CO3 H2SiO3H4SiO4 Ge（OH）4 Sn（OH）4 Pb（OH）4
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 ————酸性逐渐减弱————→
2．碳的同素异形体的比较：（表18—2）
同素异形体 金刚石 石墨 C60
晶体结构 正四面体，空间网状结构的原子晶体 平面层状正六边形结构，层与层之间以分子间作用力结合 分子内碳碳之间以共价键结合成空心笼状结构，由20个六边形和12个五边形构成的20面体
主要物理性质 熔沸点高、硬度极大，难溶于溶剂，不能导电、无色透明的晶体 熔点很高，深灰色、质软有滑腻感，易导电的片状固体 灰黑色固体
物理性质不同的原因 结构不同，碳原子的排列方式不同
化学性质 相同
用途 钻具、装饰品 电极、润滑剂、耐火材料 超导、磁性、光学、催化、材料、生物方面有优异的性能
碳元素不仅可以形成多种同素异形体，而且还可以形成多种无机化合物和有机化合物，是形成化合物种类最多的元素。
例题1：（1）质量相等的石墨与足球烯（C60）所含质子数（ ）
A．前者多 B. 相等 C. 后者多 D. 无法确定
（2）设计一个实验证明金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的。
答案：（1）B （2）分别将三种物质在氧气充足的条件下燃烧，若三者产生的都是无色无味的气体且将所得气体通入澄清石灰水中，若气体都使澄清的石灰水变浑浊，则说明它们都是由碳元素组成的。
解析：（1）等质量的石墨与足球烯含有相同物质的量碳原子，所含质子数也相等
二、碳、硅元素的单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较
1．碳单质：
（1）物理性质：碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质有较大的差别。（见表18—2）
（2）化学性质：①C + O2 ＝ CO2 ②2C + O2 ＝ 2CO ③C+4HNO3（浓）＝CO2↑+ 4NO2↑
+ 2H2O ④ C + 2CuO ＝ 2Cu + CO2↑⑤ C + CO2 ＝ 2CO ⑥ 2C + SiO2 ＝ Si + 2CO↑
2．碳的氧化物（CO、CO2）性质的比较：（表18—3）
氧化物 一氧化碳 二氧化碳
物理性质 无色无味气体、有毒、难溶于水，能与人体中血红蛋白迅速结合，是一种严重的大气污染物 无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称“干冰”。 是产生温室效应的气体之一。
化学性质 可燃性还原性：（CuO、Fe2O3、H2O反应）不成盐氧化物 不能燃烧与C、Mg等反应，表现氧化性酸性氧化物（与碱反应）
实验室制法 HCOOH ——→ CO↑ + H2O CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑
收集方法 排水法 向上排空气法
检验方法 点燃后在火焰上分别罩上干燥的烧杯和沾有澄清石灰水的烧杯 使澄清石灰水变浑浊
用途 燃料、化工原料 化工原料、灭火等
相互转化 C + CO2 ＝ 2CO （高温） 2CO + O2 ＝ 2CO2（点燃）
例题2：除去下列物质中的杂质（括号内为杂质）。写出所加试剂或方法，并写出相关反应的化学方程式
物质 试剂（或方法） 化学方程式
CO（CO2）
CO2（CO）
Fe2O3（SiO2）
答案：
物质 试剂（或方法） 化学方程式
CO（CO2） NaOH溶液 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
CO2（CO） 灼热的氧化铜 CO + CuO ＝ Cu + CO2
Fe2O3（SiO2） NaOH溶液，过滤 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
3．碳酸钠与碳酸氢钠的比较：（表18—4）
碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名 纯碱、苏打 小苏打
物理性质 白色固体、易溶于水 白色细小晶体，可溶于水
化学性质 与盐酸反应 CO32- + 2H+ ＝ CO2↑+ H2O（慢） HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O（快）
与NaOH反应 不反应 HCO3- + OH- ＝ CO32- + H2O（溶液中）NaHCO3 + NaOH ＝ Na2CO3 + H2O（固）
加热 不分解 2NaHCO3 ＝ Na2CO3 + CO2↑ + H2O（固）
用途 玻璃、造纸工业 发酵粉
鉴别 1．比较与盐酸反应速率 2.固体用酒精灯加热是否产生CO2气体
相互转化 NaHCO3 + NaOH ＝ Na2CO3 + H2O；2NaHCO3 ＝ Na2CO3 + CO2↑ + H2OCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3
例题3：要除去下列物质中的少量杂质，按要求填写空白
（1）Na2CO3固体中的NaHCO3，方法是___________,反应方程式是_______________;
（2）NaHCO3溶液中的Na2CO3，方法是__________,反应方程式是________________;
（3）NaCl溶液中Na2CO3，方法是____________,反应方程式是_________________;
（4）NaOH溶液中的Na2CO3，方法是_________,反应方程式是_________________.
答案：（1）加热，2NaHCO3 ＝ Na2CO3 + CO2↑ + H2O
（2）通入CO2气体，CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3
（3）加入过量的盐酸，Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
（4）加入适量的Ca(OH)2溶液,过滤, Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH
4．二氧化硅与二氧化碳的对比：（表18—5）
物 质 二氧化硅 二氧化碳
化学式 SiO2 CO2
晶体类型 原子晶体 分子晶体
物理性质 硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水 熔沸点低，常温下为气体，微溶于水
化学性质 ①与水反应 不反应 CO2 + H2O H2CO3
②与酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反应
③与碱反应 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3
④与盐反应 SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑ Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3
⑤与碱性氧化物反应 SiO2 + CaO ＝ CaSiO3 CO2 + Na2O ＝ Na2CO3
例题4：下列试剂的存放方法正确的是
A．氢氧化钠、纯碱、以及水玻璃溶液要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中
B．氢氟酸存放在棕色玻璃试剂瓶中
C．液溴盛放在带橡胶塞的试剂瓶中
D．新制的氯水盛放在棕色细口瓶中
答案：D
分析：玻璃中含SiO2，A中三种溶液要盛放在带橡胶塞的试剂瓶中，氢氟酸腐蚀玻璃，液溴与橡胶发生反应。
5.硅、硅酸及硅酸盐:
（1）硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。化学性质：①常温Si + 2F2 = SiF4 ；Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
②加热：Si + O2 ＝ SiO2； Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 ；Si + 2H2 ＝ SiH4 。自然界中无游离态
的硅，工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅：SiO2 + 2C ＝ Si + 2CO↑
（2）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。
（3）硅酸钠：溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应：Na2SiO3 + 2HCl ＝ H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3
例题5：常温下不能与单质硅反应的是（ ）
A．O2 B. F2 C. HF溶液 D. NaOH溶液
答案:A
例题6：CO2气体通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（ ）
A．氯化钙溶液 B.石灰水 C. 饱和碳酸钠溶液 D. 硅酸钠溶液
答案：A
分析：B：Ca（OH）2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O C：CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，在饱和溶液中会析出固体；D：Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3。
三、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途
硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下（表18—6）
硅酸盐产品 水 泥 玻 璃
原 料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英
反应原理 发生复杂的物理化学变化（不作要求） SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑
主要设备 水泥回转窑 玻璃窑
主要成分 3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
反应条件 高温 高温
陶瓷生产的一般过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷，随着现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。
四、常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料的比较（表18—7）
材料 无机非金属材料 金属材料 复合材料
涵义 以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品 金属及其合金 两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而而制成的
主要成分 各种硅酸盐的混合物 各种金属及硅等少量非金属 由基体（黏结作用）和增强体（骨架作用）组成
特性 抗腐蚀、耐高温、硬度大耐磨损，新型无机非金属材料还具有电学、光学特性、生物功能等 强度高、坚韧塑性好、易于成型、有良好的延展性、导电性、导热性，合金抗腐蚀性强 耐酸碱、化学稳定性好、密度小、强度高、韧性好、耐高温、导电导热热性能好；性能保持原材料特点又优于原材料
品种示例 玻璃、水泥、各种陶瓷（粘土质陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等）、光导纤维 黑色金属材料（铁、铬、锰及它们的合金）：钢铁；有色金属材料（铁、铬、锰以外的金属及合金）：金、银、铜及合金 生产生活中的复合材料（玻璃钢：玻璃纤维增强树脂基复合材料、碳纤维：碳纤维增强树脂基复合材料）；航空航天中的复合材料（飞机、火箭：纤维增强金属基复合材料；航天飞机：纤维增强陶瓷基复合材料）
五、碳的氧化物对大气的污染
1．二氧化碳：
随着工业化程度的提高以及世界范围内人工采伐林木量的增加，森林面积锐减，大气中的二氧化碳浓度逐渐增加。由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用，从而部分阻碍了地球向太空辐射能量。这就会使地球表面温度升高、两极冰川融化、海平面上升，人们把这种二氧化碳所产生的效应称为温室效应。为了减缓大气中二氧化碳浓度的增加，要控制工业上二氧化碳的排放量并大量植树造林。
2．一氧化碳：人们常说的煤气中毒就是一氧化碳导致的，它是一种无色无味难溶于水的气体，极易与人体内的血红蛋白结合从而使人缺氧窒息死亡。它是水煤气的成分之一，含碳燃料的不充分燃烧会产生一氧化碳。是一种严重的大气污染物。
[过关训练]
一、单项选择题
1．根据统计数字表明，全球气候逐年变暖，其后果是气候异常，生态平衡被破坏，海平面升高。造成这种变化的“罪魁”是 （ ）
　 A．SO2 　　　 B．CO2 　　 C．CO 　　 D．Cl2
2．除去SiO2中混有的石灰石和生石灰，下列试剂中最适宜的是（ ）
　 A．盐酸 　　　B．NaOH溶液　 C．水玻璃 　D．浓硫酸
3．下列各溶液中分别通入过量CO2气体后，仍产生沉淀的是（ ）
　 A．水玻璃溶液 　　B．石灰水 　　C．CaCl2溶液　　D．漂白粉溶液
4．光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的….…………( )　
A．碳 B. 石英 C. 锗 D. 硅
5．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是……………………………….…( )
A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B. CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C. 高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D. 氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
6．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
7．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸
氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为 ..( )
A.3.38g B. 4.58g C. 4.16g D. 4.41g
8．下列离子方程式的书写正确的是…………..…………………..………….…..( )
A．实验室用大理石和稀盐酸制取CO2：2H+ + CO32- ＝ CO2↑+ H2O
B．铁和稀硝酸反应：Fe + 2H+ ＝ H 2↑+ Fe 2+
C．向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3+ + 3OH- ＝ Al(OH)3↓
D．NaHCO3溶液与NaOH溶液反应： OH- + HCO3- ＝ CO32- + H2O
9．下列不属于传统硅酸盐产品的是 （ ）
A．玻璃 B．水泥 C．光导纤维 D．陶瓷
10．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ）
A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3
11．复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为（ ）
A. 增塑剂 B. 发泡剂 C. 增强体 D. 防老化剂
12．下列物质中不属于合金的是
A. 硬铝 B. 黄铜 C. 钢铁 D. 水银
13．用1L 1.0 mol/LNaOH溶液吸收0.8 molCO2，所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的浓度之比约为 （ ）
A. 1:3 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2
14．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A．K＋、Mg2+、NO3－、Cl－　　　　 B．Ba2＋、H＋、HCO3－、 Cl-
C．Mg2＋、Ba2＋、OH－、HCO3－　　　 D．H＋、 K＋、 CO32－、 SO42－
15．标准状况下，将20LCO2和CO的混合气体通过足量的Na2O2粉未，充分反应后，在相
同状况下气体体积减少至16L，原混合气中CO的体积是 （ ）
A. 16L B. 12L C. 8L D. 4L
16．关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是( )
A.在水中的溶解性：NaHCO3〉Na2CO3 B.热稳定性：NaHCO3〈Na2CO3
C.与酸反应的速率：NaHCO3〈Na2CO3
D.Na2CO3不能转化成NaHCO3，NaHCO3而能转化成Na2CO3
17．等量的小苏打制取CO2，①煅烧法②与酸作用，两种方法得到CO2的量哪个多( )
A. 无法比较 B. 相等 C. ①少于② D. ①多于②
二、双项选择题
18．下列物质属于复合材料的是（ ）
A. 玻璃 B. 玻璃钢 C. 生物陶瓷 D. 隔热陶瓷瓦
19．关于Na2CO3 和NaHCO3的下列说法正确的是
A. Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B. NaHCO3比Na2CO3稳定
C. 石灰水能和NaHCO3反应,不与Na2CO3反应
D. 等物质的量的NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应,消耗盐酸的物质的量之比为1:2
20．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。
21．按右图装置持续通人气体x，并在管口P处点燃，实验
结果使澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是…( )
A．H2和NaHCO3； B．CO和Na2CO3；
C．CO和CuO； D．H2和Fe2O3
22．下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（ ）
A．碳酸钠 B．硅酸钠 C．二氧化硅 D．氢氧化铝
23．对碳族元素，下列说法正确的是 （ ）
　 A．随着元素原子序数的增加，其单质的熔点逐渐升高
　 B．它是由非金属性向金属性过渡十分明显的元素族
　 C．只能形成共价化合物，不能形成离子化合物
　 D．除铅外，碳族元素均以+4价化合物较为稳定
24．在273 K，101.3 kPa状况下，由一氧化碳和氧气组成的混合气体体积为2 L，点燃后使之完全反应。将生成的气体全部通入过量的澄清的石灰水中，得到白色沉淀，干燥后称量质量为5 g，由此推断原混合气体中( )
　　　A．CO可能为1.12 L 　　　　B．O2一定为0.56 L
　　　C．O2可能为0.88 L 　　　　 D．CO一定为1.12 L
25．科学家研制的一种新型分子，它具有空心类似足球状结构，分子式为C60。下列说法正确性的是( )
A. 是一种新型的化合物 B. C60和石墨都是碳的同素异形体
C. 是由60个碳原子构成的一种单质分子
D. 摩尔质量是720 g
26．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是( )
A. 碳酸钠、CaCO3、石灰石 B. 氢氧化钠、NaOH、火碱
C. 碳酸钠、Na2CO3、苏打 D. 碳酸氢钠、NaHCO3、苏打
27．在元素周期表中，下列有关碳族元素的递变规律正确的是( )
A．自上而下元素的金属性逐渐增强
B. 自上而下元素的氢化物的稳定性逐渐减弱
C. 自上而下元素单质颜色逐渐变浅
D. 自上而下元素单质溶、沸点逐渐升高?
28．(选考内容)下列关于硅的说法中，不正确的是( )?
A.硅是地壳中含量最多的元素?
B.晶体硅的结构与金刚石相似，都是原子晶体
C.在自然界里，硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸
D.硅是良好的半导体材料?
29．工业上由粗硅制纯硅有以下反应
? 300℃
1 Si(固)+3HCl(气) SiHCl3(气)+H2(气)+381kJ?
950℃
②SiHCl3(气)+H2(气) Si(固)+3HCl(气)对上述反应的说法中正确的是( )?
A.均为置换反应和氧化-还原反应 B.反应①②实际上互为可逆反应?
C.由于反应①放热，则反应②一定吸热 D.提高SiHCl3产率，应采用加压和升温的方法.
30．下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物的用量比改变，生成的化合物不会改变的是（ ）
A．钠与氧气 B．氢氧化钠与二氧化碳
C．氧化钠与二氧化碳 D．过氧化钠与水反应
31．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是（ ）
A．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
B．相同温度下溶解度比NaCO3要大
C．热稳定性比Na2CO3小
D．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
32．下列离子方程式正确的是（ ）
A．二氧化硅与氢氧化钠反应：SiO2 + 2Na+ + 2OH- ＝ Na2SiO3↓ + H2O
B．碳酸钠与盐酸反应：CO32－+2H+ ＝ H2O + CO2↑
C．碳酸氢钠与稀硫酸反应：CO32－+2H+ ＝ CO2↑+ H2O
D．NaOH溶液与小苏打溶液反应 HCO3－+OH－ ＝ CO32－+ H2O
33．在某强碱性溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
A．Na+、CO32－、K+、NO3－ B．Na+、K+、Cl－、HCO3－
C．Mg2+、K+、SO42－、Cl－ D．K+、Na+、SiO32－、Cl－
34．下列说法正确的是( )?
A.SiO2晶体易溶于水，水溶液呈现酸性?
B.CO2通入水玻璃中可以得到硅酸?
C.SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸?
D.高温时SiO2可和Na2CO3反应放出CO2，是制造玻璃的反应之一。
35．下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物的化学成分相同的是( ) ?
A.块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末?
B.盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质?
C.生石灰久置于空气中生成的白色物质?
D.Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊?
36．食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用物质，利用这些物质不能完成的实验（ ）
A. 检验自来水是否含Cl- B. 鉴别食盐和纯碱
C. 检验蛋壳能否溶于酸 D. 除去热水瓶内壁上的水垢
E. 检验食盐中是否含碘
37．以下不属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是( )
A. 植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖,葡萄糖再转化为淀粉
B. 豆科植物吸收空气中的物质,使其转化为营养物质
C. 钟乳石、石笋的形成
D. 石油、天然气等化石燃料的形成
38．(选考内容)四氯化硅的结构与四氯化碳相似.对其性质的如下推断中正确的是( )?
A. SiCl4为原子晶体 B.常温常压下是液态
C.它是由极性键构成的极性分子 D.其分子空间构型为正四面体结构
39．下列物质中在一定条件下能与SiO2反应的有( )?
A.氢氟酸 B.浓H2SO4 C. 浓HNO3 D.氧化钙
40．碳与下列各组物质在高温条件下反应一般主要生成CO的是( )?
A.CaO、FeO B.CuO、ZnO C.H2O、SiO2 D.浓H2SO4、浓HNO3?
41．在一定温度下，向饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静置，最终所得晶体的质量为（ ）
A．等于1.06g B．大于2.86g
C．等于2.86g D．大于1.06g小于2.86g
42．下列关于未被发现的114号元素X元素性质的推测不合理的是（ ）
　　A．X是金属元素
　　B．X有稳定的氢化物XH4
　　C．X的+2价化合物比+4价化合物稳定
　　D．XO2具有强氧化性
43．(选考内容)关于硅元素的叙述中，正确的是
　　A．单质硅和金刚石都是正四面体结构的原子晶体
　　B．硅酸盐都不溶于水
　　C．二氧化硅与酸都不能发生反应
　　D．SiH4不稳定 E. 硅酸的酸性比碳酸弱
44．2MgO·SiO2中的酸根离子可能是( )?
A.SiO2-3 B.Si2O4-6 C.SiO4-4 D.SiO2-2?
45．欲除去小苏打溶液中少量的Na2CO3杂质，选用加入的物质是（ ）
A．干冰 B．盐酸 C．碳酸氢钙 D．氢氧化钙
三、非选择题
填空：
46．碳族元素包括 、 、 、 、 (写名称、符号).位于元素周期表的第 族.其中非金属性最强的是 ，金属性最强的是 . 元素 以+4价化合的化合物是稳定的，而元素 以+2价化合的化合物是稳定的 .?
47．将CO2通入饱和Na2CO3溶液中，会发生 现象，这说明 ，有关反应的离子方程式为 。
48．如何除去下列物质中的杂质 (用化学方程式表示其过程)?
①SiO2中混有CaCO3 ②CaCO3中混有SiO2 ?
③CO2中混有CO ?
④通常用小苏打的悬浊液除去CO2中的HCl，反应的离子方程式为_________________,
不能用NaOH溶液的原因是_______________，也不能用Na2CO3的原因是_______________。
49．用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。
（1）Na2CO3和SiO2
①
②
③
（2）CaCO3和Na2SiO3
①
②
③
推断：
50.某高熔点物质A属于原子晶体，它与纯碱熔融生成B，并放出气体C，C与B水溶液反应又生成纯碱和化合物D，D不稳定在干燥空气中会失水变成E，加热E又进一步失水变成A.
（1）写出它们的化学式：A 、B 、C 、D ?
（2）写出下列变化的化学方程式：?
+纯碱
A B： ； B + C D ： ；?
D E： ； E A： .
51．已知A、B、C三元素均为短周期元素.且它们的原子序数间的关系符合：A＜B＜C.A元素原子的最外层电子数为次外层电子数的两倍.B与C可形成BC4型化合物.用元素符号和化学式回答：?
(1)A是 ，B是 ，C是 ?
(2)它们的最高价氧化物对应的水化物分别是 、 、 ，其中酸性最弱的是 .?
实验：
52．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：
(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：
接 ， 接 ， 接 ；
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2
乙中 ____ ，丙中 ______ ；
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是 ；
(4)写出甲中反应的化学方程式 。
53．某学生用图示的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。其中a为铁夹，b为分液漏斗的活塞。
(1)甲瓶内盛 溶液，乙瓶内盛 溶液，分液漏斗内盛 溶液。
(2)实验先分离出一氧化碳，方法是先关闭 ，再打开 。
(3)分离完一氧化碳后，再收集二氧化碳，方法是先关闭 ，再打开 。
计算：
54．Na2CO3和NaHCO3混合物9.5g加入稀盐酸，到不再产生气体止，恰好用去50克稀盐酸，将生成的气体通入过量的石灰水中，得到沉淀10g，求①混合物中Na2CO3与NaHCO3各多少克？②所用稀盐酸的溶质质量分数。
55．将Na2CO3·xH2O晶体2.84g溶于水，配制成250mL溶液。取出20mL这种溶液放入锥形瓶中，再逐滴加入0.2mol／L盐酸，当消耗盐酸16mL时，溶液中的Na2CO3已全部转化为NaCl和CO2。求：
（1）Na2CO3溶液的物质的量浓度。
（2）Na2CO3·xH2O的摩尔质量。
（3）Na2CO3·xH2O中x的值。
56．50 mL某浓度的NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取出10mL，加水稀释成100mL，
然后逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO2体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示：
（1）与CO2反应后形成的溶液中溶质为 ，
该溶液还可溶解大约 mol的CO2气体。
（2）加入盐酸后能产生标准状况下的气体 mL。
（3）原NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/ L。
（深圳滨河中学 林召福）
答案：
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A B B C C D C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C D A A B B C BD AD AD
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 AC CD BD AC BC BC AB AC AC CD
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 AC BD AD BD BC A B BD AD C
题号 41 42 43 44 45
答案 B B AD C A
三、非选择题
46．碳、硅、锗、锡、铅； IVA；C；Pb；C、Si、Ge、Sn；Pb.
47．白色沉淀，NaHCO3比Na2CO3溶解度小；2Na++CO2+H2O+CO32－＝2NaHCO3↓
48．①CaCO3+2HCl＝ CaCl2+2H2O+CO2↑ ②2NaOH+SiO2 ＝ Na2SiO3+H2O
③CO+CuO ＝ Cu+CO2 ④H+ + HCO3- ＝ CO2↑+ H2O；CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O；
CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3
49．（1）①焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2。②加酸产生气体：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3；不反应的是SiO2。化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2 NaCl＋H2O＋CO2↑③加水溶解：溶于水的是碳酸钠，不溶解的是二氧化硅。
（2）①焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2SiO3。②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3。CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
50．(1)SiO2、Na2SiO3、CO2、H4SiO4、H2SiO3
高温
(2)SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ Na2SiO3+CO2+2H2O? H4SiO4↓+Na2CO3
H4SiO4 H2SiO3+H2O H2SiO3 H2O+SiO2
51．(1)C、Si、Cl (2)H2CO3、H2SiO3、HClO4、H2SiO3
52．（1）A F，E C，D B （2）乙中出现白色沉淀，丙中品红未褪色 （3）除去SO2
（4）C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O?
53．（1）NaOH溶液或碱溶液 H2SO4 浓H2SO4
（2） b a （2） a b
54．（1）m（Na2CO3）= 5.3g m(NaHCO3) = 4.2g
（2）10.95%
提示：n（CO2）= n（CaCO3）= n（Na2CO3）+ n（NaHCO3）= 0.1 mol
55．（1）c(Na2CO3) = 0.08mol/L （2）M=142g/mol (3) x = 2
56．（1）NaHCO3、Na2CO3；2.5×10-3 mol （2）V（CO2）= 0.112L (3)c(NaOH)=0.15mol/L
点燃
点燃
△
高温
△
高温
浓硫酸
△
△
高温
△
高温
高温
△
△
高温
高温
高温
高温
△
△
F
E
D
C
B
A
木炭
浓H2SO4
澄清石
灰水
品红
酸性KMnO4
丁
丙
乙
甲
△
△第14讲 金属概论
（建议1课时完成）
[考试目标]
1．了解金属元素在周期表中的位置及原子结构的特征以及金属元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。
2．了解合金的概念及其重要应用。
3．了解常见金属的活动顺序，了解常见金属的冶炼方法。
4．掌握判断金属活泼性的常见方法。
[要点精析]
一、金属元素在周期表中的位置及原子结构的特征
1．金属元素在周期表中的位置及存在
(1)金属元素位于周期表B-At连线左下方。
(2)金属元素包括：主族元素中除H外的ⅠA、ⅡA全部、ⅢA的Al、Ga、In、Tl、ⅣA的Ge、Sn、Pb、ⅤA的Sb、Bi及ⅥA的Po和全部过渡元素(包括副族元素和Ⅷ族元素)。
(3)地壳中丰度最高的10种元素中，按丰度顺序为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛，这其中金属元素种类居多。
(4)活泼的金属元素以其稳定的化合物存在于自然界，而少数化学性质不活泼金属元素如Au、Pt、Ag等在自然界以游离态形式存在。
2．金属元素原子结构特征和晶体结构
(1)原子最外层电子：一般≤4个。(有例外)
(2)价电子：主族——最外层电子；副族——最外层+次外层电子。如铁原子最外层上只有两个电子，可铁的化合价有+2价和+3价；锰原子的最外层也只有两个电子，但锰的化合价有+2价(MnCl2)、+4价(MnO2)、+6价(K2MnO4)+7价(KMnO4)等。
(3)半径：同一周期原子 r金属＞r非金属(不包括稀有气体元素)；同一元素的原子和阳离子 r原子＞r阳离子，如Na半径＞Na+半径。
(4)金属阳离子的电子层结构通常与上一周期元素的稀有气体元素原子的电子层结构相同，如Na+、Mg2+与Ne；与上一周期元素的阴离子的电子层结构相同，如Na+、Mg2+与O2-、F-。
(5)晶体结构：晶体中金属阳离子与自由电子之间形成金属键，通过金属键原子结合成晶体，即为金属晶体。
二、金属的分类
1．冶金工业
黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）
有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属
2．按密度
轻金属：密度﹤4.5g/cm3（如钠、镁、铝）
重金属：密度﹥4.5g/cm3（如铁、铜、W）
3．按自然界中的含量
常见金属：如铁（4.75%） 铝（7.7%） 钙（3.45%）等
稀有金属：如锆、铌、钼等
三、金属的性质
1．金属物理性质
(1)状态：在常温下，除汞(Hg)外，其余金属都是固体．
(2)颜色：大多数金属呈银白色，而金、铜、铋具有特殊颜色．金属都是不透明的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色．
(3)密度：金属的密度相差很大，常见金属如钾，钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm－3)，密度最大的金属是锇，高达21.45 g·cm－3．
(4)硬度：金属的硬度差别很大，如钠、钾的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金属是铬．
(5)熔点：金属的熔点差别很大，如熔点最高的金属为钨，其熔点为3410℃，而熔点最低的金属为汞，其熔点为－38.9℃，比冰的熔点还低．
(6)大多数金属都具有延展性，可以被抽成丝或压成薄片．其中延展性最好的是金．
⑺金属都是电和热的良导体．其中银和铜的传热、导电性能最好．
2．金属化学性质
在水溶液中，按金属失电子形成水合阳离子能力的大小，而排列出金属活动性顺序表：
(1)金属与水反应：
①活泼金属K、Ca、Na与冷水发生剧烈置换反应，生成碱和氢气。如：2K＋2H2O=2KOH＋H2↑
②较活泼金属Mg、Al与沸水发生置换反应，生成碱和氢气。如：Mg+2H2O=Mg(OH)2↓＋H2↑
③金属Zn、Fe、Sn、Pb在高温下与水蒸汽发生置换反应，生成金属氧化物和氢气。如：
3Fe＋4H2O(气) Fe3O4＋4H2↑
④氢后金属不与水发生反应
(2)金属与氧气反应：
①活泼金属K、Ca、Na常温下在空气中易被氧化，在空气中又可发生燃烧。如：
4Na＋O2=2Na2O，继续反应：2Na2O＋O2＝2Na2O2或2Na＋O2 Na2O2
②较活泼金属Mg、Al常温下在空气中易氧化，形成氧化膜，也可发生燃烧。如：
4Al＋3O2＝2Al2O3　　　 4Al＋3O2(纯) 2Al2O3
③金属Zn、Fe、Sn、Pb常温在干燥空气中不发生氧化反应，加热能被氧化，纯氧中可发生燃烧。如：
3Fe＋2O2(纯) Fe3O4
④金属Cu、Hg在强热条件下，只氧化而不发生燃烧。如：
2Cu＋O2 2CuO
⑤Hg以后金属不能被氧气氧化
(3)金属与非氧化性酸(盐酸 稀H2SO4)反应
①氢前金属能置换酸中的氢，生成盐和氢气。②氢后金属不能发生反应
(4)金属与氧化性酸(浓H2SO4，浓稀HNO3)反应，
①活泼金属K、Ca、Na和氧化性酸反应较复杂(不要求掌握)；
②Mg→Ag与氧化性酸发生氧化一还原反应，生成盐、水和气体，但气体不是氢气，而是含氧酸的还原产物，其中硫酸还原产物是SO2↑，浓硝酸还原产物是NO2↑，稀硝酸还原产物是NO↑。如：
Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
③Pt、Au只能溶于王水。
④常温下，浓H2SO4、浓HNO3使Fe、Al表面生成致密氧化膜，而不生成H2，即表面发生“钝化”。
(5)金属与盐溶液反应：
①活泼金属K、Ca、Na放入盐溶液后，首先与水发生置换反应，生成碱和氢气；所生成的碱再与盐发生复分解反应。如Na投入CuSO4溶液中2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4或合并成：2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
一般是活泼金属和不活泼金属的盐溶液反应，生成不溶性碱、氢气和盐。
②Mg和Mg以后的金属，一般发生“活泼”金属单质(前面金属)将后面的金属从盐溶液中置换出来；如：
Fe+CuSO4=FeSO4＋Cu．有例外，发生氧化还原反应，如，Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。
(6)某些金属与强碱溶液反应：Zn、Al和强碱溶液发生反应，生成盐和氢气。
2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na〔Al (OH)4〕＋3H2↑　　　　Zn＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2↑
(7)某些金属与氧化物反应：
①Mg与CO2发生置换反应，生成黑、白色两种粉末。2Mg＋CO2 2MgO＋C
②Al和其它金属氧化物，发生铝热反应放出大量热，如：8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe
(8)金属与非金属(S、F2、Cl2等)反应
①金属性越强，越易发生化合，如：2Na+S=Na2S，Fe+S FeS，2Cu＋S Cu2S。
②Au、Pt难与非金属直接发生反应。
③ⅡA金属Mg等和ⅠA金属Li与氮气发生化合反应，如：3Mg＋N2 Mg3N2．
常见金属的主要化学性质总结列于下表：
金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属原子失电子能力 依次减小，还原性减弱
空气中跟氧气的反应 易被氧化 常温时能被氧化 加热时能被氧化 不能被氧化
跟水的反应 常温可置换出水中的氢 加热或与水蒸气反应时能置换出水中的氢 不与水反应
跟酸的反应 能置换出稀酸（如HCl、H2SO4）中的氢 不能置换出稀酸中的氢
反应剧烈 反应程度依次减弱 能跟浓硫酸、硝酸反应 能跟王水反应
跟盐的反应 位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来
跟碱的反应 Al、Zn等具有两性的金属可以与碱反应
3．金属氧化物对应的水化物为碱，碱的稳定性比较：
①K、Ca、Na氧化物和水反应，生成可溶性的碱KOH和NaOH及微溶性碱Ca(OH)2：
K2O＋H2O=2KOH，Na2O＋H2O=2NaOH，CaO＋H2O=Ca(OH)2；这些氢氧化物受热不易分解。
②Mg、Al氧化物和水缓慢反应，生成难溶性碱Mg(OH)2和难溶性两性氢氧化物Al(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3受热易分解，如：2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
③Al以后的金属氧化物，不溶于水，也不与水反应，其对应的水化物(碱)不能由氧化物与水直接反应生成，而碱的热稳定性逐渐减弱，即受热易分解。如：
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
Cu(OH)2 CuO＋H2O
4．金属性强弱判断的常用方法
　　（1）利用原子结构和元素在周期表中的位置判断。
　　在周期表中，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱。失电子能力逐渐减弱。同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强。
　　（2）从元素单质跟水或酸起反应置换出氢气的难易判断。
　　与水反应越易、越剧烈的金属单质，其原子越易失电子，该金属活泼性越强。如Na、Mg、Al，Na与冷水反应剧烈放出H2，Mg与热水反应较快，Al与热水反应较缓慢，所以金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。又如Na、Fe、Cu分别加入盐酸中，Na反应很剧烈，Fe较顺利，Cu不反应，则金属性由强到弱的顺序为Na>Fe>Cu。
　　（3）根据元素最高价氧化物对应的水化物（氧化物间接或直接跟水生成的化合物）即氢氧化物的碱性的强弱来判断金属性的强弱。
　　如NaOH为强碱、Mg(OH)2为弱碱、Al(OH)3为两性，判断出金属性由强到弱的顺序Na>Mg>Al。
　　（4）根据组成原电池的电极情况来判断：
　　通常当两种不同的金属构成原电池的两极时，做负极（失电子被氧化的极）的金属性较强。如比较锌和铜金属性强弱时，把锌片和铜片用导线连接后浸入稀H2SO4中，组成原电池，发现锌片溶解，铜片上有氢气析出，说明锌为负极，所以锌比铜金属活泼性强。
　　（5）根据物质间置换反应来判断：
　　通常强还原剂和强氧化剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。如比较铁和铜的金属性强弱时，可将铁片放入硫酸铜溶液中，在铁片表面能置换出单质铜：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。说明铁比铜的金属性强。
（6）根据电解时溶液中离子放电顺序来判断：通常电解相同物质的量浓度的金属离子的溶液时，金属离子在阴极先放电析出的金属单质，其金属性较弱，后放电的离子，原来的金属单质的金属性较强。如把等浓度的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液进行电解时，能观察到在阴极表面先析出银，所以铜的金属性比银的强。
例1 A、B、C是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。
据此判断：
（1）在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合物是_________，不含组成B元素的化合物是_______________（用“甲”、“乙”填写）。
（2）单质A是_____________（填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”）。
（3）若单质A是___________，则单质B、C分别是______________；若单质A是________，则单B、C分别是_____________；若单质A是___________，则单质B、C分别是________________。
解析 （1）从图中可发现下列反应关系：“单质B+单质C→化合物甲”，故甲中不含A元素；“单质A+单质C→化合物乙”，故乙中不含有B元素。
（2）从图示信息进行转换，可提炼出“单质A+ 化合物甲→单质B+化合物乙”该反应属置换反应。置换反应有如下几种情况：
第一种情况：金属单质置换出金属单质。结合铝热反应可获得下列各种可能：（a）A为铝、B为铁、C为氧气等（铝与金属氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰、五氧化二钒等多种氧化物进行的反应，因而可得出多组答案。但由于题中限定了是短周期元素，可排除这些可能性）。
第二种情况：非金属单质置换出非金属单质。结合一些反应实例可获得答案(b)A、B、C依次为（下同）Cl2、S、H2；(c)O2、S、H2；(d)F2、O2、H2。（还可进一步分析：反应中单质表现了何种性质？总结出：氧化性A>B。）这样，就可进而获得更多答案(e)Cl2、Br2、H2；(f)Cl2、I2、H2；(g)Br2、I2、H2；(h)I2 、S、H2；(I)C、H2、O2（制水煤气）；(j)C、Si、O2（工业上制硅）；(k)Br2、S、H2；(l)Cl2、N2、H2；(m)Si、H2、F2。
第三种情况：金属单质置换出非金属单质。(n)4）Mg、C、O2。
第四种情况：非金属单质置换出金属单质。(o)H2、Cu、O2；(p)H2、Fe、O2；(q)C、Cu、O2（由于铁、铜等不是短周期元素，所以不合题意）。
答案为：（1）甲；乙。
（2）单质A可以是金属也可以是非金属。
（3）可以有多组答案（见思路精析）。
例2 下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物，有关操作已略去。又知A为高熔点物质，B为无色气体，D为一种天然出产的矿石的主要成分，可作为颜料。G在开始刚生成时呈白色。
试回答：
（1）写出化学式：A ，D ，G 。
（2）写出化学方程式：C+D的反应 。
（3）写出离子方程式：
①AJ： 。
②I+JK： 。
分析：由题给有关物质的某些性质等，可判断A为两性氧化物Al2O3，D为赤铁矿中的Fe2O3，由此为突破口与图示关系对照可解：
答案：（1）A为Al2O3,D 为Fe2O3, G为Fe(OH)2
（2）①2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
（3）①Al2O3+2OH-+3H2O 2〔Al (OH)4〕－
②
四、金属的冶炼与回收再利用
1．金属的冶炼
(1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步：①矿石的富集．除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；②冶炼．利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质；⑧精炼．采用一定的方法，提炼纯金属．
(2)冶炼金属的实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子．
(3)金属冶炼的一般方法：
①加热法．适用于冶炼在金属活动顺序表中，位于氢之后的金属(如Hg、Ag等)．例如：
2HgO2Hg + O2↑ HgS + O2Hg + SO2↑
2Ag2O4Ag + O2↑ 2AgNO32Ag + 2NO2↑+ O2↑
②热还原法．适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属．常用的还原剂有C、CO、H2、Al等．例如：
Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(炼铁) ZnO + CZn + CO↑(伴生CO2)
WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔点的金属)
⑧熔融电解法．适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、Mg、A1等活泼的金属，通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得．例如：
2A12O3 4Al + 3O2↑ 2NaCl 2Na + C12↑
④湿法冶金(又叫水法冶金)．利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)，对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程．湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等．
2．金属的回收 地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的．随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐减少．金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于生产的发展，新的产品要不断替代旧的产品，因而每年就有大量废旧金属产生．废
旧金属是一种固体废弃物，会污染环境．要解决以上两个问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用．这样做，既减少了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的矛盾．回收的废旧金属，大部分可以重新制成金属或它们的化合物再用．
五、合金及新材料
1．合金概念：两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔化而成的具有金属特性的物质叫合金(合金为混合物)。如：钢铁为铁碳合金。
2．合金特性：合金比它的成分金属具有良好的物理和化学等多方面性能。如合金的熔点一般比它的成分金属熔点低，合金适宜铸造；又如硬铝合金的强度和硬度都比纯铝大，几乎相当钢材，且密度小。
3．钛合金：金属钛是一种新型的结构材料。钛的密度为4.54g·cm-3，比钢轻，可是，钛的机械性能与钢相似。钛恰好兼有钢和铝的优点。液体钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。将钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛的表面容易形成致密的、钝性的氧化物保护膜，使得钛具有优良的抗腐蚀性，特别是对海水的抗腐蚀性很强。由于金属钛具有优良的性能，在国防和高能技术中，钛占有重点地位，在航海和航空制造业中得到广泛的应用。
六、金属之最
生活生产中使用最广泛的是铁
地壳中含量最多的金属是铝
最活泼的金属元素是铯
最硬的金属是铬
熔点最高的金属是钨
熔点最低的金属是汞
密度最大的金属是锇
延性最好的金属是铂，展性最好的金属是金
杀菌最好的金属是银，每升水中只要有一千亿分之二克的Ag+就可灭菌
例3、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种短周期元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质，则
（1）写出A—E的分子式；
（2）写出AD、CD、CE反应的化学方程式。
分析：本题属于图示转化关系进行物质推断的测试题。物质推断题的解法甚多。因题而异。本题宜用图示顺推——利用题述第一层转化（AB、AC）为突破口。因为单质与氧气的反应因条件不同（点燃与放置）而产物有异的短周期元素只有钠，由此推出B为Na2O,C为Na2O2；然后顺藤摸瓜，根据A、B、C在一定条件下都能转化为D，推出D为NaOH，而转化反应中的另一反应物为H2O；最后根据B、C、D在一定条件下都能转化为E推出E为 Na2CO3，其转化反应的另一反应物为CO2。
解答：
（1）A为Na、B为Na2O、C为Na2O2、D为NaOH、E为Na2CO3
（2）AD：2Na+2H2O == 2NaOH + H2
CD：2Na2O2+2H2O == 4NaOH+O2
CE： 2Na2O2+2CO2 == 2Na2CO3+O2
评述：本题以物质推断题的形式考查钠及其重要化合物相互转化反应的知识，也考查了将实际问题分解，找出应答关键的思维能力。然而熟悉它们之间的相互转化并落实到反应的化学方程式是作出迅速而准确判断的前提。因此将所学知识融会贯通，能横向、纵向串联，使之网络化以进行有序记忆十分重要。
[过关训练]
一、单项选择题
1．所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：
Na Cu Al Fe
熔点（0C） 97.5 1083 660 1535
沸点（0C） 883 2595 2200 3000
其中不能形成合金的是（ ）
A.Cu和Al B.Fe和Cu C.Fe和Na D.Al和Na
2．A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、FeAl、Mg五种金属中的一种，已知：①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；③C与强碱反应放出气体；④C、E在冷浓硝酸中发生钝化.由此可判 断A、B、C、D、E依次为（ ）
A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
3．由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢气在 标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（ ）
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
4．“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等商品作为日常饮料水，因缺少某些成分而不利 于少年儿童身体健康，你认为在制备上述商品饮料水时，至少还需要添加微量的化学物质（ ）
A.钙和镁的碳酸氢盐 B.小苏打
C.含碘酸盐的食盐 D.漂白粉等消毒剂
5．据报道：高温超导材料中，铊(Tl)是组成成分之一.下列关于铊的性质判断，一定错误的是（ ）
A.铊是银白色质软的金属 B.Tl(OH)3是两性氢氧化物
C.Tl与Cl2化合能生成TlCl3 D.Tl的密度大于Al
6．已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl+Mg MgCl2+2Rb(g) ，对于此反应，能够进行正确解释的是（ ）
A.Rb比Mg金属性强
B.铷的沸点比镁的低，当把铷蒸气抽走时，平衡向正反应方向移动
C.MgCl2对热的稳定性比RbCl弱?
D.高温下，Mg2+离子得电子的能力比Rb+离子弱
7．下列叙述中，一定是金属元素的是（ ）
A.原子的最外层只有一个电子的元素
B.易失去电子的物质
C.原子的最外层有两个电子的主族元素
D.单质具有金属光泽的元素
8．一定能在下列溶液中大量共存的离子组是（ ）
A．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42-、Cl-
B．c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液：Na+、Ca2+、SO42-、CO32-
C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO3-、SCN-
D．含有大量NO3-的溶液：H+、Fe2+、SO42-、Cl-
9．关于ⅠA族和ⅡA族元素的下列说法中正确的是（ ）
A.在同一周期中，ⅠA族单质的熔点比ⅡA族高
B.浓度都是0.01 mol/L时，KOH溶液的pH比Ba(OH)2的小
C.氧化钠的熔点比氧化镁高
D.加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解
10．往100mL FeBr2溶液中缓慢通入2.24L(标况)氯气，结果溶液中有1/3溴离子被氧化成溴单质，原FeBr2溶液的物质的量浓度为（ ）
A.1.4mol/L B.2.8 mol/L
C.1.2 mol/L D.无法计算
二、双项选择题
11．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。不同的金属应选用不同的冶炼方法。你认为选择的原则主要是依据（ ）
A．金属在自然界的存在形式 B．金属熔点的高低
C．金属离子得电子的能力 D．金属元素在地壳中的含量
12．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）
A．2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ B．MgO + H2 Mg + H2O
C．Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 D．2HgO 2Hg + O2↑
13．把一定量某碱金属与2.7g铝的混合物放人足量水中，金属全部溶解，收集到标准状况下气体5.6L，向所得溶液中通人过量二氧化碳，过滤，把滤液减压蒸发得固体20g，此碱金属相对原子质量为（ ）
A．7 B．23 C．39 D．85
14．某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）（ ）
A．0.4mol/L B．0.6mol/L
C．0.8mol/L D．1.0mol/L
15．按下列过程，最终能够实现的是（ ）
A．Fe FeCl2溶液 FeCl3溶液 FeCl3晶体
B．FeSO4溶液Fe(OH)2 Fe(OH)3Fe2（SO4）3溶液 Fe2（SO4）3
C．镀锌铁片 静置5min，刻痕处显红色
D．Cu CuO CuSO4溶液 胆矾
16．有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是（ ）
A．加入AgNO3溶液生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，则原溶液中一定有Cl-存在
B．加入氨水时生成白色沉淀，当氨水过量时白色沉淀消失，则原溶液中一定有Al3+存在
C．加入NaOH溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则原溶液中
一定有NH4+存在
D．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO32-存在
17．下列物质的制备方法正确的是（ ）
A．用金属钠制备金属钾 B．用镁粉和二氧化碳反应可以制备炭粉
C．用铝粉和软锰矿（含MnO2）反应可制得猛 D．用镁粉和空气反应可制得Mg3N2
18．室温下，在强酸性或强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是（ ）
A.NH+4、Cu2+、Cl-、NO-3 B.K+、Na+、SO2-3、S2-
C.K+、Na+、AlO-2、SO2-4 D.Ba2+、Fe2+、NO-3、Br-
19．下列反应的离子方程式错误的是（ ）
A．铁跟稀硫酸反应Fe+2H+＝Fe2++H2↑　　　
B．铜跟浓硝酸反应Cu+2N03-+4H+＝Cu2++2N02↑+2H2O
C．碳酸钙跟稀盐酸反应C032-+2H+＝CO2↑+H2O
D．铁跟氯化铁溶液反应Fe+2Fe3+＝3Fe2+
20．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是（ ）
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
21．铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质，如其氯化物分子内键型相同，故其氯化物晶体的熔点都较低。已知反应：BeCl2+Na2BeO2+2H2O＝2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是（ ）
A．Na2BeO2溶液的pH>7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO
B．BeCl2溶液的pH<7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeO
C．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
D．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
22．下列关于金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一般都显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属单质在常温下均为固体
23．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能实现的是（ ）
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
24．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，能发生反应的是（ ）
A．稀硝酸 B．热水 C．硝酸铜 D．氢氧化钠
三、非选择题
填空
25．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3，的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下：
(1)Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第 周期，第 族。
(2)步骤①加Fe的目的是 ；
步骤②冷却的目的是 。
(3)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是 ；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入 处理。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：
已知：① C(s)+O2(g)==CO2(g)； △H= -393．5kJ·mol—1
②2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)； △H= -566kJ·mol—1
③TiO2(s)+2C12(g)==TiCl4(s)+O2(g)； △H= +141 KJ·mol—1
则TiO2(s)+2O2(g)+2C(s)==TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。
反应TiCl4+2Mg==2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是 。
26．以下一些氧化物和单质之间可以发生如下图所示的反应：


其中，氧化物（I）是红棕色固体，氧化物（II）、（III）、（IV）在反应条件下都是气体。
（1）氧化物（I）的化学式（分子式）是 。
氧化物（II）的化学式（分子式）是 。
（2）反应①的化学方程式是 。
反应②的化学方程式是
反应③的化学方程式是
实验
27. 某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）
⑴ 装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________。
⑵ 装置E中的现象是_______________________________________。
⑶ 停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。
简述检验滤液中Fe3+的操作方法_________________________________________
______________________________________________________________________。
⑷ 该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：
① 步骤I中通入Cl2的作用是______________________________________________。
② 步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：
_____________________________________________________________________。
③ 该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）
____________________________________________________________________。
28．某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所
得固体M的成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况）
由上述实验事实可知：
（1）①固体M中一定有的物质是______________(填化学式) 理由是__________________
______________________________
②其中一种物质的质量可以确定为___________g(用代数式表示)。
（2)B装置的名称是________。
写出B装置中反应的离子方程式_______________________________________。
（3)C装置的作用是_________________________，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是____________________________________________________________________。
（4)稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是_____________,要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_____________。
（5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是_____________
a．M中有未反应的铁和硫 b．测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
c．A中留有反应生成的气体 d．气体进入D装置前未用浓硫酸干燥
计算推断题
29. 有四种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁四同学各取一种样品，进行下列实验，求合金中镁的质量分数。
（I）甲取样品①m1g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为____________。
（II）乙取样品②m2g和足量的盐酸反应，然后滴加过量的氢氧化钠溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m2g。则合金中镁的质量分数为_________________。
（III）丙取样品③m3g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为VL，则m3的取值范围是___________________。
（IV）丁取不同质量的样品④分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（标准状况下测定）如下表所示：
实验序号 a b c
合金质量（mg） 510 765 918
气体体积(mL) 560 672 672
求：（1）则盐酸的物质的量浓度；
（2）合金中镁的质量分数；
（3）在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？
30．A、B、C是短周期ⅠA和ⅡA族元素的碳酸正盐，它们的质量分别为mA、mB、mC，与足量盐酸完全反应，消耗盐酸的物质的量分别为nA（HCl）、nB（HCl）、nC（HCl）
已知：mA=mB+mC，nA（HCl）=nB（HCl）+nC（HCl） 请填空：
（1）写出短周期ⅠA和ⅡA族元素形成的所有碳酸盐的名称： 。
（2）若以MA、MB和MC分别表示A、B、C的相对分子质量，试写出MA、MB和MC三者的相互关系式 。
（3）A的正确选择有 种，其化学式为： 。
（4）若A和B为ⅡA族元素的碳酸盐，C为ⅠA族元素的碳酸盐，则A、B、C的化学式依次是 ，mB：mC=1: 。（保留2位小数）
（深圳市南头中学 刘广海）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C C A B B C A B C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C B C C BD C AC D C B
21 22 23 24
BC B C BC
三、非选择题
25．(1)　4 ⅣB
(2)将Fe3＋还原为Fe2＋　　 析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O
(3)FeSO4·7 H2O　　 石灰(或碳酸钙、废碱)　　　
(4)－80 kJ·mol-1 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
26．⑴ Fe2O3 CO
⑵ ① Fe2O3 ＋ 3 CO 2 Fe ＋ 3 CO2
② CO ＋ H2O CO2 ＋ H2
③ C ＋ H2O CO ＋ H2
27．⑴ 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑ ⑵ 黑色固体变红，右端管壁有水珠
⑶ 取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色
⑷ ① 将Fe2+氧化成Fe3+
② 加热浓缩、冷却结晶、过滤
③ Fe3++ 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，过量盐酸抑制FeCl3水解
28．(1)①FeS、Fe B装置增重、量气管有气体。② V/11200
(2)洗气瓶 2OH-+H2S → 2H2O+S2--
(3)证明H2S已被完全吸收 黑色沉淀
(4)硫 漏斗、玻璃棒 （5） b、C
29．（I）47.06% （II） 60%
（III） 0.80V（IV）c(HCl)= 2.0mol/L ω（Mg）＝47.06% V(NaOH)= 78mL
30．（1）碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁。
（2）
（3）2 Li2CO3 MgCO3
（4）MgCO3，BeCO3, Na2CO3 1:1.05
△
高温
电解
△第十五讲 化学平衡及其影响因素(第一课时)
一、要点精讲
1、可逆反应 的反应。如： 。
不可逆反应 的反应。如：
1．化学平衡的研究对象是
2．化学平衡状态
化学平衡状态特征有
4．可逆反应到达平衡状态的标志
⑴ 本质标志通常有三种：①
②
③
⑵ 其他标志：① 各组分的物质的量、 、 不随时间的改变而改变；② 对于有颜色气体参加的反应，混合气体 不随时间改变而改变；③ 恒温、恒容时，对于反应前后气体总体积不等的反应， 不再改变、混合气体的 不再改变；④ 恒温、恒压时，对于反应前后气体总体积不等的反应， 不再改变、混合气体的 不再改变；⑤ 对于吸热或放热反应，绝热体系的 不随时间的改变而改变；等等。
5．化学平衡的移动：已达平衡的可逆反应，由于 的改变，原平衡被 ，各组成 ，使其在 恒定的情况下建立起 。这种由原条件下的 向新条件下的 的转化过程，称为化学平衡的移动。
⑴ 导致化学平衡移动的原因： 。
⑵ 平衡移动方向的判断：① 外界条件改变导致 ，原平衡正向移动；② 外界条件改变导致 ，原平衡逆向移动；③ 外界条件改变导致v(正)、v(逆)变化，但变化的 ，变化过程中始终保持 ，平衡不移动。
1．影响化学平衡的外界条件：对于某一可逆反应mA(气)+nB(气) pC（气）+qD（气）达平衡时，条件变化与速率、平衡移动的关系可归纳如下：
条件变化 反应特征 化学反应速率 υ正与υ逆的关系 平衡移动的方向 备注
υ正 υ逆
增大A浓 度 可逆反应 ①固态物质的增加或减小,对平衡移动 影响②生产中一般采用增大廉价原料浓度提高 价原料利用率
增大C浓 度
减小A浓 度 可逆反应
减小C浓 度
增大压强 m+n=p+q ①恒温下,增容等于 压,否则反之②恒温恒容下,加入惰性气体,平衡 移动③恒温恒压下,加入惰性气体,平衡向气体总体积 的方向移动
m+n>p+q 逆
m+n减小压强 m+n=p+q
m+n>p+q
m+n升高温度 △H<0 ①温度的变化对反应速率一定 影响②改变温度,反应物的转化率一定升高(或降低),生成物的含量 增大(或降低)
△H>0
降低温度 △H<0
△H>0
正催化剂 任何反应 使用催化剂 使化学平衡发生移动,但可 到达平衡的时间
负催化剂
7．勒沙特列原理：
二、典型例题
【例1】在一定温度下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是（ ）? 【答案】C?
A. 单位时间内生成n mol的A2同时生成n mol AB。?
B. 容器内的总压强不随时间变化?
C. 单位时间内生成2n mol的AB，同时生成n mol的B2。?
D. 单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2。
A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤
【例2】(06盐城三模)甲醇是重要的基础化工原料又是一种新型的燃料，制取甲醇传统法
是采用CuO～ZnO/γ-Al2O3催化剂，合成反应为：CO＋2H2CH3OH　，工艺中一些参数如下图；目前正在开发的新法　2CH4＋O2 2CH3OH，下列有关新法和旧法的说法正确的是　AC　
A．旧法生产中，由图知CO与H2合成甲醇的
反应属于放热反应
B．旧法生产中，选择合适的催化剂时，可推测高压法合成比低压法合成更有发展优势　
C．新法与旧法相比，原料丰富并可直接从天然气中获得
D．新法生产中，需控制V(CH4)/V(O2)＝9︰1，目的是提高空气中氧气的转化率
【例3】100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g) 2NO2 (g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是：①烧瓶内气体的颜色不再加深，②N2O4 的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，④NO2的物质的量浓度不变，⑤烧瓶内气体的质量不再变化，⑥烧瓶内气体的压强不再变化，⑦烧瓶内气体的密度不再变化，⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化。
A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤
【例4】化工生产在遵循科学原理、实现某个化学反应的基础上，必须考虑综合经济效益，最大限度的降低成本，提高劳动生产率，保护生态环境。以下是对合成氨工业和硫酸工业的综合经济效益的考虑：① 合成氨工业应采用尽可能高的压强以提高反应物的转化率，② 考虑到反应速率和催化剂的催化活性，合成氨反应和二氧化硫的催化氧化一般都选择在500℃ 左右的温度下进行，③ 合成氨工业中从平衡混合物里分离出的氮气和氢气应循环使用，④ 合成氨工业中的原料气之一氢气常采用电解水的方法制取，⑤ 两工业中均应考虑充分利用反应本身放出的热量，⑥ 硫酸工业中为节约成本，从沸腾炉中出来的炉气应直接进入吸收塔，⑦ 硫酸工业中应用98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫，⑧ 硫酸工业的尾气应使用氢氧化钠溶液吸收。其中合理的是
A． ②⑤⑥⑦ B．①④⑥⑧ C．③④⑦⑧ D．②③⑤⑦
三、当堂反馈
1．对于某一已经建立平衡的可逆反应，当条件改变或采取某些措施时使平衡向正反应方向移动，以下叙述正确的是：①生成物的质量分数一定增大，②生成物的产量一定增加，③反应物的转化率一定增大，④反应物的浓度一定降低，⑤正反应速率一定大于逆反应速率，⑥一定使用催化剂。
A．①②③ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤
2．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。当反应达平衡时，可能存在的数据是
A．SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L B．SO2为0.25mol/L
C．SO3为0.4mol/L D．SO2、SO3均为0.15mol/L
3．在密闭容器中，进行下列反应2A(ｇ)＋B(ｇ)＋C(ｓ)D(ｇ)＋Ｅ(ｇ)；ΔH＞0。
达到平衡后，下列说法中正确的是
A．若恒温定容情况下，充入一些稀有气体压强增大，但平衡不移动
B．若恒温定压条件下，加入C(s)，则B的转化率将增大
C．若定容升温，在新平衡体系中A的质量分数将减小
D．在温度、压强和容积都相同时，在另一密闭容器中加入2 mol A、1 mol B、1 molC，
平衡时两个容器中D和E的浓度分别相等
4．把氮气和氢气以1∶1的物质的量比混匀后分成四等份，分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中(容器容积固定)，在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析表中实验数据后回答下列问题(用A、B、C、D填空)
容 器 代 号 A B C D
平衡时 M(混合物) 16 17
N2的转化率 20％
H2的转化率 30％
⑴ 都达到平衡时， 容器中NH3的物质的量所占的比例最大；⑵ 四个容器的压强由大到小的顺序为 ；⑶ 达到平衡时所需时间最长的容器是 。
例题：1．A 2．D 3．B
当堂反馈：1．D 2．B 3．AC 4．⑴ A ⑵ P(A)＞P(D)＞P(B)＞P(C) ⑶ C
课后习题 （测试时间45分钟 测试分值100分）
1．恒温、恒压下，a molA和b molB在一个容积可变的容器中发生如下反应：
A(g)+2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n molC。则下列说法中正确的是
A．物质A、B的转化率之比为a∶b
B．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－)
C．若起始时放入2a molA和2b molB，则达平衡时生成2n molC
D．当v正(A)＝2v逆(B)时，可确定反应达平衡
2．在固定体积的密闭容器中进行下列反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，恒温下，当下列物理量不再变化时，表明上述反应已达平衡的是
A．混合气体的压强 B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度 D．反应速率：v(B)＝2v(C)
3．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、2 mol和4 mol。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1 mol D．均减少1 mol
4．已知某可逆反应在密闭容器中进行
A(ｇ)＋2B(ｇ)C(ｇ)＋D(ｓ)；ΔH＜0。图中曲线a代
表一定条件下该反应的过程。若使a 曲线变为b曲线，可
采取的措施是
A．增大A的浓度 B．缩小容器的容积
C．加入催化剂 D．升高温度
5．密闭容器中，反应xA(g)＋yB(g) zC(g)，达平衡时，A的浓度为0.5mol/L，若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，达到平衡时A的浓度降为0.3mol/L。下列判断正确的是
A．x＋y＜z B．平衡向正反应方向移动
C．B的转化率降低 D．C的体积分数增大
6．某恒温恒容容器中，建立如下平衡：2A(g)B(g)，在相同条件下，若分别向容器中通入一定量的A气体或B气体，重新达到平衡后，容器内A的体积分数比原平衡时
A．都增大 B．都减小
C．前者增大后者减小 D．前者减小后者增大
7．恒温下，aX(g)bY(g) + cZ(g)反应达到平衡，把容器体积压缩到原来的1/2，且达到新平衡时，X的物质的量浓度从0.1 mol/L增大到0.19 mol/L，下列判断正确的是
A．a＞b＋c B．a＜b＋c C．a＝b＋c D．a＝b＝c
8．在一密闭容器中有如下反应：aX(g)＋bY(g) nW(g)；ΔH＝Q某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：
其中，ω(W)表示W在反应混合物中的百分含量，t表示反应时间。其它条件不变时，下列分析可能正确的是
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1，a＋b＜n
B．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2，Q＜0
C．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2，n＜a＋b
D．图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且1使用的催化剂效果好
9．已知某温度下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H＝－92.4kJ/mol。恒温、恒容且容积相同的两个密闭容器A、B，A中通入1molN2、3molH2，B中通入0.5molN2、1.5molH2，反应一段时间后，A、B中均达到平衡状态。下列判断正确的是
A．A中吸热92.4kJ B．B中放热46.2kJ
C．A中热量变化值大于B中的2倍 D． A中热量变化值等于B中的2倍
10．在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2，一定温度下建立如下平衡：
2NO2N2O4，此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%，若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是
A．x＞y B．x＜y C．x＝y D．不能确定
11．对于反应xA(g)＋yB(g) pC(g)＋qD(g)压强与温度对C的
质量分数的影响如图所示：⑴ 若m、n表示不同温度，则m n，正反应为 反应（填“放热”、“吸热”）；⑵ 若m、n表示不同压强，则m n，(x＋y) (p＋q)(填＜、＞、＝)；⑶ b曲线的OG段比a曲线的OH段陡的原因是： ；⑷ a曲线的HE段高于b曲线的GF段的原因是： 。
12．将4 mol SO3气体和4 mol NO置于2 L容器中，一定条件下发生如下可逆反应(不考虑NO2和N2O4之间的相互转化)：2SO3(g) 2SO2+O2、2NO+O2 2NO2。⑴ 当上述系统达到平衡时，O2和NO2的物质的量分别为n(O2)=0.1 mol、n(NO2)=3.6 mol，则此时SO3气体的物质的量为 ；⑵ 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SO3和 ，或NO和 (填它们的分子式)；⑶ 在其它条件不变的情况下，若改为起始时在1 L容器中充入2 molNO2和2 molSO2，则上述两反应达到平衡时，c (SO2)平= mol/L。
13．在763K，3.04×104Pa时，用CO和H2作为原料合成CH3OH，存在下列平衡：
m a y
1 0.25
2 0.45
3 19.35%
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。当原料中H2和CO的比例不同时，对CO的转化率及平衡混合物中CH3OH的体积分数都有影响。⑴ 设H2和CO的起始物质的量之比为m，平衡时CO的转化率为a ，平衡混合物中CH3OH的体积分数为y，试推断m、n、y三者的相互关系，并以y＝f(a，m)的函数表达式表示出来 ；⑵ 将下表已知数据代入你导出的表达式中进行计算，把结果填入有关的表格中：
⑶ 根据上表数据，判断用CO和H2合成CH3OH时，CO和H2的最佳体积比是多少？并简述选出依据。
课后练习：1．C 2．BC 3．D 4．C 5．C 6．C 7．A 8．AB 9．C 10．A
11．⑴ ＜ 放热 ⑵ ＜ ＜ ⑶ 因为OG段表示的温度、压强均高于OH段，所以反应速快，到达平衡所需的时间少，故b曲线的OG段比a曲线的OH段陡 ⑷ HE段相对于GF段是在低温、低压条件下到达的平衡，因为该可逆反应正反应是放热、体积增大的反应，故降温、减压，平衡向正反应方向移动，C的含量增大，故a曲线的HE段高于b曲线的GF段
12．⑴ 0.2 mol ⑵ SO2、NO2 ⑶ 1.9
13．⑴　y＝ 　　　　　　 ⑵
⑶　分析上表数据不难看出，当m＝2时，CO的转
化率较高，而这时平衡混合气中CH3OH的体积分数
最高。故最佳比为：V(H2)∶V(CO)＝2∶1
第十五讲 化学平衡及其影响因素（第二课时）
一、要点精讲
1、合成氨工业
（1）选择适宜温度：根据N2+3H2 2NH3+Q这一反应的特点，运用 和
的理论来选择适宜条件。该反应为可逆、体积减小、正反应为放热等特点。
（2）选择适宜的压强：为何强调适宜？压强越大、有利于NH3的合成，但压强太大，所需 大，材料强度 ，设备制造要求 ，成本 ，选择2×107~5×107Pa压强
（3）选择适宜催化剂是因为
合成氨的适宜条件为： 。同时不断将氨分离出来，并将原料气循环使用。
⑶ 合成氨工业简述
① 原料气的 、净化和 ；② 氨的合成以及原料气的 利用；③ 氨的 。
（4）、合成氨工业的发展前景
①德国化学家哈伯于1913年实现了合成氨的工业化生产。
②合成氨的条件将随科技进步、动力、材料、设备等条件的改善而改变。
③研究新型催化剂，在较低的温度下合成氨。
2、化学平衡中的常用方法
（1） “始、转、平”三段分析法
mA（g） + nB(g) pC(g) + qD(g)
起始量 a b 0 0
变化量 x nx/m px/m qx/m
平衡量 a-x b- nx/m px/m qx/m
（2） 差量法（△V 、 △n）
若定温、定容，已知平衡前后压强变化，由理想气体状态方程PV=nRT 推知
P（始）/P（平）= n（始）/n（平），从而求出平衡前后物质的量的差量（△n）
若定温、定压，已知平衡前后密度变化，由理想气体状态方程PV=nRT 推知气体的密度与摩尔质量成正比，由于前后气体总质量不变，即ρ(始)/ρ(平)= n(平)/n(始)，从而求出平衡前后物质的量的差量（△n）。
（3）．混合气体平均式量（M）的计算
①若反应物、生成物均为气体，根据M=m/n ,平衡移动前后，混合气体总质量不变，若平衡向气体体积增大的方向移动，混合气体平均式量变小；若平衡向气体体积减小的方向移动，混合气体平均式量则变大。
②若反应物或生成物中有非气态物质，则混合气体平均式量可能不变、变小或变大。例如，在密闭容器中进行可逆反应：C（S）+H2O（g）CO（g）+H2（g）若压缩容器的体积，混合气体的平均式量如何变化？解此题，可假设压缩前混合气体平均式量为M1，气体总物质的量为n,压缩后到达新平衡，消耗了x mol CO和x mol H2，同时生成了x mol C和x mol H2O，所以混和气体总物质的量减小了x mol，故压缩后到达新平衡混合气体平均式量可表示为：
M2=
=
= ∴　M2-M1=
由上式可知:
若: ①M1=12 则M2=M1，到达新平衡混合气平均式量不变；
②M1>12 M2>M1，到达新平衡混合气平均式量变大；
③M1<12 M2（4）．“虚拟容器”法
该法适用于在定温、定容条件下，各种反应物、或生成物、或反应物和生成物同时增大（减小）相同倍数，可虚拟一个容器，容器的体积扩大（缩小）相应的倍数，此时两容器中建立的平衡完全等效，然后将虚拟的容器压缩（扩大）至原容器大小，相当于增大（减小）压强，再根据压强对平衡移动的影响来确定转化率等的变化情况。
（5）．可逆反应“不为零”原则
该法适用于确定改变条件，平衡移动后，某些物质的浓度范围。比如在一定温度下，将1molCO和1 mol 水蒸气通入密闭容器中反应：CO+H2OCO2+H2，达平衡后测得CO2 为0.6 mol,再通入4mol水蒸气,达新平衡后CO2的物质的量可能为多少 加入水蒸气平衡右移,故新平衡时CO2的物质的量大于0.6 mol,增大了水蒸气的量,提高CO的转化率,即使CO完全转化,最多生成CO2 1 mol, 根据可逆反应平衡时各物质的量“不为零”原则，所以0.6 mol二、典型例题
【例1】（06苏州二模）某密闭容器中进行如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g)，若最初时只加入X、Y两种物质，要使平衡时反应物总物质的量与生成物的物质的量相等，则x、Y的初始物质的量之比的范围应满足 C
【例2】在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，达新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（ ）?
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减小了
C. B的质量分数增加了 D.a＞b
【解析】本题旨在考查运用勒沙特列原理的技能。恒温下，体积增大一倍，即为压强减小的过程，平衡向气体体积增大的方向移动。已知B的浓度不是原来的（50%），而是60%，故平衡必向生成B的方向移动。
【答案】AC
【例3】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＝ 。（用含a、b的代数式表示）
【解析】（1）题设情境中同时存在两个反应的化学平衡，涉及5种气体。根据物质守恒可以写出3个关系式：
①H原子守恒：2n（H2O）平+2 n（H2）平=4mol
②O原子守恒：n（H2O）平+2 n（O2）平+ n（CO）平+2 n（CO2）平=4mol
③C原子守恒：n（CO）平+ n（CO2）平=2mol
由①可知，n（H2O）平和 n（H2）平两个量是直接相关的，知其一，则知其二；由③可知，n（CO）平和 n（CO2）平的关系也是如此。若同时n（H2O）平和 n（H2）平两个量，或n（CO）平和 n（CO2）平两个量，实际上只相当于增加了一个已知条件。
（2）将“n（O2）平＝a mol、n（CO2）平＝b mol”代入②、③，即可求n（H2O）平。
第（2）问也可直接求解。
【答案】（1）H2O H2， CO CO2 （2）(2－2a－b) mol
三、当堂反馈
1、在温度一定时, 于密闭容器中发生可逆反应: mA(气) + nB(气) pC(气), 达到平衡后, 若将混合气体的体积压缩到原来的 1/2, 当再次达到平衡时, C的浓度为原平衡时C的浓度的 1,9 倍, 则下列叙述中正确的是:（AD ）
A. 平衡向逆反应方向移动 B. C气体的体积分数增大
C. 气体A的转化率升高 D. m + n < p
2、已经建立化学平衡的可逆反应: A + B C, 改变条件, 使化学平衡向正反应方向移动, 有关叙述中正确的是:（ B ）
A. 生成物的百分含量(即质量分数)一定增大
B.生成物的产量一定增大
C. 反应物的转化率都增大 D. 反应物的百分含量都降低
3、在等温等容条件下，有反应2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)，现分别从两个途径建立平衡：Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol·L-1；Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol·L-1、6mol·L-1。下列叙述正确的是：（ AD ）
A．Ⅰ、Ⅱ两个途径最终达到平衡时，容器内混合气体中各种成分体积分数相同
B．Ⅰ、Ⅱ两个途径最终达到平衡时，容器内混合气体中各种成分体积分数不相同
C．达平衡时，Ⅰ途径反应速率V1等于Ⅱ途径反应速率V2
D．达平衡时，Ⅰ平衡混合气体的密度为Ⅱ平衡密度的1/2
4、在一定的温度下, 在固定体积的密闭容器中, 可逆反应 A(气) + 3B(气) 2C(气) 达到平衡时, 各物质的物质的量之比为 A : B : C = 2 : 2 : 1, 保持温度不变, 以 2 : 2 : 1 的物质的量之比再次充入A、B、C, 则: （ AC ）
A. 平衡正向移动 B. 平衡不移动
C. 平衡时C的体积分数增大 D. 平衡时C的体积分数可能变小
5、反应aA(g) +bB(g) cC(g) +d D(g)在容积不变的密闭容器中达到平衡，且起始时A与B的物质的量之比为a ：b，则：
（1）平衡时A、B的转化率之比是 。
（2）达到平衡后，若升高温度，C的质量百分含量降低，则该反应的正反应为 反应（填“吸热”或“放热”）
（3）若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度，要使A与B的转化率同时增大，（a+b)与（c+d）所满足的关系是a+b c+d。（填“>”、“<”、“=”或没关系）
（4）若设定a=2, b=1, c=3, d=2, 在甲、乙、丙、丁4个容器中A的物质的量依次是2mol、1 mol、2 mol、1 mol, B的物质的量依次是1mol、1 mol、2 mol、2 mol，C和D的物质的量均为0。则在相同条件下达到平衡，A的转化率最大的容器是 。
5、(1)1:1；(2)放热；(3)>；(4)丁。
课后习题 （测试时间45分钟 测试分值100分）
一、选择题（每小题6分，共48分）
1、能增加反应物分子中活化分子的百分数的是 （AB）
A．升高温度 B．使用催化剂
C．增大压强 D．增加浓度
2、密闭容器中进行如下反应: X2(气) + Y2(气) 2Z(气), 已知 X2、Y2、Z的起始浓度分别为 0.1 mol/L, 0.3 mol/L, 0.2 mol/L, 在一定的条件下, 当反应达到平衡时, 各物质的浓度有可能是:（ AB）
A. Z 为 0.3 mol/L B. Y2 为 0.35 mol/L
C. X2 为 0.2 mol/L D. Z 为 0.4 mol/L
3、在某密闭容器中存在下列化学平衡: aA(气) bB(气) + cC(气), 在温度不变的条件下,再充入一定量的A物质, 重新达到平衡时, 下列判断中正确的是: （ BD ）
A. 若a = b + c, B的物质的量分数变大 B. 若 a = b + c , B 的物质的量分数不变
C. 若a > b + c时, A的转化率不变 D. 若 a < b + c时 , A的转化率变小
4、在体积不变的密闭容器中, 在一定的条件下发生下列反应: 2A B(气) + C(固), 达到化学平衡后, 升高温度使容器内气体的密度增大, 则下列叙述中正确的是:（ AB ）
A. 若正反应是吸热反应, 则A为非气体
B. 若正反应为放热反应, 则A为气态
C. 在平衡体系中加入少量的C, 该平衡向逆反应方向移动
D. 改变压强对该平衡的移动无影响
5、反应：SO2(g)＋NO2(g) NO(g)＋SO3(g)，在一定条件下建立平衡，再向密闭容器中通入一定量的氧气，下列说法正确的是 ( B )
A. 平衡左移，容器内压强不一定增大
B. 平衡右移，达新平衡时，容器内压强不一定增大
C. 平衡不一定发生移动，但容器内压强必加大
D. 平衡不发生移动，但容器内压强增大
6、体积相同的甲和乙两个容器中, 分别都充有等物质的量的SO2 和 O2 , 在相同温度下发生反应: 2SO2 + O2 2SO3, 并达到平衡, 在这过程中, 甲容器保持体积不变, 乙容器保持压强不变, 若甲容器中 SO2 的转化率为 p%, 则乙容器中 SO2 的转化率为: （ B ）
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
7、某恒容密闭容器中, 放入一定量的NO2, 发生下列反应: 2NO2(气) N2O4(气);ΔH<0, 达到平衡后, 若分别改变下列条件, 重新达到平衡状态后, 能够使混合气体的平均分子量减小的是：（ AC ）
A. 通入N2 B. 通入NO2 C. 升高温度 D. 通入N2O4
8、现有三个体积相等的密闭容器中都进行如下反应：
CO2+H2 CO+H2O(g)，反应所处的温度相同，但反应的起始浓度不同，其中甲：[H2]=[CO]=amol 乙：[CO2]=amol [H2]=2amol 丙[CO2]=[H2]=[H2O]=amol，达到平衡时，CO的浓度由大到小的顺序排列正确的是（D ）
A、丙>甲>乙 B、甲>乙>丙 C、乙>丙>甲 D、乙>甲>丙
二、非选择题
9、在一个1L的可变容积的密闭容器中，在某温度下加入一定量的C（足量）和H2O（g）发生下列反应：
C（s）+ H2O（g） CO（g）+H2（g）
Ⅰ、（1）若保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到新平衡时H2O的转化率 。保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到新平衡时H2O的转化率 。（填“增大”或“减小”或“不变”）
（2）在反应达平衡后，保持容器容积不变，通入一定量H2O（g），则达到新平衡时H2O百分含量 。保持容器容积不变，通入一定量物质的量比为1∶1的CO和H2，则达到新平衡时H2O百分含量 。（填“增大”或“减小”或“不变”）
（3）若保持压强不变，通入一定量H2O（g），则达到新平衡时H2O百分含量 。保持容器压强不变，通入一定量物质的量比未1∶1的CO和H2，则达到新平衡时H2O百分含量 。（填“增大”或“减小”或“不变”）
Ⅱ、若保持容器容积不变，开始时充入容器中的起始物质是①C（足量）、2mol H2O（g）；②C（足量）、2mol H2O（g）、1molCO；③C（足量）、2mol H2O（g）、1molCO、1molH2；达到平衡时容器中H2O（g）浓度由小到大排列顺序是 。（填序号）
Ⅲ、若保持压强不变，起始时充入①C（足量）、2mol H2O（g）；②C x mol、2mol H2O（g）、1molCO、y molH2时，达到平衡时，H2的浓度都相同，平衡①中H2的物质的量为1.2mol。则 x > ，y = 。
9、Ⅰ、（1）不变 ，增大（2）增大 ，增大 （3）不变 ， 不变
Ⅱ、 1 < 2 < 3
Ⅲ、 x > 0.8 ，y = 1
10、反应在不同温度下，的平衡压强如下表：
温度/℃ 550 650 750 850 897
压强/Pa 5.32×10
根据上表数据，填写下列空白：
（1）若升高原的分解平衡体系的温度，同时给反应容器加压，则原平衡_________________。
A．向逆反应方向移动 B．向正反应方向移动
C．不移动 D．无法确定平衡移动方向
（2）在一个不与外界进行热交换的密闭器中足量的在850℃时建立分解平衡。若将该容器的容积扩大为原来的2倍，需重新达到平衡时，容器内的温度将_______________，的分解率将____________________________，的平衡压强将________________（填“>”、“=”、“<”），其理由是_________________________________________________________________________________。
10、（1）D （2）降低；增大；<；增大体积使的浓度减小，平衡向右移动，由于正反应是吸热反应，故体系的温度降低，重新达到平衡时，的压强必小于850℃的平衡压强
11、(06宿迁二模)在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入 1mol A和 2mol B，发生下述反应：A(g)+2B(g)3C(g)+2D(s)；ΔH＜0。达到平衡时生成了1.8 mol C。
⑴在相同条件下，若向该容器中改为加入0.3mol A、0.6 mol B，要使平衡混合气体中C物质的体积分数与原平衡的相同，在D足量时，则还应加入 mol的物质C。
⑵若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应方向开始，按不同的配比作为起始物质，达到平衡时C仍为1.8 mol 。则D的起始物质的量n(D)应满足的条件是：n(D) mol。
当改变温度或压强时，有可能改变物质的聚集状态，对平衡产生重大影响。
⑶若升高平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，试解释形成这种结果的可能原因是：
；此时A、B、C、D四种物质相对分子质量之间的关系为 （用Mr(A)、Mr(B)、Mr(C)、Mr(D)表示）。
⑷若将容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，建立上述平衡之后，A的物质的量浓度为a mol/L。现持续增大压强，当：
①当压强为原来1.5倍时，A的平衡时物质的量浓度为m mol/L，测得m=1.5a；
②当压强为原来10倍时，A的平衡时物质的量浓度为n mol/L，测得n >10 a；
③当压强为原来100倍时，A的平衡时物质的量浓度为p mol/L，测得p<100a。
试解释形成这种结果的可能的原因：
①1.5倍时： ；
②10倍时： ；
③100倍时： 。
11、⑴任意（2分） ⑵n（D）>0.8（2分）
⑶当升高到一定温度以后，D渐渐转化为气态（2分）
Mr(A)+2Mr(B)==3Mr(C)+2Mr(D)（2分）
⑷①气体物质两边的化学计量数相等，增大压强不改变平衡状态。（1分）
②B渐渐转化为非气态，增大压强平衡向左移动。（1分）
③C渐渐转化为非气态，增大压强平衡再次向右移动。（1分）
12、（06盐城三模)在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧进行如图所示的反应（均加有适量的新型固体催化剂，其体积可忽略不计）
⑴若其始时左侧投入2molSO2、1molO2，右侧投入1molN2、4molH2，达到平衡后（两侧温度相同），隔板是否可能在、仍处于中央 （填“可能或不可能”）
⑵起始时投入2molSO2、1molO2；1molN2、2molH2，达到平衡后，隔板仍处于中央，则SO2的转化率和N2的转化率之比为 （填数字）
⑶若起始时投入2molSO2、1molO2；1molN2、amolH2、0.1molNH3，起始时右侧体积小于左侧体积，当a值在一定范围内变化时，均可通过调节反应器温度，使左右两侧反应都达到平衡，且平衡时隔板处于中央，此时SO2的转化率与N2的转化率之比为5：1，求a的取值范围
⑷若起始时投入2molSO2、1molO2，欲用简单方法粗略测定平衡时SO2的转化率，则可将左侧的平衡混合气体中通入足量的 （填序号）
A、碳酸钠与碳酸氢钠混合溶液 B、氯化钡溶液
C、98.3%的浓硫酸 D、硝酸钡混合溶液
12、（1）不可能
（2）2：1
（3）1．3〈a〈1.9
（4）BC
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
m a y
1 16.67%
2 21.43%
3 0.56第四十五讲 物质的检验、分离和提纯
（建议2课时）
[考试目标]
能对常见的物质进行检验、分离和提纯。
[要点精析]
一、常见物质的检验方法
1．物质检验的三种类型
在中学化学教材中，物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类。其共同点是：均需根据物质的特征反应，选择适当的试剂和操作，通过反应中出现的不同现象(如：沉淀的生成和溶解、气体的逸出和气味、颜色的变化等)加以判定，必要时须写出有关反应的离子方程式或化学方程式。
它们的区别在于：鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，必须根据物质的化学特性，分别检出阴、阳离子；鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性或特征反应来区别于另一种，也可根据几种物质的气味、状态、颜色、溶解性或溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别；推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理出被检物质的名称或组成。
2．物质检验的方法
(1)常用的物理方法有：①观察法；②嗅试法；③加热法；④水溶法；⑤焰色反应法等。
(2)常用的化学方法有：①加热法；②点燃法；③指示剂法；④显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色)；⑤互滴法；⑥不同试剂两两混合法(又称：简明列表法)等。
3．几种常见的无机气体的检验(见表5-9)。

4．常见离子的检验
(1)常见阳离子的检验(表5-10)：

(2)常见阴离子的检验(见表5-11)：

5．物质鉴别题的主要考题类型
(1)限用一种试剂鉴别多种物质：所选用的试剂必须能和被检的大多数物质反应，且能产生不同的实验现象。常使用的鉴别试剂有：强酸(盐酸、稀H2SO4)、强碱[NaOH溶液、Ba(OH)2溶液]、FeCl3溶液、Na2CO3(或NaHCO3)溶液、明矾溶液、溴水、新制Cu(OH)2悬浊液、指示剂等。
(2)不用任何试剂鉴别多种物质：此类题目虽规定不准另用任何试剂进行鉴别，但一般情况下，可供选择的试剂可能就隐含在待检物质中，解答此类题目一般采用如下四种方法：
①特征连锁法：从具有某一特征的物质(如色、态、味、硬度、挥发性、水溶性等)入手，先鉴别出一种物质，再用这种物质作试剂来鉴别其它物质，连锁式地进行鉴别。
②加热法：若待检物均无明显外观特征，可考虑采用加热方法加以鉴别(许多物质在加热时会发生化学变化，并出现不同现象，如铵盐、硝酸盐、酸式碳酸盐等)。
③焰色反应法：根据待检物质中所含的阳离子不同进行焰色反应操作，可将其鉴别开来。
④两两混合法(又称：简明列表法)：若上述三种方法均不能达到目的时，一般即采用“两两混合法”。即列出表格，然后把待检溶液编号，记录反应现象，对照表格确定出每一种物质。此法适用于一些比较复杂、难以鉴别的题目。
(3)两种溶液的自我鉴别：一般采用“互滴法”。
二、常见物质的分离与提纯
1．物质的分离与提纯中的基本操作
操作名称 适用范围和实例 装置 操作要点
过滤（沉淀洗涤） 固体（不溶）——液体分离
例：除去粗盐中的泥沙 （1）滤纸紧贴漏斗壁，用水润湿不出气泡为止，滤纸边缘低于漏斗口上沿；玻璃棒顶在三层滤纸处；过滤时加入漏斗的溶液面低于滤纸边缘，即“一贴两低三靠”
。
⑵过滤时：烧杯嘴与玻璃棒接触，漏斗嘴紧靠烧杯内壁；
⑶加水，水面高于沉淀，浸洗三次，达到净化沉淀。
蒸发结晶（重结晶） 固体—液体分离，例：食盐溶液的蒸发结晶
利用物质在同一溶剂中溶解度不同，进行固体—固体（均溶）分离。例：KNO3、NaCl的结晶分离。 （1）蒸发皿可直接接受热。固定在铁架台的铁环上。
（2）加热时用玻璃棒不断地搅动防止热液溅出，发现溶液出现较多固体或快干时撤火。利用余热将溶液蒸干。
蒸馏分馏 分离沸点不同的液体混合物，例：从石油中分馏出各馏分。从乙醇、乙酸、浓H2SO4混和液中蒸馏出乙酸乙酯 （1）蒸馏烧瓶加热要垫石棉网，温度计水银球放在支管口附近。
（2）冷凝管横放时头高尾低保证冷凝液自然下流，冷却水与被冷凝蒸气流向相反
（3）烧瓶中放入瓷片以防爆沸
萃取分液 将两种互不相深的液体分开。例：用CCl4将碘从碘水中萃取出来后，再分液分离 （1）将溶液注入分液漏斗中，溶液总量不超过其容积的3/4，如图所示，两手握住分液漏斗、倒转分液漏斗并反复、用力振荡
（2）把分液漏斗放在铁架台的铁圈中静置、分层
（3）打开旋塞，使下层液体流出
洗气 气—气分离（杂质气体与试剂溶解或反应）例：用饱和食盐水除去Cl2气中HCl杂质，用Br2水除CH4中的C2H2 混和气体通入洗气瓶
渗析 胶粒与溶液中的溶质分离。例：用渗析的方法除去淀粉胶体中的NaCl 将要提纯的胶体装入半透膜中，将半透膜袋系好，浸入蒸馏水中，渗析的时间要充分
加热 杂质发生反应。例：Na2CO3中含有NaHCO3杂质，MnO2中混有炭粉杂质可用加热法除去 用玻璃棒搅拌，使受热均匀
升华 分离不升华与易升华的物质。例：磺、萘的提纯 　
盐析 胶体从混合物中分离出来。例：硬脂酸钠溶液中加入食盐细粒；鸡蛋白溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液 　 　
离子交换 将溶液中的离子与液体分离。例：软化硬水 　 　
[过关训练]
一、单项选择题
1．以下实验装置一般不用于分离物质的是
A B C D
2．现有五种无色浓溶液，已知它们所含溶质分别是KCl、KBr、K2CO3、KI和K2S，要求只用一种试剂将它们区分开来。下列试剂中可行的是 （ ）
A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．氯化钡溶液 D．磷酸溶液
3．下列六组物质：①NO2（气）和Br2（气） ②乙醛、苯和四氯化碳 ③硝酸铵、食盐、烧碱 ④重晶石、氯化钙和硫酸铜 ⑤电石、生石灰、氮化镁 ⑥硫、过氧化钠，只用水就能将它们一一区别开的是 （ ）
A．①④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．②③④⑤ D．全部
4．（选考内容）可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是（ ）
A．氯化铁溶液、溴水 B．碳酸钠溶液、溴水
C．酸性高锰酸钾溶液、溴水 D．酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
5．下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是 ①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用洒精中 （ ）
A． ②③①④　　B． ③②①④　　C． ③①②④　　D． ①②③④
6．现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ⑧溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 （ ）
A． 分液、萃取、蒸馏 B． 萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D． 蒸馏、萃取、分液
7．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是
A.Ba(OH) 2 KSCN NaCl Mg(NO3)2 (FeCl3溶液)
B.NaNO3 NaHCO3 (NH4) 2SO3 Na2SiO3 (H2SO4溶液)
C.NH4Br K2CO3 NaI CaCl2 (AgNO3溶液)
D.(NH4) 3PO4 NaBr CuSO4 AlCl3 (KOH溶液)
8．要使含有Ba2+、Al3+、Cu2+、Mg2+、Ag+等离子的溶液中的各离子逐一形成沉淀析出，下列所选择的试剂及加入试剂的顺序正确的是 （ ）
A H2SO4—HCl—H2S—NaOH—CO2
B HCl—H2SO4—Na2S—NaOH—CO2
C NaCl—Na2SO4—Na2S—NaOH—CH3COOH
D Na2S—Na2SO4—NaCl—NaOH—HCl
9．下列各组物质，可用一种试剂加以区别的是 （ ）
①四种黑色固体FeO、FeS、Fe、CuO
②四种白色粉末(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种无色溶液：乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
④四种有机溶剂：苯、四氯化碳、己烯、无水乙醇
A．①② B．③④ C．①②④ D．全部
10．（选考内容）在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基化合物，它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。
后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。
将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘，应采用的方法是 （ ）
A．蒸发浓缩结晶 B．向滤液中加水后过滤
C．用Na2CO3溶液处理滤液 D．将滤液缓缓加入水中
二、双项选择题
11．下列反应完成后没有沉淀的是 （ ）
A BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量稀CH3COOH
B Ba(OH)2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4
C AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl
D Ca(OH)2溶液与FeCl3溶液加足量稀HNO3
12．只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol／L)是 （ ）
A.CaCl2和Na2CO3 B.稀H2SO4和Na2CO3
C.Ba(OH)2和NaHCO3 D.NaAlO2和盐酸
13．下列各组溶液中，不用任何其他试剂就能鉴别的是 （ ）
A.Na2SO4 H2SO4 AlCl3 BaCl2 B.HCl NaOH K2SO4 NaHSO4
C.NaAlO2 KHCO3 NaCl NaHSO4 D.NaOH FeCl3 MgCl2 K2SO4
14．有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成，分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。
（1）逐滴加入6 mol·L-1盐酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后得到无色透明溶液
（2）加热试管中的白色粉末，试管口有水滴凝结
（3）逐滴加入6 mol·L-1硫酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物
下列混合物中符合以上实验现象的是 ( )
A. NaHCO3、 Ca(NO3)2 B. BaCl2、MgCO3
C. NH4HCO3、MgCl2 D. CaCl2·6H2O、Na2CO3
15．下列实验操作中，错误的是 ( )
A. 配制5%食盐溶液时，将称量的食盐放入烧杯中加计量的水搅拌溶解
B. 铜结晶水含量测定时，需用小火缓慢加热，防止晶体飞溅
C. 测定未知NaOH溶液浓度时，碱式滴定管需用标准液润洗2—3次
D. 配制01 mol / L的H2SO4溶液时，将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释
16．（选考内容）只用水就能鉴别的一组物质是 （ ）
A.苯、乙酸、四氯化碳 B. 乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D. 苯酚、乙醇、甲苯
17. 有两瓶pH为3的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸，可用来鉴别其中的哪一瓶是弱酸的一组试剂是（　　 ）
A．石蕊和水 B．NaOH溶液，pH试纸
C．pH试纸和水 D．酚酞试液和水
18. 为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加Ag NO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是
A．一定有SO32－离子 B．一定有CO32－离子
C．不能确定C1—离子是否存在 D．不能确定HCO3－离子是否存在
19. 对未知的无机盐溶液所含的离子做鉴定。根据下列实验事实作出的判断不一定正确的是（ ）
A．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中含SO42-
B．向溶液中加硝酸酸化，再加少许硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中含Cl-
C．向溶液中加入盐酸，有无色气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，则溶液中含有CO32-
D．加入氢氧化钠溶液，微热时有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中含有NH4+
20．向一种溶液中滴加另一种溶液后，溶液的颜色发生变化的是
A 碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
B 硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C 碘化钾溶液中滴加淀粉溶液
D 高锰酸钾酸性溶液中滴加亚硫酸钠溶液
21．下列分离或提纯物质的方法正确的是
A．用过滤的方法精制氢氧化铁胶体
B．用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠
C．用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡
D．用盐析的方法分离、提纯蛋白质
22．下列四个实验中，结论不正确的是（ ）
A. 有一澄清的碱性溶液，作离子鉴定时得出的结论是含有：[Al(OH)4]-、Fe3+、HCO3-
B. 某一固体溶于水后，检验出含有K+、NO3-、Na+、Cl－等离子， 则该固体混合物是KNO3和NaCl的混合物或KCl和NaNO3的混合物
C. 固体NaOH吸收了空气中的二氧化碳并溶于水后，则溶液中含较多的CO32-
D. 某溶液中加入BaCl2出现不溶于稀HNO3的白色沉淀，则该溶液中一定含有SO42-
23．向BaCl2溶液中通SO2气体，无明显现象，若先向溶液中通入下列何种气体后再通SO2仍然不会出现白色浑浊( )
A．CO2 B．Cl2
C．HCl D．NH3
24．下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别，其中合理的是 ( )
A. 二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳（品红溶液）
B. 氯化钠、硝酸银、碳酸钠（稀盐酸）
C. 酒精、醋酸、醋酸钠（酚酞试液）
D. 硫酸、硝酸钡、氯化钾（碳酸钠溶液）
三、非选择题
25．实验室可用NH4HCO3和NaCl为原料制备纯碱。请根据下表数据和实验步骤，回答下列问题： 30℃时几种盐的溶解度／g
NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl Na2SO4 CaCl2 MgCl2 CaSO4
36.3 27.0 11.1 41.4 40.8 78 51.7 26.2 0.165
制备纯碱的步骤如下：
① 配制50 mL约25％的粗食盐水溶液（密度近似为1 g／cm3）。
② 精制食盐水（粗食盐中含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质）用盐酸将滤液的pH值调至7。
③ 加热食盐水，将溶液温度控制在30 ─ 35℃。
④ 在不断搅拌下，分次将研细的NH4HCO3加入食盐水中，加完料后，继续保温、 搅拌半小时。
⑤ 静置，趁热过滤，回收母液。晶体用蒸馏水洗涤两次。
⑥ 将晶体灼烧，得到纯碱。
（1）步骤①中，配制溶液的最后一步操作是______________________；
（2）步骤②中，SO42-是否需要除去？_________，理由是________________
（3）步骤④中所有操作的共同目的是_____________；
（4）步骤⑤中晶体的洗涤液中主要含有的杂质阳离子是____________，在通常情况下，检验这种阳离子的方法_______________________。
26．两位同学设计了下述两个方案， 并都认为如果观察到的现象和自己所设计的方案一致，即可确定无色气体中一定含有SO2和CO2气体。
请你评价上述两个方案是否严密，并说明理由。
方案甲：_________ , _____ ______________
____ 。
方案乙：_________ , _______ ________________
_ 。
27．（选考内容）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：
（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为
与电源负极相连的电极附近，溶液pH （选填：不变，升高或下降）
（2）工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为
（3）如果粗盐中SO42－含量较高；必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是
（选填a，b，c 多选扣分）
a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2
（4）为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－；加入试剂的合理顺序是 （选填a，b，c 多选扣分）
a．选加NaOH；后加Na2CO3；再加钡试剂
b．先加NaOH；后加钡试剂，再加Na2CO3
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、
（填写操作名称）除去NaCl。
（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为
28．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：
（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：① ③ ；写出过程②中有关反应的离子方程式
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是
A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯
C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油
（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D C B C C B D B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AD BD CD AD CD AD BC BC AC BD
21 22 23 24
BD AD AC BD
三、非选择题
25．(1)用玻璃棒搅拌 （说明：用不着容量瓶、用不着定容，因为该过程不需要非常精确：“配制50毫升约25%的粗食盐水”
(2)不需要，除去Ca2+、Mg2+后，在溶液所控制的温度下，可能存在的硫酸盐的溶解度都比碳酸氢钠大，且SO42-含量小，过滤以后会留在母液中，不会被结晶下来
(3)使生成碳酸氢钠的反应充分进行
(4)答：NH4+（注意：是“杂质阳离子”;Ca2+、Mg2+在精制的过程中已经除去，而Na+不是杂质离子），取少量待检液倒入试管，滴入少量NaOH溶液，在试管中搁一张润湿的红色石蕊试纸，加热，观察试纸是否会显蓝色
26．甲：不严密。若含乙烯、乙炔等气体也会使溴水褪色，因而不能确定无色气体一定含有SO2。
乙：严密。只有SO2和CO2混合气有此现象。
27．（1）2Clˉ- 2e =Cl2↑ 升高 （2）Ca 2＋ +CO3 2— === CaCO3↓
Mg 2＋ + 2 OH－ === Mg(OH)2↓ （3）A、C （4）B、C（5）蒸发 过滤
（6）NaCl +H2O === NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= =H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ====NaCl + NaClO + H2O
28．(1) 过滤；萃取；2I-＋Cl2＝2Cl-＋I2
(2) B
(3) 分液漏斗；锥形漏斗
[过关训练]
一、单项选择题
1．为证明CuSO4溶液显蓝色与Cu2+有关而与SO42－无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是：①、观察稀硫酸颜色 ②、观察无水硫酸铜粉末颜色
③、稀释CuSO4溶液，观察溶液蓝色变化
④、往CuSO4溶液中滴加少量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，观察滤液颜色变化
⑤、往CuSO4溶液中滴加足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，过滤，观察滤液颜色变化
A、①②④ B、②③④ C、②③⑤ D、①④⑤
2．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．淀粉与稀硫酸充分反应后，加入适量新制氢氧化铜悬浊液，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、Na2S2O3溶液
D．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸杂质
3．现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ⑧溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 （ ）
A． 分液、萃取、蒸馏 B． 萃取、蒸馏、分液
C． 分液、蒸馏、萃取 D． 蒸馏、萃取、分液
4．下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是
A．KOH和Al2(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4
5．检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是 （ ）
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
6．将下列物质分别加入溴水中,溴水颜色不变浅的是 （ ）
A．KCl晶体 B．H2S气体 C．CCl4 D．Mg
7．下列分离物质的方法中,根据微粒大小进行分离的是 （ ）
A．萃取 B．重结晶 C．沉降 D．渗析
8．某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3.若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液,②加金属Na,③结晶,④加过量NaOH溶液,⑤加强热脱结晶水,⑥过滤.正确的操作步骤是 （ ）
A．②⑥③ B．④⑥①③ C．④⑥③⑤ D．②⑥①③⑤
9．实验室加热酒精、醋酸和浓硫酸的混合液蒸馏出乙酸乙酯，为什么用饱和碳酸钠溶液接收馏出液的理由，你认为正确的是 （ ）
① 吸收未反应完的醋酸 ② 溶解未反应完的酒精 ③ 降低乙酸乙酯在水中的溶解度 ④ 增大接收液的密度，便于后续的分液(得乙酸乙酯)操作 ⑤ 不能用NaHCO3饱和溶液来代替Na2CO3饱和溶液的原因是因为NaHCO3在水中的溶解度远比Na2CO3小 ⑥ 不能用饱和食盐水代替饱和碳酸钠溶液的原因是它不能吸收未反应完的醋酸
A. ①②⑤⑥ B. ①②③④ C. ②④⑤ D. ①②③④⑤⑥
10．联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示，以下操作正确的是
通入气体 温度控制
（A）（B）（C）（D） CO2CO2NH3NH3 30~40℃0~10 ℃30~40 ℃0~10℃
二、双项选择题
11．下列叙述仪器“O”刻度位置正确的是 （ ）
A.在量筒的上端 B.在滴定管上端
C.在温度计的下端 D.在托盘天平刻度尺的右边
12．（选考内容）下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是 （ ）
A. 硝基苯和水 B. 苯和甲苯 C. 溴苯和NaOH溶液 D. 甘油和水
13．下列混合物的分离或提纯方法不正确的是（ ）
A．用分液漏斗分离溴乙烷和水的混合物
B．用蒸发结晶的方法分离氯化钠和硝酸钾的混合物
C．为了除去硝酸钾溶液中含有的少量硝酸钡杂质，可以加入过量的碳酸钾溶液，过滤后除去沉淀，在滤液中加入适量硝酸调至溶液的pH为7
D．除去乙酸乙酯中少量的乙酸，可以加入乙醇和浓硫酸加热，使乙酸全部转化为乙酸乙酯
14．在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是 （ ）
A． NaOH B． KOH C． AgNO3 D． BaCl2
15．下列除去杂质的方法正确的是 （ ）
A． 除去N2中的少量O2：通过灼热的铜网，收集气体
B． 除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体
C． 除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
D． 除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
16．下列分离或提纯物质的方法错误的是
A 用渗析的方法精制氢氧化铁胶体
B 用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠
C 用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡
D 用重金属盐的浓溶液分离、提纯蛋白质
17．下列各组物质中不易用物理性质区别的是 （ ）
　 A．苯和四氯化碳 B．酒精和汽油
C．氯化铵和硝酸铵晶体 D．碘和高锰酸钾固体
18．为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂括号内物质能达到目的的是 （ ）
A. Na2SO3溶液(BaCl2) B. FeCl2溶液(KSCN)
C. KI淀粉溶液 D. 苯酚溶液（氯化铁溶液）
19．下列实验方案不合理的是 （ ）
A．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，将称好的NaOH固体放入50 mL的小烧杯中加水溶解，立即转移到100 mL的容量瓶中
B．往FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，检验FeCl2是否已氧化变质
C．苯、溴水、铁粉混合制取溴苯
D．用焰色反应鉴别NaCl、KCl、BaCl2三种无色晶体
20．下列除杂质的方法可行的是（ ）
A．用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
B．将混合气体通过灼热的铜网除去氮气中的少量氧气
C．用新制的生石灰，通过加热蒸溜，以除去乙醇中的少量水
D．用盐酸除去氯化银中少量的碳酸银
三、非选择题
21．设计实验检验甲酸中是否混有乙醛。请在下表中填写出实验步骤及实验现象和结论。
操作过程（简要叙述） 预计产生的实验现象和由此得出的结论
22．某学生为将含有少量杂质铜的氯化铁提纯。拟定以下实验步骤：
①把样品加蒸馏水溶解；②过滤除去杂质；③把滤液加热蒸干，以得到FeCl3晶体。
（1） 你以为此方案是否科学；试用化学方程式和简要文字表述其理由。
答: 。
（2）请你设计提纯氯化铁的方案（只要求写出提纯步骤，最多只允许6步完成）。
答: 。
23．下面是关于药物华素片（西地碘片）使用说明书中的部分内容：
品名：西地碘片 商品名：华素片 英文名：Gydiodine Tablets
华素片（西地碘片）的主要活性成分是分子碘，含量1.5mg/片，将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等
贮藏：遮光、密闭、阴凉处保存 有效期：二年
(1) 根据上述说明，用所学化学知识回答：
① 华素片中含有的活性成分是 （写分子式）；
②请推断华素片 （填“是”或“不是”）白色。
(2) 某同学为了验证华素片中确实含有上述成份，完成实验如下，请填空：
① 取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水。向试管中再加入约2mL （填选项字母），并用力振荡；
A．酒精 B．裂化汽油 C．四氯化碳 D．甘油
② 描述加入该液体后可能观察到的现象 。
(3) 请设计另一种方法，验证华素片的主要成份。简要回答下列问题：
实验原理 ，
操作方法 ，
实验现象 ，
实验结论 。
24．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：
④稀H2SO4浸洗
溶液
⑤加HNO3 溶液
①加AgNO3溶液 ③加适量Fe屑、水
②过滤、水洗 搅拌 ⑥通适量Cl2
弃去母液
⑦提纯
试回答：
（1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁
（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号）
a除去未反应的NO3-- b除去未反应的I- c除去未反应的Fe d 除去碱性物质
（3）第⑦步操作可供提纯的两种方法是 和 （不要求写具体步骤）。
（4）实验室检验I2 的方法是
（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）
25．聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe 2+。实验步骤如下：
（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有 。
（a）容量瓶 （b）烧杯 （c）烧瓶
（2）步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是 。
（a）控制溶液中Fe2+与Fe3+ 含量比 （b）确定下一步还原所需铁的量
（c）确定氧化Fe2+所需NaClO3的量 （d）确保铁的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：
6FeSO4＋NaClO3＋3H2SO4→3Fe2(SO4)3＋NaCl＋3H2O
若改用HNO3氧化，则反应方程式如下：
6FeSO4＋2HNO3＋3H2SO4→3Fe2(SO4)3＋NO↑＋4H2O
已知1 mol HNO3价格0.16元、1 mol NaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊，利是 ，弊是 。
聚合硫酸铁溶液中与Fe3+ 物质的量之比不是3︰2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中与Fe3+物质的量之比。
（4）测定时所需的试剂 。
（a）NaOH （b）FeSO4 （c）BaCl2 （d）NaClO3
（5）需要测定 和 的质量（填写化合物的化学式）。
（6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出） 。
（a）萃取、分液 （b）过滤、洗涤 （c）蒸发、结晶
（d）冷却、称量 （e）烘干或灼烧
26．氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
⑴制备氧化铜
工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO
①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是 。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是 ，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。
⑵探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A 和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是 。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：
。
27．（选考内容）某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热
至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________，导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________________________________。
（2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_________层(填上或下)，分液后用_________ (填入编号)
洗涤。
a．KMnO4溶液 b．稀H2SO4
c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏，冷却水
从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰，
目的是__________________。
③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是（ ）
a．蒸馏时从70℃开始收集产品 b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_________。
a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠 c．测定沸点
（深圳福田中学 游泓）
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A C A D A D B D C
11 12 13 14 15 16 17 18
AC BD BD AB AC CD C BC
19 20
AC BC
非选择题
21．
操作过程（简要叙述） 预计产生的实验现象和由此得出的结论
1．取一定量的样品，向样品中加入足量的固体氢氧化钠，并加热蒸馏，收集馏出液。2．向馏出液中加入新制的氢氧化铜，并加热。 若有红色的沉淀生成，则样品中混有乙醛。否则不含乙醛。
22．(1)不科学.加水后2FeCl3+Cu==CuCl2+2FeCl2，过滤不能除去CuCl2；在溶液蒸干过程中FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
(2)①加蒸馏水溶解；②加过量Fe粉；③过滤除去Cu和过量Fe；④通入适量氯气；⑤加入少量氯化氢气体； ⑥蒸发浓缩结晶得到FeCl3晶体.
23．(1) ① I2 ② 不是 (2) ① C ② 溶液分层，下层紫色
(3) 利用碘遇淀粉呈蓝色来检验碘的存在
取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水。向试管中再加入淀粉溶液
溶液呈蓝色 有单质碘存在
24．（1）FeI2 FeCl3； （2）c ； （3）升华 萃取；
（4）将I2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色；（5）2AgI 2Ag+I2。
25．（1）b （2）b、c
（3）利：原料成本较低，弊：产生气体对大气有污染
（4）a、c （5）Fe2O3、BaSO4（6）b、e、d
26．⑴①加适量水溶解，搅拌，过滤
②使Fe3+可全部转化为Fe（OH）3沉淀，而Cu2+不会转化为Cu (OH)2沉淀。
③将CuSO4·5H2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时 ，停止加热。
受热均匀，温度易于控制在1000C以下。
⑵①CuO可加快H2O2分解的反应速率，是H2O2分解反应的催化剂。
②秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。
27．（1）①防暴沸 冷凝 ②防止环己烯挥发
（2）①上层 C ②g 冷却水与气体形成逆流 ③83oC b (3)C
甲
I-
海藻
海藻灰
海藻灰
悬浊液
含碘离子溶液
含碘水溶液
含碘的
有机溶液
晒干
灼烧
浸泡
①
③
氧化②
适量Cl2
残渣
晶态碘
后期处理
化盐
精制
电解
脱盐
精盐
H2O
NaOH
Na2CO3
Cl2
H2
10%NaOH、16%NaCl溶液
沉渣
NaCl晶体
50%NaOH溶液
Ag
乙
丁
I2
I2
Ag
丙
半透膜
Ⅲ
Ⅱ
I
电解
电解第21讲 晶体的结构
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解物质的聚集状态。（选考内容）
2．认识晶体的概念和特性。（选考内容）
3．认识晶体结构的堆积模型，了解晶胞的含义。（选考内容）
4．通过代表物认识金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构特点。（选考内容）
5．了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。（选考内容）
6．能进行有关晶胞或晶体的有关简单计算。（选考内容）
[要点精析]
一、认识晶体
1．晶体的定义：微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质
2．晶体的特性：
（1）有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多面体外形。）
（2）有确定的熔点
（3）各向异性：在不同的方向上表现不同的性质
（4）具有特定的对称性
3．晶体结构的堆积模型
（1）堆积原则：①在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中，由于金属键、离子键和分子间作用力均没有方向性，因此，都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的其他原子或分子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定----即排列服从紧密堆积原理。②对原子晶体，受共价键的方向性和饱和性的影响，其空间排列与方向性一致。例如：金刚石：SP3杂化，正四面体；石墨：SP2杂化，正六边形。
（2）等径圆球的密堆积
①A3型密堆积。即…ABAB…
②A1型密堆积。即…ABCABC…
（3）非等径圆球的密堆积
离子晶体：将较大的离子按等径圆球进行密堆积，而较小的离子则有序的填入其空隙中。
分子晶体：采取紧密堆积方式，但分子的排列与分子的形状有关。
4．晶体结构的基本单元—晶胞
由于晶体中的微粒排列呈现周期性，因此，研究晶体结构时只需找出最小的重复单元加以分析，就知道整个晶体的结构了。
晶胞：晶体中最小的结构重复单元。
对晶胞的理解：（1）平移一个胞长后可以重合。
（2）二维晶胞为平行四边形；三维晶胞为平行六面体。
（3）实例：六方晶胞和面心立方晶胞
面心立方晶胞 六方晶胞
（4）晶体是由晶胞堆积得到的，故晶胞就能反映整个晶体的组成。利用晶胞可以求化学式—均摊法。
均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。若某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有1/N属于此晶胞。
以正方体晶胞为例，晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献为：
顶点原子1/8属于此晶胞
棱上原子1/4属于此晶胞
面上原子1/2属于此晶胞
体内原子完全属于此晶胞
二、晶体的结构
1、金属晶体
（1）概念：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
（2）金属原子的常见堆积模式：
2、离子晶体
（1）概念：阴阳离子通过离子键结合，在空间呈现有规律的排列所形成的晶体。
（2）常见的AB型的离子晶体
①氯化钠
晶胞：Cl-以面心立方堆积，Na+占据Cl-围成的所有正八面体空隙（1+12×1/4）
配位数：6、6。即每个钠离子周围距离最近且相等的氯离子有六个，每个氯离子周围距离最近且相等的钠离子有六个，每个钠离子周围距离最近且相等的钠离子有12个，每个氯离子周围距离最近且相等的氯离子有12个。
晶胞中Na+和Cl-的数目分别为：4、4
②氯化铯
晶胞：Cl-以简单立方堆积，Cs+占据Cl-围成的简单立方的体心
配位数：8、8。即每个铯离子周围距离最近且相等的氯离子有8个，每个氯离子周围距离最近且相等的铯离子有8个，每个铯离子周围距离最近且相等的铯离子有6个，每个氯离子周围距离最近且相等的氯离子有6个。
晶胞中Cs+和Cl-的数目分别为：1、1
③ZnS
晶胞：S2-以面心立方堆积，Zn2+占据S2-围成的八个正四面体空隙中的四个互不相邻的正四面体空隙。
配位数：4、4。即每个硫离子周围距离最近且相等的锌离子有4个，每个锌离子周围距离最近且相等的硫离子有4个。
晶胞中Na+和Cl-的数目分别为：4、4
（3）晶格能--用来定量衡量离子键的强弱
①概念：指1摩尔离子化合物中阴阳离子，由相互远离的气态结合成离子晶体时所放出的能量。放出的能量越多，晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越稳定。
②晶格能∝q+q-/r2 （除此之外还与晶体的结构形式有关）
3、原子晶体
（1）概念：相邻原子间以共价键相结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体称为原子晶体。
（2）几种常见的原子晶体
①金刚石
结构：空间网状结构，碳原子以SP3杂化与它紧邻的四个碳原子以共价键结合。键角109.5。。晶体内最小环为六元环。12克金刚石含2摩尔共价键。
晶胞：在面心立方中，顶点与三个面心原子构成正四面体，共8个，每间隔一个四面体中有一个原子。
配位数：4
②晶体硅：与金刚石结构相同
③金刚砂：将金刚石中一半的碳换为硅，碳原子和硅原子的位置是交替的。
④水晶：在晶体硅结构中的每个Si-Si键中插入一个氧原子，便可得到以硅氧四面体为骨架的二氧化硅的结构。最小环为12元环。
4、混合晶体-石墨
结构：平面网状结构，碳原子以SP2杂化与它紧邻的三个碳原子以共价键结合，键角120。。平面内存在πnn，大π键具有金属键的特性。平面间以分子间作用力结合。晶体内最小环为六元环。12克金刚石含1.5摩尔共价键。
5、分子晶体
（1）概念：分子间通过分子间作用力结合形成的晶体称为分子晶体。
（2）几种常见的分子晶体
①氯、溴、碘单质形成的晶体：长方体型。
②二氧化碳晶体：立方体型。平均每个晶胞中有4个二氧化碳分子；每个二氧化碳周围距离最近且相等的二氧化碳有12个。
6、晶胞参数的计算
例题：已知氯化钠的密度为dg/ml，求氯化钠晶胞的边长？
解析：根据关系式dVL=ZM，其中d是密度，V是一个晶胞的体积，L是阿伏加德罗常数，Z是一个晶胞里含有氯化钠微粒的个数，M是氯化钠的式量。 a=(4M/dL)1/3(cm)
[过关训练]
一、单项选择题
1、在石墨晶体中，每一层由无数个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占有的碳原子数为（ ）
A． 6 B. 4 C. 3 D. 2
2．（选考内容）1987年2月，朱经武教授等发现钇钡铜氧化物在90K温度下即具有超导性。若该化合物的结构单元如右图所示，该化合物的化学式可能为（ ）
A YBa2CuO7－x B YBa2Cu2O7－x
C YBa2Cu3O7－x D YBa2Cu4O7－x
第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成第3、4题：
3．（选考内容）下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（ ）
A 两种都是极性分子 B 两种都是非极性分子
C CH4是极性分子，H2O是非极性分子 D H2O是极性分子，CH4是非极性分子
4．（选考内容）若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（ ）
A CH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·(23/3)H2O D CH4·6H2O
5、（选考内容）近年来科学家发现有100个碳原子构成一个具有完美对称的C100原子团，其中每个碳原子仍可形成4个化学键。最内层是由20个碳原子构成的正十二面体（即每个碳与其他3个碳相连）。外层的60个碳原子形成12个独立的正五边形（即每个碳与其他2个碳相连）。处于中间层次的碳原子连接内外层碳原子。当它与氢或氟形成分子时，其分子式为（ ）
A．C100 H20和C100 F20 B．C100 H60和C100 F60
C．C100 H12和C100 F12 D．C100 H40和C100 F40
6．（选考内容）硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物晶体结构中的重复结构单元如图所示。十二个镁原子间形成正六棱柱，两个镁原子分别在棱柱上底、下底的中心；六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
A.Mg14B6 B.MgB2
C.Mg5B12 D.Mg3B2
7．（选考内容）碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子IxOyn—。由2个IO62—正八面体共用一个面形成的IxOyn—的化学式为（ ）
A．I2O94— B．I2O106— C．I2O118— D．I2O1210—
8．（选考内容）纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因，假设某硼镁化合物的结构如图所示，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为
A 22％ B 70％ C 66.7％ D 33.3％
二、双项选择题
9、（选考内容）已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是（ ）
A．该晶体属于原子晶体，但化学键没有金刚石牢固
B．该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子
C．该晶体中碳原子与氮原子的最外层都满足8电子结构
D．该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构
10、（选考内容）下列有关晶体的叙述中，不正确的是（ ）
A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子。
B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有6个。
C．氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻10个CO2分子
11、（选考内容）北京大学与中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是（ ）
A．K3C60中既有离子键又有非极性键
B．1摩尔K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该晶体的化学式可写为KC20
12、（选考内容）经X射线研究证明PCl5在固态时，由空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是（ ）
A．PCl5固体是离子晶体
B．PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl7]2-构成，且离子数目之比为1：1
C．PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成，且离子数目之比为1：1
D．PCl5晶体具有良好的导电性
13、（选考内容）以知氯化钠的摩尔质量为M g/mol，某一定条件下NaCl晶体中最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为a cm，晶体的密度为b g/mL。依据中学教材氯化钠的晶体结构图判断下列叙述正确的是（ ）
A. 每个钠离子周围最近且等距离的氯离子所围成的空间构型为正六面体
B. 每个钠离子周围最近且等距离的氯离子所围成的空间构型为正八面体
C. 阿伏加德罗常数NA可表示为M/2a3b
D. 阿伏加德罗常数NA可表示为4M/a3b
14、水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态，它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（ ）
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．玻璃态水是分子晶体
15、（选考内容）据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。不能用来解释其原因的是（ ）
A．碳、氮原子构成网状结构的原子晶体
B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短，键能更大
C．氮原子最外层电子数比碳原子最外层电子数多
D．碳、氮的单质化学性质均不活泼
16、（选考内容）最近科学家成功的制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述不正确的是（ ）
A．该物质的化学式为CO2
B．晶体的熔沸点高、硬度大
C．晶体中碳原子数与C-O化学键数之比为1：4
D．该物质的性质与二氧化碳相似
17.（选考内容）下列说法正确的是（ ）
　A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子　　
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
　C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高　　　
D. Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1
18、（选考内容）下列关于晶体的说法正确的是（ ）
A 分子晶体中都存在共价键
B 右图所示CaTiO3晶体中每个Ti4＋与12个O2－相紧邻
C SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子以共价键相结合
D 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高
三、填空题
19、根据CsCl晶体结构可知，一个Cs+同时吸引着_____个Cl-，一个Cl-同时吸引着_____个 Cs+ ；与1个Cs+距离相等且最近的Cs+有_______个。
20、（选考内容）构成分子晶体的微粒是___________，它们彼此以__________相结合；构成原子晶体的微粒是__________，它们彼此以_________相结合；构成离子晶体的微粒是__________，它们彼此以_________相结合。
21、（选考内容）在金刚石的网状结构中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有_____个碳原子，每个碳原子上的任意两个C-C键的夹角都是_______（填角度）。
22、（选考内容）许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可视做由若干相同的基本结构单元构成，这些基本结构单元在结构化学中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为___________
23、已知白磷与氧气反应得到的P2O3和P2O5分子实际上是P4O6和P4O10分子。请你根据白磷的分子结构画出P4O6和P4O10的分子构型。
24、BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：①在GBO中，锗处于其最高价态 ②在GBO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构 ③GBO可看作是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在GBO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是 和 。
（2）GBO晶体的化学式是 。
（3）GBO晶体中所含铋氧化物的化学式是 。
25、（选考内容）A、B为两种短周期元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题：
（1）A、B的元素符号分别是______,_______。
（2）用电子式表示A、B元素形成化合物的过程：_______________________________
（3）A、B所形成的化合物的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了_________个阴离子。晶体中阴、阳离子数之比为____________。
（4）A、B所形成化合物的晶体的熔点比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是________________________。
26、（选考内容）下图表示一些晶体中的某些结构，他们分别是氯化钠、氯化铯、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
（1）其中代表金刚石的是 （填编号字母，下同），金刚石中每个碳原子与 个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于 晶体。
（2）其中代表石墨的是 ，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为 个；
（3）其中表示氯化钠的是 ，每个钠离子周围与它最接近且距离相等的钠离子有
个；
（4）代表氯化铯的是 ，它属于 晶体，每个铯离子与 个氯离子紧邻；
（5）代表干冰的是 ，它属于 晶体，每个二氧化碳分子与 个二氧化碳分子紧邻；
（6）上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为
27、（选考内容）右下图是石英晶体平面示意图,它实际上是立体的网状结构,其中硅、氧原子数之比为 .原硅酸根离子SiO44-的结构可表示为左图.二聚硅酸根离子Si2O76-中,只有硅氧键,它的结构可表示为 。
28、（选考内容）1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下考虑:
①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②C60分子只含有五边形和六边形;
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定律
据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30.
请回答下列问题:
(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是____________,理由是: _______ .
(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_________,并简述其理由：___________________________________.
(3)通过计算,确定C60分子所含单键数：C60分子所含单键数为_______________.
(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目. C70分子中所含五边形数为________,六边形数为_______.
四、计算题
29、（选考内容）晶体具有规则的几何外形。已知氯化钠晶体结构如下图所示。FexO晶体结构为氯化钠型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为d=5.71g/ml，晶胞边长为4.28×10-10m。
（1）FexO的摩尔质量为多少？（要求写计算过程）
（2）FexO中x的值为 （精确至0.01）（直接填写结果）
（3）晶体中的Fen+分别为Fe2+和Fe3+，在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe2+所占分数为 （用小数表示，精确至0.001）（直接填写结果）
（4）此晶体的化学式为 （直接填写结果）
（5）与某个Fe2+（或Fe3+）距离最近且相等的O2-围成的空间几何形状是
（6）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为多少？（要求写计算过程）
30、（选考内容）右图所示为Li2S的晶胞，晶胞的边长为5．88×10-10m。
(1)在一个Li2S晶胞中存在________个Li+ 和
_____个S2-。
(2)通过计算说明Li2S晶体的密度为多大。
31、（选考内容）(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。 NiO（氧化镍〕晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2－的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g.mol-1）。
(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如下所述的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。若某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
参考答案
一、二选择题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D C D B B B A B AD
题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 BD AC AC BC C CD D A BD
三、
19、8，8，6
20、分子，分子间作用力，原子，共价键，阴、阳离子，离子键
21、6，109.5。
22、CaTiO3
23、在白磷分子的每个P-P键之间插入一个氧原子即为P4O6的结构；在P4O6分子的每个P原子上再通过配位键连接一个氧原子即为P4O10的结构。
24、（1）Ge，Bi；（2）Bi4Ge3O12[或2Bi2O3·3GeO2、Bi4(GeO4)3]；（3）Bi2O3
25、（1）Mg,O;（2）略;（3）6，1：1；（4）高，微粒间的距离相差不大，但Mg2+、O2-所带电荷多，形成离子键较强，故熔点较高。
26、（1）D 4 原子 （2）E 2 （3）A 12 （4）C 离子 8
（5）B 分子 12 （6）石墨>金刚石>氯化钠>氯化铯>干冰
27、1:2
28、(1) 金刚石，金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高.
(2) 可能，因C60分子含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60
（3）依题意，C60分子形成的化学键数为：（3×60）×1/2=90
也可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90
C60分子中单键为:90-30=60
(4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y.依题意可得方程组:
解得:五边形数x=12,六边形数y=25
四、
29、 （1）67.4g/mol （2）0.92 （3）0.826 （4）Fe2+0.76Fe3+0.16O （5）正八面体（6）3.02×10-10m
30、（1）6，3；（2）1.13g/cm3
31、（1）62/a3
　（2）设1mol Ni0.97O中含Ni3+x mol, Ni2+(0.97-x)mol
　　　 根据电中性：3x mol + 2(0.97-x)mol=2×1mol
x=0.06
Ni2+为(0.97-x)mol=0.91
离子数之比 Ni3+ : Ni2+=0.06 : 0.91=6:91
（深圳中学 罗吉祥）
Mg
B
○
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○
P
P
P
P第三十讲 盐类的水解
（建议2课时）
[考试目标]
1、了解盐类水解的原理。
2、了解影响盐类水解程度的主要因素，
3、了解盐类水解在生产、生活中的应用。
[要点精析]
一、盐类水解的原理
1.盐类的水解
(1)水解反应的概念：水溶液中盐的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
(2)水解的实质：水解反应破坏了水的电离平衡；促进了水的电离。
(3)水解的条件：①盐必须溶于水中；②盐中必须有弱酸根离子或弱碱阳离子（有弱才水解）。
(4)水解特征：水解属可逆反应，逆反应是中和反应，因此水解方程式要用可逆号“”。
2.盐类水解规律
有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱双水解；谁强显谁性，同强显中性。
盐的类型 实例 是否水解 离子的水解 溶液的pH
强酸强碱盐 NaCl、KNO3BaCl2 不水解 pH=7
强酸弱碱盐 NH4Cl、CuSO4Fe(NO3)3 水解 NH4+、Cu2+Fe3+ pH<7
强碱弱酸盐 KClO、Na2SNaHCO3 水解 ClO-、S2-HCO3- pH>7
(1)组成盐的弱碱阳离子(M+)能水解显酸性，组成盐的弱酸阴离子(A-)能水解显碱性。
M+ + H2O MOH + H+ A- + H2O HA + OH-
(2)盐对应的酸（或碱）越弱，水解程度越大（越弱越水解），溶液碱性（或酸性）越强。
(3)多元弱酸根，正酸根离子比酸式弱酸根离子水解程度大得多，如：CO32-比HCO3-的水解程度大得多，溶液的碱性更强。
(4)弱酸弱碱盐的阴阳离子能双水解，水解程度比单一离子水解程度大，溶液的酸碱性是“谁强显谁性”如：NH4Ac溶液显中性，而(NH4)2S溶液显碱性。
完全双水解的例子：Al3+与CO32—、HCO3—、S2—、HS-、[Al(OH)4]—、ClO-、SiO32—、PO43-、HPO42-等离子发生完全双水解；Fe3+（Fe2+）与CO32—、HCO3—、[Al(OH)4]—、ClO-、SiO32—、PO43-、HPO42-等离子发生完全双水解；NH4+与SiO32—、[Al(OH)4]—等离子发生完全双水解。
3.盐类水解方程式的书写
(1) 盐类水解程度一般微弱，方程式要用可逆号“”表示，产物中的弱电解质不标“”或“”，也不写成分解产物的形式。
如：NH4+ +H2ONH3H2O+ H+ HCO3- + H2OH2CO3 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(2) 多元弱酸盐的水解方程式要分步写。
如Na2CO3溶液：CO32-+H2OHCO3- HCO3- + H2OH2CO3
(3) ①双水解反应能进行到底的要用“=”，产物中的沉淀、气体要标“”和“”。
如明矾和小苏打两溶液混合: Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2
如硫化铝在水中的反应：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
②醋酸铵也能发生双水解反应，但不能进行到底，无气体、沉淀产生，以NH4+、CH3COO-、NH3H2O、CH3COOH共存，方程式要用可逆号“”表示，产物中的弱电解质不标“”或“”。
醋酸铵的水解离子方程式：NH4++CH3COO-+H2ONH3H2O+CH3COOH
二、水解平衡的移动
1.内因：盐本身的性质，组成盐的弱酸根对应的酸越弱（或组成盐的阳离子对应的碱越弱），水解程度越大。
2.外因：受温度、浓度及外加酸碱的影响。
①温度的影响：盐的水解方向是吸热反应，升高温度可促进水解，水解平衡向右移动，使水解程度增大。
②盐的浓度的影响：将盐溶液加水稀释，水解平衡向右移动，使水解程度（水解度）增大；增大盐的浓度，水解平衡向右移动，但盐的水解程度（水解度）却变小。
③溶液的酸碱度：盐溶液加酸(H+)可抑制阳离子的水解，促进阴离子水解；盐溶液加碱(OH-)可抑制阴离子的水解，促进阳离子水解。
三、水解平衡的应用
1.盐类水解应用十分广泛，它包括:(1)混施化肥；(2)泡沫灭火器；(3)明矾净水；(4)FeCl3溶液止血；(5)判断溶液的酸碱性；(6)比较离子浓度大小；（7）判断离子共存；（8）制备胶体；
（9）盐溶液的配置；（10）物质的制备；（11）试剂的保存；（12）物质的鉴别等。
2.考虑水解反应的常见情况
由于水解是微弱的，所以通常情况下不考虑它的影响，但遇到下列情况时必须考虑。
（1）物质的制备有时要考虑盐类水解，如用饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体。
（2）物质鉴别时要考虑盐类水解，如用pH试纸或酚酞溶液鉴别NaCl与NaAC两种水溶液。
（3）配置盐溶液时要考虑盐类水解，如配置Fe2(SO4)3、SnCl2等溶液时要加硫酸和盐酸。
（4）比较盐溶液中离子浓度大小时要考虑盐类水解，如Na2CO3溶液中离子浓度大小排列。
（5）用盐作净水剂，如明矾净水要考虑盐类水解。
（6）化肥合理施用要考虑盐类水解，如草木灰（含K2CO3水解碱性）不要和过磷酸钙(主要含Ca(H2PO4)2酸性)及铵态氮肥（NH4NO3水解酸性）等混合施用。
（7）判断盐溶液的酸碱性时要考虑盐类水解，如Na2CO3溶液水解显碱性，Al2(SO4)3溶液水解显酸性等。
（8）制备某些盐时要考虑盐类水解，如制备Al2S3、无水MgCl2等。
（9）判断酸碱中和滴定终点溶液的酸碱性时要考虑盐类水解。
（10）强酸弱碱盐与强碱弱酸盐溶液混合要考虑盐类水解，如AlCl3与Na2CO3、FeCl3与NaClO两溶液混合发生双水解反应。
四、例题
例1. 常温下，已知0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液，其pH值分别为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性强弱排列正确的
A.HX>HY>HZ B.HY>HX>HZ C.HZ>HY>HX D.HZ>HX>HY
解：酸越弱，阴离子的水解程度越大，溶液的pH越大，根据pH的大小可推知Z-水解程度最大，HZ的酸性最弱，而HX的酸性最强，则三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX>HY>HZ。 答案为：A
例2.一定温度下，物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液中①NH4Cl ②NH4HSO4 ③(NH4)2CO3 ④(NH4)2SO4，c(NH4+)由大到小排列___________________________。
解：③、④比较，(NH4)2CO3中的CO32-水解呈碱性，促进了NH4+的水解，故c(NH4+)：④>③；
①、②中NH4HSO4电离出来的H+抑制了NH4+的水解，故c(NH4+)：①<②。
答案为: ④>③>②>①
例3.将0.1mol/L的AlCl3溶液加热、蒸干、灼烧最后得到的固体是（ ）
A Al BAl(OH)3 C AlCl3 D Al2O3
解：加热可促进盐的水解，由于HCl挥发，可使水解进行彻底，得到Al(OH)3沉淀，Al(OH)3
灼烧分解，最终产物为Al2O3。
答案为D。
例4.配置BiCl3溶液时有水解产物BiOCl生成而溶液呈浑浊现象。
（1）写出发生该现象的反应的方程式______________________。
（2）医药上常将BiOCl称为次氯酸铋，该名称__________(正确、不正确)。
（3）如何配置BiCl3溶液___________________________________________________。
解：BiCl3溶液中，Bi3+对应的碱Bi(OH)3是弱碱，它水解生成BiOCl，反应的方程式：
BiCl3 + H2O=BiOCl+2HCl;在BiOCl中，Cl的化合价为-1价，而次氯酸盐中Cl的化合价应为+1价，故BiOCl不是次氯酸铋；配置BiCl3溶液时由于BiCl3的强烈水解，所以要抑制其水解，具体操作是将适量BiCl3固体溶解在少量浓盐酸中，然后加水稀释。
答案：（1）BiCl3 + H2O=BiOCl+2HCl;（2）不正确；（3）BiCl3溶液的配置：将适量BiCl3固体溶解在少量浓盐酸中，然后加水稀释。
例5.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是：H2B=H+ + OH-, HB- H+ + B2-
回答下列问题：
（1）Na2B溶液显____________（填“酸性”，“碱性”，“中性”）。理由是_______________（用离子方程式表示）。
（2）在0.1mol/L的Na2B溶液中，下列离子浓度关系式正确的是_______。
A.c(H+)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol/L B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+ c(HB-)
C.c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HB-)+2c(B2-) D.c(Na+)=2c(B2-)+2 c(HB-)
（3）已知0.1mol/LNaHB溶液的pH=2,则0.1mol/LH2B溶液中c(H+)___________0.11mol/L（填“>”“<”“=”）。HB- H+ + B2-的电离平衡常数是________________。
（4）0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
解：(1)H2B=H+ + OH-（完全电离）, HB- H+ + B2-（部分电离），所以盐中HB-不水解，B2-水解，故Na2B显碱性。离子方程式：B2-+H2OHB-+OH-。
(2)在0.1mol/Na2B溶液中由物料守衡得：c(Na+)=2c(B2-)+2 c(HB-)=0.2mol/L。由电荷守衡得：
c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+ c(OH-)+ c(HB-)。故答案为CD。
(3)已知0.1mol/LNaHB溶液的pH=2,说明c(H+)=0.01mol/L,NaHB电离为主。在H2B溶液中，第一步电离的H+抑制了第二步电离，所以0.1mol/L的H2B溶液中的c(H+)<0.11mol/L。
在0.1mol/LNaHB溶液达到电离平衡时，溶液中的离子平衡浓度：c(H+)= c(B2-)=0.01 mol/L, c(HB-)=0.1mol/L-0.01mol/L=0.09mol/L,根据电离平衡常数的定义知：
Ka=0.012/0.09=1.11×10-3。
(4)在NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)> c(OH-)。
答案：（1）碱性，B2-+H2OHB-+OH-；（2）CD；（3）<，第一步电离的H+抑制了第二步电离，Ka==1.11×10-3；（4）c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)> c(OH-)。
[过关训练]
一、单项选择题
1．0.1mol/L的Na2CO3溶液在25℃和50℃时的pH值，前者比后者
A.小于 B.等于 C.大于 D. 无法确定
2．25℃时，将等体积的盐酸和氨水混合后，若混合液中c(NH4+)=c(Cl－)，则溶液的pH值为
A．大于7 B．小于7 C．等于7 D．无法确定
3．把三氯化铁溶液蒸干灼烧最后得到的固体产物是
A．无水三氯化铁 B．氢氧化铁 C．氧化亚铁 D．氧化铁
4．0.1 mol·L－1的下列几种溶液：A. Na2CO3 B.CH3COONa C.NaCl D.NaHCO3 E. NH4Cl，其pH由大到小的顺序是
A．A>D>B>C>E B．C> E>B>D>A C．A>B>D>E>C D．E>A>B>D>E
5．20℃，两种一元弱酸的钠盐NaX和NaY，已知往NaX溶液中通入CO2只能生成HX和NaHCO3；往NaY溶液中通入CO2能生成HY和Na2CO3，下列说法正确的是
A．酸性HX＞HY B．溶液的碱性NaX＞Na2CO3＞NaY＞NaHCO3
C. 结合H＋的能力：CO32－＞Y－＞X－＞HCO3－ D．HX和HY酸性相同，但比H2CO3弱
6．NH4Cl溶于D2O中，反应生成的一水合氨与水合氢离子均正确的是
A．NH2D·H2O和D3O+ B．NH3·D2O和HDO+
C．NH3·HDO和D3O+ D．NH2D·H2O和H2DO+
7．若200mLc(H+)=10－3mol·L－1的某一元酸与100mLc(OH－)=10－3mol·L－1的某一元碱溶液相混合后，溶液呈碱性，所用的酸和碱应是
A．等浓度的弱酸和强碱 B．稀的弱酸和浓的强碱
C．稀的强酸和稀的强碱 D．稀的强酸和浓的弱碱
8．已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是
A．在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类不相同
B．在浓度相等的Na2A、NaHA两溶液中， NaHA溶液的PH值大
C．在NaHA溶液中一定有：c(Na+)+c(H＋)=c(HA－)+c(OH－)+2c(A2－)
D．在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2－)>c(H+)> c(OH－)
9．关于盐类水解反应的说法正确的是
A.溶液呈中性的盐一定是强酸强碱生成的盐
B.含有弱酸根离子的盐的水溶液一定呈碱性
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸、碱性的相对强弱
D.同浓度的NH4Cl和NaCl pH之和大于14
10．欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32 )、c(HCO3－)都减少，其方法是
A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钠固体
C.通入氯化氢气体 D.加入饱和石灰水溶液
11.100 mL 0.1 mol·L-1 醋酸与50 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液混合，在所得溶液中
A.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) B.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)
C.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＝c(OH-) D.c(Na+)＝c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
12.若室温时，0.1mol/L的NaA溶液的pH=9。NaA水解反应的A-占全部的(水解度)
A.0.01% B.0.09% C.1.0% D.10%
13.常温下，在pH=9的NaOH溶液和pH=9的NaA溶液，前者与后者水电离出的[OH-]1和[OH-]2关系正确的是
A.[OH-]1=[OH-]2 B [OH-]1=104[OH-]2
C.[OH-]1=10-4[OH-]2 D.[OH-]1=10-2[OH-]2
14.为了同时对农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥：①K2CO3②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水，最适合的组合是
A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤
15.常温时，将下列溶液等体积混合后，所得混合液的pH小于7的是
A.pH为2的醋酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液
B.0.0l mol·L-1 的醋酸溶液与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液
C.pH为2的硫酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液
D.0.010 mol·L-1的盐酸溶液与0.010 mol·L-1的氢氧化钡溶液
二、双项选择题（每小题有1—2个选项符合题意）
16．下列离子中，能促进水的电离的离子是
A.H+ B.OH- C.Fe3+ D.S2-
17.下列物质能跟镁反应并生成氢气的是
A．甲酸溶液 B．氢氧化钠溶液 C．氯化铁溶液 D．碳酸氢钠溶液
18．50mL浓度为1mol/L的醋酸溶液与100mLNaOH溶液混合后，所得溶液的PH=7(常温下)， 则对该溶液的有关叙述正确的是
A．c(Na+)==c(CH3COO—) B．c(CH3COO—)>c(OH—)
C．原NaOH溶液的浓度为0.5mol/L D．NaOH溶液的浓度大于0.5mol/L
19．已知同温度，同物质的量浓度的NaX溶液的pH值大于NaY溶液的pH值，据此，下列对两种对应酸(HX和HY)在相同温度和浓度下的比较中正确的是
A．c(X—)HY
C．HY溶液的pH值>HX溶液的pH D．HY溶液中的c(H+)>HX溶液中的c(H+)
20．已知同温同浓度时①H2CO3比H2S电离度大，②H2S比HCO3－电离度大，则下列反应不正确的是
A.Na2CO3＋H2S==NaHCO3＋NaHS B.Na2S＋H2O＋CO2==NaHS＋NaHCO3
C.2NaHCO3＋H2S==Na2S＋2H2O＋2CO2 D.2NaHS＋H2O＋CO2==Na2CO3＋2H2S
21．有一种酸式盐AHB，它的水溶液显弱碱性，今有下列说法，其中正确的是
A．同浓度的AOH溶液和H2B溶液，电离程度前者大于后者
B．HB－的电离程度大于HB－的水解程度
C．该盐的电离方程式为AHB === A++HB-
D．离子浓度大小顺序为：c(A+)＞c(HB－)＞c(OH－)＞c(H+)＞c(B2－)
22．已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4==Na＋＋H＋＋SO42－。某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。对于该溶液，下列说法不正确的是
A.该温度为常温
B. 该温度下加入等体积pH=10的氢氧化钠溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
C．pH=2的NaHSO4溶液中水电离出的[H+]=10－10 mol·L－1
D. pH=2的NaHSO4溶液中c(H＋)＋c(Na+)==c(OH－)＋2c(SO42－)
23．下列各组离子在水溶液中因为发生水解反应而不能大量共存的是
A.K+、Ca2+、HCO3-、Br - B.SO32-、Al(OH)4-、K+、Al3+
C.Fe3+、Na+、NO3-、CO32- D.NH4+、Na+、OH-、I-
24.0.1mol·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaCN溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列关系式中不正确的是
A．c（HCN）>c（CN－） B．c（Na＋）＞c（HCN）
C．c（Na＋）>c（CN－）>c(OH-) > c(H+) D．c（HCN）＋c（CN－）＝0.1mol·L－1
25.0.1mol/LKHSO4和0.1mol/LNa2S溶液等体积混合后，溶液能使pH试纸变蓝，则离子浓度关系正确的是
A.(SO42－)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B.(Na＋)＞c(K＋)＞c(OH－) ＞c(H＋)
C.(OH-)＝c(H+)＋2c(H2S)＋c(HS－)
D.(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2(SO42－)＋2(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)
四、非选择题
26.在含有Na＋、Mg2＋、HCO3—、SO42—的稀溶液中，它们的物质的量之比为2:1:2:1。
⑴向该溶液中滴加酚酞试液数滴，溶液呈淡粉红色，有关反应的离子方程式为：
______________________________________________;
⑵充分加热⑴步所得的溶液，加热的过程中观察到的现象有：_________________；完全反应后，溶液呈_________色，有关反应的离子方程式为：_____________________________。
27.氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末，发现碳酸钙逐渐溶解，同时还产生的现象有:①__________
② ，用离子方程式表示产生上述现象的原因 ；在饱和氯化铁溶液中加入一种单质，也会产生类似上述现象，这种单质是 A.磷 B.硫 C.镁 D.铜
28.请写出下列水解反应方程式：
（1）SiCl4______________________________________;
（2）PCl5_______________________________________。
CaC2与水的反应也称为水解反应，如：CaC2 +2 H2O=Ca(OH)2+C2H2
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 完成下列反应：
（3）Ca3P2_____________________________________;
（4）Mg3C2_____________________________________;
（5）Al4C3______________________________________。
29.已知某溶液中带电粒子只存在OH-、H+、CH3COO-、Na+ 四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①[Ac-]＞]Na+]＞[H+]＞[OH-] ②[Ac-]>[Na+]> [OH-] > [H+]
③ [Na+]> [Ac-]>[OH-] > [H+] ④[Ac-]>[H+]>[OH-] > [Na+]
(1).以上四种推测结果中哪种情况是不可能的 ；
(2).若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为 。若溶液中溶解了两种溶质，上述四种离子浓度的大小顺序为 _____（填序号）。
(3).若该溶液是由体积相等的稀醋酸和NaOH混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HAc)_____c(NaOH)（填“＞”、“＜”或“=”＝,混合前醋酸中c(H+)和NaOH溶液中c(OH－)的关系:c(H+) c(OH－)。
30.⑴取0.2mol·L—1HX溶液与0.2 mol·L—1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积
的变化)，测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
①混合溶液中由水电离出的c (OH—) 0.2 mol·L—1HX溶液中由水电离出的
c (H+)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②写出下算式的精确计算结果(填具体数字)：
c (Na+)- (X—)= mol·L—1；c (OH—)- (HX) = mol·L—1。
⑵如果取0.2mol·L—1HX溶液与0.1mol·L—1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的
pH＞7，则说明HX的电离程度 NaX的水解程度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
31.25℃时,物质的量浓度为0.1mol/L的一元弱酸HA中，已电离的HA分子占总分子数的2.0%,试求：
(1).该温度下HA溶液的电离平衡常数Ka=________________;0.1mol/L的HA 溶液的c(H+)=_______________mol/L.
(2).该温度下的1.0mol/L的HA溶液的c(H+)=_______________mol/L.
(3).温度不变，在(2)中加入等体积等浓度NaA盐溶液，此溶液的c(H+)=___________mol/L.
(4).温度不变，在(2)中加入等体积等浓度的NaOH溶液，此溶液的c(OH-)=_________mol/L.
参考答案
一、二选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D A A C D C C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A C B A CD AC AB AD CD
题号 21 22 23 24 25
答案 CD A BC B C
三、填空题
26.(1)HCO3-+H2O H2CO3+OH-,(2)有白色沉淀和气泡产生，红色；
△ △
Mg2++2HCO3-==MgCO3↓+CO2↑+H2O,MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑
27.①红棕色沉淀②气泡，2Fe3++3CaCO3+3H2O==2Fe(OH)3↓+3Ca2++3CO2↑,C.
28.(1)SiCl4+3H2O==H2SiO3↓+4HCl,(2)PCl5+4H2O==H3PO4+5HCl
(3)Ca3P2+6H2O==3Ca(OH)2+2PH3↑,(4)Mg3C2+6H2O==3Mg(OH)2↓+C2H6↑
(5)Al4C3+12H2O==4Al(OH)3↓+3CH4↑
29.(1) ②④, (2)NaAc, [Ac-]＞]Na+]＞[H+]＞[OH-].(3)>,<.
30.(1) ①大于, ②10-6,10-8.(2) 小于
31.(1)[H+]=0.1×2%=2×10-3 mol/L Ka=4.0×10-5
(2)
(3) [H+]=Ka=4.0×10-5mol/L
(4).第十二讲 元素周期律 元素周期表
一、要点精讲
1．元素周期律： 。
⑴ 周期性变化：每隔一定数目的元素，后面元素的性质变化规律重复前面元素的性质变化规律；
⑵ 元素性质周期性变化的本质原因以及元素性质周期性变化的具体表现
2．元素周期表
⑴ 元素周期表(长式)的结构
_____个短周期 （1、2、3周期）
周期（__个）_____个长周期 （4、5、6周期）
_____个不完全周期（7周期）
元素周期表 主族（_____个） IA~VIIA
副族（_____个） IB~VIIB
族（___个） VIII族（_____个） 8、9、10三个纵行
零族 （_____个） 最右边一个纵行（惰性气体元素）
归纳：七主、七副、一八、一零；三长、三短、一不完全。
⑵、元素周期表与原子结构的关系
原子序数=_____________数=_____________数=_____________数
周期序数=_____________数
主族序数=_____________电子数=元素的最高正价数
*|最高正价数|+|负价数|=8
⑶ 元素周期表中同周期、同主族元素性质递变规律
性 质
原子半径
电子层结构
原子核对外层电子的吸引力
失电子能力得电子能力
金 属 性非金属性
主要化合价
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
非金属气态氢化物形成难易及其稳定性
3．“位—构—性”三者关系
4．判断元素金属性、非金属性强弱的实验标志
⑴判断元素金属性强弱。
a、____________________________________。
b、____________________________________。
c、____________________________________
d、____________________________________
⑵判断元素非金属性的强弱。
a、____________________________________。
b、____________________________________。
c、____________________________________
d、____________________________________
5.核素和同位素区别
(1)核素：____________________________________
(2)同位素：____________________________________互为同位素。
(3)元素、核素、同位素之间的关系如右图所示。
(4)同位素的特点
①____________________________________
②____________________________________。
③____________________________________。
④____________________________________。
⑤____________________________________
规律：
不同价态的同种元素与其氢氧化物酸碱性的关；变价元素氧化物对应水化物的酸性与价态有关，价态越低其对应水化物的酸性越弱，碱性越强。例如：
HCl0 HCl02 HCl03 HCl04，
6．同主族元素元素原子序数之间的联系：ⅠA、ⅡA元素，上下周期元素原子序数之差等于上一周期所包含元素的种类；ⅢA→零族的元素，上下周期元素原子序数之差等于下一周期所包含元素的种类（第一→第七周期所含元素种类分别为2、8、8、18、18、32、32）。
7．同周期元素原子序数之间的联系：由该周期中元素的种类及元素所在族的位置而定。
二、典例解析
【例1】下列说法中错误的是
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一主族不同长周期元素的原子序数一定相差18
【例2】有A、B两种短周期元素能形成AB2型化合物。若A的原子序数为n，则B的原子序数为：①n＋2，②n＋5，③n＋10，④n＋13，⑤n－3，⑥n－6，⑦n－8，⑧n＋1。其中
A．⑤不可能 B．④⑥不可能 C．⑤⑥不可能 D．都可能
【例3】A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子，其核内中子数为零，B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，C处于B的同一周期，且原子半径小于B，D与C是同主族元素，E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题：
⑴ 画出B元素的原子结构示意图　　　　　　　　　　　；
⑵ A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是（用化学式表示）　　　　　　；
⑶ 由E元素分别与C、D两元素组成的化合物溶于水形成等物质的量浓度的溶液，其溶液的pH由大到小的顺序是（用化学式表示）　　　　　　　　　；
⑷ 若1mol A单质与1mol D单质完全反应时共放出184.6kJ的热量，则该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
三、当堂反馈
1．如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是：① X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐，② Y、Z的气态氢化物水溶液的酸性Y < Z，③ Z的单质在常温下是液体，可与铁粉反应，④ Z的原子序数比Y大19，
⑤ Z所在的周期中含有32种元素。
A．①②③④ B．①②③④⑤ C．只有③ D．只有①④
2．A、B、C、D为原子序数依次增大的同周期的短周期元素。已知A、C、D三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。下列判断正确的是
A．A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物有两种是强碱、一种是强酸，或两种是强酸、一种是强碱
B．A、C、D三种元素有两种是金属、一种是非金属
C．D元素在第三周期第ⅥA族 D．A、B、C三种元素的单质熔、沸点依次降低
3．有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍；E在同周期元素中原子半径最小。
⑴ A2B和A2D的沸点较高者是 _________（填化学式），其原因是_________________；
⑵ 由A、B、C、D四种元素形成的两种化合物相互间反应的离子方程式为______________。
⑶ A、B、C三种元素所形成的化合物的电子式为____________。
⑷ 用多孔的石墨电极电解滴有酚酞的C和E形成的化合物的饱和溶液。接通电源一段时间后，____极（填电极名称）附近出现红色；另一极的电极反应式为 ，可用 检验该极所得产物。
4.同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是
A、原子半径X>Y>Z B、气态氢化物的稳定性HX>H2Y>ZH3
C、非金属性X>Y>Z D、阴离子的还原性Z3－>Y2－>X－
5.处于相邻2个周期的主族元素A、B、C、D。它们原子半径依次减小。A离子和B离子的电子层相差2层，且能形成BA2型的离子化合物。C的离子带3个单位正电荷。D的气态氢化物通式为H2R，在其最高价氧化物中D质量分数为40%。D的原子序数大致等于其原子量数值的一半。试回答
1 A是______ B是______ C是______ D是______
2 B、C、D单质的还原性从大到小的顺序是______。
3 向D的氢化物的水溶液中，滴入少量A单质，写出反应的化学方程式。
【课后作业】
1．国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消，由左至右改为第1～18列，碱金属为第1列，稀有气体为第18列。据此规定，下列说法中不正确的是
A．第15列元素的最高价氧化物为R2O5 B．第2列元素中肯定没有非金属元素
C．第17列元素的第一种元素无含氧酸 D．第16、17列元素都是非金属元素
2．A、B均是原子序数为1～18的元素中的一种，已知A的原子序数为n，A2＋离子比B2－离子少8个电子，则B的原子序数是
A．n＋4 B．n＋6 C．n＋8 D．n＋10
3．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断错误的是
A．非金属性X＞Y＞Z B．气态氢化物稳定性HX＞H2Y＞ZH3
C．原子半径X＞Y＞Z D．气态氢化物还原性HX＜H2Y＜ZH3
4．下列所述规律中正确的是
A．原子半径：K＞Na＞Mg B．稳定性：HCl＞PH3＞H2S
C．氧化性：Cu2+＞Fe3+＞Al3+ D．酸性：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4
5．短周期元素M和N的离子分别为M2＋和N2－，并具有相同的电子层结构，则下列说法正确的是
A．M的原子序数比N小 B．M2＋的离子半径比N2－小
C．M和N原子电子层数相同 D．M和N原子最外层电子数相等
6．VCD光盘上的记录材料有很多种，它们都可以在激光的照射下发生化学或物理的性能改变而记录、储存信号。碲的某种化合物是常用的VCD光盘记录材料之一，以下对碲元素及其化合物的认识中不正确的是
A．单质碲在常温下是固体 B．H2TeO4的酸性比H2SO4的酸性弱
C．H2Te不如HI稳定 D．碲元素位于周期表中第六周期ⅥA族
7．铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿如Al2O3中，用NaOH溶液处理铝矿(Al2O3)时，生成NaAlO2、NaGaO2。而后通入适量的CO2得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为
A．镓酸酸性强于铝酸 B．铝酸酸性强于镓酸
C．镓酸浓度不大，所以不沉淀 D．Al(OH)3是难溶物
8．在周期表中金属和非金属的分界线附近能找到
A．制农药的元素 B．制催化剂的元素
C．做半导体的元素 D．制耐高温合金材料的元素
9．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中不正确的是：
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z＞W＞X
C．等物质的量浓度的气态氢化物水溶液的pH：X＞Z＞W
D．四种元素的单质中，Z单质的熔、沸点最高
10．两种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为1∶3。若两种元素的原子序数分别为a和b，则a和b的关系可能为：① a＝b＋5 ② a＋b＝8 ③ a＋b＝30 ④ a＝b＋17
A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④
11．右表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
⑴下列 （填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h ②b、g、k ③c、h、1 ④d、e、f
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：i．原子核对核外电子的吸引力；ii．形成稳定结构的倾向。右表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）：
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7296 4570 1820
失去第三个电子 11799 6920 2750
失去第四个电子 9550 11600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 。
②表中X可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。③Y是周期表中 族元素。④以上13种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
12．1932年，美国化学大师Linus Pauling提出电负性（用希腊字母χ表示）的概念，用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。Linus Pauling假定F的电负性为4，并通过热化学方法建立了其他元素的电负性。Linus Pauling建立的主族元素的电负性如下：
H：2.1
Li：1.0 Be：1.5 B：2.0 C：2.5 N：3.0 O：3.5 F：4.0
Na：0.9 Mg：1.2 Al：1.5 Si：1.8 P：2.1 S：2.5 Cl：3.0
K：0.8 Ca：1.0 Ga：1.6 Ge：1.8 As：2.0 Se：2.4 Br：2.8
Rb：0.8 Sr：1.0 In：1.7 Sn：1.8 Sb：1.9 Te：χ I：2.5
Cs：0.7 Ba：0.9 Tl：1.8 Pb：1.9 Bi：1.9 Po：2.0 At：2.2
Fr：0.7 Ra：0.9
回答下列问题：⑴ 写出上述元素电负性在同周期或同主族中的递变规律(任定一种): ；⑵ 预测Te元素χ的值 ，它的非金属性比I元素 （填“强”或“弱”）；⑶ 你认为Linus Pauling提出电负性的概念是确定化合物中原子 （填“失电子”、“得电子”）能力的相对大小。⑷ 大量事实表明，当两种元素的χ值相差大于或等于1.7时，形成的化合物一般是离子化合物，根据此经验规律， AlCl3中的化学键类型应该是 。
13．已知X、Y、Z、W是短周期四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。X元素原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。这四种元素可以组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物(按X、Y、Z、W的顺序)，则该化合物的水溶液与足量的NaOH溶液反应的离子方程式为 。
14.A、B、C、D为周期表中前三周期元素，A元素原子的次外层电子数是最外层电子数的二分之一，B的阴离子核外只有一个电子层、C单质在标准状况下密度是1.43g/L，D元素的焰色反应呈黄色。将以上四种元素组成的结晶盐3.4g加热反至完全失去结晶水，其质量减少1.35g，所得无水盐中C元素的质量分数为39%，将该无水盐与适量盐酸作用得到一种弱酸，再将所得弱酸完全燃烧可得0.9g水和1.12L标准状况下的CO2，已知这种弱酸的一个分子中共有32个质子。试回答：①A、B、C、D四种元素各是什么元素？②求结晶盐化学式。
结构
性质
位置
决定
反映
决定
反映
推测
推导
Mn0 Mn203 Mn02 Mn03 Mn207
碱性 弱碱性 两性 酸性 强酸性
碱性增强
Mn(OH)2 Mn(OH)3
极弱酸 弱酸 强酸 最强酸
酸性增强第九讲 化学反应中的能量变化
一、要点精讲
1．反应热(△H)：单位： 。△H＝ 。ΣE(反应物)＜ΣE(生成物)时，△H 0，反应 热；ΣE(反应物)＞ΣE(生成物)时，△H 0，反应 热。
2．键能：一定条件下，断开1mol化学键时吸收的能量。单位：mol/L。键能的大小反映化学键的稳定程度。
3．反应热与化学键键能的关系：化学反应的本质是旧化学键断裂，新化学键生成的过程。断开化学键吸收能量，生成化学键释放能量。△H＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
4．放热反应：例如，燃烧、中和反应，金属的氧化，铝热反应，较活泼金属与酸的反应，由不稳定物质转化为稳定物质
吸热反应：弱电解质的电离、盐类的水解，C和CO2的反应，加热分解反应，Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应，由稳定物质转化为不稳定物质
5．燃烧热：在 kPa时， 物质完全燃烧生成 时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位： 。
6．中和热：在 中，酸碱发生中和反应生成 H2O时的反应热叫中和热。单位：kJ/mol。强酸强碱的中和热为：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；△H＝－57.3kJ/mol。
7．热化学方程式
⑴ 含义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。热化学方程式不仅表明化学反应中物质的变化同时也表明化学反应中的能量变化。
⑵ 书写：
① 注明反应时的 和 (常温常压不需注明)。
② 注明反应中各物质的聚集状态(若为同素异形体要注明名称)。物质的状态不同，能量不同，反应中的热效应不同。
③ 注明“ΔH”的“＋”与“－”。“＋”表示该反应吸热，“－”表示该反应放热。
④ 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数。可以是整数也可以是分数。相同物质的同一化学反应，当化学计量数改变时，其ΔH也同等倍数的改变。
8．关于反应热的简单计算、盖斯定律
9．化石燃料的利弊、新能源的开发
10．中和热的测定
二、典例解析
【例1】 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，由反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小决定
D．放热反应中只有放热过程没有吸热过程
【例2】在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是
A．2H2(g)＋O2(g)==2H2O(g)；△H1 2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)；△H2
B．S(g)＋O2(g)==SO2(g)；△H1 S(s)＋O2(g)==SO2(g)；△H2
C．C(s)＋O2(g)==CO(g)；△H1 C(s)＋O2(g)==CO2 (g)；△H2
D．H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)；△H1 H2(g)＋Cl2(g)==HCl(g)；△H2
【例3】由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ。写出该反应的热化学方程式：_______________。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)＋O2(g)＝H2O(1) 的△H＝ ，氢气的燃烧热为 。
【例4】化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P－P P－O O＝O P＝O
键能/ kJ·mol–1 197 360 499 X
已知白磷的燃烧热为2378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如上图所示，则上表中X＝ 。
三、当堂反馈
1．下列物质加入水中显著放热的是
A．固体NaOH B．生石灰 C．无水乙醇 D．固体NH4NO3
2．沼气是一种新能源，它的主要成分是甲烷。0.5 moLCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)；△H＝＋890 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝＋890 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890 kJ/mol
D．1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)；△H＝－890kJ/mol
3．下列说法或表示方法正确的是
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多
B．在稀溶液中： H+＋OH－＝H2O；△H＝－57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ；
C．由C（石墨）→C（金刚石）；△H＝＋119 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝＋285.8kJ/mol
4．对于Zn(s)＋H2SO4(l)＝ZnSO4(l)＋H2(g)；ΔH ＜0的化学反应下列叙述不正确的是
A．反应过程中能量关系可用右图表示
B．ΔH的值与反应方程式的计量系数有关
C．若将该反应设计成原电池锌为负极
D．若将其设计为原电池当有32.5g锌溶解时，正极放出
气体一定为11.2L
5．将4g甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中，点燃使之恰好完全反应，待恢复到原温度后，测得反应前后压强分别为3.03×105Pa和1.01×105Pa，同时又测得反应共放出222.5kJ热量。试根据上述实验数据，写出该反应的热化学方程式。
6．根据中和热的测定实验填空。
取0.55 mol/L的NaOH溶液50mL与0.5mol/L的盐酸50mL置于图3-4所示的装置中进行反应和测定中和反应的反应热。
（1）图3-4装置的名称是____________，装置中缺少的一种仪器是____________，装置中还存在的错误有____________，这种错误会造成最高温度读数____________（填“增大”、“减小”或“无影响”）。
（2）大烧杯杯口若不盖硬纸板，测得的中和热的数值将____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）假定0.5mol/L的盐酸和0.55mol/L的NaOH溶液的密度都是1，反应前的温度为18℃，反应后最高温度为t，则中和热的计算式是△H=________________________。
（4）实验中，若改用60mL 0.5mol/L的盐酸进行实验，与上述实验结果相比，则放出的热量____________（填“增多”、“减小”或“相等”），测得的中和热____________（填“相同”或“不相同”）。
（5）实验中，将盐酸倒入NaOH溶液中，或将NaOH溶液倒入盐酸中，对实验结果____________（填“有影响”或“无影响”）。该溶液快速混合好还是慢混合好？______________。理由是____________________________________。
测定中和热属于定量实验，定量实验要求准确而误差小，否则有可能产生错误的结论。
（1）量热计 环形玻璃搅拌棒 大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平，两烧杯之间没有塞满碎纸条 减小
（2）偏小 （3） （4）增多 相同（5）无影响 快速好 因为慢速混合导致较多热量散失
反应进程
反应过程中
反放出的能量
生成物能量总和
反应物能量总和
能量第二十一讲 电解原理及其运用
一、要点精讲
1．电解 。
电解池 的装置。构成条件是：
。
2．电解反应及规律
⑴ 阳极：① 活性材料作电极时，阳极材料(金属)本身失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电；② 惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)作电极时；溶液中阴离子的放电顺序主要是：OH－、Cl－、Br－、I－、S2－；
⑵ 阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳离子在阴极上放电顺序主要和金属活泼性相反；
⑶ 电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：
电 解类 型 物质类别 实例 电极反应及产物 溶液pH变 化 溶液复原方法
仅溶剂水电解 含氧酸 H2SO4 阳极： 阴极：
强碱 NaOH
活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4
仅溶质电 解 无氧酸 HCl 阳极： 阴极：
不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳极： 阴极：
溶质和溶剂同时电解 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阳极： 阴极：
不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阳极： 阴极：
3．电解原理的应用：电镀(以镀铜为例)、电解精炼(以电解精炼铜为例)、氯碱工业。
4．原电池、电解池、电镀池的比较
二、典型例题
【例1】用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
【例2】如图所示，通电后，A极上析出Ag，对该装置的有关叙述中正确的是
A．P是电源的正极
B．F极上发生的反应为4OH――4e－＝2H2O＋O2↑
C．电解时，甲、乙、丙三池中，除了E、F两极外，其他电极均参加了反应
D．通电后，甲池溶液的pH减小，而乙、丙两池溶液的pH不变
【例3】如下图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：⑴电源电极X名称为_______。⑵变化：A________,B_________, C_________。
⑶ 通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL。（设电解前后无体积变化）则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为__________。
⑷ 若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH是___________（设前后体积无变化）。
【例4】．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：04福浙理综
1 若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
① 电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。
② Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。
2 如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
① X电极的材料是 ，电极反应式是 。
② Y电极的材料是 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
三、当堂反馈
1．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
2．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、NO3－、Cl－。该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物和还原产物的质量比为
A．35.5∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.5
3．某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)。通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是
A．电源中“a”为负极，“b”为正极
B．电解池中的电解液可以是NaOH溶液或NaCl溶液
C．B电极发生的反应：2H 2O＋2e－＝H2↑＋2OH－
D．A、B两端都必须使用铁作电极
4．（2004上海13）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是
5．（2002春季12）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）＝2︰1，则下列表述正确的是
A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（银）︰n（汞）＝2︰1
B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3
D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
6．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图所示：
依据上图，完成下列填空：⑴ 在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为____ ___，溶液的pH______（填“升高”或“降低”或“不变”）；⑵ 工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为__ ____；⑶ 如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是_____（选填a、b、c）；a．Ba(OH)2，b．Ba(NO3)2，c．BaCl2；
⑷ 为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42－，加入试剂的合理顺序为_____（选填a、b、c）；a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂；b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3；c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3；⑸ 脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_________、冷却、_______（填写操作名称）除去NaCl；⑹ 在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为__________。
课后练习
1．下列关于铜电极的叙述正确的是
A．铜锌原电池中铜是正极，锌是负极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
2．若某装置(电解池或原电池)中发生反应的离子方程式是：Cu＋2H+＝Cu2+ +H2↑，关于该装置的有
A．可能是原电池，也可能是电解池 B．只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极 D．只能是电解池，电解质溶液可以是硝酸
3．在铁品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
4．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为
　A．22.4ax/b B．11.2ax/b C．5.6ax/b D．2.5ax/b
5．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的组是（各组物质依次分别为X、Y、Z、W）
A．C、Fe、NaCl、H2O B．Pt、Cu、CuSO4、CuSO4溶液
C．C、C、H2SO4、H2O D．Ag、Fe、AgNO3、AgNO3晶体
6．利用质量均为100.0克的金属铜作电极，电解AgNO3溶液。一段时间后，两电极的质量差为28.00克，则此时阳极和阴极质量(g)分别为
A．100.0 128.0 B．93.60 121.6 C．119.0 91.00 D．88.21 139.8
7.用惰性电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，通电一段时间后，溶液的pH值增大，向剩余电解液中加适量水，能使溶液与电解前相同的是）
A．NaCl B．CuCl2 C．H2SO4 D．NaOH
8．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升
B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
9．(2006上海13)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速度甲比乙慢
10．(2000上海12)在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，基析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为
A．1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g
11．装置工作一段时间后，发现B池中有一极的质量减少。
以下有关的推断中正确的
① M是电源的负极 ② B中Cu电极的质量减少 ③ C中溶液的pH升高 ④ D中溶液的pH下降 ⑤ B中电解液的浓度基本不变 ⑥ 相同条件下的A，C，D池中生成气体的总体积为C＞A＞D
A．只有⑤⑥ B．只有③④⑤⑥ C．全部 D．除②
12．近年来，加“碘”食盐主要使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液（加少量K2CrO4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为：
KI＋ H2O KIO3＋3H2↑，下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解液调节到酸性比较合适
C．电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧
D．电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水KIO3晶体
13．按右图装置实验：[A]、[B]两烧杯分别盛放10%NaOH溶液200g和1mol L－1的CuSO4溶液500mL，a、b、c、d都是铂电极，通电一段时间后，在C极增重，又测出[A]杯中NaOH溶液的浓度变为10.23%，试回答：
⑴ 电源P为__________极；⑵b极放出气体_______L（标准状况）；
⑶ c极的电极反应___________，c极增重__________g；⑷d极上的电极反应式____________，电极产物的质量为__________g；⑸通电后[B]池CuSO4的物质的量浓度为__________，H2SO4的物质的量浓度为__________；([B]池电解后溶液体积变化忽略不计)
14．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色、纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如右图的电解实验可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。
⑴ a电极材料应为_________，电极反应式为_________________；
⑵ 电解液c可以是___________。（填编号）
A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
⑶ d是苯（C6H6），其作用为_______，在加入C6H6之前对c应如何进行简单处理？_______；
⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_______。（填编号）
A．改用稀硫酸做电解液 B．适当增大电源的电压
C．适当减小两电极间距离 D．适当降低电解液的温度
⑸ 若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源电解，除在电极上可以看到气泡外，混合物中另一明显现象为____________。.
15．将铝制品与另一种材料作电极，以某种溶液作电解液进行电解，通电后在铝制品和电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)3分解，从而在铝制品表面形成一层较厚的氧化膜。某校研究性学习小组根据上述原理，以铝制品和铁棒为电极，一定浓度的NaHCO3溶液为电解液进行实验。
⑴ 铝制品表面形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为：____________________________；
⑵ 电解过程中，必须使电解液的pH保持相对稳定（不能太大或太小）的原因是 ；
⑶ 使用NaHCO3溶液为电解液，会减缓阴极区溶液pH的增大，能说明这一原理的离子方程式是 。
16．工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，使废水中的铬含量达排放标准。
⑴ 试写出两极上的电极方程式；
⑵ Cr2O72－的酸性条件下有强氧化性，试写出Cr2O72－转变成Cr3+的离子方程式；
⑶ 废水由酸性变为碱性的原因是什么？试写出生成两沉淀的离子方程式；
⑷ 能否改用石墨电极？为什么？
17．（2006江苏25题）利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。
⑴写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
⑵若电解池A中生成3.36 L H2（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。
⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L－1和b mol·L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·L－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。
参考答案：
例题：1．B 2．D 3． ⑴ 负极 ⑵增大　减小　不变 ⑶ 0.025mol/L ⑷ 13
［分析］⑴因为Cu电极增重，说明溶液中的Ag+在此极析出，所以Cu极为阴极，Ag极为阳极，那么与Ag极相连的电源Y极为正极，X极为负极。⑵电解KCl溶液时，阴极上2H++2e－＝H2↑，溶液pH增大，电解CuSO4和K2 SO4溶液时，阳极4OH－ －4e－＝2H2O＋O2↑，溶液pH减小。电解AgNO3溶液实质是电镀，溶液浓度不变，故pH不变。⑶C中铜电极增加2.16gAg，通过的电子为n(e－)＝0.02mol，因为串联电池，每个电极通过的电子均为0.02mol，B中阳极4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑，放出O2为＝0.005mol，阴极放出H2为：0.01mol－0.005mol＝0.005mol，根据H2的物质的量推知H＋得电子2×0.05mol，则Cu2+得电子为0.02mol－2×0.05mol，CuSO4 的浓度为： 。⑷A中阴极2H+＋2e－＝H2↑，H+减少n(H+)＝0.02mol，
c(OH－) ＝ ,pH＝13
4．解析：惰性电极电解NaCl水溶液，电解后在阴极区产生氢气和氢氧化钠，在阳极区产生氯气。用电解方法精炼粗铜，阳极为粗铜，阴极为纯铜。
⑴ ① 2H+ ＋2e ＝H2↑；放出气体，溶液变红。
② 2Cl – －2e ＝Cl2 ↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
⑵ ① 纯铜 Cu2+ ＋2e ＝Cu ② 粗铜Cu －2e ＝Cu2+
当堂反馈：1．BC 2．C 3．BC 4．D 5．D
6．⑴ 2Cl――2e－＝2Cl2↑ 升高 ⑵ Ca2+＋CO32－＝CaCO3↓ Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓
⑶ a c ⑷ b c ⑸ 蒸发 过滤
⑹ NaCl＋ H2O NaClO＋H2↑（或2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
以及Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O）［分析］⑴电解食盐水,与电源正极相连的电极为阳极,发生氧化反应：2Cl――2e－＝Cl2↑；与电源负极相连的电极上发生还原反应：2H+＋2e－ ＝H2，消耗H+，即产生OH－，所以溶液的pH升高。⑵除去Ca2+：Ca2+＋CO32－＝CaCO3↓，除去Mg2+： Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓，由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3，所以Mg2+与OH－、CO32－混合时，总是生成Mg(OH)2沉淀。⑶除去SO42－应选择Ba2+，如加入Ba(NO3)2溶液会引进杂质NO3－，而加入Ba(OH)2、BaCl2就不会增加新的杂质。⑷除杂质时加入Ba2+和OH－无先后之分，但Na2CO3一定在BaCl2之后加入，因为CO32－还要除去多余的Ba2+，过滤沉淀后即认为NaCl被提纯。⑸脱盐工序实际上是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶、经过滤得NaCl晶体。⑹如无隔膜会发生：Cl2＋2NaOH＝2NaCl＋NaClO＋H2O。
课后练习：1．AC 2．C 3．A 4．C 5．C 6． B 7． D 8．B 9．C 10．B 11．C 12．D
13．⑴ 负 ⑵ 2.8 ⑶Cu2＋＋2e－＝Cu 32 ⑷ 4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 8
⑸ 0.5mol/L 0.5mol/L
14．⑴ Fe Fe －2e－＝Fe2+ ⑵ B C ⑶ 隔绝空气，防止Fe(OH)2被氧化 加热煮沸，驱赶水中溶有的O2 ⑷ B C ⑸ b电极表面会有气泡产生，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
15．⑴ Al－3e－＋3 HCO3－＝ Al(OH)3↓+3CO 2↑ ⑵ Al(OH)3 和Al 2O3都是两性物质，当电解液呈酸性或强碱性时，刚形成的Al 2O3薄膜会被电解液溶解
⑶ HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O
16．⑴阳极：Fe－2e－＝e2+ ，阴极：2H+＋2e－＝H2↑
⑵Cr2O72－＋6Fe2+＋14H+ ＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
⑶ H＋不断在阴极上得电子成为H2而析出，且Cr2O72－与Fe2+的反应也在消耗H+，使得溶液酸性变为中性，再由中性变为碱性。Cr3++3OH－＝Cr(OH)3↓, Fe3+ ＋OH－＝Fe(OH)3↓
⑷不能。若改用石墨电极，阴极产物为Cl2，而不是Fe2+，没有Fe2+的还原作用，Cr2O72－就不能变为Cr3＋，也就不能转化成Cr(OH)3沉淀而被除去。
17．
B
A
a
电
源
b
电解
电解
电解
第 9 页 共 9 页第十二讲 镁和铝
（建议2课时完成）
［考试目标］
1．掌握金属Al及其重要化合物的主要性质、应用及其计算。
2．了解海水提镁、硬水软化的方法。
3．了解金属Mg、Al的冶炼原理。
［要点精析］
一、镁及其化合物
镁是一种轻金属，它的密度只有铝的密度的2／3；另外，镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。在冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。
1．镁跟非金属或氧化物反应
1 常温下氧化生成氧化物保护层，具有抗腐蚀的性质。
2 镁可以在O2、N2、CO2等气体中燃烧。
2Mg+O22MgO
CO2+2Mg2MgO+C
3Mg+N2Mg3N2
3 镁也能跟SiO2反应：2Mg＋SiO2＝2MgO＋Si
4 镁与冷水反应很慢，在加热时反应加快。
Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑
2．镁跟酸的反应
与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应。
Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑
3．镁与水解显酸性的盐溶液的反应
Mg＋2NH4Cl ＝MgCl2＋2NH3＋H2↑
4．镁盐与氨水反应产生Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2又能溶解在NH4Cl溶液中。
前者是由Mg(OH)2的特殊溶解性决定。在常见的难溶性氢氧化物中，Mg(OH)2的溶解度最大。故产生Mg(OH)2的条件是：浓的Mg2+ 盐溶液与浓氨水反应。
后者是由Mg(OH)2的电离性质和的水解性质决定。通常简单认为Mg(OH)2完全电离，故能溶解在饱和NH4Cl溶液中。
MgCl2＋2NH3·H2OMgOH2＋2NH4Cl
5．海水提镁：海水提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁；之后经过滤、干燥、电解，就可得到镁。反应原理是 Mg2++2OH－==Mg(OH)2↓， Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O ， MgCl2Mg+Cl2↑
或把从海水提取出食盐、KCl、Br2以后留下的母液浓缩，就得到卤块，主要成分是MgCl2·6H2O，然后脱水 MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，最后电解熔融的氯化镁得到镁。
6．镁的化合物
1 氧化镁
白色粉末，高熔点(2800℃)，碱性氧化物，能与水缓慢作用，与酸反应。
MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O
MgO＋H2OMg(OH)2
2 氢氧化镁
白色粉末，难溶于水，与H+作用，与NH4Cl溶液作用，对热不稳定。
Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O
Mg(OH)2MgO＋H2O↑
二、铝及其化合物
1．铝
铝为银白色金属，熔点为660.40C，沸点为24670C密度为2.7g·cm-3,导电性仅次于银、铜和金。
（1）铝跟非金属反应
常温下，铝被空气里的氧气氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续与氧气反应。铝在空气中强热：4Al＋3O22Al2O3（反应放出大量的热和耀眼的白光，因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。铝与氮气在高温下反应：2Al＋N22AlN ，铝容易和卤素反应，常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000℃)。
（2）铝跟水反应
铝与沸水反应2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑
（3）铝与酸反应
① 与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应
2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑
2Al＋6H+ ＝2Al3+＋3H2↑
② 常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
③ 加热时，铝与热浓硫酸、浓硝酸反应：
2Al＋6H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
④铝与稀硝酸反应不产生H2
（4）铝与强碱溶液反应
2Al＋6H2O＝Al(OH)3↓＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]。上述两个反应叠加得：2Al＋2NaOH＋6H2O ＝ 2 Na[Al(OH)4]＋3H2↑
（5）铝与某些金属氧化物反应
2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe这个反应称为铝热反应、铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂，铝热反应可用于焊接钢轨，可用于冶炼Ni、Mn、V等难熔金属。如10Al＋3V2O55Al2O3＋6V ，8Al＋3Co3O44Al2O3＋9Co，8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe等。
2．氧化铝
氧化铝白色固体，高熔点(2045℃)，难溶于水，是两性氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能和碱反应时生成盐和水的氧化物），反应为Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O，Al2O3＋2OH+3 H2O＝2[Al（OH）4]－
3．氢氧化铝
（1）氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，因此可用于水的净化。
（2）氢氧化铝是两性氢氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能和碱反应时生成盐和水的氢氧化物），氢氧化铝具有两性，可用电离平衡移动的原理来解释：氢氧化铝的电离方程式可表示如下：
AlOH3 Al3+＋3OH AlOH3＋H2O[Al（OH）4]－＋H+
(碱式电离) (酸式电离)
其电离程度相当微弱，只有加入强酸(或强碱)时，大量的H+(或OH－)才能破坏氢氧化铝的电离平衡，使平衡向右(或左)移动，生成铝盐(或四羟基合铝酸盐)，所以氢氧化铝既能与酸反应，又能与碱反应.当加入弱酸或弱碱时，因H+或OH－浓度太小，不能使上述平衡移动，因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱，而不溶于弱酸或弱碱。反应为AlOH3＋3H+＝Al3+＋3H2O ，AlOH3＋OH＝[Al（OH）4]－
（3）氢氧化铝受热分解2AlOH3Al2O3＋3H2O
（4）Al(OH)3的制备：
①用弱碱氨水与可溶性铝盐反应.Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4＋
②用可溶性四羟基合铝酸盐与CO2反应
[Al（OH）4]－+CO2Al(OH)3↓+HCO3－（CO2过量）
2[Al（OH）4]－+CO22Al(OH)3↓+CO32－＋H2O（CO2少量）
4．硫酸铝
（1）硫酸铝溶液呈酸性，硫酸铝的水解 Al3+＋3H2O AlOH3＋3H+
（2）硫酸铝溶液与碳酸钠溶液混合，2Al3＋＋3CO32－＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CO2↑
（3）泡沫灭火器，一般呈有1mol/LAl2(SO4)3和1mol/L NaHCO3 溶液，反应原理为
Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑
5．明矾
明矾是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。化学式KAl(SO4)2·12H2O
KAl(SO4)2·12H2O=K+＋Al3＋＋2SO42－＋12H2O，Al3＋容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3
Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种较好的净水剂。
6．铝土矿
工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3·H2O、Al2O3·3H2O以及少量Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取的操作过程可用以下流程图表示

三．“铝元素的化合物之间的转化关系”及其应用
应用
①制取Al(OH)3：A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 3[Al（OH）4]－+Al3+ =4Al(OH)3↓ [Al（OH）4]－+CO2 = Al(OH)3↓+HCO3－
②离子共存问题：Al3+与OH－、S2－、HS－、[Al（OH）4]－、CO32－、HCO3－因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存；[Al（OH）4]－与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。
四．镁、铝氢氧化物沉淀的图象
氢氧化铝沉淀量图象大致可以分为如图六类。[图中纵坐标均为Al(OH)3沉淀量，横坐标
为加入试剂的体积]
(1)图为向AlCl3溶液中滴人NaOH溶液
反应：A～B段：Al3++3OH－ = Al(OH)3↓ ， B～C段：Al(OH)3+OH－ =[Al（OH）4]－
(2)图为向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液
反应A～B段Al3+ +4OH－ = [Al（OH）4]－ B～C段3[Al（OH）4]－ +Al3+ =4Al(OH)3↓
(3)图为向盐酸酸化了的AlCl3溶液中滴入NaOH溶液
A～B段： OH－ +H+ = H2O B～C段：Al3++3OH－ = Al(OH)3↓
C～D段：Al(OH)3+OH－ =[Al（OH）4]－
(4)图为向盐酸中加入N[Al（OH）4]溶液
A～B段：[Al（OH）4]－+4H+= Al3+ +4H2O B～C段：3[Al（OH）4]－+Al3+=4Al(OH)3↓
(5)图为向Na[Al（OH）4]溶液中加入盐酸
A～B段：[Al（OH）4]－ +H+ = Al(OH)3↓+H2O B～C段： Al(OH)3+3H+ = Al3+ +3H2O
(6)图为向AlCl3溶液中滴入Na[Al（OH）4]溶液
A～B段：3[Al（OH）4] －+Al3+ =4Al(OH)3↓
五．硬水软化方法
1．基本概念
①硬水和软水：
硬水：含有较多的Ca2＋和Mg2＋的水。
软水：不含或只含少量Ca2＋和Mg2＋的水。
②暂时硬度和永久硬度
暂时硬度：由碳酸氢钙或碳酸氢镁所引起的水的硬度。
永久硬度：由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的水的硬度。
③暂时硬水和永久硬水
暂时硬水：含有暂时硬度的水。
永久硬水：含有永久硬度的水。
2．硬水的软化方法
①加热法 通过加热煮沸使暂时硬水所含钙、镁的酸式碳酸盐发生分解，生成难溶的碳酸钙、碳酸镁的方法。反应原理：Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑ 生成的碳酸镁在加热条件下可与水进一步反应生成更难溶的氢氧化镁。反应为MgCO3 + H2OMg(OH)2↓+CO2↑，这种方法只适用于除去暂时硬度。
②药剂法 即向水中加入适当的化学药剂，促使溶解在水中的Ca2+、Mg2＋以沉淀的形式从水中分离出来达到软化的方法。常用的药剂法有石灰——纯碱法等。
反应原理为：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
MgCl2+ Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+CaCl2（将由镁离子引起的硬度转化为由钙离子形成的硬度）
CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl
③离子交换法 采用离子交换剂软化水的一种方法。离子交换剂分阳离子交换剂和阴离子交换剂两类。它们能与水溶液交换具有同性电荷的离子，从而除去或减少不需要的离子。这种方法可同时除去暂时硬度和永久硬度，工业锅炉用水的软化常用磺化煤等阳离子交换剂（NaR），发生如下离子交换作用：2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+　 2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
［过关训练一］
一、单项选择题
1．在洪水泛滥的受灾区，为了保证饮水质量，医务人员在做好防病减灾的同时，还向灾民们发放了饮水清洁剂。你认为下列物质中适宜做饮水清洁剂的是 ( )
A．NaClO、KAl(SO4)2·12H2O B．NaOH、Cl2
C．KMnO4、A12(SO4)3 D．NaHCO3、KAl(SO4)2
2．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是( )
A．2mol·L-1H2SO4溶液 B．18 mol·L-1H2SO4溶液
C．6 mol·L-1KOH溶液 D．3 mol·L-1HNO3溶液
3．MgCl2和NaHCO3按物质的量之比为1:2混合制成溶液，加热蒸干得到的固体是( )
A．Mg(HCO3)2和NaCl B．Mg(OH)2和NaCl
C． MgCl2 和Na2CO3 D．MgCO3和NaCl
4．在FeCl3和AlCl3的混合溶液中, 先加入过量的NaI溶液, 再加入足量的Na2S溶液,则所得到的沉淀是 ( )
A．Al2S3和I2 B．Fe(OH)2和Al(OH)3 C．FeS,S,Al(OH)3 D．Fe2S3和I2
5．有一无色溶液，可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl－、SO42－、HCO3－、MnO4－中的一种或几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na2O2固体产生无色无味的气体并生成白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是 ( )
A．肯定有K+、HCO3－、MnO4－ B．肯定有Al3+、Mg2+、HCO3－
C．肯定有Al3+、Mg2+、SO42－ D．肯定有Al3+、Mg2+、NH4+、Cl－
6．将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH4+的混合溶液中并加热，产生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 （ ）
A．2 mol、5mol、8 mol B．5mol、2 mol、8 mol
C．2 mol、5 mol、4 mol D．5mol、2 mol、4 mol
7．将一定量的镁铝合金投入到250ml、4mol/L的盐酸溶液中，金属完全溶解后，在加入2mol/L的NaOH溶液，若要生成沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是 （ ）
A．250ml B．400ml C．500ml D．750ml
8．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5:6则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 ( )
A．甲、乙中都是碱过量 B．甲中铝过量、乙中碱过量
C．甲中酸过量、乙中铝过量 D．甲中酸过量、乙中碱过量
9．相等物质的量的短周期金属元素单质A和B，分别加入足量的酸，其中A中加入的是盐酸，B中加入的是稀硫酸，二者完全反应后生成的H2体积分别为VA和VB（同温、同压下），并且VA≠VB。若要确定反应生成物中A和B的阳离子电荷数，至少还需要给出的数据有 ( )
A．VA和VB的比值（即VA/VB） B．VA的值或VB的值
C．A和B的摩尔质量 D．盐酸和稀硫酸物质的量浓度
10．向含1mol HCl和1mol MgSO4的混合溶液中加入lmol/L的Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba(OH)2溶液体积（V）间的关系图正确的是 ( )
二、双项选择题
11．下列各组物质能相互反应，最终能生成氢氧化铝的是…………………….（ ）
A．铝和氢氧化钠溶液共热
B．氯化铝溶液中滴入过量氢氧化钾溶液
C．明矾溶液中滴入过量氨水
D．物质的量浓度相同的硝酸铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合
12．用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料，制取Al(OH)3，甲、乙、丙三个学生的制
备途径分别是：
甲：Al Al2(SO4)3 Al(OH)3
乙：Al NaAlO2 Al(OH)3
丙：Al Al2(SO4)3
Al NaAlO2
若要得到等量的Al(OH)3，，则（ ）
A．三者消耗原料相同 B．甲消耗的原料最多
C．乙消耗的原料最少 D．丙消耗的原料最少
13．两种金属粉末的混合物13g，投入足量的稀硫酸中，在标准状况下产生11.2 L气体，则这种合物可能的是 ( )
A．Zn、Al B．Fe、Zn C．Al、Mg D．Mg、Cu
14．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是 ( )
A．NaHSO4和Ba(OH)2 B．AlCl3和NaOH
C．NaAlO2和H2SO4 D．Ba(HCO3)2和Ba(OH)2
15．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，可能共存的是 ( )
A．NH4+、NO3-、CO32-、Na+ B．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-
C．NO3-、Ca2+、K+、Cl- D．NO3-、K+、AlO2-、OH-
16．既能和明矾溶液反应，又能和适量的NH4HSO4溶液反应，生成白色沉淀的是（ ）
A．Ba（OH）2溶液 B．FeCl3溶液
C．KAlO2溶液 D．NaHCO3溶液
17．将2.7gAl与100ml、2mol/LH2SO4溶液充分反应后，再慢慢滴入25ml4mol/LNaOH溶液，其结果是 （ ）
A．所得溶液pH为7
B．得到澄清透明溶液
C．取少量所得溶液，加NaHCO3，无明显现象发生
D．另取少量所得溶液，加入几滴NaOH溶液，有白色沉淀
18．已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断中，正确的是 （ ）
A．BeCl2溶液的pH＜7，将其蒸干并灼烧后，得到的残留物可能为BeO
B．Na2BeO2溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧后，得到的残留物可能为BeO
C．Be(OH)2既能溶于盐酸又能溶于烧碱溶液
D．BeCl2水溶液的导电性强，因此BeCl2一定是离子化合物
19．一种新型的净水剂PAFC(聚合氯化铁铝，[AlFe(OH)nCl6－n]m n<5,m<10])，广泛用于生活用水的净化和工业废水的净化，有关PAFC的说法正确的是 ( )
A．PAFC中铁显+2价
B． PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
C．若PAFC提供的铁、铝共为1摩用于净水时，比用等量的氯化铝或氯化铁对水的pH改变小
D．PAFC在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在
20．铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于周期表第六周期。Tl3+与银在酸性溶液中发生反应：Tl3+ + Ag →Tl+ + Ag+ ，下列推断正确的是 ( )
A．Tl+的最外层有1个电子 B．Tl能形成+3价和+1价的化合物
C．Tl3+氧化性比Al3+强 D．Tl+的还原性比Ag强
21．某白色固体可能由①NH4Cl　②AlCl3　③NaCl　④AgNO3　⑤KOH中的一种或几种组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。对原固体的判断不正确的是 ( )
A．肯定不存在①
B．至少存在②和⑤
C．无法确定是否有③
D．至少存在①、④、⑤
22．已知Ba［Al（OH）4］2可溶于水。右图表示的是向A12(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是 ( )
A．a—b时沉淀的物质的量:A1(OH)3比BaSO4多
B．c—d时溶液中离子的物质的量：［Al(OH)4］－比Ba2+多
C．C点溶液中离子的物质的量OH－等于Ba2+的2倍
D．d—e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH－
23．有一氢氧化钠和四羟基合铝酸钠的混合溶液，现向该混合溶液中加入过量的饱和碳酸氢钠溶液发现有白色沉淀产生，则上述过程中所涉及到的有关反应的离子方程式错误的( )
A．OH－+ HCO3－= CO32－＋H2O
B．HCO3－+［Al(OH)4］－= CO32－+Al(OH)3↓＋H2O
C．HCO3－+［Al(OH)4］－=CO2↑+ Al(OH)3↓ ＋H2O
D．H+ +OH－= H2O
24．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：
①把贝壳制成石灰乳
②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物
③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、干燥产物
④将得到的产物熔融后电解
下列说法正确的是 （ ）
A．此法的优点之是原料来源丰富
B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C．第④步电解时阴极会产生氯气
D．直接加热MgCl2·6H2O可以得到无水氯化镁
25.右图是向MgCl2、AlCl3混合溶液中，开始滴加6ml试剂A，之后改滴试剂B，所得 沉淀ymol 与试剂体积V(ml)间的关系.以下结论正确的是( )
A．A是盐酸，B是NaOH，且C(B)＝2C(A)
B．原混合液中，C(Al3+)∶C(Mg2+)∶C(Cl-)＝1∶1∶5
C．A是NaOH，B是盐酸，且C(NaOH)∶C(HCl)＝1∶1
D．从6到9，相应离子反应式H++OH- H2O
三．非选择题
填空
26．某无色透明的溶液，跟金属Al反应时放出H2 。试判断Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-等离子在下列两种情况中可能存在于此溶液中的是
⑴当该溶液与Al反应后生成Al3+时，原溶液中可能存在的离子是
。
⑵当该溶液与Al反应后生成[Al（OH）4]－时，原溶液中可能存在的离子是
。
实验
27．在某化工生产中要用到一种无色、可溶于水的晶体——铝铵矾.该晶体是一种复盐，其主要成分为十二水合硫酸铝铵.向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓NaOH溶液，将发生一系列变化.已知NH+4与AlO-2在水溶液中不能大量共存，会发生如下反应：
NH4＋+[Al（OH）4]－=Al(OH)3↓+NH3+H2O
试回答：
(1)在硫酸铝铵水溶液中滴入石蕊试液，观察到的现象是 ，其原因是 。
(2)在逐滴加入浓NaOH溶液的过程中，产生的现象有：
①溶液中出现白色沉淀，②有刺激性气味的气体逸出；
③白色沉淀量逐渐增多；④白色沉淀完全消失；
⑤白色沉淀量逐渐减少.请回答出各种现象由先到后的顺序_______________________,
(3)写出滴入NaOH溶液的过程中，有关反应的离子方程式：① ，② ，③ 。
计算推断题
28.现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是AlCl3溶液和NaOH溶液.现做如下实验：
①取440ml甲与120ml乙反应，产生1.56g沉淀；
②取440ml乙与120ml甲反应，也产生1.56g沉淀；
③取120ml甲溶液与400ml乙溶液反应，则产生3.12g沉淀；
通过必要的计算和推理判定：
(1)甲溶液为 溶液，其物质的量浓度为 .mol·L-1；乙溶液为 溶液，其物质的量浓度是 mol·L-1
(2)写出实验③的有关离子方程式 .
29．某固体可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该固体作如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积的数据均已换算成标准状况下的体积)：


回答下列问题：
⑴混合物中是否存在FeCl2？ （填“是”或“否“）；
⑵混合物中是否存在(NH4)2SO4 （填“是”或“否“）,你的判断依据是
；
⑶写出反应④的离子方程式 ；
⑷请根据计算结果判断混合物中是否存在AlCl3(说出你的判断依据，但不必写计算过程)
。
计算
30．工业上从铝土矿(含氧化铝、氧化铁等)制取铝的流程如图所示
（已知2Al2O3==== 4Al＋3O2↑　）　
经分析，生产原料(铝土矿)和提取Al2O3后的残渣(赤泥)的部分成分见下表(以氧化物表示)且已知铝土矿中的Fe2O3全部转入赤泥。
(1)生产中每消耗1t铝土矿将产生 吨赤泥;
(2)试计算出每炼1t铝，理论上需要 吨铝土矿，应补充 吨NaOH。
　
（深圳市福田中学 于才）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A B C C C A B A D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CD BD AD AD CD AC BD AC BC BC
21 22 23 24 25
AB BD CD AB BD
三、非选择题
26.H+、Mg2+、SO42- ⑵Ba2+、OH-、NO3-
[说明]⑴当有Al3+生成时，说明原溶液呈酸性，有较多的H+存在，由此可排除HCO3-、OH-存在，而原溶液无色，可排除Cu2+，又因该溶液跟金属Al反应时放出H2，可排除NO3-，因此肯定有SO42-，而有SO42-存在，又可排除Ba2+和Ag+，Mg2+可能存在。
⑵当有[Al（OH）4]－生成时，说明原溶液呈碱性，有较多的OH-存在，由此可排除HCO3-、H+、Mg2+、Cu2+、HCO3-存在，阳离子中Ba2+肯定存在，而有Ba2+，就没有SO42-存在，NO3-可能存在。
27.(1)变红；和Al3+水解显酸性
(2)①→③→②→⑤→④(3)①Al3++3OH-Al(OH)3↓
②+OH-NH3↑+H2O
③Al(OH)3+OH-[Al（OH）4]－
28.(1)AlCl3 0.5mol·L-1；NaOH 0.5mol·L-1
(2)Al3++3OH-Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-[Al（OH）4]－
29．（1）否
（2）是 气体通过碱石灰时体积不变，再通过浓硫酸时体积减小说明有氨气，而与NaOH浓溶液反应生成氨气的只有硫酸铵
（3）[Al（OH）4]－+H+ =Al(OH)3↓+H2O
（4）根据氢气的体积6.72L可知铝的质量为5.4g；由氨的体积4.48L可知硫酸铵的质量为13.2g；有沉淀氢氧化镁的质量5.8g可知氯化镁的质量为9.5g，三者之和为28.1g，所以在混合物中无氯化铝。
30．（1）1/3（2）3.78；0.129
［过关训练二］
一、单项选择题
1．氮化铝（AlN）具有耐高 温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：
Al2O3+N2+3C AlN+3CO 下列叙述正确的是（ ）
A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中每生成2molAlN，N 2得到的3mol电子
C．氮化铝中氮元素的化合价为－3
D．氮化铝晶体属于分子晶体
2．能实现3[Al（OH）4]－+Al3+ =4Al(OH)3↓过程的是 （ 　 ）
　　A．向铝盐溶液中不断滴加氢氧化钠溶液
　　B．向四羟基合铝酸钠溶液中不断加入盐酸
　　C．向四羟基合铝酸钠溶液中不断通入二氧化碳气体
　　D．向氢氧化钠溶液中不断滴加铝盐溶液
3、在一无色未知溶液中检验出Ba2+、Ag+，同时又测知该溶液能使甲基橙试液变红，某同学还要鉴定此溶液中是否存在下列离子：①Cu2+；②Fe3+；③Cl－；④NO3－；⑤S2－；⑥[Al（OH）4]－；⑦NH4+；⑧Mg2+；⑨Al3+；⑩SiO32－，其实这些离子中有一部分不必鉴定就能加以否定，它们是 （ ）
A．③⑤⑥⑦⑩ B．③④⑦⑧⑨
C．①②⑤⑥⑧⑨ D．①②③⑤⑥⑩
4．1L某混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为0.1mol·L-1?，向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1mol·L-1?氢氧化钠或硫酸溶液)至溶液呈中性，所得沉淀的物质的量如图所示，则X、Y、Z分别是?( )?
A. 氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
B. 氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
C. 四羟基合铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
D. 四羟基合铝酸钠、氯化钡、硫酸
5．把铝粉和四氧化三铁的粉末配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为 （ ）
A．1∶3 B．9∶8 C．4∶3 D．3∶4
6．向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-沉淀完全时，铝元素的存在形式是（ ）
A．Al(OH)3和Al3+ B．Al(OH)3和[Al（OH）4]－
C．全部为Al(OH)3 D．全部为[Al（OH）4]－
7．下列关于硬水的叙述错误的是（ ）
A．硬水中的Ca2+、Mg2+将阻碍肥皂起泡
B．用漂白粉对自来水消毒，会增加水的硬度
C．向硬水中加入明矾，可以使硬水软化
D．雨水的硬度比海水的硬度小
8．某混合溶液中氯化镁的浓度是2mol/L，氯化铝的浓度是3mol/L，将此溶液200mL中Mg2+全部转化为沉淀并与Al3+分离，至少需要加入1.6mol/L的氢氧化钠溶液（ ）
A．1.5L B．1.8L C．2.0L D．3.2L
9．Al(OH)3和Ga(OH)3均为两性氢氧化物，它们的酸性都比碳酸弱，又知Ga(OH)3的酸性强于Al(OH)3，若把过量CO2气体通入含[Al(OH)4] －和GaO2－的混合溶液中，下列说法正确的是 （ ）
A．先出现Al(OH)3沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不溶解
B．生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解
C．先出现Ga(OH)3沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不溶解
D．无任何明显现象
10．下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物的量）正确的是 （ ）
A．向1 L浓度均为0.1 mol/L 的Ba(OH)2、Na[Al（OH）4]混合液中加入0.1mol/L的稀H2SO4（A图）
B．向1L含有0.1mol AlCl3和0.3mol NH4Cl的混合液中加入0.1 mol/L的NaOH溶液
（B图）
C．向烧碱溶液中滴加明矾溶液（C图）
D．向KOH、Ca(OH)2的混合液中通入足量的CO2（D图）
二、双项选择题
11．下列各组溶液中，不用任何其它试剂或试纸，就能鉴别的是 （ ）
A．Na2SO4 H2SO4 AlCl3 BaCl2
B．HCl NaOH K2SO4 NaHCO3
C．Na[Al（OH）4] KHCO3 NaCl NaHSO4
D．NaOH FeCl3 MgCl2 K2SO4
12．下列说法中,正确的是 ( )
A．有些活泼金属如铝可作还原法冶炼金属的还原剂.
B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠.
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝.
D．回收废旧金属,可以重新制成金属或它们的化合物.
13． 关于氧化镁和氧化铝比较的结论中不正确的是 （ ）
　　A．都能溶于浓盐酸或浓硝酸中 B．都能溶于氢氧化钠溶液中
　　C．它们的熔点都很高，常用做耐火材料 D．常温下都不能与水反应
14．下列物质混合时，既能生成沉淀，又能产生难溶于水的气体的一组是
A．氮化镁和水 B．金属钠和硫酸铜溶液
C．钾和氯化镁溶液 D．铝粉和过量苛性钾溶液
15．下列离子方程式中，正确的是 ( )
A．Al(OH)3与稀H2SO4反应：2Al(OH)3+6H+=2Al3++6H2O
B．Al2(SO4)3中加入过量氨水：Al3++3OH－=Al(OH)3↓
C．Al2(SO4)3与Ba(OH)2溶液反应：SO42－+Ba2+=BaSO4↓
D．四羟基合铝酸钠溶液与适量稀HNO3反应：[Al（OH）4]－+H+ =Al(OH)3↓+H2O
16．天平两盘分别放一个质量相等的烧杯，内盛同浓度、同体积的过量盐酸。在左盘的烧杯中放入36g镁粉，在右盘的烧杯中放入36g铝粉，等反应完全后，怎样才能使天平保持平衡 （ ）
A．右边加入1gAl B．右边加入1gMg
C．右边加入1.125gAl D．右边加入1gCu
17．下列关于硬水及其软化的叙述中正确的是 （ ）
A．含有Ca2+、Mg2＋的水称为硬水
B．饮用水的硬度越低对健康越有利
C．暂时硬水煮沸后的水垢主要成分是Mg(OH)2和CaCO3
D．工业用水用磺化煤软化后阳离子浓度增大
18．某氯化钙样品中混有氯化铁、氯化镁、氯化钠和碳酸钠中的一种或两种杂质，取11.1g样品溶解，得无色溶液，再加入足量的硝酸银溶液，得到29.7g沉淀，由此可知，样品所含杂质的正确结论是 （ ）
　A．一定无碳酸钠、氯化铁 B．可能有碳酸钠和氯化钠
C．一定有氯化镁，可能有氯化钠 D．一定有氯化钠
19．在下列操作中，可得到纯净氧化铝的是 ( )
A．向AlCl3溶液中加入过量氨水后，蒸干并灼烧；
B．向四羟基合铝酸钠溶液中加入过量AlCl3溶液，蒸干并灼烧；
C．向四羟基合铝酸钠溶液中加入适量硫酸后，蒸干并灼烧
D．向四羟基合铝酸钠溶液中通入过量CO2后，过滤，灼烧滤渣；
20．用铝热法冶炼难熔金属的原理是 ( )
A．铝有很强的还原性，在高温下可将难熔金属从其氧化物中还原出来
B．氧化铝熔点低，容易与难熔金属分离
C．氧化铝熔点高，可与难熔金属一起熔化
D．反应放出大量的热，使还原出来的金属熔化，因而易于与渣分离
21．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列物质的溶液，不能得到该物质固体的是（ ）
A．氯化铝 B．碳酸钠 C．高锰酸钾 D．硫酸铝
22．下列离子方程式正确的是 （ ）
A．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓
B．Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：
Mg2++2HCO3－+4OH-＝Mg(OH)2↓+2CO32－+2H2O.
C．等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与明矾溶液以体积比3比2混合
3Ba2+＋6OH－＋2Al3+＋3SO42－＝3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓
D．向碳酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钡溶液
HCO3- + Ba2+ + OH- == BaCO3 + H2O
23．下列叙述正确的是 （ ）
A．铝与烧碱溶液反应中NaOH是氧化剂
B．CaO、MgO、Fe2O3、WO3等金属氧化物在加热时均能被Al还原，得到金属单质
C．Al2O3和MgO均是白色难熔金属氧化物，故可作耐火材料
D．常温下，铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。
24．某溶液可能含有Na＋、Ag＋、Al3+、[Al（OH）4]－、S2－、CO32－、SO32―、NO3－等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列结论中正确的是 （ ）
A．此溶液中一定有S2－、SO32―、Na＋
B．此溶液中可能有[Al（OH）4]－、CO32－
C．此溶液中一定没有NO3－
D．此溶液中一定有S2－、Na＋可能含NO3－
25．海水是镁的主要来源之一,从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成石灰;②在引有海水的渠中加入石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物;③将沉淀物与稀盐酸反应,然后结晶、过滤、干燥；④电解获得产物。
根据上述提取镁的全过程，没有涉及到的反应类型是（ ）
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
三、非选择题
实验
26．以六水合氯化镁(MgCl2·6H20)为原料制备无水氯化镁。
已知：MgCl2·6H20晶体在空中加热时，释出部分结晶水，同时生成Mg(OH)Cl或Mg0；在干燥HCl气流中加热能制得无水的MgCl2。
可选用药品：MgCl2·6H20晶体、NaCl(s)、KCl03(s)、Mn02、浓H2SO4、浓HCl、稀NaOH溶液。
仪器：见下图(装置可重复使用)。
回答下列问题：
(1)组装氯化氢气体发生器，应选用的仪器(用编号A，B……填入)是
有关的化学方程式是 ，
(2)按HCl气流方向，其余装置的连接顺序(用数字l、2……填入)是：
( )→( ) ( ) →( ) ( ) →( )( )。
(3)各装置中应放的药品：A ；B ；C ；D ；E
(4)B装置的作用是 ，B中能观察到的现象是 。
27．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用与集成电路生产领域。某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图Ⅰ中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）
（1）实验有关操作为：a、往锥形瓶中放入适量的AlN样品：b、从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；c、检验装置的气密性；d、测定收集到水的体积。
正确的操作顺序为 。
（2）本试验中检查装置气密性的方法是 。
（3）广口瓶中的试剂X可选用 （填选项的标号）。
A．汽油 B．酒精 C．植物油 D．CCl4
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH3的体积将 （填偏大、偏小或不变）。
（5）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是 。
（6）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为 （AlN的式量为41）。
（7）有人改用图Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数。你认为是否可行？ （填入“可行”、“不可行”）。原因是
，
改进的方法为 。
填空
28．将明矾晶体[KAl（SO4）2·12H2O]溶于水后，在溶液中滴入甲基橙试液，溶液显红色，有关的离子方程式为 。
在明矾晶体溶于水后的溶液中加入Ba（OH）2溶液：
①当溶液中的SO42-刚好完全沉淀时，铝元素以 （填化学式，下同）存在，反应的离子方程式为 。
②当溶液中的Al3+刚好完全沉淀时，溶液中含有的离子是 。
③现有100ml2mol/L 的KAl（SO4）2溶液，向其中滴加1 mol/L的Ba（OH）2溶液，欲使产生的沉淀的质量最大，应加入Ba（OH）2溶液的体积是 。
简答
29． “卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe2+ 、Fe2+、 Mn2+等杂质离子），若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁”，如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定。
滤液 ④ 沉淀物
卤块 ① 溶液 ② 溶液 ③ 过滤
沉淀物
沉淀物 气体
轻质氧化镁
表1 生成氢氧化物沉淀的PH值
物质 开始沉淀 完全沉淀
Fe（OH）3 2．7 3．7
Fe（OH）2 7．6 9．6
Mn（OH）2 8．3 9．8
Mg（OH）2 9．6 11．1
请填写下列空白：
（1）在步骤②加入的试剂X，最好的选择应是 ，其作用是 _ __________________________________________________。
（2）在步骤③加入的试剂Y应是 ，之所以要控制PH = 9.8，其目的是 ______________________。
（3）在步骤④加入的试剂Z应是 。
（4）在步骤⑤时发生的化学反应方程式是 。
计算
30．水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO的水所形成水垢的化学组成，取干燥的水垢6.32 g，加热使其失去结晶水，得到5.78 g剩余固体A；高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用过量的Ba(OH)2溶液吸收，得到11.82 g沉淀。
（1）通过计算确定A中是否含有碳酸镁；
（2）5.78 g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82 g，通过计算确定A中各成分的物质的量，并计算出水垢中碳酸盐的质量分数。
（深圳市福田中学 于才）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D D C D D C C A A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CD AD BD BC AD CD CD AC AD AD
21 22 23 24 25
AC BC C BD C
三、非选择题
26．1 C、E ；NaCl(s)＋H2SO4(浓)＝NaHSO4＋HCl↑
2 5，1，2，6，7，4，3
3 浓H2SO4； 稀NaOH； 固体NaCl； MgCl2·6H2O；浓H2SO4
4 尾气吸收，防止污染环境； 白雾
27．（1）c、a、b、d （2）关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落 （3）C （4）不变
（5）碳 （6）4100 a/22.4w%
（7）不可行；氨气极易被吸收，发生倒吸现象；烧杯导管的末端接一倒扣的漏斗来吸收氨气（或其它合理答案）
28．Al3++3H2O Al（OH）3 +3H+
①[Al（OH）4]－ Al3++2SO42-+2Ba2++ 4OH- ==[Al（OH）4]－ +2BaSO4↓
②K+ SO42-
③400ml
29.（1）漂液 ，使Fe2+氧化成Fe3+
（2）烧碱，使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀以便过滤除去。
（3）纯碱
（4）MgCO3 + H2O ==== Mg（OH）2 ↓ + CO2 ↑
30． （1）根据题意
n(CO2) = n(BaCO3) =11.82 g ÷197 g/mol = 0.06 mol
若CO2全部来自CaCO3的分解，
则m(CaCO3) = 0.06 mol × 100 g/mol = 6.00 g＞ 5.78 g
不合题意，所以，A中一定含有MgCO3
（2）m(CO2) = 0.06 mol × 44 g/mol = 2.64 g
m(H2O) = 2.82 g — 2.64 g = 0.18 g
n[Mg(OH)2] = n(H2O) = 0.18 g÷18 g/mol = 0.01 mol
m[Mg(OH)2] = 0.01 mol×58 g/mol = 0.58 g
n(CaCO3) + n(MgCO3) = 0.06 mol
n(CaCO3)×100 g/mol + n(MgCO3)×84 g/mol + 0.58 g = 5.78 g
解得：n(CaCO3) = 0.01 mol n(MgCO3) = 0.05 mol
n(Na2O2)/mol
n(产物)/mol
n(沉淀)
n(气体)
8
9
3
5
8
H2SO4
H2SO4
H2SO4
NaOH
NaOH
NaOH
Al(OH)3
高温
⑤
加Z
水中煮沸
加Y
pH=9.8
加X
加水
灼烧
⑥
表2 原料价格表
试 剂 价格[元/吨]
漂液（含NaClO25.2%） 450
双氧水（含H2O230%） 2400
烧碱（含NaOH98%） 2100
纯碱（含Na2CO399.5%） 600
卤块（含MgCl230%） 310
△
0.05 mol× 84 g/mol + 0.01 mol×100 g/mol
6.32 g
× 100 % = 82.3 %
PAGE
12第29课 弱电解质的电离平衡
（建议1课时完成）
[考试目标]
1． 掌握弱电解质在水溶液中的电离平衡。
2． 了解酸碱电离理论。
[要点精析]
一、影响电离平衡的因素
与其它平衡相同，弱电解质在中达到电离平衡时电离程度的大小主要由电解质本身的性质决定，同时受到外界条件的影响。电离过程的热效应较小，在温度变化不大的情况下，一般不考虑温度对电离平衡的影响。若温度升高较多时，电离程度增强，离子浓度增大。
在一定温度下，稀释溶液，弱电解质电离程度增强，离子数目增多，但由于溶液体积增大而离子浓度降低。当加入含有弱电解质组成的相同的离子时，弱电解质的电离平衡向左移动。
对CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡，小结如下：
条件变化 平衡移动 电离度 K 离子数目 离子浓度
加热 正向移动 增大 增大 增多 增大
稀释 正向移动 增大 不变 增多 减小
加冰醋酸 正向移动 减小 不变 增多 增大
加盐酸 逆向移动 减小 不变 H＋ 增多 CH3COO－减少
加醋酸钠 逆向移动 减小 不变 H＋ 减少 CH3COO－增多
例1：在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如右图所示。请回答：
（1）“O”点导电能力为“0”的理由是
___________ ______。
（2）A、B、C三点pH值由大到小的顺序是
_______________________。
（3）A、B、C三点电离程度最大的是____________
解析：溶液的导电能力取决于离子浓度的大小，C点离子浓度最小，
加水量最多，电离程度最大。
答案（1）“O”点时醋酸尚未电离； （2）C>A>B（3）C
二、酸碱电离理论
1、酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物
2、碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物
[过关训练]
一、单项选择题（本题包括10小题。每小题只有一个选项符合题意。）
1. 下列叙述中，能说明某物质是弱电解质的是（ ）
A．熔化时不导电
B．不是离子化合物，而是极性共价化合物
C．水溶液的导电能力很差
D．溶液中溶质分子和电离出的离子共存
2. 在CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡中，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是（ ）
A．升高温度 B．加入盐酸 C．加水 D．加入NaOH
3. 把0.5mol NaOH固体分别加入到100mL下列溶液中，溶液的导电能力变化最小的是（ ）
A．自来水 B．0.5 mol·L-1盐酸
C．0.5 mol·L-1CH3COOH溶液 D．0.5 mol·L-1KCl溶液
4. 25℃时,0.1mol/L一元弱酸溶液,达到电离平衡时,溶质分子与溶质离子的个数比为11.3:1,在该溶液中一元弱酸的电离度是　（ ） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．4.24% B．4.07% C．4.42% D．8.84%
5. 若室温时PH = a的氨水与PH = b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为（ ）
A．10（12－a－b）% B．10（a+b－14）% C．10（a+b－12）% D．10（14－a－b）%
6. 下列物质的水溶液能导电，且该物属于非电解质的是（ ） A．液溴 B．BaSO4 C．酒精 D．SO3
7. 在相同温度下等体积、等物质的量浓度的4种稀溶液：①NaHSO3 ②H2SO3 ③ NaCl④Na2S，所含带电微粒的种类由多到少的顺序是（ ）
A．①＝④＞②＝③ B．①＝④＞③＞②
C．①＞④＞③＞② D．④＞①＞③＞②
8. 叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是（ ）
A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：c(HN3)>c(H+)>c(N3 )>c(OH )
B．HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物
C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)>c(N3 ) >c(OH )>c(H+)
D．N3 与CO2含相等电子数
9. 某一元单酸HA，在不同比例的[A—]／[HA]水
溶液中的pH值如图所示，则此酸之Ka值为（ ）
A．5×10—6 B．2×10—5
C．2×10—4 D．5×10—4
10. 从下列现象可以判断某酸是强酸的是（ ）
A．加热该酸至沸腾也不分解 B．该酸可以分解石灰石放出
C．该酸可以把沉淀溶解 D．该酸浓度为时的=1
二、双项选择题（每小题有1-2个选项符合题意。）
11. c(H+)相同的两份酸溶液（甲：盐酸，乙：醋酸），分别与锌反应，若最后锌都已全 部溶解，且放出的气体一样多，下列说法正确的是（ ）
A．反应所需要的时间：甲>乙 B．开始反应速率：乙>甲
C．物质的量浓度： 乙>甲
D．甲、乙两溶液取相同体积稀释相同倍数后，c(H+) ：甲>乙
12. 向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加等体积水稀释时，都会引起
A．溶液的pH增大 B．CH3COOH的电离程度增大
C．溶液的导电能力减小 D．溶液的c (OH – )减小
13. 100 mL 0.1mol·L－1 H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入的（ ）
A．碳酸钠（s） B．醋酸钠（s） C．水 D．硫酸钾（s）
14. 下列电离方程式中，错误的是（ ）
A．Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO42- B．H3PO43H+ + PO43-
C．NaHSNa+ + H+ + S2- D．Al(OH)3 +H2O [ Al（OH）4]- + H+
15. 将0.1mol·L-1氨水加水稀释，下列说法正确的是 （ ）
A．溶液中c（H+）和c（OH-）都减小 B．溶液中c（H+）增大
C．电离平衡向右移动 D．溶液的pH增大
16. 欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO)、c(HCO3 )都减少，其方法是（ ）
A．通入二氧化碳气体 B．加入氢氧化钠固体
C．通入氯化氢气体 D．加入饱和石灰水溶液
17. 体积均为1mL的A、B两种酸溶液分别加水稀释到1000mL, 其溶液的pH与溶液体积 (V)的关系如右图所示, 则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
B．稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C．a = 5时, A是强酸, B是弱酸
D．若A、B都是弱酸, 则5 > a > 2
18. 用水稀释0.1mol·L-1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（ ）
A．c(OH-)/c(NH3·H2O) B．c(NH3·H2O)/c(OH-)
C．c (H+)和c (OH-)的乘积 D．OH-的物质的量浓度
19. c1、c2 、1、 2、pH1、pH2分别表示两种一元弱酸的物质的量浓度、电离度和溶 液的pH值。如果pH1 2则c1和c2的关系正确的是（ ）
A．c1>c2 B．c1=c2 C．c1< c2 D．无法确定
20. 若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是
A．生成了一种强酸弱碱盐 B．弱酸溶液和强碱溶液反应
C．强酸溶液和弱碱溶液反应 D．反应后溶液中酸过量
三、不定向选择题（本题包括5小题）
21. 已知HA(aq)+B-（aq）→HB(aq）+A-（aq）的平衡常数小于1，则下列叙述不正确的是（ ） A．当[HA(aq)]＝[B-（aq）]＝[HB(aq）]＝[A-（aq))时，反应需向左进行才可达平衡
B．HA的酸性比HB的酸性强
C．HB的Kc必比HA的Kc大
D．A—碱性比B—强
22. 对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述不正确的是（ ）
A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B．使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变
C．加水稀释10倍后，两溶液的pH均增大
D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气醋酸比盐酸多
23. 常温下，在0.1mol/L碳酸溶液中K1=4.3×10-7, K2=5.6×10-11，下列离子关系式正确的是( )
A．[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-] B． [H+]=[HCO3-]+2[CO32-]
C．[H+]>[HCO3-] D． [H+]=[OH-]+2[CO32-]
24. 草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1mol·L-1 KHC2O4溶液中，下列关系不正确的是（ ）
A．c（K+）+c（H+）=c（HC2O4—）+c（OH—）+2c（C2O42-）
B．c（HC2O4-）+c（C2O42-）=0.1 mol·L-1
C．c（C2O42—）>c（H2C2O4）
D．c（K+）=c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42—）
25. 某一弱酸HA溶液，其电离平衡常数为Kc，电离度为α，则下列叙述不正确的是（ ）
A．升高温度时，α、Kc均增大，导电度不变
B．升高温度时，α、Kc与导电度均增大
C．加入该弱酸钠盐NaA时，α减小，Kc 不变
D．加水稀释时，α增大，[H+]减小，Kc不变
三、非选择题
填空题
26. 已知pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈酸性；0.01 mol·L－1的HIO3或HMnO4溶液与pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合所得溶液均呈中性。
（1）H5IO6是 电解质(填“强”或“弱”)。
（2）已知H5IO6和MnSO4在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，此反应中氧 化剂是 (填化学式)，反应的离子方程式为 。
27. 某二元弱酸溶液按下式发生一级和二级电离H2A H++HA－、HAH++A2－。已知相同温度时的电离平衡常数K1＞K2，设有下列四种溶液：
A．0.01 mol/L的H2A溶液
B．0.01mol/L的NaHA溶液
C．0.02mol/L的HCl与0.04 mol/L的NaHA溶液等体积混合液
D．0.02 mol/L的NaOH与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合液
据此填写下列空白（填代号）：
（1）C(H+)最大的是____ ，最小的是__________ 。
（2）C(H2A)最大的是_________ ，最小的是__________ 。
（3）C(A2－)最大的是__________ ，最小的是 。
简答题
28. 美国化学家富兰克林提出了酸碱的溶剂理论，如下定义酸碱：在某溶剂的溶液中，凡能解离产生该溶剂阳离子的物质为酸；凡能解离产生该溶剂阴离子的物质为碱。这一理论不仅概括了水溶液中的酸碱概念，而且把酸碱概念引入非水溶剂，例如在液氨中2 NH3NH4＋＋NH2－铵盐（如 NH4Cl ）表现为酸，氨基化物（如N aNH2）表现为碱。常见的无机非水溶剂有液态氨、硫酸、液态氟化氢、液态二氧化硫、三氟化溴等。
已知液体SO2和纯水的导电性相近，实验测得两者的比导电值分别为 8×10-8Ω-1·cm-1和8×10-8Ω-1·cm-1。试用简要的文字和化学反应方程式给出解释：为 什么在SO2的液体中，可Cs2SO3用去滴定SOCl2？
计算题
29. 维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中 易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行测定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6＋I2 C6H6O6＋2HI，现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10 mL 6 mol/L CH3COOH，加入100 mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000 g样品，溶解于上述冷却的溶液中。加入1 mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000 mol/L的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00 mL I2溶液。
（1）为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？
（2）计算样品中维生素C的质量分数。
30. 盐酸是强酸，氢氟酸是弱酸。请回答下列问题：
（1）在室温下0.20mol/L氢氟酸水溶液中，氟离子F—的浓度是0.011mol/L，则氢 氟酸的电离离常数为多少？
（2）一般浓盐酸的质量分数为35%，其密度是1.20g/ml。试计算配制1升0.20 mol/L 需35%的浓盐酸多少ml？
（3）取1.0升0.20mol/L氢氟酸水溶液与1.0升0.20mol/L盐酸混合，求氢离子、 氟离子和氢氟酸的浓度各为多少？
（深圳实验学校 周雪琼）
参考答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A B A C D A B B D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AC A BC BC BC D CD BD D BD
21 22 23 24 25
B B AC B A
非选择题
26、（1）弱电解质（2）H5IO6 5H5IO6+2Mn2+=11H++2MnO4－+5IO3－+7H2O
27、（1）A、D；（2）C、D；（3）D、A
28、在SO2液体中2 SO2SO2+＋SO32- ，Cs2SO3 电离出SO32-，相当于碱，SOCl2电离出SO2+，Cs2SO3用去滴定SOCl2，发生反应SO2+＋SO32-=2 SO2，相当于酸碱中和反应。
29、（1）煮沸是为了除去溶液中溶解的O2，避免维生素C被O2氧化，冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速度。
（2） = 92.40%
30、（1）6.4×10-4, （2）17.4ml (3) [H+]=0.1mol/L [F-]=6.4×10-4,mol/L
[HF] =0.1mol/L
0
·
·
·
C
B
A
加水量
导电能力
第29讲弱电解质电离平衡 Page 4 of 7第44讲 化学与可持续发展
一、要点精讲
化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。化学与可持续发展，主要包括相辅相成的两个方面，一是利用化学变化不断地提供人类生存和发展的物质条件（主要包括获得有用物质和获得能量），利用化学变化还可以创造自然界原本没有的物质（主要指有机合成高分子化合物），从而使生活更加方便、舒适；二是在开发自然资源的过程中，必须深刻地认识到保护周围环境、维护生态平衡的重要性，建立可持续发展的观念。
1、环境污染及保护
（1）环境污染
①大气污染：汽车尾气（主要有害成分为CO、NOx、SO2、碳氢化合物等）、光化学污染（碳氢化合物和NOx等一次污染物以及它们在紫外线照射下发生反应生成的二次污染物共同形成的烟雾污染）、酸雨（由NOx、SO2引起）、温室效应（由SO2引起）、臭氧层空洞（由氟里昂等引起）。②水体污染：有毒无机污染物（指Ba2+、Pb2+、Hg2+、Cd2+等重金属离子以及CN -、NO2-等）、有毒有机污染物（指有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等）、含氮、磷化合物（引起水体富营养化）、生活污水中大量耗氧有机物（含磷洗涤剂）等。
③食品污染：农药、食品添加剂。④固体废弃物等。
环境保护：关键是杜绝污染源。
2、造成环境污染的物质及其来源
（1）二氧化硫：大量的二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧、金属矿石的冶炼等。
（2）氮的氧化物：主要来自于煤、石油等燃料的燃烧和使用硝酸的工厂以及汽车等排放的废气等。③碳的氧化物：主要来自于煤、石油等燃料的燃烧。
（3）工业尾气及其主要成分
①硫酸厂尾气：主要成分为SO2、O2、N2，一般用氨水吸收其中的在害成分。
②硝酸厂尾气：主要成分为NOx、O2、N2，一般用NaOH溶液吸收其中的有害成分。
③高炉煤气：主要成分为CO、CO2、N2，一般回收利用。
④炼钢（棕色）烟气：主要成分为Fe2O3烟尘、CO，一般回收利用。
焦炉气：主要成分为H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2，可用作燃料。
⑤氯碱工业：主要成分为Cl2，一般用NaOH溶液吸收。
3、部分有关环境保护的知识
(1)中学常见污染环境的气体及其防治
SO2 工业上用浓氨水吸收，实验室用NaOH吸收。 ( http: / / www." \t "_blank )
NOx 用NaOH溶液吸收。 ( http: / / www." \t "_blank )
H2S 用NaOH溶液吸收。 ( http: / / www." \t "_blank )
Cl2、Br2、HCl：用碱液吸收，Cl2、Br2还可用Na2S03吸收。 ( http: / / www." \t "_blank )
CO 用燃烧的方法除去。 ( http: / / www." \t "_blank )
（2）全球环境三大问题
①“酸雨”。 ( http: / / www." \t "_blank )“酸雨”主要是由硫酸、硝酸造成的，我国的“酸雨”主要是硫酸型的。 ( http: / / www." \t "_blank )“酸雨”的形成需要有一定的环境气候和地理因素。 ( http: / / www." \t "_blank )形成过程一般认为SO2等酸性气体进入大气后造成局部地区大气中S02的富集 H2S04，随雨水降下形成“酸雨”。 ( http: / / www." \t "_blank )
②臭氧层的破坏。 ( http: / / www." \t "_blank )
破坏臭氧层的主要有害物质是：氮氧化物和氯氟烃等。 ( http: / / www." \t "_blank )反应机理：
N2O+hv =N+NO
CF2Cl2+hv= Cl+CF2Cl
O3 +NO= O2 +NO2
O+NO= O2+N
O+ClO =C1+O2
总反应式O+O3 =2O2
从以上反应和总反应式看出，有害物质NO、活性C1都未消耗，均起着催化剂的作用。 ( http: / / www." \t "_blank )
③温室效应
C02、O3、CH4等气体虽不影响太阳对地球表面的辐射，但能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，这就像给地球罩上一层保温膜，使地球表面的气温增加，产生温室效应。 ( http: / / www." \t "_blank )
温室效应对人类生活会带来很大影响。 ( http: / / www." \t "_blank )可能导致地球两极冰川融化，使海平面升高，淹没世界上许多城市。 ( http: / / www." \t "_blank )此外，地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化，导致土地沙漠化。 ( http: / / www." \t "_blank )在温室效应和臭氧层消耗的共同影响下，还会造成气候的反常，如厄尔尼诺现象等，导致动物反常迁移，植物反常生长，甚至动植物种类的消失等
4、能源
（1）能源的分类：常规能源（可再生能源，例水等；非再生能源，如煤、石油、天然气）；新能源（可再生能源，如太阳能、风能、生物能；非再生能源，如核聚变燃料）。
（2）新型化学电源：碱性蓄电池、银锌电池、燃料电池等。
（3）能源的开发：①太阳能：每年辐射到地球表面的能量为50×1018kJ，相当于目前全世界能量消费的1.3万倍。②生物能：将生物转化为可燃性的液态或气态化合物，再利用燃烧放热。③风能：利用风力进行发电、提水、扬帆助航等技术，风能是一种可再生的干净能源。④地球能、海洋能等。
二、典例解析
【例1】（2005年广东，18）背景材料：① 2004年夏季，特氟隆不粘锅事件引起公众关注；② 2004年冬季，诺贝尔化学奖授予研究蛋白质的科学家；③ 2005年初春，广东大部分进行了人工降雨；④ 2005年春末，某高速公路发生液氯运输车翻倒泄漏事故。下列相应说法正确的是
A．特氟隆（聚四氟乙烯）的单体是氟利昂
B．蛋白质是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁达尔现象
C．AgI和干冰都可用于人工降雨
D．附近人员应迅速远离液氯泄漏地点，并逆风往安全区域疏散
【例2】（2000年全国，1）导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．臭氧空洞 D．温室效应
【例3】（1998年上海，28）汽车尾气（含有碳氢化合物、CO、SO2、NO等物质）是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化剂转换器”（用铂钯合金作催化剂）。它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使碳氢化合物充分燃烧及SO2的转化。
（1） 写出CO和NO反应的化学方程式____________________________________。
（2） “催化剂转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是
________________________________________________________。
（3） 控制城市污染源的方法可以有_______________
A．开发能源 B．使用电动车 C．植树造林 D．戴上呼吸面具
三、当堂反馈
1．（2004年江苏，3）2004年4月22日是第35个“世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球——科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是
A．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质
B．大量开采地下水，以满足社会对水的需求
C．减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃
D．节约能源，提高能源利用率
2．（2001年全国，4）为了保护臭氧层，可采取的有效措施是
A．减少二氧化硫的排放量 B．减少含铅废气的排放量
C．减少氟氯代烃的排放量 D．减少二氧化碳的排放量
3．工业废气中的氮氧化合物是主要的大气污染源之一，为了保护环境，工业上常通入NH3，与之发生如下反应：NOx+NH3→N2+H2O，使之转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3L，通入3L（同温同压下）NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为
A．1:1 B．2: 1 C．3:1 D．4:1
4．（2005年上海，31）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO2 + Na2CO3 → NaNO3 + NaNO3 + CO2↑ ①
NO + NO2 + Na2CO3 → 2NaNO2 + CO2↑ ②
（1）根据反应①，每产生22.4L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加 g。
（2）配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O多少克？
（3）现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L(标准状况)CO2时，吸收液质量就增加44g。
① 计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。
② 1000g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少克？（0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水）
第44讲 化学与可持续发展
1．（2002年广东，1）目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及
A ．SO2 B． NO2 C． CO2 D．可吸入颗粒物
2．（2005年江苏，2）保护环境是每一个公民的责任，下列做法：①　推广使用无磷洗涤剂；②城市生活垃圾分类处理；③推广使用一次性木质筷子；④推广使用清洁能源；⑤过量使用化肥、农药；⑥推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是
A．①②④⑤ B．②③④⑥ C．①②④⑥ D．③④⑤⑥
3．2000年1月31日，罗马尼亚某炼金厂废水因连降暴雨而溢出，导致多瑙河河水严重污染。炼金废水中所含的CN-有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-和Br-之间。
下列说法中不正确的是
A．CN-与稀硫酸反应生成HCN B. CN-可以被氯气氧化为(CN)2
C. 在水溶液中(CN)2可以被F-还原 D. CN-能与AgNO3溶液反应生成AgCN沉淀
4．（2001年化学试测题，1）某气体在近地面空气中浓度稍大时是一种污染物，而在高空却对人类有保护作用，该气体是
A．NO B．O3 C．CO D．氯氟烃
5.下列情况可能引起大气污染的是?
①煤的燃烧 ②工业废气的任意排放 ③燃放鞭炮 ④飞机、汽车尾气的排放?
A.只有①② B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④?
6.你认为减少酸雨产生途径可采取的措施是?
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤里加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤?
7.生活污水和某些工业废水中，经常含有一定量的植物营养物质，过量的这些元素成为水中微生物和藻类的营养，造成水体的“富营养化”，在海湾常出现赤潮，致使水生生物死
亡，水质恶化。造成这种现象的元素是
A．O B．S C．N D．P
8．某雨水样品刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2h后，再次测得pH为4.68。以下说法正确的是
A．雨水样品酸度逐渐减小 B． 雨水样品酸度没有变化
C．雨水样品继续吸收空气中的CO2
D．雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4
9．已知天然气的主要成份CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是
A．是①②③ B．只有① C．是①和② D．只有③
10．（1）煤中含有硫元素，煤在燃烧中能产生会引起酸雨的气体A。据北京市西城科技馆课外活动小组监测，冬季平房区的空气中气体A的浓度明显升高。气体A的名称是_____。
（2）北京市为降低气体A的排放量，采取了许多有力措施。措施之一是推广低硫煤，即通过向煤中加石灰的方法，减少气体A的产生，此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后，大部分硫元素最终存在形式是__________。
（3）若煤中硫含量（质量分数）为0.32%，处理1000 kg这种煤，应至少加入90%的生石灰__________kg。
（4）在空气污染监测中，常用Br2与气体A的定量反应来测定空气中A的含量，写出水溶液中，Br2与气体A反应的化学方程式__________________________________。
11．在硝酸生产过程中所排放出来的废气中含有NO和NO2。它们污染环境，现用氨催化还原法将它们转化为无毒气体（填名称）_____直接排入空气中。写出有关反应方程式_________________________，__________________________。
假设NO和NO2物质的量之比恰好为1:1，则两者的混合物相当于一种酸酐。写出由烧碱溶液吸收这种混合物的化学方程式________________________________。
12．“汽车尾气污染”已备受世人关注。汽车内燃机中，汽油气化后与空气按一定比例混合进入气缸，引擎用电火花点燃。燃烧使气缸内温度迅速升高，气体体积急速膨胀，产生压力推动活塞。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出污染大气。为简化讨论，以辛烷（C8H18）代表汽油的成分，并设空气中氧气占1/5体积。请回答下列问题：
（1）设辛烷气与空气的体积比（相同条件下）为a，要使辛烷正好完全燃烧，a的值为__________（用小数表示，设此量为a /）；
（2）若辛烷气与空气的体积比大于a /，则尾气所含污染大气的有害气体中，相对含量会增多的是（写化学式）_____________，产生这种气体的化学反应方程式是________________________________________。
（3）若辛烷气与空气的体积比小于a /，则尾气所含污染大气的有害气体中，相对含量会增多的是（写化学式）_____________，产生这种气体的化学反应方程式是________________________________________。
13．（1）光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光（紫外线）照射下分解为NO和氧原子时，即开始光的化学烟雾的循环，不断产生O3 。这个循环包括了下列3个化学方程式，请补充化学方程式②。
1 NO2=NO+O ；②__________________；③O+O2= O3 。
写出以上3个化学反应的净结果（化学反应总反应式）______________________。
（2）汽油的主要成分是烷烃，在燃烧不完全时，部分烷烃热裂。试写出由热裂产物
2-丁烯被臭氧氧化生成乙醛（烟雾物质之一），并释放出氧气的化学方程式______________________________。
14．（2002年上海，23）在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：KCN＋2KOH＋Cl2 → KOCN＋2KCl＋H2O。被氧化的元素是 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN＋ KOH＋ Cl2 → CO2 ＋ N2 ＋ KCl ＋ H2O
（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。
第44讲
典例解析
【例1】聚四氟乙烯的单体为CF2=CF2而不是氟里昂；蛋白质在酸、碱、酶的作用下均可降解，最后得到氨基酸；AgI可引入晶种，干冰汽化降温均可用于人工降雨；液氯有毒，易汽化为有毒的Cl2分子，故需逆风疏散。故选CD。
【例2】引发酸雨的主要物质是氮和硫的氧化物；光化学烟雾的形成，主要与氮氧化物及烃类有关；臭氧空洞的形成主要与氯氟烃和氮氧化物有关；温室效应主要与大气中CO2和烃类等有关。故本题答案选A。
【例3】在催化剂作用下把CO和NO都转化为参与大气生态环境循环的无毒气体即NO转化为N2 ，CO转化为CO2 。同时SO2也在催化剂的作用下转化为SO3 ，遇水蒸气生成硫 酸，从而提高了空气的酸度。控制城市空气的污染源主要是减少煤和汽油的使用。
本题答案为：（1）2NO+2CO 2CO2+ N2 。（2）SO2在催化剂的作用下转化为SO3 ，产生硫酸酸雾。（3）A、B。
当堂反馈：1．B 2．C 3．A
4．（1）48 （2）m(Na2CO3·10H2O) = 572g
（3） ① 2NO2 + Na2CO3 → NaNO2 + NaNO3 + CO2↑ △m = 48g
NO + NO2 + Na2CO3 → 2NaNO2 + CO2↑ △m = 32g
设由NO2与纯碱反应产生的CO2为amol
由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol
或
n(NaNO2):n(NaNO3) = 5:3
②设生成的n(NaNO2)为5x mol，n(NaNO3)为3x mol
据Na+守恒：5x + 3x = 4 x = 0.5
m(NaNO2) = 172.5g，m(H2O)余 = 1000×78.8% - 688 = 100g
析出：m(NaNO2)(最大)=172.5 – 71.2 = 101.3g
课后练习：1．C 2．C 3．C 4．B 5．D 6．C 7．D 8．D 9．C
10．（1）二氧化硫 ；（2）C；（3）6.2 ；（4）Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
11．氮气，6NO+8NH3 == 7N2+12H2O，NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2+H2O。
12．（1）a /=0.016 （2）CO 2C8H18+17O2 16CO+18H2O
或2C8H18+（25-x/2）O2 xCO+（16-x）CO2 +18H2O
（3）NO、NO2或NOx N2 +O2 2NO 2NO+O2=2NO2
13．（1）2NO+O2=2NO2 3O2=2O3 （2）CH3CH=CHCH3 + 2O3→ 2CH3CHO+ 2O2
14．（1）碳（或C）
（2）
（3）35.5
放电
点燃
点燃
催化剂第五讲 氧化还原反应（二）
1．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为
A．1︰1 B．2︰1 C．1︰2 D．2︰3
2．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入—定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是
A．NaCl Na2SO4 B．NaCl NaBr Na2SO4
C．NaCl Na2SO4 I2 D．NaCl NaI Na2SO4
3．已知I—、Fe2+、SO2、Cl—和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2＞I—＞H2O2＞Fe2+＞Cl—。则下列反应不能发生的是
A．2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO2 +4H+ B．I2 + SO2 +2H2O = H2SO4 + 2HI
C．H2O2 + H2SO4 = SO2↑+ O2↑+2H2O D．2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I—
4．在一定条件下，RO3n－和氟气可发生如下反应：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O。从而可知在RO3n－中，元素R的化合价是
A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7
5．将NO3－＋Zn＋OH－＋H2O→NH3＋Zn(OH)42－配平后，离子方程式中H2O的系数是
A．2 B．4 C．6 D．8
6．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是
A．烧杯中有铜无铁 　　　　　　 B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有 　　　　　 D．烧杯中铁、铜都无
7．反应⑴是自海藻灰中提取碘的主要反应，反应⑵是自智利硝石中提取碘的主要反应：
2NaI＋MnO2＋3H2SO4＝2NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋I2 …………⑴
2NaIO3＋5NaHSO3＝2Na2SO4＋3NaHSO4＋H2O＋I2 …………⑵
下列有关说法正确的是
A．NaI 和NaIO3在一定条件下能反应生成I2
B．I2在反应⑴中是还原产物，在反应⑵中是氧化产物
C．两个反应中生成等量的I2时转移的电子数相等
D．氧化性：MnO2＞IO3－＞I2＞SO42－＞Mn2＋
8．有如图装置，下列有关说法正确的是
A．当锌棒质量减少6.5g时，和碳棒相连的Pt电极质
量增加6.4g
B．同温同压下，当电路中转移1mol 电子时碳棒以及
和碳棒相连的Pt电极上产生的气体体积相等
C．假设两装置中溶液的体积保持不变，则当电路中转
移1mol电子时，装置A中pH增大，装置B中pH为1
D．当电路中转移1mol电子时，装置A中的溶液质量增
加31.5g，装置B中的溶液质量减少40g
9．已知下列反应：2HBr+H2SO4（浓）==Br2+ SO2 + 2H2O，Br2+ SO2+ 2H2O==2HBr+H2SO4有关上述反应的结论正确的是
A．上述两个反应是矛盾的
B．氧化性：Br2>H2SO4（浓）>H2SO4（稀）
C．氧化性：H2SO4（浓）>Br2.>H2SO4（稀）
D．物质的氧化性或还原性的强弱与反应条件、浓度等无关
10．目潜新一代高效、无污染的消毒剂二氧化氯（ClO2）已经被许多发达国家广泛应用在饮用水的处理上．
⑴ 实验室制备ClO2的方法是用亚氯酸钠与氯气反应：
□NaClO2＋□Cl2□ClO2＋□NaCl。
① 配平上述反应方程式；
② NaClO2、Cl2、ClO2三种物质的氧化性由强到弱的顺序是 ；
⑵ 工业制备ClO2的一种方法是用甲醇在酸性介质中还原氯酸钠。请完成并配平下列反应方程式，并标出电子转移的方向和数目：
　□CH3OH＋□NaClO3＋□ □ClO2＋□CO2＋□Na2SO4＋□H2O
⑶ 若上述两个反应中转移等量的电子，则两种方法制得的ClO2的物质的量之比为
n⑴∶n⑵＝ 。
11．已知：氧化性：KMnO4>HNO3；Bi位于周期表中VA，+3价较稳定，NaBiO3溶液为无色。取一定量的Mn(NO3)2溶液依次进行下列实验，现象记录如下。
① 滴加适量的NaBiO3溶液，溶液变为紫红色。
② 继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。
③ 再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
④ 最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题：
⑴ KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为________________；
⑵ 实验④中的现象为：_______________；
⑶ 实验②③反应的离子方程式分别是：_________________、_____________________。
12．一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
13．有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有
0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此
回答下列问题：⑴ 甲取样品①，反应后的溶液中铁只以Fe3+离子的形式存在，则样品的
质量为 g。
⑵ 乙取样品②，反应后的溶液中既含有Fe3+，又含有
Fe2+离子，则样品②的质量(设为ag)范围是 。
⑶ 丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三种离子中的两种离子的物质的量变化曲线如下图所示，则该曲线表示 离子物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外两种离子的物质的量的变化曲线。
14.某资料说铁锈的成分为Fe2O3·H2O和FeCO3的混合物。根据此记载，某实验兴趣小组设计下列实验来验证其中是否含有碳酸亚铁。
①取一高度腐蚀的干燥铁钉，称其质量为10.04g，在氮气保护下，充分加热，冷却后称得质量为8.92g。
②将①得到的残渣投入到5.00mol/L的硫酸中，不断添加硫酸直至残渣完全溶解时，恰好用去硫酸31.00mL。整个过程无气体放出。试回答下列问题：
⑴铁锈中是否含有碳酸亚铁？理由是？（有）
⑵锈蚀的铁钉中含Fe2O3·H2O多少克？（8.9g）
⑶锈蚀前铁钉的质量至少多少克？ (6.44g)
装置A
装置B
EMBED PBrush第四十四讲 化学实验基本操作
（建议2课时完成）
[考试目标]
1．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2．了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
3．掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识。
4．了解实验室一般事故的预防和处理方法。
5．能根据要求配制溶液。
[要点精析]
1、 常用仪器的主要用途和使用方法
1、容器与反应器
　　(1)能直接加热的仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于蒸发溶剂或浓缩溶液 可直接加热，但不能骤冷。蒸发溶液时不可加得太满，液面应距边缘1厘米处
　　　　
（分为：小试管，中试管，大试管，具支试管，离心试管等） 常用作反应器，也可收集少量气体 可直接加热，拿取试管时，用中指、食指、拇指拿住试管口占全长的1/3处。加热时管口不能对着人。放在试管内的液体不超过容积的1/2，加热的不超过1/3。加热时要用试管夹，并使试管跟桌面成45°的角度，先给液体全部加热，然后在液体底部加热，并不断摇动。给固体加热时，试管要横放，管口略向下倾
用于灼烧固体，使其反应（如分解） 可直接加热至高温。灼烧时应放于泥三角上，应用坩埚钳夹取，应避免骤冷。
　　　　　　
（分别由Fe、Cu等金属或玻璃制备） 燃烧少量固体物质 可直接用加热，遇能与Cu、Fe反应的物质时要在匙内铺细砂或垫石棉线
（2）能间接加热的仪器（需垫石棉网）
仪器图形和名称 主要用途 使用方法和注意事项
　　　　　　　
（分为50、100、250、500、1000mL等规格） 用作配制、浓缩、稀释溶液，也可用作反应器和给试管水浴加热等 加热时应垫石棉网
用作反应器（特别是不需加热的） 不能直接加热，加热时要垫石棉网。不适于长时间加热，当瓶内液体过少时，加热容易使之破裂
用作在加热条件下进行的反应器 不能直接加热，应垫石棉网加热。所装液体的量不应超过其容积1/2
蒸馏烧瓶 用于蒸馏与分馏，也可用作气体发生器 加热时要垫石棉网。也可用其他热浴
用作反应器，常用于滴定操作 一般放在石棉网上加热，在滴定操作中液体不易溅出
（3）不能加热的仪器
仪器图形与名称 主要用途 使用方法及注意事项
用于收集和贮存少量气体 上口为平面磨砂，内侧不磨砂，玻璃片要涂凡士林油，以免漏气。如果在其中进行燃烧反应且有固体生成时，应在底部加少量水或细砂
分装各种试剂，需要避光保存时用棕色瓶。广口瓶盛放固体，细口瓶盛放液体 瓶口内侧磨砂，且与瓶塞一一对应，切不可盖错。玻璃塞不可盛放强碱，滴瓶内不可久置强氧化剂等
制取某些气体的反应器
固体为块状，气体溶解度小，反应无强热放出，旋转导气管活塞控制反应进行或停止
2．计量仪器
仪器图形和名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于粗略量取液体的体积 要根据所要量取的体积数，选择大小合适的规格，以减少误差。不能用作反应器，不能直接在其内配制溶液
用于量取产生气体的体积 注意：所量气体为不溶性，进气管不能接反，应“短进长出”
　　托盘天平（附砝码） 用于精确度要求不高的称量 药品不可直接放在托盘内，左物右码。若左码右物，则称取质量小于物质的实际质量。例如，称取9.6g实际质量为 。一般精确到0.1g。
用于中和滴定（也可用于其他滴定）实验。也可准确量取液体体积 酸式滴定管不可以盛装碱性溶液，强氧化剂（KMnO4溶液，I2水等）应放于酸式滴定管。“零”刻度在上方，精确至0.01mL
用于吸取或滴加液体，定滴数地加入滴液 必须专用，不可一支多用，滴加时不要与其他容器接触
用于测量温度 加热时不可超过其最大量程，不可当搅拌器用，注意测量温度时，水银球的位置
　　　　
（分为50、100、250、500、1000mL） 用于准确配制一定物质的量浓度的溶液 不作反应器，不可加热，瓶塞不可互换，不宜存放溶液，要在所标记的温度下使用
3．用作过滤、分离、注入溶液仪器
仪器图形与名称 主要用途 使 用方法及注意事项
用作过滤或向小口容器中注入液体 过滤时应“一贴二低三靠”
用于装配反应器，便于注入反应液 应将长管末端插入液面下，防止气体逸出
分离密度不同且互不相溶的液体；作反应器的随时加液装置 分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；不宜盛碱性液体
4．干燥仪器
仪器图形和名称 主要用途 使用方法和注意事项
内装固体干燥剂或吸收剂，用于干燥或吸收某些气体 要注意防止干燥剂液体和是否失效。气流方向大口进小口出
除去气体中的杂质 注意气流方向应该长管进气，短管出气
用于存放干燥的物质或使潮温的物质干燥 很热的物质应稍冷后放入
5．其他仪器
仪器图形和名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于蒸馏、分馏，冷凝易液化的气体 组装时管头高，管尾低，一般来说蒸气与冷却水逆向流动
用作热源，火焰温度为500℃—600℃ 所装酒精量不能超过其容积的2/3，但也不能少于1/4。加热时要用外焰。熄灭时要用盖盖灭，不能吹灭
用作热源，火焰温度可达1000℃左右 需要强热的实验用此加热。如煤干馏，炭还原氧化铜
可用作蒸发皿或烧杯的盖子，可观察到里面的情况 不能加热
6．夹持仪器
　　铁架台、铁夹、试管夹、滴定管夹、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、石棉网等。
7．连接的仪器及用品
　　单孔塞、双孔塞、无孔塞、玻璃导管、橡皮管。
　　另外还有一些仪器如：玻璃棒、试管刷、研钵、接收器等。
2、 化学实验基本操作
使用试剂要注意三点：①不能直接闻气味；②不能用手接触药品；③不能用口尝药品味道。
1．试剂的取用
　　固体粉末状药品取用时用药匙或纸槽送入横放的试管中，然后将试管直立，使药品全部落到底部。药量一般以盖满试管底部为宜。
块状固体则用镊子夹取放横放的试管中，然后将试管慢慢直立，使固体沿管壁缓缓慢滑下。
液体药品根据取用药品量的不同采用不同的方法。取用少量时，可用胶头滴管吸取。取一定体积的液体可用滴定管或移液管。取液体量较多时可直接倾倒。往小口径容器内倾倒液体时（如容量瓶）应用玻璃棒引流。
2．药品的存放
（1）按酸碱性及氧化性选择瓶塞
①玻璃塞：一般试剂可用玻璃塞，但碱及碱性物质的存放需用软木塞或橡皮塞。
②橡皮塞：强氧化性物质（如KMnO4、Br2、H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等）及有机物（如苯、四氯化碳、汽油、乙醚等）存放不可用橡皮塞。
（2）按稳定性选择瓶子的颜色
①无色瓶子：存放一般试剂
②棕色瓶子：存放见光或受热易分解的药品，并置于阴凉处，如浓HNO3、AgNO3、卤化银、氯水、溴水、碘水等。
（3）密封的分类情况
①防止氧化：如亚硫酸盐、亚硝酸盐、氯化亚锡、活泼金属、白磷等，有些还要加入还原剂，例如保存氯化亚铁可加入铁钉。
②防止潮解：入氯化镁、浓硫酸、无水氯化钙等干燥剂，保存时一定要密封，宜放在干燥处，少量也可放在干燥器内。
③防止水解：如氯化铝、氯化铁等也可加些试剂抑制水解，例如在氯化铁溶液中可加入盐酸，就可以防止氢氧化铁沉淀的生成。
④防止升华：如碘单质、萘等，此类药品保存应注意密封。
⑤防止分解：如硝酸、硝酸银、氯水、双氧水极大多数溴、碘及汞的化合物，保存此类药品最好用棕色试剂瓶存放于阴凉处，双氧水、过氧化钠处于阴冷处。
3．实验仪器的洗涤、组装、气密性检查
（1）玻璃仪器的洗涤
　　ⅰ．水洗法：在试管中注入少量水，用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗，再用水冲洗，最后用蒸馏水清洗 ，洗涤干净的标志是：附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴，也不成股流下。
ⅱ．药剂洗涤法：
　　①附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，可选用稀盐酸清洗，必要时可稍加热。
　　②附有油脂，可选用热碱液(Na2CO3)清洗。
　　③附有硫磺，可选用CS2或NaOH溶液洗涤。
　　④附有碘、苯酚、酚醛树脂的试管用酒精洗涤。
　　⑤作“银镜”、“铜镜”实验后的试管，用稀硝酸洗。
　　⑥用高锰酸钾制氧气后的试管附有二氧化锰，可用浓盐酸并稍加热后再洗涤。
　　⑦盛乙酸乙酯的试管用乙醇或NaOH溶液洗涤。
（2）实验装置气密性检验的方法
用试管、烧瓶做气体发生器时，应将导气管的末端浸入水中，用双手捂住反应器的外壁或微热反应器。若有气泡产生，移开手掌或热源，过一会儿，有水进入导管形成一段水柱，则证明气密性良好。
　　用启普发生器做气体发生器时，应将导气管活塞关闭，往启普发生器球形漏斗中注满水，静置一段时间后，观察到水面不下降，则说明气密性良好。
　　如气体实验的装置较多，也可考虑用分段检查的方法。原理与上述相同。
　　
4．常见指示剂(或试纸)的使用
　　(1)常见的酸碱指示剂有石蕊、酚酞和甲基橙、应熟记它们的变色范围。使用时将指示剂取几滴滴加到试管中的待测液中，观察颜色变化。
　　(2)常见试纸有石蕊试纸(红色或蓝色)、pH试纸(黄色)、淀粉碘化钾试纸(白色)以及醋酸铅试纸等；用试纸测气体的酸碱性时，应用镊子夹着试纸，润湿后靠近(但不要接触)容器的气体出口处，观察颜色的变化。使用pH试纸时应把试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上，及时用比色卡比色，读出待测液的pH值，注意pH试纸不能用水润湿。
　　注意：
　　①切不可把试纸投入到溶液中。
　　②C12、Br2、NO2、O2等氧化性较强的气体，均可使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。
　　③S2—、HS—、H2S均可使润湿的醋酸铅试纸变黑。
　　
5．中和滴定
　　①准备过程：检查滴定管是否漏水；用水洗涤玻璃仪器；用少量标准液或待测液润洗装标准液的滴定管或装待测液的滴定管；装液体(在锥形瓶中放一定量待测液)，排气泡、调零点并记录初始读数。当然也可以用待测液滴定标准液
　　②滴定过程：
　　姿态：左手控制活塞或小球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜包的变化
　　滴速：逐滴滴入，当接近终点时，应一滴一摇
　　终点：最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显改变时即为滴定终点。半分钟不褪色，记录读数
　　③数据处理及误差分析(见后面定量实验部分)
三、常见事故的处理
　　1．浓H2SO4溅到皮肤上，应用布拭去，再用水冲洗并涂上3%—5％的NaHCO3。浓碱液溅到皮肤上，用水冲洗后涂抹硼酸溶液。
　　大量的酸液弄到桌上，要加适量的NaHCO3中和，然后用水冲洗，并用抹布擦净，大量碱液弄到桌上，要加适量的HAC中和。
　　不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛。
　　2．苯酚的浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精冲洗。
　　3．误服铜盐、汞盐等重金属盐，要立即喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒。
　　4．金属钠、钾起火，用沙子盖灭，不能用水、CO2灭火器，不能用CCl4灭火器。
　　5．酒精灯不慎碰倒起火，要用沙子或湿抹布盖灭，不能用水泼灭。
　　6．温度计不慎将水银球碰破，为防止汞蒸气中毒，应用硫粉覆盖。
四、溶液的配制
　　1．配制一定质量分数溶液的操作步骤：
　　计算、称量(对固体溶质)或量取(对液体物质)、溶解。
　　2．配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤：
　　计算(溶质质量或体积)、称量或量取、溶解、降至室温、转入容量瓶中、洗涤(2—3次，沿玻璃棒再次移入)、定容(加水到刻度线下2—3厘米处，改用胶头滴管加至凹液面最低点与刻度线相切)、摇匀、装瓶(注明名称、浓度)。
　　说明：在溶解时放出大量的热的物质，例如浓硫酸的稀释、浓硫酸和浓硝酸混合，都应把密度较大的浓硫酸沿器壁慢慢注入另一种液体中，并用玻璃棒不断搅拌。
[过关训练]（第一课时）
一、单项选择题
1．化学是以实验为基础自然科学，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是（ ）
A．制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
B．在气体发生装置上直接点燃乙炔气体时，必须先检验乙炔气体的纯度
C．实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
D．给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人
2．下列实验中用错试剂的是（ ）
A．用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝 B．用酒精萃取碘水中的碘
C．用稀硝酸洗去残留在试管壁上的铜 D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
3．下列安全事故处理错误的是（ ）
A．使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
B．误食重金属盐，立即喝生牛奶或蛋清
C．不慎将浓H2SO4沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗
D．金属钠着火，立刻用砂子覆灭
4．下列实验操作中，正确的做法是（ ）
A．银镜反应实验后附有银的试管，可用稀H2SO4清洗
B．在中学《硫酸铜晶体里结晶水含量测定》的实验中，称量操作至少需要四次
C．制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中
D．在250mL烧杯中，加入216mL水和24g NaOH固体，配制10% NaOH溶液
5．在盛放酒精的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的（ ）
6．右图是制取、干燥和收集某气体的实验装置，可用于（ ）
A．用Zn与稀H2SO4反应制H2 B．用CaO与浓氨水反应制NH3
C．用Cu与稀HNO3反应制NO D．用MnO2与浓HCl反应制C12
7. 用酒精灯加热时，需要垫石棉网的仪器有 （ ）
① 烧杯 ② 坩埚 ③ 锥形瓶 ④ 蒸发皿 ⑤ 试管 ⑥ 烧瓶
A. ②④⑤ B. ①②③ C. ④⑤⑥ D. ①③⑥
8．实验室用质量分数为98%、密度为1.84 g· cm-3的浓硫酸配制100g 10%H2SO4溶液。配制过程中需要用到的仪器有：①托盘天平、②10mL量筒、③100mL量筒、④烧杯、⑤玻璃棒、⑥100 mL容量瓶、⑦胶头滴管
A．②③④⑤⑦ B．②④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑦ D．②③④⑤⑥⑦
9．实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯，②固定铁圈位置，③放置蒸发皿，④加热搅拌，⑤停止加热，余热蒸干。其正确的操作顺序为　 ( )
　　A．②③④⑤①　 B．①②③④⑤
　　C．②③①④⑤　 D．②①③④⑤
10. 实验室进行下列实验：① 苯与浓HNO3在浓H2SO2作用下制硝基苯 ② 酚醛树脂的制备 ③ 葡萄糖溶液的银镜反应 ④ 乙酸与乙醇在浓硫酸作用下制乙酸乙酯 其中需用水浴加热的有（ ）
A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
二、双项选择题
11．实验台上有下列仪器或用品：铁架台、铁圈、铁夹、三角架、石棉网、滤纸、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只用上述仪器或用品，不能进行的实验操作是 （ ）
A．蒸馏 B．萃取 C．分馏 D．过滤
12．化学实验室中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理中正确的是（ ）
A．检验C2H5Br中含Br元素时，将C2H5Br和NaOH溶液混合加热后，加硫酸酸化
B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化
C．鉴定待测溶液中是否含有Fe2+ 时，不能用硝酸酸化
D．鉴别溶液中是否含有SO42-时，所加的氯化钡溶液可以用盐酸酸化
13．下列对试管的使用及操作中，错误的是（ ）
A．给试管里的固体药品加热时，试管口一般要略向上倾斜
B．将刚刚受热后的试管放入冷水中洗刷
C．给盛有液体的试管预热的方法是使试管在火焰上方斜向上下移动
D．给试管里的液体药品加热时，试管口要对着斜上方无人的方向
14．某学生想利用右图装置（烧瓶位置不能移动）收集下列气体：①H2、②Cl2、③CH4、④HCl、⑤NH3、⑥NO、⑦NO2、⑧SO2，下列操作正确的是（ ）
A．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤
B．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧
C．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦
D．在烧瓶中充满水，由A进气收集⑥
15．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入（ ）
A．水；无水CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
16．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项
17．下列实验操作中错误的是 （ ）
A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的右盘，砝码放在托盘天平的左盘中
18．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
B．锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液
C．滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡
D．读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平
19．在下图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶.则a和b分别是 （ ）
20．下列实验方案合理的是 （ ）
A．用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质
B．用加入浓溴水的方法分离苯和苯酚的混合物
C．制备FeCl3溶液时，先将固体溶于较浓盐酸，再加水稀释
D．用润湿的pH试纸测量某酸溶液的pH
21．玻璃棒在实验中一般有如下三种用途：搅拌、引流和蘸取溶液，下列实验中只用到其中一种用途的是（ ）
A．配制一定物质的量浓度的溶液 B．测定溶液的pH
C．从制取氧气的剩余固体中提取KCl D．浓盐酸与浓氨水相遇发烟
22．下列实验中，仪器的下端必须插入液面下的是（ ）
A．制备氢气的简易装置中的长颈漏斗
B．制备氯气装置中的分液漏斗
C．制备氢氧化亚铁操作中的胶头滴管
D．将氯化氢气体溶于水时的导管
23．下列有关实验操作或判断不正确的是（ ）
A．用托盘天平称得氢氧化钠固体10．52克
B．用量筒量得稀硫酸溶液8．0毫升
C．用碱式滴定管量得高锰酸钾溶液20．50毫升
D．用托盘天平称量氢氧化钠固体时，可将氢氧化钠置于小烧杯中
24．下列操作正确的是
A．用50ml酸式滴定管量取25ml稀盐酸的操作是：将盐酸加入酸式滴定管使其凹液面正好与25ml刻度相切，将溶液全部放入锥瓶，可准确量取25ml稀盐酸
B．用pH试纸检验溶液酸碱性的操作是：先取一块试纸放在表面皿或玻璃上，用蘸有待测液的玻璃点在试纸中部，观察颜色的改变并在半分钟后与标准比色卡对比，确定溶液pH
C．配制银氨溶液是，将硝酸银溶液慢慢加到稀氨水中，产生沉淀后继续滴加直到沉淀恰好完全消失为止
D．萃取实验结束后，分液时将下层液体慢慢的延器壁流下后，迅速关闭旋塞，移走承接液体的小烧杯，换另一只洁净的小烧杯，再打开旋塞使液体全部流出
三、非选择题
25．某同学在实验报告中写有以下操作和实验数据，其中合理的是____(填编号)
　　①用托盘天平称取11.7g食盐
　　②用量筒量取5.62mL某浓度的盐酸
　　③用pH试纸测得某溶液的pH值为3.5
　　④滴定某未知浓度的盐酸用去23.15mLNaOH标准溶液
　　⑤用500mL容量瓶配制250mL0.1mol/LNa2SO4溶液
　　⑥用酸式滴定管量取25.00mL。已知浓度的KMnO4溶液
26．如图7—4所示①②③④分别是几种常见漏斗的上部。　 A、B、C、D是实际操作应用时，各漏斗的下部插入容器中的示意图。请指出A、B、C、D分别与①②③④相匹配的组合：A与_______；B与__；　 C与__；D与_____。
　　
27．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器。）请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号 实验步骤 实验操作及注意事项（简述）
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98%，充分搅拦直到固体不再溶解
② 过滤
③ 稀释（或沉淀）
④ 过滤
⑤ 洗涤沉淀
⑥ 检验沉淀是否洗净
28．有实验装置图（见图7-3）
　　
　　示意图中A是简易的氢气发生器、B是大小适宜的圆底烧瓶，C是装有干燥剂的U形管，a是旋转活塞，D是装有还原铁粉的反应管，E是装有酚酞试液的试管。
　　实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B，向A中加入一定量浓度适当的盐酸，产生氢气。经必要的“操作”〔见问题(2)〕后，在导管出门处点燃氢气、然后如图所示套上烧瓶B，塞紧瓶赛，气体在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反应管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色：请问答下列问题
　　(1)实验前如何检查装置的气密性 __________________。
　　(2)点燃氢气前必须进行__________________操作，进行该操作的方法是__________________。
　　(3)写出B、D分别发生反应的化学方程式。
　　B中__________________
　　D中__________________
　　(4)C中所盛干燥剂的名称是__________________；该干燥剂的作用是__________________。
　
29．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空：
（1）配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
①主要操作步骤：计算→称量→溶解→（冷却后） →洗涤（并将洗涤液移入容量瓶）→ → →将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。
②称量0.4克氢氧化钠固体所需仪器有：天平（带砝码、镊子）、 、 。
（2）取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2~3滴酚酞作指示剂，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次，记录数据如下。
实验编号 NaOH溶液的浓度（mol/L） 滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积（mL） 待测盐酸溶液的体积（mL）
1 0.10 22.62 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①滴定达到终点的标志 。
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为 （保留两位有效数字）
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 ，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
甲 乙 丙
④在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有 。（多选扣分）
A、滴定终点读数时俯视读数
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C、锥形瓶水洗后未干燥
D、称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体
E、配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3
F、碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
（深圳福田中学 游泓）
答案：
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B C B C A D A B B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AC CD AB AD AB CD CD BD BD AC
21 22 23 24
BD AC AC B
三、非选择题
25．①④⑥
26．③ ，②④，①，④
27．
序号 实验步骤 简述实验操作
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98%，充分搅拌直到固体不再溶解
② 过滤 安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
③ 稀释（或沉淀） 在另一烧杯中，放入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中，并不断搅拌
④ 过滤 重新安装过滤装置，将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
⑤ 洗涤沉淀 向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次
⑥ 检验沉淀是否洗净 用小试管从⑤的漏斗下口取少量洗出液，滴入溶液，没有白色沉淀，说明沉淀已洗净
28．⑴给烧瓶加热，E试管中的导管口有气泡冒出，左端大试管A中长颈漏斗内有水柱上升；停止加热后E试管的导管口例吸一段水柱，长颈漏斗内的水柱则逐渐恢复正常，表明装置气密性良好。
　　⑵验纯；取下烧瓶B，用排水法收集A中导出的气体装满试管，在水中用拇指按住试管口后取出试管，倒拿试管移近点燃的酒精灯火焰，松开拇指，若没有尖锐的爆鸣声，表明氢气已是纯净的。
　　⑶B中：2H2+O2 2H2O
　　D中：N2+3H2 2NH3
　　⑷碱石灰；除去水蒸气和挥发出来的HCl。
29． （1）①转移；定容；摇匀 ②烧杯（或表面皿）；药匙；
（2）①最后一滴氢氧化钠溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且保持半分钟内不褪色（答由无色变成红色即可） ②0.11mol/L(不写单位不给分) ③丙； ④D、F；
[过关训练] （第二课时）
一、单项选择题
1. 下列仪器中，没有“0”刻度的是 （ ）
A. 量筒 B. 温度计 C. 酸式滴定管 D. 托盘天平游码刻度尺
2. 下列四种试剂均需密封保存，密封保存的原因，其中一种与其它三种不同。 这种试剂
是 （ ）
A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 浓氨水 D. 苯
3. 下列仪器不允许用酒精灯加热的是（ ）
A. 量筒 B. 蒸馏烧瓶 C. 圆底烧瓶 D. 坩埚
4. 下列操作属于萃取的是 （ ）
A. 向溴的煤油溶液里加入苯后振荡 B. 向溴水里加入酒精后振荡
C. 向硫的二硫化碳溶液里加水后振荡 D. 向碘水里加入四氯化碳后振荡
5. 下列各组液体混合物中，能用分液漏斗分离的是 （ ）
A. 淀粉溶液中含有食盐 B. 溴乙烷中混有水
C. 乙醇中混有乙酸 D. 甲苯中混有苯酚
6、下列分离提纯方法不正确的是 （ ）
A．分离KNO3和氯化钠，常用结晶与重结晶 B．提纯含有碘的食盐，常用升华法
C．去除乙醇中的水分离常用蒸馏法 D．苯和酸性高锰酸钾溶液可用分液法
7. 进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铬丝的试剂是 （ ）
A. 氢氧化钠溶液 B. 硫酸 C. 碳酸钠溶液 D. 盐酸下列
8. 有五支编号的试管里分别装有Ｋ2ＣＯ3、 KNO3、 K2SO4 、KOH 和Ba(OH)2溶液，现需用最少种类的试剂将它们一一区别开来，则所需试剂的种类是（ ）
A．不用任何试剂 B．用一种试剂 C．用两种试剂 D．用三种试剂
9. 用0.01mol·L-1H2SO4滴定0.01mol·L-1NaOH溶液，中和后加水至100mL .若滴定时终点判断有误差：①多加了1滴H2SO4；②少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL)，则①和②c（H+）之比值是 ( )
A．10 B．50 C．5×103 D．104
10. 过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7─8％的过氧化氢溶液，再浓缩成30％的溶液时，可采用的适宜方法是 （ ）
A. 常压蒸馏 B. 减压蒸馏 C. 加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏
二、双项选择题
11.(选考内容) 不需要冷凝装置的实验是 （ ）
A. 制取溴苯 B. 制取硝基苯 C. 制取乙烯 D. 石油分馏
12. 下列各组气体制取时，可以选用相同的气体发生器和气体收集方法的是 （ ）
A. H2和H2S B. CH4和O2 C. CO2和SO2 D. Cl2和NH3
13. 下列化学实验措施不当的是 （ ）
A. 用纯锌片和稀硫酸反应制H2时反应不快，可将锌片的一角在硫酸铜溶液中浸一下，再和硫酸反应，可加快产H2速率
B. 苯中滴入液溴未见反应，可加热促其进行
C. 做催化裂化实验时，如无工业用优良催化剂，也可以用水泥代替
D. 做石油分馏实验时，温度计的水银球应浸在液面下
14. 下列事故处理，不正确的是 （ ）
A. 误食铜盐立即喝碱液 B. 镁带和金属钠着火时用二氧化碳灭火
C. 皮肤上沾有浓硫酸后先用干棉花擦去，再用大量水冲洗
D. 碱液流到木桌上，立即往碱里加适量的稀醋酸中和，然后用水冲洗
15. 下列的实验操作中所用仪器不合理的是（ ）
A. 用25 mL的碱式滴定管量取14.80 mL NaOH溶液
B. 用10mL量筒量取5.2 mL盐酸
C. 用托盘天平称取25.20 g氯化钠
D. 用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol / L盐酸
16. (选考内容) 在实验室进行下列实验时，必须在反应物中加入碎瓷片以防止暴沸的有 （ ）
A. 制乙烯 B. 制溴苯 C. 蒸馏石油 D. 裂化石蜡
17. 仪器在使用时，其下端管口应紧靠承接容器内壁的是 （ ）
A. 胶头滴管 B. 普通漏斗 C. 分液漏斗 D. 滴定管
18．(选考内容)下列除去杂质的方法，不正确的是 （ ）
A．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤
B．除去溴苯中的少量Br2：加入KI溶液，充分反应后，弃去水溶液
C．除去苯酚溶液中的少量甲苯：加入酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，弃去水溶液
D．除去N2中的少量O2：将气体通过灼热的铜粉，再收集气体
19．下列药品的保存方法中，正确的是（　 ）
A．少量金属钠可保存在柴油中　　　　　B．少量白磷保存在煤油中
C．将碳酸钠溶液保存在胶塞玻璃瓶中　　D．金属锂用石蜡封存
20．如图，实验桌上放置的两容器中有等体积的甲、乙两种液体。几天后，两者的体积都明显减少，且甲比乙减少得多。由此现象能得出的正确结论是( )。
A．剩余物质的质量甲小于乙
B．甲的沸点比乙高
C．甲的熔点比乙小
D．甲与乙都能挥发
21．下列实验中，溶液颜色没有明显变化的是（ ）
A．少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中
B．往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液
C．少量Na2O2固体加入到过量NaHSO3溶液中
D．往稀酸性高锰酸钾溶液中滴入少量FeSO4溶液
22．右图是气体制取装置，下列不能用此装置制取气体并能“随开
随用、随关随停”的是（ ）
A．大理石和稀盐酸制取二氧化碳
B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气
D．电石和水制取乙炔
23．下列实验能达到预期目的的是（ ）
A．用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
B．将Cl2的制备和性质实验联合进行以减少实验中的空气污染
C．用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
D．用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子
三、非选择题
24．利用天平进行称量是化学实验的基本操作，请回答下列问题：
(1)托盘天平调节零点时，若将左边的平衡螺母向外旋才达到平衡，则原来指针偏向________边；称量时，在两个托盘上各放一张大小相同的纸，其中右盘上的纸的作用是______ __。
(2)下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是 （ ）
A．称量前先调节托盘天平的零点；称量时左盘放被称量物，右盘放砝码
B．潮温的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其它固体药品可直接放在天平托盘上称量
C．用托盘天平可以准确称量至0.1g D . 称量完毕后，应把砝码放加砝码盒中
（3）某学生用托盘天平称量时，将样品与砝码的位置放颠倒了，待平衡时，称得样品质量为克。则样品的实际质量应为（ ）。
A. 10.5g B. 10.0g C. 9.5g D. 11.0g
25．(选考内容)色谱分析法是现代分离实验技术中的一种，试回答下列问题
(1)已知两种有机色素A 与B混合在一起，经测定知A的极性比B强，则下列说法正确的是（ ）
A．用溶解过滤法，B不溶A溶于水 B. 用重结晶法，A在水中的溶解度比B大
C. 用蒸馏法，因为A的熔沸点高 D. 用纸层析法，丙酮为展开剂，下端为A，上端为B
(2)在用纸层法进行层析操作时，为什么不能让滤纸上的试样点接触展开剂？
(3)纸层析法的原理是（ ）
A． 萃取原理 B. 毛细现象 C. 蒸馏原理 D. 极性相似相溶原理
26．阅读下面材料，并回答问题。
二氧化硫是酸性氧化物，易溶于水，且跟水化合生成亚硫酸：SO2+H2O = H2SO3。亚硫酸很不稳定，容易分解生成二氧化硫和水：H2SO3 = SO2 + H2O 。
二氧化硫能漂白某些有色物质，如将二氧化硫通入品红溶液中，能使品
红溶液褪色。二氧化硫的漂白作用是由于它能跟某些有色物质反应而生成
不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
某学生课外活动小组利用右图所示装置，分别做如下实验：
⑴在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，L气球冷却后
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 。
⑵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。
27．配制50mL 0.6mol/L CuSO4 溶液。
(1) 计算需胆矾 g。
(2) 先用托盘天平称量一只未知的空烧杯，称得质量为38.7g，试将称量过程中添退砝码的顺序排出来（现有砝码50g、20g、20g、10g、5g、2g、2g、1g，表示方法：添上“↑”，添上又退下“↑↓”，可以不填满）
砝码
添退
(3) 然后称量到所需质量（烧杯+胆矾）：将 的砝码退下来，添上 砝码后，再移动游码到 位置，向烧杯中加胆矾到平衡为止。
(4) 下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 。
① 定容时俯视刻线 ② 定容时仰视刻线
③ 容量瓶事先用蒸馏水洗涤后未干燥
④ 摇匀后发现液面低于刻线，再次加水到刻线
28．某学生实验兴趣小组拟用图1装置来完成“和混合物中含量的测定”的实验。
图1
（1）各仪器接口连接顺序是_________________（用接口字母填写）。
（2）该装置连接好而未装药品前，检验气密性的操作是_________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）甲同学认为上述方法误差较大，提出如下改进措施，你认为可行的有_________。（填序号）
A. 在装置②中水面上滴加少量植物油
B. 在装置①中稀盐酸换成稀硫酸，装置②中水换成饱和溶液
C. 在装置②中水换成饱和溶液
（4）乙同学认为在装置②③之间的导管内会积存水，使测定结果不准，从而改用图2装置。假定滴定管起始读数为，终了读数为，而注射器测定排出的气体为（标准状况下），混合物样品质量为m g，则原混合物中的质量分数的表达式为______________________
（用含的式子表示）。
（5）丙同学改用图3装置，通过测定烧杯中溶液的增重来确定样品中的含量。你认为乙、丙两同学的方案中，谁的方案更合理__________________，理由是:______________________ _
_________ ____
答案：
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B A D B C D B D B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
BC BC BD AB CD AC BC BC CD D
21 22 23
AC CD BC
三、非选择题
24．（1）右；保持天平平衡。（2）B （3）C
25．（1）D （2）滤纸上的试样点接触展开剂会使试样溶解在展开剂中 （3）BD
26．（1）溶有SO2的品红溶液、 SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
（2）稀氨水和酚酞。
27． (1) 7.5g
(2)
砝码 50g 20g 20g 10g 5g 2g 2g 1g
添退 ↑↓ ↑ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑
(3) 10g 2g 20g 0.2 (4) ②④
28．（1）a、b、c、d
（2）在②中加水浸没长导管，关闭分液漏斗活塞，用手握住圆底烧瓶，若②中长导管内液面上升，则说明气密性好（其他合理操作均可）
（3）A、B
（4）
（5）乙同学 丙同学的方案中，生成的没有全被溶液吸收。
A B C D
气球
浓硫酸
19

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