2010年高考化学复习

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2010年高考化学复习

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高中化学知识规律总结
一、中学化学中提及的“化”名目繁多.要判别它们分属何种变化,必须了解其过程.请你根据下列知识来指出每一种“化”发生的是物理变化还是化学变化.
1.风化——结晶水合物在室温和干燥的空气里失去部分或全部结晶水的过程. 注意:自然条件.
2.催化——能改变反应速度,本身一般参与反应但质量和化学性质不变.应了解中学里哪些反应需用催化剂.如


8.氢化(硬化)——液态油在一定条件下与H2发生加成反应生成固态脂肪的过程.
作用:植物油转变成硬化油后,性质稳定,不易变质,便于运输等.
9.皂化——油脂在碱性条件下发生水解反应的过程.产物——高级脂肪酸钠+甘油
10.老化——橡胶、塑料等制品露置于空气中,因受空气氧化、日光照射而使之变硬发脆的过程.
11.硫化——向橡胶中加硫,以改变其结构(双键变单键)来改善橡胶的性能,减缓其老化速度的过程.
12.裂化——在一定条件下,分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程. 目的--提高汽油的质量和产量.
13.酯化——醇与酸生成酯和水的过程.
14.硝化(磺化)——苯环上的H被—NO2或—SO3H取代的过程.
二、基本反应中,有一些特别值得注意的反应或规律.现分述如下:
1.化合反应:思考:化合反应是指单质间生成化合物的反应吗
结论:不一定!化合反应即“多合一”的反应,根据反应物和生成物的种类,化合反应又可分为三种.
(1)单质+单质→化合物
(2)单质 + 化合物1 → 化合物2
2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 4Fe(OH) 2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4
(3)化合物1 + 化合物2 → 化合物3
①酸性氧化物 + 水 → 可溶性酸 碱性氧化物 + 水 → 可溶性碱

稳定性:碳酸正盐>碳酸酸式盐>碳酸
分解条件:(高温) (加热) (常温)
3.置换反应
判断:有单质参与或生成的反应一定是置换反应吗
结论:反应物或生成物各两种且其中一种必定是单质的反应才称作置换反应.
分类:可有多种分类方法,如根据两种单质是金属或非金属来分;也可根据反应物状态来分;还可以根据两单质的组成元素在周期表中的位置来分.
注意:下列置换反应特别值得重视.
①2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ ②3Fe +4H2O Fe3O4 + 4H2↑
③F2 + 2H2O = 4HF + O2 ④Cl2 + H2S = S + 2HCl
⑤2H2S + O2 = 2S + 2H2O ⑥2C +SiO2 Si + 2CO
⑦2Mg +CO2 2MgO + C ⑧2Al +Fe2O3 2Fe + Al2O3
⑨C +H2O CO + H2 ⑩3Cl2 +2NH3 N2 + 6HCl
⑾Si +4HFSiF4+ 2H2
4.复分解反应
(1)本质:通过两种化合物相互接触,交换成份,使溶液中离子浓度降低.
 
(3)基本类型:
①酸 + 碱 → 盐 + 水(中和反应)
②酸 + 盐 → 新酸 + 新盐
③碱 + 盐 → 新碱 + 新盐
④盐 + 盐 → 两种新盐
⑤碱性氧化物+酸 → 盐+水
思考题:
(1)酸与碱一定能发生反应吗 若能,一定是发生中和反应吗
(2)复分解反应中的每一类反应物必须具备什么条件
(3)盐与盐一定发生复分解反应吗
(4)有盐和水生成的反应一定是中和反应吗
提示:
(1)酸与碱不一定能发生中和反应.联系中和反应的逆反应是盐的水解知识.如:
酸与碱发生的反应也不一定是中和反应.如:
2Fe(OH) 3 + 6HI = 2FeI2 + I2 + 6H2O
2Fe(OH)2 + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 8H2O
故特别要注意氧化性酸(碱)与还原性碱(酸)很可能发生的是氧化—还原反应.
(2)复分解反应中反应物的条件:
①盐 + 盐、盐 + 碱的反应物一般要可溶且在溶液中进行或加热时进行.如
②盐1 + 酸1 → 盐2 + 酸2
一般只需满足以下两条中的各一条:i)强酸制弱酸即酸性:酸1>酸2
ii)难挥发酸制易挥发酸,即挥发性:酸1<酸2
原因:上述三种金属硫化物溶解度特小,满足离子反应朝离子浓度降得更低的方向进行.
(3)盐与盐可能发生的反应有:
①复分解 ②双水解 ③氧化—还原 ④络合反应
现列表比较如下:
(4)生成盐和水的反应有:
三、常见的重要氧化剂、还原剂?
氧化剂 还原剂
活泼非金属单质:X2、O2、S 活泼金属单质:Na、Mg、Al、Zn、Fe 某些非金属单质: C、H2、S?
高价金属离子:Fe3+、Sn4+?? 不活泼金属离子:Cu2+、Ag+ 其它:[Ag(NH3)2]+、新制Cu(OH)2? 低价金属离子:Fe2+、Sn2+???非金属的阴离子及其化合物:S2-、H2S、I -、HI、NH3、Cl-、HCl、Br-、HBr
含氧化合物:NO2、N2O5、MnO2、Na2O2、H2O2?、HClO、HNO3、浓H2SO4、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4、王水 低价含氧化合物:CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、Na2S2O3、NaNO2、H2C2O4、含-CHO的有机物: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等
既可作氧化剂又可作还原剂的有:
S、SO32-、HSO3-、H2SO3、SO2、NO2-、Fe2+等,及含-CHO的有机物
四、总结 ①在酸性介质中的反应,生成物中可以有H+、H2O,但不能有OH -;?
②在碱性介质中的反应,生成物中无H+;?
③在近中性条件,反应物中只能出现H2O,而不能有H+或OH -,生成物方面可以 有H+或OH –
现把H+、OH -、H2O在不同条件下的相互关系列于下表:
条 件 反应物中余O 反应物中缺O
酸性溶液 O + 2H+ → H2O H2O → O + 2H+
近中性溶液 O + H2O → 2OH - H2O → O + 2H+
碱性溶液 O + H2O → 2OH - 2OH - → O + H2O
五、物质内发生的氧化-还原反应
反应类型 实 例
同一物质不同元素的原子间 光 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O 或 热       光 2HClO2HCl+O2↑       加 热2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑2KClO32KCl+3O2↑     
同一物质同一元素不同价态原子间  5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑+S↓
 同一物质同一元素同一价态原子间(歧化反应) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3NO2+H2O2HNO3+NO2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑2H2O2 2H2O+O2↑ CaO+3C(电炉) CaC2+CO↑ SiO2+3S SiC+2CO↑ 浓硫酸H2C2O4  H2O+CO2↑+CO↑   
六、反应条件对氧化-还原反应的影响.
1. 浓度:可能导致反应能否进行或
产物不同
3.溶液酸碱性.
2S2- +SO32-+6H+=3S↓+3H2O
5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O
S2-、SO32-,Cl-、ClO3-在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存.
Fe2+与NO3-共存,但当酸化后即可反应.3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
一般含氧酸盐作氧化剂时,在酸性条件下,氧化性比在中性及碱性环境中强.故酸性KMnO4溶液氧化性较强.
七、离子共存问题
离子在溶液中能否大量共存,涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。凡能使溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大量共存。如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其它种类的离子(包括氧化一还原反应).
一般可从以下几方面考虑
1.弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中.如Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+ 等均与OH-不能大量共存.
2.弱酸阴离子只存在于碱性溶液中。如CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-、 AlO2-均与H+不能大量共存.
3.弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存.它们遇强酸(H+)会生成弱酸分子;遇强碱(OH-)生成正盐和水. 如:HSO3-、HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等
4.若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐,则不能大量共存.
如:Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-、SO42-等;Ag+与Cl-、Br-、I- 等;Ca2+与F-,C2O42- 等
5.若阴、阳离子发生双水解反应,则不能大量共存.
如:Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-、SiO32-等
Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-、SiO32-、C6H5O-等;NH4+与AlO2-、SiO32-、ClO-、CO32-等
6.若阴、阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存.
如:Fe3+与I-、S2-;MnO4-(H+)与I-、Br-、Cl-、S2-、SO32-、Fe2+等;NO3-(H+)与上述阴离子;
S2-、SO32-、H+
7.因络合反应或其它反应而不能大量共存
如:Fe3+与F-、CN-、SCN-等; H2PO4-与PO43-会生成HPO42-,故两者不共存.
八、离子方程式判断常见错误及原因分析
(1)违背反应客观事实
如:Fe2O3与氢碘酸:Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O错因:忽视了Fe3+与I-发生氧化一还原反应
(2)违反质量守恒或电荷守恒定律及电子得失平衡
如:FeCl2溶液中通Cl2 :Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- 错因:电子得失不相等,离子电荷不守恒
(3)混淆化学式(分子式)和离子书写形式
如:NaOH溶液中通入HI:OH-+HI=H2O+I-错因:HI误认为弱酸.
(4)反应条件或环境不分:
如:次氯酸钠中加浓HCl:ClO-+H++Cl-=OH-+Cl2↑错因:强酸制得强碱
(5)忽视一种物质中阴、阳离子配比.
如:H2SO4 溶液加入Ba(OH)2溶液:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
正确:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
(6)“=”“ ”“↑”“↓”符号运用不当
如:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+注意:盐的水解一般是可逆的,Al(OH)3量少,故不能打“↓”
九、判断金属性或非金属性的强弱
金属性强弱 非金属性强弱
最高价氧化物水化物碱性强弱 最高价氧化物水化物酸性强弱
与水或酸反应,置换出H2的易难 与H2化合的易难及生成氢化物稳定性
活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属 活泼非金属单质能置换出较不活泼非金属单质
阳离子氧化性强的为不活泼金属,氧化性弱的为活泼金属 阴离子还原性强的为非金属性弱,还原性弱的为非金属性强
原电池中负极为活泼金属,正极为不活泼金属 将金属氧化成高价的为非金属性强的单质,氧化成低价的为非金属性弱的单质
电解时,在阴极先析出的为不活泼金属 电解时,在阳极先产生的为非金属性弱的单质
十、比较微粒半径的大小
无论是原子还是离子(简单)半径,一般由原子核对核外电子的吸引力及电子间的排斥力的相对大小来决定.故比较微粒半径大小时只需考虑核电荷数、核外电子排斥情况.具体规律小结如下:
1. 核电荷数相同的微粒,电子数越多,则半径越大.即同种元素:
阳离子半径<原子半径<阴离子半径 如:H+<H<H-; Fe>Fe2+ >Fe3+ ;Na+<Na;Cl<Cl-
2. 电子数相同的微粒,核电荷数越多则半径越小.即具有相同电子层结构的微粒,
核电荷数越大,则半径越小.如:
(1)与He电子层结构相同的微粒: H->Li+>Be2+
(2)与Ne电子层结构相同的微粒: O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
(3)与Ar电子层结构相同的微粒: S2->Cl->K+>Ca2+
3. 电子数和核电荷数都不同的微粒:
(1)同主族的元素,无论是金属还是非金属,无论是原子半径还是离子半径从上到下递增.
(2)同周期:原子半径从左到右递减.如Na>Cl
(3)同周期元素的离子半径比较时要把阴阳离子分开.同周期非金属元素形成的阴离子半径大于金属元素形成的阳离子半径.如Na+<Cl- 如:第三周期,原子半径最小的是Cl, 离子半径最小的是Al3+
(4)如既不是同周期,又不是同主族,比较原子半径时,要寻找到合适的中间者.
如Ge、P、O的半径大小比较,可找出它们在周期表中的位置,( )中元素为中间者.
(N) O
十一、物质结构: (Si) P 因为Ge>Si>P>N>O,故Ge>P>O
Ge
分子的空间构型与键的极性和分子的极性
4、价电子对、键角与分子的构型:
(二)如何比较物质的熔、沸点
1.由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高
低的决定因素.
① 一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体 如:SiO2>NaCl>CO2(干冰)
② 同属原子晶体,一般键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高.
如:金刚石>金刚砂>晶体硅
③ 同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的 熔、沸点一般越高. 如:MgO>NaCl
④ 分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越高.
如:F2<Cl2<Br2<I2
⑤ 金属晶体:金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,熔、沸点越高. 如:Na<Mg<Al
2.根据物质在同条件下的状态不同. 一般熔、沸点:固>液>气.
如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg除外).如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用为范德华力,而并非共价键.
十二、化学平衡的概念
一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变,这一状态称作化学平衡状态.
④若有1mol N≡N键断裂,则有6mol N-H键断裂(其它与上述相似)
注意 对象 词性
同种(侧)物质 相反
异侧物质 相同
2.百分含量不变标志
正因为v正=v逆≠0,所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量、物质的量浓度、各成分的百分含量、转化率等不随时间变化而改变.
3.对于有气体参与的可逆反应

十三、无机反应中的特征反应
1.与碱反应产生气体
(1)
(2)铵盐:
2.与酸反应产生气体
(1)
(2)
3.Na2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体: S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
4.与水反应产生气体
(1)单质
(2)化合物
5.强烈双水解
6.既能酸反应,又能与碱反应
(1)单质:Al
(2)化合物:Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。
7.与Na2O2反应
8.2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl
9.电解
10.铝热反应:Al+金属氧化物金属+Al2O3
11. Al3+ Al(OH)3 AlO2-
12.归中反应:2H2S+SO2=3S+2H2O
4NH3+6NO4N2+6H2O
13.置换反应:(1)金属→金属
(2)金属→非金属
(3)非金属→非金属
(4)非金属→金属
14、一些特殊的反应类型:
⑴ 化合物+单质 化合物+化合物 如:
Cl2+H2O、H2S+O2、、NH3+O2、CH4+O2、Cl2+FeBr2
⑵ 化合物+化合物 化合物+单质
NH3+NO、 H2S+SO2 、Na2O2+H2O、NaH+H2O、Na2O2+CO2、CO+H2O
⑶ 化合物+单质 化合物
PCl3+Cl2 、Na2SO3+O2 、FeCl3+Fe 、FeCl2+Cl2、CO+O2、Na2O+O2
14.三角转化:
15.受热分解产生2种或3种气体的反应:
(1)铵盐
(2)硝酸盐
16.特征网络:
(1)




(2)A—
A为弱酸的铵盐:(NH4)2CO3或NH4HCO3;(NH4)2S或NH4HS;(NH4)2SO3或NH4HSO3
(3)无机框图中常用到催化剂的反应:
十四、特征现象
1.焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)
2.浅黄色固体:S或Na2O2或AgBr
3.使品红溶液褪色的气体:SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)
4.有色溶液:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)
有色固体:红色(Cu、Cu2O、Fe2O3)、红褐色[Fe(OH)3]
蓝色[Cu(OH)2] 黑色(CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS)
黄色(AgI、Ag3PO4) 白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3]
有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
5.特征反应现象:
十五、中学化学实验操作中的七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。
1.“从下往上”原则。以C12实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
十六、中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计
1.测反应混合物的温度
这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。
①测物质溶解度。②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度
这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度
这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中,①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。
十七、常见的需要塞入棉花的实验有哪些
需要塞人少量棉花的实验,它们是①加热KMnO4制氧气②制乙炔③收集NH3。其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。
十八、常见物质分离提纯的9种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:溶与不溶。
4.升华法:SiO2(I2)。
5.萃取:如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法 :Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质,如CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过饱和的NaHCO3溶液。
8.吸收法:用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。
9.转化法:
两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。
十九、常用的去除杂质的方法10种
1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为苯酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。
2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。
4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可采用此法。
5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。
6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。
7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。
8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。
9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。
10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。
二十、化学实验基本操作中的“不”15例
1.实验室里的药品,不能用手接触;不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能品尝味道。
2.做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶。
3.取用液体药品时,把瓶塞打开不要正放在桌面上;瓶上的标签应向着手心,不应向下;放回原处时标签不应向里。
4.如果皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水洗,应根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗;若万一眼睛里溅进了酸或碱,切不可用手揉眼,应及时想办法处理。
5.称量药品时,不能把称量物直接放在托盘上;也不能把称量物放在右盘上;腐蚀性药品不能用纸,应用烧杯或表面皿。加法码时不要用手去拿。
6.用滴管添加液体时,不要把滴管伸人量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
7.向酒精灯里添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。
8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯。熄灭时不得用嘴去吹。
9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
10.给试管加热时,不要把拇指按在短柄上;切不可使试管口对着自己或旁人;液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
12.用坩埚或蒸发皿加热完后,不要直接用手去拿同,应用坩埚钳夹取。
13.使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免破裂。
14.过滤液体时,漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘,以免杂质进入滤液。
15.在烧瓶口塞橡皮塞时,切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破烧瓶。
二十一、化学实验中的先与后22例
1.加热试管时,应先均匀加热后局部加热。
2.用排水法收集气体时,先拿出导管后撤酒精灯。
3.制取气体时,先检验气密性后装药品。
4.收集气体时,先排净装置中的空气后再收集。
5.稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时,先检验纯度再点燃。
7.检验卤化烃分子的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3中和碱液再加AgNO3溶液。
8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S(用Pb(Ac)2试纸]等气体时,先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
9.做固体药品之间的反应实验时,先单独研碎后再混合。
10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的盐溶液时,先溶于少量浓盐酸中,再稀释。
11.中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖;先用待测液润洗后再移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
12.焰色反应实验时,每做一次,铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时,再做下一次实验。
13.用H2还原CuO时,先通H2流,后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通H2。
14.配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm~2cm后,再改用胶头滴管加水至刻度线。
15.安装发生装置时,遵循的原则是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。
16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,再用水冲洗,最后再涂上3%一5%的 NaHCO3溶液。沾上其他酸时,先水洗,后涂 NaHCO3溶液。
17.碱液沾到皮肤上,先水洗后涂硼酸溶液。
18.酸(或碱)流到桌子上,先加 NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。
19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。
20.用pH试纸时,先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上,再把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。
21.配制和保存Fe2+,Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶掖时;先把蒸馏水煮沸(赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
22.称量药品时,先在盘上各放二张大小;质量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿),再放药品。加热后的药品,先冷却,后称量。
二十二、实验中导管和漏斗的位置的放置方法
在许多化学实验中都要用到导管和漏斗,因此,它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果,而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。下面拟结合实验和化学课本中的实验图,作一简要的分析和归纳。
1.气体发生装置中的导管;在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行,不然将不利于排气。
2.用排空气法(包括向上和向下)收集气体时,导管都必须伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气,而收集到较纯净的气体。
3.用排水法收集气体时,导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是“导管伸人集气瓶
和试管的多少都不影响气体的收集,但两者比较,前者操作方便。
4.进行气体与溶液反应的实验时,导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触,充分发生反应。
5.点燃H2、CH4等并证明有水生成时,不仅要用大而冷的烧杯,而且导管以伸人烧杯的1/3为宜。若导管伸人烧杯过多,产生的雾滴则会很快气化,结果观察不到水滴。
6.进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时,被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然,若与瓶壁相碰或离得太近,燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
7.用加热方法制得的物质蒸气,在试管中冷凝并收集时,导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离,以防止液体经导管倒吸到反应器中。
8.若需将HCl、NH3等易溶于水的气体直接通入水中溶解,都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面,以避免水被吸人反应器而导致实验失败。
9.洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部,以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点,以利排气。
11.制H2、CO2、H2S和C2H2等气体时,为方便添加酸液或水,可在容器的塞子上装一长颈漏斗,且务必使漏斗颈插到液面以下,以免漏气。
12.制Cl2、HCl、C2H4气体时,为方便添加酸液,也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热,所以漏斗颈都必须置于反应液之上,因而都选用分液漏斗。
二十三、特殊试剂的存放和取用10例
1.Na、K:隔绝空气;防氧化,保存在煤油中(或液态烷烃中),(Li用石蜡密封保存)。用镊子取,玻片上切,滤纸吸煤油,剩余部分随即放人煤油中。
2.白磷:保存在水中,防氧化,放冷暗处。镊子取,立即放入水中用长柄小刀切取,滤纸吸干水分。
3.液Br2:有毒易挥发,盛于磨口的细口瓶中,并用水封。瓶盖严密。
4.I2:易升华,且具有强烈刺激性气味,应保存在用蜡封好的瓶中,放置低温处。
5.浓HNO3,AgNO3:见光易分解,应保存在棕色瓶中,放在低温避光处。
6.固体烧碱:易潮解,应用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖盖紧。
7.NH3·H2O:易挥发,应密封放低温处。
8.C6H6、、C6H5—CH3、CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3:易挥发、易燃,应密封存放低温处,并远离火源。
9.Fe2+盐溶液、H2SO3及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液:因易被空气氧化,不宜长期放置,应现用现配。
10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液等,都要随配随用,不能长时间放置。
二十四、中学化学中与“0”有关的实验问题4例
1.滴定管最上面的刻度是0。 2.量筒最下面的刻度是0。
3.温度计中间刻度是0。 4.托盘天平的标尺中央数值是0。
二十五、能够做喷泉实验的气体
1、NH3、HCl、HBr、HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。
2、CO2、Cl2、SO2与氢氧化钠溶液;
3、C2H2、C2H2与溴水反应
二十五、主要实验操作和实验现象的具体实验80例
1.镁条在空气中燃烧:发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟同时生成一种白色物质。
2.木炭在氧气中燃烧:发出白光,放出热量。
3.硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
4.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。
5.加热试管中碳酸氢铵:有刺激性气味气体生成,试管上有液滴生成。
6.氢气在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
7.氢气在氯气中燃烧:发出苍白色火焰,产生大量的热。
8.在试管中用氢气还原氧化铜:黑色氧化铜变为红色物质,试管口有液滴生成。
9.用木炭粉还原氧化铜粉末,使生成气体通入澄清石灰水,黑色氧化铜变为有光泽的金属颗粒,石灰水变浑浊。
10.一氧化碳在空气中燃烧:发出蓝色的火焰,放出热量。
11. 向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸:有气体生成。
12.加热试管中的硫酸铜晶体:蓝色晶体逐渐变为白色粉末,且试管口有液滴生成。
13.钠在氯气中燃烧:剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体。
14.点燃纯净的氢气,用干冷烧杯罩在火焰上:发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有液滴生成。
15.向含有C1-的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
16.向含有SO42-的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
17.一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热:铁锈逐渐溶解,溶液呈浅黄色,并有气体生成。
18.在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:有蓝色絮状沉淀生成。
19.将Cl2通入无色KI溶液中,溶液变成黄色—棕褐色。
20.在三氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有红褐色沉淀生成。
21.盛有生石灰的试管里加少量水:反应剧烈,发出大量热。
22.将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中:铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅。
23.将铜片插入硝酸汞溶液中:铜片表面有银白色物质附着。
24.向盛有石灰水的试管里,注入浓的碳酸钠溶液:有白色沉淀生成。
25.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕黄色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。
26.强光照射氢气、氯气的混合气体:迅速反应发生爆炸,并有白雾产生。
27. 红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。
28.氯气遇到干燥布条不褪色,遇到湿的有色布条:有色布条的颜色退去。
29.加热浓盐酸与二氧化锰的混合物:有黄绿色刺激性气味气体生成。
30.给氯化钠(固)与硫酸(浓)的混合物加热:有雾生成且有刺激性的气味的气体产生。
31. 在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有浅黄色沉淀生成。
32.在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有黄色沉淀生成。
33.I2遇淀粉,生成蓝色溶液。
34.细铜丝在硫蒸气中燃烧:细铜丝发红后生成黑色物质。
35.铁粉与硫粉混合后加热到红热:反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。
36.硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上蒸发皿):火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有黄色的粉末)。
37.硫化氢气体完全燃烧(在火焰上罩上干冷烧杯):火焰呈淡蓝色,生成有刺激性气味的气体(烧杯内壁有液滴生成)。
38.在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫:瓶内壁有黄色粉末生成。
39.二氧化硫气体通入品红溶液后再加热:红色退去,加热后又恢复原来颜色。
40.过量的铜投入盛有浓硫酸的试管,并加热,反应毕,待溶液冷却后加水:有刺激性气味的气体生成,加水后溶液呈天蓝色。
41.加热盛有浓硫酸和木炭的试管:有气体生成,且气体有刺激性的气味。
42.钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。
43.钠投入水中:反应激烈,钠浮于水面,放出大量的热使钠溶成闪亮的小球,在水面上四处游动,发出“嗤嗤”声。
44.把水滴入盛有过氧化钠固体的试管里,将带火星木条伸入试管口:木条复燃。
45. 加热碳酸氢钠固体,使生成气体通入澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊。
46.氨气与氯化氢相遇:有大量的白烟产生。
47. 加热氯化铵与氢氧化钙的混合物:有刺激性气味的气体产生,使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
48. 加热盛有固体氯化铵的试管:在试管口有白色晶体产生。
49.无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射:瓶中空间部分显红棕色,硝酸呈黄色。
50.铜片与浓硝酸反应:反应激烈,有红棕色气体产生。
51.铜片与稀硝酸反应:试管下端产生无色气体,气体上升逐渐变成红棕色。
52. 在硅酸钠溶液中加入稀盐酸,有白色胶状沉淀产生。
53.在氢氧化铁胶体中加硫酸镁溶液:胶体变浑浊。
54.加热氢氧化铁胶体:胶体变浑浊。
55.将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中:剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。
56.向硫酸铝溶液中滴加氨水:生成蓬松的白色絮状物质。
57.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有白色絮状沉淀生成,立即转变为灰绿色,一会儿又转变为红褐色沉淀。
58. 向含Fe3+的溶液中滴入KSCN溶液:溶液呈血红色。
59.向硫化钠水溶液中滴加氯水:溶液变浑浊。S2-+Cl2=2Cl-+S↓
60.向天然水中加入少量肥皂液:泡沫逐渐减少,且有沉淀产生。
61.在空气中点燃甲烷,并在火焰上放干冷烧杯:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴产生。
62.光照甲烷与氯气的混合气体:黄绿色逐渐变浅,(时间较长,容器内壁有液滴生成)。
63. 加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体通入溴水,通入酸性高锰酸钾溶液:有气体产生,溴水褪色,紫色逐渐变浅最后褪色。
64.在空气中点燃乙烯:火焰明亮,有黑烟产生,放出热量。
65.在空气中点燃乙炔:火焰明亮,有浓烟产生,放出热量。
66.苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。
67.乙醇在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
68.将乙炔通入溴水:溴水褪去颜色。
69.将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液:紫色逐渐变浅,直至褪色。
70. 苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应:有白雾产生,生成物油状且带有褐色。
71.将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中,振荡:紫色褪色。
72.将金属钠投入到盛有乙醇的试管中:有气体放出。
73.在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水:有白色沉淀生成。
74.在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡:溶液显紫色。
75.乙醛与银氨溶液在试管中反应:洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。
76.在加热至沸的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应:有红色沉淀生成。
77.在适宜条件下乙醇和乙酸反应:有透明的带香味的油状液体生成。
78.蛋白质遇到浓HNO3溶液:变成黄色。
79.紫色的石蕊试液遇碱:变成蓝色。
80.无色酚酞试液遇碱:变成红色。
二十七、十三种气体
(1)制气原理
①会考突出教科书上原理的考查
加热 或盐酸
与HCl共热 HCl——NaCl固体与浓共热
——FeS固体与稀或稀HCl 固体共热
NO——Cu与稀
——石灰石或大理石与盐酸 与碱石灰共热
——乙醇、浓170℃ ——电石与水或饱和食盐水
学生应熟练掌握制气的化学方程式,应特别注意反应物的状态(固体或液体)及反应条件(加热或常温).
②高考则出现制气的替代方法
反应制取.
:+16HCl(浓)—→2KCl+
2NaCl(固)+(浓)+
HCl:浓HCl与浓混合 :浓氨水与NaOH或CaO
共热
制,因产生的气体为的混合气
(2)制气装置:①会考强调三套基本装置与所制气体对号入座
能用启普发生器或其简易装置制取的有
能用固体加热制气体装置制取的有
能用固-液(液-液)加热制取的气体有、HCl、.其中制不必加热.
1 高考出现装置的替代或改进
上述装置可作为简易启普发生器.(Ⅰ)干燥管中盛放块状固体,它与液体反应生成气体,关闭导气管夹子时,气体可将液体从干燥管中压出,实现固-液脱离接触.(Ⅱ)中试管底部有小孔,液体可出入,固体不能漏出,其原理类似于(Ⅰ).(Ⅲ)中玻璃棉借助摩擦力而固定在管中,产生气体后,当关闭导气管夹子时,气体可将液体压入左管中,从而实验固-液脱离接触.
下图装置可用于浓、浓HCl制HCl气体.分液漏斗中装浓HCl,下端接毛细管插下烧瓶中的浓中.浓HCl从毛细管中流入浓中,浓HCl密度较小,可以上升,借助浓HCl易挥发,浓吸水并放热,HCl更易逸出,从而制HCl.
2.其它实验仪器和装置
不论高考或会考,对高中出现的新仪器,新装置都很重视.例如:分液漏斗、容量瓶、蒸馏装置、液体吸收尾气装置、温度计的位置、洗气装置……
二十八、烃及其衍生物燃烧规律:
1、 烃CxHy 完全燃烧的通式:__________________________________________________;
烃的衍生物CxHyOz完全燃烧的通式:__________________________________________。
1、 根据有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比,写出该有机物符合的通式或分子式:(1)CO2和H2O的物质的量之比为1:1___________________________________
(2) CO2和H2O的物质的量之比为1:2_____________________(3) CO2和H2O的物质的量之比为2:1__________________(4) CO2和H2O的物质的量之比为2:3___________________
1、 在室温条件下,若有机物在足量的氧气里完全燃烧,其燃烧所消耗氧气的物质的量与生成气体的物质的量相等,则有机物分子组成中H:O原子的个数比为____________.
1、 最简式相同的有机物,不论以任何比例混合,只要混合物的_______一定,它们完全燃烧后生成的CO2和水均为定值,所消耗的O2为_________(填“定值”或“不定值”)。
例如:最简式相同的有机物有:CH2O(醛、酮与酸、酯)________________________________
CH(炔、二烯烃与苯及其同系物)_________________________________
1、 等质量的有机物完全燃烧时,若产生的CO2相等,则应符合的条件是__________________.
(包括:同分异构体、最简式相同、烯烃或环烷烃同系物等)
等质量的有机物完全燃烧时,若反应产生的H2O相等,则应符合的条件是______________
例C7H8 与___________(包括:同分异构体、最简式相同、烯烃或环烷烃同系物等)
1、 具有相同的相对分子质量的有机物为(1)含有n个碳原子的醇或醚与含有(n-1)个碳原子的同类型的_____或_____(2)含有n个碳原子的烷烃与含有(n-1)个碳原子的饱和一元的____或____ 。
例:某有机物在气态时与相同状况下的氦气密度之比为18.5:1,又知14.8g该有机物与足量金属钠反应放出0.2gH2,符合此条件的有机物可能有-----------------------------------------------( )
A 3种 B 4种 C 5种 D 6种
1、 等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量与y/x的比值成_____比;生成的CO2与y/x的比值成_____比;生成的H2O与y/x的比值成_____比;
1、 等物质的量的不饱和烃(CxHy)及其含氧衍生物(CxHyOz)完全燃烧时的耗氧量取决于______________的大小,其值越大耗氧量越多。
1、 等物质的量的不饱和烃与其加水的产物或异构体完全燃烧时,耗氧量相等。
例:烯烃、环烷烃和_______________,炔烃、二烯烃和______________
等物质的量的烃与其加CO2的产物或异构体完全燃烧时,耗氧量相等。
例:烷烃与_______________
2008高考化学等效平衡解题技巧
一、概念
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)。
概念的理解:
(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同
(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的分类
在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:
I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,分清类别,用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题
三、例题解析
I类: 在恒温恒容下,对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
例1:在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时加入的的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空:
(1)若a=0,b=0,则c=___________。
(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。
(3)a、b、c的取值必须满足的一般条件是___________,___________。(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)
解析:通过化学方程式:可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时,无论怎样改变的物质的量,使化学反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的,即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。
(1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开始,通过化学方程式可以看出,反应从2mol SO3开始,通过反应的化学计量数之比换算成和的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2mol SO2和1mol O2的混合物开始是等效的,故c=2。
(2)由于a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式可以看出,要使0.5 mol SO2反应需要同时加入0.25mol O2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量(即等价转换)与0.5 mol SO3是等效的,这时若再加入1.5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1mol O2是等效的。故b=0.25,c=1.5。
(3)题中要求2mol SO2和1mol O2要与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3建立等效平衡。由化学方程式可知,c mol SO3等价转换后与c mol SO2和等效,即是说,和与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3等效,那么也就是与2mol SO2和1mol O2等效。故有。
II类: 在恒温恒容下,对于反应前后气体体积不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。
例2:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应:
已知加入1mol H2和2mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写下表中的空白。
已知编号 起始状态时物质的量n(mol) 平衡时HBr的物质的量n(mol)
H2 Br2 HBr
1 2 0 a
① 2 4 0
② 1 0.5a
③ m g(g≥2m)

解析:在定温、定容下,建立起化学平衡状态,从化学方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。根据“等价转换”法,通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
①因为标准项中n(起始):n(起始):n(HBr平衡)=1:2:a,将n(H2起始)=2mol,n(Br2起始)=4mol,代入上式得n(HBr平衡)=2a。
②参照标准项可知,n(HBr平衡)=0.5a mol,需要n(H2起始)=0.5mol,n(Br2起始)=1mol,n(HBr起始)=0mol。而现在的起始状态,已有1mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时有0.5 mol H2和0.5 mol Br2的混合物,为使n(H2起始):n(Br2起始)=1:2,则需要再加入0.5 mol Br2就可以达到了。故起始时H2和Br2的物质的量应为0mol和0.5mol。
③设起始时HBr的物质的量为x mol,转换成H2和Br2后,则H2和Br2的总量分别为()mol和()mol,根据,解得。设平衡时HBr的物质的量为y mol,则有,解得。
III类: 在恒温恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,达到平衡状态后与原平衡等效。
例3:如图所示,在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:(正反应放热),若反应达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积。据此回答下列问题:

N2 2体积
H2 6体积

(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同,那么:
①若a=1,c=2,则b=_________。在此情况下,反应起始时将向_________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的取值范围是_________。
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是_________,原因是_________。
解析:(1)①化学反应:在定温、定压下进行,要使平衡状态与原平衡状态等效,只要起始时就可以达到。已知起始时各物质的体积分别为1体积N2、b体积H2和2体积。根据“等价转换”法,将2体积通过反应的化学计量数之比换算成和的体积,则相当于起始时有(1+1)体积和(b+3)体积,它们的比值为,解得b=3。
因反应前混合气体为8体积,反应后混合气体为7体积,体积差为1体积,由差量法可解出平衡时为1体积;而在起始时,的体积为c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡状态,的体积必须减小,所以平衡逆向移动。
②若需让反应逆向进行,由上述①所求出的平衡时的体积为1可知,的体积必须大于1,最大值则为2体积和6体积完全反应时产生的的体积,即为4体积,则。
(2)由6.5<7可知,上述平衡应向体积缩小的方向移动,亦即向放热方向移动,所以采取降温措施。
例4:(一)恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:
(1)若开始时放入1mol A和1mol B,达到平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为________ mol。
(2)若开始时放入3mol A和3mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为_________mol。
(3)若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________,y=________。平衡时,B的物质的量________(填编号)。
(甲)大于2mol (乙)等于2mol (丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是___________。
(二)若维持温度不变,在一个与(一)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1mol A和1mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较__________(填编号)。
(甲)a>b(乙)a作出此判断的理由是____________。
解析:(一)(1)由反应知,反应达平衡后,若有a mol C生成,则必有a mol A物质消耗,此时剩余A的物质的量为(1-a)mol。
(2)在恒温、恒压下,若投放3mol A和3mol B,则所占有的体积为(1)中的3倍。由于A、B的投放比例与(1)相同,故平衡时与(1)等效,而C的物质的量为3a mol。
(3)由于达到平衡时C的物质的量为3a mol,故此平衡状态与(2)完全相同。若把C的物质的量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与(2)完全相等。
起始(mol): x 2 1
将C转化为A、B(mol): x+1 2+1 0
平衡时(mol): y 3-3a 3a
据题意有:,解得;,解得y=3-3a。
通过上述可知,平衡时B的物质的量为(3-3a)mol,由于该反应起始时投放的物质为A、B、C均有,即从中间状态开始达到平衡,故平衡可能向左、向右或不移动,也即3a可能大于、小于或等于1(不移动时,),故(3)中B的物质的量应为(丁)。
(4)在(3)的平衡中,再加入3mol C,所达到的平衡状态与(1)、(2)、(3)皆为等效状态,通过(1)可求出C的物质的量分数为,也就是在(3)的平衡状态时C的物质的量分数。
(二)(5)因此时容器的容积不变,而(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减压,则平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b,即应填(甲)。
针对训练:
1、在t℃时,向2L密闭容器中放入1molA和1molB,发生下列反应:
A(g)+B(g)C(g)+2D(g),平衡时C的含量为m%,保持其他条件不变,若按下列配比将物质放入容器中达到平衡时,C的含量仍为m%的是 ( )
A、2molA和1molB B、2molD和A、B、C各1mol
C、1molC和2molD D、1molC和1molD
2、在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2 +O2 2 SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保持达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍和上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
⑴若a=0,b=0,则c= _____________。
⑵若a=0.5,则b= _________ 和c= __________。
⑶a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): __________________________________________________。
答案:(1)2mol
(2)b=0.25mol,c=1.5mol
(3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)
3、在一个固定体积的密闭容器中,加入2mol A和1mol B,发生反应:
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达平衡时,c (C)=W mol/L。若维持容器内体积和温度不变,按下列四种配比作起始物质,达平衡后,C浓度仍为W mol/L的是( AD )
(A)1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5 D
(B)2mol A+1mol B+3mol C+1mol D
(C)3mol C+1mol D+1mol B
(D)3mol C+1mol D
4、在一恒温恒容密闭容器中,A、B气体可建立如下平衡: 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:Ⅰ. A、B的起始量均为2mol;Ⅱ. C、D的起始量分别为2mol和6mol。下列叙述不正确的是:-----------------------------(B)
A、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同
B、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同
C、达到平衡时,途径Ⅰ的 和途径Ⅱ体系内混合气体平均相对分子质量相同
D、达到平衡时,途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的1/2
5、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:
2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)
达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。
维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L的是 ( D )
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
6、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后,C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 ( BC )
A、1 B、2 C、3 D、4
7、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)
达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。维持容器的压强和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L(或C的体积分数仍是a%)的是 ( ABD )
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
8、在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:
3A(气)+2B(气)xC(气)+yD(气)
达到平衡时,C的体积分数为m%。若维持温度压强不变,将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X、Y的值分别为 ( CD )
A x=3 y=1 B x=4 y=1
C x=5 y =1 D x=10 y=2
9、在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI,建立如下平衡:H2(g)+I2 (g)2HI(g),测得HI的转化率为a%。其他条件不变,在上述平衡体系中再充入1molHI,待平衡建立时HI的转化率为b%,则a、b的关系为 (C )
A.a>b B.a<b C.a=b D.无法确定
10、一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃发生如下反应:
PCl5(g) PCl3 (g)+Cl2 (g) ,反应达到平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为M%,。若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为N%。则M和N的关系是 ( C )
(A) M>N (B) M=N (C) M < N (D)无法确定
11、已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。两容器中均充入2mol SO2、1mol O2,初始时两容器的温度体积相同。一段时间后反应达到平衡,为使两容器中的SO2在平衡混合物的物质的量分数相同,下列措施中可行的是 (AB)
A.向甲容器中充入一定量的氦气 B.向乙容器中充入一定量的SO3气体
C.升高乙容器的温度 D.增大甲容器的压强
12、有两个密闭容器A和B,A容器内有一个移动的活塞能使容器内
保持恒压,B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量
的体积比为2:1的SO2和O2的混合气体,并使A和B的容积相等。
在保持4000C的条件下使之发生如下反应:2 SO2+O2 2SO3。
(1)达到平衡时所需要的时间A容器比B容器 ,A容器中
SO2的转化率比B容器 。
(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量氩气,A容器化学平衡 移动,B容器化学平衡 移动。
(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器SO3物质的量分数 ;B容器中SO3的物质的量分数 。(填增大、减小、不变)
答案(1)短、大(2)逆向、不(3)不变、增大
2008高考化学重要实验现象小结
1. 镁条在空气中燃烧:
发出耀眼的强光,放出大量的热,生成白烟的同时生成白色物质。
2. 木炭在空气中燃烧:
发出白光,放出热量。
3. 硫在空气中燃烧:
发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性的气味。
4. 铁丝在氧气中燃烧:
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
5. 加热试管中碳酸氢铵:
有刺激性气味产生,试管上有液体生成。
6. 氢气在空气种燃烧:
火焰呈现淡蓝色。
7. 氢气在氯气种燃烧:
发出苍白色火焰,产生大量的热。
8. 在试管中用氢气还原氧化铜:
黑色的氧化铜变为红色物质,试管口有液滴生成。
9. 用木炭还原氧化铜:
使生成的气体通人澄清石灰水,黑色氧化铜变为有光泽的金属颗粒,石灰水变浑浊。
10. 一氧化碳在空气中燃烧:
发出蓝色的火焰,放出热量。
11. 加热试管中的硫酸铜晶体:
蓝色晶体逐渐变为白色粉末,且试管口有液滴生成。
12. 钠在氯气中燃烧:
剧烈燃烧,生成白色固体。
13. 点燃纯净气体:
发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有液滴生成。
14. 将氯气通入无色KI溶液中:
溶液中有褐色的物质生成。
15. 细铜丝在氯气中燃烧后加入水:
有棕色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。
16. 强光照射氢气、氯气的混合气体:
迅速发生反应发生爆炸。
17. 新制氯水中呈黄绿色,光照有气泡生成,久置氯水成无色。
18. 氯水中加石蕊试液:
先变红色后褪色。
19. 红磷在氯气中燃烧:
有白色烟雾生成。
20. 湿润的淀粉碘化钾遇氯气:
试纸变蓝
21. 氯气遇到润湿的有色布条:
有色布条的颜色褪色。
22. 溴(碘)水中加入四氯化炭:
溶液分层,上层接近无色,下层接近橙(紫)色。
23. 细铜丝在蒸气中燃烧:
细铜丝发红后生成黑色物质。
24. 铁粉与硫粉混合后加热到红热:
放出大量的热,生成黑色物质。
25. 硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上干冷蒸发皿):
火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有淡黄色的粉末)。
26. 硫化氢气体完全燃烧(在火焰上罩上干冷烧杯):
火焰呈淡黄色,生成有刺激性气味的气体(烧杯中有液滴生成)。
27. 氯化铁溶液中通人硫化氢气体:
溶液由棕黄色变为浅绿色,并有黄色沉淀生成。
28. 集气瓶中混有硫化氢和二氧化硫:
瓶内有浅黄色粉末生成。
29. 二氧化硫气体通人品红溶液:
红色褪去,加热后又恢复原来的颜色。
30. 过量的铜投入盛有浓硫酸试管中,加热反应完毕后,待溶液冷却后加入水:
有刺激性气体生成且气体有刺激性气味。
31. 钠在空气中燃烧:
火焰呈蓝色,生成淡黄色物质。
32. 把水滴入盛有过氧化钠的试管,放入带火星的木条:
木条复燃。
33. 加热碳酸氢钠固体,并通人石灰水:
澄清的石灰水变浑浊。
34. 氨气与氯化氢相遇:
有大量白烟产生。
35. 加热氯化氨与氢氧化钙的混合物:
有刺激性气体产生。
36. 加热氯化氨:
在试管中有白色晶体产生。
37. 无色试剂瓶中浓硝酸授阳光照射;
瓶中部分显棕色,硝酸呈黄色。
38. 铜片与浓硝酸反应:
反应激烈,有棕红色气体产生。
39. 铜片与稀硝酸反应:
试管下端产生无色气体,气体上升逐渐变成棕红色。
40. 在硅酸钠溶液中加入稀盐酸:
有白色胶状沉淀。
41. 在氢氧化铁胶体中加入硫酸镁溶液:
胶体变浑浊。
42. 将点燃的镁条伸人二氧化碳的集气瓶中:
剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。
43. 向硫酸铝溶液中加入氨水:
生成蓬松的白色絮状沉淀。
44. 向Fe3+的溶液中加入氢氧化钠:
有白色絮状物出现,立即转变为灰绿色,最后转变成红褐色沉淀。
45. 向Fe3+溶液中加入KSCN溶液;
溶液变血红色。
46. 向天然水中加入少量肥皂液:
泡末逐渐减少且有沉淀生成。
2008年高考化学自由复习资料
无机化学
第一部分 元素及其重要化合物
一、钠及其重要化合物的相互转化关系
二、卤素及其重要化合物的相互转化
三、硫及其重要化合物的相互转化
四、硅及其重要化合物的相互转化
五、氮及其重要化合物的相互转化关系
六、镁及其重要化合物相互关系
七、铝及其重要化合物相互关系
八、铁及其重要化合物相互关系
第二部分 无机推断基础知识
1.熟悉常见元素Na、Mg、Al、Fe四种金属元素和N、O、S、Cl、H、C六种非金属元素及其重要化合物的性质。
2.熟悉常温下气体单质(双原子分子)有:H2、O2、Cl2、N2、F2(F2不常见)。氮气与其它物质发生反应时往往所需的外界条件比较高,其它三种气体发生化学反应比较容易。
3.熟悉常见的气体化合物:NH3(中学学过的唯一碱性气体)、CO、CO2、NO、NO2、SO2、SO3,以上气体中有刺激性气味的气体等。
4.熟悉课本中学到几种物质的工业制法原理:硫酸工业(三步完成);合成氨工业(条件:高温、高压、催化剂);硝酸工业(三步完成);氯碱工业(条件:电解);铝的冶炼(条件:电解熔融氧化铝)、工业制漂白粉和煅烧石灰石制生石灰(条件:高温);玻璃工业等。
5.熟悉几种重要的置换反应:(1)金属置换生成金属(如铝热反应等);(2)金属置换生成非金属单质(如镁在CO2中燃烧等);(3)非金属置换生成金属(如氢气还原氧化铜等);(4)非金属置换生成非金属单质(如氯气与KI溶液反应、高温下碳与水蒸气反应生成氢气与CO等)。
6.熟悉两种物质反应生成三种物质的方程式,如:铜分别与硝酸、浓硫酸的反应;用氯气和熟石灰制漂白粉;实验室用MnO2与浓盐酸制氯气;电解饱和食盐水等。
7.熟悉一种物质分解生成三种物质的反应,如:硝酸的分解;NH4HCO3受热分解;NaHCO3受热分解;KMnO4受热分解等。
8.熟悉常见物质的颜色:例如浅黄色(黄色)、黑色、红棕色、白色;颜色变化如白色→灰绿色→红褐色等。
9.题眼一:
10.题眼二:
A为弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、NH4HCO3;(NH4)2S、NH4HS;(NH4)2SO3或NH4HSO3等。
若强酸为浓硫酸,则A还可为NH4Cl。
11.题眼三:
符合条件的反应主要有:
12.题眼四:
13.特征反应一:化合物A+化合物B → 单质C+化合物D
参考反应:
14.特征反应二:
15.特征反应三:
(1)氧化物A+单质B →氧化物C
(2)氧化物A+单质B →氧化物C+单质D
16.物质的颜色
物质分类 颜 色
单质 名称 颜色 名称 颜色 名称 颜色
石墨 黑色 金刚石 无色 硅 灰黑色
白磷 白或黄色 红磷 红棕色
硫 淡黄色
F2 淡黄绿色 Cl2 黄绿色 Br2 深红棕色
I2 紫黑色
铜 紫红色 金 金色 铯 金色
氧化物 NO2 红棕色 N2O4 无色
Na2O2 淡黄色
FeO 黑色 Fe2O3 红棕色 Fe3O4 黑色
MnO2 黑色 CuO 黑色 Cu2O 红色
HgO 红色 Ag2O 棕黑色
酸或碱 碱(固体) 白色 碱(晶体) 无色
Fe(OH)2 白色 Fe(OH)3 红褐色 Cu(OH)2 蓝色
盐 FeS 黑色 FeS2 黄色
CuS 黑色 Cu2S 黑色
HgS 黑色 PbS 黑色
FeCl3·6H2O 棕褐色 FeSO4·7H2O绿色
CuCl2 棕黄色 CuSO4 白色
Cu2(OH)2CO3绿色 CuSO4·5H2O 蓝色
AgCl 白色 AgBr 淡黄色 AgI 黄色
Ag2CO3 白色 Ag3PO4 黄色
KMnO4 紫黑色
水合离子或络离子 Cu2+ 蓝色 Fe2+ 浅绿色 Fe3+ 棕黄色
MnO4- 紫红色 [CuCl4]2- 黄色 Fe(SCN) 2+ 红色
颜色反应 Na+ 黄色 K+ 紫色(透过蓝色钴玻璃)
注:(1)Fe(OH)2变成Fe(OH)3的中间产物为灰绿色。
(2)CuCl2稀溶液为蓝色,浓溶液含 [CuCl4]2-(黄色)离子呈绿色。
附表1 卤素单质及其溶液(由稀到浓)颜色
卤素 气态 液态 固态 水溶液 有机溶液
氟 淡黄绿色
氯 黄绿色 黄绿色 黄绿色
溴 红棕色 深红棕色 黄→橙色 橙红→红棕色
碘 紫红色 紫黑色 棕黄→褐色 紫→紫红色
注:(1)常见有机溶剂为密度小于水的苯、酒精、汽油;密度大于水的CCl4、CS2等,它们均为无色。 (2)碘酒:褐色
附表2 常用酸碱指示剂变色范围
指示剂 PH范围 酸色 碱色
甲基橙 3.1~4.4橙色 红色(pH<3.1) 黄色(pH>4.4)
甲基红 4.4~6.2橙色 红色(pH<4.4) 黄色(pH>6.2)
石蕊 5.0~8.0紫色 红色(pH<5.0) 篮色(pH>8.0)
酚酞 8.2~10.0粉红色 无色(pH<8.2) 红色(pH>10.0)
注:(1)蓝色石蕊试纸遇酸变红;红色石蕊试纸遇碱变蓝。
(2)pH试纸(黄色)遇酸变红,遇碱变蓝。
其它
1.久置的浓硝酸(溶有NO2)呈黄色,工业盐酸(含杂质Fe3+)呈黄色。
2.粗溴苯(含杂质Br2)呈褐色,粗硝基苯(含杂质NO2)呈淡黄色。
3.无色的苯酚晶体露置空气中可被氧化成粉红色的有机物。
4.苯酚与Fe3+作用呈紫色。
5.I2与淀粉溶液作用呈蓝色。
6.蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。
补充 名称 颜色 名称 颜色 名称 颜色
TNT 淡黄色
品红 红色
17.物质的俗称
俗称 成分 俗称 成分
硫酸盐 胆矾或蓝矾 CuSO4·5H2O 皓矾 ZnSO4·7H2O
绿矾 FeSO4·7H2O 芒硝 Na2SO4·10H2O
重晶石或钡餐 BaSO4 明矾 KAl(SO4)2·12H2O
石膏 CaSO4·2H2O 熟石膏 2CaSO4·H2O
泻盐 MgSO4·7H2O
矿石斜体部分仅供参考 萤石 CaF2 大理石(方解石、石灰石) CaCO3
光卤石 KCl·MgCl2·6H2O 白云石 MgCO3·CaCO3
菱镁矿 MgCO3 滑石 3MgO·4SiO2·H2O
刚玉红宝石篮宝石 Al2O3 正长石 KAlSi3O8
石棉 CaO·3MgO·4SiO2 铝土矿(矾土) Al2O3·H2OAl2O3·3H2O
明矾石 KAl(SO4)2·12H2O 赤铁矿石(铁红) Fe2O3
褐铁矿石 2Fe2O3·3H2O 磁铁矿石(磁性氧化铁) Fe3O4
菱铁矿石 FeCO3 黄铁矿(硫铁矿) FeS2
黄铜矿 CuFeS2 孔雀石 Cu2(OH)2CO3
辉铜矿 Cu2S 赤铜矿 Cu2O
石英或脉石 SiO2 高岭石 Al2(Si2O5)(OH)4
正长石 KAlSi3O8 镁橄榄石 Mg2SiO4
冰晶石 Na3AlF6 硼砂 Na2B4O7·10H2O
智利硝石 NaNO3 锡石 SnO2
气体 高炉煤气 CO、CO2等 水煤气 CO、H2
天然气(沼气) CH4 液化石油气 C3H8、C4H10等
俗称 成分 俗称 成分
焦炉气 CH4、CO、H2等 裂解气 C2H4等
爆鸣气 H2、O2 笑气 N2O
裂化气 C1~C4的烷烯烃 电石气 C2H2(含H2S、PH3)
有机物 氯仿 CHCl3 木精(工业酒精) CH3OH
酒精 CH3CH2OH 甘油
福尔马林(蚁醛) HCHO溶液 蚁酸 HCOOH
草酸 H2C2O4 安息香酸
硬脂酸 C17H35COOH 软脂酸 C15H31COOH
油酸 C17H33COOH 肥皂 C17H35COONa
乳酸 葡萄糖果糖 C6H12O6同分异构体
蔗糖麦芽糖 C12H22O11同分异构体 淀粉纤维素 (C6H10O5)nn值不同
火棉、胶棉 [(C6H7O2)(ONO2)3]n 尿素 CO(NH2)2
其它 白垩大理石、石灰石 CaCO3 熟石灰硝石灰、石灰乳 Ca(OH)2
生石灰 CaO 烧碱火碱、苛性钠 NaOH
苏打、纯碱 Na2CO3 小苏打 NaHCO3
大苏打(海波) Na2S2O3·5H2O 冰碱 Na2CO3·10H2O
王水 浓HCl:浓硝酸=3:1 漂白粉(精) Ca(ClO)2+CaCl2
水玻璃 Na2SiO3水溶液 盐卤 MgCl2·6H2O
波尔多液 CuSO4+Ca(OH)2 铜绿 Cu2(OH)2CO3
朱砂 HgS 砒霜 As2O3
雌黄 As2S3 雄黄 As2S2
第三部分 化学键与晶体结构
1.化学键与物质类别关系规律
(1)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体等。
(2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物,如:HCl、NH3、SiO2、CS2等
(3)既有极性键又有非极性键的物质:如:H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
(4)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如:Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(5)既有离子键又有非极性键的物质,如:Na2O2、Na2Sx、CaC2等。
(6)由离子键、共价键、配位键构成的物质,如:NH4Cl等。
(7)由强极性键构成但又不是强电解质的物质,如HF。
(8)只含有共价键而无范德瓦尔斯力的化合物,如:原子晶体SiO2、SiC等。
(9)无化学键的物质:稀有气体,如氩等。
2.共价键的极性与分子极性关系规律
共价键包括非极性键和极性键。化学键有无极性,是相对共价键而言的,即共用电子对是否发生偏移。而共用电子对的偏移,又取决于成键原子吸引电子能力的大小。按上述推理归纳为:A—A型,即相同元素原子间成键形成的是非极性键;A—B型,即不同元素原子间成键形成的是极性键。
分子是否存在极性,不能简单地只看分子中的共价键是否有极性,而要看整个分子中的电荷分布是否均匀、对称。根据组成分子的原子种类和数目的多少,可将分子分为单原子分子、双原子分子和多原子分子,其各类分子极性的判断依据是:
(1)单原子分子:分子中不存在化学键,故没有极性分子或非极性分子之说,如He、Ne等。
(2)双原子分子:若含极性键,就是极性分子,如HCl、HBr等;若含非极性键,就是非极性分子,如O2、I2等
(3)以极性键结合的多原子分子,主要由分子中各键在空间的排列位置决定分子的极性。若分子中的电荷分布均匀,即排列位置对称,则为非极性分子,如BF3、CH4等。若分子中的电荷分布不均匀,即排列位置不对称,则为极性分子,如NH3、SO2等。
3.物质熔沸点高低比较规律
(1)不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序一般是:原子晶体>离子晶体>分子晶体。同一晶体类型的物质,则晶体内部结构粒子间的作用越强,熔沸点越高。
(2)原子晶体要比较共价键的强弱。一般地说,原子半径越小,形成的共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高。如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(3)离子晶体要比较离子键的强弱。一般地说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔沸点越高,如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
(4)分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl。组成和结构不相似的物质,分子极性越大,其熔点沸点就越高,如溶沸点:CO> N2。在同分异构体中,一般地说,支链数越多,溶沸点越低,如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷;同分异构体的芳香烃及其衍生物,其熔沸点高低顺序是邻>间>对位化合物。
(5)金属晶体中金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔沸点就越高。
(6)元素周期表中第ⅦA族卤素的单质(分子晶体)的熔沸点随原子序数递增而升高;第ⅠA族碱金属元素的单质(金属晶体)的熔沸点随原子序数的递增而降低。
4.六种典型晶体的结构——氯化钠、氯化铯、金刚石、石墨、石英、干冰
(1)氯化钠与氯化铯
晶体名称 晶胞结构图 配位数 平均每个晶胞拥有的微粒数 化学式
氯化钠 Na+ 6 ;Cl- 6 。 4 NaCl
氯化铯 Cs+ 8 ;Cl- 8 。 1 CsCl
附录(1)氯化铯晶格与晶胞结构
(2)配位数:晶体中与一个原子或离子最近邻的原子或离子的数目。
(2)金刚石与石墨
晶体 金刚石 石墨
结构模型
空间构型 正四面体空间网状结构 正六边形平面网状结构;层状结构
有无可流动电子 无 有
相互作用 碳碳单键 碳碳单键;分子间作用力
键长 0.155nm 0.142nm;0.333nm(层间距)
键角 109°28′ 120°
密度 3.51g/cm3 2.25g/cm3
硬度 10 柔软
导电性 不导电 导电
熔点 3550℃ 3652~3697℃
沸点 4827℃ 4827℃
晶体类型 原子晶体 过渡型晶体
(3)石英与金刚石
晶体 金刚石 石英
键角 109°28′ ∠Si-OSi=180°∠O-Si-O =109°28′
最小环拥有的原子数 6 12
共价键符号 C—C Si—O
1mol晶体拥有的共价键个数 2NA 4NA
(4)干冰
5.立方型晶胞与六方型晶胞中微粒个数的确定
晶胞类型 顶点 棱边 晶面 内部
立方 1/8 1/4 1/2 1
六方 1/6 1/3 1/2 1
附录1.化学键与元素的关系:
附录2.化学键与共用电子对偏移程度的关系:
附录3。四种晶体类型结构和性质比较:
比较项目 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
结构微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属离子与自由电子
粒子间作用 离子键 共价键 分子间作用力 金属键
硬度 较大 很大 较小 差别大
熔、沸点 较高 很高 较低 差别大
导电性 固体不导电,熔化或溶于水导电 不导电 不导电 导电
实例 大部分盐、强碱部分金属氧化物 金刚石、晶体硅石英、碳化硅 X2、O2、S、N2、P4、SO2、干冰气态氢化物有机物、酸类 各种金属与合金
附录4.重要分子的键角:
P4:60°;H2O:104°30′;NH3:107°18′;CH4、CCl4:109°28′;
C2H4(乙烯)、C6H6(苯):120°;CO2、CS2、C2H2:180°
第四部分 离子反应
1.重要离子的检验
离子 检验试剂 实验现象
焰色反应 紫色(透过蓝色钴玻璃)
焰色反应 黄色
NaOH溶液(浓) 加热,生成有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
KSCN溶液 生成红色物质
AgNO3溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
AgNO3溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀
AgNO3溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀
盐酸、Ca(OH)2溶液 加入盐酸后放出无色气味并使澄清石灰水变浑浊的气体
盐酸、BaCl2溶液 生成不溶于稀盐酸的白色沉淀
其它离子:
、、、、、、、、等
2.离子在溶液中能否大量共存的判断
所谓离子在溶液中不能大量共存,就是离子相互之间可以发生离子反应而生成新的物质,判断离子能否大量共存问题的一般思路为:
1.离子间发生复分解反应而不能大量共存。
生成沉淀:关键是掌握《酸碱盐的溶解性表》。
微溶物不能大量共存:CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3、Ag2SO4等
2.生成弱电解质(弱酸、弱碱和水):关键是记住常见的弱酸和弱碱。
3.生成气体如CO2、SO2、H2S、NH3等。
4.离子间发生氧化还原反应而不能大量共存:例如
Fe3+ 、MnO4-、NO3-(H+) 、ClO-等与Fe2+、I-、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)等离子之间。
5.发生络合反应:例如Fe3+与SCN-、C6H5O-;Ag+与NH3等。
6.发生双水解反应:例如Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等;
Fe3+与HCO3-、AlO2-等;NH4+与AlO2-、SiO32-等。
7.注意题目要求离子共存的限定条件:
(1)溶液的颜色:若为无色,需排除Cu2+(蓝)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(浅绿)、
MnO4-(紫红)、Fe[(SCN)]2+(红)、*Fe[(C6H5O)6]3-(紫)等。
(2)溶液的酸碱性:
a.酸性溶液(限定pH<7或给定指示剂颜色);
b.碱性溶液(限定pH>7或给定指示剂颜色)。
C.酸性或碱性溶液(加入铝片后放出H2的溶液,既可能是强酸性又可能是强碱性,则与H+或OH-不能共存的离子均不能存在)。
(3)其它限定条件:如“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等限制。
3。与量有关离子反应的典型案例
(1)多元酸与碱反应如CO2、SO2、H2S通入烧碱溶液;
过量二氧化碳通入澄清的石灰水中:
(2)酸式盐与碱反应如NaOH与Ca(HCO3)2溶液或Ba(OH)2与NaHCO3溶液混合;
①少量Ca(HCO3)2与烧碱溶液混合:
②向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式: ;
在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式:

(3)酸式铵盐与碱混合如NH4HCO3溶液与烧碱溶液混合;
NH4HCO3溶液与少量烧碱溶液混合:
(4)氯气通入FeBr2或FeI2溶液中;
过量氯气通入FeBr2溶液中:
                  
(5)铝盐与碱或偏铝酸盐与酸混合;
明矾与过量Ba(OH)2溶液混合:
                    
(6)可溶性碳酸盐与酸混合;
将Na2CO3溶液逐滴加入过量盐酸溶液:
                    
(7)将稀氨水逐滴加入AgNO3溶液直至恰好过量:
答案:(1)
(2)①
②,
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
第五部分 热化学方程式
1.写出下列反应的热化学方程式:
(1)一定温度下,6gC与适量水蒸气起反应,生成CO和H2,需吸收65.65 kJ的热量。
(2)已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量(要求写出燃烧热化学方程式)。
(3)含有11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol/L的硫酸溶液反应放出11.46kJ的热量。(要求写出中和热化学方程式)
2.在相同条件下,下列物质分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时放出热量最多的是———————————————————————————————( )
A.Cl2 B.Br2 C.I2 D.S
3.已知:P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s);=-2983.2 kJ/mol
P(s,红磷)+O2(g)=P4O10(s);=-738.5 kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下,能量状态较低的是 ;稳定性:白磷 红磷。
4.在同温同压下,比较下列各组热化学方程式中Q1与Q2数值的大小:
(1)S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1
S(s)+O2 (g)=SO2 (g) ;△H=-Q2 结论:Q1 Q2
(2)2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g);△H=-Q1
2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l);△H=-Q2 结论:Q1 Q2
(3)C(s)+O2 (g)=CO2(g),△H=-Q1
C(s)+O2 (g) =CO(g),△H=-Q2 结论:Q1 Q2
(4)已知:胆矾溶于水时温度降低,且:
;=+Q1kJ/mol
室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ。
结论:Q1 Q2
(5)已知一定条件下:;△H=-Q1。同样条件下3molH2与1molN2发生反应达到平衡时放热Q2 kJ
结论:Q1 Q2
(6)已知:;△H=-Q1
;△H=-Q2
结论:Q1 Q2
答案:1.(1);
(2);
(3);
2.A 3.;,红磷,<
4.(1)> (2)< (3)> (4)> (5)> (6)>
第六部分 常见气体的制备原理
(“制取气体”一列中黑体显示的气体必须掌握,斜体显示的气体供参考)
制取气体 反应原理(注意条件与反应物状态) 装置类型 收集方法
O2 向上~or排水
NH3 向下~
CH4 向下~or排水
Cl2 向上~
HCl 向上~
C2H4 排水
H2 向下~or排水
CO2 向上~
H2S 向上~
C2H2 排水
SO2 向上~
有机化学
第一部分 烃的重要性质
序号 反应试剂 反应条件 反应类型
1 Br2 光 取代
2 H2 Ni,加热 加成
3 Br2水 加成
4 HBr 加成
5 H2O 加热、加压、催化剂 加成
6 乙烯 催化剂 加聚
7 浓硫酸,170℃ 消去
8 H2 Ni,加热 加成
9 Br2水 加成
10 HCl 催化剂,加热 加成
11 催化剂 加聚
12 H2O 催化剂 加成
13 催化剂 聚合
14 H2O(饱和食盐水) 水解
第二部分 烃的衍生物重要性质
序号 反应试剂 反应条件 反应类型
1 NaOH/H2O 加热 水解
2 NaOH/醇 加热 消去
3 Na 置换
4 HBr 加热 取代
5 浓硫酸,170℃ 消去
6 浓硫酸,140℃ 取代
7 O2 Cu或Ag,加热 氧化
8 H2 Ni,加热 加成
9 ,OH-新制Cu(OH)2 O2溴水或KMnO4/H+ 水浴加热加热催化剂,加热 氧化
10 乙醇或乙酸 浓硫酸,加热 酯化
11 H2O/H+H2O/OH- 水浴加热 水解
第三部分 芳香族化合物的重要性质
序号 反应试剂 反应条件 反应类型
1 H2 Ni,加热 加成
2 浓硝酸 浓硫酸,55~60℃ 取代
3 液溴 Fe 取代
4 NaOH/H2O 催化剂,加热 取代
5 NaOH 中和
6 CO2+H2O 复分解
7 溴水 取代
8 FeCl3 显色
9 KMnO4/H+ 氧化
10 浓硝酸 浓硫酸,加热 取代
11 (CH3CO)2O 取代
12 H2O H+或OH- 水解
第四部分 有机反应类型
反应类型 特点 常见形式 实例
取代 有机分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。 酯化 羧酸与醇;酚与酸酐;无机含氧酸与醇
水解 卤代烃;酯;二糖与多糖;多肽与蛋白质
卤代 烷烃;芳香烃
硝化 苯及其同系物;苯酚
缩聚 酚与醛;多元羧酸与多元醇;氨基酸
分子间脱水 醇分子之间脱水形成醚
磺化 苯与浓硫酸
加成 不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合。 加氢 烯烃;炔烃;苯环;醛与酮的羰基;油脂
加卤素单质 烯烃;炔烃;
加卤化氢 烯烃;炔烃;醛与酮的羰基
加水 烯烃;炔烃
加聚 烯烃;炔烃
消去 从一个分子脱去一个小分子(如水、HX)等而生成不饱和化合物。 醇的消去
卤代烃消去
氧化 加氧 催化氧化;使酸性KMnO4褪色;银镜反应等 不饱和有机物;苯的同系物;醇,苯酚,含醛基有机物(醛,甲酸,甲酸某酯,葡萄糖,麦芽糖)
还原 加氢 不饱和有机物,醛或酮,含苯环有机物
显色 苯酚与氯化铁:紫色;淀粉与碘水:蓝色蛋白质与浓硝酸:黄色
第五部分 有机物的重要性质
试剂 Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 Br2水(Br2) KMnO4/H+
烷烃 ×(√) ×
烯烃 √ √
炔烃 √ √
×(√) ×
×(√) √
R—Cl × √ × × × ×
R—OH √ × × × √
√ √ √ × √ √
R—CHO × × × × √ √
R—COOH √ √ √ √ × ×
RCOOR’ × √ × × × ×
第六部分 有机合成(转化)的重要信息补充
1.
2.表示烃基
3.
4.(1)多个羟基连在同一个碳原子上不稳定,会自动脱水,形成羰基:
(2)羟基连在碳碳双键上(烯醇)不稳定,会发生分子内重排:
5.
6.
7.
8.
9.
第七部分 同分异构体经典范例
一、基础知识之一(碳链异构)
常见烷烃同分异构体数目 常见烷烃基同分异构体数目
烷烃 数目 烷烃基 数目
丁烷 2
戊烷 3 丙基 2
己烷 5 丁基 4
庚烷 9 戊基 8
芳香烃同分异构体数目
芳香烃 数目
C8H10 4
C9H12 8
例1(1)碳原子数不超过10的所有烷烃中其一氯取代产物只有一种的烷烃共有( 4 )种,它们的结构简式为:
(2)分子式为C5H11Cl的同分异构体有 8 种。
(3)下列物质进行一氯取代反应后,只能生成四种沸点不同产物的烃是 BFH
(A)(CH3)2CHCH2CH2CH3 (B)(CH3CH2)2CHCH3
(C)(CH3)2CHCH(CH3)2 (D)(CH3)3CCH2CH3
(E) (F)
(G) (H)
(4)国家食品卫生标准规定,酱油中3一氯丙醇(ClCH2CH2CH2OH)含量不得超过1ppm。相对分子质量为94.5的氯丙醇(不含主结构)共有———————————————————————————(B )
(A)2种 (B)3种 (C)4种 (D)5种
(5)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( C )
A.8种 B.14种 C.16种 D.18种
例2.某单炔烃加氢后产物的结构简式为:CH3CH2CH(CH3)CH2CH(C2H5)2,此炔烃可能的结构有————————————————————————————( B)
(A)1种 (B)2种 (C)3种 (D)4种
二、基础知识之二(官能团位置异构)
(A)已知二氯苯有三种,则四氯苯有 3 种。
(B)用丁基取代甲苯苯环上的氢原子得到的苯的同系物共有 12 种。
例3(1)有三种不同的基团,分别为—X、—Y、—Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成同分异构体的数目是———————————————————(A)
(A)10种 (B)8种 (C)6种 (D)4种
(2)有一个甲基,两个硝基,当它们同时取代苯环上氢原子,且每种取代产物中,至少有两个取代基相邻时,能生成同分异构体的数目是————————————(B)
(A)4种 (B)5种 (C)6种 (D)7种
例4。苯环上的四氯取代物共有多少种————————————(C )
(A)7种   (B)8种   (C)9种   (D)10种
三、基础知识之三
官能团种类异构
有机物 范例 有机物 范例
烯烃与环烷烃 与 羧酸与酯 与
炔烃、二烯烃与环烯烃 丁炔、1,3-丁二烯与环丁烯 葡萄糖与果糖
醇与醚 与 麦芽糖与蔗糖
醛与酮 与 硝基化合物与氨基酸 CH3CH2NO2与
例5(1)某苯的衍生物,含有两个互为对位的取代基,其分子式为C8H10O,其中不溶解于NaOH溶液的该衍生物的结构式有————————————————( B)
(A)1种 (B)2种 (C)3种 (D)4种
(2)某有机物分子式为C7H6O2,其可能有的芳香族化合物的异构体有———(D )
(A)2种 (B)3种 (C)4种 (D)5种
(3)某一有机物可发生下列变化:
已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有——————( B)
(A)1种 (B)2种 (C)3种 (D)4种
选择题考前适应练习
选择题专练一
1.通过核裂变产生核能可以用于发电, 是一种常用的核燃料,下列说法错误的是( )
A.U元素的近似相对原子质量为235 B.中中子数比质子数多51
C.与的质量比约为235:12 D. 与属于同一种元素
2. 超临界流体(Supercritical Fluid)是温度和压力同时高于临界值的流体,也即压缩到具有接近液体密度的气体,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,在中药、香料的萃取分离以及作为溶剂、发泡剂取代氟利昂等具有重要价值。下列有关说法中错误的是—————————————————————————————————————————( )
A.超临界二氧化碳与CO2的物理性质不同,化学性质相同
B.超临界二氧化碳可能是一种原子晶体
C.用超临界二氧化碳溶解萃取物质,符合绿色化学的思想
D.用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏
3.下列对有关物质的比较中正确的是———————————————————————( )
A.物质的量浓度相同的HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性逐渐增强
B.CH3CH2OH、C6H5OH、CH3COOH的还原性逐渐增强
C.等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,所消耗氧气的量由多到少
D..HF、HCl、HI三种氢化物的分子间作用力由弱到强
4.有机化合物环丙叉环丙烷,由于其特殊的电子结构一直受到理论化学家的注意,右下图是它的结构示意图

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