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第一章 物质结构 元素周期律
第一讲 元素周期表
复习重点：元素周期表的结构；元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
复习难点：元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
一、元素周期表的结构
把电子层数目相同各种元素，按 排成横行；再 排成纵行得到一个表，这个表就叫元素周期表。元素周期表是 的具体表现形式，它反映了 相互联系的规律，是我们学习化学的重要工具。
1.周期：(1)周期序数=电子层数， 共
个周期（ 、 、 短周期； 、 、 长周期； 不完全周期）。填表：
类别 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数
短周期
长周期
不完全周期
(2) 总称镧系元素。 ，总称锕系元素。在锕系元素中 以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。
2.族:(1)由 构成的族，叫做主族； 构成的族，叫做副族。(2)元素周期表的中部从 族到 族10个纵行，包括了 族和全部副族元素，共六十多种元素，通称为过渡元素。因为这些元素都是 ，所以又把它们叫做过渡金属。(3)主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数。周期表共18个纵行（ 个主族； 个副族；一个 族；一个 族（ 、 、 三个纵行））。
二、元素性质与原子结构
（一）碱金属元素
1、原子结构
元素名称 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数
碱金属元素
结构异同：异：核电荷数：由＿→＿；电子层数：由＿→＿；同：最外层电子数均为＿个。单质密度逐渐 ，熔沸点逐渐 。
2、碱金属的化学性质：钾的保存及取用方法： 。
(1)与氧气反应差异性：
　　Li+O2＿（＿色、氧化锂）；＿Na+O2＿＿（＿色、过氧化钠）；＿K+O2＿（＿色，＿氧化钾）；＿Rb+＿O2 ＿（棕色、＿氧化铷）；＿CS+＿O2 ＿（＿色、＿氧化铯）。
(2)与水反应差异性：（填反应现象）
　　2Li+2H2O=2LiOH+H2↑（＿＿）；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑（剧烈）；2K+2H2O=2KOH+H2↑（＿＿＿＿、＿＿）；2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑（更猛烈、燃烧、爆炸）。
(3)写出下列反应的化学方程式：
过氧化钾与CO2： ；超氧化钾与水、CO2： 、 ；
氧化锂与水、CO2 ： 、 。
（二）卤族元素
　 1、卤素原子结构(1)示意图：F Cl Br I 。
最外层电子数相同，但电子层数逐渐增大，得电子能力 ，非金属性 。
2、卤族元素单质的物理性质的变化规律 (随原子序数的递增)
　　　(1)颜色:＿＿色～＿＿色～＿＿＿色～＿＿色 （颜色逐渐加深 ） (2)状态： ＿态～＿态～＿态(3)熔沸点：逐渐＿＿ (4)密度： 逐渐＿＿ (5)水溶解性：逐渐＿＿。
3、卤素单质与氢气反应
名称 反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性
F2 ＿＿＿＿＿ H2+F2====2HF HF很稳定
Cl2 ＿＿＿＿＿ H2+Cl2=====2HCl HCl稳定
Br2 ＿＿＿＿＿ H2+Br2======2HBr HBr较不稳定
I2 ＿＿＿＿＿ H2+I2======2HI HI＿＿＿稳定
(4)随核电荷数的增加,卤素单质氧化性逐渐减弱:Cl2+＿NaBr—＿＿＿＿＿＿；氟气与氯化钠水溶液反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
疑难点拨
一、元素周期表终点之迷
1869年2月，俄国化学家门捷列夫将当时已发现的63种元素列成元素周期表，并留下一些空格，预示着这些元素的性质。在元素周期表的指导下，人们“按因索骥”找出了这些元素。
元素种类到底是否有限 周期表有否终点 这是科学家们，也是诸位读者所关心的问题。
本世纪30～40年代，人们发现了92号元素，就有人提出92号是否是周期表的最后一种元素。然后从1937年起，人们用人工合成法在近50年时间又合成近20种元素，元素周期尾巴越长了。这时又有人预言，105号元素该是周期表的尽头了，其理由是核电荷越来越大，核内质子数世越来越大，质子间的排斥力
将远远超过核子间作用力，导致它发生蜕变，然而不久，又陆续合成了106～109号元素。这些元素存在的时间很短，如107号元素半衰期只有2微秒，照此计算是否周期表到尽头了
1969年起，理论物理学家从理论上探索“超重元素”存在的可能性，他们认为具有2，8，14，28，50，82，114，126，184等这些“幻数”的质子和中子，其原子核比较稳定，这就是说，随着原子序数的递增，其原子核不一定不稳定。因此在109号元素之后还能合成一大批元素，这样一来，第七周期32种元素将会被填满，第八周期也将填满（按理论计算，第八周期元素共50种，其中7种主族元素，1种惰性元素，10种过渡元素或副族元素，还有32种超锕系元素，列在周期表下方的锕系下方）。
然而理论的唯一检验标准是实践，能否不断合成新元素至今还是一个谜案，科学家将上天（如到月球）入地（如海底）或反复在粒子加速器中进行实验，企图合成新元素，其结果将会如何，人们正拭目以待。
有趣的是，有些科学家还提出元素周期表还可以向负方向发展，这是由于科学上发现了正电子、负质子（反质子），在其它星球上是否存在由这此些反质子和正电子以及中子组成的反原子呢？这种观点若有一朝被实践证实，周期表当然可以出现核电荷数为负数的反元素，向负向发展也就顺理成章了。
二、元素周期表中的重点规律
1、最外层电子数规律
(1)最外层电子数为1的元素：方族（IA族）、副族（IB、VIII族部分等）。(2)最外层电子数为2的元素：主族（IIA族）、副族（IIB、IIIB、IVB、VIIB族）、0族（He）、VIII族（26Fe、27Co等）。 (3)最外层电子数在3~7之间的元素一定是主族元素。 (4)最外层电子数为8的元素：0族（He除外）。
2、数目规律
(1) 元素种类最多的是第IIIB族（32种）。 (2) 同周期第IIA族与第IIIA族元素的原子序数之差有以下三种情况：第2、3周期（短周期）相差1；第4、5周期相差11；第6、7周期相差25。 (3)设n为周期序数，每一周期排布元素的数目为：奇数周期为 (n+1)2/2；偶数周期为(n+2)2/2。如第3周期为种，第4周期为种。 (4) 同主族相邻元素的原子序数：第IA、IIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的数目；第IIIA～VIIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目。
3、化合价规律
(1) 同周期元素主要化合价：最高正价由+1→+7（稀有气体为0价）递变、最低负价由-4→-1递变。(2) 关系式：最高正化合价+|最低负化合价|=8； 最高正化合价=主族族序数=最外层电子数=主族价电子数。(3) 除第VIII族元素外，原子序数为奇（偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（偶）数。
4、对角线规律
金属与非金属分界线对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，主要表现在第2、3周期（如Li和Mg、Be和Al、B和Si）。
5、分界线规律
位于金属与非金属之间的分界线，右上方的元素为非金属（周期表中的颜色为深绿色），在此可以找到制造农药的元素（如Cl、P等），左下角为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，又有非金属性；能与酸和碱反应（如Be、Al等），还可找到制造半导体材料的元素（如Si、Ge等）。
6、金属性、非金属性变化规律
(1) 同一周期，从左到右（0族除外）金属性减弱，非金属性增强；同一主族，从上到下金属性增强，非金属性减弱。金属性最强的位于左下角的铯，非金属性最强的是位于右上角的氟。
(2)金属性越强，单质越容易跟水或酸反应置换出氢，对应的最高价氧化物水化物碱性越强；非金属性越强，跟氢气反应越容易，生成的气态氢化物越稳定，对应的最高价氧化物水化物酸性越强。
7、半径大小规律
(1) 原子半径：同主族——从上到下逐渐增大；同周期——从左到右逐渐减小（0族除外）。
(2) 离子半径：同主族——同价离子从上到下逐渐增大；同周期——阴离子半径大于阳离子半径；具有相同的电子层结构的离子——核电荷数越大，离子半径越小。
(3) 同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大；反之，核外电子数越少，半径越小（如 ）。
8、主族族序数与周期序数的规律
(1) 关系式：主族族序数=最外层电子数；周期序数=电子层数。
(2)设主族族序数为a，周期数为b，则：当a:b<1 时，为金属元素，且比值越小，元素的金属性越强；当a:b=1时，为两性元素（H除外），其最高价氧化物为两性氧化物，最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。 当a:b>1时，为非金属元素，且比值越大，元素的非金属性越强。
9、电子层与电子数的倍比关系（短周期元素）
(1) 若原子的最外层电子数与最内层电子数的比值为a，则有：(1)a=1/2为第IA族元素；（2）a=1为第IIA族元素或H、He；（3）a=2为第IVA族元素；（4）a=3为第VIA族元素；（5）a=4为0族元素。
(2) 若原子的最外层电子数与次外层电子数的比值为b，则有：(1)b=1/8为Na；（2）b=1/4 为Mg；（3）b=1/2为Li、Si；（4）b=1为Be、Ar；（5）b=2为C；（6）b=3为O；（7）b=4为Ne。
(3) 若原子的最外层电子数与电子总数的比值为c，则有：（1）c=1/6为Mg；（2）c=1/3为Li、P；（3）c=1/2为Be；（4）c=1为H、He。
(4) 原子的最外层电子数与核外电子层数相等为H、Be、Al。
典例剖析
【例1】A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示，已知B、C两元素原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C的元素符号分别：A__________、B__________、C________。A的原子结构示意图为___________，B在周期表中的位置___________，C的离子结构示意图为__________，A的氢化物分子式为_________；B、C的最高价氧化物水化物的分子式分别为_______、_________，它们的酸性_______比________强。
解析：由于A、B、C均为短周期元素，且根据其位置可判断A不可能是第一周期的氢或氦元素，A应为第二周期元素、B、C为第三周期元素。设A的原子序数为x，B位于A下一周期A的前一个主族，C位于A下一周期A的后一个主族。由于第二、第三周期同主族元素原子序数相差8，因此B的原子序数为x+8-1=x+7，C的原子序数为x+8+1=x+9。根据B、C两元素原子序数之和是A原子序数的4倍，可得下式：4x=x+7+x+9 x=8。
答案：A原子序数为8，B原子序数为15，C原子序数为17。元素符号A为O，B为P，C为Cl；A的原子结构示意图：；A的氢化物分子式为H2O；B、C最高价氧化物对应水化物分子式为：H3PO4、HClO4；酸性HClO4比H3PO4强。
【例2】X和Y的原子序数都小于18，两者都能组合化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是
A、n+11 B、n－5 C、n+3 D、n－6
　　解析： 根据化学式X2Y3，可知X显正三价，Y显负二价。在原子序数1—18号的元素中，能组成X2Y3型化合物的X元素是5B、13Al、8O、Y元素可能是8O和16S。
　　(1)当X是5B，Y是16S时，原子序数符合n和n+11
　　(2)当X是13Al，Y是8O时，原子序数符合n和n－5
　　(3)当X2Y3是B2O3和Al2S3时，原子序数符合n和n+3
　　(4)当X是7N，Y是8O时，原子序数符合n和n+1
　　答案：D
【例3】下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
　　（1）写出下列元素符号：① ，⑥ ，⑦ ， 11 。
　　（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是 ，最活泼的非金属元素是 ，最不活泼的元素是 。
　　（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 ，碱性最强的是 ，呈两性的氢氧化物是 ，写出三者之间相互反应的化学方程式。
　　（4）在这些元素中，原子半径最小的是 ，原子半径最大的是 。
　　（5）在③与④中，化学性质较活泼的是 ，怎样用化学实验证明？答： 。在⑧与 12 中，化学性质较活泼的是 ，怎样用化学实验证明？答： 。
　　解析：解答本题关键要掌握：①1～20号元素的名称及符号；②元素周期表的结构；③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。
答案：（1）N；Si；S；Ca （2）K；F；Ar（3）； HClO4；KOH；Al（OH）3，3 HClO4+ Al（OH）3= Al（ ClO4）3+3H2O HClO4+KOH=K ClO4+ H2O KOH+ Al（OH）3=KAlO2+2 H2O。
　　（4）K；F（5）Na；可以用它们跟水反应的实验证明：钠跟水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱；Mg跟沸水才反应，放出氢气，并生成中强碱 Mg（OH）2； Cl；可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈棕红色，发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
【例4】在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按照某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。
元素组 例外元素 其他元素所属编号
（1）S、Na、Mg
（2）N、P、Sn、As
（3）K、Ca、Al、Zn
（4）Cu、Fe、Ag、Ca
　　其他元素所属类型编号：①主族元素，②过渡元素，③同周期元素，④同主族元素，⑤金属元素，⑥非金属元素。
解析：（1）中Na、Mg、S为同周期元素，（2）中N、P、As为ⅤA族元素，（3）中K、Ca、Al是主族元素，（4）中Cu、Fe、Ag是过渡元素
答案：（1）N，③（2）Sn，④（3） Zn，①（4） Ca，②。
　　【例5】9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，A和B原子核中质子数与中子数相等，已知A元素在其最高价氧化物中的含量是40％，在其氢化物中含量为94.1％。试计算A、B两元素的原子量，并推算出它们在周期表中的位置。
　　解析：设该氢化物为：HxA，该最高价氧化物分子式应该为：A2O8－x
　　
　　由于9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，设B的原子量为y
　　由
　　A的相对原子质量是32，其中子数与质子数相等，因此质子数为16的是硫元素，在第三周期ⅥA族。
B的相对原子质量是14，其中子数与质子数相等，因此质子数为7的是氮元素，在第二周期ⅤA族。
知能练习
一、选择题
1．(2006广东,2)同主族两种元素原子核外电子数差值可能为
A. 6 B. 12 C. 26 D. 30
2．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是
A．x+2 B．x+4 C．x+8 D．x+18
3．下列叙述不正确的是
A．H2S、H2O、HF的稳定性依次增强 B．RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
C．Na＋、Mg2＋、Al3＋的氧化性依次减弱 D．H4SiO4、H2CO3、H2SO4酸性依次增强
4．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A. 质子数c＞b B. 离子的还原性Y2－＞Z－
C. 氢化物的稳定性H2Y＞HZ D. 原子半径X＜W
5．元素周期表中前7周期的元素数如下：
周 期 1 2 3 4 5 6 7
元素数 2 8 8 18 18 32 32
请分析周期表与元素数的关系，然后预言第8周期最多可能含有的元素种数是
A．18 B．32 C．50 D．64
6．两种短周期元素X和Y，可以组成化合物XY3，当Y的原子序数为m时，X的原子序数为:① m－4 ②m+4 ③m+8 ④m－2 ⑤m+6
A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
7．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定性的同位素，它的位置在第7周期IVA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是
A．它的最外层电子数为4 B．它的金属性比铅强
C．它具有+2、+3、+4价 D．它的最高价氧化物的水化物是强酸
8．在IIA族中，Be是惟一可以生成含氧酸根（铍酸根离子：BeO）的元素，与铍的性质相似的短周期元素是 （ ）
A．Na B．Mg C．Al D．Si
9．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是：①铍（Be）的氧化物的水化物可能具有两性，②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气，又有跟NaOH溶液反应放出氢气，Tl(NO3)3溶液的酸性 很强，③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，但不溶于水也不溶于稀酸，④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱，⑤硫酸锶 (SrSO4)是难溶于水的白色固体，⑥硒化氢（H2Se）是无色，有毒，比H2S稳定的气体
A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤
10．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，已知X最外层电子数为2，则下列叙述中正确的是
A．Z一定是活泼的金属元素 B．Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
C．1molX的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为2mol
D．Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性
11．下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是
12．天然存在的金属钫（Fr）极微量。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属
元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是
A．在已知元素中具有最大的原子半径 B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．氧化物对应的水化物是极强的碱 D．其单质的熔点比金属钠的熔点高
13．已知a为IIA族元素，b为IIIA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A．b为同一周期元素，下列关系式错误的是
A．n=m+11 B．n=m+25 C．n=m+10 D．n=m+1
14．在aXn－和bYm+两种简单离子，且X、Y均为短周期元素，已知Xn－比Ym+多2个电子层，下列关系和说法正确的是
A．X只能是第三周期元素 B．a－b+n+m的和只可能等于10
C．b不大于5 D．Y可能是第二周期元素
15．据报道，1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤—239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤—239的原子核内少54个
质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是
A．第3周期第IA族 B．第4周期第IA族
C．第5周期第IA族 D．第3周期第IIA族
16．氡是放射性稀有气体元素，氡气吸入体内有害健康，氡的核电荷数是86，相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”，是由质子数86，质量数219的原子组成，下列有关氡的说法正确的是
A．氡气在标准状况下密度约是19.82g·L－1 B．氡气化学性质较活泼，因此对人体有害
C．氡原子核外有7个电子层，最外层有8个电子 D．“锕射气”是氡的同位素
17. (2006全国理综Ⅰ,7)下列叙述正确的是
A. 同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高
B. 同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子
C. 同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
D. 稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高
二、填空题：
18．1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知
的原子结构规律，118号元素应是第________周期第_________族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是__________（气、液、固选一填入）。近日传闻俄罗斯合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第_________周期第________元素。
19．1971年美国的斯图杰尔和阿佩里曼在0℃ 以下将氟气从细冰末上通过，成功地合
成了一直认为不存在的氟的含氧酸——次氟酸。
(1)写出次氟酸的结构并指出各元素的化合价__________________；
(2)次氟酸刹那间被热水分解得到既可表现氧化性 （对NaI）又可表现还原性（对KMnO4）的溶液，写出反应的化学方程式_______________________________。
20．有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大，其核电荷数总和为38。Y元
素原子最外层电子数占核外总电子数的3/4；W元素原子最外层电子比同周期Z元素多5个电子；W和Y不属同一主族。
(1)写出元素符号：X__________，Y___________，Z__________，W___________。
(2)Z、W两元素最高价氧化物对应水化物反应的方程式是 。
(3)把Z的单质（片状）放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是____________，反应的
化学方程式是_________________________________________。
21．（2006上海23，A）
(1)上表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素，请在右边方框中按氦元素（图1）的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外电子层排布。
(3)元素乙的3p亚层中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：___＞___。
甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：________＞________（用化学式表示）。
(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的__________，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：________________。
参 考 答 案
一、1．C 2．B 3．C 4．B 5．C 6．D 7．CD 8．C 9．B 10．D 11．B 12．BD 13．C 14．CD 15．B 16．D 17．D
二、填空题
18．七； O； 气； 八；VIA
+1 0 —1
19．（1）H—O—F （2）HFO+H2O H2O2+HF
20．（1）H； O； Mg ； Cl （2）Mg(OH)2+2HClO4=Mg(ClO4)2+2H2O
（3）有气泡、变红；Mg +2H2O Mg(OH)2+H2↑
21．（1）
（2）
（3）3s23p1 Al＞S
（4）周期性变化 元素的周期数即为原子结构最外电子层数；元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数。
（B）（1）
（2）1个
（3）－2 氟
（4）C
500℃
光
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第二章 化学反应与能量
第三讲 化学反应的速率和限度
复习重点：化学反应速率和反应限度概念；了解影响化学反应速率和反应限度的因素。
复习难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。
知识梳理
一、化学反应过程进行的快慢——化学反应速率。
1、化学反应速率的表示方法
化学反应速率通常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来表示。表达式：＿＿＿＿＿＿＿，其常用的单位是 或 。
例如：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、影响化学反应速率的因素：
影响化学反应速率的因素 规律
内因 反应物的性质
外因 催化剂
反应物的温度
反应物的浓度
气态反应物的压强
固体反应物的表面积
其他
3、应用化学反应速率需注意以下问题：
(1)化学反应速率是标量，只有＿＿＿而没有＿＿＿；
(2)一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的＿＿＿速率，不同时刻的化学反应速率
是不相同的；
(3)固体或气体反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是＿＿＿变的，
因此一般＿＿＿用固体、纯液体表示化学反应速率；
(4)对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率可能＿＿＿相同，但其化学反应速率之比等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之比。
三、化学反应的限度—化学平衡
1、可逆反应：能同时向＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行的化学反应叫做可逆反应。理解可逆反应需注意三同：同＿＿、同＿＿、同＿＿＿＿。
2、 当一个可逆反应的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相等时，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿不再改变，达到一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。
任何化学反应都有一定的限度，有的反应限度较大，反应进行的比较彻底，反应物转化为生成物的转化率较大；有的反应限度较小，反应物转化为生成物的转化率较小。
3、化学平衡的特点：“＿、＿＿ 、＿＿ ”
a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。
b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）
c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。
4、影响化学平衡的条件：
化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平
衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立新条
件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。影响化学平衡的主要条件有
______、______、_____。
疑难点拨
一、怎样用活化分子和活化能的概念理解浓度、温度等外界条件对反应速率的影响？
据研究，在一定温度下，气体分子具有一定的平均能量，但不是所有分子都具有这样大的能量的，有的分子能量高些，有的分子能量低些。只有极少数具有能量比平均值高得多的分子，它们才能发生有效的碰撞；也就是说，碰撞后才能引起反应，这样的分子叫做活化分子。活化分子具有的最低能量，与同温度下分子的平均能量之差叫做活化能，这是反应物分子在一定条件下进行反应，所必须具备的能量。不同的反应，具有不同的活化能，反应的活化能越低，活化分子的百分数就越大，反应就越快。活化能的单位通常是kJ/mol。例如，实验测得：
　　2SO2＋O2=2SO3反应的活化能为209kJ/mol
　　2N2O5＝4NO2＋O2反应的活化能为100.32kJ/mol
活化分子和活化能的概念，可用来解释浓度、温度等因素对反应速率的影响。对某一反应来说，在一定温度下，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。因此，单位体积内活化分子的数目，是和单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。显然，当反应物的浓度增大时，单位体积内活化分子的数目也相应地增多，这样也就增加了单位时间内有效碰撞的次数，因此反应速率加快。另外，如果升高反应温度，则分子运动加快，从而增加了单位时间内分子间的碰撞次数；更重要的是由于一些分子获得了能量，增加了活化分子的百分数，因而加快了反应速率。
至于催化剂加快反应速率的原因，乃是由于降低了反应的活化能，增加了活化分子的百分数的缘故。
二、与化学反应速率变化机理有关的两个理论
1．中间产物论
例如：二氧化锰催化氯酸钾的分解反应，二氧化锰亦参加了化学反应，形成了中间产物。
首先是氯酸钾和二氧化锰生成高锰酸钾、氯气和氧气：
2KClO3＋2MnO2====2KMnO4＋Cl2＋O2
高锰酸钾进一步分解：
2KMnO4====K2MnO4＋MnO2＋O2
形成的锰酸钾与氯气反应：
K2MnO4＋Cl2====2KCl＋MnO2＋O2
总起来为：
由于二氧化锰参加反应，使得活化能降低，从而大大加快反应速率。
这一理论对实验室制氧气时产生的现象能很好地解释。例如制造出的氧气有氯气的味道。最后剩余产物溶于水后的溶液呈淡紫色。说明中间产生氯气和高锰酸钾有一定的道理。
2．活性中心吸附论
合成氨中铁做催化剂时，铁在适当温度，例如500℃～550℃时做为活性中心，吸附氮分子，使氮分子的化学键变弱，进而使化学键破裂而离解为氮原子。气体氢分子与铁表面吸附的氮原子作用，逐步反应形成氨，可表示为：
上述反应过程需要的活化能降低了，使活化分子百分数增高，因而反应速率大大增加。
　　在有气体参加的反应中，使用催化剂，由于催化剂中心的吸附产生中间产物，并使反应物在活性中心周围的浓度增大，活化分子增多，有效碰撞机会增大，从而使反应速率增大。以上两个学说是与有效碰撞理论有关的。
三、探究影响反应速率的另类因素
1、增大表面积可提高反应速率
一定量的固体，其颗粒越小，表面积越大，反应中碰撞的机会越多，反应越快。如燃煤时将大块的煤粉碎后再燃烧可以使煤燃烧得更快、更充分；将硫铁矿粉末高温燃烧；铜丝与硫粉加热反应；与盐酸反应时，大理石粉比大理石块的反应更剧烈；面粉厂车间遇火种易发生爆炸等。
2、加大光照强度提高反应速率
氯水、AgBr、HClO、浓HNO3等见光分解加快，强光照射H2与Cl2混合气体、甲烷与Cl2混合气体易发生爆炸等。光照还是光化学烟雾形成的主要原因，光化学烟雾是氮氧化物和碳氢化合物（CXHY）在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物。
3、电化学原理增大反应速率
在相同条件下，电化学反应比化学反应的反应速率快得多。如粗锌跟盐酸反应速率比纯锌快，这是由于粗锌中杂质与Zn构成原电池加快反应速率，不纯金属易被腐蚀原因也由于杂质（C）与金属（Fe）构成原电池。利用电化学原理也可使几乎不发生反应能进行反应，如铜与盐酸反应，可设计成原电池，也可设计成电解池。另如在水中加入强酸或强碱都可使电解水的速率加快。人们可利用电化学原理增大有利的化学反应速率，也可利用电化学原理减弱有害的化学反应速率，如牺牲阳极保护金属法。
4、采用不同的溶剂可改变反应速率
研究溶液中反应要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响。溶剂的极性对反应速率存在影响。如果生成物的极性比反应物大，则在极性溶剂中反应速率比较大；反之，如反应物的极性比生成物大，则在极性溶剂中的反应速率必变小。如甲醇羰基化反应，在非极性溶剂中、介电常数较小的溶剂能增加反应速率；另如CH3COCl与苯酚反应当以硝基苯为溶剂时主要产品为对位，当以CS2为溶剂时主要产品为邻位。CH3CH2Cl在NaOH水溶液中发生水解反应，在NaOH醇溶液中发生消去反应。
5、超声波射线、激光、电磁波等对反应速率均有影响。
超声波作为一种高频机械波,具有波长较短,能量集中 的特点. 可利用超声波增大物质分子运动频率和速度。超声波具有强烈的乳化作用,并能起到均匀搅拌、研磨粉碎和加速化学反应的作用。
激光具有单色性、高强度和短脉宽等优越性能，是诱发光化学反应最理想的光源。例如，激光光解可以产生自由基或原子，所产生的自由基又可以诱发链锁反应。
典例剖析
【例1】 对于反应N2+O2 2NO在密闭容器中进行，下列哪些条件能加快反应的速率
A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大
C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大
解析：对有气体参加的化学反应，增大压强如果能增大反应物的浓度，则可以加快反应速率，AB均如此。C选项充入氢气，虽然压强增大，但反应物浓度不变，D选项体积增大，减小了氧气的浓度，也不加快反应。答案：AB。
【例2】温度为500℃时，反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0.3mol，则此反应的平均速率 (x)为
A、v（O2）=0.01mol/（L·s） B、v（NO）=0.08mol/（L·s）
C、v（H2O）=0.003mol/（L·s） D、v（NH3）=0.002mol/（L·s）
解析：根据化学方程式4NH3+5O2 4NO+6H2O，NO的物质的量增加了0.3mol，则H2O增加了0.45mol，NH3和O2分别减少了0.3mol和0.375mol。所以，用反应中各气态的反应物和生成物表示的该反应的化学反应速率分别为：
v（NH3）= =0.002mol/（L·s） v（O2）= =0.0025mol/（L·s）
v（NO）= =0.002mol/（L·s） v（H2O）= =0.003mol/（L·s）
可见，本题的正确答案是CD。
【例3】一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是
A. X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2 B. X、Y、Z的浓度不再发生变化
C. 容器中的压强不再发生变化 D. 单位时间内生成n molZ，同时生成2n molY
解析：达到化学平衡状态是指各组分浓度不变的状态，此时本题中压强也不再变化，而D选项表示反应向逆反应方向进行，没有达到平衡。答案：BC。
【例4】一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？
解析： N2 + 3 H2 2NH3
起始浓度（mol/L） 2 5 0
浓度变化（mol/L） 0·2 0·6 0·4
2 min后浓度（mol/L） 1·8 4·4 0·4
所以：v（N2）==0·1 mol/（L·min）
v（H2）=0·3 mol/（L·min） v（NH3）=0·2 mol/（L·min）
知能训练
一、选择题
1、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是
A、 使用适当的催化剂不改变反应速率 B、降低压强能提高反应速率
C、高温度能提高反应速率 D、改变压强对反应速率无影响
2、下列说法不正确的是
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化。
B.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变。
C.可逆反应只是代表少数反应。
D.化学反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等。
3．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是
A．2NO＋O2 2NO2 B．N2O4 2NO2
C．Br2(g)＋H2 2HBr D．6NO＋4NH3 5N2＋3H2O
4、铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A、0.02 mol/(L min) B、1.8mol/(L min) C、1.2 mol/(L min) D、0.18 mol/(L min)
5、100 mL 6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A、碳酸钠 B、水 C、硫酸钾溶液 D、烧碱溶液
6、在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是
①升高温度 ②加入正催化剂 ③增大反应物浓度 ④将固体块状反应物磨成末⑤增大压强
A、①②③⑤ D．①②④⑤ C①③④⑤ D①②③④
7、在反应2SO2+18O2 2SO3中，其中氧气用18O标记上，其中含有18O的物质有
A、SO2 B、SO2 O2 SO3 C、O2 SO3 D、SO2 SO3
8．通常A、B是五色溶液，产物AB是白色沉淀，则下列各条件下发生的反应：A+B＝AB，最先看到有白色沉淀生成的是
A、常温下，20mL中含有A、B各0．003mol·L-1的溶液
B．在标准状况下，100mL中含A、B各0．05mol·L-1的溶液
C．常温下，0．1mol·L-l的A、B溶液各10mL相混合
D．在标准状况下，0．1mol·L-1的A、B溶液各lOmL相混合
9．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g) 2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是
① X、Y、Z的物质的量之比为1︰2︰2 ② X、Y、Z的浓度不再发生变化
③ 容器中的压强不再发生变化 ④ 单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
10．在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L s)，该反应需在什么温度下进行？
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
11、在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为
A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2
12．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A、 v正（N2）＝v正（H2） B、v正（N2）＝v逆（NH3）
C、2v正（H2）＝3v逆（NH3） D、v正（N2）＝3v逆（H2）
13、空气中煅烧硫铁矿可以产生SO2和氧化铁。为了提高生产SO2的速度，下列措施可行的是
A、 把块状矿石碾成粉末 B、增大O2压强，向炉内喷吹空气
C、添加氧化铁作催化剂 D、降低温度并降低SO2浓度
14、温度为500℃时，反应4NH3+5O24NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0.3mol，则此反应的平均速率(x)为
A、（O2）=0.01mol/（L s） B、（NO）=0.08mol/（L s）
C、（H2O）=0.003mol/（L s） D、（NH3）=0.002mol/（L s）
二、填空题
15、分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质
硫在氧气中比在空气中燃烧快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气
工业合成氨通常要在高压下进行
16．可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，取a mol A和b mol B置于V L容器内1 min后，测得容器内A的浓度为x mol·L－1，这时B的浓度为 ，C的浓度为 ，这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为 。
17．某可逆反应进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。则该反应的化学方程式为 ；反应开始至2分钟，能用C表示反应速率吗？ （填“能”或“不能”），原因 。
三、实验题
18．实验室里常见到右图所示仪器，该仪器为两头密封的玻璃管，中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时，用此仪器可进行碘升华实验，具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染，可反复使用等优点。
(1)用此仪器不能反复进行的实验是 （填序号）
A．NH4Cl固体受热分解
B．KMnO4晶体受热分解
C．白磷和红磷一定温度下互相转变
D．无水CuSO4和胆矾的互变实验
(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时，亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验，该实验的操作过程和实验现象是 。
(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液，加热时溶液颜色变浅，冷却时恢复红色，该溶液可能是 ，如果玻璃管内封有少量无色溶液，加热溶液时，溶液变红，冷却后恢复无色。此溶液可能是 。
19、某研究性学习小组研究过氧化钠跟水等物质的反应，进行如下实验：向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直至气体不再放出，加入稀释，将所得溶液平均盛放在七支试管中，一支试管中滴加酚酞试液，溶液变红，半分钟内红色褪去；另六支试管中分别加入少量二氧化锰、氧化铜、土豆泥、生锈的铁钉、新鲜动物肝脏或用波长为320~380 nm的光照射后，又有气体放出，待气体放出后，再滴加酚酞，溶液变红，持久不褪色。请写出：
(1)过氧化钠跟水反应的化学方程式：a._____________；b.____________。
(2)加入二氧化锰等后溶液中发生反应的化学方程式是________________________，反应中二氧化锰、氧化铜、土豆泥、生锈的铁钉、新鲜动物肝脏的作用是___________________。
(3)新鲜动物肝脏的提取液稀释10倍与原溶液实验效果基本相同，这表明新鲜肝脏对该反应具有_______________________。
A.专一性 B.多样性 C.高效性 D.稳定性
三、计算题
20．在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少？
参考答案：
1、B2、C3、C4、C 5、BC6、D7、 B8、C9、C10、C11、C12、C13、AB14、CD15、
实例 影响速率的因素 如何影响
夏天食物易变质 温度 温度升高，反应速率加快
硫在氧气中比在空气中燃烧快 反应物浓度 反应物浓度增大，反应速率加快
粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快 反应物接触面积的大小 反应物接触面积越大，反应速率越快
氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 催化剂 加入催化剂，增大反应速率
16、mol·L－1， mol·L－1， mol·L－1·min－1
17、2A＋B 2C，不能，因为体积为未知数。
18．（1）B；（2）将该装置浸入冰水中，颜色变浅，再取出，擦干水，放在酒精灯上烘烤，颜色变深。
（3）稀氨水和酚酞的混合溶液；被SO2漂白后的品红溶液（提示：①气体和液体都处在同一个封闭体系中，受热时气体在水中溶解度减小而从水中逸出，冷却后气体又溶于水，回复到加热前的状态。②氨水的平衡；NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，受热时平衡向左移动，逸出NH3气，溶液中[OH－]降到一定值时酚酞不显色，溶液褪为无色。被SO2漂白了的品红溶液在受热时SO2从水中逸出，品红恢复红色，冷却后SO2溶于水又将品红漂白。）
19、（1）a.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
b.Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
（2）2H2O2 2H2O+O2↑ 催化剂
（3）C
20、解析：设有x体积氮气转化为氨气，则：
N2 ＋ 3H2 2NH3
起始体积 1 3 0
转化 x 3x 2x
导出气体（1－x） 3－3x 2x
由题意得：2x／（4-2 x）=12%
解得：x =0.78 所以 N2 22% ， H2 66%
3
4
2
5
1
0
1
2
3/分钟
C
A
B
物质的量/mol
催化剂
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第三章 有机化合物
第四讲 基本营养物质
复习重点：糖类、油脂和蛋白质组成的特点；糖类、油脂和蛋白质的主要性质。
复习难点：葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应；油脂的水解反应。
知识梳理
一、糖类
从结构上看,它一般是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的物质。 糖的分类: ＿＿糖 ＿＿糖 ＿＿糖。
1、 葡萄糖: 白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)，分子式: ＿＿＿＿ (180) 最简式: ＿＿＿ (30)符合此简式的有 甲醛、乙酸、甲酸甲酯等。结构简式: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
化学性质：
①还原性：银镜反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
与新制Cu(OH)：浊液反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②加成反应：能与H2加成生成己六醇＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
③酯化反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
④发酵反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
⑤生理氧化：1 mol葡萄糖完全氧化生成液态水时，放出约2804 kJ的热量，是维持人体生命活动所需要的能量，其反应热化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、双糖—蔗糖
低聚糖: 糖类水解后生成几个分子单糖的糖.双糖、三糖等. 其中最重要的是双糖(蔗糖和麦芽糖)。蔗糖与麦芽糖的比较：
蔗糖 麦芽糖
分子式 C12H22011
结构差异 不含醛基 含醛基
来源 在植物体内由葡萄糖、果糖缩合生成。 C6H1206+ C6H1206 酶 H20+ C12H22011 (果糖) (葡萄糖) 淀粉水解糖化而成。 2(C6H10O5)+nH20 酶 nC12H22011 淀粉 (麦芽糖)
性质差异 ①不显还原性，不发生银镜反应 ①有还原性能发生银镜反应
②可水解，生成一分子果糖和一分子葡萄糖 ②可水解，生成二分子葡萄糖
③有甜味 ③有甜味，但不如蔗糖甜
3、淀粉:
定义:多糖是由很多个单糖分子按照一定方式，通过在分子间脱去水分子而成的多聚体。因此多糖也称为多聚糖。一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。淀粉与纤维素的比较：
淀粉 纤维素
分子组成 (C6H1005) (C6H1005)(与淀粉分子式中的n是不同的值)
结构特点 几百个到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，有直链及支链结构 几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，与淀粉不是同分异构体。分子的一个结构单元含三个醇羟基
物理性质 白色粉末状物质。不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮在水里，形成胶状淀粉糊 白色、无臭、无昧的物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂
化学性质 1．不与银氨溶液发生银镜反应。不显还原性，是一种非还原性糖；2．在稀酸作用下发生水解，最终产物是葡萄糖：在人体内也水解为葡萄糖:3．淀粉遇碘后变蓝色 1．不与银氨溶液发生银镜反应，不显还原性，是一种非还原性糖；2．在酸作用下水解，最终产物是葡萄糖，但比淀粉水解困难(需水浴加热，用70％的H2S04催化)： 3．与硝酸发生酯化反应(纤维素三硝酸酯)
二、油脂
1．油脂的组成与结构
油脂属于 类。是 和 生成的 。包括： 。脂肪：由 的高级脂肪酸甘油酯组成；油：由 的高级脂肪酸甘油酯组成，油脂的结构可表示为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。R1、R2、R3代表烃基，R1、R2、R3相同的油脂为 甘酯，不相同的为 甘油酯。
2．油脂的性质(1)物理性质：密度比水 ， 溶于水，易溶于有机溶剂。
(2)化学性质 ：①油脂的氢化(硬化 、 )，反应方程式为：，
C17H33— COOCH2 C17H35— COOCH2
C17H33一COOCH +3 H2 C17H35—COOCH
C17H33— COOCH2 C17H35—COOCH2
②油脂的水解：油脂在酸性条件下水解不完全，在碱性条件下可完全水解。如：
C17H35— COOCH2 H＋
C17H35— COOCH + 3H2O
C17H35— COOCH2
C17H35— COOCH2
C17H35— COOCH ＋ 3NaOH
C17H35— COOCH2
（皂化反应）
注意：工业上利用皂化反应制肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪黢钠。油脂水解后，为使肥皂和甘油充分分离，采用盐析的方法，即加入食盐细粒，使肥皂析出。
三、蛋白质
1．氨基酸(1)结构：氨基酸是一种含氮有机物，分子中含有羧基(一COOH)，也含有氨基(－NH2)，天然氨基酸都是 。
(2)性质
①两性
R－CHCOOH+HCl R－CHCOOH
NH2 NH2C1
R—CHCOOH +NaOH R－ CHCOONa +H2O
NH2 NH2
②缩合反应
2．蛋白质
(1)定义：蛋白质是由不同的氨基酸(天然蛋白质所含的都是α一氨基酸)经缩聚后形成的高分子化合物。
(2)结构特点：与氨基酸相似，分子中存在着氨基(NH2)和羧基(-COOH)，是两性物质，蛋白质溶液是胶体。
(3)化学性质①两性：与氨基酸相似。②水解：最后得到多种氨基酸
③盐析：提纯蛋白质
少量Na2SO4、(NH4)SO4可促进蛋白质的溶解，浓的上述无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度，盐析是可逆的。
④蛋白质的变性 ：蛋白质在 、 、 、 、 、 、 等的作用下发生变性，蛋白质的变性是不可逆的。
⑤颜色反应：某些具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变性，产生黄色不溶物。
⑥灼烧气味：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。
(4)蛋白质的鉴别①颜色反应。 ②灼烧，闻气味。如鉴别毛料和棉料、毛纤等。
疑难点拨
一、比较蛋白质的盐析、变性与胶体的凝聚
盐 析 变 性 胶体凝聚
概 念 蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，使蛋白质析出 蛋白质在某些条件作用下凝聚，丧失生理活性 胶体中加入强电解质，不同电荷的胶体或加热而使之凝聚成大颗粒
对 象 高分子等(如蛋白质等) 高分子(如蛋白质) 带电的胶粒
变化条件 浓无机盐溶液 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐，某些有机物等 强电解质，不同电荷的胶体，加热
变化实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化 物理变化
变化过程 可逆 不可逆 不可逆
用 途 分离，提纯 杀菌，消毒等 鉴别，分离等
二、酯和油脂的比较
酯 油脂
油 脂
组成 有机酸或无机酸与醇类反应的生成物 高级不饱和脂肪酸甘油酯 高级饱和脂肪酸的甘油酯
状态 常温下呈液态或固态 常温下呈液态 常温下呈固态
存在 花草或动植物体内 油料作物的籽粒中 动物脂肪中
实例 CH3COOC2H5 (C17H33C00)2C3H5 (C17H35COO)3C3H5
联系 油和脂统称油脂，均属于酯类，含相同的酯基
三、蛋白质盐析和变性的比较
盐 析 变 性
变化条件 浓的(钾、钠、铵)盐 受热、紫外线、酸、碱、重金属盐、甲醛
反应类别 物理变化 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒
四、硝基化合物与硝酸的无机酯的区别
硝基化合物 硝酸的无机酯
定义 硝基－N02直接与烃基碳相连接的化合物 －N02通过氧原子与烃基相连，即R－0－N02
实例 CH3CH2－N02硝酸乙烷C6H5－N02硝基苯 CH3CH2－0－N02 硝酸乙酯
五、淀粉、纤维素水解实验的注意问题
(1)淀粉、纤维素水解都用H2SO4做催化剂，但淀粉用 20％H2SO4，纤维素用90％H2SO4，均需微热；(2)检验产物时，必须用NaOH溶液中和过量的酸，才能用银氨溶液或新制Cu(OH)2，进行检验。
(3)淀粉是否发生水解的判断：利用淀粉遇碘变蓝的反应和其水解最终产物葡萄糖能发生银镜反应来判断淀粉是否发生水解和水解进行程度。如淀粉没有水解，则不能发生银镜反应；如淀粉已完全水解，则遇碘不能变蓝色；如既能发生银镜反应，又能遇碘变蓝色，则说明淀粉仅部分水解。
典例剖析
【例1】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是( )
A、甲酸甲酯 B、蔗糖 C、葡萄糖 D、麦芽糖
解析：蔗糖不显还原性；蔗糖发生水解反应能生成葡萄糖和果糖，其产生物能发生银镜反应。甲酸甲酯、麦芽糖均能水能，且分子中均含有醛基。故能发生银镜反应。答案： A、D
【例2】将蔗糖与稀H2SO4共煮后，向溶液中加入新制Cu(OH)2，加热至沸腾一直未见红色沉淀产生，其原因是________________。
解析：水解反应中稀H2SO4是催化剂，性质不变，加入的Cu(OH)2被H2SO4溶解生成CuSO4，无法发生Cu(OH)2与醛基的反应。答案：未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2。
【例3】下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A、油脂属于酯类 B、油脂没有固定的熔、沸点
C、油脂是高级脂肪酸甘油酯 D、油脂都不能使溴水褪色
解析：从油脂的定义、结构特点来分析，油脂是高级脂肪酸甘油酯，所以A、C正确。油脂为混合物，没有固定的熔、沸点，所以B也正确。油酸甘油酯与溴加成为使溴水褪色，所以D不正确答案：D。
【例4】低聚糖中的乳糖是一种二糖，棉子糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖；棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为： 。若棉子糖发生水解的最终产物都是单糖，该糖水解的化学方程式为： 。
解析： 已知乳糖是二糖。水解后生成的半乳糖和葡萄糖互为同分异构体，即二者的分子式均为C6H12O6联系所学蔗糖水解的反应，蔗糖也是二糖。可将它的分子视为一个葡萄糖分子和一个果糖分子脱一分子水时的缩合产物。由此推断乳糖脱去一分子时的聚合产物，其分子式应为C12 H22O11。进一步推理，一个三糖分子应是由一分子二糖一分单糖脱一分子水的缩合产物。根据题给棉子糖水解生成蔗糖和半孔糖的反应，可知棉子糖的分子式为：
C12H22O11+C6H1206一H20 C18H32016
(蔗糖) (半乳糖) (棉子糖)
再由题意，棉子糖水解的最终产物都是单糖。可知蔗糖又继续水解成为葡萄糖和果糖，所以棉子糖水解的化学方程式为：
C18H32016+2H2O C6H1206 + C6H1206 + C6H1206
(棉子糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖)
答案：C12 H22O11 、
C18H32016+2H2O C6H1206 + C6H1206 + C6H1206
(棉子糖) (半乳糖) (葡萄糖) (果糖)
【例5】某同学为了检验淀粉的水解情况，设计了如下三个实验方案：
方案甲：淀粉溶液水解液中和液溶液变蓝，结论：淀粉未水解；
方案乙：淀粉溶液水解液 ，无银镜生成；
结论：淀粉未水解；
方案丙：淀粉溶液水解液中和液 红色沉淀
结论：淀粉已完全水解。
根据以上操作、现象判断结论是否正确，不正确的请说明原因。
解析：淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。
答案：(1)甲不正确。原因是未检测葡萄糖。(2)乙不正确。原因是未中和水解液的酸性，不能检测出葡萄糖是否存在。(3)丙不正确。原因是证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需加I2检验淀粉是否存在，如不变蓝，则水解完全。
【例6】 (2002·春·京皖)在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
葡萄糖
请填空：
(1)过程①是________反应，过程②是________反应。过程③是________反应(填写反应类型的名称)。
(2)过程④的另一种生成物是________(填写化学式)。
(3)上述物质________和________互为同分异构体(填写字母代号)。
解析：（1）小题是考查有机反应的基本类型，要求对有机反应的基本概念非常熟悉，根据概念进行判断： ①是消去反应，②是加成反应，③是氧化反应。根据质量守恒可以知道，④的另一种产物应该是CO2;其中，A和C互为同分异构体。答案：（1）①消去；②加成；③氧化。（2）CO2 （3）A、C。
【例7】 (2002·全国高考题)L一多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：
这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是( )
A．既没有酸性，又没有碱性 B．既具有酸性，又具有碱性
C．只有酸性，没有碱性 D．只有碱性，没有酸性
解析：从L-多巴的结构式可知，分子中含有羧基、酚羟基可推知化合物具有酸性，含有氨基可推知化合物具有碱性。答案：B。
知能训练
一、选择题
1． (2003年上海，1)下列物质一定不是天然高分子的是 ( )
A．橡胶 B．蛋白质 C．尼龙 D．纤维素
2． (2003年上海，2)上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生
活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于…( )
A．无机物 B．有机物 C．盐类 D．非金属单质
3．生命起源的研究是世界性科技领城的一大课题。科学家认为生命起源的第一层次是产生了
与硝基化合物可能是同分异构体的物质，这类物质是 ( )
A．醇 B．羟酸 C．氨基酸 D．糖
4．下列说法中不正确的是 （ ）
A．胶体都可产生电泳现象 B．糖类可看作是烃的衍生物
C．淀粉和纤维素都是混合物 D．不只是蛋白质才具有盐析的性质
5．科学报道，常吃盐腌莱者比不吃者得胃癌的相对危险性高5～6倍，这是因为在无氧条件下
发酵时（ ）
A．硝酸盐被还原成为亚硝酸盐 B．蛋白质被分解为亚硝胺类
C．纤维素分解为葡萄糖 D．Na＋和C1－离子浓度增加
6．(2000年汕头普通高校招生模拟二) 面粉的生产车间必须严禁吸烟，主要的目的是（ ）
A．避免烟尘杂入面粉 B．保护工人健康
C．防止污染环境 D．防止发生爆炸
7．变质的粮食中所含的较强的致癌物质是( )
A·硫化物 B.黄曲霉素 C．铅化合物 D．亚硝酸盐
8.衬衣领口因汁渍而产生的黄斑的主要成分是 （ ）
A．食盐 B．淀粉 C．碱类 D．蛋白质
9．区别植物油和矿物油的正确方法是 （ ）
A．加酸性高锰酸钾溶液，振荡 B．加NaOH溶液·煮沸
C．加新制Cu(OH)：悬浊液，煮沸 D．加溴水，振荡
10．食品店里出售的冰淇淋是硬化油，它是以多种植物油为原料来制取的，制作过程发
生的反应是 （ ）
A.水解 B．加聚 C．加成 D．氧化
11．用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜法。石灰水能保存鲜蛋的原理是（ ）
①石灰水具有强碱性，杀菌能力强 ② Ca(OH)2能与鲜蛋呼出的C02反应，生成CaCO3薄膜，起保护作用③石灰水是电解质溶液，能使蛋白质凝聚 ④石灰水能渗入蛋内中和酸性物质
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
12．下列实验不能获得成功的是 ( )
A．用浓溴水除去苯中混有的苯酚杂质
B．淀粉与稀H2S04充分反应后，加入适量新制Cu(OH)2溶液，加热产生红色沉淀
C．只用一种试剂鉴别Na2S溶液、NaCl溶液、Na2SiO3溶液、Na2C03溶液
D．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸杂质
13．不属于糖类化合物，但和葡萄糖中碳、氢、氧的质量分数均相同，且能发生银镜反应的物
质是 ( )
A．乙醛 B．甲醛 C．甲酸甲酯 D．乙酸
14．实验室区别下列物质，选用的试剂正确的是 ( )
A．苯和乙烷(发烟H2S04) B．植物油与矿物油(氢氧化钠溶液)
C．乙醛和丙醛(溴水) D．Na2CO3和NaHC03(石灰水)
15．分子量为300以下的某一元脂肪酸1．0g可与2．7g碘完全加成，也可被0．2gKOH所中和，由此推测该脂肪酸的准确分子量为 ( )
A．282 B．280 C．278 D．无法确定
16．“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在
沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30～50cm处形成一个厚0．5cm的隔水层，即能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用．下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是 （ ）
A．单体的结构式为CH2=CH—COOR B．在一定条件下能发生加成反应
C．在一定条件下能发生水解反应 D．没有固定的溶沸点
17．把2g甲醛气体溶于6g冰醋酸中，再加入4g果糖得混合物甲；另取5g甲酸甲酯和9g葡萄
糖相混合，得混合液乙；然后将甲和乙两种混合液再按7：4的质量比混合得丙，则丙中碳元素的质量分数是 ( )
A．20％ B．35％ C．40％ D．55%
18．1924年，中国药物学家陈克恢检验并证实了麻黄素有平喘作用，于是从中药麻黄中提取麻
黄素作为平喘药一度风靡世界。将10g麻黄素完全燃烧，可得26．67gCO2，8．18gH2O，同时测得麻黄素中含氮8．48%。据此，判断麻黄素的分子式为 ( )
A．C2H3NO B．C10H15N203 C．C10H15NO D．C20H30N20
二、填空题
19.为了进行Ⅰ项实验，从Ⅱ项中选出一种试剂，从Ⅲ项中选出一种合适的操作方法：
I实验 Ⅱ试剂 Ⅲ操作 答案
(1)除去苯中的苯酚 A．CaO a．分馏 (1)
(2)除去工业酒精中的水 B．Na2C03溶液 b．蒸馏 (2)
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸 C．NaCl C．过滤 (3)
(4)除去肥皂中的甘油 D．NaOH d．萃取 (4)
20．下图为硬脂酸甘油脂在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应的步骤如下：
(1)在圆底烧瓶中装入7～8g的硬脂酸甘油脂，然后再加入2～3g 的氢氧化钠、5mL水和lOmL酒精加入的酒精的作用为:
.
(2)隔着石棉网用酒精灯给反应的混合物加热约lOmin，皂化反应基本完成，所得混合物为 (填“悬浊液”或“乳浊液”或“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得的混合物中，加入 ，静置一段时间后，溶液分为上下两层，肥皂在 层,这个操作称为 。
(4)图中长玻璃导管的作用为 。
(5)写出该反应的化学方程式: 。
21、下列物质中：
①NaHC03②NH4C1③CH3COONH4④C6H50H⑤C6H5ONa⑥H2N—CH(CH3)-COONa⑦H2N—CH2－COOH⑧HOOC--CH(CH3)-NH2·HC1其中只能与盐酸反应的是 ，只能与NaOH溶液反应的是: ，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是 。(不能用任何符号隔开)。
22、丙氨酸在强酸性溶液中以阳离子存在，在强碱性溶液中，以阴离子形式存在，在pH
＝6时，以两性离子存在。丙氨酸在水溶液中存在下列关系：
现在以Pt电极在下列介质中电解丙氨酸的水溶液：
(1)在强酸性溶液中，在 极，析出丙氨酸。
(2)在强碱性溶液中，在 极，析出丙氨酸。
(3)在pH=6时，阳极的电极反应式是 。
三、推断题
23．在课外实验中，某学生用蔗糖、碳铵、生石灰和硫酸四种药品从AgNO3(内含少量Fe3
＋和A13＋)溶液中提取银。如下图所示，请回答下列问题。
(1)写出方框中各物质的名称或化学式。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(2)写出生成沉淀④的离子方程式：
、 。
(3)写出生成单质银的化学方程式：
四、计算题
24．有机物A仅含有C、H、N三种元素，其相对分子质量不超过200，其中氮元素的质
量分数为10．85％。
(1)有机物A的相对分子质量为 (取整数值)。
(2)写出A的所有可能的分子式 。
(3)关于A的说法正确的是
A．可能是芳香烃 B．可能是芳香族化合物
C．晶体的熔点可能很高 D．分子结构中可能只含有单键
25．生物学家预言21世纪也是木材化工生产的世纪。现在1 620t植物纯纤维素，理论
上可制得95％(质量分数)的酒精多少t
参考答案：
1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.D 7.B 8.D 9.BD 10.C 11.A 12.AB 13.BC 14.AB 15.C 16.B 17.C18.C
19．(1)Da(2)Ab(3)Ba(4)Cc
20.(1)溶解硬脂酸甘油酯(2)胶体 (3)食盐 上 盐析 (4)冷凝 (5)(C17H35COO)3
C3H5+3NaOH 3C17H35COONa+C3H5(0H)3
21．⑤⑥；②④⑧；①③⑦
22．(1)阴 (2)阳 (3)40H-—4e－ ＝2H20+02↑
23.（1）①NH4CO3、CaO②NH3 ③[Ag(NH3)2]OH④A1(OH)3、Fe(OH)3⑤蔗糖、稀硫酸⑥葡萄糖 （2）3NH3·H2O + A13＋ ===== A1(OH)3↓ + 3NH4＋ ；3NH3·H2O + Fe3＋ ==== Fe(OH)3↓
（3）CH2OH（CHOH）4CHO ＋ 2[Ag(NH3)2]OH CH2OH（CHOH）4COOH＋2Ag↓＋H2O+4NH3
24.（1）129 （2）C9NH19 （3）BD
25．16.968t
Ni
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第二章 化学反应与能量
复习重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
复习难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化
的本质以及这种转化的综合利用价值。
知识梳理
一、化学能与电能的相互转化
1、原电池：(1)概念：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)工作原理：
负极：＿＿电子（化合价＿＿＿），发生＿＿反应
正极：＿＿电子（化合价＿＿），发生＿＿反应
(3) 原电池的构成条件 ：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池，a. 有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作电极； b. 电极均插入＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；c. 两电极＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿形成闭合回路。(4)原电池正、负极的判断：负极：＿＿＿＿＿＿＿的电极（较＿＿＿的金属），金属化合价＿＿；正极：电子＿＿的电极（较＿＿＿的金属、石墨等）：元素化合价＿＿ 。
2、金属活泼性的判断：
(1)金属活动性顺序表;(2)原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ； (3)原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属
3 原电池的电极反应：
(1) 负极反应：X－ne＝Xn－ (2) 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应
二、原电池的设计：
根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线）
(1)负极为＿＿＿的金属（即化合价＿＿的物质）；
(2)正极为＿＿＿＿＿＿＿的金属或＿＿＿；
(3) 电解质溶液含有＿＿＿＿＿＿＿＿离子（即化合价＿＿＿＿的物质）。
三、金属的电化学腐蚀
(1)不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了＿＿＿＿，加速了金属腐蚀。
(2) 金属腐蚀的防护： ①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）。③ 电化学保护法：牺牲活泼金属保护法，外加电流保护法。
四、发展中的化学电源
1、干电池（锌锰电池）
负极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
正极(石墨)：2NH4＋ +2e-====2NH3+H2O
H2+2MnO2====Mn2O3+H2O 4NH3+Zn2＋==== [Zn(NH3)4]2＋
总反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
2. 充电电池
(1)铅蓄电池： 铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应：
负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4
正极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
(2)氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。
总反应：2H2 + O2＝2H2O
电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）
负极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
正极：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
疑难点拨
一、原电池的正、负极的判断方法：
1、由组成原电池的两极的电极材料判断。一般是活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属是正极。
注意：如Mg、Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池。都是相对不活泼金属作负极。
2、根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。
3、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子流向的极为负极。
4、根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
二、原电池电极反应的书写方法
原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：
1、写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；
2、根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应；
3、氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；
4、验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。
典例剖析
【例1】把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为
A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a
解析：根据原电池原理：作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流动方向是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断：活泼性a>b;c>d;a>c;d>b。答案为B。
【例2】在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是
A．锌片是正极，铜片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D．电解质溶液的pH保持不变
解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反，随着H+消耗，pH逐渐增大。答案为C
【例3】美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。
??(1)a是__极，b是__极．电极反应式分别是_____________、______________。
??(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供．已知这种电池发1度电能生成350g水，试计算能量的转化率。（已知： 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（1）；＝－572kJ/mol）
??（3）这种电池的输出电压为1.2V，用它使标有“1.2V 1.5W”的小灯泡发光1h，需要消耗标准状态下的 H2多少升？
???解析：(1)a中的 H2失去电子被氧化，是负极；b中的 O2得到电子被还原，是正极．两电极的反应分别是：
??(2)由方程式： 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（1）；＝－572kJ/mol可知，发生350g液态水放出的热量为：
kJ．
这过程中产生的电能是1度，即 kJ，因此能量转化率为： ．
(3)1.5W灯泡连续发光1h，消耗的电能： ，
??产生这些电能需要消耗化学能： ．
这过程中消耗标准状态下的氢气的体积： L．
【例4】1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,则该电源的负极材料为 ，正极材料为 ，负极反应
正极反应 。
解析：Al 、O2（空气）之间的氧化还原反应为：4Al + 3O2 = Al2O3.将该反应与原电池原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，O2是正极反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等
铝、O2的氧化反应、还原反应分别为：Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
答案：铝 石墨 负极反应：Al – 3e- = Al3+，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
【例5】（2005年江苏高考化学题）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn-2e—+2OH—=Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 -3e—+ 5OH—=FeO42－+ 4H2O
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
解析：高铁电池放电(原电池)时的负极反应为3Zn+6OH—-6e—=3Zn(OH)2，正极反应为2FeO42－+8H2O+6e－==2Fe(OH)3+10OH—；充电(电解池)时的阴极反应为3Zn(OH)2+6e－==3Zn+6OH—，阳极反应为2Fe(OH)3+10OH—-6e－==2FeO42－+8H2O。从而不难分析出答案为C。
知能训练
一、选择题
1．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极
2．废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是
A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气 B．碳棒取下洗净用作电极
C．把铜帽取下洗净回收利用
D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用
3、下列变化中属于原电池的是
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层
D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速
4、实验室中欲制氢气,最好的方法是
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
5、铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成
A.铝铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉
6、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化
A．不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小
7、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是
①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g H2④铜片上析出1molH2
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
8、 X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为
A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X
9、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是
A.该装置能形成原电池，其中铝是负极 B．该装置能形成原电池，其中铜是负极
C．该装置不能形成原电池 D.以上说法均不正确
10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)﹦Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-﹦Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
11、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是
A．正极反应：2Li - 2e- = 2Li＋ B．负极反应：I2 + 2e- = 2I-
C．总反应是：2Li + I2 = 2LiI D．金属锂作正极
12、某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋ + Fe = 3Fe2＋能实现该反应的原电池是
A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3
D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4
13、锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：
Zn + 2MnO2 + 2NH4＋ = Zn2＋ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
在此电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是
A. Zn B. 碳棒 C. MnO2 和NH4＋ D. Zn2＋ 和NH4＋
14、氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH—，当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为
A.1.8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol
二、填空题
15、将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是 极(“锌”、“铜”),铜极发生的反应是 ,该电池的总反应方程式是 。(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由 极流向 极,铜极上反应的电极反应方程式是 ,该电池总反应方程式是 　 。
16、某同学想测定A、B、C三种金属活动顺序,他把这三种金属放到相同物质的量浓度的盐酸中,反应速率都较慢,不易分辨出三者差异,现只有盐酸一种化学试剂,应该用什么方法迅速测出三种金属的活动性顺序
17、市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等.热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量,使用完后,会发现袋内有许多铁锈生成,回答:
(1)热敷袋放出的热量来源于 放出的热量.
(1)碳粉的作用是 .
(3)加入NaCl的作用是 .
(4)写出有关的电极反应式和化学方程式 .
18、请设计一个原电池,其总反应为:Zn + 2FeCl3 ＝ ZnCl2 + 2FeCl2。
19．有A、B两种金属分别与盐酸反应，产生氢气的速率相近。怎样设计一个实验证明A、B两种金属的活动性？（画出实验装置图）
三、计算题
20．在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则：
(1)产生这些气体消耗的锌的质量是多少？
(2) 通过导线的电子的物质的量是多少？
(3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少？
参考答案：
1.B 2.D 3.BD 4.D 5.AC 6.C 7.A 8.C 9.B 10.C 11.C 12.A 13.C 14.D
15.(1) 锌 2H＋ ＋ 2e- = H2↑ Zn ＋ 2H＋ = Zn2＋ ＋ H2 ↑
(2)锌 铜 Cu2＋ ＋ 2e- = Cu Zn ＋ Cu2＋ = Zn2＋ ＋ Cu
16.将A、B、C三种金属两两连接起来，放入盐酸溶液中，观察哪种金属上产生气泡，则其活动性较差。
17.（1）铁屑被氧化 （2）碳粉与铁及NaCl溶液组成原电池，作为原电池的正极。
（3）NaCl与水作用形成电解质溶液。（4）负极Fe － 2e- = Fe2＋
正极 2H2O ＋ O2 ＋4e- = 4OH-
18.该总反应中，Zn为还原剂，Zn可直接作负极材料，FeCl3是氧化剂易溶于水可作电解质溶液，用不活泼的金属或能导电的非金属（如石墨等）作正极，用导线连接正、负极即可。
19．将A、B金属用导线连接插入盐酸中组成原电池，有气泡冒出的是较不活泼金属，另一极为活泼金属。（图略）
20、（1） 9.75 g；（2） 0.3 mol；（3） 0.75 mol/L
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第一章 物质结构 元素周期律
章末总结与测试
本章测试目标：
1.能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置。
2.在初中有关原子结构知识的基础上，了解元素原子核外电子排布。
3.通过有关数据和实验事实，了解原子结构与元素性质之间的关系。知道核素的涵义；
认识原子结构相似的一族元素在化学性质上表现出的相似性和递变性；认识元素周期律。
4.认识化学键的涵义，通过实例了解离子键和共价键的形成。
本章知识体系
考题回顾
【例1】 下列指定微粒的个数比为2:1的是
A．Be2＋离子中的质子和电子 B．H原子中的中子和质子
C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子 D．BaO2（过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子
解析： Be2+中含有4个质子、2个电子。H原子中含有1个中子和1个质子。NaHCO3晶体中的钠离子跟碳酸氢根离子的个数比为1:1。BaO2（过氧化钡）固体中含有Ba2＋、O22-阴离子和阳离子的个数比为1:1。所以答案选A。
【例2】 1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是
A、原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度
B、原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料
C、原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料
D、每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
解析：解答前，应先弄清命题者是要考查干冰的性质、还是要考查原子晶体的性质。有的同学没有分析清楚这一点，认为是考查干冰的性质，因而造成错解。
通过“原子晶体干冰”来考测解题者对“原子晶体性质”的理解程度。原子晶体硬度大、熔点和沸点高，所以A和C两种说法正确。联想到二氧化硅晶体结构，可得出D说法也是正确的。答案应选B。
【例3】不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。
下面是某些短周期元素的x值：
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
（1）通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：
_______________（2）推测x值与原子半径的关系是________________________________；根据短周期元素的x值变化特点，体现了元素性质的_________________变化规律。
（3）某有机化合物结构式为，其中S—N中，你认为共用电子对偏向谁？_______（写原子名称）。
（4）经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的差值（Δx），当Δx>1.7时，一般为离子键，当Δx<1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键类型是________________。
（5）预测元素周期表中，x值最小的元素位置：______________(放射性元素除外)。
解析：题中给出第二、第三周期元素的x值（其中缺少了氮、镁两种元素的x值），x值与这种原子在分子中吸收电子的能力有关。
可根据元素性质的周期性变化来推测镁和氮的x值。从表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减少而增大，x值的变化体现了元素性质的周期变化。
用x值大小可判断共价键中共用电子对偏向哪一方。对于S—N，由于N的x值大于S的x值，所以其中共用电子对偏向N原子。
表中查不到溴的x值，可根据元素周期律来推测，氯与溴同主族，氯的x值必定比溴的x值大，而：x（Cl）-x（Al）=3.16-1.61=1.45<1.7，而溴与铝的x值这差必定小于1.45，所以溴化铝肯定属于共价化物。
x值越小，元素的金属越强，x值最小的元素应位于第六周期的IA主族。
答案：（1）0.93【例4】不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为Ｅ）如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的Ｅ值变化的特点是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。各主族中Ｅ值的这种变化特点体现了元素性质的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，Ｅ值增大。但个别元素的Ｅ值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是＿＿＿＿＿＿（填写编号，多选倒扣）
　　①Ｅ(砷)＞Ｅ（硒）②Ｅ(砷)＜Ｅ（硒）　③Ｅ(溴)＞Ｅ（硒）④Ｅ(溴)＜Ｅ（硒）
(3)估计１ｍｏｌ气态Ｃａ原子失去最外层一个电子所需能量Ｅ值的范围：＿＿＿＿＿＿＿＜Ｅ＜＿＿＿＿＿＿＿
(4)１０号元素Ｅ值较大的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。
解析：本题以元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量为依据，考查了对元素周期律的掌握和理解，同时考查了对元素性质递变规律的认识。
　　(1)同主族元素最外层电子数相同，从上到下原子核电荷数逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，因此失去最外层电子所需要能量逐渐减小。这充分体现了元素周期性变化的规律。
　　(2)根据图像可知，同周期元素Ｅ（氮）＞Ｅ（氧），Ｅ（磷）＞Ｅ（硫）。Ｅ值出现反常现象。故可推知第四周期Ｅ（砷）＞Ｅ（硒）。但ⅥＡ族元素的Ｅ值。并未出现反常，所以Ｅ（溴）＞Ｅ（硒）。
　　(3)１ｍｏｌ气态Ｃａ原子失去最外层一个电子比同周期元素Ｋ要难，比同主族元素Ｍｇ要容易，故其Ｅ值应在４１９———７３８之间。
　　(4)１０号元素是Ｎｅ，它的原子最外层已经成为８电子稳定结构，故其Ｅ值较大。
答案:（1）随着原子序数增大．E值变小 周期性 （2）①③ （3）419 738［或填E（钾） E（镁）］ （4）10号元素是氖．该元素原子的最外层电子排布已达到8个电子稳定结构.
本章单元过关测试
一、选择题（每小题只有1个或两个正确答案，各3分，共54分）
1.物质的量相同的Mg2＋、F-、H2O三种微粒，一定含有相同的
A.电子数 B.质子数 C.中子数 D.质量数
2.医学研究证明，用放射性53135I治疗肿瘤可收到一定疗效，下列有关53135I的叙述正确的是
A.53153I是碘的一种同素异形体 B.53135I是一种新发现的元素
C.53135I核内的中子数与核外电子数之差为29
D.53135I位于元素周期表中第4周期ⅦA族
3.某电子层当它作为最外层时，最多只能容纳8个电子，当它作为次外层时，最多只能容纳18个电子，该电子层可能是
A.M层 B.K层 C.L层 D.P层
4.下列元素中，最高正化合价数值最大的是
A.C B.S C.F D.Ne
5.下列化合物中，阳离子半径与阴离子半径比值最小的是
A.NaF B.NaCl C.MgI2 D.KBr
6.下列各组中的分子，全部是以极性键形成的非极性分子的是
A.H2、N2、Cl2 B.CH4、NH3、H2O C.CO2、CS2、CCl4D.HCl、NO、Br2
7.下列说法正确的是
A.难失电子的原子，得电子的能力一定强 B.易得电子的原子，失电子的能力一定弱
C.电子层结构相同的单核离子，阳离子半径一定比阴离子半径大
D.任何原子的原子核都是由质子和中子构成的
8.已知a、b分别为同周期的ⅠA和ⅦA族的两种元素，它们的原子序数分别为m和n，则下列关系不可能成立的是
A.n＝m+16 B.n＝m+6 C.n＝m+30 D.n＝m+10
9.A、B为同主族的两元素，A在B的上一周期，若A的原子序数为n，则B的原子序数不可能为
A.n+8 B.n+18 C.n+32 D.n+20
10.a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b的最高价氧化物的水化物显碱性，且碱性b＞a,c和d的气态氢化物的还原性d＞c，五种元素的原子，得失电子后所形成的简单离子中，e的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是
A.b、a、e、d、c B.e、d、a、b、c
C.a、b、d、c、e D.c、d、e、a、b
11.下列说法中，不正确的是
A.双原子分子中的共价键，一定是非极性键 B.非极性键也可能存在于离子化合物中
C.分子间作用力，又叫范德华力，它比化学键要弱得多
D.共价化合物在液态时不能导电
12.元素周期表的第7周期称为不定全周期，若将来发现的元素把第7周期全排满，则下列推论错误的可能性最大的是
A.该周期的元素都是放射性元素 B.该周期的元素，原子序数最大为118
C.该周期的ⅦA族元素是金属元素 D.该周期的ⅢA族的元素的氢氧化物具有两性
13.硼有两种天然同位素510B和511B，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中510B的质量百分含量的判断正确的是
A.20% B.大于20% C.大于20% D.80%
14.R、Q为短周期中的两种元素，R元素原子的最外层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子层数；Q元素的原子比R元素的原子多2个核外电子，则下列叙述中肯定不正确的是
A.原子半径：R＜Q B.R和Q可形成离子化合物
C.R和Q可形成非极性分子RO2 D.R和Q可形成共价化合物RO3
15.A、B都是短周期元素，原子半径B＞A，它们可形成化合物AB2，由此可以得出的正确判断是
A.原子序数：A＜B B.A和B可能在同一主族
C.A可能在第2周期ⅣA族 D.A肯定是金属元素
16.下列叙述中，不正确的是
A.不同的原子之间只能构成共价化合物 B.单质中不一定存在非极性键
C.非金属原子之间只能构成共价化合物 D.Cl2的沸点比F2高，这与分子间作用力的大小有关
17.已知X＋、Y2＋、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是
A.原子半径：X＞Y＞Z＞W B.原子序数：Y＞X＞Z＞W
C.原子最外层电子数：Y＞X＞Z＞W D.金属性：X＞Y，还原性：W2-＞Z-
18.同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，正确的是
A.它是一种共价化合物 B.它既含离子键又含共价键
C.它不可能与NaOH溶液反应 D.它受热时，可能会分解产生有色气体
二、填空题（39分）
19.（5分）有A、B、C、D、E五种微粒，其组成均有氢元素，且电子总数为10个，A是双原子的阴离子，它们之间能发生下列变化：
(1)A+BC+D↑(2)C+CA+E(3)D+EB+C
由此可知它们的化学式分别为：
A ，B ， C ，D ，E 。
20、（6分）X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物时，其电子式为 ，若XY2为共价化合物时，其形成过程的电子式为 。
21.（8分）短周期元素的A、B、C在元素周期表中的位置如图所示，已知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数，B原子核内质子数和中子数相等。据此填空：
A C
B
(1)A的氢化物分子式为 ，分子构型为 ，属于 分子；
(2)B的元素符号为 ，原子结构示意图为 ，在周期表中位于第 周期族；
(3)C的单质分子式为 ，C的单质溶于水所得溶液叫 。
22．（10分）据2004年1月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用，制出了新型的氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，是一种高能量分子。
(1)下列有关O4的说法正确的是：
A．O4分子内存在极性共价键
B．合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化
C．O4与O3、O2都是氧的同素异形体
D．O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂
(2)制备含O2-、O22-甚至O2+的化合物都是可能的，通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的：
上述反应中， （填序号）相当于氧分子的氧化； （填序号）相当于氧分子的还原。
(3)写出O22—的电子式：
(4)O2[PtF6]是一种含有O2+的化合物，请写出一种含有O2-的氧化物的化学式：__________________。
23.（10分）A、B、C是短周期里的3种元素的单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如下关系：若A为单质有色气体，请判断：(填化学式)
A是 ,B是 , C是 ,甲是 ,乙是 。
三、计算题（7分）
24.某核素ZAX的氯化物XCl21.11g配成溶液后，需用1mol/L的硝酸银溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来，试计算：
(1)X的质量数。
(2)若X的核内中子数为20，求37gXCl2中所含质子的物质的量是多少
参考答案
一、一、选择题（每小题只有1个或两个正确答案，各3分，共54分）
1.A 2.C 3.A 4.B 5.C 6.C 7.D 8.D 9.D 10.A 11.A 12.D 13.B 14.A D 15.AC 16.AC 17.AC 18.BD
二、填空题（39分）
19. （5分）OH-，NH4＋，H2O，NH3，H3O＋
20.(6分)［∶］-Ca2+［∶］-，∶+C+∶∶C∶
21.(8分)(1)NH3，三角锥形，极性 (2)S， 3，ⅥA (3)F2，氢氟酸。
22．(10分)（1）C、D （2）②；①③ （3）； （4）KO2（其它合理的化学式也同样给分）。
23、(10分)F2、O2、H2、H2O、HF
三、计算题（7分）24.(7分)(1)40 (2)18mol
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第三章 有机化合物
第五讲 章末总结与测试
本章测试目标:
1、通过实践活动掌握甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构，通过实验探究理解并掌握甲烷的取代反应原理。
2、掌握烷烃、同系物、同分异构体、同分异构现象等概念
3、掌握乙烯、乙炔和苯的化学性质。掌握烷烃与烯、炔烃；芳香烃与烯、炔烃的鉴别方法
4、利用模型了解乙烯和苯的结构，知道物质的结构决定了物质的性质这一基本原理。从乙烯的性质学会推导乙炔的化学性质。分析苯和烯的结构，认识到苯的性质与烯烃的在性质上有哪些异同点
5.了解认识乙醇和乙酸在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用；
6.糖类和蛋白质的特征反应、糖类和蛋白质的检验方法；糖类、油脂和蛋白质的水解反应。
本章知识总结
1. 有机物概述
(1)有机物含义：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)有机物的主要特点是：溶解性：＿＿＿＿＿＿＿＿ 热稳定性：＿＿＿＿＿＿＿可燃性：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿导电性 ：＿＿＿＿＿＿＿＿＿熔点： ＿＿＿＿＿＿＿ 是否电解质：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿相互反应速度：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)有机物结构：大多数有机物分子里的碳原子跟其它原子经常以＿＿＿＿＿＿键结合
2. 甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的结构
甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸
化学式
电子式
结构式
结构简式
空间结构
3. 甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的物理性质
甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸
色
态
味
溶解性
密度
4. 烷烃的通式及烷烃的相似性和物理性质的递变性
烷烃的通式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
烷烃物性的递变 状态：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
熔沸点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5.甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、乙醛的化学性质
有机物 官 能 团 化 学 性 质（写出化学方程式）
甲烷 ①②
乙烯 ①②
苯 ①②
乙醇 ①②③
乙酸 ①②
乙醛 ①
6. 有机反应的类型
(1)取代反应
定义： 有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应
特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
①卤代反应（写出下列反应的化学方程式）
甲烷与氯气在光照下反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 苯与溴，铁屑反应 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②硝化反应:苯与浓硝酸，浓硫酸在50～60℃共热＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③酯化反应:乙酸和乙醇在浓硫酸催化下反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④酯的水解反应:乙酸乙酯的酸性水解 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)加成反应
定义：有机分子里的不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
①与氢加成：乙烯和氢气＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。苯和氢气＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②与卤素加成：乙烯和氯气＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③与卤化氢：乙烯和氯化氢＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)其它反应类型
①氧化反应： 有机物的燃烧，及使高锰酸钾溶液褪色的反应
乙醇的燃烧＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
乙醇的催化氧化＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②聚合反应：制备聚乙烯＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
7.同系物和同分异构体
定义 分子式表示 特点 类 别 性 质
同系物 同：不同：
同分异构体 同：不同：
同素异形体 同：不同：
同位素 同：不同：
8. 糖类、油脂和蛋白质
有机物 结构特点 主要化学性质 用 途
糖类 单糖 葡萄糖
双糖 蔗糖
多糖 淀粉
纤维素
油脂
蛋白质
糖类、蛋白质的特征反应
葡萄糖 ①②
淀粉
蛋白质 ①②
9. 有机实验---物质的鉴别
1、 溴水：①不褪色＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿②褪色＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿可能发生加成,氧化,取代反应。
2、 酸性高锰酸钾溶液：① 不褪色 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ② 褪色＿＿＿＿＿＿。
3、 新制氢氧化铜溶液
① H＋ : ＿＿＿＿＿＿＿＿＿② H-C=O : ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
4、 银氨溶液：H-C=O、 醛类。
5、 金属钠产生氢气 : ＿＿＿＿＿＿。
注意:凡为水溶液因为溶剂水与金属钠反应放出氢气,故不可使用.
考题回顾
【例1】（2004理综Ⅲ－11）若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3 mol O2，则
A x＝2，y＝2 B x＝2，y＝4 C x＝3，y＝6 D x＝3，y＝8
解析：按照烃燃烧的耗氧量可知：x＋ ＝3，4x＋y＝12，只有当x＝2，y＝4，此式成立。
【例2】(2000上海32)美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3微米的红外激光能切断B(CH3)3分子中的一个B—C键，使之与HBr发生取代反应：B(CH3)3+HBr B(CH3)2Br+CH4 而利用9.6微米的红外激光却能切断两个B—C键，使之与HBr+CH4 ，而利用9.6微米的红外激光却能切断两个B—C键，并与HBr发生二元取代反应。
(1)试写出二元取代的代学方程式： ________________________________________。
(2)现用5.6g B(CH3)3和9.72g HBr正好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少？
解析：（1）B(CH3)3+2HBr B(CH3)Br2+2CH4 （2）n[B(CH3)3]= n(HBr)=
设生成B(CH3)2Br为a mol B(CH3)Br2为b mol
则： a+b=0.1 a=0.08mol
a+2b=0.12 b=0.02mol
n[B(CH3)Br]:n[B(CH3)Br2]=4:1
【例3】白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均为家庭厨房中常用的物质，利用这些物质能完成的实验是
① 检验自来水中是否含氯离子 ② 鉴别食盐和小苏打
③ 蛋壳能否溶于酸 ④ 白酒中是否含甲醇
A ①② B ①④ C ②③ D ③④
解析：检验自来水中是否含氯离子需要硝酸银溶液和稀硝酸。鉴别食盐和小苏打可利用NaHCO3能与酸反应放出气体而食盐不能。蛋壳的成分是碳酸盐，能溶于酸并放出气体。甲醇可用氧化为甲醛来检验。上述所给物质中，食醋是酸，可用来检验②③。应选C。
【例4】2004江苏化学石油化工是江苏省的支柱产业之一。聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品，某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯：
CH2＝CH2＋Cl2 CH2Cl—CH2Cl ①
CH2Cl—CH2Cl CH2＝CHCl＋HCl ②
请回答以下问题：
1 已知反应中二氯乙烷的产率产率＝×100％为98%，反应中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%，则28 t乙烯可制得氯乙烯 t，同时得到副产物氯化氢 t。计算结果保留1位小数
2 为充分利用副产物氯化氢，该工厂后来将下列反应运用于生产：
CH2＝CH2＋4HCl＋O2 2CH2Cl—CH2Cl＋2H2O ③
由反应①、③获得二氯乙烷，再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢，副产物氯化氢供反应③使用，形成了新的工艺。
由于副反应的存在，生产中投入的乙烯全部被消耗时，反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%；二氯乙烷全部被消耗时，反应②中氯化氢的产率为b%。试计算：反应①、③中乙烯的投料比为多少时，新工艺既不需要购进氯化氢为原料，又没有副产物氯化氢剩余假设在发生的副反应中既不生成氯化氢，也不消耗氯化氢。
解析：
1 58；34
2 设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为x、y，则：
由反应①生成的二氯乙烷为x·a%，
由反应③生成的二氯乙烷为y·c%。
则由反应①、③共制得二氯乙烷的物质的量为x·a%＋y·c%，通过反应②可获得HCl的物质的量为x·a%＋y·c%·b%。
据题意，反应③消耗的HCl为2y·c%，则：
2y·c%＝x·a%＋y·c%·b%
解得：＝
反应中乙烯的投料比应为。
单元过关测试
一、选择题（本题共18个小题，每小题3分，共54分。）
1、某烷烃含200个氢原子，则该烃的分子式是A．C97H200 B．C98H200 C．C99H200 D．C100H200
2、可燃冰是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。
据测定每0.1m3固体“可燃冰”要释放20ｍ3的甲烷气体，则下列说法中不正确的是（ ）
A．“可燃冰”释放的甲烷属于烃　　 B．“可燃冰”是水变油，属于化学变化
C．“可燃冰”将成为人类的后续能源　 D．青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰”
3、青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果能还原银氨溶液。这说明 ( )
A. 青苹果中只含淀粉不含糖类 B. 熟苹果中只含糖类不含淀粉
C. 苹果成熟时淀粉水解为单糖 D. 苹果成熟时单糖聚合成淀粉
4、等质量的下列烃完全燃烧，消耗氧气最多的是A．CH4 B．C2H6 C．C3H6 D．C6H6
5、蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后在作用是 （ ）
A．为人体内的化学反应提供原料 B．为维持人体生命活动提供能量
C．加强胃肠蠕动，具有通便功能
D．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用
6、使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件
下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总的物质的量是
A．3mol B．4mol C．5mol D．6mol
7、可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的试剂是 （ ）
A．银氨溶液 B．新制氢氧化铜悬浊液 C．石蕊试液 D．碳酸钠溶液
8、现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如下表，据此，将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是 （ ）
A．萃取法 B．结晶法 C．分液法 D．分馏法
9、下列物质中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
A．乙烯B．乙烷 C．乙醇 D．乙酸
10、法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳－碳双键会被
拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应 。烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴。(如图所示)
烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如CH2==M)，金属卡宾与烯烃分子相遇后，两对舞伴会暂时组合起来，手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”，组合成两个新分子，其中一个是新的烯烃分子，另一个是金属原子和它的新舞伴。后者会继续寻找下一个烯烃分子，再次“交换舞伴”。把C6H5CH2CH==CH2与CH2==M在一定条件下混合反应，下列产物不可能存在的是 （ ）
A．C6H5CH2CH==M B．CH2= CH2 C．C6H5CH2 CH2 C6H5 D．C6H5CH2CH==CH CH2 C6H5
11、下列物质属于同分异构体的一组是 （ ）
A．麦芽糖和蔗糖 B． 与 CH3－CH2－CH2－CH3
C．C2H6与C3H8 D． O2与O3
12、两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列说法
正确的是 （ ）
A．混合气体中一定有甲烷 B．混合气体中一定是甲烷和乙烯
C．混合气体中一定没有乙烷 D．混合气体中一定有乙炔(CH≡CH)
13、1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，
但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实 A．苯不能使溴水褪色
B苯能与H2发生加成反应 C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种
14、下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是 （ ）
A．羟甲基（－CH2OH）和甲氧基（CH3O－）B．亚硝酸（HNO2）和亚硝酸根（NO2—）
C．硝基（－NO2）和二氧化氮（NO2）D．羟基（－OH）和氢氧根（OH－）
15、酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是 （ ）
A．酯化反应的产物只有酯 B．酯化反应可看成取代反应的一种
C．酯化反应是有限度的 D．浓硫酸可做酯化反应的催化剂
16、大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2。下面关于氟里昂—12的说法正确的是
A.没有固定的熔沸点 B.分子中的碳原子是饱和的
C.属于正四面体的空间结构 D.是甲烷的一种同系物
17、下列各组中，不管以何种比例混合，只要总质量一定，充分燃烧后生成的二氧化碳
的量不变的是
A．乙炔(C2H2)和苯(C6H6) B．乙醇和丙醇(CH3CH2CH2OH)
C．乙醇和乙醚(C2H5OC2H5) D．甲醛( HCHO)和乙酸
18、两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后
恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是 （ ）
A.CH4 C2H4 B.CH4 C3H6 C.C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H6
二、选择题（本题共3个小题，共31分）
19、（8分）据报道，某煤矿井下采煤面瓦斯突出，发生爆炸，当场造成56人死亡，92
人生死不明。截至记者发稿时，经过全力搜救，目前又发现4名遇难矿工遗体，死亡人数增加至60人。其中，55人系窒息死亡。目前，尚有88名矿工下落不明。根据以上信息回答下列问题：
(1)写出瓦斯爆炸的化学方程式 。
(2)可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限，所谓爆炸极限是指可燃气体（或蒸汽或粉尘
等）与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度（通常以体积百分数表示）。下表是甲烷在空气和纯氧气中的爆炸极限。
空气中 纯氧气中
甲烷的爆炸极限 5.0~15% 5.0~60%
下面是瓦斯和空气组成的混和气体中瓦斯的体积含量，从是否能够爆炸方面考虑，请判断哪些是不安全的 。
A．3％ B．10％ C．30％ D．60％
(3)请分析人为什么在瓦斯爆炸的矿中会窒息死亡：
。
(4)由矿井中的瓦斯爆炸，根据你的化学实验经验，你可以得出什么启示？（提示：对
可燃性气体的加热、点燃操作应该注意的问题） 。
20、 (16分) “酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用右图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式 。
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是： 。
(3)浓硫酸的作用是：① ；② 。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止 　　。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是　　 　　　　　。
(7)做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是　 　。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，
就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)　　　　　　　　。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
21、（7分）（1）无水乙酸又称冰醋酸（熔点16.6℃）。在室温较低时，无水乙酸就会凝
结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时，你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸？ 。
（2）某有机物的结构简式为HOOC—CH=CHOH。
①请你写出该有机物官能团的名称： 、 、 。
②验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是 ，
产生的现象为 。
三、计算题（本题两个小题，共15分）
22、（8分）吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品，吗啡分子含C：71.58%、H：6.67%、N：4.91%、其余为O。已知其相对分子质量不超过300。试求：
（1）啡的相对分子质量__________；
（2）吗啡的化学式 ；
已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求：
（3） 洛因的相对分子质量 ；（4）海洛因的化学式 .
23、（7分）有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2.3 g A与2.8 L氧气（标准状
况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重2.7 g，碱石灰增重2.2 g。回答下列问题：
（1）2.3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少
（2）通过计算确定该有机物的分子式。
参考答案
一、选择题（本题共18个小题，每小题3分，共54分。）
1、 C 2、B 3、C 4、A 5、C 6、 C 7、 B 8、 B9、AC 10、D 11、AB 12、AC 13、AD 14、D 15、A 16、B 17、AD 18、BD
二、选择题（本题共3个小题，共31分）
19（1）；（2）B；
（3）从上述瓦斯爆炸的化学方程式可以看出这是一个耗氧性的反应，爆炸时耗尽了矿井的几乎所有的氧气，所以人在其中会窒息死亡；
（4）可燃性气体的加热、点燃操作前必须进行验纯操作。
20、（1）
（2）先在试管中加入一定量的乙醇，然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管，最后再加入乙酸。
（3）催化作用；吸水作用
（4）中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味，溶解挥发出来的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯。
（5）倒吸。（6）分液。（7）防止大试管中液体暴沸而冲出导管。（8）②④⑤
20、（1）有题意知冰醋酸熔点16.6℃，因此当无水乙酸凝结成像冰一样的晶体时，自然
想到升高温度让其熔化，方法多多：将其放置温度高于16.6℃的房间，或用热毛巾握持一会儿，或将其试剂浸入温水中。(2)①羟基、羧基、碳碳双键；②用少量的新制Cu（OH）2悬浊液；沉淀溶解。
三、计算题（本题两个小题，共15分）
22、（1）285（2）C17H19NO3（3）369（4）C21H23NO5
23、⑴解：n(O2)= = 0.125 mol m(O2)= 0.125 mol×32g·mol-1= 4 g
n(H2O)= = 0.15 mol n(CO2) = = 0.05 mol
m(CO)= 4 g +2.3 g - 2.7 g - 2.2 g = 1.4 g n(CO)= = 0.05 mol
n(H)=2n(H2O)= 0.15 mol×2= 0.3 mol
n(C)= n(CO2) + n(CO) = 0.05 mol + 0.05 mol = 0.1 mol
答：2.3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量分别为0.3 mol 和0.1 mol 。
⑵解：2.3 g A中所含氧原子：
n(O)=（0.05 mol×2 +0.05 mol + 0.15 mol）—0.125 mol×2 = 0.05 mol
n(C)∶n(H)∶n(O) =0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol = 2∶6∶1
则A 的最简式为 C2H6O
根据价键规则 A 的分子式为 C2H6O 。答：A 的分子式为 C2H6O 。
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第一章 物质结构 元素周期律
复习重点：原子核外电子层排布和元素金属性、非金属性变化的规律。
复习难点：元素金属性、非金属性变化的规律。
知识梳理
一、原子核外电子的排步
1．核外电子运动特征：(1)核外电子的特征：⑴电子的质量极＿＿＿（＿＿＿＿kg）；
⑵电子绕核运动是在＿＿＿＿＿＿＿的空间（原子的直径约＿＿＿m）中进行；⑶电子绕核作＿＿速运动（运动的速度接近＿＿，约为＿＿）。
(3)核外电子运动特征:电子绕核运动＿＿确定的轨道，＿＿精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，＿＿＿＿描绘出其运动轨迹。我们只能指出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)电子层与离核远近及能量高低关系：
层序数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
离核远近
能量
2．核外电子排布规律
电子由内向外按能量由低到高分层排布，第n层最多容纳的电子数为＿＿,最外层电子数≤＿。（K层为最外层不超过＿个）。次外层电子数≤＿＿，倒数第三层电子数≤＿＿。
3．元素性质原子核外电子排布的关系
(1)稀有气体元素的原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定结构，化学性质稳定，一般不跟其它物质发生化学反应。
(2)非金属性与金属性（一般规律）：
电外层电子数 得失电子趋势 元素性质
金属元素 <4 ＿＿ ＿＿＿
非金属元素 >4 ＿＿ ＿＿＿
二．元素周期律
金属性的判断：①单质与水反应置换出氢的难易程度；②单质与酸反应置换出氢的难易程度③最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）的碱性强弱。
非金属性的判断：①与氢气反应生成氢化物的难易程度；②氢化物的稳定性；③最高价氧化物对的水化物的酸性强弱。
1、探究第三周期元素性质递变规律：
(1)钠镁铝金属性的递变规律
①与水反应：Mg常温下与水无明显现象；加热镁带表面有大量气泡出现，滴入酚酞溶液变红。Al在常温或加热下，遇水无明显现象。
②与酸反应：Mg与盐酸反应要比Al剧烈。与Mg反应的试管壁温度＿，与Al反应的试管壁温度＿。
③Na2O、MgO为碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物。Al(OH)3为两性两性氢氧化物。
＿Al2O3+＿HCl = ＿＿+＿＿ ； ＿Al2O3+＿NaOH = ＿＿＿+＿＿＿。
＿Al(OH)3+＿H2SO4 == ＿＿+＿＿； ＿Al(OH)3+＿NaOH =＿＿+＿＿＿。
2、硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
Si P S Cl
最高正价
最低负价
单质与氢气反应的条件及氢化物稳定性
最高价氧化物
离高价氧化物的水化物 H4SiO4弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强无机酸
酸性逐渐增强
结论
综上所述，我们可以从11～18号元素性质的变化中得出如下结论：
Na Mg Al Si P S Cl Ar
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 稀有气体元素
三．元素周期表和元素周期律的应用
1． 元素的金属性和非金属性与元素在周期表中的递变关系
(1)同周期元素：同周期，电子层数相同，即原子序数越大，原子半径越 ，核对电子的引力越 ，原子失电子能力越 ，得电子能力越 ，金属性越 、非金属性越 。
(2)同主族元素：同主族，电子层数越多原子半径越 核对电子引力越 原子失电子能力越强得电子能力越弱金属性越 、非金属性越 。
2、元素化合价与元素在周期表中位置的关系：
对于主族元素：最高正价= 族序数；最高正化合价 +∣最低负价∣= 8。
3．元素周期表及元素周期律应用
◎农药多数是含＿＿元素的化合物，在周期表的＿＿＿＿。
◎半导体材料都是＿＿＿＿的元素，如硅、锗等。
◎催化剂的选择：人们在长期的生产实践中发现＿＿＿元素对许多化学反应有良好的催化性能。这些元素的催化性能跟它们的原子的次外层电子层电子排布的特点有密切关系。
疑难点拨
一、微粒半径大小的比较规律
1. 层数相同，核大半径小。即电子层数相同时，结构相似的微粒中核电荷数大的微粒半径小。例如：。
2. 层异，层大半径大。即当微粒的电子层数不同时，结构相似的微粒中，电子层数大的微粒半径大。如：。。
3. 核同，价高半径小。即对同一种元素形成的不同的简单微粒中，化合价高的微粒的半径小。如。
4. 电子层结构相同，核电荷数大，则半径小。如。
二、1～20号元素中的某些元素的特性
1、与水反应最激烈的金属是K，非金属是F。
2、原子半径最大的是K，最小的是H。
3、单质硬度最大的，熔、沸点最高的，形成化合物品种最多的，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。
4、气体密度最小的，原子核中只有质子没有中子的，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。
5、气态氢化物最稳定的，只有负价而没有正价的，无含氧酸的非金属元素是F。
6、最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI，碱性最强的是K。
7、空气中含量最多的，气态氢化物在水中的溶解度最大，其水溶液呈现碱性的是N。
8、单质和最高价氧化物都是原子晶体的是Si。
9、具有两性的元素是AI(Be)。
10、最轻的金属是Li。
11、地壳中含量最多的元素是O。
12、单质能自燃的元素是P。
13、族序数等于周期数的元素是H、Be、AI。
14、族序数等于周期数2倍的元素是C、S。
15、族序数等于周期数3倍的元素是O。
16、周期数是族序数2倍的元素是Li。
17、周期数是族序数3倍的元素是Na。
18、最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C、Si。
19、最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素或短周期中离子半径最大的元素是S。
20、除H外，原子半径最小的元素是F。
21、最高正化合价不等于族序数的元素是O、Fe。
三、中学中几种重要的两性化合物
既能跟强酸(H+)反应，又能跟强碱(OH-)反应的化合物可称为两性化合物。包括两性氧化物、两性氢氧化物、弱酸的酸式盐以及氨基酸等。
1．铝、氢氧化铝、氧化铝的两性
(1)2Al+6 H＋==2 Al3＋+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
(2)Al2O3+6H＋==2Al3＋+3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(3)Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应：
Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱反应，说明Al(OH)3必须同时能电离出H+和OH-，即能发生“两性电离”：
根据平衡移动原理，：当向上述平衡体系中加强酸，[H＋]增大，同时又中和OH-使[OH-]下降，平衡向右移动，结果Al(OH)3逐渐溶解成Al3＋；当向上述平衡中加强碱，[OH-]增大，同时又中和H＋使[H＋]下降，平衡向左移动，结果Al(OH)3固体逐渐溶解成为AlO2-。相关方程式：
Al(OH)3+3H＋==Al3＋+3H2O(不能与H2CO3等弱酸反应)
Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(不能与氨水等弱碱反应)
2．Be(OH)2或H2BeO2(铍酸)的两性
与Al(OH)3相同Be(OH)2存在如下两性电离：
2H＋+BeO22- Be(OH)2 Be2＋+2OH-
Be(OH)2+2H＋==Be2＋+2H2O 　　　Be(OH)2+2OH-==BeO22-+2H2O
3、Zn(OH)2或H2ZnO2(锌酸)的两性：
Zn(OH)2+2H＋==Zn2＋+2H2O　　　　　Zn(OH)2+2OH-==ZnO22-+2H2O
注意：Zn(OH)2可溶于氨水生成[Zn（NH3）4]2＋。
4、弱酸的酸式盐的两性
(1)实例：NaHCO3、NaHS、NaH2PO4、Na2HPO4等。
(2)本质：酸式盐的阴离子在水中亦存在两个平衡：
所以它们均既能与强酸反应又能与强碱反应，如：
NaHS+HCl==NaCl+H2S↑ NaHS+NaOH==Na2S+H2O
5、氨基酸的两性
氨基酸分子既有酸性的羧基，又有碱性的氨基，因此和酸碱均能反应生成盐，是一种两性化合物。而且氨基酸分子中的氨基与羧基还可形成内盐。氨基酸的水溶液中，存在如下平衡：
在强酸性溶液中，氨基酸以阳离子形式存在；在强碱性溶液中，则主要以阴离子形式存在；氨基酸在一般情况下不是以游离的羧基或氨基存在的，而是两性电离，在固态或水溶液中形成内盐：
典例剖析
【例1】X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层次相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是
　　A、X＞Y＞Z　　B、Y＞X＞Z　　C、Z＞X＞Y　　D、Z＞Y＞X
解析：根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。而本题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的则半径小，具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z元素的原子序数大于Y元素。由此得出三种元素原子序数的关系为Z＞Y＞X，答案：D。
【例2】已知铍（Be）的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是
A、铍的原子半径大于硼的原子半径 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8
　　C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质铍跟冷水反应产生氢气
　　解析：因为同周期元素原子半径从左到右递减，所以A正确；BeCl2中Be的最外层电子数为2，B错误；同主族元素从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，C正确；Mg不与冷水反应，而Be的金属性比镁弱，与冷水反应更难，D错误。答案：A、C
【例3】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别表示一种化学元素
⑴下列 （填写编号）组元素可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f
⑵如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
A、原子核对核外电子的吸引力；B、形成稳定结构的倾向
（2）下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（KJ/mol）：
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②表中X可能为以上13种元素中的＿＿＿＿＿＿＿（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；Y是周期表中＿＿＿＿＿＿族元素。
③以上13种元素中，＿＿（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
答案：（1）①④　（2）①Li原子失去一个电子后，Li＋已经形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 　②aNa2O和Na2O2　③IIIA或第三主族　④m
【例4】制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾经采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：
第二周期： > >H2O>HF
第三周期：SiH4>PH3> >
(2)化合物的毒性：PH3>NH3；H2S>H2O；CS2 CO2；CCl4>CF4，于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.80C，CF4的沸点为—1280C，新制冷剂的沸点范围应介于其间。
经过较长时间的反复试验，一种新的制冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其他类似的还可以是
。
(4)然而，这种制冷剂造成了当今的某一个环境问题是 。但求助于周期表中元素及其化合物 变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。（填写字母，多选扣分）
①毒性；②沸点；③易燃性；④水溶性；⑤颜色
A、①②③ B、②④⑤ C、②③④
解析：(1)根据元素周期律，非金属性越强，氢化物的稳定性越大．从题中的信息，知道第三周期的氢化物易燃性顺序为SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，因此很容易推出第二周期的氢化物的易燃性顺序为CH4＞NH3＞H2O、HF．(2)根据已知化合物的毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4，自己创
造规律，得出“相同类型的化合物，相对分子质量越大，其化合物的毒性也越大”的结论，然后应用此规律，得出H2S＞H2O；CS2＞O2．答案：(1)CH4　NH3　(2)＞　＞　(3)CFCl3(或CF3Cl)(4)使大气臭氧层出现空洞　A。
知能训练
一、选择题
　　1．元素性质呈周期性变化的原因是
　　A．相对原子质量逐渐增大 B．核电荷数逐渐增大
　　C．核外电子排布呈周期性变化 D．元素的化合价呈周期性变化
2．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A． 质子数c＞b B． 离子的还原性Y2－＞Z－
C． 氢化物的稳定性H2Y＞HZ D． 原子半径X＜W
　　3．下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是
　　A．F、Cl、Br、I B．K、Mg、C、S
　　C．C、N、O、F D．Li、Na、K、Rb
　　4．按Be、Mg、Ca、Sr、Ba的顺序而递增的性质是
　　A．氧化性 B．还原性 　　 C．熔点 D．化合价
　　5．1～18号元素的离子中，原子核电荷数和离子最外层电子数相同的是
　　A．Cl— B．Na＋ 　　 C．O2— 　D．S2—
　　6．1～18号元素中，原子的核外电子数与电子层数相同的是
　　A．氢 B．铍 　　 C．铝 D．氯
　　7．下列各组微粒半径之比大于1的是
　　A． B． 　　 C． 　　 D．
　　8．元素X的原子核外M电子层上有3个电子，元素的离子核外有18个电子，则这两种元素可形成的化合物为
　　A．XY2 B．X2Y3 　　 C．X3Y2 D．X2Y
　　9．A、B均为原子序数1～20的元素，已知A的原子序数为n，离子比离子少8个电子，则B的原子序数为
　　A．n＋4 B．n＋6 　 C．n＋8 D．n＋10
10．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．3种元素的气态氢化物中Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X
11．右图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是
A． H2S B． HCl C． PH3 D． SiH4
12．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是（m、n均为正整数）
A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱
B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋6
D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素
二、填空题
13.金属元素A1mol单质跟足量盐酸反应能生成3gH2，这时A转化为与氖原子电子层结构相同的离子，故A的元素符号为 ，与左、右相邻元素比较，其原子半径比 大，金属性比 弱；A的氧化物化学式为 ，它是 性氧化物，在原子核外电子层数与A原子相同的元素中，原子半径最大的元素是 ，该元素最高价氧化物的水化物与A的氧化物反应的化学方程式为 。
14.非金属元素R，其单质4.8g在氧气中充分燃烧生成RO29.6g，在R原子中，核内质子数等于中子数，则R的元素名称为 ，其最高价为 ，与左右相邻元
素比较，R的氢化物比 稳定，R的最高价氧化物的水化物酸性比 弱。
15.A、B两元素形成的简单离子具有相同的电子层结构，A、B两元素的单质都能与水剧烈反应，在反应中，A单质为氧化剂，B单质为还原剂，则：
(1)A单质的化学式为 ，A的原子结构示意图为 ，B单质的化学式为 ，B的离子结构示意图为 。
(2)A单质与水反应的化学方程式为 ，B单质与水反应的化学方
程式为 。
三、推断题
　　16．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A＜B＜C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：
　　(1)三种元素的名称和符号：A________，B________，C________。
　　(2)画出三种元素的原子结构示意图：A________，B________，C________。
　　17．某元素R的原子最外层有5个电子，6.2g R的单质完全氧化后生成14.2g氧化物，R原子核内质子数比中子数少1个。试推断R元素的名称________；元素符号________；原子结构示意图________。
18．设想你去外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确
定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到了下列结果：
单质 A B C D E F G H I J
熔点/℃ -150 550 160 210 -50 370 450 300 260 250
与水反应 √ √ √ √
与酸反应 √ √ √ √ √ √
与氧气反应 √ √ √ √ √ √ √ √
不发生化学反应 √ √
对于A元素的原子质量 1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0
按照元素性质的周期性递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：
A
B
H
四、计算题
　　19．已知有两种气体单质和。2.4g 和2.1g 所含原子数目相等；在相同状况下，它们的体积比为2∶3。A和B的原子核内质子数等于中子数，且A原子的L层所含电子数是K电子层上电子数的3倍。试通过计算推断：
　　(1)A、B两元素的名称。
　 (2)m和n的值。
(3)自然界中还存在一种由A元素形成的单质，试写出其化学式。
参考答案：
一、1．C 2．B 3．B 4．B 5．C 6．A 7．C 8．B 9．A 10．AD11．D12．B
二、13.Al,Si,Mg,Al2O3，两，Na,2NaOH+Al2O3＝2NaAlO2+H2O 14.硫，+6，PH3,HClO4 15.(1)F2 Na (2)2F2+2H2O＝4HF+O2 Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
三、16．（1）A：碳、C B：硅、Si C：氯、Cl
（2）A： B： C： 17．磷；P；
18.
四、19．（1）A：氧 B：氮 （2）m＝3，n＝2 （3）
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第四章 非金属及其化合物
第三讲 章末总结与测试
本章测试目标
1.以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护
金属资源的重要性。
2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。
3.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
4.以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。
5.认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。
内容结构
考题回顾
【例1】关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是
A、金属元素仅存在于矿物中。
B、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。
C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。
D、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。
解析：金属在自然界的分布很广，无论是矿物，还是动植物体內，或多或少地都含有金属元素。这些金属元素除了少数化学性质不活泼以游离态存在外，大多数化学性质较活泼的金属，在自然界以化合态存在。
故选C、D。
【例2】下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是
A、2Na+MgCl2====2NaCl+Mg B、MgCl2(熔化)MgO+Cl2
C、2MgO2Mg+O2 D、MgO+CMgO+C
解析：工业上冶炼镁不能用比镁还昂贵的钠作原料去还原MgCl2，可采用电解MgCl2(熔化)的方法。若用氧化镁为原料，也不能采用高温分解法，因为镁属于活泼金属，其氧化物熔点很高（2800℃）。可用焦炭在高温下去还原氧化镁而得到镁。故选B、D。
【例3】1991年我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，则电源负极材料为：___________，正极材料为：___________。正、负极反应分别为：_______________________、_______________________。
解析：根据原电池构成的条件，活泼金属作负极（失去电子），发生氧化反应；惰性材料作正极（得到电子），发生还原反应。
答案：负极材料为：Al；正极材料为：石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。负极反应：3Al－12e-＝3Al3+、正极反应：3O2＋6H2O＋12e-＝12OH-
【例4】（2004广东20）海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式_______________________________________；用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的氯化氢气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水氯化镁，其原因是________ ________。
（2）Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。
__________________________________________________________________________
（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：_________________________________________________________；
过滤时：_________________________________________________________；
蒸发时：_________________________________________________________。
解析:因为MgCl2·6H2O在空气中加热时易发生水解，我们要得到MgCl2，根据抑制水解的条件，只要加对应的酸，也就是只要加热时在干燥的HCl气流中。为使母液Mg2＋完全沉淀，往往加入过量的石灰乳，要除去过量的Ca(OH)2，而在不引进新的杂质前提下，我们只加入足量的MgCl2。玻璃棒在实验中通常有以下作用：搅拌（加速溶解或防止液体局部过热）、引流（使液体沿玻璃棒转移到相应容器）。结合题意，我们不难得出有关答案。
答案：
（1）MgCl2 6H2OMg(OH)Cl + HCl↑ + 5H2O↑
MgCl2 6H2OMgO + 2HCl↑ + 5H2O↑或 Mg(OH)ClMgO + HCl↑
在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2 6H2O受热产生的水气，故能得到无水MgCl2
（2）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤
（3）搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒
搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅
【例5】根据CO还原铁的氧化物的实验装置图（如下图所示），回答下列问题：
（1）怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始反应？______________________________________。
（2）在A处点燃，可观察到什么现象 为什么要点燃 _____________________________。
（3）实验结束时应注意的操作是___________________。
①先停止通入CO ②先熄灭酒精灯，并继续通入CO ③熄灭酒精灯，同时停止通入CO ④先熄灭酒精灯，继续通入CO至被还原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体
解析:（1）当硬玻管中红色物质开始变黑时，B中澄清石灰水开始变混浊，说明开始发生反应；（2）可见浅蓝色的火焰，因CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃或用其它方法处理未反应的CO;（3）④
【例6】下列说法正确的是
A．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的
B．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素
C．石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素
D．煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。
解析：煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的，A错；煤主要含有碳元素，而不是碳和氢两种元素，B错；C正确；石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的，D不确切。答案：C。
【例7】汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是＿＿＿＿＿＿＿。
(3)控制城市空气污染源的方法可以有＿＿＿＿＿＿＿＿。
A.开发氢能源 B.使用电动车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具
解析：提示信息：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SO2的转化。联想：CO和NO反应，生成的无毒气体只能是CO2，故(1)2CO＋2NO====2CO2＋N2；接触法制硫酸中SO2的催化氧化，故(2)答案是：SO2转化为SO3，产生硫酸酸雾。认真阅读题干“控制城市空气污染源的方法”，(3)的答案应选A、B。
答案：(1)2CO＋2NO====2CO2＋N2 (2)SO2转化为SO3，产生硫酸酸雾(3)AB
单元过关测试
一、选择题（本题17个小题，每小题3分，共51分）
1.水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程（又称海水脱盐），其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是
A．过滤法 B．蒸馏法 C．分液法 D．冰冻法
2.能源问题是当今世界发展的一个主要问题。下列能源符合“绿色化学”的概念的是（ ）
A.氢气 B.煤 C.沼气 D.石油
3.20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一概念，绿色化学是预防污染的重要手段之一，下列各项属于绿色化学的是（ ）
A.治理污染 B.杜绝污染源 C.减少有毒物 D.处理废弃物
4.物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是
A.颜色 B.状态 C.原子核 D.化学键
5.工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。以下途径，假设反应都能进行，从经济效益考虑最合理的反应是（ ）
A.C3H8C+4H2 B.C3H8C3H6 + H2
C.C3H8+6H2O3CO2+10H2 D.2H2O2H2+O2
6.将甲、乙两种有机物组成的混合物进行分离,已知甲、乙的某些性质如下：
物质 密度/(g·mL－1) 沸点 水溶性 溶解性
甲 0.893 78.5℃ 溶 溶于乙
乙 1.220 100.7℃ 溶 溶于甲
则应采取的分离方法是（ ）
A.蒸馏 B.干馏 C.分液 D.过滤
7.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，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。关于从海水中提取镁，下列说法不正确的是（ ）
A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应
8.废电池伴着生活垃圾将是人类环境的新公害。下列哪种组合中的元素均是废电池中所含的有害元素 ( )
A.Hg、Pb、C、Na B.Cu、K、S、P C.Hg、Pb、Mn、Ni D.Br、N、Pb、As
9.工、农业及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)，对于处理污水时要不要除去磷，下列说法中正确的是( )
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
10.倡导“免赠贺卡”、“免用一次性木筷”的出发点是( )
A.减少个人经济支出 B.节约木材，保护森林 C.减少扔弃垃圾 D.阻止传染疾病
11.工业上制取硫酸铜不是直接用浓硫酸与铜反应，而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入细小的空气泡，这样做的优点是( )
①节省能源 ②不产生污染大气的SO2 ③提高了H2SO4的利用率 ④提高了Cu的利用率
A.①② B.②③④ C.①②③ D.全部
12.近年来，我国某些地区出现了私自滥采黄金的现象，提炼过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是( )
①污染水体 ②破坏臭氧层 ③危害工人的生命与健康 ④破坏植被
A.①② B.①②③ C.②④ D.①③④
13.1838年3月纽卡斯尔市的一些园艺家访问大物理家法拉第，向他请教一个奇特而有趣的问题：为什么别处生长的紫罗兰花都是紫色的，而生长在纽卡斯尔市的紫罗兰却是白色的 法拉第经过一番研究，得出结论，后来被化学家证实并在工业上广泛应用。法拉第的结论是( )
A.遗传变异 B.纽卡斯尔市民用自来水浇花
C.施花肥不当 D.纽卡斯尔空气中SO2含量较高
14．下列各种方法中，适用于炼制相应金属的是（ ）
A．加热氧化铜 B．氧化镁跟铝粉共热
C．用焦炭还原氧化铜 D．电解熔融氯化钠
15． 铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有
A．两性 B．良好导电性 C．熔点低 D．还原性，在反应中放出大量热
16．有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04 g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反应，再用过量澄清石灰水把生成气体充分吸收，产生沉淀 5 g。 则该粉末组成是
A．只有Fe2O3 B．只有FeO C．等物质的量的Fe2O3和Fe3O4 D．等物质的量的FeO和Fe3O4
17、下列有关污染的叙述，正确的是
A．酸雨主要是空气中的NO，经氧化与水反应生成HNO3所形成
B．破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃等物质
C．温室效应主要是因空气中CO浓度增高造成的
D．发电厂排放大量的废热入河、海中，会使流径的水域溶氧量减少。
二、填空题（本题5个小题，共43分）
18、（8分）粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：① 取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；② 另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·盐酸中，得溶液C；③ 将① 中得到的单质B和溶液C反应，放出 l.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：
（1）① 中引发铝热反应的实验操作____ _____ ，产物中的单质B是______。
（2）② 中所发生的各反应的化学方程式是______________________
（3）③ 中所发生的各反应的离子方程式是___________________________。
（4）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2＋）为____________，c（Fe2＋）为__________。
19. （13分）氯化钠样品含有少量的Na2SO4 和 Na2CO3，按下列流程进行净化，请在流程中的（ ）中写上合适的试剂，在[ ]中写上实验操作名称
写出有关反应的化学方程式:
第步②
第步③
第步⑤
20.（6分）A、B、C是大家熟悉的且与生命运动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有如下转化关系：
其中D也是日常生活中常见的有机化合物，在一定条件下可与单质甲进一步发生如下变化：D+3甲3A+2B
试回答下列问题：
(1)在A、B、C、D四种化合物中，所含元素组成相同的是_______________(写物质名称)。
(2)常温下A和B是通过什么途径转化为C的？_______________，写出反应的化学方程式：____________________________。
(3)目前化合物B在自然界中的含量呈上升趋势，对环境产生了不良影响。发生这种变化的主要原因是______________________________________。
21.(7分)某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中含的三种离子是___________、______________、______________。乙厂的废水中含有另三种离子。如果加一定量______________(选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉)，可以回收其中的金属______________(填写金属元素符号)
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的___________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含______________，可用来浇灌农田。
22．（9分）锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成Zn（NH3）42＋。回答下列问题：
（1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为_______（用化学式表示）。
（2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 __________________________
（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是。
① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水
（4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式_____________________________
试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因__________________________________________________
三、计算题（共6分）
23..欲测定烟雾中的SO2含量，可做下列实验：取100L该空气(标准状况)，通过盛放100mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它们充分反应，生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，经测定其质量为11.65g。
(1)试写出SO2和H2O2反应的离子方程式。
(2)写出H2SO4与BaCl2反应的离子方程式。
(3)求100L空气中SO2的体积分数。
参考答案及评分标准：
一、选择题（本题17个小题，每小题3分，共51分）
1、B2、A3、B4、C5、C6、A7、D8、C9、C10、B11、C12、D13、D14、D15、D16、D17、BD
二、填空题（本题5个小题，共43分）
18、（8分）（每空均1分）（1）加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃 Fe
（2）Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O
（3）Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑ Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋
（4）c（Mg2＋）＝0.67mol·， c（ Fe2＋）＝2.3mol·。
19. （13分）① 蒸馏水；溶解 ② BaCl2溶液 ③ Na2CO3溶液 ④ 过滤 ⑤ 稀盐酸
⑥ 蒸发结晶（每1分）
② Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl ，Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+2NaCl（2分）
③ BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaCl（2分）
⑤ Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑（2分）
20.（6分）（每空2分）
（1）乙醇和葡萄糖
（2）光合作用 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（3）森林被乱砍滥伐，破坏了植物的光合作用；同时大量燃烧矿物燃料，从而导致二氧化碳含量的升高，造成了温室效应
21.(7分) （每空1分）
OH-,Cl-,K＋ 铁粉 Ag(或银) Ag＋,Fe3＋,Cl-,OH- KNO3
22．（9分）（1）AlO2-（或Al（OH）4-）（1分）
（2）Zn＋2NaOH＝Na2ZnO2＋H2↑（或Zn＋2NaOH＋2H2O＝Na2Zn（OH）4＋H2↑）（2分）
（3）①③④ （4）Al3＋+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4＋（2分）
可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成Zn(NH3)42+，氨水的用量不易控制
（2分）
三、计算题（共6分）
23、（1）
（2）
（3）1.12%
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第三章 有机化合物
第二讲 来自石油和煤的两种基本化工原料
复习重点：乙烯的加成反应、苯的取代与加成反应。让学生通过实验初步了解有机基本反应类型，形成对有机反应特殊性的正确认识，并能从结构上认识其反应特点。
复习难点：乙烯结构与性质的关系、苯的结构与性质的关系、苯的取代反应与烷烃取代反应的区别。
知识梳理
一、乙烯
（一） 乙烯的制得
1. 石蜡油分解实验。现象：①生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中（和甲烷对比） ； ②生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中 ；③用排水集气法收集到一试管气体，点燃后现象是 。研究表明，石蜡油分解的产物主要是 和 的混合物。
2. 乙醇与浓硫酸共热（170 °C）制乙烯
写出化学反应方程式： 。
画出实验装置图：
（二） 乙烯的物理性质：乙烯是＿＿色＿＿气味的气体；＿＿溶于水；密度较空气＿＿，在标准状况下的密度为1.25g/L。
（三） 乙烯的结构：分子式 ，电子式 ，结构式 结构简式 空间构型 。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的烃叫烯烃。乙烯与乙烷结构的对比：
分子式 乙烷 乙烯
结构式 CH3－CH3 CH2＝CH2
键的类别 C—C C＝C
键角 109o28' 120o
键长（10－10米） 1.54 1.33
键能（KJ/mol） 348 615
小结：乙烯的结构特点(1)乙烯是＿＿结构，不能旋转，键角为＿＿°(2) C＝C不稳定:C＝C易断裂而被氧化;C＝C有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定.
（四） 乙烯的化学性质
1.乙烯的氧化反应
a.可燃性：CH4 + O2 →
现象：
b.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
乙烯的C＝C易被强氧化剂如KMnO4氧化而断裂，产物可能是CO2。现象：紫色褪去,以此反应可以区别乙烯和烷烃
2.乙烯的加成反应
CH2＝CH2＋Br－Br→＿＿＿＿＿＿（1，2－二溴乙烷）
现象： 。反应实质：C＝C断开一个，2个Br分别直接与2个价键不饱和的C结合。
加成反应： 。
练习：根据加成反应的特点，完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3. 聚合反应
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫聚合反应。
聚合反应若同时也是加成反应，也叫＿＿＿＿＿反应，简称＿＿＿＿＿＿反应。
写出氯乙烯聚合反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 丙烯聚合反应方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（五） 用途：制造聚乙烯，用来 。
二、苯
（一）苯的结构
1.苯的发现：
2.分子式 ，结构式 ，结构简式 或 空间构型 。
思考：按照苯的结构式，你认为苯可能有哪些成键特点？如何设计实验证明你的猜想？
（二）物理性质
苯在通常情况下，是 色、带有 气味的 体，毒性 ，溶解性
密度比水 ，熔、沸点比较 。
思考：现有酒精、苯、四氯化碳三种无色透明的液体（只有水和试管、滴管等仪器）。如何用最简单的方法鉴别它们？
（三）化学性质
1.可燃性
自己完成化学方程式： 。
现象： 。
思考：1.与乙烯燃烧的现象对比如何？为什么伴有浓烈的黑烟？2.取代反应
a、与溴的反应
+ Br—Br
注意：①所选用的溴必须是纯净的液态溴，溴水与苯不能反应（可通过铁和溴反应来生成催化剂）②生成的溴苯是无色的液体，密度比水大，但常因为溶解一部分未反应的溴而显黄色。
思考：1，2—二溴苯（邻二溴苯）是否存在同分异构体？苯和溴发生的不是加成反应，说明了一个什么样的事实？
b、与硝酸的反应：
思考：①你认为应如何操作才能满足50～60℃的加热要求？②反应前，在配制混合酸的时候，应在容器中先加浓硫酸还是先加浓硝酸？为什么？
3.加成反应：
思考：1.苯的加成反应，说明了苯分子中的化学键是一种什么类型的键？2.如何通过事实说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列？试举两例。
三、乙烷、乙烯和苯的比较
分子式 C2H6 C2H4 C6H6
结构简式 CH3—CH3 CH2=CH2
结构特点 C—C可以旋转 ①C=C不能旋转②双键中一个键易断裂 ①苯环很稳定②介于单、双键之间的独特的键
主要化学性质 取代、氧化（燃烧） 加成、氧化 取代、加成、氧化（燃烧）
典例剖析
【例１】下列有关说法不正确的是
A．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
B．乙烯的电子式为：
C．从乙烯与溴发生加成反应生成1，2—二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂
D．乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
解析：选项A，乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数烷烃少两个，因此单烯烃通式为CnH2n；选项B，乙烯分子式为C2H4，每个碳原子分别与两个氢原子形成两个C—H共价键，每个碳原子还有两个未成对电子相互共用形成碳碳双键，使每个碳原子均达到8电子稳定结构；选项C，对比乙烯和加成反应生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂；选项D，乙烯燃烧时的伴有黑烟现象是碳不完全燃烧导致的，这是因为乙烯中含碳碳双键，使分子中碳氢的个数比增大，含碳量增大，在空气中燃烧时不能完全转化为气态无机物。答案：B。
点评：理解有机物性质时，要从有机物的结构入手，“结构决定性质”——这化学学习的基本思维方法，也是解题的思维程序。本题要紧紧抓住乙烯分子中含有碳碳双键这一特点进行思考。
【例2】由乙烯推测丙烯（CH2=CH—CH3）与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的
A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CBr2—CH3
C．CH3—CH2—CHBr2 D．CH3—CHBr—CH2Br
解析：丙烯与溴发生加成反应时，丙烯中（，1、2、3是对丙烯中三个碳原子的编号）1号碳与2 号碳间的碳碳双键断裂一个键，1号碳和2号碳要重新达到8 电子的稳定结构，就必须与加成反应物溴的溴原子形成C—Br 键，可以看出发生加成反应时与3号碳原子无关。答案：D。
点评：解决此类问题，要深入理解典型有机反应的特点，加成反应的特点是发生在不饱和碳原子上，与其它原子或原子团无关，碳链的结构不发生变化，可以把产物看成是用于加成的物质拆成两部分，分别与烯烃中不饱和碳原子形成共价键，烯烃中的碳碳双键变为碳碳单键。
【例3】1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实有
A．苯不能使溴水褪色 B．苯能与H2发生加成反应
C．溴苯没有同分异构体 D．邻二溴苯只有一种
解析：苯环的结构如果是单、双键交替的正六边形平面结构，从分子结构中含有碳碳双键角度看，它应具有与溴发生加成反应使溴水褪色和与H2发生加成反应的性质；从碳原子所处环境看，6个碳原子的环境完全相同，故溴苯没有同分异构体，但邻二溴苯只有一种存在着 和两种结构。若苯环的结构是6个碳原子间的键完全相同的结构，它没有典型的碳碳双键，不能与溴发生加成反应使溴水褪色，但仍能在特定条件下与H2发生加成反应；而一溴代物和邻位的二溴代物均无同分异构。答案：AD。
知能训练
一、选择题
1．以下化学用语正确的是
A．乙烯的结构简式CH2CH2 B．乙酸的分子式C2H4O2
C．明矾的化学式KAlSO4·12H2O D．氯化钠的电子式Na
2．下列反应中，属于加成反应的是 （ ）
A．SO3+H2O=H2SO4 B．CH2=CH2+HClO→CH3—CHOH
C．CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl D．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
3．已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是 （ ）
A．通入足量溴水中 B．在空气中燃烧
C．通入酸性高锰酸钾溶液中 D．在一定条件下通入氧气
4．下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是 （ ）
A．燃烧 B．取代反应 C．加成反应 D．分解反应
5．下列气体中，只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集的是 （ ）
A．NO B．NH3 C．C2H4 D．CH4
6．制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是 （ ）
A．乙烷和氯气反应 B．乙烯和氯气反应
C．乙烯和氯化氢反应 D．乙烯和氢气、氯气的混合气体反应
7．某气态烷烃与烯烃的混合气9 g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g，则原混合气体的组成为 （ ）
A．甲烷与乙烯 B．乙烷与乙烯 C．甲烷与丙烯 D．甲烷与丁烯
8．将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L（标况）CO2和3.6g水，对于组成判断正确的是 （ ）
A．一定有甲烷 B．一定有乙烯 C．一定没有甲烷 D．一定没有乙烷
9．将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为 （ ）
A．78 B．79 C．80 D．81
10.能说明苯分子中的化学键不是单、双键交替排列的事实是（ ）
①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯环中碳碳键的长度均相等③邻二氯苯只有一种④苯的对位二元取代物只有一种⑤苯的邻位二元取代物只有一种⑥在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷 （ ）
A.①②③④⑤ B.①②③⑤ C.②③④⑤⑥ D.①②④⑥
11.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是（ ）
A.溴和CCl4 B.苯和溴苯 C.硝基苯和水 D.汽油和苯
12.下列说法不正确的是（ ）
A.苯不溶于水且比水轻 B.苯具有特殊的香味，可作香料
C.用冷水冷却苯，可凝结成无色晶体 D.苯属于一种烃
13.浓溴水中加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜色变浅的原因是（ ）
A.加成反应 B.溶解作用 C.取代反应 D.氧化反应
14.等质量的下列烃完全燃烧时，所需要氧气最多的是（ ）
A.C6H6 B.C2H6 C.C2H4 D.C4H6
15.能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ）
A.苯 B.氯化铁 C.乙烷 D.乙烯
16.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子的经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（ ）
二、填空题
17．若将苯倒入盛有碘水的试管中，振荡后静置，现象是 ，
说明苯的密度比水 ，且 ；若将乒乓球碎片、食盐固体分别加入盛有苯的试管中，振荡后静置，现象是 ，说明苯是很好的 。将盛有苯的两支试管分别插入100℃的沸水和0℃的冰水中，现象是 ，说明苯的沸点 ，熔点 。
18．苯的分子式是 ，按照我们学习烷烃、乙烯的经验，且碳原子间还会形成—C≡C—的信息，苯分子比与它碳原子数相同的烷烃少 个氢原子，因而其分子中可能含 个双键，或可能含 个三键，或可能含个 双键和 个三键，或可能含1个环和 个双键等。这些结构式都显示苯应该具有不饱和烃的性质，但实验表明苯与酸性高锰酸钾溶液和嗅水都不反应，这说明苯分子里不存在 。
19．在一定条件下，乙烷和乙烯都能制备氯乙烷（C2H5Cl）。试回答：
⑴用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；
⑵用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是 ，该反应的类型是 ；
⑶上述两种制备乙烷的方法中， 方法好。原因是 。
20．有机化合物的结构简式可进一步简化，如：
写出下列物质的化学式：
⑴ ⑵
⑶ ⑷
三、实验题
21．某学生用右图所示装置证明溴和苯的反应是取代反应而不是加成反应。主要实验步骤如下：
⑴检查气密性，然后向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
⑵向锥形瓶中加入某溶液适量，小试管中加入CCl4，并将右边的长导管口浸入CCl4液面下。
⑶将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
请填写下列空白：
①装置B的锥形瓶中小试管内CCl4的作用是 _；小试管外的液体是（填名称）___________，其作用是__ _________。
②反应后，向锥形瓶中滴加（填化学式）___________溶液，现象是___________，其作用是___________；装置（Ⅱ）还可起到的作用是___________。
22．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。
③在50~60℃下发生反应，直至反应结束。
④除去混合酸后，粗产品依次用H2O和5％ NaOH溶液洗涤，最后再用H2O洗涤。
⑤将无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。
填写下列空白：
⑴配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是 ；
⑵步骤③中，为了使反应在50~60℃下进行，可采用的方法是 ；
⑶步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 ；
⑷步骤④中粗产品用5％NaOH溶液洗涤的目的是 ；
⑸纯硝基苯是无色，密度比水 （填“大”或“小”），具有苦杏仁气味的 。
参考答案：
一、选择题
1、B2、B3、A4、C5、AC6、C7、C8、AB9、B10、B11、C12、B13、B14、B15、D16、C
二、填空题
17．液体分层，上层为紫红色，下层为无色；小；不溶于水；乒乓球碎片溶解于苯，而食盐不溶；有机溶剂；插入沸水中的苯沸腾，插入水中的苯则凝结成无色晶体；低于100℃；高于0℃
18．C6H6，8，4，2，2，1，3，典型的碳碳双键和碳碳三键（或不饱和碳碳键）
19．⑴CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl，取代反应；CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl，加成反应；⑶ ⑵，乙烷与氯气的取代反应，副反应较多，而乙烯与氯化氢的加成反应的产物是惟一的，无副产物。
20．⑴C6H14 ⑵C5H10 ⑶C7H12 ⑷C10H8
三、实验题
21．① 吸收挥发出的Br2蒸气；水，吸收反应生成的HBr气体。
② AgNO3，生成淡黄色沉淀，检验Br-；防倒吸。
22．⑴先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却；⑵将反应器放在盛有50～60℃（或回答60℃）水的烧杯中，水浴加热；⑶分液漏斗；⑷除去粗产品中残留的酸（或回答除去残留的硝酸、硫酸）⑸大，油状液体
FeBr3
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第三章 有机化合物
第三讲 生活中两种常见的有机物
复习重点：官能团的概念、乙醇、乙酸的组成、乙醇的取代反应与氧化反应、乙酸的酸
性和酯化反应。
复习难点：使学生建立乙醇和乙酸分子的立体结构模型，并能从结构角度初步认识乙醇
的氧化、乙酸的酯化两个重要反应。
知识梳理
一、乙醇、乙酸组成结构
1、乙醇：分子式：＿＿＿；结构式： ＿＿＿＿；结构简式：＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。官能团是
2、乙酸：分子式：＿＿＿；结构式：＿＿＿＿＿； 结构简式：＿＿＿＿＿。官能团是＿＿＿＿＿。
二、化学性质
1.乙醇化学性质
(1)与金属钠的反应化学方程式 ；
(2)与氧气的反应化学方程式： ；
(3)在焊接铜漆包线的线头时，常把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下再焊接，这是因为（用化学方程式表示）：
① ②
(4)钠分别与水、乙醇反应的比较
钠与水的反应实验 钠与乙醇的反应实验
钠的现象
声的现象 有“啧啧”的声音 无任何声音
气的现象 观察不到气体的现象 有无色、无味气体生成，作爆鸣实验时有爆鸣声
实验结论 钠的密度小于水的密度，熔点低。钠与水剧烈反应，单位时间内放出的热量大，反应生成氢气。2Na + 2H2O == 2NaOH +H2↑水分子中氢原子相对较活波 钠的密度大于乙醇的密度。钠与乙醇缓慢反应生成氢气。2Na + 2C2H5OH→ 2C2H5ONa + H2↑乙醇分子里羟基氢原子相对不活泼
反应实质
(5) 乙醇的分子结构与化学性质的关系
　　
2、乙酸化学性质
(1)与CaCO3的反应化学方程式： ；
(2)乙酸的酸性比碳酸的 ；与乙醇的酯化反应化学方程式： ；酯化反应是 反应，反应进行的比较缓慢，反应物不能完全变成生成物；为防爆沸需加入 ，为了提高反应速率，一般要加入做催化剂，并加热。
(3) 酯化反应实质：有机羧酸脱＿＿＿，醇脱＿＿＿＿＿＿。
疑难点拨
一、羟基与氢氧根的区别
名称区别 羟基 氢氧根
电子式
电性 不显电性 显负电性
稳定程度 不稳定 较稳定
存在 不能独立存在，与其他基相结合在一起 能独立存在
二、醇的催化氧化发生条件和规律
1、发生条件：醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子，即具有 的结构。因为醇的催化氧化，其实质是“去氢”。
　
在有机反应中，氧化反应是指有机物去氢或加氧的反应，上述氧化反应也可通过碳元素的平均价态的变化来理解。
　　
2、规律
(1)—OH连在链端点碳原子上的醇，即R—CH2OH结构的醇，被氧化成醛。
　　　
(2)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇，即 结构的醇，被氧化成酮（，其中R、R′为烃基，可同，可不同）。
　　　
(3)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇，即 结构的醇（R、R′、R″为烃基，可相同可不同），不能被催化氧化。
　　　∵ 不能形成。
三、醇消去反应发生的条件
1、醇分子结构：与—OH相连的碳必须有相邻的碳原子，且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时，才能发生消去反应。
即：
如： 都不能发生消去反应。
2、反应条件：浓H2SO4，加热 。
二、实验室里制取乙酸乙酯时的注意事项：
1、化学原理：浓硫酸起催化脱水作用。
2、装置：液－液反应装置。用烧瓶或试管。试管倾斜成45°（使试管受热面积大）。弯导管起冷凝回流作用。导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中（防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中）。
3、饱和Na2CO3溶液的作用。①.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，减小溶解，利于分层。②挥发出的乙酸与Na2CO3反应，除掉乙酸；挥发出的乙醇被Na2CO3溶液吸收。避免乙酸特殊气味干扰乙酸乙酯的气味。
典例剖析
【例1】 某有机物分子式是C3H4O2，它的水溶液显酸性，既能跟碳酸钠溶液反应，能使溴水褪色。写出这种有机物的结构简式。
解析：分子中含有两个氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸钠溶液反应，应属于羧酸。从分子中氢原子数看，烃基不饱和，使溴水褪色发生的是加成反应。可判断分子中含有不饱和碳碳键和羧基。答案：CH2==CHCOOH。
【例2】下列化合物中，既显酸性，又能发生酯化反应和消去反应的是

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

答案： 有关反应的化学方程式为：

知能练习
一、选择题
1.碳氢化合物是大气污染物之一，下列现象的产生与碳氢化合物有关的是 （ ）
A.臭氧空洞 B.光化学烟雾 C.酸雨 D.火山爆发
2.科学家正在研究开发新的能源。“绿色能源”目前是研究的新能源之一，高粱、玉米等绿色植物的种子经发酵、蒸馏就可以得到一种“绿色能源”。这种物质是 （ ）
A.氢气 B.甲烷 C.酒精 D.木炭
3．下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是 （ ）
A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C．由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D．由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法
4．关于乙醇结构方面的说法中正确的是 （ ）
A．乙醇结构中有－OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性
B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯，所以乙醇显碱性
C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性
D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
5.下列反应属于取代反应的是 （ ）
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2== CH2+Br2BrCH2CH2Br
C.CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH== CH2+NaCl+H2O
D.+H2O+HCl
6．95% 的乙醇（密度为 0.78g·cm—3）用等体积的蒸馏水稀释后，所得溶液中乙醇的质
量分数最接近于 （ ）
A.42% B.48% C.51% D.65%
7．下列是有关生活中对醋酸的应用，其中主要利用了醋酸酸性的是 （ ）
A．醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣 B．熏醋可一定程度上防止流行性感冒
C．醋可以除去水壶上的水垢 D．用醋烹饪鱼，除去鱼的腥味
8．下列物质中不能用来从碘水中提取碘单质的是 （ ）
A．乙醇 B．苯 C．四氯化碳 D．乙酸
9．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是（ ）
A．酯化反应的反应物之一肯定是醇 B．酯化反应一般需要脱水
C．酯化反应是有限度的 D．酯化反应一般需要催化剂
10．为使95％的乙醇变为无水乙醇，工业上常常加入一种物质，然后蒸馏，这种物质可
以是 （ ）
A．冰醋酸 B．熟石灰 C．生石灰 D．浓硫酸
11．将铜丝放在酒精灯火焰上加热后，分别再将其放入下列溶液中，取出洗涤、干燥后
质量没有变化的是 （ ）
A．水 B．乙醇 C．醋酸 D．硫酸
12．能够用来检验酒精中是否含有水的试剂是 （ ）
A．金属钠 B．无水硫酸铜 C．无水氯化钙 D．浓硫酸
13．能够用来鉴别乙醇、乙酸和苯的物质 （ ）
A．钠 B．氢氧化钠溶液 C．水 D．紫色石蕊试液
14．水是一种廉价而且非常有用的试剂，下列用水就能鉴别的一组物质是 （ ）
A．苯、乙酸、四氯化碳 B．苯、乙醇、四氯化碳
C．硝基苯、乙醇、四氯化碳 D．硝基苯、乙醇、乙酸
15．钠与下列物质反应都能够产生氢气：①H2O；②CH3COOH；③CH3CH2OH。试推断这三种
物质电离出H＋的难易程度（从难到易的顺序） （ ）
A．①②③ B．②③① C．③①② D．②①③
16．燃烧2mol某有机物，可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O，试推断该
有机物的分子式是 （ ）
A．C2H4 B．C2H4O C．C2H6 D．C2H6O
17.下列涉及有关乙酸的物理性质知识的叙述中不正确的是 （ ）
A.食醋的颜色（红褐色）就是乙酸的颜色
B.乙酸的熔点比水高，很容易变成固体
C.醋酸是一种具有强烈刺激性气味的液体
D.乙酸和乙醇可以互溶故不能用分液法分离
18．将 1mol 乙醇（其中的氧用 18O 标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。
下列叙述不正确的是 （ ）
A.生成的乙酸乙酯中含有18O B.生成的水分子中含有18O
C.可能生成 88g 乙酸乙酯 D.不可能生成 90g 乙酸乙酯
二、填空题
19.司机是否酒后驾车，可通过对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检测的气体的成分是________，上述反应中的氧化剂是__________，还原剂是__________。
20.有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如，加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有________(填写编号)。
①C==O ② ③ ④
(2)天然气的燃烧产物无污染、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生，其主要成分是__________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是__________(填写编号)。
①其一氯代物不存在同分异构体 ②其二氯代物不存在同分异构体
③碳原子与氢原子之间以共价键结合 ④四个碳氢键是完全等价的
(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50 km·h－1行驶了40 km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下面可供开发又较经济的制氢方法是__________(填写编号)。
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次，制得氢气后还需要解决的问题是________(写出其中一个)。
21.2001年6月21日，河南的郑州、洛阳及南阳市率先使部分汽车采用封闭运行方式，试用新的汽车燃料——车用乙醇汽油。乙醇，俗名酒精，它是以玉米、小麦、薯类等为原料经发酵、蒸馏而制成的。乙醇进一步脱水，再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。而车用乙醇汽油就是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的车用燃料。结合有关知识，回答以下问题：
(1)乙醇的结构简式为__________。汽油是由石油分馏所得的低沸点烷烃，其分子中的碳原子数一般在C5～C11范围内，如戊烷，其分子式为_______________，结构简式及其同分异构体分别为__________、__________、__________。
(2)乙醇可由含淀粉〔(C6H10O5)n〕的农产品如玉米、小麦、薯类等经发酵、蒸馏而得。请写出由淀粉制乙醇的化学方程式：
①淀粉+水葡萄糖(C6H12O6)
②葡萄糖乙醇
(3)淀粉可由绿色植物经光合作用等一系列生物化学反应得到，即水和二氧化碳经光合作用生成葡萄糖，由葡萄糖再生成淀粉。进行光合作用的场所是___________，发生光合作用生成葡萄糖的化学方程式是________________________。
(4)乙醇充分燃烧的产物为________和________。
(5)车用乙醇汽油称为环保燃料，其原因是_________________________。
参考答案：
1、B 2、C 3、A 4、D 5、D 6、A 7、C 8、A 9、B 10、C 11、B 12、B 13、A 14、A 15、D 16、D 17、A 18、B
19、C2H5OH CrO3 C2H5OH
20、（1）③（2）甲烷 ②（3）③ 氢气的运输和贮存
21、（1）C2H5OH C5H12 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
（2）①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
②C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ↑
（3）叶绿体 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（4）CO2 H2O
（5）能有效降低汽车尾气带来的严重大 气污染，改善环境质量
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第四章 化学与可持续发展
第一讲 开发利用金属矿物和海水资源
复习重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。
复习难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
知识梳理
一、金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：
1、热分解法：对于＿＿＿金属，可以直接用＿＿＿＿＿方法将金属从其化合物中还原出来，例如：
＿HgO＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；＿Ag2O＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2、热还原法：在金属活动性顺序表中处于＿＿＿位置的金属，通常是用还原剂（＿＿、＿＿、＿＿、＿＿＿等）将金属从其化合物中还原出来，例如：
Fe2O3+ CO ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；WO3+ H2 ＿＿＿＿＿＿＿＿；
ZnO+ C＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；MgO+ C ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
Fe2O3+ Al ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；Fe+CuSO4=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、电解法
活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：
2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；MgCl2（熔融） ＿＿＿＿＿＿；
2Al2O3 ＿＿＿＿＿＿。
一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼，例如：
2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：
Cu2S+O2 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
二、海水资源的开发利用
1、海水资源的开发的方案
(1)从海水中提取淡水——海水淡化，海水淡化的方法主要有＿＿＿法、＿＿＿＿法、＿＿法等。(2)海水制盐(3)从海水中提取＿、＿、＿、＿等化工产品(4)从海水中获取＿＿＿＿作为核能开发的重要原料(5)从海水中获取其他物质和能量。
2．从海水中提取物质的方法
海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：
(1)从海水中提取溴的主要工艺流程
①用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气，使＿＿＿转化为＿＿＿：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到＿＿的目的：＿Br2+＿SO2+＿H2O=＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
(2)进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题
①反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②实验注意事项
海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干海带从而易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。
疑难点拨
一、金属冶炼与金属活动性顺序表
　　根据金属离子得电子能力不同而采用不同的方法。
金属的活动顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属原子失电子能力 强 → 弱
金属离子得电子能力 弱 → 强
主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法
1、电解法：(熔融)：活泼金属(K～Al)的冶炼常采用电解它的熔盐或氧化物的方法。
　　2、还原剂法(高温)：金属活动性顺序表中Zn～Cu之间的金属冶炼常采用此法。常用的还原剂有H2(CuO→Cu)、C(ZnO→Zn)、Na(TiCl4→Ti)、Al(Cr2O3→Cr)、CO(Fe2O3→Fe)等。
3、加热法：用于冶炼不活泼金属Hg、Ag
　　2HgO2Hg＋O2↑，HgS＋O2Hg＋SO2，Ag2S＋O22Ag＋SO2
4、湿法：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu↓
　 5、物理法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在，利用密度。
二、溴的制取
1、工业制溴（以海水为原料）
Ⅰ、通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴：Cl2 + 2 Br- === 2 Cl- + Br2
Ⅱ、以硫酸酸化，NaBr与NaBrO3发生反应，结果化合态的溴转化为溴单质
5Br- + BrO3- + 6H+ ═══ 3Br2 + 3H2O
2、实验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热，即：
2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2 Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O
典例剖析
【例1】冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；现代有（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是
　　A、（Ⅰ）用① B、（Ⅱ）用② C、（Ⅲ）用③ D、（Ⅳ）用④
　　解析：对于（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）发生的反应分别是
　　(Ⅰ)
　　 ，符合①
　　(Ⅱ) ，适合于③
　　(Ⅲ) ，适合于③
　　(Ⅳ)先从光卤石中提取MgCl2 ，再电解MgCl2 ，MgCl2 Mg+Cl2↑，符合④。
　　综上分析，本题答案为B。
【例2】海水是取之不尽的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
试回答下列问题：
1、粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，精制时所用试剂为：A 盐酸；B BaCl2溶液；C NaOH溶液；D Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是 。
2、电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为 。
与电源负极线连的电极附近溶液pH （变大、不变、变小）。若1mol电子的电量为96500C，则用电流强度为100A的稳恒电流持续电解3分13秒，则在两极上共可收集到气体 mL（S.T.P）。若保证电解后饱和食盐水的浓度不变，则可采取的方法是 。
3、由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·6H2O晶体在 气氛中加热脱水，该气体的作用是 。
4、电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。
A H2 B N2 C CO2 D O2
解析：
1、B C D A或C B D A
该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－时，不能带入杂质离子。所以，解此题的关键是把握好加入离子的顺序：①Ba2+必须在CO32－之前加入；②CO32－、OH－必须在H+之前加入，所以B、C不分先后，而D、A本身既分前后，又必须放在B、C之后才能满足条件。
2、2Cl－－2e→Cl2 变大 4480 措施是向电解液中通入一定量的HCl气体
电解饱和食盐水时，与正极相连的阳极发生的反应是2Cl－－2e—→Cl2，与负极相连的阴极发生的反应是：2H＋＋2e—→H2。H+不断消耗，使得溶液中[OH－]增大，pH变大。电解中外溢的是Cl2、H2，所以要确保原溶液浓度不变，只能向体系中通入一定量的HCl气体以补足损失的H、Cl原子。易错处是加入盐酸，使溶液浓度变小。
3、HCl
抑制水解平衡MgCl2＋H2O Mg(OH)Cl＋HCl正向进行
4、A
【例3】（2004年全国高考）粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20g A全部溶于0.15 L 6.0mol·L-1盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色；
请填空：
(1)①中引发铝热反应的实验操作是 。产物中的单质B是 。
(2)②中所发生反应的反应的化学方程式是 。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是 。
(4)若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2＋）为 ，c（Fe2＋）为 。
解析：MgO不能与铝发生置换反应，所以①发生的反应是Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
②中发生的反应是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O
③中发生的反应是Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
④中加入KSCN溶液不变色，说明Fe3+完全被还原为Fe2＋，溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。根据题
意假设20g A中MgO和Fe2O3的物质的量均为x，则：40g·mol-1 x+160 g·mol-1 x=20g，解得x=0.1mol。
溶液中Mg2＋的物质的量等于MgO的物质的量，c（Mg2≠）==0.67 mol·L-1
反应后原加入的盐酸中的Cl-全部转移到FeCl2和MgCl2中，Cl-守恒，所以溶液D中
n（Cl-）=n（Mg2＋）×2+n（Fe2+）×2= 6.0mol·L-1×0.15 L=0.9mol
n（Fe2＋）==0.35mol
所以c（Fe2＋）==2.3 mol·L-1
答案：（1）加少量KClO3，插上镁条并将其点燃；Fe（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O（3）Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑；Fe+2Fe3＋=3Fe2＋（4）0.67 mol·L-1；2.3 mol·L-1
【例3】某化学课外小组用海带为原料制取了少量的碘水。现有CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离出两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；(B)把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；(C)检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液；(D)倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；(E)旋开活塞，用烧杯接收溶液；(F)从分液漏斗的上口倒出上层水溶液；(G)将漏斗上口的玻璃塞打开，使凹槽对准小孔；(H)静置，分层。
(1)正确的操作顺序是： _____→_____→_____→(A)→(G)→_____→(E)→(F)。(用编号字母填写)。
(2)上述(E)步骤的操作应注意：________________________________________。
上述(G)步骤操作的目的是_____________________________________________。
(3)能用CCl4萃取碘的原因是__________________________________________。
(4)下列物质，不能用作从溴水中萃取溴的溶剂是____________。
(A)苯(B)四氯化碳 (C)酒精(D)碘化钾
解答：⑴(C)(B)(D)(A)(G)(H)(E)(F) ⑵使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不让上层液体流出使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗里液体能顺利流出⑶CCl4与水互不相溶，而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多⑷苯及四氯化碳都是典型的有机溶剂，都能溶解溴，且都不溶于水，因而都可做溴的萃取剂，而酒精、碘化钾都溶于水，不能与水分层，所以不能做溴水的萃取剂，选(C)、(D)。
知能训练
一、选择题
1、我国古代湿法炼铜的反应原理是（ ）
A、 B、
C、 D、
2、人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是（　　　）
A、铜、铁、铝、钛　　B、铁、铝、钛、铜
C、铜、铁、钛、铝　　D、铁、铜、铝、钛
3、某地区一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂生产的红棕色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物中可能含有（　　　）
A、ＦeO粉尘　　B、粉尘　C、粉尘 D、粉尘
4.在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的一组金属是( )
A.Na、Mg、Al B.Na、K、Zn、Fe
C.Zn、Fe、Cu、Ag D.Mg、Al、Zn、Fe
5.单质A从B的盐溶液中置换出单质B，则下列说法中不正确的是( )
A.当A、B都是金属时，A一定比B的金属活动性强
B.当A、B都是非金属时，A一定比B的非金属活动性强
C.当A是金属时，B可能是金属，也可能是非金属
D.当A是非金属时，B可能是金属，也可能是非金属
6.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可按照如下步骤进行：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将所得的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解时会产生氯气
D.以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和复分解反应
7.化学“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品进行化学学习和探究的活动。下列实验能利用家庭日常生活用品进行的实验是( )
①证明马铃薯中含有淀粉；②除去热水瓶中的水垢；③检验自来水是否为硬水；④淀粉溶液具有丁达尔现象
A.①②③④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②④
8.已知在溶液中IO3-可和I-发生反应：+5I-+6H+＝3I2+3H2O，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在。可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( )
A.①③　　 B.③⑥　　 C.②④⑥　　 D.①②④⑤⑦
9、在炼铁和炼钢的过程中都有碳参加反应，下列有关碳参加反应的叙述错误的是（　　　　）
A、两个过程中，碳原子都是被氧化，都只起着供热源的作用
B、炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生一氧化碳的作用
C、炼钢过程中，碳参加反应，从而达到降低含碳量的作用
D、炼钢过程中，碳作还原剂，被氧化
10、下列变化属于化学变化的是（　　　　）
A、干馏　　B、分馏　　C、蒸馏　　D、萃取
11、下列金属中，既可以用解法，又可以用电解法制取的是（　　　　）　
A、Na B、Fe C、Ag D、Cu
12、甲、乙、丙三种溶液中各有一种（为或）离子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有（　　　）
A、　　B、　　C、　　D、
13、Mg、Ａl两种金属分别跟同体积，同浓度的稀硫酸反应，同温同压下生成氢气的体积相同，则Mg、Al两种金属之间的量的关系一定正确的是（　　　）
A、两个反应电子转移数目相等　　B、加入Mg、Al的质量比为４：３
C、金属溶解的物质的量相等　　　D、加入的两种金属质量不等
二、填空题
14、在使用蒸馏烧瓶蒸发液体时，通常要放少量 ，以防止 。蒸馏烧瓶中所所盛放的液体不能超过蒸馏烧瓶容积的 ，不少于 。
15.铜在自然界多以+1价矿石存在，因为在固态特别是高温下+1价铜的化合价比+2价稳定。从辉铜矿(Cu2S)炼铜的方法之一是：将矿石高温通空气焙烧，生成两种氧化物。将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧的矿石，混合后隔绝空气再进行高温燃烧，结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。这两个反应的化学方程式为：
________________________________， __________________________。
16、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)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称：
①________________________________________________________________________．
②________________________________________________________________________．
(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____________．
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液．还需要经过蒸馏．观察上述实验装置指出
其错误之处．并加以改正。
（5）进行上述蒸馏操作时．使用水浴的原因是________________________________．最后晶
态碘在______________里聚集。
17、“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe2＋、Fe3＋、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值控制可参考下列附表确定。
　　
　　 表1: 生成氢氧化物沉淀的pH值
物质 开始沉淀 沉淀完全
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
　　*）注：Fe2＋氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去。所以常将它氧化成为Fe3＋ ，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。
　　表2: 化学试剂价格表
试剂 价 格 （元/吨）
漂液（含NaClO 25.2%） 450元
H2O2（30%） 2400元
NaOH（固 98%） 2100元
Na2CO3 （固 99.5%） 600元
卤块(MgCl2 , 30%) 310元
　　请填写出以下空白：
(1)在步骤②加入的试剂X，最佳选择应是　　　　 ，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⑤时发生的化学反应方程式是：　　　　 。
参考答案：
1、C2、A3、C4、A5、D6、D7、A8、B9、A10、A11、C12、A13、A
14、碎瓷片，暴沸 ，2/3 ，1/3
15、 Cu2S+O2Cu2O+SO2 Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
16、（1）①过滤 ②萃取和分液 （2）B （3）漏斗、分液漏斗 （4）①缺石棉网 ②
温度计的水银球不应插入液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒。（5）使蒸馏瓶均匀受热、控制温度不过高 蒸馏烧瓶
17、(1)漂液(NaClO)，其作用是将亚铁离子氧化成铁离子。
(2)在步骤③加入的试剂y应是NaOH，之所以要控制PH=9.8，其目的使除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)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是：MgCO3+H2O CO2↑+ Mg(OH)2↓
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第四章 化学与可持续发展
第二讲 化学与资源综合利用、环境保
复习重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；通过环境保护和绿色化学的有关知识，加强环保意识并培养绿色化学的理念。
复习难点：石油裂化的原理。
知识梳理
1、 的综合利用
煤是由＿＿＿＿＿＿＿＿组成的复杂混合物，主要含＿＿元素，还含有少量＿、＿、＿、
＿等元素。
1、煤的干馏
煤干馏是指将＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如＿＿、＿＿、＿＿、＿＿、＿＿、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。
2、煤的气化
将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
该反应需要的热量可由碳的燃烧来提供:C(g)+O2(g) CO2(g)
说明:碳燃烧时可用空气或O2,但得到的煤气的成分、热值及用途都不同.
3、煤的液化
煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。
煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。
如:CO+2H2 CH3OH(甲醇------常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃的燃料。)
二、石油加工
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
1、石油的分馏
石油分馏是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿过程。
石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得＿油、＿油、＿油等轻质油。
说明：
(1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物，要进行分离时，常用蒸馏或分馏的分离方法。
(2)分馏（蒸馏）实验所需的主要仪器：铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是：___________________ 。
(4)温度计的位置：_______________________________________。
(5)冷凝管中进、出水的原则：蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向相反，此时的冷凝效果最好。
2、石油的催化裂化
石油的催化裂化是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的过程。裂化所用的原料：_____________；裂化的产物:__________________等；裂化的方式:___________和________________。
石油裂化的产品再经过进一步＿＿＿＿，可以获得很多重要的化工原料。例如，
C16H34 ＿＿＿+＿＿＿
C8H18 ＿＿＿+ ＿＿＿
C4H10 ＿＿＿+＿＿＿
C4H10 ＿＿＿+＿＿＿
乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
3、其它的石油加工
石油经过＿＿＿＿＿，可以使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。
三、聚合反应和高分子化合物
由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿生成＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫做聚合反应。例如，
n CH2=CH2
聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的高分子化合物。相对分子质量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等，也有人工合成的，如聚乙烯等。塑料、合成橡胶和合成纤维三大人工合成的高分子材料。
四、化学与环境保护的关系
化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面：
1、对环境情况进行监测：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。
2、治理三废：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。
3、寻找源头治理环境污染的生产工艺，实施清洁生产——绿色化学
绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这是原子利用率为100%。
疑难点拨
一、石油炼制原理及产品：
　 方 法 原　 　　　　理 原 料 目　　 的 主要产品
分馏 常 压 利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 原 油 得到不同沸点范围的蒸馏产品 溶剂油、汽油、煤油、柴油、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 重油
减 压 重 油 润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦
裂化 热裂化 在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小，沸点低的烃 重 油 提高汽油的产量 汽油和甲烷、乙烷、乙烯和丙烯
催化裂化
裂　 解（深度裂化） 在高温下，把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃 含直链烷烃的石油分馏产品 获得短链不饱和烃 乙烯、丙烯、丁二烯
二、如何鉴别：直馏汽油和裂化汽油？
直馏汽油中含有烷烃、环烷烃、少量芳香烃，裂化汽油中含有烯烃。所以可以采用溴水作为试剂。注意：不能用酸性KMnO4溶液，因为在直馏汽油中含有苯的同系物，也能使酸性KMnO4溶液褪色。实验：分别取少量的两种样品分别加入溴水，溴水褪色的是裂化汽油，不褪色的为直馏汽油。
三、如何证明裂化汽油中是否含有芳香烃？
芳香烃不能使溴水褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，所以可以选用作为证明汽油中是否含有芳香的试剂。但是，裂化汽油中还含有较多的烯烃，烯烃也能酸性KMnO4溶液褪色，干扰了该证明实验。所以在加入酸性KMnO4溶液之前必须加入溴水将烯烃除尽。
实验：向裂化汽油中加入足量的溴水直到不再褪色为止然后向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液，观察是否褪色。如果不褪色，说明不含芳香烃，如果能褪色，说明含有芳香烃。
四、干馏的主要产品和用途
干 馏 产 品 主 要 成 分 主 要 用 途
出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、 合成材料
煤 焦 油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘类 染料、医药、农药、合成材料
沥青 筑路材料、制碳素电极
焦 炭 炭 冶金、合成氨造气、电石、燃料
典例剖析
【例1】丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（ ）
A、19%　　　　 B、25%　　　　 C、36%　　　　　 D、40%
解析：丁烷的两种断裂方式为： C4H10　　 　 CH4+C3H6（丙烯）
　　　　　　　　　　　　　　 C4H10　　 　 C2H6+C2H4（乙烯）
设丁烷为1mol，则裂解的物质的量为0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.1=1.9mol。其中分子量最小的烃为CH4，求其物质的量是其关键。答案：A
【例2】液化石油气燃料已普遍进入现代家庭的厨房中，它的主要成分是烷烃和烯烃系列混合物，现将各物在一个大气压下的沸点分别列表如下：
名 称 沸点 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯
沸点（℃） —161.7 —88.6 —42.2 —0.5 36.1 —102.4 —47.7 —6.5 30.1
请回答：（1）有人发现液化石油气用完后，残留在钢瓶内的液体能溶解油脂，就将它倒出来作洗涤剂，洗涤物件的油泥，这种废物利用的做法是否可取，为什么？
解析：本题以生活中的实际模型作为考试的北景材料，试题的教育功能是要求学生注意安全、科学生活并能关注日常生活中的一些自然现象和社会现象。本题综合了物理和化学知识。
答案：不可取。从表中可知，在常温下未能汽化的残液主要是沸点相对较高的戊烷和戊烯。此两物在空气中较易挥发成气体，当这些气体在室内达到一定比例后，如遇明火，就会发生火灾。
【例3】观察右图，下列叙述中错误的是（ ）
A.图示实验中发生了化学变化
B.液体X的pH＞7，液体Y是一种黑色粘稠状液体
C.气体Z易燃，可还原CuO
D.液体Y是一种纯净物
解析：煤杂强热条件下，可分解得到多种物质，这个过程叫煤的干馏，属于化学变化，A项正确；所得产物中有气体（焦炉气），有液体（煤焦油），有固体（焦炭），此外，还有粗氨水，B项正确；焦炉气的主要成分有氢气、甲烷，另有少量的CO、CO2、C2H4、N2等气体，C项正确；煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物，D项错误。
知能训练
一选择题
1.（2001全国）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是
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类
2．下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成的是
（ ）
A．气候变暖 B．臭氧层破坏 C．酸雨 D．赤潮和水华
3．煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。下列不属于煤的综合利用的是（ ）
A．煤干馏 B．煤液化 C．煤气化 D．煤燃烧
4．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是 （ ）
A．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔沸点的纯净物
B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气
D．石油在驯悍记的作用下加热，可以使链状烃转化为环状烃（如苯、甲苯）
5．下列属于高分子化合物且在自然界中原来并不存在的是 （ ）
A．淀粉 B．纤维素 C．聚乙烯 D．蛋白质
6．下列物质中，作为燃料时对空气没有污染的是 （ ）
A．天然气 B．氢气 C．汽油 D．煤
7．下面所叙述的情况中，能够引起环境污染的是 （ ）
①生活污水的任意排放；②农业生产中化肥农药的过度使用；
③燃放鞭炮；④海上油轮中石油的泄漏
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
8． 下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是 （ ）
A．石油分馏 B．石油裂解 C．煤的干馏 D．煤的气化
9．国家有关部门规定，从2001年7月1日在全国禁用含铅汽油，全面推广使用无铅汽油。
无铅汽油的含意是 （ ）
A．汽油中不含铅元素 B．汽油中不人为的加入含铅物质
C．汽油中含铅元素在规定的指标范围内 D．不含杂质的纯净汽油
10．下列物质中，有固定熔沸点的是 （ ）
A．汽油 B．煤 C．苯 D．乙烯
11．下列物质既能够使溴的四氯化碳溶液褪色，又能够使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ）
A．乙烯 B．聚乙烯 C．石油裂化气 D．水煤气
第28届国际地质大会提供的资料显示，海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”，1体积“可燃冰”可贮藏100～200体积的天然气。“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个H2O分子构建成8个笼，每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的H2O分子填充，请根据上述信息解答12－14题。
12．下列有关“可燃冰”的叙述中不正确的是 （ ）
A．“可燃冰”也可能成为人类未来的重要能源
B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C．“可燃冰”为水可能变成油提供了有利的证据
D．“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
13．“可燃冰”的平均组成可用下列的化学式表示 （ ）
A．3CH4·H2O B．CH4·3H2O C．CH4·6H2O D．CH4·8H2O
14．某混和气体通过溴水溶液，溴水褪色；通过灼热的CuO粉末，黑色粉末变为红色；
最后剩余气体点燃，火焰为淡蓝色，且生成二氧化碳和水。则原混和气体是 （ ）
A．水煤气 B．液化石油气 C．石油裂解气 D．焦炉气
15．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。在下列氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是 （ ）
A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3
C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl D．NH3＋HCl = NH4Cl
二、填空题
16．石油主要含有 和 两种元素，同时还含有少量的 等元素。
石油也是 物，利用石油各组分的沸点不同，可以将其大体分离，该分离方法叫 ，通过这一过程可以获得 （至少填两种）等含碳原子少的轻质油；通过 可以把含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。
17．对工业“三废”的处理如果不当，则会严重的污染周围环境。工业“三废”指的是 、 和 。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的作用，若对工业“三废”的处理得当，可起到 和 的双重作用，如用石灰乳处理氯碱工业中的废气，则既可以减少 （填气体的化学式）气体对环境的污染，又可以得到漂白粉（有效成分是 ）。
18．将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。
(1)图中A、B、C三种仪器的名称是_________。
(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序，用字母a,b,c,…表示连接顺序：
e接( )；( )接( )；( )接( )；( )接( )；( )接( )
(3)A仪器中c口用于_________,d口用于_________。
(4)蒸馏时，温度计水银球应在_________位置。
(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_______________________。
(6)给B加热，收集到沸点为60～150℃间的馏分是_________，收集到150～300℃间的
馏分是_________。
19.下图是实验室干馏煤的装置图，根据图回答下列问题。
(1)指出图中各仪器的名称：a_________;b_________;c_________;d_________。
(2)装置c的作用是______________________。d中的液体有_________和_________，其中的无机物里溶有_________，可用_________检验出来；有机物可以通过_______________的方法使其中的重要成分分离出来。在170～230℃时可得到_________，加热到230℃以上可以得到_________。
(3)e处点燃的气体是_________，火焰的颜色是_________色。
三、计算题
20．“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。燃烧时产生污染大气的有害气体通过尾气排出。为简化讨论，以辛烷(C8C18)
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α。要使辛烷完全燃烧，α的最大值为(用小数表示，设此最大值为α′)_________。
(2)若辛烷气与空气的体积比大于α′，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_____________________。
(3)若辛烷气与空气的体积比小于α′，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_________。
参考答案：
一、填空题
1、B2、A3、D4、A5、C6、B7、D8、C9、C10、CD11、AC12、C13、D14、D15、AD
二、填空题
16．碳；氢；硫、氧、氮；混合；分馏；汽油、煤油、柴油；催化裂化
17．废气；废水（液）；废渣；减少环境污染；资源回收利用；Cl2；Ca(ClO)2
18.(1)A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶。(2)i;h;a;k;l;b;f;g;g(3)进水口；出水口。(4)蒸馏烧瓶支管口。(5)防止暴沸。(6)溶剂油和汽油；煤油。
19.(1)酒精喷灯；铁管(或瓷管)；烧杯；U形管。(2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝；粗氨水；煤焦油；氨；酚酞；分馏；酚类和萘；蒽等更复杂的芳香族化合物。(3)焦炉气；蓝
三、计算题
20.(1)0.016。
(2)CO； 2C8H18+17O216CO+18H2O
［或2C8H18+(25-x/2)O2xCO+(16-x)CO2+18H2O］。
(3)NO2(或NOx)；N2+O2 2NO， 2NO+O2＝2NO2。
n
CH2－CH2
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第二章 化学反应与能量
第一讲 化学能与热能
复习重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
复习难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
知识梳理
一．化学键与化学反应中能量变化的关系
键能：拆＿＿＿＿＿＿＿＿＿所需的能量叫键能。单位：＿＿＿＿。1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa条件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而断开1molH－H重新变为H原子要＿＿＿＿＿＿＿＿的能量。
1、化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的相对大小。
∑E（反应物）＞∑E（生成物）——＿＿＿＿＿＿能量；
∑E（反应物）＜∑E（生成物）——＿＿＿＿＿＿能量。
二．化学能与热能的相互转化
放热反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；吸热反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑反应＿＿＿热；Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O反应＿＿热；H+ + OH- = H2O反应＿＿热
三、中和热：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时所释放的热量。
疑难点拨
一、化学反应的热效应和键能的关系?
在化学反应中，从反应物分子改变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变．在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成了，在破坏旧化学键时，需要能量来克服原子间的相互作用，在形成新化学键时，由于原子间的相互作用而放出能量、化学反应的热效应来源于反应过程中
断裂旧化学键并形成新化学键时的能量变化。化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应。?化学反应的热效应ΔH＝生成物的键能总和－反应物的键能总和。
二、． 化学反应中能量变化与反应的放、吸热
反应物的总能量＞生成物的总能量，化学反应放出能量
反应物的总能量＜生成物的总能量，化学反应吸收能量
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
化学变化的过程伴随着化学能与其他能量的相互转化，这种变化，通常表现为热量的变化——吸热或放热。例如：中和反应是放热反应，H2与Cl2的反应也是放热反应。常见的吸热反应：大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应；
典例剖析
【例1】 近年来，科学家正在探索利用铝粉做燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的
A、 铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B、 铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效控制
C、 在地球上，铝矿资源丰富
D、现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
解析：铝质轻，燃烧时放热多，在地壳中是含量最大的金属元素，铝矿资源丰富，这些都是用铝作为新型燃料的有利条件，但是电冶铝本身需要消耗大量的能量，从这一点考虑，如果没有开发出新的冶炼金属铝的技术，则用铝作为新能源的做法是不合算的。所以D说法错误。答案：D。
【例2】最近，新华社的一条消息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……“可
燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体（CH4·H2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：
(1)下列说法中正确的是（填序号）___________________________．
A．CH4·H2O晶体中水是溶剂 B．CH4·H2O的组成元素有3种
C．CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为1：1 D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
(2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景．你认为能开发利用 的新能源还有（至少填写二种）__________________，__________________．
解析：（1）溶剂是能够溶解其他物质的物质，溶剂与溶质间没有固定的组成，而CH4·H2O的组成固定故A不正确．CH4中含C、H二元素，H2O中含H、O二元素，故CH4·H2O由C、H、O三元素，组成B正确．CH4·H2O分子中CH4与H2O的物质的量之比为1：1，而其式量不等则C
不正确．CH4·H2O可燃是由于分解产生CH4的原因，故D不正确．
（2）新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源包括太阳能、生物能、风能、
地热能、氢能源等．
答案：（1）B （2）太阳能、潮汐能、水能、风能、核能、地热、氢能源等．
【练习】 为减少汽车对城市大气的污染，近年来中国成功地开发出了以新燃料作能源
的“绿色汽车”．这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放，保护环境．这种“绿色汽车”的燃料是
A．甲醇 B．汽油 C．柴油 D．重油
答案: A
【例3】50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________．
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________________________________．
(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________________（填“偏大”“偏小”
“无影响”）。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上
述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”“不相等”），所求中和热_________（填“相等”“不相等”），简述理由_____________________________________________。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________________．（均填“偏大”“偏小”“无影响”）
解析： 本实验成败的关键是准确测量反应后的温度．因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒．（2）碎纸条的作用为减少实验过程中的能量损失．（3）不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低．（4）由中和热概念可知，中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关，但液体体积增大温差减小，不便测
量．（5）由于弱酸弱碱的中和热等于H＋与OH－生成H2O时的反应热加上其电离时吸热．
答案： （1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的
用量无关 （5）偏小 偏小
思考： 要想提高中和热测定的准确性，实验应注意什么？
答案： （1）搅拌或倾倒时不要有溶液损失；（2）准确读取混合液的最高温度值；（3）溶液浓度不能太浓或太稀。
知能训练
一、选择题
1. 天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，因此：①可利用电解水的方法得
到氢气作能源；②可用酒精作能源；③砍伐树木作能源；④应开发太阳能、核能等新的能源．上述说法正确的是
A．只有① B．①和④ C．②和③ D．只有④
2．下列说法正确的是
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
3．能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是
A．天然气是二级能源 B．石油是二级能源C．电能是一级能源 D．水力是一级能源
4．下列反应属于放热反应的是
A．氢气还原氧化铜 B．氢气在氧气中燃烧
C．氢氧化钾和硫酸中和 D．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
5．下列反应属于吸热反应的是
A．二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 B．葡萄糖在人体内氧化分解
C．Ba(OH)2·8H20与NH4Cl反应 D．锌粒与稀H2S04反应制取H2
6．下列说法不正确的是
A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应
B．氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C．燃料有足够的空气就能充分燃烧
D．化学反应的过程，都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放
出来的过程
7．（2002年上海综合，18）下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
8．（2002年上海综合，16）船天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，
点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应，其方程式可表示为：
NH4ClO4＝＝＝N2↑＋4H2O＋Cl2↑＋2O2↑
下列对此反应的叙述中错误的是
A．上述反应属于分解反应
B．上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C．反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能
D．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
9.已知某反应是放热反应，下列说法正确的是
A. 该反应发生时，一定不需要加热
B. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
C. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 如果该反应开始后停止加热，反应一定能继续进行
10. 1 molH–I 键的键能是299KJ。 1mol I – I 键的键能是151KJ， 1mol H–H键的键能是436KJ， 则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是
A. 吸热反应　　　B. 放热反应 C. 分解反应　　　D. 可逆反应
11. 已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的为
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生
12. 2C + O2 = 2CO，2CO + O2 = 2CO2 都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是
（其他条件相同）
A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D. 将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
二、填空题
13、一切化学反应除了有质量的变化外，还伴随着 的变化，它们分别遵循 定律和 定律。能量变化通常主要表现为 的变化，即 或者 。
14、 既是化学反应过程的本质，又是化学反应中能量变化的主要原因 。 从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。一个化学反应是吸收能量（热量）还是放出能量（热量），取决于 。
15．不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的 也不同。放热反应的宏观表现是 ，其微观表现是 。
16．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量，断裂1mol Cl- Cl键要吸收243KJ的能量，断裂1molH - Cl键要吸收432KJ的能量，则充分燃烧1mol H2 的能量变化是 。若 ΔH〈 0代表放热，ΔH 〉0代表吸热，该化学反应的热化学方程式是 。
17、把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径Ⅰ：C(s)+O2(g)CO2(g) ( 放热Q1 kJ )
途径Ⅱ：先制水煤气
C(s)+H2O(g) == CO(g)+H2(g) (吸热Q2 kJ)
再燃烧水煤气
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)
试回答下列问题：
(1)判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量_________(填“大于”、“等于”或“小于”)
途径Ⅱ放出的热量。
(2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是__________________。
(3)由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能量________生成物所具有的总能量，
那么在化学反应时，反应物就需要_______能量才能转化为生成物，因此其反应条
为 。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义： 。
三、计算题
18、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量．
（1）反应的热化学方程式为_____________________．
（2）又已知H2O（l）＝＝＝H2O（g），ΔH＝＋44 kJ·mol－1，由16 g液态肼与液态双
氧水反应生成液态水时放出的热量是__________kJ．
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________________．
（4）火箭的密封仪器舱内有一水银气压计，起飞前仪器舱内气温为 17 ℃，气压计中水银柱高度为76 cmHg．当火箭以大小为g的加速度竖直向上发射时，气压计水银柱高度为
45.6 cm Hg．问此时仪器舱内温度为多少？
参考答案
一、选择题
1、 D2、 AC3 、D4 、BC5 、AC6、 CD 7、D8、D9、CD10、BD11、C12、A
二、填空题
13、能量；质量守恒定律；能量守恒定律；热量 ；放热；吸热 。
14、化学键的断裂与形成；吸收能量；放出能量；断开化学键吸收的能量多，还是形成化学键释放的能量多 。
15、化学能；反应物总能量高于生成物总能量；断开化学键吸收的能量少于形成化学键放出的能量 。
16、出185KJ的能量；H2（g） + Cl2（g）= 2HCl（g）；ΔH = - 185KJ/ mol。
17、（1）等于 （2）Q1 = Q3 － Q2 （3）低于 吸收 高温 （4） 固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于输送 。
18、1）N2H4(l)＋2H2O2(l)＝＝＝N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－641.63 kJ·mol－1 （2）408.815 （3）产物不会造成环境污染（4）348 K
(共放热Q3 kJ)
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第一章 物质结构 元素周期律
第三讲 化学键
复习重点：离子键、共价键的概念；离子化合物和共价化合物的概念；化学键的概念；
化学反应的实质。
复习难点：化学键的概念；化学反应的实质。
知识梳理
一、离子键
1.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所形成的化学键叫做离子键。
成键微粒：＿＿＿＿；相互作用：＿＿＿＿＿＿＿＿；成键过程：＿＿＿＿＿＿＿＿。
举例哪些物质能提供阴、阳离子：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2.电子式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的式子。
原子电子式：H＿＿＿ Cl＿＿＿ S＿＿＿ Ar＿＿＿ Mg＿＿＿
离子电子式：Na+＿＿ Mg2+＿＿OH—＿＿＿NH4＋＿＿。
3.用电子式表示出离子化合物的形成过程。
用电子式表示MgO、K2S形成过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
注意：
(1)首先考虑箭号左方原子的摆放，并写出它们的电子式。
(2)箭号右方写离子化合物的电子式。写时要注意二标：标正负电荷、阴离子标[]。
(3)箭号左方相同的微粒可以合并写，箭号右方相同的微粒不可以合并写。
(4)在标正负电荷时，特别要注意正负电荷总数相等。
二、共价键
1、概念：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫共价键。
写出的电子式和结构式。
＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
2．用电子式表示共价分子的形成过程。
用电子式表示I2、、H2O、H2S、NH3的形成过程：
I2：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；H2O：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；H2S：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；NH3：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3．非极性键与极性键
(1)非极性键：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，存在于＿＿＿＿＿＿。
(2)极性键：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，存在于＿＿＿＿＿＿。
4．化学键：使离子相结合或原子相结合的作用。
注意：①化学键存在分子内②化学键是一种较强的相互作用
He、Ar、Ne、等稀有气体分子中是否存在化学键？＿＿＿＿＿＿
三、共价键性的参数
（1）键长：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿核间距离。
键长决定分子的稳定性，一般说来，键长越＿＿＿，键越＿＿＿，也越稳定。键长的大小与成键微粒的半径大小有关。如键和H—Cl＿H—Br＿H—I，则稳定性：H—Cl＿H—Br＿H—I。
(2)键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位：＿＿＿＿＿。键能决定分子的稳定性，键能越＿，键越＿，分子越＿。
(3)键角：＿＿＿＿＿＿＿＿的夹角。
键角决定分子的空间构型，凡键角为180°的为＿＿＿＿＿，如：；凡键角为109°28′的为＿＿＿＿＿体，如：。
四、非极性分子和极性分子
1、非极性分子：分子中电子云分布均匀，分子结构对称的分子属于非极性分子。只由＿＿＿＿＿＿＿＿分子。如：。由＿＿＿＿＿＿＿＿也属于非极性分子。如：
2、极性分子：分子中由于电子云分布不均匀而呈极性的分子。由极性键结合形成的分子，正、负电荷重心不重叠，产生正、负极，分子结构不对称，属于分子极性分子。如：HCl、。
3．分子间作用力 ：分子间作用力存在于：＿＿＿＿＿＿＿＿之间。 化学键存在于：＿＿＿＿＿＿＿＿原子之间。氢键是一种分子间作用力，影响物质的＿＿＿＿，如H2O由于分子间氢键的形成，分子间作用力骤然增强，从而改变了Te—S氢化物熔沸点降低的趋势而猛然升高，卤族中的HF和氮族中的NH3也有类似情况。
疑难点拨
一、怎样认识化学键的极性和分子的极性
元素形成单质或化合物时,在邻近两个或多个原子之间的，主要的、强烈的相互作用叫化学键。
一般来说,活泼金属和活泼非金属以离子键相结合。离子键没有方向性和饱和性。由离子键形成的化合物称离子化合物。在离子化合物中还可能存在共价键。
当非金属形成化合物或单质时,通常以共价键结合(除惰性气体单原子分子外)。共价键是靠共用电子对形成的化学键,具有方向性和饱和性。分子中只含有共价键的化合物称共价化合物。
在共价化合物中,不同种原子对共用电子对吸引力不同,所以共用电子对将偏向吸引电子能力强的原子一边,形成了键的极性,称极性共价键。当两种原子吸引电子能力差异越大,则形成的共价键的极性也越强。在单质或某些化合物(如H202)中,同种原子吸引电子能力相同,所以共用电子对不发生偏移,这样的共价键为非极性共价键。形成极性键时,有如下两种情况：
化学键的极性是分子极性产生的原因之一。当分子中所有化学键都是非极性键时,分子为非极性分子。当分子内的化学键为由分子中电荷的空间分布不对称,即各个键的极性无法抵消时为极性分子,由分子中电荷的空间分布对称,使各个键的极性互相抵消时,形成非极性分子。
现列举说明如下：
键的极性 代表物 分子空间构型对称性 分子的极性
非极性键 N2、CI2、O2 直线型;对称 非极性分子
极性键 HCI、 HBr 直线型、不对称 极性分子
CO2、CS2 直线型;对称 非极性分子
H2O、H2S 折线型、不对称 极性分子
BF3 平面三角型、对称 非极性分子
NH3 三角锥型、不对称 极性分子
CH4、CCI4 正四面体;对称 非极性分子
二、离子键和共价键有何区别：
1、形成条件不同：离子键只有在易失电子的活泼金属元素（ⅠA、ⅡA）的原子与易获得电子的活泼非金属（卤素、氧、硫等）的原子间形成；共价键主要存在于同种非金属元素、不同种非金属元素或金属性较弱的金属元素与非金属性较弱的非金属元素的原子间。
2、作用方式不同：离子键是通过阴阳离子间的静电作用形成；共价键是通过共用电子对的作用形成。
3、特征不同：离子键无饱和性和方向性；共价键有方向性和饱和性。
三、氢键的形成对化合物性质的影响
分子缔合作用，是由于分子间氢键的形成，钳环化则是由于分子内氢键的形成。两者对于化合物的性质的影响是显著的，并且往往是相反的，现简述如下。
(1)对沸点和熔点的影响：分子间氢键的形成使物质的沸点和熔点升高，因为要使液体气化，必须破坏大部分分子间的氢键，这需要较多的能量；要使晶体熔化，也要破坏一部分分子间的氢键。所以，形成分子间氢键的化合物的沸点和熔点都比没有氢键的同类化合物为高。
分子内氢键的生成使物质的沸点和熔点降低，如邻位硝基苯酚的熔点为45 ℃，而间位和对位硝基苯酚的熔点分别是96 ℃和114 ℃。这是由于间位和对位硝基苯酚中存在着分子间氢键，熔化时必须破坏其中的一部分氢键，所以它们熔点较高；但邻位硝基苯酚中已经构
成内氢键，不能再构成分子间氢键了，所以熔点较低。
(2)对溶解度的影响：在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。如果溶质分子钳环化，则在极性溶剂里的溶解度减小。例如，对硝基苯酚中O—H基，能同水的氧原子缔合成氢键，促使它在水中溶解，因此溶解度大，在水蒸气里不挥发。但邻硝基苯酚的O—H基，通过氢原子能与其邻位上硝基的氧原子钳环化，即不能再同水的氢原子形成氢键，因此溶解度减小，而且易被水蒸气蒸馏出去。邻位与对位硝基苯酚在20 ℃的水里的溶解度之比为0.39。钳环化的化合物在非极性溶剂里，其溶解度与上述情况相反。
(3)对酸性的影响：如苯甲酸的电离常数为K，则在邻位、间位、对位上带有羟基时，电离常数依次为15.9 K、1.26K和0.44 K。如左右两边邻位上各取代一羟基，则电离常数为800 K。这是由于邻位上的羟基与苯甲酸根生成带氢键的稳定的阴离子，从而增加了羧基中氢原子的电离
典例剖析
【例1】下列说法中正确的是
　　A、离子键是阴阳离子间存在的静电引力
　　B、失电子难的原子获得电子的能力一定强
　　C、在化学反应中，某元素由化合态态变为游离态，该元素被还原。
　　D、电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减少。
　　解析:A错。静电作用包括引力和斥力两方面的作用。B:失电子难的原子，获得电子的能力不一定强，例如稀有气体，失电子难，得电子也难。C:化学反应中，元素的化合态变为游离态，可能被氧化，也可能被还原。如： CuCl2+Fe→FeCl2+Cu, 则Cu2＋被还原;CuBr2+Cl2→CuCl2+Br2　 则Br-被氧化D是对的，答案为D。
【例2】下列叙述正确的是
　　A、两种非金属原子间不可能形成离子键。B、非金属原子间不可能形成离子化合物。
　　C、离子化合物中可能有共价键。 D、共价化合物中可能有离子键。
　　解析：两种非金属原子间不能得失电子，不能形成离子键，A对，非金属原子，当组成原子团时，可以形成离子的化合物，如NH4Cl, B错；离子化合物中可以有共价键，如：NaOH中的O—H键，C对；有离子键就是离子化合物，D错。答案为A、C。
【例3】 以下叙述中错误的是
A. 钠原子与氯气反应生成食盐后，其结构的稳定性增强
B. 在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用
C. 任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
D. 钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低
解析：钠原子最外层只有一个电子，当它失去1个电子后可以形成8个电子的稳定结构使体系的能量降低，所以A、D项均正确；在离子化合物中除阴阳离子电荷之间的静电引力外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用，所以B项正确；一般说来形成离子键有电子的得失，但也有例外如铵盐的形成。答案：C。
【例4】有A、B、C、D四种元素。已知：A的最高正价与其最低负价的代数和为6，A、D次外层电子都是8个，A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴，阳离子，B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为零；C2-离子与氪原子具有相同的电子层结构。试写出：
(1)上述各元素的符号：A_____B_____C_____D_____。
(2)DA的电子式为________。
解析：最高正价与负价代数和为6的元素位于第ⅦA族（+7，-1）。最高正价与负价代数和为4的元素位于第ⅥA族（＋6，-2）。第ⅤA族的最高正价与负价的代数和为2（+5，-3）。第ⅣA族元素的最高正价与负价的代数和为零（＋4，-4）。所以A位于ⅦA，B位于ⅣA，B有两个电子层，B为碳元素。C2-离子与氪原子具有相同的电子层结构，所以C为ⅥA族并位于第四周期，即为Se元素。A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子，且A、D次外层都有8个电子，所以A为氯元素，D为钾元素。答案：（1）Cl、C、Se、K。
知能训练
一、选择题
1、下列物质中属于含有极性共价键的离子化合物的是
A、过氧化钠 B、碘化氢 C、苛性钠 D、氯化钾
2、下列分子中所有原子最外层都满足8电子结构的是
A、次氯酸（HClO） B、CF2Cl2 C、三氟化硼（BF3） D、白磷（P4）
3、下列各项表达正确的是
A．H2O的分子模型示意图： B．F—的结构示意图：
C．乙烯分子的结构简式：CH2CH2 D．CaCl2的电子式：
4、关于氢键，下列说法正确的是
A、氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B、分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C、由于NH3和H2O之间可形成分子间氢键，使氨在水中溶解度增大
D、H2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O之间形成氢键所致
5、在下列有关晶体的叙述中错误的是
A．离子晶体中，一定存在离子键 B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔、沸点的均很高 D．稀有气体的原子能形成分子晶体
6．下列表示电子式的形成过程正确的是：
7．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是：
A．HCl易溶于水； B．液态的HCl不导电；
C．HCl不易分解； D．HCl溶于水能电离，呈酸性。
8．下列性质中，可以证明某化合物中一定存在离子键的是
A.可溶于水 B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
9. 下列变化过程中，共价键被破坏的是　
A. 烧碱固体溶于水 B. 氯化氢气体溶于水
C. 二氧化碳变成干冰 D. 碘溶于酒精
10、下列化合物中所有化学键都是共价键的是：　
A．Na2O2； 　　B．NaOH；　 　C．BaCl2；　　 D．H2SO4。
11.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子是　　　
A.H2O；　　　B.Cl2；　　　　　　 　C.CCl4；　　　　　　　　D.CO2
11、下列叙述中正确的是　
A.在极性分子中不可能存在非极性键； B.在离子晶体中不可能存在极性键
C.在原子晶体中不可能存在离子键；
D.含有共价键的晶体有的属于分子晶体，有的属于原子晶体，还有的属于离子晶体
12、下列各组顺序的排列不正确的是
A.离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋＞F —； B.热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞AsH3
C.酸性强弱：H3AlO3＜H2SiO4＜H2CO3＜H3PO4； D.溶点：NaCl＞SiO2＞H2O＞CO2
13、根据水是极性分子组成的溶剂，试判断下列物质不易溶于水的是： （ ）
A、HF B、CH4 C、NａCｌ D、KBr
14．离子化合的熔点与离子的半径、离子所带的电荷有关，离子的半径越小，离子所带的电荷越高，则离子化合物的熔点就高。NaF、NaI、MgO均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序：
物 质 ① ② ③
离子电荷数 1 1 2
键长(10－10m) 2.31 3.18 2.10
A．①>②>③； B．③>①>②； C．③>②>①； D．②>①>③。
15. X、Y都是短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6，X和Y两元素形成的化合物为R，则下列关于R的叙述正确的是
A、R 一定是共价化合物 B、R一定是离子化合物
C、R可能是共价化合物，也可能是离子化合物
D、R可能是气态物质，也可能是固态物质
二、填空题
16、影响分子间作用力的因素很多，例如，组成和结构相似的物质，分子量越大，分子
间的作用力也越大，试根据这一规律判断卤素沸点由高到低的排列顺序是 ；CF4、CCl4、CBr4、CI4中熔点最高的是 ，熔点最低的是 。
17．W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素，它们的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素。Y和W的最外层电子数相等。Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍。由此可知：⑴写出元素符号：W为_____，X为____，Y为_____，Z为____。
⑵W2Z是由________键组成的分子，其电子式为___________。
⑶由Y、X、W组成的化合物中有____________键和__________键组成的__________化合物。
⑷Z的最高价与X形成的化合物属于_____性分子(填极性或非极性，下同)，W2Z属于_____分子。
（5）由W 、X、Y、Z四种元素组成的化合物的化学式　　　　　　，　　　　　　　；写出这两种物质之间反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
18. 1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
和 。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 NO2-互为等电子体的分子有： 、 。
19、通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可
以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能/ KJ·mol—1 460 360 436 431 176 347
请回答下列问题：
⑴ 比较下列两组物质的熔点高低 （填＞或＜）
SiC______ Si； SiCl4 ______ SiO2
⑵ 右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，
请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
⑶ 工业上高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)
该反应的反应热△H = ___________ KJ/mol
参考答案：
1、C 2、BD 3、A 4、B 5、C 6、D 7、B 8、D 9、B 10、B 11、CD 12、AD 13、B 14、B 15、CD
16、 I2>Br2>Cl2>F2 CI4 CF4
17．（1）H O Na S（2）共价 （3）离子 共价 离子（4）非极 极性（5）NaHSO4 NaHSO3 H＋+HSO3_ =SO2↑+H2O
18．（1）N2 CO （2） SO2 O3
19.
（1）> <
（2）如图所示
（3）+236
H
H
O
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第三章 有机化合物
第一讲 最简单的有机化合物—甲烷
复习重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物。
复习难点：建立有机物立体结构模型，将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
知识梳理
一、甲烷分子组成与结构
1、三式：分子式：＿＿＿＿＿；电子式：＿＿＿＿＿结构式：＿＿＿＿＿。
2、甲烷空间结构的描述：甲烷是＿＿＿＿＿结构，碳原子位于＿＿＿＿＿，顶点都是＿＿＿＿＿。
3、甲烷分子结构的参数：键角都是＿＿＿＿；键长1．09×10－10m；键能是413kJ/mol。
二、甲烷的性质
1、物理性质：＿＿色＿＿味＿＿体，比空气＿＿，＿＿溶于水。
2、化学性质：一般情况下，性质＿＿＿稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等＿＿＿反应。
(１)甲烷的氧化反应：有机方程式书写不用“=”而用＿＿表示。
CH4(g)＋2Ｏ２(g) CO2(g)+2H2O(l)
问题：①点燃甲烷前要进行什么操作 [ ＿＿]②火焰的颜色是什么 [ ＿＿]③燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些 [ ＿＿、＿＿、＿＿] ④燃烧后的产物如何检验 [ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿]
(2)甲烷的取代反应: 取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫取代反应。取代反应与置换反应区别如下：
3、甲烷与氯气在光照条件下反应，现象：黄绿色逐渐＿＿＿＿，瓶壁出现＿＿＿＿，说明产生了不溶于水的物质。瓶口有＿＿＿，使湿石蕊试纸变＿＿，推断有氯化氢生成。四个反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。甲烷四种取代产物性质见下表：
3、热解反应：CH4 C+2H2↑
三、烷烃
1、烷烃定义及通性：烃的分子里＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿达到“饱和”的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。通式：＿＿＿（n≥1）,如乙烷、丙烷、丁烷等。通性：①n≤4＿＿体，溶沸点、密度随碳原子数增大而＿＿＿②通常状况下，很＿＿稳定，与酸、碱和氧化剂＿＿反应，也难与其它物质化合。③可燃：在空气中燃烧生成＿＿＿＿＿＿＿＿。④取代：在光照条件下，都能与氯气等发生＿＿＿反应。
2、同系物：＿＿＿相似，在分子组成上＿＿＿＿＿＿＿＿的物质互称为同系物。如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物，它们都属于烷烃。
(1) 烷烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数目来命名。
A.碳原子数在十以下的，依次用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来表示。如：
戊烷、辛烷等。
B.碳原子数在十以上的，就用＿＿＿来表示。如：十一烷、十七烷等
(2)烃基—＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所剩余的部分。一般用“R—”表示。如果这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。如：—CH3叫＿＿基，—CH2CH3叫＿＿＿基。
3、同分异构体：化合物具有相同的＿＿＿＿，但具有＿＿＿的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有＿＿＿＿现象的化合物互称为同分异构体。
疑难点拨
一、同系物规律
1、同系物：结构相似，组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。注意事项：(1)同系物必须是同类有机物(2)结构相似指具有相似的原子连接方式，相同的官能团类别和官能团数目(3)具有相同通式的有机物除烷烃外，不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件(4)同分异构体之间不是同系物关系（5）同系物的物理性质具有规律性的变化；同系物的化学性质相似。
2、同系物的判断规律：(1)一差（分子组成至少相差一个CH2原子团）(2)一同（具有相同的通式）(3)二相似（结构相似，化学性质相似）
二、同分异构体面面观：具有相同分子式而分子结构不同的物质
1、同分异构体的种类
(1)碳架异构（指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构）；(2)位置异构（指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构）；(3)类别异构（指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构，也叫官能团异构）。
2、几类同分异构体
(1)CnH2n：(n≥3)烯烃和环烷烃；(2)CnH2n－2：(n≥3)二烯烃和炔烃；(3)CnH2n＋2O：(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚；(4)CnH2nO：(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n≥3)饱和一元酮；(5)CnH2nO2：(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯；(6)CnH2n＋1O2N：(n≥2)氨基酸、硝基化合物和亚硝酸酯；（7）CnH2n－6O：(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。
3、几种特殊的同分异构体
(1)C8H8：苯乙烯和立方烷；(2)C8H10：乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯；(3)C6H12O6：葡萄糖和果糖；(4)C11H22O11：蔗糖和麦芽糖；(5)CH4ON2：尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]
4、同分异构体书写规律
(1)烷烃（只可能存在碳链异构），书写时应注意全而不重。规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘两碳，乙基安；二甲基，同、邻、间；不重复，要写全。
(2)具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等，它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构，书写要按顺序考虑。一般情况是：位置异构→碳架异构→类别异构。
(3)芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
5、判断同分异构体数目的常见方法和思路：
(1)基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。如：丁基有四种，丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种：戊醛、戊酸（分别看作丁基跟醛基、羧基连接物）也分别有四种。再如：C9H12的芳香烃（可看作一价苯基跟丙基、二价苯基跟一个甲基和一个乙基、三价苯基跟三个甲基连接而得）共有8种。
(2)换位思考法：将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。
如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子，而H原子看成Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同理：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构。又如：二氯苯有三种，四氯苯也有三种。
(3)等效氢原子法（又称对称法）：分子中等效氢原子有如下情况：①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷（可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得），其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。③分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的关系）上的氢原子是等效的。如　分子中的18个H原子是等效的。
三、有机物的命名
1、烷烃的命名
(1)首先选择主链：选择分子中最长碳链称作某烷（由主链C原子数决定烷的名称）；若有两条碳链等长，则以含取代基（或支链）多者为主链。
(2)对主链碳原子编号：从离取代基最近的一端编起（以阿拉伯数字）；若在离两端等距离的位置同时出现取代基时，则从哪端编号能使取代基位置之和最小，就从哪一端编起。
(3)写出烷烃的系统名称.
2、含有官能团或特殊原子团的化合物命名时，首先确定命名的化合物母体，然后据母体进行命名。母体的确定是根据化合物分子中的官能团或特殊基因。如含：“”的化合物，以烯为母体，化合物最后名称为“某某烯”；含—OH、—CHO、—COOH的化合物分别以醇、醛、酸为母体。苯的同系物以苯为母体命名。
官能团的链状化合物选择主链一律以含官能团的最长碳链为主链，编号时从官能团（—CHO、—COOH）或离官能团近的一端（醇、卤代烃）编号，其他步骤跟烷烃命名相似。
苯的同系物及苯的取代物命名时苯环上的编号既可顺时针编，亦可逆时针编，但是要从环上最简单的取代基或侧链编起，且使各取代基或侧链的位置之和最小。（也可能用习惯命名法），如：邻—二甲苯，：间—二甲苯，：对—二甲苯。
典例剖析
【例1】在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
解析：由CH4与Cl2发生取代反应的化学方程式可知，每生成1 mol卤代烃，可生成1 mol HCl，由于CH4与Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，所以，产物中HCl的物质的量最多。这里注意，不要简单地按CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl进行考虑。其实，该反应一旦进行，生成的CH3Cl立即与Cl2发生“连锁”反应。答案：D
【例2】一定量的CH4燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O（g），此混合物的质量为49.6 g，当其缓缓通过足量的无水CaCl2时气体质量减少25.2 g，则混合气中CO的质量为
A.24.4 g B.13.2 g C.12.5 g D.11.2 g
解析： 设产物中CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y。由C原子守恒可得CH4的物质的量为（x+y）,又由H原子守恒可得生成H2O的物质的量为2（x+y）。则 解得 x=0.4 mol，y=0.3 mol m（CO）=0.4 mol×28 g·mol－1=11.2 g答案：D
【例3】（2001年全国理综）A、B、C、D、E五种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：
请回答下列问题：
(1)这五种化合物中，互为同分异构体的是__________。
(2)，反应①采取的适当措施，使分子中烯键不
起反应。
以上反应式中的W是A—E中的某一化合物，则W是________。X是D的同分异构体，X的结构简式是________。反应②属于_________。（填反应类型）。
解析：本题给出了有机物的结构简式。（1）问要求找出互为同分异构体的化合物，只要找出分子式相同的但结构不同的化合物即可。其中只有B和C符合要求。（2）问给出了有机物的转化关系，且W是A—E中的化合物，X与D互为同分异构体。W氧化得 ，只能是E（）的醛基氧化，故W为E。D的同分异构体X应与D有相同化学式，而比D少2个H原子，因而转变为X的反应只能是加H2反应，而H原子加在烯键上。
答案：（1）B和C（2）E； ；还原（或加成、加氢、催化加氢等）。
【例4】（2001年全国理综）已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）分子结构相似，如下图：
　 （苯）　　　　（硼氮苯）
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体数目为
A．2　　　　　　B．3 C．4　　　　　　　　D．6
解析：要推算硼氮苯的二氯取代物数目，其方法是将二个Cl原子“定一、移一”，首先将一个Cl原子定在B原子上，移动另一Cl原子，得3种结构；将一Cl原子定于N原子上，移动另一Cl原子，也得3种结构，其中有两种（另一Cl在B上的）与前面重复，故只有四种。答案：C
【例5】（2003年江苏）人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪物，历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成，它们的结构可表示如下（括号内表示④的结构简式）
以上四种信息素中互为同分异构体的是（　）
A．①和②　　　　　B．①和③ C．③和④　　　　　　D．②和④
解析：本题看似复杂，其实只要写出四种信息素的分子式，问题即迎刃而解，因四种信
息素的结构各不相同，只要分子式相同的即互为同分异构。答案：C
【例6】下列各组物质：①金刚石和C60 ②H2、D2和T2 ③和④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 ⑤乙烷和已烷⑥CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3中，互为同位素的是（填序号，下同） ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，属于同一物质的是 。
解析：互为同位素的是和，互为同素异形体的是金刚石和C60，互为同系物的是乙烷和已烷，属于同一物质的是CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH3和CH3(CH2)2CH(CH3)CH2CH3。
知能训练
一、选择题
1．2005年1月14日，成功登陆土卫六的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据。分析指出，土卫六“酷似地球经常下雨”，不过“雨”的成份是液态甲烷。下列关于土卫六的说法中，不正确的是 （ ）
A．土卫六上存在有机分子 B．地表温度极高
C．地貌形成与液态甲烷冲刷有关 D．土卫六上形成了甲烷的气液循环系统
2．甲烷气体在氧气中燃烧生成二氧化碳和水的实验事实说明 （ ）
A．甲烷的分子式为CH4 B．甲烷气体中含碳元素和氢元素
C．甲烷气体中只含有碳元素和氢元素 D．甲烷的化学性质比较稳定
3．已知瓦斯气又叫煤层气，它与天然气成分无异，下列有关说法不正确的是（ ）
A．瓦斯气主要成分是甲烷
B．瓦斯气在空气中占任意体积分数时，均会发生爆炸
C．井下及时通风透气、加强监测，控制瓦斯气的浓度并严禁明火，是安全生产的关键之一
D．煤层气直接排放到空气中，不仅浪费资源还会加剧温室效应。
4、下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（ ）
A、HCl B、NH3 C、NH4＋ D、OH-
5、将一定量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水CaCl2和NaOH的玻璃管。结果盛NaOH的玻璃管质量增加了1.1g，则原来甲烷在标准状况下的体积为（ ）
A、2.24L B、1.12L C、0.56L D、0.28L
6．下列化学性质中，烷烃不具备的是 （ ）
A．可以在空气中燃烧 B．与C12发生取代反应
C．可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D．能使高锰酸钾溶液褪色
7、下列有机物没有同分异构体的是（ ）
A、C4H10 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、C5H12
8、下列分子式只能表示一种物质的是（ ）
A、C2H6 B、C4H10 C、C4H4Cl2 D、C
9、标准状况下将35ml气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到140ml二氧化碳气体，则该烃的分子式为（ ）
A、C5H12 B、C4H10 C、C3H6 D、C3H8
10、两种气态烃的混合气体共1L，在空气中燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），关于该混合气体的说法正确的是（ ）
A、一定含有甲烷 B、一定含有甲烷，不一定含乙烷
C、一定含有乙烷，不一定含有甲烷 D、一定不含有乙烷
11、相对分子质量为100的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有 种
A、3 B、4 C、5 D、6
12、下列各物质中属于同分异构体的是（ ）
A、石墨与金刚石
13、互称为同分异构体的物质不可能具有（ ）
A、相同的相对分子质量 B、相同的结构
C、相同的通式 D、相同的化学式
14．以M原子为中心形成的MX2Y2分子中X、Y分别只以单键与M结合。下列说法正确的是 （ ）
A．若MX2Y2分子为平面四边形就有两种同分异构体
B．若MX2Y2分子为平面四边形则无同分异构体
C．若MX2Y2分子为四面体形就有两种同分异构体
D．若MX2Y2分子为四面体形则无两种同分异构体
15、1mol某烷烃完全燃烧，需要8mol氧气，这种烷烃的化学式是（ ）
A、C3H8 B、C4H10 C、C5H12 D、C6H14
16、下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是（ ）
A、氯气 B、溴水 C、氧气 D、KMnO4溶液
17、将CH4（隔绝空气）加热到1000℃以上，可发生反应CH4 C+2H2，然后通入水蒸气，则混合气体中不可能存在的气体是（ ）
A、CO B、H2 C、CO2 D、O2
二、填空题
18、．化学式为C8Hm的烷烃，m值等于 ；CnH22的烷烃，n值等于 ；相对分子质量为212的烷烃的分子式为 。
19．目前，从自然界发现的和人工合成的有机物已经超过2000万种，远远多于无机物。其主要原因如下：
⑴有机化合物都含有C元素，碳原子最外层有 个电子，每个C原子可以与C原子或其他元素的原子形成 个共价键，这些共价键可能是 、 或 。
⑵多个C原子可以相互结合成 或 ，而分子式相同的分子，其结合方式也有可能不同。如4个C原子相互以单键结合的方式就有4种，请在下列方框中画出其他3种结合方式：
20．烷烃分子中的基团可能有四种：—CH3、—CH2—、其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烃(除甲烷外)中存在的关系作讨论：
⑴下列说法正确的是
A．a的数目与b的数目的大小无关 B．c增加1，a就会增加3
C．d增加1，a就会增加2 D．b增加1，a就会增加2
⑵四种基团之间的关系为：a= (用a、b、c、d表示)
⑶若某烷烃分子中，b=c=d=1，则满足此条件的该分子的结构可能有 种。
21．一卤代物只有一种的烷烃，其分子结构有“球形”（A）和“椭球形”（B）两类，它们的组成有一定的规律性，A类是以甲烷分子为母体，用甲基经过多次循环处理后制得的； B类是以乙烷分子为母体，用甲基多次循环处理后制得的。
⑴写出碳原子数在10个之内，一卤代烃只有一种的烷烃的结构简式。
；
⑵A与B之间是否存在同分异构体？为什么？
。
22． (2001年上海市高考综合能力测试)目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分为CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：
根据以上化学方程式判断，燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大是 。因此燃烧管道煤气的灶具如需改燃天然气，灶具的改进方法是 进风口（填“增大”或“减少”），如不作改进可能产生的不良后果是 ，管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
乙烷 丙烷 丁烷
熔点（℃） -183.3 -189.7 -138.4
沸点（℃） -88.6 -42.1 -0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是 。
参考答案：
1、B 2、B 3、B 4、B 5、C 6、D 7、BC 8、A 9、B 10、A 11、C 12、CD 13、B 14、AD 15、C 16、AC 17、D
18．18 10 C15H32
19．⑴4 4 单键 双键 三键 ⑵碳链 碳环
（其它合理形式亦可）
20． ⑴AC ⑵2+c+2d ⑶3
21．⑴CH4，CH3CH3，C(CH3)4，(CH3)3C—C(CH3)3
⑵不可能有同分异构体存在。因为A类物质中碳原子数为奇数。
22．天然气；增大；不能充分燃烧，生成有毒的CO；丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅。
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全册基本内容梳理
物质结构 元素周期律
一、原子结构：如：的质子数与质量数，中子数，电子数之间的关系:
1、数量关系：核内质子数＝核外电子数
2、电性关系：
原子 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
阳离子 核外电子数＝核内质子数－电荷数
阴离子 核外电子数＝核内质子数＋电荷数
3、质量关系：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
二、 元素周期表和周期律
1、元素周期表的结构：
周期序数=电子层数
七个周期（1、2、3短周期；4、5、6长周期；7不完全周期）
主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数
18个纵行（7个主族；7个副族；一个零族；一个Ⅷ族（8、9、10三个纵行））
2、元素周期律
(1)元素的金属性和非金属性强弱的比较
a. 单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性
b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱
c. 单质的还原性或氧化性的强弱（注意：单质与相应离子的性质的变化规律相反）
(2)元素性质随周期和族的变化规律
a. 同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐变弱
b. 同一周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强
c. 同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强
d. 同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱
(3)第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律（包括物理、化学性质）
(4)微粒半径大小的比较规律：a. 原子与原子 b. 原子与其离子 c. 电子层结构相同的离子。
3、元素周期律的应用（重难点）
(1)“位，构，性”三者之间的关系
a. 原子结构决定元素在元素周期表中的位置；b. 原子结构决定元素的化学性质； c. 以位置推测原子结构和元素性质
(2) 预测新元素及其性质
三、化学键
1、离子键：A. 相关概念：B. 离子化合物：大多数盐、强碱、典型金属氧化物 C. 离子化合物形成过程的电子式的表示（AB， A2B，AB2， NaOH，Na2O2，NH4Cl，O22-，NH4＋）
2、共价键：A. 相关概念：B. 共价化合物：只有非金属的化合物（除了铵盐）
C. 共价化合物形成过程的电子式的表示（NH3，CH4，CO2，HClO，H2O2）D 极性键与非极性键
3、化学键的概念和化学反应的本质：
化学反应与能量
一、化学能与热能
1、化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成.
2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小
a. 吸热反应： 反应物的总能量小于生成物的总能量
b. 放热反应： 反应物的总能量大于生成物的总能量
3、化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化
4、常见的放热反应：
A. 所有燃烧反应；B. 中和反应；C. 大多数化合反应；D. 活泼金属跟水或酸反应E. 物质的缓慢氧化
5、常见的吸热反应：
A. 大多数分解反应；
氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。
6、中和热： A. 概念：稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O（液态）时所释放的热量。B、中和热测定实验。
二、化学能与电能
1、原电池：
(1)_概念：(2) 工作原理：
a. 负极：失电子（化合价升高），发生氧化反应
b. 正极：得电子（化合价降低），发生还原反应
(3)原电池的构成条件 ：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池。
a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
b. 电极均插入同一电解质溶液
c. 两电极相连（直接或间接）形成闭合回路
(4)原电池正、负极的判断：
a. 负极：电子流出的电极（较活泼的金属），金属化合价升高
b. 正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等）：元素化合价降低
(5)金属活泼性的判断：
a. 金属活动性顺序表
b. 原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ；
c. 原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属
(6)原电池的电极反应：a. 负极反应：X－ne＝Xn－；b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应
2、原电池的设计：根据电池反应设计原电池：（三部分＋导线）
A. 负极为失电子的金属（即化合价升高的物质）
B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨
C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质）
3、金属的电化学腐蚀
(1)不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了原电池，加速了金属腐蚀
(2)金属腐蚀的防护：
a. 改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。
b. 在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）
c. 电化学保护法：牺牲活泼金属保护法，外加电流保护法
4、发展中的化学电源
(1)干电池（锌锰电池）
a. 负极：Zn －2e - ＝ Zn 2+
b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+
(2)充电电池
a. 铅蓄电池：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应：
负极：Pb + SO42-－2e-＝PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝ PbSO4 + 2H2O
b. 氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。
总反应：2H2 + O2＝2H2O
电极反应为（电解质溶液为KOH溶液）
负极：2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
化学反应速率与限度
一、化学反应速率
(1)化学反应速率的概念：
(2)计算
a. 简单计算
b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化，转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率v
c. 化学反应速率之比 ＝ 化学计量数之比，据此计算：
已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率；
已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比，求反应方程。
d. 比较不同条件下同一反应的反应速率
关键：找同一参照物，比较同一物质表示的速率（即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率）
二、影响化学反应速率的因素
(1)决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因）
(2)外因：
a. 浓度越大，反应速率越快
b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），加快反应速率
c. 催化剂一般加快反应速率
d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快e. 固体表面积越大，反应速率越快
f. 光、反应物的状态、溶剂等
三、化学反应的限度
1、可逆反应的概念和特点
2、绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可能不同
a. 化学反应限度的概念：
一定条件下， 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。
b. 化学平衡的曲线：
c. 可逆反应达到平衡状态的标志：
反应混合物中各组分浓度保持不变
↓
正反应速率＝逆反应速率
↓
消耗A的速率＝生成A的速率
d. 怎样判断一个反应是否达到平衡：
正反应速率与逆反应速率相等； 反应物与生成物浓度不再改变；混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化；条件变，反应所能达到的限度发生变化。化学平衡的特点：逆、等、动、定、变、同。
3、化学平衡移动原因：v正≠ v逆
v正> v逆 正向 v正.< v逆 逆向
浓度: 其他条件不变, 增大反应物浓度或减小生成物浓度, 正向移动 反之
压强: 其他条件不变,对于反应前后气体,总体积发生变化的反应,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动, 反之…
温度: 其他条件不变,温度升高,平衡向吸热方向移动 反之…
催化剂: 缩短到达平衡的时间,但平衡的移动无影响
勒沙特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件，平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。
有机化合物
[甲烷]
一、甲烷的元素组成与分子结构：CH4 正四面体
二、甲烷的物理性质
三、甲烷的化学性质
1、甲烷的氧化反应
实验现象：
反应的化学方程式：
2、甲烷的取代反应
甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯取代物和氯化氢。
有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。
3、甲烷受热分解：
[烷烃]
1、 烷烃的概念： 叫做饱和链烃，或称烷烃。
2、 烷烃的通式：____________________
3、 烷烃物理性质：(1)状态：一般情况下，1—4个碳原子烷烃为___________，5—16
个碳原子为__________，16个碳原子以上为_____________。
(2)溶解性：烷烃________溶于水，_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。
(3)熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐_____________。
(4)密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐___________。
4、 烷烃的化学性质
(1)一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。
(2)取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。__________________________
(3)氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧______________________________
[同系物]
同系物的概念：_______________________________________________
掌握概念的三个关键：（1）通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差n个（n≥1）
CH2原子团。
[同分异构现象和同分异构物体]
分异构现象：化合物具有相同的________，但具有不同_________的现象。
分异构体：化合物具有相同的_________，不同________的物质互称为同分异构体。
3、同分异构体的特点：________相同，________不同，性质也不相同。
[烯烃]
一、乙烯的组成和分子结构
1、组成： 分子式： 含碳量比甲烷高。
2、分子结构：含有碳碳双键。双键的键长比单键的键长要短些。
二、乙烯的氧化反应
1、燃烧反应（请书写燃烧的化学方程式）
化学方程式
2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化，高锰酸钾被还原而退色，这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。（乙烯被氧化生成二氧化碳）
三、乙烯的加成反应
1、与溴的加成反应（乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色）
CH2═CH2+Br－Br→CH2Br-CH2Br 1，2－二溴乙烷（无色）
2、与水的加成反应
CH2═CH2+H－OH→CH3—CH2OH 乙醇（酒精）
书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。
乙烯与氢气反应
乙烯与氯气反应
乙烯与溴化氢反应
乙烯的加聚反应： nCH2═CH2 →
[苯、芳香烃]
一、苯的组成与结构
1、分子式 C6H6
2、结构特点
二、苯的物理性质：
三、苯的主要化学性质
1、苯的氧化反应
苯的可燃性，苯完全燃烧生成二氧化碳和水，在空气中燃烧冒浓烟。
2C6H6＋15O2 12CO2＋6H2O
[思考]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗？
注意：苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2、苯的取代反应
书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。
苯 与液溴反应 与硝酸反应
反应条件
化学反应方程式
注意事项
3、 苯的磺化反应化学方程式：
4、在特殊条件下，苯能与氢气、氯气发生加成反应
反应的化学方程式： 、
[烃的衍生物]
一、乙醇的物理性质：
二、乙醇的分子结构结构式： 结构简式：
三、乙醇的化学性质
1、乙醇能与金属钠（活泼的金属）反应：
2、乙醇的氧化反应
(1)乙醇燃烧化学反应方程式：
(2)乙醇的催化氧化化学反应方程式：
(3)乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。3、醇的脱水反应
（1）分子内脱水，生成乙烯
化学反应方程式：
（2）分子间脱水，生成乙醚
化学反应方程式：
四、乙酸
乙酸的物理性质：
写出乙酸的结构式、结构简式。
酯化反应：酸跟醇作用而生成酯和水的反应，叫做酯化反应。
反应现象： 反应化学方程式：
1、在酯化反应中，乙酸最终变成乙酸乙酯。这时乙酸的分子结构发生什么变化？
2、酯化反应在常温下反应极慢，一般15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢？
3、酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用？
4为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液？不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生成物，会有什么不同的结果？
5为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下？
五、基本营养物质
1、糖类、油脂、蛋白质主要含有 元素，分子的组成比较复杂。
2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别互称为 ，由于结构决定性质，因此它们具有 性质。
化学与可持续发展
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼：①加热分解法：②加热还原法：③电解法：
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系：
金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。（离子）
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成：含八十多种元素。
其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上，其余为微量元素；特点是总储量大而浓度小，以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中。总矿物储量约5亿亿吨，有“液体矿山”之称。堆积在陆地上可使地面平均上升153米。如：金元素的总储量约为5×107吨，而浓度仅为4×10-6g/吨。另有金属结核约3万亿吨，海底石油1350亿吨，天然气140万亿米3。
2、海水资源的利用：
（1）海水淡化： ①蒸馏法；②电渗析法； ③离子交换法； ④反渗透法等。
（2）海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学
1．环境：
2．环境污染：
环境污染的分类：
按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染
按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染
按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、
电磁波等）、固体废物污染、能源污染
3．绿色化学理念（预防优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）
从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）
热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%
点燃
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第二章 化学反应与能量
本章测试目标
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因──化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。
2.了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
3.举例说明化学能与电能的转化关系及其运用，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）及研制新型电池的重要性。
4.认识化学反应的速率及其影响因素，知道化学反应有一定的限度，并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。
知识体系
考题回顾
【例1】（2001天津16）将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A（气）＋B（气）＝2C（气）若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L－1 ，现有下列几种说法：① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L－1·s－1② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L－1·s－1③ 2 s 时物质 A 的转化率为70％ ④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L－1，其中正确的是
A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
解析： 由题知2 s时C的浓度为0.6 mol·L－1，根据化学方程式中化学计量数比，可算出B的变化浓度为0.3 mol·L－1，进而确定B的浓度是（1mol·L－1－0.3 mol·L－1）＝0.7 mol·L－1；A的变化浓度为0.6 mol·L－1，从而求出A的转化率为30%；用C表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1，可推知用A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1，用B
表示的反应的平均速率为0.15 mol·L－1·s－1。对照各选项，符合题意的是B。
【例2】（2001年全国理综·14）在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随
反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是
图9—1
A．反应的化学方程式为：2MN B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
解析：本题以化学反应速率与化学平衡为素材，考核观察图象及其信息加工的能力。从图象可知，t1时，N的物质的量是6mol，M的物质的量是3mol，故N的浓度是M浓度的2倍是正确的；同时也可得出反应的化学方程式为：2NM；t2时，正逆反应速率虽然相等，但尚未达到平衡，因为此时M、N的物质的量还在增大与减少，t3时M、N的物质的量保持不
变，说明已达平衡状态，则正反应速率等于逆反应速率。 答案： D。
【例3】反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl22HCl的反应速率v可表示为v＝k［c（H2）］m［c（Cl2）］n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。

c（H2）/（mol·L－1） c（Cl2）/（mol·L－1） v/（mol·L－1·s－1）
1.0 1.0 1.0 k
2.0 1.0 2.0 k
2.0 4.0 4.0 k
由此可推得，m、n值正确的是
A．m＝1，n＝1 B．m＝1/2，n＝1/2 C．m＝1/2，n＝1 D．m＝1，n＝1/2
解析：信息给予题。通过观察和分析表中c（H2）、c（Cl2）及v数值之间的关系，求算m、
n的值。第一、第二组数据代入题设公式，得m＝1，第二、第三组数据代入题设公式，得n＝1/2。答案: D.
【例4】（2004年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+ H2O(l) == Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e— == Mn2O3(s)+2OH—(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
解析：该电池的负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e— == Zn(OH)2(s)，正极反应为2MnO2(s)
+H2O(1)+2e— ==Mn2O3(s)+2OH—(aq)。Zn为负极，失去电子，电子由负极通过外电路流向正极。1molZn失去2mol电子，外电路中每通过O.2mol电子，Zn的质量理论上减小6.5g。答案为C。
【例5】（2005年广东高考化学题）一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料说法正确的是( )
A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B．电池的总反应是：2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e－ == 2O2－
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e－+13O2－==4CO2 + 5H2O
解析：丁烷燃料电池的总反应为2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O，负极反应为2C4H10+26O2－-52e－==8CO2+10H2O，正极反应为13O2+52e－== 26O2－。熔融电解质中，负离子O2－由正极移向负极，正离子由负极移向正极，完成电子运动的循环。答案为B、C。
单元过关测试
一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）
1. “可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外现象冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )
A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
　 C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D．“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷
2.已知化学反应2C（S）+O2（g）2CO（g）；2CO（g）+O2（g）2CO2（g）都是放热反应。据此推断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（ ）
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D.将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
3.下列物质加入水中，显著放热的是（ ）
A.生石灰 B.固体NaOH C.无水乙醇 D.固体硝酸铵
4. 已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨) + O2(g)＝CO2(g) △H=－393.51kJ ·mol-1
C(金刚石) + O2(g)＝ CO2(g) △H=－395.41kJ ·mol-1
据此判断，下列说法中正确的是( )
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
　 B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
　 C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
　 D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
5.下列变化属于吸热反应的是（ ）
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰
A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④
6.有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”。按照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是：
A．淀粉类物质 B．水 C．脂肪类物质 D．蛋白质
7.已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）；ΔH=－569．6 kJ·mol－1，2H2O（g）===2H2（g）＋O2（g）；ΔH=＋482．1 kJ·mol－1。现有1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是( )
A．2．43 kJ B．4．86 kJC．43．8 kJ D．87．5 kJ
8.下列说法正确的是（ ）
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B．放热的反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在一定条件下也能发生
9.下列各装置能构成原电池的是（A C）
10.有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀．将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈．将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化．如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )
A．d、c、a、b B．d、a、b、c C．d、b、a、c D．b、a、d、c
11.纯锌跟稀H2SO4反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出H2的速率，并且使产生H2的量不变，当稀H2SO4过量时，可向其中加少量( )
A.CuSO4溶液 B.ZnSO4 C.铜 D.镁条
12.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应为：4OH-－4e-＝2H2O ＋O2↑
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
13.已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：Zn+2OH—-2e—=ZnO；碳棒：O2+H2O+2e—=2OH—，据此判断，锌片是（ ）
A.正极并被还原 B.正极并被氧化 C.负极并被还原 D.负极并被氧化
14.铁制自来水管与下列材料作成的自来水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是（ ）
A.铁水龙头 B.铜水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头
15.理论上不能设计为原电池的化学反应是，注：△H＜0 为放热反应（ ）
A.CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）；△H＜0
B.HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（aq）；△H＜0
C.2H2（g）+O2（g）2H2O（g）；△H＜0
D.2FeCl3（l）+Fe（s）==3FeCl2（l）；△H＜0
16.可逆反应H2(g)+I2(g)==I2(g)达到平衡时的标志是（ ）
A、混合气体密度恒定不变 B、混合气体的颜色不再改变
C、H2、I2、HI的浓度相等 D、I2在混合气体中体积分数不变
17.已知中和热的数值是57.3KJ/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3KJ的是（ ）
A.1mol/L稀HCl（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）
B.500mL2.0mol/L的HCl（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）
C.500mL2.0mol/L的CH3COOH（aq）和500mL2.0mol/L的NaOH（aq）
D.1mol/L稀CH3COOH（aq）和1mol/L稀NaOH（aq）
18.下列各组反应（表中物质均为反应物）：刚开始时，放出H2的速率最大的是（ ）
编号 金属（粉末状） 物质的量（mol） 酸的浓度 酸的体积 反应温度
A Mg 0.1 6mol/LHNO3 10mL 60℃
B Mg 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃
C Fe 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃
D Mg 0.1 3mol/LHCl 10mL 60℃
19.将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示，在相同条件下，将bg（a＞b）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线如图中的
虚线所示。其中正确的是（ ）
0 t 0 t 0 t O t
A B C D
20.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气速率变化
如图所示。下列因素中，影响反应速率的因素是（ ）
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度
④Cl—的浓度
A.①④ B.③④
C.①②③ D.②③ t
二、填空题（本题4个小题，共29分）
21.（7分）如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
。
(2)产生该现象的原因
(3)写出有关反应的离子反应方程式
(4)有此推知，MgCl2溶液和H2的总能量 填（“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量
22. （6分）如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题(灯泡功率合适)：
（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡_______(填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．
a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．
b.若灯泡不亮，其理由为：_________________________________．
（2）电解质溶液为NaOH(aq)时，灯泡__________(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题，填“不亮”做b题)．
a.若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：_______________；Al电极上发生的反应为：_______________．
b.若灯泡不亮，其理由为：________________________．
23.（4分）将铜片与铝片分别和电流表的“+”、“-”端相连接，电流表指针调在中间位置。用2个50mL的烧杯，在一个烧杯中注入适量浓硝酸，另一个烧杯中注入0.5mol/L的稀硫酸，回答下列问题：
(1)两极同时插入稀硫酸中，电流计指针偏向 （填“铜”或“铝”）极，铝片上的电极反应式为 。
(2)两极同时插入浓硝酸中，电流计指针偏向 （填“铜”或“铝”）极，此时铝是 极
（填“正”或“负”）。
24.（12分）在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2（g）+H2（g）2HI（g）。
(1)反应刚开始时，由于C（H2）= ，C（I2）= ，而C（HI）= ，所以化学反应速率 最大，而 最小（为零）。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为C（H2） ，C（I2） ，而C（HI） ，从而化学反应速率ν（正） ，而ν（逆） 。
(3)当反应进行到ν（正）与ν（逆） 时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强（或各组分的分压）都将 。
三、计算题（本题两个小题，共11分）
25.（6分）在 2 L的密闭容器中, 充入 1 mol N2 和 3 mol H2, 在一定的条件下反应, 2 分钟后达到平衡状态, 相同温度下, 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了 1/10, 填写下列空白:
(1) 平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为 _________________.
(2) N2 的转化率为 _______________.
(3) 2分钟内, NH3 的平均反应速率为 _______________.
26.（5分）在一密闭的2L容器中装有4molSO2和2molO2，在一定条件下开始反应。2min末测得容器中有1.6molSO2，请计算：（1）2min末SO3的浓度；（2）2min内SO2的平均反应速率。
参考答案：
一、选择题（本题20个小题，每小题3分，共60分）
1、C 2、A 3、AB 4、A 5、D 6、B 7、A 8、C 9、AC 10、B 11、C 12、B 13、D 14、B 15、B 16、BD 17、B 18、D 19、C 20、C
二、填空题（本题4个小题，共29分）
21.（7分）(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体。（3分）
(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体。（2分）
(3)Mg+2H＋=Mg2＋+H2（1分）? (4)小于（1分）
22. （6分）（1）亮 a Mg-2e= Mg2＋ 2H＋+2e－= H2（2）亮 a 6 H2O+6e－=3 H2+6OH－ 2Al-6e－+2OH-=2AlO2+6 H2O（每空均1分）
23.（4分）（1）铝 Al-3e—==Al3＋ （2）铜 正 （每空均1分）
24.（12分）（1） 0 ν（正） ν（逆）（2）减小 减小 增大 减小 增大 （3）相等 保持不变（每空均1分）。
三、计算题（本题两个小题，共11分）
25. （1）2:6:1 （2分） （2）20% （2分） （3）0.1 mol/L·min（2分）
26.（1）1.2mol/L （2分） （2）0.6mol/L·min（3分）
损失质量
损失质量
损失质量
损失质量
产生H2的速率
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必修（2）过关测试题
一、选择题（每小题3分，共54分）
1、据报道，某些花岗岩会产生氡（22286Rn）,这是一种放射性很强的原子，会对人体产生伤害，因此，家庭装修时应尽量避免使用天然产的花岗岩材料。已知氡是一种稀有气体元素，下列叙述正确的是（ ）
A.该原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子层结构
B.该原子最外层有8个电子
C.该原子中子数是86
D.1mol气体氡的质量大约是444g
2、（CN）2、（SCN）2、（OCN）2称“类卤素”，与卤素单质的性质相似，而其阴离子性质也相似，如：2Fe+3（SCN）2=2Fe（SCN）3，2Fe+3Cl2=2FeCl3。以此判断下列方程式中错误的是（ ）
A、（CN）2+H2O = HCN+HCNO B、（SCN）2+2Cu △ 2CuSCN
C、（OCN）2+2NaOH = NaOCN+NaOCNO+H2O D、H2+（SCN）2 △ 2HSCN
3、下列关于化学键的说法正确的（ ）。
A、只存在于分子之间 B、只存在于离子之间
C、相邻原子间强烈的相互作用 D、相邻分子间的相互作用
4、某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为（ ）
A、14 B、 15 C、16 D、17
5、下列微粒中半径最小的（ ）
A、 Na＋ B、Al C、K＋ D、S2-
6、下列物质中，存在非极性键的化合物的是（ ）
A、NaOH B、CH4 C、I2 D、Na2O2
7、某元素最高价氧化物对应水化物的化学式H3XO4是，这种元素的气态氢化物的化学式是（ ）
A、H2X B、HX C、XH3 D、XH4
8、下列关于4220Ca2+的叙述中，正确的是（ ）
A、质子数为22 B、电子数为20 C、中子数为18 D、质量数为42
9、某元素B的核电荷数为Z。已知Bn-与Am+的核外具有相同的电子层结构，如果A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应表示为（ ）
A、Z+m-n B、Z-n+m C、Z-n-m D、Z+n+m
10、实验室中欲加快制取氢气的速率，应采取的措施是 ( )
A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应
C.含铜、铅等杂质的粗锌与稀硫酸反应 D.粗锌与稀硝酸反应
11、下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是(　　)。
　 A、NaBr　 B、MgI2　 C、CaI2　 D、KBr
12．继科学家发现C3O2是金星大气的成分后，2004年，美国科学家通过“勇气”号太空探测出火星大气中含有一种称为硫化碳（化学式为COS）的物质。已知硫化碳与二氧化碳的结构相似，但在氧气中会燃烧。下列说法中不正确的是（ ）
A. C3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2
B. C3O2 、CO 与CO2都是碳的氧化物，它们互为同素异形体
C.硫化碳在氧气中完全燃烧的产物是CO2和SO2
D.因为COS有明显的还原性，所以火星大气中不可能有氧气
13、在一定条件下，反应N2+3H22NH3，在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则反应速率为 （ ）
A、V(H2)=0.03mol/（L·min） B、V(N2)=0.005mol/（L·min）
C、V(NH3)=0.17mol/（L·min） D、V(NH3)=0.02mol/（L·min）
14、 人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为Zn + 2OH- - 2e- = ZnO + H2↑，Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag+ 2OH-。据此判断氧化银是（ ）
A、负极，并被氧化 B、正极，并被还原
C、负极，并被还原 D、正极，并被氧化
15、下列离子方程式中正确的是( )
A、铁跟稀硫酸反应：2Fe+6H＋ = 2Fe3＋+3H2↑
B、碳酸氢钙溶液跟盐酸反应： Ca(HCO3)2+2H＋ = Ca2＋+2H2O+2CO2↑
C、醋酸跟氢氧化钾溶液反应： CH3COOH+OH- = CH3COO-+H2O
D、碳酸镁跟稀硫酸反应: CO32-+2H＋ = Mg2＋+H2O+CO2↑
16．下列各组物质中，不能按右图所示关系相互转化的是（"→"表示一步完成）（ ）
17．某烃有两种或两种以上的同分异构体，其同分异构体中的某一种的一氯代物只有一种，
则这种烃可能是（ ）
①分子中具有7个碳原子的芳香烃 ②分子中具有4个碳原子的烷烃 ③分子中具有12个氢原子的烷烃 ④分子中具有6个碳原子的烷烃 ⑤分子中具有8个碳原子的烷烃
A. ①②③ B. ③⑤ C. ③④⑤ D. ②③④⑤
18. 有人认为CH2==CH2与Br2的加成反应，实质是Br2先断裂为Br+和Br-，然后Br+首先与CH2==CH2一端碳原子结合，第二步才是Br-与另一端碳原子结合。已知I2和I-无此类反应。如果让CH2==CH2与Br2在盛有NaCl 和NaI的水溶液中反应，则得到的有机物不可能是（）
A．BrCH2CH2Br B． ClCH2CH2I C． BrCH2CH2I D． BrCH2CH2Cl
二、填空题（本大题3个小题，共38分）
19．Ⅰ.（8分）不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可以用一定数值x来表示，若x值越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下表是某些短周期元素的x值：
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si p S Cl
x值 0.98 1.57 2.04. 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
（1）通过分析值的变化规律，确定、Mg的x值范围：
>x（Mg）> ， >x（N）> 。
（2）推测x值与原子半径的大小关系是 。根据短周期元素x值的变化特点，体现了元素性质的 变化规律。


对偏向谁？（写原子名称） 。
（4）经验规律告诉我们：当成键的两个原子相应元素的x差值（Δx）即Δx>1.7时，一般
为离子键，Δx<1.7时，一般为共价键，试推断：AlBr3中化学键的类型是 。
（5）预测元素周期表中x值最小的元素的位置（放射性元素除外）： 。
Ⅱ.（8分）X、Y、Z为三种不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下发生如下反应：

请针对以下两种不同的情况回答：
（1）若常温下X、Y、Z均为气体，且A和B在化合生成固体C时有白烟产生，则：
①Y的化学式是 ；
②生成固体C的化学方程式是 。
（2）若常温下Y为固体，X、Z为气体，A在空气中充分燃烧可生成B，则：
①B的化学式为 ；
②向苛性钠溶液中通入过量的A所发生反应的离子方程式为 ；
③将B与（1）中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式为
。
20．（11分）阅读下列文字，填写文中带圈的数字后面的空白：
某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与c(H+)浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝与盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。
（一）该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应没有影响；
原因Ⅱ：① ；
原因Ⅲ：Cl-对反应具有促进作用，而SO42-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl-、SO42-均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大；
原因Ⅴ：②
（二）该同学取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H＋)相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
1．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化；
2．在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化。
若观察到实验1中③ ，实验2中④ ，则说明原因Ⅲ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl-对反应具有加速作用。
（三）为了使实验“定量化”、使结果更精确，可以对实验进行如下改进：
1．配制c(H+)相同的稀盐酸和稀硫酸：现有浓度为1mol·L-1的盐酸和密度为1.225g·cm-3、质量分数为20%的硫酸，若要准确量取该硫酸20.00mL,需要用⑤ （填仪器名称）；将量取的硫酸配制成c(H＋)=1mol·L-1的溶液，可得溶液的体积为⑥ 。
配制溶液时还需要用到的玻璃仪器有⑦ 、烧杯、胶头滴管和量筒等。
2．比较反应速率：反应时间可以用秒表测定。如果要对上述实验中的反应速率进行比较，可以通过测定哪些物理量来确定？要求回答一种即可。⑧ 。
21.（11分） 已知R表示烃基，R／表示烃基或氢原子，


请回答下列问题：
（1）C6H8O4的结构简式是 。
（2）说明下列反应的类型：①是 反应；②是 反应；⑥是 反应。
（3）分别写出反应④、⑤和⑦的化学方程式(有机物用结构简式)：
④ ；
⑤ ；
⑦ 。
三、计算题（8分）
22、某元素R的核外电子数等于核内中子数，2.8克该元素单质与氧气完全反应，可得到6克化合物RO2。
（1）该元素的原子的质量数为多少，是什么元素？
（2）如果把2.8克该元素单质投入到足量的氢氧化钠溶液中，生成的气体在标准状况下的体积是多少？
参考答案
一、选择题（每小题3分，共45分）
1、B2、B3、C4、A5、A6、D7、C8、D9、D10、C11、B12、B13、B14、B15、C16、C17、B18、B
二、填空题（本大题3个小题，共38分）
19．Ⅰ.（8分）（1）1.61>x（Mg）>0.93 2.55>x（N）>3.44
（2）x值越大，相应原子的原子半径越小 周期性 （3）氮
（4）共价键 （5）铯（或Cs）
Ⅱ.（8分）①H2 ②NH3+HCl=NH4Cl
（2）①SO2 ②H2S+OH-=HS-+H2O ③ SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
20．（11分）①Cl-对反应没有影响，而SO42-对反应具有阻碍作用（1分）；②Cl-、SO42-均对反应具有阻碍作用，但Cl-影响更小（或SO42-影响更大）（1分）。③反应速率加快（1分） ;④反应速率减慢（1分）⑤酸式滴定管（1分，只回答“滴定管”不得分）⑥100mL（2分）⑦100mL容量瓶、玻璃棒（2分，每项1分，漏掉100mL扣1分）⑧消耗完相同质量的铝片需要的时间（或相同的时间内消耗铝片的质量）（2分）。或相同的时间里收集到的氢气的体积（或者收集相同体积的氢气所消耗的时间）（其他答案合理同样给分）
三、计算题（7分）
22、（1）28；Si
（2）Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑；4.48L
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