(免费)2011届化学高考一轮复习教学案(21套打包下载)

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第一讲 氧化还原反应及其配平
【考纲要求】
1.理解氧化还原反应的相关概念及这些概念间的相互关系。
2.掌握用化合价升降和电子得失的方法分析氧化还原反应,标出电子转移方向和数目。指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
3.学会分析氧化剂的氧化性强弱、还原剂的还原性强弱的方法。
4.掌握氧化还原反应方程式的配平方法。
5.掌握用电子守恒法进行氧化还原反应的相关计算。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1.化学反应的分类:

2.氧化还原反应: 。
(1)氧化剂: 、(2)还原剂 、
(3)被氧化: 、(4)被还原 、
(5)氧化产物: 、(6)还原产物 。
3.规律:
+ = +
氧化剂:得(电子)→降(价降低)→还(还原反应, 被还原)→还(还原产物)
还原剂:失(电子)→升(价 )→氧( , 被 )→氧( )
二、自我训练:
1.K2Cr2O7 + HCl = KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
(1) 元素被氧化, 是氧化剂。
(2) 是氧化产物, 发生氧化反应。
(3)参加反应的盐酸中,起还原剂作用的盐酸与起酸作用的盐酸的质量比为
(4)用短线桥标出电子转移方向和数目
2.配平下列氧化还原反应方程式,标出电子转移方向和数目,指出氧化剂、
还原剂,氧化产物、还原产物
(1) Fe3C + HNO3= Fe(NO3)3+ CO2+ NO2+ H2O
(2)P4+ CuSO4+ H2O= Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
以上两个反应中,1mol氧化剂分别氧化了 mol的还原剂。
3.判断氧化剂的氧化性强弱,还原剂的还原性强弱的常见方法:
(1)同种元素不同价态物质之间的比较:
(2)根据元素周期律比较:
(3)根据金属活动顺序表比较:
(4)根据反应条件比较:
(5)根据具体反应判断:
【例题解析】
[例1]已知Br2 +2Fe2+=2Fe3++2Br-、2Fe3++2I- =2Fe2++I2
氧化剂的氧化性强弱顺序为: ;
还原剂的还原性强弱顺序为: 。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 在化学反应a Zn +b HNO3(稀)= c Zn(NO3)2 +d NO↑+ e H2O 中,若e的值为4,则d的值 A、1 B、2 C、3 D、4
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1.(05年江苏高考)已知Co2O3在酸性溶液中容易被还原成Co2+,Co2O3、
Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A..3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I2
思维方法: 。
2.(04年江苏高考题)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ,阴离子是 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
思维方法: 。
氧化还原反应基础知识
1、氧化还原反应的基本概念:
(1)氧化剂是指 电子,所含元素化合价 ,发生 反应的物质.
(2)还原剂是指 电子,所含元素化合价 ,发生 反应的物质。
(3)氧化还原反应的特征是 ,
氧化还原反应的实质是 。
2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系为:
注意:有 参加的化合反应和
有 生成的分解反应
一定是氧化还原反应。
3、常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼非金属单质,如 等
②含高价态元素的化合物,如 等
③某些高价金属阳离子,如 等
④过氧化物,如 等
(2)常见的还原剂
①活泼金属单质,如 等
②某些非金属单质,如 等
③含低价态元素的化合物,如 等
4、标出下列反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥:KClO3 +6 HCl(浓)= KCl + 3Cl2↑+3H2O
(2) 单线桥:H2S + H2SO4(浓)=S↓ + SO2↑ + 2H2O
4、趣味实验(蓝瓶子实验):
将4 g葡萄糖和4g NaOH加入一透明塑料瓶,再加150mL水和2~3滴亚甲基蓝试液(一种蓝色的氧化还原指示剂),加盖振荡后溶液为 色,静置后溶液变为 色,再振荡又变为 色,静置后又为 色,试解释实验原理。
参考答案
1、氧化还原反应的基本概念:
(1)氧化剂是指 得 电子,所含元素化合价降低,发生还原 反应的物质.
(2)还原剂是指失 电子,所含元素化合价 升高 ,发生氧化 反应的物质。
(3)氧化还原反应的特征是 化合价的变化 ,
氧化还原反应的实质是 电子的转移 。
2、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系为:
注意:有单质 参加的化合反应和
有单质 生成的分解反应
一定是氧化还原反应。
3、常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼非金属单质,如 Cl2 F2 O2 等
②含高价态元素的化合物,如 KMnO4 MnO2 等
③某些高价金属阳离子,如 Fe3+ 等
④过氧化物,如 H2O2 Na2O2 等
(2)常见的还原剂
①活泼金属单质,如 Na Mg Al 等
②某些非金属单质,如 C Si S 等
③含低价态元素的化合物, 如H2S FeCl2 等
4、标出下列反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥:KClO3 +6 HCl(浓)= KCl + 3Cl2↑+3H2O
(2) 单线桥:H2S + H2SO4(浓)=S↓ + SO2↑ + 2H2O
4、趣味实验(蓝瓶子实验):
将4 g葡萄糖和4g NaOH加入一透明塑料瓶,再加150mL水和2~3滴亚甲基蓝试液(一种蓝色的氧化还原指示剂),加盖振荡后溶液为 蓝 色,静置后溶液变为 无色,再振荡又变为 蓝色,静置后又为 无 色,试解释实验原理。
答:亚甲基蓝和葡萄糖反应后,亚甲基蓝试液被还原为无色物质,振荡后,无色物质又被氧化为亚甲基蓝,反应反复进行,直到氧气消耗完为止。
氧化产物
还原产物
还原剂
氧化剂
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第五讲 物质的量浓度
【考纲要求】
1.掌握物质的量浓度的概念和物质的量浓度溶液的配制方法
2.掌握物质的量浓度与质量分数、溶解度之间的换算
3.掌握有关物质的量浓度的计算。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1.物质的量浓度
(1)概念:
(2)符号:
(3)单位:
(4)说明:
①物质的量浓度是溶液的体积浓度
②溶液中的溶质既可以为纯净物又可以为混合物,还可以是指某种离子或分子。
2. 物质的量浓度溶液的配制
(1) 容量瓶
①特点:
②用途: 。容量瓶有各种不同规格,
常用的规格有100mL、250mL、500mL和1000mL等。
(2)配制一定体积物质的量浓度溶液的步骤及所用仪器如下:
(3)配制物质的量浓度溶液时,应注意的问题:

二、计算公式
1.物质的量浓度的计算
2.c、%、ρ之间的计算关系
三、质量分数与物质的量、溶解度之间的关系
物理量 质量分数 物质的量浓度 溶解度
溶质单位
溶液单位
单 位
数值上关系 质量分数相同的两溶液其物质的量浓度一般 等. 物质的量浓度相同的两溶液其质量分数一般 等. 溶质溶解度相同的两溶液其在同一温度下饱和溶液的质量分数 等.
定 义
符号
表达式
相同点 都能示溶质和溶液的相对比值
转化关系
四、溶液的稀释
(1)溶液的稀释:
①V1p1×W1%= V2p2×W2% 或W液×W1%=(W液+W水)×W2%(溶质的质量守恒)
②C1V1=C2V2(溶质的物质的量守恒)
(2)溶液混合:C V=C2V2+C1V1(溶质的质量守恒)。
【例题解析】
[例1]某无水易溶盐X,摩尔质量为M g/mol,其溶解度为Sg.取其Wg加入VL
蒸馏水,配制成密度为d g/mL,质量百分浓度为A%,物质的量浓度为Cmol/L的澄
清溶液.下式表示正确的是
A.1000d×A%=C×M B.
C.S=100W/1000V D.A%=W/(W+1000V)%]
解题思路: 。
易错点: 。
[例2 ]已知98%的浓H2SO4的浓度为18.4mol· L—l,则49%的硫酸溶液的浓度为 ( )
A.等于9.2mol·L—1 B.大于9.2mol·L—1
C.小于9.2mol·L—1 D.不能确定
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1.(03年江苏高考题)质量分数为a的某物质的溶液mg与质量分数为b的该物质的溶液ng混合后,蒸发掉pg水,得到的溶液每毫升质量为qg,物质的量浓度为c。则溶质的分子量(相对分子质量)为( )
A B C D
思维方法: 。
2.(03年江苏高考题)若以ω1和ω2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)( )
A 2ω1=ω2 B 2ω2=ω1 C ω2>2ω1 D ω1<ω2<2ω1
思维方法: 。
物质的量浓度基础知识
一、物质的量浓度
以单位体积溶液中所含溶质B的 来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。单位: 表达式:
注意:
1、NH3、Cl2等溶于水后成分复杂,求算浓度时仍以NH3、Cl2为溶质。
2、体积是 ,不是溶剂体积。
3、在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液,其浓度大小 ,所含溶质的质量 。
二、有关物质的量浓度的计算
1、概念
n= = = =
物质的量浓度与质量分数的换算公式为:
物质的量浓度与溶解度的换算公式为:
2、同一溶液中,阳离子所带 等于阴离子所带 。
3、溶液稀释前后 不变 。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
1、 所需实验仪器
托盘天平、量筒、烧杯、 、 、 。
2、配制步骤
① 、② 、③ 、④ 、
⑤ 、⑥ 、⑦
3、误差分析
原理:cB = nB/V=m/MV(M-溶质的摩尔质量,配制某种溶液时是定值)
(1)天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀,导致称量物质的实际值是大于称量值偏;称量时游码忘记归零;会使所配溶液的物质的量浓度偏 。
(2)用量筒量取液体时,仰视读数,使量取液体的体积偏 ,使所配溶液的物质的量浓度偏 。
(3)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使溶液的浓度偏 。
(4)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液浓度偏 。
(5)容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使溶液浓度偏 。
(6)在给容量瓶定容时,仰视读数会使溶液的体积 ,使溶液浓度偏 。
参考答案
一、物质的量浓度
以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。单位:mol·L-1 表达式:
注意:
1、NH3、Cl2等溶于水后成分复杂,求算浓度时仍以NH3、Cl2为溶质。
2、体积是溶液体积,不是溶剂体积。
3、在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液,其浓度大小不变,所含溶质的质量改变。
二、有关物质的量浓度的计算
1、概念
换算公式为:
2、同一溶液中,阳离子所带 正电荷 等于阴离子所带 负电荷 。
3、溶液稀释前后 溶质的量 不变 。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
1、 所需实验仪器
托盘天平、烧杯、量筒 、玻璃棒 、 容量瓶 、 胶头滴管 。
2、配制步骤
计算 、 称量或量取 、溶解或稀释、冷却 、 转移 、
洗涤、 定容 、摇匀、装瓶贴签
3、误差分析
原理:cB = nB/V=m/MV(M-溶质的摩尔质量,配制某种溶液时是定值)
(1)天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀,导致称量物质的实际值是大于称量值偏高;称量时游码忘记归零;会使所配溶液的物质的量浓度偏 低 。
(2)用量筒量取液体时,仰视读数,使量取液体的体积偏 大,使所配溶液的物质的量浓度偏 高 。
(3)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使溶液的浓度偏 低。
(4)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液浓度偏 低。
(5)容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使溶液浓度偏 高。
(6)在给容量瓶定容时,仰视读数会使溶液的体积 大 ,使溶液浓度偏 低。
笔记与反思
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第四讲 物质的量和气体摩尔体积
【考纲要求】
1.掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。
2.掌握物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积(相应单位为 mol、g·mol-1、mol·L-1、L·mol-1)的含义。理解阿伏加德罗常数的含义和阿伏加德罗定律的应用。
3.掌握有关物质的量的计算。
教与学方案 笔记与反思
【自学反馈】
一、概念辨析
1.物质的量
(1)概念: 。
(2)符号: (3)单位: 。
2.摩尔
(1)概念: 。
(2)符号:
(3)基准 。
(4)注意点:
①当描述物质的物质的量(使用摩尔)时,必须指明物质微粒的 。
②常见的微观粒子有: 或它们特定的组合。
3.阿伏加德罗常数
(1)含义: 。
(2)符号: (3)单位: 。
(4)注意点:
①阿伏加德罗常数的基准是12g 中的原子个数。
②现阶段常取 为阿伏加德罗常数的近似值。
4.摩尔质量
(1)概念: 。
(2)符号: (3)单位: 。
(4)注意点:与相对分子质量、式量和1mol物质的质量的异同:含义上 同,数值上 同。
5.气体摩尔体积
(1)概念: 。
(2)符号: (3)单位: 。
(4)标准状况下的气体摩尔体积
①标准状况是指: 温度 ℃,压强 Pa。
②标准状况下的气体摩尔体积是: 。
(5)影响物质体积大小的因素:



二、公式小结
1. m、n、N之间的计算关系
(1)计算关系: 。
(2)使用范围:只要物质的组成不变,无论是何状态都可以使用。
2.V、n、N之间的计算关系
(1)计算关系: 。
(2)使用范围:
①适用于所有的气体,无论是纯净气体还是混合气体。
②当气体摩尔体积用22.4L·mol-1时必须是标准状况。
3.混合气体的平均相对分子质量的有关计算
(1)基本计算关系:
(2)变换计算关系:
① =
② =
【例题解析】
[例1]代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 含个H原子的的物质的量为1mol
B. 个CO分子和个分子质量均为28g
C. 个分子和个分子中所含氢原子的个数比为1:1
D. 5.6g亚铁离子得到0.2个电子可变成铁原子
解题思路: 。
易错点: 。
[例2]标况下,mg气体A和ng气体B的分子数相等,下列说法不正确的是
A.同体积的气体A和气体B的质量比为m:n
B.25℃时,1kg气体A和1kg气体B的分子数比为m:n
C.同温同压时气体A和气体B的密度比为n:m
D.标况时,等质量的A和B气体的体积比为n:m
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1.(04年上海高考题)设NA为阿佛加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.46 g NO2 和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA
B.标准状况下22.4 L H2 中含中子数为2NA
C.1L 1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA
D.1molMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子
思维方法: 。
2.(04年江苏高考题)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ,阴离子是 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
思维方法: 。
物质的量和气体的摩尔体积基础知识
1、 物质的量(n)、摩尔
(1)物质的量与摩尔的关系:“物质的量”是 “摩尔”是 如果在一定量的粒子的集体中所含的粒子数目与0.012kg12C中所含的 数相同,则该集体的这个量值为 。摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒(如
等)或它们的特定组合。如1molCaCl2,可以说含1mol ,2mol 或 mol阴、阳离子,或含 mol电子等。
(2)注意:在使用摩尔表示物质的量时,应该用 指明粒子的种类,而不使用该粒子的中文名称,例如“1mol氧”是指“1mol氧原子还是1mol氧分子,含义不明确;又如“1mol碳原子”,是指1mol12C,还是1mol13C,含义也不明确。
2、阿伏加德罗常数(NA )
(1)概念: 叫做阿伏加德罗常数,是近似值为 。
(2)阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系:阿伏加的罗常数的定义值是指1mol的任何粒子的粒子数即0.012kg12C中所含的原子数目,而6.02×1023只是阿伏加的罗常数的 值。
3、摩尔质量与粒子的相对原子质量或相对分子质量(MA)的关系
①1mol粒子的质量以克为单位时,在 上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。即摩尔质量的单位为g/mol时,M =Mr g/mol。
②1mol粒子的质量以千克为单位时,在数值上为该粒子相对原子质量或相对分子质量的
。即摩尔质量的单位为kg/mol时,M= 。
4、决定物质体积大小的因素
物质体积大小主要取决于 、 、
。构成液态、固态物质的微粒间的距离是很小的,在微粒一定时,固态、液态物质的体积主要决定于 本身的大小,由于构成不同的原子、分子或离子的大小是不同的,所以,它们1mol的体积也就有所不同。在通常情况下,1mol气态物质的体积要比它在液态或固态时大1000倍左右,是因为气体分子将有着较大的距离,各种气体在一定温度和压强下,分子间的平均距离几乎是相等的,因此,在一定的温度和压强下,气体体积的大小只随 。
5、气体摩尔体积
定义: 气体所占的体积,叫做气体摩尔体积,符号: 。
公式: 单位:L/mol和m3/mol
注意:决定气体体积大小的因素是
。而影响气体分子间距离的因素是 。在标准状况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol。因此,22.4L/mol是特定条件下气体摩尔体积。使用时一定注意标准状况这个特定条件。
“1molH2O在标准状况下的体积约为22.4L”的说法为什么是错误的?
参考答案
1、 物质的量(n)、摩尔
(1)物质的量与摩尔的关系:“物质的量”是 基本物理量 “摩尔”是 单位 如果在一定量的粒子的集体中所含的粒子数目与0.012kg12C中所含的 碳原子 数相同,则该集体的这个量值为 1mol 。摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒(如 分子、原子、离子、质子、中子、电子 等)或它们的特定组合。如1molCaCl2,可以说含1mol Ca2+ ,2mol Cl- 或 3 mol阴、阳离子,或含 54 mol电子等。
(2)注意:在使用摩尔表示物质的量时,应该用元素符号或化学式 指明粒子的种类,而不使用该粒子的中文名称,例如“1mol氧”是指“1mol氧原子还是1mol氧分子,含义不明确;又如“1mol碳原子”,是指1mol12C,还是1mol13C,含义也不明确。
2、阿伏加德罗常数(NA )
(1)概念:1mol的任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,近似值为 6.02×1023mol-1 。
(2)阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系:阿伏加的罗常数的定义值是指1mol的任何粒子的粒子数即0.012kg12C中所含的原子数目,而6.02×1023只是阿伏加的罗常数的 近似值。
3、摩尔质量与粒子的相对原子质量或相对分子质量(MA)的关系
①1mol粒子的质量以克为单位时,在 数值 上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。即摩尔质量的单位为g/mol时,M =Mr g/mol。
②1mol粒子的质量以千克为单位时,在数值上为该粒子相对原子质量或相对分子质量的
。即摩尔质量的单位为kg/mol时,M=
4、决定物质体积大小的因素
物质体积大小主要取决于 粒子数目 、 粒子的大小、 粒子之间的距离 。构成液态、固态物质的微粒间的距离是很小的,在微粒一定时,固态、液态物质的体积主要决定于 粒子 本身的大小,由于构成不同的原子、分子或离子的大小是不同的,所以,它们1mol的体积也就有所不同。在通常情况下,1mol气态物质的体积要比它在液态或固态时大1000倍左右,是因为气体分子将有着较大的距离,各种气体在一定温度和压强下,分子间的平均距离几乎是相等的,因此,在一定的温度和压强下,气体体积的大小只随 分子数目的多少而变化 。
5、气体摩尔体积
定义:一定条件下 单位物质的量的 气体所占的体积,叫做气体摩尔体积,符号:。
公式:单位:L/mol和m3/mol
注意:决定气体体积大小的因素是 分子数目和分子之间距离 。而影响气体分子间距离的因素是 温度和压强。在标准状况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为22.4L/mol。因此,22.4L/mol是特定条件下气体摩尔体积。使用时一定注意标准状况这个特定条件。
“1molH 2O在标准状况下的体积约为22.4L”的说法为什么是错误的?
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第十六讲 有关物质的量的计算
【考纲要求】
1.掌握有关物质的量的综合计算的方法
2.掌握物质的量应用于方程式的计算方法
一、选择题
1.摩尔是 ( )
A.国际单位制的一个基本物理量 B.表示物质质量的单位
C.计量微观粒子的物质的量的单位 D.表示个粒子的集体
2.下列各组物理量中,都不随取水量的变化而变化的是 ( )
A.水的沸点;蒸发水所需热量
D.水的密度;水中通入足量后溶液的pH值
C.水的体积;电解水所消耗的电量
D.水的物质的量;水的摩尔质量
3.下列各物质中所含原子个数由大小的顺序正确的是 ( )
①0.5mol氨气;②标准状况下22.4L氦气;③4℃时9mL水;④0.2mol磷酸
A.①④③② B.④③②① C.②③④① D.①④②③
4.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有和的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的 ( )
A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数
5.超导材料为具有零电阻及反磁性的物质,以、和CuO为原料、经研磨烧结可合成一种高温超导物,现欲合成0.5 mol此高温超导物,依化学剂量比例.需取、和CuO的物质的量分别为 ( )
A.0.50,0.50,0.50 B.0.25,1.0,1.5
C.0.50,1.0,1.5 D.1.0,0.25,0.17
二、选择题
6.用蒸汽密度法测定物质的相对分子质量是一种常用的方法。现测得0.3g某挥发性液体化合物样品在挥发时排出的空气在标准状况下是40mL,则该化合物的相对分子质量是 ( )
A.85 B.168 C.310 D.340
7.下列实验操作中所用仪器合理的是 ( )
A.用25mL的碱式滴定管量取14.80mLNaOH溶液
B.用100mL量筒量取5.2mL盐酸
C.用托盘天平称取25.20g氯化钠
D.用100mL容量瓶配制盐酸
8.如图3—1所示,横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(X),纵坐标表示消耗的物质的量n(),A和B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体,则C中n(A):n(B)为 ( )
A.2:1 B.1:2
C.1:1 D.任意比
9.在一个密闭容器中盛有11 gX气体(X的摩尔质量为)时,压强为。如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内压强增至,这时容器内气体X的分子数约为 ( )
A. B. C. D.
10.将a%的酒精和(100-a)%的乙醇溶液等体积混和后所得乙醇溶液的质量分数可能为 ( )
A.大于50% B.小于50%
C.小于或等于50% D.大于或等于50%
11.设为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是 ( )
A.标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成的二氧化碳的分子数为8
B.1mol乙基中含有的电子数为18
C.46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3
D.在的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4
12.将的溶液与30mL 3mol/L的NaOH溶液混合,生成蓝色沉淀,假如溶液中和都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为 ( )
A. B.
C. D.
13.实验室里需用的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是 ( )
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水
B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水
D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
14.为检验某病人血液中的含钙量,现取10mL血液样品稀释后用草酸铵[]处理成草酸钙沉淀,将此沉淀溶于过量的稀中,然后用溶液(生成、、)恰好消耗1.6mL,则该病人血液中含钙量为 ( )
A.2.4 g/L B.8 g/L C.6 g/L D.12 g/L
15.将固体放在坩锅里加热,固体质量随温度变化的数据如下表:
温度/℃ 25 50 75 100 214 280
固体质量/g 17.9 17.9 16.0 14.3 14.3 7.15
下列说法错误的是 ( )
A.25~50℃,未发生变化
B.75℃时,部分失去结晶水
C.100℃时,坩锅内固体均为
D.200℃时,坩锅内固体均为混合物
三、
16.(10分)(1)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,如小烧杯的质量为32.6g,用“↓”表示在托盘上放砝码,“↑”表示从托盘上取砝码,请用箭头在下表中填空,表示称量过程,并在图3—2所示的游码尺上画出游码的位置(画“|”表示)。
砝码质量/g 50 20 20 10 5
取用砝码情况
(2)图3—3表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量筒中的液体的体积是__________mL。
(3)配制的硫酸溶液200mL所需的玻璃仪器为___________。
17.(12分)随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定的方法,具体步骤为:
(1)将固体NaCl细粒干燥后,准确称取mg NaCl固体并转移到定容仪器A中;
(2)用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积。
请回答下列问题:
①步骤(1)中A仪器最好使用___________。(填序号)
A.量筒 B.烧杯 C.容量瓶 D.试管
②步骤(2)中用酸式滴定管还是用碱式滴定管______________,理由是_____________。
③能否用水代替苯__________,理由是____________。
④已知NaCl晶体中,靠得最近的与间的平均距离为a cm(如图3—4),用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为_______________。
四、
18.(6分)标准状况下11.2L,由CO和组成的混合气体的质量为7.2g,则混合气体的平均摩尔质量为_______;此混合气体完全燃烧消耗氧气的体积(标准状况)为___________L;将燃烧产物通过足量过氧化钠后,固体增重___________g。
19.(8分)化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用表示。10mLA气体能分解生成15mL和10mL(同温、同压)。
(1)A的化学式是___________。推断理由是___________。
(2)已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列,则A分子的电子式是_________,A分子的结构式是________。
20.(12分)在配制物质的量浓度溶液时,下列操作出现的后果是(填:“溶液浓度不准确”、“偏低”、“偏高”、“无影响”):
(1)配制氢氧化钠溶液时,称取已吸潮的氢氧化钠固体。_____________。
(2)配制氢氧化钠溶液时,溶液不能澄清,溶质少量不溶解。____________。
(3)配制氯化钠溶液时,容量瓶中有少量水。______________。
(4)定容时,液面上方与刻度相齐时,停止加水。__________。
(5)配制好溶液后,容量瓶未塞好,洒出一些溶液。_____________。
(6)发现溶液液面超过刻度线,用吸管吸出少量水,使液面降至刻度线________________。
五、
21.(9分)在有机溶剂里,使与发生完全反应,释放出,同时得到一种白色晶体A,A的熔点为113℃,在减压时,50℃即可升华,测得A蒸气的密度(标准状况)为。
(1)通过计算得出A的化学式___________。
(2)生成A晶体的化学方程式为_____________。
(3)分子结构测定结果表明,同种元素的原子在A分子中所处的环境毫无差别,试写出A的结构式:____________。
22.(11分)现有等物质的量的和的混合物ag与100mL盐酸反应。题中涉及的气体体积均以标准状况计,填空时可以用带字母的公式表示。
(1)该混合物中与的质量比为____________。
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸的浓度为______________。
(3)如盐酸过量,生成体积为__________L。
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成的体积,还需要知道______________。
(5)若和不是以等物质的量混合,则ag固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成的体积(V)范围是____________。
六、
23.(10分)将某温度下的溶液200g蒸发掉10g水,恢复到原温度,或向其中加入固体均可使溶液达到饱和。试计算:
(1)该温度下的溶解度;
(2)原未饱和溶液的质量分数。
24.为了防治环境污染并对尾气进行综合利用,某硫酸厂用氨水吸收尾气中的,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的及和固体。为测定上述和固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00mL,加热至120℃左右,使氨气全部逸出和的分解温度均高于200℃],测得有关实验数据如下(标准状况):
实验序号 样品的质量/g NaOH 溶液的体积/Ml 氨气的体积/L
Ⅰ 7.4 40.00 1.68
Ⅱ 14.8 40.00 3.36
Ⅲ 22.2 40.00 1.12
Ⅳ 37.0 40.00 0.00
(1)实验过程中有关反应的离子方程式为_______________________;
(2)由Ⅰ组数据直接推测:标准状况下3.7g样品进行同样实验时,生成氨气的体积为__________________L;
(3)试计算该混合物和的物质的量之比;
(4)欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第____________组数据,由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为______________。
参考答案
1.C 物质的量是以阿伏加德罗常数为计数单位,是一个近似值。
2.B 水中通入足量后形成的饱和溶液不变。
3.A 所含原子数依次为①0.5×4=2mol ②2mol(单原子分子)
③(4℃时水的密度) ④0.2×8=1.6mol
4.C 同温同压同体积含有相同的分子数,面HCl,、都属于双原子分子。
5.B 据Y,Ba,Cu守恒即得。
6.B 排出空气的体积即液体混合物蒸气的体积

7.A 量筒的精确度与规格有关,100ml量筒精确度为1mL。
8.A 由图象知,燃烧2molA、B、C消耗分别为1mol、4mol、2mol,由平均值规律,即。
9.C T、V相同,,,分子数约为。
10.C 混合有两种可能:一是啊a=50等浓度混合,二是a>50,100-a<50(或a<50,100-a>50),由于乙醇的密度随浓度的增大而减小,即浓度小于50%的乙醇质量大,依中间法,当a>50),混合后质量分数在50~(100-a)之间,即<50%。
11.AB A项中辛烷在标准状况下为液态,B项1mol-含电子数为17mol。
12.D 据、、守恒即得。
13.D 500ml容量瓶只能配制500mL溶液。
14.B 由反应
5 2
X
含钙量为
15.D 由表可得出50~100℃时失水,214~280℃时发生分解反应。
16.(1)下表为取用砝码情况,图3-(1)所示为游码尺上的游码位置。
砝码质量/g 50 20 20 10 5
取用砝码情况 ↓↑ ↓ ↓↑ ↓ ↓↑
(2)3.2 (3)10mL量筒,200ml容量瓶,烧杯,玻棒,胶头滴管
17.①C ②酸式滴定管;碱式滴定管的橡胶因溶于苯而变形
③不能;溶于水,不能测出固体的体积 ④
18.;5.6;7.2
19.(1);由阿伏加德罗定律,不难写出方程式:,再由质量守恒定律可知:2x=6,2y=4,解之,x=3,y=2
(2);F—O—O—O—F
20.(1)偏低 (2)偏低 (3)无影响 (4)偏高 (5)无影响 (6)偏低
21.(1) (2)
(3)(提示:因所发生的反应是非氧化还原反应,故A中P为+5价,N为-3价,Cl为-1价,各元素的化合价在反应前后均不变)
22.(1)84:100 (二者以等物质的量混合。质量比即摩尔质量之比)
(2)5a/46 提示:设盐酸的物质的量浓度为
84 1
84a/184 0.1/2 x=5a/46
如果以为基准来计算,可得到同样的结果。
(3)5.6a/23 提示:盐酸过量时,生成的的体积为V:
84 22.3
84a/184 V/2
∴V=22.4a/92 L或5.6a/23L
(4)盐酸的物质的量浓度 提示:如果盐酸不足量,则应该用盐酸的量为基准进行计算,这就需要知道盐酸的物质的量浓度。
(5)22.4a/100L23.(1)100g (2)47.5%
提示:(1)从同一不饱和溶液中蒸发水分或加入溶质得到同一温度下的饱和溶液,则其蒸发水分与再加入溶质正好形成饱和溶液。即10g:10g=100g:S,S=100g。
24.(1), (2)0.84
(3)设样品中物质的量为x,的物质的量为y,则 解得
(4)Ⅲ;
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第二十讲 碳族元素 无机非金属材料
碳族元素
【考纲要求】
1.掌握碳族元素在元素周期表中的特殊位置导致性质上的特殊性。
2.能熟练运用碳族元素原子结构的递变规律解释其性质的递变规律
3.掌握CO2与CO、CO2与SiO2、NaHCO3与Na2CO3这三组物质在物理性质、化学性质、制法、用途等方面的不同。
4.自主建立碳族元素的知识网络。
硅 二氧化硅 无机非金属材料
【考纲要求】
1.掌握硅和二氧化硅的结构、物理性质、化学性质、用途和制法,能从数学立体几何知识的角度理解硅和二氧化硅的晶体结构。
2.了解硅酸盐工业的含义和原理,掌握水泥和玻璃的工业制法,化学成分和化学反应原理。
3.了解无机非金属材料结构和性质特征以及它们的特殊用途。
碳族元素 新型无机非金属材料基础练习
1. 碳族元素位于元素周期表 族,包括 、 、 、 、
在元素周期表中的位置(周期、族、原子序数)
表示方法:原子结构示意图Si
原子结构 相同点:最外层电子数相同,都是 个
不同点: 电子层数不同
相似性: 得失电子,易形成 键,
难形成 键,
最高正价为 ,最低负价为 。
递变性:随原子序数递增,元素金属性 ,
非金属性 ;
主要性质
氢化物稳定性 (CH4可燃,SiH4易自燃);
最高价氧化物对应水化物酸性 ,
碱性 ,Ge(OH)4呈两性。
碳族元素的金属性比同周期氮族元素 ,且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明显。
2.碳所形成的单质
金刚石: 构型、空间网状结构的 晶体。无色透明,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂,不导电。
石墨:层状结构,层间以 结合。熔点很 ,质软,有滑腻感,电的良导体。C60:形似足球,俗称"足球烯", 晶体。
三者互称
3.硅及其化合物
⑴硅 在地壳中含量仅次于 ,居第 位。在自然界中以 存在
①结构 类似金刚石的 晶体, 构型,空间网状结构。
②化学性质:与NaOH溶液反应
⑵二氧化硅SiO2
溶于水,因此制H2SiO3的方程式为
与NaOH溶液反应
与HF溶液反应
⑶硅酸盐 ①硅酸钠:可溶于水,水溶液俗称 ,是一种无色粘稠的液体。
在空气中变质的方程式 ;
②硅酸盐 硅酸盐种类很多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。
硅酸钠Na2SiO3 镁橄榄石Mg2SiO4
③普通水泥的主要成分:
④制玻璃的反应原理:
参考答案
碳族元素
1. 碳族元素位于元素周期表第ⅣA族,包括 C Si Ge Sn Pb
在元素周期表中的位置(周期、族、原子序数)
表示方法:原子结构示意图Si
原子结构 相同点:最外层电子数相同,都是 4 个
不同点:电子层数不同
相似性:不易 得失电子,易形成共价键,难形成离子键,
最高正价为 +4价,最低负价为—4价
主要性质 递变性:随原子序数递增,元素金属性增强,非金属性减弱;氢化物稳定性减弱(CH4可燃,SiH4易自燃);最高价氧化物对应水化物酸性减弱,碱性增强,Ge(OH)4呈两性。
碳族元素的金属性比同周期氮族元素弱,且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明显。
2.碳所形成的单质
金刚石:正四面体构型、空间网状结构的原子晶体。无色透明,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂,不导电。
石墨:层状结构,层间以共价键结合。熔点很 高 ,质软,有滑腻感,电的良导体。
C60:形似足球,俗称"足球烯",分子晶体。
三者互称同素异形体
3.硅及其化合物
⑴硅 在地壳中含量仅次于氧,居第二位。在自然界中以二氧化硅、硅酸盐等存在,
①结构 类似金刚石的原子晶体,正四面体构型,空间网状结构。
②化学性质:与NaOH溶液反应 2Si + 2NaOH + H2O== Na2SiO3 + 2H2↑
⑵二氧化硅SiO2
难溶于水,因此制H2SiO3的方程式为Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓
与NaOH溶液反应SiO2 + 2NaOH ==Na2SiO3 + H2O
与HF溶液反应SiO2 + 4HF ==SiF4 ↑ + 2H2O
⑶硅酸盐 ①硅酸钠:可溶于水,水溶液俗称水玻璃,是一种无色粘稠的液体。
在空气中变质的方程式Na2SiO3 + CO2 + 2H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓
②硅酸盐 硅酸盐种类很多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。
硅酸钠Na2SiO3 Na2O ·SiO2 镁橄榄石Mg2SiO4 2MgO ·SiO2
③普通水泥的主要成分:3CaO ·SiO2 2CaO ·SiO2 2CaO ·Al2O3
④制玻璃的反应原理:
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑
一、选择题
1、原始大气是还原性的,含但不含,今天地球上的大气却具有氧化性。试推测在还原性大气向氧化性大气转变的过程中,大部分的游离氧来源于 ( )
A.大量的火山喷发
B.强紫外线使水分解而释放出和
C.远古时代绿色植物的光合作用
D.火山熔岩流入水体中,使水在高温下分解
2、以下说法正确的是 ( )
A.纳米材料是一种称为“纳米”的新物质制成的材料
B.绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C.生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
3、下列物质有固定熔点的是( )
A.钢化玻璃 B.过磷酸钙 C.消石灰 D.水玻璃
4、绿柱石又称为绿宝石,其主要成分为,也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,则n为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5、下列叙述中的四种非金属元素,所形成的气态氢化物的稳定性最差的是( )
A.构成矿物质和岩石的主要元素
B.形成化合物种类最多的元素
C.空气中质量分数最高的元素
D.单质在常温下呈液态的元素
二、选择题
6、最近,科学家研究制得一种新的分子,它具有空心的类似足球状的结构,下列关于的说法错误的是( )
A.是由60个碳原子构成的分子,相对分子质量是720
B.、石墨、金刚石都是碳的同分异构体
C.是一种新型的化合物,粒子间存在范德华力
D.将在超导、材料科学等领域有重要的应用价值
7、工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下:。在这个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.5:3 D.3:5
8、下列离子方程式不正确是( )
A.石英与烧碱溶液反应
B.向澄清的石灰水中通入过量的
C.向小苏打溶液中加入过量的石灰水
D.向水玻璃中加入过量盐酸
9、下列说法摘自某科普杂志,你认为无科学性错误的是( )
A.铅笔芯的原料是重金属铅,儿童在使用时不可能用嘴吮咬铅笔,以免引起铅中毒
B.一氧化碳有毒,生有煤炉的居室,可放置数盆清水,这样可有效地吸收一氧化碳,防止煤气中毒
C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,其中二氧化碳的缓释,有利于作物的光合作用
D.硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片业的发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”
10、将二氧化碳通入下列物质的溶液中不与其反应的是( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥

A.①③④⑤⑥ B.①⑥ C.①   D.⑥
11、下列盛放试剂的方法正确的是( )
A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
B.汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
12、纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余固体质量为原试样质量的一半时,碳酸氢钙的分解率是 ( )
A.50% B.75%    C.92.7%   D100%.
13、第三周期元素R,它的原子核外最外层达到饱和所需电子数是最内层电子数的正整数倍,且小于次处层电子数的,则关于R的判断正确的是( )
A.常温时,能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应
B.R的最高正价氧化物对应的水化物为强酸
C.R的单质在固态时,均属于分子晶体
D.R的气态氢化物在常温下都能稳定存在
14、下面是某环境监测兴趣小组的同学描绘的南京市中心新街口地区空气中含量变化曲线,横坐标表示北京时间0时到24时,纵坐标表示CO含量,你认为比较符合实际的是( )
15、请据图8-1回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况?(实验装置里的空气足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) ( )
A.A处上升,B处下降
B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升
D.A、B两处都不变
16、(8分)在没有现成的气体发生器的情况下,请你选用图8-2中的部分仪器,装配成一个简易并且能随用、随关、随停的气体发生装置。
(1)应用的仪器是_________(填入仪器的编号)。
(2)若用上述装置制取气体,而实验室只有稀、浓、水、纯碱、块状石灰石,比较合理的方案应选用的药品是_________。
17、 在半导体工业中,有一道工序叫烧氢。烧氢的工艺流程如图8-3所示。工作时,是将石英管D出口处氢气点燃。半导体硅片、焊片和金属零件从石英管口送入加热区,在氢气还原气氛中加热使焊片熔化,将单晶硅与金属零件焊接在一起。焊接后再将零件拉至冷却区,冷却后取出。烧氢工艺中的氢气纯度要求极高,工业氢气虽含氢量达99.9%,但仍含有极微量的水蒸气和氧气,所以点燃氢气前应检验氢气的纯度。试回答下列问题。
(1)装置B的作用是__________________;B中发生反应的化学方程式是___________。
(2)装置C中的物质是__________;C的作用是___________。
(3)点燃氢气前将E(带导管胶塞)接在D的出口处,目的是___________________。
(4)装置A是安全瓶,可以防止氢气燃烧回火,引起爆炸,其中填充大量纯铜屑的作用是___________________。
18、 (1)绿色植物可以通过________作用吸收,可以通过________作用将释放到大气中。
(2)人类活动可以由多种途径增加大气中的,请写出下列会产生的化学方程式。
①石灰窑生产石灰__________;
②煤炭燃烧________________;
③汽油燃烧________________;
19、 锡、铅两种元素的主要化合价是+2价和+4价,其中+2价锡元素和+4价铅元素的化合物均是不稳定的,+2价锡元素有强还原性,+4价铅元素的化合物有强氧化性,例如:还原性比还原性强,的氧化性比的氧化性强,根据以上的叙述,回答有关的问题:
(1)写出下列反应的化学方程式:
①氯气与锡共热______________;
②氯气与铅共热______________;
③与浓盐酸共热_________________。
(2)能说明还原性比还原性强的离子方程式为______________________________
(3)可以写成,若把它看作一种盐时,又可写成。据化合价规律和这种书写方法,可将用上述氧化物形式表示,其化学式可写成________,若看成盐时可写成________。
20.(10分)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅。
(1)根据性质,推测氮化硅属于________晶体。
(2)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是_________(填序号)。
A.制汽轮机叶子    B.制有色玻璃
C.制永久性模具    D.制造柴油机
(3)根据化合价规律,推测氮化硅的化学式为_________。
(4)氮化硅陶瓷抗腐蚀性强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试写出该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_____________。
(5)现用四氯化硅和氮气在氢气保护下加强热反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为____________________。
21. 由主要成分是碳酸钡、碳酸钙组成的矿石样品,某课处活动小组欲从该样品中分离出碳酸钡,尽可能除去。供实验参考的数据见下表。
分离要求:原料是矿石;试剂只有水,不能再用其他试剂;要求将矿石经四步反应或操作后得到较纯净的碳酸钡(如图8-4所示)。
试回答下列问题:
(1)在括号中填入实验的条件或方式:①________;②________。
(2)在方框中填入对应物质的化学式:a_________;b_________。
(3)写出有关反应的化学方程式。
:______________________;
:_________________。
22. 材料科学是近年来与化学有关的科学研究的热点。某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成,它是一种超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特性。它是以中学化学中的常见物质为原料来生产的,图8-5虚线框外为其生产过程;线框内的其它转化是为探究C的组成而设,G、F、H均为难溶于水的白色固体;图中C、M、K均含A元素,其余物质均为中学化学中常见的物质。
请回答下列问题:
(1)指出K可能所属的晶体类型_______,K晶体中A原子周围化学键的键角均相等,键角值为_______。
(2)写出化学式,化合物C_______,化合物F_______。
(3)写出反应的离子反应方程式:③__________;⑤__________。
(4)写出反应④的化学方程式___________。
23. 在25℃时,条件下,将通入10LCO和的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和的混合气中V(CO)=__________L,___________L。
(2)若剩余气体的体积是aL,则原CO和的混合气中_________。
(3)若剩余气体的体积是aL,则a的取值范围是___________。
24、 将W g木炭与同时装入一个装有压力表体积不变的密闭容器中,压力表所示压强为,高温下容器中木炭与均完全反应后恢复到原温度,压力表的示数为,试求:
(1)当W取值发生变化时,反应后压强P也发生变化,P的最大值(以表示)是______。
(2)以W表示满足题设条件的a的取值范围__________。
(3)在题设条件下,W、a、P、之间必须满足函数系W=f(a、、P),写出该函数表达式:__________________。
参考答案
1.C 植物的光合作用吸收放出。
2.D 纳米(nm)是一长度单位;污染少或无污染的食品称绿色食品;生物固氮通过根瘤菌进行。
3.C 纯净物才有固定熔沸点,水玻璃是的水溶液。
4.C 依改写规则可写成
5.A 四种非金属元素依次为Si、C、N、Br,非金属性最差的是Si。
6.BC 是由碳原子构成的分子,它与石墨、金刚石互称为同素异形体。
7.A 在中,2C原子被氧化作还原剂,一个C原子被还原作氧化剂。
8.C (少定)、(多变),中和一个只需一个。
9.CD 铅笔芯的原料是石墨;水不能吸收CO(CO不溶于水,常温下也不与水反应)。
10.D ②③④⑤发生“强酸制弱酸”反应,①⑦生成而反应。
11.D HF腐蚀玻璃;浓硝酸、汽油、煤油腐蚀橡皮;碱性溶液可与作用生成使瓶塞与瓶口粘结。
12.D ,剩余固体大于原试样质量的一半,需再发生,即全部分解。
13.A R最外层达饱和所需电子数可能为2、4或6;又因小于,故R可能是或S。
14.B CO主要来源于煤、石油及含碳元素的物质的燃烧和汽车尾气的排放,根据人们的活动规律,早晨和晚上CO含量应较低。
15.C 小白鼠吸收容器中的氧气,呼出,被集气瓶中的吸收,造成集气瓶中压强(两集气瓶是连通的,压强相等)减小,所以U形和B处液面上升,A处液面下降。
16.(1)a,c,d,e (2)水、浓、块状石灰石
17.(1)除去氧气;,
(2)无水(或碱石灰);吸收水蒸气 (3)检验氢气纯度
(4)大量的铜屑可以吸收热量,降低温度
18.(1)光合;呼吸 (2)①


19.(1)①


(2)
(3)
20.(1)原子晶体 (2)A、C、D (3)
(4)
(5)(或)
21.(1)①高温 ②80℃的 (2)、;、
(3),;
22.(1)原子晶体;109°28’ (2);(或)
(3)③ ⑤
(4)
23.由反应原理 ①得,在同温、同压下CO和的混合气体

完全燃烧耗的体积为混合气体的1/2,即[]/2
(1)当=10L时,要使其完全燃烧,必须有。已知,则过量10L。又因反应后剩余气体的体积是15L,在25℃、101KPa条件下,水的状态为液体,则剩余气体为和的混合气。故反应生成的二气化碳的体积,则由反应原理①得:,=10-V(CO)=5L。
(2)由题(1)可以推理得:;依反应原理①有;=10L-(a-10)L =(20-a)L。则=(a-10):(20-a)。
(3)由题(2)结论有:(a-10):(20-a)>0;即a-10>0,20-a>0,所以10 24.(1) (2); (3)
比较
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第三讲 化学反应中的能量变化 燃烧热和中和热
【考纲要求】
1.理解化学反应中的能量变化与反应热的关系
2.掌握热化学方程式的书写规则,理解燃烧热与中和热的概念
3.理解盖斯定律的含义,掌握有关反应热的简单计算
教与学方案 笔记与反思
【自学反馈】
一、概念辨析
1.反应热:
(1)概念: 。
(2)符号: (3)单位: 。
(4)辨析:一般情况下,物质越稳定,具有的能量就越 ;物质越不稳
定,具有的能量就越 。如果在一个化学反应中,反应物的总能量大于
产物的总能量,则该反应就是 反应,此时的ΔH 0;反之,则为
反应,此时的ΔH 0。因此:ΔH= 物的总能量- 物的总能量;
又知一种物质的键能之和越大越稳定,具有的能量就越低。则:
ΔH= 物的键能总和- 物的键能总和。
2.热化学方程式:
(1)概念: 。
(2)含义: 。
(3)书写规则:
① 、② 、
③ 、④ 。
(4)注意点:
①注明在什么温度和压强下进行,若不注明,则代表 ;
②化学计量数代表 ,因而可为分数;
③必须在每种物质化学式后的括号内标明 ;
④在热化学方程式后,注明反应的热效应,即 ,在热化学方程式
和热效应之间用 号隔开。
3.燃烧热:
(1)概念: 。
(2)注意点:①燃烧条件 、②可燃物的量 、
③完全燃烧的含义 、④燃烧产物的状态和化合价 。
4.中和热:
(1)概念: 。
(2)注意点:
①反应条件 、
②生成水的量 、
③为何强调强酸强碱和稀溶液 、
④如何测定中和热 。
5. 盖斯定律:
(1)概念: 。
6.自我练习:(1)已知标准状况下,1升H2S气体完全燃烧生成液态水时放出a kJ的热量,请写出硫化氢燃烧热的热化学方程式: 。
(2)1g铁粉在氧气中完全燃烧放出的热量可使10毫升的水的温度升高Δt℃,已知水的比热容为C kJ/(g ℃),试写出铁粉燃烧反应的热化学反应方程
式: 。
【例题解析】
[例1] (1)已知:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ;ΔH=- Q1kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ;ΔH=- Q2kJ/mol。则Q1与Q2相对大小为__________。
(2)已知:2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) ;ΔH=+Q3kJ/mol,则Q3与Q1或Q2关系为___ __。
(3)已知:Q1= 484,Q2= 572,则蒸发2mol水所需能量为__________。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 已知:(1)C(s) + O2(g) = CO2(g) ;ΔH=-394 kJ/mol。
(2)2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ;ΔH=- 566kJ/mol。则反应:2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 的反应热是多少?
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1. 14gFe在Cl2中完全燃烧生成FeCl3固体时,放出101.3KJ热量,写出该反应的热化学方程式: ;
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=- 572kJ/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=- 565kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO(g)+2H2O(l);ΔH=- 890kJ/mol
试填空:⑴燃烧等体积(相同状况下)的H2、CO、CH4,放出的热量由大到小的顺序是: ;⑵燃烧等质量的H2、CO、CH4,放出的热量由小到大的顺序是: 。
思维方法: 。
2.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0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。
⑴反应的热化学方程式为
⑵双已知H2O(液)=H2O(气)—44KJ,则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
⑶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
思维方法: 。
化学反应中的能量变化基础知识
1、 化学反应中的能量变化
常见吸热反应: ,
常见放热反应: 。
二、反应热
1、 定义:
2、 符号: 常用单位:
3、 可直接测量:量热计。
4、 反应类型的判断
当ΔH为“-”或ΔH <0时,为 反应。
当ΔH为“+”或ΔH >0时,为 反应
5、燃烧热的定义
6、中和热的定义
7、中和热的测定:
①要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?
②为什么实验时碱溶液要稍微过量?
二、热化学方程式
1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式
2、热化学方程式的书写
[练习]
1 含NaOH20.0g的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出28. 7KJ的热量
②1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出55.6KJ的热量
3、注意:(1)需注明反应的温度和压强,因ΔH的数值随两者变化。 一般为101Kpa25℃。要注明ΔH “+”与“-”。
(2)要注明物质状态。
(3)ΔH数值与方程式中化学计量数有关。
四、盖斯定律
△H1=△H2+△H3+△H4
应用:计算无法直接实验测量的反应的反应热。
参考答案
1、 化学反应中的能量变化
常见吸热反应: 水解反应 绝大数的分解 电离 ,
常见放热反应:酸碱中和 活泼金属和酸 燃料燃烧。
二、反应热
a) 定义: 化学反应中吸收或放出的热量
b) 符号:ΔH 常用单位:KJ/mol
c) 可直接测量:量热计。
d) 反应类型的判断
当ΔH为“-”或ΔH <0时,为放热反应。
当ΔH为“+”或ΔH >0时,为吸热反应
5、燃烧热的定义
在101KPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量
6、中和热的定义
在稀溶液中,酸碱发生中和反应生成1mol水时的反应热
7、中和热的测定:
①要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意什么?
保温效果要好 盐酸和NaOH的浓度要准确 温度计要精确
②为什么实验时碱溶液要稍微过量?
保证盐酸要反应完
三、热化学方程式
1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式
2、热化学方程式的书写
[练习]
2 含NaOH20.0g的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出28. 7KJ的热量
NaOH(aq)+ HCl(aq)=== NaCl(aq)+ H2O(l); ΔH= –57.4 KJ/mol
②1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出55.6KJ的热量
CH4(g)+ 2O2(g)=== CO2(g)+ 2H2O(l); ΔH= –889.6KJ/mol
3、注意:(1)需注明反应的温度和压强,因ΔH的数值随两者变化。 一般为101Kpa25℃。要注明ΔH “+”与“-”。
(2)要注明物质状态。
(3)ΔH数值与方程式中化学计量数有关。
四、盖斯定律
△H1=△H2+△H3+△H4
应用:计算无法直接实验测量的反应的反应热。
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第十二讲 盐类的水解、酸碱中和滴定
盐类的水解
【考纲要求】
1.理解盐类水解的概念和导致盐类水解反应的本质原因,能熟练地写出盐类水解反应的化学方程式和离子方程式。
2.掌握电解质溶液中离子浓度大小的比较方法和微粒浓度之间存在的几种等量关系的应用。
3.掌握对离子共存问题的分析与判断。
4.了解其它水解反应类型。理解水解反应能否进行到底的条件。
酸碱中和滴定
【考纲要求】
1.理解酸碱中和滴定的概念和原理
2.掌握酸碱中和滴定过程中所使用的仪器名称和特点、对仪器洗涤的要求
3.掌握酸碱中和滴定实验的操作过程、注意事项、批示剂的选用以及滴定终点的确定
4.能正确进行数据分析、数据处理和误差分析。
一、盐类的水解:
1.概念:在溶液中 电离出来的离子和水所电离的 或 结合生成的
的反应。
2.规律:有弱就 ,无弱不 ;都弱都 ,谁强显 ,同强显 。
3.影响盐类水解的因素:
(1)内因:    ;(2)外因: ①温度 ② ③PH值。
[练习] 写出下列物质水解的离子方程式
Na2CO3
FeCl3
4.应用
⑴配制FeCl2溶液时,既要加 ,其作用是 ;又要加 ,其作用 。
⑵把AlCl3溶液蒸干后在灼烧,,最后得到的主要固体产物是 ,其理由是          
             。
二.酸碱中和滴定:
1.原理:用 浓度的酸(或碱)溶液滴定未知浓度的 溶液,使完全反应,测出两者的体积,根据化学方程式中 的比,求出未知溶液的浓度 。
2.关键:①准确测定 ;②准确判断 。
3.仪器:
(1)酸式滴定管:①构造特点: ①下端是旋钮 ②精确到
②不能盛放的溶液: 。
(2)碱式滴定管:不能盛放的溶液: 。
(3)锥形瓶
4.操作:(标准浓度HCl滴定未知浓度的NaOH)
⑴.准备:查漏→洗涤→ →装液体→ →读数
⑵.滴定:(1)用    滴定管移取一定体积的NaOH到 中,加   ,
在瓶底垫 ;
(3)滴定时左手 、右手 、目光注视 。
(4)终点判断:      
(5)读数时注意:视线与 。(6)重复滴定:目的减少误差
5.误差分析:(针对上面实验)
①读数时,滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果___________
②用已知浓度的盐酸滴定用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制未知浓度的溶液,,使测得的NaOH浓度,使滴定结果___________。
③洗涤锥形瓶后,用待测液润洗锥形瓶,然后装待测的NaOH溶液,用标准HCl溶液滴定时,对测得的结果______________。
④装HCl溶液滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了无气泡,结果_______。
参考答案
一、盐类的水解:
1.概念:在溶液中盐电离出来的离子和水所电离的H+或OH-结合生成的弱电解质
的反应。
2.规律:有弱就水解,无弱不水解;都弱都水解,谁强显谁性,同强显中性
3.影响盐类水解的因素:
(1)内因:离子本身性质。 (2)外因: ①温度 ②浓度 ③PH值
[练习] 写出下列物质水解的离子方程式
Na2CO3 CO32— + H2O = HCO3— + OH—
FeCl3 Fe3+ +3 H2O = Fe(OH)3 + 3 H+
4.应用
⑴配制FeCl2溶液时,既要加铁粉,其作用是防治Fe2+被氧化 ;又要加稀盐酸,其作用防治Fe2+水解
⑵把AlCl3溶液蒸干后在灼烧,,最后得到的主要固体产物是Al2O3,其理由是           AlCl3+3 H2O = Al(OH)3 + 3 HCl 2Al(OH)3 === Al2O3 + 3 H2O
二.酸碱中和滴定:
1.原理:用已知浓度的酸(或碱)溶液滴定未知浓度的 碱(或酸)溶液,使完全反应,测出两者的体积,根据化学方程式中化学计量数的比,求出未知溶液的浓度
2.关键:①准确测定体积 ;②准确判断反应终点。
3.仪器:
(1)酸式滴定管:①构造特点:a:下端是旋钮 b:精确到 0.01ml
②不能盛放的溶液:碱性溶液。
(2)碱式滴定管:不能盛放的溶液:酸性溶液和强氧化性溶液。
(3)锥形瓶
4.操作:(标准浓度HCl滴定未知浓度的NaOH)
⑴.准备:查漏→洗涤→润洗→装液体→调整液面→读数
⑵.滴定:(1)用碱式滴定管移取一定体积的NaOH到锥形瓶中,加2-3滴酚酞溶液,
在瓶底垫一张白纸;
(3)滴定时左手控制旋钮、右手振荡锥形瓶、目光注视锥形瓶内颜色变化。
(4)终点判断:红色变无色,并且半分钟之内不变色
(5)读数时注意:视线与滴定管内液面最低点相平。(6)重复滴定:目的减少误差
5.误差分析:(针对上面实验)
①读数时,滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果偏低
②用已知浓度的盐酸滴定用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制未知浓度的溶液,,使测得的NaOH浓度,使滴定结果偏低。
③洗涤锥形瓶后,用待测液润洗锥形瓶,然后装待测的NaOH溶液,用标准HCl溶液滴定时,对测得的结果偏高。
④装HCl溶液滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了无气泡,结果偏高。
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第十一讲 水的电离和溶液的pH值
【考纲要求】
1. 从水的电离平衡去理解水的离子积和溶液pH值的含义,掌握溶液pH值跟氢离子浓度和溶液酸碱性的关系。
2.了解指示剂的变色范围,学会用pH试纸测定溶液的pH值。
3.掌握酸碱的pH值计算以及氢离子浓度和pH值的互算。
4.通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学,对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育。
一、水的离子积
1.定义
H2OH++OH--Q,KW=c(H+)·c(OH-)
2.性质
(1)在稀溶液中,KW只受温度影响,而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。
(2)在其它条件一定的情况下,温度升高,KW增大,反之则减小。
二、溶液的pH
1.定义
pH= -lg c(H+),广泛pH的范围为0~14。
注意:当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol时,不用pH表示溶液的酸碱性。
2.pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
表5-1 pH与溶液的酸碱性
pH 溶液的酸碱性
pH<7 溶液呈酸性,pH越小,溶液的酸性越强
pH=7 溶液呈中性
pH>7 溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强
3.改变溶液pH的常用方法
表5-2 改变溶液pH的方法
pH变化 采取的措施
pH增大 加碱
对于酸性溶液可加水稀释
pH减小 加酸
对于碱性溶液可加水稀释
注意:酸性溶液无限加水稀释,pH只能接近于7,且仍小于7;碱性溶液无限加水稀释时,pH只能接近于7,且仍大于7。
4.有关pH的计算
(1)酸溶液中,c(H+)酸c(H+)水≈KW;碱溶液中,c(OH-)碱c(OH-)水≈KW。
(2)强碱、强碱溶液稀释的计算
①强酸溶液,pH(稀释)=pH(原来)+lg n(n为稀释的倍数)
②强碱溶液,pH(稀释)=pH(原来)-lg n(n为稀释的倍数)
(3)强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算
表5-3 强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
混合物质 两种溶液pH关系 混合后溶液pH
A、B均为酸 pHAA、B均为碱 pHAA是酸、B是碱 pHA+pHB=14 7
pHA+pHB<14(酸剩余) pHA+0.3
pHA+pHB>14(酸剩余) pHB-0.3
注意:酸碱溶液的pH之差必须≥2,否则误差较大。
*(4)pH、c、的关系
①一元弱酸溶液中,pH=-lg c(H+)=-lg(c)
②一元弱碱溶液中,pOH=-lg c(OH-)=-lg(c),pH=14-POH
注意:*部分为新教材中不作要求的部分。
水的电离和溶液的pH基础知识
一、水的电离
1、水是一种 的电解质,它能微弱电离生成 和 ,其电离方程式为 ,通常简写为 。
2、在25℃时,1 L水的物质的量约为 mol,其中,只有   mol H2O电离。
水的离子积常数,简称水的离子积,其表达式为Kw= ,Kw随温度升高而 ,因为水的电离是 的过程。例如:25℃时,Kw为1×10-14 ,100℃时约为1×10-12。水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他水溶液。不论是纯水还是稀溶液,只要 不变,Kw就不变。
二、溶液的酸碱性和pH
1、在酸、碱溶液中,水的电离平衡被破坏,但H+与OH-的浓度乘积仍是     。当加酸时,水的电离平衡    ,c (H+) c (OH-);当加碱时,道理也如此,只是c (OH-)   c (H+)。所以说,溶液酸、碱性的实质是溶液中的c (H+)和c(OH-)的相对大小问题。
2、利用c (H+)和c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性:
若c (H+)<c(OH-),则溶液呈 ; 若c (H+)=c(OH-),则溶液呈 ;
若c (H+)>c(OH-),则溶液呈 。
3、溶液酸碱性的表示方法――pH
(1)定义:pH =        。
(2)意义:pH大小能反映出溶液中c (H+)的大小,能表示溶液的酸碱性强弱。
常温下,pH<7溶液呈 ,pH越小,溶液酸性越   ;pH每减小1个单位,c (H+)      。当溶液的酸碱性用pH表示时,其c (H+)的大小范围一般为
        mol/L  pH >0。
三、关于pH的计算(填写计算式)
1、单一溶液的pH
强碱[OH-浓度为c(OH-)]:
2、混合溶液的pH
⑴两强酸[H+浓度分别为c1(H+) 、c2 (H+),体积分别为V1、V2 ]混合:
规律:强酸等体积混合:若pH差≥2时,用较小的pH值
⑵两强碱[OH-浓度分别为c1(OH-) 、c2 (OH-),体积分别为V1、V2 ]混合:
规律:强碱等体积混合:若pH差≥2时,用较大的pH值
⑶强酸与强碱[强酸:c(H+) 、 V1 ;强碱: c(OH-) 、V2]混合
若完全中和:
若酸过量:
若碱过量:
四、pH的测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计等。
巩固练习
一、选择题
1.重水(D 2O)离子积为1.6×10 -5 ,可以由pH一样的定义来规定pD=-lgc(D+),下列叙述正确的是( )
A.溶解0.01molDCl的D2O溶液1L,其pD=2.0
B.中性溶液的pD=7.0
C. 含0.2mol的NaOD的D2O溶液2L,其pD=12.0
D.向100mL 0.25mol/L的DCl重水溶液中,加入50mL 0.2mol/L的NaOD的重水溶液,其pD=1.0
2.下列说法正确的是( )
A.pH<7的溶液一定是酸溶液
B.pH=5的溶液和pH=13的溶液相比,前者c(OH-)是后者的100倍
C.碱性溶液中滴入酚酞必定显红色
D.在1mol/L的氨水中,改变外界条件使c(NH4+)增大,则溶液的pH一定增大
3.在0.1mol/L硫酸溶液中,水电离出来的c(H+)是( )
A.5×10-13mol/L B.0.02mol/L C.1×10-7mol/L D.1×10-12mol/L
4.用pH试纸测定某无色溶液的pH时,规范的操作是( )
A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
5.有甲、乙两种溶液,甲溶液的pH是乙溶液的两倍,则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)的关系是( )
A.2∶1 B.100∶1 C.1∶100 D.无法确定
6.水是一种极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子只有一个分子发生电离,则n值是( )
A.1×10-14 B.55.6×107 C.107 D.55.6
*7.在0.1mol/L醋酸溶液中,要使醋酸的电离度和溶液的pH都减小,同时又使醋酸根离子浓度增大,可加入的试剂是( )
A.CH3COONa浓溶液 B.1mol/L氨水
C.1mol/L硫酸溶液 D.2mol/LCH3COOH溶液
8.等量的苛性钠溶液分别用pH=2和pH=3的醋酸溶液中和,设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb,则两者的关系正确的是( )
A.Va>10Vb B.Vb=10Va C.Vb<10Va D.Vb>10Va
9.下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是( )
①pH=0的盐酸 ②0.1mol/L的盐酸
③0.01mol/L的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
A. 1∶10∶100∶1000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
*10.同温度下的两种氨水A和B,A溶液的浓度是c mol/L,电离度为1;B溶液中[NH4+]为c mol/L,电离度为2。则下列判断正确的是( )
A.A溶液中的[OH-]是B溶液中[OH-]的1倍
B.1<2
C.B溶液物质的量浓度可表示为c/2 mol/L
D.A溶液的pH大于B溶液的pH
*11.对于25℃时,pH都等于4的盐酸和碘化铵溶液中,水的离子积(KW)和电离度(HCl和NH4I分别用A和B表示)的叙述正确的是( )
A.KW相等,A=B B.KW不等,A=B/11
C.KW相等,B=108A D.KW相等,B=106A
12.常温下,0.1mol/L的一元酸HA溶液的pH=2.0,0.1mol/L的一元碱BOH的溶液中c(OH-)/c(H+)=1012,将此两种溶液等体积混合后,所得溶液中离子浓度大小关系正确的是( )
A.c(OH-)>c(H+)>c(B+)>c(A-) B.c(OH-)C.c(H+)c(H+)=c(OH-)
13.弱酸HY溶液的pH=3.0,将其与等体积水混合后的pH范围是( )
A.3.0~3.3 B.3.3~3.5 C.3.5~4.0 D.3.7~4.3
14.在平衡体系:H2SH++HS-,HS-H++S2-中,当减小溶液pH时,则硫离子浓度会( )
A.可能增大,也可能减小 B.增大
C.减小 D.无变化
二、非选择题
*15.若纯水中水的电离度为1,pH=x的盐酸中水的电离度为2,pH=y的氨水中水的电离度为3,两溶液等体积混合后溶液中水的电离度为4,若x+y=14(其中x≤6,y≥8),则1、2、3、4从小到大的顺序是:____________________。
*16.在25℃时,0.1mol/L NaR的溶液中水的电离度为1,在0.1mol/L盐酸中水的电离度为2,若1∶2=109,则0.1mol/L NaR溶液的pH为_______。
17.已知浓度均为0.1mol/L的8种溶液:①HNO3 ②H2SO4 ③HCOOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl其溶液pH由小到大的顺序是______________________。
*18.已知25℃时几种物质的电离度(溶液浓度为0.1mol/L)如下表:(已知H2SO4第一步电离是完全的)
①H2SO4溶液的H2SO4- ②NaHSO4溶液中的HSO4- ③CH3COOH ④HCl
10% 29% 1.33% 100%
(1)25℃时,0.1mol/L上述几种溶液中c(H+)由大到小的顺序是(填序号,下同)_______________。
(2)25℃时,pH相同的上述几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是______________。
(3)25℃时,将足量的锌粉投入等体积,pH等于1的上述几种溶液中,产生H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序是________________。
(4)25℃时,0.1mol/l H2SO4溶液中HSO4-的电离度小于0.1mol/L NaHSO4溶液中HSO4-的电离度的原因是_______________________。
19.配制99℃时的溶液100mL(KW=1×10-12)使其中c(OH-)为10-9mol/L,除纯水外,需要用pH=1的盐酸溶液________mL。
20.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比_______(填大于、等于或小于)10。请说明理由。
21.取体积相同(0.025L)的两份0.10mol/L NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH_______(填增大、减小或不变),其原因是________________。
*22.将0.05mol/L的盐酸溶液和未知浓度的氢氧化钠溶液以1∶2的体积比混合,所得混合溶液的pH为12。用上述氢氧化钠溶液滴定pH为3的某一元弱酸溶液20mL,达到终点时消耗氢氧化钠溶液12.5mL。试求:(1)氢氧化钠溶液的物质的量浓度。(2)此一元弱酸的物质的量浓度。(3)一元弱酸的电离度。
23.NaOH和Ba(OH)2混合溶液的pH=14,取该溶液100mL,持续通CO2,当CO2通入体积为0.56L时生成沉淀最多。试通过计算(气体体积均指标态,设溶液体积不发生改变)回答:(1)NaOH和Ba(OH)2的物质的量浓度各是多少?(2)当通入CO2总体积为2.24升时,溶液中各离子(除H+、OH-)物质的量浓度各是多少?
24.将磷酸溶液逐渐滴加到60mL的氢氧化钡溶液中,其溶液的pH与所加磷酸的体积之间的关系如下图所示(溶液的总体积看作原溶液体积与滴加入的溶液体积之和)。
求:(1)pH为P时,生成沉淀的质量;
(2)pH为P时,溶液中c(OH-)。
水的电离和溶液的pH基础知识参考答案
一、水的电离
1、水是一种 极弱 的电解质,它能微弱电离生成 H3O+ 和 OH- ,其电离方程式为 H2O +H2O H3O++OH- ,通常简写为 H2O H+ + OH- 。
2、在25℃时,1 L纯水的物质的量约为 55.56 mol,其中,只有 1×10-7 mol H2O电离。
水的离子积常数,简称水的离子积,其表达式为Kw= c (H+)·c(OH-) ,Kw随温度升高而 增大 ,因为水的电离是 吸热 的过程。例如:25℃时,Kw为1×10-14 ,100℃时约为1×10-12。水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他水溶液。不论是纯水还是稀溶液,只要 温度 不变,Kw就不变。
二、溶液的酸碱性和pH
1、在酸、碱溶液中,水的电离平衡被破坏,但H+与OH-的浓度乘积仍是常数  。当加酸时,水的电离平衡向左移动  ,c (H+) ﹥ c (OH-);当加碱时,道理也如此,只是c (OH-)  ﹥ c (H+)。所以说,溶液酸、碱性的实质是溶液中的c (H+)和c(OH-)的相对大小问题。
2、利用c (H+)和c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性:
若c (H+)<c(OH-),则溶液呈 碱性 ; 若c (H+)=c(OH-),则溶液呈 中性 ;
若c (H+)>c(OH-),则溶液呈 酸性 。
3、溶液酸碱性的表示方法―---pH
(1)定义:pH = -lg[c(H+)] 。
(2)意义:pH大小能反映出溶液中c (H+)的大小,能表示溶液的酸碱性强弱。
常温下,pH<7溶液呈 酸性 ,pH越小,溶液酸性越 强 ;pH每减小1个单位,c (H+) 增大10倍 。当溶液的酸碱性用pH表示时,其c (H+)的大小范围一般为
 1×10-14 mol/L ≤c (H+)≤ 1 mol/L。即14 ≥ pH ≥0。
三、关于pH的计算(填写计算式)
1、单一溶液的pH
强碱[OH-浓度为c(OH-)]:c(H+)=Kw/ c(OH-), pH=-lg[c(H+)]
2、混合溶液的pH
⑴两强酸[H+浓度分别为c1(H+) 、c2 (H+),体积分别为V1、V2 ]混合:
c(H+)混= [c1(H+) V1+ c2 (H+) V2]/( V1+V2) , pH=-lg[c(H+)混]
规律:强酸等体积混合:若pH差≥2时,用较小的pH值 加0.3
⑵两强碱[OH-浓度分别为c1(OH-) 、c2 (OH-),体积分别为V1、V2 ]混合:
c(OH-)混= [c1(OH-) V1+ c2 (OH-) V2]/( V1+V2) , c(H+)混=Kw/ c(OH-)混, pH=-lg[c(H+)混]
规律:强碱等体积混合:若pH差≥2时,用较大的pH值 减0.3
⑶强酸与强碱[强酸:c(H+) 、 V1 ;强碱: c(OH-) 、V2]混合
若完全中和:pH=7
若酸过量:c(H+)余= [c(H+) V1-c (OH-) V2]/( V1+V2), pH=-lg[c(H+)余]
若碱过量:c(OH-)余= [c(OH-) V2-c (H+) V1]/( V1+V2), c(H+)=Kw/ c(OH-)余, pH=-lg[c(H+)]
四、pH的测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计等。
巩固练习参考答案
1.AD 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.D 8.D 9.A 10.AC 11.D 12.C 13.A 14.A
15.2=3<4<1 16.10 17.②①③⑧⑦⑥⑤④ 18.(1)①④②③ (2)③②④① (3)③②①④ (4)在稀H2SO4溶液中,由H2SO4电离H+,能抑制HSO4-的电离,促使HSO4-H++SO42-平衡向左移动,而在NaHSO4溶液中不存在上述的作用 19.1
20.甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的10倍,故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小,所以甲、乙两瓶氨水中[OH-]之比小于10
21.减小,NaOH与空气中的CO2反应,造成NaOH浓度减少,故溶液的pH减小。
22.(1)0.025mol/L (2)0.04mol/L (3)4% 23.(1)0.5mol/L,0.25mol/L (2)Na+为0.5mol/L,
Ba2+为0.25mol/L,HCO3-为1mol/L 24.(1)0.3g (2)0.0375mol/L
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第十五讲 胶体的性质及应用
【考纲要求】
1. 从胶体与其它分散系的本质差异出发,考查鉴别胶体与溶液的常用方法。
2. 运用胶体的性质解释生活中的实际问题。
3.考查对溶解度概念的理解。
溶液和胶体基础知识
一、几种分散系及比较
分散系 溶液 浊液 胶体
分散质的直径 1nm 100nm 大于 nm小于 nm
分散质的粒子 单个分子或离子 巨大数目分子集合体 许多分子的集合体或高分子
实例
外观 均一、透明 不均一、不透明 均一、透明
稳定性 稳定 不稳定 较稳定
能否透过滤纸
能否透过半透膜
注意:胶体区别于浊液和溶液的本质是 。
二、溶液
1、当物质的溶解速率与物质的结晶速率 时,该溶液达到了溶解平衡,此时形成的溶液为 溶液。
2、溶解度:在一定温度下,在100g溶剂里,形成饱和溶液,某物质所能溶解的最多质量(g),即:S=m(溶质)/ m(溶剂)×100g
注意:⑴固体物质的溶解度一般随温度的升高而增大,但个别物质相反,如
⑵气体的溶解度通常用一定温度、一定压强,1体积水里所能溶解的最多体积数来表示。一般随温度升高而 ,随压强的增大而 。
三、胶体的性质:
1、胶体的主要性质有: , ,
, ;其中可以利用 现象来区别胶体和溶液; 现象可以证明胶粒带电。
2、胶体的聚沉:胶粒聚集长大的过程。能使胶体聚沉的方法有 、 、 。
3、Fe(OH)3胶体的制备:将饱和的氯化铁逐滴滴入 中,加热煮沸,直到分散系呈现红褐色。其反应方程式为 。
4、Fe(OH)3胶体的精制:用上述方法制备的Fe(OH)3胶体中会混有FeCl3可以用 方法将之除去。
5、一般来说,同种胶粒带有 电荷,使胶粒相互排斥,不易聚沉,这是胶体稳定存在的主要原因,但整个胶体是呈电中性的。
参考答案
一、几种分散系及比较
分散系 溶液 浊液 胶体
分散质的直径 < 1nm > 100nm 大于1nm小于100 nm
分散质的粒子 单个分子或离子 巨大数目分子集合体 许多分子的集合体或高分子
实例 NaCl酒精溶液 石灰乳油水 Fe(OH)3胶体
外观 均一、透明 不均一、不透明 均一、透明
稳定性 稳定 不稳定 较稳定
能否透过滤纸 能 不能 能
能否透过半透膜 能 不能 不能
注意:胶体区别于浊液和溶液的本质是 分散质粒子的大小 。
二、溶液
1、当物质的溶解速率与物质的结晶速率 相等 时,该溶液达到了溶解平衡,此时形成的溶液为 饱和 溶液。
2、溶解度:在一定温度下,在100g溶剂里,形成饱和溶液,某物质所能溶解的最多质量(g),即:S=m(溶质)/ m(溶剂)×100g
注意:⑴固体物质的溶解度一般随温度的升高而增大,但个别物质相反,如 Ca(OH )2
⑵气体的溶解度通常用一定温度、一定压强,1体积水里所能溶解的最多体积数来表示。一般随温度升高而 减小 ,随压强的增大而 增大 。
三、胶体的性质:
1、胶体的主要性质有: 丁达尔效应 , 布朗运动 , 电泳现象 , 聚沉 ;可以利用 丁达尔 现象来区别胶体和溶液; 电泳 现象能证明胶粒带电。
2、胶体的聚沉:胶粒聚集长大的过程。能使胶体聚沉的方法有 加热 、 加入电解质溶液 、加入带电荷相反的胶粒 。
3、Fe(OH)3胶体的制备:将饱和的氯化铁逐滴滴入 沸水 中,加热煮沸,直到分散系呈现红褐色。其反应方程式为FeCl3 + 3 H2O = Fe(OH)3(胶体) + 3HCl 。
4、Fe(OH)3胶体的精制:用上述方法制备的Fe(OH)3胶体中会混有FeCl3可以用 渗析 方法将之除去。
5、一般来说,同种胶粒带有 相同 电荷,使胶粒相互排斥,不易聚沉,这是胶体稳定存在的主要原因,但整个胶体是呈电中性的。
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第十讲 电离平衡
【考纲要求】
1.熟练掌握电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念及有关判断。
2.能从化合物类型、电离程度、电离过程、溶液中的微粒、电离方程式书写几个角度对强弱电解质进行对比。
3.理解电离平衡概念,掌握电离平衡的几个特征。
弱电解质的电离平衡基础知识
1、从物质结构观点来看,强电解质是具有 键的 化合物和某些具有 键的 化合物,弱电解质是具有 键的 化合物;从电离平衡的观点来看,强电解质在溶液中 电离,弱电解质在溶液中 电离;从物质类别来看,一般地说,强电解质为 、 和 ,弱电解质为 和 等。
2、写出下列物质的电离方程式:
NaHSO4 NaHCO3
H2S Al(OH)3
KAl(SO4)2 H2SO3
3、在一定条件下,
,叫做电离平衡。
4、电离平衡的特点:
⑴定:溶液中未电离的分子浓度和电离产生的离子浓度将 。
⑵动: 电离平衡是一个 平衡。 ⑶等:V(电离) V(结合)>0。
⑷变:若条件改变,旧的电离平衡将被 ,会重新建立新的平衡。
5、影响电离平衡的因素:
CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ 若改变条件,则
条件 平衡移动方向 电离程度 C(H+) pH
升温
加水
加冰醋酸
加CH3COONa
加HCl
加NaOH
6、同浓度、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 大 大
醋酸 大
同pH、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) C(酸) 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 相同 小 小
醋酸 大
电离平衡巩固练习
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.根据中央电视台报道,近年来,我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
2.为维持人体内电解质平衡,下列离子在人体大量出汗后应及时补充的是( )
A. B. C. D.
3.常温下,将甲酸和氢氧化钠溶液混合,所得溶液pH=7,则此溶液中( )
A.
B.
C.
D.无法确定与的关系
4.在同一温度下,弱电解质溶液a,弱电解质溶液b,金属导体c的导电能力相同。若升高温度后,它们的导电能力是( )
A.a>b>c B.a=b=c C.c>a>b D.b>c>a
5.等物质的量浓度的下列溶液中,离子的浓度最大的是( )
A. B. C. D.
二、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分)
6.从下列现象可以判断某酸是强酸的是( )
A.加热该酸至沸腾也不分解
B.该酸可以分解石灰石放出
C.该酸可以把沉淀溶解
D.该酸浓度为时的pH为1
7.常温下,某溶液中,由水电离出的氢离子的物质的量浓度为,该离子中可能大量共存的离子组是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
8.下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( )
A.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
B.牛油与NaOH溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐,则有固体析出
C.氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D.水泥治金厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气污染
9.实验测得常温下某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,某一元碱(BOH)溶液里,将这两种溶液等体积混合后,所得溶液里各离子的物质的量浓度由大到小顺序是( )
A.
B.
C.
D.
10.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①或② D.可以用②或③
11.下列离子方程式书写正确的是( )
A.醋酸除水垢
B.盐酸除铁锈
C.硫酸除铜绿
D.(稀)硝酸除银镜
12.用水稀释氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( )
A. B.
C.和的乘积 D.的物质的量
13.将20 mL 硝酸铵溶液跟50 mL 氢氧化钡溶液混合,则混合溶液中各离子浓度的大小顺序是( )
A.
B.
C.
D.
14.某溶液中含有、、、等4种阴离子,若向其中加入足量的后,溶液中离子浓度变化最小的是( )
A. B. C. D.
15.用已知浓度的NaOH溶液测定某溶液的浓度,如11-1图,从下表中选出正确选项( )
锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A 碱 酸 石蕊 (乙)
B 酸 碱 酚酞 (甲)
C 碱 酸 甲基橙 (甲)
D 酸 碱 酚酞 (乙)
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
三、(本题包括2小题,共18分)
16.(6分)下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中标出仪器使用温度的是________________(填写编号);
(2)能够用以精确量取液体体积的是_____________(填写编号);
(3)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为__________________g。
17.(12分)化学实验员给某学生提供下列药品和必要的实验仪器,要求学生设计实验证明乙酸是弱酸,药品是冰醋酸、蒸馏水和pH试纸。此同学思考后认为:
(1)设计的理论依据是__________________________________________;
(2)实验简要步骤是______________________________________________________
_____________________________________________________________;
(3)需记录的现象和数据是_______________________________________;
(4)推断与分析,由于__________________________________________;说明_________________________________________________,所以乙酸是弱酸。
四、(本题包括3小题,共26分)
18.(8分)在盛有碳酸钠浓溶液的试管中逐滴加入稀盐酸,充分振荡,直到不再产生气体为止,则在此过程中,溶液里离子浓度的变化趋势可能是___________________
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先逐渐增大,而后逐渐减小 D.先逐渐减小,而后逐渐增大
试用方程式和简要文字表述理由:
_________________________________________________________________________________________________________________________
19.(8分)泡沫式灭火器内盛放溶液(约)、溶液(约)及起泡剂。使用时发生的化学方程式是______________________________,溶液和溶液的体积比约是_______________。若用等体积等物质的量浓度的溶液代替溶液,在使用时喷不出泡沫,这是因为_________________。泡沫灭火器玻璃筒里盛放溶液,铁筒里存放溶液,不能把溶液盛放在铁筒里的原因是______________________________。
20.(10分)25℃时,若体积为、pH=a的某一元强酸与体积为、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知和a=0.5b,请填写下列空白:
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)______________,其理由是__________________
____________________________。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)___________,其理由是_____________________
__________________________________________。
(3)试确定a的取值范围_________________________________。
五、(本题包括2小题,共20分)
21.(12分)取体积相同(0.025L)的两份溶液,把其中的一份放在空气中一段时间后,溶液的pH_________________(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是____________________________________________。
用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为,另一份消耗硫酸溶液的体积为,则:
(1)以甲基橙为指示剂时,与的关系是____________________________;
(2)以酚酞为指示剂时,与的关系是____________________________。
22.(8分)有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是溶液、溶液、盐酸和溶液中的一种。
(1)已知A、B的溶液中水的电离程度相同,A、C溶液和pH相同。A是____________溶液,B是______________溶液,C是_______________溶液。
(2)若B溶液中与C溶液中的相同,现将B的溶液稀释10倍后溶液的pH值用表示,C溶液的pH值用表示,则__________________(填大于或等于某个数)。
六、(本题包括2小题,共26分)
23.(9分)有一种pH为12的NaOH溶液100 mL,要使它的pH降到11,
(1)如果加入蒸馏水,应加____________mL;(溶液总体积允许相加。下同)
(2)如果加入pH=10的NaOH溶液,应加______________mL;
(3)如果加入的盐酸,应加__________________mL。
24.(17分)实验室为测定某工业废水中含酚(以苯酚计)量,进行如下操作:
(1)分别称取和,混合后置于烧杯中,加蒸馏水使其溶解。用________________(填仪器名称不同)引流注入_____________,……最后用___________滴加蒸馏水定容,配成1L溶液。
(2)称取_____________,用同样方法准确配制的标准溶液。
(3)准确量取100mL含酚(以苯酚计)水样,准确滴加混合液15.00mL并加适量盐酸将水样酸化。此时两种钾盐反应生成,立即跟苯酚反应生成沉淀。
(4)上述反应完成后,再加入约1 g KI,放置5 min,然后用_____________作指示剂,再用标准溶液滴定至蓝色恰好消失为止(反应为:),用去溶液。
(5)求水中酚的含量()是否符合国家有关废水允许排放的标准?
(国家标准为酸的含量≤)
弱电解质的电离平衡基础知识答案
1、从物质结构观点来看,强电解质是具有 离子 键的 离子化合物和某些具有共价 键的共价 化合物,弱电解质是具有 共价 键
的共价 化合物;从电离平衡的观点来看,强电解质在溶液中 全部 电离,弱电解质在溶液中部分 电离;从物质类别来看,一般地说,强电解质为强酸 、 强碱 和 大部分盐,弱电解质为 弱酸 和弱碱 等。
2、写出下列物质的电离方程式:
NaHSO4 = Na++ H++ SO42- NaHCO3 = Na++ HCO3—
H2S H++ HS- Al(OH)3 Al3++ 3OH-
KAl(SO4)2 = K++ Al3++ 2SO42- H2SO3 H++ HS03-
3、在一定条件下, 当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子速率相等时,电离过程就达到了平衡状态 ,叫做电离平衡。
4、电离平衡的特点:
⑴定:溶液中未电离的分子浓度和电离产生的离子浓度将 保持不变 。
⑵动: 电离平衡是一个 动态 平衡。 ⑶等:V(电离) = V(结合)>0。
⑷变:若条件改变,旧的电离平衡将被 破坏 ,会重新建立新的平衡。
5、影响电离平衡的因素:
CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ 若改变条件,则
条件 平衡移动方向 电离程度 C(H+) pH
升温 正 增大 增大 减小
加水 正 增大 减小 增大
加冰醋酸 正 减小 增大 减小
加CH3COONa 逆 减小 减小 增大
加HCl 逆 减小 增大 减小
加NaOH 正 增大 减小 增大
6、同浓度、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 大 小 相同 相同 大
醋酸 小 大 小
同pH、同体积的盐酸和醋酸相比:
C(H+) C(酸) 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 相同 小 小 小 相同
醋酸 大 大 大
巩固练习参考答案
1.D 雾是由小水珠(直径)分散于空气中形成的,属于胶体。
2.C 人体出汗时会损失NaCl,需补充。
3.C 据电荷守恒,,,则。
4.A 温度升高,弱电解质的电离程度增大,导电能力增强;强电解质因已完全电离,导电能力变化不大;而金属的导电能力减弱。
5.C 在溶液中,,的存在抑制了的水解。
6.D 酸性强弱要看电离的程度,D项中酸浓度为时的为1,说明酸中的全部电离,酸为强酸。注意B、C不成立,如醋酸可溶解、。
7.C ,溶液可为强酸,或强碱,而C项在碱性环境下可大量共存。
8.C “血液透析”即为渗析,B项为胶体的盐析,D项为胶体的电泳。
9.A HA为弱酸,在BOH溶液里,,,BOH为强碱。酸碱恰好反应,生成的BA发生水解。
10.B 达到滴定终点恰好生成HCOONa,溶液因水解显碱性。
11.C A项醋酸为弱酸应写化学式;B项铁锈为;D项稀硝酸生成。
12.B 由于电离平衡,因稀释而向正反应方向移动,因而在同等稀释的前提下,的浓度将进一步减小,由电离出来的浓度会有一定程度的增加,即在溶液中。若再逐渐稀释下去,直到氨水的碱性逐渐减弱而接近极限的状态下,氨水的浓度会一直减弱下去,但离子的浓度会逐渐接近并保持一个常量:。因此,将水稀释,分数永远是分母大于分子,即其值随着水量的增加而减小。
13.B 由于+ 过量,故;
14.A 加入后,,而会被氧化。
15.CD 石蕊因变色不明显,不能作指示剂;注意:甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。
16.(1)abc (2)c (3)9.5
17.(1)弱电解质溶液稀释10a倍,改变小于a (2)将一定浓度的酸稀释到一定量(如100倍体积)后,测定稀释前后溶液的 (3)稀释的倍数,稀释前后溶液的 (4)溶液稀释100倍体积后,溶液的的改变小于2;稀释过程中酸的电离程度增大
18.C;先加稀盐酸,发生反应,故浓度增大后发生浓度减小
19.;1:6;的量偏少,产生气体减少; 水解后溶液显酸性,会腐蚀金属铁,
20.(1)否;若a=3,则b=6,溶液显酸性,与题意不符,故
(2)否;若a=5,则,即b=10,,不符合题意,故
(3) 解析:,所以,而
即。又,所以
21.减小;因为溶液露置于空气中,与空气中反应,使减少,溶液的减小 (1) (2)
22.(1);;盐酸 (2)
23.(1)900 (2)1000 (3)81.8
24.(1)玻璃棒;容量瓶;胶头滴管(2)24.8 (4)淀粉
(5)设混合液遇酸反应后生成的物质的量为
1 3
x
设过量的的物质的量为,由
知:
则与苯酚反应的溴的物质的量
设100mL废水中苯酚的物质的量为zmol

知:
废水中苯酚的含量为
可知,超过国家标准,不能排放。
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第二讲 离子反应
【考纲要求】
1.理解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质、离子反应的概念和本质。
2.掌握电离方程式、离子方程式的书写步骤和书写技巧。
3.学会分析离子共存的先决条件。
教与学方案 笔记与反思
【自学反馈】
一、概念辨析
1.电解质:
(1)概念: 。
(2)常见物质类别: 。
2.非电解质:
(1)概念: 。
(2)常见物质类别: 。
3.强电解质:
(1)概念: 。
(2)常见物质类别: 。
4.弱电解质: 。
(1)概念: 。
(2)常见物质类别: 。
5.离子反应:
(1)概念: 。
(2)本质: 。
6.电离方程式与离子方程式的区别: 。
二、离子方程式的书写步骤:
1.“写”: ;
2.“改”: ;
3.“删”: ;
4.“查”: 。
三、写出下列物质的电离方程式:
Ca(OH)2 : 、
Na2CO3: 、
H3PO4: 、
NH3·H2O: 、
Fe(OH)3 : 、
Al(OH)3 : 、
NaHSO4 : 、
NaHSO3 : 、
熔融NaHSO4 : 、
熔融Na2O: 。
四、写出下列反应的离子方程式:
1、 碳酸钙溶解于醋酸: 、
2、 碳酸氢钠与石灰水: 、
3、 碳酸氢钙与烧碱溶液: 、
4、 硫酸铵与氢氧化钡溶液: 、
5、 明矾溶液与氢氧化钡溶液: 、
6、 氯化钙与氟化银溶液: 、
7、 溴化亚铁溶液中通氯气: 、
8、 硫化钠溶液中通硫化氢: 、
9、 乙醛与银氨溶液: 、
10、 苯酚钠溶液中通CO2 : 。
【例题解析】
[例1] 1、向FeBr2溶液中滴加新制氯水,下列离子方程式中正确的是
A、向FeBr2溶液中滴加少量新制氯水: Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
B、向FeBr2溶液中滴加少量新制氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C、向FeBr2溶液中滴加足量新制氯水:Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
D、向FeBr2溶液中滴加足量新制氯水:Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2
解题思路: 。
易错点: 。
[例2]已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,却可溶于醋酸铵中,形成无色的溶液,其化学方程式是:PbSO4 + 2CH3COONH4 = (NH4)2SO4 + (CH3COO)2Pb。当在醋酸铅溶液中通入硫化氢时,有黑色沉淀硫化铅生成。表示这个反应的离子方程式正确的是
A、(CH3COO)2Pb + H2S = PbS↓+ 2CH3COOH
B、Pb2+ + 2CH3COO- + H2S = PbS↓+ 2CH3COOH
C、Pb2+ + H2S = PbS↓+ 2H+
D、Pb2+ + 2CH3COO- + 2H+ + S2- = PbS↓+ 2CH3COOH
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1. 能正确表示下列反应的离子方程式的是
(1)碳酸氢钙溶液中加盐酸:HCO3-+H+=CO2↑+H2O
(2)把金属铁放入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
(3)硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
(4)次氯酸钙溶液中通入过量二氧化硫: Ca2++2ClO-+H2O+SO2=CaSO3↓+2HClO
(5)氯气通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
(6)三氯化铁溶液跟过量氨水反应:Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(7)小苏打溶液跟烧碱溶液反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
(8)碘化亚铁溶液中加入少量氯水:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2I2
(9)氢氟酸与氢氧化钠溶液反应:H++OH-=H2O
(10)氢氧化钡与稀硫酸反应 :Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
(11)浓盐酸与二氧化锰共热:4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
(12)磷酸二氢钙溶液与氢氧化钠溶液反应:H2PO4-+2OH-=PO43-+2H2O
思维方法: 。
展望高考:
2.(05江苏高考题)下列离子方程式正确的是
A. 碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应 HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B. 氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热 OH- +NH4+ === H2O +NH3↑
Δ
C. 氢氧化镁和稀硫酸反应 H+ + OH- ==H2O
D. 单质铜和稀硝酸反应 Cu + 2H+ +2NO3- ==Cu2+ +2NO↑ +H2O
思维方法: 。
离子反应基础知识
一、电解质
1、电解质是指 ,
例如:
非电解质是指
例如:
2、强电解质和弱电解质比较
电解质 强电解质 弱电解质
定义
代表物质
在水溶液中的粒子
电离程度
电离方程式 NaHCO3NaHSO4 H2SO3CH3COOH
二、离子反应
1、定义:_____________________________________
1、离子反应的实质: .
2、离子反应发生的条件:___________________、_______________________、
____________________、____________________。
三、离子反应方程式及书写
1、定义:
2、意义:不仅可以表示________________________,而且可以表示___________________。
练习:下列各组物质的反应,可以用离子方程式H++OH-=H2O表示的是( )
A、CuCl2+NaOH B、HNO3+Mg(OH)2
C、HCl+Ba(OH)2 D、H2SO4+Ba(OH)2
3、书写步骤:
①写:__________________________________;②拆:把________________拆写成离子形式,_____________________仍用化学式表示;③删:删去方程式两边_______________________④查:检查离子方程式两边元素的____________和____________是否相等。
4、碳酸根离子的检验需用的试剂有_____________和________________。用离子方程式表示其化学原理(碳酸盐以碳酸钠为例)_________ ________________________________
___________________________________________________
参考答案
一、电解质
1、电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,
例如: NaCl 、 NaOH 、 KNO3
非电解质是指在水溶液或熔融状态下都不导电的化合物
例如: 蔗糖 、酒精
2、强电解质和弱电解质比较
电解质 强电解质 弱电解质
定义 在水溶液里全部电离成离子的电解质 在水溶液里部分分子电离成离子的电解质
代表物质 强酸、强碱、大多数盐、活泼金属氧化物 弱酸、弱碱、水
在水溶液中的粒子 水合离子 电解质分子和水合离子
电离程度 全部电离 部分电离
电离方程式 NaHCO3=Na++HCO3-NaHSO4= Na++H++SO42- H2SO3 H++HSO3-CH3COOH CH3COO-+H+
二、离子反应
1、定义:有离子参加的反应
1、离子反应的实质:反应物的某些离子浓度的减小.
2、离子反应发生的条件:生成难溶物质、难电离的物质、挥发性的物质、发生氧化还原反应。
三、离子反应方程式及书写
1、定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子.
2、意义:不仅可以表示一定物质间的某个反应 ,而且可以表示所有同一类型的离子反应 。
练习:下列各组物质的反应,可以用离子方程式H++OH-=H2O表示的是(BC )
A、CuCl2+NaOH B、HNO3+Mg(OH)2
C、HCl+Ba(OH)2 D、H2SO4+Ba(OH)2
3、书写步骤:
①写:写出反应的化学方程式 ;②拆:把易溶于水、易电离的物质 拆写成离子形式,难溶、难电离、气体、单质、氧化物等 仍用化学式表示;③删:删去方程式两边不参加反应的离子 ④查:检查离子方程式两边元素的原子个数 和电荷总数 是否相等。
4、碳酸根离子的检验需用的试剂有 盐酸 和 澄清石灰水 。用离子方程式表示其化学原理(碳酸盐以碳酸钠为例): CO32-+2H+=H2O+CO2↑
CO2+Ca2++2OH- =CaCO3↓+H2O
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第十九讲 环境保护 绿色化学
【考纲要求】
1.大气污染及防治;
2.水体污染的危害、种类与防治;
3.土壤污染及防治;
4.认清环境污染严重危害人类生存,增强环境保护的意识。
一、选择题
1.汽车在行驶过程中排放的尾气是城市污染的主要原因之一。为减少城市的大气污染在汽车发动机和排气之间装配了催化转换器,催化转换器中装有铂(Pt)、铑(Rh)或过渡金属氧化物等作催化剂。催化转换器必须具备以下性能:即适用的操作温度范围广,耐机械性冲击。因此,能作为催化剂的载体的材料是( )
A.聚四氟乙烯(塑料王) B.石墨 C.Al2O3 D.晶体硅
2.据湖北电视台2000年3月6日报道:汉江流域发生第三次“水华”现象,江面上有大量的白色漂浮物,类似于海面上的“红潮”,取水样分析:绿藻含量比正常情况下偏高很多,含O2量明显偏低,浑浊度增加。造成汉江“水华”现象最可能的原因是:
A.水土流失
B.有毒的废水大量排入汉江
C.生活废水大量排入汉江,使水质营养化
D.汉江流域农业生产中长期使用农药
3.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份都是( )
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类
4.为了保护臭氧层,可采取的有效措施是( )
A.减少二氧化硫的排放量 B.减少含铅废气的排放量
C.减少氟氯代烃的排放量 D.减少二氧化碳的排放量
5.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.悬浮颗粒
6.大气污染是指( )
A.大气中含有少量的有毒、有害的物质
B.大气中的有毒、有害物质可以自净到正常值
C.大气中某些有毒、有害物质的含量超过大气的自净能力
D.空气中氮气的含量大于氧气的含量
7.属于大气污染物的是:①粉尘;②SO2;③NO2;④NO;⑤CO;⑥CO2;⑦CH4;⑧N2;⑨HCl;⑩氟利昂( )
A.①—⑩ B.除⑥、⑧ C.除⑦、⑧ D.除⑧
8.在下列情况下可能引起大气污染的是( )
①煤的燃烧;②焚烧树叶;③燃放鞭炮;④飞机、汽车尾气排放;⑤天然气的泄露;⑥房屋装修;⑦吸烟
A.除⑥以外 B.除①②以外 C.除⑤⑦以外 D.全是
9.减少酸雨产生的途径可采用的措施是:①少用煤燃烧;②把工厂烟囱造高;③燃料脱硫;④在已酸化的土壤中加石灰;⑤汽车改用液化气燃料( )
A.①②③ B.①③⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤
10.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,其颗粒很小,不易沉降,它与空气中的SO2接触时,SO2会部分转化为SO3。飘尘所起的作用是( )
A.催化剂 B.还原剂 C.氧化剂 D.供氧剂
二、非选择题
11.目前一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨。在正常情况下,天然降水都显酸性(pH值约为6~7左右)。酸雨的危害:首先是对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸基雾的毒性比SO2大得多,可以侵入肺的组织,引起肺水肿等疾病,甚至使人致死;其次,酸雨使河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长;第三,酸雨破坏土壤、植物、森林。请思考回答:?
(1)在正常情况下,天然降水为什么会偏酸性?
______________________________________________________________________
(2)酸雨中含有一定量硫酸,它是怎样形成的?
______________________________________________________________________
(3)酸雨能破坏土壤,使土壤中矿质离子大量流失,还会影响到微生物活动。请举出土壤中与氮循环有关的两种微生物并说出它们的同化作用类型。
______________________________________________________________________
(4)请你简要提出三项减轻这种危害的对策。
______________________________________________________________________
*12.读“我国部分城市空气质量周报(1998年6月)”,解答
城市 污染指数 首要污染物 空气质量级别 城市 污染指数 首要污染物 空气质量级别
北京 92 TSP Ⅱ 济南 76 TSP Ⅱ
天津 82 TSP Ⅱ 武汉 83 NOX Ⅱ
太原 218 TSP Ⅳ 广州 126 NOX Ⅲ
长春 103 TSP Ⅲ 深圳 77 NOX Ⅱ
哈尔滨 96 TSP Ⅱ 珠海 47 Ⅰ
上海 74 NOX Ⅱ 汕头 54 Ⅱ
南京 95 TSP Ⅱ 南宁 56 TSP Ⅱ
杭州 67 TSP Ⅱ 成都 87 TSP Ⅱ
福州 42 Ⅰ 重庆 98 SO2 Ⅱ
厦门 25 Ⅰ 贵阳 69 TSP Ⅱ
注:总悬浮颗粒物TSP;氮氧化物NOX;二氧化硫为SO2
(1)经济特区中,空气质量最好的城市是____________;直辖市中,空气质量最差的是____________。
(2)容易出现酸雨的城市是____________,为防治城市出现酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合使用,请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式_______________________。
用碳酸钙代替氧化钙,能否达到上述类似效果?为什么?_______________________。
比较这两种方法哪个更好?____________(填“生石灰法”或“石灰石法”)。
(3)你认为减少城市酸雨产生的途径可采取的措施是( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃烧脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①②③④
(4)汽车尾气(含有烃类,CO2、SO2、与NO等物质)城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO与NO反应,生成可参与生态环境循环的元素气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
①写出CO和NO反应的化学方程式_______________________
②控制城市空气污染源的方法可以有( )
A.植树造林 B.使用电动车 C.开发氢能源 D.戴上呼吸面具
③“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因中_______________________。
(5)如果城市雾大无风,家庭和工厂排出的烟雾经久不散,大气中SO2含量高,这种大气污染对人体____________系统的危害最大。
(6)据调查,城市植树造林,绿化区空气里细菌比闹市区的少7倍以上,其原因之一是有些植物能____________而具有较强的杀菌能力。
(7)结合你所学的各科知识,说说酸雨的危害?
______________________________________________________________________
化工生产和生活中的化学问题
一、选择题
1.1998年山西朔州发生假酒案,假酒中严重超标的有毒成份主要是( )
A.HCHO B.CH3OH C.CH3COOCH2CH3 D.CH3COOH
2.为证明在食盐中存在所加的“碘剂”,可用试纸和一些生活中常见的物质进行检验。在可供选用的物质:①自来水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾 ④淀粉 ⑤食盐 ⑥食醋 ⑦白酒,实验时必须使用③⑥,此检验中所发生的离子反应中阳离子的化学计量系数为( )
A.1 B.3 C.5 D.6
3.对苯二酚是一种常用的显影剂,据研究,它在水中电离出阴离子对已曝光的AgBr有显影作用,有关变化可表示为:
据此,在以对苯二酚为主要原料的D-72正性显影液中,能使显影速率显著加快的添加剂可用( )
A.溴化钾 B.磷酸二氢钠 C.碳酸钠 D.水
4.安全火柴盒侧面所涂物质是一种混合物,其中含有( )
A.白磷和Sb2S3等 B.红磷和Sb2S3等
C.KClO3、MnO2和S等 D.KNO3、MnO2和S等
5.在炼铁、制玻璃、制水泥生产中都需要的原料是( )
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.粘土
6.吸烟者从烟中吸入的主要毒素,即尼古丁、致癌物烟焦油及( )
A.CO B.CO2 C.H2S D.氰化物
7.1838年3月纽卡斯尔市的一些园艺家来访问大物理学家法拉第,向它请教一个奇特而有趣的问题。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.纽卡斯尔空气中SO2的含量较高 D.施化肥不当
8.下列过程中,不涉及化学变化的是( )
A.甘油加水作护肤剂 B.用明矾净化水
C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味
D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹
9.漂粉精的有效成分是( )
A.Ca(OH)2 B.Ca(ClO)2 C.CaCl2 D.CaCO3
10.人在做过剧烈运动后,有一段时间腿和胳膊感到有酸胀或疼痛的感觉。原因之一是C6H12O6(葡萄糖)2C3H6O3(乳酸)。乳酸4.5g跟足量的钠反应,在标况下得气体1120mL。
9g乳酸与相同质量的甲醇反应,生成0.1mol乳酸甲酯和1.8g水,乳酸被氧化时得,则乳酸的结构简式是( )
二、非选择题
11.利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱硫时的化学方程式是_______________________。
(2)nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2____________mol(用含n的代数式表示)。
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是____________(多选扣分)。
(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于_______________________(写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
12.为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘盐,某同学取食盐样品428g,设法溶解出其中全部的碘酸钾,将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:
IO3-+5I-+6H-→3I2+3H2O
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
参考答案
环境保护
1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 6.C 7.B 8.D 9.B 10.A
11.(1)由于大气中CO2溶于洁净的雨水形成H2CO3的缘故。
(2)大气中SO2溶于水形成H2SO3,被氧化成H2SO4。
(3)硝化细菌(自养型),固氮菌(异养型)。
(4)五个答案中只要答出三个即可。
a.大力植树造林,尤其多栽种吸收SO2较多的树林,如柳杉、洋槐、银杏等;
b.减少煤的燃烧,使用清洁燃料;
c.变废为宝,可将SO2收集后用于生产浓硫酸;
d.用烧碱溶液吸收SO2,反应的化学方程式:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
e.将SO2收集后溶于NaHCO3溶液产生CO2,可将CO2用于大棚蔬菜的气体肥料。
12.(1)厦门 重庆 (2)重庆 S+O2=SO2 SO2+CaO=CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4能,因CaCO3分解生成CaO 生石灰法好 (3)C
(4)①2CO+2NO2 2CO2+N2 ②BC ③产生较多的CO2以及SO2转化为SO3产生硫酸而形成酸雾。 (5)呼吸 (6)产生抗生素 (7)酸雨的危害主要有以下几个方面:一是土壤酸化;二是河流、湖泊等地表水酸化,污染饮用水水源,危害渔业生产;三是腐蚀建筑物、金属材料、文物等;四是影响人体健康,含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重,酸雨中含有的甲醛、丙烯醛等对人的眼睛有强烈刺激作用。
化工生产和生活中的化学问题
1.B 2.D 3.C 4.B 5.B 6.A 7.C 8.A 9.B 10.D
11.(1)3H2S+2Fe(OH)3Fe2S3+6H2O
(2)2.7n
(3)b
(4)生产纯碱[或作制冷剂等,其它合理答案也给分]
(5)
12.解:I2+2S2O32-2I-+S4O62-
=0.03×18/1000×1/2=0.27×10-3(mol)
IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O
=0.27×10-3×1/3=0.09×10-3(mol)
每千克食盐中含KIO3:(214×0.09×10-3/428)×1000=45×10-3(g)=45(mg)
∴ 该加碘食盐是合格的
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第二十一讲 氮族元素
1.氮与磷
【考纲要求】
氮气的结构和性质。
2. 氮的氧化物及NO、NO2和O2的混合物的有关计算。
3. 考查NO、NO2的实验室制法以及有关气体的净化、干燥等知识。
4. 掌握同素异形体的概念。
5.了解P2O5 、 H3PO4的性质用途。
2.氨 铵盐
【考纲要求】
NH3 、NH4+的结构和性质
NH3实验室制备以及NH4+的检验
3.硝酸
【考纲要求】
1.掌握硝酸的性质
2.掌握硝酸的工业制法
氮族元素基础知识
氮气
1.N2的电子式 ,结构式 ,由此可以得出 N2分子的结构很 ,N2化学性质 ___ __
2. N2的化学性质
N2 + H2 → N2 + O2 →
N2+Mg→ Mg3N2+H2O→
3.NO的性质
无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。
NO + O2→
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O (除硝酸厂的尾气)不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。
4.NO2的性质
______色有毒、有_______气味的气体。
(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用)
5.有关NO、NO2、O2等与水的作用计算(无气体剩余的比例),并书写化学反应方程式:
4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2
6.磷
(1)了解白磷分子结构,并与NH4+、CH4的空间结构、键角做对比。
(1)白磷是一种 色 状固体,有剧毒, 溶于水, 溶于CS2, 着火点为 。 白磷通常保存 里。红磷是 粉末状固体, 毒, ----------- 溶于水, 溶与CS2,着火点为 。两者互为 。
(2) P + O 2 → P + Cl2(足量) →
(3) P2O5是 、 的酸酐,有极强的 性,是一种酸性干燥剂。P2O5不能干燥 等 性气体。
二、NH3
1.NH3的物理性质
纯净的氨气是 的气体,极易溶于水。氨很容易 ,液氨气化是要吸收热量,液氨常用作制冷剂。
2. NH3的化学性质
(1) 氨和水反应的方程式 。通常把 当作溶质,氨水的密度比水 ,而且密度随浓度的增大而 。
(2) NH3和O2在催化剂存在下发生的化学反应为: ,此反应中的氧化剂是 、氧化产物是 ,电子转移的数目是 。
3. NH3的实验室制法: (1)反应原理: 铵盐+碱→ NH3 ↑ (NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH3, 还可以用__________________________检验) 方程式:_______________________(2)浓氨水滴入碱石灰(或固体NaOH 、生石灰)混合制 NH3
4.工业制法: _________________________
5.与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质
(1)挥发性的酸,如浓HCl HBr HI H2S等。
(2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2
三、铵盐(NH4+)
1. 铵盐常温下_____ 溶于水,均为 化合物。
2. 铵盐受热都发生分解,不同物质、不同温度、分解产物有所不同。
3.所有的铵盐和碱反应加热都生成NH3 。
4. NH4+ 鉴别的常用试剂:
有关的离子方程式 。
硝酸的物理性质
纯硝酸是 、 气味的液体,能跟水 互溶硝酸的化学特性(完成化学方程式)
1.不稳定性 : HNO3 。
2.强氧化性(与金属反应不放出H2)
浓硝酸使Fe、Al钝化。
Fe + HNO3(过量、浓) 。
Ag+ HNO3(稀) 。
C + HNO3(稀) 。
S + HNO3(浓) 。
H2S + HNO3(稀) 。
Na2SO3+ HNO3(稀) ) 。
在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。
硝酸的工业制法
1. NH3+O2 2.NO+O2 3. NO2 + H2O
注意: 氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为NH3 : HNO3 = 1 : 1
参考答案
氮气
1.N2的电子式 ,结构式 N N ,由此可以得出 N2分子的结构很 稳定 ,N2化学性质不活泼__
2. N2的化学性质
N2 + 3H2 2NH3 N2 + O2 2NO N2+3Mg Mg3N2
Mg3N2+ 6H2O=== 3Mg(OH)2 ↓+2NH3 ↑
3.NO的性质
无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。
NO + O2 NO2
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O (除硝酸厂的尾气)不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。
4.NO2的性质
__红棕__色有毒、有 刺激性 气味的气体。
(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用)
5.有关NO、NO2、O2等与水的作用计算(无气体剩余的比例),并书写化学反应方程式:
4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2
6.磷
(1)了解白磷分子结构,并与NH4+、CH4的空间结构、键角做对比。
(1)白磷是一种 白 色 蜡 状固体,有剧毒, 不 溶于水, 易 溶于CS2, 着火点为 40℃ 。 白磷通常保存 水 里。红磷是 红色 粉末状固体, 无 毒, 不 溶于水, 不 溶与CS2,着火点为 240℃ 。两者互为 C元素的同素异形体 。
(2) 4P + 5O 2 2P2O5 2P + 5Cl2(足量) → 2PCl5
(3) P2O5是 H3PO4 、HPO3 的酸酐,有极强的 吸水 性,是一种酸性干燥剂。P2O5不能干燥 NH3等 碱 性气体。
二、NH3
1.NH3的物理性质
纯净的氨气是 有刺激性 的气体,极易溶于水。氨很容易 液化 ,液氨气化是要吸收热量,液氨常用作制冷剂。
2. NH3的化学性质
(1) 氨和水反应的方程式 。通常把 当作溶质,氨水的密度比水 小 ,而且密度随浓度的增大而 减小 。
(2) NH3和O2在催化剂存在下发生的化学反应为:4NH3+5O2====4NO+6H2O,此反应中的氧化剂是 O2 、氧化产物是 NO ,电子转移的数目是20 。
3. NH3的实验室制法: (1)反应原理: 铵盐+碱→ NH3 ↑ (NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH3, 还可以用__玻璃棒蘸取浓盐酸检验) 方程式:NH3 +HCl==NH4Cl__(2)浓氨水滴入碱石灰(或固体NaOH 、生石灰)混合制 NH3
4.工业制法: N2 + 3H2 2NH3
5.与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质
(1)挥发性的酸,如浓HCl HBr HI H2S等。
(2)Cl2: 8NH3+3Cl2 =6NH4Cl+N2
三、铵盐(NH4+)
1. 铵盐常温下__都易 溶于水,均为 离子 化合物。
2. 铵盐受热都发生分解,不同物质、不同温度、分解产物有所不同。
3.所有的铵盐和碱反应加热都生成NH3 。
4. NH4+ 鉴别的常用试剂: 氢氧化钠溶液
有关的离子方程式NH4+ + OH- ===NH3↑ + H2O 。
硝酸的物理性质
纯硝酸是 无色 、 有刺激性气味的液体,能跟水 任意比 互溶。
硝酸的化学特性(完成化学方程式)
1.不稳定性 : 4HNO3 ==4NO2 +O2+2H2O 。
2.强氧化性(与金属反应不放出H2)
浓硝酸使Fe、Al钝化。
Fe + 6HNO3(过量、浓) ====Fe(NO3)3 +3NO2↑ +3H2O 。
3Ag + 4HNO3(稀)====3AgNO3 + NO↑+ 2H2O 。
C+4HNO3(浓) ===CO2 +4NO2 ↑ +2H2O 。
S+6HNO3(浓) ====H2SO4 +6NO2↑+2H2O。
3H2S+2HNO3(稀)===3S↓+2NO↑+ 4H2O 。
3Na2SO3+2HNO3(稀) ===3Na2SO4 + 2NO↑ + H2O 。
在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。
硝酸的工业制法
1. 4NH3+5O2====4NO+6H2O
2.2NO+O2=====2NO2 3. 3NO2 + H2O== 2HNO3 +NO
注意: 氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为NH3 : HNO3 = 1 : 1
巩固练习
一、选择题
1.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是( )
A.测定密度 B.放入硝酸中 C.放入盐酸中 D.观察外观
2.下列物质存放方法正确的是( )
A.药品柜的同一层不可存放浓硝酸和浓氨水
B.少量的钠保存在无水乙醇中
C.少量白磷保存在二硫化碳中
D.硅酸钠溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中
3.Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大发展,因此这三位教授荣获1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是( )
A.NO可以是某些含低价N物质的氧化产物
B.NO不是亚硝酸酸酐
C.NO可以是某些高价N物质的还原的产物
D.NO是红棕色气体
4.废切削液中含2%~5%的,直接排放会污染环境,下列试剂中能使其转化为不引起二次污染的的是( )
A. B. C. D.浓
5.下列反应式表示氨既有还原性又有碱性的是( )
A. B.
C.
D.
二、选择题
6.一氯氨()中氨基离子带负电荷,预计它跟水反应的最初生成物是( )
A.和HCl B.和HCl
C.和HC1O D.和
7.图9-1装置可用于( )
A.加热制
B.用Cu与稀反应制NO
C.用和浓NaOH溶液反应制
D.用NaCl与浓反应制HC1
8.关于磷的下列叙述中,正确的是( )
A.红磷没有毒性而白磷有剧毒
B.白磷在空气中加热到260℃可转变为红磷
C.白磷可用于制造安全火柴
D.少量白磷应保存在水中
9.将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是( )
A.0.12mol B.0.11mol C.0.09mol D.0.08mol
10.对下列事实的解释错误的是( )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐来贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.反应能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸
11.氢化铵()结构相似,和水反应有生成,下列叙述不正确的是( )
A.溶于水时,是氧化剂
B.溶于水后所形成的溶液显酸性
C.的电子式为:
D.固体溶于水有两种气体生成
12.将铜粉放入稀硫酸中,加热无明显反应发生。但加入某盐后,发现铜粉质量逐渐减少,该盐可能是( )
A. B.   C. D.
13.下列对硝酸的认识不正确的是( )
A.打开浓硝酸的瓶盖会产生棕色的烟 B.锌跟稀硝酸的反应是置换反应
C.常用硝酸来制炸药、硫酸和化肥 D.稀硝酸也是一种强氧化性酸
14.0.03molCu投入到一定量的浓中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的,恰好使气体完全溶于水,则通入的体积为( )
A.504mL B.336mL     C.224mL D.168mL
15.化学工业生产尿素的化学反应是( )
,已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生和,是合成氨的原料,供合成尿素用,若从原料被充分利用的角度考虑,最好选用的原料是( )
A.焦炭        B.一氧化碳
C.甲烷        D.石脑油(,)
三、
16. 制取氨气并完成喷泉实验。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:
______________________________________________________。
(2)收集氨气应使用_________________法,要得到干燥的氨气可选用_________________做干燥剂。
(3)用图9-2(Ⅰ)装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是____________。该实验的原理是____________________。
(4)如果只提供如图9-2(Ⅱ)的装置,请说明引发喷泉的方法。
_______________________________________________________________________。
17. 实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO气体,如果采用图9-3(Ⅰ)装置,由于烧瓶内的空气不易排出,生成的NO很快被氧化成红棕色的,不易观察到有无色的NO生成。即使可用排水法收集到无色的NO,也无说服力,学生会认为NO是由与反应生成的。有人设计了图9-3(Ⅱ)装置,用来做该实验可以达到满意的效果。
(1)将有关操作补充完全:
①将活塞打开,从U形管的长管口注入稀硝酸,一直注到________________________为止。
②关闭活塞,用酒精灯在____________加热,当___________时,立即撤去酒精灯。
(2)回答下列问题:
①写出铜与稀硝酸反应的离子方程式_________________________;
②反应在什么情况下可以自动停止?可以在何处观察到无色的NO气体?
______________________________________________________________________;
③如果再将活塞慢慢打开,可立即观察到哪些明显现象?
_______________________________________________________________________;
④如果需要再获得NO与已生成的形成鲜明对照的实验效果,应_______________________(填操作)。
四、
18.烟幕弹是一种在战争中常用的掩护武器,制造烟幕弹需要用到一些化学物质。
(1)用红磷作烟幕弹时,所对应反应的化学方程式为________________________;
(2)有些烟幕弹产生烟幕的原理应用了水解反应。水解反应是一种广泛存在的反应,如、易水解,的水解反应为。现代海战中,常常通过喷放和液氨产生大量烟幕,所涉及反应的化学方程式为_______________________________________。
19.分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前者成绿色,后者呈蓝色,某同学提出这可能是浓度差异引起的,你同意这种看法吗?__________(填“同意”或“不同意”),原因是________________________;另一同学提出溶液呈“绿色”是与混合的结果,请你设计一个实验证明之(简述实验方案和实现现象)_____________________________________________________________。
20.某生态系统中氮循环简图如图9-4所示
(1)哪一类生物能将蛋白质转化为氨?
A.分解者
B.藻类
C.化能合成类生物
(2)该生态系统的豆科植物不施氮肥,仍能表现出良好的长势,其原因是_______________________________________________。
(3)写出工业固氮的化学反应方程式__________________________。
(4)雷雨中常会有微量的硝酸生成为农作物所利用,用化学方程式解释的形成过程:________________________________________________________。
(5)硝化细菌能将氧化为亚硝酸和硝酸,写出有关的化学反应方程式:________________________________________。
五、
21.如图9-5所示,已知
①甲、乙 、丙、丁均为前三周期元素的单质。
②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1:3反应,分别生成X和Y,在产物中元素甲呈负价。
③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1:2反应,分别生成Z和W,在产物中元素乙呈负价。
请填空:
(1)甲是______________,乙是______________。
(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是___________________________。
(3)乙与丁反应生成W的化学方程式是___________________________。
22.氨可以形成多种离子,如、、、、、等,已知与是由中性分子结合质子形成的,有类似于的性质。
(1)1个离子含有____________个电子,的电子式为______________。
(2)形成离子的中性分子的结构式是__________________。
(3)写出离子在强碱溶液中反应的离子方程式_____________________。
六、
23.已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的反应如下:
S
现有m mol的和n molNO组成的混合气体,要用NaOH溶液使其完全吸收无气体剩余,现有浓度为的NaOH溶液,求需此NaOH溶液的体积是多少?
24.将23.9g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入120mL一定浓度的硝酸中,充分反应后,硝酸被还原成和NO,反应后溶液中为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤、干燥后得到29.4g蓝色固体。求:
(1)铜片中单质铜的质量分数;
(2)铜片与硝酸充分反应后,溶液中的物质的量浓度(假设反应前溶液的体积不变)。
参考答案
1.D 铜锌合金也称黄铜,其外观与黄金相似,但其密度比黄金小,因其含有锌单质,放入硝酸、盐酸中都能反应,而黄金不与硝酸、盐酸反应。
2.A 浓硝酸和浓氨水均有挥发性,二者生成的有爆炸性。
3.D 在NO分子中,N元素呈+2价,它既可以是含低价N物质被氧化的产物,又可以是含高价N物质被还原的产物。两个分子的亚硝酸失水得而不是NO,故可认为是亚硝酐。NO是无色气体,才是红棕色气体。
4.B 与发生归中反应生成。
5.C 生成表现还原性,生成表现酸性。
6.C 由题给信息,结合、结合。
7.B 4个选项中,选项A不对,因为热分解产生的水会在试管口凝结,从而沿管壁落入热的试管底造成试管炸裂。和HCl气体都易溶于水,不能用排水法收集。
8.AD 白磷有毒,红磷无毒,白磷着火点很低,在空气中加热极易燃烧,被氧化。
9.B 消耗的硝酸的物质的量=。
10.C Fe、Al块被氧化膜覆盖,并不是铝与浓硝酸不反应。浓硝酸易分解,产生的溶解其中溶液呈黄色。
11.AB 因的结构与相似,故选项C是正确的。再由与水反应的方程式:
可知:反应后溶液应呈碱性,并有放出,同时又会放出部分,在该反应中中的失电子,所以为还原剂。
12.AC 加入时,;铜粉溶解,加入时溶液中有使Cu溶解。
13.AB 浓易挥发打开瓶盖有白雾;稀与Zn发生氧化还原反应。
14.B 依终态法,发生的总反应为
得:,
15.D 依,则与的体积比1:3时为最佳。分别写出四种物质与水反应的化学方程式,比较石脑油为最佳,如
16.(1)
(2)向下排空气;碱石灰
(3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水;氨气极易溶于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子,用手(或热手巾等)将烧瓶捂热,空气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉
17.(1)①液面接触分液漏斗活塞下沿 ②U型管的短管一侧(或者答“U型管的左管”);铜丝圈有气泡产生(2)① ②铜丝圈与稀脱离后立即停止,U型管短管内(铜丝圈周围)可以观察到无色的NO气体 ③U型管的长管中的稀又回落到短管内,分液漏斗中有红棕色出现 ④关闭分液漏斗活塞并适当加热。
18.(1)
(2)
19.不同意;铜片质量相同,溶液体积相同,生成的浓度相同;加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色
20.(1)A (2)根瘤菌将游离的氮转化为化合态的氮,满足豆科植物的营养需要
(3)
(4),,
(5),
21.(1); (2) (3)
或 (3)
22.(1)22; (2)
(3)
23.因氮的氧化物与NaOH反应生成和,由N原子守恒可知,其物质的量为

24.分析:
设铜片中含铜为xmol,含为ymol,有
(1)
(2)
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第十八讲 氧族元素
【考纲要求】
1.理解氧族元素的性质递变规律;
2. 以硫元素为代表,了解氧族元素的单质、氢化物及其氧化物的重要性质;
3. 了解硫的氧化物对环境的污染及环境保护的意义
氧族元素环境保护基础知识
一、氧族元素
1.氧族元素符号及核电荷数 , , , , 。最外层电子数为 ,最高正价 (除O外),负价 。
2.共性(用R表示氧族元素):
(1)氢化物通式 ,除H2O外,氢化物的水溶液显 性。
(2)除O外,都有氧化物 、 ,及其水化物 、 ,其中化合价是 、 ;最高价氧化物的水化物的化学式为 。
3.氧族元素性质递变:从O — Te,非金属性逐渐 ,金属性逐渐 。
(1)与H2化合的能力及氢化物稳定性(从上到下) ( 与H2不直接化合),氢化物水溶液的酸性 、还原性 。
(2)单质熔沸点、密度 , 为半导体。
(3)氧族比同周期卤素非金属性要 。
二、硫
1、硫单质为 _色固体, 溶于CS2, 溶于水, 溶于酒精。
2、氧化性:
①与金属反应:S + Fe == ,S + Cu == ,生成 价金属硫化物。
②与非金属反应:S + H2 ==
3、还原性:S + O2 ==
三、臭氧: 色 味的气体,具有 性,可作漂白剂。
与氧气相互转化: 。
同素异形体:定义: ;
例如: 。
四、过氧化氢(水溶液俗称 )
H2O2的化学性质:(1) (2) (3)弱酸性
(4)不稳定性: (5)漂白性
五、硫化氢
1、物理性质: 色 气味的气体,ρ ρ空气,能溶于水,有 性,
2、化学性质:⑴ 可燃性:O2充足 ;
O2不足 。
⑵ 还原性:
a.与SO2反应
b.与卤水反应 (用X2表示Cl2、Br2、I2)
c.H2S能与KMnO4、HNO3、浓H2SO4、FeCl3等氧化剂反应。
⑶ 不稳定性: ; ⑷ 弱酸性
3、实验室制H2S:
六、二氧化硫
1、物理性质: 色 气味的 气体, 溶于水, 液化。
2、化学性质
⑴ 酸性氧化物通性:
①SO2+O2 == ,②SO2+NaOH== ;③ SO2+CaO== 。
⑵ 漂白性:与Cl2漂白有何不同?
⑶ 氧化性:与H2S反应:
⑷ 还原性:与O2反应
与卤素X2 =( Cl2、Br2、I2)反应
3. SO2的实验室制取:
4.SO2鉴别:
如何鉴别SO2、CO2混合气中含有CO2?
如何除去CO2中的SO2气体? 。
七、硫酸
1.浓硫酸的性质: 色 状液体,高沸点难挥发的二元强酸,能与水以任意比例混溶。此外还有 、 、 等特性,其强氧化性体现在H2SO4分子中的 上。
(1)铜与浓硫酸反应: __。
(2)C与热的浓硫酸反应: 。
(3)浓硫酸常温下使 钝化。
2.SO42-检验: -。加过量盐酸酸化是防止 离子干扰。
3.SO32-检验: 。
参考答案
氧族元素 复习提纲
1.氧族元素符号及核电荷数_ 8__,_ 16 _,_ 34 _,_ 52 _,_ 84 __。最外层电子数为__6 _,最高正价_ _+6 __,(除O外),负价_-2 _。
2.共性(用R表示氧族元素):
(1)用R表示氧族元素,氢化物通式 H2R ,除H2O外,氢化物的水溶液显 酸 性。、(2)除O外,都有氧化物_RO2__、_ RO3 _,及其水化物__ H2RO3__、_ H2RO4__,其中化合价是__+4__、_+6___;最高价氧化物的水化物的化学式为 H2RO4 ,酸性的变化规律为 H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4 。
3.氧族元素性质递变:从O — Te,非金属性___逐渐减弱_______,金属性__逐渐增强________。
(1)与H2化合的能力及氢化物稳定性(从上到下)__逐渐减弱___( Te 与H2不直接化合),氢化物的酸性、还原性__逐渐增强 _。
(2)单质熔沸点、密度__逐渐增大__,_ Se _为半导体。
(3)氧族比同周期卤素非金属性要 弱 , _ F2 + 2H2O = 4HF + O2 _,
_ Cl2 + H2S = 2HCl + S __ _, H2S + I2 = 2HI + S __。
4.硫的物理性质、化学性质、存在、用途
(1)硫分子属于非极性分子,_淡黄_色固体,易溶于CS2,难溶于水,微溶于酒精。
(2)氧化性:
①与金属反应
S与Fe反应生成FeS,S与Cu反应生成Cu2S,这说明硫与变价金属反应时,变价金属呈低价,这与卤素有何不同?为什么?
Cl2 Br2氧化性较强,与变价金属反应时,金属呈高价,I2与S相似。
另外,与在常温下反应: Hg+S=Hg S ,可用于消除洒落的汞的污染。
与反应: 2Ag+S=Ag2S ,可用于鉴别真假银。
②与非金属反应 与反应生成 H2S 。
(3)还原性
S与氧气反应:在空气中,现象: 淡蓝色火焰,放热,产生刺激性气味气体 ,
方程式:S+O2SO2。
在纯氧中,现象:蓝紫色火焰,放热,产生刺激性气味气体 ,
方程式同上。
S与浓硫酸反应: S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O 。
(4)点燃黑火药的化学方程式S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
(5)和热的氢氧化钠溶液反应:3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
试管壁上粘有硫可用CS2清洗或热NaOH清洗。
5.氧气、臭氧(O3是 淡蓝色 色 特殊臭 味的气体)
氧气(O2) 臭氧(O3)
化学性质 常温与金属(强氧化性) 易与Na Mg Al等活泼金属反应 氧化性比O2强,易和多数金属反应,6Ag+O3==3Ag2O
漂白性 无 可漂白有机色质
相互转化 3O2 2O3 2O33O2
用途 支持燃烧,供给呼吸 脱色剂、消毒剂
关系 O2 和O3是氧元素的同素异形体
同位素 同素异形体
定义 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子 由同种元素组成性质不同的单质
属于 同一元素不同原子 同元素不同单质
举例 H的同位素1 1H、2 1H、3 1H C元素的同素异形体有金刚石、石墨
性质 物性不同,化性相似 物性不同,化性相似
6.H2O2的水溶液俗称双氧水
H2O2的化学性质:(1)氧化性 (2)还原性 (3)弱碱性
(4)不稳定性:制氧气反应方程式2H2O2 ===== 2H2O+O2↑(氧化性:H2O2 >O2)
保存: 阴凉、避光、棕色瓶保存 。
(5)漂白性:可使有色物质褪色。
用途:作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、作了生产过氧化物原料。
练习:写离子反应方程式
H2O2与酸性KMnO4: 2MnO4-+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
酸化的H2O2与SO2: SO2+H2O2===H2SO4
酸化的H2O2与Fe2+: 2Fe+H2O2+2H+===2Fe+2H2O
7.H2S的物理性质、化学性质、制法与鉴别:
物理性质: 无 色 臭鸡蛋 气味的气体,ρ 大于 ρ空气,能溶于水,有 毒 性,是一种大气污染物,所以在制取和使用时,必须在通风橱中进行。
(1)实验室制H2S:化学方程式: FeS+2H+===Fe2+H2S↑(稀HCl 、稀H2SO4)
不用浓硫酸、浓盐酸制H2S的原因浓H2SO4有强氧化性,能氧化H2S;浓盐酸有挥发性,使产生的H2S气体中混有HCl气体。
(2)化学性质:
①可燃性,燃烧方程式:2H2S+O2 2S+2H2O,2H2O+3O2 2SO2+2H2O
②强还原性
a.与SO2反应(电子转移的方向、数目、氧化产物和还原产物物质的量之比)
失4e-
2H2S+2SO2===3S+2H2O n(氧化产物):n(还原产物)===2:1 ,
得4e-
b.与卤水反应_H2S+X2===2HX+S_____(用X2表示Cl2、Br2、I2),这说明卤素比硫___氧化性强,还原性S2-_ >_I-;
c.H2S能与KMnO4、HNO3、浓H2SO4、FeCl3等氧化剂反应
d.氢硫酸在空气中放置变浑浊,方程式 2H2S+O2===2S↓+2H2O 。
③不稳定性 H2S H2+S
④弱酸性 H2S H+HS- S2-+H2+===H2S↑
8.不溶于水也不溶于稀酸的金属硫化物有CuS(黑)、Ag2S(黑)、 PbS(黑)它们可溶于浓硝酸。所以CuSO4、Pb(NO3)2可以与H2S反应生成沉淀。写出化学方程式:
CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4 、 Pb(NO3)2+H2S===PbS↓+2HNO3 。
用湿润的Pb(CH3COO)2试纸检验H2S: Pb(NO3)2+H2S===PbS↓+2HNO3 ;
用CuSO4溶液除去H2S: CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4 。
9.SO2化性
(1)酸性氧化物通性:
①与水反应生成酸 SO2+H2O===H2SO3 ,
②与碱反应生成盐和水
如NaOH:(与足量NaOH) SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O ;可用于吸收SO2
(与少量NaOH) SO2+NaOH===NaHSO3 ;
又如石灰水:(与足量Ca(OH)2) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;
(与少量Ca(OH)2) 2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2 ;
③与碱性氧化物的反应 如“钙基固硫” SO2+ CaO=== CaSO3 。
(2)漂白性:与Cl2漂白有何不同? SO2漂白性是与有机色素结合生成不稳定的无色物质,受热时会恢复原来的有色物质;Cl2与H2O生成的HClO具强氧化性,漂白后不可复原。
(3)氧化还原性(以还原性为主):写出化学方程式
①SO2氧化性:与H2S反应: 2H2S+SO2===2S+2H2O
②SO2还原性:
与O2反应 2SO2+ O22SO3
与卤素X2 =( Cl2、Br2、I2)反应 SO2+2H2O+X2===H2SO4+2HX
SO2能使KMnO4溶液褪色 5SO2+2MnO4-+2H2O===5S2O42-+2Mn2++4H+
10. SO2的实验室制取:Na2SO3+H2SO4(较浓)= Na2SO4+H2O+SO2↑;
11.SO2鉴别: SO2气体能使品红溶液褪色,加热时又恢复红色。
如何鉴别SO2、CO2混合气中含有CO2?
先除SO2,再检验SO2是否除尽,最后用石灰水检验CO2
如何除去CO2中的SO2气体? 饱和碳酸氢钠溶液或卤水或酸性高锰酸钾溶液
12.SO32-、S2-检验(加稀盐酸或稀H2SO4产生SO2、H2S)离子方程式为
(加稀盐酸或稀H2SO4产生SO2 、H2S)离子方程式为SO32-+2H+===H2O+SO2↑ S2-+H2+===H2S↑ _
弱酸根离子一般应用强酸(HCl、H2SO4)检验。
13.亚硫酸盐在空气中长期放置,变质的原因 2SO32-+O2===2SO42- 。
写出Na2SO3与HCl、O2、SO2、BaCl2反应的离子方程式:
SO32-+2H+===SO2↑+H2O 、 2HO32-+O2===2SO42-
SO32-+SO2+H2O===2HSO3- 、 SO32-+Ba2+===BaSO3↓
14.SO3在标况下不是气体,是 固 体。它是_硫酸_的酸酐,具有酸性氧化物的性质。
写出SO3与NaOH反应方程式: SO3+2NaOH===Na2SO4+H2O
15.浓硫酸的一般性质:
高沸点的二元强酸。此外还有吸水性、脱水性、强氧化性等特性,其强氧化性体现在H2SO4分子中的+6价S上。
(1)铜与浓硫酸反应方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O __,由此可知,金属与浓硫酸反应一般需__△_(条件),金属被氧化为 _高价硫酸盐_,浓硫酸一般还原为_ SO2_,不产生_ H2_,被还原的硫酸占反应硫酸的_1/2_。
(2)C与热的浓硫酸反应方程式 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O ,非金属被氧化_高价氧化物。
(3)浓硫酸常温下使_ Al 、Fe _钝化。
16.浓H2SO4和稀H2SO4的比较
浓H2SO4 稀H2SO4
1 主要以_H2SO 4分子_形式存在 以__ H+ SO42-_形式存在
2 强氧化性(S)与Cu、C加热反应 弱氧化性(H+)与Cu、C不反应
3 有吸水性,脱水性 无
4 使Al、Fe钝化(常温) 使Al、Fe溶解
5 与金属反应,还原为SO2 与H前金属反应还原为H2
17.SO42-检验:在溶液中加过量盐酸,若无白色沉淀,再加BaCl2有白色沉淀,证明溶液中有SO42-。加过量盐酸酸化是防止 SO32- 、CO32- 、PO43- 离子干扰。当溶液中有SO32-时,加入BaCl2再加稀HNO3也会有 SO32- 沉淀,因为稀HNO3可以氧化+4价的S。
[练习]可逆反应要点:①同一条件,同时进行②可逆③不能进行到底,反应物与生成物共存。举出我们这过的可逆反应四例:
2SO2+O2 2SO3 、 2HI H2+I2
N2+3H2 2NH3 、CO+H2O CO2+H2
巩固练习
一。选择题
1.吸进人体内的O2,有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物,如等,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。中国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3清除人体内的活性氧。在消除活性氧时,Na2SeO3的作用是
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂,又是还原剂 D.以上均不是
2.在某无色溶液中,加入BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失,则下列判断正确的是
A.一定有SO42- B.一定有CO32-
C.一定有Ag+ D.可能有SO42-或SO32-或Ag+
3.下列有关过氧化氢的说明不正确的是
A.H2O2是极性分子 B.H2O2具有弱酸性
C.H2O2既具有氧化性,又具有还原性 D.H2O2易分解生成H2和O2
4.用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是
气体 a b c
A NO2 浓硝酸 铜片 NaOH溶液
B SO2 浓硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液
C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰
D CO2 稀硫酸 CaCO3粉末 浓硫酸
5.关于O3的说法中错误的是
①O3具有刺激性臭味,因此被称为“臭氧”
②O2与O3是氧元素的同素异形体
③O3比O2密度大,也比O2易溶于水
④O3比O2稳定,高温下不易分解
⑤臭氧有漂白和消毒作用
⑥空气中微量O3可以刺激中枢神经,加快血液循环,因此空气中O3含量越高越好
⑦空气中高压放电、高压电机和复印机工作都会有O3生成
A.①②③ B.④⑤⑥
C.④⑥ D.⑤⑦
6.100mL 18.0mol/L的浓硫酸和足量的锌反应,被还原的H2SO4物质的量为
A.小于0.9mol B.等于0.9mol
C.大于0.9mol而小于1.8mol D.等于1.8mol
二.选择题
7.下列几种说法正确的是。
  A.金属氧化物一定是碱性氧化物。
  B.碱性氧化物不能与碱发生反应。
C.酸性氧化物不能与酸发生反应。
D.碱性氧化物放入碱溶液中不会发生反应。
8、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述,正确的是( )
A、常温下都能用铝容器贮存
B、常温下都能与铜较快反应
C、露置在空气中,容器内酸液的质量都减少
D、露置在空气中,容器内酸液的浓度均降低
9.工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制取一种广谱消毒剂,在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1,该广谱消毒剂的化学式为( )
A.Cl2O7 B.ClO2 C.Cl2O3 D.Cl2O
10、将n mol K2SO3和m mol Na2S溶于水,用稀硫酸酸化后,若生成物分别是: ①SO2和S ,②H2S和S,③只有S,则n与m之比值从 (Ⅰ)1∶2,(Ⅱ)大于1∶2;(Ⅲ)小于1∶ 2 中选出符合上述情况的组合是( )
A.(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ) B.(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅰ) C.(Ⅲ)(Ⅱ)(Ⅰ) D.(Ⅱ)(Ⅰ)(Ⅲ)
11.下列反应中,调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是(1998年上海高考题)
A.硫在氧气中燃烧 B.铁在硫蒸气中燃烧
C.二氧化硫通入石灰水 D.硫酸中加入锌粉
12.下列溶液,加热后颜色变浅的是
稀氨水和酚酞溶液
滴有酚酞的Na2CO3(或NaHCO3)溶液
滴有酚酞的氢氧化钙饱和溶液
溶有SO2的品红溶液
三.实验题
13.用右图所示装置进行实验,将A逐滴加入B中:
(1)若A为浓硫酸,B为第3周期金属元素的片状单质,其在常温下难与水反应;C为品红溶液,实验中观察到溶液褪色。则B是_____________(填化学式),B与浓硫酸反应的化学方程式为:
___________________________________________________。
反应后往烧杯中加入沸水,又可观察到试管C中的现象为:
___________________________________________________。
(2)若B为Na2CO3,C为C6H5ONa溶液,实验中观察到小试管内溶液变浑浊,则酸A应具有的性质是________________________________。然后往烧杯中加入沸水,可观察到试管C中的现象是______________________________________________。
(3)若B是生石灰,实验中观察到C溶液先形成沉淀,然后沉淀溶解,当溶液恰好澄清时,关闭E,然后往烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜,则A是______________,(填名称),C是_________与葡萄糖的混合液,仪器D在此实验中的作用是_____________________________________。
14.某亚硫酸钠试剂已部分被氧化,为确定它的纯度,要进行如下实验:①称取样品w1g; ②将样品溶解;③给溶液加入稍过量的盐酸酸化了的BaCl2溶液;④过滤、洗涤、干燥沉淀,称其质量为w2g.试回答:
(1)BaCl2要用盐酸酸化的原因是
_____________________________________________________________________________
(2)BaCl2溶液要稍过量的原因是
_____________________________________________________________________________
(3)判断操作③是否完成的方法是_____________________________________________________________________________
(4)判断沉淀是否洗净的方法是 ______________________________________________
(5)Na2SO3纯度的表示式为______________________________________。
四.填空题
15.针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填写空白:(1999年广东省高考题)
(A.)Na2O2+HCl——H2O2+NaCl (B).Ag2O+H2O2——Ag+O2+H2O
(C).H2O2——H2O+O2 (D).H2O2+Cr2(SO4)3+KOH——K2CrO4+K2SO4+H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号) ,
该反应配平的化学方程式为
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号)
(3)H2O2体现弱酸性的反应是(填代号) 。
16.
(1)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为
____________________________________________________________________________
(2) 在过氧化氢跟稀硫酸的混合溶液中,加入铜片常温下就生成蓝色溶液。写出有关化学方程式
__________________________________________________。
(3) 硫酸具有以下(A)-(E)所示的性质,试选择正确答案编号填在①-②所示变化的相应空格处:
(A)在水中电离,并呈强酸性;(B)高沸点难挥发;(C)浓硫酸具有吸水性;(D)浓硫酸具有脱水性;(E)浓硫酸具有强氧化性;(F)浓硫酸溶于水放出大量热。
①铜片与浓硫酸共热产生二氧化硫气体______________________。
②将稀硫酸滴在一张纸片上,再烘干(纸片不接触灯焰),发现纸片中滴过酸液的部位先变黑最后留下一个洞_________________________。
③蔗糖晶体中滴入适量的浓硫酸,再在滴有浓硫酸处加滴2-3滴水。发现加水处立即黑,黑色区不断扩大,最后变成一块疏松的焦炭,并伴有刺激性气味气体产生。_________。
氧族元素测试题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A D D D C C B AD B B AB AC
13.[点评] 只要熟练掌握好元素化合物之间的反应,才能解好本题。
Mg Mg+2H2SO4(浓)===MgSO4+SO2↑+2H2O
C中溶液变红。
酸性比碳酸的酸性强,溶液由混浊变澄清。
浓氨水(或铵盐的浓溶液) AgNO3 防止倒吸
14.(1)防止BaSO3生成
(2)使SO42-完全转化为BaSO4
(3)取上层清液少许,滴加稀H2SO4,若有白色沉淀生成则操作③完成,否则未完成。
(4)取最后几滴洗液,滴加AgNO3,若无沉淀,已洗净,反之,未洗净。
(5)ω(Na2SO3)=[(233W2-142W2)/233W1]×100%
15.答案:(1)D,3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(2)C(3)A
16.(1)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。(2)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。(3) ①A和E。②BDE。③C、F、D、E。
催化剂
a
b
c
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第八讲 化学键与晶体类型
考试大纲要求
1.理解离子键、共价键的涵义,了解键的极性。
2.了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体)及其性质。
知识规律总结
一、化学键与分子间作用力
表4-1化学键与分子间作用力的比较
化学键 分子间作用力
概念 相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键 把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力
作用范围 分子或晶体内 分子之间
作用力强弱 较强 与化学键相比弱得多
影响的性质 主要影响化学性质 主要影响物理性质(如熔沸点)
二、化学键的分类
表4-2离子键、共价键和金属键的比较
化学键类型 离子键 共价键 金属键
概念 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形成的化学键 金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键
成键微粒 阴阳离子 原子 金属阳离子和自由电子
成键性质 静电作用 共用电子对 电性作用
形成条件 活泼金属与活泼的非金属元素 非金属与非金属元素 金属内部
实例 NaCl、MgO HCl、H2SO4 Fe、Mg
三、共价键的类型
表4-3非极性键和极性键的比较
非极性键 极性键
概念 同种元素原子形成的共价键 不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子能力 相同 不同
共用电子对 不偏向任何一方 偏向吸引电子能力强的原子
成键原子电性 电中性 显电性
形成条件 由同种非金属元素组成 由不同种非金属元素组成
四、分子的极性
1.非极性分子和极性分子
表4-4 非极性分子和极性分子的比较
非极性分子 极性分子
形成原因 整个分子的电荷分布均匀,对称 整个分子的电荷分布不均匀、不对称
存在的共价键 非极性键或极性键 极性键
分子内原子排列 对称 不对称
2.常见分子的类型与形状
表4-5常见分子的类型与形状比较
分子类型 分子形状 键角 键的极性 分子极性 代表物
A 球形 非极性 He、Ne
A2 直线形 非极性 非极性 H2、O2
AB 直线形 极性 极性 HCl、NO
ABA 直线形 180° 极性 非极性 CO2、CS2
ABA 角形 ≠180° 极性 极性 H2O、SO2
A4 正四面体形 60° 非极性 非极性 P4
AB3 平面三角形 120° 极性 非极性 BF3、SO3
AB3 三角锥形 ≠120° 极性 极性 NH3、NCl3
AB4 正四面体形 109°28′ 极性 非极性 CH4、CCl4
AB3C 四面体形 ≠109°28′ 极性 极性 CH3Cl、CHCl3
AB2C2 四面体形 ≠109°28′ 极性 极性 CH2Cl2
3.分子极性的判断
(1)只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
(2)含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
(3)含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子;空间结构不对称的为极性分子。
注意:判断ABn型分子可参考使用以下经验规律:①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子;②若中心原子有孤对电子(未参与成键的电子对)则为极性分子,若无孤对电子则为非极性分子。
五、晶体类型
1.分类
表4-6各种晶体类型的比较
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
存在微粒 阴阳离子 原子 分子 金属离子、自由电子
微粒间作用 离子键 共价键 范德华力 金属键
主要性质 硬而脆,易溶于极性溶剂,熔化时能够导电,溶沸点高 质地硬,不溶于大多数溶剂,导电性差,熔沸点很高 硬度小,水溶液能够导电,溶沸点低 金属光泽,是电和热的良导体,熔沸点高或低
实例 食盐晶体 金刚石 氨、氯化氢 镁、铝
2.物质溶沸点的比较
(1)不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体
(2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。
①离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
②分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
③原子晶体:键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态
①熔点:固态物质>液态物质
②沸点:液态物质>气态物质
3.“相似相溶”规律
极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。
思维技巧点拨
一、化学键及分子极性的判断
【例1】 下列叙述正确的是
A.P4和NO2都是共价化合物
B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C.在CaO和SiO2 晶体中,都不存在单个小分子
D.甲烷的结构式:是对称的平面结构,所以是非极性分子
【解析】 P4和NO2分子中都含有共价键,但P4是单质,故选项A错误。CCl4是含有极性键的非极性分子,故选项B错误。原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子,只有分子晶体中才存在小分子,故选项C正确。甲烷分子为正四面体形的非极性分子,故选项D错误。本题正确答案为C。
【例2】 关于化学键的下列叙述中,正确的是
A.离子化合物可能含共价键 B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中含离子键 D.共价化合物中不含离子键
【解析】 凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键,一定属于离子化合物,所以共价化合物中不可能含有离子键。本题正确答案为ACD。
二、熔沸点判断
【例3】 碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是
A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③
【解析】 由于题给的三种物质都属于原子晶体,而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构,所以晶体的熔点由微粒间的共价键强弱决定,这里共价键强弱主要由键长决定,可近似地看作是成键原子的半径之和,由于硅的原子半径大于碳原子,所以键的强弱顺序为C—C>C—Si>Si—Si,熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。
三、晶体结构知识的应用
【例4】 图4-1是石英晶体平面示意图,它实际上是立体的网状结构,其中硅、氧原子数之比为_______。原硅酸根离子SiO44-的结构如图4-2所示,二聚硅酸根离子Si2O76-中,只有硅氧键,它的结构可表示为_______。
 
【解析】 由图4-1可以看出:每个硅原子周围结合4个氧原子,同时每个氧原子跟2个硅原子结合,因此二氧化硅晶体(石英)是由氧、硅原子按原子个数1∶2组成的立体空间网状结构的原子晶体。Si2O76-只有硅氧键,根据SiO44-的结构图可得Si2O76-的结构图见图4-3。
【例5】 (1)中学化学教材中图示了NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同,Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)。
(2)天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
【解析】 晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”,具体如下:①处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有1/8属于晶胞;②处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有1/4属于晶胞;③处于面上的离子,同时为2个晶胞共有,每个离子有1/2属于晶胞;④处于内部的1个离子,则完全属于该晶胞,该离子数目为1。要确定NiO的密度,就应确定单位体积中NiO分子的个数,再结合NiO的摩尔质量求算出该晶体中NiO的质量,最后求出密度。本题解答如下:
(1)如图4-5所示,以立方体作为计算单元,此结构中含有Ni2+—O2-离子数为:4×=(个),所以1 mol NiO晶体中应含有此结构的数目为6.02×1023÷=12.04×1023(个),又因一个此结构的体积为(a×10-8cm)3,所以1 mol NiO的体积应为12.04×1023×(a×10-8)cm3,NiO的摩尔质量为74.7g/mol,所以NiO晶体的密度为=(g/cm3)
(2)解法一(列方程):设1 mol Ni0.97O中含Ni3+为 x mol,Ni2+为y mol,则得
解得x=0.06,y=0.91,故n(Ni3+)∶n(Ni2+)=6∶91
解法二(十字交叉):由化学式Ni0.97O求出Ni的平均化合价为2/0.97,则有
故n(Ni3+)∶n(Ni2+)=6∶91。
基础知识
1.化学键
化 定义学键 类型 相邻的原子之间强烈的相互作用离子键 共价键
概念 间通过 形成的化学键 间通过 (电子云重叠)所形成的化学键
成键微粒
作用方式
实例 CaCl2、Na2O2、NaOH、NaH Cl2、CCl4、H2O、HF、HNO3
用电子式表示形成过程 MgCl2: N2:CO2:
2.共价键的极性与分子的极性
分子组成 空 间 构 型 常 见 分 子 键的极性 分子极性
双 原 子 N2 O2 Cl2
HCl CO NO
三 原 子 CO2 CS2
H2O H2S
四 原 子 BF3
NH3
五 原 子 CH4 CCl4
CH3Cl CH2Cl2
3.思考:非极性键是否只存在于单质分子中?
4.晶体类型与性质
类 型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体微粒
微粒间作用力
性质 熔沸点
硬 度
导电性
导热性
延展性
溶解性
典 型 实 例 NaCl KBr等 金刚石、二氧化硅等 H2 O2、冰、干冰等 Fe、Cu、Hg、合金等
一、选择题
1.下列物质的化学式中,具有非极性键的离子化合物是( )
A.Na2O B.MgF2 C.NaOH D.Na2O2
2.实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )
A.二氧化硅和干冰的熔化 B.液溴和液汞的气化
C.食盐和冰的熔化 D.纯碱和烧碱的熔化
3.溴化碘(IBr)的化学性质似卤素单质,能跟大多数金属反应生成金属卤化物,能跟某些非金属单质反应生成相应卤化物,能跟水反应,其化学方程为IBr+H2OHBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,正确的是( )
A.固体IBr是分子晶体
B.在很多反应中IBr是强氧化剂
C.IBr跟水反应时,它既是氧化剂又是还原剂
D.跟NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
4.下列分子的结构中,原子的最外层不能都满足8电子稳定结构的是( )
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2
5.已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换。由此可推断出H3PO2的分子结构是( )
6.下列电子式中,正确的是( )
7.下列叙述正确的是( )
A.两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B.含有非极性键的化合物不一定是共价化合物
C.只要是离子化合物,其熔点就一定比共价化合物的熔点高
D.只要含有金属阳离子,则此物质中必定存在阴离子
8.N—H键能的含义是( )
A.由N和H形成1 mol NH3所放出的热量
B.把1 mol NH3的键全部拆开所吸收的热量
C.拆开6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D.形成1个N—H键所放出的热量
9.在短周期中的X和Y两元素可组成化合物XY3,下列说法正确的是( )
A.若X的原子序数为m,则Y的必为m-4
B.XY3的晶体一定是离子晶体
C.X与Y可能属同一周期,也可能分属不同周期
D.X原子半径大于Y原子的半径
10.带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流会发生偏转的是( )
A.苯 B.二硫化碳 C.溴水 D.四氯化碳
11.下列化学式可表示一个分子的是( )
A.SiO2 B.NH4Cl C.CCl4 D.C
12.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
A.SO2和SiO2 B.NaCl和HCl
C.CCl4和KCl D.CO2和H2O
13.NH3、H2S是极性分子,CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A.分子中不能含有氢原子
B.在ABn分子中A原子没有孤对电子
C.在ABn分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量
D.分子中每个共价键的键长应相等
二、非选择题
14.下表所列数据是在不同物质中氧—氧之间的键长和键能的实测数据,其中a和b尚未测出,但根据一个较为可靠的原则可估计a、b、c、d的大小顺序为_______,该原则可简述为________________________________。
键长(pm) 键能(kJ/mol)
O22- 149 a
O2- 128 b
O2 121 c=494
O2+ 112 d=628
15.在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有______(填数字)个碳原子,每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是______(填角度)。
16.如图4-6,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+离子或Cl-离子所处的位置。
这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Na+离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体的结构示意图。
(2)晶体中,在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。
(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。一个晶胞中,Cl-离子的个数等于______,即______(填计算式),Na+离子的个数等于_______,即__________(填计算式)。
(4)设NaCl的摩尔质量为M g/mol,食盐晶体的密度为g/cm3,阿伏加德罗常数为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为______cm。
17.(1)图4-7为CO2分子晶体结构的一部分。观察图形,试说明每个CO2分子周围有______个与之紧邻等距的CO2分子;
(2)试判断:①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是______>______>______(填写相应物质的编号)。
18.晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶体结构如图4-8所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。测知FexO晶体密度为g/cm3,晶胞边长为4.28×10-10m。
(1)FexO中x值(精确至0.01)为________。
(2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为________。
(3)此晶体化学式为________。
(4)与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何构型形状是______。
(5)在晶体中,铁元素的离子间最短距离为________m。
19.现有A、B、C三种物质,A为气态氢化物,分子式为RH3,含R为82.4%,B是另一气态氢化物,A+B→C,C与碱液共热放出A。C的水溶液加入稀HNO3酸化后,滴入AgNO3溶液,产生不溶性的白色沉淀,回答下列问题:
(1)写出A的名称和电子式,并指出它是否是极性分子?其稳定性比PH3、H2O如何?
(2)写出B的名称和电子式,并指出它是否是极性分子?其稳定性比HF、H2S、HBr如何?其水溶液的酸性比HF、HBr、H2S如何?
(3)写出C的名称和电子式,具体指明C物质中各部分的化学键,指出C形成的晶体类型。
(4)写出上述有关的化学方程式或离子方程式。
20.A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的主族元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均能生成盐和水,D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4,E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。回答:(1)写出下列元素的符号:A________、D________、E________;
(2)用电子式写出B、F形成的化合物的电子式___________________;(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为__________________________;(4)D的固态氧化物是_______晶体,含n molD的氧化物的晶体中含D—O共价键为_______mol。
参考答案
化学键与晶体结构基础知识
1.化学键
化 定义学键 类型 相邻的原子之间强烈的相互作用离子键 共价键
概念 离子间通过 静电作用形成的化学键 原子间通过 共用电子对 (电子云重叠)所形成的化学键
成键微粒 阴、阳离子 原子
作用方式 阴阳离子间的静电作用 原子间通过共用电子对作用
实例 CaCl2、Na2O2、NaOH、NaH Cl2、CCl4、H2O、HF、HNO3
用电子式表示形成过程 MgCl2: N2:CO2:
2.共价键的极性与分子的极性
分子组成 空 间 构 型 常 见 分 子 键的极性 分子极性
双 原 子 直线型 N2 O2 Cl2 非极性键 非极性分子
HCl CO NO 极性键 极性分子
三 原 子 直线型 CO2 CS2 极性键 非极性分子
折线型 H2O H2S 极性键 极性分子
四 原 子 平面正三角形 BF3 极性键 极性分子
三角锥 NH3 极性键 极性分子
五 原 子 正四面体 CH4 CCl4 极性键 非极性分子
四面体 CH3Cl CH2Cl2 极性键 非极性分子
3.思考:非极性键是否只存在于单质分子中?
4.晶体类型与性质
类 型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子和自由电子
微粒间作用力 离子键 共价键 分子见作用力 金属键
性质 熔沸点 较高 很高 低 一般较高、少部分低
硬 度 硬而脆 大 小 一般较大、少部分小
导电性 不良(熔融或水溶液导电) 绝缘体半导体 不良 晶体、熔融均导电
导热性 不良 不良 不良 良
延展性 不良 不良 不良 良
溶解性 易溶于极性溶剂难溶于有机溶剂 不溶 相似相溶 难溶(Na等与水反应)
1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.C 7.D 8.C 9.D 10.C 11.C 12.D 13.B
14.d>c>b>a 键长越短,键能越大
15.6 109°28′
(2)12 (3)4;Cl-个数=8×+6×=4;4;Na+个数=12×+1=4 (4)d=
17.(1)12 (2)③ ② ① 18.(1)0.92 (2)0.826 (3) O (4)正八面体
(5)3.03×10-10
19.(1)氨 电子式略 极性分子 稳定性:H2O>NH3>PH3;(2)氯化氢 电子式略
极性分子 稳定性:HF>HCl>HBr>H2S 酸性:HBr>HCl>H2S>HF;(3)氯化铵 电子式略 N—H极性键 NH4+、Cl-离子键 离子化合物 (4)NH3+HClNH4Cl NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O NH4++OH-NH3↑+H2O
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 Cl-+Ag+AgCl↓
20.(1)Na、Si、P;(2)氯化镁电子式略;(3)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;(4)原子,4n
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第十三讲 钠及其化合物
【考纲要求】
1. 钠的性质及用途。
2. Na2O 和 Na2O2的性质及用途。
3. Na2CO3 、NaHCO3 、NaOH的性质及用途。
4. Na2O2 与 H2O、CO2 的反应原理,以及反应前后气体体积差和质量差在计算中的应用。
碱金属元素
【考纲要求】
1.碱金属元素的原子结构的相似性及递变性。
2.碱金属单质的性质的相似性及递变性。
3.焰色反应。
碱金属元素基础知识
一.金属钠(可保存在 中)
1、钠的化学性质 钠的原子结构示意图:
跟非金属反应:(O2、Cl2、S)对应的化学方程式:
、 、
(2)与H+反应(H2O、酸、盐溶液)
①钠与水反应,标出电子转移:
现象及解释:浮: 熔:
游:产生气体,在水面上向各方迅速游动最后消失 .嘶
红:
②钠与盐酸离子方程式:
③钠投入硫酸铜溶液中化学方程式:
(3)与有机物反应(醇、酚、羧酸)与乙醇化学方程式:
二、钠的化合物
1、Na2O2:颜色状态 电子式: 用途:
与H2O 、CO2化学方程式
2、Na2CO3 与NaHCO3
Na2CO3 俗名:   色态:   溶解性:   热稳定性:   
NaHCO3俗名:   色态:   溶解性:   热稳定性:   
Na2CO3 和NaHCO3分别与酸反应 速率:V(Na2CO3)  V(NaHCO3)
三、钠及化合物之间的关系
Na2O2
Na Na2O NaO H Na2CO3 NaHCO3
(方程式写在背面)
四、碱金属元素包括 (         )
1、递变规律:从上到下原子半径    ,原子核对最外层电子的束缚力    ,失电子能力    ,元素的金属性     ,单质的还原性     ,与水或酸反应置换出氢的能力     ,最高价氧化物的水化物  性      .
2、锂与氧气化学方程式:              
  钾与氧气化学方程式:                       
3、焰色反应
操作步骤:将   放在酒精灯上灼烧至与原来颜色相同,蘸取待测溶液,在酒精灯上灼烧,钠为  色, 钾为  色(需透过       ),用    洗净铂丝.
巩固练习
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.钠着火燃烧时,可用下列哪种物质灭火( )
①泡沫灭火器 ②干粉灭火器 ③水 ④沙土
A.①② B.④ C.②③ D.①②③
2.在下列反应中,只表现出强氧化性的是( )
A.
B.
C.
D.
3.通常情况下,下列物质有固定熔点的是
A.烧碱 B.聚乙烯 C.漂白粉 D.氯化铵
4.下列各项中的“黄色”,不属于因化学反应而产生的现象的是( )
A.无色试剂瓶中的浓硝酸呈黄色
B.用玻璃片靠近在玻璃导管口燃着的硫化氢的火焰,玻璃片上附有的固体呈现黄色
C.久置的碘化钾溶液呈黄色
D.食盐在无色的火焰上灼烧时,火焰呈黄色
5.我国著名的化工专家候德榜在20世纪20年代所创立的“候氏制碱法”誉满全球,“候氏制碱法”中的碱是指下列的( )
A.NaOH B. C. D.
二、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分)
6.为提高农作物产量,改善农作物品质,有一种向温室内定期施放的方法是:将工业废稀按1:4用水稀释后,盛放在塑料桶内悬挂于1.2米的高处,每天向桶内加入适量的某物质。下列物质中最适宜加入的是( )
A. B.粉末
C. D.粉末
7.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.氯化铁溶液中加入铁粉:
B.漂白粉溶液中通入过量二氧化碳:
C.一小块金属钠投入水中:
D.小苏打溶液和烧碱溶液反应:
8.在烧杯中加入水和苯(密度:0.88g/)各50mL。将一小粒金属钠(密度:0.97g/)投入烧杯中。观察到的现象可能是( )
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动
9.下列各组物质混合后,有气体生成,最终又有沉淀或固体析出的是( )
A.过量氢氧化钠溶液和硫酸铝溶液
B.少量电石和过量碳酸氢钠溶液
C.铜粉和氯化铁溶液
D.过氧化钠和少量氯化亚铁溶液
防毒面具是一种保护人的呼吸器官、眼睛和面部以及防止毒剂、生物战剂和放射性灰尘等有毒物质伤害的个人防护器材。它主要分为如下三大类:①过滤式面具:由面罩和滤毒箱组成。②隔绝式面具:如化学生氧式面具,其中盛有生氧剂。③特殊面具:如CO防护面具,采用氧化罐,罐内装有和CuO组成的称之为霍加拉特剂,在室温下能使CO和空气中的反应生成无毒的,适用于CO浓度在0.5%以下的场合。试根据以上叙述回答10-12题。
10.下列叙述正确的是( )
A.过滤式防毒面具中一般装有活性炭,是利用其吸附性
B.过滤式防毒面具在使用活性炭时发生了复杂的化学变化
C.特殊面具中装的霍加拉特剂的作用是催化作用
D.、等气体也能使人中毒,其中毒机理与CO相同
11.下列反应均能产生氧气,其中适宜用于化学生氧式面具中供氧的反应是( )
A.
B.
C.
D.
12.当人体吸入较多的CO时,就会引起CO中毒。这是由于CO跟血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白不能很好地跟氧气结合,人体缺少氧气而窒息,甚至死亡。这个反应可表示如下:
抢救CO中毒者时,采取措施正确的是( )
A.立即将患者脱离中毒环境
B.让轻度患者饮用适量苛性钠溶液
C.让患者饮用大量的生理盐水
D.将重度患者立即送往医院输高压氧气
13.过氧化氢俗称双氧水,它是一种液体,易分解为水和氧气,常作氧化剂、漂白剂和消毒剂,为贮存、运输、使用的方便,工业常将转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为),该晶体具有和的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是( )
A. B. C.稀盐酸 D.
14.事实上,许多非金属氧化物在一定条件下能与反应,且反应极有规律,如,,据此,你认为下列反应方程式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15.将含1mol HCl的稀盐酸,逐滴加入含0.2 mol NaOH和0.5 mol的混合溶液中,充分反应后溶液中各物质的量是( )
HCl/ mol NaCl/mol NaOH/mol /mol /mol
A 0 1 0.1 0 0.1
B 0 1 0 0.1 0.1
C 0.2 0.8 0 0 0.2
D 0 1 0 0 0.2
第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)
三、(本题包括2小题,共21分)
16.(9分)(1)焰色反应属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)做从草木灰中提取钾盐晶体的实验时,有一步操作是将过滤后的溶液在蒸发皿里加热,以得到钾盐晶体。加热过程中要________,当蒸发到________时停止加热。
(3)用焰色反应检验,某同学用无锈铁丝去沾碳酸钾粉末,却沾不上,这是因为________________________________;某同学沾上了钾盐粉末,但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而看不到紫色,这是因为________________________________。
17.(12分)据图2-1提供的仪器装置,完成提纯并测定样品的纯度(其中含杂质)。
请回答下列问题:
实验一、测定样品中分解放出的的体积。
(1)连接装置的正确顺序是___________。
(2)完成实验一尚缺少的仪器是___________。
(3)产生的气体从装置④的___________端进入,从装置⑤的___________端进入。
实验二、测定经实验一后的固体物质与盐酸反应放出的的体积。
(4)应将实验一的装置作哪些调整?______________________________。
(5)实验一不再产生气体时,通过量筒内的水位读数折算成标准状况下产生a(L),实验二中加盐酸无气体产生时,通过量筒内水位读数折算成标准状况下产生bL,则该样品中纯度的实验值为______________________。
四、(本题包括3小题,共32分)
18.(14分)(1)分别写出由氧气在一定条件下生成下列物质的化学方程式(须注明反应条件)。
①:___________ ②___________ ③___________
(2)指出氧元素在下列各物质中的化合价。
①:___________ ②___________ ③___________
(3)人体离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD存在下可发生如下反应,请完成该反应离子方程式:
19.(10分)A、B、C是短周期ⅠA和ⅡA族元素的碳酸盐,它们的质量分别为 、、,与足量盐酸完全反应,消耗盐酸的物质的量分别为、、。
已知:=+ , =+。请填空:
(1)写出短周期ⅠA和ⅡA族元素形成的所有碳酸盐的名称:___________。
(2)若以、和分别表示A、B、C的相对分子质量,试写出、和三者的相互关系式___________。
(3)A的正确选择有___________种,其化学式为:___________。
(4)若A和B为ⅡA族元素的碳酸盐,C为ⅠA族元素的碳酸盐,则A、B、C的化学式依次是________________,:=1:___________。(保留2位小数)
20.(8分)有标号为1,2,3 ,4的四瓶未知溶液,只知道它们是0.1mol·的NaCl盐酸、NaOH溶液和0.1%的酚酞。不用其它试剂而将它们一一鉴别开来的实验步骤如下:
(1)各取少许溶液,两两混合,据此将四瓶溶液分成两组。(2)取其中一组,不断滴入另一组中的一种未知液,据此可鉴别出1号液和2号液。(3)再取已鉴别的1号液和2ml,滴入3滴3号未知液,再加入4号未知液4 ml,在这个过程中无明显现象。
综上所述,可推知1号液是_________,2号液是_________,3号液是_________,4号液是_________。
五、(本题包括2小题,共17分)
21.(9分)过氧化氢具有漂白性,某同学研究过氧化钠跟水的反应,进行如下实验:向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水,直到气体不再放出,加水稀释,将所得溶液平均盛放在两支试管中。一支试管中滴加酚酞试液,溶液变红,持久不褪色。
对第一支试管中的现象,甲认为这是由于是二元弱酸(),消耗了,而使红色褪去,乙同学认为具有强氧化性,将酚酞氧化,红色消失。
(1)过氧化钠跟水反应的化学方程式①___________________________;②___________________________。
(2)设计一个实验论证甲、乙两同学的解释中谁的正确。
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
22.(8分)已知氧化物有:普通氧化物,如;过氧化物,如;超氧化物,如、;臭氧化物,如,其中后三种均能与水或反应产生,试分别写出、与反应的化学方程式:
__________________________________________________________________________。
现已用平底烧瓶收集到,在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的气球,如图2-2所示,打开塞子迅速往瓶里加入下列物质中的______________(填序号),立即塞紧塞子,一段时间后,气球就会自动膨胀起来。
A. B. C. D.
六、(本题包括2小题,共20分)
23.(8分)今有铷和另一种碱金属的合金46g,当它与足量的水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,试通过计算推导出另一种碱金属的名称,并计算原合金中铷的质量分数。
24.(12分)向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体。请回答下列问题:
(1)由于通入量不同,所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出__________、__________、__________、__________。
(可不填满,亦可补充)
(2)若通入气体为2.24L(标准状况下),得到11.9g的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少?
碱金属元素基础知识参考答案
一.金属钠(可保存在 煤油 中)
1、钠的化学性质 钠的原子结构示意图:
跟非金属反应:(O2、Cl2、S)对应的化学方程式:
2Na+O2Na2O2 、 2Na+Cl2 2NaCl 、2Na+S Na2S
(2)与H+反应(H2O、酸、盐溶液)
①钠与水反应,标出电子转移: 2Na+2H2O=NaOH+H2↑
现象及解释:浮:钠浮在水面上比水密度小 熔:并放出热量同时钠熔成一个闪亮的小球游:产生气体,在水面上向各方迅速游动最后消失 .嘶,红: 反应后的水溶液使酚酞变红
②钠与盐酸离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
③钠投入硫酸铜溶液中化学方程式:
CuSO4 + 2Na + 2H2O === Na2SO4 + Cu(OH)2↓+ H2↑
(3)与有机物反应(醇\酚\羧酸)与乙醇化学方程式: 2CH3CH2OH+
2Na 2CH3CH2ONa + H2↑
二、钠的化合物
1、Na2O2色态 淡黄色固体 电子式: 用途: 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
与H2O 、CO2化学方程式2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2 CO2 === 2Na2CO3 + O2
2、Na2CO3 纯碱、苏打 白色固体 易溶于水 热稳定性:稳定
NaHCO3小苏打 细小白色晶体 易溶于水(较Na2CO3小)
热稳定性:受热分解 速率:V(Na2CO3)<V(NaHCO3)
三、钠及化合物之间的关系
四、碱金属元素包括 (Li 、Na、K、Rb、Cs)
1、递变规律:从上到下原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的束缚力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性 逐渐增强   ,单质的还原性逐渐增强 ,与水或酸反应置换出氢的能力逐渐增强 ,最高价氧化物的水化物 碱 性 逐渐增强 .
2、锂与氧气化学方程式:4 Li +O22Li 2O              
钾与氧气化学方程式: 2K+O2K2O2  K+O2KO2                     
3、焰色反应 操作步骤:将铂丝放在酒精灯上灼烧,钠为黄色,钾为 紫 色(需透过蓝色钴玻璃),用 盐酸 洗净铂丝.
参考答案
1.B 能与、反应,干粉是,。
2.B 根据反应前后的价态变化可判断,A、C项中既是氧化剂,又是还原剂,D选项是还原剂,而B选项中只表现强氧化性。
3.A 纯净物有固定的熔沸点,聚乙烯、漂白粉为混合物,氯化铵受热即分解。
4.B 浓硝酸呈黄色是硝酸见光分解生成的溶于中。玻璃片上附有的固体呈黄色,是因为不完全燃烧生成了单质硫。碘化钾溶液呈黄色是被空气中的氧化成溶于溶液中。
5.C “侯氏制碱法”的最终产品是,只是中间产物。
6.C 、与反应会生成不溶物,使用较且经济且生成可作氮肥。
7.CD A项电荷不守恒,B项过量二氧化碳生成。
8.D Na在界面处与水反应,因生成气泡而上浮,气泡逸出后又下沉至界面再反应。
9.BD B项中有和生成,D项中有和生成。
10. AC 活性炭的吸附作用属于物理变化。
11.BD 能在常温下产生氧气即可作生氧剂。
12.AD 增大氧气浓度使平衡逆向移动而解毒。
13.D 、能与反应,稀盐酸能与反应。
14.AD ,中Mn,N处于最高价,反应类似于。
15.D 反应分步进行:①,②,③
16.(1)物理 (2)不断用玻璃棒搅拌;有较多晶体析出(仍有少量水)(3)铁丝未烧热;没有隔着蓝色钴玻片观察。
17.(1)⑦①③④⑤⑥ (2)酒精灯 (3)a;c (4)将③换成②,并撤酒精灯
(5)
18.(1)① ②

(2)①0 ②-1 ③-2 (3)
19.(1)碳酸锂、碳酸钠、碳酸铍、碳酸镁
(2)
(3)①2种 ②
(4)①,, ②1.05
20.盐酸;氯化钠溶液;氢氧化钠溶液;酚酞。
21.(1)①

(2)向红色消失后的溶液中滴加NaOH溶液,若再现红色,则为酸性所致,甲解释正确;若不再变为红色,则酚酞被氧化所致,乙的解释正确
22.,;A,B
23.设合金的平均相对分子质量为Mr,根据方程式:
2Mr 2
46g 2g
∴Mr=23, ∴另一种碱金属只能为Li。
设合金中Li的质量为x.
14 2 170 2
X
,解得:x=11.13g,
∴。答:略。
24.(1),;;;
(2)解:
22.4 138
2.24 x=13.8
22.4 100
2.24 x=10.0
从上面两方程知:生成的固体全部是时应该是13.8g,若生成的固体全部是时应该是10.0g,现生成的固体为11.9g,所以它是和的混合物。依碳原子守恒定的要求,和总共是:
若为amol,则为(0.100-a)mol
则原方程138a+100(0.100-a)=11.9 a=0.050mol
即和各为0.050mol
为:138g/mol×0.05mol=6.9g
为:100/mol×0.050mol=5.0g
依离子守恒,设KOH溶液浓度为c则:
0.300Lc=0.050mol×2+0.050mol c=0.50mol/L
+11111
2
8
1
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第六讲 原子结构
【考纲要求】
1.理解原子的组成和原子结构的表示方式,掌握单核微粒的相对质量及所带电荷与基本粒子的关系。
2.理解核素与同位素的概念,掌握元素的平均相对原子质量的计算方法以及与同位素原子相对原子质量的关系。
3.了解原子核外电子运动状态和排布规律,了解电子云概念。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1. 原子的组成:
据以上关系填空:决定原子种类的因素是 、决定同位素
种类的因素是 、决定原子近似相对原子质量的因素是 、
决定原子所显电性的因素是 。
2.原子结构的表示方式:(分别以铝原子和氯离子为例说明)
(1)原子结构示意图: 、 ;
(2)电子式: 、 ;
(3)原子组成表示式(原子符号): 、 。
3.核素与同伴素:
(1)核素概念: 。
(2)同位素概念: 。
(3)二者的区别与联系: 。
(4)同位素特征:①核物理性质: 、②物理性质: 、
③化学性质: 、④在自然界中不同形态下的丰度: 。
(5)几种相对原子质量:
①原子的相对质量: 、
②原子的近似相对原子质量: 、
③元素的相对原子质量: 、
④元素的近似相对原子质量: 。
4.核外电子排布规律:
(1)每个电子层最多容纳的电子数为 个。
(2)最外层不超过 个(若最外层为K层则不超过 个);次外层不超
过 个(若次外层为L层则不超过 个);倒数第三层不超过 个。
(3)能量最低原理:即核外电子总是尽先排在 、然后才依
次排在 、而原子失去电子时总是先失去 。
(4)核外电子运动特征:自身质量和体积: ;运动范围:
运动速度: ;所以 固定轨道, 能同时测出某时的速
度和位置。描述电子在原子核外运动状态的方法是: ,
此法中的小黑点表示的意义是 。
.【例题解析】
[例1]已知氢元素存在1H、2H、3H三种同位素,氧元素存在16O、17O、18O、
三种同位素,则形成的H2共有 种,形成的H2O共有 种,在形成的水分子中,具有不同相对分子质量的水分子有 种。
解题思路: 。
易错点: 。
[例2]已知X元素能形成相对分子质量分别为a、b、c的三种双原子分子,其分子个数之比为m:n:q,且a>b>c ,则X元素存在 种同位素,其质量数分别为 ;这些同位素原子所占该元素原子总数的百分比依次为 。
解题思路: 。
易错点: 。
【考题再现】
1. 有几种元素的微粒电子层结构如图所示,其中:
(1) 某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应,这种微粒符号是______ __。
(2) 某微粒的盐溶液,加入AgNO3溶液时会出现白色浑浊,这种微粒符号是____ ___。
(3)某微粒氧化性甚弱,但得到电子后还原性强,且这种原子有一个单电子,这种微粒符号是_______ _。
(4)某微粒具有还原性,且这种微粒失去2个电子即变为原子,这种微粒的符号是________ ___。
思维方法: 。
展望高考:
2. (上海市高考题)据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘12553I治疗肿瘤。该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差为
A.72 B.19 C.53 D.125
原子结构基础知识
质子( 个):决定 的种类
原子核(带正电荷)
1、原子组成() 中子( 个):决定 的种类
核外电子(带负电荷) 个:决定元素的
2、数量关系
⑴质量数(A)= +
⑵质子数(Z)= = = =
⑶电子层数 = ; 最外层电子数 =
3、同位素
 ⑴定义:
 ⑵性质:
  a. 同一元素的各种同位素虽然质量数不同,但它们的 几乎完全相同。
  b. 天然存在的某种元素里,各种同位素所占的 一般是不变的。
  c. 使用同一元素符号。
  d. 在 中处于同一位置。
(3)核素:
如:H、D、T是氢元素的三种核素。
4、原子核外电子排布
 ⑴.核外电子运动特征:
  a.电子质量 ,运动空间很 ,但电子运动速度 ,接近光速(3×108m/s)
  b.高速运动时,不能找到运动轨迹,不能准确地测量和计算出电子的确切位置。
 ⑵.电子云:表示   
⑶.核外电子排布规律:
   a.各电子层最多容纳电子数目:
   b.最外层电子数目不超过 个,(K层为最外层时,不超过 个)。
   c.次外层电子数目不超过 个,倒数第三层电子数目不超过 个。
d.核外电子总是尽先排布在 的电子层,然后按能量高低依次排布
  例:1~18号元素原子核外电子排布特点
  (1)1~2号元素只有K电子层,有 个电子;3~10号元素的原子各有 个电子层,
最外层为 个电子,11~18号元素原子次外层(L层) 个电子。
   练习:画原子结构示意图:
O Cl- K+
参考答案
质子( Z 个):决定 元素的种类
原子核(带正电荷)
1、原子组成() 中子( A–Z个):决定 原子的种类
核外电子(带负电荷) Z个:决定元素的性质
2、数量关系
⑴质量数(A)= 质子数 + 中子数
⑵质子数(Z)= 核电荷数 = 核外电子数 = 原子序数
⑶电子层数 = 周期序数 ; 最外层电子数 = 主族序数
3、同位素
 ⑴定义:具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素.
 ⑵性质:
  a. 同一元素的各种同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质 几乎完全相同。
  b. 天然存在的某种元素里,各种同位素所占的百分比 一般是不变的。
  c. 使用同一元素符号。
  d. 在周期表 中处于同一位置。
(3)核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子.
如:H、D、T是氢元素的三种核素。
4、原子核外电子排布
 ⑴.核外电子运动特征:
  a.电子质量轻 ,运动空间很 小 ,但电子运动速度 快 ,接近光速(3×108m/s)
  b.高速运动时,不能找到运动轨迹,不能准确地测量和计算出电子的确切位置。
 ⑵.电子云:表示在一定时间内电子在核外空间各处出现机会的多少.  
⑶.核外电子排布规律:
   a.各电子层最多容纳电子数目: 2n2
   b.最外层电子数目不超过 8 个,(K层为最外层时,不超过 2 个)。
   c.次外层电子数目不超过 18 个,倒数第三层电子数目不超过 32 个。
d.核外电子总是尽先排布在 能量最低 的电子层,然后按能量高低依次排布
  例:1~18号元素原子核外电子排布特点
  (1)1~2号元素只有K电子层,有1~2个电子;3~10号元素的原子各有 2 个电子层,
最外层为 1~8 个电子,11~18号元素原子次外层(L层) 8 个电子。
   练习:画原子结构示意图:
O Cl- K+
笔记与反思
原子AZX
原子核
中子N个=(A-Z,UUUUNPG
质子Z个,决定
核外电子 Z个
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第十四讲 电化学
1.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
2.了解电解和电镀的基本原理及应用。
电化学基础知识
一、电解原理
电解定义: 。电解池是 转化为 的装置。
二、铜的电解精炼
原理:电解时,用 作阳极,与直流电源的 相连;用 作阴极,与电源的 极相连,用 作电解液。
三、电镀铜
原理:电镀时,一般都是用 为电镀液;把 浸入电镀液中与直流电源的负相连,作为阴极,而用 为阳极,与直流电源的 极相连。
实验分析:电镀铜实验
(1)待镀件需 除表面的锈。(2)电镀液CuSO4中加 制成铜氨溶液以降低Cu2+浓度使镀层光亮。
工业上电镀常使用有毒电镀液,因此电镀废水应回收有用物质、降低有害物质含量后,达标排放,以防污染环境。
四、电解饱和食盐水反应原理
实验分析:电解饱和食盐水
在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用 作阳极、 作阴极, 将 放在阳极附近,接通电源,观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。现象:阴、阳两极均有气体放出, 气体有刺激性气味,能使 变蓝; 域溶液变红。说明溶液里有碱性物质生成。饱和食盐水成分:溶液存在 四种离子。电极反应式:阴极: (还原反应); 阳极: (氧化反应)总反应:
五、离子交换膜法制烧碱
离子交换膜电解槽主要由 等组成;阳极用_ 制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由 制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。
  电极均为网状,可增大 ,阳极表面的特殊处理要考虑 。
  离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允 通过,而 和两极产 无法通过,因而起到了 。
氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙 等杂质,精制食盐水时经常加入 等,使杂质成为沉淀,过滤除去,然
后加入 调节盐水的pH。
六、原电池
原电池是把化学能转化成电能的装置。原电池中电极、电极反应、电子流向(以Zn|H2SO4|Cu原电池为例)电池正极:___________________负极:_______________________电流方向:________________钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀负极:________________________ 正极:_________________ 总反应:____________________________
巩固练习
一、选择题
1.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O,电解液为KOH,反应保持在较高温度,使H2O蒸发,下列叙述正确的是( )
A.此电池能发出蓝色火焰 B.H2为正极,O2为负极
C.工作时,电解液的pH不断减小 D.电极反应为:负极2H2+4OH--4e-=4H2O;
正极O2+2H2O+4e -=4OH-
2.在常温下,用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,下列说法中不正确的是( )
A.溶液的pH不变 B.溶液中Na2CO3的物质的量不变
C.Na2CO3溶液的浓度不变 D.Na2CO3的水解程度不变
3.锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn+Br2Zn2++2Br-
下列各反应:①Zn-2e-=Zn2+ ②Br2+2e-=2Br- ③2Br--2e-=Br2 ④Zn2++2e-=Zn,其中充电时的阳极和放电时的负极的反应分别是( )
A.①② B.③① C.④② D.③②
4.下列试管中的铁钉腐蚀最快的是( )
5.有a、b、c、d 4种金属,可两两组成原电池,a都是正极;把4种金属放入足量的盐酸中,其中b和c溶解,过滤后,向滤液中加入稀NaOH溶液,得到含c的沉淀,则4种金属的活动性由强至弱的顺序可能是( )
A.a、c、b、d B.c、b、d、a
C.b、c、d、a D.a、b、c、d
6.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比是( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
7.用铂电极电解CuSO4溶液,当铜离子浓度降至一半时,停止通电,若使CuSO4溶液恢复原浓度、原体积,应加入的适量适当物质是( )
A.CuSO4 B.CuSO4·5H2O C.CuO D.Cu(OH)2
8.用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液m g。当阴极产生a mol气体时,从溶液中析出n g无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是( )
A. B. C. D.
9.用Pt作电极,电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol/L NaCl溶液和30mL 0.2mol/L的AgNO3溶液,当产生0.56L(标准状况) Cl2时停止电解,取出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH为(设混合后总体积为500mL)( )
A.1.4 B.5.6 C.7 D.12.6
10.某金属元素R的硝酸盐R(NO3)n溶液用Pt电极电解,阳极产生气体VL(标准状况下)时,阴极质量增加m g,若R的原子量为M下列叙述中不正确的是( )
A.电路中通过电子mol B.n=
C.溶液中增加mol D.n=
二、非选择题
11.用惰性电极电解AgNO3溶液,经一段时间后,余下溶液的体积为2L。pH=2,阴极上的产物和它的质量是________。
12.铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为稀硫酸。工作时,该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断
(1)蓄电池的负极是______,其电极反应式为______。
(2)蓄电池的正极是______,其电极反应式为______。
(3)蓄电池工作时,其中电解质溶液的pH______(增大、减小、不变)。
13.由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所法实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
①a电极材料为_______,其电极反应式为_______________________。
②电解液d可以是_______,则白色沉淀在电极上生成;也可以是_______,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A.纯水 B.NaCl 溶液
C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
③液体c为苯,其作用是________________,在加入苯之前,对d溶液进行加热处理的目的是_____________________。
④为了在短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是________________________。
A.改用稀硫酸做电解液 B.适当增大电源电压
C.适当缩小两电极间距离 D.适当降低电解液温度
⑤若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为________________________________。
14.100.0g无水氢氧化钾溶于100.0g水。在T温度下电解该溶液,电流强度I=6.00A,电解时间10.00h。电解结束温度重新调至T,分离析出的KOH·2H2O固体后,测得剩余溶液的总质量为164.8g。已知不同温度下每100g氢氧化钾饱和溶液中氢氧化钾的质量为:
温度/℃ 0 10 20 30
KOH/g 49.2 50.8 52.8 55.8
(已知电子的电量为1.6×10-19c,最后结果要求三位有效数字。)
(1)被电解的水的物质的量为________mol。
(2)计算电解后剩余溶液的质量分数(写出计算过程)。
(3)温度T为________。
电化学基础知识参考答案
一、电解原理
电解定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池是电能转化为 化学能的装置。
二、铜的电解精炼
原理:电解时,用粗铜作阳极,与直流电源的阳极相连;用纯铜作阴极,与电源的负极相连,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。
三、电镀铜
原理:电镀时,一般都是用含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液;把待镀金属制成品浸入电镀液中与直流电源的负相连,作为阴极,而用镀层金属为阳极,与直流电源的正极相连。
(1)待镀件需酸洗除表面的锈。(2)电镀液CuSO4中加氨水制成铜氨溶液以降低Cu2+浓度使镀层光亮。
四、电解饱和食盐水反应原理
在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用碳棒作阳极、铁棒作阴极,将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,接通电源,观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。现象:阴、阳两极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;阴极区域溶液变红。说明溶液里有碱性物质生成。饱和食盐水成分:溶液存在Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。电极反应式:阴极:2H++2e-=H2↑(还原反应); 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)总反应:2NaCl+2H2O= 2NaOH+Cl2↑+H2↑
五、离子交换膜法制烧碱
离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;阳极用_金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;
  电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理要考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。
  离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允Na+通过,而Cl-、OH-和两极产H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。粗盐水中含有泥沙Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂质,精制食盐水时经常加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等,后加入HCl调节盐水的pH。
六、原电池
原电池是把化学能转化成电能的装置。原电池中电极、电极反应、电子流向(以Zn|H2SO4|Cu原电池为例)电池正极:2H++2e-=H2↑负极:Zn-2e-=__Zn2+
电流方向:__负极到正极____钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀负极:_
Fe-2e-=_Fe_2+___ 正极:4O2+2e-_+2H2O_=_4 OH-__ 总反应:___2Fe_+4O2+2H2O=_2Fe(OH )2_________________________
1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C 9.C 10.D
11.析出Ag为2.16g
12.(1)Pb Pb-2e+SO42-=PbSO4 (2)PbO2 PbO2+2e+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (3)增大
13.①Fe;Fe-2e=Fe2+ ②C;B
③隔绝空气防止Fe(OH)2被空气氧化;排尽溶液中的氧气,防止生成的Fe(OH)2在溶液中氧化 ④B、C ⑤白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
14.解:①Q=I·t=216×103C相当于2.24mol e相对于有1.12mol水被电解了(20.1g水)②从剩余溶液总质量164.8g,知有200g-164.8g=35.2g物质离开溶液,其中有20.1g水被电解,由此可知结晶的KOH·2H2O的质量为35.2g-20.1g=15.1g结晶的KOH的质量为:×M(KOH)=9.2g结晶水的质量为:×2M(H2O)=5.9g剩余溶液的质量分数为:×100%=55.1%
③试题最终要求电解槽的温度。根据上面的计算结果,每100g溶液里有55.1g KOH,利用表知T应在20~30℃之间。现要求具体温度即不是温度范围,故有:利用此温度间的温度与溶解度呈线性关系,故:T=273-20-[×10]K=300.7K=27.7℃
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第九讲 化学反应速率和化学平衡图象
考试大纲要求
1.了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。
2.理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
3.能够通过对图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆。
知识规律总结
一、化学反应速率概念:
用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
1.表示方法:v=△c/△t
2.单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·S。
3.相互关系:4NH3+5O24NO+6H2O(g)
v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
二、影响化学反应速率的因素
1.内因:反应物本身的性质(如:硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同)。
2.外内:
(1)浓度:浓度越大,分子之间距离越短,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应的几率加大,化学反应速率就快;因此,化学反应速率与浓度有密切的关系,浓度越大,化学反应速率越快。增大反应物的浓度,正反应速率加快。
(2)温度:温度越高,反应速率越快(正逆反应速率都加快)。
(3)压强:对于有气体参与的化学反应,通过改变容器体积而使压强变化的情况:
PV=nRT, P=CRT。压强增大,浓度增大(反应物和生成物的浓度都增大,正逆反应速率都增大,相反,亦然)。
(4)催化剂:改变化学反应速率(对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
三、化学平衡的概念:
在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。
1.“等”——处于密闭体系的可逆反应,化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
2.“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时,在平衡体系的混合物中,各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量,物质的量浓度,质量分数,体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。
3.“动”——指定化学反应已达化学平衡状态时,反应并没有停止,实际上正反应与逆反应始终在进行,且正反应速率等于逆反应速率,所以化学平衡状态是动态平衡状态。
4.“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)。而与达平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡)。
四、化学平衡的移动——勒沙特列原理:
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。具体见表6-1。
表6-1 外界条件对化学平衡的影响
改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小,但比原来大
减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大,但比原来小
增大生成物浓度 向逆反应方向移动 生成物浓度减小,但比原来大
减小生成物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大,但比原来小
增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小,但比原来大
减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大,但比原来小
升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低,但比原来高
降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高,但比原来低
五、影响化学平衡的条件
1.浓度对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度,或减小生成物的浓度,都可以使平衡向着正反应方向移动;增大生成物的浓度,或减小反应物的浓度,都可以使平衡向着逆反应方向移动。
2.压强对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
应特别注意,在有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有变化,如
H2(气)+I2(气)2HI(气)
1体积 1体积 2体积
在这种情况下,增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意,改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时,改变压强不能使化学平衡移动。
3.温度对于化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
4.催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
思维技巧点拨
解题一般方法:
1.牢固掌握有关的概念与原理,尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲,正逆反应速率如何变化,化学平衡如何移动,在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。
2.对于化学反应速率的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。
(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。
(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变。
(4)注意终点。例如在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断。
3.对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒沙特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热,体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。
(3)看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。
(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。例如,在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
【例1】 下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④,则Y轴是指
①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-Q
②H2(g)+I2(g) 2HI(g); △H=+Q
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); △H=-Q
④2SO3(g)22SO2(g)+O2(g); △H=+Q
A.平衡混合气中一种生成物的百分含量
B.平衡混合气中一种反应物的百分含量
C.平衡混合气中一种生成物的转化率
D.平衡混合气中一种反应物的转化率
【解析】 该题要求能够运用勒沙特列原理迅速逆向思维,当压强增大时,①③的平衡均右移,而Ⅰ曲线为增大趋势,(A)、(D)符合题意;②所对应的Ⅱ曲线无变化,平衡不移动故与该题的解无关;④在增大压强时平衡逆向移动,Ⅲ曲线为减小趋势,(A)、(D)符合题意。所以,答案为AD。
【例2】 由可逆反应测绘出图象如下图,纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量,下列对该反应的判断正确的是
A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
【解析】 定一议二。温度不变时,增大压强,生成物的百分含量降低,说明平衡逆向移动,逆向为体积缩小方向,而题中未给出具体的可逆反应,但是可以确定生成物中一定有气体;压强不变时,升高温度,生成物的百分含量增大,说明平衡正向移动,正向为吸热反应;所以答案为BD。
基础知识
一、化学反应速率
1、概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
2、表示方法:

公式:v = 单位:        
3、用不同物质表示同一反应的速率时,速率的比值    化学方程式中相应的化学计量数之比。
4、影响化学反应速率的因素:
内因:
外因: 、 、 、 等。
二、化学平衡状态
1、概念:
2、研究对象:
3、特征:
4、等效平衡原理及判定
一定条件下进行的 反应,不论从 开始,还是从 开始,或者 反应同时开始,都可以建立 的平衡状态,这就是等效平衡的原理。
⑴恒温、恒容
①若气体前后计量数之和不等,只要极限转换后,与 的物质的量(或浓度) ,就可以达到相同平衡状态。②若气体前后计量数之和相等,极限转换后,与 的物质的量之比 就可以达到相同平衡状态。
⑵恒温、恒压
只要极限转换后,与 的物质的量之比 就可以达到相同平衡状态。
三、化学平衡的移动
1、勒夏特列原理内容:
2、勒夏特列原理应用:
增大反应物的浓度或 生成物的浓度,平衡向 方向移动。
增大压强,平衡向气体体积 方向移动。
升高温度,平衡向 反应方向移动,催化剂 平衡移动。
一、选择题
1.如下图所示,反应:X(气)+3Y(气)2Z(气)+热量,在不同温度、不同压强(P1>P2)下,达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为( )
2.对达到平衡的可逆反应X+YW+Z,增大压强则正、逆反应速度(v)的变化如下图,分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是( )
A.Z,W为气体,X,Y中之一为气体
B.Z,W中之一为气体,X,Y为非气体
C.X,Y,Z皆为气体,W为非气体
D.X,Y为气体,Z,W中之一为气体
3.反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图,下列叙述正确的是( )
A. 到平衡后,加入催化剂则C%增大
B.达到平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中n>e+f
D.达到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
4.反应aA(g)+bB(g) cC(g);△H=-Q,生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如下图,方程式中的系数和Q值符合图象的是( )
A.a+b0 B.a+b>c Q<0 C.a+b0
5.某可逆反应L(s)+G(g) 3R(g); △H>0,下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示( )
A.平衡混合气中R的质量分数
B.达到平衡时G的转化率
C.平衡混合气中G的质量分数
D.达到平衡时L的转化率
6.下图中表示外界条件(T、P)的变化对下列反应的影响:L(固)+G(气)2R(气);△H>0,y轴表示的是( )
A.平衡时,混合气中R的百分含量
B.平衡时,混合气中G的百分含量
C.G的转化率
D.L的转化率
7.在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数,且m+n>p。分析下列各图,在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是( )
8.在密闭容器中进行下列反应:M(气)+N(气)R(气)+2L此反应符合下面图象,下列叙述正确的是( )
A.正反应吸热,L是气体
B.正反应吸热,L是固体
C.正反应放热,L是气体
D.正反应放热,L是固体或液体
9.一定条件下,将X和Y两种物质按不同比例放入密闭容器中,反应达到平衡后,测得X、Y转化率与起始时两种物质的量之比[n(X)/n(Y)]的关系如下图,则X和Y反应的方程式可表示为( )
A.X+3Y2Z
B.3X+Y2Z
C.3X+2YZ
D.2X+3Y2Z
10.A%为气态反应物在平衡体系中的百分含量,符合曲线的反应是
A.N2(气)+3H2(气)2NH3(气);△H<0
B.C(固)+CO2(气)2CO(气);△H>0
C.N2(气)+O2(气)2NO(气);△H>0
D.CaCO3(固)CaO(固)+CO2(气);△H>0
二、非选择题
11.下图表示800℃时,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是达到平衡状态的时间。试回答:(1)该反应的反应物是______。(2)该反应的化学方程式为__________。(3)达到平衡状态的所需时间是2min,A物质的平均反应速率为_______。
12.可逆反应:aA(气)+bB(气) cC(气)+dD(气);△H=Q试根据图回答:
(1)压强P1比P2______(填大、小)
(2)体积(a+b)比(c+d)______(填大、小)
(3)温度t1℃比t2℃______(填高、低)
(4)Q值是______(填正、负)
13.在容积不同的密闭容器内,分别充入同量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应N2+3H22NH3,并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数,绘图如下:
(1)A,B,C,D,E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是_______。
(2)此可逆反应的正反应是______反应。(放热、吸热)
(3)AC段的曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由。____________________________________
14.已知2NO2N2O4+Q。将NO2充入容易导热的材料制成的容器a和b中进行反应。a的容积保持不变,b的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动,以保持容器内外压强相等。
当同温同压时,将等量的NO2充入“起始态”体积相同的容器a、b中,反应同时开始。
(1)反应开始时,a与b中生成N2O4的速率va______vb。
(2)反应过程中两容器里生成N2O4的速率是va______vb。
(3)达到平衡时,a与b中NO2转化为N2O4的百分数(A)相比较,则是Aa______Ab。
参考答案
一、化学反应速率
1、概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
2、表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 。
公式: v =△C/△t 单位:mol·L-1·S-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1
3、用不同物质表示同一反应的速率时,速率的比值 等于 化学方程式中相应的化学计量数之比。
4、影响化学反应速率的因素:
内因: 参加反应的物质的本身性质
外因: 浓度 、 压强 、 温度 、 催化剂 等。
二、化学平衡状态
1、概念: 在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 。
2、研究对象: 可逆反应
3、特征: 动、等、定、变
4、等效平衡原理及判定
一定条件下进行的可逆反应,不论从正反应开始,还是从逆反应开始,或者正、逆反应同时开始,都可以建立 同一 的平衡状态,这就是等效平衡的原理。
⑴恒温、恒容
①若气体前后计量数之和不等,只要极限转换后,与起始状态的物质的量(或浓度)相等,就可以达到相同平衡状态。②若气体前后计量数之和相等,极限转换后,与起始状态的物质的量之比相等就可以达到相同平衡状态。
⑵恒温、恒压
只要极限转换后,与 起始状态 的物质的量之比 相等 就可以达到相同平衡状态。
三、化学平衡的移动
1、勒夏特列原理内容:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动
2、勒夏特列原理应用:
增大反应物的浓度或 减小 生成物的浓度,平衡向 正反应 方向移动。
增大压强,平衡向气体体积 减小 方向移动。
升高温度,平衡向 吸热 反应方向移动,催化剂 不影响 平衡移动。
1.C 2.CD 3.BC 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B
11.(1)A (2)2AB+3C (3)0.4mol/(L·min)
12.(1)小 (2)小 (3)高 (4)正
13.(1)A、B (2)放热 (3)AC:反应开始v正>v逆,反应向右进行生成NH3。CE:已达平衡,升温使平衡左移,NH3%变小 14.(1)=;(2)<;(3)<
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第十七讲 氯气
【考纲要求】
1.氯气的性质。
2.次氯酸的性质(不稳定性、酸性、氧化性、漂白性) 。
3. 氯气实验室制法( 装置、净化、收集、尾气处理等问题 ) 。
卤族元素
【考纲要求】
1.卤素在性质上的相似性、特性和递变规律。
2 以.卤素知识为载体,判断“拟卤素 ”具有或不具有的性质,即信息迁移题。
3.综合考查.卤素单质的制备、收集、性质、保存与其它物质反应等实验题计算。
卤族元素基础知识
1、卤族元素包括 、 、 、 、 (填名称和符号)。
2、氯气的性质:
⑴氯气的物理性质:氯气是 色,有刺激性气味,能溶于水,1体积水大概可以溶解 体积的氯气。
⑵氯原子的结构示意图为
⑶氯气的化学性质:
①与金属反应 例: Na + Cl2= (产生 烟)
Fe + Cl2= (产生 烟); Cu + Cl2 = (产生 烟)
氯气的氧化性较强,与变价金属反应时,一般生成 价态的氯化物。
②与非金属反应 例: H2+ Cl2= , ( 火焰)
若两混合气体在 条件下会发生爆炸。
③与水反应,其离子方程式为: 。
新制氯水的成份: 分子, 离子。
④与碱反应: Cl2+ NaOH = ,
工业上制漂白粉的反应方程式为 ,
漂白粉的主要成分为 ,有效成分为 ,
其漂白原理为 (用方程式表示)
⑷实验室制氯气的反应方程式为: 。
该反应中盐酸的作用为 和 。
3、卤素单质的物理性质:单质的颜色逐渐 ,在水中的溶解度逐渐
,熔沸点逐渐 ;Br2水是 颜色,Br2在有机溶剂的颜色 ,I2水的颜色为 。
4、特性:Br2易挥发形成 色的溴蒸气,保存液溴时通常加 形成液封以防止其挥发。
I2的两大特性: 、 。
5、卤族元素从氟到碘,随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增 ,原子半径逐渐 ,原子核对最外层电子的引力逐渐 ,故对应单质的氧化性逐渐 ,与H2反应的剧烈程度逐渐 ,生成的氢化物的稳定性逐渐 ,对应离子的还原性逐渐 。
6、F2 、Cl2 、Br2 、I2和H2O反应是越来越缓慢,其中F2和H2O反应的方程式为 ,Cl2 、Br2 、I2和H2O反应的方程式可以用通式表示为X2+H2OHX+HXO。
7、 Cl-的检验: ;
Br-的检验: ;
I-的检验: 。
一、选择题
1.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
2.生活中的某些问题,常常涉及到化学知识,下列分析正确的是( )
A.氯气和二氧化硫均可作为漂白剂,若同时使用它们去漂白某一润湿的有色物质,漂白效果会明显加强
B.为了消除碘缺乏病,卫生部规定食盐必须加碘,其中碘以单质的形式存在
C.苯酚有杀菌和止痛作用,药皂中也掺有少量苯酚,所以我们可以用苯酚对环境消毒或直接涂抹于皮肤上进行消毒
D.工业酒精不能加水当饮料品尝,其原因是它含有甲醇,它虽具有酒香味,但饮后会导致中毒,甚至死亡
3.已知难溶于,如图4-1所示,下列装置中,不适宜于气体尾气吸收的是( )
4.将氟气通入到溶液中,可以得到( )
A.和 B.和 C.和 D.和
5.下列物质不能用玻璃器皿存储的是( )
A.硫酸钠 B.氢氟酸 C.浓硫酸 D.硝酸铵
二、
6.在粗碘中含和,受热时、均可升华,在粗碘中加入一种物质后,再进行升华可制得精碘,应加入的物质是( )
A. B. C. D.
7.下列关于的描述中,正确的是( )
A.以液态形式存在时可称作氯水或液氯
B.红热的铜丝在中燃烧后生成蓝色的
C.既可作氧化剂又可作还原剂
D.在中燃烧生成
8.可以证明次氯酸为弱酸的实验事实是( )
A.次氯酸具有强氧化性 B.次氯酸不稳定,见光即分离
C.可与强碱发生中和反应 D.其盐可与弱酸发生复分解反应
9.合乎实际并用工业生产的是( )
A.在中燃烧制 B.浓与反应制
C.与石灰乳作用制漂白粉 D.和充分混合点燃制
10.钛被誉为“未来钢铁”、“太空金属”,原因是它的强度大,密度小,抗腐性能好,室温下,它不与水、稀盐酸、稀、稀作用,但易溶于氢氟酸,推测其原因是
( )
A.氢氟酸的酸性比其它酸强
B.氢氟酸的氧化性比其它酸强
C.氢氟酸的还原性比其它酸强
D.钛离子易与氟离子形成可溶性难电离物质
11.实验室将和按物质的量为2:1倒入烧瓶中,同时滴入适量,并用水浴加热,产生棕黄色的气体X,反应后测得和恰好完全反应,则X为( )
A. B. C. D.
12.在图4-2装置中,烧瓶中充满于燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是( )
a(干燥气体) b(液体)
A 水
B 溶液
C 饱和溶液
D 浓溶液
13.已知:,则(标准状况)通入的溶液中,发生反应的离子方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料,通电时发生器内的电极板上产生大量气泡(同时使产生的气体充分与电解液接触),所制得的混合液具有强烈的杀菌能力,且不致对人体造成伤害。该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应(反应条件均略)有
( )





A.①④⑤ B.①② C.③④⑤ D.②③④
作业15.在标准状况下,氢气和氯气的混合气体经光照反应后,所得气体恰好使完全转化为盐,那么a与b的关系不可能是( )
A. B.
C. D.
三、
16.(1)环境问题越来越引起人们广泛的关注,化学实验中常会产生有害气体,因此需采取某些措施来防止和减少大气污染。如:多余的二氧化氮气用_________吸收;多余的氨气用浸泡过______________溶液的棉花处理;做浓硫酸的氧化性实验时,玻璃管口缠放一团蘸有___________的棉花来吸收___________气体。
(2)用排气法收集下列气体时,如何确定气瓶内的集气体已收集满?(写出简单的操作现象及结论)
:______________________________________________
:____________________________________________
:______________________________________________
:____________________________________________
:______________________________________________
17.实验室常用的几种气发生装置如图4-3所示:
(1)实验室利用氧化钙和浓氨水制取氨气,应选装置_____________;控制氨气生成的操作为________________________。
(2)现有两种方法制取氧气,可供选用的药品有:、、、、、。
第一种方法是选择装置B,则需选用的试剂为______________;
第二种方法是选择装置C,则需选用的试剂为______________。
(3)若把A装置与图4-4装置相连,在实验室可用来制取下列气体中的_________________________(填序号)。
① ② ③
制取这种气体时,除选用(2)所供几种药品外,还需要的一种试剂是_____________。
图4-4小烧杯中盛的试剂是_____________。
其作用是______________________。
四、
18.(6分)长期以来,一直认为氟的含氧酸不可能存在,但1971年斯图杰尔和阿佩里曼成功制得次氟酸。他们是在0℃以下将氟水从细冰末上通过而获得微量次氟酸。次氟酸很不稳定,刹那就被液态水分解。次氟酸能与水反应得到溶液A,A中含有B、C两种溶质。B常用于雕刻玻璃,C在二氧化锰催化作用下能迅速分解生成一种能使带火星木条复燃的气体。
①的电子式为_____________________。
②次氟酸与水反应的化学方程式_________________________。
作业19.(10分)已知①A,B,C,D四种物质均含元素X,有的还可能含有元素Y,Z。
元素Y,X,Z的原子序数依次递增。
②X在A,B,C,D中都不呈现它的最高化合价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
(1)元素X是____________,Z是_____________。
(2)写出③中反应的化学方程式:_______________________。
(3)写出④中反应的化学方程式:_______________________。
20.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物的富碘卤水中,采用图4-5的工艺流程生产单质碘。
回答下列问题:
(1)写出乙、丁中溶质的化学式乙__________、丁___________。
(2)第④步操作中的用稀的浸洗的目的是_________(填写字母编号)。
A.除去未反应的 B.除去未反应的
C.除去未反应的 D.除去碱性物质
(3)第⑦步操作可供提纯的两种方法是_________和_________(不要求写具体步骤)。
(4)实验室检验的方法是___________________________。
(5)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________。
五、
21.从海水中提取溴的方法之一是:①通入氯气把浓缩的溶液中的溴化物氧化,然后用空气把生成的溴吹出;②用溶液吸收吹出的溴,同时放出;③向含溴化物的溶液中加硫酸溶液,溴又重新析出;④得的到的溴中可能夹杂着氯,再加入除去。依次写出上述各步反应的化学方程式:
①_______________________________________________________;
②_______________________________________________________;
③_______________________________________________________;
④_______________________________________________________。
22.和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填入框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____________(填写编号,多选倒扣)
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生 ,则转移的电子的物质的量为________mol。
(4)具有很强的氧化性。因此,常被用作清毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是的________倍。
六、
23.为了预防碘缺乏病,国家规定每kg食盐中应含有40-50mg的碘酸钾。为检验某种食盐中是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428g,设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品,有关反应如下:;。
24.将10.00g氯化钠、溴化钾和氯化钙的混合物溶于水中,通入氯气充分反应,然后把溶液蒸干并灼烧,灼烧后残留物的质量为9.813g。若将此残留物再溶于水,并加入足量的碳酸钠溶液,所得沉淀经干燥后质量为0.721g。求原混合物中各化合物质量。
卤族元素基础知识
1、卤族元素包括 氟F 、 氯Cl 、 溴 Br 、 碘 I 、 砹At (填名称和符号)。
2、氯气的性质:
⑴氯气的物理性质:氯气是 黄绿 色,有刺激性气味,能溶于水,1体积水大概可以溶解 2 体积的氯气。⑵氯原子的结构示意图为
⑶氯气的化学性质:
①与金属反应 例: 2Na + Cl2 2NaCl (产生 白 烟)
2Fe +3Cl22FeCl3(产生棕褐色 烟)Cu + Cl2 CuCl2(产生棕黄色烟)
氯气的氧化性较强,与变价金属反应时,一般生成高 价态的氯化物。
②与非金属反应 例: H2+ Cl22HCl , ( 苍白色 火焰)
两混合气体在 光照 条件下会发生爆炸。
③与水反应,其离子方程式为: Cl2 + H2O HCl+ HClO 。
新制氯水成份: Cl2、H2O、HClO 分子, H+ 、Cl-、OH-、ClO-离子。
④与碱反应: Cl2+ 2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O,
制漂白粉的反应方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
漂白粉的主要成分为CaCl2 、Ca(ClO)2,有效成分为 Ca(ClO)2 ,
其漂白原理为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(用方程式表示)
⑷实验室制氯气的反应方程式为:MnO2+ 4HCl(浓)=2MnCl2+Cl2 ↑+ 2 H2O 。
该反应中盐酸的作用为还原剂 和 酸性 。
3、卤素单质的物理性质:单质的颜色逐渐 加深 ,在水中的溶解度逐渐
减小,熔沸点逐渐 升高 ;Br2水是 橙黄 颜色,Br2在有机溶剂的颜色为
橙红 ,I2水的颜色为 黄褐色,I2在有机溶剂的颜色为紫红色
4、特性:Br2易挥发形成红棕 色的溴蒸气,保存液溴时通常加 水 形成液封以防止其挥发。I2的两大特性: 易升华 、 遇淀粉变蓝 。
5、卤族元素从氟到碘,随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增 多 ,原子半径逐渐 增大 ,原子核对最外层电子的引力逐渐 减弱 ,故对应单质的氧化性逐渐 减弱 ,与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 ,生成的氢化物的稳定性逐渐 减弱 ,对应离子的还原性逐渐 增强 。
6、F2 、Cl2 、Br2 、I2和H2O反应是越来越缓慢,其中F2和H2O反应的方程式为 2F2 + 2 H2O= 4HF + O2 ,Cl2 、Br2 、I2和H2O反应的方程式可以用通式表示为X2+H2OHX+HXO。
7、 Cl-的检验: 先加硝酸银,由白色沉淀生成,再加稀硝酸 ,沉淀不溶解 ;
Br-的检验: 先加硝酸银,由浅黄色沉淀生成,再加稀硝酸 ,沉淀不溶解 ;
I-的检验: 先加硝酸银,由黄色沉淀生成,再加稀硝酸 ,沉淀不溶解 。
参考答案
1.D 氰化物污染的是水体,破坏臭氧层的是氟利昂及。
2.D A项若同时使用则;B项加碘盐,加入的是苯酚有毒,若直接涂抹会使人体中毒。
3.B A、D因容积较大可防倒吸,C中因HCl不溶于防倒吸。
4.B 发生反应为
5.B HF会腐蚀玻璃。
6.C ICl、IBr的性质类似卤素,加入KI,,。
7.C 氯水为混合物,是棕色,Fe在中燃烧生成。
8.D 据强酸制弱酸判断。
9.C 和若充分混合点燃会爆炸,应在管口燃烧。
10.D HF酸性弱,氧化性、还原性亦很弱。
11.C 据化合价升降总数相等,设反应后氯的化合价为x,有2(5-x)=2x=4
12.B A项能形成喷泉,但液体不能充满烧瓶。
13.B 由已知还原性,故,只能氧化0.01mol的。
14.B 生成的与NaOH作用生成(消毒液)。
15.D 用极端假设法进行讨论确定。
16.(1)NaOH溶液;稀硫酸;浓NaOH溶液(或溶液);
(2)带火星的木条伸进集气瓶口,木条复燃,证明已集满。燃着的木条伸进瓶口,木条熄灭,已充满。玻棒沾湿润淀粉KI试纸置于瓶口,试纸变蓝,则说明集满。玻棒沾湿润红色石蕊试纸置于瓶口,试纸变蓝,则已集满。
17.(1)C;缓慢旋转分液漏斗中的液体逐滴滴入
(2)、;,
(3)③;浓HCl;NaOH溶液;吸收尾气,防止泄漏产生污染
18.①H:②
提示:①比照次氯酸 ②因B常用于雕刻玻璃,所以B为氢氟酸。C在催化作用下产生,由说明C物质为,可得次氟酸与水的反应方程式。
19.(1)Cl(或氯);K(或钾) (2)
(3)
20.(1); (2)C (3)升华;萃取 (4)将加在淀粉溶液中,溶液显蓝色 (5)
21.①



22.(1),,所以配平系数为:2;4;2;2;1;2;。
(2)浓HCl失电子故为还原剂,4molHCl中2mol被氧化为,2mol生成KCl,故表现了酸性,选择②。
(3)0.2 提示:据方程式转移2mol电子,生成转移0.2mol。
(4)2.63 提示:, 消毒效率=,故的消毒效率为的2.63倍。
23.
每千克食盐中含为,
∴ 该加碘食盐是合格的。
24.将通入后有反应
。蒸干灼烧后余下、、,所以有关系:
119 119-74.5
x
解得
将残留物溶于不与反应有
111 100
y 0.721g
答案:
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第七讲 元素周期律 元素周期表
【考纲要求】
1.理解元素周期律含义,掌握元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的本质原因和由此引起的结果。
2.理解元素周期表是元素周期律的具体体现形式,掌握元素周期表的编排规律和具体结构。
3.掌握前四周期和所有主族元素“位、构、性”关系的相互推导。
教与学方案
【自学反馈】
一、概念辨析
1.元素周期律:
(1)概念: 。
(2)表现形式:
①原子最外层电子排布: ;
②原子半径: ;
③元素的化合价: ;
④ : ;
⑤ : ;
⑥ : ;
…………
其中 是引起元素性质发生周期性变化的本质原因,
而其它性质的周期性变化是 周期性变化的必然结果。
2.元素周期表:
(1)概念: 。
(2)编排规律:
行: 、共有 行;
列: 、共有 列。
(3)结构:
周期: ;
短周期: 、包括 、分别含 种元素;
长周期: 、包括 、分别含 种元素;
不完全周期: 。
族: ;
主族: 、包括 列、用 代表主族。
副族: 、包括 列、用 代表副族。
零族: 、第Ⅷ族: 。
过渡元素: 。
元素所显最高正价与族序数的关系 。
二、元素在周期表中的“位、构、性”关系:
1.同周期元素从左到右:随着 的递增,原子半径 ,原子核对最外层电子的吸引力 ,得电子能力 ,元素的 性增强,失电子能力 ,元素的 性减弱。具体表现在单质的 性增强, 性减弱;元素的最高价氧化物的水化物的 性增强, 性减弱;气态氢化物的 性增强;……
2.同主族元素从上到下:随着 的递增,原子半径 ,原子核对最外层电子的吸引力 ,得电子能力 ,元素的 性增强,失电子能力 ,元素的 性减弱。具体表现在单质的 性增强, 性减弱;元素的最高价氧化物的水化物的 性增强, 性减弱;气态氢化物的 性增强;……
3.左上右下对角线元素的性质 ,催化剂通常在 元素及其化合物中寻找,半导体材料通常在 元素中寻找,研制新农药通常在 元素的化合物中进行研究。1.位、构、性三者关系
结构决定位置,结构决定性质,位置体现性质。
2.几个量的关系
周期数=电子层数
主族数=最外层电子数=最高正价数
∣最高正价∣+∣负价∣=8
3.周期表中部分规律总结
(1)最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(He例外)。
(2)在周期表中,第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况:①第1~3周期(短周期)元素原子序数相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差15。
(3)每一周期排布元素的种类满足以下规律:设n为周期序数,则奇数周期中为种,偶数周期中为种。
(4)同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况:①第ⅠA、ⅡA族上,上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数;②第ⅣA~ⅦA族,上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。
(5)设主族元素族序数为a,周期数为b,则有:①a/b<1时,为金属元素,其最高氧化物为碱性氧化物,最高氧化物对应的水化物为碱;②a/b=1时,为两性元素(H除外),其最高氧化物为两性氧化物,最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物;③a/b>1时,为非金属元素,其最高氧化物为酸性氧化物,最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中,a/b的值越小,元素的金属性越强,其最高氧化物对应水化物的碱性就越强;反之,a/b的值越大,元素的非金属性越强,其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。
(6)元素周期表中除第Ⅷ族元素以外,原子序数为奇(或偶)数的元素,元素所在族的序数及主要化合价也为奇(或偶)数。
(7)元素周期表中金属和非金属之间有一分界线,分界线右上方的元素为非金属元素,分界线左下方的元素为金属元素(H除外),分界线两边的元素一般既有金属性,也有非金属性。
(8)对角线规则:沿周期表中金属与非金属分界线方向对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似,这一规律以第二、三周期元素间尤为明显。
思维技巧点拨
一、有关微粒质量数、质子数、中子数和核电荷数的推断
【例1】 设某元素某原子核内的质子数为m,中子数为n,则下述论断中正确的是
A.不能由此确定该元素的相对原子质量
B.这种原子的相对原子质量为m+n
C.若碳原子质量为wg,此原子的质量为(m+n)wg
D.核内中子的总质量小于质子的质量
【解析】 元素的相对原子质量和原子的相对原子质量是两个不同的概念,要求元素的相对原子质量,必须知道其各种同位素的相对原子质量和原子个数百分数,否则无法求解,故选项A正确。质子数m+中子数n应为质量数,不是相对原子质量,选项B错误。由相对原子质量的数学表达式可知,某原子的质量=×一种碳原子质量×该原子的相对原子质量,故选项C错误。1个质子的质量略小于1个中子的质量,但核内质子的总质量与中子的总质量还要取决于质子和中子数目的多少,选项D错误。
本题正确答案为A。本题要求熟悉有关的基本概念,要注意区分一些易混淆的概念,如相对原子质量与质量数,元素的相对原子质量与原子的相对原子质量,核素与同位素等。
二、根据元素周期律知识推断元素及化合物的性质
【例2】 砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是
A.HAt很稳定 B.易溶于某些有机溶剂
C.AgAt不溶于水 D.是有色固体
【解析】 由题意,砹在周期表中与碘相邻,故它的性质与碘具有相似性,但它的非金属性应比碘弱。HAt的稳定不如HI,故选项A错误;碘易溶于某些有机溶剂,则砹也应溶解;AgI不溶于水,则AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固体,根据相似性砹也是有色固体。
本题正确选项为A。
三、有关同位素的计算
【例3】 铜有两种天然同位素和,参考铜的原子量(63.5)估算的百分含量约是
A.20% B.25% C.50% D.66.7% E.75%
【解析】 用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比
即与的原子个数比为1∶3,所以%=×100%=25%,故应选B。
四、推断元素原子序数差
【例4】 若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能是
A.1 B.2 C.5 D.6
【解析】 设两种元素的符号分别为X和Y,则化合物的化学式为X2Y3,即X为+3价,Y为-2价,在短周期元素中满足此要求的X元素有5B、7N、13Al,Y元素有8O和16S,原子序数差值见下表
本题正确答案为D。
五、微粒大小比较
【例5】 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数相同,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】 对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,现X元素的阳离子半径大于Y,故核电荷数应是Y>X。Z和Y的电子层数相同,则它们在同一周期,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小,现Z的原子半径小于Y,则核电荷数Z>Y。综合以上关系得Z>Y>X。
本题正确答案为D。
六、原子结构知识的综合推断
【例6】 周期表中相邻的A、B、C三元素中,A、B同周期,A、C同主族。已知三种元素的原子最外层电子数之和为19,三种元素的原子核中质子数之和为41。则这三种元素是A________、B________、C________(填元素符号)。
【解析】 本题采用平均值法解答比较简单。由A、B、C三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/3≈14<18,可知A、B、C三元素为短周期元素;又根据最外层电子数的平均值19/3≈6.3<7,推知其中必有最外层电子数为7的元素,所以A、B、C三种元素应分布在ⅥA、ⅦA族,经推断A为S,B为Cl、C为O符合题意。
【例7】 已知某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为1∶1,含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL 0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀,推断X是什么元素及在周期表中的位置。
【解析】 周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg和Ca两种,它们都是+2价金属。设金属的相对原子质量为M,由关系式X2+~Na2CO3得,M∶1=0.192∶(0.4×0.02),解得M=24。则X为镁,位于第3周期第ⅡA族。
一、选择题
1.有和两种离子,其电子层结构相同。下列关系式或化学正确的是( )
A.a-n=b+m B.a+m=b-n
C.氧化物为YOm D.氢化物为HnX或XHn
2.同周期的X、Y、Z三种元素,已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断正确的是( )
A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强
D.元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由小到大
3.同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似,化合物PH4I是一种元素晶体,下列对它的描述中不正确的是( )
A.它是一种共价化合物 B.在加热时此化合物可以分解
C.这种化合物不能跟碱发生反应 D.该化合物可以由PH3跟HI化合而成
4.已知某元素的阳离子R2+的核内中子数为n,质量数为A,则mg它的氧化物中所含质子的物质的量是( )
A.(A-n+8)mol B.(A-n+10)mol
C.(A-n+2)mol D.(A-n+6)mol
5.在两种短周期元素组成的化合物中,它们的原子个数比为1∶2,设两种元素的原子序数分别为a和b,则下列对a和b可能的关系概括得最完全的是( )
①a+b=15 ②a=b+15 ③a=b-5 ④a+b=22
A.①④ B.①③④ C.①②③④ D.①②④
6.具有下列结构的原子一定属于碱金属的是( )
A.最外层只有1个电子
B.最外层电子数为次外层电子数的一半
C.M层电子数为K层电子数的一半
D.K、L层电子数之和比M、N层电子数之和大1
7.下列说法错误的是( )
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物质性质、化学性质均相同
8.下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质:( )
元素 熔点/℃ 沸点/℃ 与水的反应 导电性(纯液体)
X -283 -162 不反应 不导电
Y -102 19 放热反应,形成酸性溶液 不导电
Z 680 / 剧烈反应,生成H2,并形成碱性溶液 导电
若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期,则它们的原子序数递增的顺序是
A.X、Y、Z B.Z、X、Y C.Y、X、Z D.Z、Y、X
9.分别处于第二、三周期的主族元素A和B,它们的离子的电子层相差2层。已知A处于第m族;B处于第n族;A只有正化合价。则A、B原子核外电子总数分别为( )
A.m、n B.3、7 C.m-2、10n D.m+2、n+10
10.R为短周期元素,其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2。它可能形成的含氧酸根离子有①R2O42-、②RO4-、③R2O32-、④RO3-。下列判断正确的是( )
A.当它形成①时,不可能形成④ B.当它形成②时,不可能形成③、④
C.当它形成①时,不可能形成②、③ D.当它形成②时,可以形成①
11.重水A与普通水B分别跟足量的金属钠反应,下列叙述正确的是( )
A.A、B的质量相等时,产生气体的体积在同温、同压下相等
B.A、B的质量相等时,产生气体的质量相等
C.A、B的物质的量相等时,产生气体的体积在同温、同压下相等
D.A、B的物质的量相等时,产生气体的质量相等
二、非选择题
12.短周期元素X、Y,X的原子序数小于Y的原子序数,二者可以形成两种气态化合物A和B。已知在相同条件下,A、B的密度之比为15∶22,且当A、B以体积比1∶3混合后,对H2的相对密度为20.25。试写出X、Y的元素符号以及A、B的化学式。
13.A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序增大,C、D都能分别与A按原子个数比为1∶1或1∶2形成化合物,CB可与EA2反应生成C2A与气体物质EB4,E的M层电子数是K层电子数的2倍。请回答:
(1)写出这五种元素的名称:A______,B______,C______,D______,E______;
(2)画出E原子结构示意图:___________;
(3)写出D2A2和EB4的电子式:______,______;
(4)写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式:_________________。
14.由短周期元素构成的常见离子,它们组成A、B、C、D四种物质,分别溶于水。已知:
(1)A、C的焰色反应呈黄色;
(2)取A、B溶液,分别加入BaCl2溶液,均生成白色沉淀,再加入稀HNO3,A中沉淀溶解,并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无臭气体,而B中无变化;
(3)在D的稀溶液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成;
(4)在D溶液中滴加C溶液,生成白色沉淀,继续滴入C,白色沉淀消失;
(5)A、B、C溶液的物质的量浓度相等,当A、B溶液以体积比1∶2混合时,生成无色气体;B、C溶液以体积比1∶2混合时,也生成无色气体,此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;如果均以体积比1∶1混合,两者都不生成气体。
写出化学式:A_______,B_______,C_______,D_______。
写出D溶液不断滴入C溶液所发生反应的离子方程式:__________________________。
15.设想你去某外星球做了一次科学考察,采集了该星球上10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 √ √
相对于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递变规律,试确定以上10种元素的相对位置,并填入下表:
A
B
H
16.已知1个N2O3分子的质量为a kg,1个N2O5分子的质量为b kg,若以1个氧原子()质量的1/16作为相对原子质量的标准,则NO2的式量为________。
17.在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按某种共性归属一类。请选出各组的例外元素,并将该组其它元素的可能归属,按所给6种类型的编号填入表内。
元素组 例外元素 其它元素所属类型编号
(a)S N Na Mg
(b)P Sb Sn As
(c)Rb B Te Fe
归属类型:(1)主族元素(2)过渡元素(3)同周期元素(4)同族元素(5)金属元素(6)非金属元素
18.根据以下叙述,回答(A)、(B)、(C)三个小题。
X、Y、Z是主族元素的单质。U、V是化合物。它们有如下反应(式中各物质的系数和反应条件已一概略去)
①X+UV+Y ②X+ZV ③Y+ZU
(A)写出①式和②式各自所属的反应类型。
(B)若X和Y的组成元素,不是同一族。请写出符合①式的3个不同的化学方程式,并配平。3个式子中的3种X和3种Y,分别由不同族的元素组成。
________________________________________________
________________________________________________
(C)今有某化合物W,它跟化合物U或CO2反应,都能生成单质Y。符合该条件(题设的3个“通式”)的单质X是________,单质Y是________,单质Z是________,化合物V是________。
参考答案
1.BD 2.C 3.AC 4.A 5.C 6.CD 7.AD 8.B 9.D 10.BC 11.C
12.
答案编号 X Y A B
(1) N O NO N2O
(2) H C C2H6 C3H8
(3) C O CO CO2
(4)2Na+Cu2++2H2OCu(OH)2↓+2Na++H2↑
14.Na2CO3、NH4HCO3、NaOH、AlCl3 Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O
15.
16.
17.
(a) N (3)
(b) Sn (4)
(c) Fe (1)
18.(A)置换,化合 (B)2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑ 2Mg+CO22MgO+C
4NH3+3O22N2+6H2O (C)F2 O2 H2 HF
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