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第一节　弱电解质的电离
1．了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2．了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。
3．了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
4．了解酸碱电离理论。
1．电解质、电离平衡是整个电离原理体系的基础和核心。复习时应强化对相关概念的认识，把握其中的内在联系，并结合勒夏特列原理，理解电离平衡及平衡移动的影响因素，掌握实验证明强、弱电解质的方法与应用。
2．正确理解弱电解质的电离过程。电解质有强、弱之分，有无电离平衡是区分强、弱电解质的唯一标志，电解质的强弱与溶液的导电能力无关，常见的弱电解质有弱酸、弱碱、水等。
一、强电解质和弱电解质
1．定义
在水溶液中能________的电解质称为强电解质。如强酸、强碱和绝大多数盐。
在水溶液中只能________的电解质称为弱电解质。如弱酸、弱碱等。
2．电离方程式的书写
(1)强电解质用“________”号；弱电解质用“________”号。
(2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸：________、________。
(3)多元弱碱电离一步写完，如氢氧化铁：________。
3．常见物质
强电解质：________、________、大多数________及活泼金属氧化物。
弱电解质：________、________和________等。
二、电离平衡
1．在一定温度下，当弱电解质在水溶液中电离达到最大程度时，电离过程并没有停止。此时弱电解质分子电离成离子的速率与离子________的速率相等，溶液中各分子和离子的________都不再发生变化，达到了________状态。
弱电解质电离平衡类似化学平衡：
(1)是________平衡，电离方程式中用“?? ”。
(2)平衡时溶液中离子浓度和分子浓度________。
(3)条件改变，平衡发生移动。
2．弱电解质的电离过程一般是________(填“吸热”或“放热”)的，不同于强电解质的电离，弱电解质溶液中除水分子外还存在________。
3．弱电解质的电离是________。在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种________的乘积与溶液中________之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数。通常用________表示弱酸的电离平衡常数，用________表示弱碱的电离平衡常数。
如醋酸在水溶液中达到电离平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋，醋酸的电离平衡常数：
Ka＝________。
4．外界条件对电离平衡的影响
例：0.1 mol/L的醋酸溶液[CH3COOH?? H＋＋CH3COO－(ΔH>0)]，若改变条件后，有如下变化：
平衡移动方向 CH3COOH电离程度 c(H＋) 导电性
加少量浓盐酸 ________ ________ ________ ________
加少量冰醋酸 ________ ________ ________ ________
加少量NaOH固体 ________ ________ ________ ________
加少量CH3COONa固体 ________ ________ ________ ________
加少量水 ________ ________ ________ ________
升高温度 ________ ________ ________ ________
二、1.结合成弱电解质分子　浓度　电离平衡　动态　保持不变　2.吸热　电解质分子　3.可逆反应　离子浓度　未电离的分子的浓度　Ka　Kb　　 4.向左　减小　增大　增强　向右　减小　增大　增强　向右　增大　减小　增强　向左　减小　减小　增强　向右　增大　减小　减弱　向右　增大　增大　增强
1．下列叙述正确的是 (　　)
A．氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子
B．溶于水能电离出氢离子的化合物都是酸
C．硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质
D．金属Cu能导电，但它不是电解质，是非电解质
答案：C
2．下列物质在水溶液中其电离方程式书写正确的是
(　　)
答案：：A
3．(2009·蚌埠模拟)把1 L 0.1 mol/L醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L，下列叙述正确的是 (　　)
A．c(CH3COOH)变为原来的1/10
B．c(H＋)变为原来的1/10
C．c(CH3COO－)/c(CH3COOH)的比值增大
D．溶液的导电性增强
解析：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，加水稀释时平衡向右移动。[CH3COOH]比原来的1/10小，A错误。[H＋]比原来的1/10大，B错误。[CH3COO－]/[CH3COOH]的比值增大，C正确。溶液的导电性减弱，D错误。
答案：：C
4．用食用白醋(醋酸浓度约1 mol/L)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是 (　　)
A．白醋中滴入石蕊试液呈红色
B．白醋加入豆浆中有沉淀产生
C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出
D．pH试纸显示白醋的pH为2～3
答案：：D
5．在相同的温度下，0.1 mol·L－1的CH3COOH 100 mL与0.01 mol·L－1的CH3COOH 1000 mL，两溶液中的H＋的物质的量，前者与后者的关系是 (　　)
A．大于　　　　　　　 B．小于
C．等于 D．不能确定
答案：：B
6．用蒸馏水逐步稀释0.2 mol/L的稀氨水时，若温度不变，在稀释过程中下列数据始终保持增大趋势的是 (　　)
A．c(OH－) B．c(NH )
C．c(NH3·H2O) D．c(NH )/c(NH3·H2O)
答案：：D
7．(2009·上海师大附中模拟)有0.1 mol/L的盐酸(a)、硫酸(b)、醋酸(c)各50 mL，试比较：
(1)三种酸的氢离子浓度由大到小的顺序是________；三种酸的pH由大到小的顺序是________(填字母代号，下同)。
(2)三种酸跟足量的锌反应，开始时产生H2的速率由大到小的顺序是________。(不考虑Zn的纯度及表面积等问题)
(3)三种酸跟足量的锌反应产生H2的体积由大到小的顺序是________。
(4)三种酸分别跟0.1 mol/L的NaOH溶液中和，消耗NaOH体积由大到小的顺序是________。
(5)三种酸分别跟50 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液反应后，溶液的pH由大到小的顺序是________。
解析：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸。
(1)0.1 mol/L盐酸中c(H＋)＝0.1 mol/L,0.1 mol/L H2SO4中c(H＋)＝0.2 mol/L,0.1 mol/L CH3COOH溶液中c(H＋)＜0.1 mol/L。
(2)酸与锌反应速率的大小取决于酸溶液中的c(H＋)大小。
(3)产生H2的体积大小根据酸能产生的n(H＋)大小来判断。
(4)消耗NaOH溶液的体积根据酸能产生的n(H＋)大小判断。
(5)盐酸与NaOH溶液恰好反应，溶液呈中性；硫酸跟NaOH溶液反应，因H2SO4过量，溶液显酸性；醋酸与NaOH溶液恰好中和，因醋酸钠水解而呈碱性。
答案：：(1)b＞a＞c　c＞a＞b　(2)b＞a＞c　(3)b＞a＝c　(4)b＞a＝c　(5)c＞a＞b
8．对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。若25 ℃时有HA??H＋＋A－，则K＝ 。式中：K为电离平衡常数，只与温度有关，c为各微粒的平衡浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)：
酸 电离方程式 电离平衡常数K
CH3COOH CH3COOH?? CH3COO－＋H＋ 1.75×10－5
H2CO3 K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11
H2S H2S?? H＋＋HS－HS－ ??H＋＋S2－ K1＝1.3×10－7K2＝7.1×10－15
H3PO4 K1＝7.1×10－3K2＝6.3×10－8K3＝4.2×10－13
回答下列各题：
(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？________________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS－、H3PO4、H2PO 、HPO 都看作是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。
解析：(1)温度升高，促进电离，所以K值增大。
(2)根据题意及表中数据可知，酸性越强，对应的K值越大。
(3)利用K值进行比较，K值越大，酸性越强；反之，越弱。
答案：：(1)增大
(2)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强
(3)H3PO4　HS－
1.弱电解质的判断方法
(1)电离方面：不能全部电离，存在电离平衡。
①0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH约为3；
②0.1 mol·L－1CH3COOH溶液的导电能力比相同条件下盐酸的弱；
③相同条件下，把锌粒投入等浓度的盐酸和醋酸中，前者反应速率比后者快；
④pH＝1的CH3COOH溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合，混合溶液呈酸性；
⑤分别取等体积、等pH的CH3COOH溶液和盐酸进行中和滴定，达到终点时CH3COOH溶液消耗的同浓度的NaOH溶液体积大。
(2)水解方面：电解质越弱，对应离子水解能力越强。
①CH3COONa水溶液的pH＞7；
②0.1 mol·L－1CH3COONa溶液的pH比0.1 mol·L－1 NaCl溶液的大。
(3)稀释方面
如图：a、b分别为pH相等的NaOH溶液和氨水的稀释曲线。c、d分别为pH相等的盐酸和醋酸的稀释曲线。
体会图中的两层含义：
①加水稀释相同倍数后的pH大小：氨水＞NaOH溶液，盐酸＞醋酸。若稀释10n倍，盐酸、NaOH溶液pH变化n个单位，而氨水与醋酸溶液pH变化不到n个单位；
②稀释后的pH仍然相等，则加水量的大小：氨水＞NaOH溶液，醋酸＞盐酸。
(4)利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)的原理判断电解质的强弱。例如，将醋酸加入到碳酸钠溶液中，有气泡产生，说明酸的强弱：CH3COOH＞H2CO3。
(5)利用元素周期律判断。例如，非金属性：Cl＞S＞P＞Si，则HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3；金属性：Na＞Mg＞Al，则NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。
2．弱电解质的电离方程式的书写
(1)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步电离，如碳酸：H2CO3?? H＋＋HCO ，HCO?? H＋＋CO。
(2)多元弱碱电离一步写完，如Mg(OH)2：Mg(OH)2??Mg2＋＋2OH－。
特别提醒
NaHSO4的电离方程式的书写比较特殊，在水溶液中：NaHSO4(水溶液)===Na＋＋H＋＋SO ，熔融时：NaHSO4===Na＋＋HSO 。
●案例精析
【例1】　醋酸是一种常见的弱酸，为了证明CH3COOOH是弱电解质，某同学开展了题为“CH3COOH是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案，其中错误的是 (　　)
A．先配制一定量的0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明CH3COOH为弱电解质
B．先配制一定量的0.01 mol·L－1和0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液，分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明CH3COOH是弱电解质
C．先测0.10 mol·L－1CH3COOH溶液的pH，然后将其加热至100 ℃，再测pH，如果pH变小，则可证明CH3COOH是弱电解质
D．配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明CH3COOH是弱电解质
[解析]　若醋酸是强酸，则0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH＝1,0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH＝2，CH3COONa溶液的pH＝7；若0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH＞1,0.1 mol·L－1 CH3COOH与0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液的ΔpH＜1，则说明CH3COOH是弱酸；C项中溶液加热至100℃时，pH一定变小，不正确。
[答案]　C
下表中物质的分类组合完全正确的有 (　　)
编号 A B C D
强电解质 KNO3 H2SO4 BaSO4 HClO4
弱电解质 HF CaCO3 HClO NH3·H2O
非电解质 SO2 金属Al H2O C2H5OH
解析：强、弱电解质及非电解质都是化合物，金属Al是单质，不属于三者的任何一种，B项错误；非电解质是在水溶液中或熔融状态下都不导电的化合物，H2O能够微弱地电离，H2O＋H2O?? H3O＋＋OH－，具有微弱的导电性，故H2O是弱电解质而不是非电解质，C项错误；A项中SO2溶于水生成了亚硫酸，SO2＋H2O??H2SO3??HSO ＋H＋，亚硫酸电离成自由移动的离子导电，故H2SO3是弱电解质，SO2是非电解质。
答案：：AD
　(2009·镇江市高三第二次调研)醋酸是电解质，下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是 (　　)
①醋酸与水能以任意比互溶
②醋酸溶液能导电
③醋酸溶液中存在醋酸分子
④0.1 mol·L－1醋酸的pH比0.1 mol·L－1盐酸pH大
⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2
⑥0.1 mol·L－1醋酸钠溶液pH＝8.9
⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应，醋酸产生H2速率慢
A．②⑥⑦　　　　　　　 B．③④⑤⑥
C．③④⑥⑦ D．①②
解析：①不能说明醋酸是弱电解质；②只能说明醋酸是电解质；③说明醋酸是不完全电离，可选；④说明该醋酸的pH＞1，则c(H＋)＜0.1 mol/L，可选；⑤只能说明醋酸的酸性强与碳酸；⑥0.1 mol/L醋酸钠溶液呈碱性，为强碱弱酸盐，可选；⑦说明相同物质的量浓度盐酸和醋酸，醋酸离子浓度小于盐酸，可选。综上③④⑥⑦正确，故选C。
答案：：C
1.强酸与弱酸的判断
等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b) 等pH的盐酸(c) 与醋酸(d)
pH或物质的量浓度 pH：a＜b 物质的量浓度：c溶液导电性 a＞b c＝d
水的电离程度 a＜b c＝d
c(Cl－)与c(CH3COO－)大小 c(Cl－)＞c(CH3COO－) c(Cl－)＝c(CH3COO－)
等体积溶液中和NaOH量 a＝b c＜d
2.一元强酸与一元弱酸的比较
(1)物质的量浓度相同、体积相同时
比较项目酸　　　 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
一元强酸 大 小 相同 相同 大
一元弱酸 小 大 小
(2)pH相同、体积相同时
比较项目酸　　　 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
一元强酸 相同 小 小 小 开始相同，后来弱酸的大
一元弱酸 大 大 大
●案例精析
【例2】　H＋浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸、B为醋酸，分别和锌反应，若放出氢气的质量相同，且反应完毕后，有一份溶液中还残留锌，则下列说法正确的是 (　　)
①反应所需要的时间B＞A
②开始反应时的速率A＞B
③参加反应的锌的物质的量A＝B
④反应过程的平均速率B＞A
⑤盐酸里有锌剩余
⑥醋酸里有锌剩余
A．③④⑥　　　　　　　 B．②③⑥
C．③④⑤ D．①②⑤
[解析]　由于A为盐酸，B为醋酸，因此两溶液H＋浓度相同时，醋酸的物质的量浓度要比盐酸大得多；又因两份溶液等体积，所以醋酸的物质的量要比盐酸大得多。由于开始反应时的H＋浓度相同，因此开始反应时的速率相同。
随着反应的进行，盐酸中的H＋不断消耗，而醋酸中存在平衡：CH3COOH?? CH3COO－＋H＋，当H＋被消耗时，平衡右移H＋浓度减小的速率变慢，即在反应中始终有醋酸中的H＋浓度大于盐酸中的H＋浓度，所以反应过程中的平均速率B＞A。又因放出的氢气质量相同，则消耗的锌的物质的量A＝B。同时消耗的H＋的量也相同，且有一份溶液存在锌，说明该溶液的H＋已消耗完，即含有H＋较少的盐酸里有锌剩余。
[答案]　C
相同体积的pH＝3的强酸溶液和弱酸溶液分别与足量的镁完全反应，下列说法正确的是 (　　)
A．弱酸溶液产生较多的氢气
B．强酸溶液产生较多的氢气
C．两者产生等量的氢气
D．无法比较两者产生氢气的量
解析：本题考查强电解质和弱电解质的性质。pH＝3的强酸完全电离，c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，随着反应的进行c(H＋)不断减小；pH＝3的弱酸，开始时c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，但由于弱酸是部分电离，随着反应的进行，弱酸不断电离出H＋，在同一时刻弱酸中的H＋浓度比强酸的大，故与足量镁完全反应放出氢气较多的应该是弱酸。
答案：：A
电离平衡属于化学平衡，受外界条件如温度和浓度等因素的影响，其规律遵循勒夏特列原理。
以CH3COOH?? CH3COO－＋H＋　ΔH＞0为例：
改变条件 平衡移动方向 n(H＋) c(H＋) c(CH3COO－) c(CH3COOH) 电离程度(a) 导电能力 Ka
加水稀释 向右 增大 减小 减小 减小 增大 减弱 不变
加入少量冰醋酸 向右 增大 增大 增大 增大 减小 增强 不变
加HCl(g) 向左 增大 增大 减小 增大 减小 增强 不变
加NaOH(s) 向右 减小 减小 增大 减小 增大 增强 不变
加入CH3COONa (s) 向左 减小 减小 增大 增大 减小 增强 不变
加入镁粉 向右 减小 减小 增大 减小 增大 增强 不变
升高温度 向右 增大 增大 增大 减小 增大 增强 增大
特别提醒：
用化学平衡理论分析处理电解质的电离平衡问题时，应该深刻地理解勒夏特列原理：平衡向“削弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。
●案例精析
【例3】　(2008·天津高考)醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH?? H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是 (　　)
A．CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
B．0.1 mol/L 的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)减小
C．CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动
D．常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7
[解析]　由电荷守恒可知A正确；加水稀释，c(H＋)减小，由水的离子积可知c(OH－)增大，B不正确；加入CH3COONa固体后，c(CH3COO－)增大，平衡左移，C正确；pH＝2的CH3COOH(aq)中c(CH3COOH)＞c(H＋)，而c(H＋)＝c(NaOH)，故混合后CH3COOH剩余较多，pH＜7，D正确。
[答案]　B
氨水溶液中存在电离平衡NH3·H2O ??NH ＋OH－，下列叙述正确的是 (　　)
A．加水后，溶液中n(OH－)增大
B．加少量浓盐酸，溶液中c(OH－)增大
C．加少量浓NaOH溶液，电离平衡向正反应方向移动
D．加少量NH4Cl固体，溶液中c(NH )减少
答案：：A
【例1】　对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
酸 电离方程式 电离平衡常数K
CH3COOH CH3COOH?? CH3COO－＋H＋ K＝1×1.76×10－5
H2CO3 K1＝4.31×10－7 K2＝5.61×10－11
H2S H2S?? H＋＋HS－HS－ ??H＋＋S2－ K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12
H3PO4 K1＝7.52×10－3K2＝6.23×10－8K3＝2.20×10－13
回答下列问题：
(1)CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为_______________________。
(2)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3，数值越来越小的原因是____________________________________。
(3)酸碱质子理论认为：凡是提供质子的分子或离子是酸，凡是能接受质子的分子或离子是碱。试判断：
①H3PO4水溶液中，具有两性的微粒有________。
②CH3COO－、 、S2－离子的碱性由弱到强的顺序为_____________________。
[解析]　(1)相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，因此酸性强弱顺序为：H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S。
(2)根据H＋浓度对电离平衡移动的影响作答。
②阴离子越易结合质子，其碱性越强。
[答案]　(1)H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S
(2)多元弱酸每一步电离出的H＋对下一步的电离均起抑制作用
　(1)某二元弱酸(用化学式H2A表示)在水中的电离方程式是：H2A?? H＋＋HA－　 HA－?? H＋＋A2－
回答下列问题：
①Na2A溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。理由是____________________________(用离子方程式表示)。
②在0.1 mol·L－1的Na2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是________。
A．c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝0.1 mol·L－1
B．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)
D．c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)
(2)若H2A?? H＋＋HA－，HA－?? H＋＋A2－，且已知0.1 mol·L－1 NaHA溶液的pH＝2，则0.1 mol·L－1 H2A溶液中氢离子的物质的量浓度c(H＋)________0.11 mol·L－1(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_______。
0．1 mol·L－1 NaHA溶液中各离子浓度大小顺序为________________________________________。
解析：(1)①Na2A溶液中由于A2－水解而显碱性。
②A项符合物料守恒关系；B项，应是c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA－)＋2c(H2A)；C项符合电荷守恒关系；D项应为c(Na＋)＝2[c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)]。
(2)由于第一步电离产生的H＋对HA－继续电离出H＋产生抑制作用，故c(H＋)＜0.11 mol·L－1。
答案：：(1)①碱性　A2－＋H2O?? HA－＋OH－，HA－＋H2O?? H2A＋OH－　②AC
(2)＜　H2A第一步电离产生的H＋对HA－的继续电离产生抑制　c(Na＋)＞c(HA－)＞C(H＋)＞c(A2－)＞c(OH－)第一节　无机非金属材料的
主角——硅
1．了解C、Si的单质的主要性质与应用。
2．了解C、Si重要化合物的主要性质和应用。
3．了解硅与无机非金属材料的关系。
4．了解碳元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
5．以上各部分知识的综合应用。
本专题的复习宜采用：(1)分析迁移法，即由物质的属类去分析其应具有的性质。如晶体硅属于原子晶体，应具有较高的熔点等；二氧化硅属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成硅酸盐和水。(2)比较不同法，如二氧化硅与二氧化碳晶体结构不同，二者物理性质有较大的差异。(3)特殊法，即是在抓知识规律化、网络化的同时，要注意物质的特殊性，完善对反应规律的认识，如硅及其化合物有许多反应是在高温下的固态反应，从而把握解题的切入点和突破口。(4)联系实际法，如CO、CO2与环境质量；Si、SiO2、硅酸盐与无机非金属材料。
一、碳元素的单质及化合物
1．碳的单质
2．碳的重要化合物
二、硅元素的单质及其化合物
1．二氧化硅
3．硅酸盐
三、无机非金属材料
1．无机非金属材料的分类
(1)传统无机非金属材料，如________、________、________等硅酸盐材料。
(2)新型无机非金属材料，如________、________等。
2．硅酸盐材料
水泥 玻璃 陶瓷
生产原料 ______ 纯碱、石灰石、石英 ______
主要设备 回转窑 ________ 陶瓷窑
【答案】：
一、1.金刚石　石墨　同素异形体　C＋O2 CO2
2C＋O2 2CO 　C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
切削　电极
2．无　无　有　Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2　CO＋CuO Cu＋CO2　无　无　干冰　CO2＋H2O===H2CO3　Na2O＋CO2===Na2CO3　CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　2Mg＋CO2 2MgO＋C
二、1.石英　水晶　玛瑙　高　大　难　CaSiO3　Na2SiO3＋H2O　SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O　光导纤维
2．不　无　胶　Na2SiO3＋2H2O　CO2＋H2O　H2SiO3
2NaCl＋H2SiO3
3．不　稳定　水玻璃　防火剂
三、水泥　玻璃　陶瓷　高温结构陶瓷　光导纤维　黏土、石灰石　黏土　玻璃熔炉
1．(2009·南京模拟)硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色，被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是 (　　)
A．玻璃制品　　　　　　　B．石英钟表
C．计算机芯片 D．光导纤维
解析：制玻璃、石英钟表以及光导纤维的含硅原料为SiO2，故A、B、D三项不合题意；计算机芯片的含硅原料为单质硅。
答案：C
2．下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是(　　)
A．＋4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应
B．单质在加热时都能与氧气反应
C．氧化物都能溶于水生成相应的酸
D．碳和硅两种元素都有能导电的单质
解析：A项，碳和硅的＋4价氧化物都是酸性氧化物，都能与氢氧化钠溶液反应；B项，碳和硅的单质在加热时都能与O2反应，生成氧化物；C项，SiO2不溶于水，不能生成硅酸；D项，石墨是导体，晶体硅是半导体，都能导电。
答案：C
3．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是(　　)
A．NaOH溶液 B．Na2SiO3溶液
C．盐酸 D．氢氟酸
解析：本题主要考查化学试剂的贮存方法。NaOH溶液、氢氟酸均能和玻璃中的SiO2发生反应而腐蚀玻璃；Na2SiO3溶液具有很强的黏性，用带玻璃塞的玻璃瓶盛放，Na2SiO3溶液能将瓶塞粘住。
答案：C
4．(2009·宿州模拟)《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是 (　　)
A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2
B．性质稳定，不易脱色
C．易溶解于强酸和强碱
D．x等于6
答案：C
5．继科学家发现C3O2是金星大气成分之后，2004年，美国科学家通过“勇气”号太空车探测出水星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质，已知硫化羰与二氧化碳的结构相似，但在氧气中会燃烧，下列有关C3O2与硫化羰的说法中不正确的是 (　　)
A．C3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2
B．CO、C3O2、CO2是碳的氧化物，但它们不是互为同素异形体
C．COS分子中只有一种共价键
D．硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2、SO2
解析：从题干信息描述，C3O2中的碳元素不是最高正价，则应该像CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2；CO、C3O2、CO2是碳的氧化物，但不是碳元素的单质，故不可能互为同素异形体；硫化羰与二氧化碳的结构相似则分子中应该有碳氧双键和碳硫双键两种共价键；COS在氧气中会燃烧，完全燃烧后的生成物应该是CO2、SO2。
答案：C
6．下面装置是用来分离CO2和CO混合气体并干燥，图中a、c、d为止水夹，b为分液漏斗活塞，通过Y形管和止水夹分别接两球胆，现装置内空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的试剂为 (　　)
甲 乙 丙
A 饱和NaHCO3溶液 12 mol/L盐酸 18.4 mol/L H2SO4
B 饱和Na2CO3溶液 2 mol/L H2SO4 饱和NaOH溶液
C 饱和NaOH溶液 2 mol/L H2SO4 18.4 mol/L H2SO4
D 18.4 mol/LH2SO4 饱和NaOH溶液 18.4 mol/L H2SO4
解析：分离CO2和CO应该先把CO2吸收，干燥后用一个球胆收集CO，然后再用酸制出CO2，干燥后用另一个球胆收集，故丙装置中一定是浓硫酸(18.4 mol/L H2SO4)，另外，饱和NaHCO3溶液不能吸收CO2，用饱和Na2CO3溶液吸收CO2，再用酸制CO2时会改变CO2的量，且吸收效果不如饱和NaOH溶液，故选C。
答案：C
7．某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：
将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时高岭土的主要成分与纯碱反应的化学方程式是(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似)
____________________________________________。
2)最后的沉淀物是________，生成该沉淀的离子方程式是_________________________。
(3)实验室中常用瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验在熔融高岭土时应选用的坩埚是_______。
解析：(1)由题意可知Al2O3与纯碱反应和SiO2与纯碱反应类似，均是生成盐和CO2，而Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2；SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3。
(2)滤液中含有Na2SiO3和NaAlO2，向其中加入盐酸二者均可与盐酸反应，Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3沉淀，而NaAlO2与盐酸反应先生成Al(OH)3沉淀，后又溶解，所以最后的沉淀是H2SiO3。
(3)由于高温下SiO2和Al2O3均可和Na2CO3反应，所以应选择铁坩埚。
答案：(1)Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，
Na2CO3＋Al2O3 2NaAlO2＋CO2↑
(2)H2SiO3　 ＋2H＋===H2SiO3↓
(3)铁坩埚
8．A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请填空：
(1)形成单质A的原子的结构示意图为________，它的最高化合价为________。
(2)B的化学式(分子式)为________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是______________________。
(3)C的化学式为________，D的化学式为________。
解析：根据题意A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，可确定A为硅，分析框图，并结合中学化学知识，高温下与碳反应生成单质硅的只有二氧化硅，因此可确定B为SiO2，依据框图可确定C为CaSiO3，D为Na2SiO3，E为CO。
答案：(1)　＋4价
(2)SiO2　SiO2＋2C Si＋2CO↑
(3)CaSiO3　Na2SiO3
1.非金属单质一般为非导体(石墨能导电)，硅的晶体是良好的半导体材料。
2．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：
SiO2＋2C Si＋2CO↑。
3．非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
4．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。
5．酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
6．SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。
7．无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。
8．硅酸钠水溶液称泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。
9．H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下，Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑也能发生。
特别提示
与强碱溶液反应生成H2的固体单质有Si和Al，常作为推断题的突破口。
●案例精析
【例1】　在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是 (　　)
①焦炭　②纯碱　③碳酸钙　④氢氟酸　⑤高氯酸　⑥氢氧化钾　⑦水　⑧氮气
A．③⑤⑦⑧　　　　　　　B．⑤⑦⑧
C．⑤⑧ D．⑤
[解析]　二氧化硅是不溶于水和酸(HF酸除外)的酸性氧化物。高温下有一定的氧化性，如能被碳还原；也能与某些盐反应生成硅酸盐和挥发性酸酐；能与强碱反应。
SiO2为难溶的酸性氧化物，常温下不与一般酸反应，但能与强碱溶液反应。能与氢氟酸反应，在高温下能与碱性氧化物、碳酸盐、碳等反应。
[答案]　B
[点评]　本题综合考查了二氧化硅的性质。在解答推断题中要注意SiO2这种酸性氧化物能与HF这种酸反应的特性。
[特别总结]　二氧化硅与碳酸钠的反应是因为生成的二氧化碳是挥发性的气体，逸出反应体系，使反应不断正向进行。
(2007·广东高考)下列说法正确的是 (　　)
A．硅材料广泛用于光纤通讯
B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
解析：本题考查非金属硅及二氧化硅的知识，顺利解答本题应熟悉Si及SiO2的性质，并且了解硅及二氧化硅在生产、生活中的应用。
答案：A
　
(2009·山东济宁高三期末考试)关于二氧化硅，下列途述不正确的是 (　　)
A．水晶的成分是二氧化硅
B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别
C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水反应生成酸
D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应
解析：水晶、玛瑙、沙子都含二氧化硅；SiO2晶体不溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3，制取H2SiO3是利用可溶性硅酸盐与酸的反应；SiO2虽然是酸性氧化物，但它可以与氢氟酸发生反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，这是它的特性，氢氟酸可用于刻蚀玻璃就是利用了这一性质；CO2在通常状况下为气体，与SiO2的物理性质相差很大。
答案：D
二氧化硅与二氧化碳都属于酸性氧化物，它们之间的异同之处可归纳如下：
二氧化碳 二氧化硅
结构特点 由二氧化碳分子构成 由氧原子与硅原子构成网状结构
物理性质 熔点和沸点低、可溶于水 坚硬难熔的固体、不溶于水
化学性质 与碱(如NaOH)反应 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
与水反应 CO2＋H2O===H2CO3 ________
与CaO反应 ________ CaO＋SiO2===CaSiO3
与酸反应 ________ 4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O
用途 制饮料、制碳酸盐 光导纤维、光学仪器、电子部件
存在 空气 岩石、沙石、水晶、硅藻土
友情提示
物质的性质不仅取决于组成微粒的性质，还取决于微粒间的结构，Si与C处于ⅣA族且二者相邻，性质相似，但其氧化物的某些性质相差很大。其原因是CO2为独立的小分子，分子之间的作用很小。而SiO2不存在这样的单个分子，是靠强作用形成的巨大“分子”，其硬度很大，熔沸点很高。
●案例精析
【例2】　将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是 (　　)
A．①②③④ B．②④
C．①②③ D．②③
[解析]　CaCl2是强酸盐，碳酸钙能溶于盐酸，故CO2不与CaCl2反应；硅酸的酸性较碳酸弱，故CO2能与Na2SiO3反应，生成的硅酸H2SiO3不与CO2反应；氢氧化钙最终与碳酸反应生成可溶性的Ca(HCO3)2；所有的钠盐均溶于水。
CO2溶于水：CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸)；过量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。
[答案]　B
[点评]　本题考查碳酸及碳酸盐的性质。
[特别总结]　此题易出错的地方有三个：①CO2通入CaCl2溶液无明显现象；②CaCO3可溶于饱和CO2水溶液；③NaHCO3因溶解度小而结晶析出。
　
向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体为8.96 L (0℃，1.01×105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)
解析：当未通入CO2气体时，溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol OH－；当通入2.24 L CO2气体时，发生反应①Ba2＋＋2OH－＋CO2＝BaCO3↓＋H2O，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.2 mol OH－；当通入4.48 L CO2时，发生反应②2OH ＋CO2＝ ＋H2O，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol ；当通入6.72 L CO2时，发生反应③ ＋CO2＋H2O＝2H 此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.2 mol 当通入8.96 L CO2时，发生反应④BaCO3＋CO2＋H2O＝Ba2＋＋2H
此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol H 。对比图像可知选项C正确。
答案：C
【例1】　(高考科研测试题)A、B、C、D、E、F、G、H、I九种物质有如下所示反应关系：
已知：a.单质E可作为半导体材料；b.化合物F是不能生成盐的氧化物；c.化合物I溶于水呈酸性，它能跟氧化物A起反应。据此，请填空：
(1)化合物F是_______________________________。
(2)化合物I是________。
(3)反应②的化学方程式是___________。
(3)反应④的化学方程式是___________________。
[解析]　由“单质E可作为半导体材料”可猜想E为硅，则A为SiO2，A与B反应生成的F为CO，CO是不成盐氧化物，则A为SiO2，B为碳；碳与氧化物C反应生成CO，则C是H2O，G是H2；G与H生成H2O，则H是O2；与H2O反应生成O2的有K、Na、F2，但满足I能溶于水呈酸性且与SiO2反应的只有F2。
[答案]　(1)CO(一氧化碳)　(2)HF(氟化氢)
(3)C＋H2O(g) CO＋H2
(4)2F2＋2H2O===4HF＋O2。
【例2】　(2008·全国卷Ⅰ)取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将化合物MZ和足量炭粉充分混合，平铺在反应管a中。在b瓶中盛足量澄清石灰水。按图连接好(加热装置及夹持装置已略去)仪器。
实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：
(1)元素Z是__________；
(2)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？____________________________________。
(3)反应管a中发生的所有反应的化学方程式是______________________________________________；
(4)本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。
___________________________。
[解析]　在通入氮气排除空气(O2)时发生反应，b瓶中出现浑浊，说明a中生成了CO2，由元素守恒可知化合物MZ中含有氧元素，即Z为O；中学阶段常见黄色粉末状物质有S或Na2O2，但均不符合题意，故无法确定M元素，部分考生缺乏应变能力，以致(3)问不敢填而失分。本题实验流程的理解应与实验室C与FexOy反应得到铁联系起来。
[答案]　(1)氧
(2)不需要，因有N2不断通入，b瓶溶液不会倒吸至a管
(3)MO＋C M＋CO↑
MO＋CO M＋CO2、
CO2＋C 2CO
2MO＋C 2M＋CO2↑
(4)需处理，因含有CO，可连接一个加热的装有CuO粉末的反应管
　(2007·全国卷Ⅰ)水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2。(加热装置和导管等在图中略去)
回答下列问题：
(1)盛浓H2SO4的装置用途是_________________。
盛NaOH溶液的装置用途是_________________。
(2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是_____。
所发生反应的化学方程式是__________________。
(3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是_______________，其目的是_____________________。
(4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：
g→ab→__________________________________。
(5)能证明混合气中含有CO的实验依据是______。
(6)能证明混合气中含有H2的实验依据是______。
答案：(1)除去水蒸气　除去CO2
(2)氧化铜(CuO)
CuO＋H2 Cu＋H2O　CuO＋CO Cu＋CO2
(3)无水硫酸铜(CuSO4)　检验H2O
(4)kj—hi—cd(或dc)—fe—lm
(5)原混合气中的CO2已被除去，其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊
(6)原混合气中的H2O已被除去，其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色
　
(2006·全国卷Ⅱ)以下一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应：
其中，氧化物(Ⅰ)是红棕色固体、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是气体。
(1)氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是____________。
氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是__________。
(2)反应①的化学方程式是______________。
反应②的化学方程式是___________________。
反应③的化学方程式是_________________。
答案：(1)Fe2O3　CO　(2)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
CO＋H2O(g) CO2＋H2　H2O(g)＋C H2＋CO第二节　烃
1．以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。
2．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3．举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
4．进一步认识和理解取代反应和加成反应。
5．结合生产、生活实际了解某些烃对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。
1．要善于以点带面，通过甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯，这些代表物的结构和性质，推出烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯的同系物等烃的性质。充分运用“结构”决定“性质”这一化学基本原理，理解碳碳单键、双键、三键、苯环中的碳碳键所体现出来的特点，从而掌握各类烃的性质。
2．要善于用对比的方法。本专题主要内容是围绕甲烷、乙烯、乙炔三种链烃，以及苯、甲苯两种苯的同系物展开的，这五种物质在分子结构、性质上都有异同点，可用对比的方法学习。
3．通过典型题目的分析解答，巧妙地运用有机物通式、实验式比值、燃烧方程式寻求解题规律，总结解题技巧。
答案：
　 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称烃；链状，碳原子与碳原子之间都以单键结合，剩余价键全部与氢结合；随碳原子数的增加，由气态到液态到固态，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大；燃烧、取代、热分解等反应；链状，分子中含碳碳双键，可能存在顺反异构；随碳原子数的增加，状态由气态到液态的固态，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大；燃烧、加成、氧化、聚合反应；
链状，分子中含碳碳三键；同稀烃；燃烧、加成、氧化、聚合反应；CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑；分子中含一个或多个苯环的烃；C6H6；六个碳原子形成平面六元环，六个氢原子也在这个平面上；燃烧、取代、加成；苯环上的氢原子被烷基取代后生成的化合物；能使酸性KMnO4溶液褪色，还能发生取代反应
1．下列关于 的说法正确的是 (　　)
A．所有的碳原子都可能在同一平面内
B．最多只可能有9个碳原子在同一平面内
C．有7个碳原子可能在同一条直线上
D．只可能有5个碳原子在同一条直线上
答案：AD
2．(2008·郑州模拟)有机物中碳和氢原子个数比为3?4，不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液褪色。其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍。在铁存在时与溴反应，能生成两种一溴代物。该有机物可能是 (　　)
解析：因该有机物不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液褪色，所以排除A、C。又因在铁存在时与溴反应，能生成两种一溴代物，说明苯环上的一溴代物有两种，只能是B，而D苯环上的一溴代物有四种。
答案：B
3．下列有关乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是 (　　)
A．能燃烧生成二氧化碳和水
B．能与溴水发生加成反应
C．能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应
D．能与HCl反应生成氯乙烯
答案：D
4．(2009·萧城模拟)150 ℃、101 kPa时，由两种烃组成的混合气体0.5 L在4.5 L O2中完全燃烧，测得反应后气体总体积小于5 L，其中CO2 0.8 L，则生成水蒸气的体积为 (　　)
A．0.7 L　　　 B．1.4 L　　
C．1.6 L　　　 D．2.8 L
解析：选A。因为在150 ℃、101 kPa时(H2O为气体)气态烃燃烧后气体体积减小说明混合烃中一定有C2H2，又
5．(2008·烟台模拟)下列芳香族化合物中，其苯环上一氯代物有2种，1 mol该化合物在一定条件下加氢时最多可消耗4 mol氢气，则该化合物是 (　　)
答案：D
6．六苯乙烷为白色固体，其结构如图所示：
下列有关说法不
正确的是(　　)
A．它是一种芳香烃，易溶于乙醚中
B．它能发生加成反应
C．它的一氯代物只有一种
D．六苯乙烷分子是非极性分子
答案：C
7．(2005·全国Ⅱ)下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：
(1)图中，A管的作用是________________________，制取乙炔的化学方程式是________________________。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是________________________，乙炔发生了______反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是____________，乙炔发生了______反应。
(4)为了安全，点燃乙炔前应______，乙炔燃烧时的实验现象是__________________________。
解析：实验室通过电石和水的反应制取C2H2：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑图示装置可通过调节A管的高度，控制反应的发生和停止：将A管提高，右管中水面上升，与电石接触发生反应；将A管降低，右管水面下降，与电石脱离，反应停止。C2H2能使酸性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液褪色，分别发生氧化反应和加成反应。C2H2等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度，以免发生爆炸危险。因C2H2中C的质量分数较大，在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
答案：(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止
CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑
(2)KMnO4溶液褪色　氧化
(3)Br2的CCl4溶液褪色　加成
(4)检验乙炔的纯度　火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
8．(2009·东营模拟)某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol，试回答：
(1)烃A的分子式为________。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成B、C各3 mol，则有________g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为________。
(4)若烃A能使溴水褪色，但在一定条件下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构简式为______________________；比烃A少2个碳原子的同系物有________种同分异构体。
解析：烃A?C?H＝0.2?1.2?1.2×2＝1?6?12，则分子式C6H12。生成CO2、H2O各3 mol，则消耗A为0.5 mol,0.5 mol×84 g·mol－1＝42 g，消耗O2体积4.5 mol×22.4 L·mol－1＝100.8 L。
答案：(1)C6H12　(2)42　100.8
9．根据烯烃的性质回答下列问题
(1)一瓶无色气体，可能含有CH4和CH2===CH2，或其中的一种，与一瓶Cl2混合后光照，观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4，你认为是否正确，为什么？_________________________
____________。
②上述实验中可能涉及的反应类型有_____________________________。
(2)含有 的化合物与CH2===CH2一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由
聚合而成的，其化学方程式是______________
解析：(1)①因为CH2===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl，经反应也能使黄绿色逐渐褪去，且CH2ClCH2Cl为油状液体，故不能说明无色气体中一定含CH4。
②涉及到的反应可能有取代和加成反应。
1.气态烃完全燃烧前后气体体积的变化
根据燃烧通式：
(1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态时：
ΔV＝V后－V前＝ －1
①y＝4时，ΔV＝0，体积不变。
②y＞4时，ΔV＞0，体积增大。
③y＜4时，ΔV＜0，体积减小。
(2)燃烧后温度低于100 ℃，即水为液态时：
ΔV＝V前－V后＝1＋ ，体积总是减小。
(3)无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。
2．有机物的组成与燃烧产物的关系
(2)碳的质量分数w(C)相同的有机物(最简式可以相同也可以不同)，只要总质量一定，以任意比例混合，完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。
(3)不同的有机物完全燃烧时，若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同，则它们分子中C原子与H原子的原子个数比也相同。
3．耗氧量大小比较
(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧，耗氧量与碳的百分含量或氢的百分含量有关。碳的百分含量越高，耗氧越少，或y/x值越小，耗氧量越少。
(2)等质量的烃，若最简式相同，完全燃烧耗氧量相同，且燃烧产物也相同。推广：最简式相同的烃无论以何种比例混合，只要总质量相同，耗氧量就相同。
(3)等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量取决于(x＋ )值的大小。其值越大，耗氧量越多。
(4)等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物(烃是一种衍生物，如乙烯和乙醇)或加成产物的同分异构体完全燃烧时，耗氧量相同。
●案例精析
【例1】　在400 ℃，101.3 kPa时，3 L某烃A在m L氧气中完全燃烧，燃烧后测得气体体积为(m＋6) L(气体体积均在同温同压下测定)。该回答下列问题：
(1)烃A的组成应满足的条件是________。
(2)当m＝27时，烃可能的分子式(只要求写出三种可能的分子式)是：________、________、________。
(3)通过计算确定：若烃A在常温常压下为气态物质，m的取值范围。
[解析]　(1)设烃A的分子式为CxHy，则有
[答案]　(1)烃A每个分子中含8个氢原子(或烃A CxHy中y＝8)
(2)C3H8　C4H8　C5H8　C6H8　C7H8(任选其中三个分子式)
(3)m≥18。
现有A、B、C三种烃，其球棍模型如图：
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________(填对应字母，下同)；
(2)同状态、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；
(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。
乙烯 乙炔
原理
反应装置
收集方法 排水集气法 排水集气法
实验注意事项 ①酒精与浓硫酸的体积比为1?3；②酒精与浓硫酸混合方法：先在容器中加入酒精，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，边加边冷却或搅拌；③温度计的水银球应插入反应混合液的液面下；④应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸；⑤应使温度迅速升至170 ℃ ①因反应放热且电石易变成粉末，所以不能使用启普发生器或其简易装置；②为了得到比较平缓的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水；③因反应太剧烈，可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应。
净化 因酒精被炭化，碳与浓硫酸反应，乙烯中会混有CO2、SO2等杂质，可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去 因电石中含有杂质，与水反应会生成H2S，可用硫酸铜溶液将其除去
特别提醒
(1)在点燃乙烯、乙炔之前，必须先检验气体的纯度。
(2)实验室制乙烯时温度迅速升至170 ℃的原因是在140 ℃时，乙醇发生分子间脱水生成乙醚。
(3)Mg3N2、Al2S3等物质与水的反应与CaC2与水反应类似，生成金属的氢氧化物和氢化物。
●案例精析
【例2】　在室温和大气压强下，用图示的装置进行实验，测得a g含CaC2 90%的样品与水完全反应产生的气体体积为b L。现欲在相同条件下，测定某电石试样中CaC2的质量分数，请回答下列问题：
(1)CaC2和水反应的化学方程式是________。
(2)若反应刚结束时，观察到的实验现象如图所示，这时不能立即取出导气管，理由是____________。
(3)本实验中测量气体体积时应注意的事项有____________。
(4)如果电石试样质量为c g，测得气体体积为d L，则电石试样中CaC2的质量分数计算式w(CaC2)＝________。(杂质所生成的气体体积忽略不计)。
(5)本题中测反应生成的C2H2气体体积，除用题中方法外还可用什么方法？
[解析]　(2)、(3)测量气体体积需在室温和大气压强条件下进行，所以①待气体恢复至室温是保证温度条件一致；②调节量筒使其内外液面持平是保证压强条件一致。
(4)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑
a×90%　　　　　　　　b
w·c　　　　　　　　　d
[答案]　(1)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑
(2)装置内气体的温度没有恢复到室温，气体压强还不等于大气压强
(3)待装置内气体的温度恢复至室温后，调节量筒使其内外液面持平
(5)也可用如图装置测生成的乙炔气体体积。
(原理正确即可)
　(广东省广州市质检题)实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的H2S气体，为了净化和检验乙炔气体，并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度，按下列要求填空(注意：X溶液为150 g含溴3.2%的CCl4溶液)。
(1)试从如上图所示装置中选用几种必要的装置，把它们连成一套装置，这些被选用的装置的接口编号连接顺序是________。
(2)实验室能否用启普发生器制乙炔，其原因是________。
(3)为了得到比较平稳的乙炔气流，常可用________代替水。
(4)假设溴水与乙炔完全反应，生成C2H2Br4，用W g的电石与水反应后，测得排入量筒内液体体积为V mL(标准状况下)，则电石纯度计算式为________。
答案：(1)C、I、J、G、H、F、E、D
(2)不能，因反应剧烈，放出热量多，生成Ca(OH)2悬浊液，易堵塞球形漏斗下端管口
(3)饱和食盐水　
【例1】　(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)
烯类化合物 相对速率
(CH3)2C＝CHCH3 10.4
CH3CH＝CH2 2.03
CH2＝CH2 1.00
CH2＝CHBr 0.04
据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与 上取代基的种类、个数间的关系：______。
(2)下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响规律类似，其中反应速率最慢的是______(填代号)。
A．(CH3)2C＝C(CH3)2
B．CH3CH＝CHCH3
C．CH2＝CH2
D．CH2＝CHCl
(3)烯烃与溴化氢、水加成时，产物有主次之分，例如：
下列框图中B、C、D都是相关反应中的主要产物(部分条件、试剂被省略)，且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子。
上述框图中，B的结构简式为______________；属于取代反应的有__________(填框图中序号)属于消去反应的有________(填序号)；写出反应④的化学方程式(只写主要产物，标明反应条件)：____________。
[解析]　本题为信息给予题，主要考查考生的阅读能力、自学能力、综合分析能力及思维的迁移和发散能力。
(1)由题给信息可知，烯类化合物与溴加成的反应速率(CH3)2C＝CHCH3＞CH3CH＝CH2＞CH2＝CH2，对比它们的结构得出结论：
上连有甲基(烷基)，有利于加成反应，甲基(烷基)越多，速率越大。由CH2＝CH2、CH2＝CHBr分别与溴加成的反应速率的大小，说明 上连有溴(卤素)原子时，不利于加成反应。
(2)烯类化合物与氯化氢加成速率大小的影响规律与(1)中规律类似。在给定的四种烯类化合物中，CH2＝CHCl结构中 上无甲基连接，且连有氯原子，与氯化氢加成速率最小，所以答案为D。
　为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色的浑浊物质，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须除去杂质气体，再与溴水反应。
请回答下列问题：
(1)写出甲同学的实验中两个主要的化学方程式__________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是________(填字母)。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙炔
D．使溴水褪色的物质，就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是__________________________________，在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)完成乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并在括号中写出装置内所放的化学药品。
(5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是__________________________________。
答案：(1)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2
CH≡CH2＋Br2―→CHBr===CHBr(或CH≡CH＋2Br2―→CHBr2—CHBr2)
(2)不能　A、C
(3)H2S　Br2＋H2S===S↓＋2HBr
(4)c　b　CuSO4溶液　CuSO4溶液
(5)如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证
(1)蒽与X都属于________。
A．环烃　　　　　　　　　B．不饱和烃
C．烷烃 D．芳香烃
(2)苯炔的分子式为________，苯炔不具有的性质是________。
A．能溶于水 B．能发生氧化反应
C．能发生加成反应 D．常温常压下为气体
(3)X的一个氢原子被氯原子取代后形成的同分异构体的数目为________。
A．2种　　　B．3种　　　C．4种　　　D．5种
解析：蒽与苯炔发生加成反应生成X。X分子中有三种H原子，故一氯代物有三种。
答案：(1)A、B、D　(2)C6H4　A、D　(3)B第一节　
最简单的有机化合物——甲烷
1．了解有机化合物中碳的成键特征。
2．了解甲烷的结构，掌握甲烷的化学性质。
3．理解取代反应的概念。
4．了解烷烃的组成、结构、通式；了解简单烷烃的命名。
5．理解同系物，同分异构体的概念。
1．过好概念关。掌握有机化学中烃、烃基、同系物、同分异构体、基本反应类型、有机物的属类和命名等最基本的概念，把握概念的关键词。
2．过好结构关。通过模型和物质结构理论认识甲烷的结构特色，把握烃分子中碳、氢原子的成键原则(碳形成4个键，氢形成1个键)。
3．抓好代表物。以甲烷为代表物，由结构联系其性质，由成键特点推导烷烃的通式，并据此学会系统地学习某一类烃的方法。
一、有机化合物和烃
1．有机化合物
含________的化合物，但________、________、________等不属有机物。
2．烃
仅含有________和________两种元素的有机物，组成最简单的烃为________。
3．有机物的通性
(1)熔沸点________。
(2)________溶于水、________溶于有机溶剂。
(3)绝缘性________。
(4)________燃烧，化学反应常伴有________。
二、甲烷
1．存在：________、煤矿、________、________、________等的主要成分。
2．表示方法：分子式：________，电子式________，结构式：________，空间构型：________。
3．物理性质：________色、________味、________态、密度________空气，________溶于水的气体。
5．用途：燃料、制炭黑等
三、烷烃
1．通式：________。
2．结构特点：分子中每个碳原子都形成________共价键，碳原子之间以________结合，剩余________均与________结合成饱和链烃，以任意一个碳原子为中心都是________结构。
四、同系物
1．概念
________相似，在分子组成上________的物质互称为同系物。
2．性质
同系物的化学性质________，物理性质呈现一定递变规律。
五、同分异构体
1．化合物具有相同________，但具有不同________的现象叫同分异构现象。具有________的化合物互称为同分异构体。
2．同分异构现象是有机物________的重要原因之一。烷烃分子中的碳原子数越多，其同分异构体的数目________。
答案：
一、 1.碳元素　CO和CO2　碳酸及其盐　金属碳化物　2.碳　氢　CH4(甲烷)　3.低　难　易　好　易　副反应
三、1.CnH2n＋2(n≥1)　2.四个　单键　价键　氢原子　四面体　3.升高　增大　气态　液态　固态　难　小　
四、1.结构　相差1个或n个CH2基团　2.相似
五、1.分子式　结构式　同分异构现象　2.种类繁多　越多
1．(1)下列反应属于取代反应的是 (　　)
A．CH4 C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2 CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2 C2H5Cl＋HCl
(2)在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是 (　　)
A．CH3Cl　　B．CH2Cl2　　C．CCl4　　D．HCl
答案：(1)D　(2)D
2．下列说法中错误的是 (　　)
①化学性质相似的有机物是同系物　②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物　③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物　④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似　⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体　⑥石墨与金刚石分子式相同，结构不同，互为同分异构体
A．①②③④⑤⑥　　　　　 B．只有②③⑤
C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥
解析：同系物是结构相似(结构相似，则化学性质相似)，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，这个概念有两个限定条件必须同时具备，故①②错误。C、H元素的质量分数相同未必是同系物，如C2H4(CH2＝CH2)和C3H6( )，故③错误。互为同分异构体的物质化学性质不一定相似，如CH3—CH＝CH2和 ，故④错误。同分异构体的概念是分子式相同而结构不同的化合物的互称，三个要点缺一不可，故⑤⑥错误。
答案：A
3．用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下图，它属于 (　　)
A．无机物　　　　　　　　B．烃
C．高分子化合物 D．有机物
答案：D
4．在20°C时，某气态烃与氧气混合装入密闭容器中，点燃爆炸后，又恢复到20°C。此时容器内气体的压强为反应前的一半，经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空。此烃的分子式可能是 (　　)
A．CH4 B．C2H6
C．C3H8 D．C2H4
答案：CD
5．等物质的量的下列烃中的3种烃的混合物在室温和常压下的体积为2 L，完全燃烧该混合烃需相同条件下的氧气11 L，则该混合烃中不可能含 (　　)
A．CH3CH3 B．CH3CH2CH3
C．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH(CH3)2
答案：B
6．如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的5%～10%这个范围，点火时就会爆炸，爆炸最剧烈时甲烷所占的体积分数是 (　　)
A．2.5% B．7.5%
C．9.5% D．10%
答案：C
7．(2008·成都诊断)某课外兴趣小组利用如右图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：
(1)反应前，量筒内CH4与Cl2的体积比为__________，向100mL量筒中充入CH4、Cl2的方法是__________。
(2)CH4与Cl2发生反应的条件是__________；若用日光直射，可能会引起________________________。
(3)实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，__________，__________等。
(4)实验中生成的油状液滴的化学式为__________，其中__________是工业上重要的溶剂。
(5)用饱和食盐水而不用水的原因是__________________。
解析：CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常温下均为无色液体，且Cl2易溶于有机溶剂，故量筒壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水，反应后，量筒内气体压强减小，量筒内液面上升。HCl溶于水后，溶液中Cl－浓度增大，使NaCl固体析出。
答案：(1)1?4　用排饱和食盐水的方法，先后收集20 mL CH4和80 mL Cl2
(2)光照(或光亮处)　爆炸
(3)量筒内黄绿色气体颜色变浅　量筒内液面上升
(4)CH2Cl2、CHCl3、CCl4　CHCl3、CCl4
(5)降低Cl2在水中的溶解度，抑制Cl2和水的反应
8．某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素，其分子模型如右图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。
(1)该产品的结构简式为____________________，分子式为______________________。
(2)下列物质中，与该产品互为同分异构体的是________(填序号)；与该产品互为同系物的是________(填序号)。
①CH3CH===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH3
③CH3CH2CH===CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH
(3)在一定条件下，该产品跟乙二醇反应可得到分子式为C6H10O3的物质，该物质发生加聚反应可得到用来制作隐形眼镜的高分子材料，这种高聚物的结构简式为______。
解析：(1)由分子模型可知●为碳原子，为氧原子，○为氢原子，则产品的结构简式为：CH2C(CH3)COOH，
分子式为C4H6O2；(2)与该产品互为同分异构体的是①②；与该产品互为同系物的是③；(3)该产品与乙二醇进行酯化反应生成CH2C(CH3)COOCH2CH2OH，原有结构中的碳碳双键进行加聚得到高分子化合物，则高聚物的结构简式为：? ?。
答案：(1)CH2C(CH3)COOH　C4H6O2　(2)①②　③
(3)?
9．某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16g这种烃，并将所得产物通过装有无水CaCl2的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8g和3.52g。这种烃的化学式是(　　)
A．C2H6　　B．C4H10　　C．C5H10　　D．C5H12
解析：烃的相对分子质量为：29×2＝58。
方法一：设烃的化学式为CxHy。
方法二：烃分子与所含C、H原子的物质的量之比为：
即1 mol烃分子中含4 mol碳原子、10 mol氢原子，故该烃分子式为C4H10。
答案：B
1.同系物
(1)概念：结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。
(2)同系物的判断规律
①一差一同：分子组成差一个或若干个CH2原子团，具有相同的通式。
②二相似：结构相似，化学性质相似。
③三注意：a.同系物必为同一类物质。
b．结构相似(有相似的原子连接方式，有相同的官能团种类和数目)。
c．具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物，同分异构体之间不是同系物关系。
(3)性质关系
同系物相对分子质量相差14或14的整数倍；物理性质具有规律性的变化；同系物的化学性质相似。
2．同分异构体
(1)同分异构体的特点
①分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不一定分子式相同，如H2SO4与H3PO4，C2H6与HCHO等。同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2与C6H6，CH3COOH与HCHO等。
②结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。
(2)同分异构体的类型
①碳链异构，由碳原子排列顺序不同造成。例如：正丁烷与异丁烷。
②官能团位置异构，碳原子连接顺序未变而官能团位置不同形成的异构。
例如：CH3—CH2—CH2—OH与 。
③类别异构，分子式相同，但官能团不同。例如：
(3)同分异构体的书写规律
①烷烃
烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全面而不重复，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间，往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。
②具有官能团的有机物
一般书写的顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构。
③ 芳香族化合物
取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。
(4)常见的几种烃基的异构体数目
(5)同分异构体数目的判断方法
①基元法
如丁基有四种，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。
②替代法
如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一种，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种。
③等效氢法
等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：
a．同一碳原子上的氢等效；
b．同一碳原子上的甲基氢原子等效；
c．位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
●案例精析
【例1】　下列说法正确的是 (　　)
A．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定是同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体
[解析]　A项，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，如CH3—CH＝CH2与； B项，若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同。最简式相同的化合物可能是同分异构体，也
可能不是同分异构体，如CH3(CH2)2CH3与CH3CH(CH3)2，CH2＝CH2与CH2＝CH—CH3；C项，相对分子质量相同的物质很多，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)，这两组物质分别具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子式不同，所以不是同分异构体；D项，当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。答案为D。
[答案]　D
有下列各组物质：
A．O2和O3
B．126C和136C
C．CH3CH2CH2CH3和
D．
E．甲烷和庚烷
(1)________组互为同位素；(填序号下同)
(2)________组互为同素异形体；
(3)________组属同系物；
(4)________互为同分异构体；
(5)________组是同一物质。
答案：(1)B　(2)A　(3)E　(4)C　(5)D
1.烷烃命名步骤
(1)最长、最多定主链
①选择最长碳链作为主链。
②当有几个不同的碳链时，选择含支链最多的一个作为主链。
含6个碳原子的链有A、B两条，因A有三个支链，含支链最多，故应选A为主链。
(2)编号位要遵循“近”、“简”、“小”
①以离支链较近的主链一端为起点编号，即首先要考虑“近”。
②有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号。即同“近”，考虑“简”。如
③若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”，考虑“小”。如
(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字用“－”连接。如(2)②中有机物命名为3,4－二甲基－6－乙基辛烷
2．烯烃和炔烃的命名
(1)选主链：将含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。
(2)定编位：从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一端对主链碳原子编号。
(3)写名称：将支链作为取代基，写在“某烯”或“某炔”的前面，并用阿拉伯数字标明碳碳双键或碳碳三键的位置。
3．苯的同系物命名
(1)苯作为母体，其他基团作为取代基。
例如：苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯，如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯，有三种同分异构体，可分别用邻、间、对表示。
(2)将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给另一个甲基编号。
●案例精析
【例2】　下列有机物命名正确的是 (　　)
A．3,3－二甲基丁烷
B．3－甲基－2－乙基戊烷
C．2,3－二甲基戊烷
D．3－甲基－1－戊烯
[解析]　解答本题可按名称写出相应的结构简式，重新命名，判断名称是否正确。
A．结构简式为 ，根据从离支链较近的一端开始给主链碳原子编号的原则，应命名为2,2－二甲基丁烷，A不正确。
B．结构简式为 ，主链碳原子为6而不是5，命名为戊烷不正确，名称应为3,4－二甲基己烷，B不正确。
C．结构简式可为 ，也可为 ，命名为2,3－二甲基戊烯，未指明双键位置，因此无法确定其结构，则C名称不正确。
D．结构简式为 ，符合命名原则。
[答案]　D
[规律方法]　有机化合物的命名看似简单，但稍不细心也会导致错误，命名时常常会出现的错误是：
(1)主链选取不当，
(2)支链编号过大，
(3)取代基主次不分。
1．(2008·上海高考)下列各化合物的命名中正确的是 (　　)
A．CH2＝CH—CH＝CH2　1,3－二丁烯
B．CH3—CH2—CHOHCH3　3－丁醇
C． 甲基苯酚
D． 2－甲基丁烷
答案：D
2．与氢气完全加成后，不可能生成2,2,3－三甲基戊烷的烃是 (　　)
A．HC≡CCH(CH3)C(CH3)3
B．CH2＝CHC(CH3)2CH(CH3)2
C．(CH3)3CC(CH3)＝CHCH3
D．(CH3)3CCH(CH3)CH＝CH2
解析：HC≡CCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CC(CH3)＝CHCH3、(CH3)3CCH(CH3)CH＝CH2与氢气完全加成后的产物均为H3CCH2CH(CH3)C(CH3)3，名称为2,2,3－三甲基戊烷；CH2＝CHC(CH3)2CH(CH3)2与氢气完全加成后的产物为CH3CH2C(CH3)2CH(CH3)2，名称为2,3,3－三甲基戊烷。
答案：B
【例1】　利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据要求填空：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是________________________________________________________________。
(4)E装置的作用是________(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________，该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。
A．CH4 B．CH3Cl
C．CH2Cl2 D．CHCl3
E．CCl4
解析：(1)浓H2SO4吸水，可干燥混合气体；
(2)Cl2和CH4在漫射光条件下发生如下反应：
CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl；CH4＋2Cl2 CH2Cl2＋2HCl；CH4＋3Cl2 CHCl3＋3HCl；CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。所以V(Cl2)/V(CH4)≥4时生成氯化氢最多，故x≥4。
(3)过量的氯气进入D装置，发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，所以D装置可以吸收过量的Cl2。
(4)E为防倒吸装置，烧杯中含H2O，可吸收HCl。
(5)盐酸与有机物不互溶，故可用分液法，尾气为气体，故尾气成分是多余的CH4和产物CH3Cl。
答案：(1)干燥混合气体　(2)大于或等于4　(3)吸收过量的氯气　(4)C、D　(5)分液　A、B
　(2008·山东莱芜)中油网消息：中国工程院院士、国土资源部广州海洋地质调查局首席科学家表示，按照计划，中国在2007年5月在南海北部陆坡已圈定井位实施钻探工作，实现可燃冰实物样品“零突破”。
从能源的角度看，“可燃冰”可被视为被高度压缩的天然气资源，是天然气能量密度的2～5倍；“可燃冰”清洁无污染，燃烧后几乎不产生任何废弃物。可燃冰有三种结构，如下图所示分别是结构Ⅰ、结构Ⅱ和结构H。
(1)试根据题意，写出其化学式。
类型 结构 假定每个空隙囚禁分子数 化学式
结构Ⅰ 46个水分子通过氢键(一种作用力)连接而形成，中间有8个空隙 2个空隙中各有一个水分子，另外6个空隙各有一个CH4分子 CH4·________H2O
结构Ⅱ 136个水分子通过氢键连接而形成，中间有24个空隙 4个空隙中各有一个水分子，其余空隙各有一个C2H6分子 C2H6·________H2O
(2)结构H型“可燃冰”单晶是由34个水分子通过氢键连接而形成的结构，其中4种不同的空隙中：假定3个空隙各囚禁一个CH4,2个空隙各囚禁一个C2H6和1个空隙囚禁C4H10，其余空隙为中空的。77.8 g这种结构的可燃冰中的气体全部释放出来，完全燃烧其中的可燃气体，可产生的热量为________kJ？(已知燃烧热：CH4：890 kJ/mol；C2H6：1190 kJ/mol；C4H10：2900 kJ/mol)
解析：(1)由结构Ⅰ的有关说明可知，Ⅰ中水的总分子数为：(46＋2)＝48个，甲烷分子为6个。n(CH4)?n(H2O)＝6?48＝1?8，Ⅰ的化学式为：CH4·8H2O；同理，Ⅱ的化学式为C2H6·7H2O。
(2)H中水分子总数为34，其中有3个CH4,2个C2H6,1个C4H10。H可写成化学式：3CH4·2C2H6·C4H10·34H2O，H的摩尔质量为778 g/mol,77.8 g H的物质的量为 ＝0.1 mol，产生的热量＝0.3×890＋0.2×1190＋0.1×2900＝795(kJ)。
答案：(1)8　7　(2)795
　取标准状况下CH4和过量氧气的混合气体840 mL点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g。试计算：(1)碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)；(2)原混合气中CH4与O2的体积比。
(2)参与反应的气体中V(CH4)＝504 mL×1/3＝168 mL，所以V(CH4)∶V(O2)＝168 mL?(840 mL－168 mL)＝1∶4。
答案：(1)336 mL；(2)1∶4第一节　化学反应速率及其影响因素
1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。
4．了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的作用。
1．复习化学反应速率，宜从准确把握概念的内涵入手，抓住概念的应用条件，对概念的内容进行拓宽，仔细分析外在条件对化学反应速率的影响情况，为化学平衡内容的复习打好基础。从内容框架的构建上看，可建立如下复习思路：概念―→定量表示―→内在因素―→外在因素。同时要强调“表示”的系列注意事项。
2．有关化学反应速率的计算类型有几种，但难度都不大。在计算中首先要注意把握好时间、体积、物质的量、物质的量浓度等几个因素的运用以及单位换算。另外在历年考试中，容易出错的就是涉及字母的计算，只要细心就可避免此类错误。
一、化学反应速率
1．表示方法
用单位时间内反应物或生成物的________浓度的变化来表示。在容积不变的反应器里，通常用单位时间内________或________来表示。不管用哪种物质表示，均为正值。
2．计算公式
____________________
3．单位
________或________。
4．同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之间的关系：
对于反应aA＋bB??cC＋dD，在同一时间段内化学反应速率v(A)?v(B)?v(C)?v(D)＝________。
二、影响化学反应速率的因素
1．有效碰撞与活化分子
发生反应的先决条件：________。
有效碰撞：________。
活化分子：________。
2．影响因素
(1)内因：________是决定化学反应速率的重要因素。
(2)外因：对于同一化学反应，改变外界条件可以改变化学反应速率。
①浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率________；减小反应物浓度，化学反应速率________。
②压强：在其他条件不变时，增大压强会________化学反应速率，减小压强会________化学反应速率。
③温度：在其他条件不变时，________，化学反应速率加快，________，化学反应速率减慢。
④催化剂：使用催化剂能________化学反应速率。
⑤其他因素：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。
答案：
一、1.物质的量　反应物物质的量的变化　生成物物质的量的变化　
3.mol/(L·s)　mol/(L·min) 4．a?b?c?d　
二、1.微粒之间的碰撞　能够发生化学反应的碰撞　能够发生有效碰撞的分子　2.物质结构和性质　增大　减小　加快　减慢　升温　降温　改变
1．反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O在5L的密闭容器内进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率为 (　　)
A．v(O2)＝0.01 mol·L－1·s－1
B．v(NO)＝0.0081 mol·L－1·s－1
C．v(H2O)＝0.0013 mol·L－1·s－1
D．v(NH3)＝0.002 mol·L－1·s－1
答案：D
2．硫代硫酸钠与稀硫酸溶液作用时发生如下反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列情况下反应速率最小的是 (　　)
A．0.2 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水10 mL，反应温度30°C
B．0.1 mol/LNa2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水10 mL，反应温度30°C
C．0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水10 mL，反应温度10°C
D．0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4溶液各5 mL，加水5 mL，反应温度10°C
答案：C
3．将一定量的固体Ag2SO4置于容积不变的容器中(装有少量V2O5)，在某温度下发生反应：Ag2SO4(s)??Ag2O(s)＋SO3(g),2SO3(g)??2SO2(g)＋O2(g)。反应经过10 min达到平衡，测得c(SO3)＝0.4 mol/L、c(SO2)＝0.1 mol/L，则下列叙述中不正确的是 (　　)
A．容器里气体的密度为40 g/L
B．SO3的分解率为20%
C．在这10 min内的平均速率为v(O2)＝0.005 mol·L－1·min－1
D．化学反应速率：v(Ag2SO4)＝v(SO3)
答案：D
4．在恒温、恒容的密闭容器中，进行如下反应：A(g)??B(g)＋C(g)，ΔH>0。若反应物浓度由2 mol/L降到0.8 mol/L需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L需要时间为 (　　)
A．<10 s　　　　　　　 B．10 s
C．>10 s D．无法确定
答案：C
5．(2009·锦州模拟)下列说法正确的是 (　　)
A．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
解析：升高温度可增大反应物分子能量使活化分子百分数增多，A项正确；增大压强或增大反应物浓度，能使单位体积内活化分子数增多，但活化分子的百分数不变，B、C不正确；催化剂可降低反应所需的能量，从而使活化分子百分数增多，D项错。
答案：A
6．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 (　　)
A．该反应的化学方程式为3B＋4D??6A＋2C
B．反应进行到1 s 时，υ(A)＝υ(D)
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
解析：A中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，Δn(A)?Δn(B)?Δn(C)?Δn(D)＝(1.2－0) mol?(1.0－0.4) mol?(1.0－0.2) mol?(0.4－0) mol＝6?3?4?2，所以化学方程式为3B＋4C??6A＋2D，A项错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，故B、D选项错误。
答案：C
7．将等物质的量的A、B混合于2 L 的密闭容器中，发生如下反应3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)，经5 min 后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)?c(B)＝3?5，C的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。求：
(1)此时A的浓度c(A)＝________ mol·L－1，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝________ mol。
(2)B的平均反应速率υ(B)＝________ mol·L－1·min－1。
(3)x的值为________。
解析：(1)
　　　3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)
起始(mol)　a　　　　a　　　　0　　0
5 min时(mol)a－1.5　a－0.5 　 0.5×2
答案：(1)0.75　3　(2)0.05　(3)2
8．称取三份锌粉，分别盛在三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，定时间测定生成H2的体积。试管甲中加入pH＝3的盐酸50 mL，试管乙中加入 pH＝3的醋酸50 mL，试管丙中加入pH＝3的醋酸50 mL及少量胆矾粉末。若反应结束时，在同温同压下生成的H2一样多，且没有锌剩余，请比较三支试管中有关物理量的相对大小。(请用“＞”、“＝”或“＜”回答)。
(1)开始时三者速率的大小为________。
(2)三支试管中参加反应的锌的质量是________。
(3)反应结束时，所需时间是________。简要说明在反应过程中乙、丙速率不相等的理由是___________。
解析：(1)开始时，试管中c(H＋)相同，反应速率相同。
(2)甲、乙两支试管中，Zn只与酸反应生成H2，H2量相同，Zn的质量也相同；试管丙中，Zn除了与酸反应生成H2外，还能与CuSO4反应生成Cu，所以当H2的量相同时，丙中反应的Zn最多。
(3)反应中乙、丙试管中c(H＋)相同，都大于甲试管中c(H＋)，同时丙中还能形成原电池，所以反应速率丙＞乙＞甲，反应时间丙＜乙＜甲。
答案：(1)甲＝乙＝丙　(2)甲＝乙＜丙
(3)甲＞乙＞丙　乙、丙中c(H＋)大，且丙中Zn置换出少量铜，形成了原电池，反应速率最快
1.化学反应速率的表示方法及简单计算
(1)表达式
(2)对于任意化学反应
在解题过程中经常用“起始量、变化量、某时刻量”的格式来分析、解决问题。
例如，对于反应：mA＋nB===pC＋qD。A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下：
　　　　　　　　　　mA　＋　nB===pC　＋　qD
起始浓度/mol·L－1　　a　　　　b　　　0　　　0
对上述反应来说：
(1)在同一段时间内，υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)的数值不一定相同，但其表达的意义完全相同，都表示同一个反应在某一段时间内，反应向同一个方向进行的快慢。
(2)υ(A)?υ(B)?υ(C)?υ(D)＝m?n?p?q，即速率之比等于相应物质的化学计量数之比。
(3)可以利用化学反应速率数值的大小比较化学反应进行的快慢。
2．准确掌握有关概念
(1)平衡(或末态)时的浓度：Δc(反应物)＝c(始)－c(变)；Δc(产物)＝c(始)＋c(变)。
●案例精析
【例1】　将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)。经5 min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)?c(B)＝3?5，υ(C)＝0.1 mol·L－1·min－1。试求：
(1)x的值；(2)B的平均反应速率；(3)A的平衡浓度
(3)　　　　　3A(g)　＋　B(g)??2C(g)＋2D(g)
起始量/mol·L－1　a　　　　a　　　　0　　　0
转化量/mol·L－1　0.75　　0.25　　　0.5　　0.5
平衡量/mol·L－1　a－0.75　a－0.25　0.5　　0.5
(a－0.75)?(a－0.25)＝3?5解得：a＝1.5
所以，A的平衡浓度c(A)＝1.5 mol·L－1－0.75 mol·L－1＝0.75 mol·L－1
[答案]　(1)2　(2)0.05 mol·L－1·min－1
(3)0.75 mol·L－1
将4 mol A气体和2 molB气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
其中正确的是 (　　)
A．①③　　　　　　　　 B．①④
C．②③ D．③④
2 s时消耗A的物质的量为：
0．3 mol·L－1·s－1×2 L×2 s＝1.2 mol
2 s时，c(B)＝1 mol·L－1－0.15 mol·L－1·s－1×2 s＝0.7 mol·L－1。
答案：B
1.物质的量(或浓度)—时间图像及应用
例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据上述图像可进行如下计算：
(1)某物质的平均速率、转化率，如：
(2)确定化学方程式中的化学计量数之比
如X、Y、Z三种物质的化学计量数比为(n1－n3)?(n2－n3)?n2。
2．速率—时间图像及应用
平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线
任一平衡体系 ①增大反应物浓度 v(正)、v(逆)均增大，且v(正)>v(逆) 正向移动
②减小反应物浓度 v(正)、v(逆)均减小，且v(逆)>v(正) 逆向移动
平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线
任一平衡体系 ③增大生成物浓度 v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)>v(正) 逆向移动
④减小生成物浓度 v(正)、v(逆)均减小，且v(正)>v(逆) 正向移动
平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线
正反应方向为气体体积增大的放热反应 ⑤增大压强或升高温度 v(正)、v(逆)均增大，且v(逆)>v(正) 逆向移动
⑥减小压强或降低温度 v(正)、v(逆)均减小，且v(正)>v(逆) 正向移动
平衡体系 条件变化 速率变化 平衡变化 速率变化曲线
任一平衡或反应前后气体化学计量数和相等的平衡 ⑦正催化剂或增大压强 v(正)、v(逆)均增大相同倍数 平衡不移动
⑧减小压强 v(正)、v(逆)同等倍数减小
特别提醒
(1)浓度改变时反应速率图像的变化中，υ′(正)或υ′(逆)是连续的，无跳跃性，如①；温度、压强改变时其图像中υ′(正)或υ′(逆)是不连续的，有跳跃性，如⑤。
(2)气体反应体系充入惰性气体(或无关气体)时，对反应速率的影响；
●案例精析
【例2】　一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为________，X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为_____________________。
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：
则下列说法符合该图像的是________。
A．t1时刻，增大了X的浓度
B．t1时刻，升高了体系温度
C．t1时刻，缩小了容器体积
D．t1时刻，使用了催化剂
[解析]　(1)分析图像知：
由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为1?1?2，则化学方程式为X(g)＋Y(g)??2Z(g)。
(2)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误。由(1)中的解析可知，该反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)??2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，C正确。D使用催化剂可同等程度地改变正逆反应速率，D正确。
[答案]　(1)0.079 mol·L－1·s－1　0.395 mol·L－1　79.0%
(2)X(g)＋Y(g)??2Z(g)　(3)C、D
[规律方法]　解图像题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”
(1)“一看”——看图像
①看面：弄清纵、横坐标的含义。
②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
④看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。
⑤看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。
(2)“二想”——想规律
看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)“三判断”
通过对比分析，作出正确判断。
一定条件下，可逆反应X(s)＋Y(g)??W(g)＋Z(g)(正反应是放热反应)，在一体积不变的容器中反应达到平衡后，改变条件，反应速率(v)随时间变化的情况如图所示：
下列条件的改变与图中情况相符的是 (　　)
A．增加了X的物质的量 B．降低了温度
C．增大了压强　　　 D．增大了Y的物质的量
答案：D
【例1】　(2008·广东高考题)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；(Ⅱ)实验①和__________探究温度对该反应速率的影响；(Ⅲ)实验①和__________探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
③
④
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：
(3)请在(2)题图中，画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
[解析]　依据实验目的，(Ⅰ)探究HNO3浓度对速率的影响，则温度、大理石规格相同。(Ⅱ)探究温度对速率的影响，则③与①相比，只是改变温度。(Ⅲ)探究大理石规格对速率的影响，则与①相比只规格改变。
[答案]　(1)
实验编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅱ)①和③(Ⅲ)①和④
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2)反应时间70～90 s范围内：
Δm(CO2)＝0.95 g－0.84 g＝0.11 g
Δn(CO2)＝0.11 g÷44 g·mol－1＝0.002 5 mol
(3)
【例2】　某中学化学实验小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度都是500°C左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500 mL氧气为准(其他可能影响的因素均已忽略。)
表一　用二氧化锰作催化剂
实验序号 KClO3质量(g) MnO2质量(g) 反应温度(°C) 待测数据
1 8.00 2.00 500
2 8.00 2.00 500
表二　用A作催化剂
(1)完成实验中的待测数据应该是________。
(2)完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告题目________________________________。
实验序号 KClO3质量(g) A质量(g) 反应温度(°C) 待测数据
1 8.00 2.00 500
2 8.00 2.00 500
[解析]　催化剂是参与化学反应，但反应前后的质量与化学性质保持不变的物质。对A和二氧化锰的催化性能进行比较，必须进行定量对照实验，测定相同条件下收满500 mL氧气的时间多少，从而得出两者的催化性能。
[答案]　(1)收集500 mLO2所需时间
(2)催化效果的对比研究
【例3】　下列是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验4和5表明，________对反应速率有影响，________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)；
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号)；
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是________。
(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15°C)相近，推测其原因：_____________。
解析：从表中可对比得出，影响反应速率的因素有反应物的状态，反应物的浓度及反应的温度，在比较时找金属状态、c(H2SO4)、溶液温度(含反应前、反应后)只一个量变化时，反应速率的相应变化可得出相关的结论。
答案：(1)固体反应物的表面积　接触面积越大　①②(2)①③④⑥⑧(或②⑤)　(3)反应温度　⑥⑦(或⑧⑨)　(4)因每个反应加入的金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近1．熟知常见气体、离子、官能团的检验方法，并会常用的检验操作方法。
2．掌握溶液的配制方法。
3．能进行定量检验，掌握基本原理和操作。
4．掌握物质分离提纯的原则及方法，增强观察、分析、表达能力。
1．物质的分离是利用物质的特性，把混合物变为单一组分，其方法有物理分离提纯法和化学分离提纯法。能够根据物质性质的差异，会选择分离提纯的方法。不溶性固体与液体，用过滤的方法分离；可溶性固体与液体，用蒸发结晶的方法分离；密度不同彼此不相溶的液体，用分液的方法分离；沸点不同彼此相溶的液体，用分馏的方法分离。
2．物质的检验的知识基础是常见气体、阳离子、阴离子、有机物的特征性质。在复习物质的检验时，要归纳总结常见气体(如H2、O2、Cl2、SO2、NH3、NO2、CO、CO2)、阳离子(如H＋、Na＋、K＋、 、Ba2＋、Ag＋、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋)、阴离子(如OH－、Cl－、Br－、I－、 、CO、S2－)、有机物(如乙烯、乙醇、乙酸、淀粉、蛋白质等)的特征反应和检验方法。在此基础上培养灵活应用的能力和正确的解题方法、思路。
一、物质的分离和提纯
1．概念
(1)物质的分离是将两种或多种物质的混合物彼此分开，得到几种________的过程。
(2)物质的提纯是除去物质中混有的________而得到纯净的物质。
(3)物质的分离与提纯目的不同，但所遵循的原则与实验操作却非常相似。
2．基本原则
(1)不增(不引入新________)
(2)不减(不减少________)
(3)易分离(被提纯物与________易分离)
(4)易复原(________易复原)
3．注意事项
(1)除杂试剂需_______________
(2)过量试剂需____________________________
(3)去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序
(4)选择最佳的除杂途径
二、物质的检验
1．检验的类型
(1)鉴定：是指通过一定的方法将物质________一一检验出来。
(2)鉴别：是指有若干种物质，需根据物质各自不同特性或离子的________反应把有关物质一一区分开来。
(3)推断：是通过已知实验事实，根据性质分析推理出被检验物的组成或名称。
2．基本原则
(1)充分利用物质(或离子)的特征反应。
(2)确定检验操作顺序要“________”。
(3)确定物质检出顺序要“________”。
3．注意事项
(1)选择合理的试剂、试纸，要求选择操作简单、反应灵敏、现象________的方法和途径。
(2)不能向待检物中直接加入试剂，必须另取试样。一般来说，固体物质的检验常先加水配成溶液。
(3)一种溶液需要进行两次以上实验时，一般应分别取样，不能在同一试液中，________操作叙述时要先说明现象再得出结论。
答案：
一、1.(1)纯净物　(2)杂质
2．(1)杂质　(2)被提纯物　(3)杂质　(4)被提纯物
3．(1)过量　(2)除去
二、1.(1)所含元素　(2)特征
2．(2)合理　(3)正确
3．(1)明确　(3)实验
1．离子检验的常用方法有三种：
下列离子检验的方法不合理的是 (　　)
A．NH—气体法　　　B．I－—沉淀法
C．Fe3＋—显色法 D．Ca2＋—气体法
答案：D
检验方法 沉淀法 显色法 气体法
含义 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化 反应中有气体产生
2．(2009·安徽师大附中模拟)下列除去杂质的方法中，正确的是 (　　)
A．除去铜粉中混有的铁：加足量稀硝酸，过滤
B．除去N2中少量的CO：通过足量灼热的CuO粉末
C．除去KCl溶液中的少量CaCl2：加适量Na2CO3溶液，过滤
D．除去CO2中的少量的HCl：通过足量的饱和碳酸氢钠溶液
解析：A项，Cu、Fe均与稀HNO3发生反应；B项，CO还原CuO生成CO2混入N2中；C项，加入Na2CO3溶液会引入杂质离子Na＋；D项，HCl＋NaHCO3===NaCl＋CO2↑＋H2O，HCl被饱和NaHCO3溶液吸收。
答案：D
3．以下实验装置一般不用于分离物质的是(　　)
答案：D
4．(2009·南京模拟)下列实验设计能够达到目的的是
(　　)
答案：B
5．(2009·北京海淀区高三期末练习)取少量无机盐溶液试样对其中的离子进行检验。下列判断正确的是(　　)
A．加入盐酸，产生白色沉淀，则试样中一定有Ag＋
B．加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则试样中一定有CO
C．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，则试样中一定有SO
D．加入NaOH溶液微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则试样中一定有NH
解析：硅酸根离子与盐酸反应生成的硅酸是白色沉淀，A错；HCO 与盐酸反应生成的气体，也能使石灰水变浑浊，B错；加入氯化钡生成不溶于硝酸的沉淀可能是氯化银，C错。
答案：D
6．(2007·高考重庆理综卷)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子，则溶液①、②、③、④是 (　　)
A．①NaCl　②NaOH　③NH3·H2O　④H2SO4
B．①H2SO4　②NaOH　③NH3·H2O　④NaCl
C．①H2SO4　②NH3·H2O　③NaOH　④NaCl
D．①NaCl　②NH3·H2O　③NaOH　④H2SO4
解析：从题图所示步骤综合分析，可以看出第①步分离五种离子中的一种离子，只能是Ag＋与Cl－结合生成AgCl沉淀，第②步产生的沉淀和剩余的溶液分别分离出两种离子，应用NH3·H2O沉淀出Fe3＋和Al3＋，然后用强碱NaOH溶液将Fe(OH)3和Al(OH)3分离，第④步用SO将Ba2＋和K＋分离，故答案为D。
答案：D
7．现在有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液，为了测定四种溶液各是什么，将它们随意编号为A、B、C、D后，按表进行实验。产生的现象如表所示：
实验顺序 实验内容 实验现象
① A＋B 没有现象发生
② B＋D 有气体放出
③ C＋B 有沉淀生成
④ A＋D 有沉淀生成
根据实验现象按要求回答：写出A、B、C、D溶液中各溶质的化学式：A________；B________；C________；D________。
解析：分析四种物质及表中实验现象：B＋D→有气体放出，则B和D应分别为HCl、Na2CO3中的一种；A＋B→没有现象发生，则A、B为CaCl2和HCl中的一种，故B为HCl，A为CaCl2，D为Na2CO3，C为AgNO3。
答案：CaCl2　HCl　AgNO3　Na2CO3
8．四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别解答下列各题。
(1)在四支试管中分别取四种溶液各1 mL，做下列实验。
①在四支试管中分别滴入________，出现________(现象)的是________，离子方程式是________。
②在剩余三支试管中分别滴入________，出现________(现象)的是________，离子方程式是_______。
③在剩余两支试管中分别滴入________，出现________(现象)的是________，离子方程式是_____。
三次实验中都没有明显现象的是__________。
(2)若所用试剂不变，只改变加入试剂的顺序，再设计一个实验方案，写出实验流程图。
_______________________
解析：(1)在四支试管中分别滴入稀HNO3，有气体产生的原溶液是Na2CO3溶液，其离子方程式是：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液。在剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀的原溶液是NaCl溶液。三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液。
(2)试剂不变，可先在四支试管中先加入Ba(NO3)2，将四支试管分成两组，一组是产生白色沉淀的为Na2CO3和Na2SO4，另一组不产生沉淀的为NaNO3和NaCl，再向有沉淀的两个试管中分别加入稀HNO3。沉淀溶解放出气体的是Na2CO3，沉淀不溶解的是Na2SO4，向另一组两试管中分别加入AgNO3溶液，产生白色沉淀的是NaCl，另一支是NaNO3。
答案：(1)①稀HNO3　气泡(或有气体产生)　Na2CO3溶液　CO ＋2H＋===H2O＋CO2↑　②Ba(NO3)2溶液　白色沉淀　Na2SO4溶液　Ba2＋＋SO ===BaSO4↓
③AgNO3溶液　白色沉淀　NaCl溶液　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　NaNO3溶液
(2)
常见的分离和提纯的方法比较
方法 适用范围 装置 应用实例 注意事项
过滤 从液体中分离不溶的固体 净化食用水 ①要注意一贴二低三靠②必要时要(在过滤器中)洗涤沉淀物③定量试验防止过滤药物损失
蒸发 分离溶于溶剂中的固体溶质 从食盐的水溶液中提取食盐晶体 ①溶质不易分解、不易被氧气氧化②蒸发过程要不断搅拌，有大量晶体析出时停止加热，用余热蒸干
方法 适用范围 装置 应用实例 注意事项
蒸馏 利用互溶液体中各成分沸点的不同进行分离 制取蒸馏水 ①蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止暴沸②温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3④冷凝管中冷却水下进上出
方法 适用范围 装置 应用实例 注意事项
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 用有机溶剂(如四氯化碳)从碘水中萃取碘 ①萃取剂和溶剂互不相溶、不反应；溶质在萃取剂中溶解度较大，且不反应；萃取剂和原溶剂密度相差较大②酒精易溶于水，一般不能做萃取剂
分液 把两种互不相溶，密度也不相同的液体分离开的方法
把CCl4和NaOH溶液分开 ①下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出②要及时关闭活塞，防止上层液体从下口流出
特别提醒
混合物的分离与提纯，重在理解物质的性质，并根据性质考虑所采取的方法。一般应注意：
①先考虑是否能用物理方法分离与提纯，再考虑用化学方法分离与提纯。
②认真分析被提纯物质的性质，选择的试剂应只和杂质反应，而不与主要物质反应。
③不能改变被提纯物质的性质，若在除杂过程中，主要物质转化为其他物质，则应使其再次转化为原物质。
④含多种杂质的分离与提纯，还要注意所加入试剂的顺序与用量，并遵守不得引入新杂质的原则。
●案例精析
【例1】　为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是 (　　)
①过滤　②加过量的NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
[解析]　必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入过量的BaCl2溶液是为除去SO；加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2＋及多余的Ba2＋，然后进行过滤，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，最后加适量的盐酸，除去多余的 和调节溶液的pH。综上所述，正确的实验操作顺序为C、D。
OH－与Mg2＋反应产生难溶的Mg(OH)2沉淀，Ba2＋与 生成BaSO4沉淀，这两个过程互不影响，可以颠倒，加入 可以除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤，防止加酸使Mg(OH)2和CaCO3的溶解，最后加酸中和过量的碱及除去 。
[答案]　CD
[点评]　化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”：
①“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要容易复原)。
②“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新杂质)；三除杂途径选最佳。
(2008·山东高考改编题)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液　饱和K2CO3溶液　NaOH溶液　BaCl2溶液　Ba(NO3)2溶液　75%乙醇
四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为________。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L－1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有____________________________________(填仪器名称)。
(3)在上述粗盐提纯的过程中，蒸发和过滤两步操作都会用到玻璃棒，其作用有何不同？
________________________________________________________________________
解析：(1)为除去镁离子和三价铁离子可选用NaOH溶液，也可以用碳酸钠与二者的水解相互促进反应，除去硫酸根选用氯化钡，过量的氯化钡要用碳酸钠来除去，因此顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3，若不用氢氧化钠，则答案为BaCl2、Na2CO3；除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为75%的乙醇，因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留其他物质。(2)配制固定体积、固定浓度的氯化钠溶液需要一定质量的氯化钠固体，需用天平称量，用烧杯溶解固体、转移溶液，用500 mL的容量瓶，胶头滴管定容。
答案：(1)①NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3)　②75%乙醇
(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管
(3)蒸发过程中，玻璃棒的作用主要是搅拌，使溶液受热均匀，防止溶液飞溅；过滤过程中玻璃棒的作用是引流。
　
(2009·湖南长沙一中高三联考)为除去某物质中所含的杂质，所选用的试剂或操作方法正确的是 (　　)
序号 物质 杂质 除杂质应选用的试剂或操作方法
① KNO3溶液 KOH 滴入稀盐酸，同时用pH计测定至溶液呈中性
② FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉并过滤
③ H2 CO2 依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
④ Na2SO4 CaCO3 溶解、过滤、蒸发、结晶
A.①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②③④
解析：除杂质的原则是加入的试剂只与杂质反应，不能引进新的杂质，并且要尽可能的将杂质转化为所需物质。
①中，加入稀盐酸后产生新的杂质KCl，除杂方法不正确；②中，过量铁粉将CuSO4中的Cu完全置换出来，，过滤后溶液中的溶质只有FeSO4，除杂方法正确；③中，混合气体通过NaOH溶液时，CO2被NaOH溶液吸收，再通过浓硫酸吸收水分后可得到纯净的H2，除杂方法正确；④中，CaCO3不溶于水，过滤后将Na2SO4溶液蒸发、结晶可得Na2SO4固体，除杂方法正确。
答案：B
常见离子的检验方法
阴离子 检验方法 离子反应方程式和说明
Cl－ 待检液用3 mol·L－1硝酸酸化，加入硝酸银溶液，生成白色的沉淀 Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)
向待检液里加入6 mol· L－1盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，生成白色的沉淀 Ba2＋＋SO ===BaSO4↓(白色)
向待检液中加氯化钡溶液生成白色的沉淀，沉淀溶于盐酸或硝酸，生成无色无味、使澄清的石灰水变浑浊的气体 CO ＋Ba2＋===BaCO3↓BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2OCa2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
2.阳离子
阳离子 检验方法 离子反应方程式和说明
Ag＋ 向待检液里加入6 mol·L－1盐酸，有白色沉淀生成 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
Al3＋ 向待检液中加入氨水，有白色絮状沉淀生成；该沉淀分别溶于氢氧化钠和盐酸，但不溶于氨水
Fe3＋(黄色) ①向待检液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀②待检液用2 mol·L－1盐酸酸化，然后加入10%硫氰化钾溶液，溶液呈红色 ①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓②Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
Na＋ 焰色反应 焰色呈黄色
K＋ 焰色反应 焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
NH 向试液里加入浓氢氧化钠溶液，微热；生成有刺激性气味的、使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 NH ＋OH－NH3↑＋H2O
特别提醒
①离子检验实质是依据离子的性质(物理性质、化学性质)，通过与某试剂产生某种特征反应或现象。
②检验离子存在时，要注意干扰离子的因素及多种试剂的滴加顺序。
●案例精析
【例2】　(2008·全国卷Ⅱ)某钠盐溶液可能含有阴离子
为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和澄清石灰水变浑浊；
③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验，写出每一个实验鉴定离子的结论与理由。
实验①_____________________________；
实验②_____________________________；
实验③ _____________________________；
实验④ _____________________________；
实验⑤ _____________________________；
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是
_______________________。
[解析]　解答第(1)题应联系题干中的各个现象，逐一分析含有的离子和没有的离子。实验①混合液呈碱性，则可能存在 因为两者都水解；
实验②放出无色无味气体，说明只有 而无
实验③加入氯水和CCl4振荡后，CCl4层未变色，说明没有Br－和I－；
实验④生成的沉淀加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解，说明含有
实验⑤可证明含有Cl－。
解答第(2)题可根据(1)中结果推知唯一没有确定的离子是 。
[答案]　(1)①CO 和SO 可能存在，因为它们水解可使溶液呈碱性
②CO 肯定存在，产生的气体是CO2；SO 不存在，因为没有刺激性气味的气体产生
③Br－、I－不存在，因为没有溴和碘的颜色出现
④ 存在，因为BaSO4不溶于盐酸
⑤Cl－存在，因为其可与Ag＋形成白色沉淀
(2)
[点评]　常见阴、阳离子的检验，除要熟练掌握各离子的检验方法外，还应注意各离子的相似性及相互干扰，以选择最佳方法和试剂，例如：同时检验溶液中的SO
和Cl－时，应先加Ba(NO3)2(注意不能用BaCl2)和稀HNO3将SO 检验出后，再加AgNO3溶液检验Cl－的存在。
(2008·潍坊模拟)有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是 (　　)
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3＋存在
B．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的 存在
C．用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
解析：离子的检验要注意离子的干扰，也就是说，要注意检验现象的唯一性。A项由于硝酸可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，故Fe2＋有干扰；
均能与酸反应放出使石灰水变混浊的气体；焰色反应黄色是钠元素的特征性质；D项加入氢氧化钠溶液后，分别得到白色沉淀、蓝色沉淀、白色沉淀变灰绿色又变红褐色和无变化，现象不一致，可以鉴别。
A项，原溶液也可能含有亚铁离子不含铁离子，因为硝酸具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子；B项，原溶液可能含有碳酸氢根离子；C项，确定是否含有钾元素要透过蓝色的钴玻璃观察；D项，有颜色的离子为铜离子和亚铁离子，加入氢氧化钠，CuCl2溶液中出现蓝色沉淀，FeCl2溶液中出现白色沉淀，且沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色，MgCl2溶液中出现白色沉淀，NaCl溶液没有现象。
答案：C
点评：掌握化合物的溶解性，以及化学反应过程中的产物的颜色是这类题目正确解答的关键。
鉴别物质的一般题型和方法。
1．不用任何试剂鉴别多种物质
(1)先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。
(2)若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。
(3)若以上两方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。
(4)若被鉴别物质为两种时，可考虑因加入试剂的顺序不同，而产生不同的现象进行鉴别。
2．只用一种试剂鉴别多种物质
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂(如石蕊试液等)进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或呈碱性的溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或呈酸性的溶液作试剂。
(3)常用溴水、新制氢氧化铜、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。
3．任选试剂鉴别多种物质
任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要掌握以下要领：
(1)选取试剂要最佳。选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然。
(2)不许原瓶操作。鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂被污染，要有“各取少许”字样。
(3)不许“指名道姓”。结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂，加入某某物质……”的字样。
一般简答顺序为：各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。
特别提醒
鉴别物质时的关键是：①要掌握元素及其化合物的性质；②要明确物质之间发生化学反应的原理及产生的现象。
4．有机物官能团的检验
(1)用溴水作试剂
官能团 -CHO C6H5OH 有机溶剂(p<1 g/cm3) 有机溶剂(p>1 g/cm3)
现象 褪色 褪色 褪色 白色沉淀 分层上层显色 分层下层显色
(2)用KMnO4(H＋)作试剂
官能团 --CHO
现象 褪色 褪色 褪色
(3)用[Ag(NH3)2OH]溶液作试剂
(含—CHO的物质均有此现象，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等，分子中均含醛基)。
(4)用Cu(OH)2碱性悬浊液作试剂
官能团 —CHO —COOH
现象 不加热无现象，加热煮沸，产生红色沉淀 蓝色沉淀溶解，得蓝色溶液
(5)I2溶液作试剂
(6)石蕊试液作试剂
(7)NaOH溶液＋酚酞作试剂
注意：部分有机物也可用水来鉴别，如鉴别苯、CCl4和乙醇。
●案例精析
【例3】　A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3溶液中的一种。
①A与B反应有气体生成；②B与C反应有沉淀生成；③C与D反应有沉淀生成；④D与E反应有沉淀生成；⑤A与E反应有气体生成；⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质。
请填空：
(1)在②和③的反应中，生成的沉淀物的化学式(分子式)是________。
(2)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。
(3)A与E反应的离子方程式是__________________。
解析：首先根据题给实验现象列出如下表格，其中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体。
A B C D E
A ↑ ↑
B ↓
C ↓
D ↓
E
结合题给五种透明溶液的化学性质，从表格中可以看出，能和B、E两种溶液反应生成气体的溶液A一定是Na2CO3溶液，B、E分别为HCl和NaHSO4中的一种，由于B与C反应有沉淀生成，C与D反应有沉淀生成，且其沉淀是同一种物质，可知此沉淀必为AgCl，所以B为盐酸，D为BaCl2溶液，C为AgNO3溶液，E为NaHSO4溶液。
答案：(1)AgCl　(2)Na2CO3　HCl　AgNO3　BaCl2　NaHSO4　(3)CO ＋2H＋===CO2↑＋H2O
　
有五瓶失去标签的溶液，它们分别为：
①Ba(NO3)2　②KCl　③NaOH　④CuSO4　⑤Na2SO4
如果不用其他任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是 (　　)
A．④③①⑤② B．④①③⑤②
C．①⑤③④② D．③④①⑤②
解析：本题中的物质只有CuSO4溶液是有颜色的，因此，通过观察首先确定CuSO4溶液，由于Ba(NO3)2与CuSO4能产生白色BaSO4沉淀，NaOH与CuSO4产生蓝色沉淀，KCl和Na2SO4与CuSO4不反应，故可以确定出Ba(NO3)2和NaOH；最后利用Ba(NO3)2与Na2SO4产生沉淀，与KCl不反应，可以确定KCl和Na2SO4。
首先通过物理方法，观察颜色，呈蓝色的原溶液为CuSO4溶液；然后再用CuSO4溶液做试剂，可鉴别出NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液；接下来再用Ba(NO3)2溶液做试剂可鉴别出Na2SO4溶液，最后剩下的为KCl溶液。
答案：AB
点评：这类试题找出其中的特殊物质是解这类题目的关键。本题中的CuSO4有色，其他无色就是题目中的“特殊物质”，另外物质混合顺序不同，现象不同的也可以作为鉴别的突破点。如：AlCl3与NaOH溶液。
　下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是(　　)
A．苯、酒精、硝基苯
B．食盐、烧碱、硝酸铵
C．蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末
D．氧化铜、二氧化锰、活性炭
解析：选项A中被鉴别的物质可根据其溶液的密度用水进行鉴别：苯和硝基苯都不溶于水而分层，苯比水轻，在水的上层，硝基苯比水重，在水的下层，而酒精能溶于水不分层。选项B中被鉴别的物质可根据其溶于水后溶液温度的变化用水进行鉴别：烧碱溶于水放出大量的热，使试管外壁发热，硝酸铵溶于水吸热，使试管外壁冰凉，食盐溶于水放出热量较少，试管外壁温度几乎无变化。选项C中被鉴别的物质可根据其水溶性及溶于水后溶液呈现的颜色用水进行鉴别：碳酸钙粉末不溶于水，而蔗糖、硫酸铜粉末均溶于水，但硫酸铜溶液呈蓝色，蔗糖溶液无色。
选项D中被鉴别的物质均为黑色难溶于水的物质，无法用水鉴别。
答案：D
【例1】　(2007·宁夏理综，8)下列除去杂质的方法正确的是 (　　)
①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，分液分离；②除去乙酸乙酯中少量的乙酸；用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏。
A．①② B．②④
C．③④ D．②③
[解析]　分析可知①通入Cl2，与C2H6可以发生取代反应，③饱和碳酸钠溶液可以吸收CO2气体。
[答案]　B
【例2】　某NaNO3固体中混有少量(NH4)2SO4和NaHCO3杂质。试设计一个实验方案，既除去杂质，又配成NaNO3溶液。
供选用的试剂有：①稀盐酸　②稀HNO3　③稀H2SO4
④NaOH溶液　⑤Na2CO3溶液　⑥BaCl2溶液　⑦Ba(OH)2　⑧Ba(NO3)2溶液
供选择的实验操作有：A.加热　B．过滤　C．分液　D．蒸发　E．蒸馏　F．结晶
实验方案：先将固体溶于蒸馏水配制成溶液，然后填表(只填入试剂或操作的序号，要求试剂不超过三种，空格按要求填写，可不填满)。
选择的试剂(填序号)
实验操作(填序号)
[解析]　NaNO3含有的杂质(NH4)2SO4、NaHCO3，根据除杂的要求，可知SO 可用Ba2＋除去，NH可用OH－在加热条件下除去，为此可选择加入过量的Ba(OH)2，同时Ba(OH)2也可与NaHCO3反应从而将其转化为NaOH和BaCO3沉淀，再加入过量的Na2CO3溶液除去过量的Ba(OH)2，然后经过过滤得到的滤液为NaOH、Na2CO3和NaNO3的混合液，向其中加入过量的HNO3使NaOH、Na2CO3转化为NaNO3，最后加热使过量的HNO3挥发而得到纯的NaNO3溶液。
[答案]　
⑦ ⑤ ②
A B A
　
下列物质的除杂方法：①SO2中混有的SO3杂质可以让混合气体通过浓硫酸除去；②MnO2中混有的少量有机物，可以用加热的方法除去；③乙烯中混有的SO2气体可以通过溴水除去；④金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼的方法除去；⑤FeCl3溶液中混有FeCl2，加入双氧水可除去。其中合理的是 (　　)
A．①②④⑤ B．①②③④
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
解析：①SO3与浓H2SO4形成发烟硫酸而被除去；②MnO2中的有机物加热时，要么挥发要么燃烧而被除去；③C2H4和SO2都能与Br2发生反应，不符合除杂要求；④根据电解精炼铜的原理可知正确；⑤H2O2能将FeCl2氧化为FeCl3，且不带入杂质。综合上述①②④⑤合理。
答案：A
　(2008·泰安质检)实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题：
(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好？
你选择的是________，其理由是________________。
判断(NH4)2CO3已除尽的方法是____________。
(2)除去SO 的方法是____________。
判断SO 已除尽的方法是___________________。
解析：比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异结合除杂的基本原则，不难得出加热好。判断(NH4)2CO3是否被除尽时，要注意的只能用盐酸，否则会带来杂质。除去SO
是使用过量的BaCl2溶液，接着又要用过量的Na2CO3溶液来除去过量的BaCl2(二者不能颠倒)，最后用适量的盐酸除去过量的Na2CO3。
答案：(1)加热好　因加热操作简单节省试剂，且不引入新的杂质　将残留物溶于水后加盐酸，看是否有气泡产生
(2)先加入过量BaCl2再加过量Na2CO3过滤；向滤液中加适量盐酸取上层清液再滴入少量BaCl2，看是否有白色沉淀生成
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)________；
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为___________________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(填选项序号)____；
A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简单
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不能
(3)若用实验装置Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________；
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应；
①当石灰水过量时，其离子方程式为____________；
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2?1时，所得溶液中溶质的化学式为______________________，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子：______________。
解析：(1)Ⅰ都能使澄清石灰水变浑浊，而Ⅱ可以通过气球膨胀的快慢来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠；
(2)Ⅲ可以根据热稳定性来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠；Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验；
(3)由于碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠，直接加热碳酸钠、间接加热碳酸氢钠更能说明这一问题；
(4)根据量的关系写出离子方程式并判断沉淀成分即可，在检验时要注意“操作、试剂、现象、结论”的完整性。与反应物参加反应的量有关的离子方程式的书写，通常把量少的离子写在前面，然后根据其量来判断其他离子的量，如向石灰水中加过量NaHCO3溶液，应该把1个Ca2＋和2个OH－写在前面，确定应该用到2个
离子方程式：
答案：(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑　D
(3)NaHCO3
(4)①Ca2＋＋OH－＋HCO ===CaCO3↓＋H2O
②Na2CO3　取溶液少量，滴BaCl2溶液，有白色沉淀，再加盐酸，沉淀溶解，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则可证明含有 。第二节　化学计量在实验中的应用(共2课时)
1．认识相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算。
2．理解质量守恒定律的含义。
3．了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。
4．根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
1．要正确理解有关的概念。本部分内容涉及的概念较多，应用性比较强，在复习过程中要对有关概念梳理总结，深刻理解其内涵与外延，明确应用时应注意的问题。
2．要熟练掌握物质的量与其他化学计量间的相互求算关系[换算恒等式：
在此基础上理解物质的量在化学计算中的典型应用。
3．在理解有关概念和掌握以物质的量为中心各化学计量间关系的基础上，有目的、有针对性地选取典型的例题和练习题，通过解答分析，明确各类应用题目的特点，掌握计算的关键，形成正确的解题方法思路。
一、物质的量及单位——摩尔
1．物质的量(n)
(1)概念：用________中所含的原子数目作为标准，来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量。
(2)单位：________，简称________，符号________。
2．摩尔
________的单位，________所含的原子数为1 mol，其数目约为________，该数目又称________。
3．微粒数(N)、物质的量(n)与阿伏加德罗常数(NA)
三者关系
n＝________，利用该关系式，已知其中任意两个量，可以求第三个量。
二、摩尔质量和气体摩尔体积
1．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的________。
(2)单位：________或________。
(3)数值：当摩尔质量单位是g·mol－1时数值上等于该物质的________。
(4)物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：________。
2．气体摩尔体积
(1)定义：一定________下，单位物质的量的________所占的体积。
(2)单位：________或________。
(3)数值：在标准状况下(指温度为________，压强为________)等于________。
(4)物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定状况下三者关系式：________。
答案：
一、1.12 g12C　摩尔　摩　mol
2．物质的量　12 g12C　6.02×1023　阿伏加德罗常数
二、1.质量　g·mol－1　kg·mol－1　相对分子质量或相对原子质量　
2．条件　气体　L·mol－1　m3·mol－1　0℃　1.01×105 Pa　22.4 L·mol－1
1．下列说法正确的是 (　　)
A．物质的量就是一定体积的物质的质量
B．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．在标准状况下，1 mol任何气体的体积均为22.4 L
解析：物质的量是基本物理量之一，与质量不同；阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1；钠的摩尔质量在以g/mol为单位时数值上与它的相对原子质量相等，但二者单位不同，前者单位为g/mol，后者单位为1；在标准状况下，1mol任何气体的体积相同，均为22.4 L。
答案：D
2．(2008·广东理基)能表示阿伏加德罗常数数值的是
(　　)
A．1 mol金属钠含有的电子数
B．标准状况下，22.4 L苯所含的分子数
C．0.012 kg 12C所含的原子数
D．1 L 1 mol·L－1硫酸溶液所含的H＋数
解析：1个钠原子含11个电子，故1 mol金属钠应含11 mol电子，故A错误；标准状况下，苯为液态，所以22.4 L苯所含分子数应大于NA，所以B错误；0.012 kg 12C所含碳原子数为阿伏加德罗常数，所以C正确；1 L 1 mol·L－1硫酸溶液中含H＋的物质的量为2NA，所以D错。
答案：C
3．(2009·运城模拟)常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是 (　　)
答案：D
4．(2009·黄山模拟)质量相同的两种气体A、B，在同温、同压下，A的密度小于B。下列说法错误的是
(　　)
A．A占的体积比B大
B．A的摩尔质量比B大
C．A的分子数比B多
D．A的物质的量比B大
答案：B
5．下列说法中不正确的是 (　　)
A．1 mol某气体的体积为22.4 L，该气体所处的状态不一定是标准状况
B．非标准状况下，1 mol任何气体的体积必定不是22.4 L
C．标准状况下，1 mol辛烷所占的体积约为22.4 L
D．标准状况下，1 mol CO2和18 g H2O所含的分子数和原子数相等
答案：BC
6．下列有关气体体积的叙述，正确的是(　　)
A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子多少决定
B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数也不同
D．气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
答案：A
7．在同温同压下，两个容积相同的集气瓶，一个充满乙烯，另一个充满甲烷和丙炔的混合气体，这两瓶一定具有相同的 (　　)
A．碳原子数　　　　　　　B．氢原子数
C．质量 D．密度
答案：B
8．仿照阿伏加德罗定律，下列叙述中不正确的是
(　　)
A．在同温同压下，相同体积的两种气体质量比等于摩尔质量之比
B．在同温同压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比
C．在同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D．在同温同压下，两种气体的物质的量之比等于体积之比
答案：B
9．氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A和B。A为铵盐，B在标准状况下为气态。在此反应中，若每有1体积氨气参加反应，同时有0.75体积氟气参加反应；若每有8.96 L氨气(标准状况)参加反应，同时生成0.3 mol A。
(1)写出氨气和氟气反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(2)在标准状况下，每生成2.24 L B，转移电子的物质的量为________mol。
解析：(1)参加反应的NH3与F2体积比为4:3，物质的量之比也为4:3，参加反应的NH3与生成的A物质的量之比为 0.3 mol＝4:3，因此化学方程式为
4NH3＋3F2 3NH4F＋NF3。
(2)每生成1 mol NF3，转移6 mol e－，而生成标准状况下2.24 L NF3即0.1 mol NF3，应转移0.6 mol e－。
答案：(1)4NH3＋3F2 3NH4F＋NF3　(2)0.6
1.物质的量
(1)物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它是一个物理量的名称，用符号n表示。
(2)摩尔是物质的量的单位，作为计量原子、分子或离子等微观粒子的物质的量的单位，简称摩，符号为mol。物质含有阿伏加德罗常数个微粒，其物质的量就是1 mol。
(3)“物质的量”是专用名词，是7个基本物理量之一，在口头或书面表达中4个字不可增减，要从整体上理解、把握其含义，不能把“物质的量”理解成物质的质量或体积。
(4)“物质的量”一词不能用“摩尔数”代替。因前后两者虽然在数值上相同，但意义完全不同。前者是有单位的量，在国际单位制中，其基本单位是摩尔；而后者只是一个数，无单位。
(5)物质的量及其单位摩尔，只适用于表示微观粒子(分子、原子、离子、电子、中子、质子等微粒及这些微粒的某些特定组合)。如1 mol NaCl中含有1 mol Na＋和1 mol Cl－等，而不适合于表示宏观概念，如1 mol大米、2 mol氧元素等。
2．阿伏加德罗常数(NA)
(1)1 mol 任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。这一单位是以0.012 kg12C所含碳原子数为基本计量标准来计量的。阿伏加德罗常数的符号为NA，单位是mol－1。它的实验值随测定方法的不同而不完全相同，通常使用6.02×1023 mol－1这个近似值。
(2)6.02×1023 mol－1是阿伏加德罗常数较为精确的近似值，与阿伏加德罗常数之间不能划等号，就像3.14与π的关系。运用这一知识只能说含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1 mol。如果某粒子集体含有6.02×1023个该粒子，我们通常认为其物质的量就是1 mol。
(3)根据概念，6.02×1023 mol－1这个量的来历为：
其中，
1.993×10－26 kg为一个12C原子的质量。
规律总结
使用阿伏加德罗常数时应注意的问题：
①一定质量的物质中所含原子数、电子数，其中考查较多的是H2O、N2、O2、H2、NH3、P4等。
②一定体积的物质中所含原子数、分子数，曾考过的物质有Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4、C8H10等。
③一定量的物质在化学反应中的电子转移数目，曾考过的有Na、Mg、Cu等。
④一定体积和一定物质的量浓度溶液中所含电解质离子数、分子数，如稀硫酸、硝酸镁等。
⑤某些典型物质中化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
⑥细微知识点(易出错)：状态问题，水、CCl4、C8H10等在标准状况下为液体或固体；D2O、T2O、18O2等物质的摩尔质量；Ne、O3、白磷(P4)等物质分子中原子个数等。
●案例精析
【例1】　(2007·宁夏)若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 (　　)
A．1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为NA
B．在0℃，101 kPa时，22.4 L氢气中含有NA个氢原子
C．14 g氮气中含有7NA个电子
D．NA个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7?4
解析：Cl2作氧化剂反应后氯元素的化合价变为－1价，1 mol Cl2得到2NA个电子；标准状况下22.4 L H2的物质的量为1 mol，原子数目为2NA；NA个CO分子的质量为28 g,0.5 mol CH4的质量为8 g，质量比为7?2。
答案：C
　
(2005·广东)NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 (　　)
A．10 g甲烷所含有的电子数目为10NA
B．常温常压下，4 g氦气所含有的中子数目为4NA
C．标准状况下，22.4 L单质溴所含有的原子数目为4NA
D．电解食盐水若产生2 g氢气，则转移的电子数目为2NA
答案：D
　
下列叙述中，错误的是 (　　)
A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B．0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
C．1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
D．1 mol Ne中约含有6.02×1024个电子
解析：物质的组成可能是由原子、分子、离子等构成；水是有氢氧两种原子构成，氧、氢可以理解为原子、分子、氧元素等。
因为有些物质是由分子组成(例如水、硫酸等)，有些物质是由离子组成[例如NaCl、Ca(OH)2等]，还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)，所以A的叙述是错误的。碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，其近似值为6.02×1023 mol－1，所以B的叙述是对的。根据规定，“使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，
而不使用该粒子的中文名称”。C中表示水的组成 时，却用名称表示，所以也是不正确的。氖原子核外有10个电子，则1 mol Ne也应含有10×6.02×1023个电子，所以D的叙述是正确的。
答案：AC
点评：本题主要考查化学用语的使用方法，解题时注意有关概念外延和内涵。
特别总结：通过本题的解析给我们如下启示：
①学习化学概念时，一定要把与概念相关的文字读细、读懂，抓住概念的本身特征去理解，打好学习的基础。②使用摩尔表示物质的量时，一定用化学式表明粒子的种类，不能用中文名称。③分子是由一定数量原子构成的。从微观角度看，1个分子是由一定数量的原子构成的；从“堆量”角度看，1 mol分子是由一定物质的量的原子构成的。如H2SO4：H2SO4—2H—S—4O分子中原子个数比2：1：4；1 mol H2SO4中各原子的物质的量之比2：1：4。
1.气体摩尔体积
(1)单位物质的量的气体所占的体积，叫气体摩尔体积，其符号是Vm，即Vm＝ ，单位是L/mol和m3/mol。
(2)标准状况是指0℃、101 kPa时的状况，标准状况下1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L。
理解此概念必须注意四个要点：
①必须是气体物质，不适用于固体、液体；
②物质的量为1 mol；
③必须是标准状况；
④体积约是22.4 L。
2．标准状况下气体体积、物质的量、分子数之间的计算
(1)体积(V)与物质的量(n)的关系
(2)体积(V)与气体质量(m)的关系
(3)体积(V)与微粒数(N)的关系
总之，
规律总结　
①气体摩尔体积的大小，与气体所处的温度和压强有关，故在应用22.4 L/mol时一定要注意是不是在标准状况(即1个大气压，0℃)下。
②气体摩尔体积(Vm)不仅适用于纯净的气体，还适用于混合气体。
●案例精析
【例2】　下列说法中不正确的是 (　　)
A．1 mol某气体的体积为22.4 L，该气体所处的状态不一定是标准状况
B．非标准状况下，1 mol任何气体的体积必定不是22.4 L
C．某气体含有NA个原子，该物质在标准状况下的体积一定是22.4 L
D．任何状况下，1 mol CO2和1 mol H2O所含的分子数和原子数都相等
[解析]　决定气体体积的主要因素有：物质的量、温度、压强三个因素，只有三个因素都确定才能确定物质的体积，反之亦然。如升温、加压可以使气体的体积不变。
本题主要考查气体摩尔体积概念的内涵和本质，尤其要注意标准状况下22.4 L/mol的使用。因为在非标准状况下，1 mol气体的体积也可能为22.4 L，所以A正确，B错误；当气体为单原子分子的稀有气体时符合C选项，而双原子或多原子分子不符合，C错；因为比较粒子数实质是比较它们的物质的量，所以D正确。
[答案]　BC
[点评]　本题考查气体摩尔体积的概念，要正确理解温度、压强、体积和物质的量之间的关系。
[特别总结]　解此类题时一定要搞清物质存在的条件。应用标准状况下的摩尔体积时必须注意以下三点：
①条件：标准状况；②对象：气体；③约为22.4 L
　
(2009·安徽皖西四校高三联考)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是 (　　)
A．标准状况下22.4 L一氧化碳和二氧化碳的混合气体中含碳原子数为NA
B．20 g D2O所含质子数为12 NA
C．标准状况下11.2 L氖气中含氖原子数为NA
D．0.5 mol铜与足量硫粉共热转移电子数为NA
解析：20 g D2O的物质的量为
1 mol，含质子数为10 NA；标准状况下，11.2 L氖气的物质的量为0.5 mol，则含氖原子数为0.5 NA；0.5 mol铜与足量硫粉共热的化学方程式为 2Cu＋S Cu2S，转移的电子数为0.5 NA。
答案：A
阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT导出)
相同条件 结　论
公式 语言叙述
T、p相同 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比
T、V相同 温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比
n、p相同 物质的量、压强相同的气体，其体积与温度成正比
n、T相同 物质的量、温度相同的气体，其压强与体积成反比
T、p相同 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量，下同)成正比
T、p、V相同 同温、同压下，体积相同的气体，其相对分子质量与质量成正比
T、p、m相同 同温、同压下，等质量的气体，其相对分子质量与其体积成反比
T、V、m相同 同温、同体积下，等质量的气体，其相对分子质量与其压强成反比
特别提醒
(1)应用阿伏加德罗定律时要明确三点：
①阿伏加德罗定律适合任何气体(包括混合气体)，对固体、液体不适合。
②同温、同压、同体积、同分子数(同物质的量)，即四同。四同相互制约，只要三同成立，则第四同也成立。
③气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
(2)确定气体的分子组成
一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax?By?A2B＝2：1：2，所以两气体反应物为双原子分子，即A2和B2。
●案例精析
【例3】　在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是 (　　)
A．AB　　　B．A2B2　　　C．AB2　　　D．AB3
[解析]　根据阿伏加德罗定律得：同温、同压条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，再由原子守恒可以得出答案。
由题意和阿伏加德罗定律可知A2和B2发生了如下反应A2＋3B2===2X，根据质量守恒定律知，X中含有1个A和3个B，故化学式为AB3。
[答案]　D
[点评]　本题考查了阿伏加德罗定律的应用和质量守恒定律，“守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应或化学现象中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。只要“守恒法”使用得当，可收到解题步骤简捷、快速、准确之功效。
[特别总结]　由反应前后气体的体积比确定气体的分子组成，解答此类问题的思路是：
①根据阿伏加德罗定律，由体积比推出各反应物和生成物的分子个数比(物质的量比)；
②根据质量守恒定律确定某一物质的化学式；
③最后写出相关的化学方程式后验证其正误。
　在同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4气体，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的 (　　)
A．质量　　 B．原子总数　　
C．碳原子数　　 D．密度
答案：C
　(2008·海南高考)在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是
(　　)
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案：B
【例1】　(2005·上海)过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。
(1)称取0.542 g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2·xH2O 2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到的O2在标准状况下体积为67.2 mL。该样品中CaO2的物质的量为________。
(2)另取同一样品0.542 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 0.70 g。
①试计算样品中CaO的质量。
②试计算样品中CaO2·xH2O的x值。
[解析]　(1)由所给反应方程式可知：
(2)①由题意可知样品中Ca2＋的总量为：
n(Ca2＋)＝n(CaCO3)＝ ＝0.007 mol，样品中n(CaO)＝0.007 mol－0.006 mol＝0.001 mol。
所以m(CaO)＝0.056 g。
②m(H2O)＝0.542 g－0.006 mol×72 g·mol－1－0.056 g＝0.054 g，n(H2O)＝0.003 mol，所以x＝ 。
[答案]　0.006 mol　(2)①0.056 g；②1/2
【例2】　相同条件下，某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O，则混合气体中Cl2与O2的体积比为________，混合气体的相对分子质量为________。
[解析]　设Cl2的体积为x mL，则O2的体积为(100－x) mL。根据反应：H2＋Cl2 2HCl、2H2＋O2 2H2O知，反应中消耗的H2为：x mL＋2(100－x) mL＝150 mL，解得x＝50 mL。因此n(Cl2)?n(O2)＝1：1，体积百分含量各占50%，因此混合气体的相对分子质量为：71×50%＋32×50%＝51.5。
[答案]　1：1　51.5
　
化合物E(含两种元素)与NH3反应，生成化合物G和单质H2。化合物G的相对分子质量约为81。G分子中硼元素(B相对原子质量为10.8)和氢元素的质量分数分别是40.0%和7.4%，由此推断：
(1)化合物G的分子式为________。
(2)反应消耗1 mol NH3，可生成2 mol H2，组成化合物E的元素是________和________。
(3)1 mol E和2 mol NH3恰好完全反应，化合物E的分子式为________。
解析：由E＋NH3―→G＋H2，运用质量守恒定律，判断E和G的组成元素，然后结合G的相对分子质量可以推断分子式。
(1)E＋NH3―→G＋H2知G的组成元素为B、N、H，G的相对分子质量为81，且已知B、H的质量分数分别为40%、7.4%，则N的质量分数为52.6%，即可推测G
(2)E＋3NH3―→B3N3H6＋6H2。
所以E的组成元素为B和H。
(3)1.5E～3NH3～B3N3H6～6H2
根据H守恒，每分子E含6个H；根据B守恒，每分子E含2个B，所以E的分子式为B2H6。
答案：(1)B3N3H6　(2)B　H　(3)B2H6
　在同温、同压下，实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍，其中O2的质量分数为________。若其中CO和N2的物质的量之比为1?1，则混合气体中氧元素的质量分数为________。
解析：三种气体的平均相对分子质量为14.5×2＝29，因可一并考虑，设O2的物质的量分数为x，则CO和N2的物质的量分数为(1－x)，因此有：32x＋28(1－x)＝29，解得x＝0.25。O2的质量分数为 ×100%＝27.6%。
若CO和N2的物质的量之比为1：1，设混合气体为1 mol，则混合气体中氧元素的物质的量为：0.25 mol×2＋(0.75 mol÷2)×1＝0.875 mol，氧元素的质量分数为
×100%＝48.3%。
答案：27.6%　48.3%
　(2008·福建质检)铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[探究一]
实验方案：铝镁合金 测定剩余固体质量
实验中发生反应的化学方程式是______________。
实验步骤：
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol·L－1NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥________。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将________(填“偏高”或“偏低”)。
[探究二]实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积
实验方案：
问题讨论：
(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是________。(填“需要”或“不需要”)
(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：
①_________________________________________
②__________________________________
[探究三]
实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如下图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。
问题讨论：
(1)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是________。
(2)若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？________(填“是”或“否”)。
[实验拓展]
参照探究一、探究二的实验方案，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。
________________________________________________________________________。
解析：[探究一]Mg不与NaOH溶液反应，故剩余固体为Mg，Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。5.4 g合金中Al最多为5.4×97% g，那么，NaOH溶液的体积V≥ ＝97 mL。若未洗涤固体，则固体上附着些杂质导致镁的质量分数将偏高。
[探究二]本方案是通过排水法测定生成气体的体积从而测定Mg的质量分数，故而不需要干燥和除HCl气体的装置。
[探究三]Mg、Al分别与O2反应所得产物为MgO、Al2O3，欲计算Mg的质量分数，还需测定产物的质量。若用空气代替O2进行实验，空气中的CO2会与Mg反应，将会使所得固体质量增加，对测定结果有影响。
[实验拓展]探究一、探究二是让合金分别与盐酸、NaOH溶液反应，那么，另设计实验方案时可将两者综合运用。
答案：[探究一]2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(1)97 mL　(2)偏高
[探究二](1)不需要
(2)检查装置的气密性　合金完全溶解(或加入足量盐酸，或调整量气管C的高度，使C中液面与B液面相平等合理答案)
[探究三](1)灼烧后固体的质量
(2)是第三节
电解池、金属的电化学腐蚀与防护
1．了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，加深对化学能与电能相互转化的理解。
2．掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解池总反应方程式。
3．了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。
4．掌握电解产物的判断和计算。
5．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
本专题内容的特点是理论性强、规律性强，并与物理学基础知识有密切联系。复习时首先要理清有关概念，防止概念的混淆。可采用对比的方法对相关概念一并展出，加以对比，对比中找异同，如电解池与原电池、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、吸氧腐蚀与析氢腐蚀等。其次要抓规律。例如电解规律，对于不同的电解质溶液，电解后溶液的变化不同，要恢复原状态，需加入的物质也不同，这其中的规律可通过系统的分析总结，真正掌握、理解其变化的实质。最后要注重应用。本节内容在工业生产中有着广泛应用，如氯碱工业、电解法炼铝、金属的防护等，学习时要理论联系实际。
一、电解原理
1．电解
使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在________引起________的过程。
2．电解池
(1)装置特点
________转化为________。
(2)形成条件
①与________相连的两个电极。
②________(或________)。
③形成________。
3．电极反应规律
(1)阴极
与电源________极相连，________电子发生________反应。
(2)阳极
与电源________极相连，________电子发生________反应。
二、电解原理应用
1．电解饱和食盐水制取氯气和烧碱
电解前应除去食盐溶液中的________等杂质离子。
电极反应：阳极(石墨)：______________________，
阴极(铁)：_________________________________，
总反应：_________________________________。
2．铜的电解精炼
电极反应：阳极(用________)：________________。
粗铜中的金、银等金属杂质，因失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，而以________的形式沉积下来。
阴极(用________)：______________________。
3．电镀
电镀时，阳极是________，阴极是________，一般用含有________的电解质溶液作电镀液；电镀池工作时，阳极质量________，阴极质量________，电解质溶液浓度________。
三、金属的腐蚀与防护
1．金属的腐蚀
(1)概念：金属表面与周围的________或________发生____________________________而遭到破坏。
(2)实质：金属原子(M)失去电子而被氧化：M―→Mn＋＋ne－
(3)分类：一般分为________和________。
2．电化学腐蚀
(1)概念：两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成________而发生的腐蚀。
(2)分类(以铁生锈为例)
①吸氧腐蚀：在金属表面的水膜________不强或呈________，溶解一定的________，金属生成含氧化合物。
负极：____________________________。
正极：_____________________________。
②析氢腐蚀：在金属表面的水膜________较强时，H＋被还原而析出。
负极：____________________________。
正极：_________________________________。
3．金属的防护
(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2)电化学防护
①________——原电池原理
________(阴极)：被保护的金属设备。
________(阳极)：比被保护金属活泼的金属。
②________——电解原理
________：被保护的金属设备。
________：惰性金属(或炭棒)。
答案：
一、 1.电流　阴、阳两极　氧化还原反应　2.电能　化学能　外电源　电解质溶液　熔融态电解质　闭合回路　3.负　得到　还原　正　失去　氧化
二、 1.Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、 2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑　2Cl－＋2H2O 2OH－＋Cl2↑＋H2↑　2.粗铜　Cu－2e－===Cu2＋　阳极泥　纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu　3.镀层金属　镀件　镀层金属元素　减小　增加　不变
三、1.溶液　气体　氧化还原反应　化学腐蚀　电化学腐蚀　2.原电池　酸性　中性　O2　Fe－2e－===Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　酸性　Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑　3.牺牲阳极阴极保护法　正极　负极　外加电流的阴极保护法　阴极　阳极
1．能用电解原理说明的问题是 (　　)
①电解是把电能转变成化学能　②电解是化学能转化成电能　③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现　⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A．①②③④　　　　　 B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
答案：D
2．下列叙述不正确的是 (　　)
A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍
B．钢铁在干燥的空气里不易腐蚀
C．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
D．原电池外电路电子由负极流入正极
答案：C
3．下列情况属于电化学保护的是 (　　)
A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B．铝片不用特殊方法保存
C．纯锌与稀H2SO4反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D．钢铁制品涂刷油漆
答案：A
4．能够使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是 (　　)
A．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液
B．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液
C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀
D．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液
答案：B
5．下列描述中，不符合生产实际的是 (　　)
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
答案：A
6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
(　　)
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1?2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1?1
解析：电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液pH减小，选项A不正确。电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH－，阴极消耗H＋，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，选项B不正确。电解Na2SO4溶液时，在阳极发生反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在阴极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，由于两电极通过电量相等，故析出H2与O2的物质的量之比为2?1，选项C不正确。电解CuCl2溶液时，阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，实质是电解电解质，故在两极上产生的物质的量之比为1?1。
答案：D
7．将两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH由6.0 变为3.0时(设电解时阴极没有氢析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)。
(1)写出电极反应式：
阳极：_________________________________，
阴极：_____________________________________。
(2)电极上应析出银的质量是________。
(3)欲使该溶液复原应加入________。
解析：由题意可知阳极4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，OH－来自水的电离，OH－浓度减小，水的电离平衡右移，溶液酸性增强，设阴极上析出银的质量为x，依据电解规律，列出物质间对应关系式为：
4Ag　～O2～4e－～4H＋
4×108×103 mg　4mol
x　　　　　　0.5L×10－3 mol·L－1
　　　　 －0.5 L×10－6 mol·L－1
电解前后溶液中H＋的物质的量变化超出100倍，可以忽略电解前溶液中H＋的物质的量，所以：
＝54 mg
由于在两极上，一极析出Ag，另一极放出O2，故欲使其复原，应加入 Ag2O。
答案：(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
4Ag＋＋4e－===4Ag
(2)54 mg　(3)Ag2O
8．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式是________________，在X极附近观察到的现象是______________________________；
Y极上的电极反应式是________________________，
检验该电极反应产物的方法是________________________。
(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是________，电极反应式是________。Y电极的材料是________，电极反应是________(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。
答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　有气泡产生，溶液变红　2Cl－－2e===Cl2↑　把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色　(2)纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu　粗铜　Cu－2e－===Cu2＋
1.电解池中电极的判断
特别提醒
电解池的阴阳极取决于外接电源的正负极，与电极材料的金属活动性无关。
2．电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断
首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；如是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。(阴离子放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根＞F－)
(2)阴极产物的判断
直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反，其中Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋。
特别提醒
在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，OH－和H＋放电。
●案例精析
【例1】　(2008·全国Ⅱ理综)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现象中正确的是 (　　)
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
[解析]　电解Na2SO4溶液时发生的反应为：
a为阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
b为阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
对照分析A、B不正确。a极周围由于H＋放电呈碱性，石蕊显蓝色，b极周围由于OH－放电呈酸性，石蕊显红色。
[答案]　D
如图两个装置中，溶液体积均为200 mL，开始时，电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L，工作一段时间后，测得导线上都通过了0.02 mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是 (　　)
A．在①中Cu棒为阳极；在②中Cu棒为负极
B．电极上析出物质的质量：①<②
C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；②中负极：2H＋＋2e－===H2↑
D．c(Cu2＋)：①中不变；②中减小
解析：由装置特点可知，①为电解池，②为原电池。A项，①中Cu棒与电源正极相连，作阳极；②中Cu棒为正极。B项，①中Cu棒失电子而溶解变细，Fe棒有Cu析出：Cu2＋＋2e－===Cu；②中Cu棒有Cu析出：Cu2＋＋2e－===Cu，Zn棒失电子而溶解变细，显然导线上通过相同的物质的量电子时，①②中析出的物质的质量相等。C项，①中阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋；②中负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。D项，①为电镀铜，Cu作阳极，溶液中c(Cu2＋)不变；②为Zn－Cu原电池，Cu2＋在正极上得电子析出，溶液中c(Cu2＋)减小。
答案：D
1.用惰性电极电解电解质溶液的规律
电解类型 电解质类别 实例 电极反应特点 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原
电解水型 强碱、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐 NaOH H＋和OH－分别在阴极和阳极放电生成H2和O2 水 增大 增大 水
H2SO4 减小 水
Na2SO4 不变 水
电解类型 电解质类别 实例 电极反应特点 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原
电解电解质型 无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐 HCl 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 电解质 减小 增大 HCl
CuCl2 CuCl2
放H2生碱型 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阴极：H2O得电子放H2生成碱阳极：电解质阴离子放电 电解质和水 生成新电解质 增大 HCl
电解类型 电解质类别 实例 电极反应特点 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原
放O2生酸型 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O失电子放O2生成酸 电解质和水 生成新电解质 减小 CuO或 CuCO3
特别提醒
①当电解过程中电解的是水和电解质时，电极反应式中出现的是H＋或OH－放电，但在书写总反应式时要将反应物中的H＋或OH－均换成水，在生成物中出现的是碱或酸，同时使阴极、阳极反应式得失电子数目相同，将两个电极反应式相加，即得到总反应的化学方程式。②两惰性电极电解时，若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
2．电解的有关计算
(1)计算类型
两极产物的定量计算、溶液的pH计算、确定某元素的化合价、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、电量与产物量的互算等。
(2)计算方法
①根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
②根据总反应式计算：凡是总反应式中反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。
③根据关系式计算：由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式，如H2～Cl2～ O2～Cu～2Ag～2H＋～2OH－。
●案例精析
【例2】　500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO )＝6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(　　)
A．原混合溶液c(K＋)为2 mol·L－1
B．上述电解过程中共转移4 mol电子
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
[解析]　该溶液用石墨作电极电解，阳极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，生成1 mol氧气失去4 mol电子，阴极反应先为：Cu2＋＋2e－===Cu，后为：2H＋＋2e－===H2↑，生成1 mol 氢气得2 mol电子，而阴阳两极得失电子数相等，故Cu2＋得2 mol电子生成1 mol 铜，原溶液中c(Cu2＋)＝2 mol·L－1，由电荷守恒式：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NO)得c(K＋)为2 mol·L－1[Cu(NO3)2水解消耗的c(H＋)忽略不计]。电解后c(H＋)应为4 mol·L－1。
[答案]　AB
[点评]　①解答有关电解的计算，关键是正确判断离子的放电顺序及电极产物。
②利用电子守恒法计算时，务必弄清电极(或线路)上通过的电子的物质的量与已知量及未知量之间的关系。
按右图的装置进行电解实验，A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质溶液中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68 g，溶液质量增加0.03 g，则A极合金中Cu、Zn的原子个数为
(　　)
A．4?1　　
B．3?1　　
C．2?1　　
D．任意比
解析：B极增加的质量为Cu的质量， ＝0.12 mol，则合金中铜和锌的总物质的量也为0.12 mol。由溶液增加的质量可求得Zn的物质的量为：
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu　Δm
1 mol 1 g
x mol 0.03 g
求得x＝0.03，由此可知合金中Cu的物质的量n(Cu)＝0.12 mol－0.03 mol＝0.09 mol，所以选项B符合题意。
答案：B
1.化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件 金属跟氧化性物质直接接触 不纯金属或合金跟极弱酸性(或中性)电解质溶液接触 不纯金属或合金跟较强的酸性电解质溶液接触
化学腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程
相互联系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
化学腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
举例(钢铁腐蚀) 2Fe＋3Cl2===2FeCl3 负极：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑
注意：①判断一种金属腐蚀是否为电化学腐蚀，应看是否符合原电池的组成条件：活性不同的两个电极、电解质溶液、构成闭合回路及自发进行氧化还原反应。
②金属发生电化学腐蚀时，属于吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，取决于电解质溶液酸性强弱。
2．金属腐蚀快慢的判断方法
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>带防护措施的腐蚀。
(2)同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率：强电解质>弱电解质>非电解质。
(3)原电池原理引起的腐蚀速率：两电极金属活动性相差越大，越易腐蚀。
(4)对于同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
●案例精析
【例3】　下图中，铁腐蚀由快到慢的顺序为(未标注的电解质溶液为水)______________________________。
[解析]　①中由于水中溶解了氧气，铁与杂质碳会形成原电池，发生电化学腐蚀。②中铁在油中，氧气难以溶解，无电解质溶液，不能形成原电池。③、④都形成原电池，但③中铁为正极，受到保护；④中铁为负极，被氧化。⑤、⑥都形成原解池，⑤中铁与电源的正极相连，作阳极，氧化速率增大。⑥中铁与电源的负极相连，作阴极，受到保护。所以铁腐蚀由快到慢的顺序为⑤＞④＞①＞②＞③＞⑥。
[答案]　⑤＞④＞①＞②＞③＞⑥
为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在如图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是
(　　)
A．实验结束时，装置①比装置②左侧的液面低
B．实验结束时，装置②左侧的液面会下降
C．实验结束时，铁钉b腐蚀最严重
D．实验结束时，铁钉c几乎没有腐蚀
解析：这是一道原电池原理应用于金属腐蚀的选择题，主要考查的是如何分析铁钉所处的环境，对铁钉的腐蚀起到促进还是保护作用，同时考查了盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性等知识点。装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降右侧液面上升；装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于Fe比Cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降更多，右侧液面上升得更多；
装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵独。
答案：A
【例1】　(2009·四川)新型锂离子电池在新能源的开发中占重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一　将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二　将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥、在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：
请回答下列问题：
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是_____________________。
(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有________、________、________(填化学式)生成。
(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为____________________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(5)已知锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为_____________________________________________________________________________。
[解析]　(1)惰性气体氛围主要是为防止Fe2＋被氧化。
(2)方法一中所涉及的化学反应是非氧化还原反应，根据元素守恒即可判断剩余产物
(3)阳极发生氧化反应：Fe＋H2PO ＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋
阴极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，
(4)由M的结构简式可知，该有机物含有酯基，故可在碱性条件下发生水解反应。
(5)电池充电为电解池，阳极失电子发生氧化反应。
电池放电为原电池，故正极得电子发生还原反应：
FePO4＋Li＋＋e－===LiFeO4
[答案]　(1)为了防止亚铁化合物被氧化
(2)CO2　H2O　NH3
铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：
首先检查制取氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水漫过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光泽，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试回答以下问题：
(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于________。能表示其原理的反应方程式为__________________________________。
(2)仪器A的名称为________，其中装的药品可以是________，其作用是______________________。
(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为__________。
答案：(1)电化学腐蚀　负极：2Fe－4e－===2Fe2＋　正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－[也可以写总反应方程式，多写Fe(OH)2―→Fe(OH)3的反应方程式也不算错]　(2)球形干燥管　碱石灰(或无水CaCl2)　干燥O2　(3)①与O2接触；②与水接触
(2009·阜阳模拟)如图，p、q为直流电源两极，A由＋2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡。试回答：
(1)p为________极，A极发生了________(填反应类型)反应。
(2)C为________极，试管里收集到________；D为________极，试管里收集到________。
(3)C极的电极方程式是____________________。
(4)在电解过程中，测得C、D两极上产生的气体的实验数据如下：
　仔细分析上表，请说出得到以上实验数据可能的原因是______________________________。
时间(min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
阴极生成气体体积(cm3) 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89
阳极生成气体体积(cm3) 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41
(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B电极上沉积金属X的质量为0.128 g，则此金属的摩尔质量为________。
答案：(1)正　氧化　(2)阳　氧气　阴　氢气
(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(4)C、D两极所得O2、H2体积比应该为1?2，但实验数据由1?3随时间变化而增大，到达10分钟时约为1?2，这时开始阶段O2溶解的缘故
(5)不变　(6)64 g·mol－1
某课外学习小组用下图所示的装置进行实验，a、b为石墨电极，烧杯中盛放的是等浓度的CuCl2和NaCl的混合溶液。实验可分为三个阶段：
阶段一：闭合k，只有一个电极上有大量气体生成。
(1)产生大量气体的电极是________(选填“a”或“b”)，写出其电极反应式________。
阶段二：继续通电，另一个电极上出现了大量无色无味气体，标志着新的反应阶段开始。
(2)产生无色无味气体的电极反应式为__________________________________。
阶段三：继续通电，实验现象又发生明显改变，标志第三阶段开始。
(3)标志第三阶段开始的现象是_________________。
(4)第三阶段中，溶液的pH变化趋势是________(选填“增大”或“减小”)，其原因是__________________。
数据分析：
(5)当第二阶段结束时，某电极上析出0.02 mol 无色气体，至此，阶段一和阶段二理论上共析出Cl2________ mol，而实际上逸出的气体明显偏少，原因是_________________________。
答案：(1)a；　2Cl－－2e－＝Cl2↑
(2)2H＋＋2e－＝H2↑(或2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－)
(3)电极a产生的气体由黄绿色变成无色。
(4)增大　这时的溶质是氢氧化钠，实质是水被电解，溶液越来越浓，pH越来越大。
(5)0.06，部分氯气与NaOH溶液反应，少量氯气溶于水第二节　元素周期律
1．了解原子核外电子排布规律。
2．掌握元素周期律。
3．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
4．了解微粒半径大小的比较方法。
在本专题的学习中，要抓住一个主线(元素原子的核外电子排布)，两个基本点(元素周期律和元素周期表的结构)，并注意：
1．熟练掌握位—构—性之间的关系。归纳总结原子结构与元素在周期表中的位置关系，根据原子序数推断元素在周期表中的位置，并能根据元素在周期表中的位置确定元素的性质。
2．通过典型高考试题，分析考查本部分内容的题目类型与特点，掌握其方法思路。在多元素推断题中，一般会有一种元素具有单独推断出来的足够条件，以此作为解题的突破口，然后结合题目所给的其他条件与突破口之间的内在联系，顺藤摸瓜，各个击破。若题目无明显的突破口，则要从提供的某项条件中划定一个范围，再根据其他条件逐一缩小范围，层层逼近，最后水落石出。
一、原子核外电子的排布
1．在同一原子中各电子层之间的关系
电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号
电子层能量的关系(由低到高)
电子层离核远近的关系(由近到远)
2.原子核外电子排布规律
(1)核外电子一般总是尽先排布在________的电子层里。
(2)每个电子层最多容纳的电子数为________个。
(3)最外层最多容纳电子数不超过________个(K层为最外层时不超过________个)。
(4)次外层最多容纳的电子数不超过________个，倒数第三层不超过________个。
二、元素周期表
1．定义：元素的________随着________的递增而呈________变化的规律。
2．实质：元素原子______________的周期性变化。
3．元素周期表中主族元素性质的递变规律
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子半径
电子层结构 电子层数______最外层电子数______ 电子层数______最外层电子数______
得电子能力
失电子能力
金属性
非金属性
主要化合价 最高正价：______最低负价：主族序数－8 最高正价数＝主族序数(O、F除外)
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐______碱性逐渐______ 酸性逐渐______碱性逐渐______
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越______，其稳定性逐渐______ 气态氢化物形成越来越______，其稳定性逐渐______
三、元素周期表和元素周期律的应用
1．元素周期表中元素的分区
沿着周期表中________________之间画一条虚线，为金属元素与非金属元素的分界线。
(1)金属元素：位于分界线的________区域，包括所有的________元素和部分________元素。
(2)非金属元素：位于分界线的________区域，包括部分主族元素和________族元素。
(3)分界线附近的元素，既能表现一定的________，又能表现出一定的________。
2．元素周期表和元素周期律应用的重要意义
(1)科学预测：为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索。
(2)寻找新材料：
①半导体材料：在________附近的元素中寻找；
②在________中寻找优良的催化和耐高温、耐腐蚀的合金材料；
③在周期表中的________附近探索研制农药的材料。
(3)预测元素的性质(根据同周期、同主族性质的递变规律)。
答案：
一、1.K　L　M　N　O　P　Q　K＜L＜M＜N＜O＜P＜Q　K＜L＜M＜N＜O＜P＜Q
2．(1)能量最低　(2)2n2　(3)8　2　(4)18　32
二、1.性质　原子序数　呈周期性　2.核外电子排布　3.逐渐减小　逐渐增大　相同、渐多　递增、相同　逐渐增强　逐渐减弱　逐渐减弱　逐渐增强　逐渐减弱　逐渐增强　逐渐增强　逐渐减弱　＋1―→＋7　增强　减弱
减弱　增强　易　增强　难　减弱
三、1.硼、硅、砷、碲、砹、铝、锗、锑、钋
(1)左下方　过渡　主族　(2)右上方　O　(3)金属性　非金属性
2．(2)①分界线　②过渡元素　③氟氯磷
1．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 (　　)
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
答案：C
2．(2009·浙江九所重点中学高三调研)A、B、C为三种短周期元素，A、B在同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是 (　　)
A．原子序数：A>B>C
B．原子半径：A>B>C
C．离子半径：A2－>C－>B2＋
D．原子核外最外层电子数：A>C>B
答案：AC
3．(2008·山东高考)下列说法正确的是 (　　)
A．SiH4比CH4稳定
B．O2－半径比F－的小
C．Na与Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强
D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱
答案：C
4．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是 (　　)
A．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO4
B．原子半径由小到大的顺序为WC．X与W可以形成W2X、W2X2两种化合物
D．Y、Z两种元素气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
答案：C
5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋2 －2
下列叙述正确的是 (　　)
A．L、R的单质与稀盐酸反应速率：LB．M与T形成的化合物显两性
C．Q、T元素的非金属性：Q>T
D．L、Q形成的简单离子核外电子数相等
答案：B
6．(2009·福州模拟)根据某元素的原子结构示意图做出如下推理，其中与事实不符的是 (　　)
A．该原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强
B．该元素形成的单质均很稳定
C．该元素位于元素周期表的第ⅤA族
D．该元素最高价氧化物对应的水化物是弱酸
答案：B
7．(2008·海南高考改造题)根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有_______________________(填两种化合物的化学式)。
(2)属于稀有气体的是________(填元素符号，下同)。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是________________________________________________________________________。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)________________________________________________________________________。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性：________大于________(填化学式)。
(6)某元素的最高价氧化物对应水化物属于强酸，且能与该元素气态氢化物反应生成正盐，则该元素为________。
解析：前20号元素是H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca.其中金属七种。金属性最强的元素是K，它与氧生成的化合物是K2O、，K2O2、KO2、KO3。属于稀有气体的是He、Ne、Ar。形成化合物种类最多的两种元素是C、H，因为所有的烃类化合物都是由C、H构成的。根据元素周期律可知：同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此第三周期中Na的原子半径最大。同周期元素从左至右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减
弱。故非金属性有：N>C>Si。而元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的稳定性越强，所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。由(6)小题题意知该元素为非金属元素，再结合元素及其化合物知识，不难推出该元素为N元素。
答案：(1)7　K2O、K2O2、KO2、KO3(任选两个)
(2)He、Ne、Ar　(3)H、C　(4)Na　(5)NH3　SiH4　(6)N
8．在第三周期元素中，置换氢能力最强的元素的符号为________；化学性质最稳定的元素的符号是________；最高价氧化物的水化物酸性最强的酸的化学式是________；碱性最强的碱的化学式是________；显两性的氢氧化物的化学式是________；该两性氢氧化物与盐酸、NaOH溶液分别反应的离子方程式是______________________________________________、
___________________________________________。
原子半径最大的金属元素的名称是________，离子半径最小的离子的结构示意图为_____________________。
解析：同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强；原子半径逐渐减小。Al(OH)3是两性氢氧化物。
答案：Na　Ar　HClO4　NaOH　Al(OH)3
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===
9．(2009·张家界模拟)A、B、C、D是原子序数不超过20的四种元素，它们的最高正价依次为＋1、＋4、＋6、＋7，其核电荷数按B、C、D、A的次序增大；已知B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。试回答：
(1)比较A、C、D形成简单离子的半径大小(写离子符号)：____________________________________________
(2)比较B、C、D最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(写化学式)：___________________________________
(3)写出A与D形成化合物的电子式：________，B与C形成的化合物的电子式：________。它们之间的化学键为________键(“极性”或“非极性”)。
解析：由B的原子结构特点可知B为碳，则C为硫，D为氯，A为钾。
(1)A、C、D形成简单离子具有相同核外电子排布，则其离子半径：S2－>Cl－>K＋；
(3)A与D形成KCl，B与C形成CS2，其化学键为极性键。
答案：(1)S2－>Cl－>K＋
(2)HClO4>H2SO4>H2CO3
1.比较元素金属性强弱的方法
(1)根据原子结构
原子半径(电子层数)越大，最外层电子数越少，金属性越强，反之越弱。
(2)根据在元素周期表中的位置
①同周期元素，从左至右随着原子序数的增加，金属性逐渐减弱。
②同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，金属性逐渐增强。
(3)根据金属活动性顺序表
金属的位置越靠前，其金属性越强。
(4)根据实验事实
①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。
②根据金属单质与盐溶液的置换反应，A置换出B，则A的金属性比B的强。一般是活泼金属置换不活泼金属(钾、钙、钠等活泼金属除外)。
③根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。
④根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强。
⑤根据电化学原理：一般情况下，不同金属形成原电池时，较活泼的金属作负极；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素相对不活泼。
2．比较元素非金属性强弱的方法
(1)根据原子结构
原子半径(电子层数)越小，最外层电子数越多，非金属性越强，反之则越弱。
(2)根据在元素周期表中的位置
①同周期元素，从左到右，随着原子序数的增加，非金属性逐渐增强。
②同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，非金属逐渐减弱。
(3)根据实验事实
①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强。
②根据形成的氢化物的稳定性或还原性：越稳定或还原性越弱，则其对应元素的非金属性越强。
③根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则对应元素的非金属性越强。
④根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，则元素的非金属越强。
⑤根据与盐溶液的置换反应：活泼非金属可置换出相对不活泼非金属(F2除外)。
特别提醒
①元素的非金属性与金属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易，而不是得失电子的多少。例如，Mg比Na失电子多，但Na比Mg失电子更容易，故Na的金属性比Mg强。
②凡是能直接或间接地比较变化过程中元素得失电子难易的，即可比较元素金属性和非金属性的强弱。例如，2Fe＋3Cl2 2FeCl3，Fe＋S FeS，则元素非金属性：Cl>S。
●案例精析
【例1】　下列叙述中能确定A金属性一定比B金属性强的是 (　　)
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A与足量酸反应生成的H2比1 mol B与足量酸反应生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
[解析]　选项A，只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，而没有指明它们的电子层数多少，A项不正确。选项B，指出了A、B原子的电子层数的多少，但是电子层数少的不一定比电子层数多的原子的金属性弱，比如Na比Cu少一个电子层，但是Na比Cu活泼，B项不正确。选项C，只说明等物质的量的A、B与酸反应生成氢气的多少，未说明与酸反应时速率的快慢，等物质的量的A、B与酸反应生成氢气多的金属，其活泼性不一定强，如1 mol Al与1 mol Na分别与足量盐酸反应时，Al生成的氢气多，但Al没有Na活泼。选项D正确，因为只有活泼的金属(如K、Ca、Na等)在常温下才可与水反应，而较不活泼的金属在常温下与水不反应。
[答案]　D
[点评]　解题的关键是要弄清金属性强弱的实质是原子失电子的难易程度，原子越容易失电子，其金属性越强，与原子失电子数目无关；其次得失电子的能力主要取决于原子结构，尤其与最外层电子数和电子层数密切相关。
　
(2009·浙江杭州高三检测)某单质X能从含元素Y的盐溶液中置换出Y单质，由此可知 (　　)
A．当X、Y均为金属时，X一定比Y活泼
B．当X、Y均为非金属时，Y一定比X活泼
C．当X是金属时，Y一定是金属
D．当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属
答案：A
　
有关X、Y、Z、W四种金属进行如下实验：
1 将X与Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀
2 将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈
3 用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z
根据以上事实，下列判断或推测错误的是 (　　)
A．Z的阳离子氧化性最强
B．W的还原性强于Y的还原性
C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X作负极
解析：由题意知：X比Y活泼，W比X活泼，Y比Z活泼。活泼性顺序：W>X>Y>Z。Z和Cu的活泼性没有实验事项加以比较，无法作出判断。
答案：C
原子半径 ①电子层数相同(即同周期)时，随原子序数递增，原子半径逐渐减小。例如，r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)②最外层电子数相同(即同主族)时，随电子层数递增，原子半径逐渐增大。例如，r(Li)离子半径 ①同种元素的离子半径：r(阴离子)>r(原子)>r(阳离子)，r(低价阳离子)>r(高价阳离子)。例如，r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)②电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例如，r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)③同主族带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例如，r(Li＋)r(Na＋)>r(Mg2＋)
特别提醒
“三看”法快速判断简单粒子半径大小的规律：
①“一看”电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。
②“二看”核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。
③“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
●案例精析
【例2】　X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是 (　　)
A．X的原子序数比Y的小
B．X原子的最外层电子数比Y的多
C．X的原子半径比Y的大
D．X元素的最高正价比Y的小
[解析]　根据X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有和氩原子相同的电子层结构可知：阴离子与其原子具有相同的电子层，而阳离子比其原子少一个电子层，则X、Y、Ar三原子在元素周期表中的大致位置为：
从上图知：X、Y在相邻的周期，Y在X元素的上一周期，是非金属，X的原子序数比Y的大，X是金属元素，其原子的最外层电子数比Y的少。X原子比Y原子的电子层结构多一层，且在元素周期表的左侧，故原子半径X>Y。X原子处在第四周期，可能为钾、钙等，阳离子的电子层结构与Ar的相同，X的最高正价可能是＋1、＋2价等，Y元素处于第三周期，可能是P、S、Cl等，其最高正价可能是＋5、＋6、＋7等。显然，X元素的最高正价比Y的小。
[答案]　CD
[点评]　依据离子结构特点推断元素在元素周期表中的位置是解决此类问题的关键。把X、Y元素在元素周期表中定位后，它们的原子结构、电子层数、最外层电子数、元素最高正价以及原子半径、离子半径等递变规律都能顺利推断。
[规律总结]　①稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的简单阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同。
②原子序数：阳离子大于阴离子。
③粒子半径：阴离子大于阳离子。
④元素的最高正价：阴离子元素大于阳离子元素。
(2009·浙江淳安高三联考)已知：aAn＋，bB(n＋1)＋，cCn－，dD(n＋1)－是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子，下列叙述正确的是 (　　)
A．原子半径：C>D>A>B
B．原子序数：b>a>c>d
C．离子半径：C>D>A>B
D．单质还原性：A>B>C>D
答案：B
元素在周期表中的位置、原子结构和元素的性质之间(即“位—构—性”)存在着内在的联系。
1．原子结构与元素在周期表中的位置关系
(1)主族元素的最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。
主族元素的最低负化合价＝最高正化合价－8。
(2)核外电子层数＝周期数(Pd除外)。
(3)质子数＝原子序数＝原子核外电子数＝核电荷数。
(4)最外层电子数等于或大于3而小于8的一定是主族元素。
(5)最外层有1个或2个电子，则可能是第ⅠA、第ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素氦。
2．原子结构与元素性质的关系
(1)最外层电子数大于电子层数时，属于非金属。
(2)最外层电子数小于电子层数时，属于金属(氢除外)。
(3)原子半径越大，失电子越易，还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其离子的氧化性越弱。
(4)原子半径越小，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强，形成的氢化物越稳定，形成的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其离子的还原性越弱。
3．元素在周期表中的位置与元素性质的关系
(1)同周期元素性质的递变性；同主族元素性质的相似性、递变性、差异性。
(2)对角线规律
沿表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素(都是金属或都是非金属)性质相近。突出的有三对：Li－Mg、Be－Al、B－Si。
(3)相邻相似规律
元素周期表中，上下左右相邻的元素性质差别不大，俗称相邻相似规律。
(4)处在金属元素与非金属元素分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。
●案例精析
【例3】　现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 元素性质或原子结构
T M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是＋7价
完成下列问题：
(1)元素T在周期表中位于第________周期第________族。
(2)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(3)元素Y与氢元素形成一种分子YH3，写出该微粒的电子式________。
(4)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是 (　　)
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与NaOH溶液反应
(5)T、X、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是__________________(用化学式表示)。
[解析]　根据题目中T、X的电子层上的电子数或电子数与电子层数的关系可确定T为硫，X为碳；常温下单质Y为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮，Z元素最高正价为＋7价(短周期中)，故Z为氯。
(4)常温下Cl2和S的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱；HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强。
(5)元素的非金属性：Cl>S>C，因此最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3。
[答案]　(1)三　ⅥA　(2)14C　
(4)Cl　b　(5)HClO4>H2SO4>H2CO3
(2009·浙江杭州第十中学高三月考)A、B、C、D、E、F是常见单质，其中A是用量最大、应用最广泛的金属；元素D是地壳中含量最多的金属元素；D元素和E元素在周期表中相邻。G、H、I、J、K、L是常见化合物，其中G在常温下是无色液体，H是黑色固体。
以上物质相互间的转化关系如下图所示：
(1)元素A在元素周期表位于第________周期第________族。
(2)写出K的电子式__________________________。
(3)写出H和D反应的化学方程式_______________。
(4)D能与NaOH溶液反应，请写出该反应的离子方程式_______________________________________。
(5)写出A与G反应的化学方程式_________________
(6)K与E反应时产生的现象有___________________
该反应的化学方程式为_________________________
解析：由题目所给的信息可知A是Fe，D是Al，G是H2O；由H是常见的化合物且是黑色的固体可知H为Fe3O4。
答案：(1)四　Ⅷ　
1.核外电子排布的特殊规律(短周期元素)
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。
(2)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层3倍的元素：O；是次外层4倍的元素：Ne。
(5)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
(6)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
2．核外电子数相等的微粒
10电子微粒
18电子微粒 ①分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、H2N－NH2等②阴离子：S2－、HS－、Cl－、③阳离子：K＋、Ca2＋
核外电子总数和质子总数均相同的微粒
特别提醒
若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是两种原子(同位素)、两种分子、两种阳离子且带电荷数相同、两种阴离子且带电荷数相同。
●案例精析
【例4】　用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：
(1)A元素基态原子的电子排布式是________，B元素是________，C元素是________。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________；电子式是________。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。
(6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。
[解析]　18电子微粒来源大体分为三个部分：一是第三周期的气态氢化物及失去H＋的对应离子；二是第四周期的金属阳离子；三是由第二周期气态氢化物去掉一个氢原子后，两两结合得到的分子，共16种，阳离子K＋、Ca2＋；阴离子P3－、S2－、HS－、Cl－；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等，结合题目所给条件，不难确定所需答案。
　
通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：
(1)用化学符号表示下列四种微粒：
A：________，B：________，C：________，D：________。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：___________________________________
【例1】　四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题：
元素 A B C D
性质或结构信息 室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化。单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。 单质常温、常压下是黄绿色气体，原子的M层上电子数比L层少1 单质质软、银白色固体、导电性强。单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。 原子最外层电子数为K层电子数的2倍。其氧化物为空间网状结构，具有很高的熔点
(1)B元素在周期表中的位置是_________________。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式：__________。
A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)D元素的最高价氧化物中含有的化学键类型为
________________________________________________________________________。
(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)________。写出能证明该结论的一个实验事实__________________。
[解析]　根据四种元素的性质及结构信息可判断出四种元素分别是硫、氯、钠、硅。Na2S溶于水后，S2－发生水解：S2－＋H2O?? HS－＋OH－其溶液呈碱性；硫、氯的元素都在第三周期，氯排在硫的后面，氯元素的非金属性比硫强。H2S的还原性比HCl的强或氯气和H2S反应时将硫置换出来，这些事实都可以证明氯元素的非金属性比硫的强。
[答案]　(1)第三周期第ⅦA族
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　大于
(3)共价键(或极性键)
(4)Cl　Cl2和硫化氢水溶液反应置换出硫或氯化氢的稳定性比硫化氢的强(合理即可)
(2009·江苏启东中学模拟)(1)在元素周期表中全部是金属元素的区域为________(填写字母序号)。
a．A　　　　b．B　　　　c．C　　　　d．D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是第ⅣA族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是________。
(3)在上面元素周期表中，第六、七周期比第四、五周期多了14种元素，其原因是___________________
(4)请分析周期数与元素种数的关系，然后预言第8周期最多可能含有的元素种数为 (　　)
A．18　　　　B．32　　　　
C．50　　　　D．64
(5)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜；乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是________(填名称)，可以验证该结论的实验是__________。
a．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
③把一小块甲、乙两种单质形成的合金放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，可以形成微型原电池。则该原电池的负极材料是________(写单质的化学式)。
解析：许多化合物(包括有机物)中都含有氢元素，故可认为由它形成的化合物最多；镧系、锕系各包含15种元素，故所在周期的元素种类多；根据表中数据可归纳出每周期中最多所含元素的种数依次为2×12、
由此预测第8周期元素种数应为2×52＝50；常温下铝在浓硫酸中钝化，镁原子核外电子排布依次为2、8、2；由金属单质从酸或水中置换氢的能力大小可以比较出元素金属性的强弱；原电池的负极必须能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
答案：(1)b　(2)H
(3)第六、七周期中由于在第ⅢB中出现了镧系、锕系，从而使元素种类比前面周期的种类要多　(4)C
(5)①
②镁　bc　③Al
　
X、Y、Z是三种短周期元素，甲、乙、丙为化合物，其转化关系如下：
请回答：
(1)欲实现上图的转化，在X、Y、Z中最多有________种是金属元素。
(2)若甲、乙分子中均含有10个电子，且甲分子中含有3个原子，乙分子中含有4个原子，则乙是________，丙是________。
(3)若甲和单质Z均为淡黄色固体，则甲和水反应的化学方程式为：____________________________________
已知8 g单质Z完全燃烧放出热量为a kJ，请写出该反应的热化学方程式：
___________________________________
解析：(1)金属和金属之间不能发生反应生成化合物。根据转化关系，若X为金属元素，则Y、Z必为非金属元素；若Y为金属元素，X、Z必为非金属元素；若Z为金属元素，X、Y必为非金属元素，由此可见在X、Y、Z中只可能有一种是金属元素。
(2)由短周期元素组成的具有10电子的3原子分子为H2O,4原子分子为NH3。根据转化关系，可推知X为O2，Y为H2，Z为N2，甲为H2O，乙为NH3，丙为NO。
(3)甲为Na2O2，Z为S，Na2O2与H2O反应的化学方程式为：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。8 g S(g)完全燃烧放出a kJ热量，则1 mol S(s)完全燃烧放出4a kJ热量，再根据热化学方程式的书写原则即可写出S(s)完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式。
答案：(1)1　(2)NH3　NO
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
S(s)＋O2(g)===SO2(g)；ΔH＝－4a kJ·mol－1第一节　有机化合物的组成与结构
1．认识常见有机化合物中的官能团，能正确表示它们的结构。
2．了解有机化合物存在同分异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体。
3．学会应用系统命名法命名简单的烃类化合物——烷烃、烯烃、炔烃与芳香烃等。
4．通过有机化合物研究方法的学习，知道通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的结构。
5．能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
1．正确理解有关概念。本章涉及的概念较多，可从化合物组成元素的角度理解烃及烃的衍生物的概念，在此基础上归纳总结烃及烃的衍生物的类别及其分类依据。从有机物分子的结构特点(各原子的连结次序、方式、官能团等)理解同系物、同分异构体等概念，能够辨认同系物和列举同分异构体。
2．通过典型题目的分析解答，总结解题技巧。结合实例，强调对同分异构体概念的理解，掌握有机物的命名、同分异构体的书写方法和判断方法，形成正确的解题思路。
个碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也以共价键相结合。碳原子间不仅可以形成稳定的单键，还可以形成稳定的双键或三键。多个碳原子间可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合　有机化合物具有相同的分子式，但结构不同，因而产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象　碳链
烷；编号位，定支链；取代基，写在前；注位置，短线连；不同基，简到繁；相同基，合并算　将含有双键或三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”；从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子编号；用阿拉伯数字标明双键或三键的位置；用“二”“三”等表示双键或三键的个数。其他同烷烃命名步骤　用邻、间、对表明两取代基的位置，如 邻二甲苯　实验式　分子式　结构式　组成有机物分子的各元素原子最简整数比。
1．下列物质属于酚类的是 (　　)
答案：A
2．下列4种烃的名称所表示的物质，命名正确的是 (　　)
A．2－甲基－2－丁炔 B．2－乙基丙烷
C．3－甲基－2－丁烯 D．2－甲基－2－丁烯
答案：D
3．(2009·合肥模拟)2,2,4,4－四甲基戊烷与氯气发生取代反应时，生成的一氯代物可能有 (　　)
A．2种　　B．3种　　C．4种　　D．5种
解析：选A。2,2,4,4－四甲基戊烷的结构简式为
，所以其分子内有2种氢原子，与Cl2发生取代反应时生成2种一氯代物。
答案：A
4．(2009·常州模拟)某有机物分子中含n个—CH2—，m个 ，a个—CH3，其余为—OH。则—OH的个数为 (　　)
A．2n＋3m－a B．n＋m＋a
C．m＋2－a D．m＋2n＋2－a
解析：选C。该醇为饱和醇，由醇的通式知：饱和多元醇应为CyH2y＋2Ox，题中醇的分子式为Cn＋m＋aH2n＋m＋3a＋xOx，所以2n＋m＋3a＋x＝2n＋2m＋2a＋2，x＝m＋2－a。
答案：C
5．现有三组混合物：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液、②乙醇和丁醇、③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是 (　　)
A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液
解析：选C。乙酸乙酯和乙酸钠溶液互不相溶，能分层，其中上层为乙酸乙酯，二者可用分液的方法分离；乙醇和丁醇互溶，但二者的沸点有较大差距，故可用蒸馏的方法进行分离；分离NaBr和Br2的水溶液，可利用Br2在有机溶剂里的溶解度远大于在水里的溶解度的性质，用萃取的方法将二者分离。
答案：C
6．(2008·江苏高考改造题)某有机样品3.1 g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重7.1 g，经过滤得到10 g沉淀。该有机样品可能是 (　　)
A．乙二酸 B．乙醇
C．乙醛 D．甲醇和丙三醇的混合物
解析：选D。有机物3.1 g燃烧生成CO2、H2O的质量为7.1 g，又与过量Ca(OH)2生成10 g CaCO3，则其中CO2为0.1 mol，即m(C)＝0.1 mol×12 g/mol＝1.2 g，m(H2O)＝7.1 g－0.1 mol×44 g·mol－1＝2.7 g，即n(H2O)＝0.15 mol，m(H)＝0.3 g，故有机物必含有氧：m(O)＝3.1－1.2－0.3＝1.6(g)，则有机物中n(C)?n(H)?n(O)＝0.1?0.3?0.1＝1?3?1，即最简式为CH3O，则其分子式为(CH3O)n 。故A、B、C肯定不是，D项当甲醇和丙三醇按物质的量为1?1混合时符合。
答案：D
7．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：
①X中C的质量分数；
②X中H的质量分数；
③X在标准状况下的体积；
④X对氢气的相对密度；
⑤X的质量；
欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是(　　)
A．①②④ B．②③④
C．①③⑤ D．①②
答案：A
解析：(1)由于烯烃是从离碳碳双键较近的一端给主链上的碳原子编号，则该有机物的系统名称为3－甲基－1－丁烯，其完全氢化后的烷烃的系统名称为2－甲基丁烷。
(2)该炔烃的系统名称为5,6－二甲基－3－乙基－1－庚炔，其完全加氢后的烷烃的系统名称为2,3－二甲基－5－乙基庚烷。
答案：(1)3－甲基－1－丁烯　2－甲基丁烷
(2)5,6－二甲基－3－乙基－1－庚炔　2,3－二甲基－5－乙基庚烷
9．某酯A的化学式为C9H10O2，且A分子中只含一个苯环，苯环上只有一个取代基。经测定分子中有5种不同环境的氢原子，其个数比为1?2?2?2?3。
试回答下列问题。
(1)A的结构简式可为C6H5COOCH2CH3、C6H5CH2OOCCH3和________。
(2)A的芳香类同分异构体有多种，请写出其中不含甲基且属于芳香酸的B的结构简式：______________。
解析：(1)苯环上只有1个取代基，当苯环一取代时，苯环上的氢有3种，个数之比为1?2?2，可知支链上存在CH2和CH3，由此可以写出3种结构；(2)B中有羧基，没有甲基，而且没有支链，所以结构可以为C6H5CH2CH2COOH。
答案：(1)C6H5CH2COOCH3
(2)C6H5CH2CH2COOH
10．某有机化合物A的相对分子质量大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请回答：
(1)该化合物分子中含有几个氧原子，为什么？
(2)该化合物的相对分子质量是________。
(3)该化合物的化学式(分子式)是________。
(4)该化合物分子中最多含________个 官能团。
由有机物中C、H原子间的关系，只可能是5个C、10个H，所以A的分子式为C5H10O4。
(4)与饱和烃的含氧衍生物(CnH2n＋2Ox)相比，A的分子中少了2个H原子，所以最多含一个羰基。
1.同分异构体概念的理解
(1)同分异构体的分子式，相对分子质量和最简式都相同，但是相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体，如CO与C2H4；C2H6与HCHO等；最简式相同的化合物也不一定是同分异构体，如C2H4、CH2===CHCH3及各单烯烃最简式均为CH2。
(2)同分异构体的结构不同，但它们可以是同一类物质，也可以不是同一类物质，如CH3CH2CH2—OH和
是同一类物质(都属于醇)，但它们与CH3—O—CH2CH3就不是同一类，后者属醚类。
(3)同分异构体不仅存在于有机物之间，也存在于有机物和无机物，无机物和无机物之间。如尿素[CO(NH2)2、有机物]和氰酸铵[NH4CNO、无机物]互为同分异构体。HCNO有两种形式的分子；H—O—C≡N(氰酸)和H—N===C===O(异氰酸)。
2．同分异构体的书写方法
(1)烷烃同分异构体的书写
可按下列口诀：主链先长后短，支链由整到散；位置从心到边，编排从邻到间；结构若有重复，检查务必剔除。
(2)烃的衍生物同分异构体的书写
①由分子式，首先判断物质类别(即官能团异构)。
②就每一类物质，写出官能团的位置异构。
③就每一种位置异构再写其可能的碳链异构，如果结构中含有苯环，还要写出苯环上的相对位置异构。
3．同分异构体数目的判断方法
(1)基元法：例如，已知—C4H9(丁基)有四种不同的结构，则C4H9Cl、丁醇、戊醛、戊酸等均有四种同分异构体，因为它们都可以看作是将官能团连在—C4H9上，故与—C4H9有相同数目的同分异构体。
(2)替代法：例如，已知二氯苯有三种同分异构体，则四氯苯也有三种同分异构体，因为C6H4Cl2和C6H2Cl4是一一对应的。
(3)等效氢法：是判断常见题目“一氯化物同分异构体种类”的一种重要方法。规律是：①同一碳原子上的氢等效；②同一碳原子上的甲基(—CH3)氢原子等效；③关于分子对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
4．同分异构体的题型考查
(1)判断取代产物同分异构体种类的数目——利用“等效氢法”解决
(2)判断给定的多种结构简式中哪些是同分异构体——检查分子式和结构是否相同。
(3)限定条件的同分异构体书写或补写——看清限定的范围：①官能团类型异构；②苯环上相对位置异构；③指定官能团。
●案例精析
【例1】　烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成 ，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键，则不容易被氧化得到 ，现有分子式是C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化的异构体有7种，其中的三种是：
请写出其他四种的结构简式：__________，__________，__________，__________。
[解析]　由题意可知，该苯的同系物的同分异构体的苯环上都只有一个侧链，在写其同分异构体时，可以把苯环看做是C5H12的一个取代基，这样只要写出—C5H11的7种符合要求的同分异构体，此题就可解决。
如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称____________。
(2)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式______________________________。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(4)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式________。
(5)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有________(填代号)。
(6)(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
分析每个问题时注意以下几个方面：①用系统命名法命名有机化合物时要选含有官能团的碳链作为主链；②互为同分异构体的物质要求分子式相同，结构不同；③互为同系物的有机物要求结构相似(即属于同类物质)，组成上相差若干个CH2原子团；④分子中含有不饱和碳碳键的有机物能使溴水褪色。
1.元素分析
(1)定性分析
用化学方法鉴定有机物分子中的C、H元素。一般有机物在空气或O2中完全燃烧，各元素对应的产物是：C→CO2，H→H2O。某有机物在O2中燃烧只生成CO2和H2O，则确定有机物中一定含碳、氢两种元素，而氧元素待定。
(2)定量分析
①李比希氧化产物吸收法：CuO将有机物氧化后，产物H2O用无水CaCl2吸收，CO2用KOH浓溶液吸收，计算出有机物分子中碳、氢元素的含量，其他就是氧元素的含量，据此可求出有机物分子的实验式。
2．相对分子质量测定
密度法 采用特定装置测出某气体标准状态下的密度，然后根据M＝22.4ρ求算
相对密度法 测出一定条件下，相对某已知相对分子质量为M(A)的气体的相对密度D，则M(有机物)＝D·M(A)
质谱法 位于质谱图中最右边的分子离子峰所对应的质荷比，即有机物的相对分子质量
3.确定有机物分子式的常用方法
(1)直接法
直接求算出1 mol气体中各元素原子的物质的量，即可推出分子式。如给出一定条件下气体的密度(或相对密度)及各元素的质量比，求算分子式的途径为：密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol气体中各元素原子的物质的量→分子式。
(2)最简式法
分子式为最简式的整数倍，因此利用最简式的相对分子质量，可确定其分子式。如烃的最简式为CaHb，则分子式为(CaHb)n， (M为烃的相对分子质量)。
特别提醒
不同的有机物，可以有相同的最简式。如苯和乙炔的最简式都是CH，乙烯等烯烃的最简式都是CH2等。
●案例精析
【例2】　化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%，其余是氧。用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法
方法一：核磁共振仪可以测定有机分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰，其面积之比为3?2?1，见图所示。
现测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1?2?2?2?3。
方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱如下图：
已知A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，试填空：
(1)A的分子式为__________。
(2)A的结构简式为__________。
(3)A的芳香类同分异构体有多种，请按要求写出其中两种结构简式：
①分子中不含甲基的芳香酸：__________。
②遇FeCl3显紫色且苯环上只有两个取代基的芳香醛：____。
[解析]　根据C、H、O的百分含量及有机物的相对分子质量，可知有机物的分子式为C9H10O2。根据方法一，核磁共振仪测定CH3CH2OH的结构，得到核磁共振氢谱有3个主峰，其面积之比为3?2?1。根据乙醇的结构简式可知，其分子中含有3种不同的H原子，且个数之比为3?2?1。推知有机物A中含有5种不同的H原子，且其个数之比为1?2?2?2?3。根据方法二：A分子中含有一个苯环，且苯环上只有一个取代基，故A中必含有 ，
苯环上有三种不同的H原子，其个数之比为1?2?2，其中A中另外的基团上分别含有2个和3个H原子，该基团为—CH2CH3。再结合A分子的红外光谱可知，A中含有C===O和C—O—C，但这些C原子上不可能再有H原子，为此可得出A的结构简式为C6H5COOCH2CH3。A的同分异构体中不含有—CH3芳香酸，两个C原子只可能构成—CH2—CH2—，故可得该异构体的结构简式为C6H5CH2CH2COOH。A的同分异构体遇FeCl3显紫色，说明含有酚羟基，且含有一个—CHO，酚羟基和—CHO已经是两个取代基，所以剩余的两个C也只能构成—CH2—CH2—，满足此条件的有三种异构体。
[答案]　(1)C9H10O2　(2)C6H5COOCH2CH3
某有机物X经元素分析知道由C、H、O三种元素组成，它的红外吸收光谱中含O—H、C—O和C—H三种类型化学键的吸收峰。X的核磁共振氢谱中有四个吸收峰，峰面积比为4∶1∶1∶2(其中羟基氢原子数为3)，X的相对分子质量为92，写出X的结构简式。
解析：由信息中羟基氢原子数为3，即分子中含三个羟基，设分子式CxHy(OH)3则12x＋y＋51＝92，商余法解出x＝3，y＝5，故分子式为C3H8O3，由分子式中C、H数目比可知分子内C都达饱和，又羟基不能在同一个碳原子上，故其结构简式只能为：
，氢谱中四个吸收峰面积比为4?1?1?2,4即两个“CH2”中的4个H,2即两端的两个“—OH”中的2个H，两个1分别是分子中间“CH”和“—OH”中各一个H。
答案：
1.除杂时要注意的问题
(1)除杂试剂加过量；
(2)过量试剂要除尽；
(3)试剂多时考虑添加顺序；
(4)除杂路径要最佳。
2．分离、提纯有机化合物常用的物理方法
方法 适用对象 实验相关内容
蒸馏 ①常用于分离、提纯液态有机物②该有机物热稳定性较强③该有机物与杂质的沸点相差较大 蒸馏操作时需注意两点：①温度计水银球要置于蒸馏烧瓶支管口处②冷凝管中水的流向与蒸气在冷凝管中的流向相反
重结晶 ①常用于提纯固体有机物②杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大③被提纯的有机物在溶剂中溶解度受温度影响较大④该有机物在热溶液中溶解度较大，在冷溶液中溶解度较小 重结晶可分为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶等三个步骤，其首要工作是选择合适的溶剂
萃取、分液 ①液—液萃取：一般是用有机溶剂从水中萃取有机物②固—液萃取：有机溶剂从固体物质中溶解出有机物 分液漏斗是萃取常用的玻璃仪器萃取分液时，应从下口将下层液体放出，并及时关闭活塞，上层液体从上口倒出
色谱法 利用吸附剂对不同有机物的吸附作用不同，分离、提纯有机物 常用的吸附剂有碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等
特别提醒
萃取剂的选取原则：
①不与被萃取物发生反应，且较易分离。
②与原溶液互不相溶，且密度不同。
③被萃取物在萃取剂中有更大的溶解度。
3．分离、提纯有机化合物的实例
方法 不纯物质(括号内为杂质) 除杂试剂 简要实验操作方法及步骤
洗气 甲烷(氯化氢) 水或氢氧化钠溶液 将混合气通过盛有水或氢氧化钠溶液的洗 气瓶
乙烷(乙烯) 溴水 将混合气通过盛有溴水的洗气瓶
分液 苯(苯酚) 氢氧化钠溶液 混合后振荡、分液，取上层液体
苯酚(苯) 氢氧化钠、二氧化碳 混合后振荡、分液，取下层液体，通入足量CO2再分液，取油层液体
苯(甲苯) 高锰酸钾酸性溶液 混合后振荡、分液，取上层液体
溴苯(溴) 氢氧化钠溶液 混合后振荡、分液，取油层液体
乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 混合后振荡、分液，取上层液体
蒸馏 乙醇(水) 生石灰 混合后加热、蒸馏，收集馏分
乙醇(乙酸) 氢氧化钠 混合后加热、蒸馏，收集馏分
乙醇(苯酚) 氢氧化钠 混合后加热、蒸馏，收集馏分
乙酸(乙酸乙脂) 氢氧化钠、硫酸 先加NaOH，后蒸馏，取剩余物加H2SO4再蒸馏，收集馏分
盐析 油脂的皂化产物中分离出高级脂肪酸钠 氯化钠 混合搅拌后，静置，取上层物质，过滤，干燥
分馏 汽油(柴油) 加热，由温度计控制
●案例精析
【例3】　分离苯和苯酚的混合物，可供选择的操作是：①向分液漏斗中加入稀盐酸　②向分液漏斗中加苯和苯酚混合物　③向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液　④充分振荡混合液，静置、分层　⑤将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中。可以利用________在________(填物质)溶液中溶解性差异很大的性质，采用分液的方法。正确的实验操作顺序是：________→________→________(填序号)，把分液漏斗的________层(填“上”、“下”)液体分离出来是苯；________→________→________(填序号)，把分液漏斗的________层的液体分离出来就是苯酚。
(2008·文海)某化工厂的废液中经测定知主要含有乙醇，其中还溶有苯酚(熔点：43℃)、乙酸和少量二氯甲烷。现欲从废液中回收它们，根据各物质的熔点和沸点，该工厂设计了以下回收的试验方案。
试回答下列问题：
(1)写出A、B、C的化学式：A，B，C；
(2)写出操作D的名称。
(3)写出回收物①、②和G的组成：
①；②；G。
解析：试剂A使苯酚、乙酸变成对应的苯酚钠和乙酸钠，所以A可能为NaOH或Na2CO3溶液(不能是NaHCO3，因为它不和苯酚反应)；
由“回收物(40°C、78°C)”知操作D为分馏；G为苯酚钠和乙酸钠，通过加入物质B和操作E得到苯酚和乙酸钠溶液，可知物质B和苯酚钠反应生成苯酚，而与乙酸钠不反应，可知B的酸性比乙酸弱比苯酚强，B为CO2，操作E为分液。乙酸钠到乙酸，说明加入酸性比乙酸强的物质，稀硫酸(不能是盐酸，因为它易挥发)，操作F为蒸馏。
答案：(1)Na2CO3(或NaOH)　CO2　稀H2SO4
(2)分馏
(3)二氯甲烷　乙醇　苯酚钠、乙酸钠
【例1】　电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是____________。
(2)C装置中浓硫酸的作用是___________________。
(3)D装置中MnO2的作用是_________________。
(4)燃烧管中CuO的作用是____________。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76 g，B管质量增加1.08 g，则该样品的实验式为________。
(6)要确定该物质的分子式，还要知道该物质的________。经测定其蒸气密度为2.054 g·L－1(已换算为标准状况下)，则其分子式为________。
(7)该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为________。
[解析]　据反应原理可知该实验要成功必须：①快速制备O2供燃烧用；②O2要纯净干燥；③保证C元素全部转化为CO2，H元素全部转化为H2O，并在后面装置中被吸收。
H原子分三种类型，故不是CH3—O—CH3而只能是CH3CH2OH。
[答案]　(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)
(2)吸收H2O，得到干燥O2
(3)催化剂，加快O2的生成
(4)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(5)C2H6O　(6)相对分子质量　C2H6O
(7)CH3CH2OH
为确定某液态有机物X(分子式为C2H6O2)的结构，某同学准备按下列程序进行探究。已知：
(1)根据价健理论预测X的可能结构为________、________。
(2)某同学设计如图实验装置来确定X的结构(表格可不填满)。
实验原理 预期生成H2的体积(标准状况) 对应X的结构简式
取6.2 g X与足量钠反应，通过生成氢气的体积来确定X分子中能与金属钠反应的氢原子数目，进而确定X的结构

若为CH2OHCH2OH，则0.1 mol X与足量Na反应能产生0.1 mol H2(标准状况下的体积为2.24 L)。
若为CH3—O—CH2OH，则0.1 mol X与足量Na反应能产生0.05 mol H2(标准状况下的体积为1.12 L)。
答案：(1)CH3—O—CH2OH　CH2OHCH2OH
(2)
预期生成H2的体积(标准状况) 对应X的结构简式
1.12 L CH3—O—CH2OH
2.24 L CH2OHCH2OH
(2007·宁夏)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为__________；
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？__________(填“是”或者“不是”)；
(3)在图2中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为__________；C的化学名称是__________；E2的结构简式是__________；④、⑥的反应类型依次是________________________________。1
第三节　氧化还原反应
1．理解化学反应的四种基本类型。
2．认识氧化还原反应的本质是电子的转移。了解生产、生活中常见的氧化还原反应。
3．能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
4．掌握物质氧化性、还原性强弱的比较。
5．能用化合价升降法配平常见的氧化还原反应。
6．能运用质量守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的有关计算。
2
1．氧化还原反应的本质是电子转移，外在表现是化合价的升降。在学习时，要从本质和现象两方面去分析氧化还原反应，并能利用化合价升降(或电子转移)判断某一反应是否为氧化还原反应。
2．氧化还原反应与初中所学的四种基本反应类型，既有联系，又有区别。学习时要注意从本质上揭示两种分类方法之间的区别和联系。
3．氧化还原反应方程式的正确书写与氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断是高考中的重点。在学习过程中要结合社会生产、科技和生活中的氧化还原反应，有目的、有选择地去书写及分析新情境下的氧化还原反应，从而使课本知识与社会生活相联系，提高化学知识的实用价值。
3
一、氧化还原反应
1．定义：在反应过程中有元素的________的化学反应应是氧化还原反应，否则是________反应。
2．实质：反应过程中有________。
3．特征：化合价有________。
4．与四种基本反应的关系
(1)四种基本反应
根据反应物和生成物的种类及多少可把化学反应分为________、________、________和________。
4
(2)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系图示为：
5
二、氧化剂和还原剂
1．概念
(1)氧化剂：所含元素化合价________(或________电子)，在反应中表现________，发生________反应。生成________产物。
(2)还原剂：所含元素化合价________(或________电子)，在反应中表现________，发生________反应，生成________产物。
6
2．常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂和还原剂
①活泼的非金属单质：如_____________________等。
②高价金属阳离子：如_______________________等。
③高价或较高价含氧化合物：如_______________等。
④过氧化物：如___________________ ________等。
7
(2)常见的还原剂
①金属单质，如：________等。
②某些非金属单质，如________等。
③低价态金属阳离子，如________等。
④元素处于低价态时的氧化物，如________等。
⑤非金属阴离子及低价态化合物，如________等。
⑥非金属氢化物及其水溶液，如________。
8
3．氧化还原反应方程式配平的原则
(1)电子守恒，即________相等。
(2)质量守恒，即反应前后________相等。
(3)电荷守恒，即反应前后________相等(对既是氧化还原反应，又是离子间的反应而言)。
答案：
一、化合价升降　非氧化还原　电子的得失或电对的偏移　升降　化合反应　分解反应　置换反应　复分解反应　置换反应　复合解反应
9
二、　降低　得到　氧化性　还原　还原　升高　失去　还原性　氧化　氧化　Cl2、O2、Br2、F2　Fe3＋、Sn4＋、Cu2＋　KMnO4、MnO2、PbO2、KClO3　H2O2、Na2O2　K、Na、Mg　H2、C、Si　Fe2＋、Cu＋　CO、NO、SO2　S2－、I－、H2S　HBr、HI、H2S　反应中还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数　各元素的原子个数　离子所带的正、负电荷总数

10
1．判断下列哪些为氧化还原反应，并说出理由。
A．IBr＋H2O===HBr＋HIO
B．KOH＋Cl2===KCl＋KClO＋H2O
C．NaH＋H2O===NaOH＋H2
D．CaO2＋H2O===Ca(OH)2＋H2O2
E．5C2H5OH＋2KMnO4＋3H2SO4―→5CH3CHO＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O
________________________________________________________________________。
答案：BCE　理由略
11
2．下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是
(　　)
A．SO →SO2　　　　　　B．HCl→Cl2
C．Na→Na＋ D．SO2→S
答案：D
12
3．(2008·上海高考)下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 (　　)
A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O
解析：依据：若元素处于最高价态，则该微粒只具有氧化性；若元素处于最低价态，则该微粒只具有还原性；若元素处于中间价态，则该微粒既有氧化性又有还原性。分析选项中各物质所含元素的化合价，然后判断其氧化性或还原性，只有A项符合题干条件。
答案：A
13
4．(2008·广东理基)氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是 (　　)
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3
D．AlN的摩尔质量为41 g
解析：因为Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO反应中，氮元素由0价→－3价，碳元素由0价→＋2价，所以N2是氧化剂，C是还原剂，A错；每生成1 mol AlN转移3 mol e－，B正确；AlN中氮元素的化合价为－3价，C错误；AlN的摩尔质量是41 g·mol－1，D错误。
答案：B
14
5．(2009·安徽六校联考)已知2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，当把Cl2通入FeI2溶液中时，下列离子方程式一定不正确的是 (　　)
A．Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
B．4Cl2＋6I－＋2Fe2＋===2Fe3＋＋3I2＋8Cl－
C．3Cl2＋2Fe2＋＋4I－===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－
D．2Cl2＋2Fe2＋＋2I－===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
解析：由于还原性I－>Fe2＋，故一定量的Cl2通入FeI2溶液时，先将溶液中的I－氧化成I2，然后再氧化Fe2＋。FeI2溶液中Fe2＋与I－的物质的量之比为1 : 2，故选项D中的反应不符合这一配比关系。
答案：D
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6．氢化钠(NaH)是一种生氢剂，可发生如下反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑对这一反应的描述正确的是 (　　)
A．NaH是氧化剂
B．NaH是氧化产物
C．NaOH是还原产物
D．氧化产物与还原产物的质量比是1:1
答案：D
7．某单质能与浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1:4，则该元素在反应中所显示的化合价可能是 (　　)
A．＋1　　　　　　　 B．＋2
C．＋3 D．＋4
答案：BD
16
8．请写出一个符合条件的有水参加反应的化学方程式。
(1)水只作氧化剂：____________ _____________。
(2)水只作还原剂：____________________________。
(3)水既作氧化剂也作还原剂____________________。
(4)水既不是氧化剂也不是还原剂，但属于氧化还原反应__________ _________________________。
(5)水既不是氧化剂也不是还原剂，也不属于氧化还原反应：__________________________________________
_____________________________________________。
17
解析：根据常见水参与的反应，考虑元素价态变化，写出符合条件的方程式。
答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑或
3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
或C＋H2O(g) CO＋H2
(2)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(3)2H2O 2H2↑＋O2↑
(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO或
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(5)CaO＋H2O===Ca(OH)2或
SO3＋H2O===H2SO4
(答案不惟一，合理即可)
18
9．KClO3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
________KClO3＋________HCl(浓)——________KCl＋________ClO2↑＋________Cl2↑＋________H2O
(1)氧化剂是________，还原剂是________；氧化产物是________，还原产物是________。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填编号)
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)配平上述化学方程式
(4)产生0.1mol Cl2，则转移的物质的量为________mol。
19
解析：该反应中 ，盐酸兼起还原性和酸性的作用，因此配平时要加上两部分的酸。化学方程式可表示为：

以产生0.1 mol Cl2时，转移电子的物质的量为0.2 mol。
答案：(1)KClO3　HCl　Cl2　ClO2
(2)②　
(3)2　4　2　2　1　2　
(4)0.2
20
10．在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。
(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
(2)若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
答案：（1）
21
(2)0.3 mol NO和0.7 mol NH3；0.2 mol NH3和0.8 mol NO
1.氧化还原反应的本质和特征
(1)本质：有电子转移(得失或偏移)。
(2)特征：反应前后元素的化合价有变化。
2．有关概念
(1)氧化与还原：失去电子(或共用电子对偏离)的变化称为氧化；得到电子(或共用电子对偏向)的变化称为还原。
(2)氧化剂与还原剂：在化学反应中，得到电子的物质称为氧化剂；失去电子的物质称为还原剂。
(3)氧化性与还原性：氧化剂具有氧化性；还原剂具有还原性。
22
(4)氧化产物和还原产物：氧化剂在反应中得到电子被还原的产物称为还原产物；还原剂在反应中失去电子被氧化的产物称为氧化产物。
23
3．氧化还原反应的有关概念的联系和区别
氧化还原反应有关概念的联系和区别可用框图表示：
24
25
说明：该部分内容主要考查氧化还原反应的判断，氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判定等基础内容，一般掌握相关概念即可答题。
●案例精析
【例1】　(2009·诸城阶段评估)赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应：Cu2S＋2Cu2O===6Cu＋SO2↑，关于该反应的说法中，正确的是 (　　)
A．该反应的氧化剂只有Cu2O
B．Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂
C．Cu既是氧化产物又是还原产物
D．每生成19.2 g Cu，反应中转移1.8 mol 电子
[解析]　该反应中Cu由＋1价降至0价，S由－2价升为＋4价，所以Cu2S既是氧化剂又是还原剂，Cu2O是氧化剂，Cu是还原产物，SO2为氧化产物，每生成19.2 g Cu，转移电子0.3 mol。
[答案]　B
26
(2007·江苏)三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)3 3HNCO
8HNCO＋6NO2 7N2＋8CO2＋4H2O
下列说法正确的是 (　　)
A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B．HNCO是一种很强的氧化剂
C．1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol
D．反应中NO2是还原剂
解析：方程式①是三聚氰酸的分解，生成了氰酸(HNCO)，二者不是同一种物质：根据方程式②可知，NO2中＋4价的N元素化合价降为0价，所以NO2是氧化剂，HNCO是还原剂，综上所述，正确答案为C。
答案：C
27
　(2006·广东)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，以TiO2制取Ti的主要反应有：
①TiO2＋2C＋2Cl2 TiCl4＋2CO
②TiCl4＋2Mg 2MgCl2＋Ti
下列叙述正确的是 (　　)
A．反应①是置换反应
B．反应②是复分解反应
C．反应①中TiO2是氧化剂
D．反应②中金属镁是还原剂
28
解析：在反应①中，反应物有三种，而生成物为两种化合物，不属于置换反应，反应①②均有化合价的升降，均属于氧化还原反应，在反应①中，Ti的化合价不变，Cl得电子，Cl2为氧化剂。
答案：D
29
物质的氧化性、还原性的强弱可依据以下几个方面判断。
1.根据金属活动性顺序进行判断
30
2．根据非金属活动性顺序进行判断
31
3．根据反应方程式进行判断
氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物
还原性：还原剂>还原产物；
氧化性：氧化剂>氧化产物。
4．根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断
如：Cu＋Cl2 CuCl2,2Cu＋S Cu2S，根据铜被氧化程度的不同( )，可判断单质的氧化性：Cl2>S。
32
5．根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)的不同进行判断
如：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
4HCl＋O2 2H2O＋2Cl2
由上述反应条件的不同，可判断氧化性：
KMnO4>MnO2>O2。
33
6．某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
特别提醒
①物质的氧化性、还原性强弱与物质本身得失电子数目的多少无关。
②金属性和非金属性是指元素(原子)的性质，还原性和氧化性是指由元素组成的物质的性质，二者有统一性，也有差异。
34
●案例精析
【例2】　铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3＋与Ag在酸性介质中发生反应：Ti3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋。下列推断正确的是 (　　)
A．Tl＋的最外层有1个电子
B．Tl3＋的氧化性比Al3＋弱
C．Tl能形成＋3价和＋1价的化合物
D．Tl＋的还原性比Ag强
35
[解析]　本题综合考查同主族元素的相似性、递变性、物质氧化性与还原性的强弱比较。铊与铝同主族，其原子最外层电子数都为3个，故Tl＋与Tl相比失去了1个电子，故最外层有2个电子。既然Tl有＋3和＋1两种价态，当然可形成对应的化合物；根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性：氧化性Tl3＋>Ag＋，还原剂的还原性>还原产物的还原性：还原性Ag>Tl＋；根据金属活动顺序表可知Al＋3Ag＋===Al3＋＋3Ag，Ag＋的氧化性大于Al3＋的氧化性，即氧化性Tl3＋>Ag＋>Al3＋，B不正确。
[答案]　C
[点拨]　还原性和氧化性是指由元素组成的物质的性质，而金属性和非金属性是指元素(原子)的性质，二者有统一性，也有差异。
36
已知：
①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；
②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；
③取少量实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。
下列判断正确的是 (　　)
A．上述实验证明氧化性：KMnO4>Cl2>Fe3＋>I2
B．上述实验中，共有两个氧化还原反应
C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
37
38
选项 内容指向·联系分析 结论
A 由实验①可知氧化性KMnO4>Cl2，由实验②可知氧化性：Cl2>Fe3＋，由实验③可知氧化性Fe3＋>I2，故氧化性的强弱顺序为KMnO4>Cl2>Fe3＋>I2 正确
B 上述三个实验所涉及反应均为氧化还原反应 错误
C 因氧化性Cl2>Fe3＋>I2，故Cl2能将KI中的I－氧化成I2，而使湿润的淀粉KI试纸变蓝 错误
D 实验②中Cl2能将Fe2＋氧化成Fe3＋只能判断Fe2＋具有还原性，不能证明Fe2＋具有氧化性 错误
答案：A
已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为Cl－A．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
B．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO ＋4H＋
C．SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI
D．Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
解析：依据用还原性较强的物质可以通过氧化还原反应获得氧化性较弱的物质，即用还原剂制取氧化产物。分析选项不难发现选项B、C、D符合上述规律可以发生，选项A则不行。
答案：A
39
1.守恒律
对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等，反应前后电荷总数相等(离子反应)。
应用：有关氧化还原反应的计算及氧化还原反应方程式的配平。
2．价态律
元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3＋、KMnO4等)；元素处于最低价，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。
40
3．强弱律
强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
应用：在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质；用还原性强的物质制备还原性弱的物质；用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。
41
4．转化律
氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。例如：
应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。
42
5．难易律
越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时，氧化性最强的优先发生反应。例如，FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。
应用：判别物质的稳定性及反应顺序。
特别提醒
难失电子的物质不一定易得电子，如稀有气体，既难失电子，又难得电子。
43
●案例精析
【例3】　KMnO4溶液和氢溴酸可发生如下反应：
2KMnO4＋16HBr===5Br2＋2MnBr2＋2KBr＋8H2O其中还原剂是________，氧化产物是________。标出电子转移的方向和数目。若生成0.1 mol的Br2，则有________mol还原剂被氧化。转移________mol电子。
[解析]　溴元素的化合价有部分从－1价升到0价，HBr作还原剂，对应的生成物Br2是氧化产物，且参加反应的每16份HBr中只有10份生成Br2，另6份作酸，所以0.1 mol Br2生成有0.2 mol HBr被氧化。用单线桥法或双线桥法标出电子转移的方向和数目后，可看出每生成5 mol Br2转移10 mol e－，所以要转移0.2 mol e－。
44
45
[答案]　HBr　Br2　0.2　0.2
[点评]　化合价是分析一切氧化还原问题的基础，正确标出反应物和生成物中各元素的化合价，是分析正误的关键。因此应熟悉常见元素的化合价和有关的规律，如：金属元素的化合价全为正值；非金属元素的化合价既有正值又有负值，但H通常为＋1价，O通常为－2价；化合物各元素的正、负化合价的代数和等于“0”。
46
(2009·枣庄模拟)储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种。
(1)请用上述物质填空，并配平化学方程式：
□C＋ □ ____＋ □ H2SO4=== □ ____＋ □ ______＋ □ Cr2(SO4)3＋ □ H2O
(2)上述反应中氧化剂是________(填化学式)，被氧化的元素是________(填元素符号)；
47
(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项序号)________。
A．氧化性　　　　　 B．氧化性和酸性
C．酸性 D．还原性和酸性
(4)若反应中电子转移了0.8 mol，则产生的气体在标准状况下的体积为________。
解析：分析所给的物质的化合价和反应的部分化学方程式可知，氧化剂为K2Cr2O7，还原产物为Cr2(SO4)3，还原剂为C，氧化产物为CO2。由C→CO2、K2Cr2O7→Cr2(SO4)3变化过程中得失电子守恒配平得3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4===3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O，显然，H2SO4在反应中表现酸性
48
由上述反应可知12e－～3CO2，若反应中电子转移了0.8 mol，则产生的气体在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L/mol＝4.48 L。
答案：(1)3　2K2Cr2O7　8　3CO2　2K2SO4　2　8
(2)K2Cr2O7　C　(3)C　(4)4.48 L
49
(2008·上海高考)已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：NaClO→NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 (　　)
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3
C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4
答案：B
50
化学解题的守恒思想主要包括以下几种情况：
1．正负化合价代数和为零的守恒思想。
2．阴阳离子正负电荷总数相等的守恒思想。
3．质量(或物质的量)相等的守恒思想。
4．得失电子总数相等的守恒思想。
51
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即得失电子守恒。比较常见的题型有：计算氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比；计算参加反应的氧化剂或还原剂的量；确定反应前后某一元素的价态变化等。其步骤为：
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准1个原子或离子得失电子数(注意：化学式中粒子的个数)。
(3)由题中物质的物质的量，根据电子守恒列等式：
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)
52
特别提醒
对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程电子没有损耗可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速求解。
53
●案例精析
【例4】　(2008·海南高考)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 (　　)
A．2 mol B．1 mol
C．0.5 mol D．0.25 mol
[解析]　(解法一)根据题给信息可得该反应的化学方程式为4Zn＋10HNO3===4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，稀硝酸的还原产物为NH4NO3，由方程式可知，当生成4 mol Zn(NO3)2时，被还原的硝酸为1 mol，故生成1 mol Zn(NO3)2时，被还原的硝酸为0.25 mol，D正确。
54
(解法二)根据题给信息可知该反应中锌为还原剂，由
，每生成1 mol Zn(NO3)2，Zn失2 mol电子；硝酸为氧化剂， ，每还原1 mol硝酸需得8 mol电子，故生成1 mol Zn(NO3)2时，被还原的硝酸为 mol＝0.25 mol，D正确。
[答案]　D
55
(2009·崇文模拟)做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：MnO ＋C2O ＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋□。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．发生还原反应的是C2O
B．该离子方程式右侧方框内的产物是OH－
C．10 mol H＋参加反应时，电子转移5 mol
D．该反应的氧化剂为KMnO4
答案：D
56
【例1】　(2008·上海化学)某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
(2)反应中，被还原的元素是________，还原剂是________。
57
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目。
□＋ □ ＋……
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
58
解析：(1)这是一个氧化还原反应，所以应按照“强氧化剂＋强还原剂―→弱氧化剂＋弱还原剂”的原理来完成化学方程式。Au2O3与Au2O相比，Au是高价(＋3)，Au2O3是氧化剂，所以与之相反应的就是还原剂——含低价元素。Na2S2O3与Na2S4O6相比，S是低价(＋2)，所以，Na2S2O3是还原剂，S元素被氧化，金元素被还原，基本反应为：Au2O3＋Na2S2O3―→Au2O＋Na2S4O6。对比反应前后：氧原子在反应后减少，钠离子相对硫原子也减少。所以要补充如下：生成物中要补钠——NaOH，相应的反应物中要补氢——H2O。补完后查对各种原子守恒——反应原理正确。
59
(4)氧化还原反应遵循得失电子守恒，Na2S2O3
H2SO4，Cl2 HCl，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4。
答案：(1)Na2S2O3　H2O　Na2S4O6　Au2O　NaOH
(2)　 Na2S2O3
(3)
(4)1：4
60
(2008·海淀质检)某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验。
实验①取少量KI溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色：
②取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈血红色。
(1)写出实验②中发生的氧化还原反应的离子方程___________________________________；
(2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是(填序号)________；
A．Br2>I2 B．Fe3＋>Br2
C．Br2>Fe3＋ D．I－>Br－
61
(3)已知Fe3＋的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明。
①FeCl3溶液　②碘水　③KI溶液　④稀H2SO4　⑤淀粉溶液(提示：请写出实验步骤、现象及结论)
解析：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈血红色，说明生成了Fe3＋即铁元素化合价升高，那么溴元素的化合价必然降低生成Br－，反应为2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。少量KI溶液先加入溴水，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色说明生成I2，反应为2I－＋Br2===I2＋2Br－。上述两反应中，Br2是氧化剂，Fe3＋和I2是氧化产物，所以氧化性Br2>I2、Br2>Fe3＋。Fe3＋的氧化性强于I2，可以根据如下反应设计：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
62
答案：(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
(2)AC
(3)取少量FeCl3溶液于试管中，依次加入KI溶液和淀粉溶液，振荡，若淀粉溶液变蓝，证明Fe3＋氧化性强于I2
63
　(2008·全国卷Ⅰ)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答：
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是______________________________________；
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是______________________________________；
(3)若用2.5 g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验，计算KMnO4的理论产量；
64
(4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2＋和CO2，该反应的化学方程式是_________________ ____________________________________；
(5)上述制得的KMnO4产品0.165 g，恰好与0.335 g 纯Na2C2O4反应完全。计算该KMnO4的纯度。
解析：(1)据题意写出化学方程式，并用升降法配平。
(2)据题意写出离子方程式，用化合价升降法、电荷守恒法配平。
65
(3)由上述两个化学方程式可知，反应物和生成物间的计量关系为：
66
(4)写出化学方程式并配平。
(5)设该KMnO4的纯度为y，根据化学方程式可知
67
答案：(1)3MnO2＋6KOH＋KClO3 3K2MnO4＋KCl＋3H2O
(2)3MnO ＋4H＋===MnO2↓＋2MnO ＋2H2O
(3)2.4 g
(4)2KMnO4＋5Na2C2O4＋8H2SO4 K2SO4＋2MnSO4＋5Na2SO4＋10CO2↑＋8H2O
(5)95.8%
68
69第 四 节　
生命中的基础有机化合物，进入合成有机物高分子化合物的时代
1．了解糖类的组成和性质，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。
2．了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解氨基酸与人体健康的关系。
3．了解蛋白质的组成、结构和性质。
4．了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
5．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
6．了解加聚反应和缩聚反应的特点。
7．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。
8．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
1．本节内容相对较少，高考的重点是葡萄糖、油脂、氨基酸的结构和性质。但仅此考查的试题并不多，更多的是将本章知识与烃、烃的衍生物的知识进行综合考查。因此可利用烃和烃的衍生物的知识规律来理解、记忆和总结有关基础知识规律。本章所涉及的营养物质大多是生物体内存在的有机物，可以联系生物知识进行综合考查，复习时要注意二者的结合。
2．塑料、纤维和橡胶是化工生产的三大合成材料，有关内容是有机化学基础知识在生活实际中的具体运用。复习时重在培养综合应用能力和创新能力，要注意以下四点：一是要掌握高分子化合物以及结构单元、链节、聚合度、线型结构、体型结构等基本概念；二是通过小分子的“组合”和高分子化合物的“解剖”，进一步理解化学键的概念；三是通过对高分子化合物结构特点的分析，学会推导和判断高分子化合物具有的化学性质和物理性质；四是了解由塑料废弃物所造成的白色污染及消除污染使之资源的再利用，从而增强环保意识。
一、营养物质
二、合成纤维
答案：
一、 羟基醛　酯化　不含　非还原性　葡萄糖　果糖　是　醛基　葡萄糖　非还原性糖　变蓝　不是　葡萄糖　火棉　水解　催化加氢　C、H、O、N、S　黄色　羽毛　氨基酸　氨基　羧基　两性　专一性　含磷的高分子化合物　脱氧核糖核酸　核糖核酸
二、 加成聚合反应　缩合聚合具有可塑性的高分子材料合成树脂(合成树脂的基本原料是乙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯等有机物)热塑　热固通用　工程棉花　羊毛　木材玻璃纤维　陶瓷纤维人造纤维　合成纤维天然橡胶通用橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶)　特种橡胶(耐油性聚硫橡胶、硅橡胶)是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料　分离膜　传感膜　热电膜　人造器官材料　高分子药物两种或两种以上材料组成的一种新型材料，其中一种材料作为基体，另一种作为增强剂　强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀　主要应用于宇宙航空工业
1．(2008·威海模拟)某精细化工厂将棉花加工成很细的颗粒结构，然后把它添加到食品中去，可改变食品的口感，使食品易加工成型，降低人体获得的热量等，这是因为纤维素 (　　)
A．是人体重要的营养物质
B．在人体中可水解成葡萄糖
C．不能被所有动物吸收
D．不能被人体吸收，但可以促进消化
答案：D
2．1997年，英国的“克隆羊”备受世界关注。“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶。这些酶能激活普通体细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是 (　　)
A．酶是具有催化作用的蛋白质
B．酶的催化作用具有选择性和专一性
C．高温或重金属盐能降低酶的活性
D．酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用
答案：D
3．(2008·苏州模拟)3个氨基酸(R—CH(NH2)—COOH，烃基R可同可不同)失去2个H2O缩合成三肽化合物，现有分子式为C36H57O18N11的十一肽化合物完全水解生成甘氨酸(C2H5O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、谷氨酸(C5H9O4N)，在缩合成十一肽化合物时，这三种氨基酸物质的量之比为 (　　)
A．3?3?5　　　　　　　　　B．3?5?3
C．5?3?3 D．8?7?7
答案：B
4．某有机物的结构简式为 ,1
mol该物质与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH物质的量为 (　　)
A．5 mol　　　B．4 mol　
C．3 mol　　　D．2 mol
答案：B
5．曾有人说“有机合成实际就是有机物中官能团的引入、转变”。已知有机反应：a.酯化反应，b.取代反应，c.消去反应，d.加成反应，e.水解反应。其中能在有机物分子中引入羟基官能团的反应的正确组合是(　　)
A．abc B．de C．bde D．bcde
答案：C
6．(2009·宿州模拟)下列含溴化合物中溴原子在适当条件下都能被羟基(—OH)所取代，所得产物能跟Na2CO3溶液反应并能产生气体的是 (　　)
解析：选B。有机物中的溴原子被羟基取代后，只有B所得产物为羧酸，能与Na2CO3反应放出CO2气体，而A产物为醇与Na2CO3不反应，C、D取代产物为酚，虽能与Na2CO3反应，但不能产生气体。
答案：B
7．有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。A、B、C、D、E有如图所示的关系。
则下列推断不正确的是 (　　)
A．鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液
B．B、D均能与金属钠反应
C．物质C的结构简式为CH3CHO
D．
解析：选D。根据题设条件可推知A为CH2===CH2，B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，E为CH3COOCH2CH3。选项A，CH2===CH2能被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液紫色褪去，而CH4无此性质，故可用酸性KMnO4溶液鉴别。选项B，醇羟基和羧基都能与Na反应。选项D中的反应式忽略了无机物H2O的存在，错误。
答案：D
8．在面点行业使用了91年的面粉增白剂溴酸钾(KBrO3)因“伤肾致癌”被卫生部红牌叫停，被彻底封杀，新的面粉增白剂过氧化苯甲酰
闪亮登场。下面是合成过氧化苯甲酰的流程图，下列说法中不正确的是 (　　)
答案：B
9．天然气化工是指通过甲烷的化学反应来生产一系列化工产品的工艺流程，是以C1化学为中心面向21世纪的重要开发领域。以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。
(1)B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，则B的结构简式是________；B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是________(写结构简式)。
(2)F的结构简式是________；PBT属于________类有机高分子化合物。
(3)由A、D生成E的反应方程式为__________________，其反应类型为________。
(4)E的同分异构体G不能发生银镜反应，能使溴水褪色，能水解且产物的碳原子数不等，则G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是__________________________________。
解析：根据流程图可知，A为HCHO，B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，则B的结构简式是
葡萄糖是一种多羟基醛，所以B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是
F能够与二元羧酸发生聚合反应，所以F为二元醇，结合题目信息可知，D为C2H2，而A为HCHO，所以E为HOCH2C≡CCH2OH，F的结构简式是HO—CH2—CH2—CH2—CH2—OH。PBT为HO—CH2—CH2—CH2—CH2—OH与二元羧酸发生聚合反应形成的聚酯。E的同分异构体G不能发生银镜反应，能使溴水褪色，能水解且产物的碳原子数不等，则G为CH2===CH—COOCH3。
15．使用有机材料制成的薄膜，给环境造成的“白色污染”后果十分严重。我国最近研制成功的一种可降解塑料结构如下：
该塑料有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。试回答下列问题：
(1)这种可降解塑料的A、B、C链节所对应的三种单体依次是________、________、________。
(2)可降解塑料在自然界可通过________(填反应类型)反应分解为三种单体小分子有机物。
(3)A的单体和C的单体各1 mol，在浓H2SO4存在、加热条件下，可生成八元环状化合物，写出有关反应的化学方程式为________。
(4)B的单体在浓H2SO4中可发生消去反应生成不饱和酸，此不饱和酸的结构简式是________。此不饱和酸属于链状酸的同分异构体还有________种。
胶体凝聚 盐析 变性
概念 蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，使蛋白质析出 蛋白质在某些条件作用下凝聚，丧失生理活性
变化条件 浓无机盐溶液 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐，某些有机物等
变化实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化
变化过程 可逆 不可逆
用途 分离，提纯 杀菌，消毒等
特别提醒
(1)稀的盐溶液能促进蛋白质的溶解。
(2)浓的无机盐溶液能使蛋白质发生盐析。
(3)盐溶液中含有重金属离子时，不论其浓度大小，均能使蛋白质发生变性。
【例1】　下列蛋白质的叙述中，不正确的是(　　)
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入水，也不溶解　②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的　③重金属盐能使蛋白质凝结，所以误食重金属盐会中毒　④浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应　⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜
A．①④ B．①④⑤ C．①⑤ D．④⑤
[解析]　选C。①中盐析过程是可逆的，析出的蛋白质能重新溶解于水中；③中是蛋白质变性，重金属盐使人中毒，④属于颜色反应，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色，⑤蛋白质是高分子化合物，它的分子直径符合胶粒范围，所以蛋白质具有胶体的性质，它能通过滤纸，但不能透过半透膜，②③④叙述均正确。
[答案]　C
　
关于蛋白质的下列叙述中，正确的是 (　　)
A．加热会使蛋白质变性，因此食生鸡蛋所获营养价值较高
B．使一束光线照射蛋白质溶液，可产生丁达尔效应
C．向鸡蛋清中加入食盐，会使蛋白质变性
D．天然蛋白质的组成元素仅有碳、氢、氧、氮四种
答案：B
1.官能团的引入
(1)引入卤素原子的方法
①烃与卤素单质(X2)取代
②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)加成
③醇与卤化氢(HX)取代
(2)引入羟基(—OH)的方法
①烯烃与水加成
②卤代烃碱性条件下水解
③醛或酮与H2加成
④酯的水解
⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2
⑥苯的卤代物水解生成苯酚
(3)引入碳碳双键或三键的方法
(4)引入—CHO的方法
①烯烃氧化
②某些醇的催化氧化
(5)引入—COOH的方法
①醛被O2或银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化
②酯在酸性条件下水解
③苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化
2．官能团的消除
(1)通过加成反应消除不饱和键。
(2)通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。
(3)通过加成或氧化反应等消除醛基。
(4)脱羧反应消除羧基：
R—COONa＋NaOH―→Na2CO3＋R—H
3．官能团间的衍变
特别提醒
有机合成中可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转化，分析时既要注意反应条件及各类有机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时要考虑它对其他官能团的影响。
●案例精析
【例2】　(2008·山东高考)苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为
(1)由苯丙酸诺龙的结构推测，它能________(填代号)。
a．使溴的四氯化碳溶液褪色
b．使酸性KMnO4溶液褪色
c．与银氨溶液发生银镜反应
d．与Na2CO3溶液作用生成CO2
苯丙酸诺龙的一种同分异构体A，在一定条件下可发生下列反应：
提示：已知反应
据以上信息回答(2)～(4)题：
(2)B→D的反应类型是________。
(3)C的结构简式为________。
(4)F→G的化学方程式是__________________________________。
[解析]　(1)该兴奋剂中含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化和还原反应，不含醛基和羧基，不能发生银镜反应，也不能与碳酸钠溶液反应。
[答案]　(1)a、b　(2)加成反应(或还原反应)
　
(2009·全国卷Ⅰ)化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：
回答下列问题：
(1)11.2 L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是________；
(2)B和C均为一氯代烃，它们的名称(系统命名)分别为________；
(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应，生成3－苯基－1－丙醇。F的结构简式是_______________；
(4)反应①的反应类型是________________；
(5)反应②的化学方程式为____________________；
(6)写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式：____________。
(4)反应①为消去反应；
答案：(1)C4H10
(2)2－甲基－1－氯丙烷　2－甲基－2－氯丙烷
1.加聚反应和缩聚反应的比较
加聚反应 缩聚反应
反应物特征　 含不饱和键(如C===C等) 含特征官能团(如—OH、COOH等)
产物特征 聚合物与单体具有相同的组成 聚合物和单体组成不同
产物种类 只有聚合物 聚合物和小分子(如H2O等)
反应种类 单烯加聚、双烯加聚 酚醛缩聚类，酯类、肽键类
2.加聚反应和缩聚反应的类型
(1)加聚反应的分类
①单一的双键加聚(乙烯型)
(2)缩聚反应的分类
①二元羧酸和二元醇的酯化缩聚
●案例精析
【例3】　(2008·山东烟台牟平一中高二期末)PETG是一种新型材料，可以回收利用，对环境不构成任何威胁，其结构简式如下：
已知反应：RCOOR1＋R2OH―→RCOOR2＋R1OH(R1、R2、R表示烃基)，这种材料可采用下图所示的合成路线来合成：
试回答下列问题：
(1)上述各步反应中，属于取代反应的有________(填编号)。
(2)写出结构简式：B____________，I____________。
(3)写出化学方程式：④_________________，
⑤__________________。
(4)合成PETG时，三种单体的物质的量的关系为：n(D)?n(F)?n(H)＝________(用m、n表示)。
(5)写出符合下列要求的物质H的所有同分异构体的结构简式：①属于芳香族化合物；②能与NaHCO3反应放出气体；③能发生水解反应_________________________。
[解析]　分析PETG的结构简式中含酯结构，可知该物质是醇、羧酸发生缩聚反应而生成的，其对应的单体有三种，
[答案]　(1)②③⑦
(2009·重庆)星形聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)
(1)淀粉是________(填“单”或“多”)糖；A的名称是________。
(2)乙醛由不饱和烃制备的方法之一是__________________________________(用化学方程式表示，可多步)。
(3)D→E的化学反应类型属于________反应；D结构中有3个相同的基团，且1 mol D能与2 mol Ag(NH3)2OH反应，则D的结构简式为________；D与银氨溶液反应的化学方程式为__________________________________。
(4)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基，G既不能与NaHCO3溶液反应，又不能与新制Cu(OH)2反应，且1 mol G与足量Na反应生成1 mol H2，则G的结构简式为____________。
(5)B有多种脱水产物，其中两种产物的结构简式为________和________。
答案：(1)多　葡萄糖
1.加聚聚合物单体的确定
聚合物的链节中，主链上只有碳原子，一定是加聚产物。
(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体一定为一种，将两个半键闭合即可。
(2)凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。
和 CH2===CH2
(3)凡链节主链中只有碳原子，并存在C===C结构的聚合物，其规律是：双键中的其中一个键划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。
2．缩聚高分子化合物单体的确定
(1)凡链节为? ?结构的聚合物，其合成单体必为一种，在亚氨基上加氢，在羰基碳上加羟基，即得聚合物单体。
如? ?单体为H2NCH2CH2COOH。
(2)凡链节中间(不在端上)含有肽键的聚合物，从肽键中间断开，两侧为不对称性结构的，其单体为两种：在亚基氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得聚合物单体。
●案例精析
【例4】　下面是一种线型高分子的一部分
由此分析，构成这种高分子化合物的单体至少有________种，它们的结构简式分别为__________________________________。
[思路点拨]　找出酯基，依据缩聚反应原理将高分子化合物的链拆分，找出断键位置，还原回原先的小分子化合物(即单体)。
[解析]　该键节中含有酯键，可以将其中C—O键断开，分别连—OH和—H即可得出单体。
因此单体有HOCH2CH2OH、HOOCCOOH、
[答案]　5　HOCH2CH2OH、HOOCCOOH、
(1)人造象牙的结构简式可用? ?表示，则它的单体结构简式为________。
(2)有一种叫PTB的绝缘材料，结构简式为：
?
?，其单体是________。
解析：(1)从链节的结构上分析，该物质不具备缩聚的结构，也不具备能发生缩聚反应的单体所应具有的官能团，所以它是加聚产物。由 断键复原，? 的单体为 即甲醛。?
(2)判断缩聚产物的单体时，先要通过观察链节两端的结构，推测出聚合时缩合生成的小分子。然后通过观察分析是几种单体。
所以PTB的两种单体分别是对苯二甲酸和1,4 丁二醇。
答案：(1)HCHO
【例1】　(2009·北京)丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药(分子式为C3H5Br2Cl)和应用广泛的DAP树脂：
已知酯与醇可发生如下酯交换反应：
(1)农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子。
①A的结构简式是________，A含有的官能团名称是________。
②由丙烯生成A的反应类型是________。
(2)A水解可得到D，该水解反应的化学方程式是________。
(3)C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为：碳60%，氢8%，氧32%。C的结构简式是________。
(4)下列说法正确的是________(选填序号字母)。
a．D可能发生聚合反应、还原反应和氧化反应
b．C含有2个甲基的羧酸类同分异构体有4个
c．D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量
d．E具有芳香气味，易溶于乙醇
(5)E的水解产物经分离最终得到甲醇和B，二者均可循环利用于DAP树脂的制备，其中将甲醇与H分离的操作方法是__________________________________。
(6)F的分子式为C10H10O4。DAP单体为苯的二元取代物，且两个取代基不处于对位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式是__________________________________。
[解析]　(1)因农药分子中只有1个Cl原子，则丙烯(CH3—CH===CH2)→A为取代反应，而A→C3H5Br2Cl为加成反应。
(2)A(CH2===CH—CH2Cl)水解生成D(CH2===CH—CH2OH)。
[答案]　(1)①CH2===CHCH2Cl　碳碳双键、氯原子　②取代反应
(3)CH3COOCH2CH===CH2
(4)a、c、d　(5)蒸馏
工业上以芳香烃为原料合成一种用于产生电能的新型纳米合成纤维。其生产流程如图所示：
已知：
根据有关信息，回答下列问题：
(1)写出下列物质的结构简式：
A________，B________，C________，D________，E________，F________。
(2)在①～⑧反应中，属于取代反应的有________，属于还原反应的有________，⑧属于________反应。
(3)设计反应③④⑤的目的是__________________________。
(4)写出下列反应的化学方程式：
②____________________________
____________________________________________，
⑧_____________
(5)写出三种符合下列条件的D的同分异构体的结构简式________、________、________。
①与FeCl3溶液发生显色反应，②与银氨溶液发生银镜反应；③与NaHCO3反应放出气体。
解析：(1)首先根据聚合物的结构简式中含肽键，按照找单体的原理，找出其对应的两种单体分别是：
由③反应的两种反应物和一种生成物，推知Mr(E)＝60的生成物E为CH3COOH。
(4)②反应实质是Fe与HCl反应生成H2，来进行还原，故Fe的产物应为Fe2＋；⑧反应则为缩聚反应，注意小分子生成物的系数。
(5)条件①说明有酚羟基；②说明有醛基；③说明有羧基，因为D的苯环外只有两个—COOH，因此上述三种官能团都只能有一个，故仔细安排环上的相对位置异构即可。
(2)①③④⑤　②⑥ 　缩聚
(3)保护氨基不被氧化；在—NH2的对位上引入—NO2第一节　
开发利用金属矿物和海水资源
1．了解金属冶炼原理。
2．合理开发和利用金属矿物资源。
3．了解海水的成分及其综合利用。
利用化学原理分析金属冶炼的方法；利用物质的性质，如何合理开发利用海水资源，要理论与实际相结合，注意生产工艺流程。
一、金属矿物的开发利用
1．金属在自然界中的存在
在自然界中，除了________等极少数金属有单质外，绝大多数金属都以化合态存在。
2．金属冶炼的实质
金属离子________电子，被________为金属单质，反应通式为________________________________________。
3．金属冶炼的方法
(1)热分解法
用加热分解氧化物的方法可制取Hg、Ag，化学方程式分别为：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(2)热还原法
①H2还原CuO的方程式为：________________________________________________________________________。
②碳粉还原ZnO的方程式为：________________________________________________________________________。
③CO还原Fe2O3的方程式为：________________________________________________________________________。
④Al还原Cr2O3、V2O5的方程式分别为：______________________________________________________，____________________________________________________。
(3)电解法
Na、Mg、Al等电解冶炼的方程式分别为：__________________________________________________，____________________________________________。
二、海水资源的开发利用
1．水资源的利用
海水的淡化方法主要有________、________和________。
2．化学资源的开发利用
(1)以食盐为原料的________工业、________工业、________工业、________工业等。
(2)核能原料________和________的开发利用。
(3)潮汐能、波浪能的开发利用。
答案：
1．工业上冶铁金属一般用热分解法、热还原法和电解法，不同的金属应选用不同的冶炼方法。选择的原则主要是依据 (　　)
A．金属的熔点高低
B．金属在自然界中的存在形式
C．金属离子得电子的能力
D．金属的使用价值
答案：C
2．下列说法不正确的是 (　　)
A．有些活泼金属如铝可作热还原法的还原剂
B．用电解熔融NaCl的方法来治炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
答案：C
3．从海水中可获得的在常温下为液体的单质是 (　　)
A．Mg　　　　B．K　　　　
C．Br2　　　　D．I2
答案：C
4．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于 (　　)
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性大小
答案：D
5．海水淡化可采用膜分离技术，如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是 (　　)
A．溶质的质量增加 B．溶液的质量不变
C．溶剂的质量减少 D．溶质的质量分数不变
答案：C
6．海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴，其工业制法为把海水浓缩得盐卤，然后加热到363 K，控制pH为3.5，通入氯气把溴置换出来，然后用一种气体X把溴吹出，再用纯碱溶液吸收，这时，溴转化为溴离子和溴酸根，最后用硫酸酸化，单质溴可从溶液中析出。
(1)把溴吹出的气体X，最可能用下面的________(填序号)。
A．乙烯 B．空气
C．氩气 D．CO2
(2)某同学对上述工艺提出改进意见，认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为其建议是否合理。________(填“是”或“否”)，并说出理由__________________________________。
(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染，某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量，提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液，请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法__________________________________。
(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为____________________________，硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为__________________________。
(5)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴，当用惰性电极电解MgBr2溶液时，除得到溴之外，同时还能得到的产品是____________。
解析：(1)吹出的溴单质用Na2CO3吸收，不能用CO2吹出Br2，是因为CO2与Na2CO3能发生反应，乙烯与溴单质发生加成反应，氩气的使用在工业上成本较高，因此最可能用的是空气。
(2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂，而且还造成一部分溴流失，从萃取剂中分离出液溴成本增加。
(3)收集工厂内的空气，只需把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂后，把其中的液体倒出，然后密封集气瓶，即得一瓶工厂内空气。
(4)根据题中提供的信息，Br2与Na2CO3反应化学方程式为：3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑，然后硫酸酸化的离子方程式为5Br－＋6H＋＋BrO ===3Br2＋3H2O。
(5)用惰性电极电解MgBr2溶液类似于电解NaCl溶液，其电解方程式为MgBr2＋2H2O Mg(OH)2↓＋Br2＋H2↑。
答案：(1)B
(2)否　需大量萃取剂，污染大，利用率低
(3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂，在工厂内把其中的液体全部倒出，然后加盖密封
(4)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑
5Br－＋6H＋＋BrO ===3Br2＋3H2O
(5)Mg(OH)2和H2
7．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式：__________________。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是__________________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤__________________________________________。
解析：本题是一道物质制备实验题。以海水制金属镁为载体，考查了镁的化合物的一些基本性质(尤其是MgCl2的水解反应的相关知识)及一些基本操作，内容比较简单，但基础知识的前后关联性强，因而综合性较强。
(1)由元素守恒可知，加热MgCl2·6H2O时必有HCl和H2O生成，由此可以写出相应的化学方程式；MgCl2·6H2O受热时容易水解生成HCl，所以为了抑制其水解，可以在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O，这样产生的水蒸气蒸发而得到无水MgCl2。
(2)由于Mg(OH)2难溶于水，而Ca(OH)2微溶于水，所以除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2时，需要加入能够使Ca(OH)2转化为易溶于水的物质[如MgCl、Mg(NO3)2等，但不宜加入MgSO4]，经搅拌、过滤、洗涤便可以达到目的。
答案：(1)MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑，
MgCl2·6H2O MgO＋2HCl↑＋5H2O↑
(或Mg(OH)Cl MgO＋HCl↑)
在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水MgCl2
(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤、沉淀用水洗涤(答案不惟一，合理即可)
1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
(1)原理
由于不同金属的活动性不同，金属离子得到电子被还原成金属原子的能力也不同。金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。
(2)金属活动顺序与金属冶炼方法的关系
特点提醒：①金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属 的活泼性。
②工业上冶炼金属常用的还原剂有C、CO、H2、活泼金属单质等。
金属的活动性顺序 K Ca NaMg Al Zn Fe SnPb(H) Cu Hg Ag Pt Au
金属原子失电子能力 强―→弱
金属离子得电子能力 弱―→强
主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 物理方法
2．铝热反应
(1)原理
Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应；其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质。
(2)反应特点
①高温条件；
②剧烈燃烧，放出大量的热；
③新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。
(3)引燃剂和铝热剂
①引燃剂：镁条、氯酸钾。
②铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。
(4)应用
铝热反应常用于冶炼难熔金属如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。
●案例精析
【例1】　2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为：
①2MoS2＋7O2 2MoO3＋4SO2；
②MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O；
③(NH4)2MoO4＋2HCl===H3MoO4↓＋2NH4Cl；
④H2MoO4 MoO3＋H2O；
⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。
则下列说法正确的是 (　　)
A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排入空气中
B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MoO4是一种强酸
D．利用H2、CO和铝分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
[解析]　A项，MoS2煅烧产生的SO2是大气污染物，不能直接排入空气，A不正确；B项，MoO3和氨水反应表现出酸性氧化物的性质，B不正确；C项，H2MoO4不溶于水，受热易分解，不是强酸，C不正确；D项还原1 mol MoO3得6 mol电子，消耗H2、CO、Al的物质的量分别为∶∶＝3∶3∶2，D正确。
[答案]　D
下列金属冶炼的反应原理，错误的是(　　)
解析：首先总结金属的三种冶炼方法，再根据金属的活泼性选择合理的方法。
Na、Mg都是活泼金属应选用电解法，故A项正确，B项错误。Fe是较活泼的金属用还原剂还原的方法，C项正确。Hg是不活泼金属用热分解法，D项正确。
答案：B
1.镁的提取
(1)流程
(2)有关反应的化学方程式
MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
MgCl2·6H2O MgCl2＋6H2O↑
MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑
2．溴的提取
(1)用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
(2)向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。
(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：
Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
(4)向吸收塔内溶液中通入适量的氯气：
2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
(5)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。
3．海带中碘的提取
(1)原理：用适当的氧化剂将海带中的碘元素(I－)氧化成I2，再萃取出来。
(2)化学方程式：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
应用指南：在实验室从海带中提取碘，先将干海带灼烧除去有机物，再用H2O2、H2SO4处理，使得I－氧化为I2，再用苯或CCl4萃取。
4．海水的淡化——蒸馏法
(1)原理：利用水的沸点低，蒸馏时水汽化，而其他物质沸点高，不能汽化，水蒸气冷却得到淡水。
(2)注意事项
①烧瓶内加少量碎瓷片以防暴沸。
②冷凝水流向是下进上出。
●案例精析
【例2】　海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是____(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。
A．烧杯　B．坩埚　C．表面皿　D．泥三角　E．酒精灯　F．干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是____。
(3)步骤④反应的离子方程式是______________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是______________________________________________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：____________________________________________________________________________________________________________。
[解析]　本题以提取碘为背景，综合考查了灼烧固体、过滤等实验基本操作，(5)问是一个实验方案的设计题，所以该题很好地综合考查了学生的“动手”动脑能力。
(1)该实验是对固体海带加热灼烧，与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。
(2)步骤③是由海带灰悬浊液得含碘离子的溶液，因此一定要进行过滤，步骤⑥是从混有碘的苯溶液中分离碘和回收苯。因二者在水中溶解度都不大，因此只能用蒸馏分离的方法。
(3)结合“碘离子 含碘水溶液”、再联想实验室中Cl2的制备不难写出④的离子方程式为
2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O。
(4)因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯，且苯不溶于水易与水溶液分层，这里选取萃取剂的原则。
(5)根据碘单质遇淀粉变蓝这一现象，可以取少量提取碘之后的溶液，加入淀粉看是否变蓝来检验。
[答案]　(1)BDE　(2)过滤　蒸馏
(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O
(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)
　海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②向引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④电解得到产物。
(1)以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是________(填序号)。
A．分解反应 B．化合反应
C．置换反应 D．复分解反应
(2)下列关于提取镁的说法中，不正确的是________(填序号)
A．此法的优点之一是原料来自大海
B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁
D．电解冶炼镁要消耗大量电能
解析：根据题意叙述流程，先写出化学方程式，再做出具体判断，对于该法的评判要结合实际情况。
(1)从海水中提取镁的全过程中，涉及到的反应有：①把贝壳制成石灰乳CaCO3 CaO＋CO2↑，分解反应；CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反应；②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，复分解反应；③沉淀物与盐酸反应：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，复分解反应；④电解：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑，分解反应。未涉及置换反应。
(2)由于MgO的熔点高，不能使用电解熔融MgO的方法冶炼Mg。
答案：(1)C　(2)C
【例1】　(2009·南京部分学校期末练习)铜器长期暴露在潮湿空气中，它的表层往往含有“铜绿”(碱式碳酸铜)，它受热易分解。为了从铜绿中制得铜，并测定铜绿在混合物中的质量分数，把铜绿样品放在试管中，与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应，实验装置如下图，请回答下列有关问题：
(1)A处应选用下列装置中的(填写编号)________(铁架台已省去)，选用的理由是____________________________________________________________________________________________________。
(2)反应开始前，对整个实验装置必须进行的操作是____________________________________________________________________________________；反应进行时，最好先________；反应完毕后，若不改变原装置的连接，应先________，待试管稍冷却后，再________这样做的理由是____________________________________。
实验过程中观察到试管底部的现象是________。
(3)要测定铜绿在混合物中的质量分数，除需知道样品质量外还需测定的实验数据是________________________________________________________________________。
[解析]　(1)A处选用的装置是给固体加热制取气体，同时又要用氢气还原氧化铜，将两装置合二为一，应选丙装置，理由为：①因反应有水生成，试管口应略低于试管底部，防止冷凝水倒流到试管底部而使试管炸裂；②通入氢气的导气管应伸入到氧化铜的上方，有利于将试管中的空气排净。
(2)反应前除要称量样品质量外，还要检查装置的气密性，称量装置D(含氢氧化钠溶液)的质量。反应进行时，要先通入氢气后加热。反应完毕，要先将B中的导气管升高至离开液面，再熄灭酒精灯，以防止硫酸倒流。实验过程中可以观察到样品由绿色变成黑色，最后变成光亮的红色。
(3)要测定铜绿的混合物中的质量分数，需测定样品的质量及实验前后装置D的质量。依据CO2的质量，可根据方程式计算出碱式碳酸铜的质量，再算出铜绿在混合物样品中的质量分数。注意：①原混合物中含有铜，不能依据反应后铜的质量来计算铜绿的质量，②加热铜绿和氢气还原氧化铜都有水生成，不能依据装置B、C增加的质量，即反应生成水的质量来计算铜绿的质量分数。
[答案]　(1)丙　①因反应有水生成，试管口应略低于试管底部，防止冷凝水倒流到试管底部而使试管炸裂；②通入氢气的导气管应伸入到氧化铜的上方，有利于将试管中的空气排净
(2)称量样品质量，检查装置的气密性，称量装置D(含氢氧化钠溶液)的质量　通入氢气后加热　撤去导气管　熄灭酒精灯　防止硫酸倒流　固体由绿色变成黑色，最后变成光亮的红色
(3)实验前后装置D的质量
　实验室中用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy并证明CO能够还原FexOy，且本身被氧化为CO2，实验所提供的各种仪器和药品如下：
(1)实验时，上图仪器装置的正确连接顺序是(填写各接口的代号)。混合气体―→(　　)，(　　)接(F)，(E)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)。
(2)在装置乙中发生反应的化学方程式是________。
(3)在装置甲中发生反应的化学方程式是________。
(4)丙装置中澄清石灰水的作用是________。
(5)经定量测量，0.4 g FexOy与CO反应生成的气体通入过量的澄清石灰水中，生成0.75 g白色沉淀，则FexOy中x值是________，y值是________。
(6)实验过程中，能说明CO能够还原FexOy的实验现象是____________________________________________。能够说明CO被氧化成CO2的实验现象是________。
解析：据实验目的，分析每个装置的作用，然后连接，x、y值的计算依C守恒关系CO～CO2～CaCO3
答案：(1)D　C　A　B　H　G　I
(2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(3)FexOy＋yCO xFe＋yCO2
(4)检验CO2是否除净
(5)x＝2，y＝3
(6)红色变黑色　丁中澄清石灰水变浑浊第二节　原电池和化学电源
1．了解原电池的工作原理。
2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。
3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。
4．能根据原电池原理进行简单计算。
5．熟悉常见的化学电源(一次电池、二次电池和燃料电池)，能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。
本专题的学习宜采用实验探究法，即通过对原电池产生电流现象的观察和分析，去发现原电池在实现能量转化过程中存在的矛盾，并设想解决矛盾的思路，从而理解盐桥的作用，并进一步理解原电池正负极的判断，电极反应式的书写，外电路中电子流向及内电路中离子的移动方向的判断。
一、原电池的工作原理
1．原电池
把________转化为________的装置。
2．构成条件
(1)具有两个________不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。
(2)具有________溶液。
(3)形成________(或在溶液中相互________)。
3．原电池的两极
负极：活泼性________的金属，发生________反应。
正极：活泼性________的金属或导体，发生________反应。
4．电极反应式的书写和电荷移动方向(见下图)
(1)电极反应式的书写
负极：________，电极反应式：________。
正极：________，电极反应式：________。
电池总反应：________。
(2)电荷移动方向
电子由________释放，经________沿导线流入________，电解质溶液中的________移向正极，在其表面得电子被________，形成一个闭合回路。
二、化学电源
1．化学电源是能够实际应用的原电池。作为化学电源的电池有________、________和________等。
2．铅蓄电池是一种二次电池，它的负极是________，正极是________，电解质溶液是30%的H2SO4溶液，它的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。
3．碱性氢氧燃料电池的电极反应：负极：________；正极________；电池总反应为________。
答案：
一、1.化学能　电能　2.活泼性　电解质　闭合回路　接触　3.较强　氧化　较弱　还原　4.Zn　Zn－2e－===Zn2＋　Cu　Cu2＋＋2e－===Cu　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu　负极　外电路　正极　阳离子　还原
二、1.一次电池　二次电池(或可充电电池)　燃料电池　2.铅(Pb)　二氧化铅(PbO2)　3.2H2＋4OH－－4e－===4H2O　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　2H2＋O2===2H2O
1．下列各组金属和溶液，能组成原电池的是
(　　)
A．Cu、Cu、稀硫酸　　　
B．Zn、Cu、稀硫酸
C．Cu、Zn、酒精
D．Zn、Cu、CuSO4溶液
答案：BD
2．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应的原电池的组成正确的是
(　　)
答案：C
A B C D
正极 Zn Ag Cu Cu
负极 Cu Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2
3．下图所示的装置能够组成原电池产生电流的是
(　　)
答案：B
4．有关电化学知识的描述正确的是 (　　)
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁做负极、铜做正极
D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
解析：A项，CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应，不能设计成原电池。B项中会发生反应；KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱，所以不能使用KCl，可换成KNO3，选项B错误。选项C中由于铁遇到浓硝酸会发生钝化，而铜可与之发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu失电子被氧化，做原电池的负极，所以选项C错误。D正确。
答案：D
5．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 (　　)
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速率甲比乙慢
解析：甲烧杯中锌与铜用导线连接后浸入稀H2SO4中，形成原电池，乙烧杯中仅发生锌与H2SO4的反应。所以甲烧杯中铜片表面有气泡产生，乙烧杯不构成原电池，两烧杯中c(H＋)均减小，甲烧杯中产生气泡的速率比乙快。
答案：C
6．(2009·盐城模拟)最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是 (　　)
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为：
MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片
答案：C
7．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。根据上述情况判断：
(1)工作时，电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。
(3)电流方向从________极流向________极。
(4)写出负极的电极反应式：________。
答案：(1)增大　(2)负　(3)正　负
8．(2009·皖南八校模拟)依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Zn(s)===Zn2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是________(填电极材料名称)，电解质溶液Y是________。
(2)银电极为电池的________极，X电极的电极反应式为________________________________________。
(3)外电路中电子是从________(填电极材料名称，下同)电极流向________电极。
解析：由题给氧化还原反应可知，Zn为还原剂，Ag＋为氧化剂，故在该原电池中Zn为负极即X电极，Ag电极为正极，电解质溶液Y为AgNO3溶液，负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋；外电路中电子由负极(Zn)流向正极(Ag)。
答案：(1)锌　AgNO3溶液
(2)正　Zn－2e－===Zn2＋
(3)锌　银
1.原理图示
说明：
①在原电池装置中，电子由负极经导线流向正极，阳离子在正极上获得电子，通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路，传导电流，电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。
②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反应方程式。
③阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。这是因为：负极失电子，生成大量阳离子积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。
④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。
2．原电池的判断方法
(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。
(2)然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：
●案例精析
【例1】　(2009·江苏南京高三检测)关于右图所示的原电池，下列说法正确的是
(　　)
A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
[解析]　由原电池装置图可知，负极为Zn，发生反应：Zn－2e－===Zn2＋；正极为Cu，发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu。盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移，阳离子向CuSO4溶液中迁移。所以正确答案为A项。
[答案]　A
(2008·广东高考)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
(　　)
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①②　　　　　　　　 B．②③
C．②④ D．③④
解析：该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对。
答案：C
1.正负极的判断
(1)从构造方面判断：一般相对活泼的金属作负极；相对不活泼的金属作正极。
(2)从工作原理角度判断：电子流出，电流流入，电解质溶液中阴离子移向的极——负极：电子流入，电流流出，电解质溶液中阳离子移向的极——正极。
(3)从电池反应角度判断：失电子，发生氧化反应的极——负极；得电子，发生还原反应的极——正极。
(4)从电极反应的现象判断：一般情况下，不断溶解、质量减少的极——负极；有气体生成或质量增加的极——正极。
注意：不要形成“活泼金属一定作负极”的思维定势，如下图甲池中Mg作负极：Mg－2e－===Mg2＋，Al作正极：2H＋＋2e－===H2↑；乙池中由于镁不与强碱反应而Al和NaOH溶液的反应能自发进行，所以Al作负极；Al－3e－＋4OH－=== ＋2H2O，Mg作正极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。
2．电极反应式的书写
(1)一般电极反应式的书写
(2)复杂电极反应式的书写：
如CH4酸性燃料电池中，负极反应式为：
CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式
2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式
CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式
特别提醒
原电池中正负极的电极反应式作为一种特殊的离子方程式，对于强弱电解质的书写形式，没有严格的规定，但必须遵循原子守恒和电荷守恒规律。
●案例精析
【例2】　(2008·宁夏高考)一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 (　　)
A．CH3OH(g)＋O2(g)－2e－===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)
B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)
D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－
[解析]　正极发生还原反应，负极发生氧化反应，首先根据题意写出电池总反应式和正极反应式，用总反应式减正极反应式即得负极反应式。
总反应式：
2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)，
正极反应式：
O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)，
故负极反应式：
CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)。
[答案]　C
氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。请在如图中的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。
(1)从能量转换的角度看，过程Ⅱ上应是__________能转化为__________能。
(2)过程Ⅱ的完成可以在不同的电解质溶液中进行，试分别写出符合下列要求的电极反应式：
①以稀硫酸为电解质：正极：____________________。
②以氢氧化钠溶液为电解质：负极：____________。
③当电解质为熔融ZrO2(掺杂有Y2O3)的晶体(在高温下电离，以金属阳离子和O2－导电)时，正极：______________________，负极：________________。
解析：根据燃料电池的工作原理及题中信息，可知该电池为氢氧燃料电池，总化学反应方程式为2H2＋O2===2H2O，生成的水在催化剂和太阳能的作用下又分解成H2和O2，这样循环使用，因此H2是一种可以再生的新能源。在上述反应中H2在负极上失电子，被氧化，O2在正极上得电子，被还原，结合生成的离子(如H＋、O2－)在相应电解质溶液中能否共存，不难写出电极反应式。
答案：(1)化学能　电能
(2)①O2＋4e－＋4H＋===2H2O
②2H2－4e－＋4OH－===4H2O
③O2＋4e－===2O2－　2H2－4e－＋2O2－===2H2O
1.加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
2．比较金属活动性强弱
两种金属分别做原电池的两极时，一般做负极的金属比做正极的金属活泼。
3．用于金属的防护
使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌做原电池的负极。
4．设计制作化学电源
设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：
(1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；
(2)根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液。
①电极材料的选择
在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液反应。
②电解质溶液的选择
电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜——锌——硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋的溶液中。
(3)按要求画出原电池装置图。
如根据以下反应设计的原电池：
原理 装置图
化学反应：CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu电极反应：负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu
原理 装置图
化学反应：电极反应：负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
特别提醒
应用原电池原理可以设计任一自发的氧化还原反应的电池，但有的电流相当微弱。同时要注意电解质溶液不一定参与反应，如燃料电池，水中一般要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等。
●案例精析
【例3】　铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式
________________________________________________________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应________________________；
负极反应________________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10 mol·L－1。请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：________________________________________________。
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋ 1.9 3.2
Fe2＋ 7.0 9.0
Cu2＋ 4.7 6.7
提供的药品：Cl2　浓H2SO4　NaOH溶液　CuO　Cu
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式______________________________，劣质不锈钢腐蚀的实验现象____________________________________。
[解析]　依据Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋沉淀时溶液的pH，利用Fe3＋的水解能力强，加入CuO与溶液中的H＋作用调节pH，促进Fe3＋的水解，使Fe(OH)3沉淀，从而达到分离Cu2＋和Fe3＋的目的。
(1)FeCl3与Cu发生反应：
2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2。
(2)依据上述氧化还原反应，设计的原电池为：Cu作负极，C(石墨)为正极，FeCl3溶液作电解质溶液。
其中负极反应：Cu－2e－===Cu2＋
正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(3)根据沉淀Fe2＋、Fe3＋和Cu2＋的pH确定。首先将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后利用Fe3＋的水解：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，往溶液中加入CuO时 ，CuO与H＋作用从而使上述平衡右移。pH将逐渐增大，Fe3＋转化成Fe(OH)3沉淀而除去。
(4)不锈钢在CuSO4中发生置换反应：
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
从而在不锈钢的表面析出了红色Cu，这样构成了Cu－Fe原电池，加快了不锈钢的腐蚀。
验证的方法是先使CuO与H2SO4作用生成CuSO4，然后把劣质不锈钢放入CuSO4溶液中，观察表面是否有红色物质存在。
[答案]　(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)装置图
正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
负极反应：Cu－2e－===Cu2＋
(3)①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；
②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；
③过滤[除去Fe(OH)3]
(4)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
不锈钢表面有红色物质生成
根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe===3FeCl2
要求：(1)画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯和盐桥。
(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
(3)写出两个电极上发生的电极反应。
解析：根据原电池的构成条件——发生还原反应的物质作正极(或在正极上发生还原反应)，发生氧化反应的物质作负极(或在负极上发生氧化反应)。在上述反应里，固体铁中铁元素的化合价升高，发生氧化反应，应作原电池的负极；FeCl3中铁元素的化合价降低，发生还原反应，但因FeCl3易溶于水，不能直接作电极，所以要选用一种活动性比铁弱且与FeCl3溶液不反应的固体作辅助电极，这里可以采用石墨棒或银棒等。左、右两个半电池中电解质溶液依次为FeCl2、FeCl3溶液，两个半电池要用装有饱和KCl溶液的盐桥沟通。
答案：(1)装置图如下：
(2)电池的正负极及外电路中电子的流向如图所示。
(3)负极(Fe)：Fe－2e－===Fe2＋
正极(C或Ag)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
【例1】　(2009·天津)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸咐气体的能力强，性质稳定。请回答：
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________，在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。
(2)负极反应式为________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为__________________。
(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H2 2LiH
Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是________，
反应Ⅱ中的氧化剂是________。
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的 H2体积比为________。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃烧，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。
[解析]　(4)②由2Li＋H2 2LiH，V(LiH)＝
×10－3 L·mL－1＝0.195 L，
③据LiH＋H2O===LiOH＋H2↑，
20 mol　　　　　　　20 mol
则n(e－)＝20 mol×80%×2＝32 mol。
[答案]　(1)由化学能转变为电能　由a到b
(2)2H2＋4OH－4e－===4H2O(或H2＋2OH－－2e－===2H2O)
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率
(4)①Li　H2O　②1/1148或8.71×10－4　③32
(2006·重庆)铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极极板是惰性材料，电池总反应式为：
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(1)放电时：正极的电极反应式是____________________________________；电解液中H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________、B电极上生成______，此时铅蓄电池的正、负极的极性将____。
解析：(1)铅蓄电池放电时起原电池作用，其正极应是PbO2得电子生成Pb2＋，在硫酸存在条件下生成难溶的PbSO4，所以电极反应式为PbO2＋2e－＋4H＋＋
===PbSO4＋2H2O。由电池总反应式可以看出，硫酸参加反应后其浓度将变小。当外电路通过1 mol电子时，根据Pb
则负极增重 ×1 mol＝48 g。
(2)按题图连接后，变为电解池，A极上发生的反应为PbSO4＋2e－===Pb＋ ，而B极上发生的反应为PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋ ，故A、B两极上将分别生成Pb和PbO2，此时铅蓄电池的正、负极的极性已对换。
答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋ ===PbSO4＋2H2O　小　48　(2)Pb　PbO2　对换
有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如下图所示：
(1)写出a池中正极的电极反应式：______________________。
(2)写出b池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：
负极：______________________________；
总反应的离子方程式：________________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(4)由此实验，可得出如下正确结论为 (　　)
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的电解质溶液
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值
D．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断电池中的正、负极”的这种做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案________________________________________(如可靠，此空可不填)。
答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑
(2)Al＋4OH－－3e－===AlO2-＋2H2O
2Al＋2OH－＋6H2O===2AlO2-＋3H2↑＋4H2O
(或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑)
(3)Mg　Al　(4)A、D　(5)不可靠
将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动的方向，再确定原电池的正、负极(其他合理答案亦可)第二节　
来自石油和煤的两种基本化工原料
1．了解乙烯和苯的主要性质。
2．了解乙烯和苯的结构。
3．了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的作用。
4．初步了解有机基本反应类型，正确认识有机反应的特殊性。
1．要善于以点带面，通过乙烯、苯、甲苯这些代表物的结构和性质，推出烯烃、苯及苯的同系物等烃的性质。充分运用“结构”决定“性质”这一化学基本原理，理解碳碳单键、双键、苯环中的碳碳键所体现出来的特点，从而掌握各类烃的性质。
2．要善于用对比的方法。本专题内容是围绕乙烯、苯展开的，这两种物质在分子结构、性质上都有异同点，可用对比的方法学习。
一、乙烯
1．乙烯的分子组成和结构
(1)乙烯的分子式为________，电子式为________，结构式为________，结构简式为________。
(2)乙烯分子为________结构，碳原子间以________相结合，其中有一个键________。
2．乙烯的物理性质
乙烯为________色________气味的气体，________溶于水，易溶于有机溶剂，密度比空气________。
3．乙烯的化学性质
(1)乙烯分子中________的存在，使乙烯的化学性质________。
(2)乙烯在空气中燃烧，火焰________且伴有________，反应的化学方程式为________。
(3)写出乙烯与Br2、H2、HCl、H2O等反应的化学方程式：________；________；________；________。
4．加成反应是有机物分子中________的碳原子与其他原子或原子团________生成其他物质的反应。
5．用途：乙烯是一种重要的________原料，还是一种植物生长________。
二、苯
1．分子组成与结构
分子式________，结构式：________，简写为________或________。
苯分子中的所有原子都位于________内，6个碳原子形成一个________。碳原子之间的键是一种介于________之间的一种独特的键，碳原子之间的共价键都________。
2．物理性质
苯是________色________气味的________体，________毒，________溶于水，密度比水________。
3．化学性质
(1)苯在空气中燃烧发出________的火焰，伴有________。反应的化学方程式为________。
(2)写出苯与溴、浓硝酸发生取代反应的化学方程式________、________。
(3)写出苯与氢气发生加成反应的化学方程式________________________。
4．苯的用途
(1)重要的__________________________________。
(2)常用做溶剂。
答案：
1．某高速公路上一辆运送化学物品的槽罐车发生侧翻，罐内15 t苯泄入路边300m长的水渠，造成严重危险，许多新闻媒体进行了连续报道，以下报道中有科学性错误的是 (　　)
A．由于大量苯溶入水中渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染
B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸
C．可以采取抽吸水渠中上层液体的方法，达到部分清除泄漏物的目的
D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的方法来清除泄漏物
答案：A
2．拟除虫菊酯是一类高效、低毒，对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下：
下列对该化合物叙述正确的是 (　　)
A．属于芳香烃
B．属于卤代烃
C．在酸性条件下不水解
D．在一定条件下可以发生加成反应
答案：D
3．苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是：①苯不能使KMnO4(H＋)溶液褪色；②苯中碳碳键的键长均相等；③苯能在一定条件下跟H2发生加成反应生成环己烷；④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构；⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不能因化学变化而使溴水褪色。其中正确的是(　　)
A．②③④⑤　　　　　　　 B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．①②③④
答案：C
4．下列分子中所有原子都在同一平面的是 (　　)
A．甲烷 B．乙烯
C．丙烯(CH3—CH＝CH2) D．氨气
答案：B
5．1 mol乙烯与氯气完全加成，再与氯气彻底取代，两个过程共用氯气 (　　)
A．1 mol　　B．4 mol　　C．5 mol　　D．6 mol
答案：C
6．下列反应属于加成反应的是 (　　)
A．C3H8＋Cl2 C3H7Cl＋HCl
B．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
C．CH2＝CH2＋H2O CH3CH2OH
D．CH3CH2OH ?CH2＝CH2↑＋H2O
答案：C
7．汽油不仅是最重要的燃料，而且是重要的化工原料，它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等，还可以在催化剂催化作用下改变烃分子结构，由链烃变成芳香烃，如乙烷变成苯，这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系，写出相应的化学方程式，并注明反应类型。
(1)______________________________，________。
(2)______________________________，________。
(3)______________________________，________。
答案：(1)C2H4＋Cl2―→C2H4Cl加成反应
8．(2009·苏北十校模拟)磺胺类药物，常用于肠道抗菌感染的治疗，工业上可用苯为原料通过下列反应制得磺胺。(转化关系中—H2O、—HCl、—CH3COOH分别表示反应中有H2O、HCl、CH3COOH生成)
(1)反应Ⅰ的反应类型是__________反应。
(2)分析上述反应过程中所提供的有关信息，写出C的结构简式：__________。
(3)写出D→E的化学方程式：__________________。
1.乙烯的物理性质：乙烯通常是没有颜色的气体，稍有气味，密度是1.25 g/L，比空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂。
2．乙烯的化学性质：与分子中只含碳碳单键的烷烃相比，乙烯分子中碳碳双键的存在，使乙稀与酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液均能发生化学反应，表现出较活泼的化学性质。
(1)乙烯的氧化反应：
①乙烯的燃烧：乙烯在空气中燃烧，火焰明亮且伴有少量黑烟，生成CO2和H2O，同时放出大量的热。
C2H4＋3O2 2CO2＋2H2O
乙烯在燃烧时，火焰要比甲烷明亮，并有黑烟，这是因为乙烯中碳元素的质量分数(85.7%)比甲烷中碳元素的质量分数(75%)高，燃烧时碳并没有完全被氧化，本身被烧成炽热状态，所以乙烯的火焰明亮。又由于一部分碳没有完全燃烧呈游离态，所以有黑烟冒出。
②乙烯与强氧化剂的反应：乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，高锰酸钾被乙烯还原成无色的溶液。利用该反应可以鉴别甲烷(或其他烷烃气体)和乙烯(或其他烯烃)。
(2)乙烯的加成反应：
科学实验证明：乙烯使溴水褪色的实质是乙烯分子中的碳碳双键中的一个键断裂，两个溴原子分别加在断裂的两个碳原子上。
像乙烯与溴水的反应这样：有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应。此反应也可用于鉴别甲烷(或其他烷烃)和乙烯(或其他烯烃)。
若除去甲烷中的乙烯气体，选用的试剂应该是溴水，而不能是高锰酸钾溶液。
●案例精析
【例1】　由乙烯推测丙烯(CH2＝CH—CH3)的结构或性质正确的是 (　　)
A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．能在空气中燃烧
C．能使溴水褪色
D．与HCl在一定条件下能加成只得到一种产物
[解析]　由于丙烯与乙烯组成相似，都能在空气中燃料，故B正确；由于丙烯中也含有碳碳双键，故能与溴单质等物质发生加成反应而使溴水褪色，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确，A错误；由于CH2＝CH—CH3与HCl在一定条件下加成，氯原子连接的位置有两种情况，加成产物也应有两种可能，分别为：Cl—CH2—CH2—CH3和 ，他们互为同分异构体，但不是同一物质。故D不正确。
[答案]　BC
把m mol C2H4和n mol氢气混合于密闭容器中，在适当的条件下生成了p mol C2H6，若将所得的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和水，则需氧气 (　　)
A．3.5 p mol B．(3 m＋n/2)mol
C．(3 m＋n)mol D．(3 m＋n/2－3p)mol
解析：本题由于不知道C2H4和氢气哪种物质有剩余，故无法确定产物的成分，若讨论计算，显然很麻烦。若从质量守恒的角度来分析，则比较简单：由于C、H元素反应前后守恒，故直接根据开始时的数据计算即可。
答案：B
1.苯及其同系物化学性质的区别
(1)甲基对苯环的影响
①苯的同系物比苯更容易发生苯环上的取代反应，苯主要发生一元取代，而苯的同系物能发生邻、对位取代，如苯与浓H2SO4、浓HNO3混合加热主要生成 ，甲苯与浓HNO3、浓H2SO4在一定条件下易生成2,4,6－三硝基甲苯(TNT)。
②苯的同系物发生卤代反应时，在光照和催化剂条件下，卤素原子取代氢的位置不同：
(2)苯环对甲基的影响
烷烃不易被氧化，但苯环上的烷基易被氧化。苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，用此法可鉴别苯和苯的同系物。
2．含苯环化合物同分异构体的书写
(1)苯的氯化物
①苯的一氯代物只有1种： 。
②苯的二氯代物有3种：
3．苯的同系物及其氯代物
(1)甲苯(C7H8)不存在同分异构体。
(2)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体有4种：
(3)甲苯的一氯化物的同分异构体有4种：
特别提醒
并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如 ，由于与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，所以不能使酸性KMnO4溶液褪色。
【例2】　已知：①R—NO2 R—NH2；②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图：
(1)A是一种密度比水__________(填“小”或“大”)的无色液本；A转化为B的化学方程式是__________________。
(2)图中“苯→E→F”省略了反应条件，请写出E物质的结构简式：__________________。
(3)在“ ”中的反应中属于取代反应的是__________，属于加成反应的是__________(填字母)。
(4)B在苯环上的二氯代物有__________种同分异构体； 的所有原子__________(填“是”或“不是”)在同一平面上。
人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但有一些问题尚未解决，它不能解释下列事实中的 (　　)
A．苯不能使溴水褪色
B．苯能与H2发生加成反应
C．溴苯没有同分异构体
D．邻二溴苯只有一种
(2)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是________。
答案：(1)AD　(2)介于单、双键之间独特的键
1.等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“x＋ ”的值，此值越大，耗氧量越多。
2．等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于CxHy中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。
规律：y/x越小，即含碳量越大，烃燃烧时火焰越明亮，黑烟越浓。
3．若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1?2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。
4．等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。
5．气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。
当H2O为气态时(T>100°C),1 mol气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况：
当y＝4时，ΔV＝0，反应后气体总体积不变；常温常压下呈气态的烃中，只有甲烷、乙烯、丙炔。
当y>4时，ΔV＝ －1，反应后气体总体积增大；
当y<4时，ΔV＝1－ ，反应后气体总体积减小。
说明：应用烃的燃烧规律可以确定烃的分子式或烃的分子组成，同时应注意条件，如“等物质的量”“等质量”“温度大于100°C”等。
●案例精析
【例3】　(2007·济南)现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________；
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________；
(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是__________，生成水最多的是__________；
(4)在120℃、1.01×105Pa时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是__________。
[答案](1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4　(4)CH4、C2H4
两种气态烃组成的混合气体共0.1 mol，完全燃烧后得3.58 L(标准状况)CO2和3.6 g H2O，下列说法正确的是 (　　)
A．一定有乙烯 B．一定有甲烷
C．一定没有甲烷 D．一定没有乙烷
答案：B
【例1】　1,2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18 g·cm－3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2－二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白：
(1)写出制备1,2－二溴乙烷的两个化学方程式：__________，__________。
(2)安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：__________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是：__________________。
(4)某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下多很多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因：__________________。
[解析]　d若堵塞，c也不通，a中的气体进入b，b内压强增大，导致玻璃管中的水柱上升，甚至溢出；温度没有迅速达到170℃会发生副反应，若是乙烯通过液溴速度过快会来不及反应。
[答案]　(1)CH3CH2OH CH2＝CH2↑＋H2O
CH2＝CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出
(3)除去乙烯中带出的酸性气体(或除去CO2、SO2)
(4)①乙烯通过液溴速度过快
②实验过程中，乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速升到170℃(答“控温不当”亦可)
　某化学课外小组用下图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式________________________。
(2)观察到A中的现象是______________________。
(3)实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是____________________________，写出有关的化学方程式__________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是______________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入__________，现象是____________________。
答案：(1)C6H6＋Br2 C6H5Br＋HBr↑
(2)反应液微沸，有红棕色气体充满A容器
(3)除去溶于溴苯中的溴
Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O
或2Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)石蕊试液　溶液变红色第三节　晶体结构与性质
1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
3．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
4．了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒。微粒间作用力的区别。
1．以NaCl、CsCl、金刚石、二氧化硅、二氧化碳、冰、石墨为代表物质，复习各类晶体的结构特点。
2．要用比较的方法，将各类晶体的组成粒子、粒子间的相互作用、性质、粒子的空间分布特点等列表比较。
3．借助数学工具，进行晶胞中粒子数目、摩尔质量、阿伏加德罗常数的计算。
一、晶胞
1．为了描述晶体的结构，我们把构成晶体的原子当成一个点，再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来，就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架，称为________。由于晶体中原子的排列是有规律的，可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元，这个最小单元就叫做________。晶胞是描述晶体微观结构的基本单位。
2．晶体与非晶体的本质异同
自范性 微观结构 相同点
晶体
非晶体
二、金属键与金属晶体
1．在金属单质的晶体中，原子之间以________相互结合。
2．构成金属晶体的粒子是________和________。
3．描述金属键本质的最简单理论是________。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
4．金属晶体性质及理论解释
导电性 导热性 延展性
________在外加电场的作用下发生________移动 自由电子与金属离子通过________传递能量 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生________，但仍保持相互作用。
5.金属晶体的熔点变化规律
(1)金属晶体熔点差别较________，汞在常温下是液体，熔点很低(－38.9 ℃)，而钨的熔点高达3410 ℃。这是由于金属晶体堆积方式、金属阳离子与自由电子的作用力不同而造成的差别。
(2)一般情况下(同类型的金属晶体)，金属晶体的熔点由金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少而定。金属离子半径越________，所带的电荷越________，自由电子越________，金属键越强，熔点就越________。例如，熔点：Na________Mg________Al；熔点：Li________Na________K________Rb________Cs。
三、离子晶体与晶格能
1．离子晶体定义：由________离子通过________结合而成的晶体。
2．晶格能
(1)定义：________态________形成________离子晶体时释放的能量。
(2)规律：①离子电荷越大，离子半径越小的离子晶体的晶格能越________。
②晶格能越大，形成的离子晶体越________，熔点越________，硬度越________。
四、原子晶体
1．原子晶体定义：相邻原子间以________相结合而形成的________结构的晶体。
2．原子晶体的物理性质：
(1)熔、沸点________，硬度________；
(2)________一般的溶剂；
(3)________导电。原子晶体具备以上物理性质的原因___。
3．原子晶体的化学式是否可以代表其分子式________，原因是__________________________
____________________________。
4．常见的原子晶体有__________________________等。
五、分子晶体
1．分子晶体定义：分子间以____________相结合的晶体。
2．分子晶体的物理特性：熔沸点较________、硬度________。固态和熔融状态下都________导电。
六、四种晶体的比较
1．离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体的比较
分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
概念 分子间以分子间作用力互相结合而形成的晶体 相邻原子间以共价键结合而形成空间网状结构的晶体 金属阳离子与自由电子通过金属键相结合而形成的单质晶体 离子间通过离子键结合而形成的晶体
结构特点 组成晶体微粒
微粒间作用力
晶体中是否有小分子
性质特征 熔、沸点
硬度
导电性
延展性
实　例 H2、CO2、I2、P4、He 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC Al、Cu、Fe、Ca、Hg、W NaCl、CsCl、NaOH、CaF2
2.物质熔沸点的比较
(1)不同类晶体：一般情况下，________晶体＞________晶体＞________晶体，不同金属晶体的熔沸点差异较大，视具体情况而定。
(2)同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点________，反之亦然。
四种晶体熔、沸点对比规律：
①离子晶体：结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径________(或阴、阳离子半径之和越小的)，键能越________的熔、沸点就越高。如NaCl、NaBr、NaI；NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸点依次________。离子所带电荷大的熔点较高。如：MgO熔点________于NaCl。
②分子晶体：在组成结构均相似的分子晶体中，________大的，分子间作用力就大，熔点也________。如F2、Cl2、Br2、I2和HCl、HBr、HI等均随式量________，熔、沸点升高。但结构相似的分子晶体，有氢键存在熔、沸点较高。
③原子晶体：在原子晶体中，只要成键原子半径越________，键能越________，熔点越高。如熔点：金刚石________金刚砂(碳化硅)________晶体硅。
④金属晶体：在元素周期表中，主族数越大，金属原子半径越小，其熔、沸点也就越________。如Ⅲ A的Al，Ⅱ A的Mg，Ⅰ A的Na，熔、沸点就依次________。而在同一主族中，金属原子半径越小的，其熔沸点越________。
3．判断晶体类型的依据
(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体，构成晶体的微粒是________，微粒间的相互作用是________；对于原子晶体，构成晶体的微粒是________，微粒间的相互作用是________键。
(2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。
一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是原子晶体比分子晶体的熔、沸点________。
答案：
一、1.晶格　晶胞
2.
自范性 微观结构 相同点
晶体 有(能自发呈现多面体) 原子在三维空间呈周期性有序排列 都是固体。外观上不能准确看出不同，但内部结构就完全不一样。
非晶体 没有(不能自发呈现多面体) 原子排列相对无序
二、1.金属键　2.金属阳离子　电子
3．电子气理论
4.
导电性 导热性 延展性
在外加电场的作用下发生 移动 自由电子与金属离子通过 传递能量 当金属受到外力的作用时，晶体中的各原子层就会发生 ，但仍保持相互作用
自由电子
定向
碰撞
相对滑动
5.(1)大　(2)小　多　多　高　Na＜Mg＜Al
Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
三、1.阴阳　静电作用　2.(1)气　离子　1 mol　(2)①高　②稳定　高　大
四.1.共价键　空间网状
2．(1)高　大　(2)不溶于　(3)一般不　原子晶体中所有的原子都以共价键结合，整块晶体构成一个三维立体网状结构
3．否　原子晶体中没有单一分子，化学式代表构成晶体的各原子的比例
4．金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅、锗
五、1.分子间作用力
2．低　小　不
六、1.
分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
概念 分子间以分子间作用力互相结合而形成的晶体 相邻原子的以共价键结合而形成空间网状结构的晶体 金属阳离子与自由电子通过金属键相结合而形成的单质晶体 离子间通过离子键结合而形成的晶体
结构特点 组成晶体微粒 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阳离子阴离子
微粒间作用力 分子间作用 共价键 金属键 离子键
晶体中是否有小分子 存在小分子 无小分子 无小分子 无小分子
性质特征 熔、沸点 非常低 很高 有的高有的低 高
硬度 小 硬度很大 不统一 硬而脆
导电性 不 不导电 导电 固体不导电，熔融或溶于水能导电
延展性 非常小 几乎没有 很好 很小
实　例 H2、CO2、I2、P4、He 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC Al、Cu、Fe、Ca、Hg、W NaCl、CsCl、NaOH、CaF2
2.(1)原子　离子　分子　(2)高　①小　大　减小　高　②相对分子质量　高　升高　③小　高　＞　＞　④高　减小　高
　3.(1)分子　分子间作用力　原子　共价
(2)高
1．(2009·上海交大附中高一期末)在下列有关晶体的叙述中错误的是 (　　)
A．离子晶体中，一定存在离子键
B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属的熔、沸点均很高
D．稀有气体的原子能形成分子晶体
答案：C
2．金属晶体的形成是通过 (　　)
A．金属原子与自由电子之间的相互作用
B．金属阳离子之间的相互作用
C．自由电子之间的相互作用
D．金属阳离子与自由电子之间的较强的相互作用
答案：D
3．下列说法正确的是 (　　)
A．离子晶体都是强电解质
B．分子晶体要么是电解质，要么是非电解质
C．原子晶体都是非电解质
D．金属晶体在熔融状态下能导电，都是电解质
答案：A
4．下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是 (　　)
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．金刚石的硬度大于晶体硅，其熔、沸点也高于晶体硅
C．水蒸气比H2S气体易液化
D．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
答案：CD
5．下列有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是 (　　)
A．由分子间作用力结合而成，熔点低
B．固体或熔融状态易导电，熔点在1000 ℃左右
C．由共价键结合成网状结构，熔点高
D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电
答案：B
6．在氯化钠晶体中，与每个Na＋距离相等且最近的Cl－所围成的空间几何构型为 (　　)
A．正四面体　　　　　　　B．正六面体
C．正八面体 D．正二十面体
答案：C
7．下列关于金属晶体的原子堆积模型的叙述中，不正确的是 (　　)
A．钾型不属于最密堆积
B．铜型的配位数为12
C．ABCABC……方式的堆积为镁型
D．铜型和镁型的空间利用率相等
答案：C
8．在BF3、CCl4、H2O和CS2四种分子中，键角由小到大的顺序为____________，其中属于非极性分子的是____________；在水中，一个氧原子可以跟两个氢原子结合形成水分子，并且两个O—H键间的夹角是105 °，这个事实说明共价键具有________性和________性；在水凝结成冰的过程中，每个水分子最多可与周围水分子形成________个氢键，1 mol冰含有________mol氢键。
解析：BF3是平面正三角形分子，键角为120 °；CCl4是正四面体形分子，键角为109°28′；H2O是V形分子，键角为105°；CS2是直线形分子，键角为180°。BF3、CCl4、CS2三种分子的正电中心与负电中心重合，因此它们都是非极性分子。水分子中，一个O原子可以跟两个H原子结合成H2O分子，说明共价键具有饱和性；两个H—O键之间的夹角(键角)为105°，说明共价键具有方向性。在水凝结成冰的过程中，每个水分子最多与周围水分子形成4个氢键，根据均摊法推知，1 mol冰含有2 mol氢键。
答案：H2O＜CCl4＜BF3＜CS2　BF3、CCl4、CS2　饱和　方向　4　2
9．晶体类型相同的物质的熔点变化是有规律的，现有几种物质的熔点数据如下表：
A组 B组 C组 D组
金刚石：3550 ℃ Li：181 ℃ HF：－83 ℃ NaCl：801 ℃
硅晶体：1410 ℃ Na：98 ℃ HCl：－115 ℃ KCl：776 ℃
硼晶体：2300 ℃ K：64 ℃ HBr：－89 ℃ RbCl：718 ℃
二氧化硅：1723 ℃ Rb：39 ℃ HI：－51 ℃ CsCl：645 ℃
据此回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是__________________________________。
(2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号)。
①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于____________________。
(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。
①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电　④熔融状态能导电
(5)B组晶体微粒间的相互作用是________________________________________________________________________；
C组物质中最不稳定的是____________(填物质名称)；D组物质中晶格能的大小顺序是____________(填化学式)。
解析：根据表中各组物质的化学式、名称及熔点数据可判断出，A组为原子晶体，原子间以共价键结合；B组为金属晶体，具有金属的物理通性，金属离子与自由电子之间存在金属键；C组为分子晶体，HF分子之间存在氢键；D组为离子晶体，在熔融状态和水溶液中能发生电离；晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大，故晶格能的大小顺序为：NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl。
答案：(1)原子晶体　共价键　(2)①②③④
(3)HF分子间能形成氢键　(4)②④
(5)金属键　碘化氢　NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl
10．化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是前三周期元素，X与Y同周期，Y与Z同主族，Y元素原子最外层的p轨道中的电子数等于前一电子层的电子总数，X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子。则
(1)X原子的电子排布式是________，Y原子的价层电子轨道表达式是______________________________。
(2)YX2的分子构型是________，YX2的熔沸点比ZX2________(填“高”或“低”)，理由是____________。
(3)YX2分子中，Y原子的杂化类型是________，YX2分子中含________个π键。
(4)下图表示一些晶体的结构(晶胞)，其中代表YX2的是________，代表ZX2的是________。(填序号，下同)
(5)如下图，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是________。
A．γ－Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B．α－Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C．将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
解析：Y元素的电子排布式为1s22s22p2，是C。X与Y同周期，则X元素的电子排布式为1s22s22p4，是O。Z是Si元素，YX2为CO2，ZX2为SiO2。CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体。CO2中煤原子为sp杂化，是直线形分子，C与两个O原子之间各有一个π键。第(5)小题A项中与每个铁原子距离相等的铁原子为12个。C项错误，冷却到不同的温度，得到的晶体类型不同。
答案：(1)1s22s22p4　
(2)直线形　低　CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体
(3)sp　2　(4)B　C　(5)B
计算晶胞中微粒数目的常用方法是均摊法。均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有 属于这个晶胞。
1．长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
(1)处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有 属于该晶胞。
(2)处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有 属于该晶胞。
(3)处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有 属于该晶胞。
(4)处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。
2．非长方体(非正方体)晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被3个六边形共有，每个六边形占 。
特别提醒
在晶胞中微粒个数的计算过程中，不要形成思维定势，不能对任何形状的晶胞都使用上述计算方法。不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞共用。
●案例精析
【例1】　(2008·海南化学)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是 (　　)
A．ZXY3　　　　　　　　　B．ZX2Y6
C．ZX4Y8 D．ZX8Y12
[思路点拨]　本题考查由晶胞的结构确定化合物化学式的知识。
[解析]　处于立方体顶点的微粒同时为8个晶胞所共有，处于立方体棱上的微粒同时为4个晶胞所共有，处于立方体面上的微粒同时为2个晶胞所共有，处于立方体内部的微粒，完全属于该晶胞。故晶胞中X原子数＝8×
＝1，Y原子数＝12× ＝3，Z原子数＝1，该化合物的化学式为ZXY3。
[答案]　A
如下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，图中：?—X、●—Y、 —Z。其对应的化学式不正确的是 (　　)
答案：B
1.不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律
原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，而汞、镓、铯等熔、沸点很低。
2．原子晶体
由共价键形成的原子晶体中，原子半径越小的键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高，如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。
3．离子晶体
一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。
4．分子晶体
(1)分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；分子间具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
(2)组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。
(4)对于互为同分异构体的分子晶体，支链越多，熔、沸点越低，如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3＞
5．金属晶体
金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。
合金的熔、沸点一般来说比它各组分纯金属的熔、沸点低。如：钠钾合金常温下为液态。
特别提醒
上述总结的规律是一般规律，不能绝对化。在具体比较晶体的熔、沸点高低时，应先弄清晶体的类型，然后根据不同类型晶体进行判断，但应注意具体问题具体分析。如MgO为离子晶体因为离子半径小且离子电荷多，离子键较强，其熔点(2852 ℃)要高于部分原子晶体，如SiO2(1710 ℃)。
●案例精析
【例2】　(2008·全国Ⅰ)下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 (　　)
A．SiO2　CsCl　CBr4　CF4
B．SiO2　CsCl　CF4　CBr4
C．CsCl　SiO2　CBr4　CF4
D．CF4　CBr4　CsCl　SiO2
[解析]　SiO2为原子晶体，CsCl为离子晶体，CBr4和CF4都是分子晶体。一般来说，原子晶体的熔、沸点高于离子晶体的，离子晶体的熔、沸点高于分子晶体的，而分子晶体的熔、沸点高低主要由分子间作用力决定，一般来说，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高，同时分子晶体的熔沸点又受氢键、分子的极性等影响。
[答案]　A
[点评]　本题主要考查了不同晶体熔点的高低比较，着重考查了考生对基础知识的掌握。
　
(2008·山东济南高三测试)按熔点由低到高的顺序排列下列各组物质(填物质代号)，并指出判断依据。
(1)①干冰　②金刚石　③氯化钠
顺序：____________________________；
依据：_______________________。
(2)①CCl4　②CBr4　③CF4　④CI4
顺序：_____________________________；
依据：___________________________。
(3)①
顺序：__________________________；
依据：__________________________。
解析：(1)干冰为分子晶体，金刚石为原子晶体，氯化钠为离子晶体。
(2)四种物质的晶体都是分子晶体，分子间范德华力的强弱决定着熔点高低。因分子结构相似，故相对分子质量越大，范德华力越大。
(3)①的分子内形成氢键，对熔点影响不大，②的分子间形成氢键，使熔点升高。
答案：(1)①＜③＜②　分子晶体＜离子晶体＜原子晶体
(2)③＜①＜②＜④　组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高
(3)①＜②　①中氢键存在于分子内部，②中氢键存在于分子间
1.原子晶体(金刚石和二氧化硅)
(1)金刚石——每个碳原子与4个碳原子紧邻。由5个碳原子形成正四面体结构单元。由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子，不在同一平原上(键角为109°28′)。晶体中每个碳原子参与了4个C—C键的形成，而在每个键中的贡献只有一半，碳原子个数与碳碳键数之比为1?(4× )＝1∶2。
(2)二氧化硅——每个硅原子与4个氧原子紧邻，每个氧原子与2个硅原子紧邻。键角(O—S键)为109°28′，每个最小的环上有12个原子(有6个Si和6个O)。1 mol SiO2内含有4mol Si—O键。
2．分子晶体(干冰)
干冰——每个CO2分子紧邻12个CO2分子。晶格的一个面上有5个CO2分子，其中有1个CO2分子位于面心。
3．离子晶体
(1)氯化钠——在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋(上、下、左、右、前、后)，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。每个Na＋与12个Na＋等距离相邻。
(2)氯化铯——每个Cs＋紧邻8个Cl－，每个Cl－紧邻8个Cs＋，配位数为8。每个Cs＋与6个Cs＋等距离相邻(上、下、左、右、前、后)。
4．金属晶体
(1)金属键——电子气理论
金属阳离子与自由电子间的强相互作用。
(2)金属晶体的几种典型堆积模型
堆积模型 采用这种堆积模型的典型代表 空间的利用率 配位数 晶胞
简单立方堆积 Po 52% 6
钾型 Na、K、Fe 68% 8
镁型 Mg、Zn、Ti 74% 12
铜型 Cu、Ag、Au 74% 12
5.混合晶体(石墨)
由共价键形成的6个碳原子环为平面正六边形(键角为120°)。晶体中每个碳原子为3个六边形共有，故碳原子个数与C—C键数之比为：
●案例精析
【例3】　如图，立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
[解析]　根据硅原子与硅原子可形成四个相同的硅硅键，可知除立方体中心的硅原子外，与它相邻的硅原子应处于形成正四面体的四个顶点上。
[答案]　
已知：A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大。A与C原子的价电子构型相同，A的第一电离能是同族中最大的；B原子核外有三个未成对电子，C原子的价电子构型为3s1，D原子的3p轨道上有两对成对电子。
(1)A、B形成的10电子分子中，分子空间构型为________。该分子常常作为配位体形成络合物，请写出其与Zn(OH)2反应形成的络合物的化学式________。
(2)B原子和氧原子相比________的第一电离能更大。
(3)A分别与B、D形成的常见化合物在水中的溶解度都很大，其中________(写化学式)的溶解度更大，原因是________。
(4)下列图象是从某些晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断其中符合元素C、D形成的晶体结构的图象是________。
答案：(1)三角锥形　Zn(NH3)4(OH)2　(2)N　(3)NH3　NH3与H2O之间形成氢键　(4)BC
【例1】　下图表示3种晶体的微观结构。
试回答下列问题：
(1)高温下，超氧化钾(KO2)晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。图甲为KO2晶体的一个晶胞，则此晶体中，与每个K＋距离最近的K＋有________个，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为________。
(2)正硼酸(H3BO3)是一种具有片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图乙)。下列说法中正确的有________(填数字序号)。
①正硼酸晶体属于原子晶体
②H3BO3分子的稳定性与氢键有关
③在H3BO3分子中各原子都未能满足8电子稳定结构
④含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
⑤含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol极性共价键
⑥H3BO3的结构式可表示为：
，因此H3BO3是三元酸
(3)图乙和图丙均为层状结构，但存在本质性的差别。石墨属于混合晶体。此晶体中，每一层由无数个正六边形构成，平均每一个正六边形所占有的碳原子数为________，C—C键数为________。
[解析]　(1)联想离子晶体的典型代表物NaCl晶体，可推知，KO2晶体中，与每个K＋距离最近的K＋有12个；根据KO2晶体中元素化合价代数和为0，可推知，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为：
(2)H2BO3是分子晶体，层内H3BO3分子间通过氢键相连；H3BO3分子的稳定性与分子内的共价键有关，与分子间的氢键无关，氢键影响分子的物理性质；H3BO3分子中H、B原子没有满足8电子稳定结构；根据均摊法推知，1 mol H3BO3的晶体中含有氢键：6× ＝3 mol；H3BO3的结构式为
1 mol H3BO3的晶体含
有6 mol极性共价键，H3BO3是三元含氧酸。
(3)根据均摊法推知，平均每一个正六边形所占有的碳原子数为：
[答案]　(1)12　3?1　(3)③④⑥　(3)2　3
　(2008·海安)(1)甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素，甲元素是形成有机物的主要元素，乙元素的p亚层上有3个电子。
①写出甲元素原子的核外电子排布式________。下列各化合物分子中甲元素的原子轨道杂化方式全部相同的是________(填序号)。
a．CH2===CH—C≡CH
b．CH2===C(CH3)—CH===CH2
c．C(CH2OH)4　d．CH3
②甲、乙两元素可形成硬度大于金刚石的一种化合物，该化合物属于晶体，其化学式为____________。
(2)人们一直致力于人工固氮的研究以获得廉价的氮肥。科学家先后提出并合成出了固氮酶的多种模拟物。其中一类是含Mo、Fe、S原子的类立方体结构，如下图所示：
图中左右两边对称，各含一个近似为立方体的结构。每个立方体含有4个Fe原子、4个S原子，它们位于立方体的8个顶点，且原子只有一种化学键。
①请在图中左边立方体的○中填写出其余3个Fe原子。
②上述一个立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为________。
解析：(1)由题意知甲为碳(C)、乙为氮(N)。①碳原子的三种杂化类型分别为sp杂化，直线形碳原子；sp2杂化，平面形碳原子；sp3杂化，四面体型碳原子。据此可判断c分子内的碳原子均为sp3杂化，e分子内的碳原子均为sp2杂化。②该物质的硬度大于金刚石，故该化合物为原子晶体，依据化合价代数和为零的原则(或原子的成键特点)知其化学式为C3N4。(2)因为立方结构中只有一种化学键，故铁原子和硫原子必间隔出现，具体图形见答案。
答案：(1)①1s22s22p2　ce　②原子C3N4
(2)①
②正四面体
　
(2009·江苏)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式________。
(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式________。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是____________；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为____________。
②甲醛分子的空间构型是________；1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
③在1个Cu2O晶胞中(结构如右上图所示)，所包含的Cu原子数目为________。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s2或 [Ar]3d104s2
(2)C≡O(或C===O)
(3)①甲醇分子之间形成氢键　sp2杂化　②平面三角形3NA　③4一、混合物的分离和提纯
二、离子的检验
三、物质的量
第一节　化学实验基本方法(共２课时）
1．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2．了解化学实验室常用仪器的构造、主要用途和使用方法，能识别常见化学仪器。
3．了解化学用品的安全使用标识，化学实验中一般事故的预防和处理方法。
4．掌握化学实验的基本操作。
1．熟练掌握化学实验基础知识的规律。对中学阶段涉及的化学实验基本知识(常用仪器的使用方法、化学试剂的存放、化学实验基本操作)进行全面归类，并对一些相关且易混淆的知识点进行比较分析，求同存异，把握要点，明确注意事项，并挖掘高考可能的命题切入角度。
2．复习时通过阅读、回忆、再现典型的演示实验和学生实验情景，掌握“一器多用”和“多器一用”，提高对仪器的认识水平和操作水平。
一、化学实验安全
1．在化学实验中，为保证实验的顺利进行和实验者的安全，就必须掌握一些基本的________和________。
2．确保实验安全应注意以下几点：
(1)遵守____________________________________；
(2)了解____________________________________；
(3)掌握__________________________________ 。
二、重要化学实验仪器及其使用方法
类别 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
可加热的仪器 (1)反应容器(2)用于________ 应置于________上加热
(1)可用作反应器(2)用于滴定操作 (1)作反应容器，需加热时应置于石棉网上(2)滴定时握住瓶颈振荡，眼睛注视瓶内_____的变化
类别 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
计量仪器 称量药品(及仪器)的质量 (1)称前先调________(2)托盘上应垫纸，腐蚀性药品应盛于________内称量(3)左盘放________，右盘放________(4)1 g以下用游码
量取液体的体积 (1)________加热(2)不可用于配液或作反应容器(3)应根据量取液体的体积选用合适的规格，规则为：“大而近”(4)量程刻度在上(量筒底面即为零——故不标“0”)
类别 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
计量仪器 用于精确配制________的溶液 (1)根据要求选用一定规格的容量瓶(2)溶液转入时要用________引流(3)加水至距刻度1 cm～2 cm时，改用________逐滴加水，使溶液凹面最低点恰好与刻度水平相切(4)不宜贮存配好的溶液，应装入试剂瓶中(5)不能配制冷或热溶液
(1)滴定操作的精确量器(2)精确量取液体体积 (1)使用前，首先检查滴定管是否________(2)酸式滴定管用来盛装________溶液，不能盛装________溶液(3)碱式滴定管用来盛装________溶液，不能盛装________溶液和________
类别 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于分离、除杂的仪器 (1)①向小口容器中转移液体②加滤纸后，可过滤液体(2)长颈漏斗用于装配气体发生装置 (1)①制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗壁，用水润湿，注意不得留有气泡②滤纸低于________边缘，液体低于________边缘(2)应将长管末端插入________下，防止气体逸出
(1)萃取，分液(2)用于随时添加液体 (1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时，下层液体由________口流出，上层液体由________口倒出
类别 仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项
用于分离、除杂的仪器 除去气体中的杂质 (1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收液(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为：________
用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用________、________ (1)注意干燥剂或吸收剂的选择(2)一般为________口进气，________口出气
三、化学实验基本操作
1．药品的取用
(1)药品取用原则。
粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。
(2)药品取用三忌。
不能用手________药品，不要把鼻孔凑到容器口去________气体，不得________药品的味道。
(3)药品用量。
无说明，液体取________mL，固体________。取出的药品，不能放回原瓶，以防污染，也不要丢弃，应放在指定容器内。
(4)操作步骤。
取粉用________，试管________，药匙送管底，试管再竖起。取块状用________夹，试管横放，送入试管中，倾斜往下滑(如下图所示)。
(5)液体药品的取用。
简记为：瓶盖________，标签向________，瓶口挨管口，药液沿壁流。
2．物质的溶解
(1)固体：用烧杯、试管溶解，振荡、搅拌、粉碎、升温等可加快溶解速度。
(2)液体：注意浓H2SO4的稀释，当混合浓HNO3和浓H2SO4时，也类似于浓H2SO4的稀释，即必须把________慢慢地注入________中。
(3)气体
①如图A是用于溶解溶解度不大的气体(Cl2、H2S、SO2)。
②如图B是用于溶解极易溶于水的气体，如________、________等。
3．物质的加热
________、________、________可用酒精灯直接加热，而烧杯、烧瓶等仪器要________加热。对某些温度不超过100℃的实验(如实验室制硝基苯和测定溶解度等)，则要求用________来加热，这是为了使受热均匀且便于控制反应的温度。
加热时，受热容器外壁不能有水，以防止受热不均而破裂。给试管里的固体加热，应将管口________，以防形成的水滴倒流至管底而引起试管破裂。
4．试纸的使用
(2)使用方法
①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管吸取待测液)点在试纸中部，观察试纸颜色变化。
②检验气体：一般先用蒸馏水把试纸________，粘在________的一端，并使其接近盛气体的试管(或集气瓶)中，观察颜色变化。
四、常用气体的制备方法
根据中学化学和高考的要求，应掌握以下10种气体的实验室制法：
制取气体 反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型 收集方法 实验注意事项
O2 ________ 固体＋固体加热 ____________ (1)检查装置气密性(2)装固体的试管口要________倾斜(3)先均匀加热，然后固定在放药品处加热(4)用排水法收集，停止加热前，应先________，再熄灭酒精灯
NH3 ________ ____________
制取气体 反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型 收集方法 实验注意事项
Cl2 ________ 液体(或固体)＋液体加热 ____________ (1)同上(1)、(3)、(4)条内容(2)液体与液体加热，反应器内应添加________，以防暴沸(3)氯气有毒，尾气要用________吸收(4)制取乙烯温度应控制在______
C2H4 ________ ____________
制取气体 反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型 收集方法 实验注意事项
H2 ________ 固体＋液体不加热 ____________ (1)同上(1)条内容(2)使用长颈漏斗时，要把漏斗下端插入________(3)使用启普发生器时，反应物固体需是块状，且反应不需要加热，生成的气体要难溶于水(中学阶段只有H2、CO2、H2S)(4)制取乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率
C2H2 CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑
NO ________
CO2 ________ ____________
SO2 Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
NO2 ________
答案：
一、1.实验方法　操作技能
2．(1)实验室规则　(2)安全措施　(3)正确的操作方法
二、蒸馏烧瓶　蒸馏　石棉网　锥形瓶　溶液颜色　零点
玻璃容器　被称物　砝码　不可　容量瓶　一定物质的量浓度　玻璃棒　胶头滴管　酸式滴定管　碱式滴定管
漏液　酸性　碱性　碱性　酸性　强氧化性溶液　长颈漏斗　漏斗　滤纸　液面　下　上　长进短出　CaCl2　碱石灰(或P2O5等)　大　小
三、接触　闻　尝　1 mL～2　盖满试管底部　药匙　横放
镊子　朝上　手掌　浓硫酸　浓硝酸　HCl　NH3　试管　坩埚　蒸发皿　垫石棉网　水浴　向下倾斜　酸碱
SO2　Cl2　润湿　玻璃棒　润湿
排水法、向上排空气法
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　向下排空气法　向下　从水槽中拿出导气管 　MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　向上排空气法
CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O　排水法
碎瓷片　NaOH溶液　170℃　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　
四、
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　H2，C2H2，NO用排水法　CO2，SO2，NO2用向上排空气法　液面以下
1．化学是以实验为基础的学科，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列操作方法不正确的是 (　　)
A．制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞
B．在气体发生装置上直接点燃乙炔气体前，必须先检验乙炔气体的纯度
C．实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
D．给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片，以免液体暴沸伤人
答案：C
2．(2008·宁夏高考)图标 所警示的是(　　)
A．当心火灾——氧化物
B．当心火灾——易燃物质
C．当心爆炸——自燃物质
D．当心爆炸——爆炸性物质
答案：B
3．(2009·岳阳模拟)提纯少量含碳酸氢钠杂质的碳酸钠固体所需用的仪器是 (　　)
①试管；②泥三角；③蒸发皿；④试管夹；⑤坩埚；⑥玻璃棒；⑦石棉网；⑧坩埚钳
A．②⑤⑧　　　　　　　　B．①④
C．③⑥ D．⑥⑦
答案：A
4．以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是 (　　)
①加热试管时，先均匀加热，后局部加热；②用排水法收集气体时，先移出导管后撤酒精灯；③制取物质时，先检查装置气密性后装药品；④使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前，先检查是否漏水后洗涤干净；⑤做H2还原CuO实验时，先通H2流后加热CuO；反应完毕后，先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2。
A．除②以外 B．除④以外
C．除⑤以外 D．全部正确
答案：D
5．下图所示分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，下列关于仪器的识别和读数均正确的是________。
A．①量筒2.5 mL 　　B．②量筒2.5 mL
C．③滴定管3.5 mL 　D．①温度计2.5℃
答案：BD
6．以下各种尾气的吸收装置中，适用于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是 (　　)
答案：BD
7．拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去，必要时可以加热，a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体 a b c d
C2H4 乙醇 浓H2SO4 NaOH溶液 浓H2SO4
Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液 浓H2SO4
NH3 饱和NH4Cl溶液 消石灰 H2O 固体NaOH
NO 稀HNO3 铜屑 H2O P2O5
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是________。
(2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由。(可以不填满)
①气体________，理由是________。
②气体________，理由是________。
③气体________，理由是________。
④气体________，理由是________。
解析：由于所给制备装置中，没有温度计无法控制反应温度，不能确定是否有C2H4产生，也不可能得到干燥纯将的C2H4；所给装置虽然加热时可以产生Cl2，但在c装置中用NaOH溶液除HCl的同时，Cl2也被吸收，最后不能得到Cl2；饱和NH4Cl溶液与Ca(OH)2作用产生NH3，在NH3通过c装置时被水吸收，最后也不能收集到气体。Cu屑与稀 HNO3作用产生NO气体，部分被装置中的氧气氧化，在通过c中的水时，因发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO又是到NO，经P2O5干燥可得纯净的NO。
答案：(1)NO
(2)①C2H4　装置中没有温度计，无法控制反应温度
②Cl2　反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了
③NH3　反应生成的NH3被c中的H2O吸收了
8．(1)有如下图所示A、B、C、D四种仪器：请选择下列仪器名称的序号，填入相应的空格内：
①烧杯　②普通漏斗　③圆底烧瓶　④锥形瓶
⑤分液漏斗　⑥酸式滴定管
A________B________C________D________
2)某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是__________，烧杯的实际质量为________g。
(3)指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A____________________________，
B____________________________，
C____________________________。
解析：(1)根据常见仪器的形状可判断四种仪器的名称．
(2)根据天平称量的要求“左物右码”，该同学将物品与砝码放反了，但仍然满足：左盘质量＝右盘质量＋游码质量，因此烧杯的实际质量为30－2.6＝27.4(g)。
(3)A中滴加液体时滴管不能伸入试管内；B项试管口应向下倾斜，否则很容易引起试管炸裂；C项应换为长进短出，否则CO会把NaOH溶液排到瓶外。
答案：(1)③　⑤　④　⑥
(2)砝码和物品的位置放反了　27.4
(3)将胶头滴管伸入了试管内　试管口向上倾斜　进气管和出气管反了(混合气体从短管进入洗气瓶)
在实验操作时，要注意加强“六防”意识，防止事故发生。
六防内容 可能引起事故的操作 采取的措施
防爆炸 点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等) 点燃前先要检验气体纯度；为防止火焰进入装置，有时还要加装防回火装置
用CO、H2还原Fe2O3、CuO等 应先通CO或H2，在装置尾部收集气体检验纯度，若尾部气体纯净，确保空气已排尽，方可对装置加热
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物时，如其中混有木屑、炭粉、纸屑等还原性物质；高锰酸钾受热时，如高锰酸钾不纯；其他一些强氧化性物质和可燃性物质等在一起时 制氧气时，可将二氧化锰放在坩埚中灼烧，烧掉其中的可燃物；实验时要注意强氧化性物质和可燃性物质的隔离
六防内容 可能引起事故的操作 采取的措施
防暴沸 加热液体混合物特别是沸点较低的液体混合物 在混合液中加入碎瓷片
浓硫酸与水、浓硝酸、乙醇等的混合 应注意将浓硫酸沿器壁慢慢加入另一液体中，边加边搅拌边冷却
防失火 可燃性物质遇到明火 可燃性物质一定要远离火源
六防内容 可能引起事故的操作 采取的措施
防中毒 制取有毒气体；误食重金属盐类等 制取有毒气体要有通风设备；要重视有毒物质的管理
防倒吸 加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时 先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯；在有多个加热的复杂装置中，要注意熄灭酒精灯的顺序，必要时要加装安全防倒吸装置
防污染 对环境有污染的物质的制取 制取有毒气体要有通风设备；有毒物质应处理后排放等
特别提醒
①化学实验的基本操作着重从安全、规范两方面进行要求，做到规范操作才能保证安全。
②活泼金属、密度比水小的有机化合物等着火时，不能用水灭火。
●案例精析
【例1】　(2009·莱阳学段检测)下列关于实验安全的叙述中错误的是 (　　)
A．使用、制备有毒气体应在通风橱中进行，应有完全吸收处理装置
B．酒精及其它易燃物小面积失火，应该迅速使用湿抹布扑盖；钠、钾等失火应用泡沫灭火器扑灭
C．汞洒落后，应立即撒上硫粉，并打开墙下面的排气扇
D．学生实验时应戴防护眼镜，万一眼睛中溅进酸或碱溶液，应立即用水冲洗(切记不要用手揉眼睛)，然后请医生处理
[解析]　通风橱内空气流通性较好，可以防止有毒气体的累积。且应有完全吸收处理装置以防有毒气体扩散；泡沫灭火器中产生的泡沫主要成分为CO2，可与钠、钾的燃烧产物反应生成O2，使燃烧更剧烈，所以钠、钾等失火应用沙子盖灭而不可使用泡沫灭火器；汞蒸气有毒可与硫粉反应生成HgS。同时汞蒸气密度比空气大，所以汞洒落后应立即撒上硫粉并打开墙下面的排气扇；酸碱对眼睛有腐蚀性，所以实验时应戴防护眼镜，万一眼睛中溅进酸或碱，应立即用水冲洗，可边洗边眨眼睛使酸更容易洗净，但切记不要用水揉眼睛，然后请医生处理。
[答案]　B
　(2009·广东省深圳市模拟改编)化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是 (　　)
①制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，应立即松开试管上的橡皮塞　②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必须先检验一氧化碳气体的纯度。最简单的方法是用排空气法先收集一试管气体，点燃气体，听爆鸣声③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室
④给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人　⑤配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再一边搅拌一边加入浓硫酸　⑥取用钠块切下的碎片，可以放到废液缸中
A．①②　　　 B．②③⑥　　　
C．③⑤⑥　　　 D．②⑤
解析：②应用排水集气法收集一氧化碳气体，不可用排空气的方法收集，因其密度与空气接近，难以排净空气；③实验结束后不可将实验的废液倒入下水道，应交实验员回收集中处理，否则会腐蚀管道、引发事故、造成污染等。⑥切下钠块后的碎片，应放回原瓶中，以免出事故(钠与水反应)。①④⑤均正确。答案为B。
答案：B
点评：浓硫酸的稀释可延伸到苯的硝化反应实验中浓硝酸和浓硫酸混酸的制备，必须将浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中。
进行化学实验时，必须规范操作，强化安全意识，防止发生事故。下列做法存在安全隐患的是 (　　)
①用酒精灯直接去燃着的酒精灯上引燃　②稀释浓H2SO4时，将浓H2SO4慢慢倒入水中，并不断搅拌　③实验室制取氯气时，没设计尾气吸收装置　④做金属钠实验时，剩余的钠放回原试剂瓶　⑤金属钠着火时，用泡沫灭火器扑灭　⑥厨房煤气泄漏，立即开灯检查原因，及时处理 ⑦实验室制取乙烯时，忘记在烧瓶中放入碎瓷片　⑧浓NaOH溶液沾在皮肤上，立即用稀H2SO4清洗
A．①③⑤⑥⑦⑧ B．②④
C．①④⑥⑧ D．③④⑤⑧
解析：①直接用酒精灯引燃酒精灯容易引起失火事故；②正确，无安全隐患；③氯气有毒，不进行尾气处理，可能会使人中毒；④正确，金属钠很活泼随意丢弃会引起火灾，应放回原试剂瓶；⑤金属钠易和水反应，Na2O2易和水、CO2反应，故钠着火不能用泡沫灭火器扑灭，应用沙子扑灭；⑥开灯可能会产生电火花，引燃泄漏的煤气；⑦制乙烯时不放碎瓷片或沸石可能会产生暴沸，使液体冲出烧瓶；⑧浓NaOH沾在皮肤上，用H2SO4清洗，酸碱中和放热，会加重对皮肤的损伤，应先用大量水冲洗，再涂硼酸。
答案：A
1.药品的取用方法
药品取用 使用仪器
固体药品 粉末 药匙(或纸槽)
块状固体 镊子
一定量 托盘天平
液体药品 少量 胶头滴管
多量 用试剂瓶倾倒
一定量 量筒、滴定管等
2.药品的称量(或量取)方法
托盘天平的使用方法：托盘天平的精确度为0.1 g。称量前应先调零，称量时应左物右码。被称量物不能直接放在托盘天平的托盘上，应在两托盘上各放一张大小相同的称量纸。易潮解的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，添加砝码应先大后小，最后移动游码。称量完毕后应将砝码放回砝码盒中，游码归零。
量筒的使用方法：使用时应放水平，量取已知体积的溶液时，应选比已知体积稍大的量筒。读数时，视线应与凹液面最低点水平相切。
3．指示剂的使用方法
指示剂检测待测液的方法：在待测液中加几滴指示剂，观察其溶液颜色的变化。
4．物质的溶解方法
固体物质的溶解一般在烧杯或试管中进行，加速溶解的主要方法有加热、搅拌、振荡等。
对于气体物质的溶解，溶解度不大的气体可直接将导气管插入到水中进行吸收溶解。极易溶于水的气体可采取在导气管口连接一倒置的漏斗，并将漏斗边缘略进入水中一点进行吸收，以防倒吸。
对于相互溶解时发生放热情况的液体，混合时常先加入密度较小的液体，然后再将密度较大的液体沿着器壁或沿玻璃棒慢慢注入，并不断进行搅拌。掌握浓硫酸稀释操作。
5．玻璃仪器的洗涤方法
玻璃仪器的洗涤方法应根据污渍的性质选择适宜的洗涤剂进行洗涤，然后用水洗净。
玻璃仪器洗净的标志是：附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴，也不成股流下。
6．物质的加热
试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙可用灯焰直接加热，而烧杯、烧瓶等仪器要垫石棉网加热。对某些温度不超过100℃的实验(如实验室制硝基苯和测定溶解度等)，则要求用水浴来加热，这是为了使受热均匀且便于控制反应的温度。加热时，受热容器外壁不能有水，以防止受热不均而破裂。给试管里的固体加热，应将管口略微向下倾斜，以防形成的水滴倒流至管底而引起试管破裂。操作时，先要使试管均匀受热再将火焰固定加热盛有固体的试管底部。对盛有液体的试管加热，要使管口向斜上方倾斜(约45°角)，试管口不能对着人。
7．装置气密性检验
如：检验如图所示装置甲、乙、丙的气密性
准备工作 检验方法 气密性良好的现象说明
装置甲 塞紧橡皮塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中 用手捂住(或用酒精灯微热)大试管 烧杯中有气泡产生，松开手(或停止加热)冷却后，导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降
准备工作 检验方法 气密性良好的现象说明
装置乙 方法一 塞紧橡皮塞，关闭分液漏斗活塞，导气管末端伸入盛水的烧杯中 用手捂住(或用酒精灯微热)烧瓶 烧杯中有气泡产生，松开手(或停止加热)冷却后，导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降
方法二 塞紧橡皮塞，用止水夹夹住导气橡皮管 从分液漏斗向烧瓶中注入水 一段时间后，漏斗中液面不下降
准备工作 检验方法 气密性良好的现象说明
装置丙 方法一 塞紧橡皮塞，用止水夹夹住导气管的橡皮管部分 从长颈漏斗向试管中注入水，使长颈漏斗中液面高于试管中液面 一段时间后，液面差不改变
方法二 塞紧橡皮塞，从漏斗向试管中加水至漏斗颈淹没一部分 从导气管向试管中吹气，将液体压入漏斗中，迅速用止水夹夹住导气管的橡皮管 长颈漏斗中液面保持不下降
8.试纸的使用
(2)使用方法
①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管吸取待测液)点在试纸中部，观察试纸颜色变化。
②检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使其接近试管口，观察颜色变化。
特别提醒
在回答化学实验基本操作问题时要注意语言的准确性，避免使用非化学语言，特别是浓硫酸稀释操作强调：将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并不断搅拌及时散热，气体制备装置气密性检查要注意回答：如果气密性良好，则……如果气密性不好，则……
●案例精析
【例2】　下列实验操作中，先后顺序正确的是 (　　)
A．稀释浓硫酸时，先在烧杯中加入一定体积的浓硫酸，后注入蒸馏水
B．为测定硫酸铜晶体的结晶水含量，称样时，先称取一定量的晶体，后放入坩埚中
C．为检验酸性溶液中的Cl－和SO，先加硝酸银溶液，滤去沉淀后加硝酸钡溶液
D．在制取干燥纯净的氯气时，先使氯气通过水(或饱和食盐水)，后通过浓硫酸
[解析]　稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入烧杯的水中，并不断用玻璃棒搅拌，使产生的热量及时散出；测定硫酸铜晶体的结晶水含量的实验中，应先称量坩埚的质量，再在坩埚中放入一定量的样品，称量样品和坩埚的总质量，二次质量的差值就是样品的质量；C项中若先加硝酸银溶液会生成AgCl和Ag2SO4两种白色沉淀，无法说明就一定有Cl－；实验室制备Cl2时，往往混有少量氯化氢气体，先将氯气通过水(或饱和食盐水)，目的是除去Cl2中混有的氯化氢气体，然后再通过浓硫酸干燥。
A项，稀释浓硫酸应将硫酸加入水中，这样可以防止放热发生液体飞溅，A错；B项，由于加热后需要称量坩埚和药品的质量，故称量硫酸铜晶体也在坩埚中称量，这样可以减小误差，B错；C项，硫酸银微溶，试样中加入硝酸银两种离子均能产生沉淀，C错。
[答案]　D
[点评]　中学化学实验操作中溶液配制、结晶水含量测定、中和滴定、称量操作等，不仅能提高学生实验操作能力，也能强化实验理论认识。本题考查学生是否只注重实验理论，而忽视实验操作。强化实验手脑结合，提高实验能力。
(2009·南通期中调研)下列实验操作能够达到目的的是 (　　)
A．用金属钠除去乙醇中混有的少量水
B．用足量铁粉和氯气直接反应制FeCl2固体
C．用激光笔鉴别Fe(OH)3胶体和Fe(SCN)3溶液
D．用铂丝蘸取某溶液于无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，证明其中不含K＋
答案：C
1.常见气体的实验室制法
制取气体 试剂 反应原理(化学方程式) 发生装置
氯气 MnO2、浓盐酸 MnO2＋4HCl (浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ⑥或⑦
KMnO4、浓盐酸 2KMnO4＋16HCl(浓)=== 2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ②
氢气 Zn、稀盐酸(稀硫酸) Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ ③或④
二氧化碳 CaCO3、稀盐酸 CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O ③或④
制取气体 试剂 反应原理(化学方程式) 发生装置
氨气 NH4Cl、Ca(OH)2 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ①
氧气 KClO3、MnO2 2KClO3 2KCl＋3O2↑ ①
KMnO4 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ①
Na2O2、H2O 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ②
H2O2、MnO2 2H2O2 2H2O＋O2↑ ②
2.气体的干燥
液态干燥剂 固态干燥剂
装置
常见干燥剂 浓硫酸(酸性、强吸水性) 无水氯化钙(强吸水性) 碱石灰(碱性)
可干燥的气体 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2 H2、O2、Cl2、SO2、N2、CO、CO2、CH4 H2、O2、N2、CH4、NH3
不可干燥的气体 NH3、HBr、HI等 NH3等 Cl2、SO2、CO2、NO2等
3.气体的净化
杂质气体易溶于水的可用水来吸收；酸性气体杂质可用碱性物质吸收；碱性气体杂质可用酸性物质吸收；能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的物质，也可作为吸收剂；水为杂质时，可用干燥剂吸收。
4．气体的收集
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例)
排水法 难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体 O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO
排空气法 向上排空气法 相对分子质量大于空气平均相对分子质量的气体 Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排空气法 相对分子质量小于空气的平均相对分子质量的气体 H2、NH3
特别提醒
对难溶于水且不与水反应的气体可用量筒测定其排开水的体积，从而确定气体的体积。
常见的量取装置图：
●案例精析
【例3】　(2008·山东高考改编)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。可选用制备气体的装置：
[解析]　考虑所给反应物质的状态与气体的性质选用气体发生和收集的装置。制备氢气不需加热，且锌粒为固体颗粒，氢气难溶于水，密度比空气小，因此a、e、f中只有e正确；氯气可溶于水，且氯气中混有氯化氢和水蒸气，为除杂需选用d装置。
[答案]　e　d
利用装置A，能制取哪些中学化学中常见的气体？
解析：该装置适合无热源条件下液＋液或固＋液制气反应。
答案：①O2——H2O2与MnO2(或Na2O2与水)
②Cl2——KMnO4与浓盐酸
③CO2——CaCO3与稀盐酸
④H2——Zn与稀硫酸
⑤SO2——Na2SO3与稀H2SO4
⑥NH3——生石灰与浓氨水
⑦NO——Cu与稀HNO3
⑧NO2——Cu与浓HNO3
⑨C2H2——CaC2与水
⑩HCl——浓H2SO4与浓盐酸
H2S——FeS与稀H2SO4
如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为 (　　)
A．①⑤⑧ B．③④⑦
C．②⑤⑥ D．②④⑧
解析：用H2O2制O2的反应原理为2H2O2 2H2O＋O2↑，由反应物的状态和反应条件可选②作为制取装置。干燥O2可选用④或⑤装置，要收集干燥的O2只能用⑥装置，故合理的装置组合为②⑤⑥。
答案：C
点评：利用图中装置④除去酸性气体中的杂质时，若杂质气体水溶液的酸性大于原气体水溶液的酸性(同浓度)时，可将混合气体通入盛有原气体对应的饱和酸式盐溶液的洗气瓶来进行除杂。
如：CO2(HCl)——饱和NaHCO3溶液
CO2(SO2)——饱和NaHCO3溶液
SO2(HCl)——饱和NaHSO3溶液
H2S(HCl)——饱和NaHS溶液
凡是有导气的实验装置，装配好后均需检查气密性。
1．简单装置检验气密性的方法
用双手握住烧瓶 ，烧杯内水中有气泡产生；双手离去一会儿，烧杯内导管中有水柱生成，说明不漏气，反之说明漏气。
2．应依据不同的装置特点设法用不同的方法检查其气密性，其原理都是使装置形成一个密闭体系，再使体系内气体压强产生变化，并以一种现象表现出来。一般采用以下几种方法
微热法：适用于最简单的装置，进行检验前将一端连接导管封闭于水中，用双手或热毛巾捂住容器使气体受热膨胀，通过观察气泡的产生及产生一定高度的水柱的现象来判断装置的气密性。
液差法：适用于启普发生器及其简易装置气密性的检查。检查前一定要先关闭止水夹，从漏斗中加入水，使内部密封一部分气体，通过观察形成的液面高度差异是否发生变化判断装置的气密性。
3．整套装置气密性检查：为使其产生明显的现象，用酒精灯对装置中某个加热容器微热，观察插入水中导管口是否有气泡冒出；也可对整套装置适当分割，分段检查气密性。
特别提醒
装置气密性的检查必须在放入药品之前进行。
●案例精析
【例4】　(2009·诸城阶段评估)下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是 (　　)
[解析]　A如果不漏气，则烧杯中产生气泡，松手后，导管中出现水柱并维持一段时间。B如果不漏气，液面高度将维持不变(弹簧夹关闭)。C如果不漏气，向右拉活塞时长颈漏斗中液柱下降或产生气泡。D如果不漏气，则会在导管中产生水柱。
[答案]　C
[点评]　装置气密性的检查必须在放入药品之前进行。
根据下图及描述，回答下列问题：
(1)关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，静置后如上图所示。试判断：A装置是否漏气？(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)________，判断理由：________。
(2)关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气？(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)________，判断理由：________。
解析：(1)如果该装置漏气，加水后试管内气体逸出，体积减小，长颈漏斗内的水面与试管内的水面应一样高。
(2)由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强绐终相同，即使装置不漏气，分液漏斗中的液体也会在重力作用下滴入烧瓶。
答案：(1)不漏气　由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压强增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面
(2)无法确定　由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶
(2007·海淀期末)下列实验中没有涉及气体压强原理的是 (　　)
答案：D
【例】　实验室制取H2、CO2、H2S等气体，往往都用启普发生器。它有开后即制气、关闭即停止的便利，其不足之处在于体积大，浪费药品，制作工艺水平高，价格较贵。某课外兴趣小组的同学设计了以下几种简易的装置：
(1)图①、图②、图③装置是基于什么物理原理设计的________________________________________。
(2)图④装置与图①、图②、图③有很大不同。如果用FeS固体与稀硫酸，用图④装置来制取H2S，请简述操作步骤________________________________________。
(3)如果利用图⑤装置制取一定量的H2，其操作过程是________________________________________。
[解析]　为达到四个“随”的要求(随用随制，随关随停)，组装仪器的关键是要让固体时而接触液体、时而又和液体分离。仔细观察后，发现图①、图②、图③都与启普发生器的功能类似，图④则换了一种思路，也是利用了实验的操作方法来实现随用随制。
[答案]　(1)连通器原理
(2)在锥形瓶中注入适量的稀硫酸，把FeS固体装入多孔袋中，用高强度的化纤扎紧袋口，并系好铜丝，将多孔袋悬空，按图示装置放好，打开活塞，塞好橡皮塞，放下铜丝，让袋浸泡在稀硫酸中，若要停止反应，抽提铜丝，便可将装有FeS的袋子脱离稀硫酸而终止反应
(3)打开活塞把装有锌粒的干燥管浸入装有稀硫酸的烧杯中
　(2008·福建测试)为了测定氢氧化钠和碳酸钠的固体混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别取m g样品并设计以下的实验方案进行测定：
(1)甲同学的方案是：将样品溶解，加入过量氯化钡溶液，过滤，将沉淀洗涤、烘干，称量所得固体质量为n g。
①检验沉淀已经洗净的方法为__________________________________。
②此混合物中碳酸钠质量分数的计算式为______________。
(2)乙同学的方案是：将样品溶解，加入过量氯化钡溶液，再滴入2～3滴酚酞试液，用a mol·L－1标准盐酸滴定，到达滴定终点时消耗盐酸b mL。
①乙同学在滴定过程中所需要的主要玻璃仪器有________、________。
②此混合物中碳酸钠质量分数的计算式为________。
(3)丙同学的方案如下图所示：
①装置C的作用是________。
②当混合物样品充分反应后，缓慢通入空气的目的是__________________________。
解析：甲同学的实验原理是将Na2CO3中的CO全部转化为BaCO3沉淀，而NaOH仍保留在溶液中，测定BaCO3的质量，进而求出Na2CO3的质量分数，其计算过程为：
×100%＝×100%。 乙同学的实验原理是将Na2CO3全部变为BaCO3沉淀，然后用酚酞作指示剂滴定NaOH的量来求Na2CO3的质量分数，其计算过程为：－＝(1－)×100%。
丙同学的实验方案是用过量的H2SO4将Na2CO3全部转化为CO2，并且被碱石灰吸收，通过测定D装置中碱石灰质量的增加即CO2的质量，进一步求出Na2CO3的质量分数，C装置的作用是将生成的CO2气体干燥，通入空气的目的是将生成的CO2全部通过D装置并被吸收。
答案：(1)①取最后的滤液，加入少量稀硫酸，若无白色浑浊出现，说明沉淀已洗净；取最后的滤液，加入稀硝酸酸化后，再加入少量硝酸银溶液，若无白色浑浊出现，说明沉淀已洗净(其他合理答案也可)
② ×100%
(2)①酸式滴定管　锥形瓶
②(1－40×10－3·ab/m)×100%
(3)①干燥二氧化碳气体　②使生成的二氧化碳全部被D中的碱石灰吸收1
2
一、物质的分类(首先确定分类标准，然后对所选物质进行分类)
3
4
二、化学反应的分类
5
三、分散系
1．分散系的组成与分类
2．三类分散系的比较
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分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子的直径 <1 nm 1～100 nm >100 nm
分散质粒子 分子或离子 许多分子的集合体或高分子 巨大数目分子的集合体
性质 外观 均一 均一 不均一
稳定性 稳定 较稳性 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
有无丁达尔效应 无 有 无
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第一节 化学物质及其变化
1．了解分子、原子、离子等概念的含义。了解原子团的定义。
2．理解物理变化与化学变化的区别与联系。
3．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
4．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
5．了解胶体是一种常见的分散系。
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1．本专题概念较多且易混淆，复习要从概念的对比辨析入手，在理解有关概念的基础上，掌握物质的组成、性质、分类及相互关系，并通过典型题目进行系统的训练。
2．注重典型实验的理解与应用。如胶体的制备[Fe(OH)3胶体]、胶体的分离提纯(渗析)、胶体的检验与鉴别(丁达尔效应)等。
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一、物质的组成、性质与变化及分类
1．物质的组成
宏观组成：宏观上物质由________组成，如单质是由______组成的纯净物，化合物是由______组成的纯净物。
微观构成：微观上物质由________、________、________等基本粒子构成。
(1)分子是保持物质________性质的一种微粒，________是化学变化中的最小微粒，一般来说，原子是由________、________、________构成。
(2)构成晶体的结构微粒(物质结构)
①离子晶体：________；②原子晶体：________；
③分子晶体：________；④金属晶体：________；
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2．物质的性质与变化
(1)物质的性质
①物理性质：物质不需要经过________直接表现出来的性质。如：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等。
②化学性质：物质________性质。如：酸性、碱性、氧化性、还原性、可燃性、稳定性等。
(2)物质的变化
①物理变化：物质仅发生状态或外形的改变，而________的变化。
②化学变化：物质发生变化时________。在化学变化中常伴随有发光、放热、变色、气体放出、沉淀生成等现象。
3．物质的分类
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12
13
二、分散系、胶体
1．分散系及其分类
2．胶体的性质
(1)丁达尔效应
当一束光通过胶体时，胶体内会出现一条________，这是由胶体粒子对光线________而形成的，利用丁达尔效应可区分胶体和溶液。
(2)介稳性
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系，其原因是：
①胶体粒子的________相同，相互排斥；
②胶体粒子的________。
(3)Fe(OH)3胶体的制备
①将烧杯中的蒸馏水________；
②向沸水中逐滴加入1 mL～2 mL饱和________；
③继续煮沸至溶液呈________，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。化学方程式为________。
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一、1.元素　同种元素　不同种元素　分子　原子　离子　化学　原子　质子　中子　核外电子　阳、阴离子　原子　分子　金属阳离子和自由电子
2．化学反应　在发生化学反应时表现出来的　没有生成新物质　生成其他物质的变化
3．金属　非金属　含氧酸　无氧酸　电离出H＋个数　强酸　弱酸　电离出OH－个数　溶解性　强碱　弱碱　正盐　酸式盐　碱式盐　含氧酸盐　无氧酸盐　易溶盐　可溶盐　微溶盐　难溶盐　酸性　碱性　两性　不成盐
二、1.一种(或多种)物质 另一种(或多种)物质　分散质
分散剂　小于1 nm　悬浊　1 nm～100 nm　光亮的通路　散射　电性　布朗运动　加热至沸腾　FeCl3溶液　红褐色　Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋
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1．下列物质属于混合物的是 (　　)
A．含冰的水　　　　　　　 B．王水
C．漂白粉 D．冰醋酸
答案：BC
2．下列盐中，既不是碱式盐，又不是酸式盐的是
(　　)
A．KHSO4 B．Cu2(OH)2CO3
C．CH3COONH4 D．Ca(H2PO4)2
答案：C
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3．按照物质的树状分类和交叉分类，HNO3应属于
(　　)
①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸　⑥强氧化性酸　⑦一元酸　⑧化合物　⑨混合物
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①④⑥⑦⑧
C．①⑨ D．①④⑤⑥⑦
答案：B
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4．下列三种假设：
①一种碱溶液和一种盐溶液混合反应后，生成一种强碱性物质　②两种酸溶液混合反应后，溶液的酸性减弱　③两种盐溶液混合反应后，溶液的酸性增强
其中确有具体例证存在的是 (　　)
A．①②③ B．只有②
C．只有①③ D．只有①②
答案：A
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5．2008年9月份，国家质检总局查出多家知名品牌奶粉中含有三聚氰胺，长期饮用易导致肾结石。已知三聚氰胺的结构简式为


下面对于其分类的说法正确的是 (　　)
A．属于铵盐 B．属于混合物
C．属于烃 D．属于烃的衍生物
答案：D
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6．物质分类的依据通常有组成和性质，下列物质分类中，只考虑组成的是 (　　)
A．Na2SO4是钠盐、硫酸盐、正盐
B．HNO3是一元酸、强酸、挥发性酸
C．Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱
D．Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物
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解析：Na2SO4中含Na＋，它是钠盐；含SO ,它是硫酸盐；电离出的阳离子只有Na＋，阴离子只有SO ，没有其他的阴、阳离子，故它属正盐。从组成看，1个HNO3分子只电离出1个H＋，故它是一元酸；HNO3在溶液中完全电离成H＋和NO ，故它是强酸；HNO3容易挥发，故它是挥发性酸；强酸性和挥发性反映了HNO3的性质。Mg(OH)2是二元碱，是从组成看的，说明1 mol Mg(OH)2能电离出2 mol OH－，而难溶性碱、中强碱是它的性质。Al2O3是两性氧化物，说明它既能与OH－反应，又能与H＋反应，是从性质方面来分类的；它是金属氧化物、最高价氧化物，是从组成方面分类的。
答案：A
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7．(2009·江南十校模拟)FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体共同具备的性质是 (　　)
A．分散质微粒都能透过半透膜
B．用石墨电极做导电性实验时，分散质微粒都定向且朝一个方向移动
C．都有丁达尔效应
D．都比较稳定
解析：FeCl3溶液能透过半透膜，而Fe(OH)3胶体不能透过半透膜；胶体具有丁达尔效应而溶液不具有；用石墨电极作导电性实验时，Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动发生脉现象，而FeCl3溶液中的Fe3＋、Cl－分别向两极移动，胶体和溶液却是比较稳定的分散系。
答案：D
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8．下列反应或现象中是化学变化的是 (　　)
A．显色反应 B．焰色反应
C．丁达尔效应 D．电泳现象
答案：A
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9．(2009·蚌埠模拟)(1)用平行可见光照射肥皂水，从侧面可以见到光亮的通路。这种现象称为________。
(2)在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4，产生红褐色沉淀，这种现象叫做________。
(3)用半透膜把制取的Fe(OH)3胶体中含有的FeCl3和HCl分离出去的方法叫做________。
解析：(1)用可见光照射肥皂水形成光亮的通路，说明肥皂水为胶体，能发生丁达尔效应。
(2)Fe(OH)3胶体遇盐溶液能发生聚沉；
(3)分离胶体和溶液的方法叫渗析。
答案：(1)丁达尔效应　(2)聚沉　(3)渗析
24
10．从不同的角度、以不同的标准，可以把某些物质划入不同的类别。现有氢氧化钠、氧气、氧化铜、盐酸4种物质，根据不同的分类标准都可以产生这样的分类结果：其中1种物质单独属于一类，而另外3种物质不属于该类。请思考上述4种物质有多少种不同的分法，把结果填写在下表中。
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序号 分类的标准 单独属于一类的物质
①
②
③
④
解析：先明确题意要求，即在4种物质中找出1种与众不同的物质，再从不同角度如状态、颜色、酸碱性等特征进行分析。氧气是气体，氢氧化钠溶于水显碱性，盐酸是液态混合物，氧化铜是黑色氧化物，可依据以上与众不同的特征作答。
答案：①是否为单质　氧气
②是否为混合物　盐酸
③是否为氧化物　氧化铜
④是否为碱类物质　氢氧化钠(答案不惟一，合理即可)
26
1.物质的组成
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2．物质的性质与变化
(1)物理变化与化学变化的比较
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变化比较 物理变化 化学变化
特征 没有新物质生成 有新物质生成
实质 构成物质的粒子间隔发生变化，物质的组成、结构没有变化，无新物质生成 物质的组成、结构发生变化，分子中原子重新组合，有新物质生成
关系 化学变化中一定有物理变化，但物理变化中一定没有化学变化
(2)物质变化过程中的“三馏”“四色”“五解”和“十八化”
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变化比较 物理变化 化学变化
三馏 ①蒸馏　②分馏 干馏
四色 焰色反应 ①显色反应②颜色反应③指示剂变色反应
五解 潮解 ①分解　②电解　③水解 ④裂解
十八化 ①熔化　②汽化③液化　④酸化 ①氢化　②氧化　③水化④风化　⑤碳化　⑥钝化⑦催化　⑧皂化　⑨歧化⑩卤化　 硝化　 酯化 裂化　 油脂的硬化
说明：①化学变化中组成物质的元素的化合价不一定发生变化，如O3与O2间的相互转化。
②化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化，如金属熔化、NaCl溶于水均属于物理变化。
3．物质的分类及其相互转化关系
(1)物质的分类方法
根据研究的需要，可以从多种角度对物质进行分类，并得到不同的分类结果，其常见分类方法可表示为：
30
31
注意：①物质的分类方法(即依据)很多，按不同的方法对同一物质进行分类，得出的类别名称不同。②各种类别名称只是标志不同的分类结果，而各种物质类别的定义，往往就是从分类的依据和对象来定的。③物质分类的依据、分类的对象以及物质类别之间的层级关系的区别。
32
(2)除上面这种分类方法外，还有一些方法为
①根据在水溶液中或熔融状态下能否导电分
②根据在化学反应中得失电子情况分
③根据分散质的颗粒大小分
33
⑤根据物质状态分为气态物质、液态物质、固态物质。
⑥根据物质在水中的溶解性分为易溶物、可溶物、微溶物、难溶物。
34
(3)单质、氧化物、酸、碱、盐间的转化关系
单质、氧化物、酸、碱、盐是中学阶段学习的五类重要物质，对其之间的相互转化应熟练掌握并能灵活运用。它们之间的转化关系如下：
35
注意：①氧化物是氧元素和另一种元素所形成的化合物。分类如下：
36
②碱性氧化物都是金属氧化物；金属氧化物可能是碱性氧化物(如Na2O、CaO)，也可能是酸性氧化物(如Mn2O7)，还可能是两性氧化物(如Al2O3)；非金属氧化物可能是酸性氧化物(如SO2、SO3、CO2等)，也可能是不成盐氧化物(如CO、NO等)；酸性氧化物可能是非金属氧化物，也可能是金属氧化物。
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●案例精析
【例1】　(2008·广东高考)某合作学习小组讨论辨析以下说法：
①粗盐和酸雨都是混合物；②沼气和水煤气都是可再生能源；③冰和干冰既是纯净物又是化合物；④不锈钢和目前流通的硬币都是合金；⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸；⑥纯碱和熟石灰都是碱；⑦豆浆和雾都是胶体。
上述说法正确的是 (　　)
A．①②③④ B．①②⑤⑥
C．③⑤⑥⑦ D．①③④⑦
[解析]　解答此类题目首先要明确所给物质的组成、结构和性质，然后利用常见的分类方法对其进行分类。
①粗盐和酸雨均由多种成分组成，均属混合物，正确；
38
②沼气属于可再生资源，水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得，而煤为不可再生资源，所以水煤气为不可再生资源，错误；
③冰为固态水，干冰为固态CO2，均为纯净物和化合物，正确；
④不锈钢和硬币均是由金属与金属(或非金属)熔合而成的，属于合金，正确；
⑤盐酸和食醋均为溶液属于混合物，不是化合物，错误；
⑥纯碱为Na2CO3属于盐类不是碱，错误；
⑦豆浆和雾都能发生丁达尔效应，均属于胶体，正确。综上所述，选D。
[答案]　D
39
下列说法正确的是 (　　)
A．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
B．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C．Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
D．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
40
解析：根据物质及化学反应的分类标准，对各项分析如下：
41
选项 内容指向·联系分析 结论
A 根据物质的组成分类，纯碱(Na2CO3)应属于盐 不正确
B 根据电解质及非电解质的定义，蔗糖在水溶液或熔融状态下，不能电离出自由移动的离子，故蔗糖属非电解质，根据电离程度分类，BaSO4属于强电解质，H2O属于弱电解质 正确
C 根据金属活动性及冶炼方法分类，Mg、Al用电解法，Cu用直接加热法 不正确
D 根据能源物质的产生及能否再生分类，各物质分类正确 正确
答案：BD
(2008·菏泽模拟)分类法在化学的发展中起到了非常重要的作用。下列分类标准合理的是 (　　)
①根据氧化物的组成元素将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物
②根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
④根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应
⑤根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质
A．②④　B．②③④ C．①③⑤ D．①②④⑤
答案：A
42
下列物质肯定为纯净物的是 (　　)
A．只有一种元素组成的物质
B．只有一种原子构成的物质
C．只有一种分子构成的物质
D．只有一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质
解析：本题考查物质分类的依据。纯净物的特征是由一种物质或同种分子构成。A、B两项只有一种元素组成或只有一种原子构成的物质可能为O2、O3或金刚石、石墨；D项，阳离子可能有变价离子，如Fe2＋、Fe3＋，则其与阴离子构成的物质就可能为混合物，如FeCl2和FeCl3的混合物。
答案：C
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1.胶体、溶液、浊液的比较
44
分散系 溶液 浊液 胶体
分散质粒子直径 小于1 nm 大于100 nm 1 nm～100 nm
分散质粒子 分子或离子 很多分子的集合体 大分子或一定数目分子的集合体
性质 外观 透明、均一 不透明、不均一 均一
稳定性 稳定 不稳定 介于溶液与浊液之间
能否透过滤纸 能 不能 能
能否透过半透膜 能 不能 不能
2.胶体的性质、制备、提纯和应用
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内容 主要应用举例
性质 丁达尔效应 一束光通过胶体时产生一条“光路” 鉴别胶体和溶液
布朗运动 胶粒在胶体中不停地做无规则运动
电泳 胶粒在外加电场作用下做定向移动[胶粒带电：如Fe(OH)3胶粒带正电，H2SiO3胶粒带负电] 工厂除尘
聚沉 聚沉方法有：加热、加入电解质、加入相反电荷的胶体 加工豆腐、工业制肥皂，解释某些自然现象，如土壤保肥、沙洲的形成
制备 水解法 Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3H＋ 净水剂的使用(不加热)
提纯 渗析 胶粒较大不能透过半透膜，而离子、分子较小可透过半透膜，用此法将胶体提纯 净化、精制胶体
说明：①电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。
②一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子，带正电荷，如Fe(OH)3胶体和Al(OH)3胶体微粒。非金属氧化物、金属硫化物胶体微粒吸附阴离子，带负电荷，如As2S3胶体、H2SiO3胶体的微粒。
③同种胶体的胶粒带相同的电荷。
46
●案例精析
【例2】　下列说法中正确的是(　　)
A．不能发生丁达尔效应的分散系有氯化钠溶液、水等
B．在1 L 2 mol/L的氢氧化铁胶体中含有氢氧化铁胶粒数为2NA
C．在Fe(OH)3胶体中滴入少量H2SO4将有沉淀产生
D．“血液透析”原理和胶体的渗析原理不同
[解析]　氯化钠溶液和水都不能发生丁达尔效应，但水不是分散系，A错；在1 L 2 mol/L的氢氧化铁溶液中含有氢氧化铁微粒数为2NA，但氢氧化铁胶粒是大量氢氧化铁微粒的集合体，胶体粒子的数目远小于2NA，B错；在胶体中加入电解质溶液可导致胶体聚沉而产生沉淀，所以在Fe(OH)3胶体中加入少量H2SO4将有沉淀生成，C正确；“血液透析”原理同胶体的渗析原理类似，D不正确。
[答案]　C
47
下列叙述正确的是 (　　)
A．直径介于1 nm～100 nm之间的微粒称为胶体
B．电泳现象可证明胶体属电解质溶液
C．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D．胶体粒子很小，可以透过半透膜
解析：胶体是指分散质粒子直径在1 nm～100 nm之间的分散系；部分胶体粒子带有电荷，能在外加电场下发生定向移动，即电泳，而有的胶体因为不带电，所以不发生电泳；丁达尔效应是胶体的重要特征，可用来区别溶液和胶体；胶体粒子可以透过滤纸，但不能透过半透膜。
答案：C
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下列现象与胶体的性质无关的是(　　)
A．将盐卤或石膏加入豆浆，制成豆腐
B．一枝钢笔使用两种不同型号的蓝黑墨水，易出现堵塞
C．向FeCl3溶液中加入NaOH溶液，会出现红褐色沉淀
D．清晨，人们经常看到的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象
解析：选项A为典型的胶体聚沉，为凝胶的实例；选项B中墨水亦属于胶体，不同型号的墨水所带电荷往往不同，故易聚沉为沉淀而堵塞钢笔；选项C为FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀，非胶体性质；选项D中胶体发生的是丁达尔效应。
答案：C
49
Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是(　　)
A．两者均有丁达尔现象
B．两者均能透过半透膜
C．加入盐酸先沉淀，随后溶解
D．分散质微粒可通过滤纸
解析：MgCl2溶液无丁达尔现象；Fe(OH)3胶体不能透过半透膜；MgCl2溶液加盐酸无沉淀；Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液的分散质微粒均可通过滤纸。
(1)区分胶体与溶液可从下面两个方面考虑：
①根据分散质粒子的大小来区分
分散质粒子大小在1nm～100 nm间的分散系为胶体，小于1 nm的分散系为溶液。
50
②根据有无丁达尔效应来区分
胶体粒子对光有散射作用，因而胶体具有丁达尔效应；溶液中的阴、阳离子太小，对光的散射极其微弱，因而溶液无丁达尔效应。
(2)下列几个方面不能用来区分胶体和溶液：
①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均很小，其分散质均能通过滤纸。
答案：D
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【例】　对牙膏中物质的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别。
52
牙膏 两面针儿童牙膏 珍珠王防臭牙膏 中华透明牙膏
摩擦剂 氢氧化铝 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物、两性氢氧化物)
(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性是__________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程图为：
请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
①_________________________________________；
②_________________________________________；
③_________________________________________；
53
(4)请你仍用石灰石做原料(其他试剂自选)，设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案，依照(3)所示，将你的实验方案用流程图表示出来：
你设计的方案的优点为________________________。
[解析]　本题结合日常生活实际，从物质的类别出发来研究各类物质的性质和相互转化关系。
(1)氢氧化铝属于两性氢氧化物，碳酸钙属于盐，二氧化硅属于氧化物。
(2)摩擦剂的作用是去除牙齿上残留的食物，联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈迹，可知摩擦剂应为难溶的物质。
54
(3)所发生的反应依次为：①CaCO3 CaO＋CO2↑；
②CaO＋H2O===Ca(OH)2；
③Ca(OH)2＋Na2CO3 === CaCO3↓＋2NaOH。
[答案]　(1)两性氢氧化物　盐　氧化物
(2)难溶
(3)①CaCO3 CaO＋CO2↑
②CaO＋H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
(4)
反应条件简单，易于操作，所得碳酸钙纯度高
55
下表有三组物质，每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)。
(1)第Ⅲ组中有一种物质能与第________组中的所有物质反应，这种物质是________。
56
第Ⅰ组 第Ⅱ组 第Ⅲ组
甲 BaCl2 Fe Cu(NO3)2
乙 Fe2O3 K2SO4 H2SO4
丙 Zn NaOH MgCl2
(2)不跟第Ⅰ组所有物质发生反应的是第________组物质中的________，但能与第Ⅲ组中所有物质发生反应，其化学方程式分别为________，________，________。
答案：(1)Ⅰ　H2SO4
(2)Ⅱ　NaOH　2NaOH＋Cu(NO3)2===Cu(OH)2↓＋2NaNO3　2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl
57
化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。
(1)从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是________。
(2)“三酸”与“两碱”之间均可反应，若用化学方程式表示有六个(酸过量时)，若用离子方程式表示却只有两个，请写出这两个离子方程式(酸过量时)：______________________________________________。
(3)“三酸”常用于溶解金属和金属氧化物。下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓硝酸的是________。
A．Ag　　　B．Cu　　　C．Al　　　D．Fe
58
(4)烧碱、纯碱均可吸收CO2，当含0.1 mol NaOH的溶液吸收一定量CO2后，将溶液低温蒸干得到固体的组成可能有四种情况，分别是：①________，②Na2CO3，③________，④NaHCO3。
(5)将得到的固体重新溶解于水，在溶液中加盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到固体的质量是________g。
解析：(1)从物质的分类角度看，Na2CO3属于盐类。
(2)表示强酸和强碱反应的离子方程式是H＋＋OH－===H2O，当酸过量时，碳酸盐与酸反应生成CO2气体，离子方程式为CO ＋2H＋===H2O＋CO2↑。
59
(4)将CO2通入NaOH溶液发生的反应依次为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，因此①为NaOH和Na2CO3，③为Na2CO3和NaHCO3。
(5)将得到的固体重新溶解于水，在溶液中加盐酸，使溶液的pH＝7，再将溶液蒸干，得到的固体为NaCl，根据元素守恒得：NaCl的质量为0.1 mol×58.5 g/mol＝5.85 g。
答案：(1)纯碱(或Na2CO3)
(2)CO ＋2H＋===H2O＋CO2↑
H＋＋OH－===H2O
(3)A、B
(4)①NaOH和Na2CO3　③Na2CO3和NaHCO3
(5)5.85
60
今有下列两组单质①F2、S、Cl2、Br2　②Fe、Na、Al、Si
(1)试将每组单质从不同角度进行分类。每种分类都可分别挑选出一种单质，它跟其他单质属于不同“类”，将挑选出的单质(写化学符号)和挑选依据(写编号)列在下面相应的表格内。挑选依据仅限于以下四种：
A．其组成元素不属于金属(或非金属)
B．其组成元素不属于元素周期表中的同一族
C．其组成元素不属于元素周期表中的同一周期
D．其组成元素不属于主族元素
61
组别 ① ②
被挑选出的单质
挑选依据
62
(2)②组中一种单质的氢氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱，写出该氢氧化物和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：____________________________________________。
(3)①②两组物质反应可以形成多种化合物，用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1 mol·L－1的其中一种化合物的水溶液，可制得一种红色胶体。
①反应的化学方程式为________________________。
②如何用较简单的方法判断胶体是否制备成功？
___________________________________________。
③向该胶体中逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化：
a．先出现红褐色沉淀，原因是_________________。
b．随后沉淀溶解，此反应的离子方程式是________________________________________________。
解析：从挑选依据看，是根据金属、非金属和元素在周期表中的位置分类。很直观地可以看出①组中S不是双原子分子，不属于卤素。②组中Si是非金属，还可根据位置再分类，(2)、(3)小题在(1)基础上解答。
答案：(1)
63
组别 ① ②
被挑选出的单质 S Si Fe Fe
挑选依据 B A C D
(2)Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O
(3)①FeCl3＋3H2O(沸水) Fe(OH)3(胶体)＋3HCl
②若该分散系能产生丁达尔效应，则制备成功；否则，不成功
③a.电解质HI使Fe(OH)3胶体发生聚沉产生Fe(OH)3沉淀
b．2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
64
65目 录
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第一部分 必考部分
第一章 从实验学化学
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent )化学实验基本方法（共 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent )2 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent )课时） ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent )
第一课时 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent )化学实验的安全常识实验基本操作 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-1.ppt" \t "_parent )
第二课时 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-2.ppt" \t "_parent )物质的分离、提纯与检验 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-1-2.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent )化学计量在实验中的应用（共 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent )2 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent )课时） ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent )
第一课时 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent )物质的量、气体摩尔体积 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-1.ppt" \t "_parent )
第二课时 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-2.ppt" \t "_parent )物质的量浓度 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1-2-2.ppt" \t "_parent )
第一章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\1章单元复习检测.doc" \t "_parent )
目 录
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第二章 化学物质及其变化
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-1.ppt" \t "_parent )化学物质及其变化 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-2.ppt" \t "_parent )离子反应 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-3.ppt" \t "_parent )氧化还原反应 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2-3.ppt" \t "_parent )
第二章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\2章单元复习检测.doc" \t "_parent )
第三章 金属及其化合物
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-1.ppt" \t "_parent )钠元素及其化合物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-2.ppt" \t "_parent )铝及其重要化合物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-3.ppt" \t "_parent )铁、铜及其重要化合物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3-3.ppt" \t "_parent )
第三章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\3章单元复习检测.doc" \t "_parent )
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第四章 非金属及其化合物
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-1.ppt" \t "_parent )无机非金属材料的主角 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-1.ppt" \t "_parent )—— ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-1.ppt" \t "_parent )硅 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-2.ppt" \t "_parent )富集在海水中的元素 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-2.ppt" \t "_parent )—— ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-2.ppt" \t "_parent )氯 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-3.ppt" \t "_parent )硫及其重要化合物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-3.ppt" \t "_parent )
第四节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-4.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-4.ppt" \t "_parent )氮及其重要化合物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4-4.ppt" \t "_parent )
第四章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\4章单元复习检测.doc" \t "_parent )
第五章 物质结构元素周期律
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-1.ppt" \t "_parent )元素周期表 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-2.ppt" \t "_parent )元素周期律 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-3.ppt" \t "_parent )化学键 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5-3.ppt" \t "_parent )
第五章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\5章单元复习检测.doc" \t "_parent )
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第六章 化学反应与能量
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-1.ppt" \t "_parent )化学反应与能量的变化 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-2.ppt" \t "_parent )原电池和化学电源 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-3.ppt" \t "_parent )电解池、金属的电化学腐蚀与防护 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6-3.ppt" \t "_parent )
第六章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\6章单元复习检测.doc" \t "_parent )
第七章 化学反应速率和化学平衡
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-1.ppt" \t "_parent )化学反应速率及其影响因素 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-2.ppt" \t "_parent )化学平衡状态 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-3.ppt" \t "_parent )化学平衡移动、化学反应的方向 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7-3.ppt" \t "_parent )
第七章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\7章单元复习检测.doc" \t "_parent )
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第八章 水溶液中的离子平衡
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-1.ppt" \t "_parent )弱电解质的电离 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-2.ppt" \t "_parent )水的电离和溶液的酸碱性 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-3.ppt" \t "_parent )盐类的水解 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-3.ppt" \t "_parent )
第四节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-4.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-4.ppt" \t "_parent )难溶电解质的溶解平衡 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8-4.ppt" \t "_parent )
第八章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\8章单元复习检测.doc" \t "_parent )
第九章 有机化合物
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-1.ppt" \t "_parent )最简单的有机化合物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-1.ppt" \t "_parent )—— ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-1.ppt" \t "_parent )甲烷 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-2.ppt" \t "_parent )来自石油和煤的两种基本化工原料 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-3.ppt" \t "_parent )生活中两种常见的有机物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-3.ppt" \t "_parent )
第四节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-4.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-4.ppt" \t "_parent )基本营养物质 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9-4.ppt" \t "_parent )
第九章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\9章单元复习检测.doc" \t "_parent )
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第十章 化学与自然资源的开发利用
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10-1.ppt" \t "_parent )开发利用金属矿物和海水资源 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10-2.ppt" \t "_parent )资源综合利用环境保护 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10-2.ppt" \t "_parent )
第十章单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\10章单元复习检测.doc" \t "_parent )
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第二部分 选考部分
选修3 物质结构与性质
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-1.ppt" \t "_parent )原子结构与性质 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-2.ppt" \t "_parent )分子结构与性质 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-3.ppt" \t "_parent )晶体结构与性质 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3-3.ppt" \t "_parent )
选修 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3检测.doc" \t "_parent )3 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3检测.doc" \t "_parent )物质结构与性质复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修3检测.doc" \t "_parent )
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选修5 有机化学基础
第一节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-1.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-1.ppt" \t "_parent )有机化合物的组成与结构 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-1.ppt" \t "_parent )
第二节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-2.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-2.ppt" \t "_parent )烃 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-2.ppt" \t "_parent )
第三节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-3.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-3.ppt" \t "_parent )烃的衍生物 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-3.ppt" \t "_parent )
第四节 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-4.ppt" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-4.ppt" \t "_parent )生命中的基础有机化合物， ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-4.ppt" \t "_parent )
( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-4.ppt" \t "_parent )进入合成有机物高分子化合物的时代 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5-4.ppt" \t "_parent )
选修 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5检测.doc" \t "_parent )5 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5检测.doc" \t "_parent )有机化学基础单元复习检测 ( file: / / / D:\\liu下载\\走向高考统\\2011《走向高考》化学全程总复习\\选修5检测.doc" \t "_parent )第一节　元素周期表
1．了解元素周期表(长式)的结构及其应用。
2．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3．以第ⅠA、第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
4．了解元素，核素和同位素的含义。
5．了解原子结构，掌握原子序数，核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
1．本节内容抓住周期表的结构，通过第ⅠA、第ⅦA两主族元素性质的递变规律与原子结构的关系推理其他主族也有相似的递变规律，对周期表结构有一个全面的认识。
2．本部分内容涉及的概念比较多，且易混淆。如元素、核素、同位素、原子、元素的相对原子质量、同位素的相对原子质量、同位素的质量数等。这些概念既有联系又有区别。考查的形式主要为概念辨析试题，解答的方法要求是要明确概念的含义，了解概念的内涵和外延，从而对选项进行分析、推理，判断其正确与否。
3．要善于理解和区分在特定场合给出的问题，弄清楚各微粒组成与性质的关系及原子或简单离子的核外电子排布规律，并掌握下列等量关系：质子数＝核电荷数＝原子核外电子数＝原子序数，质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
一、元素周期表
1．形成
1869年，由俄国化学家________初步绘制完成。
2．编排原则
(1)按________递增顺序从左到右排列，把________相同的元素排成一横行；
(2)把不同横行中________相等的元素，按________递增的顺序从上到下排成一纵行。
3．结构
二、元素的性质与原子结构
1．碱金属元素
(1)原子结构
原子最外层都只有________个电子，随原子序数的递增，电子层数依次________，原子半径逐渐________。
(2)元素性质
从上到下，元素原子中失电子能力逐渐________，金属性逐渐________，单质的还原性逐渐________。
2．卤族元素
(1)原子结构
原子最外层都有________个电子，随原子序数递增，电子层数依次________，原子半径逐渐________。
(2)元素性质
从上到下，得电子能力逐渐________，非金属性逐渐________，单质的氧化性逐渐________。
3．元素性质与原子结构的性质
元素的性质决定于原子核外电子的排布，特别是________，同主族元素在化学性质上表现出相似性和递变性，随着原子核外电子层数的增加，它们的失电子能力逐渐________，金属性逐渐________。
三、核素
1．原子
(1)原子结构：
(2)有关粒子间的关系
①质量数(A)＝________＋________；
②中性原子：质子数＝________＝________；
③阳离子：质子数＝核外电子数＋________；
④阴离子：质子数＝核外电子数－________。
2．核素、同位素、元素
(1)概念
①核素：具有一定数目的________和一定数目________的一种________，如氢元素有三种核素，符号为______________。
②同位素：________相同而________不同的同一元素的不同________互称同位素。
③元素：具有相同________的同一类________的总称。
(2)三者关系：
答案：
一、 1.门捷列夫
2．(1)原子序数　电子层数　(2)最外层电子数　电子层数
3．短　2　8　8　长　18　18　32　15　不完全　15　32　长周期、短周期　7　长周期　7　8　9　10　18
二、 1.(1)1　增加　增大　(2)增强　增强　增强
2．(1)7　增加　增大　(2)减弱　减弱　减弱
3．最外层电子数　增强　增强
三、 1.(1)原子核　Z　A－Z　核外电子　(2)①质子数(Z)　中子数(N)　②核电荷数　核外电子数　③电荷数　④电荷数
2．(1)①质子　中子　原子　H，H　H　②质子数　中子数　原子　③核电荷数　原子
1．《物质构成的奥秘》告诉我们：元素的种类、化学性质分别与下列粒子数密切相关，它们是 (　　)
A．质子数、中子数
B．质子数、最外层电子数
C．中子数、最外层电子数
D．最外层电子数、质量数
答案：B
2．(2008·四川高考)下列叙述中正确的是
(　　)
A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．副族元素中没有非金属元素
D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
答案：C
3．(2009·宁波模拟)已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为 。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是 (　　)
答案：D
4．(2009·安徽师大附中模拟)金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关 的说法中正确的是 (　　)
答案：B
5．氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“神舟七号”飞船的火箭引燃剂，下列说法正确的是 (　　)
A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1?2?3
B．它们中的阴离子半径大于阳离子半径
C．H、D、T互为同素异形体
D．它们都是强氧化剂
答案：B
6．(2008·全国卷Ⅱ高考题)某元素的一种核素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在a g HmX分子中含质子的物质的量是 (　　)
解析：X所含质子数为A－N，HmX含质子数为(A－N＋m)，则a g HmX含质子的物质的量为 (A－N＋m) mol。
答案：A
点拨： 中各数量间的关系与互求一直是高考考查的重点和热点，题目往往以信息题的形式给出，但起点高，落点低，只要牢固掌握原子结构的基础知识，细心分析就能得出正确答案。
7．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
(1)⑤和⑧的元素符号是________和________。
(2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________(填写元素符号)。
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________(填名称)，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：_______________________
(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：
____________________________________________
解析：(1)首先根据位置特点推断出各元素名称(或符号)①为N，②为F，③为Mg，④为Al，⑤为Si，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ar，⑨为K，⑩为Br。
(2)最活泼金属在左下角，最活泼非金属在右上角。
(3)形成两性氢氧化物的元素为Al，Al(OH)3可分别与KOH和H2SO4反应。
(4)可根据非金属元素间相互置换关系比较Cl2和Br2的氧化性强弱。
答案：(1)Si　Ar　(2)K　F
(3)铝　2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O
Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
(4)将⑦单质(Cl2)通入盛有⑩的钠盐(NaBr)溶液中，加入CCl4看四氯化碳层是否呈橙色，若呈橙色，则说明Cl2氧化性大于Br2
8．多个国家进行科技合作，成功研发出铯原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。请根据铯在元素周期表中的位置，试推断下列内容：
(1)铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________。
(2)铯跟水起剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显________色，因为_______________________________________ (写出离子方程式)。
(3)碳酸铯的水溶液使酚酞试液显________色，因为________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
解析：根据原子核外电子排布的规律，结合元素周期表的知识可知Cs位于第六周期ⅠA族，其原子序数为55。所以其同位素138Cs的中子数为：138－55＝83。Cs具有极强的金属性，与水反应生成氢气和CsOH：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，CsOH为强碱使紫色石蕊试液显
1.同主族、邻周期元素的原子序数差
除第ⅠA、第ⅡA族外，同族上下两相邻元素原子序数的差值，与下面元素所在周期的元素种数相同。第ⅠA、ⅡA族则与上面元素所在周期的元素种数相同。如下表：
同族元素所在的周期序数 同族的上下周期元素的原子序数之差
一、二周期 第ⅠA族为2,0族为8
二、三周期 8
三、四周期 第ⅠA、ⅡA族为8，其余族为18
四、五周期 18
五、六周期 镧系之前为18，镧系之后为32
六、七周期 32
如已知A、B是同族相邻元素，A、B所在周期分别有m、n种元素，A的原子序数是x，若A、B在第ⅦA族，当A在B的上面时，B的原子序数为(x＋n)；当B在A的上面时，B的原子序数为(x－m)。若A、B在第ⅡA族，当A在B的上面时，B的原子序数为(x＋m)；当B在A的上面时，B的原子序数为(x－n)．
2．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
第ⅡA和第ⅢA族元素原子序数差 无 1 1 11 11 25 25
●案例精析
【例1】　元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种类如下表所示：
(1)第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了14种，其原因是____________________。
(2)周期表中________族所含元素最多，________族元素形成化合物最多。
周期数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数(最多) 2 8 8 18 18 32 32
(3)请分析周期表与元素种数的关系，然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为________。
(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是________。
A．在化合物中呈＋2价
B．氢氧化物呈两性
C．单质使水分解，放出氢气
D．碳酸盐难溶于水
[解析]　元素周期表是学好化学的有效工具，因此对元素周期表的掌握必须有相当的条理性、严密性，做到对周期表的结构烂熟于心。
(1)第六、七周期中由于在ⅢB族出现了镧系、锕系，使元素种类比前面周期的要多。也因为如此，第ⅢB族所含元素最多。
(2)已知有机物的种类远远多于无机物，而有机物中含有碳元素，可知Ⅳ族元素形成的化合物最多。
(3)根据表可通过分析数据归纳出潜在的规律：
可见规律是2n2(n＝1,2,3，……)，由此预测第八周期元素中种数应为2×52，故答案为50。
(4)在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以确定其单质使水分解放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不能呈两性。
周期数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数(最多) 22×1 82×22 82×22 182×32 182×32 322×42 322×42
[答案]　(1)第六、七周期中在ⅢB族出现了镧系和锕系
(2)ⅢB　ⅣA　(3)50　(4)B
(1)甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 (　　)
A．x＋2　　　　　　　 B．x＋4
C．x＋8 D．x＋18
(2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA和ⅢA元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是
(　　)
A．n＝m＋1 B．n＝m＋18
C．n＝m＋25 D．n＝m＋11
解析： 因各周期元素的种数分别为：2,8,8,18,18,32；同一主族的乙的原子序数可以是x＋2，x＋8，x＋18，x＋32，也可以是x－2，x－8，x－18，x－32。对于第一、二、三周期，同一周期的ⅡA和ⅢA的元素原子序数只相差1，而对于第四、五周期来说，由于过渡元素，相差11；而对于第六、七周期来说，由于镧系和锕系元素，相差25。
答案：(1)B　(2)B
点评：注意元素在周期表中的位置关系，是解题的基础。第一是每个周期所含的元素种类：2,8,8,18,18,32；第二是16个族的顺序：ⅠA，ⅡA，ⅢB，ⅣB，ⅤB，ⅥB，ⅦB，Ⅷ，ⅠB，ⅡB，ⅢA，ⅣA，ⅤA，ⅥA，ⅦA,0，其规律是“逢三变换主副族”；第三特别注意要熟记短周期元素的族及原子序数。常见错误是(1)题误选A、(2)题误选C，原因在于不清楚元素周期表的结构。
1.根据核外电子排布规律
(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
(2)最外层有1个或2个电子，则可能是第ⅠA、ⅡA族元素又可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
(4)某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期，或为阳离子，则位于第四周期。
(5)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
(6)第三周期～第七周期的第ⅠA族、第ⅡA族元素原子次外层电子数均为8，第ⅢA族～第Ⅶ族元素原子次外层电子数为8或18。
2．根据周期表结构与原子电子层结构的关系
(1)原子核外电子层数＝周期数(对于大部分元素来说)。
(2)主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|(O、F无正价)。
(3)质子数＝原子序数＝原子核外电子数。
3．根据稀有气体的原子序数
第一～六周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，可遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。
例如，88号元素，由于86<88<118，则88号元素位于第七周期，88－86＝2，所以88号元素位于第七周期第ⅡA族。
●案例精析
【例2】　1999年4月，核化学家在回旋加速器上用高能86Kr离子轰击208Pb，氪核与铅核融合，放出1个中子，生成 X原子，在120微秒后，该核分裂出1个α粒子(即氦原子核)，衰变成另一个新核 Y，已知118号新元素位于周期表的0族，则下列说法正确的是 (　　)
A．116号元素属于第ⅣA族元素
B．自然界中存在118号和116号元素
[解析]　解这类题的思路和方法是先确定该元素在周期表中的位置，然后结合原子结构中各微粒间的数量关系进行解题。
[答案]　D
　
2007年3月21日，全国科学技术各词审定委员会公布：第111号元素(符号为Rg)的中文名称为钅仑，目前这一命名已经得到国家语言文字工作委员会的认可。则该元素所在周期为 (　　)
A．第七周期 B．第五周期
C．第六周期 D．第四周期
答案：A
同分异构体 同系物 同素异形体 同位素
概念 分子式相同，结构不同的化合物之间互为同分异构体 通式相同，结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物之间互为同系物 同种元素组成结构不同的单质之间互为同素异形体 质子数相同，中子数不同，同一元素的不同原子间互为同位素
对象 一般为有机化合物之间 一般为有机化合物之间 单质之间 原子之间
同分异构体 同系物 同素异形体 同位素
化学性质 可能相似也可能不同 相似 相似，一定条件下可以相互转变 几乎完全相同
实例 CH3COOH与HCOOCH3 CH3OH与C2H5OH 金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O 3
注意：①“四同”的概念易混淆，实际解题中应抓住问题的关键：四个概念的研究对象不同。同分异构体、同系物指的是化合物；同素异形体研究的是单质；而同位素研究的是原子。
②同素异形体之间的转化为化学反应，但不是氧化还原反应。
[答案]　B
随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，H3、O4、N等均已被发现。下列有关说法中，正确的是 (　　)
A．H2与H3属于同素异形体
B．O2与O4属于同位素
C．C60的质量数为720 g/mol
答案：A
【例1】　有某种元素的微粒的核外电子层结构为
(1)若该微粒为电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________。
(2)若含该微粒的溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。
(3)若该微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层有一个电子，这种微粒的符号是________________。
(4)若该微粒还原性很弱，但失电子后氧化性很强，且这种原子得一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。
[答案]　(1)Ar　(2)S2－　(3)K＋　(4)Cl－
X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如下图所示。这三种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。 V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使石蕊试液变红，则：
(1)5种元素的元素符号分别是：
X__________、Y__________、Z__________、T__________、V__________。
(2)Y的原子结构示意图是__________。
(3)T、X形成化合物，T2X与T2X2的化学方程式为：________________________________________________________________________。
解析：据X、Y、Z原子序数之和为41，设Y的原子序数为m，则X的原子序数为m－8，Z原子序数为m＋1，所以3m－7＝41，m＝16。可知，Y为硫元素，Z为氯元素，X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2，可推断T为Na，再由V可在Z单质中燃烧产生苍白火焰，产物溶于水使石蕊试液变红可推断V单质是H2，Z单质是Cl2。
答案：(1)O　S　Cl　Na　H　
(2)
元素周期表奥妙无穷，有关元素周期表的研究角度不断创新。
(1)从下表中可以看出，除H外，其余非金属元素原子________(填序号)。
a．最外层电子数都大于4
b．最外层电子数都大于电子层数
(2)美俄科学家宣布他们制得了117号元素(位置见上表)，按元素周期表中金属与非金属的分区，它应是一种________(填“金属”或“非金属”)元素。
(3)若117号元素的一种核素表示为X，则关于它的推测正确的是 (　　)
a．这种原子的中子数为168
b．这种原子易与氢化合
c．KX是离子化合物
d．AgX易溶于水
(4)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把元素周期表中第七周期排满，则可以排布118种元素。某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中A位置包含________(填数字)种元素。C位置中的元素是否全部是金属元素：________(选填“是”或“否”)。
解析：(1)除H外，根据其他主族元素的最后一种非金属元素可推知，非金属元素最外层电子数都大于电子层数。(3)X的质量数为285，质子数为117，则中子数＝285－117＝168。(4)第四周期共18种元素，所以A位置包括11种元素。
答案：(1)b　(2)金属　(3)ac　(4)11　是第三节　化学键
1．了解化学键、离子键、共价键的定义。
2．了解离子键、共价键的形成。
3．了解分子间作用力与氢键。
4．理解化学反应的本质。
5．学会书写常见物质的电子式和结构式。
6．理解物质类别与化学键类型之间的关系。
要正确理解化学键的概念及其本质，通过分析，明确由于形成“稳定结构”的倾向，而导致元素的原子形成不同类型的化学键。常见的类型主要有离子键和共价键，列表进行比较。重点是善于判断化合物中原子之间以何种键相结合，并能用电子式正确表示离子化合物和共价化合物的形成过程及化合物的结构。写出常见物质(如N2、HCl、H2O、CO2、NH3等)的电子式和结构式，指出化学键类型。在此基础上归纳物质类别与化学键类别之间的关系等。
一、化学键
1．化学键
(1)定义：________________相互作用。
(2)分类：
2．离子键
(1)定义：________之间的相互作用。
(2)成键微粒：________、________离子。
(3)成键实质：________作用(离子间的静电吸收与电子和电子之间、核与核之间的静电排斥达到平衡)。
(4)形成条件：________________________与__________________________化合时，一般形成离子键。
(5)存在：所有的离子化合物中都有________键。
3．共价键
(1)定义：原子间通过________所形成的相互作用。
(2)成键微粒：________。
(3)成键实质：原子间形成共用电子对，共用电子对对核的静电________与核间、电子间的静电________达到平衡。
(4)形成条件：________________相结合时，一般形成共价键。
二、分子间作用力、氢键
1．分子间作用力
(1)定义：________的作用力，又称________。
(2)特点
①分子间作用力比化学键________得多，它主要影响物质的________、________、________等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。
②分子间作用力只存在于由共价键形成的多数________和绝大多数气态非金属________及________之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间________分子间作用力。
(3)变化规律
一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力________，物质的熔、沸点也________。例如，熔、沸点：I2________Br2________Cl2________F2。
2．氢键
(1)定义：分子间存在着一种比分子间作用力________的相互作用。
(2)形成条件
除H原子外，形成氢键的原子通常是________、________、________。
(3)存在作用
氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点________。
答案：
一、 1.相邻的两个或多个原子之间强烈的　离子　共价　极性　非极性
2．阴、阳离子　阴　阳　静电　活泼金属(ⅠA、ⅡA族)　活泼非金属(ⅦA、ⅥA族)　离子
3．共用电子对　原子　吸引　排斥　同种或不同种非金属原子　非极性　极性
二、1.分子之间　范德华力　弱　熔点　沸点　溶解度　化合物分子之间　单质分子之间　化合物分子　不存在
越大　越高　＞　＞　＞
2．稍强　N　O　F　升高
1．下列各组物质中，化学键的类型相同的是
(　　)
A．CaCl2和Na2S　　　　　　
B．Na2O和Na2O2
C．N2和Ne
D．HCl和NaOH
答案：A
2．下列电子式中，正确的是 (　　)
答案：BC
3．关于氢键的下列说法中正确的是 (　　)
A．每个水分子内含有两个氢键
B．在水蒸气、水和冰中都含有氢键
C．分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高
D．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
解析：水在固态和液态时，分子间存在着氢键，而气态时氢键被破坏，所以选项A、B错误。氢键的存在能使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，但氢键并不影响物质的稳定性，因此选项D错误。
答案：C
4．现有如下各说法：
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；②金属和非金属化合形成离子键；③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；④根据电离方程式：HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键；⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成离子键的过程。
上述各种说法正确的是 (　　)
A．①②⑤正确　　　　　　 B．都不正确
C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
解析：水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也相互作用，而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。
离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只有活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故②叙述不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故④叙述不正确。
化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故⑤不正确。
在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指相互吸引力，还有相互排斥力。故③叙述也不正确。
答案：B
5．(2009·安徽模拟)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是 (　　)
A．WX2分子中所有原子最外层都为8电子结构
B．WX2、ZX2中的化学键类型相同
C．WX2是以极性键结合成的非极性分子
D．原子半径大小顺序为：X解析：Y原子的原子结构示意图为 ，故Y为Si，则W为C；C与X可形成CX2，且X的原子序数介于C和Si之间，可知X为O，则Z为S。CO2的电子式为
，各原子最外层均为8电子结构，故A项正确；CO2和SO2均为共价键形成的共价化合物，故B项正确；CO2为极性键构成的非极性分子，故C项正确；四种原子半径大小关系为：Y>Z>W>X，故D项不正确。
答案：D
6．(2009·新建模拟)某分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是 (　　)
A．X原子可能为ⅤA族元素
B．Y原子一定为ⅠA族元素
C．该分子中，既含极性键，又含非极性键
D．从圆球的大小分析，该分子可能为N2F4
答案：B
7．A、B、C三种元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，三种元素原子序数之和为35，A、C同主族，B＋核外有10个电子，则
(1)A、B、C三种元素分别是______、______、______。
(2)A、B、C之间可形成多种化合物，其中属于离子化合物的化学式分别为________、________、________(任举三种)。
(3)用电子式表示B和C形成化合物的过程：________________________________________________________________________
解析：B＋核外有10个电子，则B为钠元素，A、C同主族且原子序数之和为35－11＝24，故A为氧元素，C为硫元素。
答案：(1)O　Na　S
(2)Na2O、Na2O2、Na2S、Na2SO4、Na2SO3(任选三种)
8．已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。
试回答下列问题：
(1)写出五种元素的名称：A________，B________，C________，D________，E________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：__________________________________
(3)写出下列物质的电子式：
D元素形成的单质_____________________；
A、B、E形成的化合物_______________________；
D与E形成的共价化合物________________。
(4)A和B可形成A2B、A2B2两种化合物，E与B可形成E2B、E2B2两种化合物，则下列说法不正确的是________。
A．A2B2和E2B2中都含有非极性共价键
B．A2B和E2B都含离子键
C．A2B和A2B2中阴阳离子个数比均为1?2
D．A2B和A2B2均能溶于E2B，并发生反应
解析：因为A、B离子的电子层数相同，在电子总数为30的A2B型离子化合物中，每个离子的电子数均为10，故可推知A是Na，B是O。又因为4个原子核、10个电子形成的分子中，每个原子平均不到3个电子，所以只好从原子序数1～18的元素中寻找，Li已有3个电子，可知一定含有氢原子，分子中只有4个原子核共10个电子，一定是NH3。原子序数D>E，故D为N，E为H。C与A(Na)同周期，与B(O)同主族，则C为硫。
答案：(1)钠　氧　硫　氮　氢
(4)B
1.物质中化学键的存在规律
(1)只含非极性共价键的物质：各种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
(2)只含有极性共价键的物质：一般是不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(3)既有极性键又有非极性键的物质，如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
(4)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(5)既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。
(6)既有离子键，又有极性键的物质，如NH4Cl等。
(7)由强极性键构成但又不是强电解质的物质，如HF等。
(8)只含有共价键而无分子间作用力的物质，如金刚石、硅、二氧化硅等。
(9)无化学键的物质：稀有气体，如氩气等。
2．化学键的强弱及对物质性质的影响
用化学键强弱可解释物质的化学性质，也可解释物质的物理性质。如HF、HCl、HBr、HI的稳定性与分子内化学键强弱有关；如金刚石、晶体硅熔点高低也与化学键强弱有关。
●案例精析
【例1】　下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是 (　　)
[解析]　本题主要考查对化学反应的实质即旧化学键的断裂与新化学键的生成的理解程度以及物质中所含化学键类型的判断。A选项中没有非极性共价键的断裂与形成；B选项中没有离子键的断裂，也没有非极性共价键的断裂与生成；C选项中没有非极性共价键的生成；D选项中反应前有Na＋与 的离子键、O－O的非极性键、C－O间的极性键的断裂，反应后有成盐的离子键、氧分子中O－O非极性键及C－O极性键的形成，符合题意。
[答案]　D
【例2】　下列关于化学键和化合物的说法中正确的是 (　　)
A．两种元素组成的分子中一定只有极性键
B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．含有阴离子的化合物一定含有阳离子
[解析]　两种元素组成的分子中一定有极性键，也可能有非极性键，如H2O2，故A项错误；金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3，故B项错误；非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl，故C项错误。
[答案]　D
[特别提醒]　①由金属元素与非金属元素形成的化学键不一定是离子键，如AlCl3是共价键，属于共价化合物。
②由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O,2H＋＋ ===CO2↑＋H2O。
③由两种共价分子结合生成的化合物不一定是共价化合物，如NH3＋HCl===NH4Cl。
(2009·山东济南高三预测)共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列物质①Na2O2　②SiO2　③石墨　④金刚石　⑤NaCl　⑥白磷中，含有两种作用力的是 (　　)
A．①②③ B．①③⑥
C．②④⑥ D．①②③⑥
答案：B
化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。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，共价化合物中不含离子键
B．共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含离子键
C．构成单质分子的微粒一定含有共价键
D．离子键的实质是阴、阳离子的静电吸引作用
解析：依据概念分析选项。
(1)含有离子键的化合物是离子化合物，只含共价键的化合物是共价化合物，A项正确，B项错误。
(2)稀有气体分子内不含化学键，C项错误。
(3)化学键是原子或离子之间的强相互作用，既有静电吸引，又有静电排斥，D项错误。
答案：A
微粒的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例
原子 元素符号周围标明价电子，每个方向不能超过2个电子 价电子少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布
阳离子 单原子 离子符号 右上方标明正电荷数
多原子 元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布 用“[　]”，并标明正电荷数
微粒的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例
阴离子 单原子 元素符号周围合理分布价电子及所得电子，用“[　]” 用“[　]”，并标明负电荷数
多原子 元素符号紧邻铺开，合理分布价电子及所获电子，用“[　]” 相同原子不能合并，用“[　]”，右上方标明负电荷数
微粒的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例
单质及化合物 离子化合物 由阳离子电子式和阴离子电子式组成 同性不相邻，离子合理分布
单质及共价化合物 各原子紧邻铺开，标明价电子及成键电子情况 原子不加和，无“[　]”，不标电荷
微粒的种类 电子式的表示方法 注意事项 举例
离子化合物形成过程 原子电子式→离子化合物电子式 电子转移方向及位置用弧形箭头，变化过程用“→”，同性不相邻，合理分布
共价化合物形成过程 原子电子式→共价化合物电子式 无电子转移不用，不用“[　]”，不标注电荷
特别提醒
①书写化合物的电子式时，应先考虑是离子化合物还是共价化合物，然后再用相应的方法表示。
②书写物质的电子式时，要防止漏写未成键电子，如CCl4、N2等的电子式易错写为
③要根据价键规则(一般地，碳成四个共价键，氮成三个共价键，氧成两个共价键，氢成一个共价键)，同时考虑共价化合物分子中原子间的结合顺序。例如，HClO的结构式为H－O－Cl而非H－Cl－O。
④化合物类型不清，漏写或多写[　　]及错写电荷数。例如，以下化合物的书写是不正确的，
●案例精析
【例3】　下列电子式中，错误的是 (　　)
[解析]　单核阳离子的电子式为离子符号，外围并没有电子，A项正确；OH－的电子式，要体现共价键O－H中的共用电子对，对于氧元素的外围电子都要表示出来，另外电荷符号要加“[　]”表示出来，B项正确；共价分子的电子式，除了表示成键电子外，还要将未成键的外层电子一一用小黑点标出，以体现各原子的稳定结构；NH3的电子式应为：
C项错误。
[答案]　C
特别提醒
对电子式的书写要掌握常见原子(7个主族及0族)、离子(主族元素简单的阴、阳离子以及OH－、 等)、单质(H2、卤素单质、N2)、化合物[常见共价化合物如CH4、NH3、H2O、HF、HCl、H2S、PH3、SiH4、CO2、PCl3、H2O2、HClO、CCl4等；常见离子化合物如NaCl、K2S、MgCl2、CaF2、MgO、NaOH、Na2O2、Ca(OH)2等]、基(简单的如—OH、—CH3、—NH2、—X等)等的电子式的书写。
(2009·上海交大附中高一期中)下列电子式正确的是
(　　)
答案：B
　
(2009·淄博市高三一模)下列化学用语中，书写错误的是 (　　)
解析：次氯酸的结构式应为：H－O－Cl
答案：C
【例1】　2009年3月3日中国花卉报报道，北京市普降瑞雪，部分缓解了当前的旱情。针对城市道路等大量使用融雪剂的情况，北京市园林绿化局发出通知，要求各区县采取有效措施，规范融雪剂撒施方式，尽量减少融雪剂的使用以及对园林植物造成的危害。
这种融雪剂的主要成分的化学式为XY2。已知X、Y均为周期表前20号元素，XY2阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。
请完成下列问题：
(1)该融雪剂的电子式是________；X与氢元素形成的化合物的电子式是______________________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是_______________________；
D所在族元素的氢化物中，沸点最低的是_______________________________。
(3)元素R与Y同主族，其氢化物能用于刻蚀玻璃，R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2，该反应的离子方程式为_______________________________
[解析]　(1)X、Y为周期表前20号元素且阳离子和阴离子的电子层结构相同的物质有MgF2和CaCl2，又1 mol XY2中含有54 mol电子，则只能是CaCl2；X的氢化物CaH2为离子化合物，含有氢负离子。
(2)最外层电子数是其电子层数2倍的元素有C和S；D与Y相邻，则D为硫；D(硫元素)所在族元素的氢化物中，由于H2O中含有氢键，沸点最高，其他的氢化物的沸点，按相对分子质量增大的顺序递增，所以H2S的沸点最小。
(3)氢化物能用于刻蚀玻璃的只有HF，OF2中氧为＋2价，则F2中F应从0价降到－1价，然后根据氧化还原反应中化合价升降总值相等进行配平。
(2009·广东汕头重点中学模拟)下列说法中，正确的是 (　　)
A．NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B．P4和CH4都是正四面体分子，两种分子中化学键之间的夹角相等且均为109°28′
C．(NH4)2SO4中只有离子键
D．由原子间通过共价键而形成的晶体具有高熔、沸点及硬度
答案：D
(2009·上海徐汇高三测试)元素周期表是学习物质结构与性质的重要工具。下表是元素周期表的一部分，表中所列字母A、D、E、G、H、Q、M、R、T(即铁元素)分别代表某一化学元素。
请用所给元素回答下列问题：
(1)T为铁元素，其较稳定阳离子可促进水的电离，反应的离子方程式为_______________________。
(2)某些元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子，这些离子的半径由大到小的顺序是(填离子符号)____________________________________。
(3)M、D两元素形成的化合物中含有的化学键类型是________，其分子是(填“极性”或“非极性”)________分子。
(4)G、H两元素金属性较强的是(写元素符号)________，写出证明这一结论的一个实验事实_________________________________
解析：由元素周期表的结构可知A、D、E、G、H、Q、M、R对应的元素分别是H、C、O、Na、Al、Si、S、Cl。由元素的性质可以得出其他答案。
答案：(1)Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋
(2)S2－>Cl－
(3)共价键　非极性
(4)Na　钠与水在常温下能够发生剧烈反应，而铝与热水才能反应或氢氧化钠的碱性比氢氧化铝强(合理即可)第三节　硫及其重要化合物
1．了解硫元素在自然界中的存在及硫单质性质。
2．掌握二氧化硫的性质。
3．了解常见的漂白剂及漂白原理。
4．掌握硫酸的性质(特性)和用途。
5．了解大气污染的来源、危害与治理。
1．以物质结构理论为指导，突出结构对性质的决定作用和性质与用途的关系。
2．运用对比的方法，对氧气和臭氧、水和过氧化硫、稀H2SO4和浓H2SO4、氧族、卤族和氮族元素进行比较性学习。
3．突出一个“特”定，掌握O3、H2O2、SO2、浓H2SO4的特性。
4．联系实际，对化工生产、环境保护作常识性了解。
一、硫
二、二氧化硫
三、硫酸的性质和用途
四、二氧化硫对大气的污染
1．酸雨
大气中的________和________溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就成为酸雨，其pH________。
2．酸雨的危害：直接破坏农作物、________、草原、使湖泊________、加快建筑物的腐蚀等。
3．酸雨的控制措施：(1)调整能源________；(2)原煤________；(3)改进燃烧技术；(4)对煤燃烧后的烟气脱硫；(5)开发氢能、风能、太阳能等清洁能源；(6)严格控制SO2的排放。
答案：
一、 黄　淡黄　固　不　微　易　FeS　SO2
二、 无　刺激性　有　大　易　易　H2SO3　品红　3S↓＋2H2O　2SO3
三、 无　油　大　难　高　二　强　酸　CuSO4＋SO2↑＋2H2O　2SO2↑＋CO2↑＋2H2O　Al、Fe　干燥剂　2?1
化肥、电渡、精炼、石油、炸药、农药等
四、 1.二氧化硫　二氧化氮　小于5.6
2．森林　酸化
3．结构　脱硫
1．已知R是短周期元素，在酸性条件下发生如下反应：
2R2－＋ ＋6H＋===3R↓＋3H2O，则下列判断正确的是 (　　)
A．R位于周期表ⅣA族
B．单质R易溶于水
C．单质R在自然界只以化合态存在
D．R的某种氧化物会形成酸雨
解析：由R2－推知R处于第ⅥA族，在短周期中应为硫元素，硫难溶于水，且在自然界火山口处可以游离态形式存在，SO2会形成酸雨。
答案：D
2．在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是 (　　)
A．苹果块会干瘪
B．胆矾晶体表面有“白斑”
C．小试管内有晶体析出
D．pH试纸变红
解析：浓硫酸具有吸水性，会吸收试管内空气中的水蒸气，造成空气中水分减少，苹果块、胆矾晶体、饱和硝酸钾溶液均会失水，导致苹果块干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、小试管内有晶体析出。浓硫酸具有脱水性会使pH试纸炭化变黑。
答案：D
3．(2009·黄山模拟)下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色，其实质相同的是 (　　)
①酸性高锰酸钾溶液　②品红溶液　③溴水　④滴有酚酞的氢氧化钠溶液
A．①③　　B．②③　　C．①④　　　D．②④
解析：①③中体现SO2的还原性；②体现SO2的漂白性；④体现SO2水溶液呈酸性。
答案：A
4．(2009·淄博期中)下列说法正确的是 (　　)
A．刚落下的酸雨酸性逐渐增强，是由于溶质被不断氧化的原因
B．从上到下，卤素的非金属性逐渐减弱，故氢卤酸的酸性依次减弱
C．因为氧化性：HClO>稀H2SO4，所以非金属性：Cl>S
D．钠在反应中失去的电子比铝少，故钠的金属性小于铝的金属性
解析：A项，酸雨的形成中有：SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4；酸雨中的H2SO3被氧化，酸性增强；B项，盐酸的酸性强于氢氟酸；C项，不能由其含氧酸的氧化性比较其非金属性强弱；D项，不能由其在反应中失去的电子数多少来判断其金属性。
答案：A
5．(2009·济宁质量检测)将过量的气体通入到一种溶液中，一定能产生沉淀的是 (　　)
①二氧化硫通入到硝酸钡溶液中　②二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中　③二氧化碳通入到氯化钙溶液中　④氨气通入到AgNO3溶液中
A．只有①②③ B．只有①②
C．只有①②④ D．只有②③
解析：A项，过量SO2通入硝酸钡溶液中，生成BaSO4沉淀；B项，Al(OH)3不溶于弱酸(如碳酸)，所以过量CO2通入偏铝酸钠溶液中，生成Al(OH)3沉淀；C项，CO2与CaCl2不反应，所以CO2通入氯化钙溶液中无现象；D项，过量NH3通入AgNO3溶液中，生成银氨络离子，无沉淀生成。
答案：B
6．(2009·青岛期中)对于某些离子的检验及结论一定正确的是 (　　)
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
解析：A项：能与石灰水反应产生沉淀的无色气体有CO2、SO2等，与盐酸反应产生这些气体的离子有
B选项：Ag＋具有相似的现象；C选项：与NaOH反应放出气体，气体呈碱性的只有NH3，故原溶液中必有 ；D选项：很多金属阳离子具有类似的现象，如Ca2＋。
答案：C
7．已知A是一种单质，B、C能引起酸雨，其转化关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)元素A在元素周期表中的位置________。
(2)测定空气中B的含量可用碘的淀粉溶液，其反应离子方程式为______________________________。
(3)写出E的一种工业用途____________________。
(4)写出E与Cu反应的化学方程式_____________。
解析：根据图示关系转化图，知A、B、C、D、E分别为S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4。
答案：(1)第三周期第ⅥA族
(2)SO2＋I2＋2H2O=== ＋4H＋＋2I－
(3)生产化肥等
(4)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是________________________________________________________________________。
(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为________________________________________________________________________。
[解析]　(1)可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性，稀释时放热等。
(2)从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。
(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原，生成SO2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着H2SO4浓度的减小，反应速度逐渐减慢，反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。
(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2
[答案]　(1)用火柴梗蘸取少量H2SO4，火柴梗若立即变黑，证明是浓H2SO4；用滴管吸取少量H2SO4，滴加在盛少量水的试管中，若试管发热，则证明是浓H2SO4
(2)3或4　4或3　2:1　防倒吸
(3)C中品红溶液褪色　浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2
(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO
　
向5 mL 18 mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应，下列说法正确的是 (　　)
A．有0.09 mol的硫酸被还原
B．有0.045 mol的硫酸被还原
C．充分反应后体系无硫酸剩余
D．消耗的铜的质量一定小于2.88 g
解析：浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，因此，参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小。根据题意可得n(H2SO4)＝0.005 L×18 mol·L－1＝0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。
答案：D
【例1】　某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：
(1)装置A中发生的化学反应方程式为______________________________________。C是用来收集气体的装置，请将瓶内导管补充完整。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是________，其作用是______________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中的现象是________。B中应放置的液体是________(填字母)。
a．水　　　　　　　　　 b．酸性KMnO4溶液
c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a．铁粉 b．BaCl2溶液
c．银粉 d．Na2CO3溶液
(5)为定量测定余酸的物质的量浓度，某同学进行了如下设计：将反应后的溶液冷却后全部移入100 mL容量瓶中并加蒸馏水定容，取20 mL于锥形瓶中，用酚酞作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定，再求出余酸的物质的量浓度。你认为乙学生设计的实验方案能否准确求得余酸的物质的量浓度________(填“能”或“否”)，理由是________________________________________________________。
[解析]　浓硫酸与铜反应：
Cu＋2H2SO4(浓 ) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，生成的SO2污染环境，应用碱液吸收，D中棉花浸碱液就起这种用作。装置B贮存多余SO2气体，则所盛溶液不能吸收SO2，应使用饱和NaHSO3溶液，当B中贮存气体后，由于K已关闭，则广口瓶内压强增大，使瓶中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升。Cu与浓硫酸反应，与稀H2SO4不反应，因此不论烧瓶中的铜片是否剩余，H2SO4都不会完全反应，要检验剩余酸(H＋)，可用铁粉和Na2CO3溶液。
(5)该方案中，Cu2＋既消耗NaOH溶液，又干扰实验现象，影响滴定终点的判断，欠缺科学性和可行性。
[答案]　(1)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O装置中导管应长进短出，如图。
[点评]　中学化学中常涉及“三酸变稀”问题，具体为：
(1)不活泼金属如Cu、Ag等和浓H2SO4的反应：
只发生：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。随着反应的进行，硫酸浓度变稀，Cu与稀H2SO4不再反应。
(2)活泼金属如Zn、Mg等与浓H2SO4的反应：
先发生反应：Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应进行，硫酸浓度变稀，再发生反应：
Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑。
(3)MnO2和浓盐酸反应制Cl2：
只发生反应：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应的进行，盐酸浓度变稀，MnO2与稀盐酸不再反应。
(4)金属如Cu和浓硝酸的反应：
先发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，再发生反应：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
　
某研究性学习小组为研究Cu与浓硫酸的反应，设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)。实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓硫酸中，另一端露置在液面上方。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。
材料一：小组交流摘录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu＋S===Cu2S(黑色)。
材料二：探究实验剪辑
实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。
实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。
实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减少10%左右。
根据上述材料回答下列问题：
(1)A试管上方的长导管的作用是__________________________________；D，E两支试管中CCl4作用是_______________________。
(2)加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸(沸腾)时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：____________________________________________。
(3)对A试管中的浓硫酸和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。学生1猜想是由于SO2溶解度较大，生成了Ca (HSO3 )2的缘故。请你设计实验验证学生1的猜想____________________________________。
(4)根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质的成分是______________________。(写化学式)
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对此，学生2提出的猜想是：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解，溶液呈酸性。你的猜想是______________________________________。
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：________________________________。
解析：该题是Cu与浓硫酸反应的探究试题。(3)考查了弱酸酸式盐的有关性质，取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成；或者采用加热、加盐酸检验生成的气体为SO2的方法。(4)由材料二可知，生成的淡黄色固体S和液面以上的铜丝发生了反应生成Cu2S。硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色证明CuO的产生。如果只有CuO，经稀硫酸洗后黑色物质应全部消失；如果含有Cu2S，经过氧气流后，Cu2S转变为CuO，Cu2S→2CuO，这部分质量应该不变；
如果含有CuS，经氧气流后，CuS→CuO，质量减少。综上所述可得液面下方铜丝表面的黑色物质成分是CuO, CuS, Cu2S或CuO, CuS) 。(5)由于铜与浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液呈酸性，所以可取适量稀释后的溶液于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量。
答案：(1)冷凝、回流　防止倒吸
(2)S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O
(3)取样后，向其中加人氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成
(4)CuO、CuS、Cu2S(或CuO、CuS)
(5)铜与浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液呈酸性　取适量稀释后的溶液于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量
　
(2007·湖北八校)使一定质量的Zn与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下的气体A 33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，求气体A中各组分的体积比。
解析：浓H2SO4的物质的量为0.1L×18.5 mol·L－1＝1.85 mol，反应后经稀释溶液体积为1 L，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则n(H＋)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，故反应后溶液中剩余硫酸为0.05 mol。气体A的物质的量为
由于浓硫酸在与Zn反应过程中浓度变稀，有SO2、H2两种气体产生。设SO2的物质的量为x mol，H2的物质的量为 y mol，有：
Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
2x mol x mol
Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
y mol y mol
所以V(SO2)?V(H2)＝(0.3×22.4) L?(1.2×22.4) L＝1:4。
答案：V(SO2)?V(H2)＝1:4第二节　化学平衡状态
1．了解化学反应的可逆性。
2．了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
3．理解化学平衡的标志。
4．了解化学平衡计算的一般方法。
化学反应速率、化学平衡之间有着密切的内在联系和规律性。复习时，要以此为纲，把握本质，加深理解，使知识规律化、系统化、网格化、具体化，并由此及彼、由表及里地加以推广应用。
在此基础上，归纳总结确定或判断化学平衡状态的方法规律，并比较“四大”动态平衡(化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡)研究的对象范围、有关原理的分析应用等。
一、化学平衡状态
1．化学平衡的建立
用可逆反应中正反应速率和逆反应速率的变化表示化学平衡的建立过程，如图所示。
2．化学平衡的本质
正反应速率________逆反应速率。
3．化学平衡的特征
(1)逆：研究的对象必须是________。
(2)动：化学平衡是________平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应仍在继续进行。
(3)等：正反应速率________逆反应速率，即v(正)＝v(逆)≠0。
(4)定：反应混合物中，各组分的百分含量________。
(5)变：改变影响平衡的外界条件，平衡会________，然后达到新的平衡。
二、化学平衡常数
1．化学平衡常数：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应进行的最大限度。对于可逆反应aA＋bB??cC＋dD，在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，________除以________为一个定值。我们把这个定值称为该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。表达式为：K＝________。K值越大，表示正向反应进行得________；K值越小，表示反应进行得________。
2．化学平衡常数只与________有关系，与________没有关系。在使用平衡常数时应注明温度。________的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。
答案：
一、2.等于　3.可逆反应　动态　等于　保持不变　破坏
二、1.生成物浓度的幂的乘积　反应物浓度的幂的乘积　 越完全　越不完全　2.温度　反应物以及生成物的浓度　固体、纯液体
1．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A(s)＋2B(g)??C(g)＋D(g)已达平衡状态的是 (　　)
A．混合气体的压强
B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度
D．气体的平均相对分子质量
答案：A
2．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是 (　　)
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析：根据质量守恒定律，平衡时硫原子为：0.2＋0.2＝0.4 mol/L，则C是错误的；又可逆反应进行不到底，硫原子不可能完全转化为SO3或完全转化为SO2，则A、D是错误的。
答案：B
3．(2009·杭州模拟)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)??2Z(g)＋W(s)　ΔH＜0，下列叙述正确的是 (　　)
A．平衡常数K值越大，X的转化率越大
B．达到平衡时，反应速率υ正(X)＝2υ逆(Z)
C．达到平衡后，降低温度，正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
答案：A
4．在某温度时将2 mol A和1 mol B两种气体通入容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g)??xC(g),2 min 时反应达到平衡状态，经测定B的物质的量为0.4 mol，C的反应速率为0.45 mol·L－1·min－1。下列各项能表明该反应达到平衡的是 (　　)
A．υA(正∶υB(逆)＝1?2
B．混合气体密度不再变化
C．混合气体压强不再变化
D．A的转化率不再变化
答案：D
5．(2008·山东高考)高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝ 恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是 (　　)
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2
答案：A
6．下列叙述中，不正确的是 (　　)
A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B．催化剂不能改变平衡常数的大小
C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动达到新的平衡
D．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
答案：D
7．在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/℃ 700 800 850 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
试回答下列问题：
(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。
a．容器中气体压强不变
b．混合气体中c(CO)不变
c．v正(H2)＝v逆(H2O)
d．c(CO2)＝c(CO)
(3)800℃时，向固定容积的密闭容器中放入混合物，起始浓度分别为c(CO)＝0.01 mol/L，c(H2O)＝0.03 mol/L，c(CO2)＝0.01 mol/L，c(H2)＝0.05 mol/L，则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。
(4)850℃时，在1 L固定容积的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的转化率为________，H2的转化率为________。
解析：化学平衡常数是反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，本题反应的化学平衡常数
K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]。
(1)根据题表知平衡常数随温度的升高而增大，
可推知升温平衡向正反应方向移动。
(2)化学平衡的本质是正逆反应速率相等，特征是各物质的浓度不变。
(3)起始浓度代入平衡常数的表达式中，其比值小于对应温度下的K值，则反应将向正反应方向移动，H2O的消耗速率比生成速率小。
(4)850℃时，平衡常数为1.0，设反应中转化的CO2的物质的量为x mol，则有
　　　　　CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)
起始量(mol)　　2　　　　1　　　　0　　　0
转化量(mol)　　x　　　　x　　　　x　　　x
平衡量(mol)　2－x　　　1－x　　　　x　　　x
根据化学平衡常数的关系可得：
(2－x)(1－x)＝x2解得x＝2/3，则CO2的转化率为33.3%，H2的转化率为66.7%。
答案：(1)吸热　(2)b、c　(3)小　(4)33.3%
(5)66.7%
8．PCl5的热分解反应如下：
PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0
(1)写出反应的平衡常数表达式。
(2)已知t℃时，在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150 mol·L－1。
①该温度下的平衡常数K为________。
②在210℃时，反应PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)的平衡常数K′为1，则t________210℃(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③该温度下PCl5的分解率为________。
解析：(2)
②PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)为吸热反应，则温度越高，K值越大，K＝0.450＜K′＝1，则t＜210℃。
③由①可知PCl5分解浓度为(0.200－0.050) mol·L－1，则PCl5的分解率为： ×100%＝75.0%
1.直接判断法
(1)υ正＝υ逆＞0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)。
(2)各物质的浓度保持不变。
2．间接判断法
(1)各物质的百分含量保持不变。
(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
(3)各气体的体积不随时间的改变而改变。
以反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)为例来说明：
混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量、质量或物质的量分数、质量分数一定 平衡
②各气体的体积或体积分数一定 平衡
③总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡
正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即υ正＝υ逆 平衡
②在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了p mol C，即υ正＝υ逆 平衡
③υ(A)?υ(B)?υ(C)?υ(D)＝m?n?p?q，υ正不一定等于υ逆(平衡与否该式都成立) 不一定平衡
④在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了 q molD，υ正不一定等于υ逆 不一定平衡
特别提醒
(1)判断化学平衡状态时，首先要审清反应的外界条件，抓住反应的特点(化学计量数、物质的状态等)。然后再具体分析。
(3)化学平衡状态的判断中，无论是哪种情况，只要符合①υ(正)＝υ(逆)；②各组分的质量或物质的量浓度保持不变中的一个，则该反应就达到了平衡状态。
●案例精析
【例1】　(2009·宁波模拟)可逆反应：2NO2(g)??2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是 (　　)
①单位时间内生成n mol O2的同时生成 2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦　　　　　　　 B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
(1)若反应2NO2(g)??2NO(g)＋O2(g)在一绝热密闭容器中进行，温度不变时，能否说明反应一定达到平衡状态。
(2)若把2NO2(g)??2NO(g)＋O2(g)变为反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，则④⑤⑥⑦中能说明反应达到平衡状态的标志是哪个？说明理由：__________________。
[解析]　本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析，判断。①中单位时间内生成n mol O2的同时必消耗2 n mol NO2，而生成2 n mol NO2时 ，必消耗n mol O2，能说明反应达到平衡，②不能说明。③中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比。④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。⑤体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。
⑥反应前后可逆反应压强不变，意味着各物质的含量不再变化。⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应Δν≠0，能说明反应达到平衡。
[答案]　A
(1)能，任何反应都具有热效应，温度不变时，意味着正、逆反应速率相等，反应达到平衡。
(2)④。该反应前后体积不变，质量不变，物质的量不变，所以反应自始至终密度、压强、平均相对分子质量不变。
对于可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是 (　　)
A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O)
解析：由题意知v正(O2)?v逆(NO)＝5?4，达平衡时，v正(NO)＝v逆(NO)，故A正确；生成NO和消耗NH3都表示正反应速率，B错；增大容器体积，各物质的浓度都减小，所以正、逆反应速率都减小，C错；在反应的任意状态总有v正(NH3)?v正(H2O)＝4?6，即3v正(NH3)＝2 v正(H2O)，D不正确。
答案：A
1.应用
(1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。
K值越大，反应进行的程度越大；
K值越小，反应进行的程度越小。
(2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态
对于可逆反应aA(g)＋bB(g)??cC(g)＋dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：
(3)判断可逆反应的反应热
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；
若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
(4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。
2．相关计算
(1)步骤
①写出有关化学平衡的方程式。
②确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
(2)模式
如mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。
　　　　　mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)
起始(mol/L)　a　　　b　　　　0　　　0
变化(mol/L)　mx　　nx　　　　px　　qx
平衡(mol/L)　a－mx　b－nx　　px　　qx
(3)说明
①反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；
生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)
②各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。
特别提醒
由于上述气体反应方程式只反映各组分的物质的量之比或同温同压下各组分的体积之比，故凡是气体的压强变化，密度变化均必须转化为物质的量的变化或气体的体积变化才能按上述模式进行计算。
●案例精析
【例2】　硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3；2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
根据图示回答下列问题：
(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L 密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于________。
(2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________K(B)(填“>”“<”或“＝”)。
[解析]　由图象可知，当压强为0.10 MPa时，SO2的平衡转化率是0.80，则SO2转化量为：0.20 mol·L－1×0.80＝0.16 mol·L－1
　　　2SO2　　＋　　O2　　??　　2SO3
始态： 0.2 moL·L－1 0.1 mol·L－1 0
变化： 0.16 mol·L－1 0.08 mol·L－1 0.16 mol·L－1
平衡： 0.04 mol·L－1 0.02 mol·L－1 0.16 mol·L－1
由于温度恒定不变，由A点到B点引起平衡移动的原因是压强改变，故平衡常数不变。
[答案]　(1)800 L·mol－1　(2)＝
(2008·宁夏高考)已知可逆反应：M(g)＋N(g)??P(g)＋Q(g)，ΔH＞0，请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；
(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________；
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。
解析：(1)由方程式知反应消耗N与M的物质的量相等，则N的转化率为：
(2)由于该反应正反应吸热，温度升高，平衡右移，则M的转化率增大。
答案：(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%
规律方法：不同条件下的转化率变化规律：
(1)若反应物起始量之比等于化学计量数之比，达平衡后，它们的转化率相等。
(2)若反应物起始量之比不等于化学计量数之比，达平衡后，过量物质转化率较小。
(3)对于反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)(恒温恒容)
若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。
若按原比例同倍数地增加反应物A和B的量，则平衡向正反应方向移动，反应物的转化率与气体反应物的化学计量数有关：
①若m＋n＝p＋q，A、B的转化率都不变；
②若m＋n＞p＋q，A、B的转化率都增大；
③若m＋n＜p＋q，A、B的转化率都减小。
【例1】　(2008·日照质检)有一可逆反应如下：A(g)＋B(g)??2C(g)(正反应为放热反应)，有人做了5次实验，实验起始浓度和反应条件记录见下表：
实验次数 起始浓度(mol·L－1) 反应条件
A B C 温度(°C) 压强(Pa) 催化剂
1 1 1 0 常温 1.01×105 无
2 1 5 0 常温 1.01×105 无
3 1 1 0 200 2.0×106 有
4 1 5 0 200 1.01×106 有
5 1 5 0 200 2.02×106 有
(1)第________次实验结果，正反应速率最大。
(2)当达到平衡时，第________次实验结果A的转化率最大。
[解析]　(1)浓度越大，温度越高，压强越大，并有催化剂，反应速率越大。第5次实验时，B浓度大，温度高，压强大，并有催化剂，此时反应速率最快。
(2)由于反应前后气体体积不变，所以压强和催化剂对化学平衡无影响；由于正反应为放热反应，所以温度越低越有利于平衡正向移动，另外增加B的浓度也可提高A的转化率，故第2次实验时A的转化率最大。
[答案]　(1)5　(2)2
(2009·上海南汇中学高三第一学期期中考试)有可逆反应A(g)＋3B(g)??2C(g)＋Q(Q>0)
(1)写出该反应的平衡常数表达式：________；升高温度，平衡常数K将________。(填“增大”，“减小”，“不变”)
(2)一定条件下，该反应达平衡后，保持其他条件不变，再充入C气体，20min后又达新平衡。试推测，与原平衡状态相比，第15min时，V正________(填“增大”，“减小”，“不变”)，V逆________(填“增大”，“减小”，“不变”)。
(3)该反应的速率与时间的关系如下图所示：
可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，试判断改变的是什么条件：
t2时__________；t4时__________；
t6时__________；t8时__________。
答案：(1)K＝[C]2/[A]·[B]3　减小
(2)增大　增大
(3)升高温度　减小压强　增大反应物浓度　使用了催化剂
在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
T℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
(2)该反应为________反应(选填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否已达到化学平衡状态的依据是________。
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．υ正(H2)＝υ逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。
(4)830℃第二节 资源综合利用　环境保护
1．了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。
2．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
3．认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。
1．利用好教材中展示的图表，熟悉天然气、煤、石油作为化工原料的重要性。
2．结合实际体会环境保护及防治的意义。
一、煤、石油、天然气的综合利用
1．煤
(1)煤的组成：有机物和少量无机物组成的复杂的________，主要含________等元素。
(2)煤的综合利用途径有________________________________________________________________________。
制水煤气的原理为：________________________________________________________________________。
2．石油
(1)石油的成分
多种________组成的混合物，所含元素以________为主。
(2)石油的分馏
利用原油中各组分________不同，将复杂混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。
(3)石油的裂化
含碳原子较多、高沸点的烃在催化剂、高温条件下，断裂成________，裂化是化学过程。十六烷裂化的方程式__________________________________________________________________。
(4)石油的裂解
在更高温度下的深度裂化，丁烷裂解为甲烷和丙烯的方程式：
________________________________________________________________________。
3．天然气
(1)主要成分是________，是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料。
(2)合成NH3和CH3OH：写出以甲烷、水和空气制NH3的方程式：____________________________________________________________________________________________________。
4．三大合成材料
(1)三大合成材料指________。
(2)聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式为：________________________________________________________________________，
单体为________，链节为________，聚合度为________。
二、环境保护与绿色化学
1．环境保护
(1)三废污染指________________________________________________________________________。
(2)环保措施：________________________________________________________________________。
2．绿色化学
(1)核心是利用________从源头上减少和消除________的污染。
(2)原子经济性：反应物的原子全部转化为期望的________，即原子利用率为________。
答案：
二、1. (1)废水、废气、废渣　(2)回收利用，达标排放；研制可降解塑料　2.(1)化学原理　工业对环境　(2)最终产物　100%
1．关于石油组成的下列叙述，正确的是 (　　)
A．石油只含碳、氢两种元素，是多种烃的混合物
B．石油主要含碳、氢两种元素，是多种烃的混合物
C．石油是液态的物质，只含液态烃
D．石油的大部分是液态烃，其中溶有气态烃和固态烃
答案：BD
2．(2009·西安八校)某同学提出了下列环保建议，其中你认为可以采纳的是 (　　)
①用气态燃料代替液态和固态燃料作为发动机动力来源；②开发生产无汞电池；③提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；④分类回收垃圾；⑤开发无磷洗涤剂；⑥提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用
A．①②③④　　　　　　　B．②③④⑤
C．①②④⑤⑥ D．全部
解析：用气态燃料可以减少硫、铅等对环境造成的污染。开发无汞电池可以减少重金属污染。一次性发泡塑料餐具和塑料袋是造成白色污染的主要原因，③错误。分类回收垃圾，一可以废物利用，二可以减少垃圾的污染。含磷洗涤剂的使用是产生赤潮的主要原因。提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用可以节省木材。
答案：C
3．2008年8月，在北京成功举办的第二十九届奥运会，突出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念。其中“绿色奥运”是指 (　　)
A．把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件
B．运动员的食品全部是未加任何添加剂的食品
C．奥运场馆建设均使用天然材料建造，不使用人工合成材料
D．所有奥运用品全部是绿色的
答案：A
4．下列说法错误的是 (　　)
A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
答案：D
5．(2008·江苏高考)化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是 (　　)
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染
答案：B
6．(2009·汕头模拟)下列关于某些社会热点问题的说法中，错误的是 (　　)
A．禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率
B．光化学烟雾的产生与人为排放氮氧化物有关
C．臭氧空洞的形成与氟氯烃和氮氧化物泄漏到大气中有关
D．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一
答案：A
7．如图是实验室干馏煤的装置图：
(1)指出图中仪器名称：c____________，d____________。
(2)仪器d的作用是____________，c中液体有____________和____________，其中无机物里溶有____________，可用____________检验出来。有机物可以通过____________的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体主要成分有____________，火焰的颜色是____________。
解析：本题是关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产品，b中得到的应是焦炭，c中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处放出的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2，燃烧时呈淡蓝色火焰。
答案：(1)U形管　烧杯
(2)盛装冷水对蒸气进行冷却　粗氨水　煤焦油　氨　酚酞溶液　分馏
(3)H2、CH4、CH2===CH2、CO　淡蓝色
8．有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。
CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有________(填编号)。
(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管理输送方便，将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生，其主要的成分是____________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是________(填编号)。
①其一氯取代物不存在同分异构体　②其二氯取代物不存在同分异构体　③甲烷极难溶于水　④它的四个氢原子完全相同
(3)新型燃氢汽车已研发多年，它清洁卫生、噪声低、启动快、行驶稳等，但是昂贵的氢气让人买得起车用不起气，看来有效开发利用氢能源，将成为能源领域的新热点，你认为以下可供开发又较经济的制氢方法是________(填编号)。
①电解水　②锌和稀硫酸反应　③光解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是____________________________________________________________(写出其中一个)。
解析：(1)根据有机物的排列方式可知分子中均为单键。
(2)CH4的二氯取代物无同分异构体可证明其结构为正四面体。
(3)法③经济实用，H2的贮存、运输和安全燃烧是需解决的主要问题。
答案：(1)③　(2)CH4　②
(3)③　贮存、运输和安全燃烧(任选一条即可)
1.石油的分馏、裂化和裂解比较
方法 原料 原理 目的
分馏 原油(常压分馏)、重油(减压分馏) 根据石油各组分沸点高低不同，利用加热汽化、冷凝、回流，把石油分成不同沸点范围的组分 得到不同沸点范围的分馏产物——汽油、煤油、柴油、重油等
裂化 重油、石蜡 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质液体燃料油的产量，特别是提高汽油的产量
裂解 石油分馏产品(包括石油气) 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃，如乙烯、丙烯、丁二烯等
2.直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏汽油 原油直接分馏，物理变化 一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化汽油 重油裂化，化学变化 含有的C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼
3.各种工业厂气的主要成分
特别提醒：直馏汽油可用作卤素单质的萃取剂，而裂化汽油易与卤素单质发生加成反应，故不能用作卤素单质的萃取剂。
名称 来源 主要成分 用途
高炉煤气 炼铁高炉 CO2、CO等 燃料
水煤气 水煤气炉 CO、H2等 燃料、化工原料
炼厂气 石油炼制厂 低级烷烃 燃料、化工原料
裂解气 裂解炉 “三烯二烷” 石油化工原料
焦炉气 炼焦炉 H2、CH4 C2H4等 燃料、化工原料
天然气 天然气、油田 甲烷 燃料、化工原料
●案例精析
【例1】　如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料一：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。
资料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为____________，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是____________，装置中较长导管的作用是____________；
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了__________________________________；
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了__________________________________；
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是______________________________________________________。
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式________________________________________________。
(6)石油裂化的重要意义是__________________________________。
[解析]　仪器连接的顺序应遵循从下往上，从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，下列反应皆有可能发生：
试管Ⅱ中有液体生成，说明生成5个碳原子数以上的烃，因为常温常压下，5个碳原子数以上的烃大都呈液体，试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成常温常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃；由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质；从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油，特别是汽油的产量和质量。
[答案]　(1)从下往上，从左往右　检验装置的气密性　导气、冷凝气体
(2)裂化生成了5个碳原子数以上的烃
(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应
(5)
(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量
近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是 (　　)
A．石油属于可再生矿物能源
B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化
D．石油分馏的各馏分均是纯净物
解析：结合石油的成分、加工方法和主要产品的成分和应用逐项分析判断。
见下表：
答案：B
选项 内容指向·联系分析 结论
A 石油属于化石能源，属不可再生能源 错误
B 石油主要含C、H两元素，还含有N、S等元素 正确
C 石油的裂化与裂解均生成了新物质，属化学变化 错误
D 石油分馏的各馏分是某段馏程范围内的物质，仍属于混合物 错误
1.大气污染
(1)定义：当大气中某些有毒、有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力时，就发生了大气污染。
(2)污染物：主要有颗粒物、硫化物、氮化物、碳的氧化物、碳氢化合物，以及含卤素化合物和放射性物质等。
(3)主要危害：危害人体健康，影响动、植物生长，破坏建筑物和建筑材料，改变世界的气候。
(4)防治的方法和措施：立法，综合治理。
2．水污染
(1)定义：排放的污染物使水和水体的物理、化学性质发生变化，或使生物群落发生变化，从而降低了水体的使用价值。
(2)污染物的种类：重金属、酸、碱、盐等无机化合物；耗氧物质、石油和难降解的有机物以及洗涤剂等。
(3)防止和治理：控制污水的任意排放，用物理、化学、生物等方法综合治理。
3．土壤污染
(1)定义：进入土壤中的污染物的数量超过了土壤的自净能力，就会引起土壤质量下降，这种现象就称为土壤污染。
(2)污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾及工矿业固体废弃物，化肥、农药、大气沉降物、牲畜的排泄物、生物残体等。
(3)防治的措施：控制和减少污染的排放，加强工矿企业固体废弃物及城市垃圾的处理和利用。
●案例精析
【例2】　(2007·全国卷Ⅰ)下列有关环境问题的说法正确的是 (　　)
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
[解析]　先考虑各选项的反应原理或污染原因，然后根据基本规律或常识做出正确判断。本题看似考查识记能力，实则考查分析能力和识记运用能力。分析见下表
[答案]　A
选项 内容指向·联系分析 结论
A 燃煤时加入石灰石发生如下反应：CaCO3 CaO＋CO2↑，CaO＋SO2===CaSO3及2CaSO3＋O2===2CaSO4(矿渣)，因此能减小废气中SO2的含量 正确
B 空气中臭氧超过10－5%时可加速血液循环令人产生伤害 错误
C pH越大，碱性越强，酸性越弱，因此只有pH<5.6 的雨水才称为酸雨 错误
D 含磷的洗涤剂，会造成水体污染使水体富营养化而起赤潮、水华等现象 错误
　空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 (　　)
A．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染
B．实施绿化工程，防止扬尘污染
C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
解析：本题意在考查学生对环境保护知识的理解和掌握、增强全民的环境保护意识，是高考考查的热点。化石燃料属不可再生资源并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体，如SO2等，因此不符合“蓝天工程”的要求。
答案：D
1.绿色化学的含义
(1)绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
(2)绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物。
①从科学观点看，绿色化学是化学科学基础内容的更新；
②从环境观点看，它强调从源头上消除污染；
③从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生成成本，这是符合可持续发展要求的。
2．绿色化学的基本原则
(1)防治污染的产生优于治理产生的污染；
(2)原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料，尽可能全部转化到最终产品中)；
(3)应考虑到能源消耗对环境和经济的影响，并应尽量少地使用能源(在常温、常压下进行)。
应用指南：实现绿色化学过程、目标及相应措施，可归纳为下图：
●案例精析
【例3】　(2007·广东理科基础)以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是 (　　)
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用SiO2制备高纯硅
[解析]　先写出各选项的化学方程式再根据原子经济性的要求：反应物的所有原子全部被利用，没有副产物做出判断。
[答案]　A
选项 内容指向·联系分析 结论
A 合成聚乙烯的方程式为nCH2===CH2 CH2—CH2?，无副产物 正确
B 甲烷与Cl2反应会生成多种氯代物和氯化氢，一氯代物仅是其中一种产物 错误
C Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O产生污染性的NO2气体 错误
D SiO2＋2C Si＋2CO　Si＋2Cl2===SiCl4SiCl4＋2H2===Si＋4HCl，有副产物 错误
　甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超100万吨的高分子单体，它的旧法合成的化学反应是
(CH3)2C===O＋HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN＋CH3OH＋H2SO4―→
CH2===C(CH3)COOCH3＋NH4HSO4
90年代新创立了合成方法，化学反应是
CH3C≡CH＋CO＋CH3COHCH2===C(CH3)COOH
与旧法比较，新法的优点是 (　　)
A．原料无爆炸危险
B．原料都是无毒物质，符合绿色化学特征
C．没有副产物，原料利用率高
D．对设备腐蚀性较小
答案：CD
【例1】　(2009·山东东营)已知煤的结构模型如下图所示：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得________烃的重要来源。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看，煤在提供热量的同时产生大量的________等气体物质，造成严重的大气污染。
(3)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物苯并芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜于作固硫剂的是________。(填字母)
A．氯化钙　　　　　　　　B．氧化钙
C．硫酸钙 D．氢氧化钙
(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程__________________。
(5)除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，煤资源的综合利用方法还有________、________、________等。
[解析]　(1)煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分解，从而获得芳香烃。
(2)煤结构中含有S和N，所以直接燃烧煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境。
(3)煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙。固硫反应为：
SO2＋CaO CaSO3
2CaSO3＋O2 2CaSO4
Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O
2CaSO3＋O2 2CaSO4
(4)若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：
CaCO2 CaO＋CO2↑
2CaO＋2SO2＋O2 2CaSO4
(5)煤的干馏、气化和液化是提高煤的利用价值的常用方法。
[答案]　(1)芳香　(2)二氧化硫、氮氧化物
(3)BD
(4)CaCO3 CaO＋CO2↑，2CaO＋2SO2＋O2 2CaSO4
(5)煤的干馏　气化　液化
二氧化硫是污染大气形成酸雨的主要有害物质之一，如果了解二氧化硫的性质，它在我们生活中也有广泛的作用。
(1)下列可产生二氧化硫污染大气的是________(填序号)。
A．含硫矿石的冶炼 B．大量化石燃料的燃烧
C．大量烟花爆竹的燃放 D．硫酸厂排放的工业尾气
(2)某课外小组采集了一份雨水样品，每隔一段时间测定该雨水样品的pH变化数据如下：
分析雨水样品pH变化的原因(用文字和化学方程式说明)。
________________________________________________________________________。
测试时间段 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
(3)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一。冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2 8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2，在冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案中合理的是________(填代号)。
a．高空排放
b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d．用浓硫酸吸收
(4)某实验小组欲探究二氧化硫的化学性质，设计如下实验，请完成实验报告。
序号 二氧化硫的性质 主要操作和现象 化学方程式
① 将二氧化硫通入装有品红溶液的试管中，品红由红色变为无色
② 氧化性
③ 将二氧化硫通入装有新制氯水的试管中，氯水由浅黄绿色变为无色
答案：(1)A、B、C、D
(2)因在空气中亚硫酸与氧气反应生成酸性更强的硫酸，所以pH变小。涉及的反应为2H2SO3＋O2===2H2SO4。
(3)b、c
(4)①漂白性　②将二氧化硫通入氢硫酸溶液中，溶液中出现浅黄色沉淀　2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
③还原性　Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl第三节　盐类的水解
1．理解盐类水解的原理。
2．了解影响盐类水解的主要因素。
3．认识盐类水解在生产、生活中的应用。
4．初步学会比较溶液中离子浓度大小的方法。
5．理解盐溶液蒸干后所得产物的判断。
1．本专题是历年高考命题的热点之一，考查的主要内容有：影响盐类水解的因素、水解离子方程式、离子共存、离子浓度大小比较、盐溶液酸碱性比较和水解平衡移动、无水盐的制备等。
2．复习时应依据勒夏特列原理分析影响盐类水解的因素，结合生产、生活实际了解其应用并能提供相关解释，综合运用两个平衡(电离平衡、水解平衡)，两个守恒(物料守恒、电荷电恒)解答溶液中离子浓度大小比较的问题。
一、盐类水解的定义和实质
1．盐类水解的定义
在溶液中盐电离出来的离子跟________所电离出来的________或________结合生成________的反应，叫做盐类的水解。
2．盐类水解的实质
盐类的水解是盐跟水之间的化学反应，水解(反应)的实质是生成________，使________被破坏而建立起了新的平衡。
3．盐类水解反应离子方程式的书写
盐类水解一般程度很小，水解产物也很少，通常不生成沉淀或气体，书写水解方程式时，一般________“↑”或“↓”。盐类水解是________反应，除发生强烈双水解的盐外，一般离子方程式中不写________号，而写________号。
4．盐类的水解与溶液的酸碱性
①NaCl　②NH4Cl　③Na2CO3　④CH3COONa　⑤AlCl3
五种溶液中呈酸性的有：________。
呈碱性的有：________。
呈中性的有：________。
二、盐类水解的影响因素及应用
1．内因：盐本身的性质
(1)弱碱越弱，其阳离子的水解程度就越________，溶液酸性越________。
(2)弱酸越弱，其阴离子的水解程度就越________，溶液碱性越________。
2．外因
(1)温度：升高温度，水解平衡________，水解程度________。
(2)浓度
①增大盐溶液的浓度，水解平衡________，水解程度________，但水解产生的离子浓度________，加水稀释，水解平衡________，水解程度________，但水解产生的离子浓度________。
②增大c(H＋)，促进________的水解，抑制________的水解；增大c(OH－)，促进________的水解，抑制________的水解。
3．盐类水解的应用
(1)明矾净水：_______________________________。
(2)制备Fe(OH)3胶体：_______________________。
(3)制泡沫灭火剂：___________________________。
(4)草木灰与铵态氮肥混施：________________。
答案：
一、1.水　H＋　OH－　弱电解质　2.难电离物质　水的电离平衡　3.不用　可逆　=== 　??　4.②⑤　③④　①　
二、1.大　强　大　强　2.正向移动　增大　正向移动　减小　增大　正向移动　增大　减小　强碱弱酸盐　强酸弱碱盐　强酸弱碱盐　强碱弱酸盐　3.Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋　Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3H＋　Al3＋＋3HCO ===Al(OH)3↓＋3CO2↑　2NH ＋CO ===2NH3↑＋CO2↑＋H2O
1．下列水解的离子方程式正确的是 (　　)
答案：D
2．物质的量浓度相同的下列溶液中，NH 浓度最大的是 (　　)
A．NH4Cl　　　　　 B．NH4HSO4
C．CH3COONH4 D．NH4HCO3
答案：B
3．(2007·北京卷)有①Na2CO3溶液　②CH3COONa溶液　③NaOH溶液各25 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，下列说法正确的是 (　　)
A．3种溶液pH的大小顺序是③＞②＞①
B．若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②
C．若分别加入25 mL 0.1 mol·L－1的盐酸后，pH最大的是①
D．若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞①＞②
解析：本题考查盐类水解知识。因为Na2CO3的水解程度大于CH3COONa，所以pH的大小应为③＞①＞②。若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是③，因为加水促进了①②的水解。加入25 mL 0.1 mol·L－1的盐酸后①变成NaHCO3溶液，呈碱性，②变成CH3COOH溶液呈酸性，③变成NaCl溶液呈中性，故C正确。当3种溶液的pH均为9时，物质的量浓度大小顺序应为②＞①＞③。
答案：C
4．(2008·高考上海卷)某酸性溶液中只有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－四种离子。则下列描述正确的是 (　　)
A．该溶液由pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH溶液等体积混合而成
B．该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C．加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．加入适量氨水，c(CH3COO－)一定大于c(Na＋)、c(NH )之和
解析：此题的关键应注意题中的“酸性”两个字，选项B溶液NaOH与CH3COOH恰好完全反应，所以溶液呈碱性；选项C中当加入NaOH后溶液仍然呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，不成立，当恰好完全反应，溶液呈碱性，则c(Na＋)＞c(CH3COO－)，当碱过量时，必定c(Na＋)＞c(CH3COO－)，所以在任何情况下溶液的离子关系都不能成立；选项D中加入氨水，由电荷守恒得：c(CH3COO－)
＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(NH )＋c(H＋)，当溶液仍呈酸性即c(OH＋)＜c(H＋)，则c(CH3COO－)＞c(NH )＋c(Na＋)；当溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(NH )＋c(Na＋)；当溶液呈碱性时，c(H＋)＜c(OH－)，则c(CH3COO－)＜c(NH )＋c(Na＋)，所以c(CH3COO－)不一定大于c(Na＋)、c(NH )之和。
答案：A
5．(2008·全国Ⅰ高考题)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱，在物质的量浓度的量浓度均为0.1 mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是 (　　)
A．c(OH－)>c(HA)>c(HB)>c(H＋)
B．c(OH－)>c(A－)>c(B－)>c(H＋)
C．c(OH－)>c(B－)>c(A－)>c(H＋)
D．c(OH－)>c(HB)>c(HA)>c(H＋)
解析：按“愈弱愈水解”的规律，酸性：HB>HA，则水解程度：A－>B－，所以溶液中生成的HA、HB应有：c(HA)>c(HB)；剩下的未水解的A－、B－应有：c(A－)c(HA)>c(HB)>c(H＋)。
答案：A
6．(2008·北京高考题)下列叙述正确的是 (　　)
A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH＝7时，c(
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2
C．pH＝11的NaOH的溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊试液呈红色
D．向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中 增大
答案：C
7．(2009·合肥模拟)常温时，将a1 mL，b1 mol/L的CH3COOH溶液加入到a2 mL、b2 mol·L－1的NaOH溶液中，下列结论中不正确的是 (　　)
A．如果a1b1＝a2b2，则混合溶液的pH＞7
B．如果混合液的pH＝7，则混合溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)
C．如果a1＝a2，b1＝b2，则混合溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)
D．如果a1＝a2，且混合溶液的pH＜7，则b1＞b2
解析：若a1b1＝a2b2，即CH3COOH溶液与NaOH溶液等物质的量混合，二者恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa发生水解使溶液呈碱性，A项正确；由电荷守恒可知，混合液中c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(Na＋)，B项正确；若a1＝a2，b1＝b2，则a1b1＝a2b2，溶液pH>7，即c(H＋)答案：C
8．(2008·合肥)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，观察到的现象是________，原因是________________________；若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，观察到的现象是________，原因是________________________。
答案：溶液显红色　碳酸钠水解溶液呈碱性　产生白色沉淀，且溶液红色褪去　加入过量CaCl2溶液后，由于Ca2＋＋CO ===CaCO3↓，使水解平衡向左移动，OH－浓度减小，使溶液逐渐褪色
9．(2009·德州模拟)现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：
①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水，请回答下列问题：
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(2)④、⑤、⑦、⑧四种溶液中NH浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(3)将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度关系正确的是________。
A．c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c( )
B．c(Na＋)＝0.1 mol/L
C．c(Na＋)＋c( )＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．c(H＋)＞c(OH－)
(4)常温下将0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水，配制成0.5 L混合溶液，判断：
①溶液中共有________种粒子。
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010 mol，它们是________和________。
③溶液中c(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝________ mol。
答案：(1)④②③①　(2)⑦④⑤⑧　(3)A　(4)①　7　②CH3COOH，CH3COO－　③0.006
1.盐类水解的规律
(1)谁弱谁水解，都弱都水解，无弱不水解，谁强显谁性，都强显中性。
(2)越弱越水解。
①弱碱越弱，其阳离子的水解程度就越大，相应的盐溶液的酸性越强。
②弱酸越弱，其阴离子的水解程度就越大，相应的盐溶液的碱性越强。
(3)多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主；相同条件下的正盐水解程度大于酸式盐的水解程度。
特别提醒
能发生水解反应的盐，其溶液不一定呈酸性或碱性。若弱酸弱碱盐的阴、阳离子水解程度相同，则溶液显中性，如CH3COONH4溶液。
2．水解反应中离子方程式的书写
(1)在书写盐类水解的离子方程式时，一般不标“↑”或“↓”，生成物是弱电解质时，写其分子式。
(2)盐类水解一般是可逆反应，书写时一般不写“===”，而写“? ?”。
(3)多元弱酸盐的水解分步进步，以第一步为主，一般只写第一步水解的离子方程式。例如，Na2CO3水解： ＋H2O?? ＋OH－。
(4)多元弱碱阳离子的水解一步写完。例如，FeCl3水解：Fe3＋＋3H2O?? Fe(OH)3＋3H＋ 。
(5)某些盐溶液在混合时，一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子都发生水解，且能相互促进对方的水解，使两种离子的水解趋于完全，此时水解反应的离子方程式中用“===”，且有气体或沉淀生成时要用“↑”和“↓”来表示。例如，将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合，立即产生白色沉淀和大量气体，这是由于混合前Al2(SO4)3溶液呈酸性：Al3＋＋3H2O?? Al(OH)3＋3H＋，NaHCO3溶液呈碱性： ＋H2O?? H2CO3＋OH－，混合后由于H＋＋OH－===H2O，使两个水解反应互相促进，使其各自水解趋于完全，产生白色沉淀和CO2气体，离子方程式为Al3＋＋3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
特别提醒
●案例精析
【例1】　物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大顺序排列的是 (　　)
A．Na2CO3　NaHCO3　NaCl　NH4Cl
B．Na2CO3　NaHCO3　NH4Cl　NaCl
C．(NH4)2SO4　NH4Cl　NaNO3　Na2S
D．NH4Cl　(NH4)2SO4　Na2S　NaNO3
[解析]　A、B两项溶液种类相同，NH4Cl水溶液呈酸性，NaCl溶液呈中性，Na2CO3水溶液都显碱性，但因为NaHCO3的水解是Na2CO3的第二步水解，水解程度变小，Na2CO3的碱性大于NaHCO3的碱性，其排列顺序为：NH4Cl，NaCl，NaHCO3，Na2CO3，故A、B均错误；C、D溶液种类相同，其pH由小到大的顺序为：(NH4)2SO4，NH4Cl，NaNO3，Na2S，故C项正确，D错误。
[答案]　C
已知：HCN是一种弱酸。相同物质的量浓度的NaCN溶液和NaClO溶液相比，NaCN溶液的pH较大，则对同温同体积同浓度的HCN溶液和HClO溶液说法正确的是 (　　)
A．酸的强弱：HCN>HClO
B．pH：HClO>HCN
C．与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO>HCN
D．酸根离子浓度：c(CN－)解析：题目中可以应用的主要信息有：①HCN、HClO都是弱酸；②同浓度的NaCN溶液与NaClO溶液相比，NaCN溶液的pH较大。解答该题时首先清楚CN－、ClO－均能发生水解，然后从NaCN溶液的pH较大入手，分析两酸的强弱及两种阴离子的水解程度。
等物质的量浓度时，NaCN溶液的pH较大，则CN－水解程度大，根据“越弱越水解”的规律，HClO的酸性较强。
选项 内容指向·联系分析 结论
A 酸的强弱应为：HCNB pH应为：HClOC 同体积同浓度时n(HCN)＝n(HClO)，消耗n(NaOH)相同 错误
D HClO酸性比HCN强，HCN的电离程度比HClO的小，故c(CN－)答案：D
1.比较依据
(1)两个理论依据
①弱电解质电离理论：电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度。
例如，H2CO3溶液中：c(H2CO3)＞c( ) c( )
(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。
②水解理论：水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度。
例如，Na2CO3溶液中：c( )＞c( ) c(H2CO3)
(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。
(2)三个守恒关系
①电荷守恒：电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。
例如，NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c( )＋2c( )＋c(OH－)。
②物料守恒：物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。
例如，0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c( )＋c( )＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1。
③质子守恒：由水电离出的c(H＋)等于由水电离出的c(OH－)，在碱性盐溶液中OH－守恒，在酸性盐溶液中H＋守恒。
例如，纯碱溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c( )＋2c(H2CO3)。
规律总结
在微粒浓度大小比较中，等式常与电荷守恒、物料守恒相联系，出现的等式若不符合这两个守恒式，则把这两个守恒式相互叠加，加以推导即可判断。
2．四种题型
(1)多元弱酸溶液
根据多步电离分析。例如，在H3PO4溶液中，c(H＋)＞ 。
(2)多元弱酸的正盐溶液
根据弱酸根的分步水解分析。例如，Na2CO3溶液中c(Na＋)＞ 。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比较
要看溶液中其他离子对其产生的影响。例如，在相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4NO3溶液，②CH3COONH4溶液，③NH4HSO4溶液，c( )由大到小的顺序是③＞①＞②。
(4)混合溶液中各离子浓度的比较
要进行综合分析，如电离因素、水解因素等。例如，在0.1 mol·L－1的NH4Cl和0.1 mol·L－1的氨水混合溶液中，各离子浓度的大小顺序为c( )＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)。在该溶液中，NH3·H2O的电离与 的水解互相抑制，但NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，溶液呈碱性，c(OH)＞c(H＋)，同时c( )＞c(Cl－)。
特别提醒：
在相同温度、浓度条件下：
①CH3COOH和NH3·H2O的电离程度大于 和CH3COO－的水解程度。
②大多数多元弱酸的酸式盐水解程度大于其电离程度，但 和 的电离程度大于水解程度。
●案例精析
【例2】　下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是 (　　)
A．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液：
c(OH－)＝c( )＋c(H＋)＋2c(H2CO3)
B．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液：c( )＝c(Cl－)
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：
c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c( )
[解析]　A项是溶液中水电离的H＋守恒即质子守恒。B项中 水解，c( )＜c(Cl－)。C项微粒浓度正确顺序应为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。D项中硝酸钠是强电解质，故c(Na＋)＝c( )，其与盐酸混合后，仍存在c(Na＋)＝c( )。
[答案]　AD
(2008·江苏化学)下列溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是 (　　)
A．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液以任意比混合：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(Na2CO3)
C．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)
D．0.1 mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：
c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(H2A)
解析：因为任何溶液都是电中性的，即电荷守恒，故A项正确；又因酸性CH3COOH＞H2CO3，所以等物质的量的Na2CO3、CH3COONa溶液其碱性应是Na2CO3＞CH3COONa，但pH相同的两溶液，其物质的量的浓度应是CH3COONa＞Na2CO3，故B不正确；由电荷守恒得c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，由物料守恒得等物质的量浓度混合后2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，二者联立，即得C项正确；NaHA溶液pH＝4说明HA－电离程度大于水解程度或HA－只电离，则其离子浓度大小关系c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)＞c(H2A)或c(HA－)＞c(H＋)＞c(A2－)，故D正确。
答案：B
1.判断盐溶液的酸碱性或pH大小
例如，相同物质的量浓度的下列溶液：NaCl、KHSO4、Na3PO4、Na2HPO4、CH3COOH，pH由大到小的顺序为：Na3PO4＞Na2HPO4＞NaCl＞CH3COOH＞KHSO4。
2．比较盐溶液中离子浓度的大小
3．判断盐所对应酸的相对强弱
例如，已知物质的量浓度相同的两种盐溶液NaA和NaB，其溶液的pH前者大于后者，则酸HA和HB的酸强弱为HB＞HA。
4．解释生活，生产中的一些化学现象。例如，明矾净水原理、化肥施用、泡沫灭火器问题等。
5．解释实验室中的一些问题
(1)某些胶体的制备利用水解原理，如实验室制备Fe(OH)3胶体。
(2)无水盐制备。如制备FeCl3，从溶液中得晶体后，必须在HCl气氛中失去结晶水，否则会得到Fe(OH)3或Fe2O3。
(3)保存某些盐溶液时，有时要考虑盐是否水解。例如，保存Na2CO3溶液不能用玻璃塞，保存NH4F溶液不能用玻璃瓶。
(4)配制易水解的盐溶液
①配制强酸弱碱盐溶液时，需滴几滴相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制弱碱阳离子的水解。例如，配制FeCl3、SnCl2溶液时滴几滴稀盐酸。
②配制强碱弱酸盐溶液时，需滴几滴相应的强碱，可使水解平衡向左移动，抑制弱酸根离子的水解。例如，配制Na2CO3、NaHS溶液时滴几滴NaOH溶液。
(5)选择中和滴定的指示剂。例如，用标准盐酸溶液滴定氨水最好用甲基橙作指示剂；用标准NaOH溶液滴定醋酸溶液最好用酚酞作指示剂。
6．判断溶液中离子能否共存
例如，Al3＋、Fe3＋与CO、HCO在溶液中不能大量共存，因为能发生相互促进的水解反应。
7．解释盐参加的某些反应
例如，Mg加到NH4Cl溶液中，AlCl3与Na2S溶液混合等。
8．盐溶液蒸干、灼热时所得产物的判断：
①盐溶液水解生成难挥发性酸时，蒸干后一般得原物质，如CuSO4(aq) CuSO4(s)。
盐溶液水解生成易挥发性酸时，蒸干、灼烧后一般得对应的氧化物，如AlCl3(aq) Al(OH)3 Al2O3。
②酸根离子易水解的强碱盐蒸干后可得到原物质，如Na2CO3溶液等。
③考虑盐受热时是否分解。Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解，因此蒸干，灼烧的产物分别为：
Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO)
NaHCO3→Na2CO3
KMnO4→K2MnO4＋MnO2
NH4Cl→NH3↑＋HCl↑
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化
例如，Na2SO3(aq) Na2SO4(s)
FeSO4(aq) Fe2(SO4)3(s)
⑤有时要从多方面考虑。例如，蒸干NaClO溶液时，既要考虑ClO－水解，又要考虑HClO分解，所以蒸干NaClO溶液所得固体为NaCl。
●案例精析
【例3】　工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80°C左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)，充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤[参考数据：pH≥9.6时，Fe2＋完全水解成Fe(OH)2；pH≥6.4时，Cu2＋完全水解成Cu(OH)2；pH≥3.7时，Fe3＋完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题：
(1)第一步除去Fe2＋，能否直接调整pH＝9.6将Fe2＋沉淀除去？________，理由是____________________。有人用强氧化剂NaClO将Fe2＋氧化为Fe3＋。
①加入NaClO后，溶液的pH变化是________。
A．一定增大　　　　　　B．一定减小
C．可能增大 D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？________，理由是_______________。现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe2＋的有________(有几个选几个)。
A．浓HNO3 B．KMnO4
C．Cl2 D．O2 E．H2O2
(2)除去溶液中Fe3＋的方法是调整溶液的pH＝3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有________(有几个选几个)。
A．NaOH B．氨水
C．Cu2(OH)2CO3 D．Na2CO3
E．CuO F．Cu(OH)2
[解析]　此题综合性强，考查思维的严密性和前后知识的联系。由题意可知：Fe2＋沉淀需pH≥9.6，如果直接调整pH＝9.6，Cu2＋、Fe3＋先于Fe2＋沉淀(这两种离子沉淀的pH均比Fe2＋沉淀的pH小)，故不能直接调整pH＝9.6，可将Fe2＋氧化成Fe3＋。
NaClO在酸性条件下与Fe2＋的反应是：
2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
由于反应过程中要消耗H＋，溶液pH一定升高。NaClO可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，但引入了新杂质Na＋，实际上不能采用。必须应用既能氧化Fe2＋又不能引入新杂质的氧化剂，例如，Cl2、O2、H2O2。同理，调整pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。
[答案]　(1)不能　因Fe2＋沉淀所需的pH最大，Fe2＋沉淀完全时Cu2＋亦沉淀完全　①A　②不妥当　引入新杂质Na＋　C、D、E　(2)C、E、F
下列有关问题，与盐的水解有关的是 (　　)
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A．①②③　　　　　　B．②③④
C．①④⑤ D．①②③④⑤
解析：①中NH4Cl与ZnCl2溶液水解均显酸性，可除去金属表面的锈；② 与Al3＋水解相互促进，产生二氧化碳，可作灭火剂；③草木灰的主要成分碳酸钾水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而不能混合施用；④碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏结，因此盛放碳酸钠的试剂应用橡胶塞；⑤AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H2O?? Al(OH)3＋3HCl，加热时，HCl挥发使平衡不断右移，最终得到Al(OH)3固体。
答案：D
【例1】　现要制备无水FeCl3，并将其保存下来，能选用的仪器或装置如下图所示：
能选用的试剂如下：
A．食盐晶体 B．水
C．饱和食盐水 D．烧碱溶液
E．铁粉 F．二氧化锰
G．浓硫酸 H．无水CaCl2
I．碱石灰
(1)从上述仪器中选取若干连成一个制备并保存无水FeCl3的装置，用图中各管口标号按先后可连接为(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)；
(2)填写连接装置中各选用仪器里应盛放的物质；
(3)是否需要选择装置⑤？________，其原因是________。
仪器标号
试剂标号
[解析]　制备FeCl3时应注意FeCl3是强酸弱碱盐，遇水即发生水解反应。故在本实验所制Cl2进入装置①前必经干燥，同时还要用装置⑤与装置①连接，因装置⑤中盛装的碱石灰可吸收空气中的水蒸气，防止制得的FeCl3发生水解反应，装置⑤的另一个作用是碱石灰可吸收多余的Cl2，防止污染环境。
[答案]　(1)d　e　f　g　h　a　b　c
(2)
(3)需要 　FeCl3易吸收空气中的水而水解，多余的Cl2可污染空气
② ③ ④ ① ⑤
AFG C G E I
三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3·6H2O，该同学设计的实验装置如图所示，A中放有废铁屑，烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a，关闭b，从分液漏斗内向A中加过量的盐酸，此时溶液呈浅绿色，再打开b进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解，再降温结晶得FeCl3·6H2O晶体。填写下列空白：
(1)收集B处的气体可采用的方法是________。
(2)滴加盐酸时，发现反应速率较盐酸与纯铁粉反应的要快，其原因是__________________________。
(3)烧杯内盛放过量稀HNO3的原因是____________，反应的离子方程式是____________________________。
(4)整个实验过程中，旋塞a都必须打开，除了为排出产生的气体外，另一个目的是_________________。
(5)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3·6H2O而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是____________________________________。
解析：(1)从导管B处排出的气体是H2，可用向下排空气法或排水集气法收集。
(2)废铁屑中含有少量铜，Fe—Cu—稀盐酸三者构成原电池，加快了反应速率。
(3)Fe与盐酸反应产生的FeCl2溶液经过滤装置进入稀HNO3中，HNO3将Fe2＋氧化成Fe3＋，反应的离子方程式为：
3Fe2＋＋4H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(4)实验时旋塞a必须打开，是使容器A中的压强和外界气压相等，便于装置A中的液体顺利流下。
(5)因FeCl3＋3H2O?? Fe(OH)3＋3HCl，若将溶液直接蒸干，HCl挥发，上述平衡向正反应方向移动，FeCl3水解，则得不到三氯化铁晶体，故采用蒸发、浓缩、再降温结晶的方法制得FeCl3·6H2O。
答案：(1)排水集气法或向下排空气法
(2)废铁屑中有Cu杂质，形成了铜、铁原电池
(3)确保所有的Fe2＋转化为Fe3＋
3Fe2＋＋4H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(4)与大气相通，保证装置A中的液体顺利流出，便于过滤操作的顺利进行
(5)防止加热时FeCl3水解而得不到FeCl3·6H2O第一节　化学反应与能量的变化
1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4．理解燃烧热、中和热的概念，并能进行简单计算。
5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。
能源问题是当今社会的热点问题之一，是高考命题的载体。在复习过程中要注意如下几点：
1．归纳总结化学反应中能量变化的有关内容，形成知识网络。
2．通过比较的方法，正确理解有关的概念(如：吸热反应和放热反应、燃烧热和中和热等)、热学化学方程式与一般化学方程式的不同，掌握热化学方程式的书写要求，并能根据热化学方程式进行有关的计算。
3．ΔH正号和负号的判断是学生的易错点，解题时，一定要注意是比较ΔH的大小，还是比较数值的大小。
一、反应热(焓变)
1．定义：__________________________。
2．符号：________。
3．单位：________。
4．测量：可用量热计测量。
5．表示方法：吸热反应：ΔH________0；放热反应：ΔH________0。
6．产生原因：化学反应的过程中旧键断裂吸收的能量与新键形成放出的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。
二、热化学方程式
1．定义：表示__________________化学方程式。
2．书写要求
(1)注明反应的________和________(25°C、101 kPa下进行的反应可不注明)。
(2)注明反应物和生成物的状态：固态(________)、液态(________)或气态(________)。
(3)热化学方程式的化学计量数只表示________，而不代表________，因此可以写成分数。
三、燃烧热和中和热
1．燃烧热
(1)定义：在25°C、101 kPa时，________物质完全燃烧生成________时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
(2)表示意义
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.31 kJ/mol，表示在25°C、101 kPa条件下，________CH4完全燃烧生成________和________时________的热量是________。
2．中和热
(1)定义：在________中，酸跟碱发生中和反应生成________H2O，这时的反应热叫做中和热。
(2)强酸强碱：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
(3)弱酸弱碱：中和热数值________。
四、盖斯定律
1．1840年________化学家盖斯(Hess)从实验中总结得出。
2．内容：___________________，即化学反应的反应热只与反应体系的________和________有关。
3．应用：很多反应很难直接测其反应热，可用盖斯定律计算。
答案：
一、1.反应过程中放出或吸收的热量　2.ΔH　3.kJ/mol　5.>　<
二、1.反应所放出或吸收的热量的　2.温度　压强　s　l　g　物质的量　分子个数
三、1.1 mol　稳定的氧化物　1 mol　CO2(g)　H2O(l)　放出
890．31 kJ　2.稀溶液　1 mol　小于57.3 kJ·mol－1
四、1.瑞士　2.不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的　始态(各反应物)　终态(各生成物)
1．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
(　　)
A．碳酸钙受热分解　　　　B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水
答案：A
2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol，则关于热化学方程式“2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)；ΔH0”的说法中正确的是
(　　)
A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH0大于零
C．该反应ΔH0＝－571.6kJ/mol
D．该反应可表示36g水分解时的热效应
答案：B
3．下列说法或表示法正确的是 (　　)
A．氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多
B．需要加热的反应说明它是吸热反应
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.5mol H2SO4的稀硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ
D．1mol S完全燃烧放热297.3kJ，其热化学方程式为：S＋O2===SO2；ΔH＝－297.3kJ/mol
答案：C
4．(2009·安庆模拟)已知在101kPa时：CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－820kJ·mol－1，则下列说法中正确的是 (　　)
A．反应过程中的能量变化关系可用如图表示
B．CH4的燃烧热是820kJ·mol－1
C．11.2L(标准状况下)CH4完全燃烧生成气态水时放出410kJ热量
D．该反应发生断裂的化学键只有极性键
答案：D
5．(2009·合肥模拟)盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。
已知：①H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－Q1kJ·mol－1
②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH＝－Q2kJ·mol－1
③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q3kJ·mol－1
若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(kJ) (　　)
A．Q1＋Q2＋Q3
B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)
C．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3
D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3
解析：③式－②式＋3×①式得：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝(－Q3＋Q2－3Q1)kJ·mol－1，故有23g液态酒精完全燃烧生成CO2和液态水放出热量为(0.5Q3－0.5Q2＋1.5Q1)kJ。
答案：D
6．(2009·烟台模拟)已知热化学方程式：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1①
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2②
C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH3＝1.9kJ·mol－1③
下列说法正确的是 (　　)
A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B．金刚石比石墨稳定
C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
D．ΔH1＞ΔH2
解析：由方程式③中ΔH3＝1.9kJ·mol－1＞0得出结论石墨比金刚石稳定，故A项对，B项错，C项中正确结论应为ΔH3＝ΔH2－ΔH1；ΔH1与ΔH2均小于零，石墨具有的能量低于金刚石，故能生成CO2时ΔH1＜ΔH2，D项错。
答案：A
7．分析下表数据，推断下列说法正确的是 (　　)
烷径 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
燃烧热(kJ·mol－1) 1559.8 2219.9 2877.0 3536.2
沸点(℃) －88.6 －42.1 －0.5 36.1
熔点(℃) －183.3 －189.7 －138.4 －129.7
A.己烷的燃烧热约为4196kJ·mol－1
B．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1559.8kJ·mol－1
C．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
D．从上表可以分析得，丁烷气体最不适宜做气体打火机的有机燃料
解析：从表中数据分析，烷烃分子中每增加一个“CH2”原子团，燃烧热约增660kJ·mol－1，由此可推断己烷的燃烧热约为4196kJ·mol－1，A项正确；燃烧热是指1mol纯物质燃烧的热效应，B项错；以乙烷和丙烷为例，计算各1g燃烧时放出的热量，前者为52.0kJ，后者为50.5kJ，而前者含碳量低于后者，C项错；打火机使用的燃料应该是易燃、降温或加压易液化，减压时易汽化的物质，从表中沸点看，乙烷、丙烷难液化，而戊烷常压下难汽化，只有丁烷最适宜，D项错。
答案：A
8．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子的需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。请认真观察下图，然后回答问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式：H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
该反应的活化能为167.2kJ·mol－1，则其逆反应的活化能为________。
(3)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是__________________。
答案：(1)放热　需要　－(E1－E2)kJ·mol－1　(2)409kJ·mol－1　(3)使用了催化剂
9．下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ/mol
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－2220kJ/mol 根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：
(1)H2的燃烧热为________，C3H8的燃烧热为________。
(2)1mol H2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3846.75kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比为________。
答案：(1)285.8kJ/mol　2220kJ/mol　(2)4725.8kJ
(3)3∶1
类型比较　 放热反应 吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键的关系 生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
类型比较　 放热反应 吸热反应
表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0
联系 ΔH＝ΔH(生成物)－ΔH(反应物)，键能越大，物质能量越低，越稳定；键能越小，物质能量越高，越不稳定
图示
类型比较　 放热反应 吸热反应
常见反应类型 ①所有的燃烧反应②大多数化合反应③酸碱中和反应④金属与酸或水的反应 ①大多数分解反应②盐的水解和弱电解质的电离③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应④C和H2O或CO2的反应
特别提醒
①化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应(如C＋O2
CO2)，不需要加热的反应也不一定是放热反应。
②浓硫酸、NaOH固体溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。因不是化学反应，其放出或吸收的热量不是反应热。
③通过反应放热或吸热，可比较反应物和生成物的相对稳定性。
●案例精析
【例1】　下列说法中正确的是 (　　)
A．物质发生化学反应都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
[解析]　物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化(如原子弹的爆炸)也都伴有能量变化。在一个确定的化学反应中，反应物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为：(1)x>y，化学反应为放热反应；(2)x[答案]　AC
(2008·上海高考改造题)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是 (　　)
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
B．1mol H2与1mol F2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1mol H2与1mol F2的能量总和大于2mol HF气体的能量
D．该反应中的能量变化可用下图来表示
解析：由热化学方程式可知ΔH＜0，H2和F2反应生成HF是放热反应，则氟化氢分解生成H2和F2为吸热反应，故A错。HF(g)转变为HF(l)要放热，则1mol H2与1mol F2反应生成2mol液态HF，放出的热量大于270kJ，故B错。该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确。该反应中能量变化的图示为
答案：C
书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几点：
1．注意ΔH的符号和单位
ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。放热反应，ΔH为“－”；吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。
2．注意反应条件
反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学反方程式时应注明ΔH的测定条件。但因绝大多数ΔH是在25℃、101325 Pa下测定的，经常不注明温度和压强。
3．注意物质的聚集状态
反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明物质的聚焦状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”。
热化学方程式中不用标“↑”或“↓”。
4．注意化学方程式的化学计量数
(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(2)热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变化。由于ΔH与反应完成时物质的物质的量有关，所以化学计量数与ΔH成正比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
5．反应的可逆性
不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化，如2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH＝－197kJ·mol－1，是指2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)放于一密闭容器中完全转化为2 mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向容器中加2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，在一定条件下反应达平衡时，放出的热量要小于197 kJ。
6．反应热的大小比较，只与反应热的数值有关，与“＋”、“－”无关。“＋”、“－”只表示反应的吸、放热。
●案例精析
【例2】　已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是 (　　)
A．H2O(g)===H2(g)＋ O2(g)；ΔH＝＋242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－484 kJ·mol
C．H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)；ΔH＝＋242 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝＋484 kJ·mol－1
[解析]　热化学方程式的书写要求与普通方程式的区别：①一定要标明各物质的状态，B项中水为液态，排除。②化学计量数可用分数表示其实际物质的量，与热量成正比。③用ΔH表示其热效应时，吸热，其值为正；放热，其值为负。H2与O2反应生成水蒸气是放热反应，ΔH应为负值，而其逆反应ΔH则为正值。故排除C、D两项，答案为A项。
[答案]　A
特别提醒
“五看”法判断热化学方程式正误：
①看方程式是否配平；
②看各物质的聚集状态是否正确；
③看ΔH变化的“＋”、“－”是否正确；
④反应热的单位是否为 kJ·mol－1；
⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应。
(2005·全国卷Ⅰ)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 (　　)
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；
ΔH＝－4 b kJ/mol
B．C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)；
ΔH＝2 b kJ/mol
C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；
ΔH＝－2 b kJ/mol
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；
ΔH＝b kJ/mol
解析：乙炔燃烧放出热量，故ΔH<0，选项B、D排除；热量的数值与化学方程式中的化学计量数相对应。生成1 mol CO2气体和液态水放出的热量为b kJ，所以生成4 mol CO2和液态水放出的热量为4 b kJ。
答案：A
氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，热化学方程式为：________________________________。若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1，氢气的燃烧热为________kJ·mol－1。
解析：书写热化学方程式时要注意：化学计量数改变时，ΔH也同等倍数的改变，故生成水蒸气的热化学方程式可写成：
H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
等多种形式。36 g的水蒸气变成36 g液态水时放热36 g×2.444 kJ/g＝88 kJ，所以2 mol H2燃烧生成2 mol H2O(l)时，ΔH＝－483.6 kJ·mol－1－88 kJ·mol－1＝－571.6 kJ·mol－1。氢气的燃烧热为1 mol H2燃烧生成1 mol H2O(l)时放出的热量，故氢气的燃烧热为
燃烧热和中和热的理解1.燃烧热
燃烧热是反应热的一种形式。使用燃烧热的概念时要理解下列几点：
(1)规定是在25 ℃，101 kPa下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在101 kPa下测定出来的，因为压强不同，反应热有所不同。
(2)规定可燃物的物质的量为1 mol(这样才有可比性)。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数可出现分数。例如，C8H18的燃烧热为5518 kJ·mol－1，用热化学方程式表示则为C8H18(l)＋ O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)；ΔH＝－5518kJ·mol－1。
(3)规定生成物为稳定的氧化物。例如，H2O(l)是稳定氧化物，而H2O(g)不是稳定氧化物；CO2是稳定氧化物，而CO不是稳定氧化物。因此，既要关注哪些氧化物是稳定氧化物，还要关注物质的状态必须是稳定的状态。
(4)叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用ΔH表示时取负值。例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，而ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
2．中和热
(1)强酸和强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的，都是57.3 kJ·mol－1，生成的H2O都是1 mol，热化学方程式为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
(2)强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液反应，中和热一般小于57.3 kJ·mol－1，因为弱电解质的电离是吸热的。
(3)中和反应的实质是H＋和OH－化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热不在中和热内。
●案例精析
【例3】　已知反应：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221 kJ·mol－1
②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
③红磷的化学式为P，白磷的化学式为P4，已知P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)；ΔH＝－3093.2 kJ·mol－1,4P(s)＋5O2(g)===P4O10(s)；ΔH＝－2954.0 kJ·mol－1
下列结论正确的是 (　　)
A．由于红磷转化为白磷是放热反应，等质量的红磷能量比白磷低
B．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol 水，放出57.3 kJ热量
[解析]　由题给白磷和红磷燃烧的热化学方程式可得：4P(s)===P4(s)；ΔH＝＋139.2 kJ·mol－1，说明红磷转化为白磷是吸热反应，因此等质量的红磷能量比白磷低，A项错误；1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量
＝110.5 kJ,1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量要大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，B项正确；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，C项错误；稀醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1 mol 水时放出的热量小于57.3 kJ，D项错误。
[答案]　B
[点评]　解答此题关键是理解燃烧热、中和热的定义。表示燃烧热的热化学方程式中可燃物应为1 mol，且生成稳定的氧化物，表示中和热的热化学方程式中生成的H2O应为1 mol，同时要注意注明物质的状态。
　
(2008·四川高考)下列关于热化学反应的描述中正确的是 (　　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol。则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ/mol
B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0 kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
解析：中和热指稀的强酸、强碱中和生成1 mol水时所放出的热量，与生成物的物质的量多少无关，A项错误；CO的燃烧热为283.0 kJ/mol，所以2 mol CO燃烧时ΔH＝－2×283.0 kJ/mol，题目所给为CO2的分解，所以ΔH数值相等但符号相反，B正确；反应是吸热还是放热与反应是否加热才能进行并无必然联系，如碳的燃烧是放热反应，但只有加热反应才能进行，C错误；燃烧热中强调燃料燃烧必须生成稳定的化合物，其中液态水才是稳定的，所以D项错误。
答案：B
1.利用热化学方程式进行相关量的求解
先写出正确的热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热间的关系直接求算物质的量或反应热。
2．依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热
常见题型是已知某可燃物的燃烧热，求一定质量的该物质燃烧所放出的热量。可利用公式Q＝燃烧热×n(可燃物的物质的量)求算。
3．利用盖斯定律求反应热
先根据盖斯定律采取加合法或虚拟途径法导出相应的热化学方程式，然后进行计算。
4．混合物燃烧求比例问题
可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法。
5．依据反应物与生成物的能量计算
ΔH＝E生成物－E反应物
6．依据反应物与生成物的键能计算
ΔH＝反应物的键能－生成物的键能
特别提醒
解答有关盖斯定律的题目，关键是设计合理的反应途径，适当加减已知热化学方程式的反应热进行求算。
①热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。
②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。
③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号随之改变。
●案例精析
【例4】　通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
共价键 Cl—Cl N≡N H—H H—Cl H—N
键能(kJ·mol－1) 243 946 436 432 x
(1)下列物质本身具有的能量最低的是 (　　)
A．Cl2　　　B．N2　　　C．H2　　　D．NH3
(2)已知：N2(g)＋3H2(g)??2NH3；ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则x为________。
[思路点拨]　解答本题首先要理解信息中键能的含义；其次理解根据键能求算反应热的公式：ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和。
[解析]　(1)破坏1 mol 物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低，故N2本身能量最低。
(2)由ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝436 kJ·mol－1×3＋946 kJ·mol－1－6x kJ·mol－1＝－92.4 kJ·mol－1，解得：x＝391。
[答案]　(1)B　(2)391
(2005·天津理综)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量。
(1)通过计算确定反应物的组成(用化学式表示)是____________________________________，其相应的质量(g)为________。
(2)已知单质磷的燃烧热y kJ·mol－1，则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH＝____。
(3)写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式。
________________________________________________________________________
解析：(1)根据(2)可得启示：磷燃烧生成的固态氧化物可能为P2O3和P2O5。由：
即生成的固体为P2O3、P2O5，设其物质的量分别为x，y，则有：
m(P2O3)＝110 g·mol－1×0.025 mol＝2.75 g
m(P2O5)＝142 g·mol－1×0.025 mol＝3.55 g
(2)2 mol P在2 mol O2中燃烧生成1 molP2O3和1 molP2O5时放热为20 xkJ。而磷的燃烧热是指1 mol P完全燃烧生成P2O5放出的热量，上述两者的差值即为1 mol P燃烧生成P2O5放出的热量，故ΔH＝－(20x－y)kJ·mol－1。
答案：(1)P2O3　P2O5　m(P2O3)：2.75　m(P2O5)：3.55
(2)－(20x－y)kJ·mol－1
【例1】　(2008·全国Ⅱ理综)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是______________________________________；
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是__________________________；上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是_______________________________；
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是__________________________________
[解析]　本题重点考查化学反应中的能量变化及化学平衡理论。(1)、(2)中ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，不难写出两个热化学方程式。
分解率 ×100%＝25%；升温，化学平衡向吸热反应方向移动，因PCl5的分解要吸热，故升温，分解率增大，α2>α1。
(3)降温，化学平衡向放热反应方向移动。
(4)根据盖斯定律：一个化学反应不论是一步完成还是多步完成，其热效应总是相同的。
(5)PCl5和水的反应为水解反应。
[答案]　(1) Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)；ΔH＝－306 kJ·mol－1
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)；ΔH＝93 kJ·mol－1　25%　大于
(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解
(4)－399 kJ·mol－1　等于
(5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl
2008年9月25日，“神舟七号”发射成功，标志着我国的航天事业进入一个崭新的时期。
(1)“神舟七号”所用火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态双氧水组成，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。
已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65 kJ的热量。
①反应的热化学方程式为：__________________。
②反应中的氧化剂是：________(写化学式)。
③当有1 mol 氮气生成时，反应转移的电子数为________NA。
④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______________。
(2)我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，请写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式为：________________________________________________________。该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
解析：(1)0.4 mol液态肼反应时放出256.65 kJ的热量，1 mol 液态肼反应时放热的热量为： ×1 mol＝641.63 kJ，从而可写出热化学方程式。
(2)化学方程式为2N2O4＋C2H8N2 3N2＋2CO2＋4H2O，C2H8N2中碳元素为－2价，氮元素为－2价，若1 mol 偏二甲肼完全反应，则生成的氧化产物为 2 mol CO2和1 mol N2，还原产物为2 mol N2，则二者物质的量之比为3∶2。
答案：(1)①N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.63 kJ·mol－1　②H2O2　③4　④产物稳定且不污染环境
(2)2N2O4＋C2H8N2 3N2＋2CO2＋4H2O　3∶2
　
下表中的数据是破坏1 mol物质的化学键所消耗的能量：
根据上述数据回答(1)～(6)题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是 (　　)
A．H2　　　B．Cl2　　　C．Br2　　　D．I2
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436
(2)下列氢化物中，最稳定的是(　　)
A．HCl B．HBr C．HI
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是________。
(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？
答：________。你的根据是__________________。
(6)写出H2和Cl2反应的热化学方程式：____________________________________
答案：(1)A　(2)A　(3)放热　(4)Cl2
(5)能　生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定
(6)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)；ΔH＝－185 kJ/mol
　
(2009·湖北百所名校联考)化工生产中用烷烃和氧气或水蒸气反应可得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨。对甲烷而言，有以下两个主要反应：
①CH4(g)＋ O2(g)===CO(g)＋2H2(g)；ΔH1＝－36 kJ·mol－1
②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)；ΔH2＝＋216 kJ·mol－1
(1)反应②中参加反应的CH4(g)与H2O(g)的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成的CO(g)与H2(g)的总能量。
(2)若氧气和水蒸气的混合气体中氧气的物质的量分数为x，请填写下列空白：
序号 x(O2) 反应①的ΔH/(kJ·mol－1) 反应②的ΔH/(kJ·mol－1) 总反应ΔH/(kJ·mol－1)
Ⅰ 0.2 －18
Ⅱ －36 ＋72
(3)若此化工生产中反应的能量在利用过程中不计损耗，为使能量实现零排放和零补充，则进料气中水蒸气与空气(O2的体积分数为20%)的体积之比为______。
答案：(1)小于
(2)
(3)1∶15
序号 x(O2) 反应①的ΔH/(kJ·mol－1) 反应②的ΔH/(kJ·mol－1) 总反应的ΔH/(kJ·mol－1)
Ⅰ ＋216 ＋198
Ⅱ 0.5 ＋108 1
第二节 离子反应
1．了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。
2．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。
3．能根据题目所给信息，运用书写规则写出典型反应的离子方程式；或结合具体反应，根据书写规则对所给离子方程式进行正误判断。
4．掌握常见离子的检验方法。
2
1．有关离子方程式的正误判断，是每年高考的必考题型，此类试题常常从强弱电解质问题、得失电子守恒问题、电荷守恒问题及反应用量问题等方面去设题，着重考查考生对不同情况下离子方程式书写中的易错问题。解此类题时务必十分仔细，稍有疏忽就会铸成大错。
2．有关离子方程式的书写要从离子反应过程中少量、多量及一定物质的量之比的反应物间、不同离子方程式的书写要求，去分析离子之间的反应。对复杂问题可以采用分层次解决，各个击破。
3．离子反应与离子共存是相互联系的统一体。离子共存问题，主要从是否发生复分解反应、氧化还原反应和络合反应三个方面进行分析。
3
一、电解质与非电解质
1．分类依据
在________或________能否________。导电的是________，不导电的是________。
2．电离
(1)概念：电解质________或________离解成能够________的过程。
(2)电离的条件：________(离子化合物)或________(离子或共价化合物)。
(3)表示方法——电离方程式：
①强电解质，如________。
②弱电解质，如________。
4
二、离子反应
1．概念
化合物在________下，有离子参加或生成的反应。
2．实质：__________________________________。
3．离子反应发生的条件
(1)在水溶液中进行的复分解反应发生的条件：
①生成________，如BaSO4、CaCO3、CuS等；
②生成________，如弱酸、弱碱、水等；
③生成________，如CO2、H2S等。
(2)发生氧化还原反应类型的离子反应的条件：
强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂
例如，FeCl3溶液中加入Cu，FeCl2溶液中通入Cl2的离子方程式分别为：________，________。
5
三、离子方程式
1．概念
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
2．书写步骤(以碳酸钙和盐酸的反应为例)
(1)写：写出正确的化学方程式，并配平，如________
(2)拆：把________写成离子形式，如________。
(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子，如____。
(4)查：检查方程式两边是否______守恒和______守恒
3．意义
离子方程式可表示________的离子反应。例如：离子方程式CO＋2H＋===CO2↑＋H2O可以表示________和________在溶液中的反应，如________。
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答案：
一、1.溶于水　熔融状态下　导电　电解质　非电解质
2．溶于水　熔融状态　自由移动的离子　熔融状态　溶于水　
二、1.溶液里或熔融状态
2．离子之间的相互反应
3．沉淀　难电离的物质　气体　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
三、2.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O　易溶、易电离的物质　CaCO3＋2H＋＋2Cl－===Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O　原子　电荷
3．同一类　可溶性碳酸盐　强酸　Na2CO3和盐酸的反应

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1．下列物质能导电且属于电解质的是 (　　)
A．石墨　　　　　　　 　B．NaCl溶液
C．氯化钠固体 D．熔融的NaOH
解析：A属于单质， B属于混合物， C不导电，只有D项符合要求。
答案：D
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2．(2009·潍坊模拟)下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 (　　)
A．Fe3＋、H＋、SO 、ClO－
B．Fe3＋、Fe2＋、SO 、NO
C．Al3＋、Na＋、SO 、CO
D．K＋、H＋、Br－、MnO
解析：A项生成HClO，B项能大量共存，C项Al3＋与CO 发生水解相互促进反应，D项KMnO4(H＋)氧化Br－。
答案：D
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3．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写正确的是
(　　)
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A．OH－＋HCl===H2O＋Cl－
B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D．Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
答案：C
4．(2009·芜湖模拟)在通常情况下，下列各组微粒能够大量共存的是 (　　)
A．SO2、O2
B．NH3、HCl
C．Al3＋、HCO 、Cl－、Na＋
D．Fe、Fe2＋、Cu2＋、Cu
解析：NH3与HCl常温下反应生成NH4Cl；溶液中Al3＋与HCO 因发生水解相互促进反应而不能大量共存；Fe能置换出Cu2＋而不能共存，常温下SO2与O2不反应，可以大量共存。
答案：A
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5．下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．向氢氧化钠溶液中通入少量CO2：
B．用氨水吸收少量SO2：
2NH3·H2O＋SO2===
C．硝酸铝溶液中加入过量氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===
D．小苏打溶液跟烧碱溶液反应：
答案：BD
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6．下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．用氨水溶解氯化银沉淀：Ag＋＋ 2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O
B．向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完 全：Ba2＋＋2OH－＋ ＋H＋＋ ===BaSO4↓ ＋NH3·H2O＋H2O
C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D．向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体：
ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋
答案：BC
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7．(2009·烟台学段检测)下列各组离子，无论是在强酸性环境还是在强碱性环境均可以大量共存的是(　　)
解析：HCO 无论是在强酸性环境还是强碱性环境都不能大量共存；Ba2＋和SO 能生成BaSO4沉淀在溶液中不能大量共存，Mg2＋在碱性环境下不能大量共存；Ag＋在碱性环境下不能大量共存。
答案：D
点评：本题考查离子的共存问题，要注意生成沉淀、弱电解质、络合物、氧化还原等问题。
8．下列物质中，属于电解质的是________，属于非电解质的是________；属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________。并写出电解质在水溶液中的电离方程式。
①硫酸　②盐酸　③氯气　④硫酸钡　⑤酒精　⑥铜　⑦醋酸　⑧氯化氢　⑨蔗糖　⑩氨气　 CO2　 NaHCO3
______________________________________________
_______________________________________________
答案：①④⑦⑧ 　⑤⑨⑩ 　①④⑧ 　⑦
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9．(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，至SO 恰好沉淀完全，请写出反应的离子方程式___________________________________________________
_____________________________________________。
(2)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式_________________________________________________________________________________________________。
(3)在(2)中得到的中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子程式_____________________________________________________________________。
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答案：(1)H＋＋OH－＋SO ＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O
(2)SO ＋2H＋＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O
(3)SO ＋Ba2＋===BaSO4↓

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强电解质 弱电解质
概念 溶于水后能完全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型 离子化合物共价化合物 共价化合物
电离程度 完全电离 部分电离
溶液中存在的微粒(水分子不计) 只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子
实例 绝大多数的盐(包括难溶性盐)；强酸：HCl、HNO3、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等 弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等，水也是弱电解质
2.强电解质与弱电解质的比较
注意：①电解质的强弱与物质内部结构有关，与外界因素无关
②电解质的强弱与溶解性无关，某些盐如BaSO4、CaCO3等，虽难溶于水却是强电解质，如HgCl2、Pb(CH3COO)2尽管能溶于水，却部分电离，是弱电解质。
③电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，其导电能力强弱由溶液中自由离子的浓度决定，也与离子所带电荷多少有关，很稀的强电解质溶液导电性很弱，浓度较大的弱电解质溶液导电性可能较强。因此强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
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3．对电解质和非电解质定义的理解，应注意如下几点：
(1)电解质与非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。例如NaCl溶液能导电，但不能说NaCl溶液是电解质，因为溶液是混合物；同样地，铝、铜等单质虽能导电，但也不是电解质。
注意：不能错误的认为一种物质不是电解质就一定是非电解质。
(2)电解质溶液导电不是电解质溶液电离的原因。恰恰相反，正因为电解质在水溶液中发生电离，溶液才能导电。例如NaCl固体并不导电，但其水溶液导电。
注意：电解质导电的前提条件是发生电离，电解质不一定导电，导电的物质也不一定是电解质。
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(3)电解质与非电解质之间没有严格的界限。经典电离理论是建立在水溶液基础之上的。电解质在水分子作用下电离。水分子之间的作用也能部分电离，这叫做水的自电离(许多共价化合物分子能发生自电离)。因此水是最弱的电解质，是电解质与非电解质的分界线。当某化合物溶于水后离解出的离子数目(应该是浓度)远远大于水离解出的离子数目时，溶液的导电性明显强于水。这种化合物就是电解质，反之就是非电解质。
(4)某化合物是否是电解质与溶解性无关。如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非电解质；难溶或不溶于水的盐，由于溶解度很小，很难测出其溶液的导电性，但它们溶于水的一点点，却完全电离成离子，在熔融状态下也完全电离，所以它们是电解质，例如BaSO4、CaCO3。
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(5)有些溶于水能导电的化合物，还需要分析其导电原因。例如CO2、SO2水溶液能导电，但并不是CO2、SO2分子电离所致，而是它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3电离出自由移动的离子而导电，所以只能说H2CO3、H2SO3是电解质，不能说CO2、SO2是电解质。
注意：电解质的判断关键是看本身能否电离出自由移动的离子。
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4．电离方程式
(1)电离方程式是表示电解质电离的方程式。
(2)对电离方程式的书写，应注意以下问题：
①强电解质：完全电离，用“===”表示。如NaCl===Na＋＋Cl－，H2SO4===2H＋＋
②弱电解质：部分电离，用“??”表示，如CH3COOH??CH3COO－＋H＋，NH3·H2O?? ＋OH－
说明：a.多元弱酸分步电离，且一级比一级难电离，其酸性主要由第一级电离来决定。
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如H2S??H＋＋HS－，HS－??H＋＋S2－勿写成 H2S? 2H＋＋S2－
b．多元弱碱一步电离，如Cu(OH)2??Cu2＋＋2OH－
c．两性氢氧化物双向电离，如：
H＋＋AlO ＋H2O??Al(OH)3??Al3＋＋3OH－
③弱酸的酸式盐：第一步完全电离，其余部分电离，如：
强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋
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但在熔融状态下，只电离出阳离子和酸根离子，
NaHSO4(熔融)===Na＋＋
④活泼金属的氧化物在熔化状态下也可电离，如：
注意：书写电离方程式时，首先分清强电解质还是弱电解质，然后再按原则书写。
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●案例精析
【例1】　下列物质中，属于强电解质的是________(均填序号)；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是________。
①氨气　②氨水　③盐酸　④醋酸　⑤硫酸钡　⑥氯化银　⑦氯化钠　⑧二氧化碳　⑨醋酸铵　⑩氢气　 水
[解析]　强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，二者都是电解质，且电解质和非电解质都是指的化合物
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具体分析如下：氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质；氢气为单质，不是化合物，既不是电解质又不是非电解质；氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物，是电解质溶液，其中NH3·H2O和氯化氢是电解质；硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，离子浓度小，所以导电性弱，但溶解的部分完全电离，所以不仅是电解质，而且是强电解质；CH3COOH、NH3·H2O虽都是弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)，由于在水溶液中完全电离，却是强电解质：
CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O(中和反应)　CH3COONH4===CH3COO－＋NH
[答案]　⑤⑥⑦⑨　④ 　①⑧

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下列说法正确的是 (　　)
A．HR溶液导电性较弱，HR属于弱酸
B．某化合物溶解于水导电，则该化合物为电解质
C．根据电解质在其水溶液中能否完全电离，将电解质分成强电解质与弱电解质
D．食盐是电解质，食盐的水溶液也是电解质
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选项 内容指向·联系分析 结论
A 电解质溶液的导电性的强弱与溶液离子浓度的大小、离子所带的电荷数有关，与电解质强弱没有必然的联系 错误
B 化合物溶解于水能导电不一定是电解质，如SO3溶解于水能导电是因为生成了H2SO4而导电，SO3是非电解质 错误
C 电解质的强、弱就是根据其在水溶液中能否完全电离而分类的 正确
D 电解质是化合物，食盐的水溶液虽然能导电，但为混合物 错误
解析：选C。根据电解质的相关知识，对该题目逐项分
析如下：
答案：C

下列电离方程式错误的是 (　　)
D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
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解析：在溶液或熔融状态下，离子化合物中的离子发生电离；A、B、C、D项中均能电离出阴、阳离子，但是对于共价化合物只能在水溶液中电离，且要考虑电解质的电离程度，如NaHCO3在水溶液中首先电离出Na＋和HCO ，HCO 则部分电离出H＋和CO ；NaHSO4在水溶液中完全电离，在熔融状态下则电离出Na＋和HSO 离子。
A中HCO 为弱酸根离子，在溶液中只有很少一部分发生电离，不能拆成H＋与CO ，应写为NaHCO3===Na＋＋HCO 。而NaHSO4中的HSO 在水溶液中能完全电离成H＋与SO ，故B正确，A错误。C中MgCl2应写成为MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，C错误，D正确。
答案：AC
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1.书写离子方程式的注意事项
(1)强酸、强碱和可溶性盐写成离子形式。
(2)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。
(3)固体之间的反应(如消石灰与氯化铵)或固体与特定溶液(如铜和浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。只有在水溶液中或熔融状态下进行的离子反应，才能写离子方程式。
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(4)对于微溶物的处理有三种情况：
①在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。例如，Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2Ag＋＋===Ag2SO4↓。
②当反应物是微溶物的澄清稀溶液时，微溶物应写成离子形式。例如，CO2气体通入澄清石灰水中：CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O。
③当反应物是微溶物的浊液或固态时，微溶物应写化学式。例如，在石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2＋ ===CaCO3↓＋2OH－。
（5）多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写，多元强酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中拆开写。例如，NaHCO3溶液和NaOH溶液反应： ＋OH－=== ＋H2O，NaHSO4溶液和NaOH溶液反应：H＋＋OH－===H2O。
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(6)常见物质的溶解性规律
①总原则：K＋、Na＋、 ClO－、CH3COO－的常见盐均易溶。
②溶解性口诀：钾、钠、硝酸、铵盐溶，氯化物除银、亚汞；硫酸盐里除铅、钡；碳、硅、磷和亚硫酸盐，它们只溶钾、钠、铵；溶碱有五位：钾、钠、氨、钙、钡。
特别提醒
①明确哪些物质该写成离子、哪些物质该写成分子是书写离子方程式的关键。
②熟练记忆溶解性表是正确书写离子方程式的前提。
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2．与量有关的离子方程式的书写
在物质发生化学反应时，有些反应会因操作顺序或反应物相对量不同而发生不同的反应。
(1)某些氧化还原反应
例如：FeBr2溶液与不同量的氯水混合。
当氯水足量时：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
当氯水少量时：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
当FeBr2与Cl2为1:1时：
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
(2)铝盐溶液和强碱溶液的反应
铝盐过量：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
强碱过量：Al3＋＋4OH－=== ＋2H2O
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(3)酸性氧化物与碱溶液反应
碱过量：CO2＋2OH－=== ＋H2O
碱不足：CO2＋OH－===
类似的还有SO2与碱的反应。
(4)酸式盐与碱溶液的反应
(1)Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合
NaHSO4溶液足量时：
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋ ===BaSO4↓＋2H2O
NaHSO4溶液少量时：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋ ===BaSO4↓＋H2O
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(2)Ca(HCO3)2与NaOH溶液混合
NaOH溶液足量时：
Ca2＋＋2HCO ＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋
NaOH溶液少量时：
Ca2＋＋HCO ＋OH－===CaCO3↓＋H2O
(5)铁和稀HNO3的反应
铁不足：Fe＋4H＋＋ ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
铁过量：3Fe＋8H＋＋ ===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
(6)部分多元弱酸盐(如Na2S、Na2CO3、Na2SO3)与强酸(如盐酸)的反应
盐酸不足： ＋H＋===
盐酸过量： ＋2H＋===CO2↑＋H2O
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●案例精析
【例2】　对于反应
①KHCO3溶液与石灰水反应、
②Na2SO3溶液与稀盐酸反应、
③Si与烧碱溶液反应、
④Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是 (　　)
A．①②③　　　　　　B．①②④
C．①③④ D．②③④
[解析]　解答本题要结合具体量的关系去书写正确的离子反应方程式，从而确定反应是否与量有关。
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组别 量的关系 离子方程式
① KHCO3少量 Ca2＋＋OH－＋HCO ===CaCO3↓＋H2O
KHCO3过量 Ca2＋＋2OH－＋2HCO ===CaCO3↓＋CO ＋2H2O
② 盐酸少量 SO ＋H＋===HSO
盐酸过量 SO ＋2H＋===SO2↑＋H2O
③ 无 Si＋2OH－＋H2O===SiO ＋2H2↑
④ Fe少量 Fe＋4H＋＋NO ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
Fe过量 3Fe＋8H＋＋2NO ===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
[答案]　B
[规律方法]　对于涉及量的关系的离子方程式的正误判断可采取设“1”法，即设少量的物质为1 mol，然后调整过量的物质的比例，如Al2(SO4)3与过量的Ba(OH)2可看作1 mol Al2(SO4)3与过量的Ba(OH)2，根据2 mol Al3＋消耗8 mol OH－，3 mol 消耗3 mol Ba2＋，可顺利写出正确的离子方程式，即：
2Al3＋＋ ＋3Ba2＋＋8OH－===2AlO ＋3BaSO4↓＋4H2O
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(2008·上海高考改编题)下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．AgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液
2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
B．少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中
ClO－＋CO2＋H2O=== ＋HClO
C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液
＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液
＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋ ＋2H2O
答案：A
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写出下列化学反应的离子方程式：
(1)硫化亚铁与稀H2SO4反应；
(2)硝酸汞溶液中插入铝片；
(3)向漂白粉溶液中通入过量的CO2；
(4)醋酸溶解蛋壳；
(5)往Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液。
答案：(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
(2)3Hg2＋＋2Al===3Hg＋2Al3＋
(3)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋
(4)CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
(5)Ca2＋＋2HCO ＋2OH－===CaCO3↓＋ ＋2H2O
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1.一查反应是否符合客观事实
如钠投入CuSO4溶液中：
2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu　(×)
2Na＋Cu2＋＋2H2O===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑　(√)
2．二查是否守恒(质量、电荷、得失电子)
如Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－　(×)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(√)
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3．三查化学式拆分、化学符号(↑、↓、===、? ?)使用是否正确
如碳酸氢钙溶液与盐酸反应：
Ca(HCO3)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑　(×)
＋H＋===H2O＋CO2↑　(√)
4．四查是否忽略隐含离子反应
如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应：
Ba2＋＋ ===BaSO4↓　(×)
Cu2＋＋ ＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓　(√)
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5．五查阴、阳离子配比是否正确
如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应：
H＋＋ ＋OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O　(×)
2H＋＋ ＋2OH－＋Ba2－===BaSO4↓＋2H2O　(√)
6．六查反应物用量与其反应是否一致。
如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠：
Ca2＋＋ ＋2OH－===CaCO3↓＋ ＋2H2O　(×)
Ca2＋＋ ＋OH－===CaCO3↓＋H2O　(√)
7．七查加入试剂顺序与其反应是否一致。
如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸：
2H＋＋ ===H2O＋CO2↑　(×)
H＋＋ ===HCO　(√)
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8．八查反应产物与其反应是否一致。
如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液：
＋OH－===NH3↑＋H2O　(×)
＋OH－??NH3·H2O　(√)
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●案例精析
【例3】　(2008·广东高考)下列化学反应的离子方程式正确的是 (　　)
A．在稀氨水中通入过量CO2：
NH3·H2O＋CO2===
B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：
SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：
Ca2＋＋OH－＋H＋＋ ===CaSO4↓＋H2O
49
[解析]　A项，向稀氨水中通入过量CO2生成NH4HCO3；
B项，HClO具有强氧化性，能将 氧为 ；
C项，稀HNO3具有强氧化性，与FeS发生氧化还原反应；
D项，阴、阳离子不符合对应物质的化学组成，应写成Ca2＋＋2OH－＋2H＋＋ ===CaSO4↓＋2H2O。
[答案]　A
50
能正确表示下列化学反应的离子方程式的是 (　　)
A．硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液：
H＋＋OH－===H2O
B．金属铝溶于盐酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑
C．硫化钠溶于水中：S2－＋2H2O===H2S↑＋2OH－
D．碳酸镁溶于硝酸中： ＋2H＋===H2O＋CO2↑
解析：B为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；C为S2－＋H2O ? HS－＋OH－；D为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑。
答案：A
51
多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。
1．一色——溶液颜色
若限定无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO 等有色离子不能存在。
2．二性——溶液的酸、碱性
(1)在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如 、 、 S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；
(2)在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH 、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在；
(3)酸式弱酸根离子(如HCO 、HSO 、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
52
3．三特殊——三种特殊情况
53
54
●案例精析
【例4】　(2008·江苏高考)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
(　　)
A．使酚酞试液变红的溶液：Na＋、Cl－、
、Fe3＋
B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、
、Cl－
C．c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、 Br－
D．碳酸氢钠溶液：K＋、 Cl－、H＋
55
56
　(2009·上海闵行区高三测试)在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 (　　)
答案：A
57
【例】　某溶液中可能是由Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、K＋、 中的几种组成，进行如下实验：
(1)取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解。
(2)将(1)所得的混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生。
58
根据实验回答下列问题：
(1)①该溶液中一定存在的离子_________________；
②可能存在的离子是__________________________；
③一定不存在的离子是________________________。
(2) 写出沉淀部分溶解时的离子方程式_____________
______________________________。
(3)如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是________________________________。
59
[解析]　取样后加入足量的NaOH溶液后的现象可知溶液中一定有Al3＋和Mg2＋，也就一定没有HCO ；在(1)所得溶液中加入稀H2SO4溶液时，最终得不到澄清溶液可得原溶液中有Ba2＋，也就一定没有 ；由于加入硝酸酸化后的AgNO3溶液无沉淀产生，则原溶液中一定无Cl－；由前面推得溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、Ba2＋，根据电荷守恒知溶液中也一定要有阴离子，所以一定有NO ，从而得到结论。那么要确定K＋是否存在需通过焰色反应。
(3)用洁净的铂丝做焰色反应实验(透过蓝色的钴玻璃观察)
60
现有五种离子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中离子形成的：
61
阳离子 Ag＋ Ba2＋ Al3＋
阴离子 OH－ Cl－
为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是：
a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；
b．A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
c．C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
d．E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；
e．A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加入过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。
请根据上述实验结果，填空：
(1)写出化合物的化学式：A__________，C__________，D__________，E__________。
(2)A溶液与过量的E溶液反应后，最终得到的沉淀的化学式是__________。
62
解析：解答本题应把局部小规模推断与整体综合判断相结合。①不溶于水，也不溶于酸的物质为BaSO4和AgCl；②、③中可与氨水生成白色沉淀的A和C应在Al2(SO4)3和AlCl3中选出；④E中必含有Ba2＋；⑤能满足题述条件的只有Al2(SO4)3和Ba(OH)2之间的反应。A为Al2(SO4)3，E为Ba(OH)2。当Ba(OH)2适量时，发生反应Al2(SO4)3＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，而一旦Ba(OH)2过量，前面生成的Al(OH)3沉淀就会发生溶解，但BaSO4不受影响，反应可表示为Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O。结合前面所做推断可确定出B为BaSO4，C为AlCl3，D为AgCl。
答案：(1)Al2(SO4)3　AlCl3　AgCl　Ba(OH)2
(2)BaSO4
63

　有A、B、C、D、E五种溶液，其组成的阳离子有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋，阴离子有NO 、OH－、SO 、Cl－、CO (在溶液中离子不重复出现)。现做如下实验：
①A和E溶液显示碱性，0.1 mol·L－1的A溶液的pH小于13。
②在B溶液中逐渐加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失。
③在C溶液中加入铁粉，溶液的质量增加。
④在D溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，没有沉淀。
(1)根据以上实验事实推断：A是________；B是________；C是________；D是________；E是________。
(2)写出实验②中有关反应的离子方程式__________。
64
65
66第三节　烃的衍生物
1．了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。
2．能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。
3．了解加成反应、取代反应和消去反应。
4．结合实际，了解某些有机化合物对环境和人体健康可能产生影响，关注有机化合物的安全使用问题。
5．以上各部分知识的综合应用。
1．认真体会一种典型有机物(如溴乙烷、乙醇、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯)的结构和性质，学会对一类单官能团化合物(如卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的分析，联系一系列有机物(包括含多种官能团的化合物)的相互关系。
2．卤代烃和醛类在有机物转化中起着“承前启后”的作用，要以卤代烃的两条重要性质(取代反应和消去反应)、醛的两条核心性质(氧化反应和还原反应)为起点，发散性地思考—X、—OH、—CHO、—COOH、—COO—的重要性质，抓住有机反应中的断键部位来分析性质，归纳引入和消去各种官能团的方法，从而掌握物质的性质和反应，理解物质的转化和反应类型，构建知识网络。
一、烃的衍生物结构与性质
二、完成下列反应的化学方程式
1．溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中共热：
__________________________。
2．溴乙烷在NaOH水溶液中共热：
______________________。
3．由乙醇制取乙烯：
________________________。
4．往ONa溶液中通入少量CO2：
_____________________。
5．乙醛发生银镜反应：
________________________。
6．乙酸与乙醇在浓H2SO4的作用下制取乙酸乙酯：
________________________________________________________________________。
7．乙醇在Cu的催化作用下氧化成乙醛：
________________________________________________________________________。
答案：
一、 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物；—X；R—X；无色液体，沸点低，密度比水大，难溶于水，溶
＋H2O；CnH2n＋1OH；—OH；取代(活泼金属、氢卤酸等)；氧化(催化氧化生成醛或酮)；酯化(生成酯)；脱水(生成烯)；—OH；酸性(不能使指示剂变色)；取代(发生在苯环上)；显色、还原性
；Cn－1H2n－1CHO；—CHO；还原(加氢)；氧化(得氧)；Cn－1H2n－1COOH；—COOH；酸性(无机酸的一切通性)；酯化(一般醇脱氢，羧酸脱羟基)；ROOR′；COO；水解
1．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是 (　　)
A．溴乙烷难溶于水，能溶于大多数有机溶剂
B．溴乙烷与NaOH的醇溶液共热可生成乙醇
C．在溴乙烷中滴入AgNO3溶液，立即有淡黄色沉淀生成
D．溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取
解析：选A。溴乙烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生取代反应(水解反应)生成乙醇，两者反应的条件不同，其反应的类型和产物也不相同，不能混淆；溴乙烷难溶于水，也不能在水中离解出Br－，因而不能与AgNO3溶液反应；由于乙烷与液溴发生取代反应时，其取代是逐步的，反应生成的各种溴代物中溴乙烷的量很少，且无法分离，因此实验室里并不采用乙烷的溴代反应来制取溴乙烷，而通常是用乙烯与溴化氢加成来制取溴乙烷。
答案：A
2．(2009·南通市高三第一次调研)科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中一种。下列关于化合物A的说法正确的是 (　　)
A．与FeCl3溶液发生反应显紫色
B．能发生取代反应和银镜反应
C．分子中最多有5个碳原子共平面
D．与H2完全加成时的物质的量之比为1?1
解析：化合物A不是酚类物质，不与FeCl3溶液发生显色反应，A错误；C项中分子中最多有6个碳原子共平面；D项中与H2完全加成时的物质的量之比为1?3。综上B项正确。
答案：B
3．(2009·六安模拟)从中草药菌陈蒿中提取出的对羟基苯乙酮是一种利胆的有效成分，其结构简式如下：
推测该物质不具有的化学性质是 (　　)
A．能与碳酸氢钠反应
B．能与氢氧化钠反应
C．能与浓溴水反应
D．能与H2反应，还原为醇类物质
解析：选A。该分子中有酚羟基，所以能与NaOH发生反应，也能与浓溴水发生反应。有羰基，能与H2发生加成反应。无羧基，不能与NaHCO3发生反应，故选A。
答案：A
4．(2009·合肥模拟)生活中遇到的某些问题，常常涉及到化学知识，下列各项叙述不正确的是 (　　)
A．鱼虾放置时间过久，会产生腥臭味，应当用水冲洗，并在烹调时加入少量食醋
B．“酸可以除锈”，“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化
C．被蜂蚁蜇咬会感觉疼痛难忍，这是由于人的皮肤被注入了甲酸的缘故，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，可以减轻疼痛
D．苯酚皂溶液可用于环境消毒，医用酒精可用于皮肤消毒，其原因均在于可使蛋白质变性凝固
解析：选B。鱼虾放置时间过久，会腐败产生有腥臭味的物质，该物质能溶于水，所以应当用水冲洗掉，并在烹调时加入CH3COOH，能改变气味，A正确；油易溶于洗涤剂而将其除去，发生的是物理变化，B错误；利用稀氨水或NaHCO3能与甲酸反应，可以减轻疼痛，C正确；苯酚皂消毒，医用酒精消毒均是利用蛋白质变性，D正确。
答案：B
5．把一定量的有机物溶于NaOH溶液中，滴入酚酞溶液呈红色，煮沸5 min后，溶液颜色变浅，再加入盐酸，显酸性，析出白色晶体，取少量晶体放到FeCl3溶液中，溶液呈紫色，则有机物可能是下列物质中的(　　)
答案：A
6．某3 g醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2 g Ag，则该醛为 (　　)
A．甲醛　　　B．乙醛　　　C．丙醛　　　D．丁醛
解析：选A。因1 mol—CHO可还原得到2 mol Ag，现得到 ＝0.4 mol Ag，故醛应为0.2 mol，该醛的摩尔质量为 ＝15 g·mol－1，此题似乎无解，但1 mol甲醛可以得到4 mol Ag，即3 g甲醛可得到43.2 g Ag，符合题目要求。
答案：A
7．(2009·徐州模拟)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如图所示。下列关于茉莉醛的叙述正确的是 (　　)
A．茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B．茉莉醛分子中最多有10个原子位于同一平面
C．茉莉醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等多种氧化剂氧化
D．在一定条件下，1 mol茉莉醛最多能与4 mol氢气加成
答案：C
8．有机物A、B、C都是重要的化工原料，A～D之间有如图所示的转化关系。
(1)A中官能团的名称为____________。
(2)A―→C的实验现象为__________________________________，反应的化学方程式为__________________________________。
(3)1 mol A与2 mol H2加成得产物B，则B＋C―→D的反应类型为______________。
解析：A与新制氢氧化铜悬浊液加热生成C(C3H4O2)，则C为CH2===CH—COOH，逆推A为CH2===CH—CHO。由(3)知，1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol B，则B为CH3CH2CH2OH。根据框图中物质转化关系知，D为CH2===CH—COOCH2CH2CH3，酯化反应属于取代反应。
答案：(1)醛基、碳碳双键
(3)取代反应(酯化反应)
9．有以下一系列反应，最终产物是乙二酸。
试回答下列问题：
(1)C的结构简式是________，B―→C的反应类型是________，E―→F的化学方程式是__________________________________。
(2)E与乙二酸发生酯化反应生成环状化合物的化学方程式是__________________________________。
(3)由B发生水解反应或C与H2O发生加成反应均生成化合物G。在乙二酸、水、苯酚、G四种分子中，羟基上氢原子的活泼性由强到弱的顺序是__________________________________。
(4)MTBE是一种重要的汽油添加剂，它是1－戊醇的同分异构体，又与G的某种同分异构体互为同系物，且分子中含有4个相同的烃基。则MTBE的结构简式是________，它的同类别同分异构体(包括它本身)有________种。
解析：用“逆推法”的思路，以最终产物乙二酸为起点，逆向思考，推断出各有机物的结构简式后，再回答相关问题。题中出现“ ”这一转化条件就可以与卤代烃相联系，出现 这一氧化链一般可以与“醇―→醛―→酸”这一转化关系挂钩。善于积累，方能迅速捕捉解题的“题眼”，提高思维能力。
答案：(1)CH2===CH2　消去反应
(3)乙二酸＞苯酚＞水＞G(乙醇)
(4)CH3—O—C(CH3)3　6
1.卤代烃的获取方法
(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应，如：
CH3—CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
2．卤代烃的化学性质
卤代烃的化学性质是能发生取代反应和消去反应，这两类重要反应可比较如下：
名称 反应物和反应条件 断键方式 反应产物 结论
取代(水解)反应 卤代烃、强碱的水溶液，加热 引入—OH，生成醇 卤代烃在不同溶剂中发生不同类型的反应，生成不同的产物
消去反应 卤代烃、强碱的醇溶液，加热 消去HX，生成烯
(1)所有卤代烃都可发生水解反应：
(2)R—CHX2、R—CX3、R—CH===CX等卤代烃水解的产物往往不是醇，因为一个碳原子上同时连接2个或3个—OH，或双键碳原子上接连—OH的有机物是不稳定的，一般会发生以下变化：
(3)卤代烃发生消去反应的条件：①分子中碳原子数≥2；②与—X相连的碳原子的邻碳上必须有氢原子。
与—X相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子的卤代烃(如 等)不能发生消去反应。
特别提示：卤代烃的化学性质比烃活泼，能发生许多反应，如取代反应、消去反应，从而转化成各种其他类型的化合物。因此，引入卤素原子常常是改变分子性能的第一步反应。
●案例精析
【例1】　(2008·海南高考改造题)A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物，请根据下列图示回答问题。
(1)直链有机化合物A的结构简式是____________；
(2)①的反应试剂和反应条件是____________；
(3)③的反应类型是____________；
(4)B生成C的化学方程式是____________；D1或D2生成E的化学方程式是____________。
[规范解答]　解答第(1)题应注意反应①和②及A、B、C三种有机分子组成的变化，从组成上看A(C3H6)→B(C3H5Cl)为取代反应，B(C3H5Cl)→C(C3H5ClBr2)为加成反应，故在A中应含有 ，故其结构简式为CH2===CHCH3；①的反应试剂为Cl2，反应条件为光照、高温或加热。
解答第(3)(4)题可结合B与D1、D2分子组成的变化，从组成上看D1或D2比B多1个氯原子和一个—OH，故反应③应为B与Cl2的加成反应，生成物又部分水解生成D1、D2；由油脂水解生成H和F(C3H8O3)可知H为高级脂肪酸，F为甘油( )；
由D1或D2 (C3H5OCl)，E水解生成甘油，则D1或D2分子中—OH、—Cl分别与不同碳原子相连，即D1或D2结构简式为
[答案]　(1)CH3CH===CH2
(2)氯气，光照/高温/加热　(3)加成反应
根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是________，名称是________。
(2)①的反应类型是________，③的反应类型是________。
(3)反应④的化学方程式是__________________________________。
解析：本题以有机物的合成为载体，考查学生对有机知识的综合运用及分析能力。
1.脂肪醇、芳香醇、酚类物质的比较
类别 脂肪醇 芳香醇 酚
实例 CH3CH2OH C6H5—CH2OH C6H5—OH
官能团 —OH —OH —OH
结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃基侧链相连 —OH与苯环直接相连
主要化学性质 (1)取代　(2)脱水(3)氧化　(4)酯化 (1)弱酸性(2)取代反应(3)显色反应
—OH中氢原子的活泼性
特性 红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮) 与FeCl3溶液显紫色
2.醇、酚的同分异构体
含相同碳原子数的酚、芳香醇与芳香醚互为同分异构体，但不属于同类物质。
如C7H8O属于芳香族化合物的同分异构体有：
特别提醒
(1)根据—OH与烃基的相对位置，可迅速判断醇类及酚类物质，并判断或书写其同分异构体。
(2)根据烃基与—OH的相互影响，理解羟基化合物中—OH上氢的活泼性，迅速判断羟基化合物与Na、NaOH、Na2CO3及NaHCO3的反应关系。
●案例精析
【例2】　(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂，A可以发生以下变化：
①A分子中的官能团名称是________；
②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式：__________________________；
③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化，且F的一氯取代物有三种，F的结构简式是__________________________。
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂，“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号)________。
①加成反应　②氧化反应　③加聚反应　④水解反应
“HQ”的一硝基取代物只有一种。“HQ”的结构简式是__________________________________。
[解析]　(1)①C4H10O符合通式CnH2n＋2O，可能是醇类或醚类，据框图分析，A能与Na反应可排除醚，只能是饱和一元醇，故A分子中的官能团只能是羟基。
②C4H10O的醇只有一种一氯取代物，它的结构简式只能是
③F是A的同分异构体，也属于醇类，因为F的一氯取代物有3种，故F的结构简式为 。
(2)根据“HQ”能与FeCl3发生显色反应，知“HQ”属于酚类，且属于二元酚，可发生氧化反应、取代反应(与卤素)、加成反应(与H2)；不能发生加聚反应，也不能发生水解反应；二元酚(C6H6O2)的结构共有邻、间、对三种，只能生成一种一硝基取代物的只有对位结构
(2009·广东湛江一中高二期末)我国支持“人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示，有关
该物质的说法正确的是
(　　)
①该物质属于芳香族化合物
②该有机物的分子式为C15H18O3
③该物质所有的碳原子一定在同一个平面上
④遇FeCl3溶液呈紫色，因为该物质与苯酚属于同系物
⑤1 mol该化合物最多可与3 mol NaOH发生反应
⑥1 mol该化合物最多可与含3 mol Br2的溴水发生取代反应应
A．①⑤⑥ B．①④⑤
C．①③⑥ D．②⑤④
答案：A
银镜反应 与新制Cu(OH)2悬浊液反应
反应原理
反应现象 产生光亮银镜 产生红色沉淀
量的关系 (1)R—CHO～2Ag (1)R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O
(2)HCHO～4Ag (2)HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O
注意事项 (1)试管内壁必须洁净；(2)银氨溶液随用随配，不可久置；(3)水浴加热，不可用酒精灯直接加热；(4)醛用量不宜太多，如乙醛一般滴3滴；(5)银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去 (1)新制Cu(OH)2悬浊液要随用随配，不可久置；(2)配制新制Cu(OH)2悬浊液时，所用NaOH必须过量；(3)反应液必须直接加热煮沸
特别提醒
(1)醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行。
(2)配制银氨溶液时向盛有AgNO3溶液的试管中逐滴滴加稀氨水溶液，边滴边振荡，直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。
●案例精析
【例3】　柠檬醛是一种用于合成香料的工业原料。现已知柠檬醛的结构简式为
请回答下列问题：
(1)设计一实验，检验柠檬醛分子结构中的醛基(简要说明所用的试剂、实验步骤、实验现象和结论)____________。
(2)已知溴水能氧化醛基，若要检验其中的碳碳双键，其实验方法是_____________。
[解析]　(1)用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验—CHO。
(2)用溴水检验柠檬醛分子中的 时，应先用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液将—CHO转化为—COOH，以避免干扰。
[答案]　(1)将少量的柠檬醛滴入新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液)中，加热(或水浴加热)，可观察到有红色的沉淀(或银镜)产生，由此说明其分子中含有醛基
(2)先加入足量的银氨溶液，水浴加热后，取反应后的溶液用硝酸酸化，再加入溴水，若溴水褪色，即证明有碳碳双键存在
　某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯4种物质中1种或几种，在鉴定时有下列现象：(1)有银镜反应；(2)加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解；(3)与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色溶液逐渐消失以至无色，下列叙述正确的有 (　　)
A．几种物质都有
B．有甲酸乙酯、甲酸
C．有甲酸乙酯和甲醇
D．有甲酸乙酯，可能有甲醇
答案：D
(一)有机反应的主要类型总结
反应类型 定义 举例(反应的化学方程式)
取代反应 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应
加成反应 有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应
反应类型 定义 举例(反应的化学方程式)
消去反应 有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr等)，生成不饱和(含双键或三键)化合物的反应
氧化反应 有机物得氧或失氢的反应
反应类型 定义 举例(反应的化学方程式)
还原反应 有机物失氧或得氢的反应
酯化反应 酸和醇起作用，生成酯和水的反应
注意：①除上述反应外，水解反应也看成取代反应(卤代烃、酯、糖类、蛋白质的水解)。
②有机反应中的氧化反应、还原反应不能叫氧化还原反应。
(二)有机推断题解题突破口
1．根据有机物的性质推断官能团。
有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物结构推断的突破口。
(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有—CHO。
(4)能与Na反应放出H2的物质可能为：醇、酚、羧酸等。
(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有—COOH。
(7)能发生消去反应的为醇或卤代烃。
2．根据性质和有关数据推知官能团的数目
3．据某些产物推知官能团的位置
(1)由醇氧化成醛(或羧酸)、—OH一定在链端(即含—CH2OH)；
●案例精析
【例4】　(2008·中山模拟)醛在一定条件下可发生分子间反应，生成羟基醛。如
烯烃分子在一定条件下会发生两分子聚合，如：
A．加成反应　　B．氧化反应　　C．还原反应
D．取代反应　　E．消去反应　　F．酯化反应
G．缩聚反应　　H．水解反应
(3)由
需依次经过__________、__________、__________等较合理的反应过程(填反应类型名称)。
(4)将(CH3)2C===CH2经两分子聚合后的生成物与H2进行加成反应，所得有机物的结构简式为__________；写出用系统法命名的名称：__________。
[答案]　(1)HCHO　CH3CH2CHO　(2)G、H
(3)消去反应　加成反应　消去反应
　(2007·天津理综，27)奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数为2?4?1。
(1)A的分子式为__________。
(2)写出与A分子式相同的所有酯的结构简式______________________________。
A中含有碳氧双键，与A相关的反应如下：
(3)写出A→E、E→F的反应类型A→E__________、E→F__________。
(4)写出A、C、F的结构简式A__________、C__________、F__________。
(5)写出B→D反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(6)在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的一氯代物只有一种。写出G的结构简式：__________。A→G的反应类型为__________。
解析：本题为有机推断题，考查烃的衍生物的化学性质的同时也考查反应类型及同分异构体的书写。由相对分子质量为88，C?H?O＝2?4?1得A的分子式为C4H8O2。根据信息①和A与HBr反应可推知A中含有—OH，另外含有一个碳氧双键。与信息②和B在HIO4/Δ条件下只生成C，可推知B的结构简式为
答案：(1)C4H8O2
(2)CH3CH2COOCH3　CH3COOCH2CH3、
HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3
(3)取代反应　消去反应
【例1】　(2007·北京高考)碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。
(1)A的分子式是__________________。
(2)A有2个不同的含氧官能团，其名称是____________、__________。
(3)一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。
①A的结构简式是________________。
②A不能发生的反应是(填写序号字母)__________。
a．取代反应 b．消去反应
c．酯化反应 d．还原反应
(4)写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式：________________；______________。
(5)A还有另一种酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，此反应的化学方程式是______________________________。
(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应
B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物，该高聚物的结构简式是________________。
[答案]　(1)C5H10O2　(2)羟基　醛基
有机物A(C7H11Cl3O2)在NaOH水溶液中加热，生成有机物B和C。
(1)产物B(C4H10O3)分子中含有甲基，官能团分别连在不同碳原子上，它与甘油互为同系物。
①B分子中的官能团名称是________。
②B可能的结构简式为________、________。
③B不可能发生的反应有________。
a．消去反应 b．加成反应
c．水解反应 d．氧化反应
(2)C～F有下图所示的转化关系。C、D、E、F分子中均不含甲基，其中E能跟B发生酯化反应。
①D的结构简式为________。
②F在一定条件下可转化PAAS(高分子化合物，常用作食品增稠剂)，该反应的化学方程式为______________________。
(3)如何通过实验证明A分子中含有氯元素，简述实验操作__________________________________________________
解析：(1)B与甘油互为同系物，说明B分子中存在3个—OH,3个—OH连在不同碳原子上，且分子中存在—CH3，因此B的结构简式为
该物质能发生氧化反应和消去反应，但不能发生加成反应和水解反应。
(2)E与B能发生酯化反应，表明E分子中存在—COOH，D―→E发生消去反应，表明D中既有—COOH又有—OH，又因为D的分子式为C3H6O3，且D中不含—CH3，所以D的结构简式为HOCH2CH2COOH，E的结构简式为CH2CHCOOH，F的结构简式为
CHCH2COONa。
(3)欲证明A中含有氯元素，需先将A中的氯原子转化为Cl－，然后再用AgNO3溶液及稀HNO3检验Cl－。
答案：(1)①羟基
(3)取A与NaOH反应后的水层溶液，加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明A中含有氯元素。第四节　基本营养物质
1．了解糖类、油脂和蛋白质的组成特点。
2．了解糖类、油脂和蛋白质的主要性质。
3．认识糖类、油脂和蛋白质对于人类日常生活、身体健康的重要性。
1．分析结构，分析多羟基醛、酮(单糖)的性质；善于比较，把握蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素的区别。
2．看“酸”“醇”、析组成，区分“酯”和“脂”；察状态、析性质，区分“油”和“脂”。将“ ”和“—COO—”的性质迁移到油脂中，掌握其核心性质。
3．从—NH2、—COOH的角度掌握氨基酸这类多官能团化合物的性质，整合和记忆蛋白质的性质。
一、基本营养物质的化学组成
1．糖类由________三种元素组成。
2．葡萄糖分子式为________，结构简式为________，最简式为________。果糖分子式为________，结构简式为________，最简式为________，以上二者互为________。
3．蔗糖、麦芽糖分子式都为________，________不同，也互称为________。
4．淀粉和纤维素分子组成都可用________表示，由于________不同，所以二者不是________。
5．油脂主要由________三种元素组成。油脂在化学成分上都是________与________所生成的________，所以油脂属于________类。油脂分为________和________两类。
6．蛋白质主要由________等元素组成，是由________连接成的高分子。
二、糖类和蛋白质的特征反应
1．葡萄糖的特征反应：
(1)在新制的Cu(OH)2中加入葡萄糖溶液并加热至沸腾，可以看到蓝色的沉淀变成________。
CH2OH(CHOH)4CHO＋Cu(OH)2 ________
该反应常用于医疗上检验糖尿病患者尿中葡萄糖的含量。
(2)银镜反应
葡萄糖在________、________条件下，能从银氨溶液中析出银：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag＋3NH3＋H2O
2．淀粉的特征反应：淀粉遇碘变为蓝色。可用于验证淀粉的存在。
3．蛋白质的特征反应：
(1)颜色反应
某些蛋白质跟浓HNO3作用会显________色，可用于鉴别蛋白质。
(2)灼烧
蛋白质在灼烧时有________气味，用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、纯毛毛线等)。
三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应
1．双糖、多糖可以在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖或果糖。
(1)蔗糖和麦芽糖：
(2)淀粉和纤维素：
水解反应
2．油脂在酸或碱催化条件下可以水解。(以硬脂酸甘油酯为例)
(1)在酸性条件下的水解方程式为：________。
(2)当用碱作催化剂时，生成的高级脂肪酸和碱作用生成高级脂肪酸盐(一般是钠盐)，高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，所以________称皂化反应。
答案：
一、 1.C、H、O　2.C6H12O6　CH2OH(CHOH)4CHO　CH2O　C6H12O6　 　 CH2O　同分异构体　3.C12H22O11　结构　同分异构体　4.(C6H10O5)n　n值　同分异构体　5.C、H、O　高级脂肪酸　甘油　甘油酯　酯　油　脂　6.C、H、O、N、S、P　肽键
二、 1.红色沉淀　CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O＋H2O(未配平)　碱性　水浴　3.黄　烧焦羽毛
1．(2009·福建省高三单科质检)下列说法不正确的是 (　　)
A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B．米饭在嘴中越咀嚼越甜的原因是淀粉水解生成甜味物质
C．油脂、乙醇是人体必需的营养物质
D．水果因含有酯类物质而具有香味
答案：C
2．下列物质中互为同系物的是 (　　)
A．葡萄糖和蔗糖　　　　　B．蔗糖和麦芽糖
C．乙酸和丙酸 D．乙醇和甘油
解析：同系物是指结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。葡萄糖为还原性糖，蔗糖无还原性，性质不相似，反映出结构不相似，所以二者不是同系物。B中二者分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，而非同系物。C中二者含相同官能团，且分子组成上相差一个CH2原子团，故互为同系物。D中官能团个数不同，不是同系物，所以选C。
答案：C
3．下列物质不属于酯类的是 (　　)
A．石蜡　　　　　　B．硝化甘油
C．硬化油 D．
答案：A
4．(2009·扬州模拟)美国科学家马丁·查尔菲，美国华裔化学家钱永健以及日本科学家下村修因发现和研究绿色荧光蛋白(GFP)而获2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外线照射下会发出鲜艳的绿光。下列有关说法正确的是 (　　)
A．重金属离子能使GFP变性
B．天然蛋白质属于纯净物
C．GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应
D．蛋白质通常用新制氢氧化铜检验
答案：A
5．(2009·亳州模拟)下列各物质形成的分散系中，不能发生丁达尔效应的是 (　　)
A．淀粉水溶液
B．蛋白质水溶液
C．雾
D．蔗糖水溶液
解析：淀粉、蛋白质属高分子，其水溶液均为胶体，具有丁达尔效应，雾属于胶体，具有丁达尔效应，而蔗糖属小分子其水溶液不是胶体，故选D。
答案：D
6．下列物质不能发生水解反应的是 (　　)
A．油脂　　B．淀粉　　C．葡萄糖　　D．蛋白质
答案：C
7．某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为C∶H∶O＝9∶16∶1。
(1)写出B的分子式：__________。
(2)写出C的结构简式：__________________；C的名称是__________。
(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式：__________________________________。
解析：假设B的分子式为C9nH16nOn，有12×9n＋1×16n＋16×n＝280，求得n＝2，所以B的分子式为C18H32O2。A的水解可以表示成：C57H106O6＋3H2O―→C3H8O3(甘油)＋C18H32O2＋2C，根据原子守恒可知C的分子式为：C18H36O2，结合C是直链饱和脂肪酸，可知C的结构简式为：CH3—(CH2)16—COOH，是硬脂酸。具有5个碳原子的C的同系物可能有：
CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、
CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH四种同分异构体。
答案：(1)C18H32O2
(2)CH3—(CH2)16—COOH
硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)
(3)CH3CH2CH2CH2COOH、
CH3CH2CH(CH3)COOH、
(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH
8．下面有6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的序号填在各个横线上。
(1)__________________；(2)__________________；
(3)__________________；(4)__________________；
(5)__________________；(6)__________________。
有机物 试剂 现象
(1)甲苯(2)苯乙稀(3)苯酚(4)葡萄糖(5)淀粉(6)蛋白质 a.溴水b.酸性高锰酸钾溶液c.浓硝酸d.碘水e.三氯化铁溶液f.新制氢氧化铜 A.橙色褪去B.紫色褪去C.呈蓝色D.出现红色沉淀E.呈黄色F.呈紫色
解析：甲苯能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，葡萄糖与新制氢氧化铜共热出现红色沉淀，淀粉与碘水作用呈蓝色，蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。
答案：(1)b、B　(2)a、A　(3)e、F　(4)f、D　(5)d、C　(6)c、E
1.糖类水解的条件
(1)蔗糖：稀硫酸、水浴加热；
(2)淀粉：稀硫酸、水浴加热或淀粉酶、室温；
(3)纤维素：浓硫酸(90%)，小火微热(防止大火时纤维素被炭化)。
2．淀粉水解产物的检验及水解程度的判断
(2)实验现象及结论
现象A 现象B 结论
① 未出现银镜 溶液变蓝 淀粉未分解
② 出现银镜 溶液变蓝 淀粉部分水解
③ 出现银镜 溶液不变蓝 淀粉完全水解
特别提醒
①用碘水检验淀粉时，不能在碱性条件下进行，否则因发生I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O而使实验失败。
②用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物葡萄糖时必须在碱性条件下进行，因此实验前必须用NaOH溶液将水解液中过量的硫酸中和，使溶液转化为碱性。
●案例精析
【例1】　某糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还可以防止环境污染，现在按下列方式进行综合利用。回答有关问题：
(1)A的名称是__________，若已知A分子的每个链节中含有3个—OH，即分子式为[C6H7O2(OH)3]n，写出它与醋酸发生酯化反应的化学方程式：____________________________。
(2)已知B能发生银镜反应，且1 mol B与足量银氨溶液反应可生成银2 mol，则B的名称为__________，在银镜反应之后，B的生成物名称为__________，其结构简式为__________________，B与乙酸反应生成酯，从理论上讲1 mol B被足量的乙酸酯化时，消耗乙酸__________g；B在体内富氧条件下被氧化生成CO2和H2O，但在缺氧条件下(如运动中)，则生成一种有机酸E而导致人体肌肉的酸疼，则E的名称为__________，写出B→E的化学方程式：__________________。
(3)D的名称为__________________，B→D的化学方程式：__________________。
[解析]　(1)植物桔秆的主要成分为纤维素，故A为纤维素。羟基均可以发生酯化反应，故可把每个链节作为三元醇来看待，完成酯化反应即可。
(2)在C6H12O6中能发生银镜反应的是葡萄糖，它发生银镜反应生成对应羧酸的铵盐；它与乙酸酯化时相当于五元醇；人体运动时体内缺氧，葡萄糖转化为乳酸导致肌肉酸疼。
(3)葡萄糖在酒化酶的作用下，生成乙醇和CO2。
[答案]　(1)纤维素
某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其程序如下：
(1)各步加入的试剂为：
A________，B________，C________。
(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以________，其理由是________________________________________________________________________。
(3)若析出1.44 g砖红色沉淀，淀粉的水解率是________。
解析：测定淀粉的水解完全与否，加NaOH中和H2SO4后，加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液，检验—CHO。若测淀粉水解率，则加入新制Cu(OH)2悬浊液，通过生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解，A为H2SO4作催化剂；加入的B为NaOH，中和掉H2SO4，因为氧化反应不能在酸性条件下发生；C为新制Cu(OH)2悬浊液，D为Cu2O。
答案：(1)H2SO4　NaOH　新制Cu(OH)2
(2)不可以　因为醛基与新制Cu(OH)2反应只有在碱性条件下发生，若不加NaOH，原酸性环境就破坏了新制Cu(OH)2　(3)18%
1.氨基酸的成肽反应
一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基脱去水分子，经缩合而成的产物叫肽。 称为肽键。两分子氨基酸脱去一分子水生成二肽；三分子氨基酸脱去两分子水生成三肽……多分子氨基酸脱水生成多肽或蛋白质。
2．氨基酸缩聚可生成高分子化合物
3．氨基酸分子间缩水也可生成环状生成物
4．已知多肽确定氨基酸单体
【例2】　下面是一个四肽，它可以看作是4个氨基酸缩合掉3分子水而得。
式中R、R′、R″、R?可能是相同的或不同的烃基，或有取代基的烃基；NHCO称为肽键。今有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
(1)这个“多肽”是__________肽。
(2)该1 mol多肽水解后，有__________mol谷氨酸。
(3)该1 mol多肽水解后，有__________mol苯丙氨酸。
[解析]　由题设知该多肽有十个氮原子，所以应是十肽。设1 mol多肽水解后，生成的甘氨酸C2H5O2N、丙氨酸C3H7O2N、苯丙氨酸C9H11O2N及谷氨酸C5H9O4N分别为a、b、c、d mol，则由元素原子守恒得：
　
[答案]　(1)十　(2)4　(3)3
　含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。例如，R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(R—代表烷基、苯基等)。
现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：
①它们都是对位二取代苯；
②它们的相对分子质量都是137；
③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸反应成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸反应成盐；
④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。
请按要求填空：
(1)A和B的分子式是__________________。
(2)A的结构简式是__________；B的结构简式是__________。
解析：此题的突破口在于A分子中含有苯环，有能被NaOH溶液中和的羧基，可与盐酸成盐，则分子中又含有氨基。其相对分子质量为137，不难推出其分子式并写出结构简式，即苯环上对位分别连一个羧基和氨基。B与A互为同分异构体，分子中不含羧基和氨基，很容易写出其结构简式。
答案：(1)C7H7NO2
【例1】　(2006·全国)科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D，并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学和医学奖。
请回答下列问题
(1)已知M的相对分子质量为277，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则M的分子式是________，D是双原子分子、相对分子质量是30，则D的分子式是________。
(2)油脂A经下列途径可得到M。
图中②的提示：
反应①的化学方程式是________________。
反应②的化学方程式是________________。
(3)若将0.1 molB与足量的金属钠反应，则需消耗________g金属钠。
解析：(1)由M的相对分子质量227及C、H、O、N的质量分数，推知：
所以M的化学式为：C3H5O9N3。又由题意知M释放出的双原子分子，式量为30，可推知D为NO。
(2)油脂是由高级脂肪酸和甘油(丙三醇)经酯化反应而制得的一类化合物，由油脂的通式以及油脂的性质，可书写出①的水解方程式，然后，根据题中提示写出②的反应方程式。
(3)由醇与钠反应的实质，推算1 mol丙三醇需消耗3 mol钠，即0.1 mol丙三醇需消耗0.3 mol钠，即可推算出需消耗钠的质量为0.1 mol×3×23 g·mol－1＝6.9 g。
答案：(1)C3H5O9N3；NO
某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热量值低，口感好、副作用小，已在90多个国家广泛使用。A的结构简式：
已知：①在一定条件下，羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺。例如，
②酯比酰胺容易水解。
请填写下列空白：
(1)在稀酸存在条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是__________________和__________。
(2)在浓酸和长时间加热条件下，化合物A可以水解生成__________、__________和__________。
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇和__________________(填结构简式，该分子中除苯环以外，还含有一个6原子组成的环)。
解析：利用信息②酯比酰胺容易水解，在条件(1)下，只能是A中的酯基水解，产物中必有甲醇；在条件(2)下，酯和酰胺都水解，产物有三种。由第三问中的题意可知，分子内官能团氨基与酯基之间则按信息①中的第一步反应方式进行。
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W g该氨基酸在纯氧中充分燃烧，生成CO2 、H2O及N2。现按下图所示装置进行实验。
完成下列问题：
(1)实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是__________________。
(2)以上装置中需加热的仪器有__________(填字母，下同)，操作时应先点燃__________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是________________________________。
(4)装置D的作用是__________________。
(5)读取N2体积时，应注意：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有 (　　)
A．生成CO2的质量
B．生成水的质量
C．通入氧气的体积
D．氨基酸的相对分子质量
(7)如果将装置B、C连接顺序变为C、B，该实验的目的__________(填“能”或“不能”)达到，简述理由__________________。
解析：实验原理：
注意：(1)排净装置内N2测反应生成N2的体积。
(2)②、③不能颠倒，否则数据缺少。
(3)①、④两处加热应先④后①。
(4)计算分子式要知道相对分子质量
答案：(1)排出系统中的N2　(2)A和D　D
(3)
(4)充分消耗未反应的O2，保证最终收集的气体是N2
(5)量筒内液面与广口瓶中的液面相平　视线与凹液面最低处相切　(6)ABD　(7)不能　如果B、C颠倒，碱石灰同时吸收CO2和水，使该实验无法分别测出CO2和水的质量，导致实验失败一、钠及其化合物
1．钠
2．钠的氧化物
3．氢氧化钠
4．钠盐
5．钠及其化合物之间的相互转化
二、镁、铝
1．镁及其化合物
2．铝及其化合物
3．镁及其化合物间的转化关系
4．铝及其重要化合物之间的转化关系
三、铁及其化合物
1．铁
2．铁及其化合物之间的转化关系
四、金属材料
1．金属材料
2．铜及其化合物之间的相互转化
第一节　钠元素及其化合物
1．了解钠元素在自然界中的存在，了解钠单质的生产原理。
2．能用实验的方法探索和认识钠单质及Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等重要化合物的性质，了解它们的主要用途。
3．掌握与Na、Na2O2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3的性质有关的化学计算的解题方法。
1．实验引路，获取新知。通过对实验的观察、描述、分析和设计，获取钠及其化合物的性质。
2．比较归纳，举一反三。钠在不同条件下与O2的反应、Na2O和Na2O2、Na2CO3和NaHCO3都是用比较法学习的素材，应通过比较来加深对物质性质的认识。
3．分析关系，提炼解法。对相关的化学计算，以化学方程式为依据，分析数据，寻找关系，进而明确题型，确定思路并提炼出解题规律和方法。
一、金属常识
1．存在
自然界中，金属大多数以________态存在，地壳中金属元素含量居第一位的是________。
2．特性
金属一般具有良好的________性，________性，________性。
3．原子结构与在周期表中的位置
金属处于元素周期表的________；金属原子最外层电子数一般________4个电子，易________，显________性。
二、钠的性质
三、钠的重要化合物
1．氧化钠和过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
阳、阴离子个数比 Na＋和O2－之比为2：1 Na＋和之比为________
氧的化合价 －2 ________
类别 ________ ________________
(不属于碱性氧化物)
与H2O反应 ________ ________
与CO2反应 ________ ________
与盐酸反应 ________ ________
稳定性 不稳定 较稳定
用途 ________
2.碳酸钠和碳酸氢钠
(1)两者的比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 ________ ________
主要性质 水溶性 易溶于水，溶液呈________性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度________)，溶液呈______性
稳定性 稳定，但碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解，其分解反应的方程式为________________________
与H＋反应 _________________________ _________________________
与碱Ca(OH)2反应 与OH－不反应，但Ca2＋＋CO===CaCO3↓ ________________(碱过量) ____________(碱不足)
主要用途 制玻璃、造纸、制皂、洗涤剂 发酵粉、医药、灭火器
相互转化
(2)制取
a．碱湖和碱矿的提取
b．侯氏制碱法生产
反应原理为：___________________________，
________________________________________________________________________。
(3)焰色反应
金属的单质、化合物或含有金属离子的溶液，在火焰上灼烧时往往能呈现某种________的颜色，这实际上是一种________变化的过程。
灼烧时元素呈现的焰色：钠________色，钾________色。(透过蓝色钴玻璃)
答案：
一、1.化合　铝
2．导电　传热　延展
3．左边和中间　小于　失去电子　还原
二、小　大　4Na＋O2===2Na2O　2Na＋O2 Na2O2　说明钠的密度比水小　放热　低　反应生成的气体推动所致　生成碱　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4
三、1.2?1　－1　碱性氧化物　金属氧化物　Na2O＋H2O===2NaOH　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Na2O＋CO2===Na2CO3　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑　Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O　2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑　供氧剂、漂白剂
2．纯碱或苏打　小苏打　碱　小　碱　2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑　CO ＋2H＋===CO2↑＋H2O　HCO ＋H＋===H2O＋CO2↑　Ca2＋＋OH－＋HCO ===CaCO3↓＋H2O　Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO ＋2H2O　NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　特殊　物理　黄　紫
1．下列关于金属钠的叙述，错误的是 (　　)
A．钠的还原性很强，只能以化合态存在于自然界
B．钠质地柔软，可用小刀切割，保存在煤油中
C．钠失火后可用大量水或泡沫灭火器扑灭
D．钠的焰色反应为黄色，可用于雾天作指示灯
解析：钠失火后生成Na2O2，它与水或CO2反应会生成O2使得火势增大，应用沙子扑灭。
答案：C
2．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是 (　　)
A．溶液呈碱性
B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C．与足量盐酸反应放出气体
D．受热易分解
解析：由图示知A、B、C、D分别为Na、Na2O2、Na2CO3、NaOH，Na2CO3受热不易分解。
答案：D
3．下列各组中的两种物质作用时，反应条件(温度、反应物用量比)改变，不会引起产物的种类改变的是(　　)
A．Na和O2　　　　　B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2 D．NaHCO3和Ca(OH)2
答案：C
4．(2009·滁州模拟)把4.48 L CO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36 L气体(气体测量均在标准状况下)，则这3.36 L气体的质量是 (　　)
A．3.8 g　　B．4.8 g C．5.6 g　　　D．6.0 g
解析：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　　　Δn
1 mol　1 mol
答案：D
5．等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的 (同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为 (　　)
A．3:3:2 B．3:4:1
C．6:7:3 D．6:9:0
解析：三种气体中只有CO2与Na2O2反应，设每种气体均为1 mol，共3 mol
2Na2O2＋2CO2===Na2CO3＋O2　　　　　Δn
2 :1 :1
答案：B
6．(2009·重庆诊断)下图中A至F是化合物，G是单质。
写出A、B、E、F的化学式：
A．________，B.________，E.________，F.________。
答案：A.NaHCO3　B．Na2CO3　C．Na2O2　D．NaOH
7．看图回答问题：
(1)如图中讲到的碱一般用的是________(填化学式)。
(2)如图D中的化学反应原理用离子方程式可表示为________________________________________________________________________。
(3)在日常生活中有患胃溃疡并轻度胃穿孔的病人不适合服用NaHCO3来中和胃酸，而是服用胃舒平[其中含Al(OH)3]，其原因是：________________________，
相应的离子方程式为：________________。
答案：(1)Na2CO3
(2)CO ＋2H＋===CO2↑＋H2O
(3)因HCO ＋H＋===CO2↑＋H2O，CO2易造成胃穿孔
HCO ＋H＋===CO2↑＋H2O，
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
8．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用图2－5中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：________。
(2)填写表中空格：
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：________。
(4)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：________。
答案：(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(2)
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管内，木条复燃，证明试管中收集的是O2
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 除去CO2气体中混入的HCl
C 过氧化钠 与CO2和水反应，产生O2
D NaOH溶液 吸收未反应的CO2气体
1.钠跟酸的反应
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是钠先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。
钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
离子方程式是：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
(2)CuSO4溶液：因为钠与水剧烈反应，这样钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，而不能认为发生的只是置换反应。
上述反应的化学方程式为：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
总式为：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4
(3)NaHSO4溶液：因其完全电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO ，而使溶液显强酸性，即盐电离产生的H＋浓度远大于水中H＋浓度，此时钠直接与盐反应。
2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4＋H2↑
(4)通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4Na＋TiCl4 4NaCl＋Ti。
友情提示
①在考虑钠与酸、碱、盐水溶液反应的问题时，注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的化学反应。
②分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时，生成H2的量均按钠计算。将使计算简单，迅速准确。
●案例精析
【例1】　下列关于钠的叙述正确的是 (　　)
A．将4.6 g金属钠放入95.4 g蒸馏水中，可得到溶质质量分数为8%的溶液
B．用钠与空气反应制纯净的Na2O2，空气必须经碱石灰处理后，才能与钠反应
C．钠与钠离子都具有强的还原性
D．钠跟酒精反应比水缓慢，所以残余的钠可用酒精处理
[解析]　4.6 g钠与95.4 g水反应，生成8 g NaOH和0.2 g H2，即反应后溶液的质量是95.4 g＋4.6 g－0.2 g＝99.8 g，溶质的质量分数大于8%，故A不正确。
用Na与空气反应制纯净的Na2O2，空气中的CO2和水可与生成的Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH。所以空气必须经碱石灰处理，故B正确。
钠原子最外层有一个电子，容易失去电子形成钠离子，表现强的还原性，而钠离子具有稳定的电子层结构，不具有还原性，只具有弱的氧化性，故C不正确。
钠与水发生剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，会发生爆炸。钠与酒精反应缓慢，不会引起燃烧，所以残余的钠可用酒精处理。故D正确。
[答案]　BD
[点拨]　(1)物质与一定量水或水溶液反应，若有沉淀或气体生成，反应后溶液的质量小于反应物的质量之和。(2)物质与空气反应，要考虑空气中的成分对反应的影响。(3)物质的氧化性、还原性决定于物质的结构。(4)金属钠与水反应，放出氢气，放出大量的热，会引起燃烧。所以，既要考虑物质的性质，又要和实际联系在一起，注意多种因素的结合。
　
(2009·临川)将一小块钠投入盛5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是 (　　)
A．钠熔成小球并在液面上游动
B．有气体生成
C．试管底部有银白色物质生成
D．溶液变浑浊
答案：C
　
一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是
(　　)
A．溶液中溶质质量增加，溶剂量减少，溶液的溶质质量分数变大
B．溶液的pH不变，有氢气放出
C．溶液中的Na＋数目减小，有氧气放出
D．溶液中的c(Na＋)增大，有氧气放出
解析：钠放于NaOH溶液中，与水反应生成NaOH和H2，由于原溶液是饱和溶液，且温度不变，故有NaOH晶体析出，而析出晶体后溶液仍饱和，故溶液的浓度不变，pH不变。
答案：B
1.Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑
(1)物质的量的关系
无论是单一的CO2或H2O，还是二者的混合物，与足量Na2O2反应时：
①生成O2的物质的量总是CO2或H2O(或CO2和H2O的混合物)物质的量的一半，也是反应掉的Na2O2物质的量的一半。
②如果在相同状况下，且水为气态时，气体体积的减少量是原混合气体体积的一半，即为生成氧气的体积。
(2)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可视为Na2O2首先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1 mol O2就转移2 mol电子。
2．Na2O2与CO2、H2O及(CO)mHn反应的固体质量增加规律
(1)Na2O2与CO2、H2O(g)的反应
Na2O2 Na2CO3，从组成上看相当于吸收了CO2中的“CO”，所以固体物质质量增量等于与参加反应的CO2等物质的量的CO的质量。
Na2O2 2NaOH，从组成上看相当于Na2O2吸收了H2O中的“H2”，所以固体物质质量增量等于与参加反应的H2O等物质的量的H2的质量。
(2)Na2O2与(CO)mHn的反应
通式符合(CO)mHn的可燃物，如CO、H2、CH3OH等与少量O2(起引发作用)和足量Na2O2置于同一密闭容器中，用电火花引燃，充分反应后固体质量增量等于可燃物的质量。
3．Na2O2与酸性氧化物反应的特例
一般情况下，Na2O2和Na2O与酸性氧化物反应的区别在产物上，Na2O2与酸性氧化物反应的产物多了O2。但是当酸性氧化物具有还原性，如SO2与Na2O2反应时，会发生反应Na2O2＋SO2===Na2SO4。
●案例精析
【例2】　(2008·北京高考)1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 (　　)
A．Na2CO3　　　　　
B．Na2O2　Na2CO3
C．NaOH　Na2CO3
D．Na2O2　NaOH　Na2CO3
[解析]　Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时，首先是NaHCO3分解
2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑，
2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
产生的CO2和H2O各为1 mol，并可分别与Na2O2反应，2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，但由于H2O与Na2O2反应生成NaOH，而CO2又可与NaOH反应生成Na2CO3和水，故可认为CO2先与Na2O2反应，只有CO2反应完全后，水才参与反应，所以根据题目数据有：
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
1 mol 1 mol 1 mol mol
Na2O2恰好与生成的CO2完全反应，H2O没能参与反应，故最后残留固体只有Na2CO3，选A。
[答案]　A
　有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C管口中，木条复燃。
请回答下列问题：
(1)第一小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是___________________。
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3：_____________________。
(3)第二小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
上述方案________(填“合理”或“不合理”)。请简要说明两点理由：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：可对比Na2O2与CO2的反应来写Na2O2与SO2反应的化学方程式。
(1)参照CO2与Na2O2反应即可写出；(2)Na2SO3转化为SO2再通入品红溶液；(3)检验Na2SO3中Na2SO4时，应用盐酸而非硝酸酸化。
答案：(1)2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2
(2)取少量反应后的固体放入试管中，加一定量HCl，将产生气体通入品红溶液，溶液褪色，说明生成Na2SO3
(3)不合理　①硝酸将Na2SO3氧化为Na2SO4，产生白色沉淀　②Na2O2可能过量，将Na2SO3氧化为Na2SO4，产生白色沉淀
1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别
(1)若为固体
加热法：加热产生使澄清石灰水变浑浊气体的是NaHCO3。
(2)若为溶液
①沉淀法：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3。
②气体法：滴加稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3，开始无气泡产生的是Na2CO3。
2．Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应
Na2CO3溶液和盐酸反应可理解为分步反应：
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3溶液和盐酸反应：
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
(1)放出CO2的速率
NaHCO3溶液与盐酸反应放出CO2的速率快。
(2)Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡产生，而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。
(3)CO2生成量比较
①等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生的CO2相等。
②等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多。
③等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多。
④一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2量同受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2的量相等。
●案例精析
【例3】　化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两套装置，探究“NaHCO3和Na2CO3分别与稀盐酸的反应“，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检验)。
请回答：
(1)各组反应开始时，________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是________。
(2)当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同的现象，填写下表的空格。
试剂用量 实验现象 (气球体积变化) 分析原因
第①组 0.42 g NaHCO30.53 g Na2CO33 mL 4 mol·L－1盐酸 甲中气球与乙中气球的体积相等 甲、乙盐酸均过量n(NaHCO3)＝n(Na2CO3)V甲(CO2)＝V乙(CO2)
第②组 0.3 g NaHCO30.3 g Na2CO33 mL 4 mol·L－1盐酸 甲中气球比乙中气球的体积大
第③组 0.6 g NaHCO30.6 g Na2CO33 mL 2 mol·L－1盐酸 甲中气球比乙中气球的体积大 _____(用离子方程式表示)
片刻后，乙中气球又缩小，甲中气球的体积基本不变
[解析]　解答此题应理解Na2CO3粉末与盐酸的反应过程，先发生：CO＋H＋===HCO，后发生：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，从而理解Na2CO3、NaHCO3分别与同浓度稀盐酸的反应速率大小。对于题给三组实验，要善于分析试剂用量的有关数据，并与实验现象、化学方程式联系，进行过量判断。
(1)甲中发生反应：HCO ＋H＋===CO2↑＋H2O；乙中发生反应：CO ＋H＋===HCO ，HCO ＋H＋===CO2↑＋H2O。故甲中气球先变大。
(2)由试剂用量可知：第②组盐酸均过量，由于NaHCO3的物质的量大于Na2CO3的物质的量，与盐酸反应时，NaHCO3产生的气体多，致使甲中气球的体积大；第③组盐酸均不足，而等量的盐酸分别与足量NaHCO3和Na2CO3反应时，NaHCO3产生的CO2多，因此，甲中气球的体积大；又Na2CO3过量，发生反应：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，吸收部分CO2，故片刻后乙中气球又缩小。
[答案]　(1)甲　HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)
试剂用量 实验现象(气球体积变化) 分析原因
② 甲、乙盐酸均过量n(NaHCO3)>n(Na2CO3)V甲(CO2)>V乙(CO2)
③ 甲、乙盐酸均不足量，消耗n(NaHCO3)>n(Na2CO3)V甲(CO2)>V乙(CO2)
CO2＋H2O＋CO ===2HCO
　
有50 mL NaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后向溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸，产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示：
试分析向NaOH溶液中通入CO2气体后，所得溶液中的溶质是什么？其物质的量之比是多少？产生的CO2气体体积(标准状况)是多少？
解析：加入盐酸50 mL时开始产生CO2气体，至反应完毕又消耗25 mL盐酸，根据反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl①，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑②，可知滴入盐酸至50 mL时开始发生反应②，根据耗酸量可知NaHCO3的物质的量。开始加入盐酸无气体放出，说明溶质可能为NaOH与Na2CO3或NaHCO3与Na2CO3的混合物。若溶质为Na2CO3，则Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸的量与NaHCO3生成CO2消耗的盐酸的量应相等；若溶质为Na2CO3与NaHCO3的混合物，
则全部转化为NaHCO3时消耗的盐酸的量应小于NaHCO3生成CO2消耗盐酸的量，因此溶质为NaOH和Na2CO3混合物，Na2CO3与盐酸反应转化为NaHCO3应消耗25 mL盐酸，则与NaOH反应的盐酸也应是25 mL。由此得知该情况下所得溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且物质的量之比为1:1，产生CO2的体积为0.1 mol/L×0.025 L×22.4 L·mol－1＝0.056 L。
答案：NaOH和Na2CO3　1:1　0.056 L
　①纯净的碳酸钠a g；②碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g，两者相比下列各种情况的描述正确的是(　　)
A．分别和盐酸完全反应时，混合物的耗酸量大
B．分别和盐酸完全反应时，纯净的碳酸钠放出的CO2多
C．分别溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀质量大
D．分别配成等体积溶液，混合物溶液中的Na＋的物质的量浓度大
解析：同质量的Na2CO3比NaHCO3耗酸要多，并且产生的CO2也要少，故A、B项均错误；同质量的两组物质混合物含的碳元素较多，故最终转化成CaCO3沉淀的质量就大，C项正确；同质量的Na2CO3比NaHCO3所含Na＋物质的量大，故配成溶液后纯净的碳酸钠溶液中的Na＋物质的量浓度大。
答案：C
【例1】　(2006·四川理综)A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中，非金属元素与金属元素的原子个数比为1?2。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如下(图中部分产物未列出)：
请填写下列空白：
(1)A是________，C是________。
(2)H与盐酸反应生成E的化学方程式是
___________________________。
(3)E与F反应的化学方程式是_____________。
(4)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是
________________________________________________________________________。
[解析]　单质B是组成空气的成分(O2或N2)，而F是由B、C两元素组成的化合物，F的焰色反应为黄色，故C为Na，B为O。化合物G是由C(Na)和D组成，且金属(Na)与非金属元素(D)的原子个数比为2?1，即非金属D在化合物G中显－2价，根据D为第三周期元素可知，D为S，则G为Na2S。
G(Na2S)＋F I＋D(S)，该反应为氧化还原反应，化合物F能将S2－氧化成S单质。故F具有强氧化性，而F的组成元素为钠和氧，所以F为Na2O2。空气的成分之一E能与Na2O2反应放出O2，结合H与盐酸反应可得到E，故E为CO2，A为碳。
[答案]　(1)碳(或C)　钠(或Na)
(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
(4)Na2O2＋S2－＋2H2O===4OH－＋S＋2Na＋
　某校学生课外活动小组为测定钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水和干燥剂)的总质量为a g，从实验室取出b g(不足量)的钠放入水中，塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为c g，试回答：
(1)实验室取用一小块钠，需要的用品有________。
(2)此干燥管的作用是________，若不用此干燥管，则测出的相对原子质量________(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)，若此钠块有极少量被氧化，则会____________________________________。
(3)有同学建议在图中干燥管的上方再连一同样干燥管(设此干燥管质量为m g)，其目的是________，若所增加干燥管待完全反应后质量变为m1 g，则依据同学建议，计算钠的相对原子质量的表达式为________。
(4)又有同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，建议在集气瓶中再加一定量的煤油，其目的是________。
(5)若生成的NaOH溶液恰好使100 mL d mol·L－1硫酸铝溶液中的Al3＋沉淀完全，则d＝________(以a、b、c的表达式表示)。
解析：本题考查钠与水反应的实验改进，并进行有关的计算。实验改进要遵循操作简单、现象明显，减小误差的原则。
根据质量守恒定律，反应生成H2的质量为(a＋b－c) g。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2M 2
b g (a＋b－c) g
(5)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
即n(Al3＋)＝ n(OH－)
则0.1 L×d mol·L－1×2＝ ×(a＋b－c)mol
答案：(1)滤纸、小刀、镊子
(2)吸收水蒸气，避免集气瓶水蒸气逸出　偏小　偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收　
(4)避免钠投入后，立即与水反应，来不及盖上塞子
(5)
　(上海高考题)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，其生产流程可简要表示如下：
(1)上述生产纯碱的方法称________，副产品的一种用途为____________________________。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是__________。
(3)写出上述流程中X物质的化学式：________。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是________________________。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加____________________________。
(6)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有________。
A．增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出
B．使NaHCO3更多地析出
C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl的纯度
解析：我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，由于碳酸氢钠在氨水中的溶解度较小，故碳酸氢钠会从溶液中析出，加热分解碳酸氢钠得到碳酸钠。在母液中加入氯化钠细小颗粒，增大母液中氯离子浓度，通入的氨气与水反应(NH3＋H2O??NH＋OH－)，增大铵根离子浓度，使氯化铵更多地析出；同时生成的氢氧根离子与母液中的碳酸氢钠反应，生成溶解度较大的碳酸钠，提高析出的氯化铵的纯度。
答案：(1)侯氏制碱法或联合制碱法　制化肥或作电解液或作炸药等(答一种即可)
(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl　(3)CO2　(4)I　过滤　(5)稀硝酸和硝酸银溶液　(6)A、C1．了解物质的量浓度的含义。
2．了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
3．掌握质量分数、物质的量浓度结合化学方程式的计算。
4．掌握溶液配制过程中仪器的使用及误差分析。
1．溶液配制是考生必须掌握的实验技能，也是高考的重点内容。通过对溶液配制的复习，既要掌握配制的步骤与要求，还要树立安全意识，能识别化学用品安全使用标识，初步形成良好的实验习惯。
2．一定物质的量浓度溶液配制的误差分析，在试题中经常出现。因此要抓住本质，从溶液的物质的量及溶液的体积进行分析，并归纳得出结论。
物质的量浓度
1．定义
单位体积溶液所含溶质的________来表示溶液组成的物理量。
2．单位
________或________。
3．表达式
溶液中溶质B的物质的量(nB)、溶液体积(V)和溶质的物质的量浓度(cB)三者关系式：________。
4．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)仪器：________、________、量筒、烧杯、________、胶头滴管等。
(2)容量瓶的使用
①规格
容量瓶上标有刻度线、________和________，常见的容量瓶有________mL、________mL、________mL、1000 mL(如右图)等几种。
②用途
用于配制________的溶液。
③使用方法和注意事项
a．查漏：检查方法是________。
b．不能用来进行________或________，也不能作反应容器或长时间贮存溶液。
c．容量瓶容积是在瓶身所标温度下确定的，不能将热溶液转移入容量瓶。
d．一种容量瓶只能配制一定体积溶液。
(3)配制步骤：①________；②________(量取)；③________(稀释)；④转移；⑤________；⑥________；⑦摇匀。
答案：
1．物质的量
2．mol·L－1　mol·m－3
4．(1)天平　玻璃棒　容量瓶
(2)温度　规格　100　200　500　一定物质的量浓度　往瓶内加水，塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干，且不涂任何油脂等)，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出(用滤纸条在塞紧瓶塞的瓶口处检查)，如不漏水，把瓶塞旋转180 塞紧，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水　溶解　稀释
(3)计算　称量　溶解　洗涤　定容
1．将标准状况下a L HCl(g)溶于1000 g水中，得到的盐酸密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是(　　)
答案：D
2．某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其式量为M，在25℃时，a g晶体溶于b g水中即达饱和，形成密度为ρ g/mL的溶液，下列表达式正确的是 (　　)
A．饱和溶液的物质的量浓度为：
1000a(M－18n)/M(a＋b) mol/L
B．饱和溶液中溶质的质量分数为：
100a(M－18n)/M(a＋b)%
C．饱和溶液的物质的量浓度为：
1000ρa/M(a＋b) mol/L
D．25℃时，R的溶解度为：
a(M－18n)/(bM＋18an)g
答案：BC
3．某Al2(SO4)3溶液V mL中含a g Al3＋，取出V/4 mL溶液稀释成4V mL后， 的物质的量浓度为(mol·L－1) (　　)
答案：B
4．下列说法中正确的是 (　　)
A．1 L水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液的物质的量浓度为1 mol/L
B．从1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/L
C．配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液，需62.5 g胆矾
D．中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液，需NaOH 4 g
解析：A项58.5 g NaCl溶于1 L水所得溶液的体积不再是1 L，其浓度不是1 mol/L；B项取出的部分溶液浓度仍为2 mol/L；D项中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液，需0.2 mol NaOH，质量为8 g。
答案：C
5．将等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应，若生成的硫酸钡沉淀的质量相等，则三种硫酸盐溶液中 的物质的量浓度比为
(　　)
A．1:2:3　　　　　　　 B．1:1:1
C．3:3:1 D．1:3:3
解析：三种溶液与BaCl2溶液反应产生的BaSO4沉淀的质量相等，即BaSO4沉淀的物质的量相等，根据
则三种溶液中 的物质的量浓度为1:1:1。
答案：B
6．下列关于物质的量浓度表述正确的是 (　　)
A．0.3 mol·L－1 的Na2SO4溶液中含有Na＋和 的总物质的量为0.9 mol
B．1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度是1 mol·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和 的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．10℃时，100 mL 0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水冷却到10℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1
解析：A项溶液的体积未知无法计算Na＋和 的总物质的量；B项只有当标准状况下的22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L－1；C项c(Na＋)＝c( )时根据电荷守恒，c(K＋)＝2c(Cl－)；D项由于溶液蒸发后析出晶体，溶液仍是饱和的其浓度不发生变化。
答案：D
7．配制100 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，下列操作正确的是 (　　)
A．称取1.06 g无水碳酸钠，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取1.06 g 无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀
答案：D
8．(2009·宿州模拟)实验室只有36.5%(d＝1.19)的浓盐酸，现需配制100 mL 10%(d＝1.08)的盐酸，需36.5%的浓盐酸________mL。在配制过程中，用到的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要________。定容时，如果眼睛仰视刻度线，配制的溶液的浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),10%的盐酸逐滴加入到纯碱溶液中，反应的离子方程式为_______________、______________________________。
解析：设配制100 mL 10%的盐酸，需要36.5%的盐酸V mL，则V×1.19×36.5%＝100×1.08×10%
V≈24.9
配制过程中需要选用100 mL的容量瓶。
定容时，如果仰视刻度线，加水的量偏多，配制溶液的浓度偏低。
答案：24.9　100 mL容量瓶　偏低
9．(2009·运城模拟)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如下图所示，则如图操作应在下图中的________(填选项字母)之间。
A．②与③　　　B．①与②　　　C．④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体________g，用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母)，并在下图中选出能正确表示游码位置的选项________(填字母)。
附表　砝码规格
a b c d e
砝码大小/g 100 50 20 10 5
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响？
①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，浓度会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)
②容量瓶中原来有少量蒸馏水，浓度会________。
解析：(1)因无480 mL容积的容量瓶，所以配制480 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液应选择500 mL的容量瓶。
(2)图中操作表示洗涤液转移入容量瓶后，再向容量瓶中加入蒸馏水定容，应在图中④与⑤之间。
(3)因为需要配制500 mL溶液，该同学应称取NaOH固体的质量为0.5 L×0.5 mol·L－1×40 g·mol－1＝10.0 g，用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，砝码和游码的总质量为33.1 g，需要20 g和10 g的砝码各一个，游码的质量为3.1 g。
(4)①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，溶质偏少，浓度会偏小；
②容量瓶中原来有少量蒸馏水，对溶质和溶液的体积均无影响，浓度无影响。
答案：(1)500　(2)C　(3)10.0　c、d　c　(4)①偏小　②无影响
10．标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0 mol/L、密度为0.915 g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的式量以17.0计，水的密度以1.0 g/cm3计)
答案：378 L
1.溶液中各量间的关系
溶质的物质的量浓度 溶质的物质的量
溶液的体积 溶液的质量。
2．物质的量浓度和溶质的质量分数的区别与联系
物质的量浓度 溶质的质量分数
溶质的单位 mol g
溶液的单位 L g
公式 物质的量浓度(cB)＝ 溶质的质量分数＝
特点 体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液中，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不一定相同 质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液中，所含溶质的质量相同，但溶质的物质的量不一定相同
物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算关系　　 物质的量浓度(cB)＝(上式中密度的单位为g·mL－1，摩尔质量的单位为g·mol－1)
3.稀释定律：c1V1＝c2V2；m1ω1＝m2ω2
4．电解质溶液中溶质的物质的量浓度跟离子浓度间的关系，需依据电解质的电离方程式判断
例如：在Ba(OH)2溶液中c[Ba(OH)2]＝c(Ba2＋)＝c(OH－)。
特别提醒
①关于物质的量浓度的计算，必须以c＝为计算的基础，牢固掌握这一公式，明确各量的具体意义，认识到物质的量的桥梁作用，才能做到精确解题。
②在计算过程中，要注意各种物理量的单位换算关系。
●案例精析
【例1】　常温下，将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17 g/cm3的混合溶液。计算：
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数。
(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。
(3)在1000g水中需加入________摩尔氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数)
[解析]　已知溶液的质量和质量分数，可以计算溶质的质量和溶剂的质量，进一步可计算溶质的物质的量。根据混合溶液的密度可以计算混合溶液的体积。这样问题(1)、(2)即可求出。根据混合溶液的溶剂质量和溶质的物质的量关系，可以解决问题(3)。\
(1)混合溶液的质量为：20.0 g＋30.0 g＝50.0 g
混合溶液中溶质的质量为：
20．0 g×14%＋30.0 g×24%＝10.0 g
[答案]　(1)20%　(2)4.0 mol·L－1　(3)4.3
[点评]　本题考查混合溶液的有关计算。对于问题(3)考查学生对物质的量浓度概念的知识迁移能力。要特别注意：将V L A气体溶于1 L水中，体积不具有加合性，混合后的体积不能计算为V总＝V L＋1 L，而应将体积换算成质量，再根据溶液的密度，计算出物质的量浓度。
[特别总结]　(1)浓度与密度的变化关系
①若溶液的密度大于1 g·cm－3，溶液的质量分数越大，则其密度就越大。
②若溶液的密度小于1 g·cm－3，溶液的质量分数越大，则其密度就越小。
常见溶液中，氨水、酒精等溶液比水轻，氢化钠溶液、硝酸、硫酸等溶液比水重。
(2)等体积或等质量溶液混合后的质量分数的变化规律
①一定质量分数的溶液加等体积水稀释后，质量分数一般不会恰好是原来的一半。原因在于溶液密度与水的密度不同，溶液、水体积相等，但质量并不相等。
②两种不同质量分数的溶液等体积混合，若溶液的密度大于1 g·cm－3，则混合溶液质量分数大于它们和的一半，若溶液的密度小于1 g·cm－3，则混合溶液的质量分数小于它们和的一半。
③无论溶液的密度大于1 g·cm－3，还是小于1 g·cm－3，等质量混合时，得混合溶液的质量分数都等于它们和的一半。
　V mL密度为ρ g·mL－1的某溶液中，含有相对分子质量为M的溶质m g，该溶液中溶质的质量分数为w%，物质的量浓度为c mol·L－1，那么下列关系式正确的是 (　　)
答案：D
　
一定温度下，某物质在水中的溶解度为S，计算该温度下这种饱和溶液中溶质的物质的量浓度，必不可少的物理量是 (　　)
①溶液中溶质的摩尔质量　②溶液中溶质和溶剂的质量比　③溶液的密度　④溶液的体积
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
答案：C
　
若以w1和w2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．2w1＝w2 B．2w2＝w1
C．w2>2w1 D．w1解析：设溶液的体积为V L，密度为ρ g·mL－1，溶质的摩尔质量为M g·mol－1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，根据溶液浓度表达方式不同，但其溶质不变，故得：V L·103 mL·L－1·ρ g·mL－1·w/M g·mol－1＝V L·c mol·L－1，即c＝1000ρ·w/M。依题意有a＝1000ρ1w1/17，b＝1000ρ2w2/17，因为2a＝b，所以有2ρ1w1＝ρ2w2，又由于氨水的密度比纯水小，且浓度越小，密度越小，即ρ1<ρ2，代入上式得：2w1答案：C
在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol·L－1)为 (　　)
答案：C
1.分析判断的依据
由cB＝ 可分析实验误差，若nB偏小，V值准确，则cB偏小；若nB准确，V值偏小，则cB偏大。
2．具体分析判断的方法
可能引起误差的一些操作(以配制0.1 mol·L－1的NaOH溶液为例) m V c/mol·L－1
称量时间过长 减小 不变 偏小
用滤纸称NaOH 减小 不变 偏小
称量时所用天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀 增大 不变 偏大
称量时，所用天平的砝码有残缺 减小 不变 偏小
向容量瓶注液时少量流出 减小 不变 偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小
溶液未冷却到室温就注入容量瓶并定容 不变 减小 偏大
定容时水加多了，用滴管吸出 减小 不变 偏小
定容摇匀时，液面下降，再加水 不变 增大 减小
定容时，俯视读刻度数 不变 减小 偏大
定容时，仰视读刻度数 不变 增大 偏小
●案例精析
【例2】　(2008·山东淄博一中高三月考)实验室需要配制0.5 mol·L－1的烧碱溶液500 mL，根据溶液配制的过程，回答下列问题：
(1)实验中除了托盘天平(带砝码)、药匙、量筒和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器有：__________________。
(2)根据计算得知，所需NaOH固体的质量为________g。
(3)配制溶液的过程中，有以下操作。其中正确的是________(填写代号)。
A．将氢氧化钠固体放在纸片上称量
B．在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将溶液倒入容量瓶中
C．将溶解氢氧化钠的烧杯用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中
(4)玻璃棒在该实验中的作用有：①___________。
②________________。
[解析]　(2)m＝0.5 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝10 g。
(3)A项中氢氧化钠固体应用烧杯称量；B项要等溶液冷却到室温后再转移到容量瓶中。
[答案]　(1)500 mL的容量瓶、烧杯、胶头滴管
(2)10　(3)C　(4)①搅拌，加速氢氧化钠固体的溶解　②引流液体
　(1)如图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。请你观察图示判断其中不正确的操作有________(填序号)。
(2)使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是________。
①用天平(使用游码)称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了
②用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束后俯视读数
③溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线
解析：(1)在量筒中直接溶解及仰视读数定容是错误的。
(2)①使所称固体溶质质量偏少；②使所量取的液体体积偏大；③使溶质未全进入容量瓶；④对结果无影响；⑤使定容时所加水偏多；⑥使所加水也偏多。
答案：(1)②⑤　(2)①③⑤⑥
1.化学方程式在量方面的含义
化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。
即化学计量数之比等于反应中各物质的物质的量之比。
2．根据化学方程式计算的基本步骤及注意问题
(1)根据化学方程式计算的基本步骤
①根据题意写出配平的化学方程式。
②求出已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面)。
③把已知和待求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面。
④将有关的量列出比例式，求出待求的量。
(2)根据化学方程式计算需注意的问题
①化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。
②单位问题
一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可，例如：
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
87 g　　　 4 mol
x g　　　 y mol
③如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
●案例精析
【例3】　一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度(mol·L－1)为 (　　)
提示：①H2C2O4是二元弱酸
②10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4===8MnSO4＋9K2SO4＋40CO2↑＋32H2O
A．0.008889　　 B．0.08000　　
C．0.1200　　 D．0.2400
[解析]　根据10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4===8MnSO4＋9K2SO4＋40CO2↑＋32H2O得关系式：
10[KHC2O4·H2C2O4]～8KMnO4
10 mol 8 mol
3NaOH～KHC2O4·H2C2O4·2H2O
3 mol 1 mol
又根据所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则很容易看出KMnO4溶液的浓度为0.08000 mol·L－1。
[答案]　B
　
已知Cl2与一定浓度的NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、NaClO3和H2O，现将一定量的Cl2分成两等份，分别通入体积相同的NaOH溶液和Na2SO3溶液，均恰好完全反应，则NaOH与Na2SO3的浓度之比为 (　　)
A．1:1　　B．1:2　　C．2:1　　D．3:1
解析：由化学方程式Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O知Cl2与NaOH的物质的量之比为1:2，由Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl知Cl2与Na2SO3的物质的量之比为1:1，因此NaOH与Na2SO3的物质的量之比为2:1，浓度之比也为2:1。
答案：C
【例1】　(2007·黄冈模拟)配制500mL 0.5mol·L－1的NaOH溶液，试回答下列问题：
(1)计算：需要NaOH固体的质量为________。
(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将________(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡，所进行的操作为________。假定最终称得小烧杯的质量为________(填“32.6g”或“31.61g”)，请用“↓”表示在托盘上放上砝码，“↑”表示从托盘上取下砝码的称量过程，并在标尺上画出游码位置(画“△”表示)。
砝码质量/g 50 20 20 10
称量(取用砝码)过程
　　(3)配制方法：设计五个操作步骤：
①向盛有NaOH的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温。
②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1cm～2cm。
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中。
④在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶。
⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。
试将以上编号按操作顺序排序：________。
(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48mol·L－1，原因可能是________。
A．使用滤纸称量氢氧化钠固体
B．容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C．溶解后的烧杯未经多次洗涤
D．胶头滴管加水后定容时仰视刻度
[解析]　(1)需要NaOH固体的质量为0.5L×0.5mol·L－1×40g·mol－1＝10g。
(2)由题述现象可知，天平左边轻，右边重，故左边的托盘将高于右边的托盘。为此要使天平平衡应将左边的平衡螺母左旋移动，或将右边的平衡螺母左旋。根据天平感量(精确度)可知应是32.6g，其中30g为所加砝码的质量，2.6g是游码质量。
(3)根据配制一定物质的量浓度的操作步骤可知其顺序为①③④②⑤。
(4)0.48mol·L－1比0.5mol·L－1小，故其原因是A：由于固体NaOH具有极强的吸水性，使用滤纸称量氢氧化钠固体，使NaOH固体质量减少；C：溶解后的烧杯未经多次洗涤，溶质NaOH减少；D：胶头滴管加水后定容时仰视刻度，加水过多，NaOH溶液偏低；B：容量瓶中原来存有少量蒸馏水，无影响。
[答案]　(1)10g　(2)高于　将左边的平衡螺母左旋移动，或将右边的平衡螺母左旋，直至天平平衡　32.6g
　(3)①③④②⑤　(4)ACD
砝码质量/g 50 20 20 10
称量(取用砝码)过程 ↑↓ ↓ ↓↑ ↓
为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、 以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：
(1)判断BaCl2已过量的方法是______________。
(2)第④步中，相关的离子方程式是__________。
(3)若先用盐酸调pH值再过滤将对实验结果产生影响，其原因是__________________________。
(4)为检验精盐纯度，需配制150 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液，如图是该同学转移溶液的示意图。图中的错误是___________________________。
解析：本题通过某同学设计制备精盐的实验为背景材料，综合考查了判断所加试剂是否过量的方法、错误操作对实验结果的影响及精确配制一定物质的量浓度溶液的操作方法，着重考查了学生的“动手”能力和实验评价能力。
(1)鉴别 的特征试剂为含Ba2＋的溶液，可取②步的上层清液再加BaCl2，看是否还产生沉淀来判断，若没有白色沉淀产生，证明BaCl2已过量。
(2)第④步的目的是为了除去Ca2＋和过量的Ba2＋，因此离子方程式应有Ca2＋＋ ===CaCO3↓，Ba2＋＋
===BaCO3↓。
(3)如果先加盐酸调pH值再过滤，可能使部分沉淀溶解，导致所得食盐不纯。
(4)配制一定物质的量浓度溶液时，要求所选容量瓶的容积应与待配制溶液的体积相等，即150 mL容量瓶；转移溶液时应用玻璃棒引流，而图中所示没有按要求做。
答案：(1)取第②步后的上层清液1～2滴于点滴板上，再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量
(2)Ca2＋＋CO ===CaCO3↓，Ba2＋＋CO
===BaCO3↓
(3)加入盐酸，会使部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度
(4)未用玻璃棒引流，未用150 mL容量瓶
实验室配制480 mL 0.600 mol·L－1的NaCl溶液，有如下操作步骤：
①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解
②把①所得溶液小心转入容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀
⑤将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀
请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)________。
(2)实验室有如下规格的容量瓶：①100 mL，②250 mL，③500 mL，④1000 mL，本实验选用________。
(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外，还有_____________________。
(4)需要使用玻璃棒的操作有________(填步骤序号)，其作用为__________________________。
(5)误差分析：(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①称量NaCl时，物码倒置(1 g以下用游码)________。
②某同学观察液面的情况如图所示：对所配溶液浓度将有何影响？
____________________________________。
没有进行操作步骤④________。
④加蒸馏水时不慎超过了刻度线，立即用胶头滴管将多余的水吸出________。
⑤容量瓶原来有少量水________。
解析：(1)实验操作步骤为称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀。
(2)容量瓶的规格相对固定，当所配溶液的体积与容量瓶规格不符时，应选择规格稍大的。
(3)选择仪器时特别注意不能遗漏特别小的仪器，如药匙、胶头滴管等。
(4)溶液配制过程中玻璃棒有两种用途：搅拌和引流。
(5)进行误差分析时，应结合c＝ ，分别分析错误操作对n和V的影响，进而确定对实验结果的影响。
答案：(1)①②④③⑤　(2)③　(3)天平、药匙、烧杯、胶头滴管　(4)①②③④　①：搅拌，促进溶解；②③④：引流　(5)①偏低　②偏高　③偏低　④偏低　⑤无影响第四节　难溶电解质的溶解平衡
1．了解难溶电解质的溶解平衡。
2．知道沉淀转化的本质。
3．能应用溶度积常数进行简单计算。
4．认识沉淀反应在生产、科研、环保等领域的
难溶电解质的溶解平衡属于化学平衡的一种，复习时可由溶液中的溶解和结晶平衡入手迁移到溶解平衡，运用勒夏特列原理分析影响溶解平衡的因素，采用比较的方法学习溶度积常数(与KW、Ka、Kb比较)，通过例题和习题强化其简单计算，在此基础上结合实际了解应用。
一、沉淀溶解平衡
1．溶解平衡
溶质溶解的过程是一个可逆过程：
溶解平衡的特点：逆、________、动、________、变
(适用平衡移动原理)
2．溶度积
(1)溶度积常数：一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。对于溶解平衡：AmBn(s)?? mAn＋(aq)＋nBm－(aq)　Ksp＝________。
(与其他平衡常数一样，Ksp的大小只受温度的影响)
(2)溶度积规则：某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度幂的乘积Qc(离子积)。
当Qc________Ksp时，溶液不饱和，无沉淀析出，需加入该难溶电解质直至饱和；
当Qc________Ksp时，溶液达到饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；
当Qc________Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
二、沉淀反应的应用
1．沉淀的生成(方法)
(1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为________，沉淀而除去。反应如下：________。
(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。反应如下：
Cu2＋＋S2－===________。
Cu2＋＋H2S===________。
Hg2＋＋S2－===________。
Hg2＋＋H2S===________。
2．沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中________，使平衡向________的方向移动，就可以使沉淀溶解。
(2)溶解沉淀的试剂类型
①主要类型是：用________溶解：例如：溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
②用某些盐溶液溶解：例如：Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为_______________________。
3．沉淀的转化(生成更难溶的物质)。
答案：
一、1.>　＝　<　等　定　2.[c(An＋)]m·[c(Bm－)]n　<　＝　>
二、1.Fe(OH)3　Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH　 CuS↓　CuS↓＋2H＋　HgS↓　HgS↓＋2H＋　2.相应离子　沉淀溶解　强酸　Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋2H2O
1.铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿，如Al2O3中。用NaOH溶液处理铝矿(Al2O3)时，生成NaAlO2、NaGaO2；而后通入适量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为 (　　)
A．镓酸酸性强于铝酸
B．铝酸酸性强于镓酸
C．镓浓度小，所以不沉淀
D．Al(OH)3是难溶物
答案：A
2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 (　　)
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
答案：B
3．在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)?? Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是 (　　)
A．加MgSO4　　　　　 B．加HCl溶液
C．加NaOH D．加水
答案：D
4．在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4(s)，达平衡时 (　　)
答案：C
5．(2009·芜湖模拟)一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，称为难溶电解质的溶度积。25 ℃时，向AgCl的白色悬浊液中依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下表：
物质 AgCl AgI Ag2S
颜色 白 黄 黑
Ksp(25 ℃) 1.8×10－10 1.5×10－16 1.8×10－50
下列叙述中不正确的是 (　　)
A．溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀
B．若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，则无黄色沉淀产生
C．25 ℃，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag＋的浓度相同
D．25 ℃，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
解析：由实验可知在AgCl白色悬浊液中加入KI溶液，则沉淀AgCl转化为AgI，再加入Na2S溶液，AgI又转化为Ag2S，即溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀，A、B项正确；因为Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S)，故饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag＋的浓度依次减小，C项错误；因为Ksp只受温度的影响，温度不变，Ksp不变，D项正确。
答案：C
6．利用X射线的BaSO4穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的X射线透视时，常用BaSO4作内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视。
(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3？(用离子方程式表示)
________________________________________________________________________。
(2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：a.5 mL水；b.40 mL 0.2 mol/L的Ba(OH)2溶液；c.20 mL 0.5 mol/L的Na2SO4溶液；d.40 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液中，溶解至饱和。
①以上各溶液中，Ba2＋的浓度由大到小的顺序为________。
A．b＞a＞c＞d B．b＞a＞d＞c
C．a＞d＞c＞b D．a＞b＞d＞c
②已知298 K时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述条件下，溶液b中的 浓度为________ mol/L，溶液c中Ba2＋的浓度为________ mol/L。
③某同学取同样的溶液b和溶液d直接混合，则混合液的pH为________(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。
解析：(1)BaSO4不溶于水也不溶于酸，身体不能吸收，因此服用BaSO4不会中毒。而BaCO3进入人体后，会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O，而BaCl2能溶于水，Ba是重金属，会被人体吸收而导致中毒。
(2)① 会抑制BaSO4的溶解，所以c( )越大，c(Ba2＋)越小。
③溶液b、d混合后发生反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，由题意知Ba(OH)2过量，溶液中OH－的浓度为
pH＝13。
答案：(1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
(2)①B　②5.5×10－10　2.2×10－10　③13
浓度 加水稀释，平衡向溶解方向移动；再加难溶物，平衡不移动
温度 升温，多数平衡向溶解方向移动；少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡
同离子效应 向平衡体系中加入难溶物产生的离子，平衡逆向移动
其他 向平衡体系中加入与体系中某种离子反应生成更难溶物质或难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动
●案例精析
【例1】　对于难溶盐MX(强电解质)，其饱和溶液中的M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c(H＋)·c(OH－)＝KW，存在着c(M＋)·c(X－)＝Ksp的关系，一定温度下，现将足量的AgCl固体分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为 (　　)
①20 mL 0.1 mol·L－1 KCl溶液
②40 mL 0.03 mol·L－1盐酸
③50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液
④10 mL蒸馏水
⑤30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液
A．②③④⑤①　　　　 B．④②⑤③①
C．①②③④⑤ D．③②④①⑤
[解析]　AgCl(s)?? Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Ag＋)或c(Cl－)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。①中c(Cl－)＝0.1 mol·L－1，②中c(Cl－)＝0.03 mol·L－1，③中c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1，④中c(Cl－)＝0 mol·L－1，⑤中c(Cl－)＝0.04 mol·L－1。c(Ag＋)或c(Cl－)由小到大的顺序为④②⑤③①，故AgCl的溶解度由大到小的顺序为④②⑤③①。
[答案]　B
[点评]　本题中AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋和Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。
(2009·汕头)已知25°C时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1 L0.2 mol·L－1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法正确的是 (　　)
A．25°C时，0.1 mol·L－1HF溶液中pH＝1
B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C．该体系中有CaF2沉淀产生
D．该体系中，Ksp(CaF2)＝
解析：由于Ka(HF)＝3.6×10－4，说明HF为弱酸，故A错，溶度积常数只与温度和难溶物质的性质有关，B错。由于c2(F－)·c(Ca2＋)＝0.22×0.2＝8×10－3 1.46×10－10。故体系中有CaF2产生，C对。D中1.46×10－10＝ 显然错误。
答案：C
1.沉淀的溶解与生成
(1)在难溶电解质的溶液中，当Qc＞Ksp时，生成沉淀，据此，加入沉淀剂使其析出沉淀，是分离、除杂常用的方法。例如，以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的CuS、HgS等沉淀。
(2)当Qc＜Ksp时，沉淀溶解，常用的方法有：
①酸碱溶解法
加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解方向移动。例如，BaCO3溶于盐酸。
②发生氧化还原反应使沉淀溶解
有些金属硫化物如CuS、HgS等，其溶度积特别小，在其饱和溶液中c(S2－)特别小，不溶于非氧化性强酸，只溶于氧化性酸(如硝酸、王水)，S2－被氧化减小了其浓度，而达到沉淀溶解的目的。此法适用于那些具有明显氧化性或还原性的难溶物。
③生成络合物使沉淀溶解
向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配合剂，使溶液中某种离子生成稳定的络合物，以减小其离子的浓度，从而使沉淀溶解。例如，AgCl溶于氨水生成[Ag(NH3)2]＋。
2．沉淀的转化
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀易实现。
根据难溶物质溶解度的大小，难溶物质间可以进行
规律总结
①利用生成沉淀分离或除去某种离子时，首先要使生成沉淀的反应能够发生；其次是沉淀生成的反应进行得越完全越好。
②在除杂过程中，不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已经完全。
●案例精析
【例2】　已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。Ksp(AgCl)＝1.8×10－18，Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50。取AgNO3溶液，加入NaCl溶液，静置，过滤，洗涤后，再加入Na2S溶液，观察现象，并写出反应的离子方程式。
[解析]　存在溶解平衡：AgCl(s)?? Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2S(s)? ? 2Ag＋(aq)＋S2－(aq)。加入S2－后，使Qc(Ag2S)增大，当Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S)时，生成Ag2S沉淀，即2Ag＋(aq)＋S2－(aq)??Ag2S(s)，消耗Ag＋，使溶解的Ag＋浓度减小，促进反应AgCl(s)? ?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)发生，AgCl沉淀溶解平衡向右移动而逐渐溶解。
[答案]　现象：白色沉淀(AgCl)转化成黑色固体(Ag2S)
离子方程式：S2－(aq)＋2AgCl(s)===Ag2S(s)＋2Cl－(aq)
[点评]　当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀时，所需试剂的离子浓度越小的越先沉淀，如果生成各种沉淀所需试剂的离子浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。
难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数(Ksp)。例如：Cu(OH)2??Cu2＋＋2OH－，Ksp＝c(Cu2＋)·[c(OH)－]2＝2×10－20。当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol/L，如要生成
Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。
(2)要使0.2 mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。
答案：(1)5　(2)6
【例1】　(2007·广东)羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料，其常用的制备方法有两种：
方法A：用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。
方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数)，回答下列问题：
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式
②5Ca (OH)2＋3H3PO4===__________________。
(2) 与方法A相比，方法B的优点是______________。
(3)方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是________________________________。
(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是________(填化学式)。
(5)糖黏附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿，结合化学平衡移动原理，分析其原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　本题是一道化学平衡与难溶电解质的溶解平衡的综合题。据反应前后质量守恒配平未知量。
5Ca(NO3)2＋3(NH4)2HPO4＋4NH3·H2O===Ca5(PO4)3OH↓＋10NH4NO3＋3H2O；5Ca(OH)2＋3H2PO4===Ca5(PO4)3OH↓＋9H2O；方法A与方法B比较，方法B的优点是工艺简单，只有一种副产物H2O。若反应滴加H3PO4过快，Ca5(PO4)3OH与H3PO4反应生成CaHPO4。Ca4(PO4)3OH在溶液中存在下列沉淀溶解平衡：
Ca5(PO4)3OH?? 5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)，在酸性条件下平衡右移。
[答案]　(1)①10NH4NO3　3H2O　②Ca5(PO4)3OH↓＋9H2O
(2)唯一副产物是水，工艺简单
(3)反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生
(4)Ca5(PO4)3OH
(5)酸性物质使沉淀溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)??5Ca2＋(aq)＋3 (aq)＋OH－(aq)向右移动，导致Ca5(PO4)3OH溶解，造成龋齿。
(2006·上海高考)蛇纹石矿石以看做由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了含Mg2＋外，还含有的金属离子是________。
(2)进行(Ⅰ)操作时，控制溶液pH＝7～8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)
Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可是能会导致________溶解、________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入________(填入物质的化学式)，然后________(依次填写实验操作名称)。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
开始沉淀时pH 1.5 3.3 9.4
(4)物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是________(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：
①样品称量，②高温分解，③________，④________，⑤MgO称量。
解析：(1)蛇纹石中加盐酸，MgO、Fe2O3、Al2O3分别反应生成MgCl2、FeCl3、AlCl3，而SiO2不反应，通过过滤可除掉，故溶液中含有的金属阳离子有Mg2＋、Fe3＋、Al3＋。
(2)Al(OH)3为两性氢氧化物，既能溶于酸性溶液又能溶于强碱性溶液，进行I操作时，控制溶液pH＝7～8，由表中数据可知此时Fe3＋、Al3＋全部以氢氧化物沉淀出来。而Mg2＋没有沉淀，如果Ca(OH)2再过量溶液碱性增强，pH增大，Al(OH)3可能会溶解，Mg2＋可以以Mg(OH)2形式沉淀出来。
(3)经推理，沉淀混合物A的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3，向其中加入过量NaOH溶液，Al(OH)3会溶解，然后进行过滤得Fe(OH)3沉淀，再洗涤除去表面的杂质，最后将其灼烧即得Fe2O3，也就是要提取的红色颜料。
(4)经推理，沉淀物B为CaCO3。向B中加盐酸又会生成CO2，可供操作Ⅱ使用。
(5)该题为设计型实验，对于aMgCO3·bMg(OH)2·c(H2O)高温分解其产物分别为MgO、CO2和H2O，CO2来自MgCO3的分解，若测出CO2的质量MgCO3的质量也就可求，进而求出其物质的量。H2O来自Mg(OH)2和结晶水，MgO来自MgCO3、Mg(OH)2的分解，如果称出反应后MgO的总质量再换成物质的量，同样也测出生成水蒸气的质量，换成物质的量记为n(H2O)总，则Mg(OH)2的物质的量为n[Mg(OH)2]＝n(MgO)－n(MgCO3)。
答案：(1)Fe3＋、Al3＋　(2)Al(OH)3　Mg(OH)2　(3)NaOH　过滤、洗涤、灼烧　(4)CO2　(5)③测出CO2的质量　④测出水蒸气的质量
工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s)＋4C(s) 4CO(g)＋BaS(s)
ΔH1＝571.2 kJ·mol－1 ①
BaSO4(s)＋2C(s) 2CO2(g)＋BaS(s)
ΔH2＝226.2 kJ·mol－1 ②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时， ＝__________。
[Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgCl)＝2.0×10－10]
(3)反应C(s)＋CO2(g) 2CO(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1。
(4)实际生产中必须加入过量的碳，同时还要通入空气，其目的是__________，__________。
解析：Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)·c(Br－)＝5.4×10－13，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝2.0×10－10，两种沉淀共存时 ＝2.7×10－3；运用盖斯定律将方程式①、②变形 后即为答案，ΔH＝172.5 kJ·mol－1；①、②两个反应的反应条件是“高温”，这个能量由C与O2反应放热来提供。
答案：(1)S2－＋H2O?? HS－＋OH－，HS－＋H2O?? H2S＋OH－(可不写)　(2)2.7×10－3　(3)172.5　(4)使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量)　①、②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温第三节　生活中两种常见的有机物
1．了解乙醇、乙酸的组成和主要性质。
2．了解乙醇、乙酸在日常生活中的应用。
3．学会运用观察、实验和查阅资料等多种手段获取信息，并能通过归纳、比较、概括的方法对所获取的信息进行加工。
1．认真体会一种典型有机物(如乙醇、乙酸)的结构和性质，学生对一类单官能团化合物(醇、羧酸)的分析，联系一系列有机物，即学一种、会一类、联一串。
2．在学习中还要学会比较和串联，如比较“ ”和“ ”这两类重要的双键，比较水、醇、羧酸分子中的—OH及—OH上氢原子的活泼性。
乙醇与乙醇的比较
乙醇 乙酸
分子式 ________ ________
电子式 ________ ________
结构简式 ________ ________
官能团 ________ ________
乙醇 乙酸
物理性质 ________色、有________的________体，密度比水的________，沸点比水的________，________挥发，能够溶解多种________和________，能与水________ 有________气味的________色________体，沸点117.9°C，熔点16.6°C，当温度低于16.6°C时凝结成似冰一样的晶体，所以无水乙酸又称________。乙酸________溶于水和乙醇
化学性质 与钠反应：生成________和________ 酸性：CH3COOH CH3COO－＋H＋
消去反应：170°C下，在浓硫酸作用下脱水生成乙烯 酯化反应：与乙醇反应生成乙酸乙酯的化学方程式：________
氧化反应 燃烧 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O
催化氧化 铜(或银)做催化剂，被催化氧化成________
　答案：
1．下列物质中加入金属钠，不能产生氢气的是 (　　)
A．蒸馏水　　　　　　　　B．苯
C．无水酒精 D．乙酸
答案：B
2．(2007·安庆一模)下列物质最难电离出H＋的是 (　　)
A．C2H5OH B．H2O
C．H2SO4 D．CH3COOH
答案：A
3．某酒精厂由于管理不善，酒精滴漏到某种化学药品上而酿成火灾。该化学药品可能是 (　　)
A．KMnO4 B．NaCl
C．(NH4)2SO4 D．CH3COOH
答案：A
4．下列说法中正确的是 (　　)
A．凡是含有羟基(—OH)的化合物都是醇
B．羟基和氢氧根离子具有相同的化学式和结构式
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物不一定是烃
D．乙醇与钠反应生成氢气，此现象说明乙醇具有酸性
答案：C
5．(2009·常州质检)能证明乙醇分子中有一个羟基的是 (　　)
A．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B．乙醇能与水以任意比混溶
C．0.1 mol乙醇与足量钠反应只能生成0.1 g氢气
D．乙醇在铜催化下可被氧化
答案：C
6．(2008·宜昌一模)石油资源紧张曾是制约中国轿车事业发展，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。据2001年5月28日的《扬子晚报》报道，中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。
(1)写出乙醇完全燃烧的化学方程式________________________________________________。
(2)乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。用下图装置确证乙醇燃烧产物有CO、CO2、H2O，应将乙醇燃烧产物依次通过________(按气流从左至右顺序填装置编号)。
编号 ① ② ③ ④
装置
(3)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是________；B瓶溶液的作用是________；C瓶溶液的作用是________。
(4)装置③的作用是________；装置①中所盛的是________溶液，作用是________。
(5)装置④中所盛的固体药品是________，它可以确认的产物是________。
(6)尾气如何处理？_________________________。
答案：(1)C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O
(2)④②③①
(3)验证CO2存在　除去混合气体中的CO2　证明CO2已被除尽
(4)将CO氧化成CO2　澄清石灰水　检验由CO与CuO反应所生成的CO2，从而确证有CO气体
(5)无水硫酸铜　H2O
(6)点燃(或燃烧、收集)
7．(2006·全国理综Ⅱ)可用右图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是__________。
(3)实验中加热试管a的目的是：
①_________________________________________；
②。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是____________________。
(5)反应结束后，振荡b，静置，观察到的现象是__________________。
解析：(1)因浓硫酸与乙醇混合放热，为防止酸液溅出，正确的操作应是：先加入乙醇，然后边摇动试管，边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸。
(2)凡加热温度接近或超过其组分沸点时应加入碎瓷片或沸石。
(3)酯化反应慢且为可逆反应，从化学反应速率和平衡移动角度加以分析：①加快反应速率。②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动。
(4)试管b中饱和Na2CO3溶液的作用主要是吸收挥发出来的酸性物质和乙醇。
(5)振荡试管b，静置后乙酸乙酯在上层为油状液体。
答案：(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸
(2)在试管中加入几粒碎瓷片
(3)①加快反应速率　②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇
(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体
1.醇的官能团——羟基
羟基是醇类的官能团，羟基与氢氧根的主要区别见下表
名称区别　　 羟基 氢氧根
电子式
电性 不显电性 显负电性
稳定程度 不稳定 较稳定
存在 不能独立存在，必须和其他“基”或原子相结合 能独立存在于溶液中
2.消去反应
(1)实质
①分子内相邻的两个碳原子，一个含羟基，一个含有氢原子。
②对于含有能消去羟基的醇分子，如果结构不对称，则可能生成多种烯烃。
●案例精析
【例1】　(2009·湖北黄石)2008年北京残奥会吉祥物的以牛为形象设计的“福牛乐乐”。有一种有机物的键线式结构也酷似牛，故称为牛式二烯炔醇，其键线式结构如下。已知连有四个不同的原子或原子团的碳原子，称为手性碳原子。下列有关说法不正确的是 (　　)
A．牛式二烯炔醇含有3种官能团
B．牛式二烯炔醇含有3个手性碳原子
C．1 mol牛式二烯炔醇最多可与6 mol Br2发生加成反应
D．牛式二烯炔醇分子内能发生消去反应
[解析]　该有机物中含有 、—C≡C—和—OH 3种官能团，A项正确；分析图像知，“牛头”与“牛身体”相连接的两个碳原子为手性碳原子，与—OH相连的碳原子为手性碳原子，B项正确；牛式二烯炔醇分子中有2个 ,2个—C≡C—，1 mol牛式二烯炔醇最多能与6 mol Br2发生加成反应，所以C项正确；该分子结构中能发生消去反应的官能团只有一个—OH，与连接—OH的碳原子相连的碳上不存在“H”原子，故不能发生消去反应，D项错误。
[答案]　D
[特别提醒]　有机物的结构可以用多种形式表示，如分子式、结构式、结构简式、键线式等，球棍模型和比例模型可以比较直观的体现分子中各原子的空间位置。在键线式中，折点和端点各代表一个碳原子，其氢原子数量可以根据碳四价的原则确定。
　松油醇是一种调香香精，它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得：
试回答：
(1)α－松油醇的分子式__________。
(2)α－松油醇所属的有机物类别是________________。
a．醇　　　b．酚　　　c．饱和一元醇
(3)α－松油醇能发生的反应类型是__________。
a．加成　　　b．水解　　　c．氧化
(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现，写出RCOOH和α－松油醇反应的化学方程式__________。
(5)写出结构简式：β－松油醇__________________，γ－松油醇__________________。
答案：(1)C10HO　 (2)a　(3)a、c
醇的催化氧化实质是脱氢反应，即羟基上的氢原子和羟基所在碳原子连接的氢原子共同脱去成双键。
1．羟基所在碳原子上连有2个氢原子的醇，被氧化生成醛。
2R—CH2OH＋O2 ?2R—CHO＋2H2O
2．羟基所在碳原子上只有1个氢原子的醇，被氧化生成酮。
3．羟基所在碳原子上没有氢原子的醇，则不能发生这种方式的氧化反应，如 不能被氧化成醛或酮。
●案例精析
【例2】　下列有机物：
A．CH3OH　　　　　　B．CH3CH2OH
其中能被氧化成醛的有__________，不能被催化氧化的有__________________，可发生消去反应的有__________。
[解析]　醇若要能发生催化氧化，分子中与—OH直接相连的碳原子上必须连有氢原子，且当—OH连在碳链末端时其被氧化成醛，当—OH连在碳链中间时，其被催化氧化成酮。醇若要能发生消去反应，分子中与—OH直接相连的碳原子的邻位碳上必须有氢原子。
[答案]　A、B、D、F　E　B、C、D、E
[误区警示]　解答本题的关键是理解发生消去反应和催化氧化反应的机理，如果忽视了醇发生催化氧化反应的断键方式，则选择能被氧化成醛的易误选E；若不了解消去反应的断键方式，及对醇结构上的要求，则选择可发生消去反应易误选A、F。
已知丁基(—C4H9)有4种异构体，戊基(—C5H11)有8种异构体。某种组成为C5H12O的醇可被氧化成组成为C5H10O的醛，则具有这种结构的醇的异构体共有(　　)
A．2种　　B．4种　　C．8种　　D．14种
答案：B
2．乙酸 在发生反应时主要是断裂①、②键表现出弱酸性和酯化反应。
3．羟基氢原子活泼性
羟基氢的活泼性 酸性 与Na反应 与NaOH反应 与NaHCO3反应
醇羟基 极难电离 中性 √ × ×
羧基 电离 弱酸性 √ √ √
【例3】　乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)是一种常见的解热、消炎、镇痛药物，它是一种有机弱酸，其结构简式为 ，易溶于水，能和碱反应。当1 mol阿司匹林和足量氢氧化钠溶液反应时最多需氢氧化钠 (　　)
A．1 mol　　　 `B．2 mol　　　
C．3 mol　　 D．4 mol
[思路点拨]　酯的碱性水解产物为羧酸钠，计算消耗碱的物质的量时要引起注意。
[解析]　乙酰水杨酸和足量NaOH溶液反应的化学方程式可表示为：
[答案]　C
[特别提醒]　在有机物中，羧酸和酚可以与NaOH发生中和反应，酯在NaOH溶液中可以发生水解反应。
有机物A的结构简式如下图：
(1)A与过量NaOH溶液完全反应时，A与参加反应的NaOH的物质的量之比为__________。
(2)A与新制Cu(OH)2且悬浊液完全反应时，A与参加反应的Cu(OH)2的物质的量之比为__________，其中A与被还原的Cu(OH)2的物质的量之比为__________________。
(3)A与过量NaHCO3溶液完全反应时，A与参加反应的NaHCO3的物质的量之比为__________。
解析：(1)1∶5　(2)2∶5　1∶2　(3)1∶1
1.实验原理
CH3COOH＋CH3CH2OH?
CH3COOCH2CH3＋H2O
2．实验装置
3．反应特点
4．反应的条件及其意义
(1)加热，主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。
(2)以浓硫酸作催化剂，提高反应速率。
(3)以浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。
5．实验需注意的问题
(1)加入试剂的顺序为C2H5OH―→浓H2SO4―→CH3COOH。
(2)用盛Na2CO3饱和溶液的试管收集生成的乙酸乙酯，一方面中和蒸发出来的CH3COOH、溶解蒸发出来的乙醇；另一方面降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离。
(3)导管不能插入到Na2CO3溶液中，以防止倒吸回流现象的发生。
(4)加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发，液体剧烈沸腾。
(5)装置中的长导管起导气和冷凝作用。
(6)充分振荡试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。
(7)加入碎瓷片，防止暴沸。
6．提高产率采取的措施(该反应为可逆反应)
(1)用浓H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动。
(2)加热将酯蒸出。
(3)可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置。
特别提醒
①苯的硝化反应，②实验室制乙烯，③实验室制乙酸乙酯实验中浓H2SO4所起的作用不完全相同，实验①和③中浓H2SO4均起催化剂和吸水剂作用，实验②中浓H2SO4作催化剂和脱水剂。
【例4】　已知下列数据：
物质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g·cm－3)
乙醇 －117.0 78.5 0.789
乙酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 －83.6 77.5 0.90
浓硫酸(98%) — 338.0 1.84
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30 mL的大试管A中按体积比1?4?4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；
②按图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10 min；
③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题：
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式：__________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是__________________(填字母)。
A．中和乙酸和乙醇
B．中和乙酸并吸收部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是：
________________________________________________________________________。
(4)指出步骤③所观察到的现象：__________________。
(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH＋HOCH2CH3 ?CH3COOC2H5＋H2O。(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个：①除去混入乙酸乙酯中的乙酸；②溶解混入的乙醇；③减小乙酸乙酯的溶解度，减少其损耗及有利于它的分层和提纯。故选BC项。(3)根据各物质的沸点数据可知，乙酸(117.9℃)、乙醇(78.5℃)的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点(77.5℃)比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一个方面，温度太高，可能发生其他副反应。
(4)步骤③中的主要现象：试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色(可以闻到水果香味)，下层液体(浅)红色，振荡后下层液体的红色变浅。(5)对比两个实验装置图结合乙酸乙酯制备过程中的各种条件控制，可以看出后者的三个突出的优点：①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的产生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯。
[答案]　见解析
[特别提醒]　对比酯化反应和酯的水解反应中的价键变化，我们可以发现，酯化时形成了“ ”，水解时断裂化学键“ ”中的碳氧单键，可以说形成哪个键就断裂哪个键。在羧酸与醇的酯化反应中，应注意记忆试剂的混合顺序，以及浓硫酸所起的作用和饱和Na2CO3溶液的作用。
下图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图，并采取了以下主要实验操作：①在甲试管中依次加入适量浓硫酸、乙醇和冰醋酸；②小火均匀加热3 min～5 min。
(1)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中错误的是 (　　)
A．乙试管中的导管插入溶液中
B．先加浓H2SO4，后加乙醇、冰醋酸
C．甲试管中导管刚露出橡皮塞
(2)须小火加热的原因是__________________。
(3)从反应后的混合液中提取乙酸乙酯，宜采用的简便方法是 (　　)
A．蒸馏　　B．渗析　　
C．分液　　D．过滤　　E．结晶
答案：(1)AB
(2)防止温度过高时乙醇与乙酸挥发溢出；防止暴沸；避免发生副反应
(3)C
【例1】　(2007·江苏)为了确定乙醇分子的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH，实验室利用如图所示的实验装置，测定乙醇与钠反应(ΔH<0)生成氢气的体积，并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢离子的数目。试回答下列问题：
(1)指出实验装置中的错误_____________________。
(2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，相同条件下，测得的氢气体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤)________。
[解析]　本实验通过测定H2的体积进而确定乙醇的结构简式。(1)测定H2的体积是通过排水法确定的。所以应该是“短进长出”，而不应是“长进短出”。(2)因为18 g水可以生成1 g氢气而18 g乙醇只能生成9/23 g氢气，所以用含少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，测得的氢气的体积将会偏大。(3)检查实验装置的气密性是为保证能准确地测量气体的体积；加稍过量的金属钠是为确保乙醇在实验中能完全反应；由于本反应为放热反应，所以加乙醇时应从漏斗中缓慢滴加。
[答案]　(1)广口瓶中进气导管不应插入水中，排水导管应插至广口瓶底部　(2)偏大　(3)检查实验装置的气密性；加入稍过量的金属钠；从漏斗中缓慢滴加无水乙醇
如图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇被氧化的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
请你与同学合作组装实验装置并完成下列问题：
图中A试管中盛装的无色液体为无水乙醇(沸点为78.5℃)，B处放置的为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C处放置的为无水CuSO4粉末，D干燥管中盛放的为碱石灰，F试管中盛放的为新制的Cu(OH)2悬浊液[与含有醛基(—CHO)的物质作用生成砖红色沉淀]。
(1)在上述装置中，实验时需要加热的仪器按加热的先后顺序排列为__________(填仪器或某部位的代号)。E处是一种纯净物，其发生反应的化学方程式为__________。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气，常采用的方法是___________________________________。
(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是___________________________________________
(4)图中G处用长导管且倾斜的作用是________________________________________________________________________。
(5)本实验中若不加热E处，其他操作不变，则发现C处无明显变化，而F处现象与(3)相同。推断B处发生反应的化学方程式：___________________________。
答案：(1)B、E、A、F　2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)水浴加热　(3)D处无水硫酸铜变蓝；在F试管中有红色沉淀生成　(4)使乙醇蒸气冷凝回流
(5)CH3CH2OH CH3CHO＋H2↑
(2008·北京)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂，A可以发生如下变化：
(1)A分子中的官能团名称是________；
(2)A只有一种一氯取代物B，写出由A转化B的化学方程式________。
(3)A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化，且F的一氯取代物有三种，F的结构简式是__________________________________________________________________________。
解析：A可与Na反应，A的化学式为C4H10O，说明A中一定有—OH；由A只有一种一氯代物B，可推出A为(CH3)3C—OH。A与Cl2光照反应只能发生在烃基上，由此可推出反应的化学方程式。F是A的同分异构体，也可发生图示变化，说明F也是醇类，结合F的一氯代物有三种，可推出F的结构简式。第二节　铝及其重要化合物
1．通过实验探究，了解铝、氧化铝、氢氧化铝的重要性质。
2．了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和一般性质。
3．掌握与Al(OH)3沉淀量有关的图像分析和化学计算方法。
4．了解复盐的概念，了解明矾的组成、性质和用途。
1．以离子方程式为核心依据，理解Al、Al2O3、Al(OH)3与酸、碱反应和明矾与碱反应的实质。
2．以“两性”为切入点，以Al(OH)3为中心，归纳、掌握“Al3＋、Al(OH)3、AlO 相互转化关系(铝三角)”。
3．全面归纳和分析与Al(OH)3沉淀量有关的图像，明确图像中点和线段的含义，掌握与n[Al(OH)3]、n(Al3＋)、n(OH－)相关的计算依据(公式)。
铝及其化合物
答案：
　3s23p′　三　ⅢA　银白　Cl2、S　铝热反应　2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　强碱　高　大　两性
2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O　两性　H＋＋AlO ＋H2O　Al3＋＋3OH－　分子　Al(OH)3　净化剂
1．铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，当放出的H2在同温同压下相等时，消耗的盐酸与NaOH的物质的量之比为 (　　)
A．1:1　　　　　　　　 B．2:1
C．3:1　　 D．1:3
解析：根据Al与盐酸和NaOH反应的化学方程式，生成等量的H2消耗的盐酸与NaOH物质的量之比为3:1。
答案：C
2．除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是 (　　)
A．NaOH溶液 B．硝酸
C．稀硫酸 D．稀盐酸
解析：MgO和Al2O3都溶于酸，但MgO不溶于碱，而Al2O3溶于碱。
答案：A
3．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
(　　)
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
解析：铝是活泼的金属元素，其单质在一定条件下能与许多非金属单质反应。既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，生成H2。在常温时与氧气能生成一层致密的氧化膜，阻止铝继续与氧气反应。铝的氧化物为两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，故C项正确。
答案：C
4．(2009·芜湖模拟)用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是 (　　)
①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③
C．②③⑤③ D．①③⑤③
解析：由镁粉和铝粉制取纯净Al(OH)3的过程为：
答案：B
5．(2009·绍兴市高三期末质检)下列关于镁的叙述正确的是 (　　)
A．镁条燃烧可用CO2进行扑灭
B．镁不能与NaOH溶液反应放出H2
C．镁制容器可用来装浓HNO3
D．镁在空气中燃烧产物全是MgO
答案：B
6．现代建筑门窗常用古铜色的硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验(每一步所加试剂都是过量的)
由此可以推知，下列各组可能是硬铝组成的是(　　)
A．Al、Cu、Mg、Si B．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
答案：A
7．在含有Ag＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋四种离子的溶液中，逐一加入有关物质，填写下列空白：
(1)往混合溶液中加盐酸，生成________沉淀，反应的离子方程式是________________________。
(2)把实验(1)所得的物质过滤，往滤液中加氨水，使溶液呈碱性，又出现________色沉淀是________(写名称)，反应的离子方程式是___________________。
(3)把实验(2)所得物质过滤，往滤液中加碳酸钠溶液，又会出现________色沉淀，反应的离子方程式是
___________________________。
(4)把实验(2)所得物质的沉淀中加过量的NaOH溶液，所观察到的现象是__________________________，反应的离子方程式是 ___________________________，
不溶的物质是 _______________________。
解析：Ag＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋共存时，加入盐酸与Ag＋反应生成AgCl沉淀，其余三种离子存在于溶液中；加氨水时，Mg2＋、Al3＋都会生成沉淀，溶液中剩余了Ca2＋、NH ，再加Na2CO3溶液，则会生成CaCO3白色沉淀；向(2)所得Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀中加NaOH溶液，Al(OH)3会溶解，Mg(OH)2不会溶解。
答案：(1)AgCl　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(2)白　氢氧化镁、氢氧化铝
Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(3)白　Ca2＋＋CO ===CaCO3↓
(4)部分沉淀溶解
Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O
Mg(OH)2
8．(2009·南京模拟)电解法冶炼铝的原料是Al2O3，可由自然界中铝土矿获得。其生产过程可表示为：铝土矿(主要成分Al2O3，杂质SiO2、Fe2O3)→Al(OH)3→Al2O3→Al。
从铝土矿到Al(OH)3的转化有两种方案：
(1)过滤①、②的滤渣成分分别是________(填字母代号，下同)；过滤④、⑤的滤渣成分分别是________。
A．Al2O3　　B．SiO2　　C．Fe2O3　　D．Al(OH)3　　E．H2SiO3　　F．Fe(OH)3
(2)“Al(OH)3→Al\”的一般的生产方法是________(填字母代号)。
A．蒸发　　B．灼烧　　C．热还原　　D．溶解
E．过滤　　F．电解
解析：(1)SiO2不与HCl反应，但与NaOH溶液反应；Fe2O3不与NaOH溶液反应，但易与HCl反应；NaAlO2可与CO2发生反应AlO ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，Al3＋与NH3·H2O发生反应Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 。
(2)Al(OH)3受热分解生成Al2O3，然后电解可得到Al。
答案：(1)B、F　C、E　(2)B、F
9．在标准状况下进行下列实验：甲、乙、丙各取300 mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同一镁铝合金粉末，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量(mg) 510 765 918
气体体积(mL) 560 672 672
问：(1)盐酸的物质的量浓度是多少？
(2)求合金中镁、铝的质量分数。
(3)在丙实验之后，还需向容器中加入1.00 mol·L－1的NaOH溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝全部溶解(设剩余合金与原合金成分相同)
解析：(1)由题意可知，甲中盐酸过量，丙中合金过量，
(2)设甲中合金中镁、铝的物质的量分别为x、y，有
答案：(1)0.02 mol·L－1　(2)w(Mg)＝47.1%　w(Al)＝52.9%　(3)78 mL
铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
1．等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比
2．足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应，产生氢气的体积比为
3．一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠反应，
若产生氢气的体积比为 ，则必定是：
(1)铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。
(2)铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
解题时应充分利用上述过量关系快速求解。
友情提示
Al与酸、碱反应的实质都是：
●案例精析
【例1】　(2007·上海高考)用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是 (　　)
A．实验中发生的反应都是氧化还原反应
B．铝是一种较活泼的金属
C．铝与氧气反应放出大量的热量
D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物
[解析]　铝箔浸入Hg(NO3)2溶液中发生反应：2Al＋3Hg2＋===2Al3＋＋3Hg，置换出的Hg附着在铝箔表面阻止了致密氧化膜的形成，使Al能较容易与O2反应生成Al2O3，且能观察到生成的Al2O3在铝箔表面呈“白毛”状。由于反应4Al＋3O2===2Al2O3是放热反应，所以试管内气体体积膨胀，使红墨水柱右端上升。白毛的成分是Al2O3，D项错。
[答案]　D
(2009·泰安)甲、乙两烧杯中分别盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1?2，则加入铝粉的质量为 (　　)
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.6 g
解析：根据铝与盐酸和铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式判断。若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中加入足量的铝粉，则产生的氢气体积之比为1:3；若在含足量的HCl和NaOH溶液中分别加入等量的铝粉，则产生的氢气体积之比为1:1。而题中实际为1:2，说明铝粉的量相对盐酸是过量的，而相对NaOH是不足的。与前者反应的铝粉是2.7 g，而与后者反应的铝粉应为5.4 g，故选A。
答案：A
　
取两份铝粉分别与足量HCl溶液和NaOH溶液反应，放出相同量的H2。则下列判断正确的是 (　　)
A．消耗铝粉的质量相同
B．消耗HCl和NaOH的物质的量相同
C．与盐酸反应消耗的铝粉多
D．与NaOH溶液反应消耗的铝粉多
答案：A
1.Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2OH－===2AlO ＋H2O
2．AlO＋H＋＋H2O??Al(OH)3??Al3＋＋3OH－
　　　　酸式电离　　　　　　　　　　碱式电离
当向Al(OH)3中加入酸或碱时，都能破坏Al(OH)3的电离平衡，使之溶解。
特别提醒
Al2O3和Al(OH)3只能溶于强酸、强碱，不能溶于弱酸、弱碱。
●案例精析
【例2】　下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是
(　　)
A．NaHSO4和Ba(OH)2
B．AlCl3和NaOH
C．NaAlO2和H2SO4
D．Na2CO3和盐酸
[解析]　B项若AlCl3溶液滴入NaOH溶液中：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以现象为先无沉淀，后产生沉淀；若NaOH溶液滴入AlCl3溶液中：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O，所以现象为先产生沉淀，后沉淀溶解，故现象不同。
C项若NaAlO2溶液滴入H2SO4溶液中：AlO ＋4H＋===Al3＋＋2H2O，Al3＋＋3AlO ＋6H2O===4Al(OH)3↓，所以现象为先无沉淀，后产生沉淀；若H2SO4溶液滴入NaAlO2溶液中；AlO ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以现象为先产生沉淀，后沉淀溶解，故现象不同。
D项中若盐酸滴入Na2CO3溶液中：CO ＋H＋===HCO ，HCO ＋H＋===H2O＋CO2↑，所以现象为先无气体，后产生气体；若Na2CO3溶液滴入盐酸中：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，立即产生气体，直至反应结束。
[答案]　A
　在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液。直到过量，表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是 (　　)
解析：此过程中发生的反应：Al(NO3)3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO3，Mg(NO3)2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaNO3，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。所以开始时沉淀逐渐增多，达最大值后，Al(OH)3溶解，沉淀又逐渐减少，因Mg(OH)2不溶于NaOH，所以最后沉淀不完全消失。故选C项。
答案：C
操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量
现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
图象
操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量
离子方程式 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O AlO ＋H＋＋H2O===　　　　Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===　　　Al3＋＋3H2O
操作 NaOH溶液中逐滴加可溶性铝盐溶液至过量 盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量
现象 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
操作 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量
图象
离子方程式 Al3＋＋4OH－===AlO ＋2H2O3AlO ＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓ AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2OAl3＋＋3AlO ＋6H2O===4Al(OH)3↓
●案例精析
【例3】　(2009·哈尔宾)现有A、B、C三种均含同一种金属元素的无机化合物，它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去)所示：
(1)请写出B转化为C的所有可能的离子方程式_______________________________________，
A与C反应的离子方程式______________________。
(2)化合物B经过一系列反应可以得到单质E，将一定质量的Mg和E的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则固体混合物中Mg的质量为________；NaOH溶液的物质的量浓度为________。
[解析]　(1)B为Al(OH)3，A、C分别为可溶性铝盐和偏铝酸盐或可溶性偏铝酸盐和铝盐。若为前者，则D为NaOH等强碱，B→C的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O；若为后者，则D为HCl、H2SO4、HNO3等强酸，B→C的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。两种情况下，A与C反应的离子方程式均为：Al3＋＋3AlO ＋6H2O===4Al(OH)3↓。
(2)由图像知n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝0.15 mol，
故m(Mg)＝0.15 mol×24 g·mol－1＝3.6 g。
溶解0.20 mol Al(OH)3消耗NaOH的物质的量可由以下化学方程式计算：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
[答案]　(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al3＋＋3AlO ＋6H2O===4Al(OH)3↓
(2)3.6 g　5 mol/L
[点评]　物质作用过程中的“先沉淀后溶解”，主要有如下几种情况：
①可溶性铝盐中滴加强碱至过量
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O
②可溶性偏铝酸盐中滴加强酸至过量
AlO ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
③澄清石灰水[或Ba(OH)2]通入CO2(或SO2)至过量
Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO
④Fe(OH)3胶体[或Al(OH)3胶体]滴加强酸至过量，胶体先聚沉，后溶解
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
　
下列实验过程中产生的现象与对应图象不相符合的是 (　　)
A．在AlCl3溶液中滴加氨水至过量
B．向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量且边滴边振荡
C．向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量，边滴边振荡
D．向偏铝酸钠溶液中逐渐通入二氧化碳至过量
答案：A
　将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中，使合金全部溶解，向所得溶液中滴加5.00 mol·L－1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。
试求：(1)原合金中铝的质量分数。
(2)盐酸的物质的量浓度。
解析：观察图象可知：(1)镁、铝溶于盐酸后，盐酸过量，中和过量HCl消耗的NaOH溶液为20 mL。
由题知m[Al(OH)3]＝(19.4－11.6) g＝7.8 g，
m[Mg(OH)2]＝11.6 g，
则铝的质量分数为：
(2)当沉淀质量不变时，此时沉淀(11.6 g)只有Mg(OH)2，则沉淀达到最大量时，溶液中只有Na＋、Cl－，根据元素守恒知，此时n(NaOH)＝n(HCl)
HCl　　　～　　　NaOH
0.800 mol 0.16L×5.00 mol/L
答案：(1)36%　(2)8.00 mol·L－1
【例1】　在50 mL b mol·L－1的AlCl3溶液中加入50 mL a mol·L－1 NaOH溶液。
(1)当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。
(2)当a、b满足________条件时，无沉淀产生。
(3)当a、b满足________条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3的质量为________g。
[解析]　(1)依题意知，在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两反应发生：
AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl①
AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O②
根据以上两反应可以看出：
当a≤3b时只发生第一个反应，此时NaOH不足量，产生沉淀的量取决于NaOH，n[Al(OH)3]＝ n(NaOH)＝
mol。
(2)如果无沉淀生成，Al元素全部以AlO形式存在，n(AlCl3)?n(NaOH)≤1?4，即a?b≥4?1，所以a≥4b。
(3)此种情况应当是两个反应均发生，铝元素以Al(OH)3和 两种形式存在，
可以用数轴直观地表示为
当3b设反应①中，AlCl3的物质的量为x，则Al(OH)3的物质的量为x，NaOH的物质的量为3x。
反应②中，AlCl3物质的量为y，则NaOH的物质的量为4y，根据题意可得：
解得x＝(0.2b－0.05a) mol＝0.05(4b－a) mol，
m[Al(OH)3]＝78 g·mol－1×0.05(4b－a) mol＝3.9(4b－a) g。
[答案]　(1) mol　(2)a≥4b　(3)3b3．9(4b－a)
　(2008·重庆高考题)某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀硝酸中浸泡片刻，其目的是_______________________。
(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述操作的顺序是________；(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应________。
(4)B中发生反应的化学方程式为____________。
(5)若实验所用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体质量为c g，则铝的相对原子质量为________。
(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
解析：本题是利用反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(Mg与NaOH溶液不反应)，将生成的H2排水法测气体体积，据此求出Al的相对原子质量。
注意(5)由　　2Al　　～　　3H2↑
2m×(Al) 3 mol
(6)过滤所得不溶物未洗涤，使c增大，(a－c)减小，则Ar(Al)减小。
答案：(1)NaOH溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)⑤①④③②　使D和C的液面相平
(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(5)
(6)偏小
用图所示装置进行相关实验(夹持仪器省略)，回答下列问题：
(1)图(1)中D装置在实验中的作用是________，实验前检查该装置气密性的方法是______________________。
(2)如图(1)将液体A逐滴加入到固体B中即产生气体，该气体可以是(填化学式，少于3种不给分)__________。
(3)如图(1)，若A为浓盐酸，B为MnO2，C容器中盛KI淀粉溶液，旋开E后，给烧瓶加热，一段时间后C中的现象是________，写出烧瓶中发生反应的化学方程式______________________________________。
(4)如图(1)，溶液A中可能含有Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、Fe3＋四种阳离子，B为淡黄色固体，旋开E后，有气体放出和白色沉淀产生，淡黄色固体的物质的量与产生沉淀的质量关系如图(2)所示，则溶液中含有的阳离子有________，写出图(2)曲线中A～B段反应的离子方程式________________________________；求A溶液中存在的阳离子的物质的量浓度之比，并写出计算过程。
解析：由图可知A～B段溶解Al(OH)3消耗的Na2O2为1 mol，则NaOH为2 mol，根据反应方程式Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O知Al(OH)3的物质的量为2 mol，Al3＋也为2 mol。OA段生成沉淀所消耗Na2O2为4 mol，即NaOH为8 mol，而2 mol Al3＋生成Al(OH)3沉淀消耗NaOH 6 mol，则Mg2＋消耗NaOH 2 mol，Mg2＋的物质的量为1 mol，故Mg2＋与Al3＋的物质的量之比为1?2，即Mg2＋和Al3＋的物质的量浓度之比为1?2。(其他合理格式也可)
答案：(1)防止溶液倒吸　关闭E，用手捂热(或微热)烧瓶，若导管口有气泡放出，松开手后，导管内有一段水柱回升，则说明装置气密性良好
(2)CO2、H2、O2、NO2、H2S、SO2、C2H2(任意三种即可)
(3)溶液变蓝色　MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)Mg2＋、Al3＋　Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O或2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O　1:2第二节　富集在海水中的元
素——氯
1．了解氯的单质、重要化合物的主要性质和应用。
2．了解氯的单质、重要化合物对环境质量的影响。
3．了解ⅦA族元素性质递变规律。
4．通过实验掌握Cl－的检验方法。
5．卤素性质的迁移使用。
1．以卤素为龙头，以氯元素为代表，整合典型的非金属元素及其化合物的性质，以氯水成分和性质为素材，培养学生的探究意识和探究能力。
2．学习同一主族元素，既要掌握它们的相似性和递变性，又要掌握各自的特性(往往“个性”会成为解题的切入点)。
3．联系实际，关注卤素及其化合物在生产、生活、环境、科技中的应用；加强迁移，培养接受新知识、适应新情景的能力。
一、氯元素在周期表中的位置和氯气的物理性质
1．周期表中的位置
氯元素位于第________周期________族，原子结构示意图为________，在与其他物质反应时，显示典型的________性或________性。在自然界中以________形式存在。
2．物理性质
(1)通常氯气为________色有________气味，密度比空气________的气体，有毒，易________。25℃时，1体积水可溶解________体积氯气，其水溶液俗称________，为________色。
二、氯气的化学性质
1．与金属反应
与钠反应的化学方程式：2Na＋Cl2 ________。
现象：剧烈燃烧，有白________(NaCl小颗粒)生成。
与铜反应的化学方程式：Cu＋Cl2 ________。
现象：红热的铜丝剧烈燃烧，生成________色________(CuCl2小颗粒)，溶于水呈________色。逐渐加水稀释，则经历________→________→浅蓝的颜色变化。
与铁反应的化学方程式：2Fe＋3Cl2 ________。
现象：铁丝燃烧，生成________色的________(FeCl3小颗粒)，溶于水得________色溶液。
2．与非金属反应
氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：_____(________色火焰)。
3．与H2O反应
(1)氯气与水的反应
化学方程式为：________，离子方程式为：____(Cl2既是氧化剂又是还原剂)。
(2)次氯酸的性质
①弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性________于碳酸。
②不稳定性：______________(氯水要现用现制，保存在________色试剂瓶中)。
③强氧化性：HClO能氧化许多物质。
④杀菌漂白性：能使________、________等有色物质褪色，其原理主要是利用其________性。
4．与强碱的反应
(1)漂白粉的制取原理：_________________________
________(其中有效成分为________)。
(2)漂白粉漂白原理：____________________
________，此反应可说明酸性，HClO________H2CO3；漂白粉必须________保存。
5．与某些还原性物质(写离子方程式)
(1)氯气与KI溶液：________________。
(2)氯气与FeCl2溶液：________________________。
(3)向氯水中通SO2：_________________________。
三、Cl－的检验
检验溶液中的Cl－时，应先加________酸化，再加入________溶液，有________产生，证明有Cl－存在。
答案：
一、1.三　ⅦA　　非金属性　氧化　化合态
2．黄绿　刺激性　大　液化　2　氯水　淡黄绿
二、1.2NaCl　烟　CuCl2　棕黄　烟　绿　绿色　浅绿色　2FeCl3　棕　烟　黄
2．H2＋Cl2 2HCl　苍白
3．Cl2＋H2O??HCl＋HClO　Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
弱　2HClO 2HCl＋O2↑　棕　有色布条　品红溶液　强氧化性
4．2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O　Ca(ClO)2　Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　弱于　密封
5．2I－＋Cl2===I2＋2Cl－　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋ ＋2Cl－
三、稀硝酸　AgNO3溶液　白色沉淀
1．检验氯化氢气体中是混有Cl2，可采用的方法是 (　　)
A．用干燥的蓝色石蕊试纸
B．用干燥有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液
D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
答案：D
2．下列关于消毒剂(主要成分是NaClO)的使用和保存不正确的是 (　　)
A．将消毒液放在阴凉、避光的地方
B．盛混合液的容器盖上可留一个透气小孔
C．在使用时，要适当稀释，消毒液不是越浓越好
D．可与洁厕剂(含有盐酸)混合使用
解析：NaClO水解产生HClO，受光照会分解出O2，故应放在阴凉避光的地方，容器盖上可留一个透气小孔，使用时适当稀释消毒效果好且对环境无污染，与洁厕剂混合使用会反应产生：Cl2：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
答案：D
3．下列说法没有科学性错误的是 (　　)
A．“白雪牌”漂粉精可令所有有色物质黯然失“色”，没有最白，只有更白
B．液态氯化氢是100%的盐酸，其H＋浓度极大
C．氯化钙具有吸水性和潮解性，夏日里用它的水溶液喷洒柏油路，可有效地保护路面
D．氯元素有毒，禁入口中
答案：C
4．(2009·潍坊模拟)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是 (　　)
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
解析：本题考查化学反应事实，情境新颖、简洁清晰，属于创新实验设计。该实验运用氧化还原反应及卤素单质的物理特性，考查卤素间的置换反应，反应流程为：
答案：A
5．已知在溶液中IO可和I－发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO。可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是 (　　)
A．①③　　　　　　　　 B．③⑥
C．②④⑥ D．①②④⑤⑦
答案：B
6．向NaBr、NaI、Na2SO4混合溶液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼热，得到固体剩余物质的组成可能是 (　　)
A．NaCl、Na2SO4
B．NaBr、Na2SO4
C．NaCl、Na2SO4、I2
D．NaCl、NaI、Na2SO4
答案：A
7．1.8 g某金属在氯气中燃烧，质量增加了7.1 g，该金属是 (　　)
A．Fe　　　　B．Al C．Na　　　　D．Cu
解析：设金属R的化合价为n，摩尔质量为M，则由
答案：B
8．根据如图所示的实验过程填空：
(1)写出a、b、c、d处的颜色：a________、b________、c________、d________。
(2)写出图中反应的化学方程式：
①______________________________________；
② ______________________________________；
③____________________________。
解析：发生的反应为①2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2，加入CCl4后萃取了Br2，下层为Br2的CCl4溶液，再与KI反应生成I2，上层为FeCl3溶液氧化I－生成I2遇淀粉变蓝色。
答案：(1)棕黄色　橙红色　蓝色　紫色
(2)①2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
②2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
③Br2＋2KI===2KBr＋I2
9．甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象是：①甲与乙或丙混合都产生沉淀；②丙与乙或丁混合也产生沉淀；③丁与乙混合产生无色气体。回答下面问题：
(1)写出丁与乙反应的离子方程式：________。
(2)这四种溶液分别是甲：________，乙：________，丙：________，丁：________。
9．甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象是：①甲与乙或丙混合都产生沉淀；②丙与乙或丁混合也产生沉淀；③丁与乙混合产生无色气体。回答下面问题：
(1)写出丁与乙反应的离子方程式：___________。
(2)这四种溶液分别是甲：________，乙：________，丙：________，丁：________。
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填写编号，多选倒扣分)。
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0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量是________ mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。
答案：(1)2　4　2　2　1　2　H2O　(2)②　(3)0.2　(4)2.63
1.氯水的成分
Cl2溶于水：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
2．氯水的性质
新制氯水呈浅黄绿色、有刺激性气味，属混合物，其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性。
(1)氯水中Cl2的强氧化性
氯水滴加溶液 反应化学方程式 实验现象
KI溶液(或HI溶液) 2KI＋Cl2===　2KCl＋I2 溶液由无色变为橙黄色
NaBr溶液(或HBr溶液) 2NaBr＋Cl2===　2NaCl＋Br2 溶液由无色变为橙色
K2S溶液(或H2S溶液) K2S＋Cl2===2KCl＋S↓ 溶液变浑浊
Na2SO3溶液(或SO2) Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl 氯水颜色褪去
FeCl2溶液　2FeCl3 2FeCl2＋Cl2=== 液由浅绿色变为棕黄色溶
(2)氯水的酸性和漂白性
向新制氯水中滴入NaOH等强碱溶液，氯水褪色，但向新制氯水中滴入石蕊试液，溶液先变红色，后来颜色又褪去，是由于HClO的强氧化性将色素氧化使之颜色褪去。
3．Cl2＋H2O??HCl＋HClO平衡移动的应用
向氯水中 平衡移
加入的物质 浓度变化 动的方向 应用

可溶性氯化物 c(Cl－)增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸 c(H＋)和c(Cl－)增大 左移 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2
NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH吸收多余的Cl2
光照 c(HClO)减小 右移 氯水应避光保存或现用现配
Ca(OH2) c(H＋)减小 右移 制取漂白粉
CaCO3 c(H＋)减小 右移 制高浓度次氯酸溶液
4.新制氯水、久置氯水、液氯的区别
新制氯水 久置氯水 液氯
类别 混合物 混合物 纯净物
微粒 H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－ Cl2
主要性质 呈黄绿色、导电、具有酸性、氧化性、漂白性 无色、导电、具有酸性、无氧化性、无漂白性 黄绿色、不导电、具有氧化性
保存 棕色瓶盛装，置于阴暗处 低温密封
●案例精析
【例1】　某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。
实验序号 实验方法 实验现象 结论
① 将氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀
② 将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中
③ 淀粉KI试纸变蓝色 氯水中含有Cl2
④ 将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋
(1)实验①得出的结论__________。
(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”：
②________________，④__________________。
(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是： _______________________________________。
(4)通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a._______________________________________，
b．______________________________。
请设计简单的实验证明哪一个是正确的_____。
[解析]　氯水中存在：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO，通过AgNO3溶液检验Cl－的存在。通过淀粉－KI试纸检验氯水中存在Cl2，发生的反应为：Cl2＋2KI===I2＋2KCl。通过氯水能与Na2CO3溶液反应说明氯水中存在HCl，发生的反应为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。往含有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液红色褪去，有两种可能，一是氯水中含有强氧化性的HClO，它的漂白作用能使红色褪去，二是氯水中含有H＋，能中和OH－，使酚酞褪色。通过向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，看溶液是否重新变成红色来验证溶液褪色的原因。
[答案]　(1)氯水中含有Cl－
(2)溶液褪色　有气泡冒出
(3)取一片淀粉－KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上
(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
b．氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色
向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液显红色，证明是H＋的中和作用引起的
　
化工厂发生氯气泄露事故时，喷出的氯气容易造成人员伤亡。作为在现场的消防干警，下列处理方法较合理的是：
①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况；
②被转移人群应戴上用浓氢氧化钠处理过的口罩；
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液；
④被转移的人群可戴上用碳酸钠处理过的口罩(湿润)；
⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远；
⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染；
⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。 (　　)
A．②③④⑤　　　　　　 B．①③④⑥
C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑦
解析：Cl2密度大于空气，因此疏散人群时应使人向高处转移；Cl2在水中的溶解度不大，因此用水无法解毒，但Cl2为酸性物质，可用碱性物质，如NaOH、Na2CO3进行处理，但浓度不宜过高，(注意：口罩不能用稀NaOH溶液处理)。
答案：B
1.反应原理
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
若无MnO2，可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替，如2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
2．制备气体的类型：固体＋液体气体
3．实验仪器
铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、导气管、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
4．收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。
5．净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。
6．尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。
7．验满方法
(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。
(3)实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
8．注意事项
(1)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl挥发。
(2)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。
特别提醒
(1)一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：发生装置―→净化装置―→收集或性质验证装置―→尾气处理装置。在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置。
(2)制Cl2装置，可适用于具有“固体(或液体)＋液体 气体”特点的反应。
(3)工业制取Cl2的方法是电解饱和食盐水，2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，俗称氯碱工业。
●案例精析
【例2】　二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
①将干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 化学性质
S 112.8 444.6 略
S2Cl2 －77 137 遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解；
设计实验装置图如下：
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见___________________________________。
利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：
(2)B中反应的离子方程式：___________________；
E中反应的化学方程式：___________。
(3)C、D中的试剂分别是________、________。
(4)仪器A、B的名称分别是________、________，F的作用是________________________________________。
(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是__________________________，在F中可能出现的现象是______________________________________________。
[解析]　(1)A为带塞的分液漏斗，液体流入B中，导致A中上方压强小于B中压强，液体难于继续流入B中。若用导管将A的上口和B相连，则可解决上述问题。制备S2Cl2温度在110℃～140℃，S2Cl2成为气体，在G中冷却为液体，但S2Cl2易与水反应，故应在G、H间加一个干燥装置。
(2)B中为实验室制Cl2的反应，E中为S和Cl2的反应。
(3)C为除去Cl2中HCl的装置，D为干燥氯气的装置。
(4)F为长导管，其作用为导气、冷凝S2Cl2。
(5)若温度过高，一部分S2Cl2又分解，导致产率降低。
F中若部分S2Cl2与水反应生成S，则有固体产生。
[答案]　(1)用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗)，在G和H之间增加干燥装置
(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2S＋Cl2 S2Cl2
(3)饱和食盐水　浓H2SO4
(4)分液漏斗　蒸馏烧瓶　导气、冷凝
(5)产率降低　有固体产生(或其他正确描述)
　
(2008·广东汕头5月)图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答下列问题：
(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置__________，用方程式表示的制取氯气的反应原理是________________________________________。
(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用的装置__________，试完成并配平下列离子方程式：
______MnO＋__________Cl－＋__________H＋——__________Mn2＋＋__________Cl2↑＋__________H2O。
(3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用__________溶液浸湿，其作用是________________________。
(4)若选用Ⅴ为氯气收集装置，则氯气应从__________口通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是__________________________。
解析：用试管收集Cl2时，试管口应用蘸NaOH溶液的棉花堵住，以防止Cl2污染空气。因为Cl2密度比空气大，用向上排空气法收集，所以用仪器Ⅴ收集Cl2时，要从A口进气；可以用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2是否收集满。
答案：(1)Ⅰ　MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)Ⅲ　2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(3)氢氧化钠　防止氯气逸出污染空气
(4)A　将湿润的淀粉KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满
1.卤素及其化合物的递变规律
(1)单质氧化性：F2>Cl2>Br2>I2
(2)离子还原性：I－>Br－>Cl－>F－
(3)HX的稳定性：HF>HCl>HBr>HI
(4)HX的熔沸点：HF(含氢键)>HI>HBr>HCl
(5)最高价含氧酸的酸性：HClO4>HBrO4>HIO4
2．卤素单质及其化合物的特性和应用
(1)氟
①无正价和含氧酸，非金属性最强，F－的还原性最弱。
②与H2反应在暗处即爆炸。
③2F2＋2H2O===4HF＋O2。
④HF是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒，在HX中沸点最高。
(2)溴
①Br2是深红棕色液体，易挥发。
②Br2易溶于有机溶剂。
③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘
①I2遇淀粉变蓝色。
②I2加热时易升华。
③I2易溶于有机溶剂。
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
(4)卤化银
①AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黄色不溶于水，AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。
②除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。
③AgI可进行人工降雨。
④I2与Fe反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。
●案例精析
【例3】　下表是某食用碘盐包装袋上的部分说明：
配料 精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量 35 mg/kg±15 mg/kg
储存方法 密封，避光、防潮
食用方法 烹饪时，待食品熟后加入碘盐
(1)下列说法正确的是________。
A．高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钠
C．只用淀粉就可检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20 mg/kg～50 mg/kg
(2)已知KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O
I2＋2S2O===2I－＋S4O。
某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c．以淀粉溶液为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3 mol/L的Na2S2O3溶液10.0 mL，恰好反应完全。
根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是________。(以含w的代数式表示)
[解析]　(1)高温下KIO3会分解，KIO3既然与NaCl共存就不能氧化NaCl，淀粉只是检验单质I2的存在，D项KIO3的含量要比碘的含量高。
(2)根据题目中的方程式可列出关系式I～KIO3～3I2～6Na2S2O3，从而计算出碘的含量。
[答案]　(1)A
　
卤素及其化合物用途广泛，如图所示：
(1)每天食用碘盐，主要成分就是由氯元素和钠元素组成的氯化物。请写出NaCl的电子式________。
(2)聚四氟乙烯与聚氯乙烯为常见的高分子化合物，它们的单体分别是：________和________。
(3)漂粉精的有效成分是次氯酸钙。工业上用Cl2与石灰乳反应制备。写出该反应的离子方程式__________________________________。
(4)药品KBr、KI、NaI均为白色固体。若试剂瓶的标签已模糊不清，请设计实验检验出KI。
答案：(1)Na＋
(2)CF2===CF2　CH2===CHCl
(3)Cl2＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O
(4)先分别取适量固体进行焰色反应，火焰呈黄色的为NaI；再取少量另两种固体分别溶于水，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀的是KBr，产生黄色沉淀的是KI。
【例1】　(2005·天津)A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象：
请回答：
(1)写出A、B和C的化学式：A________，B________，C________。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某＋5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
[解析]　钠盐A能和AgNO3溶液反应生成一种难溶于稀HNO3的黄色沉淀，可确定A为NaI，C为AgI；黄绿色气体F是Cl2；F和NaOH溶液反应生成钠盐B，根据B呈碱性并具有氧化性，可知B为NaClO(NaCl、NaClO3溶液均呈中性)；NaClO具有强氧化性，能氧化NaI，少量NaClO将NaI氧化成I2，进一步反应生成NaIO3，其中I为＋5价；Cl2氧化FeCl2生成FeCl3，FeCl3又能氧化SO2生成 。
[答案]　(1)NaI　NaClO　AgI
(2)2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－
I2＋5ClO－＋2OH－=== ＋5Cl－＋H2O
(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋ ＋4H＋
(4)Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
[点评]　无机框图推断题由于字数少，题目呈现的信息简洁，因此审题时找准解题的“突破口”尤为重要。
中学化学中常见的突破口有：
(1)利用物质的特殊颜色进行推断。
例如，黑色物质：MnO2、C、CuO、Fe3O4；黄色物质：AgI、AgBr、FeS2、S、Na2O2；黄绿色气体为Cl2等。
(2)利用反应过程中的反应现象进行推断。
例如：Fe3＋遇SCN－呈血红色；Fe2＋遇OH－的现象为：先生成白色沉淀，然后沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。
(3)利用物质的性质进行推断。
例如，既能和NaOH溶液又能和盐酸反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐、氨基酸等。
(4)利用物质的状态进行推断。
例如：常温常压下，由短周期元素组成的气态单质有H2、O2、Cl2、F2等。
(5)由反应的转化关系进行推断。
例如：物质发生下列转化关系： 则A为Na、C、S、N或有机物醇类、乙烯等。
(6)由反应的条件进行推断。
例如：由MnO2作催化剂制取气体的有：
2H2O2 2H2O＋O2↑　
2KClO3 MnO2△2KCl＋3O2↑
(7)由反应的类型进行推断。
例如：短周期内同一主族的置换反应有：
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
2C＋SiO2 Si＋2CO↑
O2＋2H2S 2S↓＋2H2O
　(2009·西安)根据下列反应框图填空。已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。
(1)单质L是_____________________________。
(2)化合物B是__________________。
(3)图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和________(填代号)，它们的化学方程式分别是________和________。
答案：(1)H2　(2)H2O　(3)②　④　2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
　(2008·江苏南京4月)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用图所示的工艺流程生产单质碘：
(1)步骤③加入Fe粉的目的是__________。
(2)写出步骤④中反应的离子方程式__________。
(3)上述生产流程中，可以循环利用的副产物是__________。
(4)操作⑤的名称是__________，选用的试剂是__________。
解析：反应原理为：
纯I2，整个过程中单质Ag可以循环使用。
答案：(1)使碘化银转化成碘化亚铁(FeI2)和单质银(或将 难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)
(2)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－
(3)Ag(AgNO3也正确)
(4)萃取、分液　CCl4(其他合理答案均可)　选考部分
1．理解原子的组成，理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们的相互关系。
2．了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
3．了解原子核外电子的运动状态。
4．了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
5．了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
1．电子在排布时必须遵循能量最低原理、泡利原理及洪特规则。可以通过练习一些元素(如N、O、Mg、Si等)原子的电子排布图，加深对泡利原理和洪特规则的理解。
2．熟记元素的第一电离能与元素的金属性、非金属性的关系：一般，元素的第一电离能越小，元素的金属性越强，非金属性越弱。但也要注意例外，如：第一电离能Be＞B；Mg＞Al。
一、原子核外电子的运动特征及其分层排布
1．对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的________；各能层最多容纳的电子数为________。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的________；能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里，能级的能量按________的顺序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
2．在同一个原子中，离核越近，n越小的电子层能量________。同一电子层中，各能级的能量按s、p、d、f…的次序________。
3．电子云指电子在原子核外出现的________。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。
4．原子轨道指不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图。s电子的原子轨道都是________形的，p电子的原子轨道都是________形的，每个p能级有3个原子轨道，他们相互垂直，分别以________表示。
5．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则被称为________。
二、基态原子与电子排布原理
1．现在物质结构理论原理证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，处于最低状态能量的原子叫做________原子。
2．基态原子的核外电子排布要遵循的原则是__________________________________、__________________________________。
3．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的原子的____________，总称原子光谱。
三、元素周期表　元素周期律
1．元素周期表中的周期是指具有相同的________的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个个横行；元素周期表中的族是指把不同横行中________相同的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成的纵行。
2．元素的性质随核电核数递增发生________的递变，叫做元素周期律，在化学(必修2)中元素周期律主要体现在________、________、________、________、________等的周期性变化。
四、电离能
1．气态原子或离子___________________叫电离能，常用符号________表示，单位为________。
2．根据电离能的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子____________，反之，电离能越大，表示在气态时该原子____________，同一周期从左到右，元素的第一电离能总体上具有________的趋势，同一主族从上到下，第一电离能________。
五、电负性
1．____________叫键合电子；我们用电负性描述____________。
2．电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。________的电负性一般小于1.8，________的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右，他们既有________性又有________性。
答案：
一、1.能层　2n2　能级　s、p、d、f　2.越低　逐渐增大　3.概率密度　4.球　纺锤　px、py、pz　5.洪特规则
二、1.基态　2.能量最低原理　泡利不相容原理　洪特规则　3.吸收光或发射光的波长和频率
三、1.电子层数　最外层电子数　2.周期性　原子半径　元素的金属性　非金属性　元素的电离能　元素的电负性
四、1.失去一个电子所需要的最低能量　I kJ·mol－1　2.越容易失去电子　越难失去电子　增大　逐渐减小
五、1.原子中用于形成化学键的电子　不同元素的原子对键合电子吸引力的大小　2.金属　非金属　金属　非金属
1．下列各能层中，不包含d能级的是 (　　)
A．M能层　　　　　　　　B．L能层
C．Q能层 D．N能层
答案：B
2．下列电子排布图中，能正确表示某元素原子的最低能量状态的是 (　　)
答案：D
3．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是 (　　)
A．Ca2＋?1s22s22p63s23p6
B．O2－：1s22s22p4
C．Cl－： [Ne]3s23p6
D．Ar：2s22s22p63s23p6
答案：B
4．下列各组元素性质的递变情况错误的是 (　　)
A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高
C．N、O、F电负性依次增大
D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
答案：D
5．一种价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的是 (　　)
A．原子序数为7 B．第一电离能最大
C．原子半径最大 D．电负性最大
答案：D
6．当碳原子的核外电子排布图由转变为时，下列说法中正确的是 (　　)
A．碳原子由基态变为激发态
B．碳原子由激发态变为基态
C．碳元素种类发生了变化
D．碳原子要向外界环境释放能量
答案：A
7．下面是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：
(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有________个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道。
(2)s电子的原子轨道、p电子的原子轨道的半径与________有关，二者之间的关系为____________
解析：s电子原子轨道是球形的，随着能层序数的增大，其半径也逐渐增大。p电子原子轨道是纺锤形的，每个p能级有3个相互垂直的原子轨道，p电子原子轨道的平均半径也随着能层序数的增大而增大。
答案：(1)球　1　纺缍　3
(2)能层序数n　能层序数n越大，原子轨道的半径越大
8．有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C、属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，B原子最外层中有两个未成对的电子，D、E原子核内各自的质子数与中子数相等，B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D与B的质量比为 ，E与B的质量比为
根据以上条件，回答下列问题：
(1)推断五种元素分别是：A____________，B____________，C____________，D____________，E____________。
(2)写出D原子的电子排布式____________。
(3)指出E元素在元素周期表中的位置____________。
(4)比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序____________(由大到小的顺序排列)。
解析：A原子最外层p能级电子数等于次外层的电子总数，说明次外层为K层，故A的电子排布式为1s22s22p2，即A为碳元素；B原子最外层中有两个未成对的电子，说明B为第Ⅳ A或第Ⅵ A族元素，又B与A同周期，说明B为氧元素；C元素可以与B形成CB2型化合物且C与A、B同周期，说明C为氮元素；在DB2中，D与B质量比为
即D的相对原子量为28，在EB2中，E与B的质量比为， 即E的相对原子质量为32，由D、E核内质子数与中子数相等可以知道D为硅元素，E为硫元素。比较A(碳)、B(氧)、C(氮)三种元素的第一电离能，须注意到氮元素原子的2p原子轨道处于半充满状态，体系的能量较低，原子最稳定，第一电离能最大。故第一电离能的大小顺序为C＞B＞A或氮＞氧＞碳。
答案：(1)C　O　N　Si　S
(2)1s22s22p63s23p2
(3)第三周期第Ⅵ A族
(4)C＞B＞A(或氮＞氧＞碳)
1.原子核外电子排布原理
(1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。
(2)泡利原理：每个原子轨道最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反(自旋只有两种方向，用↑、↓表示)。
(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。
(4)特例
有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
规律总结
多电子原子中，原子轨道能量的高低存在以下规律：
①相同能层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf。
②形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……
③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。
2．基态原子中电子在原子轨道上的排布顺序：
基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序如图所示。它表示随着原子序数的递增，基态原子的核外电子按照箭头的方向依次排布在各原子轨道上：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s…这是从实验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。
3．基态原子核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图(或称原子结构简图)
可表示核外电子分层排布和核内质子数，如O：。
(2)电子式
在元素符号周围用“·”或“×”表示原子最外层电子数目的式子，如
(3)电子排布式
①用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数，如K：1s22s22p63s23p64s1。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，如K：[Ar]4s1。
(4)电子排布图(轨道表示式)
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如氧元素基态原子的电子排布如图所示：
误区警示
①在书写基态原子的电子排布图时，常出现以下几种错误：
②当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前。例如：Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，正确；
Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，错误。
●案例精析
【例1】　(2007·海南高考)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________；
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________；
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________；
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________。
[解析]　(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成： 可见该元素核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为N。
(2)B－，C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23d64s2即26号元素铁。
(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号Cu。
[答案]　(1)N　(2)Cl　K
(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(4)Cu　1s22s22p63s23p103d64s1或[Ar]3d104s1
　下列表达方式错误的是 (　　)
解析：Na＋的轨道表示式中电子违反了泡利原理。
答案：A
1.电离能的应用
(1)判断元素的金属性与非金属性强弱：一般元素的第一电离能越大，元素的非金属性越强，金属性越弱；元素的第一电离能越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。
(2)化学键类型的判断：当两个电离能相差较大的元素原子成键时，一般为离子键；当两个电离能相差较小的元素原子成键时，一般为共价键。
2．电负性的应用
(1)元素的电负性越大，其金属性越弱，非金属性越强；元素的电负性越小，其金属性越强，非金属性越弱。一般情况下，非金属元素的电负性在1.8以上，金属元素的电负性在1.8以下。
(2)在不同元素形成的化合物中，电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价。
(3)两种不同元素原子形成化学键时，一般其电负性差值大于1.7者形成离子键，小于1.7者形成共价键。
(4)元素周期表中“对角线规则”：元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。
特别提醒
①金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的大小。
②不能将电负性1.8作为划分金属和非金属的绝对标准。
③共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。
●案例精析
【例2】　已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
已知：两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是__________________________________。
(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物。
Mg3N2　BeCl2　AlCl3　SiC
[解析]　元素的电负性是元素的重要性质，且随原子序数的递增呈周期性变化。据已知条件及表中数值知，Mg3N2电负性差值为1.8，大于1.7形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.3、1.3、0.8，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。
[答案]　(1)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化；同一周期内，随着原子序数递增，元素电负性增大
(2)Mg3N2为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC均为共价化合物。
　下表为元素周期表前三周期的一部分：
(1)X的氢化物的沸点与W的氢化物沸点比较________＞________(填化学式)，原因是______________________。
(2)选出X的基态原子的电子排布图________，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合________(填序号)。
A．能量最低原理　　B．泡利原理　　C．洪特规则
(3)以上五种元素中，________(填元素符号)元素第一电离能最大。
(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，反应如下图所示，则下列判断错误的是________。
A．G是最活泼的非金属单质
B．L是极性分子
C．E的中心原子杂化轨道类型为sp2杂化
D．M的化学性质比同主族相邻元素单质的化学性质活泼
E．M分子中有1个σ键，2个π键
解析：根据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。
(1)X、W的氢化物为NH3和PH3，因NH3可以形成氢键，故NH3的沸点、熔点显著升高，故沸点NH3＞PH3。
(2)当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，因此N元素的基态原子的电子排布图为：
(3)原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关；还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素中，Ne元素最外层已达8e－的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即第一电离能最大。
(4)根据题给图示可知E为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，NH3中N原子的杂化轨道类型为sp3杂化，在N2中N原子间以1个σ键和2个π键形成三键，故键能高，化学性质不活泼，故C、D错误。
答案：(1)NH3　PH3　NH3可形成氢键，使NH3熔点、沸点明显升高　(2)②　C　(3)Ne　(4)C、D
【例1】　不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值的变化的特点是：________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系中正确的是________(填写编号，多选倒扣)。
①E(砷)＞E(硒)　　 ②E(砷)＜E(硒)
③E(溴)＞E(硒) ④E(溴)＞E(硒)
估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：________＜E＜________。
(4)10号元素E值较大的原因是________________。
[解析]　(1)同主族元素最外层电子数相同，从上到下原子核电荷数逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，因此失去最外层电子所需能量逐渐小。这充分体现了元素性质周期性变化的规律。
(2)根据图象可知，同周期元素E(氮)＞E(氧)，E(磷)＞E(硫)。E值出现反常现象。故可推知第4周期E(砷)＞E(硒)。但ⅥA族元素与ⅦA族元素的E值并未出反常，所以E(溴)＞E(硒)。应填①、③。
(3) 1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子比同周期元素钾要难，比同主族元素Mg要容易，故其E值应在419 kJ·mol～738 kJ·mol－1。
(4)10号元素是Ne，它的原子最外层已经成为8电子稳定结构，故其E值较大。
[答案]　(1)随着原子序数增大，E值变小　周期性　(2)①③　(4)419 kJ·mol－1　738 kJ·mol－1[或填E(钾)　E(镁)]　(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构
　(2008·上海高考题)元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。
元素 A B C D
性质或结构信息 单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构 单质常温、常压下是气体，原子的L层有一个未成对的p电子 ＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
(1)上表中与A属于同一周期的元素是________，写出D离子的电子排布式________。
(2)D和C形成的化合物属于________晶体。写出C单质与水反应的化学方程式______________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a．B元素的最高正价为＋6
b．常温、常压下单质难溶于水
c．单质分子中含有18个电子
d．在一定条件下镁条能与单质B反应
(4)A和D两元素金属性较强的是(写元素符号)________。写出能证明该结论的一个实验事实______________________________________________________________________________________。
解析：由题可推出A、B、C、D元素分别为：Na、O或N、F、Mg，关键要注意B元素的推断，B的单质可能是氧气，也可能是氮气，因此(3)中有b、d项正确。(4)问中元素金属性的比较方法一般有：①比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，②与酸反应的剧烈程度等。
答案：(1)Mg　1s22s22p6
(2)离子　2F2＋2H2O===4HF＋O2
(3)b、d(B是氧气或氮气)
(4)Na　钠与水反应比镁与水反应激烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
　(2006·上海，)
(1)上表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素甲是第3周期ⅥA族元素，请在下边方框中按氦元素(图1)的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外电子层排布。
(3)元素乙的3p亚层中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：________>________，甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：________>________(用化学式表示)。
(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的________，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：______________________________________________________。
解析：(1)元素周期表包括7个周期，第7周期为不完全周期，由所给表格的最下边一行向上数7行为第1周期，又由于第1周期只有两种元素分别在ⅠA族(最左侧)和零族，第2、3周期各有8种元素，分布在ⅠA、ⅡA族周期表的最左侧的两个纵行，ⅢA～ⅦA族和零族(从最右侧向左依次为零族、ⅦA、ⅥA、ⅤA…ⅢA)，第4至6周期全部为长周期。由此可得周期表边界。
(2)因甲位于第2周期，第ⅥA族，则应是硫元素，答案为
(3)因乙元素的3p亚层只有一个电子，即其电子排布式为1s22s22p63s23p1，即乙元素是Al，其原子半径大于硫，甲、乙的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4和Al(OH)3，显然酸性前者强于后者。
(4)元素周期律的本质是核外电子排布的周期性变化。因此元素周期表不是随意设定的，并且元素在周期表中的位置与原子结构密切相关，元素的周期数即为原子核外电子层数；元素所在主族数即为原子结构的最外层电子数。
答案：(1)(见下图)
(3)Al　S(或乙　甲或铝　硫)
H2SO4　Al(OH)3(或H3AlO3)
(4)周期性　元素所在的周期数等于该元素原子的电子层数(其他合理答案也给分)第四节　氮及其重要化合物
1．了解氮气的性质及应用。
2．了解氮的氧化物(NO、NO2)的性质及对环境的影响。
3．掌握氨气的结构、性质、制法和用途。
4．了解硝酸的氧化性。
5．能结合元素周期表相关知识进行元素及其化合物性质的推断。
6．结合金属与硝酸反应，掌握守恒法的计算技巧。
1．抓分子结构对物质性质的影响，如：氮分子中有三个共价键，分子结构稳定，性质不活泼；要抓不同价态的氮元素具有不同的氧化性或还原性，形成氧化还原反应的知识链，便于理解和记忆。
2．辩证地理解氮元素的非金属性强和氮气分子很稳定的关系。
3．在解题中获得和运用技术，可由氮原子守恒突破反应中消耗的硝酸(作氧化剂和扮演酸的角色)的量，再由电子守恒理出关系列出等式。
一、二氧化碳和二氧化氮
1．氮气
氮气在空气中约占总体积的________，通常情况下，N2不与________反应。在一定条件下，N2能跟O2反应生成________、无色的一氧化氮。
N2＋O2 ________(无色气体)
2．一氧化氮
NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成二氧化氮：2NO＋O2===________(红棕色气体)。
3．二氧化氮
二氧化氮是________、有________气味的________气体，密度比空气________，易液化，________溶于水，溶于水时生成硝酸和一氧化氮，工业上利用这一原理制取硝酸：3NO2＋H2O===________。
二、氨和铵盐
1．氨
(1)氨的结构：氨的电子式为________，结构式为________，分子空间构型为________，是________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)氨的物理性质
NH3是________、有________气味、极易________的气体，常温时，1体积水可溶解________体积的氨气。
(3)氨的化学性质
①与水反应：
NH3＋H2O??NH3·H2O??________。
NH3是唯一能使红色石蕊试纸________的气体，常用此性质检验NH3。
②与酸反应
NH3与HCl、H2SO4反应的离子方程式为：
__________________________。
③还原性
氨的催化氧化反应的化学方程式为：
________________________________。
2．铵盐的性质
(1)组成和物理性质
铵盐由铵根离子和酸根阴离子构成，均含有离子键、共价键，属于离子化合物，常温下都是晶体，都能溶于水。
(2)化学性质
①碱解——铵盐的共性
写出NH4Cl与NaOH共热时发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
若二者在溶液中受热发生反应，离子方程式为：
________________________________________________________________________。
②热解
NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
③水解
实质：________(用离子方程式表示)。
三、硝酸
1．物理性质
纯硝酸是________色、________挥发、有________气味的液体，能跟水以任意比互溶，98%以是的浓硝酸有“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。
2．化学性质
(1)酸的通性，但与活泼金属反应时不能生成H2。
(2)不稳定性，化学方程式为：
________________________________________________________________________。
久置的浓硝酸呈________色，因为溶解了NO2，实验室保存浓HNO3时，应注意：________、________、________。
(3)强氧化性
①能与________以外的所有金属反应，如Cu与浓、稀HNO3均可反应，化学方程式分别为：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
有些金属(如________、________等)在冷的浓HNO3中发生________。
②与不活泼的木炭反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
③与某些还原性化合物(如FeO)反应的化学方程式为：______________________________________。
3．用途
制化肥、炸药、染料等。
答案：
一、 1.78%　氧气　无味　NO
2．2NO2
3．红棕色　刺激性　有毒　大　易　2HNO3＋NO
三、 1.无　易　刺激性
2．4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O　黄　低温　避光　密封　Au、Pt　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　Fe　Al　钝化　C＋4HNO3(浓)===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O
1．(2009·聊城模拟)把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是 (　　)
A．氧气　　　　　　　　　
B．二氧化氮
C．二氧化氮和氧气
D．二氧化氮和一氧化氮
解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，二者物质的量比为1:2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，且O2有剩余，逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。
答案：C
2．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 (　　)
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
解析：首先写出铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式为：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O①
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②
选项A，因反应物浓度越大，反应速率越快，因此反应速率①>②；选项B，若反应消耗的Cu为1 mol，则反应①消耗HNO3 4 mol，反应②消耗硝酸 mol，①>②；选项C，因NO2为红棕色气体，NO为无色气体，则反应生成气体的颜色①较深，②较浅；选项D，若反应中Cu全部耗尽，则转移的电子数应相等。
答案：B
3．(2009·宿州模拟)某实验小组组装了下列所示实验装置，能达到实验目的的是 (　　)
解析：A中碘与酒精互溶，不能用分液法分离；B中NH4Cl分解生成的NH3和HCl遇冷又生成NH4Cl；C中NaOH也吸收Cl2。
答案：D
4．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是 (　　)
A．颜色变浅 B．变为红色
C．没有变化 D．变为棕黄色
解析：Fe(NO3)2溶液中存在着具有还原性的Fe2＋，同时有大量的 ，当加入稀盐酸时，溶液中相当于存在了具有强氧化性的稀硝酸，于是将Fe2＋氧化成Fe3＋。原Fe2＋溶液为浅绿色，逐渐反应后将变为Fe3＋溶液的颜色，即黄色。
答案：D
5．能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)
A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．铜片与浓HNO3：Cu＋NO ＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2O
C．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：
NH ＋OH－ NH3·H2O
D．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH ＋OH－ NH3↑＋H2O
答案：A
6．(2009·南京阶段测试)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是
(　　)
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
解析：2H2SO4(浓)＋C CO2↑＋2H2O＋2SO2↑
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
NO2溶于水生成HNO3和NO，HNO3具有氧化性可将SO2氧化成H2SO4，H2SO4与氯化钡反应生成BaSO4，NO易被空气氧化，生成红棕色气体NO2。正确答案为C、D。
答案：CD
7．已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转化关系如图所示： (　　)
(1)D的化学式(分子式)是________，E的化学式(分子式)是__________________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是______________________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是__________________________________________________。
答案：(1)NH3　NH4Cl　(2)H2＋Cl2 2HCl
(3)2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
8．某校学生利用以下装置验证氯气与氨气之间的反应(部分装置已略去)。其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为__________。
(2)装置B中浓氨水与NaOH固体混合可制取氨气，其原因是_____________________________________。
(3)装置C中氯气和氨气相遇，有浓厚的白烟并在容器内壁凝结，同时生成一种可参与生态循环的无毒气体，该反应的化学方程式为_________________，此反应可用于检查输送氯气的管道是否漏气。
(4)将装置C中反应生成的固体溶于水，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________。
解析：(1)MnO2与浓盐酸共热反应制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)在氨水中存在平衡：NH3＋H2O??NH3·H2O?? ＋OH－，加入NaOH固体，溶于水放热，有利于NH3的逸出，增加了溶液中的c(OH－)，上述平衡逆向移动，也有利于NH3的逸出。
(3)NH3和Cl2发生氧化还原反应生成N2和NH4Cl(s)，反应方程式：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。
(3)NH3和Cl2发生氧化还原反应生成N2和NH4Cl(s)，反应方程式：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。
(4)NH4 Cl溶液呈酸性，溶液中各离子浓度的大小顺序为：c(Cl－)＞c(NH )＞c(H＋)＞c(OH－)。
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)在氨水中有下列平衡：NH3＋H2O??NH3·H2O??NH ＋OH－，NaOH固体溶于水放热，使得氨气的溶解度减小，同时增大了溶液中的c(OH－)，促使化学平衡逆向移动
(3)3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2
(4)c(Cl－)＞c(NH )＞c(H＋)＞c(OH－)
9．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学方程式为_________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应化学方程式是
________________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式是_____。
(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是________，所得气体的平均相对分子质量为________。
解析：(1)开始时Cu与浓HNO3发生反应
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)随着反应的进行，浓HNO3逐渐变为稀HNO3，反应将要结束时，Cu与稀HNO3发生反应：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(3)反应停止后加入稀H2SO4， 在H2SO4提供的H＋作用下，继续与Cu发生反应3Cu＋8H＋＋ ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(4)设反应生成的NO2、NO的物质的量分别为x、y，
所以n(HNO3)＝0.175 mol× ＋0.075 mol× ＝0.65 mol
气体的平均相对分子质量为：
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)H2SO4提供H＋，NO 继续与Cu发生反应：
3Cu＋8H＋＋2NO ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)0.65 mol　41.2
1.NO2或NO2与N2(非O2且不溶于水)或NO的混合气体溶于水
可依据：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积差值进行计算，V(NO2)＝ ΔV(ΔV表示体积差)
2．NO2和O2混合气体溶于水的计算
由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，当体积比：
(1)当O2过量时
V(NO2)＝ ΔV，V(O2)＝V总－V(NO2)
(2)当NO2过量时，
剩余NO的体积为V余，相当余NO2体积为3V余，则V(O2)＝ (V总－3V余)，V(NO2)＝ (V总－3V余)＋3V余
3．NO与O2同时通入水中
发生反应为：2NO＋O2===2NO2，
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
总反应方程式为：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
当体积比：
4．NO2、NO、O2三种混合气体通入水中
(1)可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。
(2)也可先将NO2和H2O反应转化为NO，按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。
(3)还可以利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断：
●案例精析
【例1】　将盛有a mol NO2和b mol NO(标准状况下)混合气体的试管倒立于水槽中，再通入b mol O2，充分反应后试管里剩余气体的成分及物质的量决定于a与b的关系，请填写表格：
a与b的关系 剩余气体的成分 剩余气体物质的量
若a＝b
若a>b
若a(1)若a＝3，恰好完全反应时，b为多少？
(2)若a＝4，b＝4，恰好完全反应时，生成HNO3的物质的量浓度为多少？
(1)若a＝3，则与水反应后生成NO为1 mol，反应后NO的总量为(1＋b) mol，根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得恰好完全反应时，(1＋b)?b＝4?3，故b＝3。
(2)根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可得4 mol NO2完全反应需O2 1 mol，还剩余3 mol O2，再根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3得3 mol O2可与4 mol NO恰好反应生成4 mol HNO3，故可生成HNO3为8 mol。故不剩余气体，HNO3溶液的浓度为 mol/L。
[答案]
a与b的关系 剩余气体的成分 剩余气体物质的量
若a＝b 无 0
若a>b NO
若a　
将24 mL NO、NO2的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的量筒内，然后再向其中通入12 mL O2，充分反应后，量筒中剩余气体3 mL，求在相同状况下，原混合气体中NO和NO2的体积各是多少毫升？
解析：本题计算必需用到反应方程式有，(1)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3　(2)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。若剩余气体为氧气，NO和NO2完全反应，氧气参加反应的体积为12 mL－3 mL＝9 mL，再用(1)(2)两式可以列方程组求解；若剩余气体为NO，则原混合气体中的NO减去剩余气体的体积，可以根据(1)(2)两式列方程组求解。
把三种气体混合溶于水的计算转换为两种气体溶于水的计算，可把NO2溶于水先转化为NO。设NO、NO2的体积分别为x、y，则反应后NO的体积为x＋ 。
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
4 3
x＋ 12 mL
若剩余气体为NO，则：
若剩余气体为O2，同样分析，则：
答案：若剩余气体为NO：
V(NO)＝16.5 mL，V(NO2)＝7.5 mL
若剩余气体为O2：V(NO)＝6 mL，V(NO2)＝18 mL。
点评：本题是有关过量计算的典型题目，应该特别领会化学反应的起点和终点，以简化思维过程。
1.加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物：
2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
(1)装置：“固体＋固体 气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
(2)收集：只能用向下排空气法。
(3)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。
(4)验满方法：a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。
(5)环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。
2．加热浓氨水
(1)反应原理：NH3·H2O NH3↑＋H2O。
(2)装置：如图Ⅰ
3．浓氨水中加固态碱性物质
(1)反应原理：
浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。
(2)装置：如图Ⅱ
4．NH 的检验
(1)若试样为固体，可用两种方法来检验：
①取少量样品放入坩埚中，加入固态碱进行研磨。若闻到氨味，说明样品中含有NH 。
②取少量样品与碱混合于试管中，然后加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝，说明样品中含有NH；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，说明样品中含有NH 。
(2)若试样为液体，可取少量液体注入试管中，再加入碱液，微热，然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。
掌握物质的特征性反应是检验物质的关键，离子检验的一般步骤为：取少许→溶解或加入试剂→必要的操作→描述现象→得出结论。
●案例精析
【例2】　大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。
制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(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)用上图甲装置进行喷泉实验，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)如果只提供如图乙的装置，请说明引发喷泉的方法___________________________________。
[解析]　欲形成喷泉，必须使烧瓶内的气体压强减小，从胶头滴管中挤入水，可将氨气溶解，使气体的物质的量减小。与图甲相比，图乙装置中没有预先吸水的胶头滴管，为了减小烧瓶中的气体压强，必须使烧瓶中气体的量减少；为了持续形成喷泉，必须让氨气与水接触。联想气密性的检查方法，则可将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，使氨气与水接触，即能发生喷泉。
[答案]　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)向下排空气法　碱石灰
(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水　氨水极易溶于水，致使瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶去玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。
　下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 (　　)
2．反应规律
(1)金属与硝酸反应一般不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO。
(2)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再和Fe反应生成Fe(NO3)2。
(3)铜与浓HNO3反应，若Cu过量，开始时硝酸的还原产物为NO2，随着反应的进行，浓HNO3变稀，硝酸的还原产物为NO，最终应得到NO2和NO的混合气体。
3．计算方法
(1)原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO 的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
(2)电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
(3)离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO 在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
●案例精析
【例3】　足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)
A．60 mL　　　　　　　 B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
[解析]　由题意可知： 由图分析
可得：Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即
n(Cu)＝2n(O2)＝2× ＝0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则V(NaOH)＝ ＝0.06 L＝60 mL。
[答案]　A
　
(2007·天津高考)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：
(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。
(2)参加反应的HNO3的物质的量是___________。
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mol a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol/L。
(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。
解析：(1)n(Cu)＝ ＝0.51 mol，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
根据气体的总体积为11.2 L，有：x＋y＝0.15 mol。
根据得失电子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2) mol。
上式中，左边为N得电子数，右边为Cu失电子数
得失电子数相等。
解方程组得：x＝0.26 mol，y＝0.24 mol。
则：V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol－1＝5.824 L。
V(NO2)＝11.2 L－5.824 L＝5.376 L。
(2)参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反应的HNO3的物质的量为：
0．51 mol×2＋0.5 mol＝1.52 mol。
(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以NO 的形式留在溶液中。
变成气体的HNO3的物质的量为0.5 mol。
加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2＋全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为10－3 a V mol，也就是以NO 形式留在溶液中的HNO3的物质的量为10－3 a V mol。
答案：(1)5.824　5.376　(2)1.52 mol
点拨：对于硝酸与金属(Mg、Zn、Fe、Cu、Ag等)的反应，有四点特别重要：一是从离子方程式的角度把握反应的实质和关系式(如Cu与HNO3、H2SO4的混酸反应)；二是要注意反应中硝酸扮演两种角色：氧化剂(被还原为NOx)和酸(生成硝酸盐)；三是把握原子守恒、电子守恒等关系列等式；四是当条件不足时要运用极限法、讨论法等数学思维方法灵活处理问题。
【例1】　(2009·华中师大附中模拟)某研究小组进行与NH3有关的实验。(药品：浓氨水、硝酸铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰)
(1)写出实验室制取NH3的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________
(2)从图Ⅰ中挑选所需仪器，装配成快速制取干燥NH3的装置简图(只写编号，必要的塞子、玻璃导管、胶皮管、固定装置和尾气处理装置略去)。仪器是________。
(3)实验小组关于用上述药品快速制取氨气的原理分析，有道理的是________(填序号)
①在NH3·H2O中有平衡NH3＋H2O??NH3·H2O??NH ＋OH－，加入NaOH，c(OH－)增大，使平衡向左移动。
②在NH3·H2O中有平衡NH3＋H2O??NH3·H2O??NH ＋OH－，加入NH4NO3使平衡向左移动
③NaOH溶于水时放热，使体系温度升高，NH3的溶解度减小，会使部分NH3逸出。
④NH3NO3会分解释放出NH3
⑤在快速制取NH3时可以加入NaNO3固体，以便加快产生NH3的速率
(4)用如图Ⅱ甲装置收集NH3(烧杯中为酚酞和水的混合液)，如何判断烧瓶中已收集满NH3________。
(5)图Ⅱ乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是_________________________________。
[解析]　本题主要考查了学生的知识迁移能力，以及NH3实验室制备的反应原理、NH3的性质。
(1)实验室制取NH3是用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取的。NH3中氮元素呈最低价态，具有还原性，可与溴单质反应，生成N2和HBr或NH4Br，与NH3和Cl2反应类似。
(2)快速制取NH3，并给定药品，可推想用浓氨水和NaOH固体制取，根据反应的药品状态：固＋液―→气，应选用①③⑨或①③⑧。
(3)快速制备NH3主要依据NaOH固体溶于氨水放热，溶液的温度升高，NH3的溶解度减小，同时OH－浓度增大，使NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－平衡逆向移动，有利于NH3的逸出，故选择①③。
(4)因氨气的密度小于空气的密度，当烧瓶集满时，多余的NH3遇酚酞和水的混合液变红。
(5)氨极易溶于水，挤压胶头滴管内水后，烧瓶内NH3溶于水而使压强低于外界大气压，空气进入气球而鼓起。
[答案]　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
3Br2＋2NH3===N2＋6HBr或8NH3＋3Br2===N2＋6NH4Br
(2)①③⑨或①③⑧　(3)①③
(4)烧杯中溶液颜色变为红色　(5)气球逐渐变大
(2007·江苏卷)如下图中各物质均由常见元素(原子序数≤20)组成。已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。D为常见的无色液体。I是一种常用的化肥，向其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。J是一种实验室常用的干燥剂。它们的相互转化关系如图所示(图中反应条件未列出)
请回答下列问题：
(1)I的化学式为____；J的电子式为___________。
(2)反应①的化学方程式为_____________。
(3)F的水溶液与氯气反应的离子方程式为_______。
解析：由题意可推知，D为H2O，I是一种常用的化肥，向其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生，可确定I为NH4Cl，从而推出E为NH3，H为HCl，J是一种实验室常用的干燥剂，而H为HCl，从而确定J为CaCl2，F为Ca(OH)2，再由E、F可确定C为Ca3N2，进一步推出：A为N2，B为Ca，K为H2。
答案：(1)NH4Cl
(2)Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑
(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
　(2009·全国卷Ⅱ)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是________，发生反应的化学方程式是____________________________；
(2)B中加入的物质是________。其作用是_________________________；
(3)实验时在C中观察到的现象是__________________________________，发生反应的化学方程式是____________________________；
(4)实验时在D中观察到的现象是______________________________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是__________________________。
解析：根据实验目的和装置图可分析得出：A为NH3的发生装置[药品为NH4Cl和Ca(OH)2]，B的作用为干燥NH3(碱石灰作干燥剂)，C中的反应为2NH3＋3CuO 3Cu＋N2＋3H2O，现象为黑色粉末逐渐变为红色；D中NH3溶于H2O(试管中出现无色液体)，可用红色石蕊试纸检验NH3·H2O电离出的OH－，用无水CuSO4检验H2O。
答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(其他合理答案也可)
(2)碱石灰(或CaO)　除去NH3气流中的水汽
(3)黑色粉末部分逐渐变为红色　2NH3＋3Cu ON2＋3H2O＋3Cu
(4)出现无色液体　氨水　用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜变蓝第三节　化学平衡移动、化学反应的方向
1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。
2．了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
3．能利用焓变和熵变判断反应的方向。
1．根据平衡移动原理(勒夏特列原理)分析理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)的改变对化学平衡的影响，掌握分析化学平衡移动的方法思路。
2．有关工业条件的选择，是综合了有关化学反应速率、化学平衡及其移动以及生产上的一些具体问题(如技术、设备、材料、成本、工艺流程、环保、安全等)，并结合化学反应的特点来考查的。分析时要注意理论联系实际，统筹兼顾，注重实效。
3．结合典型题目的分析解答，掌握典型题目解题方法思路，平衡图象题的分析方法思路(看懂图象、联想规律、作出判断)。
一、影响平衡移动的外界条件
1．浓度：在其他条件不变时，________或________，平衡正向移动；________或________，平衡逆向移动。
2．压强：对于________的可逆反应，在其他条件不变时，增大压强，平衡向________的方向移动；减小压强，平衡向________的方向移动。
对于________的可逆反应，在其他条件不变时，增大或减少压强，平衡________移动。
3．温度：在其他条件不变时，升高温度，平衡向________方向移动；降低温度，平衡向________方向移动。
4．平衡移动原理(勒夏特列原理)
概念：如果改变影响化学平衡的________条件(如：________等)，平衡就会向着能够________的方向移动。
二、自发反应
在一定条件下无需________就能________的反应，我们称之为自发反应。许多化学反应的正反应能自发进行，而其逆反应无法自发进行。
三、化学反应方向的判断依据
1．许多自发过程，无论是物理过程还是化学过程，都有由能量________状态向能量________状态转化的倾向。研究表明，对于化学反应而言，绝大多数________反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量________得也越多，反应越完全。然而，并非所有自发进行的化学反应都是放热的。
2．大多数自发反应有趋向于________的倾向。衡量一个________的物理量叫熵。用符号________表示。体系中微粒之间________的程度越大，体系的熵________。反应前后体系________叫做反应的熵变，可用ΔS表示。
3．ΔS________0，发生变化后体系混乱度________；ΔS________0，发生变化后体系混乱度________。
4．反应的________是制约化学反应能否自发进行的因素之一，除热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是________，也就是熵变。熵变和焓变是影响化学反应能否自发进行的因素但不是________因素。因此要判断化学反应能否自发进行要综合考虑这两个方面的因素。
5．有些条件下，判断反应能否自发进行，除了要考虑焓变和熵变之外还要考虑________。当ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0、ΔS>0，反应能否自发进行要考虑________。
答案：
一、1.反应物浓度增大　生成物浓度少　反应物浓度减少　生成物浓度增大　2.气体分子数不等　体积减小　体积增大　气体分子数相等　不　3.吸热　放热　4.一个　浓度、压强或温度　减弱这种改变
二、外界帮助　自动进行
三、较高　较低　放热　降低　体系混乱度增大　体系混乱度　S　无规则排列　越大　熵的变化　>　增大　<　减小　焓变　体系的混乱度　唯一　温度　温度
1．我们主要从三个方面讨论一个化学反应的原理，其中不属于这三个方面的是 (　　)
A．反应进行的方向　　　　B．反应的快慢
C．反应进行的限度 D．反应物的多少
答案：D
2．一定温度下，在一定容积的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2??N2O4并达到平衡，此时NO2的转化率为P%，再次充入NO2，其转化率将 (　　)
A．增大　　　　　　 B．减小
C．不变 D．无法确定
答案：A
3．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是 (　　)
A．加入一种反应物 B．升高温度
C．增大平衡体系的压强 D．使用催化剂
答案：B
4．(2008·天津高考)对于平衡CO2(g)??CO2(aq)　ΔH＝－19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是 (　　)
A．升温增压　　　　　　　B．降温减压
C．升温减压 D．降温增压
答案：D
5．(2009·合肥模拟)在密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)＋B(g)??2C(g)　ΔH＜0；达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 (　　)
X Y
A 再加入B B的转化率
B 再加入C A的体积分数
C 增大压强 A的转化率
D 升高温度 混合气体平均摩尔质量
解析：达平衡后，再加入B，B的转化率降低，A错误。平衡后，再加入C，可导致A的体积分数减小，B不正确。增压、平衡右移，A的转化率增大，C正确。升温，平衡左移，混合气体平均摩尔质量减小，D不正确。
答案：C
6．能用能量判据判断下列过程的方向的是 (　　)
A．水总是自发由高处往低处流
B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行
C．有序排列的火柴散落时成为无序排列
D．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大
答案：A
7．在密闭容器中进行下列反应：CO2(g)＋C(s)??2CO(g)　ΔH＞0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：
(1)增加C，平衡________，c(CO)________。
(2)减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡________，c(CO2)________。
(3)通入N2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡________，c(CO2)________。
(4)保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡________，c(CO)________。
解析：(1)C为固体，增加C，气体反应物浓度并不变，平衡不发生移动；
(2)减小容器的体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
(3)通入的N2不参加反应，且密闭容器的体积和温度不变时，各物质的浓度并不改变，平衡不发生移动；
(4)其他条件相同时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。
答案：(1)不移动　不变
(2)向逆反应方向移动　增大
(3)不移动　不变
(4)向正反应方向移动　增大
8．将1 mol I2(g)和2 mol H2置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)??2HI(g)　ΔH＜0，并达到平衡。HI的体积分数ω(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示：
(1)达到平衡时，I2(g)的物质的量浓度为________。
(2)若改变反应条件，在甲条件下ω(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下ω(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________，乙条件可能是________(填入下列条件的序号)
①恒容条件下，升高温度　②恒容条件下，降低温度　③恒温条件下，缩小反应容器体积　④恒温条件下，扩大反应容器体积　⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂
解析：　　(1)I2(g)＋H2(g)??2HI(g)
起始(mol) 　　1　　　2　　　　　0
转化(mol)　　x　　　x　　　　　2x
平衡(mol)　1－x　　2－x　　　　2x
因平衡时ω(HI)＝0.6，则：
(2)由(Ⅱ)→(Ⅰ)及由(Ⅱ)→(Ⅲ)，平衡时ω(HI)不变，只是改变了达到平衡的时间，平衡并未发生移动。(Ⅰ)线达到平衡用的时间缩短，反应速率提高，可能是加压或使用了催化剂；(Ⅲ)线达到平衡用的时间延长，反应速率降低，可能是减压所致。
答案：(1)0.05 mol·L－1　(2)③、⑤　④
1.一般思路
2．特殊情况
(1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。
(2)对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应的速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件：
(4)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
特别提醒
应用上述规律分析问题时应注意：
(1)不要把υ(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有υ(正)＞υ(逆)时，才使平衡向正反应方向移动。
(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他的反应物的转化率提高。
●案例精析
【例1】　将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达平衡：X(g)＋Y(g)??2Z(g)　ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是 (　　)
A．升高温度，X的体积分数不变
B．改变体积增大压强，Z的浓度不变
C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
E．保持容器压强不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变
F．保持容器压强不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大
[解析]　题给反应是一个反应前后气体体积不变、正方向放热的反应。A项，升高温度，平衡逆向移动，X的体积分数增大；B项，增大压强、体积缩小，平衡不移动，但Z的浓度增大；C项，体积不变，充入惰性气体，对平衡无影响；D项，体积不变，充入Z，平衡逆向移动，但平衡时与原平衡为等效平衡，X的体积分数不变。E项保持容器压强不变，充入惰性气体，容器体积变大，虽然平衡不移动，Y的浓度也要减小。F项恒压下，充入Z后，达到的平衡与原平衡是等效的，Y的浓度不变，X的体积分数不变。
[答案]　C
(2007·全国卷Ⅱ)已知C(s)＋CO2(g)??2CO(g)　ΔH＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正反应方向进行的是 (　　)
A．升高温度和减小压强
B．降低温度和减小压强
C．降低温度和增大压强
D．升高温度和增大压强
解析：该反应为气体体积增大的吸热反应。升高温度，减小压强均有利于反应正向移动。降低温度和增大压强则有利于反应逆向移动。
答案：A
1.常见类型
对于反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，若m＋n＞p＋q，且ΔH＞0
(1)υ－t图像
(2)c－t图像
(3)c－p(T)图像
(4)其他图像
2．解题思路
一看面，即看清横坐标和纵坐标；
二看线，即看线的走向和变化趋势；
三看点，即看线是否通过原点，两条线的交点和线的拐点；
四看要不要作辅助线，即看是否需要作等温线或等压线；
五看定量图像中有关量的多少。
●案例精析
【例2】　(2008·全国Ⅰ高考题)已知：4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1025 kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 (　　)
[解析]　本题考查了温度、压强、催化剂等对化学反应速率和化学平衡的影响。温度高、压强大或使用催化剂都能增大反应速率，使可逆反应先建立平衡，所以C项错。
[答案]　C
(2008·江苏南通5月)根据下列有关图像，说法正确的是 (　　)
A．由图Ⅰ知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH<0
B．由图Ⅱ知，反应在t6时刻，NH3体积分数最大
C．由图Ⅱ知，t3时采取降低反应体系压强的措施
D．图Ⅲ表示在10 L容器、850°C时的反应，由图知，到4 min时，反应放出51.6 kJ的热量
解析：A项，T1、T3处未达平衡，T2处达平衡状态；由图Ⅱ得：t1～t2应该是NH3的质量分数最大的时候，因t3、t5时刻平衡都逆向移动，NH3的体积分数减小。t3时v逆、v正都减小，且v逆>v正，则采取的措施是减小压强。
由图Ⅲ可知：反应1 mol CO放热43 kJ。容积为10 L，平衡时消耗n(CO)＝n(H2O)＝1.2 mol 放热为51.6 kJ。
答案：CD
1.含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。
2．分析方法
按照化学方程式的化学计量数关系，把起始物转化为方程式同一半边的物质，通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等，还是等比，来判断化学平衡是否等效。
3．分类及判断方法
(1)恒温恒容条件下的体积可变反应
判断方法：极值等量即等效
实例：
例如，一定条件下的可逆反应：
　　　　　2SO2　　＋　　O2　　??　2SO3
①　　2 mol　　　　1 mol　　　　　0
②　　0　　　　　　0　　　　　　2 mol
③　　0.5 mol　　0.25 mol　　　　1.5 mol
④　　a mol　　　b mol　　　 　　c mol
上述①②③三种配比，按方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol 、O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。
④中a、b、c三者的关系满足：(×2)＋a＝2，(×1)＋b＝1，即与上述平衡等效。
(2)恒温恒压条件下的体积可变反应
判断方法：极值等比即等效
实例
例如：2SO2＋O2??　2SO3
①　　2 mol　3 mol　　0 mol
②　　1 mol　3.5 mol　2 mol
③　　a mol　　b mol　　c mol
(3)恒温条件下体积不变的反应
判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。
实例
例如：H2(g)　＋　I2(g)　??　2HI(g)
①　　1 mol　　　1 mol　　　　　0 mol
②　　2 mol　　　2 mol　　　　　1 mol
③　　a mol　　　b mol　　　　　c mol
●案例精析
【例3】　一定条件下，向某容器中加入2 mol A、2 mol B，使反应2A＋mB??nC＋D达到平衡时，气体A的浓度为ω mol·L－1、体积分数为V%。
(1)若容积不变，且B为固体，达到平衡时再加入n mol C和1 mol D，气体A的浓度为2ωmol·L－1、体积分数仍为V%(假定n mol C是足量的)，则?n＝________时，C、D均为气体；n＝________时，C为气体，D为固体或液体。
(2)若容积不变，且A、B、C、D均为气体，当m＝2、n＝3时，在相同条件下的另一容器中要使达到平衡时气体A的浓度仍为ω mol·L－1，则需在起始时加入：C________mol、D________mol。
(3)若压强不变，且A、B、C、D均为气体，当m＝2、n＝3时，在已达到平衡的容器中再加入C和D使达到新平衡时气体A的浓度仍为ω mol·L－1，则再加入的C、D的物质的量之比为n(C)?n(D)＝________。
[解析]　(1)中容积不变，且B为固体，若达到平衡时再加入n mol C和1 mol D，气体A的浓度为 2ωmol·L－1、体积分数仍为V%，说明平衡不移动，加入的n mol C和1 mol D相当于再加入2 mol A和2 mol B，即该反应为气体体积前后不变的反应。C、D均为气体时，n＝1；C为气体、D为固体或液体时，n＝2。(2)中建立的平衡状态完全相同，且为等体积的气体反应。可采用“极端法”处理，在等容等温下建立等效平衡，只要加入的C、D的物质的量相当于2 mol A和2 mol B即可。由可逆反应方程式可知，起始应加入3 mol C和1 mol D。
(3)中为等体积的气体反应，要想在等温等压中建立等效平衡，只要投料比等于化学计量数之比即可。
[答案]　(1)1　2　(2)3　1　(3)3?1
(2007·四川卷)向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是 (　　)
A．0.5 mol CO＋2 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2
B．1 mol CO＋1 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2
C．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.4 mol CO2＋0.4 mol H2
D．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.5 mol CO2＋0.5 mol H2
解析：按方程式中的化学计量数关系，将各项中的CO2和H2全部转化为CO和H2O。则A项中CO为1.5 mol，H2O为3 mol ，B项中CO为2 mol，H2O为2 mol，C项中CO为0.9 mol，H2O为1.9 mol，D项中CO为1 mol，H2O为2 mol。分析各项可看出A、D二项均符合n(CO)∶n(H2O)＝1∶2与题干中的反应为等效平衡；C项中n(CO)∶n(H2O)<1∶2，CO体积分数减小；只有B项n(CO)∶n(CO)∶n(H2O)>1∶2，CO的体积分数增大。
答案：B
【例1】　(2009·全国卷Ⅱ)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。
(1)根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：
t/min X/ mol Y/ mol Z/mol
0 1.00 1.00 0.00
1 0.90 0.80 0.20
3 0.75 0.50 0.50
5 0.65 0.30 0.70
9 0.55 0.10 0.90
10 0.55 0.10 0.90
14 0.55 0.10 0.90
(2)体系中发生反应的化学方程式是________；
(3)列式计算该反应在0～3 min 时间内产物Z的平均反应速率：___________________________；
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于____；
(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①②③(如下图所示)，则曲线①②③所对应的实验条件改变分别是：
①________，②________，③________。
[解析]　(1)依据左表中描点作图，注意：9 min 时达到平衡。
(2)达到平衡时，X减少1.00－0.55＝0.45(mol)，Y减少0.90 mol，Z增加0.90 mol，则反应为X＋2Y??2Z。
(5)相对于原平衡，①②③都使反应速率加快，而生成的Z①减小，②不变，③增加，故①②③的条件应分别为：升温、加入催化剂、加压。
[答案]　(1)
(2)X＋2Y??2Z
(4)45%
(5)升高温度　加入催化剂　增大压强
(2008·宁夏卷)已知可逆反应：
M(g)＋N(g)??P(g)＋Q(g)　ΔH＞0
请回答下列问题：
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；
(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________；
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。
解析：(1)根据题意：
M(g)　　＋　　N(g)??P(g)＋Q(g)　ΔH＞0
起始：1 mol·L－1　　　　2.4 mol·L－1
转化：1×60% mol·L－1　1×60% mol·L－1
(2)该反应正方向为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，M的转化率增大。
(3)由于温度不变，因而反应平衡常数不变，即
(4)由于温度不变，则化学平衡常数不变，则设平衡时，M的转化浓度为x。
答案：(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%
恒温恒容下2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：
2A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(s)。
2 min 时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol/L。
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________。
(3)A的转化率与B的转化率之比为________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________(填各项代号)。
A．压强不再变化
B．气体密度不再变化
C．气体平均相对分子质量不再变化
D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2?1
(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2 mol A气体和2 mol B气体，在原温度下达到新的平衡，此时B的物质的量n(B)＝________。
(6)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入的A、B物质的量n(A)、n(B)之间应满足关系为______________________________________。
(2)Δn(C)＝1.2 mol/L×2 L＝2.4 mol，
Δn(B)＝2 mol－1.2 mol＝0.8 mol，
故A、B转化率之比为2?1。
(4)由υ(正)＝υ(逆)，可知D不正确，因均指υ(正)。由于x＝3，且D是固体，反应前后气体的物质的量不变，故A不正确，由ρ
(5)由于恒温恒容，再充入2 mol A气体和2 mol B气体，实为等效平衡。Δn(气)＝0，故A、B的转化率不变。n(B)＝2×1.2 mol＝2.4 mol。
(6)由该类等效平衡的条件可知：n(A)?n(B)＝2?2＝1?1。
答案：(1)0.6 mol/(L·min)
(2)3　(3)2∶1　(4)BC
(5)2.4 mol　(6)n(A)＝n(B)第二节　分子结构与性质
1．了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
2．了解简单配合物的成键情况。
3．了解化学键和分子间作用力的区别。
4．了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键物质。
1．在复习必修2中“共价键极性”的基础上，进一步认识共价键的形成过程，了解共价键的本质，能用键参数来解释分子的空间结构和性质。
2．能用杂化轨道理论解释分子的空间结构。
3．能根据共价键的构型和分子的空间结构正确判断极性分子和非极性分子。
一、共价键
1．共价键是常见化学键之一，它是指原子间通过共用电子对形成的化学键，在原子间形成________。
2．判断σ键和π键的一般规律是：共价单键是________键；而共价双键中有________个σ键，共价三键中有________个σ键，其余为π键。
3．键参数通常包括________、________与________。
4．等电子原理的概念：________相同、________相同的分子具有相似的化学键特征。
5．互为等电子体的物质其________(填“物理”或“化学”，下同)性质相近，而________性质差异较大。
二、分子的立体结构
1．________是用元素符号描述物质组成的式子。
2．________是用短线来表示一对共用电子对的图式。
3．________是省略了部分短线的结构式。
4．________是在元素符号周围用小黑点表示原子最外层电子数目的式子。
5．________是与元素的化学性质密切相关的最外层电子轨道上的电子。
6．杂化轨道理论是一种价键理论，是________为了解释分子的立体结构提出的。
7．在形成分子时，受外界条件影响，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做________，________组合后形成的一组新的原子轨道称为________。
8．一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是能够接受孤对电子的空轨道的原子间形成的“电子对给予——接受键”这种化学键叫做________。
9．通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子以配位键结合形成的一类化合物称为________。
三、分子的性质
1．共价键有两种：________和________。其中极性共价键指____________形成的共价键，简称极性键；非极性共价键指____________形成的共价键，又简称非极性键。
2．分子有________分子和________分子之分。
3．极性键和非极性键的判断，可归纳为：________(填“相同”或“不同”)元素原子间形成的共价键为非极性键，如A—A型；________元素原子间形成的共价键为极性键，如A—B型。
4．氢键是除范德华力外的另一种____________力，它是由____________原子和____________原子之间的作用力。又分________和________。
5．氢键和范德华力、化学键的强弱关系为__________________________________(由强到弱排列)，其中氢键____________(填“属于”或“不属于”)化学键。
6．通过对许多实验的观察和研究，人们得出了一个经验性的“相似相溶”规律：非极性溶质一般易溶于非极性溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶质；如果存在氢键，则溶解性________。此外，“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
7．具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互为________。手性分子指__________________。
答案：
一、1.共用电子对　2.σ　1　1　3.键能　键长　键角　4.原子总数　价电子总数　5.物理　化学
二、1．化学式　2.结构式　3.结构简式　4.电子式　5.价电子　6.鲍林　7.杂化　杂化　杂化轨道　8.配位键　9.配合物
三、1.极性共价键　非极性共价键　不同种原子间　同种原子间　2.极性　非极性　3.相同　不同　4.分子间作用　已经与电负性很强的原子形成共价键的氢　另一个分子中电负性很强的　分子内氢键　分子间氢键　5.化学键＞氢键＞范德华力　不属于　6.更大　7.手性异构体　有手性异构体的分子
1．下列说法不正确的是 (　　)
A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．N2分子中有一个σ键，2个π键
答案：C
2．(2009·福建福州八中高二期末)在AgNO3溶液中加入过量氨水，先有沉淀，后沉淀溶解，沉淀溶解的原因是形成了 (　　)
A．AgNO3　　　　　　　B. [Ag(NH3)2]＋
C．NH3·H2O D．NH4NO3
答案：B
3．下列说法中，错误的是 (　　)
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
答案：A
4．下列化学微粒的中心原子是以sp2杂化的是(　　)
A．BCl3　　　 B．NH3　　　
C．C2H4　　　 D．BeF2
答案：AC
5．与 互为等电子体的是 (　　)
A．SO3　　　B．SO2　　　C．CH4　　　D．NO2
答案：B
6．三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是 (　　)
A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等
B．PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键
C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等
D．PCl3是非极性分子
答案：D
7．DAN分子的两条链之间通过氢键结合。DNA分子复制前先将双链解开，则DNA分子复制将双链解开的过程可视为 (　　)
A．化学变化
B．物理变化
C．既有物理变化又有化学变化
D．是一种特殊的生物变化
答案：B
8．(1)向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，下列对此现象的说法正确的是 (　　)
A．开始滴加氨水时形成的难溶物为Cu(OH)2
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋，配位数为4
C．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道
(2)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心原子(或离子)是____________，配位体是____________，配位数是____________，发生电离的电离方程式为__________________________________。
解析：(1)此过程的离子方程式为：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。反应后溶液中不存在任何沉淀，但Cu2＋转化为[Cu(NH3)4]2＋，所以Cu2＋的浓度减小，A项正确，C项错误；
在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道，D项错误；配合离子[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，B项正确。
(2)[Ag(NH3)2]OH的中心离子是Ag＋，配位原子是NH3分子中的N原子，配位数是2，由于配合物的内界是以配位键形成的，一般不电离，而内界和外界之间是通过离子键相结合的，可以完全电离，所以电离方程式为[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－。
答案：(1)AB　(2)Ag＋　NH3　2
[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－
9．已知PH3与NH3结构相似，回答下列问题：
(1)PH3的电子式____________，结构式____________。
(2)它们的几何构型为____________。
(3)中心原子采取________杂化。
(4)PH3分子中的化学键________(填“有”或“无”)极性，其分子为________分子(填“极性”或“非极性”)。
(5)热稳定性：PH3________NH3(填“＞”、“＜”或“＝”)。
解析：解答此题时应明白NH3的空间构型，根据PH3与NH3结构相似，做出回答。
10．下图中A、B、C、D四条曲线分别表示第Ⅳ A、Ⅴ A、Ⅵ A、Ⅶ A族元素的氢化物的沸点，其中表示Ⅵ A族元素氢化物沸点的曲线是________；表示Ⅳ A族元素氢化物沸点的曲线是________；同一族中第3、4、5周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是_____________；A、B、C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点，其原因是 _________。
解析：第Ⅳ A、Ⅴ A、Ⅵ A、Ⅶ A族氢化物的晶体为分子晶体，其沸点的高低取决于分子间作用力(氢键和范德华力)的强弱。
分子间作用力强的沸点高、分子间作用力弱的沸点低。对于第Ⅳ A、Ⅴ A、Ⅵ A、Ⅶ A族元素的氢化物存在氢键的有NH3、H2O、HF，其他氢化物不存在氢键，故同主族元素的氢化物中，NH3、H2O、HF的沸点比其他元素氢化物的沸点要高得多。除NH3、H2O、HF在同族的氢化物中沸点反常外，其他同族元素的氢化物的相对分子质量随元素原子序数的增大而增大，分子间的作用力增强，沸点升高。由常识可知，在NH3、HF、H2O中，H2O沸点最高(通常H2O为液体，HF、NH3为气体)，故A为第Ⅵ A族氢化物的沸点曲线。第Ⅳ A族的元素的氢化物无氢键，沸点依元素原子序数的增大而增大，无反常情况，故D是第Ⅳ A族元素氢化物的沸点曲线。
答案：A　D　组成和结构相似，相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，故沸点依次升高　分子间存在氢键
1.共价键的特征
(1)共价键的饱和性
①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
②共价键的饱和性决定了共价分子的组成。
(2)共价键的方向性
①共价键形成时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现概率越大，形成的共价键就越牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。多原子分子的键角一定，也表明了共价键具有方向性。
②共价键的方向性影响着共价分子的立体结构。
2．共价键的类型
(1)按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
(2)按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
(3)按原子轨道的重叠方式分为σ键、π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
●案例精析
【例1】　下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是 (　　)
①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2
A．①②③　　　　　　　　　B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
[解析]　共价键尽可能沿着原子轨道重叠最大的方向形成，这样原子轨道重叠愈多，形成的键越牢固。其中σ键是原子轨道以“头碰头”的方式成键，π键是原子轨道以“肩并肩”的 方式成键，σ键比π键强。当两个原子间能形成多个共用电子对时，先形成一个σ键，另外的原子轨道只能形成π键。
N2中有三个共价键；一个σ键，两个π键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2中碳碳原子之间有三个共价键；一个σ键，两个π键。
[答案]　D
下列说法中正确的是 (　　)
A．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定
B．元素周期表中的第Ⅰ A族(除H外)和第Ⅶ A族元素的原子间可能形成共价键
C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463 kJ
思路点拨：本题主要考查共价键的三个键参数，要理解它们的概念及相互关系，掌握它们对键强弱的影响。
解析：D项中H—O键键能为463 kJ·mol－1，指的是气态基态氢原子和氧原子形成1 mol H—O键时释放的最低能量，则拆开1 mol H—O键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O键，断开时需吸收2×463 kJ的能量形成气态氢原子和氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需释放出一部分能量，故D项错误；Li的电负性为1.0，I的电负性为2.5，其差值为1.5＜1.7，所以LiI以共价键成分为主，B项正确。
答案：B
1.价层电子对互斥模型的两种类型
价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的排斥的作用对分子空间构型的影响，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致。
(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
2．价层电子对互斥模型、杂化轨道理论与分子空间构型的关系
分子构型 杂化轨道理论 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例
sp 2 180° 直线形 BeCl2
sp2 3 120° 平面三角形 BF3
sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4
价层电子对互斥模型 电子对数 成键对数 孤对电子数 电子对空间构型 分子空间构型 实例
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2
3 3 0 三角形 平面三角形 BF3
2 1 V形 SnBr2
4 4 0 四面体 正四面体形 CH4
3 1 三角锥形 NH3
2 2 V形 H2O
●案例精析
【例2】　用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是 (　　)
A．直线形，三角锥形 B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形
[解析]　在H2S中，价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构形。但中心原子S上有两对孤电子对，而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2S为V形结构。在BF3中，价电子对数为3，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3应为平面三角形。
[答案]　D
[点评]　价层电子对互斥理论的基本要点是：分子中的价电子对由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。关键是不可忽视孤对电子对成键电子的影响。
指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
分子式 杂化轨道类型 分子的几何构型
PCl3
BCl3
CS2
解析：(1)PCl3中P原子为ps3杂化，与NH3、NCl3中的N原子相似，分子构型为三角锥形。(2)BCl3与BF3相似，B原子为sp2杂化，分子构型为平面三角形。(3)CS2和CO2相似，C原子为sp杂化，分子构型为直线形。
答案：
分子式 杂化轨道类型 分子的几何构型
PCl3 sp3 三角锥形
BCl3 sp2 平面三角形
CS2 sp 直线形
1.键的极性的判断
(1)电负性差法：两原子电负性差为零，则为非极性键，两原子电负性差大于零，则为极性键。
(2)组成元素法：A—A为非极性键，A—B为极性键。
2．分子极性的判断
(1)根据所含共价键类型及分子的空间构型判断
①由非极性键形成的A—A型分子一定是非极性分子，如H2。
②由极性键形成的A—B型分子一定是极性分子，如HCl。
③由极性键形成的AB2型分子，除直线形结构B—A—B(如CO2)为非极性分子外，其他均为极性分子
④由极性键形成的AB3型分子，除平面正三角形结构 (如BCl3)为非极性分子外，其他均为
极性分子。
⑤由极性键形成的AB4型分子，除正四面体形(如CH4)及平面正四边形结构为非极性分子外，其他均为极性分子。
(2)据中心原子最外层电子是否全部成键判断
中心原子即其他原子围绕它成键的原子。分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子，如CO2、BF3、CH4等；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子，如H2O、NH3等。
●案例精析
【例3】　下列叙述中正确的是 (　　)
A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子
C．非极性分子只能是双原子单质分子
D．非极性分子中，一定含有非极性共价键
[思路点拨]　本题主要考查键的极性与分子极性的关系，要求全面、准确理解二者的区别和相互关系。当抽象的判断题中出现“一定”、“可能”、“不一定”、“不可能”等时，可用例证法来判断正误。
[解析]　A项正确，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称、正负电荷中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性分子也可能是某些由极性键构成的结构对称的化合物，如CH4、CO2等；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。
[答案]　A
下列叙述中不正确的是 (　　)
A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强
B．以极性键结合的分子，一定是极性分子
C．判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是，具有极性键且分子构型不对称、键角小于180°的非直线型结构
D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合
解析：A：对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键强弱，卤素中非金属性越强、键的极性越强是对的。B：以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子，但以极性键结合成的多原子分子，也可能是非极性分子。如CO2分子中，两个C===O键(极性键)是对称排列的，两键的极性互相抵消，所以CO2是非极性分子。C：A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判断其是否是极性分子的根据是必有极性键且电荷分布不对称。CO2、CS2为直线型，键角180°，电荷分布对称为非极性分子。D：多原子分子，其电荷分布对称，这样的非极性分子中可以含有极性键。
答案：BD
范德华力 氢键 共价键
概念 分子之间普遍存在的一种相互作用力 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一电负性很强的原子之间形成的作用力 原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用
分类 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键
作用微粒 分子或原子(稀有气体) 氢原子、原子 原子
特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性
强度比较 共价键＞氢键＞范德华力
影响强度的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大 对于A—H……B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3 ①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强
特别提示
①有氢键的物质分子间也有范德华力，但有范德华力的分子间不一定有氢键。
②一个氢原子只能形成一个氢键，这是氢键的饱和性。
③分子内氢键基本上不影响物质的物理性质。
●案例精析
【例4】　氧族元素的氢化物的沸点如下表：
H2O H2S H2Se H2Te
100 ℃ －60.75 ℃ －41.5 ℃ －1.8 ℃
下列关于氧族元素氢化物的沸点高低的分析和推断中，正确的是 (　　)
A．氧族元素氢化物沸点高低与范德华力的大小无关
B．范德华力一定随相对分子质量的增大而减小
C．水分子间存在氢键这一特殊的分子间作用力
D．水分子间存在共价键，加热时较难断裂
[解析]　氢键是由电负性比较强的O、N、F等与H之间形成的一种介于范德华力与化学键之间的一种作用力，一些物质(如H2O、HF、NH3)，由于分子间存在氢键使得它们的熔、沸点高于同系列的氢化物。
[答案]　C
[点评]　范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，它们都比化学键弱。范德华力的存在较为普遍。
　
下列关于范德华力的叙述中，正确的是(　　)
A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
答案：B
【例1】　已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为__________。
(2)B的氢化物分子的空间构型是__________，其中心原子采取__________杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式__________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为__________。
(4)E的核外电子排布式__________，ECl3形成的配合物的化学式为__________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应反化学方程式是__________。
[解析]　由DC构成离子晶体可知D为金属元素，D离子化合价为＋2价，可能为ⅡA族Mg或Cu；C元素阴离子为－2价则C处于ⅥA族；由AC2可知A呈＋4价可能为C或Si；由：“B、C氢化物沸点比它们相邻周期相同主族元素氢化物的沸点高”可确定C为氧元素，A就为碳元素，B为氮元素，D为镁元素，E原子序数为24，为Cr元素，形成配合物[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。
[答案]　(1)C(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg＋10NHO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋＋3H2O
(2008·全国Ⅱ高考题)Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X的单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物，其固态属于__________晶体，俗名叫__________；
(2)R的氢化物分子的空间构型是__________，属于__________分子(填“极性”或“非极性”)；它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是__________；
(3)X的常见氢化物的空间构型是__________，它的另一氢化物X2H4是火箭燃料的成分，其电子式是__________；
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是__________和__________；Q与Y形成的分子的电子式是__________，属于__________分子(填“极性”或“非极性”)。
解析：由题干(3)“X2H4是火箭燃料”确定X为N(氮元素)，据Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等确定Q为C(碳元素)，由“R与Q同族”确定R为Si，据(4)和“Y与Z的离子与……小于Z”确定Y为S，Z为Cl。
答案：(1)分子　干冰
　
(2009·山东莱阳一中5月)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
(1)T3＋的核外电子排布式是____________。
(2)Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(3)下列有关上述元素的说法中，正确的是________(填序号)。
①G单质的熔点高于J单质是因为G单质的金属键较强
②J比X活泼，所以J可以在溶液中置换出X
③将J2M2溶于水要破坏离子键和共价键
④RE3沸点高于QE4主要是因为前者相对分子质量较大
⑤一个Q2E4分子中含有五个σ键和一个π键
综上所述，正确的选项为①③⑤。(4)EQ9R即HC9N，由题给信息可推出其结构只能为H—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N。
(4)加拿大天文台在太空发现了EQ9R，已知分子中所有原子均形成8电子或2电子稳定结构，是直线形分子，不存在配位键。写出其结构式：____________。
(5)G与R单质直接化合生成一种离子化合物C3R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子，层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是________(填G或R的元素符号)。
解析：(1)T元素位于周期表中第四周期第8纵行，应为Fe，因此Fe3＋的核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2)由表可知Q、R、M分别为C、N、O三种元素，同一周期电离能从左向右，有增大的趋势，但因N原子的2p轨道为半充满状态，比O原子稳定故第一电离能比O大，因此第一电离能大小顺序为N>O>C。(3)同样由表中位置可确定E、G、J、X分别为H、Li、Na、Cu。①Li与Na为金属晶体，金属晶体的熔沸点高低取决于金属键的强弱，因Li＋半径小于Na＋，金属键强，故其熔点高于Na；
②Na的金属性尽管比Cu强，但Na不能从盐溶液中置换出Cu；③Na2O2溶于水发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，因此离子键和共价键均被破坏；④NH3的沸点高于CH4，是因为NH3之间存在比范德华力更强的氢键的缘故；⑤C2H4的结构为
分子内单键均为σ键，双键中有一个σ键，一个π键，因此一个分子内含有五个σ键和一个π键，
(5)由Li3N晶体结构可看出在一个六边形内含有Li原子个数为：×6＝2，而N原子则为1个，因此夹杂在层与层之间的原子应为Li。
答案：(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
(2)N>O>C　(3)①③⑤
(4)H—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N
(5)Li第二节　水的电离和溶液的酸碱性
1．了解水的电离、离子积常数。
2．了解溶液pH的定义。初步掌握测定溶液pH的方程法，能进行pH的简单计算。
3．初步掌握中和滴定的原理和方法。
4．了解中和滴定的误差分析方法。
5．能运用滴定原理对其他类型反应进行定性、定量分析。
1．pH的判断和计算问题，一般是从混合、稀释、反应等几个方面来进行考查的。复习时，应结合平衡移动原理，了解水的电离与pH的概念，着重掌握对c(H＋)＝c(OH－)的酸碱溶液等体积混合后溶液酸碱性的判断、等物质的量的酸碱溶液混合后溶液酸碱性的判断、形成pH＝7的混合液所消耗酸碱的物质的量或体积的判断与计算。
2．对于酸碱中和滴定，复习时要理解原理、了解实验仪器的使用方法、滴定实验的操作步骤、误差分析的基本方法等，再结合不同类型的滴定实验问题，从定性与定量两个角度分析有关问题。
一、水的电离
1．电离方程式
水是一种________的电解质：H2O＋H2O??________。简写为________。
2．纯水室温下的数据
(1)c(H＋)＝c(OH－)＝________mol·L－1。
(2)KW＝c(H＋)·c(OH－)＝________。
(3)pH＝________。
3．KW的影响因素
KW只与温度有关，温度不变时，KW________；温度升高KW________，反之，KW________。
二、溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
(1)c(H＋)________c(OH－)，溶液呈酸性；
(2)c(H＋)________c(OH－)，溶液呈中性；
(3)c(H＋)________c(OH－)，溶液呈碱性。
三、酸碱中和滴定
1．概念
利用________反应，用已知浓度的________(或________)来测定未知浓度的________(或________)的实验方法。
2．实验用品
试剂：________、________、________、蒸馏水。
仪器：________滴定管、________滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、________。
3．实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液)
(1)滴定前的准备
①滴定管中：a.查漏，b.洗涤，c.润洗，d.装液，e.排气，f.调液面，g.记录。
②锥形瓶中：a.注入碱液，b.记读数，c.加指示剂。
(2)滴定
左手________，右手________，眼睛________，滴定至终点时，记录标准液的体积。
4．数据处理
按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝ 计算。
答案：：
一、1.极弱　H3O＋＋OH－　H2O??H＋＋OH－　2.1.0×10－7　1×10－14　7　3.不变　增大　减小
二、1.>　＝　<　2.－lg c(H＋)　稀　0～14　程度　越强　玻璃棒　待测液　标准比色卡　不能　不能
三、1.中和　酸　碱　碱　酸　2.酸　碱　指示剂　酸式　碱式　锥形瓶　3.控制活塞　振荡锥形瓶　注视锥形瓶内溶液颜色的变化
1．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是 (　　)
A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B．水的离子积不变、pH不变、呈中性
C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D．水的离子积变大、pH变小、呈中性
答案：：D
2．下列溶液肯定是酸性的是 (　　)
A．含H＋的溶液　　 B．能使酚酞显无色的溶液
C．pH＜7的溶液 D．c(OH－)＜c(H＋)的溶液
答案：：D
3．(2009·安庆模拟)现有常温下的四种溶液(如表)，下列有关叙述中正确的是 (　　)
① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
A.在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，①的pH减小，②的pH不变
B．温度下降10 ℃，四种溶液的pH均不变
C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①＞②＞④＞③
D．将①、④两种z溶液等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
答案：：C
4．(2008·海南高考)用pH试纸测定溶液pH的正确操作是 (　　)
A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照
B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照
C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照
D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照
答案：：A
5．(2009·山东师大附中模拟)室温下，在pH＝11的某溶液中，由水电离出的c(OH－)为 (　　)
①1.0×10－7 mol·L－1　②1.0×10－6 mol·L－1　③1.0×10－3 mol·L－1　④1.0×10－11 mol·L－1
A．③　　 B．④　　
C．①③　　 D．③④
答案：：D
6．常温下，向一定物质的量浓度的氨水中，滴加同浓度的盐酸至过量，则水的电离程度先________后________。(填“增大”，“减小”或“不变”)
答案：：增大　减小
7．(2009·黄冈模拟)一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是________。
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；
B．如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶；
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；
E．配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大；
F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大。
解析：A项，滴定管、容量瓶都为带塞容器，使用前检漏，正确；B项，实验室无60 mL容量瓶，选择容积比60 mL大而与之更接近的容量瓶配制，B正确；C项，容量瓶内有少量水对所配标准液浓度无影响；D项，酸式滴定管不润洗使所测NaOH浓度偏大，正确；E项，配制溶液时，最后一次读数时俯视，所配溶液浓度偏高，导致实验结果偏小；F项，导致实验结果偏小。
答案：：A、B、D
8．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由：__________________。
(2)25 ℃时，将pH＝9 的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(3)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________。
(4)曲线B对应温度下，pH＝2的某HA的溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析原因：_____________________________________。
解析：(1)水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH－)小，所以25 ℃时水的电离平衡曲线应为A。
(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH－)＝n(H＋)，则V(NaOH)·10－5 mol/L＝V(H2SO4)·10－4 mol/L得V(NaOH)?V(H2SO4)＝10?1。
(3)混合后溶液呈中性，由100×10－a＝1×10b－12，即：10－a＋2＝10b－12，所以，有以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。
(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)＋pH(碱)＝2＋10＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，如果强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H＋与OH－完全反应后又有新的H＋产生，即酸过量，所以说HA是弱酸。
答案：：(1)A　水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH－)小
(2)10?1　(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14
(4)曲线B对应95 ℃，此时水的离子积为10－12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5
1 .水电离平衡的影响因素
变化情况改变条件 平衡移动方向 c(H＋) 的变化 c(OH－) 的变化 c(H＋)与c(OH－) 的关系 KW 溶液的酸碱性
升高温度 向右 增大 增大 c(H＋)＝c(OH－) 增大 中性
加入少量NH4Cl(s) 向右 增大 减小 c(H＋) ＞c(OH－) 不变 酸性
加入少量CH3COONa(s) 向右 减小 增大 c(H＋) ＜c(OH－) 不变 碱性
加少量Na 向右 减小 增大 c(H＋) ＜c(OH－) 不变 碱性
加入少量H2SO4 向左 增大 减小 c(H＋)＞c(OH－) 不变 酸性
加入少量NaOH(s) 向左 减小 增大 c(H＋)＜c(OH－) 不变 碱性
2.水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算(25 ℃时)
(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol/L。
(2)溶质为酸的溶液
H＋来源于酸电离和水电离，而OH－只来源于水。如计算pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋)；方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12 mol/L，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 mol/L。
(3)溶质为碱的溶液
OH－来源于碱电离和水电离，而H＋只来源于水。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12 mol/L，即水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol/L。
(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液
H＋和OH－均由水电离产生。
如pH＝2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－2 mol/L，[c(OH－)＝10－12 mol/L是因为部分OH－与部分NH结合了]；pH＝12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－2 mol/L。
●案例精析
【例1】　(2008·上海高考)常温下，某溶液中由水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol/L，该溶液可能是 (　　)
①二氧化硫水溶液　 ②氧化铵水溶液　
③硝酸钠水溶液　 ④氢氧化钠水溶液
A．①④　　B．①②　　C．②③　　D．③④
(1)该溶液的pH为多少？
(2)若把c(H＋)＝1×10－13 mol/L改为c(H＋)＝1×10－3 mol/L，则①、②、③、④中应选何溶液？其pH又为多少？
[解析]　选A。由水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol/L知，该溶液中的溶质对水的电离平衡起抑制作用。由外加酸、碱抑制水的电离，外加可水解的盐促进水的电离，外加不水解的盐对水的电离无影响知，①④抑制水的电离，②促进水的电离，③对水的电离无影响，故A项正确。
(1)若为SO2水溶液则pH＝1，若为NaOH水溶液则pH＝13。(2)由水电离的c(H＋)＝1×10－3 mol/L可知，该溶液中溶质对水的电离平衡起促进作用，只有NH4Cl为可水解的盐能促进水的电离，且水解后溶液显酸性，则该盐溶液的pH为3。
[答案]　A　(1)1或13。　(2)选②，pH＝3
　25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O?? H＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是 (　　)
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变
C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．将水加热，KW增大，pH不变
解析：A项，稀氨水是弱碱，加入后水溶液中的c(OH－)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4溶于水电离，使c(H＋)增大，且由于温度不变，故KW不变；C项，水中加入CH3COONa，CH3COONa发生水解，促进水的电离，使溶液呈碱性，c(H＋)降低；D项，升高温度，水的电离程度增大，KW变大，pH变小。
答案：B
下列四种溶液中，常温下由水电离生成的H＋浓度之比(①∶②∶③∶④)是
①pH＝0的盐酸　②0.1 mol·L－1的盐酸　③0.01 mol·L－1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
解析：①中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－)相等，等于1.0×10－14 mol·L－1；②中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1；③中c(OH－)＝1.0×10－2 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(H＋)相等，等于1.0×10－12 mol·L－1；④中c(OH－)＝1.0×10－3 mol·L－1，同③所述由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1。即1.0 ×10－14?1.0×10－13?1.0×10－12?1.0×10－11＝1?10?100?1000。
答案：A
1.溶液的酸碱性
(1)酸、碱溶液稀释后的pH变化
强酸(pH＝a) 弱酸(pH＝a) 强碱(pH＝b) 弱碱(pH＝b)
稀释10n倍 pH＝a＋n a＜pH＜a＋n pH＝b－n b－n＜pH＜b
特别提醒
①“无限稀释7为限”，无论稀释多大倍数，酸溶液不显碱性，碱溶液不显酸性，无限稀释时，溶液pH接近于7。
②c(H＋)与c(OH－)的相对大小是判定溶液酸碱性的唯一标准，而根据溶液pH与7的相对大小来判断时，要看溶液的温度是否是常温(25 ℃)。
(2)酸、碱混合时的pH
①酸与碱的pH之和为14，且等体积混合
②等体积的强酸(pH1)和强碱(pH2)混合
③有强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：
a．若pH1＋pH2＝14，则V酸＝V碱
b．若pH1＋pH2≠14，则 ＝10pH1＋pH2－14
2．溶液pH的简单计算
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液：c(酸)→c(H＋)→pH＝－lgc(H＋)
强碱溶液：c(碱)→c(OH－) c(H＋)→pH＝－lgc(H＋)
(2)强酸、强碱混合的pH计算(注：混合前后溶液体积不变)
Ⅰ.同强相混混合算
a．强酸与强酸混合求pH
b．强碱与强碱混合求pH
规律总结
应用以上要点，可解决有关pH计算问题，在具体计算中还有以下技巧：
①若ΔpH(pH的差值)≥2的两种强酸溶液等体积混合，pH混＝pH小＋0.3。
②若ΔpH≥2的两种强碱溶液等体积混合，pH混＝pH大－0.3。
Ⅱ.两强相混看过量——强酸与强碱混合求pH
a．强酸与强碱恰好完全反应溶液呈中性，pH＝7。
c(H＋)酸·V(酸)＝c(OH－)碱·V(碱)。
b．酸过量：
先求c(H＋)余＝
再求pH＝－lg[c(H＋)余]。
Ⅲ.碱过量：
先求c(OH－)余＝
再求c(H＋)＝ ，然后求pH。
规律总结
溶液pH计算中的换算关系：
常温下：Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，则pKw＝14。
●案例精析
【例2】　室温时，将x mL pH＝a的稀NaOH溶液与y mL pH＝b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是 (　　)
A．若x＝y，且a＋b＝14，则pH＞7
B．若10x＝y，且a＋b＝13，则pH＝7
C．若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7
D．若x＝10y，且a＋b＝14，则pH＞7
[解析]　当a＋b＝14时，酸碱浓度相等；a＋b＜14时，酸的浓度大于碱的浓度；a＋b＞14时，碱的浓度大于酸的浓度。A项浓度相同、体积相同，故pH＝7；B项酸的体积大，浓度也大，则pH＜7；C项无论a、b取何值，pH都不是7；D项c(H＋)＝c(OH－)，但碱的体积大，pH＞7。故只有D项正确。
[答案]　D
下列叙述正确的是(　　)
A．将pH＝2 H2SO4与pH＝12 NH3·H2O溶液等体积混合后，混合液pH＜7
B．将pH＝12 Ba(OH)2与pH＝14 NaOH溶液等体积混合后，混合液13＜pH＜14
C．将pH＝13 Ba(OH)2与pH＝1 HCl溶液等体积混合后，混合液的pH＞7
D．某温度下水的离子积为1×10－12，若使pH＝1 H2SO4与pH＝12 NaOH溶液混合后溶液呈中性，则两者的体积比为1∶10
解析：A项：NH3·H2O为弱碱，当等体积混合时NH3·H2O过量，混合液呈碱性；B项：c(OH－)＝
＝0.5，pH＝14－lg2＝13.7，故该项正确；C项恰好中和，pH＝7；D项：设H2SO4溶液体积为V1，NaOH溶液的体积为V2，则V1×10－1＝V2×100，V1?V2＝10?1，综上所述，A、C、D错误，B正确。
答案：B
1.原理
由cB＝ ，VB是准确量取的体积，cA是标准溶液的浓度，它们均为定值，所以cB的大小取决于VA的大小，VA大则cB大，VA小则cB小。
2．常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤 操作 VA cB
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱液无变化 变大 偏高
读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
特别提醒
(1)中和反应严格按照化学方程式中化学计量数之比进行，即当酸提供的H＋的物质的量与碱提供的OH－的物质的量相等时，恰好中和。
(2)中和反应恰好进行得到的溶液，不一定显中性，有可能显酸性或碱性。
●案例精析
【例3】　某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液
B．用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品ω g，在烧杯中加蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为m mol·L－1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度V1 mL
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点刻度为V2 mL
请完成下列问题：
(1)正确的操作步骤是(填写字母)
________→________→________→D→________。
(2)滴定管读数应注意_________________________。
(3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是________。
(4)操作D中液面应调整到__________________________；尖嘴部分应________。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为________；终点时的颜色变化是________。
(6)若酸式滴定管没用标准H2SO4润洗，会对测定结果有何影响________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”，其他操作均正确)。
(7)该烧碱样品的纯度计算式是__________________。
[解析]　(1)本题应先配制250 mL NaOH溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，用H2SO4溶液进行滴定，故正确的操作步骤是C→A→B→D→E。
(2)滴定管读数时，滴定管要垂直，装液和放液后需等一会，待液面不发生变化时才能读数；读数时要平视，视线与凹液面最低点相平；读数读到0.01 mL。
(3)放一白纸有利于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况。
(4)调整液面时应调至零刻度或零刻度以下某一刻度，尖嘴部分应充满溶液，无气泡。
(5)终点时pH约为3.1～4.4，溶液颜色由黄色变为橙色。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4溶液润洗，则滴定时消耗H2SO4溶液的体积偏大，所测烧碱浓度会偏高。
[答案]　(1)C　A　B　E
(2)滴定管垂直；装液和放液后需要等一会，等液面上下不发生变化时才能读数；读数时要平视，视线与凹液面最低点相平；读数应到0.01 mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
(4)零刻度或零刻度以下的某一刻度　充满溶液，无气泡
(5)3.1～4.4　由黄色变为橙色
(6)偏高　(7)
规律总结
①通过酸碱中和滴定实验可以测定待测酸(或碱)溶液的浓度。
②在酸碱中和滴定中，无论是标准溶液滴定待测液，还是待测液滴定标准溶液，只要操作正确，都能达到要求。
氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001 mol·L－1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应的离子方程式是
。
请完成下列问题：
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A．酸式滴定管(50 mL)　B．碱式滴定管(50 mL)　C．量筒(10 mL)　D．锥形瓶　E．铁架台　F．滴定管夹　G．烧杯　H．白纸　I．胶头滴管　J．漏斗
(2)不用________(填“酸”、“碱”)式滴定管盛放酸性KMnO4溶液，试分析原因_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)本实验________(填“需要”或“不需要”)使用指示剂，理由是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)，根据(b－a) mL计算得到的待测浓度比实际浓度________(填“大”或“小”)。
解析：(1)氧化还原滴定实验同中和滴定类似，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。(2)由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛放酸性KMnO4溶液。(3)MnO 为紫色，Mn2＋为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。(4)滴定后俯视液面，所读体积偏小，所测浓度比实际浓度偏低。
答案：(1)ABDEFH
(2)碱　酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管
(3)不需要　因为MnO →Mn2＋时紫色褪去，现象明显
(4)少　小
【例1】　(2009·宁夏调研)下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积常数 1×10－14 a 1×10－12
试回答下列问题：
(1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”、“＜”或“＝”)，做此判断的理由是________。
(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO )＝5×10－4mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是________。
[答案]　(1)＜；温度升高，水的电离程度增大，离子积增大　(2)1000∶1　(3)9∶11　c(Na＋)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)
(2008·天津高考题)
(1)配平氧化还原反应方程式：
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25 mol/LNaOH溶液至20 mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为__________mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16 mL时反应完全，此时溶液颜色由__________变为__________。该溶液中还原剂的物质的量为__________mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为__________；KHC2O4的质量分数为__________。
解析：第(2)问中①利用H＋和OH－的关系可求出n(H＋)＝n(OH－)0.25 mol·L－1×20×10－3L＝0.005 mol；②向溶液中滴加酸性KMnO4溶液，由于C2O 能与MnO发生氧化还原反应，当C2O 全部反应完全后，再滴加KMnO4，溶液就会显紫红色，故溶液颜色由无色变为紫红色，再根据方程式不难求出n(C2O )＝0.04 mol。由①、②问及题意可知，原250 mL溶液中含n(H＋)＝0.05 mol，n(C2O )＝0.04 mol，设n(H2C2O4·2H2O)＝a mol，c(KHC2O4)＝b mol，则有：
答案：(1)5　2　16　10　2　8
(2)①0.005　②无色　紫红色　0.004　③21%　64%
(2009·唐山)
(1)配平氧化还原反应方程式，在方框内填写化学计量数。
(2)欲配制物质的量浓度为0.1 mol/L的高锰酸钾溶液450 mL，所需玻璃仪器有：_____________________，所需KMnO4晶体的质量为________ g。
(3)今有含K2SO4杂质K2C2O4晶体，某实验小组欲测定该样品纯度，取样品10 g配成200.0 mL溶液，取出20.0 mL用硫酸酸化，再用上述高锰酸钾溶液进行滴定，当达到滴定终点时消耗KMnO4溶液的体积为24.0 mL，则此样品的纯度为________，滴定终点时颜色变化为____________________。
答案：(1)5、2、11、10、2、8
(2)烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管；7.9
(3)99.6%　由无色变为紫红色

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