资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题七 物质结构与性质
【核心要点突破】
原子结构与元素的性质
基态原子的核外电子排布
（1）排布规律
①构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：
1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……
构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有交错现象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一21世纪教育网
②能量最低原理：能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量较低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。
③泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。
④洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据一个轨道，且自旋方向相同。
（2）表示方法
①原子结构简（示意）图： 圆圈内数字表示质子数，弧线表示能层（电子层），弧线内数字表示该能层（电子层）中的电子数。如镁原子的原子结构简图为（见右图）：
②电子排布式：在能级符号的右上方用数字表示该能级上排布的电子数目的式子。有原子的电子排布式、原子最外层的电子排布式、离子的电子排布式等不同的用法。
例如，氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5；氯离子Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6；氯原子最外层的电子排布式3s23p5。
为避免电子结构过长，通常把内层已达到稀有气体的电子层写成“原子芯”（原子实），并以稀有气体符号加方括号表示。例如： 氯 [Ne]3s23p5 钪 [Ar] 3d14s2
轨道表示式：表示电子所处轨道及自旋状态的式子。
如7N的轨道表示式为 1s 2s 2p
↑↓ ↑↓
2.电离能规律
周一周期 同一族
第一电离能 从左往右，第一电离能呈增大的趋势 从上到下，第一电离能呈减小趋势。
注意：
（1）第IIA族元素和第VA族元素的特殊性。IIA族的元素大于ⅢA族元素，ⅤA族元素大于ⅥA族元素的电离能。
（2）如果某主族元素的In+1＞In，则该元素的常见化合价为+n，如钠元素I2＞I1，所以钠元素的化合价为+1。而过度元素的价电子数较多，且各级电离能之间相差不大，多以常表现多种化合价，如锰元素+2价~+7价。
3.电负性
周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；表明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小;表明元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
分子结构与性质
共价键
（1）本质及特征
共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具有饱和性和方向性
（2）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
④配位键：形成配位键的条件是成键原子一方（A）能够提供孤电子对，另一方（B）具有能够接受孤电子对的共轨道，可表示为A→B。
（3）键参数
①键能:气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角
2.分子的立体结构
（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空间构型,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
几种分子或离子的立体构型
分子或离子 中心原子的孤电子对数 分子或离子的价层电子对数 分子或离子的立体构型名称
CO2 0 2 直线形
SO2 1 3 V形
H2O 2 4 V形
BF2 0 3 平面三角形
SO32- 1 4 平面三角形
CH4 0 4 正四面体形
NH4+ 0 4 正四面体形
NH3 1 4 三角锥形
（2）杂化轨道理论
当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数目相等且能量相同的杂化轨道 杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间构型不同
（3）键的极性和分子极性的关系
3.配合物理论简介
(1)配位键的形成条件
提供共用电子对的原子有孤对电子,接受共用电子对的原子有空轨道
(2)配位化合物
①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物
②组成:如对于OH,中心原子为Ag,配体为NH3,配位数为2
4.范德华力 氢键及共价键比较
晶体结构与性质
1.晶体的基本类型与性质
离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
结构[来源:21世纪教育网 组成晶体威力21世纪教育网 阴、阳离子21世纪教育网 分子21世纪教育网 原子21世纪教育网[来源:21世纪教育网]21世纪教育网21世纪教育网 金属阳离子和自由电子[来源:21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
微粒间作用力 离子键 范德华力或氢键 共价键 金属键
物理性质 熔、沸点 较高 低 很高 一般较高，少部分低
硬度 硬而脆 小 大 一般较大、少部分较小
导电性 不良（熔融可导电） 不良 不良 良导体
典型实例 离子化合物 多数非金属单质及其氧化物、氢化物等 金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅等 金属单质
2.晶胞中粒子数目的计算
3.熔沸点高低比较规律
（1）异类晶体：一般规律：原子晶体 > 离子晶体 > 分子晶体，如SiO2 > NaCl > CO2(干冰)。金属晶体熔、沸点变化大，根据实际情况分析。
（2）同类晶体：
① 原子晶体：半径和越小，即键长越短，共价键越强，晶体的熔、沸点越高，如：金刚石 > 金刚砂 > 晶体硅。
② 离子晶体：离子半径越小，离子电荷数越大，离子键越牢固，晶体的熔、沸点越高，如：LiCl >NaCl>KCl >CsCl，MgO>NaCl。
③ 组成和结构相似的分子晶体：相对分子质量越大，分子间作用力越大；极性越大，分子间作用力越大。如F2 < Cl2 < Br2 < I2，CO > N2。氢键的分子晶体熔沸点相对较大，且分子间氢键作用强于分子内氢键。
④ 金属晶体：价电子数越多，半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。
如Na < Mg < Al。
（3）一般，合金的熔沸点低于成分金属的熔沸点，如生铁 < 纯铁。
【热点考向聚焦】
【热点考向1】原子、分子结构分析
【例1】（2010·安徽高考·T25·14分）X、Y 、Z 、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表；
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
（1）Y位于元素周期表第_____周期第）_____族，Y和Z的最高价氧合物对应的水化物的酸性较强的是__________（填化学式）
（2）XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在__________个键。在H－Y，H－Z两种共
价键中，键的极性较强的是__________，键长较长的是__________。
（3）W的基态原子核外电子排布式是_______________。W2Y在空气中煅烧生成的W2O化学方程式是______________________________。
（4）处理含XO、YO2验到气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知：
XO（g）+1/2O2（g）＝XO2（g） △H＝－283.0kJ·mol－1
Y（s）+O2（g）＝YO2（g） △H＝－296.0kJ·mol－1
此反应的热化学方程式是______________________________。
【命题立意】考查根据原子结构和物质的性质进行元素的推断，同时考查分子的结构、核外电子排布式的书写及盖斯定律的应用。
【规范解答】（1）通过图表中的信息，不难推断出，X为碳，Y为硫，Z为氯，W为铜。
（2）分子的极性取决于形成分子的两元素的电负性的差异，电负性相差越大，则分子极性越大。硫的原子半径比氯的大，所以H－S的键长比H－Cl键长长。
（4）将题中的两个热化学方程式①②进行恰当的变形，将②式反写，然后再与①式×2相加，故△H3＝－△H2+2△H1＝－270kJ/mol
【答案】（1）3 VIA HClO4 （2）2 H－Cl H－S
（3）[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2＝2Cu2O+2SO2
（4）2CO（g）+SO2（g）S（s）+2CO2（g） △H＝－270kJ/mol
【类题拓展】
1．判断一个反应是放热反应还是吸热反应，主要从两个角度进行，宏观上，根据反应物的总能量与生成物的总能量大小判断；微观上，根据形成新键释放的总能量与断键所吸收的总能量大小进行。
2．盖斯定律的内容：化学反应不管是一步完成还是分步完成，其反应热总是相同的。也就是说，化学反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应的途径无关。因此，它可以计算某些难以直接测量的反应焓变。
3.盖期定律运用技巧：
（1）运用盖斯定律的技巧：参照目标热化学方程式设计合理的反应途径，对原热化学方程式进行恰当“变形”（反写、乘除某一个数），然后方程式之间进行“加减”，从而得出求算新热化学方程式反应热△H的关系式。
（2）具体方法：①热化学方程式乘以某一个数时，反应热也必须乘上该数；②热化学方程式“加减”时，同种物质之间可相“加减”，反应热也随之“加减”；
（3）将一个热化学方程式颠倒时，H的“+”“－”号也随之改变，但数值不变。
【热点考向2】晶体结构分析
【例2】（2010·海南高考·T19·20分）
I（6分）下列描述中正确的是
A．CS2为V形的极性分子
B．ClO3－的空间构型为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子对
D．SiF4和SO32－的中心原子均为sp3杂化
Ⅱ（14分）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：
（1）Ni原子的核外电子排布式为______________________________；
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO ________ FeO（填“＜”或“＞”）；
（3）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________；
（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_______________；
（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________；
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________；
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________。
【命题立意】本题考查了中心原子的杂化类型、原子核外电子的能级排布顺序、晶胞的结构、晶体的熔点高低的比较、化学键的类型等知识点。
【思路点拨】（1）根据中心原子的杂化类型，判断分子的空间构型及分子的极性；
（2）注意晶胞中原子个数的计算方法：在晶胞结构中，顶点原子为8个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/8，棱上的原子为4个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/4，面上的原子为2个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/2，晶胞内的原子完全属于本晶胞。
【规范解答】I CS2的结构式为S＝C＝S，C与S形成两个键和两个π键，无孤对电子，C为sp杂化，键角为180°，故CS2是直线型的非极性分子，A错误；
ClO3－中Cl为sp3杂化，Cl在四面体中间，3个O原子及一对孤对电子占据四个顶点，故ClO3－的空间构型为三角锥形，B错误；SF6中S最外层的6个电子分别于6个F原子各形成一对共用电子对，而且完全相同，C正确；SiF4中Si与4个F形成4个键，故Si为sp3杂化；SO32－中的S原子与3个O原子形成3个键，还有一对孤对电子，故S为sp3杂化，D正确；
Ⅱ （1）Ni为28号元素，其核外电子数为28，各能级电子排布的顺序为1s2、2s2、3s2、3p6、4s2、3d8，故Ni原子的核外电子排布式为1s22s23s23p63d84s2；
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，均为离子化合物，Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，离子半径越小，阴、阳离子的核间距越小，离子键的键能越大，破坏离子键所需的能量越大，故熔点越高。
（3）NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，在氯化钠晶胞中Na+和Cl－的配位数均为6 ，故NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6；
（4）根据晶胞示意图，8个La原子均位于顶点上，故本晶胞含有的La原子数为8×1/8＝1；Ni原子有8个在面上，1个在晶胞内部，故本晶胞含有的Ni原子数为8×1/2+1＝5；故其化学式为LaNi5。
（5）碳氮之间为双键，双键由1个б键和1个π键组成，氮镍之间形成的化学键是配位键。氧氢之间除共价键外还可存在氢键。碳原子的杂化轨道类型有两种，一种是－CH3中的C形成4个键，是sp3杂化；一种是C＝N中的C形成3个键，为sp2杂化。
【答案】I C、D
Ⅱ（1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2（2）＞（3）6 6 （4）LaNi5（5）①一个键和一个π键 配位键 ②氢键 ③sp2杂化 sp3杂化
【热点考向3】综合推断
【例3】（2010·江苏高考·T21A·12分）乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
（1）CaC2中C22－与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为____________； 1mol O22+中含有的键数目为__________________。
（2）将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为______。
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C＝CH－C≡N）。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ____________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为____________。
（4）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但CaC2晶体中含有哑铃形C22－的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22－数目为______。
【命题立意】本题以乙炔、碳化钙、氢氰酸为例考查等电子原理、杂化轨道、电子排布式、晶体结构等物质结构与性质部分的重点内容，设置相关情景考查学生的信息获取、加工、应用能力。
【思路点拨】注意等电子原理、杂化轨道、电子排布式、晶体结构等理论知识在具体情景下的应用，注意题给信息。
【规范解答】
（1）等电子体电子式相似，应参照C22－的电子式书写O22+的电子式；三键中只有一个为σ键，其余均为键；
（2）Cu+失去的是4s轨道上的一个电子；
（3）杂化轨道数等于σ键和孤对电子对之和；
（4）注意观察晶胞，上下左右前后各一个，但晶胞沿一个方向被拉长，所以距离最近的C22－数目为4，而不是6。
【答案】
（1） 2NA
（2）1s22s22p63s23p63d10
（3）sp杂化、sp2杂化 3
（4）4
【体验高考真题】
（2010·全国卷Ⅰ·T13·6分）下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是
A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
C．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2
D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
【命题意图】本题以晶体结构为考查对象,主要考查SiO2晶体网状结构中Si和O的排布情况。
【思路点拨】怎样理解SiO2的结构，可从晶体硅进行转化，晶体硅与金刚石结构相似，只需将C原子换成Si原子即可，再将Si-Si键断开，加入O即可，见：
但是若将题目中B、C 、D三个选项前面分别加上“平均每个”，则本题的答案就又变了，这时就要应用均摊法了，由于每个Si原子被12个环所共用，每个O原子被6个环所共用，每个Si-O键被6个环所共用，则均摊之后在每个环上含有0.5个Si，1个O，2个Si-O键，此时则B、D错误，C正确了，也即在1molSiO2中含有4 mol Si-O键。
【规范解答】选D。
二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角，所以A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si和6个O形成一个12元环（最小环），所以D对，B、C都错误！
（2010·上海高考·T5· 2分）下列判断正确的是
A．酸酐一定是氧化物 B．晶体中一定存在化学键
C．碱性氧化物一定是金属氧化物 D．正四面体分子中键角一定是109o28′
【命题立意】此题考查了物质的分类、化学键和分子的构型等知识点。
【思路点拨】（1）无机含氧酸的酸酐一定是氧化物，有机酸的酸酐不一定是氧化物；
（2）注意一类特殊的晶体-----稀有气体形成的晶体；
（3）正四面体分子不一定都与CH4相似，均为5原子分子。
【规范解答】选C。
无机含氧酸的酸酐一定是氧化物，有机酸的酸酐不一定是氧化物，如醋酸酐（C4H6O3）就不是氧化物，A错误；惰性气体都是单原子分子，其晶体中只存在分子间作用力，不存在化学键，B错误；正四面体分子中，白磷分子（P4）的键角是60o，D错误。
【类题拓展】碱性氧化物与金属氧化物、酸性氧化物与非金属氧化物的关系：
（1）碱性氧化物一定是金属氧化物
（2）金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物。
（3）非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO是不成盐氧化物。
（4）酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物。
（2010·全国卷Ⅰ·T6·6分）下列判断错误的是( )
A．沸点： B．熔点：
C．酸性： D．碱性：
【命题立意】本题以物质结构、元素周期律为考查对象，主要考查晶体熔沸点高低的判断及元素金属性和非金属性的判断。
【思路点拨】
①在判断物质的熔沸点高低时，首先判断晶体类型，一般认为是：原子晶体＞离子晶体＞金属晶体＞分子晶体，在分析分子晶体熔沸点高低时，有时需考虑氢键的影响。②在判断元素的最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱时，可根据元素的金属性、非金属性的强弱进行判断。
【规范解答】选A。
A项由于NH3分子间存在氢键，故最高，AsH3、PH3分子间不存在氢键，只有范德华力，组成和结构相似的分子相对分子质量越大，其分子间作用力越大，熔沸点越高，故应该为：NH3＞AsH3＞PH3；所以A项错误。
B项Si3N4是原子晶体，NaCl是离子晶体，SiI4是分子晶体；根据晶体熔沸点高低的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞金属晶体＞分子晶体，所以B项说法正确。
C项元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，由于非金属性:Cl＞S＞P,所以C说法正确。D项元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，由于Na ＞Mg＞Al，所以D项说法正确。
【类题拓展】晶体熔沸点高低的判断方法
判断晶体熔沸点高低首先根据晶体类型： 原子晶体＞离子晶体＞金属晶体＞分子晶体，然后根据不同类型晶体熔沸点因素进行比较。
①离子晶体：化学式与结构相似的离子晶体，阴阳离子半径越小，离子键越强，
熔沸点越高，如：氯化钠＞氯化钾＞氯化铯。
②原子晶体：成键原子间键长越短，键能越大，共价键越强，熔沸点越高。
如：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。
③分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。
但具有氢键的分子晶体 一水合氨、氟化氢熔沸点反常的高。绝大多数有机物属于分子晶体，遵循以下规律：
a.组成和结构相似的有机物，分子量越大，熔沸点越高。
b.链烃及其衍生物的同分异构体，支链越多，熔沸点越低，芳香烃按邻、间、对降低。
c.高级脂肪酸和油脂中，不饱和程度越大，熔沸点越低，如：硬脂酸 ＞ 软脂酸。
④金属晶体：在同类金属晶体中，金属离子半径越小，阳离子所带电荷数越多， 金属键越强，熔沸点越高，如：锂＞钠＞钾＞铷＞铯；合金的熔沸点低于它的各成分金属的熔点如：铝＞镁＞铝镁合金
（2010·山东高考·T32·8分）
碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
（1）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过___________杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠________结合在一起。
（2）CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为____________。
（3）用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn－Br键的键角_______120°（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为________，每个Ba2+与_______个O2－配位。
【命题意图】考查物质的结构、元素的电负性及化合物的化学式的确定方法。
【规范解答】（1）石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。
（2）共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C＞H＞Si。
（3）SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是（4+2）/2＝3，配位原子数为2，故Sn原子含有成对电子，SnBr2空间构型为V型，键角小于120°。
（4）每个晶胞含有Pb4+：8×＝1个，Ba2+：1个，O2－：12×＝3个，故化学式为：PbBaO3。Ba2+处于晶胞中心，只有1个，O2－处于晶胞棱边中心，共12个，故每个Ba2+与12个O2－配位
【答案】（1）sp2 范德华力
（2）C＞H ＞Si
（3）＜
（4）PbBaO3 12
（2010·新课标全国卷·37·15分）【化学－选修物质结构与性质】
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：
（1）W元素原子的L层电子排布式________，W3分子的空间构型为________；
（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为____________________________；
（3）化合物M的化学式为____________，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是________________________。将一定量的化合物ZX负载在M上可制的ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有________________，O－C－O的键角为____________________；
（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X∶Y∶Z＝________________________；
（5）含有元素Z的盐的焰色反应为____________________。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是___________________________________________________。
【命题立意】本题主要考查元素周期表中的常见元素及其化合物的性质。
【思路点拨】熟悉常见元素原子的原子结构。
【规范解答】W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，说明W是O。由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高，化合物M晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl可推知，M为MgO，X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍，可知X为F，Z为K。在碳酸二甲酯分子中，碳原子形成4个单键采用的杂化方式是sp3，碳原子形成双键采用的杂化方式是sp2。立方晶体中X个数：12×1/4＝3；Y个数：8×1/8＝1；Z个数：8×1/8＝1，故该晶体的组成为X∶Y∶Z＝3∶1∶1。
【答案】（1）2s22p4 V形
（2）2F2+2H2O＝4HF+O2
（3）MgO sp3和sp2 120o
（4）3；1∶1
（5）紫色 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量。
（2010·福建理综·T30·13分）[化学－物质结构与性质]
（1）中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为：
S+2KNO3+3C3CO2↑+A+N2↑（已配平）
①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为__________________。
②在生成物中，A的晶体类型为__________________，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为__________________。
③已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为____________。
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为____________，Q2+的未成对电子数是____________。
（3）在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为［CrCln（H2O）6－n］x+（n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R－H），可发生离子交换反应：
［CrCln（H2O）6－n］x++x R－H→Rx［CrCln（H2O）6－n］x++xH+
交换出来的H+经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。
将含0.0015mol［CrCln（H2O）6－n］x+的溶液，与R－H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0.1200
mol·L－1 NaOH溶液25.00mL，该配离子的化学式为__________________。
【命题立意】本题是考查物质结构与性质的综合题，其中涉及到了基态原子核外电子排布、原子轨道的杂化类型、电负性、晶体类型以及与配离子有关的化学计算等内容的考查。该部分内容较为抽象，高考仍然以考查基础为主。
【思路点拨】本题侧重于对基础的考查，只要做到对涉及到的基态原子核外电子排布、原子轨道的杂化类型、电负性、晶体类型的概念或规律的熟练掌握，即可的出正确结论；而最后一问的化学计算则需把握好相关信息，再利用中和反应的简单计算即可得出结论。
【规范解答】（1）①钾为活泼金属，电负性比较小；C、N、O在同周期，非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大；②K2S是离子化合物，属于离子晶体，产物中含极性共价键的分子为CO2，其空间构型为直线型，中心原子轨道杂化类型为sp；③HCN中CN－与N2结构相同，含有三个键，一个键和两个键；另外和之间形成一个键，所以HCN分子中键与键数目之比为2∶2，即为1∶1。
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，应该都属于元素Ⅷ，原子序数T比Q多2，可以确定T为，Q为，所以T的基态原子外围电子（价电子）排布为3d84s2，Q2+即Fe2+的未成对电子数是4。
（3）中和生成的H+需浓度为0.1200mol·L－1NaOH溶液25.00mL，则可以得出H+的物质的量为0.12×25.00×10－3＝0.0030mol，所以x＝0.0030/0.0015＝0.00302；Cr的化合价为+3价，x＝2可以得知n＝1，即该配离子的化学式为［CrCl（H2O）5］2+。
【答案】（1）①O＞N＞C＞K ②离子晶体；sp ③1∶1 ︿
（2）3d84s2；4
（3）［CrCl（H2O）5］2+
【专题模拟演练】
一、选择题
1.原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。硼元素可形成三个等电子体阴离子：BO2－、BC25－和BN2n－，则BN2n－中的n值为
A．1 B．2 C．3 D．4
2.石墨烯是碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构（如右图所示）的一种碳质新材料，是构建富勒烯、纳米碳管的基本单元，有广泛的用途。下列说法正确的是
A．石墨烯是一种有机物
B．石墨烯中碳原子间以共价键结合
C．石墨烯具有和乙烯相同的性质
D．12 g石墨烯中约含6.02×1023个e－.
3.（2011·吉林东北师大附中高三模拟）下列说法错误的是 （ ）
A．从CH4、NH4+、SO42-为正四面体结构，可推测PH4+、PO43-也为正四面体结构
B．1mol金刚石晶体中，平均含有2mol C—C键
C．水的沸点比硫化氢的高，是因为H2O分子间存在氢键，H2S
分子间不能形成氢键
D．某气态团簇分子结构如右图所示，该气态团簇分子的分子
式为EF或FE
4.（2011·吉林长春外国语高三模拟）下列描述中正确的是
A、CS2为V形的极性分子
B、PH3 的空间构型为平面三角形
C、SF6中有6对完全相同的成键电子对
D、SiF4和SO2— 3 的中心原子均为sp3杂化
二、非选择题
5.今有位于元素周期表短周期中X、Y、Z三种元素。已知：
①三者原子序数之和为25
②元素Y的原子价电子排布为
③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2 Y2两种固态化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种气态化合物
④元素Z的硫化物与元素Z的氯化物，常温下均为液态，且二者的相对分子质量之比为38∶77
据此填写下列空白：
(1)写出元素X基态原子的电子排布式 。
(2)X2 Y2属于 晶体，构成晶体的微粒是 （填微粒符号）。
(3)Z的硫化物的分子空间构型是 ，根据原子轨道重叠方式的不同，Z的氯化物分子中含有的共价键种类及数目是 。
6.（12分）已知：A、B、C、D、E为周期表1~36号中的元素，它们的原子序数逐渐增大。A的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子相同；C2—离子D2＋离子具有相同的、稳定的电子层结构；E的基态原子的外围电子排布式为3d84s2。
请回答下列问题：
⑴A、B、C、D四种元素中，电负性最大的是 ▲ （填元素符号）。
⑵B的氢化物的沸点远高于A的氢化物的主要原因是 ▲ 。
⑶由A、B、C形成的离子CAB－与AC2互为等电子体，则CAB－中A原子的杂化方式为 ▲ 。
⑷E2＋离子能与AC分子形成［E(AC)4］2＋，其原因是AC分子中含有 ▲ 。
⑸最近发现，只含A、D、E三种元素的一种晶体（晶胞如右图所示）具有超导性。A原子的配位数为 ▲ ；该晶体的化学式为 ▲ 。
7.目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力
（1）配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 晶体；基态Ni原子的电子排布式为 。
（2）配合物 分子内的作用力有 （填编号）。
A．氢键 B．离子键 C．共价键 D．金属键 E．配位键
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如
①CH2=CH2、②CH≡CH、③ 、④HCHO等，
其中分子属于平面结构的有 （填物质序号），
预测HCHO分子的立体结构为 形。
（4）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍（Ni）的合金可做储氢材料。该合金的晶胞如右图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点上。该晶体的化学式为 。
8.纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，
该同学所画的电子排布图违背了_____________。
②根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为________。
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C60中C—C的键长为140 pm～145 pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由__________。
②继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为 _________________。
9.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的氢化物的沸点比较：_____>
_____（填化学式），原因是___________。
（2）W元素基态原子的价电子排布式为______；在X元素形成的单质分子中，X元素原子之间存在着______个σ键和______个π键。
（3）以上五种元素中，原子结构最稳定的元素是______(填元素符号）。
（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），反应如图中所示，则下列判断错误的是______（填编号）。
A.分子M的化学性质比同主族相邻元素单质的化学性质活泼
B.L是极性分子
C.E的中心原子杂化轨道类型为sp3杂化
D.G是活泼的非金属单质
10.（2011·宁夏银川一中高三模拟）
2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了
发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs
（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）
为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构
如右图。试回答：
⑴镓的基态原子的电子排布式是 。
⑵砷化镓晶胞中所包含的砷原子（白色球）个数为 ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。
⑶N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是 。 （用氢化物分子式表示）
⑷砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
⑸比较二者的第一电离能：As______Ga（填“<”、“>”或“=”）。
⑹下列说法正确的是 （填字母）。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B．GaP与GaAs互为等电子体
C．电负性：As>Ga D．砷化镓晶体中含有配位键
11.原子序数依次增大A、B、C、D、E、F(A、B、C、D、E、F分别代表元素符号)六种短周期元素。元素A的原子半径在短周期中最小，元素C的单质在空气中含量最多，比少一个电子层，E所在周期的各元素单质沸点变化如下图(元素按原子序数递增顺序连续排列)，B、C两种元素分别能与A形成等电子的
甲、乙两种分子，且两种分子中各原子的个数见下表：
化合物 甲 乙
原子个数比 B：A=1：4 C：A=1：3
(1)元素F的基态原子的电子排布式为 。
(2)分子甲的空间构型为 ，该分子中B的
原子轨道发生的是 杂化。
(3)E单质属于 晶体，E与A元素形成 分子(填“极性”或“非极性”)
(4)D在F中燃烧的产物属于 晶体，其晶体中与最近且等距离的有 个。
(5)C元素的第一电离能() 氧元素的第一电离能()(填“<”或“>”或“=”)。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选C。
2.【解析】B。
3.【答案】D
【解析】根据等电子体的概念可知选项A正确。金刚石中碳原子形成空间网状
的正四面体结构，故B正确。选项C显然是正确的。选项D中强调该物质
是气态团簇分子，即是一个大分子，因此不能用均摊法计算，直接找出分子中原子个数即得化学式，
该物质的化学式应为(EF)4，选项D错。
【考点】物质结构与性质
4.【答案】D
二、非选择题
5.答案：（8分）
(1) (2分)
(2)离子（1分） （2分）
(3)直线型（1分） 4个键（2分）
6.答案：⑴O
⑵NH3分子间能形成氢键
⑶sp
⑷孤对电子
⑸6 MgNi3C
7.答案：[物质结构]（13分）
（1）分子 1s22s22p63s23p64s2或[Ar]3d34s2
（2） ACE
（3） ①②③④ 平面三角
（4） LaNi5或Ni5La
8.【解析】（1）由该同学的电子排布图可知在排第三层电子时违背了能量最低原理，即电子应先排满3s轨道；由A的电离能知A最外层有2个电子，A与氯元素成键时，A中的2个价电子全部形成单键，故其结构为直线形。
（2）在C60中C—C键长比金刚石中的C—C键长短，说明C60比金刚石稳定，与熔点无关。硅原子最外层有4个电子，要使硅原子最外层达8电子稳定结构，结合题干要求知，每个Si原子周围有2条单键，1条双键；π键存在于双键中，每个硅原子拥有 条π键，所以在Si60中含有30条π键。
答案：（1）①能量最低原理 ②直线形
（2）①不正确；C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键
②N>C>Si 30
9【解析】根据元素周期表的结构，X、Z、W、Y、R分别为N、F、P、S、Ar。
（1）NH3分子之间能形成氢键，其沸点比PH3要高。
（2）P原子价电子排布为3s23p3，N2分子中存在1个σ键和2个π键，共3个共价键。
（3）Ar为稀有气体，原子最外层达到8电子稳定结构。
（4）由分子结构可推知该反应为2NH3+3F2====6HF+N2，N2分子结构稳定，其化学性质不如P活泼。
答案：（1）NH3 PH3 氨分子之间还能形成氢键
（2）3s23p3 1 2 （3）Ar （4）A
10.【答案】（15分）⑴l s22s22p63s23p63d104s24p1（或[Ar]3d104s24p1）（2分）
⑵4（2分）正四面体（2分） ⑶NH3>AsH3>PH3 （2分）
⑷sp2（2分） ⑸>（2分） ⑹BCD（3分）
【解析】⑴镓位于周期表中第四周期第IIIA，故其核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1。⑵根据“均摊法”：白色球个数为(6/2)+(8/8)=4。由晶胞图可知与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为正四面体。⑶由于NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点最高，由于AsH3的相对分子质量大于PH3，故AsH3的沸点高于PH3。⑷由于Ga原子周围只有3对成键电子对，故其杂化方法为sp2。⑸As和Ga处于同一周期，而处于VA的As外围电子处于半满的较稳定结构，故As的第一电离能大于Ga。⑹由题中晶胞图可知A显然是错误的。根据等电子体的概念可知选项B正确。根据电负性的概念可知选项C正确。由于Ga原子最外层只有3个电子，而每个Ga原子与4个As原子成键，因此其中一个共价键必为配位键，D正确。
【考点】选修物质结构
11.答案：（15分）
（1）1s22s22p63s23p5（2分）（2） 正四面体 （2分） sp3（2分）
（3）分子晶体（2分） 极性 （2分）（4）离子晶体（2分） 6（2分）
（5）＞（1分）
【备课资源】
【高考题库】
（2009·山东高考）C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
（1）写出Si的基态原子核外电子排布式________。
从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为__________。
（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________。
（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为_______（填元素符号）。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是_____
________________________。
（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键________________。
【解析】（1）C、Si和O的电负性大小顺序为：O＞C＞Si。（2）晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，SiC与晶体硅相似，所以C原子也是sp3杂化。（3）SiC电子总数是20个，则氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高。
（4）Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键。
答案：（1）1s22s22p63s23p2 O＞C＞Si (2)sp3 共价键
（3）Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大
（4）Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键
（2009·宁夏高考）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为_______，该元素的符号是_______________;
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_______，该元素的名称是__________;
（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_______;
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是
____________________________;
（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低，并说明理由___________
____________________。
【解析】（1）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，可通过写电子排布式得到X为33号元素As；
（2）Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，同样根据电子排布式得到Y为C或O；但C不能与As形成X2Y3型化合物，故Y为O，再根据X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42可得到Z为H。
（3）AsH3与NH3空间构型相同。
（4）根据题意可写出化学方程式。
（5）根据三种氢化物的键长、键能比较稳定性，根据相对分子质量比较沸点。
答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
（2）氧 （3）三角锥形
（4）As2O3+6Zn+6H2SO4====2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
（5）稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3比PH3沸点高
（2008·海南高考）四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1。
（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是______、______；杂化轨道分别是_____、_____；a分子的立体结构是_____；
（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是______晶体、________晶体；
（3）X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式）________ ；
（4）Y与Z比较，电负性较大的是（填元素符号）_____
_____；
（5）W的元素符号是________，其+2价离子的核外电子排布式是__________。
【解析】解此题的突破口是Y原子的L层p轨道有2个电子，则其电子排布式为1s22s22p2，Y为碳元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，则W原子最外层电子数为2，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1，则其d轨道电子数为10，根据构造原理及W为前四
周期元素可得W原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，为锌元素；又因为Z与Y原子的价层电子数相同，故Z为硅或锗，而X、Y、Z、W核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51，故Z为硅，X为氢。
（1）Y、Z与X形成的只含一个中心原子的化合物分别为CH4、SiH4，其杂化轨道均为sp3杂化，根据价层电子对互斥模型可知CH4立体结构为正四面体形。
（2）CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体。
（3）X的氧化物为H2O，Y的最高价氧化物为CO2，H2O分子中心原子O为sp3杂化，分子呈V形，为极性分子；CO2分子中心原子C为sp杂化，分子呈直线形，是非极性分子。
（4）同主族元素的电负性自上而下逐渐变小，故电负性C>Si。
答案：（1）CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面体
（2）分子 原子
（3）CO2 （4）C （5）Zn 1s22s22p63s23p63d10
（2008·江苏高考）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的核外电子排布式是_____，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，该反应的化学方程式是
______________________。
【解析】通过分析发现，在解答本题时应注意元素的推断，第一电离能及常见物质的中心原子的杂化方式的综合应用。
（1）判断出A、B、C各是什么元素是解答本题的重要突破，由A、B、C是同一周期非金属元素，且核电荷数依次增大，AC2为非极性分子，B、C的氢化物沸点比同主族的氢化物沸点高，即存在氢键等综合判断：A为C，B为N，C为O，即第一电离能为C（2）NH3呈三角锥形，N采取sp3杂化。
（4）24号元素是Cr，电子排布式书写时，注意d轨道为半充满状态，由CrCl3的六配位数，配体为NH3、H2O，且按2∶1形式，则可书写为［Cr（NH3）4（H2O）2］Cl3。
（5）由C、D的关系可推出D为Mg，B元素被还原的最低价为NH3或 。
答案：（1）C（3） N2O
（4）1s22s22p63s23p63d54s1(或［Ar］3d54s1)
［Cr（NH3）4（H2O）2］Cl3
（5）4Mg+10HNO3====4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O
（2009·安徽高考）W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
（1）W位于元素周期表第___周期第___族。W的气态氢化物稳定性比H2O（g）_____（填“强”或“弱”）。
（2）Y的基态原子核外电子排布式是_______，Y的第一电离能比X的_______（填“大”或“小”）。
（3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是________________________。
（4）已知下列数据：
Fe(s)+ O2(g)====FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1
2X(s)+ O2(g)====X2O3(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol-1
X的单质和FeO反应的热化学方程式是___________。
【解析】首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，再结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p1，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。
（4）X与FeO反应的化学方程式为
2Al+3FeO====Al2O3+3Fe
可依据题中两个热化学方程式，适当调整加和，写出该热化学方程式。
答案：(1)二 ⅤA 弱
（2）1s22s22p63s23p4 大
（3）Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)3FeO(s)+2Al(s)====Al2O3(s)+3Fe(s)
ΔH=-859.7 kJ/mol
（2009·海南高考）已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中
1～18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。
请回答：
(1)A元素的名称是__________；
(2)B的元素符号是______，C的元素符号是______，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是__________________________；
(3)E属元素周期表中第____周期，第____族的元素，其元素名称是________，它的+2价离子的电子排布式为：______；
(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为______；该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3，则晶胞的体积是____ (只要求列出算式)。
【解析】E位于第四周期ⅦB族，为锰元素，原子序数为25，其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2；D的原子序数为20，由晶胞结构知D与B形成的离子化合物为CaB2，根据原子序数依次增大可推知，B元素为F，C为Cl元素。CaF2晶胞中含有Ca2+数目为8× +6× =4，根据晶胞的密度和阿伏加德罗常数可计算出其体积。根据A与其他4种元素既不同周期又不同主族可知A为H元素。
答案：（1）氢 （2）F Cl 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键
（3）四 ⅦB 锰 1s22s22p63s23p63d5
（4）CaF2
（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亚层为半充满，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元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，说明A元素基态原子核外有2个电子层，第一层2个电子，第2层有2个能级，2s能级有2个电子，2p能级有3个电子，故为N（氮）元素。
（2）B元素的负一价离子电子层结构与氩相同，则B的核电核数为17，B为Cl（氯元素）。C元素的正一价离子与氩电子层结构相同，则C的核电荷数为19，C为K（钾）元素。
（3）D元素正三价离子3d亚层半充满，则其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，故D为Fe（铁）元素。
（4）E元素基态原子的M层全充满，说明M层有18个电子，N层无成对电子，只有一个未成对电子，说明N层上只有一个电子，故E的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，为Cu（铜）元素。
答案：（1）N （2）Cl K
（3）Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
（4）Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
【精品题库】
一、选择题
1.一定条件下，氨气与氟气发生反应：4NH3+3F2=NF3+3NH4F，其中NF3分子构型与NH3相似。下列有关说法错误的是 （ ）
A．NF3是极性分子
B．NF3既是氧化产物，又是还原产物
C．NH4F中既含有离子键又含有共价键
D．上述反应中，反应物和生成物均属于分子晶体
2.已知C3N4 晶体具有比金刚石还大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4 晶体的说法正确的是
A．C3N4 晶体是分子晶体
B．C3N4 晶体中微粒间通过离子键结合
C．C3N4 晶体中C－N键的键长比金刚石中C－C键的键长要长
D．C3N4 晶体中每个C原子连接4个N 原子，而每个N原子连接3个C原子
3.（2011·黑龙江哈九中高三模拟）在某晶体中，与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微
粒y所围成的空间构型为正八面体形（如图）。该晶体不是（ ）
A．NaCl（x=Na+，y=Cl-）
B．CsCl（x=Cs +，y= Cl +）
C．金属钋（Po）
D．C60晶体
二、非选择题
4.（2011·江苏南通高三模拟）（12分）叠氮化物是一类重要化合物，在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定等方面越来越引起人们的重视，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，酸性类似于醋酸，能微弱地电离出H＋和N3－，分子结构可表示为。联氨被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸，方程式是：N2H4＋HNO2＝2H2O＋HN3。请试回答下列问题：
⑴ HN3分子中含有 ▲ 个σ键和 ▲ 个π键，分子中N原子存在 ▲ 种杂化方式。与N3－互为等电子体粒子有 ▲ 等（至少举两例，写化学式）。
⑵ 叠氮化物能与Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成配合物，如：Co[(N3)(NH3)5]SO4，基态钴原子的价层电子排布式是 ▲ ，在该配合物中Co的配位数是 ▲ 。
⑶ 砷与氮同族，砷的化合物中砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%，推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措，已知砷化镓的晶胞结构如右图。则：
① 下列说法中正确的是 ▲ （选填序号）。
A．据图可知砷化镓的化学式应为GaAs
B．砷和镓都属于p区元素
C．砷化镓晶胞结构与NaCl晶体的晶胞结构相同
D．第一电离能和电负性都是：As＞Ga
② 砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到，(CH3)3Ga的分子结构式表示为 ▲ ，AsH3分子的空间形状为 ▲ ，AsH3沸点比NH3和N2H4都低，最主要的原因是 ▲ 。
5.如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。
（1）请写出如图中b单质对应元素原子的电子排布式___________________________。
（2）单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子（相同条件下对H2的相对密度为13）中含_____个σ键和个_____π键。
（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为_______；将X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量，得到络离子的化学式为_________，其中X与Ag+之间以_______键结合。
（4）如图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构：
请简要说明该物质易溶于水的原因______________。
6.（2011·吉林长春外国语高三模拟）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题
a
b c d e f
g h i j k l m
n o
（1）请写出元素“o”的基态原子电子排布式
（2）k在空气中燃烧产物的分子构型为 ，中心原子的杂化形式为 ，该分子是 （填“极性”或“非极性”）分子。
（3）由j原子跟c原子以1:1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是（写化学式） ，试从结构角度加以解释
（4） i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所
示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知i的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，i的相对原子质
量为M，请回答：
①晶胞中i原子的配位数为__ _ ____。②该晶体的密度为
7.C60（结构模型如下图所示）的发现是化学界的大事之一。C60与金属钾化合生成K3C60?。K3C60具有超导性。
（1）碳原子的价电子排布式为 。
（2）C60分子中的杂化轨道介于石墨和金刚石的杂化轨道之间，则石墨和金刚石中碳原子的杂化方式分别是 、 。
（3）K3C60属于离子晶体，其中阴阳离子个数比为1∶3，则该晶体的构成微粒为 。（用化学式表示）
（4）已知C60晶体内相邻C60球体间的距离是304pm，与石墨平面层间距离（335pm）相比较，说明C60晶体中C60和C60间作用力属于 （填“离子键”、“共价键”或“分子间作用力”），两者数据存在差异的原因是 。
8.羰基铁会使合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂中素。请回答下列问题：
（1）Fe(CO)5中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式 。
（2）CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO分子中C原子的杂化类型为 杂化。与CO分子互为等电子体的分子和离子各写出1种，分别为 和 （填化学式），CO分子的结构式可表示为 。
（3）Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为—20.5℃，沸点为103℃，
易溶于非极性溶剂。据此可以判断Fe(CO)5晶体为
。
（4）科学家通过X射线探明，FeO、MgO、CaO的晶体结构与
NaCl的晶体结构相似（如23所示）①比较晶体熔点的高
低MgO CaO（填“高于”或“低于”）
②若在FeO晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密
度为dg/cm3。则阿伏伽德罗常数NA表达式为 mol-1。
9.A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、
B、C周期，C、D同主族的原子结构示意图 为： B是同周期第一电离能最
小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)写出下列元素的符号：A B C D
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 ，
碱性最强的是
(3)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是
电负性最大的元素是 。
(4)D的氢化物比C的氢化物的沸点 (填“高”或“低”)，原因
。
(5)E元素原子的核电荷数是 ，E元素在周期表的第 周期第 族，已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在 区。
(6)A、B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是 晶体、 晶体、 晶体。
(7)画出D的核外电子排布图 ，这样排布遵循了 原理和 规则。
(8)用电子式表示B的硫化物的形成过程：
【答案】
一、选择题
1.【解析】选D。
2.【解析】选D。
3. 【答案】B
【解析】由图可知微粒x的配位数为6，因此只有选项B不合题意，因在CsCl晶体中，阴阳离子的配位数均为8。
【考点】物质结构与性质——晶体结构
二、非选择题
4.【答案】 （12分）⑴ 3（1分） 2（1分） 2（1分） CO2、CS2、N2O（1分）
⑵ 3d74s2（1分） 6（1分）
⑶ ① ABD（2分）
②（2分）
三角锥 NH3和N2H4分子间都能形成氢键，而AsH3分子间不能形成氢键（2分）
5.【解析】（1）根据熔点和导电性可判断六种单质分别为a：H2、b：N2、c：Na、d：Cu、e：Si、f：C。
（2）C2H2中含有3个σ键（1个C—C、2个C—H）和2个π键。
（3）NH3分子构型为三角锥形；银氨溶液中NH3与Ag+之间以配位键结合。
（4）该含氧酸为HNO3，既是极性分子又易与水分子之间形成氢键。
答案：（1）1s22s22p3
（2）3 2 （3）三角锥形 ［Ag（NH3）2］+ 配位
（4）HNO3是极性分子，易溶于极性溶剂中；HNO3分子中的—OH易与水分子之间形成氢键
6.【答案】（16分）（1） 1s22s22p63s23p63d64s2
（2） V型 、 sp2 、 极性分子
（3） SiC 、 两者都是原子晶体，Si-C比Si-Si的键长短，键能大
（4）① 12
② 略
7.答案：（8分）
（1）2s22p2 （2分）
（2）sp2 、sp3 （2分）
（3）K+、C603-? （2分）
（4）分子间作用力（1分） C60的摩尔质量大于C原子的摩尔质量，故C60分子间的作用力大些、间距小些。（1分）
8.答案：（15分）
(1)3d64s2 (2分 ) (2)sp (2分) N2 (1分) CN- (1分) （其它合理答案均给分） (2分) (3)分子晶体 (2分)（4）MgO 高于CaO(2分) NA =36/(da3 ) (3分)
9.答案：（15分）（1）Si、Na、P、N （2分）（2） HNO3、NaOH （2分）（3） F F （2分）
（4）高，因为NH3分子间形成氢键 （2分） （5）26、四、Ⅷ、d （2分）
（6）原子、离子、分子 （2分）
（7） ；泡利，洪特（2分）
（8）EQ Na eq \o(\s\up 2( ),\s\do 2(· + ·))eq \o(\s\up7( ·· ),S,\s\do6(·· ))eq \o(\s\up2(),\s\do 2(· + ·))Na Na+[::]2-Na+ （1分）
↑
↑
↑
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011届高考化学二轮专题复习学案：1.3氧化还原反应（新课标）
【考纲点击】
1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
【核心要点突破】
一、物质氧化性、还原性强弱的判断方法
点拨：
1.根据金属活动性顺序来判断:
一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。
2.根据非金属活动性顺序来判断:
一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子氧化成单质越难，还原性越弱。
3.根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示：
规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性，反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。
4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:
如：Mn02+4HCl(浓)　 MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn04>Mn02
5.根据反应速率的大小来判断:
如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快）， 2H2SO3+O2=2H2SO4（慢）， ，
其还原性: Na2SO4>H2SO3>SO2
6.根据被氧化或被还原的程度来判断:
如：，， 即氧化性:。
又如:，，
即有还原性:。
7.根据原电池的正负极来判断：
在原电池中，作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。
8.根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。
如:Cl-失去电子的能力强于OH-，还原性:。
9.根据元素在周期表中位置判断：
(1)对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱，其还原性也依次减弱。
(2)对同主族的金属而言，从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强，其还原性也依次增强。
（3）对同主族的非金属而言，从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱，其氧化性也依次减弱。
10.根据（氧化剂、还原剂）元素的价态进行判断：
元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。一般来说，同种元素价越高，氧化性越强；价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,S(+6价)>S(+4价)等，还原性:H2S>S>SO2，但是，氧化性：HClO4< HClO34< HClO24< HClO。
注意：①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下，其氧化能力或还原能力会有所不同。如：氧化性：HNO3（浓）＞HNO3（稀）；Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应；KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如：氧化性等。
【典题训练1】
（2010·海南高考·T7·4分）下列物质中既有氧化性又有还原性的是
A．HClO B．Al2O3 C．N2O3 D．SiO2
【命题立意】本题从理论的角度考查元素化合价与物质氧化性、还原性的关系。
【思路点拨】熟记化合价与物质氧化性、还原性的关系口诀：
高价氧化低价还，中间价态两俱全。
【规范解答】选A、C。
HClO中Cl为+1价，N2O3中N为+3价，均处于中间价态（Cl元素的化合价还有0、﹣1、+3、+5、+7，N元素的化合价还有﹣3、0、+1、+2、+4、+5），既能失去电子化合价升高，也可得到电子化合价降低，故既有氧化性又有还原性，A、C正确；Al2O3中Al为+3价，SiO2中Si为+4价，均是最高价，不能再失去电子表现还原性，只能得到电子，表现氧化性，B、D错误。
【类题拓展】物质氧化性、还原性的判断
物质氧化性、还原性除与中心元素原子的化合价有关，还与其他元素原子有关，如HCl，H元素处于最高价，只有氧化性，Cl元素处于最低价，只有还原性，所以HCl既有氧化性又有还原性。
二、氧化还原反应的规律及其应用
点拨：
性质强弱的规律
在“氧化剂＋还原剂 → 还原产物＋氧化产物”中，氧化性强弱顺序是：氧化剂＞氧化产物；还原性
强弱顺序是：还原剂＞还原产物。
2.守恒规律
化合价有升必有降，电子有得必有失．对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数（或共用电子对偏离）与得电子总数（或共用电子对偏向）相等。
3.价态表现性质的规律
元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质；物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。简单表述为“高价氧化低价还，中间价态两头转”
4.转化规律
氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易；同种元素不同价态之间的氧化反应，化合价的变化遵循“只靠拢，不交叉”（即价态归中）；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。即是:歧化律——处于中间价态的元素同时升降;归中律——同种元素不同价态反应时，化合价向中间靠拢，且一般符合邻位转化和互不换位规律。例如：
5. 反应先后的一般规律
在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。
说明:越易失电子的物质，失后就越难得电子；越易得电子的物质，得后就越难失电子。
【典题训练2】
（2010·全国卷Ⅱ·T10·6分） 若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为
A．1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1
【命题立意】本题以氧化还原反应为考查对象，主要考查利用电子转移守恒和元素守恒进行计算的能力。
【思路点拨】任何一个化学反应都遵循元素守恒（化学方程式两边的元素种类及原子个数相同），氧化还原反应还遵循电子转移守恒（得到电子总数=失去电子总数)。
【规范解答】选B。
根据(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，可知发生化合价改变的元素为N和S，N元素从-3价到0价，生成一个N2，化合价总共升高6价；S元素从+6价到+4价，生成一个SO2化合价降低2价，根据化合价升降或电子转移守恒，生成一个N2的同时应生成3个SO2，由此可知需要3个(NH4)2SO4，故化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为2：4=1：2，即B正确。
【高考真题探究】
（2010·安徽高考·T7·6分）亚氨基锂（Li2NH）是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：Li2NH+H2 LiNH2+LiH，下列有关说法正确的是
A. Li2NH中N的化合价是 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.和的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
【命题立意】本题考查了氧化还原反应的有关概念、离子半径大小的比较等。
【思路点拨】正确的写出元素化合价的变化，是分析氧化还原反应的关键。
【规范解答】选B。
A项，Li2NH中氮的化合价为-3价，A错；C项，Li+半径小于H—，C错；D项，钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法，D错。
【类题拓展】几个特殊氧化还原反应中元素化合价表法及电子转移数目的计算：
1.在Cl2+H2O=HClO+HCl 中，Cl2既是氧化剂又是还原剂（Cl20→Cl+1、Cl20→Cl-1），在标准状况下，22.4L氯气参加反应时，电子转移数为0.01NA；类似情况的还有 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
2.在2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂（Na2O-12→O-2、Na2O2→O0），当有7.8g Na2O2参加反应时，电子转移数目为0.1 NA。要正确求算反应中电子数目问题，须标对反应中氧化剂、还原剂与还原产物、氧化产物之间元素化合价的变化，只计算得到或失去电子数目即可，因氧化还原反应中得失电子总数相同，不要将得失电子数加起来。
3.6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O中，HCl中氯元素的化合价为-1价，KClO3中氯元素的化合价为+5价，它们发生归中反应生成了Cl2。
4.H2SO4（浓）+H2S=S↓+SO2↑+2H2O中，浓硫中硫元素的化合价为+6价，硫化氢中硫元素的化合价为-2价；发生氧化还原反应时，由+6价的硫变成了+4价的硫，由-2价硫的变成了0价的硫，化合价不能交叉。
（多选）（2009·广东高考）常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O
2Fe3++H2O2====2Fe2++O2↑+2H+
下列说法正确的是（ ）
A.H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C.在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D.H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
【命题立意】考查物质氧化性、还原性强弱的比较
【思路点拨】掌握物质氧化性、还原性强弱的判断方法
【规范解答】选C、D。结合两个方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：得H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性，H2O2的还原性>Fe2+的还原性，A错；2H2O2====2H2O+O2↑，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH不变，B错；H2O2分解中Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变，因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，故C、D正确。
（2009·上海高考）在下列变化①大气固氮，②硝酸银分解，③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（ ）
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②
【规范解答】选A。大气固氮是在放电条件下将游离态的氮气转化为一氧化氮的过程，氮元素被氧化。硝酸银分解过程中氮元素化合价降低，被还原。实验室制氨气的反应不属于氧化还原反应，故A项正确。
（2010·广东理综·33T）（16分）
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
提出合理假设 ．
假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．
设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：
解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。
(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。
(3)①很明显，假设3两种离子都存在。
②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。
【规范解答】
(1) Na2SO3+H2O
(2) Na2SO3
(3) ①SO32-、ClO-都存在
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无
步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32-，否则无
（2010·安徽·28T）（13分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：21世纪教育网
[实验]制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
[提出假设]
假设1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。
[设计实验方案，验证假设]
（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论
①②…… 若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。
[思考与交流]
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。
【思路点拨】本题第（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。
【规范解答】（1）ade
(2)Fe3++Ag= Fe2++Ag+
（3）①将银镜在硝酸铜溶液中
（4）同意 4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH）3+9Ag++3NO
（2010·上海·24T）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：21世纪教育网
1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：
2)整个过程中的还原剂是 。
3)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。
【命题意图】此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。
【思路点拨】守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒（或称质量守恒），也就是反应前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答。
【规范解答】1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。
分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2；3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3；4）综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。[来源:21世纪教育网
【专题模拟演练】
一、选择题
已知NH4CuSO3与足量的10 mol·L-1硫酸混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成 ②产生刺激性气味的气体 ③溶液呈蓝色。据此判断下列说法正确的是（ ）
A.反应中硫酸作氧化剂
B.NH4CuSO3中硫元素被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol e-
铬是人体必需的微量元素，但铬过量会引起污染，危害人体健康。不同价态的铬毒性不一样，六价铬的毒性最大。下列叙述错误的是
A.K2Cr2O7可以氧化乙醇，可用来鉴别司机是否酒后驾驶
B.污水中铬一般以Cr3+存在，与水中的溶解氧作用可被还原为六价铬
C.人体内六价铬超标，服用维生素C缓解毒性，说明维生素C具有还原性
D.1mol Cr2O72－得到6mol电子时，还原产物是Cr3+
据悉，奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白色烟雾。撞击时发生反应的化学方程式为：5KclO3+6P=3 P2O5+5KCl，则下列有关叙述错误的是 （ ）
A．上述反应是放热反应
B．产生白色烟雾的原因是生成的P2O5白色固体小颗粒（烟）吸水性很强，吸收空气中的水分，生成磷酸小液滴（雾）
C．该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5
D．上述反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol21世纪教育网
（2011·黑龙江哈九中高三模拟）下列各组物质在适宜的条件下反应，其中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1的是（ ）
A．F2 + H2O B．Li + O2（条件点燃）
C．CO2+Mg D．NO2+H2O
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+4SO221世纪教育网
②MoO3+2NH3·H2O=（NH4）2MoO4+H2O
③（NH4）2MoO4+2HCl=H2MoO4↓+2NH4C1
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．反应①和⑤都属于置换反应
B．MoO3属于碱性氧化物
C．在反应①中Mo和S均被氧化
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2：2：3
为了确定下列物质是否被氧化，所选试剂(括号内物质)达不到实验目的的是
A．FeCl2溶液(KSCN溶液) B．KI溶液(淀粉溶液)
C．HCHO溶液(紫色石蕊试液) D．K2SO3溶液(BaCl2溶液)
已知硫酸锰（MnSO4）和过量的过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在Ag+
催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸，则下列说法正确的是（ ）
A．反应后溶液呈无色
B．反应中有水参加反应
C．该反应的还原剂为K2S2O8
D．MnSO4和K2S2O8的化学计量数分别为5和2
二、非选择题
（14分）硝酸盐受热分解的产物与硝酸盐的组成以及受热的温度等因素有关。
（1）一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学反应方程式为：NH4NO3 HNO3+N2↑+H2O
在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为______。
（2）某硝酸盐受热分解的产物为不含氮元素的固体物质和NO2、O2气体，若产生NO2和O2的物质的量之比为8∶1，则金属元素的价态在反应过程中______（填“升高”、“降低”或“不变”）。若该硝酸盐的化学式表示为M（NO3）2，则其受热分解的化学方程式为__________。
（3）2 mol Cu（NO3）2和AgNO3混合物，加热使其分解，得到NO2、O2两种气体和CuO、Ag两种固体，将产生的NO2、O2混合气体经水充分吸收后，剩余气体是______，其物质的量（mol）范围是___________。
9.（2011·山东莱芜高三模拟） （8分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。21世纪教育网
（1）反应Cl2+ Na2SO3+2NaOH=== 2NaCl+ Na2SO4+H2O中的还原剂为 。
（2）吸收尾气完毕后，某学习小组通过实验证明该吸收液中还存在ClO-，证明ClO-存在的方法为 （限选实验试剂：3mol·L-1H2SO4、0.01mol·L-1 KMnO4、紫色石蕊试液）；该吸收液中肯定还存在的阳离子有 （不考虑空气中CO2的影响）。
（3）将Cl2、SO2等体积混合，通入品红试液中，却意外的发现品红试液不褪色，你分析可能的原因是（用离子方程式表示） 。
10. 2g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：① MnO4—＋ Cu2S＋ H+＝ Cu2+＋ SO2＋ Mn2+＋ H2O
②6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2+＋5SO2＋6Mn2+＋14H2O 反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与350mL0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应，反应式为：
③ MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋＝Mn2＋＋5Fe3+＋4H2O 请回答：
（1）配平KMnO4与Cu2S反应的离子方程式并用单线桥标出电子转移：
MnO4—＋ Cu2S＋ H+＝ Cu2+＋ SO2＋ Mn2+＋ H2O
若标准状况下有1.12 L SO2生成，则转移电子的物质的量是 。
（2）KMnO4溶液与混合物反应后，剩余KMnO4的物质的量为　　　　　 mol。
（3）欲配制500mL 0.1mol/L Fe2＋溶液，需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O（M＝392g/mol）的质量为 ______g，配制时所需要的定量仪器是 。
（4）混合物中Cu2S的质量分数为
11.（2011·北京四中高三模拟）（8分）A、B、C属于周期表前4周期的元素，它们的原子序数依次增大。Ａ、Ｂ属于同一周期，Ａ、C是生活中常见的金属元素。C的原子序数是Ａ的2倍，Ｂ的单质常温下为黄色粉末。
（1）C在周期表中位于___________周期____________族。
（2）在加热条件下B单质与C单质反应的化学方程式是___________。
（3）Ａ的氧化物是某矿物的主要成分，由该矿物提取A元素的第一步是用NaOH溶液
处理矿物，使A元素变为可溶性盐，该反应的离子方程式是______ ______________。
（4）B与C形成的化合物CB2，在有水存在的条件下用氧气氧化该化合物，得到强酸性溶液，
低温下从该强酸性溶液中还可结晶出浅绿色的C的低价盐，该氧化还原反应的化学方程
式是_________ _____________。
答案：
一、选择题
1.【解析】选D。由反应现象知NH4CuSO3与硫酸加热产生红色的铜，同时生成蓝色的Cu2+，说明Cu+在此反应中化合价既升高又降低；又因反应是在酸性条件下故不会产生NH3，刺激性气味气体应是SO2；1 mol NH4CuSO3中有0.5 mol Cu+生成0.5 mol Cu，0.5 mol Cu+生成0.5 mol Cu2+，故转移电子为0.5 mol，所以只有D正确。
2.【解析】选B。污水那个铬一般以Cr3+存在， 与水中的溶解氧作用可被氧化为六价铬。
3.【解析】选C
4.【答案】A
【解析】依次写出化学方程式：A中2F2+2H2O=4HF+O2↑，B中4Li + O2 2Li2O，
C中2Mg+CO22MgO+C，D中3NO2+H2O=2HNO3+NO，由此可知A中两者之比为1:1，B中两者之比为1:4，C中两者之比为1:2，D中两者之比为1:2，故选A。
【考点】化学反应中的能量变化——氧化还原反应
5.【解析】选C。根据氧化还原反应的基本规律还原剂为Fe2+，HNO3是氧化剂，是还原产物，由电子得失守恒知A项正确；B项加酸酸化，易使Fe2+被氧化；C项由 转移8 mol e-，但发生还原反应，不正确；D项负极发生Fe2+-e-====Fe3+反应。
【答案】C
6.【解析】选D。A项，若FeCl2溶液被氧化，溶液中会有Fe3+ 生成，加入KSCN溶液后溶液变红色；B项，KI溶液被氧化，溶液中会有I2生成，加入淀粉溶液后溶液变蓝；C项，HCHO溶液被氧化，溶液中会有HCOOH生成，加入紫色石蕊试液溶液变红色；D项，无论K2SO3溶液是否被氧化，加入BaCl2溶液后都有白色沉淀生成。
7.【解析】选B
二、非选择题
8.【解析】（1）NH4NO3分解过程中-3价的N升高至0价，+5价的N降低至0价，根据化合价升降总数相等原则，可求出被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3。
（2）从NO2和O2的物质的量之比为8∶1可知，降低的价数为8价，而升高的价数只有4价，故金属元素的价态应升高4价才合理，由此也可写出化学方程式并配平。
（3）由2Cu（NO3）22CuO+4NO2↑+O2↑和4NO2+O2+2H2O====4HNO3可知NO2、O2以体积比为4∶1溶于水后无气体剩余，而2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑中NO2、O2的体积比为2∶1，推断剩余气体是O2，用极值法可求出O2的体积范围是0～1/2 mol。
答案：（1）5∶3
（2）升高 4M（NO3）22M2O3+8NO2↑+O2↑
（3）O2 0～1/2 mol
9. 【答案】（8分）
（1）Na2 SO3(1分)
（2）取吸收液少量，先向其中滴加硫酸至溶液呈酸性，然后加入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色，证明有ClO-存在。（3分）Cl- ，OH-，SO2-4（2分，漏掉一个减1分，不出现负分）
（3）Cl2+SO2+2H2O=4H++SO2-4+2Cl- (2分)[来源:21世纪教育网
10.
11.【答案】（1）第4；Ⅷ
　　（2）S+FeFeS
　　（3）Al2O3+2OH- =2AlO2-+H2O
　　（4）2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4
【备课资源】
【高考题库】
(2009·福建高考)下列类型的反应，一定发生电子转移的是（ ）
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【解析】选C。A、B项中部分反应是氧化还原反应；D项复分解反应为非氧化还原反应。
（2009·全国卷Ⅱ）物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ）
A.1∶4 B.1∶5 C.2∶3 D.2∶5
【解析】选A。设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，显然含有4 mol，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2×n(Zn)=n(HNO3)×4，则n(HNO3)=1 mol，即有1 mol HNO3被还原。
（2009·全国卷Ⅱ）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（ ）
A.x＝0.4a，2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
B.x＝0.6a，2Br-+Cl2====Br2+2Cl-
C.x=a，2Fe2++2Br-+2Cl2====Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a，2Fe2++4Br-+3Cl2====2Br2+2Fe3++6Cl-
【解析】选B。由于Fe2+的还原性强于Br-，故根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2====Br2+2Cl-，2FeBr2+3Cl2====2FeCl3+2Br2。当x/a≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2+，故A项正确。当x/a≥1.5时,Fe2+和Br-全部被氧化，D项正确。当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得总反应。如B项，当x=0.5a时，Cl2刚好把Fe2+全部氧化，而当x=0.6a，显然Cl2还要氧化Br-，而选项中没有表示，故错。
（2008·全国卷Ⅱ）（NH4）2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3，在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物依次是（ ）
A.SO2、H2O、N2、NH3
B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2O
D.H2O、NH3、SO2、N2
【解析】选C。配平化学方程式：3（NH4）2SO43SO2↑+6H2O↑+N2↑+4NH3↑可以看出，产物的化学计量数由小到大为N2、SO2、NH3、H2O，C项符合。
（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+3C2AlN+3CO合成。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】选B。通过分析我们发现，解答该题应注意分析给出的反应中各物质的价态变化，从而确定氧化剂、还原剂及转移电子的数目。因为Al2O3+N2+3C2AlN+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，所以A错；每生成1 mol AlN转移3 mol电子，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。
（2009·上海高考）某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式为_________。
(3)根据上述反应可推知_________。
a.氧化性：KBrO3>H3AsO4 b.氧化性：H3AsO4>KBrO3
c.还原性：AsH3>X d.还原性：X>AsH3
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的化学计量数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：
【规范解答】（1）KBrO3在反应中得到电子，则另外一种化合价变化的元素在反应中失去电子被氧化，所给物质中As元素化合价发生了变化，所以低价态的AsH3是还原剂。
（2）0.2 mol KBrO3得到1 mol电子，说明溴元素的化合价在反应中降低了5价，所以X的化学式为Br2。
（3）KBrO3是氧化剂在反应中得还原产物X，AsH3是还原剂在反应中得氧化产物H3AsO4，根据氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物知a、c正确。
（16分）（2009·安徽高考）某工厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，设计了如下实验：
（1）第①步反应的离子方程式是_____________。
（2）第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是__________________________________________。
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有________________________。
（4）欲使1 L该废水中的完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入______g FeSO4·7H2O。
【解析】（1）第①步是 与Fe2+发生氧化还原反应，离子方程式为：＋6Fe2+＋14H+====2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O；（2）测定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸的中心位置，然后对照标准比色卡，读出对应颜色的数据；（3）从最终所得磁性材料的化学式可知，滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3；（4）1 L废水中的n( )=5.00×10-3 mol，根据关系式： ～4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4·7H2O，所以理论上n(FeSO4·7H2O)=0.05 mol，m(FeSO4·7H2O)=0.05 mol×278 g·mol-1=13.9 g。[来源:21世纪教育网
答案：（1） +6Fe2++14H+====2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照
（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2 (4)13.9
【精品题库】
一、选择题
1.今有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3+2KI====2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2====2FeCl3
③2KMnO4+16HCl（浓）====2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
若某溶液中有Fe2+和I-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂是（ ）
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
2.近年来，我国储氢碳纳米管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常
伴有大量的碳纳米颗粒生成。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的离子方程式为（其
中a、b、c、d、e 、f为反应计量数）：aC + bCr2O72－+ cH+ = dCO2↑+ eCr3+ + f H2O。有关上
述反应的叙述中正确的是（ ）
A．当a = 3时，e = 2
B．反应中既可用稀硫酸又可用浓硝酸酸化
C．若产生11 g气体物质，则有6.02×1023个电子发生转移
D．反应计量数b、c、e有如下关系：3e =2b + c
3.（2011·江苏盐城中学高三模拟）将0.1mol Cu与40ml 10mol/LHNO3充分反应，测得反应后的溶液里含有a molH+
由此可知
A．生成的气体一定是NO2，在标准状况下的体积4.48 L
B．生成的气体一定是NO，在标准状况下的体积约1.49L
C．被还原的硝酸的物质的量为（0.2-a）mol
D．反应后的溶液里含有0.2mol NO3－
4.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质浓度、反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Fe与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是（ ）
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
5.（2011·辽宁建昌高三模拟）FeS与足量的稀硝酸反应，生成Fe(NO3)3、S、NO和H2O。若反应中有0.3 mol的电子转移，则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为
A.0.9 mol B.0.45 mol C.0.3 mol D.0.1 mol
6.（2011·浙江高三模拟） 赤铜矿的成份是Cu2O，辉铜矿的成份是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反
应：2Cu2O+Cu2S = 6Cu+SO2↑，对于该反应，下列说法正确的是
A．该反应的氧化剂只有Cu2O B．Cu既是氧化产物，又是还原产物
C．每生成1 mol Cu，还原剂转移给氧化剂的电子为2 mol
D．该反应中氧化产物与还原产物的质量比为1∶6
7.（2011·山东临沂高三模拟）在H2O2溶液中加入KI和H2SO4的混合溶液，迅速发生反应，放出大量气体，反应过程可表示如下：①H2O2+2KI+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O；②H2O2+I2=2HIO；③H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O。下列说法正确的是
A. H2O2在上述3个反应中均做氧化剂
B. H2O2氧化性强于HIO，还原性弱于I2
C. 上述过程中每生成1mol氧气，消耗1mol双氧水
D. 在反应后的溶液中加入淀粉，溶液呈现蓝色
二、非选择题21世纪教育网
8.（14分）化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol·L-1的KBr、KI（含淀粉）溶液、稀NaOH（含酚酞）溶液、FeCl2（含KSCN）溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形（如图所示），在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体，向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。
［已知2KMnO4+16HCl（浓）====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O］
（1）e处反应的离子方程式为____________。
该反应中发生反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为__________。
（2）b处的实验现象：_________________________。
d处的实验现象：________________________。
（3）c处的化学方程式：______________。
（4）能否通过该实验比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质的氧化性强弱？_______（填“能”或“不能”），若能其氧化性由强到弱的顺序是__________________。
9. 已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
（1）该氧化还原反应的体系中，还原剂是______，化合价没有发生变化的反应物是___ 。
（2）写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式（需配平）： _______________。
（3）上述反应中，1 mol氧化剂在反应中转移的电子为_______ mol。
（4）如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变为紫红色，BiO3－反应后变为无色的Bi3证明NaBiO3的一个性质是：_______________________________
10.（2011·浙江金华高三模拟）（10分）（1）高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的，同时还生成硝酸钠和氯化钠等。
① 写出制取高铁酸钠的化学方程式： ；
② 在制取高铁酸钠的反应中 元素被氧化；
③ 高铁酸钠杀菌作用是利用了其具有的 ，而净水作用的原因是 。
（2）在某化工厂生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵。向该复盐的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，将发生一系列变化。已知，NH4+与AlO2-在水溶液中不能大量共存，会发生如下反应：NH4++A1O2-+H2O=Al(OH)3↓+ NH3↑ ，试回答：
① 硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为 ；
② 在向该复盐的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，请在下图中画出加入氢氧化钠溶液的体积与沉淀物质的量之间的关系。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选C。分析氧化性强弱顺序是解题的关键。氧化性由①得Fe3+>I2，由②得Cl2>Fe3+，由③得KMnO4>Cl2，即氧化性KMnO4>Cl2>Fe3+>I2，要氧化I-而又不影响Fe2+、Cl-，只能选Fe3+。
2.【解析】选C。
3. 【答案】C21世纪教育网
4.【解析】选B。Cu与浓HNO3溶液反应时生成NO2，与稀HNO3溶液反应时生成NO；Fe与FeCl3溶液的反应与浓度无关；Zn与浓H2SO4溶液反应时生成SO2，与稀H2SO4溶液反应时生成H2；Fe与HCl溶液的反应与浓度无关。
5. 【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
二、非选择题
8.【解析】（1）根据e处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶10=1∶5。
（2）b处发生反应为：2KI+Cl2====2KCl+I2，I2遇淀粉显蓝色；d处发生的反应：2FeCl2+Cl2====2FeCl3，Fe3+和SCN-反应使溶液变红色。
（3）Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式：
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O。
（4）e处实验说明氧化性KMnO4>Cl2，d处实验说明氧化性Cl2>FeCl3。因此，三种物质氧化性强弱顺序为：KMnO4>Cl2>FeCl3。
答案：（1）+16H++10Cl-====2Mn2++5Cl2↑+8H2O 5∶1
（2）溶液由无色变为蓝色 溶液由无色变为红色
（3）Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
（4）能 KMnO4>Cl2>FeCl3
9.【答案】（1）H2SO4 （1分） ⑵、2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4＝6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O
（方程式没配平为0分，2分）
⑶、5 （2分） ⑷、NaBiO3的氧化性比KMnO4的强（答其它答案不得分，2分）
10. 【答案】（10分）(1) ①2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4 +6NaNO3 +6NaCl + 8 H2O（2分）②铁元素（1分）③强氧化性（1分）；FeO42-被还原为Fe3+，Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体吸附了水中悬浮的小颗粒，起到净水的作用（1分）。
(2) ①NH4Al(SO4)2= NH4+ + Al3++ 2SO42 —（2分）
②（3分）
+ne—
﹣ne—
高温
△
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题六 有机化学基础
【核心要点突破】
一、同分异构体的种类及书写、判断方法。
1. 同分异构体的种类
（1）碳链异构：如 与
（2）位置异构：如 与。
（3）官能团异构（类别异构）（详见下表）
组成通式 可能的类别 典型实例
CnH2n 烯烃 环烷烃 CH2=CHCH
CnH2n-2 炔烃 二烯烃 环烯烃 CH= CCH2CH3 CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O 醇 醚 C2H5OH CH3OCH3
CnH2nO 醛 酮 烯醇 环醇 环醚 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH=CHCH2OH
CnH2nO2 羧酸 酯 羟基醛 羟基酮 CH3COOH HCOOCH3 HOCH2CHO
CnH2n-6O 酚 芳香醇 芳香醚 H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3
CnH2n+1NO2 硝基烷烃 氨基酸 CH3CH2NO2 H2NCH2COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖（C6H12O6） 蔗糖与麦芽糖（C12H22O11）
2.同分异构体的书写规律
（1）烷烃：烷烃只有碳链异构，书写时要注意写全而不要写重复，一般可按下列规则书写：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘两碳，成乙基；二甲基，同邻间；不重复，要写全
（2）具有官能团的有机物，如：烯烃、炔烃、芳香族化合物、卤代烃、醇、醛、酸、酯等，书写时要注意它们存在官能团位置异构、官能团类别异构和碳链异构。一般书写顺序是：碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构，一一考虑，这样可以避免重写或漏写。
（3）苯环上的一卤代物或者一硝基化合物的种类越少，说明该芳香族化合物的对称性越强，比如二取代物的苯环上的一卤代物只有一种说明两个取代基是相同的且处于对位，如果二取代物的苯环上的一卤代物有两种，说明两个不同的取代基是处于对位的。
（4）官能团异构的书写要注意常见物质的类别异构，特别是含有苯环的，如芳香酸、含有苯环的酯、羟基醛，其中酯的同分异构书写要注意分为芳香醇和脂肪酸形成的酯、芳香酸和脂肪醇形成的酯以及酚与脂肪酸形成的酯。
（5）苯环上的三取代物同分异构体数目的确认或书写可以先确认两个取代基的位置分成邻间对三种，再根据对称原理确定第三种的位置关系。
3.同分异构体数目的判断方法
（1）记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如：
①凡只含一个碳原子的分子均无异构，甲烷、乙烷、 新戊烷（看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、　环己烷、 乙炔、 乙烯等分子一卤代物只有一种;
②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；
③戊烷、丁烯、戊炔有3种；
④丁基C8H10有4种；
⑤己烷、C7H8O（含苯环）有5种；
⑥戊基、C9H12有8种；
（2）基元法 例如：丁基有4种，丁醇、丁醛都有4种；
（3）替代法 例如：C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl)；
（4）对称法（又称等效氢法） 判断方法如下：
①同一碳原子上的氢原子是等效的。
②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
③处于镜面对称位置或轴对称位置上的的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时，物与像的关系)
如分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。同分异构体数目的判断方法
二、重要的有机反应类型
主要反应类型 概 念 典型实例 反应特点
取代反应[来源:21世纪教育网21世纪教育网 卤代反应21世纪教育网21世纪教育网 有机物分子中的氢原子被卤原子取代的反应。[来源:21世纪教育网21世纪教育网 卤代21世纪教育网 原子或原子团“有进有出”。21世纪教育网21世纪教育网
酯化反应 酸和醇作用生成酯和水的反应。 制乙酸乙酯、硝酸乙酯、纤维素硝酸酯、醋酸纤维、硝化甘油等。
其他 卤代烃的水解、酯化反应、酯的水解、醇分子间脱水等也属于取代反应。
加成反应 有机物分子里不饱和的碳原子与其它的原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。 ⑴与氢气的加成反应(还原)⑵与卤素单质的加成反应⑶与卤化氢的加成反应⑷与水的加成反应 ①不饱和键断开②原子或原子团“只进不出”
消去反应 有机物在适当的条件下，从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和键的反应。 ⑴醇的消去：如实验室制乙烯。 ⑵卤代烃的消去反应：如氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中消去得乙烯。 ①有不饱和键生成②与卤原子或羟基碳的相邻碳上必须有氢原子
加聚反应 在一定条件下，由分子量小（单体）的化合物分子相互结合成为高分子化合物的反应。 乙烯加聚、乙炔加聚 ①单体中含有不饱和键②产物只有高分子③链节组成与单体相符
缩聚反应 由分子量小的单体相互作用，形成高分子化合物，同时有小分子生成的反应。 合成酚醛树脂、涤纶 ①单体中一般含—COOH、—NH2、—OH、—CHO等官能团②产物除高分子还有小分子③链节组成不再与单体相符
氧化反应 指的是有机物加氧或去氢的反应。(醇、羧酸、酚等与活泼金属的反应，虽发生去氢反应，仍是被还原) ⑴醇被氧化⑵醛被氧⑶乙烯氧化⑷有机物的燃烧、不饱和烃和苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色等⑸醛类及含醛基的化合物与新制碱性Cu(OH)2或银氨溶液的反应⑹苯酚在空气中放置转化成粉红色物质(醌) 加氧去氢
还原反应 有机物得氢去氧的反应 ⑴醛、酮、烯、炔、苯及其同系物、酚、不饱和油脂等的催化加氢。⑵ 加氢去氧
三、有机化合物分子式的确定
1、确定有机化合物元素组成：
(1)C、H、O质量分数的测定
①某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O或不完全燃烧后生成CO、CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。
②欲判定该有机物中是否含有氧元素，首先应求出产物中所含碳元素的质量及氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成中含氧。
(2)氮元素质量分数的测定
样品在一定条件下转化为氮气，求出氮元素的质量分数。
(3)卤元素质量分数的测定
样品在一定条件下转化成卤化银沉淀，求出卤素的质量分数。
2、测定有机化合物相对分子质量
(1)已知标准状况下气体的密度为ρ0，则该气体的相对分子质量Mr=22.4ρ0
(2)若已知A气体对B气体的相对密度为D，则A的相对分子质量MA＝D MB
(3)求混合气体的平均式量M＝MA A%＋MB B%＋MC C%　‥‥‥(A%、B%、C%‥‥‥为A、B、C气体在混合气体中的体积分数)
(4)求混合物的平均式量：M＝m(混总)/n(混总)
(5)质谱法
3.有机化合物结构式的确定
（1）有机化合物分子不饱和度的计算
①分子不饱和度＝n(C)＋1－n(H)/2
n(C)：碳原子个数
n(H)＝氢原子数＋卤原子数－N原子数
②双键脂环的分子不饱和度为1、参键分子不饱和度为2、苯环分子不饱和度为4
（2）确定有机化合物官能团
①化学检验方法
官能团 试　　剂 判断依据
C＝C或参键 Br2的四氯化碳溶液 红棕色褪去
酸性KMnO4溶液 紫色褪去
R－OH Na 有氢气放出
－CHO 银氨溶液 有银镜生成
新制Cu(OH)2悬浊液 砖红色沉淀
酚羟基 FeCl3溶液 紫色
溴水 有白色沉淀生成
－COOH 紫色石蕊试液 变红
NaHCO3 有CO2气体生成
卤代烃（－X） 水解后，加稀硝酸和硝酸银溶液 生成沉淀
氰基 稀碱溶液，加热 有NH3放出
③物理检验方法
A.紫外光谱可用于确定分子中有无共轭双键。红外光谱可用于确定分子中有哪些官能团。
B.核磁共振谱分为氢谱和碳谱两类。比如氢谱可以测定有机物分子中H原子在C骨架上的位置和数目，进而推断出有机化合物的C骨架结构。
C.常用鉴别法
　　　　　　　　　　　加成：烯烃、炔烃、裂化汽油等含碳碳双键或参键的物质
　　　　　　　　　　　取代：苯酚
能使溴水褪色的物质 　 氧化：醛基－CHO、H2S、SO2
　　　　　　　　　　　萃取：苯及其同系物作萃取剂，有色层在上层；四氯化碳作萃取剂，有色层在下层（酒精不能做萃取剂）
　　　　　　　　　　　　　　　　　含碳碳双键或参键的烃及其烃的衍生物
能使酸性KMnO4溶液褪色的物质　　 含有－CHO的物质、H2S、SO2
　　　　　　　　　　　　　　　　　苯的同系物
沉淀消失呈蓝色透明溶液：甲酸、乙酸等
新制氢氧化铜悬浊液
　　　　　　　　 加热至沸生成红色沉淀：含－CHO的物质
银镜反应：醛类、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖
与钠反应生成氢气：醇、酚、羧酸等含有－OH的物质（注意不可含水）
　　　　　　　FeCl3溶液：遇酚显紫色
显色反应　　　浓硝酸：遇含苯环的蛋白质显黄色
　　　　　　　碘I2：遇淀粉显蓝色
　　　　　H＋：－COOH
指示剂　
　　　　　OH－：苯酚钠溶液、乙酸钠溶液
四、有机推断题的突破方法
1.有机推断的基本方法
有机推断题属于综合运用各类有机物官能团性质、相互衍变关系的知识，结合有关计算的能力题。熟练掌握各类有机物的性质及其转化关系，是推断未知物的前提。分析有机物推断题常用的方法有：
（1）顺推法：抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，由已知逐步推向未知，最后得出正确的结论
（2）逆推法：从最终的生成物逐步推测各步所需的反应物，再把整个题中各物质联系起来，从而得出正确的结论。
（3）剥离法：先把明显的未知物剥离出来，然后根据已知物逐步推测未知物的结构，得出正确的结论
（4）分步推理法：先根据题意进行分步推理，然后再将各步反应物（或生成物）的结构进行综合，最后得出正确的结论。
2．有机推断的常见突破口
解题的突破口也叫做题眼，题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件，或在框图推断试题中，有几条线同时经过一种物质，往往这就是题眼。根据有机的知识，突破口可从下列几方面寻找：
1. 特殊的结构或组成
（1）分子中原子处于同一平面的物质
乙烯、苯、甲醛、乙炔、CS2（后二者在同一直线）。
（2）一卤代物只有一种同分异构体的烷烃（C＜10）
甲烷、乙烷、新戊烷、还有2，2，3，3—四甲基丁烷
（3）烃中含氢量最高的为甲烷，等质量的烃燃烧耗氧量最多的也是甲烷
（4）常见的有机物中C、H个数比
C∶H=1∶1的有：乙炔、苯、苯酚、苯乙烯
C∶H=1∶2的有：烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖
C∶H=1∶4的有：甲烷、尿素、乙二胺
2. 特殊的现象和物理性质
（1）特殊的颜色：酚类物质遇Fe3+呈紫色；淀粉遇碘水呈蓝色；蛋白质遇浓硝酸呈黄色；多羟基的物质遇新制的Cu(OH)2悬浊液呈绛蓝色溶液；苯酚无色，但在空气中因部分氧化而显粉红色
（2）特殊的气味：硝基苯有苦杏仁味；乙醇和低级酯有香味；甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性味；乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味；苯及其同系物、苯酚、石油、萘有特殊气味；乙炔（常因混有H2S、PH3等而带有臭味）、甲烷无味。
（3）特殊的水溶性、熔沸点等：苯酚常温时水溶性不大，但高于65℃以任意比互溶；常温下呈气态的物质有：碳原子小于4的烃类、甲烷、甲醛、新戊烷、CH3Cl、CH3CH2Cl等。
（4）特殊的用途：甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药；乙二醇可用做防冻液；甲醛的水溶液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本；葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。
3. 特殊的化学性质、转化关系和反应
（1）与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖
（2）使溴水褪色的物质有：含碳碳双键或碳碳三键的物质因加成而褪色；含醛基的物质因氧化而褪色；酚类物质因取代而褪色；液态饱和烃、液态饱和酯、苯及其同系物、氯仿、四氯化碳因萃取而褪色。
（3）使高锰酸钾溶液褪色的物质有：含碳碳双键或碳碳三键的物质、醛类物质、酚类物质、苯的同系物、还原性糖，都是因氧化而褪色。
（4）直线型转化：（与同一物质反应）
醇 醛 羧酸 乙烯 乙醛 乙酸
炔烃 稀烃 烷烃
（5）交叉型转化
（6）能形成环状物质的反应有：多元醇（大于或等于二元，以下同）和多元羧酸酯化反应、羟基羧酸分子间或分子内酯化反应、氨基酸分子间或分子内脱水、多元醇分子内或分子间脱水、多元羧酸分子间或分子内脱水
（7）数据的应用：应用好数据可以为解推断题提供很多捷径。如一元醇与醋酸酯化反应，每反应1mol醋酸，产物质量增加42g；能与钠反应产生H2的物质可以是醇、酚或羧酸，且根据有机物与产生H2的物质的量之比，可以确定原物质含官能团的数目。等等。
3.重要有机物之间的转化关系
各类烃的衍生物的相互转化，其实质是官能团之间的互换和变化，一般来说有以下几种情况
(1)相互取代关系：如卤代烃与醇的关系，R—XR—OH，实际上是卤素原子与羟基的相互取代
(2)氧化还原关系：如醇与醛、酸之间的相互转化，实际上是醇中的—CH2OH —CHO —COOH
(3)消去加成关系：如CH3CH2OH与浓硫酸共热170 ℃发生消去反应生成乙烯和水，而乙烯在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应生成乙醇，实际上是前者消去羟基和H原子形成新的官能团不饱和键，后者则是打开不饱和键结合水中的—H和—OH形成具有官能团—OH的醇的过程
(4)结合重组关系：如醇与羧酸的酯化反应以及酯的水解RCOOH＋R′—OHR—COOR′＋H2O，酯化反应实际上是醇中—OH与羧酸中—COOH相互作用，重新组合生成—COO—和H—OH的过程，而酯的水解实际上是酯中—COO—和H—OH相互作用，重新组合形成具有官能团—OH的醇和—COOH的羧酸的过程。
五、有机合成的解题思路与官能团的转化方法
1.解题思路
2.有机合成中官能团的引入方法
(1)引入C─C：C═C或C≡C与H2加成；
(2)引入C═C或C≡C：卤代烃或醇的消去；
(3)苯环上引入
(4)引入─X：①在饱和碳原子上与X2（光照）取代；②不饱和碳原子上与X2或HX加成；③醇羟基与HX取代。
(5)引入─OH：①卤代烃水解；②醛或酮加氢还原；③C═C与H2O加成。
(6)引入─CHO或酮：①醇的催化氧化；②C≡C与H2O加成。
(7)引入─COOH：①醛基氧化；②─CN水化；③羧酸酯水解。
(8)引入─COOR：①醇酯由醇与羧酸酯化；②酚酯由酚与羧酸酐取代。
(9)引入高分子：①含C═C的单体加聚；②酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇（或羟基酸）酯化缩聚、二元羧酸与二元胺（或氨基酸）酰胺化缩聚
3.有机合成中官能团的消除方法
(1)通过加成反应可以消除C＝C或C≡C。如CH2＝CH2 ＋ H2 CH3CH3
(2)通过消去、氧化可消除－OH。如CH3CH2OHCH2＝CH2↑ ＋ H2O 、2CH3CH2OH ＋ O2 2CH3CHO ＋ 2H2O
(3)通过加成或氧化可消除－CHO。如2CH3CHO ＋ O2 2CH3COOH 、CH3CHO ＋ H2 CH3CH2OH
(4)通过水解反应消除—COO—。如CH3COOC2H5 ＋ H2O → CH3COOH ＋ C2H5OH。
【聚焦热点考向】
【热点考向1】利用有机物的结构、官能团的演变关系进行推断
（2010·福建理综·T31·13分）[化学－有机化学基础]从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分：
（1）甲中含氧官能团的名称为________________________。
（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）：
其中反应Ⅰ的反应类型为____________，反应Ⅱ的化学方程式为____________（注明反应条件）。
（3）已知：
由乙制丙的一种合成路线图如下（A-F均为有机物，图中Mr表示相对分子质量）：
①下列物质不能与C反应的是______（选填序号）
a．金属钠 b．HBr c．Na2CO3溶液 d．乙酸
②写出F的结构简式__________________。
③D有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式____________。
a．苯环上连接着三种不同官能团 b．能发生银镜反应
c．能与Br2/CCl4发生加成反应 d．遇FeCl3溶液显示特征颜色
④综上分析，丙的结构简式为________________________。
【命题立意】本题以植物提取物的成分为情景，根据几种成分的衍变关系立意，引入新信息，重点考查了有机化合物结构与性质的关系、结构简式及官能团名称的书写、同分异构体的书写、有机反应类型的判断等内容。此部分内容在高考中多数是以信息迁移题的形式出现，重点考查考生的信息接收能力和知识迁移能力，要求考生具有较强的阅读能力、自学能力和思维能力。
【思路点拨】解答本题时应注意以下问题：（1）官能团决定物质的性质，反过来由物质所具有的性质也可以推断该物质所具有的官能团。（2）常见官能团的性质应熟练掌握。
【规范解答】（1）很明显甲中含氧官能团－OH的名称为羟基；
（2）甲在一定条件下双键断开变单键，根据定义可判断发生是加成反应；
CH2CH2OH催化氧化生成Y为CH2CHO；Y在强氧化钠的醇溶液中发生消去反应。
（3）①C的结构简式为CH2－OH，不能与碳酸钠反应
②F通过E缩聚反应生成O－CH2－n
③D能发生银镜反应，含有醛基，能与Br2/CCl4发生加成反应，说明含有不饱和双键；遇FeCl3溶液显示特征颜色，属于酚。综合一下可以写出D的结构简式︿
④丙是C和D通过酯化反应得到的产物，由上面得出C和D的结构简式，进一步可以得到丙的结构简式：
【答案】
（1）羟基 （2）加成反应
CH2CHO+NaOHCH＝CHCHO+NaCl+H2O
（3）①c ②O－CH2－n
④
【热点考向2】以新物质合成为背景进行推断
（2010·新课标全国卷·T38·15分）【化学－－选修有机化学基础】
PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料，由于其具有优良的耐冲击性和韧性，因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线：
已知以下信息：
①A可使溴的CCl4溶液褪色；②B中有五种不同的化学环境的氢；
③C可与FeCl3的溶液发生显色反应；
④D不能使溴的CCl4溶液褪色，其核磁共振氢谱为单峰。
请回答下列问题：
（1）A的化学名称是________________________________________。
（2）B的结构简式为________________________________________。
（3）C与D反应生成E的化学方程式为____________________________。
（4）D有很多同分异构体中含有苯环的有__________种，其中在核磁共振中出现两组峰，且面积之比为3∶1的是__________（写出结构简式）。
【命题立意】本题主要考查有机化学的基础知识。
【思路点拨】B中有五种不同的化学环境的氢说明B中有五种等效氢原子，D核磁共振氢谱为单峰，说明D中只有一种等效氢原子。
【规范解答】A可使溴的CCl4溶液褪色，故A（C3H6）是丙烯（CH3－CH＝CH2）。B中有五种不同的化学环境的氢说明B中有五种等效氢原子，又根据B的分子式C9H12，可推知B为（或CH3），
C（C6H6O）可与FeCl3的溶液发生显色反应，可知C为OH，D不能使溴的CCl4溶液褪色，其核磁共振氢谱为单峰，说明D中只有一种等效氢原子，则D为丙酮（CH3－－CH3）。故可写出C与D反应生成E的化学方程式为。D（C9H12）有多种同分异构体含有一个取代基时（D除外）有CH2CH2CH3，两个取代基甲基和乙基在苯环上出现邻、间、对三种结构，三个相同的取代基（三个甲基）有连、偏、均三种形式，即、、。故共7种；其中在核磁共振中出现两组峰，且面积之比为3∶1的是。
答案：（1）丙烯
（2）（或CH3）
（3）
（4）7
【高考真题探究】
（2010·福建理综·T6·6分）下列关于有机物的正确说法是
A．聚乙烯可发生加成反应
B．石油干馏可得到汽油、煤油等
C．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
D．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成。
【命题立意】本题以考查考生的基本能力为出发点，主要考查了有机化学中一些重要化合物的结构和性质，本题能较好的体现出考生对基础知识的把握和运用能力，同时也体现出有机化学基础知识仍是每年必考的重要内容。
【思路点拨】熟练掌握有机化学中重要有机物的结构与性质是解答本题的关键。
【规范解答】选D。
选项A：乙烯加聚反应生成聚乙烯后，双键变成了单键，因此不能发生加成反应，A错误；选项B：汽油和煤油是石油分馏得到的，属于物理变化，而干馏是指隔绝空气加强热，属于化学变化，因此B项错误；选项C：淀粉完全水解生成葡萄糖，而蛋白质完全水解生成氨基酸，葡萄糖和氨基酸不是同分异构体，C项错误；选项D：乙酸乙酯和油脂都属于酯类，在氢氧化钠溶液反应后均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油，D项正确。
（2010·北京高考·T8·6分）下列说法正确的是
A．HO－nOH的结构中含有酯基
B．顺－2－丁烯和反－2－丁烯的加氢产物不同
C．1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸（C3H6O3）
D．油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
【命题立意】本题以有机物的结构为载体，主要考查对有机化合物结构的理解，体现了高考对基础知识的重视。
【思路点拨】理解高聚物是基本结构单元的重复排列；熟悉油脂和蛋白质的水解反应。
【规范解答】选A。
HO－nOH的结构是……－O－－O－－……的重复排列，可见分子中含有酯基，故A正确，选A。顺－2－丁烯和反－2－丁烯的加氢产物相同，都是正丁烷，故B错误。葡萄糖是单糖，不能水解，故C错误。油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯，不是高分子化合物，故D错。选A。
（2010·浙江高考·T10·6分）核黄素又称为维生素B2，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为：
已知：
有关核黄素的下列说法中，不正确的是
A．该化合物的分子式为C17H22N4O6
B．酸性条件下加热水解，有CO2生成
C．酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成
D．能发生酯化反应
【命题立意】本题以核黄素分子为载体，考查有机化合物的键线式以及所含官能团的化学性质。
【思路点拨】解答本题先找出该物质中所含的所有官能团，然后再根据官能团的化学性质作出正确判断。
【规范解答】选A。该化合物的分子式为C17H20N4O6，故A项错误；该化合物在酸性条件下加热水解，生成和H2CO3，生成的H2CO3继续分解生成CO2，故B项正确；加碱后，生成中的NH4+与OH－反应有NH3生成，故C项正确；由于该化合物的分子中存在－OH，能发生酯化反应，故D项正确。
（2010·天津高考·T8·18分）Ⅰ．已知：R－CH＝CH－O－R′R－CH2CHO+R′OH （烃基烯基醚）。烃基烯基醚A的相对分子质量（Mr）为176，分子中碳氢原子数目比为3∶4。与A相关的反应如下：
请回答下列问题：
（1）A的分子式为_________________。
（2）B的名称是___________________；A的结构简式为________________________。
（3）写出C→D反应的化学方程式：_______________________________________。
（4）写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式：
_________________________、________________________。
① 属于芳香醛；
② 苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ．由E转化为对甲基苯乙炔（）的一条路线如下：
（5）写出G的结构简式：____________________________________。
（6）写出①~④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型：
序号 所加试剂及反应条件 反应类型
①
②
③
④ －
【命题立意】典型的有机推断、有机合成综合性试题，全面考查了有机分子式和结构简式的推导，结构简式和化学方程式的书写，同分异构体的判断与书写，有机合成，和有机信息的理解与应用。全面考查了学生思维能力、分析问题和解决问题的能力。
【思路点拨】邻二卤代烃在NaOH的醇溶液中发生消去反应可制取－C≡C－。
【规范解答】（1）（2）由B可催化氧化成醛和相对分子质量为60可知，B为正丙醇；由B、E结合题给信息，逆推可知A的结构简式为：H3C－CH＝CHOCH2CH2CH3。
（3）C→D发生的是银镜反应，反应方程式为：
CH3CH2CHO+2Ag（NH3）2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
（4）符合苯环上有两种不同环境H原子的结构对称程度应较高，有：
。
（5）（6）生成含有碳碳三键的物质，一般应采取卤代烃的消去反应，故第①步是醛加成为醇，第②步是醇消去成烯烃，第③步是与Br2加成，第④步是卤代烃的消去。
【答案】（1）C12H16O
（2）正丙醇或1－丙醇 H3C－CH＝CHOCH2CH2CH3
（3）CH3CH2CHO+2Ag（NH3）2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
（4）
（5）H3C－CH＝CH2
（6）
（2010·山东高考·T33·8分）【化学－有机化学基础】︿
利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品，合成路线如下图：
根据上述信息回答：
（1）D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是______，BC的反应类型是____。
（2）写出A生成B和E的化学反应方程式______。
（3）A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下I和J分别生产，鉴别I和J的试剂为____________________。
（4）A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由HOOC－CH2Cl制得，写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式_________________。
【命题意图】借助合成新型有机化合物，考查烃含氧衍生物之间的转化关系。
【思路点拨】注意利用反应条件，运用“逆推法”与“正推法”相结合，对有机物的结构进行合理的推断。
【规范解答】由C为乙醚可知，B为CH2OH，发生了取代反应；则D为HCHO（官能团是醛基），与足量银氨溶液反应生成（NH4）2CO3，再与H+反应生成CO2，由Y逆推可知，H为 ；因为第一步加入的是NaOH溶液，故E→F是酚钠生成酚，F→G是羧酸钠生成羧酸，G→H发生硝化反应，故A的结构简式为：。由逆推得I和J的结构分别为： 、，一种是酚，另一种是醇，故可以FeCl3或溴水鉴别；HOOC－CH2Cl发生水解反应生成HOOC－CH2OH，HOOC－CH2OH发生缩聚反应生成高聚物：－CH2n。
【答案】（1）醛基 取代反应
（2）
（3）FeCl3溶液或溴水
（4）－CH2n
【类题拓展】
1．重要的转化关系：
烯、卤代烃、醇、羧酸、酯，在一定条件下，转化关系：
2．苯及其化合物的性质：
（2010·江苏高考·T19·14分）阿立哌唑（A）是一种新的抗精神分裂症药物，可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。
线路一：
线路二：
（1）E的结构简式为_______________。
（2）由C、D生成化合物F的反应类型是_________________________。
（3）合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G，G的结构简式为__________。
（4）H属于－氨基酸，与B的水解产物互为同分异构体。H能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式：_______________。
（5）已知：，写出由C制备化合物的合成路
线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
【命题立意】本题以阿立哌唑（A）的两条合成路线为背景，考查学生有机合成与推断、同分异构体结构简式的书写、反应类型判断、运用化学用语表达问题解决过程等知识和能力，体现化学学习的价值。
【思路点拨】抓住流程，对比相关物质的结构、相对分子质量及题给信息进行有关推断与合成。
【规范解答】
（1）将A、B、C、D的结构简式对照，确定E的结构简式为；
（2）将A、B、C、D的结构简式对照，确定F的结构，从而确定反应类型；
（3）F的相对分子质量为366，366比285多81，相当于一个HBr，所以另一种产物是F去掉一个HBr；
（4）B的水解产物为，H属于а－氨基酸，与B的水解产物互为同分异构体，则这能改变直接连在苯环上的那个碳原子的位置。
（5）从有机物骨架和官能团变化对比原料和目标产物，结合题给信息应先合成，从而确定有机合成路线。
【答案】
（2010·安徽高考·T26·17分）F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：
（1）A→B的反应类型是_______，D→E的反应类型是_______，E→F的反应类型是_______。
（2）写出满足下列条件的B的所有同分异构体_______（写结构简式）。
①含有苯环 ②含有酯基 ③能与新制Cu（OH）2反应
（3）C中含有的官能团名称是______________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇，下列C→D的有关说法正确的是_____________________。
a．使用过量的甲醇，是为了提高D的产率 b．浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑
c．甲醇既是反应物，又是溶剂 d．D的化学式为C9H9NO4
（4）E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是_______（写结构简式）。
（5）已知R1－－NH－R2在一定条件下可水解为R2－－OH和R2－NH2，则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是___________________________________。
【命题立意】考查烃的含氧衍生物的性质及它们之间的转化关系，包括同分异构体的书写、缩聚反应和水解反应的书写等。
【规范解答】（1）根据题中各物质的转化关系可推断出：C→D为酯化反应，则C为 由B→C为硝化反应，故B为 ，因此，A→B的反应类型为氧化反应，D→E属于还原反应；E→F的反应方程式为：
，故属于取代反应，
（2）由限定条件①②③可知，同分异构体须满足的条件为含有的官能团为－COO－（酯基），－CHO（醛基），还有苯环结构。故答案为、、 、 。
（3）C的结构简式为 ，故其含有官能团名称为硝基、羧基。
a：使用过量的一种反应物，必提高另外一种反应物的转化率。b：导致溶液变黑是浓H2SO4的脱水性所致；
（4）E的同分异体苯丙氨酸的结构简式为，其发生缩聚反应，生成高聚物的结构简式为 。
（5）注意有两个部分同时进行水解反应，“－NH－CO－（肽腱）”和“－COO－”（酯基）。
【答案】（1）氧化 还原 取代
（2）
（3）硝基、羧基 a、c、d
（4）或
（5）
【专题模拟演练】
一、选择题
1.（2011·北京石景山高三模拟）烷烃 是由某单烯烃与H2加成后的产物，考虑烯烃的顺反异构，则这种单烯烃的结构可能有
A．4种　　　　　B．5种　　　C．7种　　　D．9种
2.新型解热镇痛抗炎药扑炎痛的结构如图所示，下列关于
扑炎痛的叙述正确的是
A．该物质的分子式为C17H16NO5
B．该物质的核磁共振氢谱上共有9个峰
C．该物质与浓溴水反应生成白色沉淀
D．该物质在酸性条件下水解最终可以得到3种物质
3.坚决反对运动员服用兴奋剂，是我国支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如右图所示，有关该物质及其溶液的说法不正确的是
A．该分子中的氢原子不可能都在同一个平面上
B．1 mol该物质与浓溴水反应时，最多消耗3 molBr2
C．该有机物分子式为C16H16O3
D．滴入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能证明结构中存在碳碳双键
4.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是
A．乙醇、甲苯、硝基苯 B．苯、苯酚、己烯
C．苯、甲苯、环己烷 D．甲酸、乙醛、乙酸
5.天然油脂结构的核心为甘油，有一瘦身用的非天然油脂，其结构的核心则为蔗糖（C12H22O11），该非天然油脂可由直链型的不饱和油酸（C17H33COOH）与蔗糖反应而得，其反应示意图如图（注：图的反应式不完整）
则下列说法不正确的是
A．该非天然油脂含有碳碳双键、酯基等官能团。
B．油酸与蔗糖的反应属于皂化反应
C．该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，水解后的产物，可与溴的四氯化碳溶液反应
D．蔗糖分子结构中不含醛基，是非还原性糖，不能直接与银氨溶液发生银镜反应
6.下列说法正确的是
A．乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B．蛋白质水解的最终产物是多肽
C．米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D．石油裂解和油脂皂化都由高分子生成小分子的过程
7.（2011·北京朝阳高三模拟）某有机物A由C、H、O三种元素组成，相对分子质量为90。将9.0 g A 完全燃烧的产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4 g和13.2 g。A能与NaHCO3溶液发生反应，且2分子A之间脱水可生成六元环化合物。有关A的说法正确的是
A．分子式是C3H8O3
B．A催化氧化的产物能发生银镜反应
C．0.1 mol A与足量Na反应产生2.24 L H2（标准状况）
D．A在一定条件下发生缩聚反应的产物是
二、非选择题
8.（2011·吉林东北师大附中高三模拟）（15分）甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料，可按下列路线合成分子式均为C9H10O2的有机化工产品E和J。
已知：
请回答：
⑴写出下列反应方程式
①B+D→E______________________________________________________。
②G→H ______________________________________________________。
⑵①的反应类型为____ ____；②的反应类型为____ ；F的结构简式为___________。
⑶E、J有多种同分异构体，写出符合下列条件的4种同分异构体结构简式。
要求：①与E、J属同类物质②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。
① ；② ；③ ；④ 。
9.（2011·江苏盐城中学高三模拟）（12分）阿扎西隆（azasetron）适用于治疗由服用药物引起的恶心、呕吐等消化道症状。文献资料显示，它可由水杨酸甲酯（a）为原料合成，部分合成路线如下：
试回答下列问题
（1）填写反应类型：反应③ 反应④
（2）反应②的试剂是：
（3）水杨酸甲酯(a)的同分异构体中，能与碳酸氢钠溶液放出二氧化碳，再加入氯化铁溶液又显紫色有多种，写出其中一种的结构简式
（4）水杨酸甲酯的某图谱如下，它可能是：
（选择A．核磁共振氢谱 B．质谱 C．红外光谱）
（5）水杨酸甲酯是水杨酸与甲醇形成的酯，水杨酸（ ）在一定条件下能进行缩聚，写出在催化剂作用下水杨酸缩聚的化学方程式
。
10.肉桂酸甲酯（），常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。
(1)有关肉桂酸甲酯的叙述中，正确的是 （填标号）。
A．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 B．无法使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．在碱性条件下能发生水解反应 D．不可能发生加聚反应
(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如右图所示（图中球与球之间连线表示单键或双键）。
G的结构简式为 。
(3)用芳香烃A为原料合成G的路线如下：
①化合物E中的官能团有 （填名称）。
②B→C该反应的化学方程式为： 。
③E→F的反应类型是 。
11.（2011·北京四中高三模拟）已知：
　　
　(1)该反应的生成物中含有的官能团的名称是________，该物质在一定条件下能发生______(填序号)； ①银镜反应 ②酯化反应 ③加成反应 ④消去反应
　(2)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内。若要使R1CHO分子中的C原子可能在同一平面内，R1可以是_____________(填序号)；
　　
　(3)通常羟基与碳碳双键碳原子相连时（烯醇不稳定），易发生下列变化：
　　现有如下图所示的转化关系：
　　
　　已知E遇FeCl3溶液显紫色，F转化为G时产物只有一种结构，且能使溴水褪色。
　　①结构简式：A __________________B__________________H__________________
　　②化学方程式：CD________________
　　IK__________________
　　③写出分子式和B相同，符合下列条件下的异构体有_________种。
　　I苯环上只有一个取代基 II含有酯基
　　写出其中一种在H2SO4存在下水解产物能使FeCl3溶液显紫色的结构简式___________。
12.（16分）香兰素存在于香草豆等植物中，是有机合成的重要原料。
（1）香兰素有C、H、O3种元素，相对分子质量为152，氧元素的质量分数为31.6%，碳、氢元素质量比为12:1。香兰素易溶于乙醇，熔点为81℃~83℃，沸点为284℃。
①从香草豆等植物中可以提取香兰素，部分流程如下图所示。
操作1的名称是 。
②香兰素的分子式是 。
（2）以香兰素为原料，经过一系列转化，可以得到药物利喘贝
①写出实现下列转化的化学方程式：
G→利喘贝 。
E→F 。
②D分子内含有碳碳双键，C→D的反应类型为 。
③B的结构简式是 。
④下列说法正确的是（填选项序号） 。
a. A分子中含有羟基和醛基
b. 有机物C存在顺式和反式结构
c. 有机物F生成G时，可以用KMnO4酸性溶液代替新制Cu（OH）2悬浊液
d. 既能与盐酸又能与NaOH溶液反应
⑤香兰素能发生银镜反应，其分子中苯环上取代基的数目和位置均与A相同。1mo香兰素与饱和溴水发生取代反应生成1molHBr，且最多能与1molNa反应。则香兰素的结构简式是 。
【答案】
一、选择题
1.【答案】C
2.【解析】选BD。
3.【解析】选B。
4.【命题立意】此题综合考查了常见有机物的性质和检验。
【思路点拨】进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。
【规范解答】选C。乙醇、甲苯和硝基苯中，乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重，可以鉴别，排除A；苯、苯酚和己烯可以选浓溴水，苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色，可以鉴别，排除B；苯、甲苯和环己烷三者性质相似，不能鉴别，选C；甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜，甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时还会生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时能生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜，可以鉴别，排除D。
【类题拓展】鉴别有机化合物常用的试剂：
5.【解析】选B。
6.【命题立意】本题主要考查有机化合物的基础知识，属于基础题。主要考查同学们回归课本的情况。广东高考命题的基本思路就是立足于课本，但也要高于课本，且不偏离课本，因此同学们在三轮复习的时候一定重视回归课本。
【思维点拨】回想课本，分析仔细。
【规范解答】选C。
乙烷是饱和烃，不能发生加聚反应，A错；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故B错；酒精生成酸的过程发生了氧化反应，故C正确；油脂不是高分子化合物，故D错。
【类题拓展】在选择题中考有机试题，还有一种常考题型：
给出一种从未见过的有机物的结构简式示意图，然后考查：分子式、与氢气、单质溴、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液反应等性质的判断和简单计算。这种试题只要你注意观察该结构中的官能团结合学过的基础知识就可以完成。
7.【答案】C
二、非选择题
8. 【答案】（15分）
⑴①
②
⑵取代 酯化（或取代）
⑶、、、
【解析】分析整个流程图：A是乙醇氧化产物乙醛，B是CH3COO-，B和D发生酯化反应生成E，由E的化学式可反推知D是苯甲醇，即C是甲苯侧链上的一氯取代产物。由题中信息：2个羟基连在同一碳原子上会失水形成羰基，故F是苯甲醛，其氧化产物I是苯甲酸，由苯甲酸反推得G是甲苯侧链上的三氯取代产物，水解产物H是苯甲酸钠。
【考点】有机化学基础
9.【答案】．（1）反应③ 还原 反应④ 取代
（2） 浓HNO3和浓H2SO4
（3）
（4） C
（5） 略
10..答案：（8分）
(1)AC（2分)
(2) （2分）
(3)①羟基、羧基（各1分）
②（2分）
③消去反应（1分）
11.【答案】．(1)醛基 ① ③
　　(2)② ③
　　(3)①A、 B、H、
　　②CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O
　　
　　③6；
12.答案：（16分）
（1）①（2分）蒸馏 ②（2分）C8H8O3
（2）
①（2分）
（2分）
②（2分）取代反应
③（2分）略
④（2分）bd
⑤（2分）
【备课资源】
【高考题库】
（2010·全国卷Ⅰ·T11·6分）下图表示4—溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是
A．①④ B．③④ C．②③ D．①②
【命题意图】本题以有机化学为考查对象,主要考查了烯烃的化学性质、（与HX加成，与H2O加成，双键被氧化剂氧化，）掌握卤代烃的化学性质（卤代烃的水解与消去的条件及产物）以及常见的官能团。
【思路点拨】首先根据反应路线分别写出 X、 Y 、 Z、 W 四种物质，然后再判断官能团的种数。
【规范解答】选B。
题中发生四个反应得到的产物分别为：
显然Y、Z中只含一种官能团，所以B正确。
（2010·全国卷Ⅱ·T13·6分） 三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖，烯烃复分解反应可示意如下：
下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成的是
【命题立意】本题以有机物的组成和结构为考查对象，主要考查学生对信息的领悟能力。
【思路点拨】由题中所给信息可知：烯烃断裂双键后形成新的双键。
【规范解答】选A。
（2010·四川高考·T11·6分）中药狼把草的成分之一M具有清炎杀菌作用,M的结构如图所示:
下列叙述正确的是
A. .M的相对分子质量是180
B.1 mol M最多能与2mol Br2发生反应
C.M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为
D.1mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2
【命题立意】本题以有机物的组成与结构为考查对象，主要考查有机物分子式的书写、官能团的化学性质等。
【思路点拨】在该有机物中存在的官能团有酚羟基、酯基、碳碳双键，与Br2反应时要注意酚羟基的影响。
【规范解答】选C
A项，M的分子式为C9H6O4，其相对分子质量是178，所以A错误。B项，1molM最多能与3molBr2发生反应，Br2可以与两个酚羟基的邻位发生取代，还可以与碳碳双键发生加成。C项，该有机物与NaOH溶液反应时，两个酚羟基各消耗1molNaOH，另外酯基水解后产生的酚羟基和羧基又各消耗1molNaOH，所以总共消耗4molNaOH，C项正确。D项，该有机物与NaHCO3不反应，所以D错误。
（2010·重庆高考·T11·6分）贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式（反应条件略去）如下：
下列叙述错误的是：
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息通
B．1mol阿司匹林最多可消耗2mol NaOH
C．常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D．C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
【命题立意】本题以有机物的组成和结构为考查对象，主要考查官能团的性质、与NaOH的反应、在水中的溶解度及分子式的书写等知识。
【思路点拨】①抓住官能团的性质（如可用FeCl3溶液检验酚羟基的存在）。
②在有机物的官能团中能与NaOH溶液发生反应的官能团有卤素原子、酚羟基、羧基、酯基。
【规范解答】选B。
A项，利用FeCl3溶液可检验酚羟基的存在，由于扑热息痛分子中有酚羟基而阿司匹林中没有，故可鉴别，所以A正确；B项，阿司匹林中的-COOH以及酯的水解产物中又出现了酚羟基和羧基又都能与NaOH发生反应，所以1 mol阿司匹林最多消耗3 mol NaOH，B项错误；C项，二者在水中的溶解度都比较小，只是贝诺酯的分子比扑热息痛多一个苯环，这样在水中的溶解度更小，所以C项正确；D项，扑热息痛的水解
（2010·江苏高考·T9·4分）阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A．可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B．香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C．通常条件下，香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D．与香兰素互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢，且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种
【命题立意】本题以合成阿魏酸的反应为背景，考查根据有机物结构推断其性质、同分异构体种数的推断，体现化学在生产、生活中的应用。
【思路点拨】依据有机物结构推断其性质。
【规范解答】选BD。
A项，香兰素、阿魏酸均能与酸性KMnO4溶液反应，不能用酸性KMnO4溶液检验是否有阿魏酸生成，A项错；B项，香兰素和阿魏酸中均含有酚羟基，均可与Na2CO3、NaOH溶液反应，B项正确；C项，香兰素和阿魏酸不能发生消去反应，C项错；D项，符合条件的两种结构为：、。
（2010·江苏高考·T9·4分）阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A．可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B．香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C．通常条件下，香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D．与香兰素互为同分异构体，分子中有4种不同化学环境的氢，且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种
【命题立意】本题以合成阿魏酸的反应为背景，考查根据有机物结构推断其性质、同分异构体种数的推断，体现化学在生产、生活中的应用。
【思路点拨】依据有机物结构推断其性质。
【规范解答】选BD。
A项，香兰素、阿魏酸均能与酸性KMnO4溶液反应，不能用酸性KMnO4溶液检验是否有阿魏酸生成，A项错；B项，香兰素和阿魏酸中均含有酚羟基，均可与Na2CO3、NaOH溶液反应，B项正确；C项，香兰素和阿魏酸不能发生消去反应，C项错；D项，符合条件的两种结构为：、。
（2010·全国卷Ⅱ·T30·15分）
上图中A-J均为有机化合物，根据图中的信息，回答下列问题：
环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.2%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为
M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为 。
由A生成D的反应类型是 ，由D生成E的反应类型是 。
G的分子式为C6H10O4, 0.146gG需用20ml0.100mol/L NaOH溶液完全中和，J是一种高分子化合物，则由G转化为J的化学方程式为 ；
分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应，则由E和A反应生成F的化学方程式为
。
（6） H中含有官能团是 ， I中含有的官能团是 。
【命题立意】本题以有机化学为考查对象，主要考查有机推断、分子式结构简式的确定、反应类型、官能团等。
【思路点拨】首先根据第（1）问A的信息渠道A的分子式，结合B的一氯代物仅有一种，确定B的结构简式；在确定F时需利用第（5）问所给烯烃反应的信息；确定G时需利用第（4）问G的分子式及于NaOH的反应特点。
【规范解答】（1）A的分子式的确定：C原子数=，
H原子数=，由此可知A的分子式为：C6H10
根据框图中A与B的关系及B的一氯代物仅有一种，可推出各物质的结构简式：
A： B： D： E： F： H：I：
G：HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH J：
在解答第（5）问时，关注含有两个碳碳双键的分子的变化，中间的单间形成了新的双肩，两个碳碳双键两端的碳原子与单烯烃的双键上的碳原子连在一起形成了新的单键，由此可知F为：
【答案】
（2010·四川高考·T28·13分）已知：
以乙炔为原料，通过下图所示步骤能合成有机中间体E（转化过程中的反应条件及部分产物已略去）。
其中，A、B、C、D分别代表一种有机物，B的化学式为C4H10O2，分子中无甲基。
请回答下列问题：
（1）A生成B的化学反应类型是____________________________。
（2）写出生成A的化学反应方程式_________________________________________。
（3）B在浓硫酸催化下加热，可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比A小的有机产物的结构简式:_________________、__________________。
（4）写出C生成D的化学反应方程式：____________________________________________。
（5）含有苯环，且与E互为同分异构体的酯有______种，写出其中一种同分异构体的结构简式：____________________________________________________________________。
【命题立意】本题以有机化学为考查对象，主要考查了利用信息给予进行推断、在限定条件下书写同分异构体等。
【思路点拨】首先领悟题干所给的信息给予，第一个是炔烃与醛发生加成反应，醛基变成了羟基；第二个是两个醛基发生加成反应，其中一个醛基变成了羟基；然后结合B的化学式为C4H10O2，分子中无甲基进行突破。
【规范解答】（１）结合题中第一个信息及B的情况，既然B中由4个C原子，说明一个乙炔与两个甲醛发生了反应。所以结构简式为：
其中C生成D的化学反应为两个C分子发生加成反应，D再失水便可生成Ｅ。
（２）B在浓硫酸催化下加热，可发生消去反应生成CH2=CH-CH2CH2OH和CH2=CH-CH=CH2，发生分子间脱水可生成：
（3）问考查了醇的消去，有三种消去方式，任写两种即可。
（4）要想作对这一问需要仔细观察题目给的信息第二个反应机理。
（5）问含有苯环，且与E互为同分异构体的酯（须将两个醛基变为一个酯基）有
【答案】
【类题拓展】同分异构体的书写方法及种类判断
（1）书写同分异构体的方法是（思维有序）：
①判类别：确定官能团异构（类别异构）
②写碳链：主链先长后短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端（末端距离要比支链长）。
③变位置：变换官能团的位置（若是对称的，依次书写不可重复）。
④氢饱和 ：按照碳四价原理，碳剩余价键用氢饱和。
⑤多元取代物一般先考虑一取代，再考虑二取代、三取代等
（2）判断同分异构体种类的方法（防止重复）
①等效氢法判断烷烃一氯取代物的种类
②分类组合法
确定方法：首先找出有机物结构中等效碳原子的种类，然后两两逐一组合。适用于二元取代物同分异构体的确定。
③结构特征法：充分利用有机物分子结构的对称性和等距离关系来确定同分异物体。
④换元法（变换思维角度法）
（2010·重庆高考·T28·16分）阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积结构，经由下列反应路线可得知到E和R两种阻垢剂（部分反应条件略去）
（1）阻垢剂E的制备
A B C D
①A可由人类重要的营养物质 水解制得（填“糖类”、“油脂”或“蛋白质”）。
②B与新制的Cu（OH）2反应生成D，其化学方程式为 。
③D经加聚反应生成E，E的结构简式为 。
（2）阻垢剂R的制备
①G→J为取代反应，J的结构简式为 。
②J转化为L的过程中，L分子中增加的碳原子来源于 。
③由L制备M的反应步骤依次为：
HOOCCH2CH2COOH + Br2 HOOCCH2CHBrCOOH + HBr、 、 （用化学方程式表示）。
④1mol Q的同分异构体T（碳链无支链）与足量NaHCO3溶液作用产生2mol CO2，T的结构简式为
（只写一种）。
【命题立意】本题以有机化学为考查对象，主要考查营养物质、有机反应方程式的书写、有机合成、同分异构体的书写等。
【思路点拨】（1）结合题中信息B能与新制的Cu（OH）2反应说明B中有醛基，则B的结构简式为：CH2=CH-CHO。
根据有机合成路线，分析各步的反应情况。
【规范解答】(1)油脂在碱性条件下的水解产物是甘油和高级脂肪酸的钠盐，根据题干中的信息可知B的结构简式：CH2=CH-CHO，由此可推Ｃ：CH2=CH-COOH，Ｄ：
（2）①由G→J为取代反应及J的分子式，可知HBr中的Br取代了—OH，J的结构简式为CH2BrCH2Br.
②J转化为L的过程中，所给试剂中只有CO2中有C原子，所以L分子中增加的碳原子来源于CO2。
③由L（HOOC-CH2-CH2-COOH）制备M（HOOC-CH=CH-COOH )，根据已知信息
HOOCCH2CH2COOH + Br2 HOOCCH2CHBrCOOH + HBr，可知接下来HOOCCH2CHBrCOOH 在NaOH的醇溶液中发生消去，然后再酸化即可得HOOC-CH=CH-COOH 。
④根据T能与足量NaHCO3溶液作用产生2mol CO2，说明T中仍有两个羧基，又要求无支链，则T应为：
【答案】
（2010·上海高考·T28·8分）丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A氢化后得到2 —甲基丙烷。完成下列填空：
(1)A可以聚合，写出A的两种聚合方式（以反应方程式表示）。
（2）A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B，B的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出B的结构简式 。
（3）写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水：
A通入溴的四氯化碳溶液：
（4）烯烃和NBS作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用，得到的一溴代烯烃有 种。
【命题立意】此题考查有机物结构式的确定、小分子的聚合反应、有机实验现象、同分异构体等知识。
【思路点拨】书写同分异构体时需注意：
①价键数守恒，包括C原子价键为“4”、O原子价键数为“2”、H原子价键数为“1”，不可不足或超过；
②注意思维的严密性和条理性，特别是同分异构体数量较多时，按什么样的思维顺序去书写同分异构体就显得非常重要。有序的思维可保证快速，准确书写同分异构体。
【规范解答】（1）根据A氢化后得到2-甲基丙烷，故其为2-甲基-1-丙烯，其聚合方式可能有：）、
两种；
（2）根据B的分子式为：C8H18，其一卤代物有4种，其结构式为：；
（3）A通入溴水：红棕色褪去且溶液分层；A通入溴的四氯化碳溶液：红棕色褪去；
（4）根据烯烃和NBS作用时的规律，可知其能生成3种一溴代烯烃。
【答案】
（1）
；
（2）；
（3）A属于烯烃，其通入溴水：红棕色褪去且溶液分层；其通入溴的四氯化碳溶液：红棕色褪去；
（4）3种
【精品题库】
一、选择题
1.利尿酸在奥运会上被禁用，其结构简式如下图所示，下列叙述正确的是( )
A．利尿酸分子内处于同一平面的原子不超过IO个
B．利尿酸能与Fe CI3溶液发生显色反应
C．1mol 利尿酸最多能与4mol H2发生加成反应
D．1mol 利尿酸与足量NaOH溶液发生反应，最多能消耗5mol NaOH
2.（2011·北京四中高三模拟）有机物M的结构简式为：，有关M的下列叙述中正确的是
　A．可与H2反应，1 mol M最多消耗1 mol H2
　B．可与浓溴水反应，1 mol M最多消耗4 mol Br2
　C．可与NaOH溶液反应，1 mol M最多消耗3 mol NaOH
　D．常温下，M在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解
3.有两种兴奋剂，结构分别为：
①利尿酸 ②兴奋剂X
则关于它们的说法中正确的是
A．利尿酸分子中有三种含氧官能团，在核磁共振氢谱上共有六个峰
B．1 mol兴奋剂X与足量浓溴水反应，最多消耗4 mol Br2
C．两种兴奋剂均属于芳香烃
D．①分子中的所有碳原子不可能共平面，②分子中所有碳原子一定共平面
4.下列说法正确的是 （ ）
A．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化的碳溶液褪色
B．淀粉和纤维素都可作为工业上生产葡萄糖的原料
C．用水可区分乙酸乙酯和苯
D．钠跟乙醇反应比跟水反应剧烈
5.2008年诺贝尔化学奖授予美籍华裔钱永健等三位科学家，以表彰他们发现和研究了绿色荧光蛋白。荧光素是发光物质的基质，5-羧基荧光素（5-FAM）
结构简式如右图所示，在碱性条件下有强烈的绿色荧光，广泛
应用于荧光分析等。下列有关5-FAM说法不正确的是
A．可与碳酸氢钠溶液反应
B．分子式为C21H12O7
C．1mol 该物质与足量NaOH溶液反应，可消耗4 mol氢氧化钠
D．不与FeCl3发生反应
6.Br—CH2—CH2—CH（CH 2）—CH2—Br可用 表示。盐酸芬氟拉明（分子结构如右图）是目前国内上市的减肥药主要化学成分，因临床使用患者出现严重不良反应。国家食品药品监督管理局发出通知，停止盐酸芬氟拉明的生产、销售和使用，并撤销该药品的批准文号。下列关于盐酸芬氟拉明的说法错误的是 （ ）
A．属于芳香族化合物
B．该物质可发生加成反应
C．苯环上的一氧取代有4种
D．分子中所有碳原子和氧原子可能在同一平面内
二、非选择题
7.（2011·北京朝阳高三模拟）（16分）高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途。
已知：
M可以用丙烯为原料，通过如下图所示的路线合成：
（1）A中两种官能团的名称是 和 。
（2）注明反应类型。C→甲基丙烯酸： ，E→M： 。
（3）写出下列反应的化学方程式：
① D→C3H8O2： 。② 生成E： 。
（4）A→B的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
（5）写出与甲基丙烯酸具有相同官能团的所有同分异构体（包括顺反异构）的结构简式 。
（6）请用合成路线流程图表示A→丙烯酸（CH2＝CHCOOH）的合成线路，并注明反应条件。
提示：① 氧化羟基的条件足以氧化有机分子中的碳碳双键；
② 合成过程中无机试剂任选；
③ 合成路线流程图示例如下：
8.（2011·北京房山高三模拟）（9分）已知X是一种具有果香味的合成香料，下图为合成X的某种流程。 E是生活中
常见的一种有机物，碳、氢的质量分数分别为52.17% 、13.04% ，其余为氧，质谱分析得
知其相对分子质量为46，核磁共振氢谱显示其有三种氢原子，且个数比为1：2：3。
请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A分子中官能团的名称是： ，E的结构简式是：
（2）D→E的化学反应类型为： 反应。
（3）上述A、B、C、D、E、X六种物质中，互为同系物的是：
（4） C的一种同分异构体F可以发生水解反应和银镜反应，则F的结构简式为 。
（5）反应C + E→X的化学方程式为 。
9.（16分）
有机物A是重要的合成原料，在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。由A可以制得麻黄碱和其他很多物质。现有如下转化关系图（略去了由A→C，G→麻黄碱的部分反应物和条件）：
请回答下列问题：
（1）关于麻黄碱下列说法正确的是 （填字母）。
a．麻黄碱的分子式为C15H15NO
b．具有止咳平喘作用，是从中药麻黄中提取的生物碱
c．属于国际奥委会严格禁止的兴奋剂
d．麻黄碱属于芳香烃
（2）已知有机物A的相对分子质量为106，A中含碳、氢、氧的质量分数之比为42:3:8，
则A的含氧官能团名称是 ；检验该官能团的方法是
（3）反应①～⑤中属于取代反应的是 （填序号）。
（4）写出D—B的化学方程式 。
（5）F可作多种香精的定香剂，请写出B和C反应生成F的化学方程式 。
（6）写出符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①与中间产物G互为同分异构体
②既能发生消去反应，又能发生酯化反应
③苯环上的一氯取代物只有两种，分子结构中没有甲基
（7）已知：
溶解性 沸点
A 微溶于水 179.0℃
E 不溶于水 110.8℃
A可以由E制取，制取工艺中得到的是A、E混合物，分离该混合物的方法是
。
10.（2011·北京西城高三模拟）（14分）某研究小组设计用含氯的有机物A合成棉织物免烫抗皱整理剂M的路线如下（部分反应试剂和条件未注明）：
已知：
① E的分子式为C5H8O4，能发生水解反应，核磁共振氢谱显示E分子内有2种不同环境的氢原子，其个数比为3︰1。
②
（R、R′、R″代表相同或不相同的烃基）
（1）A分子中的含氧官能团的名称是 。
（2）D→E反应的化学方程式是 。
（3）A→B反应所需的试剂是 。
（4）G→H反应的化学方程式是 。
（5）已知1 mol E 与2 mol J 反应生成1 mol M，则M的结构简式是 。
（6）E的同分异构体有下列性质：①能与NaHCO3反应生成CO2；②能发生水解反应，且水解产物之一能发生银镜反应，则该同分异构体共有 种，其中任意1种的结构简式是 。
（7）J 可合成高分子化合物，该高分子化合物结构简式是 。
11.（14分）苯佐卡因(Benzocaine)化学系统命名是对氨基苯甲酸乙酯，是一种白色针状晶体。它是重要的医药中间体，可作为奥索仿、奥索卡因、普鲁卡因等前体原料。苯佐卡因的合成路线主要有以下几种途径：
已知：①当苯环上连有甲基时，再引入的其它基团主要进入它的邻位或对位；当苯环上连有羧基时，再引入的其它基团主要进入它的间位。
②苯胺（）分子中的氨基易被氧化。
请回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为 ，反应①除了主要生成A物质外，还可能
生成 等副产物（写出一种副产物的结构简式即可）
（2）途经I中的步骤③的目的是
（3）已知化合物B的分子式为C7H5NO4，请写出B的结构简式： 。
（4）途径II中的步骤①和⑤能否互换，判断并说明理由： 。
（5）与途径II相比，途经I的缺点是步骤多，产率低。有同学受途径II的启发，自行设计了途径III，请写出反应⑧的化学方程式：
。
（6）苯佐卡因有多种同分异构体。其中有两个对位取代基，－NH2直接连在苯环上，分子结构中含有酯基的同分异构体有：
、 。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选D。
2.【解析】选D。
3.【解析】选B。
4.【解析】选B。
5.【解析】选D。
6.【解析】选D。
二、非选择题
7.【答案】（16分）（1）碳碳双键 羟基
（2）消去反应 加聚反应
（3）
（4）BrCH2CH2CH2OH
8.【答案】（1）官能团的名称是 羟基 ，（1分）结构简式是 CH3CH2OH （2分）
（2）反应类型为 加成反应 。（1分）
（3）互为同系物的是 A、E 。（1分）
（4）F的结构简式为 HCOOC2H5 。（2分）
（5）化学方程式为 CH3CH2COOH + C2H5OH CH3CH2COOC2H5 + H2O 。（2分）
9.答案：（16分，每空2分）
（1）a b c（错选0分，漏选扣1分）
（2）醛基 在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴加2%的硫酸铜溶液4~6滴，得到新制的氢氧化铜，振荡后加入A的溶液0.5mL；加热，得到红色沉淀。（或在新制的银氨溶液中滴加A的溶液，振荡后半试管放在热水浴中温热，产生银镜。）
（3）①②⑤（错选0分，漏选扣1分）
（4）
（本题方程式缺少条件或条件不对扣1分）
（5）
（本本题方程式缺少条件或条件不对扣1分）
（6）
（7）蒸馏
10.【答案】（1）（1分）羟基
（2）（2分）HOOCCH2COOH + 2CH3OH CH3OOCCH2COOCH3 + 2H2O
（3）（1分）NaOH水溶液
（4）（2分）ClCH2CH2COOH +2NaOH CH2=CHCOONa + NaCl+ 2H2O
（5）（2分）
（7）（2分）
11.答案：（14分）（1）取代（1分） 、（1分）
（2）保护氨基不被步骤④中的酸性高锰酸钾溶液氧化（2分）
（3）（2分）
（4）不能，否则，－NO2将取代苯环上羧基间位的氢（或说得不到对硝基苯甲酸）（2分）
(5) (2分)
（6）（2分）、（2分）
O2
O2
O2
O2
一定
条件
一定条件
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：1.2化学常用计量（新课标）
【考纲点击】
1.了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。
2.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。
3.了解配置一定物质的量浓度溶液的方法
【核心要点突破】
一、有关阿伏伽德罗常数问题的考查
有关阿伏加德罗常数的应用问题，实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算，需要特别注意的是准确掌握有关概念的内涵。主要有：?
1.状态问题，如标准状况下SO3为固态，戊烷为液态。标准状况下的气体适用气体摩尔体积（22.4 L/mol）,相同状况下的气体适用阿伏加德罗定律。?
2.特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2等。?
3.物质分子中的原子个数，如O3、白磷、稀有气 体等。?21世纪教育网
4.某些物质中的化学键，如SiO2、P4、CO2等。
5.物质中某些离子或原子团发生水解，如Na2CO3中的、AlCl3中的Al3+。?
6.常见可逆反应，如2NO2N2O4，弱电解质不完全电离等。?
7.应用22.4 L/mol时，物质是否为气体，气体是否处于标准状况。?
8.某些反应中电子转移的数目，如：?
特别提醒：
(1)1 mol任何粒子的数目为阿伏加德罗常数，其不因温度、压强等条件的改变而改变．
(2)应用阿伏加德罗定律及其推论时，首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体，若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律．
(3)阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物，也适用于混合气体．若为混合气体，则组成成分间不能发生化学反应，如2NO＋O2===2NO2不适用．
【典题训练1】
（2010·福建理综·T7·6分）表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是
A．在18中含有个氧原子
B．标准状况下，22．4L空气含有个单质分子
C．1 molCl2参加反应转移电子数一定为2
D．含个的溶解于1L水中，的物质的量浓度为1 mol/L
【命题立意】本题以考查考生的知识运用和计算能力为出发点，着重考查了考生对有关阿伏加德罗常数计算和判断的掌握情况，近几年的高考试题对此题型的考查保持了一定的持续性，如通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算成为高考的热点。
【思路点拨】解答本题应注意两点：（1）熟练掌握阿伏加德罗常数和其它量的换算公式；（2）对常见物质的性质熟练掌握。21世纪教育网
【规范解答】选A。
选项A：18物质的量为0.5mol，所以它所含氧原子的物质的量为1 mol，即为1NA，A正确；选项B：空气是多种成分的混合物，不只是单质，B错误；选项C：在氯气与水的反应中，1 mol氯气只转移1NA电子，所以C项错误；选项D：所得溶液中含有NA个可得氢氧化钠的物质的量为1 mol，但溶液体积不是1L，所以溶液的物质的量浓度不是1mol/L，D错误。
【类题拓展】解答与阿伏加德罗常数有关计算时应注意的问题：
1.解答以N=m/M·NA为中心的有关基本粒子计算是，应注意看清所求粒子的种类。
2. 以气体物质为中心的计算，解答此题应注意:
(1)若题目给出物质的体积，一要看是否是标准状况，若不是标准状况，则1mol气体的体积不一定是22.4L；二要看是不是气体，如不是气体，则无法求算其物质的量及其分子数。
(2)若题目给出气体的质量或物质的量，则粒子数目与外界条件无关。
(3)若气体为稀有气体，须注意它是单原子分子。
3.与物质结构基本知识联系，考查物质所含的电子数、质子数、中子数等。解答此类题目应弄清物质的构成，正确运用粒子之间的求算关系。
4.与氧化还原知识结合，着重考查氧化还原过程中电子转移数目。解答此类题目时，应把握氧化还原反应的实质和电子守恒规律。
二、以物质的量为中心的有关计算
点拨：
以物质的量为中心的计算需注意的问题?
1.“一个中心”：必须以物质的量为中心。?
2.“两个前提”：在应用Vm=22.4 L·mol-1时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件（混合气体也适用）。?
3.“三个关系”：?
(1)直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子（原子、电子等）间的关系；?
(2)摩尔质量与相对分子质量间的关系；?
(3)“强、弱、非”电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系。?
4.“七个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关（但溶质粒子数的多少与溶液体积有关）。
5.有关同溶质的溶液混合后溶液质量分数的计算规律
（1）溶质相同的两溶液等质量混合时，混合溶液的质量分数为两溶液质量分数和的一半。?
（2）溶质相同的两溶液等体积混合时：?
①对于密度小于1 g/cm3的溶液，如氨水、乙醇的水溶液，等体积混合时质量分数小于两溶液质量分数和的一半；?
②对于密度大于1 g/cm3的溶液，如硫酸溶液、氯化钠溶液，等体积混合时质量分数大于两溶液质量分数和的一半。
【典题训练2】
（2010·海南高考·T4·2分）把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A．mol·L-1 B． mol·L-1
C． mol·L-1 D． mol·L-1
【命题立意】本题涉及到的知识点有：化学反应的本质------离子反应、离子浓度的计算，此题有一定的综合性，考查了化学计量的应用能力，分析问题的能力、计算能力。
【思路点拨】
【规范解答】选D。
由离子方程式：2OH-+Mg2+= Mg(OH)2↓可知，OH—为a mol，则Mg2+为a/2 mol，MgSO4为a/2 mol；由离子方程式：SO42—+Ba2+= BaSO4↓可知，Ba2+为b mol，SO42—共bmol，MgSO4和K2SO4共bmol，则K2SO4为(b－a/2)mol，其含有的K+为(b－a/2)mol ×2= (2b-a)mol；原混合溶液中的K+为2×(2b-a)mol；所以原混合溶液中钾离子的浓度为 mol·L-1
三、配置一定物质的量浓度溶液的误差分析
原理：cB = nB/V=m/MV（M-溶质的摩尔质量，配制某种溶液时是定值）
误差分析：
1.称量或量取时所引起的误差
（1）使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因：
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀，导致称量物质的实际值是大于称量值；
②称量时游码忘记归零；
③调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端；
④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数，使所量取的液体的体积偏大，等等。
（2）使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因：
①直接称热的物质，含有水份，称的重，实际质量却小；
②砝码有残缺；
③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢而变质；
④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时仰视读数，使所量取的液体的体积偏小，等等。
2.用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液的浓度偏低。
3.转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液浓度偏低。
4.容量瓶内溶液的温度高于20℃，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液浓度偏高。
5.在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积增大，致使溶液浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积减小，致使溶液浓度偏高。
【高考真题探究】
1.（2010·广东高考·T8·4分）设 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A.16g 中含有4个C-H键
B.1mol·溶液含有个
C.1mol Cu和足量稀硝酸反应产生 个NO分子21世纪教育网
D.常温常压下，22.4L 中含有 个分子
【命题立意】本题主要考查阿伏加德罗常数的应用，属于常考题。体现了广东高考考题的延续性。阿伏加德罗常数的考查是广东近几年高考选择题中常考题，说明广东高考注重热点内容考查的长期性。
【思路点拨】
分析考查的具体微粒→求出指定微粒的物质的量→指定微粒个数=n×NA
【规范解答】选A。
每个CH4中含有4个C-H键，故16gCH4（1mol）中含有4nA个C-H键，A正确；B项没有告诉溶液的体积，无法知道NaCl的物质的量，故B错；根据化学反应关系3molCu～2molNO,故C错；常温常压下22.4L CO2不是1mol,故D错。
【类题拓展】关于阿伏加德罗常数的考查，可以注意以下几方面：
1.考虑是否涉及到22.4L/mol。若涉及到22.4L/mol，应注意到：
①必须为标准状况；
②必须为气体。如标况下SO3、Br2、I2、碳原子数大于4个的烃类物质等都不是气体。
2.若涉及到溶液中的情况，应考虑：
①是否有溶液的体积大小这个条件。如本题的B选项就无体积大小，没办法求出物质的量。
②有无盐类水解、弱电离等情况。
3.若涉及到氧化还原反应，应注意电子转移多少的分析。有时需写出具体的反应方程式来分析。
4.考查到的微粒常有：电子（包括电子转移）、中子、质子、离子、分子、共价键
2.（2010·江苏高考·T5·2分）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．常温下，1 L 0.1 mol·L-1 的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
B．1 mol羟基中电子数为10NA
C．在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA
D．常温常压下，22.4L乙烯中C—H键数为4NA
【命题立意】本题以阿伏加德罗常数为抓手,考查气体摩尔体积、物质的量浓度、微粒的电子数、特殊氧化还原反应、守恒关系等，阿伏加德罗常数含义是多年来坚持考查的热点问题。
【思路点拨】注意溶液中的守恒关系，羟基不带电，质子与电子相等，使用22.4L·mol-1要注意看清条件。
【规范解答】选A。
A项，NH4NO3的物质的量为0.1 mol，氮原子数为0.2NA，尽管NH+ 4水解，但氮原子数不变，A项正确；B项，羟基电子数为9，1 mol羟基中电子数为9NA，B项错；C项，KI中的碘来源于HI，每生成3 mol I2转移的电子数为5NA，C项错；D项，
常温常压下，22.4L乙烯的物质的量不是1 mol，D项错。
【类题拓展】阿伏加德罗常数含义是高考热点之一，多年来全国高考化学试题重现率几乎为100％。试题通常以中学学过的一些重点物质为载体，考查有关概念和原理。
为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷阱的设置主要有以下几个方面：
1.状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，101kPa、25℃时等，用22.4L/mol时注意满足两个条件：“标况”、“气态”。
2.物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HF、碳原子数大于4的烃等。
3.物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及：稀有气体He、Ne等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子，臭氧为三原子分子，白磷为四原子分子等。
4.氧化—还原反应：常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱，如氯气与水、与碱反应，Na2O2与CO2、H2O反应等。
5.电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱。
6．胶体：胶体粒子较大，由多个微粒组合而成，如一个Fe(OH)3胶体粒子是由多个Fe(OH)3吸附一些离子组成的，所以Fe(OH)3胶体粒子数小于 Fe(OH)3数目。
7.一些物质结构中化学键数目。
8.特殊物质的摩尔质量。如18O2(36g/mol)、D2O(20g/mol)、T2O(22g/mol)
9.特例：NO2存在着与N2O4的平衡。
3.（2010·山东高考·T9·4分）和是氧元素的两种核素，表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．与互为同分异构体
B．与核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现与间的相互转化
D．标准状况下，1．12L和1．12L均含0．1个氧原子
【命题意图】考查“四同”的概念辨析、对化学变化本质及气体摩尔体积的深度理解。
【思路点拨】原子是化学变化中的最小单位，原子之间的变化不属于化学变化；原子重新组合生成了其他的物质，则属于化学变化。气体摩尔体积是针对任何不同的气体分子，与气体粒子本身大小无关。
【规范解答】选D。
A项，2和2属于同一种单质，故A错：B项，两种氧原子的电子数相等，核外电子排布也相等，故B错；16O、18O之间的转化，是原子核之间的变化，属于同种物质之间的转化，不属于化学变化，故C错；1.12L标准状况下O2的物质的量为0.05mol，含有的氧原子数为0.1NA，故D正确。
【类题拓展】
1.同素异形体：由同种元素所形成的不同种单质叫做同素异形体。如O2(氧气)和O3(臭氧)，红磷(P)和白磷(P4)，金刚石和石墨等。　　
(1)同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。②性质不同的原因是结构不同导致的。
(2)同素异形体之间可以相互转化，属于化学变化，但不属于氧化还原反应。如：
2.同一种元素的不同核素之间互称同位素，核素之间的转化属于物理变化。　　
3.同素异形体混合在一起，属于混合物而不是纯净物，如金属石、石墨，虽然它们都是碳元素组成，但它们的结构不同，故它们混在一起为混合物。
4.H2、D2 、T2、DT混合在一起为纯净物。
5.“四同”概念的区别方法要明确研究对象，如同位素为同种元素的原子，同素异形体为同种元素的单质，同分异构体指是分子式相同但结构不同的分子，同系物主要指结构上相似（同类别），要组成上相差一个或几个—CH2的同类别的有机物。21世纪教育网
4.（2010·四川高考·T12·6分）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为p g/ml,质量分数为W。物质的量浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是
A. B.
C. D.
【命题立意】本题以化学计量为考查对象，主要考查气体溶解在水中的物质的量浓度的计算。
【思路点拨】解答此类问题要注意溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和；要计算溶液的体积需通过溶液的质量和密度进行计算。
【规范解答】选A。
A项，由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和，溶液的体积不能直接确定，仅利用V无法确定P。所以A错误。
由此可知C项正确。
5．（2010·全国卷Ⅰ·T12·6分）一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3
【命题立意】本题以化学计算为考查对象,主要考查学生的基本化学计算能力、方法技巧、过量计算问题等。
【思路点拨】该题可利用P元素和Cl元素守恒来解题，元素守恒即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不变。
【规范解答】选C。
设n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol，由P元素守恒有：X+Y=0.25/31≈0.008……①；由Cl元素守恒有3X+5Y=（0.314×2）/22.4≈0.028……②，联立之可解得：X=0.006,Y=0.002故选C。
【类题拓展】化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。
（1）质量守恒
参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。
（2）物质的量守恒
依据化学反应前后某一微粒的物质的量保持不变，列出守恒关系，也就是利用物质的量守恒。
（3）电子得失守恒
在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数总是等于还原剂失去的电子总数。
（4）电荷守恒
在电解质溶液中，不论存在多少种离子，但溶液总是显电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
守恒法是拨开云雾、驱散困惑的良方，值得我们认真体会。
6.（2010·全国卷Ⅱ·T11·6分） 在一定的温度、压强下，向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为
A．1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:1
【命题立意】本题以化学计算为考查对象，主要考查有机物的燃烧和差量法的应用。
【思路点拨】CH4和Ar的混合气体在氧气中完全燃烧，实质上只是CH4与氧气反应；另外得到干燥气体460mL，意味着不含水分；这样只要利用CH4与氧气反应前后气体的差量进行运算即可。
【规范解答】选A。
CH4与氧气反应的化学方程式为：
进而可得：V（Ar）=100mL-20mL=80mL
根据同温同压下气体的体积之比等于气体的物质的量之比可得：反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比=20mL ：80mL=1：4；即A选项正确。
【专题模拟演练】
一、选择题
1.（2011·古田一中模拟）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．18g水中含有的电子数为8NA
B．某气体含有3.01×1023个分子,则该气体所占的体积为11.2 L
C．1 L 0.5mol·L－1CuSO4溶液中含有3.01×1023个Cu2＋
D．2.3g Na在足量的O2中完全燃烧和与在空气中缓慢反应完全，转移的电子数均为0.1NA
2.（2011·北师大附中模拟）下列说法中，正确的有
① 标准状况下，22.4 L己烯所含有的分子数约为6.02×1023
② 标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数约为
×6.02×1023
③ 7.1 g 氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数约为0.2×6.02×1023
④ 10 g重水中含有中子数约为4×6.02×1023
⑤ 1 mol乙醇中含有的共价键数约为7×6.02×1023
⑥ 500 mL 1 mol/L的硫酸铝溶液中含有的硫酸根离子数约为9.03×1023
A．①④ B．②⑤ C．③⑤ D．②⑥
3.（2011·厦门外国语模拟）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/mL），所得溶液的密度为ρg/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是
　A. ρ = (17V + 22400) / (22.4 + 22.4V) B. ω = 17c / (1000ρ)
　C. ω = 17V / (17V + 22400) D. c = 1000Vρ /(17V + 22400)
4.设表示阿伏加德罗常数，下列叙述中不正确的是
A．同温同压下，等质量的与两种气体的体积相等
B．溶液中阴离子总数大于0.1
C．46g的和混合气体含有的原子数为3
D．71g氯气与足量的铁充分反应时，转移的电子数为3
5. NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子数目为NA
B．用惰性电极电解1 L浓度均为2 mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液，当有0.2 NA个电子转移时，阴极析出6.4g金属
C．1mol过氧化氢分子中共用电子对数为3NA
D．0.1mol Na2CO3·10H2O在晶体中或溶液中，含有的CO32-离子均小于0.1 NA
6.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中，c(NH4＋)大小：①＝②＞③
B．将物质的量相等的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液：2c(K＋)＝c(HC2O4－)＋c(H2C2O4)
C．0.1mol·L－1 K2HPO4和0.2mol/L KH2PO4的混合溶液：c(K＋)＋c(H＋)＝c(H2PO4－)＋2c(HPO42－)＋3c(PO43－)＋c(OH－)
D．0.1mol·L－1 CH3COONa与0.15mol·L－1 HCl等体积混合：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
7.下列说法正确的是 （ ）
A．含10．6 g Na2CO3的溶液中，所含阴离子总数等于6．02×1022
B．28 g由乙烯和氮气组成的混合气体中，含有6．02×1023个原子
C．电解法精炼铜，当阴极质量增加32 g时，有6．02×1023个电子转移
D．含0．2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为6．02×1022
二、非选择题
8.（12分）（2009·上海高考）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2 2O3。
（1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为______g/mol（保留一位小数）。
（2）将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为_______L。
（3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L（标准状况）通入盛有20.0 g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为________。
9.（16分）（无水CuSO4在500 ℃以上按下式分解：CuSO4 CuO+SO3↑+SO2↑+O2↑，某同学为测定一定量的CuSO4受热分解所产生的SO3、SO2、O2的物质的量，从而通过计算来确定该条件下CuSO4分解方程式中各物质的化学计量数。实验的主要仪器如下：
实验所测：
a.准确称取6.40 g无水CuSO4；
b.装置C在实验结束时增重2.88 g；
c.实验结束后，测量量筒中水的体积后，折算成排出水的气体的体积（标准状况下）为224 mL。
（1）按装置从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为____________（用圆圈内数字表示）。
（2）实验前，还须向盛满水的D装置中通入O2（所需的O2另用其他方法制取）使之达到饱和，这样操作的目的是____________________________________。
（3）假设CuSO4完全分解且所有气体全被吸收或排出，通过题中所给的数据计算，CuSO4完全分解所得SO3的物质的量是______mol，该条件下无水CuSO4分解的化学方程式是___________________________________。
（4）若将A中分解所得的混合气直接导入一定量的NaOH溶液中，当酸性气体恰好完全被吸收，而仍有氧气逸出时，则溶液中的溶质为_______。
10.（2011·金华一中模拟） 将镁、铝的混合物0.1mol 溶于100mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后在得到的溶液中滴加1mol/LNaOH 溶液，请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好完全沉淀，则加入NaOH溶液的体积是V(NaOH)=________mL。
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，沉淀的质量随加入NaOH溶液的体积变化如下图所示。当V1=160mL时，求金属粉末中镁的物质的量和V2的体积？（要求写出解题过程）
(3)若混合物仍为0.1mol ，其中Mg的物质的量分数为a，用100mL 2mol/L的H2SO4溶解此混合物后，再加入450mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，则满足此条件的a的取值范围为 。
11.（2011·厦门模拟）纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题：
⑴ TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。
⑵检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_____（填字母代号）。

a b c d e
⑸滴定终点的现象是___________________________________________________。
⑹滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为_________________________。
答案
一、选择题
1. 【答案】D
2. 【答案】选A。
3.【解析】选A。
4.【答案】D
5. 【答案】C
6. 【答案】AC
7. 【答案】C
二、非选择题
8.
9.【解析】该题的原理是碱石灰吸收SO3、SO2，用排水法测得O2的体积。通过反应物和反应产物的质量进行计算。
（1）因为SO3和SO2都易与H2O反应，故应先吸收SO3、SO2，再收集O2。故仪器连接顺序为①③④⑥⑤②。
（4）由化学方程式中的化学计量数可知，SO2与O2物质的量比为2∶1，通入NaOH溶液中，若有O2逸出，说明Na2SO3没有完全被氧化，故反应产物有Na2SO4和Na2SO3两种。
答案：（1）①③④⑥⑤②
（2）降低O2在水中的溶解度，减少实验误差
（3）0.02
（4）Na2SO4、Na2SO3
10.【答案】 (1) 400 （2分） (2) 0.06 （2分） 440 （2分）无过程不给分 (3)0.5≤a<1（2分）
11.【答案】⑴TiCl4 + (x+2)H2O TiO2·xH2O↓ + 4HCl
⑵取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。
(3)抑制NH4Fe(SO4)2水解 a c
（4）溶液变为红色
（5） （或%）
【备课资源】
【高考题库】
1.（2010·四川高考·T7·6分）表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A.标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为个
B.盛有的密闭容器中含有个氧原子，则的物质的量为0.5mol
C.17.6g丙烷中所含的极性共价键为个
D.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为个，则阳极质量减少64g
【命题立意】本题以阿伏伽德罗常数为考查对象，主要考查阿伏伽德罗常数与微粒数、化学键、电子转移等的关系问题。
【思路点拨】用作为考查对象，涵盖的知识面广，如可与气体摩尔体积、微粒数、化学键、电子转移、盐类水解、同位素等问题联系在一起。
【规范解答】选B。
A项，二氯甲烷在标准状况下呈液态，22.4L二氯甲烷不是1mol，故A错误。
B项，根据O元素守恒可知该说法正确。
C项，1个丙烷分子中含有8个极性共价键，17.6g丙烷的物质的量为0.4mol，所以含有极性共价键应为3.2NA，Ｃ错误。
D项，在铜的电解精炼中，粗铜作阳极，初始时粗铜中的Zn、Fe、Ni等先放电，所以阴极得到电子数为个（即转移电子2mol），阳极质量减少的不是64g。[来源:21世纪教育网]
【类题拓展】阿伏伽德罗常数试题的解题策略
有关阿伏伽德罗常数的试题，可以说一直是高考的热点，也是考生易错的地方，我根据多年的教学经验认为，只要注意下列一些细微的知识点，就可以做到战无不胜。
1.注意状态问题：
(1）水在标准状况时为液态或者固态。
(2）三氧化硫在标准状况时为固态，常温常压下为液态。
(3）碳原子数大于4的烃，在标准状况时为液态或者固态。
2.注意特别物质的摩尔质量，如D2O,T2O,18O2等。
3.注意某些物质在分子中的原子个数。如稀有气体，白磷等。
4.注意一些物质中的化学键的数目，如硅、二氧化硅、甲烷、白磷等。
5.注意较复杂的化学反应中，转移电子数目的计算。如过氧化钠与水、二氧化碳的反应，氯气与氢氧化钠的反应等。
6.用到22.4L/mol时，一定要注意气体是否处于标准状况下，或者在标准状况下，但物质是否是气态。
7.某些离子或者原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减少。如碳酸根等。
8.某些物质或者几种物质的混合物可能发生反应。如二氧化氮与四氧化二氮之间的转化，一氧化氮与氧气的混合物之间的反应等。
2．（2010·上海高考·T7· 3分）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B．1.7g H2O2中含有的电子数为0.9 NA
C．1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
D．标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1 NA
【命题立意】此题考查了气体摩尔体积、摩尔质量、阿伏伽德罗常数的含义和应用。
【思路点拨】（1）理解阿伏伽德罗常数的含义；
（2）注意阿伏加德罗常数与其他物理量之间的换算。
【规范解答】选B。阿伏伽德罗常数是指1mol任何微粒中含有的微粒数，等物质的量不一定是1mol，A错误；H2O2的相对分子质量为：34，故1.7gH2O2的物质的量为0.05mol，因每个H2O2分子中含有的电子数为18个，故1.7gH2O2中含有电子的物质的量为0.9mol，数目为0.9NA，B正确；Na2O2固体中，含有的是Na+和O22-两种离子，1mol固体中共含有3mol离子（2molNa+和1mol O22-），离子总数为3 NA，C错误；戊烷在标准状况下为液态，故其2.24L不是0.1mol，D错误。
【类题拓展】应用气体摩尔体积进行计算时应注意的一些问题
(1) 22.4L是1 mol任何气体在标准状况下的体积，因此在非标准状况时不能使用22.4 L/mol。
(2)只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。
(3)气体摩尔体积约为22.4 L/mol，22.4这个数值专指标准状况而言的。
(4)这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不是指其他外界条件的状况。
例如，“1mol H2O(气态)在标准状况下的体积为22.4 L”是错误的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。
(5)根据pV=nRT的气态方程可知，1 mol任何气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定就是标准状况因此不能简单地认为，只有在标准状况下，1 mol任何气体的体积才约为22.4 L。
3.（2010·上海高考·T31·11分）白磷（P4）是磷的单质之一，易氧化，与卤素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷，五卤化磷分子结构（以PCl5为例）如图所示。该结构中氯原子有两种不同位置。
（1）6.20g白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积
为 L。
上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸（H3PO4）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度21世纪教育网
为 mol·L-1。
（2）含0.300mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2的悬浮液中，反应恰好完全，生成l种
难溶盐和16.2g H2O。该难溶盐的化学式可表示为 。
（3）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷（，且x为整数）。
如果某混合卤化磷共有3种不同结构（分子中溴原子位置不完全相同的结构），该混合卤化磷的相对分子质量为 。 。
（4）磷腈化合物含有3种元素，且分子中原子总数小于20。0.10mol PCl5和0.10mol NH4Cl恰好完全反应，生成氯化氢和0.030mol磷腈化合物。推算磷腈化合物的相对分子质量（提示：M>300）。
【命题立意】此题考查了元素化合物、化学计算知识。
【思路点拨】此计算题难度较大，对于可能出现的情况，逐一分析讨论，最后确定是否合理。
【规范解答】1）白磷燃烧生成五氧化二磷，白磷的相对分子质量为128，则其6.20g的物质的量为0.05mol，其完全燃烧消耗氧气0.25mol，标准状况下体积为5.6L；将这些白磷和水反应生成磷酸0.20mol，溶液体积为50mL，也就是0.05L，则磷酸溶液的物质的量浓度为4.00mol/L；2）根据该水溶液中含有溶质的物质的量和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量，根据质量守恒，可知该物质中含有5个钙离子和3个磷酸根离子，结合电荷守恒，必还含有1个氢氧根离子，写作：Ca5(PO4)3(OH)；3）根据题意x为整数，其可能为：PCl4Br、PCl3Br2、PCl2Br3、PClBr4四种，要是有三种不同结构的话，结合PCl5的结构，其可能为：PCl3Br2或PCl2Br3，则其相对分子质量可能为：297.5或342；4）根据题意和质量守恒定律，可求出化合物提供的Cl原子的物质的量为：0.1mol×5+0.1mol×1=0.6mol；由于磷腈化合物中只含有三种元素，故必须将其中的氢原子全部除去；两物质提供的H原子的物质的量为：0.1mol×4=0.4mol，则生成的氯化氢的物质的量为：0.1mol×4=0.4mol；则磷腈化合物中含有的Cl原子为：0.2mol、P原子为：0.1mol、N原子为：0.1mol，则该化合物的最简式为：PNCl2；假设其分子式为(PNCl2)x，由其含有的碳原子总数小于20，则知：4x<20，故x<5；假设x=4，其分子式为： P4N4Cl8，相对分子质量为464；假设x=3，其分子式为： P3N3Cl6，相对分子质量为：348；假设x=2，其分子式为：P2N2Cl4，相对分子质量<300 舍去。故其相对分子质量可能为：348或464。
【答案】（1）5.6；4.00 （2）Ca5(PO4)3(OH) （3）297.5或342 （4）348或464
4.（2009·广东理基）设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是（ ）
A.22.4 L Cl2中含有nA个Cl2分子
B.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0.1 nA个Na+
C.1 mol H2与1 mol Cl2反应生成nA个HCl分子
D.1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2nA21世纪教育网
【解析】选D。A项未限制标准状况，故22.4 L Cl2的物质的量并非1 mol；B项中Na2SO4====2Na++ ，故1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有0.2nA Na+；C项由反应H2+Cl2 2HCl可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2nA个HCl分子。
5.（2009·全国卷Ⅰ）为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度（质量分数）是（ ）
【解析】选A。由题意知w1-w2应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x g，由此可列如下关系：
6.（2009·福建高考）设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（ ）
A.24 g镁的原子最外层电子数为NA
B.1 L 0.1 mol·L-1乙酸溶液中H+数为0.1NA
C.1 mol甲烷分子所含质子数为10NA
D.标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA
【解析】选C。A项24 g 镁原子最外层电子数为2NA；B项乙酸是弱电解质，其H+数小于0.1 NA；D项标准状况下乙醇为液体，22.4 L乙醇的物质的量不为1 mol，故不正确。
【精品题库】
一、选择题
（2011·建昌模拟） 若NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A含1 mol硫代硫酸钠的溶液与足量稀硫酸反应后电子转移数为2 NA
B.在反应CaO＋3C＝CaC2＋CO↑中，生成1 mol CO，转移的电子数为3 NA
C.1 mol FeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为NA
D.1 mol NH2－中含电子数为9 NA
Ｅ．1 molＯ２参加反应电子转移数一定是４NA
（2011·吉林实验中学模拟）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法错误的是
A．0．1 mol铁在0．1 mol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为0．2 NA
B．标准状况下，5．6L水中含有的分子数为0．25NA
C．20g D2O中含有的质子数目为10NA
D．标准状况下，22．4 LCO2和O2混合气体中含有的氧原子数为2NA
（2011·太原模拟） 阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1。下列叙述正确的是（ ）
A. 1L0.1mol/L的FeCl3溶液中，Fe3＋的数目约为6.02×1022
B. 7.8gNa2O2中含有的阴离子数目约为6.02×1022
C. 1mol金刚石中含有C－C键的数目约为6.02×1023
D. 标准状况下，1L甲醇完全燃烧后生成的CO2分子个数约为
（1/22.4）×6.02×1022
用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．室温下，30 g乙烷含有共价键数为8 NA
B．等物质的量的甲基(－CH3)与羟基(－OH)所含电子数相等
C．25℃时，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2 NA
D．标准状况下，2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2 NA
“纸质电池”的纸片内充入的是水和氧化锌组成的电解液；纸的一边镀锌、另一边镀二氧化锰；电池总反应为：Zn + 2 MnO2十H2O = ZnO + 2MnO (OH)。下列说法正确的是
A．该电池的正极为锌
B．该电池反应中二氧化锰起催化作用
C．当 0.l mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.204×l023
D．电池正极反应式为： 2MnO2 + 2e－＋ 2H2O = 2MnO (OH)十2OH－
若 NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A.2L1mol·L-1的NaHSO4所含HSO4- 数约为 2NA
B.2.3gNa被O2完全氧化时，失去电子数为0.lNA21世纪教育网
C.18.4mol/L的浓硫酸用等体积的水稀释后，浓度为 9.2mol/L
D.1LpH=1的稀硫酸溶液中含有0.2NA个H+
二、非选择题
（13分）以焦炭为原料的制氨流程示意如下：
I、“精制”过程是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨（化学式为[Cu (NH3)2]Ac）溶液，以获得纯净原料气。其中，吸收CO的反应为：
CO+ [Cu (NH3)2]Ac+NH3·H2O [Cu (NH3)3CO]Ac +H2O <0
（1）为提高CO吸收率，可采取的一项措施是_________________________。
（2）除去氧气时，氧气将 [Cu (NH3)2]Ac氧化为 [Cu (NH3)4]Ac2，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是
II、“造气”过程中。其中，焦炭与水蒸气在反应体系中将发生如下四个反应：
C（s）+2H2O（g） CO2（g）+2H2（g） 1=+90.2kJ·mol-1
C（s）+H2O（g） CO（g）+ H2（g） 2=+131.4kJ·mol-1
CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g） 3
C（s）+ 2H2（g） CH4（g） 4
该体系中，一些物质的平衡组成与温度的关系图如右所示。
（3）由图可知，若采用焦炭与水蒸气反应来获得优质的水煤气，工业生产中应尽量使焦炭和水蒸气在________（填“高温”、“低温”或“常温”）条件下进行
（4）3=__________________________。
（5）下表为碳与氢气合成甲烷的相关数据：
温度（℃） 600 800 1000[来源:21世纪教育网]
平衡常数 3.2×100-146 1．0×10-2070 1．0×10-20000
①4_______0（填“>”、“<”或“=”）。
②预测1000℃，焦炭与水蒸气反应体系中甲烷的含量_________
A. 几乎为0 B. 与CO浓度相当 C. 无法确定[来源:21世纪教育网
（2011·南通模拟） （10分）现有一种铜粉与氧化铜粉末的混合物
⑴经测定该混合物中铜元素与氧元素的质量之比为6∶1，则混合物中铜粉与氧化铜的物质的量之比为 ▲ 。
⑵112 g上述混合物与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应后，产生的SO2在标准状况下的体积为 ▲ 。
⑶若铜粉与氧化铜粉末的混合物中氧元素的质量分数为0.1，则160 g该混合物与足量的浓硫酸在加热条件下反应，消耗硫酸的物质的量为多少 (写出计算过程)
⑷设混合粉末中氧元素的质量分数为x，160g该混合物与足量的浓硫酸反应，消耗硫酸的物质的量为y mol，试判断x的取值范围及y与x之间的关系。(写出计算过程)
（16分）水的组成的探究实验：
（1）用如图装置测定水中氢、氧元素的质量比。其方法是分别测定通氢气前后玻璃管（包括氧化铜）的质量差和U型管（包括碱石灰）的质量差，计算得氢元素和氧元素的质量比。现将98% 18.4 mol/L的浓H2SO4稀释配制
100 mL 0.92 mol/L的稀H2SO4，则需浓H2SO4的体积为_____mL，配制过程中用到的玻璃仪器有___________。
（2）经实验测得氢、氧元素的质量比大于1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中合理的是______。
A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B.橡皮管内有水冷凝
C.U型管后缺少干燥装置
D.氧化铜过量，未完全被还原
（3）为了更准确测定水的组成选用下列装置，请回答问题（氢气用盐酸和锌制得）：
（a）为防止杂质干扰，正确的连接顺序为：己 ______丙；
（b）乙装置的作用是_____________。
（c）若测得丁装置（含样品）在实验前后减少m克，乙装置（含药品）增加了n克，据此可求出水中H、O质量比为（只写计算式）___________。
（d）实验结束后，若丁处硬质玻璃管有水冷凝，这对实验的结果的影响是_________（填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）；
（e）装置中的丙能否省去？_______（填“能”或“不能”），为什么？____________________。
答案：
一、选择题
1. 【答案】A
2. 【答案】B
3. 【答案】B
4 【答案】.B
5.【答案】D
6. 【答案】B
二、非选择题
7. 答案：（1）降低温度、增大压强（或其他合理答案，2分）
（2）4：1 （2分）
（3）高温 （2分）
（4）—41.2kJ·mol-1 （3分）
（5）①< ②A （各2分，共4分）
8.【答案】．（10分）⑴1∶2 （2分）
⑵11.2 L（2分）
⑶m(氧元素) =160×0.1=16(g) ∴ n (CuO)= n (氧元素)= =1 (mol) m(CuO) =80g
∴m(Cu) =160—80=80(g) n (Cu)= =1.25 (mol) （1分）
Cu + 2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O CuO + H2SO4 → CuSO4+H2O
1.25 mol 2.5 mol 1mol 1mol
∴ n (H2SO4)＝2.5＋1＝3.5(mol)　（2分）
⑷若全为铜，则x为0；若全为氧化铜，则x＝＝0.2，故0n (H2SO4)＝mol＋mol＝10x mol＋(5－25x)mol＝(5－15x) mol
故 y＝5－15x （2分）
9.【解析】（1）需浓H2SO4的体积为
用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶和胶头滴管。
（2）氢元素质量高，主要是Ⅲ中质量差变大，有可能是反应混合气体中混有的H2O，也可能是大气中的水蒸气。
（3）（a）盐酸具有挥发性，故用NaOH除去挥发的HCl，再用浓H2SO4干燥后通过CuO还原，最后还要防止外界大气干扰。
（b）乙吸收生成的H2O从而确定氢的质量。
（c）含氢质量为（n-m） g，含氧质量为m g。
（d）丁处有水，则m变小，n-m变大，氢质量偏大。
（e）丙的目的是吸收空气中的水蒸气。
答案：（1）5量筒、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管
（2）A、C （3）
（b）吸收氢气还原氧化铜后生成的水 （c）（n-m）∶m
（d）氢的质量偏大 （e）不能 它的目的是吸收空气中的水蒸气，否则会影响实验的结果
0.5VLMgSO4和K2SO4混合溶液
0.5VLMgSO4和K2SO4混合溶液
a mol NaOH
b mol BaCl2
n(MgSO4)与n(K2SO4)之和
n(MgSO4)
D E
n(K2SO4)
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O ΔV
1 mL 2 mL 1 mL 1mL
V CH4 (100+ 400-460)
=40mL
解得：V CH4 =20mL
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
高考综合模拟演练（1）
Ⅰ卷（选择题 共19题）
（2011·皖南八校高三模拟）下列有关生活和生产中的化学知识描述不正确的是 （ ）
A．使用纤维素和淀粉为原料制成的微生物降解塑料，可治理“白色污染”
B．发电厂的煤在燃烧时加入适量生石灰，有利于环境保护
C．泄露在美国墨西哥湾海洋中的大量原油能被海洋生物迅速分解，不会导致生态灾难
D．大力开发风能、太阳能、核能，有利于实现“低碳经济”，减少温室气体的排放
（2011·福建福州三中高三模拟）下列推断正确的是 （ ）
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同21世纪教育网
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液；充分振荡后溶液呈红色
（2011·济南外国语高三模拟）设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是( )
A、常温下11.2 L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个
B、 常温下14 g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个
C、标准状况下，11.2 L SO3中含有个0.5NA个SO3分子
D、1.5molNO2与足量水反应，转移的电子数为1.5NA
以下性质的比较中，正确的是
A．熔点：CBr4> CCl4>CF4 B．热稳定性：HCl> H2S > H2O
C．原子半径：Cl> O>N D．密度：苯>水>四氯化碳
（2011·福建福州三中高三模拟）能正确表示下列化学反应的离子方程式是 （ ）
A．足量CO2与NaOH溶液反应：CO2+2OH-==CO+H2O
B．金属铝溶于盐酸中：Al+2H+=Al3++H2↑[来源:21世纪教育网
C．氯化铝溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-=Al（OH）3↓
D．氯化亚铁溶液中加入硝酸：3Fe2++4H++NO-3=3Fe3++2H2O+NO↑
已知常温下：。则下列叙述正确的是 （ ）
A．AgCl在饱和NaCl溶液中的KSP比在纯水中的KSP小
B．向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明
C．将0.001mol·AgNO3溶液滴入0.001mol·L-1KCl和0.001mol·L-1K2CrO4混合溶液中，产生Ag2CrO4
D．向AgCl的悬浊液中滴加浓氨水，沉淀溶解，说明AgCl的溶解平衡向右移动
在体积、温度都相同的条件下有下列反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)。现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ．A、B的起始物质的量均为2mol，Ⅱ．C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol。以下叙述中不正确的是（ ）
A．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成相同
B．Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气的平均相对分子质量相同
C．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA
D．达平衡时，Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的1/2
已知：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如右图所示。下列叙述中，正确的是
A．升高温度能使 增大
B．反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%
C．3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于
用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率
υ(H2)＝0.075 mol L－1 min－1
（2011·皖南八校高三模拟）电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多l，Z的单质常用于制造太阳能电池，w的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是 （ ）
A．Z的氢化物的热稳定性强于w的氢化物
B．z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
（双选）下列有关溶液中微粒浓度的关系正确的是
A．碳酸氢钠溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3－)+2c(CO32－)+c(OH－)
B．浓度均为0.1mol/L的 CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：
c(CH3COO－) +2c(OH－) = c(CH3COOH)+2c(H+)
C．0.1mol/L NaHSO3溶液（pH＜7)中：
c(Na+)>c(HSO3一) >c(H2SO3) >c(SO32－) >c(H+)>c(OH－)
D．新制氯水中：c(Cl2) > c(H+)> c(Cl—) >c(ClO—) >c(HClO) > c(OH－)
在怛容条件下化学反应： 2SO2 ( g ) + O2 ( g )≒2SO3( g ) ； △ H =-QkJ·mol-1
在上述条件下分别充人的气体和反应放出的热量 ( Q ）如下表所列：
容器 SO2 (mol) O2(mol) N2(mol) Q(kJ·mol-1)
甲 2 1 0 Q1
乙 1 0.5 021世纪教育网 Q2
丙 1 0.5 1 Q3
根据以上数据，下列叙述正确的是
A．在上述条件下反应生成 lmolSO3固体放热 Q/2 kJ B．2Q1 <2Q2=Q1C．Ql =2 Q2= 2Q3 = Q D．2Q2 = 2Q3 < Q1 < Q[来源:21世纪教育网
用铅蓄电池（总反应：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO；+2H2O电解苦卤水(含C1一、Br一、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。
下列说法中正确的是
A．铅蓄电池放电时的正极反应是：
PbO2+4H++SO=PbSO4+2H2O
B．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br一而不是Cl一，说明当其它条件相同时Br一的还原性强于Cl—
C．铅蓄电池充电时，A极应与外接电源负极相连
D．忽略能量消耗，当b极产生0.02g气体时，铅蓄电池中消耗0.01 tool H2SO4
已知：含C=C的物质（烯烃）一定条件下能与水发生加成反应，生成醇（含羟基的烃的衍生物）；有机物A-D间存在图示的转化关系。下列说法不正确的是
A．D结构简式为CH3COOCH2CH3 B．A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．B与乙酸发生了取代反应 D．可用B萃取碘水中的碘单质
根据相关化学知识分析，下列推断正确的是（ ）
A.若X原子中的质子数为a，中子数为b，则X的质量数为：a-b[来源:21世纪教育网
B.若弱酸HA的酸性强于弱酸HB，则同物质的量浓度钠盐溶液的碱性比较为：NaAC.若R2-和M+的电子层结构相同，则原子序数的比较为：R>M
D.若反应A2+2D-====2A-+D2能发生，则氧化性的比较为：D2>A2
将一定体积的稀硝酸溶液平均分成两份，一份与足量的铜粉反应收集到气体的体积V1， ，另一份先加入与其等体积的稀硫酸，再投入足量的铜粉收集到的气体的体积为V2 （V1，与V2都是在同一条件下测定）。已则2 V1，=V2，则稀硝酸与稀硫酸的物质的量浓度之比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．任意比
MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为：
①软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：
②除去反应混合物中的不溶物
③电解混合液
下列说法不正确的是
A．步骤①中和都是氧化剂
B. 步骤①每析出12. 8 g S沉淀共转移0.8mol电子
C. 电解时在阳极处产生
D. 硫酸在生产中可循环使用
在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 （ ）
A．在使pH试纸变红的溶液中：Fe2+、Na+、SO42－、ClO－
B．由水电离的c（OH－）=10－14mol·L－1 的溶液：CH3COO－、SO42－、Na＋、K＋
C．=0．1 mol/L的溶液：Na+、K+、SiO32—、NO3—
D．含有大量NO3－的溶液：SO42－、Fe2＋、H＋、Cl－
（2011·皖南八校高三联考）下列关于有机物的说法中，不正确的是 （ ）
A．糖类、油脂和蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
B．2，5一二甲基己烷的核磁共振氢谱中会出现三组峰
C．甲烷、苯、乙醇和乙酸在一定条件下都能发生取代反应
D．分子式为C5H12的有机物只有三种，它们属于同分异构体
实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同，①NaOH溶液 ②大理石 ③NaCl溶液 ④稀硝酸，四种试剂通常各自存放在下列图示的某种试剂瓶中。按照试剂瓶的顺序存放试剂序号正确的是（ ）
A．①②③④ B．②①④③
C．②③④① D．②①③④21世纪教育网
Ⅱ卷 非选择题
甲、乙、丙是短周期元素形成的三种常见单质，A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色
固体，它们之间的转化关系如图所示。请填写下列空白：
（1）A的化学式：_____。B的电子式：______。
（2）写出甲和B反应的离子方程式：_____________。
（3）1 mol A和足量B反应时转移的电子数为______mol。
（4）单质乙和丙在浓KOH溶液中可以制成原电池，请写出该电池的电极反应方程式：负极_________________；正极________________________。
（9分）从固体混合物A出发可以发生如下框图所示的一系列变化。
回答下列问题：
回答下列问题：
（1）在实验室中收集气体C，可选择下图装置中的____。
21世纪教育网
（2）操作②的名称是________。在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是________。在得到固体D时必须进行洗涤、干燥等操作，洗涤固体D的目的是_________。
（3）写出反应①的化学方程式、反应④的离子方程式：
反应①_____________________________________，
反应④_____________________________________。
（4）在实验中，要获得干燥纯净的黄绿色气体F，可以将它依次通过下图中的装置，其中瓶Ⅰ中盛放的是_____，瓶Ⅱ中盛放的是______。
（5）实验中必须吸收多余的气体F，以免污染空气。下图是实验室用NaOH溶液吸收气体F的装置，为防止产生倒吸现象，合理的装置是______。
一种将CO2变为燃料或有机化学品的构想分成3个步骤：
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2；
②将第①步吸收液电解产生H2和O2，同时分离出CO2；
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和H2O2。
已知：H2（g）+O2（g）=H2O（l） △H1=—285.8kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H2=—889.6kJ/mol
H2O（l）=H2O（g） △H3=+44.0kJ/mol
（1）第③步反应的热化学方程式为 。
（2）若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2（标准状况下），则第③步中最多可制得 L甲烷（标准状况下）
（3）为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比，某
研究小组向恒温（T1、T2均大于100℃）恒容容器中充
入一定量的H2，在其他条件不变的情况下，改变起始
CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数，实
验结果如右图所示。则a、c两点处所的平衡状态中，
氢气的转化率的大小关系是a(a) a(c)（填“>”“<”
或“=”），a、b、c、d四点所处的平衡状态中，对应的
平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是 。
（4）H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸，空气，质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时，负极发生的电极反应可表示为 。
（16分）2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔建立了合成氨反应机理，T=673K时，各步反应的能量变化如图所示，图中的能量单位为kJ·mol-1。（注：图中“吸”表示在催化剂表面的吸附）请回答下列问题：
（1）合成氨反应的机理为
① ；
②N： N2吸 2N 2N吸
③ ；
④NH吸+H吸 NH2吸；
⑤NH2吸+H吸 NH3吸 NH3。
（2）T=673K时，合成氨反应的热化学方程为 。
（3）液氨与水颇为相像，它能溶解多种无机及有机分子，其电离方程式可表示为：
2NH3 NH+4+NH-2（某温度下其离子积常数为10-20）。液氨中的pNH4与水中的pH类似，则该温度下液氨的pNH4= 。
（4）盐酸肼（N2H4Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。
氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为： 。
（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH2O)21世纪教育网 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl3 6H2O的方法是： 。
（3）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+)= mol/L（已知：Ksp= 1.1×10－36）。
（4）吸收剂X是: ；吸收塔中吸收剂X的作用是： 。
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定（I2+2S2O32—=2I－ +S4O62－），共用去VmL。则样品中氯化铁的质量分数为： 。
（6）用FeCl3溶液（32%～35%）腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。
①若用电化学方法使废液再生。
阳极反应为：2Fe2+ – 2e－ = 2Fe3+
阴极反应为：
②若用化学方法，回收废液中铜的方法是（用反应式表示并简述操作要点）：
（13分）有些香皂、洗发香波中往往有兰花香味，这是其中添加了化学式为C10H20O2的一种香料A，下列框图列出了生成该物质的原料及一系列反应，已知：D、E都能使石蕊变红，分子式相同，经分析E中有10个H原子，且只有两种不同的H原子。C无支链，既有氧化性又有还原性，F与B碳原子数相等。
结合框图和提示回答有关问题：
（1）F可以发生的反应有 （选填序号）。
①加成反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
（2）E在甲基上的氢若被氧取代，其一氧代物有 种。将该一氧化物在NaOH溶液中加热，写出该反应的方程式： 。
（3）B、E、F分子所含的官能团的名称依次是 、 、 。设计实验检验C中的官能团 。
【答案及解析】
1. 答案：C 泄露在海洋中的大量原油不能被海洋生物迅速分解，会导致严重的生态灾难。
2. 答案：A
3. 答案：B
4. 答案：A
5. 答案：D
6. 答案：D
7. 答案：C
8. 答案：B
9. 答案：D Z元素是硅．故这些元素都在第三周期。从而推断出X元素是钠，Y元素是铝，W元素是氯。热稳定性是SiH410. 答案：AB
11. 【解析】选D。2SO2 ( g ) + O2 ( g )≒2SO3( g ) ； △ H =-QkJ·mol-1表示2 mol SO2 ( g ) 和 1 mol O2 ( g )完全反应生成2 mol SO3( g )时放出QkJ的热量。由于SO3( g )变成SO3( s)要放出热量，所以在上述条件下反应生成 lmolSO3固体放热大于 Q/2 kJ；甲容器中物质不可能完全反应，所以Q112. 答案：B
13. 答案：D
14. 【解析】选B。A项质量数为a+b；B项HB酸弱，故NaB水解程度大，碱性强；C项R15. 答案：B
16. 答案：A
17 答案：C
18. 答案：A 糖类中的单糖不能发生水解反应。
19. 【解析】选D。本题以图示的形式对化学试剂的存放作了考查，生动形象。对块状固体如大理石的存放应用广口瓶；对NaOH溶液的存放应用带橡皮塞的细口试剂瓶存放，以防止磨砂玻璃塞粘连而打不开；对见光或受热易分解的试剂则要存放在棕色试剂瓶中，且保存于冷、暗处。
二、非选择题
20. 【解析】（1）A为淡黄色固体，推测A为Na2O2，依据物质之间的关系，可知甲为钠，乙为氧气，B为H2O，C为NaOH。
（2）Na与H2O反应：2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑
（3）由2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑可知每1 mol Na2O2与H2O反应转移1 mol电子。
（4）负极：H2-2e-+2OH-====2H2O
正极：O2+4e-+2H2O====4OH-
答案：（1）Na2O2
（2）2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑
（3）1 （4）H2-2e-+2OH-====2H2O O2+4e-+2H2O====4OH-
21. 【解析】本题是实验推断题。据框图关系和框图中的特殊现象及题干知：加入AgNO3溶液产生白色不溶于HNO3的沉淀，得出G为AgCl；H的焰色反应呈紫色证明H为KNO3。F为黄绿色气体即得出F为Cl2。采用逆推的方法得出A为KClO3和MnO2的混合物，C为O2，B为KCl和MnO2的混合物。继而依据实验知识，不难解答。
22. 答案：（10分，每空2分）
（1）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) △H=-253.6kJ/mol
或CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-165.6kJ/mol21世纪教育网
（2）5.621世纪教育网
（3）< Ka=Kt>Kb=Kd
（4）HCOOH-2e-=CO2↑+2H+
23. 答案：（1）①H2 H2吸 2H 2H吸
③N吸+H吸 NH吸（每空3分）
（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；H=—92kJ·mol-1（4分）
（3）15（3分）
（4）N2H2+4+H2O [N2H5·H2O]++H+（3分）
解析：本题很好的将化学平衡、电离平衡、反应热结合在一块，虽然题目引入了诺贝尔奖的有关背景，但高起点低落点，这种命题方法是高考的常用方法，一定要考虑清楚是否运用信息或搞清楚哪些是干扰信息。（1）根据图和已有的机理，可推断出①、③两个反应。（2）由图可以看出生成1molNH3，△H=—46kJ·mol-1，气体分子数改变的反应，在一定体积的容器中，压强保持不变是平衡状态。（5）由N2H4，联想到NH3，由N2H4Cl2联想到NH4Cl，再注意到N2H4是二元碱而NH3是一元的，试题即可突破。
24. 答案：（14分）
（1）Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体) +3H+ (2分)
（2）加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶(2分)
（3）1.1×10－6 (2分)
（4）FeCl2溶液(1分)； 吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气(1分)。
（5）162.5Vc/m % (2分)
（6）① 阴极反应：Cu2+ +2e- = Cu （2分）
②加Fe CuCl2 + Fe = FeCl2 +Cu （1分）
分离得到的固体和盐酸反应以溶解残留铁，或过滤、洗涤、干燥后，用磁铁吸去铁得到铜。（1分）
25. 答案：（1）①③④⑤（3分）
（2）1（3分）（3分）
（3）羟基 羧基 碳碳双键 取样于洁净的试管中，加入新制的银氨溶液，水浴加热，若试管内壁产生光亮的银，说明原试样中含醛基。（每空1分）
解析：本题突破口是D、E都能使石蕊变红，说明都是酸，分子式相同说明碳原子数相同，都是5个碳原子。由E中有10个H原子，即C5H10O2，分子中只有两种不同的H原子，所以为C(CH3)2COOH，由C无支链，既有氧化性又有还原性说明其中含醛基，B为1 – 茂醇，A为酯。（1）F为烯烃，所以可以发生加成、加聚、氧化反应，也可以与氢气加成发生还原反应；（2）E的一氯代物与碱的反应既是水解也有中和（3）检验醋基用银镜反应。
说明：本题考查了有机中的主干知识烯烃、卤代烃、醇、醛、酸的性质，考查了官能团名称，简单有机物的命名及化学反应类型的判断、方程式的书写等，不难但基础，能全面检查学生基础知识学习状况。
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011届高考化学二轮专题复习学案：1.4离子反应（新课标）
【考纲点击】
1.了解电解质及强电解质和弱电解质的概念。21世纪教育网
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.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4.能正确书写离子方程式。
【核心要点突破】
离子方程式的正误判断
点拨：
1.看物质能否被拆成离子。
在溶液中不能被拆成离子的有：单质，气体；氧化物；难溶物（如：BaSO4、BaCO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3 、Fe(OH) 3 、Fe(OH)2 、Cu(OH) 2 等）；弱电解质其包括弱酸（如：CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、H2S、H2SO3、H3PO4、HClO、HF等），弱碱（如：NH3 H2O、 Fe(OH) 3 、Cu(OH) 2 等）和其它物质：（如：Pb(CH3COO)2、HgCI2、H2O等）；微溶物（如：CaSO4 、AgSO4 、Ca(OH)2 等）作为反应物若是浑浊的和作为生成物；还有特殊的物质如：浓硫酸 。
2.看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。
例如稀盐酸中加入铁片的离子方程式为：2Fe + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2↑ (错误)
分析：稀盐酸的氧化性是由H+引起的，H+的氧化性不是很强只能将Fe氧化为Fe2+而不是Fe3+，因此这个离子方程式不符和客观事实，所以正确的离子方程式为：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑（正确）
3.看“＝＝”“ ” “↑”“↓”等运用是否正确。
对于盐的单水解因为水解程度小，要用可逆号“ ”而且生成物不能有气体符号 “↑”和沉淀符号“↓”；但对于盐的双水解因为离子相互促进使水解趋向于完全，这时要用“==”而且生成物要用相应的气体符号“↑”和沉淀符号“↓”；对于生成胶体的反应，由于离子水解完全要用“＝＝”但生成的胶体没有发生聚沉不能有沉淀符号 “↓”。
4.看质量、电荷是否守恒，若是氧化还原反应还要看电子是否守恒。
即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。
例如氯化亚铁溶液中通入氯气反应的离子方程式为： Fe2+ + Cl2＝＝ Fe3+ + 2Cl— (错误)
分析：Fe2+确实被Cl2氧化为Fe3+，Cl2自身被还原为Cl—，看反应前后原子个数和种类没变而且相等，质量确实守恒但是反应前后电荷总数不相等及电荷不守恒，所以正确的离子方程式为：2Fe2+ + Cl2 ＝＝ 2Fe3+ + 2Cl— (正确)
5.看反应物和产物的配比是否正确。
例如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为：
Ba2+ + SO42— + H+ + OH—＝＝ BaSO4↓ + H2O(错误)
分析：可以看出该离子反应前后原子个数和种类没变而且相等及质量确实守恒，而且该离子反应前后电荷总数相等及电荷也守恒。但稀硫酸是二元强酸，氢氧化钡是二元强碱，反应前后H+、OH—、H2O的配比错误，它们的系数应该的为2。所以正确的离子方程式为：
Ba2+ + SO42— + 2H+ + 2OH—＝＝ BaSO4↓ + 2H2O(正确)21世纪教育网
6.看反应物用量的要求。
它包括过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对离子方程式的影响。
如往NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液的离子方程式为： Al3+ + 3 OH—＝＝Al(OH)3↓(错误)
可以看出该离子反应前后原子个数和种类没变而且相等及质量确实守恒，而且该离子反应前后电荷总数相等及电荷也守恒。但没有注意到反应物的用量问题，由于AlCl3溶液只有几滴，所以相当于AlCl3溶液的用量为少量，所以应该以AlCl3溶液的用量来写离子方程式及正确的离子方程式为： Al3+ + 4 OH—＝＝AlO2— + 2H2O(正确)
【典题训练1】（2010·江苏高考·T3·2分）下列离子方程式表达正确的是
A．用惰性电极电解熔融氯化钠： 2Cl—+ 2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH—
B．用氢氧化钠溶液出去铝表面的氧化膜：Al2O3+2OH—=2AlO—2+ H2O
C．用稀氢氧化钠吸收二氧化氮：2OH—+2NO2= NO—3+NO↑+H2O
D．用食醋除去水瓶中的水垢：CO2—3+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+ H2O
【命题立意】本题考查离子方程式的正误判断，注重审题能力和不能改写成离子的物质的考查。
【思路点拨】注意反应的物质是什么、哪些物质能改写成离子，哪些物质不能改写成离子。
【规范解答】选B。
A项，电解熔融氯化钠，没有水，A项错；B项，铝表面的氧化膜为氧化铝，氧化铝与氢氧化钠溶液反应，B项正确；C项，反应方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O,离子方程式为：2NO2+2OH-—= NO—3+NO— 2+H2O，C项错；D项，水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙不能改写成离子形式。
【类题拓展】离子方程式中不能改写成离子的物质
1.单质；
2.氧化物；
3.挥发性物质（即气体）；
4.沉淀：Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2
BaSO4 BaSO3 BaCO3 CaSO3 CaCO3 MgCO3 Ag2CO3 FeCO3
AgCl AgBr AgI CaF2 FeS CuS等；
5.弱电解质：
弱酸：CH3COOH H2SiO3 H3PO4 HF HClO H2S H2SO3 等；
弱碱：NH3·H2O Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2等；
水
6.微溶物：CaSO4 Ag2SO4 Ca(OH)2等；
若未溶解（不改写成离子）；若已溶解（改写成离子）。
离子不能大量共存的规律
点拨：
1.离子共存条件：
同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，它们之间便不能在溶液中大量共存。
⑴生成难溶物或微溶物：如：Ba2+与CO32-，Ag+与Br-，Ca2+与SO42-等不能大量共存。
⑵生成气体或挥发性物质：如：NH4+与OH-，H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能大量共存。
⑶生成难电离物质：如：H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等因生成弱酸不能大量共存；OH-与NH4+因生成的弱碱不能大量共存；H+与OH-生成水不能大量共存。
⑷发生氧化还原反应：
氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-(H+)等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。
（5）弱酸酸式酸根离子不能与H+、OH-大量共存
如HCO3-与H+、OH-，H2PO4-与H+、OH-等。
（6）离子之间相互促进水解时不能大量共存
2.附加隐含条件的应用规律：
⑴溶液无色透明时，则溶液中一定没有有色离子，如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-
⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-反应的离子，如Fe3+、 Fe2+、HCO3-、NH4+、Al3+
⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+反应的离子,如HCO3-、CO32-、S2-、CH3COO-、AlO2-
【典题训练2】（2010·安徽高考·T9·6分）在pH1的溶液中，能大量共存的一组离子或分子是
A.Mg2+、Na+、ClO-、NO3- B.Al3+、、、C1-
C.K+、Cr2O72-、CH3CHO、 D.Na+、K+、、C1-
【命题立意】本题考查了带有限定条件的离子共存问题。
【思路点拨】注意挖握隐含条件，PH=1的溶液说明溶液中已含有大量的H+。
【规范解答】选B。
pH1说明溶液中含有大量的H+，A项，在酸性条件下，ClO-和H+生成弱酸HClO，C项，Cr2O72-能氧化CH3CHO（具有还原性）生成CH3COOH，D项，H+与生成硅酸沉淀。
【类题拓展】离子共存问题
只要离子组内有两种或多种离子能发生离子反应，则这组离子就不能大量共存。[来源:21世纪教育网
不能共存的离子组有：
（一）常见能生成沉淀的离子：
1.生成碱： 2.生成盐：
Cu2+ 与OH— →Cu(OH)2 蓝色沉淀 Ag+ 与Cl— → AgCl 白色
Al 3+ 与OH –→ Al(OH)3 白色沉淀 Ba2+ 与 SO42— →BaSO4 白色沉淀
Fe3+ 与OH—→Fe(OH)3 红褐色沉淀 Ca2+ 与 CO32—→ CaCO3 白色沉淀
Fe2+ 与OH— →Fe(OH)2 白色沉淀 Ba2+ 与 CO32— →BaCO3 白色沉淀
Mg2+ 与OH—→Mg(OH)2 白色沉淀
（二）常见能生成气体的离子有：H+ 与CO32—，H+与HCO3— ，H+与S2—，H+与SO32—
（三）常见能生成H2O的离子有：H+与OH—，H+ 与CO32—，H+与HCO3—，H+与SO32—
（四）常见能生成弱酸、弱碱的离子有：NH4+ 与OH—生成NH3·H2O（弱碱）， CH3COO—与H+生成醋酸（弱酸）。
【方法技巧】审题时应注意题目中隐含条件：
1.无色透明：不能存在Cu2+ 或 Fe2+或 Fe3+ 或MnO4— 离子
2.酸性溶液、PH＜7（或＝1、2等），说明含有大量的H+
3.碱性溶液、PH＞7（或＝13、14等），说明含有大量的OH—
4.注意题目要求是“大量共存”还是“不能大量共存”。
【高考真题探究】
1.（2010·广东高考·T7·4分）能在溶液中大量共存的一组离子是
A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B．Fe3+、H+、I-、HCO3-
C．K+、Na+、NO3- 、MnO4- D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-
【命题立意】本题主要考查考生对离子共存的掌握情况，属于基础题。体现了广东高考改革的命题思想。离子共存是广东近几年第一次在高考选择题中出现，说明广东在发展，高考改革也在进步，2011年高考可能还会出现离子共存的试题，希同学们引起注意。
【思路点拨】本题考查了因复分解、氧化还原而不能共存的问题，无涉及到复杂的反应。
【规范解答】选C。
A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存，Mg2+和CO32-生成沉淀不共存。
【类题拓展】所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
1．同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物：Ba2+与CO32－、Ag+与Br－、Ca2+与SO42－等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质：如NH4＋与OH－，H＋与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、HSO3－、SO32－等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质：如H＋与Ac－（即醋酸根离子）、CO32－、S2-、SO32－等生成弱酸；OH－与NH4＋、Cu2+、Fe3＋等生成弱碱；H＋与OH－生成水，这些离子不能大量共存。
(4)发生氧化还原反应：氧化性离子(如Fe3+、NO3－、ClO－、MnO4－等)与还原性离子(如S2－、I－、Fe2+ 、SO32－等)不能大量共存。
注意Fe2+与Fe3+可以共存。
（5）形成配合物：如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。
2．附加隐含条件的应用规律：
（1）溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4－等。
（2）强碱性溶液中肯定不存在与OH－起反应的离子!
（3）强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!
（4）离子能够大量共存，包括离子相互间不会发生化学反应，不会生成沉淀，不会生成气体挥发
限制酸性溶液的条件
1. PH=1的溶液。
2.使紫色石蕊溶液呈红色。
3.使甲基橙呈红色。
4.加镁粉放氢气。
5.c(OH-)为10-14mol/l。 隐含有H+。
限制碱性的条件
1.PH=14的溶液。
2.使红色石蕊变蓝。
3.酚酞呈红色。
4.甲基橙呈黄色。
5.c(H+）为10-14。
可酸可碱的条件
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度。
2.加入铝粉有氢气产生。
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液。
2.（2010·海南高考·T10·4分）能正确表示下列反应的离子方程式是
A．金属铝溶于稀硫酸中：Al + 2H+ = A13+ + H2↑
B．碳酸锌溶于稀硝酸中：CO2- 3 + 2H+ =H2O + CO2↑
C．醋酸钠水溶液中通入足量CO2：2CH3COO- + CO2 + H2O = 2CH3COOH + CO2- 3
D．少量Cl2通入KI溶液中：Cl2+ 2I— =2C1— + I2
【命题立意】离子方程式的书写是高考的热点，是必须掌握的基础知识和基本能力，本题以离子方程式的正误判断为载体考查了离子反应发生的条件及离子方程式的书写。
【思路点拨】离子方程式的正误判断注意以下几个方面：
（1）此反应是否发生或符合客观事实。
（2）物质的改删是否正确。
（3）是否符合质量守恒和电荷守恒
【规范解答】选D。
A项电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al + 6H+ =2A13+ +3H2↑；B项中碳酸锌是难溶于水的物质，不能改写成Zn2+和CO2- 3 的形式，正确的离子方程式为：ZnCO3+ 2H+ = Zn2++H2O + CO2↑；醋酸（CH3COOH）的酸性强于碳酸，C项反应不发生，不符合客观事实，故C项错误；D项中的Cl2氧化性强于I2，该反应能发生，且符合质量守恒和电荷守恒，D项正确。
【类题拓展】离子方程式正误判断中的常见错误：
（1）看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应，如2Fe+6H+==Fe3+ +3H2↑，就不符合客观事实。
（2）看表示各物质的化学式是否正确，如多元弱酸酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写，而HSO4-在水溶液中通常应写成H++SO42-。
（3）看是否漏掉离子反应，如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2+与SO42-的离子反应，又要写Cu2+与OH-的离子反应。
（4）看原子及电荷是否守恒，如FeCI2溶液与C12反应，不能写成Fe2++ C12=Fe3++ 2C1-，而应写成2Fe2++C12=2Fe3+ +2Cl-。
（5）看反应物或产物的配比是否正确，如稀H2SO4与Ba(OH)2。溶液反应不能写成Ba2+ +OH-+ H++ SO42-=
BaSO4↓+H2O，应写成Ba2+ +2OH-+ 2H++ SO42-=BaSO4↓+2H2O。
3.（2010·江苏高考·T6·2分）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．pH=1的溶液中：Fe2+、NO—3、SO2—4、Na+
B．由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl—、HCO—3
C．c(H+)/c(OH—)=1012的溶液中：NH+ 4、Al3+、NO—3、Cl—
D．c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中：K+、ClO—、SO2—4、SCN—
【命题立意】本题以具体情境下离子能否大量共存为背景考查具体情景的含义、离子反应。
【思路点拨】牢记常见的离子反应，注意看清题给情境。
【规范解答】选C 。
A项，pH=1的溶液中含有大量H+，大量H+存在时，NO—3能将Fe2+氧化，A项离子不能大量共存；B项，水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1，水的电离受到抑制，可能是酸性溶液也可能是碱性溶液，HCO—3既能与酸反应，也能与碱反应，B项离子不能大量共存；C项，c(H+)/c(OH—)=1012，c(H+)·c(OH—)=10-14,由此c(H+)=10-2mol/L，为酸性溶液，NH+ 4、Al3+、NO—3、Cl—与H+相互之间不反应，C项离子可以大量共存；D项，Fe3+与SCN—发生配位反应，D项离子不能大量共存。
【类题拓展】常见的离子反应
1．生成沉淀或微溶物
2．生成弱电解质（包括弱酸、弱碱和水）
3．生成挥发性物质（或气体）
4．发生氧化还原反应
5．发生络合反应（配位反应）
6．水解相互促进反应
4.(2010·新课标全国卷·T10·6分)把500ml含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含
a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀：另取一份加入b mol硝酸银的溶液，恰好使卤离子完全沉淀，则该混合溶液中钾离子浓度为
A.0.1(b-2a)mol·L-1
B.10(2a-b) mol·L-1
C.10(b-a) mol·L-1
D.10(b-2a) mol·L-1
【命题立意】本题主要考查离子反应及电荷守恒。
【思路点拨】溶液中阳离子电荷总数和阴离子电荷总数相等，即电荷守恒。
【规范解答】选D。
Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓,消耗amolNa2SO4,说明原溶液中含有5amol的Ba2＋；Ag＋＋Cl－=AgCl↓,消耗b mol硝酸银，说明原溶液中含有5bmol的Ag＋，故根据电荷守恒可得c(k+)·0.5L+5a×2=5b,解得c(k+)=10(b-2a) mol·L-1。故选D。
5.(2010·新课标全国卷·T13·6分)下表中评价合理的是
【命题立意】本题以框图的形式主要考查常见离子方程式的书写。
【思路点拨】书写离子方程式时必须与客观事实相对应。
【规范解答】选B。
A中离子方程式应为：3Fe3O4＋NO3－＋28H＋=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O ；B中离子方程式应为：MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O； C中离子方程式应为：2NH4＋＋SO42－＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2NH3·H2O； D中假设有1molCl2，先氧化1molFe2+后，只能再氧化1molBr-,故D中离子方程式正确。因此本题选B。
6.（2010·天津高考·T5·6分）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+
B．Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2 + H2O ＝ 2Na+ + 2OH－ + O2↑
C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2 + H2O ＝ 2H+ + Cl－ + ClO－
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：
2MnO + 6H+ + 5H2O2 ＝ 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
【命题立意】考查离子方程式的正误判断。
【思路点拨】在判断离子方程式的正误时，应注意化学式是否拆、产物是否正确、电荷和元素是否守恒等。
【规范解答】选A。
B项中O元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2↑；C项中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D项的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性：HCl＞H2O2，HCl先反应)。
【专题模拟演练】21世纪教育网
一、选择题
1.下列各组物质间反应可能包括多步反应，其总的离子方程式正确的是（ ）
A.向0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴入等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液：+H+====
B.AlCl3溶液中投入过量Na：Al3++4Na+2H2O====+4Na++2H2↑
C.FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2++4Br-+3Cl2====2Fe3++2Br2+6Cl-
D.向明矾溶液中滴加Ba（OH）2，恰好使沉淀完全：2Al3++3 +3Ba2++6OH-====2Al（OH）3↓+3BaSO4↓
2.（2011·哈九中高三模拟）下列离子方程式书写不正确的是 （ ）
A．AlCl3溶液与烧碱溶液反应，当n(OH-):n(Al3+)=7:2时，
2Al3+ + 7OH- = Al(OH)3↓+ AlO2- + 2H2O
B．Cl2与FeBr2溶液反应，当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时，
2Fe2+ + 4Br- +3Cl2 = 2 Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-
C．CuCl2溶液与NaHS溶液反应，当n(CuCl2):n(NaHS)=1:2时
Cu2＋+2HS－= CuS↓+2H2S↑
D．Fe与稀硝酸反应，当n(Fe):n(HNO3)=1:2时，
3 Fe +2NO3- +8H+ = 3 Fe2+ +2NO↑+4H2O
3.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．Fe(OH)3溶于氢碘酸：
Fe(OH)3 + 3H＋＝＝ Fe3＋ + 3H2O
B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3： AlO2－ + CO2 + 2H2O＝＝ Al(OH)3↓+ HCO3－
C．漂白粉溶液在空气中失效： ClO－ + CO2 + H2O＝＝ HClO + HCO3－
D．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气： MnO2 + 2H＋ + 2Cl－＝＝ Mn2＋ + Cl2↑+ 2H2O
4.下列离子能大量共存的是（ ）
A.在pH=1的溶液中：Fe2+、 、Cl-、
B.在pH=13的溶液中：Na+、K+、S2-、Cl-
C.在无色透明的溶液中：K+、Cl-、 、Al3+
D.在无色溶液中：Fe3+、 、Na+、SCN-
5.下列反应的离子方程式中正确的是
A．甲烷、氧气和氢氧化钾溶液组成的燃料电池的负极反应
B．在溶液中加至中性
C．氯化铝溶液与过量的氨水反应：21世纪教育网
D．碳酸氢根离子水解：
6.（2011·东北师大附中高三模拟）下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 （ ）
①无色溶液中：K+、Na+、MnO4－、SO42－
②pH=11的溶液中：CO32－、Na+、AlO2－、NO3－
③加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO3－、SO42－、NH4+
④由水电离出的c(OH－)=10－13mol·L－1的溶液中：Na+、Ba2+、Cl－、Br－
⑤有较多Fe3+的溶液中：Na+、NH4+、SCN－、HCO3－
⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3－、I－、Cl－
A．①② B．③⑥　　 C．②④　 D．⑤⑥
7.下列离子方程式书写不正确的是 （ ）
A．Cl2通入FeCl2溶液中：Cl2+Fe2+=Fe3++2Cl－
B．Na2CO3溶液显碱性：CO+H2O HCO+OH－+3H 2↑
C．Al和NaOH溶液反应：2Al+2OH－+2H2O=2AlO
D．少量SO2通入氨水中：SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O
二、非选择题
8.（13分）某溶液中的溶质由下列中的几种离子构成：Na＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、AlO2－、CO32－、SO32－、SO42－。取该溶液进行有关实验，实验步骤及结果如下：
①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲；
②向溶液甲中加入过量NH4HCO3溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙；
③向溶液乙中加入过量Ba(OH) 2溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。
④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同。
请回答下列问题：
（1）只根据实验①能得出的结论是　 ▲ 　。
（2）沉淀丙中一定含有 ▲ ，可能含有 ▲ 。
（3）该溶液中肯定存在的离子有 ▲ 。
（4）气体乙分子的结构式为　 ▲ 　。
（5）向溶液甲中加入NH4HCO3溶液至过量，该过程中可能发生反应的离子方程式为
▲ ； ▲ ； ▲ ；（根据需要，可不填完，也可补充）
9. (15分)由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、 、Mg2+、Ba2+、CI-、 、 。将该混合物溶于水后得澄清溶液．现取3份l00mL该溶液分别进行如下实验：
试验序号 试验内容 试验结果
1 加AgNO3溶液 有白色沉淀生成
2 加足量NaOH溶液并加热 收集到气体1．12L（已折算成
标准状况下的体积）
3 加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量 第一次称量读数为6．27g,第二次称量读数为2．33g
试回答下列问题：
（1）根据实验1对Cl-是否存在的判断是 (填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验l～3判断混合物中一定不存在的离子是
。
（2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：
阴离子符号 物质的量浓度（mo1·L-）
（3）试确定K- 是否存在 ，判断的理由是
10.（16分）Ⅰ.（1）硝酸铅的稀溶液中，滴入几滴Na2SO4溶液生成白色PbSO4沉淀，再滴入数滴饱和醋酸钠溶液，微热，并不断搅动，沉淀慢慢溶解，以上发生的都是复分解反应，写出反应过程中的离子方程式_______________。
试推测第二步离子反应发生的原因是_______________。
（2）边微热边向铵明矾［NH4Al（SO4）2·12H2O］溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性。
①此时发生反应的离子方程式为__________________。
②向以上所得中性溶液中继续滴加Ba（OH）2溶液，这一步离子反应的离子方程式是_________________。
Ⅱ.某溶液中可能含有H+、Na+、、Mg2+、Fe3+、Al3+、离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示，
由此可知，该溶液中肯定含有的阳离子是_______________________，且各离子的物质的量之比为______；肯定不含的阳离子是______________。
11.（2011·宁夏银川一中高三模拟）（14分）A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体，且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示（反应条件均已略去）。
请回答下列问题：
⑴D的化学式为 。
⑵反应③的离子方程式为 。
⑶Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为 。
⑷0.1 mol·L－1的X溶液和0.1 mol·L－1的Y溶液等体积混合，溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”），原因是_______________________________________(用离子方程式说明）。
⑸常温下0.1 mol·L－1的Y溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10－8，下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液的pH=11
B．该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度0.1 mol·L－1
C．该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10－22
D．pH=3的盐酸溶液V1 L与该0.1 mol·L－1的Y溶液V2 L混合，若混合溶液pH=7，则:V1>V2
E．将以上溶液加水稀释100倍后，pH为9
答案：
一、选择题
1.【解析】选B。A项应为+2H+===CO2↑+H2O；B项生成的Al（OH）3又与NaOH反应生成，正确；C项少量Cl2只氧化Fe2+；D项1 mol KAl（SO4）2，使沉淀完全，需加入2 mol Ba（OH）2，引入的4 mol OH-恰好与1 mol Al3+反应生成，故产物错误。
2. 【答案】B
【解析】选项B中当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1反应时，Cl2不足，不可能把FeBr2完全氧化，而离子方程式中n(Fe2+):n(Br-)=1:2，说明FeBr2已被完全氧化，由此可知选项B错。
【考点】化学用语及常用计量——离子方程式的正误判断
3.【解析】选B。
4.【解析】选B。A项中、H+氧化Fe2+，不共存；C项 与Al3+发生水解相互促进而不共存；D项Fe3+与SCN-络合不共存。
5.【解析】B
6.【答案】C
【解析】①中MnO4－为紫色，不能大量存在于无色溶液中。③中在酸性条件下HCO3-不能大量存在，在碱性条件下NH4+不能大量存在。⑤中Fe3+与SCN-不能大量共存。⑥中在酸性条件NO3-和Fe2+、I-不能大量共存。故选C。
【考点】化学用语及常用计量——离子共存问题
7.【解析】A
二、非选择题
8.【答案】（13分）
（1）该溶液中至少含有CO32－、SO32－中的一种；一定不含有Fe3＋ 、Cu2＋、Ba2＋；一定含有Na＋。（3分）
（2）BaCO3（1分）；BaSO4（1分）
（3）Na＋、SO32－、AlO2－（2分）
（4）O＝C＝O（2分）
（5）HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H 2O（2分）； Al3＋＋3HCO3－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑（2分）
9.【答案】（1） 不能确定 （1分） Ba2+、Mg2+ （2分）
（2） (6分)
（3） 存在 （1分） 溶液中肯定存在的离子是 、 和 。经计算的物质的量为0．05mol，、；一的物质的量分别为0．02mol和0．01mol，根据电荷守恒 ．得K+一定存在 （3分）
10.【解析】Ⅰ.（1）Pb（NO3）2与Na2SO4反应生成PbSO4沉淀，加入醋酸钠后，生成弱电解质Pb（CH3COO）2，促使PbSO4溶解。
（2）铵明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液至中性时铵明矾与Ba（OH）2的物质的量应为1∶2； 、Al3+恰好完全沉淀，完全反应。再继续加Ba（OH）2溶液时则发生Al（OH）3与OH-的反应。
Ⅱ.从图中可知，开始加NaOH溶液到两个单位时才出现沉淀，说明该溶液中含H+；沉淀达到最大值时继续加NaOH溶液时沉淀的量有一段不变，说明存在；继续加NaOH溶液到过量沉淀完全消失，说明无Mg2+、Fe3+。
答案：Ⅰ.（1）Pb2++ ====PbSO4↓，
PbSO4+2CH3COO-====Pb（CH3COO）2+ 生成了弱电解质
Pb（CH3COO）2，破坏了PbSO4的沉淀溶解平衡
（2）①+Al3++2+2Ba2++4OH-====NH3↑+H2O+Al（OH）3↓+2BaSO4↓
②Al（OH）3+OH-==== +2H2O
Ⅱ.H+、Al3+、 2∶1∶3 Mg2+、Fe3+
11.【答案】（14分）⑴H2（2分）⑵3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO（2分）
⑶4NH3+6NO=5N2+6H2O（2分）
⑷酸（2分）　　　NH4++H2ONH3·H2O+H+（3分） ⑸ACD（3分）
【解析】⑴本框图突破口之一是“白烟”，是挥发性酸和氨气相遇后的产物，由此可推知D是H2，突破口之二是“红棕色气体”，F应为NO2，反推可知E为NO，C为O2，Z为H2O，Y为NH3，X为HCl，G为HNO3。⑶中涉及反应的名称为氨催化还原反应，其原理是氧化还原中的归中反应。⑷两者恰好完全反应时生成NH4Cl，铵根离子水解而使溶液显酸性。⑸常温下Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14，结合题中信息c(H+)/c(OH-)=1×10－8，可得c(OH-)=1×10-3mol·L－1，故溶液的pH=11，A正确。根据NH3·H2O NH4++OH-可得由氨水电离出的c(NH4+)=1×10-3 mol·L－1，B错。由水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-11mol·L－1，C正确。选项D显然是正确。选项E考虑到氨水是弱电解溶液，故加水稀释100倍合，溶液的pH大于9。
【考点】元素及其化合物、电解质溶液
【备课资源】
【高考题库】
1.（2010·全国卷Ⅰ·T8·6分）能正确表示下列反应的离子方程式是
A．将铜屑加入溶液中：
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．将铁粉加入稀硫酸中：
【命题立意】本题以离子反应为考查对象,主要考查了离子方程式书写的正误判断。
【思路点拨】
【规范解答】选A。
A项符号书写及三大守恒均符合，所以A正确；B项Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4＋8H＋=
2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O，所以B错误；C项得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋=
3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，所以C错误；D项不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2＋和H2 ，所以D错误。
2.（2010·全国卷Ⅱ·T6·6分） 下列反应中，可用离子方程式 + =表示的是
B. Mg（OH）2 + 2 HCl = MgCl2 + 2 H2O
C.NaHCO3 + NaOH = Na2CO3
D.NaOH + HNO3 =NaNO3 + H2O
【命题意图】本题以离子反应为考查对象，主要考查离子反应的实质及离子方程式的书写。
【思路点拨】根据所给离子方程式 + =，可知实际参加反应的离子要求只有H+ 和OH-。
【规范解答】选D。
A项,离子方程式应为：NH4+ + OH- NH3 ↑ + H2O ，所以A错误；B项,Mg（OH）2难溶于水不能拆，故B错误；C 项,离子方程式应为：HCO3- +OH- = CO32- + H2O，所以C错误；D项NaOH 和 HNO3 均可以拆，且实际参加反应的离子只有H+ 和OH-，故D正确。
3.（2010·四川高考·T9·6分）下列离子方程式书写正确的是
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：
Al3+ + 2 SO42- +2Ba2+ + 4 OH - = 2BaSO4+ AlO2- + 2 H2O
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：
C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：
D.向中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：
【命题立意】本题以离子反应为考查对象，主要考查离子方程式书写的正误判断
【思路点拨】在判断离子方程式书写的正误除了观察是否遵循三大守恒外，还要注意与量有关的问题。
【规范解答】选A。
A项,Ba(OH）2过量，Al元素以AlO2-的形式存在，且离子方程式满足守恒关系，A正确。B项,HNO3会把Fe2+氧化为Fe3+，B错误。C项,H2PO4-不能拆，所以C 错误。D 项,中的Br原子在碱性环境中水解生成—OH，所以D错误。
4.（2010·上海高考·T9·3分）下列离子组一定能大量共存的是
A．甲基橙呈黄色的溶液中：I-、Cl-、NO3-、Na+
B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
C．含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3-、ClO-
D．含大量OH一的溶液中：CO32-、Cl-、F-、K+
【命题立意】此题考查了离子共存知识。
【思路点拨】在给定条件下，考查离子组能否共存时，要注意其与元素化合物知识、电离平衡知识的联系。特别要注意题干中条件的应用，比如本题中的“甲基橙呈黄色”、“石蕊呈蓝色”、“含大量的Al3+的溶液”等，倘若只分析选项中给出的离子之间能否共存，就会造成错误解答。
【规范解答】选D。
使甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4，当其处于4.4-7之间时，NO3-表现强氧化性，将I-氧化为I2，排除A；石蕊呈蓝色的溶液pH大于8，溶液呈碱性，OH-能和HCO3-反应，排除B；含大量Al3+的溶液中，溶液呈酸性，其中的H+能和ClO-结合成HClO，排除C。
【类题拓展】离子共存的判断
离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应，判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。
1．生成难溶物质(沉淀)的离子不能大量共存。21世纪教育网
①生成难溶性盐：Ca2+与CO32-、Ba2+等；
②生成难溶性碱：OH-与Fe3+、Mg2+、Cu2+等；
③生成微溶物质：Ag+ 、Ca2+与SO42--等。
2．生成气体的离子不能大量共存。 如：H+与、HCO3-等。
3．生成水的离子不能大量共存。如H+与OH-。
4．发生氧化还原反应的离子不能大量共存。如H+、NO3-与Fe2+；S2-、I-与Fe3+等。
5．溶液无色透明时，不存在有色离子。
常见的有色离子有：Cu2+（蓝色）、Fe3+（黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。
6．其他隐含条件，如强酸性溶液中不存在与H+反应的离子；强碱性溶液中不存在与OH-反应的离子。
5.（2009·广东高考）下列离子方程式正确的是（ ）
A.向盐酸中滴加氨水：H++OH-====H2O
B.Fe（OH）3溶于氢碘酸：Fe（OH）3+3H+====Fe3++3H2O
C.铜溶于稀硝酸：3Cu+8H++2====3Cu2++2NO↑+4H2O
D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：+2Cl2+3H2O==== +4Cl-+6H+
【解析】选C。A项氨水是弱电解质，应写成分子式的形式;B项I-能被Fe3+氧化，应生成Fe2+和I2；D项中产物能被过量的Cl2继续氧化生成。
6.（2010·全国卷Ⅰ·T28·15分） 有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验：21世纪教育网
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其它五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1）能确定的溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：
（2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：
【命题意图】本题以无机元素及其化合物的性质为考查对象，主要考查离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质的量多与量少的反应不同，现象不同等，
【思路点拨】由题干中信息可知：中学化学中常用的无机试剂且纯E为无色油状液体，则E只能为H2SO4 ，由①可知A为NH3·H2O，由②可知：遇氨水先有沉淀，后沉淀溶解的只有AgNO3 溶液，所以F为AgNO3 ，由③“E中有无色、无味气体逸出”可知B中含有CO3 2-，但B中的阳离子不能确定，由④C与H2SO4能产生沉淀可知C中含有Ba2+，C与AgNO3 能产生沉淀 可知C中含有Cl-，故C为 BaCl2 。
【规范解答】(I)由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水； (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可能是常见的K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的阳离子为Mg2+或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由④步操作生成的沉淀可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+和Cl-即：C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4
【答案】(1)A NH3·H2O或NH3 E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2
若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分
（2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液
【精品题库】
一、选择题
1.下列关于电解质的叙述中，正确的是（ ）
①碳酸钙在水中的溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质
②碳酸钙在水中的溶解度虽小，但溶解的部分全部电离，所以碳酸钙是强电解质
③氨气的水溶液导电性很好，所以它是强电解质
④水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质
A.② B.① C.①③ D.②④
2.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（ ）21世纪教育网
A.漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O====HClO+
B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2+2H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3： +CO2+2H2O====Al（OH）3↓+
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe（OH）3====2 +3Cl-+H2O+4H+
3.下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A.氯化镁水解：Mg2++2H2OMg（OH）2↓+2H+
B.铁溶于稀硝酸：Fe+2H+====Fe2++H2↑
C.将NaOH溶液滴入过量的Ca（HCO3）2溶液中：+Ca2++OH-====CaCO3↓+H2O
D.NaHCO3溶液与Al2（SO4）3溶液混合：2Al3++3====Al2（CO3）3↓+3H+
4.（2011·江苏南通高三模拟） 下列各组离子在指定条件下一定不能大量共存的是
A．能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：Na＋、K＋、CO32－、NO3－、AlO2－
B．c(H＋)＝0.1 mol/L的溶液中：Cu2＋、Al3＋、SO42—、NO3－
C．在加入铝粉后能产生氢气的溶液中：NH4＋、Fe2＋、SO42－、NO3－
D．含大量OH－的溶液中：CO32－、Cl－、F－、K＋
5.下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A．在含大量的溶液中：、、、
B．在强碱溶液中：、、、
C．在的溶液中：、、、
D．在的溶液中：、、、
6.（2011·山西太原五中高三模拟） 下列各组离子在给定条件下能大量共存的是（ ）
A. 在pH＝1溶液中：NH4+、K＋、ClO-、Cl-
B. 有SO42—存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、I-
C. 有NO3—存在的强酸性溶液中：NH4+、Ba2＋、Fe2＋、Br-
D. 在c(H＋) ＝1.0×10—13mol/L的溶液中：Na＋、S2-、AlO2-、SO32-
7.在加人铝粉能放出H2的无色溶液，可能大量共存的离子组是 （ ）
A．NH、Na+、NO、S2－ B．Na+、K+、CH3COO一、HCO
C．K+、NO、SO、Cl— D．K+、Al3+、MnO、NO
二、非选择题
8. （16分）
根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。
（1）①废水I若采用CO2处理，离子方程式是 。
②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c（HCO-3）越大，净水效果越好，这是因为 。
③废水III中的汞元素存在如下转化（在空格上填相应的化学式）：
Hg2++ =====CH3Hg++H+
我国规定，Hg2+的排放标准不能超过0.05 mg／L。若某工厂排放的废水1 L中含Hg2+3×10-17mo1，是否达到了排放标准 （填“是”或“否”）。
④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2，若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式为 。
（2）化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度，它是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化刹的量，换算成氧的含量（以mg／L计）。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量（COD），过程如下：
I．取V1mL水样于锥形瓶，加入10.00 mL 0.2500 mol／L K2Cr2O7溶液。
II．加碎瓷片少许，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均匀，加热。
III．反应完毕后，冷却，加指示剂，用c mol／L的硫酸亚铁铵溶液 滴定。终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL。
①I中，量取K2Cr20，溶液的仪器是 。
②Ⅱ中，碎瓷片的作用是 。
③III中，发生的反应为：Cr2O2-7+6Fe2++14 H+==2Cr3++6Fe3+7H2O
由此可知，该水样的化学需氧量COD= （用含c、V1、V2的表达式表示）。
在南水北调工程中，国务院强调，调水必须坚持“三先三后”的原则。在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患，检测某工厂废液中含有大量的Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+。试分析回答下列问题：
（1）该废液中可能大量存在的一种阴离子是________（填序号）。
A. B. C.Cl- D.
（2）为检测废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可以是______，铝元素发生变化的离子反应是___________________。
（3）为了回收废液中的Ag，某同学设计了如图所示的方案：
若依该方案获得108 g的Ag，为保证不污染环境和Cl2的循环利用，理论上应该提供标准状况下的H2 ______L。
9.（18分）硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2：约45%，Fe2O3：约40%，Al2O3：约10%，MgO：约5%。目前我国已经在技术上取得突破――用硫酸渣炼铁。
I．某学生探究性学习小组的同学设计了不同的方案，用化学基本知识进行金属元素的提取实验（已知25℃氢氧化镁Ksp=5.6×；氢氧化铁Ksp＝3.5×10-38；一水合氨电离常数K=1.8×10－5，其饱和溶液中c(OH－)约为1×10－3mol·L-1）。
方案一：
请回答：
（1）写出固体E的化学式：__________________。
（2）试剂①是_____________
A．氢氧化钠 B．氧化铝 C．氨水 D．水
（3）若要准确测定溶液的pH是否达到3.7，下列物品中可供使用的是_________
A．石蕊试液 B．广泛pH试纸 C．精密pH试纸 D．pH计
（4）溶液H中溶质的化学式：__________________
（5）要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定的氧化物，需进行的实验操
作为_________________。
（6）若不考虑溶液体积的变化，请计算溶液H中c(Mg2＋)＝__________________。
方案二：
请回答：（7）此方案的主要问题有：____________________________________________
（8）写出由溶液M固体乙这个过程中，最主要化学反应的离子方程式：
_______________________________________________________________
II．为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+ ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
5Fe2+＋MnO4－＋8H+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。
（1）判断到达滴定终点的现象是___________________________________________。
（2）某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL，试样溶液，用1.000×10-2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液10.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是 。
10.（2011·江苏盐城中学高三模拟）（10分）重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，
试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式： 。
（2）操作③的目的是什么，用简要的文字说明： 。
（3）操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－,写出平衡转化的离子方程式： 。
（4）称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL
2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
①判断达到滴定终点的依据是： ；
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。
11.（2011·山东莱芜高三模拟）（10分）由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+ 、NH+4、Mg2+、
Ba2+、Cl-、SO2-4、CO2-3，将该混合物溶于水后得澄清溶液。现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：
21世纪教育网序号 试验内容 试验结果
1 加AgNO3溶液 有白色沉淀生成
2 加足量NaOH溶液并加热 收集到气体1.12L（已折算成标准状况下的体积）
3 加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量 第一次称量读数为6.27g第二次称量读数为2.33g
试回答下列问题：
（1）根据实验1对Cl-是否存在的判断是 ，（填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”）；根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是 。
（2）试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度（可不填满）：
阴离子符合 物质的量浓度（mol·L-1）
（3）试通过计算确定K+是否存在，写出计算过程。
答案：
一、选择题
1.【解析】选D。中学阶段所接触到的盐，绝大多数属于强电解质，在这些盐中有的易溶，有的可溶，有的微溶，有的难溶。电解质的强弱与它们在水中溶解度的大小无关，溶于水完全电离的就是强电解质。氨气的水溶液能导电，是由于NH3和H2O反应生成了NH3·H2O，NH3·H2O电离出、OH-，而NH3本身不能电离，NH3属于非电解质，像这样的物质还有CO2、SO2等。
2.【解析】选C。A项不应生成，而是CaCO3；B项H原子不守恒；D项强碱溶液中不应生成H+。
3.【解析】选C。A项Mg2+水解程度较小，不应生成Mg（OH）2沉淀；B项HNO3的氧化性强于H+，不生成H2，而是NO；D项产物Al2（CO3）3在溶液中不存在，与H2O生成Al（OH）3和CO2气体。
4.【答案】C
5.【解析】选B。
6.【解析】选D。
7.【解析】选C。
二、非选择题
8.【解析】本题（1）实质考查离子共存问题，由题意可知该废液中含有大量的Ag+，故 、Cl-、不可能大量共存，所以可能大量共存的一种阴离子是 ；第（2）小题利用的是Al3+能与强碱溶液反应产生白色沉淀，并且可溶解在过量的强碱溶液中；第（3）题理论上应提供标准状况下的氢气的体积为108 g/108 g·mol-1××22.4 L·mol-1=11.2 L。
答案：（1）B （2）NaOH溶液（或KOH溶液） Al3++4OH-===+2H2O （3）11.2
9【答案】共18分
I．（1）Mg(OH)2 （2分）
（2）A （1分）
（3）C D （2分）
（4）NaCl NaHCO3 （只要写出NaHCO3就可给2分）
（5）灼烧 （1分）
（6）5.6×10-10 mol·L－1 （2分）
（7）①产品不纯，最后产物中多是二氧化硅；②步骤多试剂消耗题量大 （2分）
（8）SiO32－＋2CO2＋2H2O＝H2SiO3↓＋2HCO32－ （2分）
II．（1）滴下最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液颜色变为紫红色，且在半分钟内不褪色（2分）
（2）5.6％（2分）
10.【答案】（1） Al2O3 + Na2CO3 ===2NaAlO2 + CO2
（2）由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO32－和AlO2－
（3） 2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O
（4）①当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去； ② 94.08%
11.【答案】 （1）不能确定（1分）Ba2+ 、Mg2+ （2分）
（2）（4分）
阴离子符号 物质的量浓度（mol·L-1）
CO2-3（1分） 0.2mol·L-1(1分)
SO2-4（1分） 0.1mol·L-1(1分)
（3）（3分）溶液中肯定存在的离子是NH+4、CO2-3和SO2-4 ，经计算NH+4的物质的量为0.05mol（1分），CO32-、SO42-的物质的量分别为0.02mol和0.01mol（1分），根据电荷守恒得K+一定存在（1分）
△
离子方程式正误判断主要抓住二个原则
一是符号书写是否正确，包括：①原理是否正确②化学式与离子形式拆合是否正确，
二是是否守恒，包括原子守恒、电荷守恒，氧化还原反应还要遵循电子转移守恒。
Δ
A.NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 ↑ + H2O
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：专题质量评估（三）（新课标）
一、选择题
1.下列说法中正确的是（ ）
A.陶瓷制品和水晶制品其主要成分均为硅酸盐
B.燃煤时加入适量生石灰，可减少废气中SO2的量
C.pH在5.6～7.0之间的雨水通常称为酸雨
D.空气中臭氧的体积分数越大，越有利于人体健康
2. （2011·北京石景山高三模拟）取一定量的铝土矿（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品，放入盛有100 mL H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol／L的NaOH溶液， 产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如右图所示。则原H2SO4物质的量浓度是
A．1mol/L B．2mol/L C．3mol/L D．4mol/L
3. A、B、C、D、E五种短周期元素，核电荷数依次增加。只有D为金属，A与D同主族，C与E同主族，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍，D+与C3-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 （ ）
A．C的氧化物都能跟碱反应
B．B的最高价氧化物的水化物是非电解质[来源:21世纪教育网
C．C的氢化物与C的最高价氧化物的水化物能发生化合反应
D．稳定性：
4. （2011·北京房山高三模拟）X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，则X、Y可能是
① N2、NO、NO2 ② AlCl3 、Al(OH)3 、NaAlO2
③S、SO2 、SO3 ④ NaOH、Na2CO3 、NaHCO3
A．①②③④ B．①② C．②④ D．③④
5. （2011·吉林东北师大附中高三模拟）某有机物是药物生产的中间体，其结构简式如图。下列有关叙述正确的是 （ ）
A．该有机物与溴水发生加成反应
B．该有机物与浓硫酸混合加热可发生消去反应
C．1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
D．该有机物经催化氧化后能发生银镜反应
6.如图是立方烷的球棍模型，下列有关说法不正确的是（ ）
A.其一氯代物只有一种结构
B.其二氯代物有3种同分异构体
C.它能发生加成反应
D.它与苯乙烯（C6H5—CH===CH2）互为同分异构体
7氮的多样性主要体现在含氮化合物及其性质的多样性上，下列说法正确的是
A．Fe2+、Mg2+、Cl－、NO3－能大量共存于pH =0的溶液中
B．1L浓度为l mol·L－1的NH4Cl溶液中含有NA个NH4+
C．除去NO中混有的少量NO2，可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集NO
D．不论是浓硝酸还是稀硝酸，与铜反应均体现出硝酸的酸性和强氧化性
8.（2011·北京四中高三模拟）在有机物的分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，
物质有光学活性，发生下列反应后生成的有机
物有光学活性的是
　①与乙酸发生酯化反应 　　　　②与NaOH水溶液共热　　　　
③将—CHO转化为—COOH ④在催化剂存在下与H2作用　　　 ⑤与CuO共热
　　A．③ 　　　　B．①②④⑤　　　　 C．③⑤ 　　　　D．①②④
9.含8.0gNaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液低温小心蒸干，称得无水物7.9g，则该无水物中一定含有的物质是（ ）
A．Na2S B. NaHS
C. Na2S和NaHS D. NaOH和NaHS
10.
10.（2011·山东东营胜利二中高三模拟）实验室采购了部分化学药品。右图是从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。下列说法正确的是21世纪教育网
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L-1
B．1molAl与足量的该硫酸反应产生3g氢气
C．这种硫酸在常温下不能使铁钝化
D．配制200mL2.3mol·L-1的稀硫酸需量取该硫酸25.0 mL
11.含有1mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示。下列有关判断正确的是 （ ）
A．a是Fe（NO3）2
B．n1=0．375
C．P=0．125
D．n2=0．30
12.已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。向100mlFeBr2溶液中通入标准状况下的Cl2 3.36L，充分反应后测得溶液中Cl-与Br-的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为( )
A. 2mol/L B. 1mol/L C. 0.4mol/L D. 0.2mol/L
13. （2011·黑龙江哈九中高三模拟）下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是
途径①
途径②
A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
14.下列有关化学用语正确的是（ ）
A.乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物，同系物之间不可能互为同分异构体
B.北京奥运会奖牌——“金镶玉”奖牌，玉的化学成分多为含水钙镁硅酸盐，如Ca2Mg5Si8O22（OH）2可用氧化物形式表示为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O
C.次氯酸的结构式为H—Cl—O
D.丙烷分子的比例模型示意图为
15.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol/L和2 mol/L，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的混合气体体积为(设反应中HNO3被还原成NO)（ ）
A．0.448 L B．0.672 L
C．0.896 L D．0.224 L
16.下列叙述中，正确的是（ ）
A．甲烷、乙烯和苯都可通过石油分馏得到
B．只用淀粉溶液即可检验加碘食盐中是否含碘酸盐
C．用灼烧并闻气味的方法可以区分纯棉织物和纯毛织物21世纪教育网
D．用浓氢氧化钠溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质
二、非选择题[来源:21世纪教育网
17.（2011·北京房山高三模拟）（14分）某化学实验兴趣小组在“探究氯水与溴化亚铁溶液反应”的实验中发现：“在足量的溴化亚铁溶液中，加入1～2滴氯水，振荡后溶液呈黄色。”
根据已有化学知识及资料，请你参与上述现象形成原因的分析与探究：
（1）提出问题猜想：
溶液呈黄色是因发生离子反应① （ 填离子方程式）所致。
溶液呈黄色是因发生离子反应② （ 填离子方程式）所致。
（2）设计实验并验证
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色，设计并进行了以下实验。请根据以下所给试剂，进行合理选用，完成实验方案1和方案2：
试剂 酚酞试液、 CCl4、 无水酒精、 KSCN溶液
方案 操作步骤 实验现象 结论
1[来源:21世纪教育网 取所述黄色溶液于试管中，滴加 并振荡 溶液变红色 反应 所致
2 取所述黄色溶液于试管中，滴加 并振荡 （同上）
（3）实验结论：以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因，同时证明了Fe2+的还原性比Br- （填“强”或“弱”）。
（4）实验反思
Ⅰ. 根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水，再加入CCl4并充分振
荡后静止，产生的现象是 。
Ⅱ.在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/2的Br－被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
18.（15分）某工厂废渣含MgCO3、SiO2、Fe2O3 、FeCO3和CaCO 3 、Al2O3 。科研小组拟对废渣进行综合利用制取氢氧化镁、芒硝（Na2SO4·10H2O）和硫酸铝，设计如下工艺：
右表为几种沉淀的相关数据。回答以下问题：
（1）滤渣Ⅰ中主要成分是CaSO4和 （填化学式）。
（2）欲检验滤液Ⅰ中是否含有Ca2+，
能否用碳酸钠溶液？ （填“行”或“不行”）。
（3）滤液Ⅰ中加入试剂后，pH必须控制为9.0。如果pH过大，可能引起的后果是 。
（4）用化学方程式表示往滤液I中加入H2O2的目的
（5）滤液Ⅱ中c(Fe3+)= 。
（6）滤液Ⅲ的主要阳离子是____________（填离子符号）；欲从滤液Ⅲ中分离出硫酸铝溶液，依次加入的试剂可以是
19.（2011·北京大兴高三模拟）(7分)根据图示回答下列问题：
(1) 写出A、E、G的结构简式：
A__________ _____，E________ ______，G_______ _______；
(2) 反应②的化学方程式(包括反应条件)是_________________________，
反应⑤化学方程式是_____________________________；
(3) 写出③、④的反应类型：③________ _______、④_______ _________。
20.下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑦在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
（1）④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为 。
（2）⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为 > 。
（3）①、②两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的电子式为 。在酸性溶液中该物质能将Fe2+氧化，写出该反应的离子方程式 。
（4）由表中元素形成的物质可发生下图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体，D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式 。
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法 。
③常温下，若电解l L 0.1 mol/L A溶液，一段时间后测得溶液pH为12（忽略溶液体积变化），则该电解过程中转移电子的物质的量为 mol。
④若上图中各步反应均为完全转化，则混合物x中含有的物质有 。
21.（18分）A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。根据框图所示，回答问题。
（1）B和C均为有支链的有机化合物，B的结构简式为______________________，C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为_______________________。
（2）F所含官能团的名称是_____________________________________。
（3）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为：
________________________________。
（4）写出下列反应的化学方程式：
反应⑤________________________________________________________________。
反应⑨________________________________________________________________。
（5）写出下列反应的反应类型：
反应①_________________、反应③_________________、反应⑦________________。
（6）写出与H具有相同官能团的H的同分异构体的所有可能的结构：
_______________________________________________________________________。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选B。水晶制品的成分为SiO2；燃煤中加入生石灰：CaO+SO2====CaSO3，2CaSO3+O2====2CaSO4可减少废气中SO2的量；酸雨是pH<5.6的雨水；空气中O3的含量超过一定的量对人体健康有害。
2.【答案】B21世纪教育网
3.【解析】选C。
4.【答案】C
5.【答案】D
【解析】该有机物不能与溴水发生加成反应，但能发生苯环上的取代反应，A错。由于醇羟基上邻碳无氢，故不能发生消去反应，B错。能和NaOH溶液反应的官能团有酚羟基、酯基和卤原子，完全反应共需NaOH4mol，C错。
【考点】有机化学基础
6.【解析】选C。立方烷分子中不含不饱和键，不能发生加成反应。
7.【解析】选D。
8.【答案】A
9.【解析】选A。NaOH+H2S=NaHS+H2O
1 mol 56g
0.2 mol 0.2 mol×56g/mol=11.2g
2 NaOH+H2S=Na2S+2H2O
2 mol 78g
0.2mol 7.8g
当NaOH完全反应时，所得无水物质量应在（7.8—11.2）g之间，现在是7.9g，说明NaOH完全反应时，既有Na2S又有NaHS；当NaOH没有完全反应时，所得盐必有Na2S，所以综合以上两种情况，一定有Na2S。[来源:21世纪教育网]
10.【答案】D
11.【解析】选D。
12.【解析】选A。利用原子守恒及电子守恒原理，可知2/3的Cl2与Fe2+反应，即
n（Fe2+）= =0.2mol，所以c（FeBr2）=2mol/L。
13.【答案】A
【解析】途径①反应的化学方程式可表示为S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A错。
【考点】非金属及其化合物
14.
15.
16.【解析】选C。通过石油分馏得到的是大分子烃类，因此A选项错误；淀粉只有遇到碘单质才变蓝，因此B选项错误；纯毛织物灼烧后有特殊的气味，因此可以区别纯棉织物和纯毛织物，C选项正确；浓氢氧化钠溶液可以与乙酸乙酯、乙酸等反应，反而除去了乙酸乙酯，因此D选项错误
二、非选择题
17.【答案】
（1）离子反应① 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 。（2分）
离子反应② 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- 。（2分）
（2）
方案 操作步骤 实验现象 结论
1 KSCN溶液（1分）[来源:21世纪教育网 ① （1分）
2 CCl4 （1分） 溶液分上下两层，上层为黄色、下层为无色（2分）
（3）Fe2+的还原性比Br- 强 （1分）
（4）Ⅰ.现象是 溶液分上下两层，上层为黄色、下层为橙红色 。（2分）
Ⅱ.物质的量浓度为 1mol/L 。（2分）
18.答案：（1）SiO2 （2分）
（2）不行 （2分）
（3）Mg2+形成沉淀，降低产率（2分）
（4）2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O （2分）
（5）2.8×10—24mol·L-1 （ 3分）
（6）Na+ （2分） ；CO2、H2SO4等合理答案（2分）[来源:21世纪教育网]
19.【答案】(每空1分，共7分)
(1)CH2=CH2，，HOOC(CH2)4COOH。
(2)ClCH2CH2Cl＋NaOHCH2=CHCl＋NaCl＋H2O；
nHOCH2CH2OH＋nHOOC(CH2)4COOH H[OCH2CH2OOC(CH2)4CO]nOH＋(2n-1)H2O。
(3)③加聚反应；④取代（水解）反应。
20.答案：（16分）
（1）Na>Cl>F（2分）21世纪教育网
（2）HClO4>H2SO4（全对2分）
（3）
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O（2分）
（4）①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）
②取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液有白色生成（2分）
③0.01（2分）
④Al（OH）3 H2O、NaCl（答对Al（OH）3给1分，全对给2分）
21.答案：（18分）
（1）(CH3)2CHCOOH (CH3)2C＝CH2 （每空2分，共4分）
（2）羟基 碳碳双键 （各1分，共2分）
（5）水解反应(取代反应) 消去反应 氧化反应 （每空1分，共3分）
（6）CH2＝CHCH2COOH （每空1分，共3分）
0 40 45 NaOH溶液体积/mL
沉淀质量
2.5
OH
—O—C—C—Cl
O
CH3
CH2OH
硫酸
化学纯(CP) (500mL) 品名：硫酸
化学式：H2SO4 相对分子质量：98
密度：1.84g·cm-3 质量分数：98%
溴水是溴单质的水溶液，因溶有溴单质而呈黄色。
『资料』
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011届高考化学二轮专题复习学案：专题质量评估(一)（新课标）
专题一 基本概念
一、选择题
1.（2011·黑龙江哈九中高三模拟） 化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语的书写正确的是 （ ）21世纪教育网
A．基态Mg原子的核外电子排布图：
B．过氧化氢电子式：
C．As原子的简化电子排布式为：[Ar]4s24p3
D．原子核内有10个中子的氧原子：
2.用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是（ ）。
X Y Z
A[来源:21世纪教育网 氧化物 化合物 纯净物
B 胶体 分散系 混合物
C 金属氧化物 碱性氧化物 氧化物[来源:21世纪教育网
D 离子化合物 电解质 化合物
3.下列说法中正确的是（ ）。
A．金属氧化物一定是碱性氧化物，非金属氧化物一定是酸性氧化物
B．难溶于水的电解质一定是弱电解质
C．离子化合物中可能含有共价键
D．由同种元素组成的物质一定属于纯净物
4.（2011·北京四中高三模拟）下列反应没有发生Fe3＋→Fe2＋变化的是
　A．将铁屑投入到FeCl3溶液 　　　　　　B．过量的铁屑加入稀硝酸中
　C．向FeCl3溶液中投入铜片　　　　　　 D．过量的稀硝酸与铁屑反应
5.如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是（ ）。
A．所含原子数相等 B．气体密度相等
C．气体质量相等 D．摩尔质量相等
6. KHSO4、BaCl2、Na2CO3、FeSO4和氯水五种溶液，有下图所示的相互反应，图中每条连线两端的物质可以发生化学反应。下列说法不合理的是（ ）。
A．X一定为KHSO4
B．Y一定为Na2CO321世纪教育网
C．Z可能是氯水
D．M、N必定各为BaCl2、FeSO4中的一种
7.将40 ℃的饱和石灰水冷却至10 ℃，或加入少量CaO、温度仍保持40 ℃，在这两种情况下均未改变的是（ ）
A.Ca（OH）2的溶解度、物质的量浓度
B.溶液中溶质的质量分数
C.溶液的质量、水的电离平衡
D.溶液中Ca2+的数目、Ca（OH）2的溶解平衡
8.下列反应对应的离子方程式中正确的是（ ）
A.铜与浓硝酸混合：
Cu+4HNO3（浓）====Cu2++2+2NO2↑+2H2O
B.用惰性电极电解MgCl2溶液：
2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合呈中性：
2 +Ba2++2OH-====BaSO4↓+ +2H2O
D.氢氧化铜溶于氢溴酸：
Cu（OH）2+2H+====Cu2++2H2O
9.进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习方法之一。下列对有关实验事实的解释正确的是（ ）
A.溴水中通入SO2后，颜色褪去，说明SO2表现了漂白性
B.用惰性电极电解相同浓度的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液，阴极首先析出的是Ag，说明Ag+的还原性比Cu2+强
C.常温下，将铝片放入浓硫酸中无明显现象，说明铝不和冷的浓硫酸反应
D.浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸
10.设NA为阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（ ）。
A．1mol O2与金属钠反应，O2不一定得到4NA个电子
B．标准状况下，a L CH4和a L C6H14中所含分子数均为a NA/22.4
C．常温常压下，1mol氯气与足量的金属镁反应，转移2NA个电子
D．在20℃、1.01×105 Pa时，2.8g C2H4和CO的混合气体含气体分子数等于0.1 NA
11.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ）
A.100 mL 1 mol/L FeCl3溶液中含阳离子数为0.1NA
B.常温常压下1 mol NO2气体与水反应生成NA个离子[来源:21世纪教育网
C.0.6 g CaCO3与Mg3N2的混合物中所含质子数为0.3NA
D.80 mL 10 mol/L浓盐酸与足量MnO2反应，转移电子数为0.4NA
12.已知可用Co2O3代替MnO2制备Cl2，反应前后存在六种微粒：Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+，下列叙述不正确的是（ ）
A.氧化产物为Cl2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
C.若有3 mol H2O生成，则反应中有2 mol电子转移
D.微粒的还原性Cl->Co2+
13.溶质的质量分数为a，溶质的物质的量浓度为c mol/L的NaCl溶液，蒸发溶剂，恢复到原来温度，若溶质的质量分数变为2a，则溶质的物质的量浓度变为（ ）
A.大于2c mol/L B.小于2c mol/L
C.等于2c mol/L D.在c mol/L和2c mol/L之间
14.为了消除NOx对大气的污染，工业上通常利用如下反应NOx+NH3 N2+H2O来保护环境。现有NO2和NO的混合气体3 L，可用相同状况下3.5 L 的NH3恰好使其完全转化为N2，则混合气体中NO2和NO体积之比为（ ）
A.3∶1 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶4
二、非选择题
15.有三种可溶性盐A、B、C，可能由下列离子组成：Na+、Fe2+、Al3+、Cu2+、、 、、Cl-。
（1）A的溶液为浅绿色，若向A溶液中加入少量稀盐酸，溶液变成黄色，则可确定A的化学式为__________。[来源:21世纪教育网]
（2）取B溶液于试管中，滴加酚酞溶液呈粉红色，久置不褪色。 则B的化学式是______；检验B中阳离子的方法是___________________________________。
（3）C的水溶液为无色，用惰性电极电解该溶液，得到两种气体，这两种气体混合时见光易爆炸，则C可能的化学式为______或_____；若向C的溶液中通入足量的氨气后，无沉淀生成，则电解C溶液的化学方程式为__________。
16.近年来，我国储氢纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量碳纳米颗粒生成。这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯。其反应的化学方程式为：
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4（稀）3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O
（1）此反应中的氧化剂是_____，氧化产物是______。
（2）H2SO4在上述反应中表现出来的性质有______（填选项编号）。
A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性[来源:21世纪教育网
在下列四个标签中，保存K2Cr2O7的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是______（填序号）；
（3）电解法处理含离子的废水（pH=4～6）的一种方法是：往废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，同时鼓入空气，经过一段时间后，废水中的铬元素含量降到可排放标准。试写出电解过程中阳极的电极反应式________________________。试写出在酸性条件下阳极产物与在溶液中反应的离子方程式___________
___________________________（已知 转化为Cr3+离子，方程式不必配平）。
17.过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
请填写下列空白：
（1）移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至
250 mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_____（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：
18.（2011·北京四中高三模拟） （10分）甲、乙、丙、丁、戊为五种短周期元素，且原子序数依次增大。甲与丁、丙与戊分别同主族，戊的原子最外层电子数比次外层少2个。甲与乙可以按照原子个数比3:1形成化合物A，且每个A分子中含有10个电子。请回答：
（1）戊的原子结构示意图是__________________，乙单质分子的电子式是_______________
（2）A溶于水所得溶液呈碱性的原因是（用电离方程式表示）__________________。
（3）甲与丁可形成一种离子化合物，该化合物与H2O反应得到强碱溶液和H2，则该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是__________________。
（4）X、Y、Z为三种强电解质，分别由上述五种元素中的三种组成。X、Y、Z的稀溶液之间存在如下转化关系：
　　
　　①用离子方程式表示Y溶液呈酸性的原因是__________________；
　　②金属Cu与X、Y的混合溶液反应的离子方程式是__________________。
19.某强酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32－、NH4+、Fe2+、Fe3+、
CO32－、SO42－、NO3－中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：
依据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是：_____________________________；不能肯定的是：_________________。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中，根据现象就可判断，则该试剂是：___________。（选填：①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）
（2）气体F的化学式为：_______________，沉淀G的化学式为：_____________，沉淀K的化学式为：____________，实验中，可以观察到反应②的现象是：________________。
（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式_________________、__________________。
（4）要使步骤③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应，则D、H2O、O2物质的量之比是：______________________。
20.（2011·江苏盐城中学高三模拟）（10分）水处理技术在工业生产和日常生活中有着重要应用。
（1）水处理絮凝剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂如明矾，其原理用离子方程式表示为 ；有机絮凝剂如聚丙烯酸钠。
（2）氯气进行自来水消毒时，起消毒杀菌作用的物质是 ，但用氯气消毒的水可能有臭味，长期饮用还可能对人造成潜在危害；ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂，工业上可用SO2与NaClO3溶液反应制得，该反应离子方程式是 。
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用，被科学家们公认为绿色消毒剂。Na2FeO4用于消毒杀菌，是利用其 性；实验室采用次氯酸盐氧化法制高铁酸钠，在次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫酸铁，可制备高铁酸钠的稀溶液，该反应的离子方程式是 。
21.（12分）我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。
（1）“可燃冰”属于化石燃料，主要成分是CH4。另外还有两种化石燃料，它们的名称分别是 和 。 [来源:21世纪教育网]
（2）CH4可与Cl2反应，反应历程如下
①Cl—Cl→2Cl· ΔH= 243 kJ·mol-1
②Cl·＋CH3—H→·CH3＋H—Cl ΔH= 4 kJ·mol-1
③·CH3＋Cl—Cl→CH3——Cl＋Cl· ΔH= -106 kJ·mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3—Cl(g)的热化学方程式为 。
（3）CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
则通入CH4的一极为原电池的 （填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为 。
（4）CH4与H2O在隔绝空气、高温和催化剂条件下反应：
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=m kJ·mol-1?
则反应的平衡常数表达式K= ， K的大小与温度（T）的关系如右图中曲线所示，则m 0（填“＞”“=”或“＜”）；改变某一条件，使状态从a点到达b点，若保持温度不变，反应再次达到平衡时，则CH4的转化率 （填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”），反应的焓变（△H）将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
答案：
1.【答案】D
【解析】选项A中核外电子排布图违背了泡利不相容原理（1个原子轨道里最多只能容纳2个电子且自旋方向相反），A错。选项B中由于过氧化氢是共价化合物，不存在电子的得失，B错，正确的电子式为。选项C中As原子核外共有33个电子，故简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，C错。
【考点】化学用语及常用计量——化学用语
2.【解析】选C。从图中可以看出，Z包含Y，Y包含X。纯净物可以分为单质和化合物，化合物又可以分为酸、碱、盐、氧化物等，符合上述包含关系；分散系是一种混合物，它可以分为溶液、胶体和浊液，符合上述包含关系；氧化物从性质上可以分为酸性氧化物和碱性氧化物，碱性氧化物包括大多数金属氧化物，但是有部分金属氧化物不属于碱性氧化物，如Al2O3属于两性氧化物，Mn2O7属于酸性氧化物，不完全符合上述包含关系；化合物可以分为电解质和非电解质，离子化合物一定是电解质，符合上述包含关系。
3.【解析】选C。大多数金属氧化物属于碱性氧化物，但Al2O3、Na2O2等不是碱性氧化物，大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，但CO、NO等不是酸性氧化物，A选项错误；强、弱电解质的本质区别在于是否完全电离，而与溶解性无关，如BaSO4虽然难溶于水，但是溶于水的部分全部电离，属于强电解质，B选项错误；离子化合物中一定含有离子键，可能含有所有类型的共价键，如NaOH中含有离子键和极性共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，CH3COONH4中含有离子键、极性共价键、非极性共价键和配位键，C选项正确；由同种元素组成的物质不一定属于纯净物，如金刚石和石墨是不同的物质，它们组成的混合物中只含有碳元素，D选项错误。
4. 【答案】D
5.【解析】选A。根据pV＝nRT＝RT，在同温同压时，气体的体积和物质的量成正比，和分子数也成正比，所以相同体积的气体物质的量相同，分子数也相同，又因为所给的气体都是双原子分子，所以所含的原子数也相等，A选项正确；因为同温同容下，气体的密度比等于摩尔质量之比，N2和O2只有在等物质的量混合时的平均摩尔质量等于NO的摩尔质量，根据＝和ρ＝＝可以判断气体的质量和密度也不一定相等。
6.【解析】选A。本题以简洁的框图形式综合考查了无机元素化合物之间的反应关系，该题属于中档题。本题可采用表格法：
Na2CO3 KHSO4 FeSO4 BaCl2 氯水
Na2CO3 反应 反应 反应 反应
KHSO4 反应 不反应 反应 不反应
FeSO4 反应 不反应 反应 反应
BaCl2 反应21世纪教育网 反应 反应 不反应
氯水 反应 不反应 反应 不反应
再从题中转化关系图分析可把五种物质分成三类，X、Z均能同时发生两个反应、M、N均能同时发生三个反应、而Y却能发生四个反应，故Y一定是Na2CO3溶液，X、Z只能是KHSO4溶液或氯水中的某一种，M、N只能是FeSO4溶液或BaCl2溶液中的某一种。
7.【解析】选B。由于Ca（OH）2的溶解度随温度降低而升高，故40 ℃饱和石灰水冷却到10 ℃的过程中，其Ca（OH）2的溶解度改变，但其物质的量浓度、质量分数、溶液的质量、溶液中Ca2+数不变；而保持40 ℃，加少量CaO，由于CaO+H2O====Ca（OH）2，则Ca（OH）2溶解度、质量分数不变，而溶液的质量、溶液中Ca2+数目改变。
8.【解析】选D。A项中浓HNO3不应写成分子形式；B项产物中有Mg（OH）2沉淀生成；C项 在水溶液中完全电离，应写成H+、形式。
9.【解析】选D。A项，I2与SO2发生氧化还原反应，不是SO2的漂白性；B项，Ag+和Cu2+被还原，是表现的氧化性；C项，铝在冷的浓硫酸中被氧化而钝化，阻止了反应的进行，不是不发生反应；D项，硝酸分解生成NO2，溶于浓硝酸中，使硝酸变黄。
10.【解析】选B。A选项，当O2与钠反应生成Na2O2时，每mol O2只能得到2NA个电子，A正确；B选项，标准状况下C6H14为液态；D选项2.8g C2H4和CO的混合气体的物质的量为0.1mol，因此气体的分子数等于0.1 NA。C，D正确。
11.
12.【解析】选B。根据题意写出该反应为Co2O3+6H++2Cl-====2Co2++Cl2↑+3H2O，氧化剂为Co2O3，还原剂为Cl-，其物质的量之比为1∶2。
13.【解析】选A。NaCl溶液随浓度的增大，溶液密度应增大。现溶液质量减少一半，则溶液体积应小于原来的，但溶质不变，故物质的量浓度应大于原来的2倍。
14.【解析】选A。根据化合价升降守恒，设NO2与NO的体积分别为x、y，根据化合价守恒可得x+y=3，4x+2y=3.5×3解得x=2.25 y=0.75。
二、选择题
15.【解析】本题其本质是考查离子共存问题，但又不是简单的共存。
（1）溶液浅绿色是推断的关键，先确定有Fe2+，盐酸没有氧化性，只能提供酸性，而溶液变成黄色，说明遇到氧化性物质，经分析，只能是，所以A为Fe（NO3）2。
（2）使酚酞变粉红的溶液呈碱性，本题不是碱溶液，因为碱溶液会吸收CO2，久置颜色变浅，所以可能是Na2CO3。
（3）考查电解原理，电解生成两种气体，见光爆炸，一定是生成H2、Cl2，所以是电解NaCl或AlCl3。
答案：（1）Fe（NO3）2 （2）Na2CO3 利用焰色反应
（3）NaCl AlCl3
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
16.【解析】（1）K2Cr2O7氧化碳生成了CO2。
（2）H2SO4仅体现了酸性，K2Cr2O7作为氧化剂，应贴标签为B。
（3）阳极Fe被氧化生成Fe2+，Fe2+被K2Cr2O7氧化为Fe3+。
（4）放热的氧化还原反应才能设计成原电池。
答案：（1）K2Cr2O7 CO2（写名称也可）（2）A B
（3）Fe-2e-Fe2+
Fe2+++H+Fe3++Cr3++H2O
（4）C H2+2OH-2H2O+2e-
17.【解析】本题借助H2O2这一考点考查氧化还原反应方程式的配平、中和滴定等。意在考查考生的实验能力。Ⅰ.（1）配制一定体积的溶液必须使用一定规格的容量瓶（属玻璃仪器）。（2）在氧化还原反应中元素化合价的升降总数一定相等，结合给出的信息： 作氧化剂被还原，及另两种物质中所含元素的化合价可判断出H2O2在该反应中作还原剂，-1价的O被氧化为0价（氧常显0价与-2价）；可
见产物中缺少的物质为O2，然后利用得失电子守恒可得出与H2O2的化学计量数分别为2和5，再利用原子守恒可知Mn2+的化学计量数为2，再通过电荷守恒可知H+的化学计量数为6，然后再依次配出H2O、O2的化学计量数。21世纪教育网
（3）因酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性可腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，故应将酸性高锰酸钾溶液注入酸式滴定管中；高锰酸钾溶液呈紫红色，由（2）的反应知滴定终点的现象为：滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且半分钟内不褪色。（4）结合反应知原过氧化氢溶液中含有H2O2的物质的量为c mol/L×10-3V ×2.5×250/25.00=
0.025cV mol，故原过氧化氢溶液中H2O2的质量分数为：（0.025cV mol×34 g/mol)/(10.00 mL×ρ g/mL)=
17cV/200ρ。
（5）滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使消耗的滴定液的体积变大，因此造成测定结果偏高。Ⅱ.验证H2O2的氧化性，需加入还原剂，如H2S溶液或碘化钾淀粉溶液等；H2O2不稳定易分解产生O2，想法验证有O2生成即可。
答案：Ⅰ.（1）容量瓶
（2）2 5 6 2 8 5 O2
（3）酸式 滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 （4）（5）偏高
18. 【答案】（1）
　　（2）NH3·H2ONH+OH-
　　（3）1:1
　　（4）①NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
　　②3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
19.【解析】强酸性溶液中含有H+，则不含SiO32－、CO32－；加入Ba（NO3）2溶液后生成的沉淀一定是BaSO4，则溶液中含有SO42－，不含Ba2+；气体A能够和氧气反应，所以A为NO，D为NO2，D到E的反应为：4NO2+O2+2H2O4HNO3，说明该溶液中含有还原性离子，即Fe2+，则原溶液中一定没有NO3－。溶液B能够和NaOH溶液反应生成气体，则该气体一定是NH3，原溶液中一定含有NH4+。符合转化关系：“BH沉淀K”的K为Al（OH）3，则溶液中含有Al3+。
【答案】（1）SO42－、Al3+、Fe2+、NH4+ Fe3+ ⑤
（2）NH3 Fe（OH）3 Al（OH）3 气体由无色变成红棕色
（3）Ba2++SO42－＝BaSO4↓ 3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O
（4）4∶2∶1
20.【答案】（1） Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
（2） HClO ， SO2 + 2ClO3- == SO42- + 2ClO2
（3） 强氧化性 ； 3ClO- +2Fe3+ +10OH- ==2 FeO42- +3Cl- +5H2O
21.答案：12分）
(1) 煤（1分） 石油（1分）
（2）CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H = -102 kJ·mol-1? （2分）
（3）负极（1分） O2 + 2H2O +4e-→ 4OH-（2分）
(4) （2分） ＞（1分） 不确定（1分） 不变（1分）
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题质量评估（四）
专题五 化学实验基础
一、选择题
1. 下列装置所示的实验不能达到目的的是（ ）
2. 化学是以实验为基础的自然科学，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正确的是（ ）
A．蒸馏石油时，为防止产生暴沸现象，应向烧瓶内加入几片碎瓷片
B．皮肤上不慎沾有浓硝酸，应立即用NaOH溶液冲洗
C．稀释浓硫酸时，应将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
D．在制取Cl2和验证Cl2性质的实验中，为防止尾气污染空气，应该用水吸收尾气
3. 关于下列图示的说法中正确的是 （ ）
A．用图①所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
B．用图②所示实验装置排空气法收集CO2气体
C．图③表示可逆反应“CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）”中的ΔH大于0[来源:21世纪教育网
D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同
4. 以下实验方法能达到目的是
A．皮肤上沾有少量苯酚，立即用大量浓氢氧化钠溶液洗去
B．欲提纯鸡蛋白溶液中的蛋白质，用饱和的醋酸铅溶液进行盐析
C．金属钠非常活泼，应将其保存在汽油中，以隔绝空气和水
D．仅用溴水可鉴别苯、四氯化碳、2-戊烯、乙醇四种无色液体
。
5. 在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ）
A．NaOH B．NH3·H2O C．AgNO3 D．BaCl2
6. 列实验方案合理的是
A．检验混合离子溶液中的SO42－：加入HCl酸化的Ba(NO3)2溶液，观察有无白色沉淀生成
B．除去NO中混有的少量NO2：将混合气体通入水中，再用排空气法收集NO
C．配制浓度为0.1mol/L的NaOH溶液：将0.05molNaOH溶于500mL水配成溶液
D．检验氯化铁溶液中是否混有Cu2+：纸上层析后用氨熏
7. 下列装置图可用于（ ）
A．加热NaHCO3制CO2
B．用Cu与稀HNO3反应制NO
C．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D．用MnO2与浓盐酸反应制Cl2
8. 以下实验装置一般不用于分离物质的是（ ）
9. 下列分离方法不合理的是
A．用分馏的方法，可从石油中得到汽油
B．提取溴水中的溴，可用加入乙醇萃取的方法
C．只含有泥沙的粗盐，可通过溶解、过滤、结晶的方法提纯
D．除FeCl2溶液中的少量FeCl3，可用加入足量铁屑过滤的方法
10. 关于下列装置用途的判断正确的是 （ ）
①装置甲可防止铁钉生锈 ②装置乙可除去乙烯中混有的SO2
③装置丙可检验NH3在水中的溶解性 ④装置丁可用于实验室制取乙酸乙酯[来源:21世纪教育网
⑤装置戊可用于收集H2、CO2、Cl2、CHl、NO2等气体
A．只有③④ B．只有③⑤ C．只有①③⑤ D．只有①②④
11. 下列操作能达到预期目标的是（ ）
A．在溴乙烷中滴加硝酸银溶液，检验溴乙烷分子中含有溴原子
B．在两支分别盛有少量苯和四氯化碳的试管中加碘水后振荡，区分苯和四氯化碳
C．酒精与碘水混合并振荡，萃取碘水中的碘
D．在苯中加铁粉后再加溴水并振荡，制取溴苯
12. 下列有关化学实验的叙述正确的是( )
A.可用25ml碱式滴定管量取20.00ml KMnO4 溶液
B.除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏
C.用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下口放出
D.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸
13. 下列对有关实验内容的叙述合理的是（ ）
A.用湿润的pH试纸测定某盐溶液的pH
B.某同学称得某药品质量为11.2 g（1 g以下用游码），实验后发现药品与砝码位置颠倒了，他就将读数值改为11.421世纪教育网
C.用稀硫酸清洗长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内壁所附着的不溶物
D.通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶可除去CO2中的少量SO2
14. 为验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气，而是人体代谢作用产生的。某学校学生活动小组设计了如图所示装置（为防止液体被吸入口中或被吹出瓶外，呼吸时要慢或采取必要措施），你认为该装置Ⅰ、Ⅱ中应分别选用的试剂是（ ）
A．澄清石灰水 NaOH溶液
B．NaOH溶液 澄清石灰水
C．稀盐酸 澄清石灰水
D．NaOH溶液 BaCl2溶液21世纪教育网
15. 除杂质时，为了保证杂质尽量被除去，加入的试剂必须稍过量，最后的过量物可以使用物理或化学方法除去。现要除去NaCl中少量的CaCl2、ZnCl2、Na2SO4杂质，下列选用试剂及其使用顺序正确的是 （ ）
A．Na2CO3、BaCl2、HCl
B．BaCl2、Na2CO3、H2SO4
C．BaCl2、Na2CO3、HCl
D．Ba（NO3）2、Na2CO3、HCl
二、非选择题
16. 下面对有关实验事实或操作的叙述正确的是_________。
①向2 mL 10% NaOH溶液中滴入2% CuSO4溶液4～6 滴，振荡后加入乙醛溶液0.5 mL，加热至沸腾，则有红色沉淀出现。
②钠在氯气中能剧烈地燃烧并产生大量的白烟。
③将等质量的Na2CO3与NaHCO3分别投入到盛有等体积、等物质的量浓度的盐酸的两支试管中，后者反应较前者剧烈。
④滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面
⑤向盛有FeSO4的溶液中直接滴加NaOH溶液，可以看到试管底部有大量的白色沉淀出现。
A．①②③④⑤ B．①②③
C．②③④ D．①③④
(2)①图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B、B与C刻度间相差1 mL。如果刻度A为4，量筒中液体的体积是____。[来源:21世纪教育网
②图 Ⅱ 表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(填代号)_______。
A．是a mL B．是(50-a) mL
C.一定大于a mL D．一定大于(50-a) mL
17. 某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题：
(1)在实验中需用1 mol·L-1的NaOH溶液480 mL配制该溶液。已有下列仪器：托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器是______________________。
在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是_____。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式___________。
(3)操作③中洗涤如何操作__________________。
(4)甲同学在实验室中用下列装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。乙同学分析认为：甲同学通入CO2不足是导致实验失败的原因之一，你认为乙的分析是否合理 __________。若合理，请用离子方程式解释其原因_____________。(若你认为不合理，该空不作答)
丙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，也是导致实验失败的原因，在实验中增加某装置可解决这个问题。请帮助丙同学画出该装置图，并注明试剂名称。
18. （14分）油条是一种深受群众喜爱的传统食品，在百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油条中铝含量超标问题十分普遍，是影响群众健康的食品安全隐患。从2009年5月下旬开始，浙江省的油条加工停用含铝食品的添加剂，逐步转换为无铝添加剂配方和工艺，从而保证百姓吃上安全、放心的油条。油条无铝配方由碳酸氢钠（小苏打）、碳酸氢铵（臭粉）组成。为测定试样中小苏打的质量分数w（NaHCO3）,实验小组同学设计了如下装置进行实验。
实验过程
①按图组装仪器，检查装置的气密性；
②将试样m1g放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m2g、装置C的质量为m3g；
③关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N2，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；
④称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g。
请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：[来源:21世纪教育网
(1) 装置A中发生反应的化学方程式为
(1) 装置B的作用为
装置C的作用为 [来源:21世纪教育网
（3）实验过程中通入N2的目的为
（4）用下列各项所提供的数据能计算出w（NaHCO3）的是（ ） （填选项字母）
（5）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w（NaHCO3） （填“能”或“不能”）。若能，则w（NaHCO3）的计算式为： ，若不能，此问不作答。
19. （13分）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设 ①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是 。
（2）设计方案 如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程式： 。
（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入10.38g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为53．02g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为1．OOg。
步骤②、④中都分别通人N2，其作用分别为 。
(5)数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
。
(6)实验优化
学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(oH)2溶液，其理由是
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案： 。
20. 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％一5％的铝镁合金（不含其它元素）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5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL 2.0mol·L—NaOH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装置： ，
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．放在如右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。
21. （16分）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。
[来源:21世纪教育网
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为： ▲ 。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3，即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4，产生Fe(OH)3沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用。已知：　
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2
开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6
完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是 ▲ 。
②方案2中甲物质是 ▲ ，最后所得晶体中可能含有 ▲ (填字母序号)
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、FeSO4 E、Fe2(SO4)3 F、FeSO4·7H2O
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是 ▲ ，写出组装减压抽滤装置的注意点
▲ 。（至少二点）
④本实验CuSO4·5H2O的产率为 ▲ 。
上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是 ▲ (填“第一组”或“第二组”)，理由是 ▲ 。21世纪教育网
【答案】
一、选择题
1. 【解析】选A。长颈漏斗容易泄漏气体，故无法收集O2。
2. 【解析】选A。NaOH具有强腐蚀性，应用水冲洗，B错；因浓硫酸溶于水要放出大量的热，故应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓加入水中，C错；Cl2在水中溶解度较小，为防止污染环境，应用NaOH溶液吸收，D错。
3. 【解析】选A。
4. 【解析】选D
5. 【解析】选A。只有NaOH才能将五种试剂区分开，它们的现象分别是：加NaOH加热有刺激性气味的气体放出的是(NH4)2SO4；加过量NaOH只有白色沉淀生成的是MgCl2；加NaOH先产生沉淀后沉淀消失的是Al2(SO4)3；加NaOH有红褐色沉淀生成的是Fe2(SO4)3；无明显变化的是KCl。
6. 【解析】选D。
7. 【解析】选B。由装置图示可知，该装置可用于固体和液体（或液体和液体）在常温下反应制备难溶于水的气体，故选择B。A项固体加热，试管口应向下倾斜；C项NH3不能用排水法收集；D项反应需加热，而该装置无加热装置。
8. 【解析】选C。本题考查分离混合物的常用方法。A是简易的洗气装置，常用于气体混合物的分离；B是过滤装置，是用于分离难溶性固体和液体混合物的方法；D是分液装置，常用于互不相溶的液体混合物的分离。只有C装置是用于中和热测定，它不用于物质分离。
9. 【解析】选B。
10. 【解析】选B。
11. 【解析】选B。检验卤代烃中的卤原子，先加入氢氧化钠溶液，加热，再加入稀硝酸酸化，最后加入硝酸银溶液，A选项错误；盛放苯的试管有色层在上方，盛放四氯化碳的试管有色层在下方，B选项正确；萃取剂不能与水互溶，而酒精与水互溶，C选项错误；制取溴苯应该用溴单质，D选项错误。
12. 【解析】选B。量取KMnO4 溶液，应该用酸性滴定管，A选项错误；除去乙醇中少量的乙酸，加足量生石灰，乙酸与生石灰反应生成醋酸钙，由于两者沸点相差很大，可以用蒸馏的方法分离，B选项正确；用苯萃取溴水中的溴，因为苯的密度比水的密度小，有机层在上层，因此C选项错误；向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，不会有白色沉淀生成，因为盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强，D选项错误。
13. 【解析】选C。pH试纸使用时不可湿润；称得某药品质量为11.2 g（1 g以下用游码），实验后发现药品与砝码位置颠倒了，正确读数值应为10.8；长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内壁所附着的不溶物为Fe(OH)3，可用稀硫酸清洗；SO2与NaHSO3溶液不反应，故无法除去CO2中的少量SO2。
14. 【解析】选A。吸气时，空气由装置Ⅱ进入，要除去空气中的二氧化碳，装置Ⅱ中要放氢氧化钠溶液；呼气时，人体呼出气体只能从装置Ⅰ中排出，为检验呼出气体中含有的CO2，装置Ⅰ中应盛放澄清石灰水。
15. 【解析】选C。根据除杂质的原则，本题加入试剂的顺序应是：Ba2+→CO32－→HCl，加稍过量BaCl2可除去Na2SO4，稍后加入的Na2CO3在除去CaCl2同时也除去了过量的BaCl2，最后再用盐酸除去过量的Na2CO3，过量的盐酸可依靠加热挥发而除去。
二、非选择题
16. 【解析】（1）④滴定操作时，左手控制滴定管活塞，右手握锥形瓶，边滴边振荡，眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化情况。⑤中操作因空气中氧气的介入，生成的Fe(OH)2迅速被氧化成Fe(OH)3而无法在试管底部出现大量白色沉淀。
（2）①一般情况下，量筒的最小分度值与其全容量关系如下：
图Ⅰ中A刻度为4 mL，B为3 mL，10 mL量筒的最小分度值为0.2 mL，则图Ⅰ中表示液体体积为3.2 mL。②图Ⅱ表示滴定管中液面的位置，由于滴定管的0刻度线在上方，50 mL刻度线在下方，同时滴定管的下端还有一段带玻璃活塞或橡皮塞的容器里也充满溶液，则此条件下液体体积大于(50-a) mL。
答案：（1）B （2）①3.2 mL ②D
17. 【解析】（1）需用480 mL溶液，应配制500 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。溶解氢氧化钠应该用烧杯。灼烧固体应用坩埚。（3）洗涤沉淀应直接向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，等水流尽后，再重复操作2～3次。（4）因滤液B中含有过量的氢氧化钠溶液，故通入CO2不足，不会生成Al(OH)3沉淀。除去CO2中含有的HCl气体，可用盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。
答案：（1）500 mL容量瓶、烧杯 坩埚21世纪教育网
(2)Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O，
Al2O3+6H+====2Al3++3H2O
(3)向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，等水流尽后，重复操作2～3次
（4）合理 2OH-+CO2==== +H2O
18. 答案：(14分)
⑴2NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2O (2分)、NH4HCO3 NH3+ CO2+H2O (2分)
⑵吸收反应生成的水蒸气和氨气(1分) ；吸收反应生成的CO2 (1分)；
⑶把装置中的CO2、NH3和水蒸气排出，使其被装置B和装置C完全吸收(2分)
⑷b、c 、e (3分，每项1分，选错一项倒扣一分，本题最低分0分) ；
（5）能（1分）；×100%　或　等价表达式　(2分)
19. 答案：
20. 答案：
21. 答案：（16分）
（1）Cu＋H2SO4＋2HNO3＝CuSO4＋2NO2↑＋2H2O
或3Cu＋3H2SO4＋2HNO3＝3CuSO4＋2NO↑＋4H2O (2分)
（2）①坩埚(1分) ②C(2分) ；F(2分) ③防止双氧水分解(1分) 滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长（四点中任答二点共2分）④84％(2分)
第二组(1分) 第一组方案1需要灼烧，多消耗能源(1分)；第一组方案2所得产品含有铁元素杂质(1分)；而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高(1分)
试样
N2
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：3.2常见金属元素单质及其重要化合物（新课标）
【考纲点击】
常见金属元素（如Na 、Al、 Fe、 Cu等）
了解常见金属的活动性顺序。
了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用
了解合金的概念及其重要应用
以上各部份知识的综合应用
【核心要点突破】
金属活动性顺序表、金属的性质与冶金。
说明：
1.在化学反应中，金属还原能力的大小与金属失去电子的难易程度有关，与得失电子的数目无关。
2.相同物质的量的金属与非氧化性酸反应，产生H2的物质的量之比等于反应后金属所呈现的化合价之比。
3.Al既能与强酸反应也能与强碱反应生产H2
【典题训练1】（2010·广东高考·T10·4分）短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径： 丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙
【命题立意】本题主要考查原子结构和元素周期律的知识，属于常考题。在广东高考卷中以选择题出现居多，考查知识和方式方法比较固定，因此可以重点复习，百分百拿分。
【思路点拨】
确定各元素在周期表中的相对位置→可以确定各元素→根据选项分析判断各性质
【规范解答】选C。
同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数从左至右越来越多，故D错。
【类题拓展】这种试题常考查：
1.给出各元素在周期表中的相对位置，然后推断各元素根据性质规律判断选项（如本题），常以H和He及短周期为条件突破。
2.给出各元素的化合价和各元素原子的原子半径，推断各元素后根据性质规律判断。
3.根据原子核外电子排布规律推断
4.也有通过一些性质（反应现象、颜色、气味等）作为其推断的突破口。
总之，掌握好位—构—性三者的关系和有关元素原子结构及周期律等知识，这类试题同学们是完全可以胜任的。
二、金属氧化物和金属氢氧化物
说明：
1.金属氧化物
（1）两性氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应。
（2）过氧化物一般具有强氧化性
2.金属氢氧化物
（1）溶于水的碱受热难分解，难溶于水的碱受热易分解
（2）两性氢氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应。
3.金属氧化物对应的水化物为碱，碱的稳定性比较：
（1）K、Ca、Na氧化物和水反应，生成可溶性的碱KOH和NaOH及微溶性碱Ca(OH)2：
K2O＋H2O=2KOH，Na2O＋H2O=2NaOH，CaO＋H2O=Ca(OH)2；这些氢氧化物受热不易分解。
（2）Mg、Al氧化物和水缓慢反应，生成难溶性碱Mg(OH)2和难溶性两性氢氧化物Al(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3受热易分解，如：2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
（3）Al以后的金属氧化物，不溶于水，也不与水反应，其对应的水化物(碱)不能由氧化物与水直接反应生成，而碱的热稳定性逐渐减弱，即受热易分解。如：
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
Cu(OH)2 CuO＋H2O21世纪教育网
【典题训练2】（2010·上海·21T）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是
A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
【命题立意】考查元素化合物知识，氢氧化铝的性质
【思路点拨】此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。
【规范解答】BD根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。
三、常见金属阳离子的检验
1.常见阳离子的检验
阳离子[来源:21世纪教育网21世纪教育网 使用的试剂 操作步骤和现象 反应离子方程式
NH4+ NaOH溶液 加热后有刺激性气体，能使红色石蕊试纸变蓝 NH4++OH－ NH3↑+H2O；NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－
Al3+ NaOH溶液 先有白色沉淀，后沉淀全部溶解 Al3++3OH－==Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH－==AlO2－+2H2O
Ba2+ 硫酸或可溶性硫酸盐溶液和稀硝酸 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 Ba2++SO42－==BaSO4↓
Ag+ 盐酸或可溶性氯化物溶液和ＨＮＯ３ 产生不溶于稀ＨＮＯ３的白色沉淀 Ag++OH－==AgOH↓；2AgOH==Ag2O+H2O；AgOH+2NH3·H2O==[ Ag(NO3)2]OH+2H2O
Mg2+ NaOH溶液 先有白色沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液； Mg2++2OH－==Mg(OH)2↓
Cu2+ NaOH溶液 有蓝色沉淀生成，加强热变黑色沉淀： Cu2++2OH－==Cu(OH)2↓；Cu(OH)2 CuO+H2O
2.焰色反应
用颜色反应可以检验出溶液中的K+、Na+
K+：火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃）
Na+ ：火焰呈黄色
3.特殊检验
离子 Fe2+ Fe3+
常见方法 ①滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色；②直接观察溶液是浅绿色；③滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色。 ①直接观察溶液是黄色；②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。
【典题训练3】（2010·重庆卷·9T）能鉴别Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是
A．HNO3 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO
【命题立意】考查常见金属阳离子的鉴别。
【规范解答】A。本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I－生成棕色的碘，与Na2CO3产生无色的CO2气体，与NaAlO2反应先生成白色沉淀然后溶解，现象均不同。
【高考真题探究】
（2010·全国卷1）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【命题立意】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。
【规范解答】C。A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2 O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；
（2010·安徽卷·13T）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
【规范解答】A。①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。
（2010·上海高考·T11· 3分）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
【命题立意】此题考查了钠的化合物NaOH、Na2CO3和NaHCO3的化学性质，同时考查了图像解读及数据处理的知识。
【思路点拨】解答此题的关键是，准确判断反应发生的先后顺序。
【规范解答】选C。
向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图像可知选C。
（2010·重庆卷·8）下列叙述正确的是
A．铝制容器可盛装热的H2SO4
B．Agl胶体在电场中自由运动
C．K与水反应比Li与水反应剧烈
D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
【命题立意】考查常见金属单质的性质。
【思路点拨】铝在冷、热中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。
【规范解答】C。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的反应，应生成,错误。
（2010·海南高考·T15·9分）A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在。从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：
请回答下列问题：
(1)A与水反应的化学方程式为____________，E与水反应的化学方程式为_____________；
(2)F的化学式为_____________，G和D的电子式分别为____________和______________；
(3)D与H反应可能生成的盐有_____________ (填化学式)；
(4)实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种制备方法_________________。
【命题立意】本题考查了钙、钠及其化合物的性质，同时考查了离子化合物、共价化合物电子式的书写，最后要求利用所学的知识，设计物质的制备方案，能力层次逐渐提升，学以致用的应用能力是高考考查的重点。
【思路点拨】
【规范解答】自然界存在最广泛的ⅡA族元素是Ca元素，Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑，Ca元素在自然界中常以化合物F存在，F在1000℃时分解，可知F为CaCO3，所以C为Ca(OH)2，D为CO2，G为CaO，B为H2，H2与Na发生反应，H2+2Na==2NaH，NaH与H2O反应，生成H2，则另一产物应为NaOH；钙为活泼金属，仿照钠、镁工业制备方法，设计钙的制备方案。
【答案】（1）Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑，NaH+H2O=NaOH+ H2↑
（2）CaCO3 Ca2+[ ]2— （3）Na2CO3 NaHCO3
（4）将CaCO3与盐酸反应转化为CaCl2，然后电解熔融状态的CaCl2固体就制得单质Ca。
（2010·北京高考·T25·14分）由短周期元素组成的化合物Ｘ是某抗酸药的有效成分。甲同学欲探究Ｘ的组成。
查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
　 ②Ａｌ３＋在ｐＨ＝5.0时沉淀完全；Ｍｇ２＋在ｐＨ＝8.8时开始沉淀，在ｐＨ＝11.4时沉淀完全。
实验过程：
Ⅰ．向化合物Ｘ粉末中加入过量盐酸，产生气体Ａ，得到无色溶液。
Ⅱ．用铂丝蘸取少量Ｉ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。
Ⅲ．向Ｉ中所得的溶液中滴加氨水，调节ｐＨ至５～６，产生白色沉淀Ｂ，过滤。
Ⅳ．向沉淀Ｂ中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。
Ⅴ．向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节ｐH至12，得到白色沉淀Ｃ。
Ⅰ中气体Ａ可使澄清石灰水变浑浊，Ａ的化学式是__________。
由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、_____________。
Ⅲ中生成B的离子方程式是_____________。
Ⅳ中B溶解的离子方程式是_____________。
沉淀C的化学式是_____________。
若上述n（A）：n（B）：n（C）=1:2:3，则X的化学式是_____________。
【命题立意】本题以探究由短周期元素组成的化合物Ｘ的有效成分为目的进行命题,体现了元素化合物知识在高考中的重要性，主要考查钠镁铝的性质。
【思路点拨】①化合物Ｘ的有效成分为碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中的一种。
②Al(OH)3在ｐＨ＝5.0时沉淀完全; Mg(OH)2在ｐＨ＝8.8时开始沉淀，在ｐＨ＝11.4时沉淀完全。
【规范解答】（1）Ⅰ中气体Ａ可使澄清石灰水变浑浊，说明Ａ是CO2 。
(2) 向化合物Ｘ粉末中加入过量盐酸，产生气体Ａ，得到无色溶液，说明X不是硅酸镁铝，若是会生成H2SiO3沉淀；用铂丝蘸取少量Ｉ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰,说明不含钠元素。因此由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、钠、硅。
（3）向Ｉ中所得的溶液中滴加氨水，调节ｐＨ至５～６，根据题中信息此时生成的是Al(OH)3沉淀，+。
（4）Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强碱NaOH中, 。
（5）根据Ｍｇ２＋在ｐＨ＝8.8时开始沉淀，在ｐＨ＝11.4时沉淀完全可知沉淀为。
（6）若上述n（CO2）：n（Al(OH)3）：n（）=1:2:3，碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中只有碱式碳酸镁铝符合，可得化学式是。
【答案】⑴ ⑵钠 硅
⑶+
⑷
⑸　　　⑹
【类题拓展】钠元素的焰色反应呈黄色，钾元素的焰色反应通过蓝色钴玻璃观察呈浅紫色，这两种元素的焰色反应特征现象要记住，经常考。Al2O3和Al(OH)3都是两性化合物，既能溶于酸又能溶于碱。常见的能溶于强碱的沉淀除Al(OH)3外，还有H2SiO3。
【专题模拟演练】
一、选择题
1.下列关于钠及其化合物的说法正确的是（ ）
A.金属钠可以与金属钾形成一种合金
B.金属钠在空气中久置最终转化为NaHCO3
C.氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气
D.Na2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应
2.下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是A
物质编号 物质转化关系 甲 乙 丙 丁
① [来源:21世纪教育网21世纪教育网 Cu21世纪教育网21世纪教育网 CuO21世纪教育网 CuCl2 Cu(NO3)221世纪教育网
② Na2CO3 NaOH NaHCO3 CO2
③ (NH4)2SO3 CaSO3 SO2 NH4HSO3
④ Al(OH)3 Al2O3 NaAlO2 AlCl3
A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．②④
3.（2011·皖南八校高三模拟）下列有关金属及其化合物的说法正确的是 （ ）
A．由于铝在常温下不能与氧气反应，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能，是一种应 用广泛的金属材料
B．住FeCl3溶液中滴入KI一淀粉溶液，溶液变蓝色
C．向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，溶液变为蓝色并有气泡产生
D．装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小，熔点比铝低
4.有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.00 mol·L-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸的浓度为（ ）
A.1.00 mol·L-1 B.0.500 mol·L-1
C.2.00 mol·L-1 D.3.00 mol·L-1
5. （2011·北京五中高三模拟）铝和过氧化钠的混合物溶于足量水中得到澄清溶液，产生气体3.5g,在所得溶液与7 mol·L-1盐酸100mL 作用的过程中，有沉淀出现，此后沉淀又恰好溶解，则铝和过氧化钠的物质的量之比：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）
A. 1：2 B. 2：1 C. 11：2 D. 2：11
6.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且的物质的量浓度为6 mol·L-1，则此溶液最多溶解铁粉的质量为（ ）
A.11.2 g B.16.8 g C.19.6 g D.22.4
7.有一澄清透明的溶液，只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AIO、AI3+、CO、NO七种离子中的几种，向该溶液中逐滴加入一定量1mol／LNaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，
而后才有沉淀。则下列判断正确的是( )
A．溶液中可能含有AIO
B．溶液中可能含有NO
C．溶液中一定不含Fe2+和Fe3+
D．溶液中可能含有Fe3+，但一定不含Fe2+
二、非选择题
8.（2011·山东临沂高三模拟）（l4分）垃圾是放错地方的资源，工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃含有铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。其实验方案如下:
（1）请写出在合金中加入KOH溶液后所发生的离子反应方程式：
。
（2）在滤液A中直接加入硫酸所获得的硫酸铝溶液中会含有杂质（K2SO4），请设计一个更合理的实验方案由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液。仿照上图形式画出制备流程图：（提示：在箭头上下方标出所用试剂或实验操作）
（3）已知Fe(OH)3沉淀的pH是2~3.2。溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物
质中，可用作调整溶液C的pH的试剂是 （填序号）
A. 铜粉 B.氨水 C. 氧化铜 D.氢氧化铜
（4）利用滤液D制取硝酸铜晶体，必须进行的实验操作步骤：加热蒸发、冷却结晶、
（填操作名称）、自然干燥。
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c(HNO3)=2mol·L-1，c(H2SO4)=3mol·L-1。将0.3mol的铜放入并充分反应后，产生的铜盐的化学式是 ，被还原的n(HNO3）=
9.某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：
回答下列问题：
⑴混合物中是否存在FeCl2 否___(填“是”或“否”)；
⑵混合物中是否存在(NH4)2SO4 是___(填“是”或“否”)，你的判断依据是过浓硫酸减少4.4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑶写出反应④的离子反应式： AlO－＋H＋＋HO ==Al(OH__ 。
⑷请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3(说出你的计算依据，不要求写计算过程) 由题中信息可推得一定含有g，所以一定没题中信息可推得一。
⑸把AlCl3溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl3·6H2O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl3·6H2O晶体。
往浓盐酸后，再加热浓　　缩析出晶 。
10.（16分）硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图所示)。
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为： ▲ 。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3，即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH 3~4，产生Fe(OH)3沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用。已知：　
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2
开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6
完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是 ▲ 。
②方案2中甲物质是 ▲ ，最后所得晶体中可能含有 ▲ (填字母序号)
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、FeSO4 E、Fe2(SO4)3 F、FeSO4·7H2O
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题：ww
③加热时温度不宜过高的原因是 ▲ ，写出组装减压抽滤装置的注意点
▲ 。（至少二点）
④本实验CuSO4·5H2O的产率为 ▲ 。
上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是 ▲ (填“第一组”或“第二组”)，理由是 ▲ 。
11.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去）：
（1）取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）_______。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是________________
________________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是______________________。
（3）向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）_________。
（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈现蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是_____________
___________________。
（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）_________
____________________________________。
答案：
一、选择题
1.【解析】选A。本题考查钠及其化合物的性质，主要涉及钠的活泼性、过氧化钠的性质、碳酸钠的性质，较容易。因为金属钠很活泼，长时间露置在空气中会发生一系列的变化，最终生成无水碳酸钠，故B错误；用于呼吸面具的是过氧化钠，利用的是过氧化钠与二氧化碳、水反应时均有氧气生成，故C不对；碳酸钠既能与酸反应，也能与某些碱反应，如碳酸钠与氢氧化钡反应，故D也不正确。
2.【解析】选A。
3.【答案】B 铝在常温下能与氧气反应，并在铝的表面生成了一薄层致密的氧化物保护膜，所以铝制品具有一定的抗腐蚀性能。Na2 O2是强氧化剂，具有漂白性，紫色石蕊试液应先变蓝后褪色。铝合金材料的硬度比铝大。FeCl3与KI发生氧化还原反应，生成单质碘。
4.【解析】选A。完全溶解后，溶液中的阳离子有Al3+、Cu2+、Fe3+、H+，当加入NaOH溶液得到的沉淀最多即Al3+、Cu2+、Fe3+恰好完全沉淀，所加OH-的物质的量与原加入的盐酸中H+的物质的量相等，由c(HCl)×500 mL×10-3 L/mL=250 mL×10-3 L/mL×2.00 mol·L-1可得c(HCl)=1.00 mol·L-1。
5.【答案】选A
6.
7.【解析】选D
二、非选择题
8.【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ （2分）
（2）4分
（3）CD （2分）
（4）过滤（2分）
（5）CuSO4 (2分) 0.2mol(2分)
9.答案：⑴ 否；（1分）
⑵ 是，（1分） 气体通过浓硫酸减少4.48L。（2分）
⑶ AlO2－＋H＋＋H2O ==Al(OH)3↓。（3分）
⑷ 由题中信息可推得一定含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3。（3分）
⑸往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸后，再加热浓缩析出晶体。
10.
答案：（16分）
（1）Cu＋H2SO4＋2HNO3＝CuSO4＋2NO2↑＋2H2O
或3Cu＋3H2SO4＋2HNO3＝3CuSO4＋2NO↑＋4H2O (2分)
（2）①坩埚(1分) ②C(2分) ；F(2分) ③防止双氧水分解(1分) 滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长（四点中任答二点共2分）④84％(2分)
第二组(1分) 第一组方案1需要灼烧，多消耗能源(1分)；第一组方案2所得产品含有铁元素杂质(1分)；而第二组方案几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高(1分)
11.【解析】通过分析可以看出，解题的关键取决于浓酸化学式的判断，可由稀释的溶液X加过量Fe粉后余两种固体入手分析，解答时可先假设再验证排除。
样品加入某浓酸后能产生两种气体，由样品成分知，该酸不会是盐酸，若为盐酸只能产生H2，故浓酸为浓H2SO4或浓HNO3。
(1)溶液X加入过量NaOH溶液后，Fe3+或Cu2+等均转化为沉
淀，若有Al，则转化为，滤液中通入CO2时会有
Al（OH）3沉淀生成，故无现象说明原混合物中无Al。
(2)若浓酸为浓H2SO4，生成的两种气体只能为SO2和CO2，若浓酸为浓HNO3，生成的两种气体为NO2和CO2，①当通入NaHCO3时，Z只为一种气体，说明原气体为SO2和CO2，反应
Ⅰ中化学方程式为C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O。
②若通过水时，气体Z为两种气体，说明原气体为NO2和CO2，通过水时发生反应：3NO2+H2O====2HNO3+NO，所余两种气体为NO和CO2。
（3）由样品的成分，结合（1）中判断知，原混合物中无Al，加入过量铁粉后Y中的金属阳离子只有Fe2+，残留固体为过量的铁和被置换出的铜，当向其中通入过量Cl2并不断搅拌后，Fe2+、Fe均会被氧化为Fe3+，Cu被氧化为Cu2+，故溶液中存在的阳离子有Fe3+、Cu2+、H+。
（4）溶液呈蓝色说明有I2生成，若只氧化I-，消耗2 mol I-应转移电子2 mol，说明2 mol I-被氧化时仍有1 mol Fe2+被氧化，故反应中其物质的量之比n（I-）∶n（Fe2+）=2∶1,由此推知反应为
4I-+2Fe2++3H2O2====2Fe（OH）3↓+2I2。
（5）若一定不产生Y中的红色固体，说明原混合粉末中不能含有Fe，否则单质铁可能会和Cu2+作用生成Cu单质，故原混合物可能为CuO、C或CuO、C、Fe2O3。
答案：(1)Al
(2)①C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
②NO、CO2
(3)Cu2+、Fe3+、H+
(4)2Fe2++3H2O2+4I-====2Fe（OH）3↓+2I2
(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3
【备课资源】
【高考题库】
（2010·上海高考·T22·4分）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是
A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l
【命题立意】此题考查了化学计算知识。
【思路点拨】极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。
【规范解答】选B、C。
分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两者之间，故B、C均可能。
（2010·福建卷·9T）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是
X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
【命题立意】本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况
【规范解答】C。可用代入法，即把各选项中的X,Y,Z带入右图的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。
（2010·安徽卷·12T）右图是一种稀硫对Fe-Gr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是
A.稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)—Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强
D.随着Cr含量增加，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
【规范解答】D。A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸硫酸弱。B应生成NO；C不能解释盐酸硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速度慢。
（2009·北京高考）下列叙述正确的是（ ）
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀
B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失
D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
【解析】选C。本题考查元素及其化合物知识。选项A，CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应，所以再通入SO2时也无沉淀产生。选项B，Cu不能与稀H2SO4反应，但加入Cu(NO3)2后，溶液中存在HNO3，Cu溶解在HNO3中。选项C，Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，加入NaHSO4溶液时，NaHSO4电离出的H+使Al(OH)3溶解。选项D，加入CuSO4溶液后形成原电池而加快了产生H2的速率。
（2009·上海高考）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图。反应中镁和铝的（ ）
A．物质的量之比为3∶2
B．质量之比为3∶2
C．摩尔质量之比为2∶3
D．反应速率之比为2∶3
【解析】选A。由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，故A项正确，B项错误。镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错。由图像镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错。
（2008·广东高考）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）
A.Al B.Al（OH）3 C.AlCl3 D.Al2O3
（2010·江苏高考·T20·10分）以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的KSP=1.8×10-11，若溶液中
c(OH—)=3.0×10-6mol·L-1，则溶液中c(Mg2+)= ▲ 。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 ▲ 。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数 ▲ （填 “升高”、“降低”或“不变”）。
【命题立意】本题以用水氯镁石为原料生产碱式碳酸镁为背景要求学生进行相关计算和推断，体现化学的真实性和价值。
【思路点拨】注意运用守恒等化学学科基本思想进行有关计算和推断。
【规范解答】（1）Mg(OH)2的KSP= c(Mg2+)·c(OH—)2
(2)从质量守恒角度分析，投入为MgCl2·6H2O、H2O、NH3、NH4HCO3、产品为碱式碳酸镁，滤液浓缩结晶，所得主要固体应为NH4Cl。
根据质量守恒反应生成的水的物质的量为：
根据碳、镁质量守恒得碱式碳酸镁中n(Mg2+)=5.00×10-2mol n(CO2—3)=4.00×10-2mol
根据电荷平衡可知：碱式碳酸镁中n(OH—)= 2.00×10-2mol
根据氢元素守恒，碱式碳酸镁中所含结晶水：
n(H2O)= 5.00×10-2mol-2.00×10-2mol÷2=4.00×10-2mol
所以该碱式碳酸镁的化学式为：Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O
（4）MgCO3镁的质量分数比Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O大，所以混有MgCO3将导致镁的质量分数升高。
【答案】（1）2.0 mol·L-1 （2）NH4Cl （3）Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O （4）升高
（2010·安徽高考·T28·13分） 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制作银镜，并与溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a. 边振荡盛有2%的溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配置过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：溶液显酸性，在此酸性条件下能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出，验证了假设1的成立。请写出氧化Ag的离子方程式： 。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论
①②…… 若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。
【思考与交流】
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：溶液中的和都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。
【命题立意】考查了银镜反应的实验过程，并借助探究和的氧化性，考查化学实验方案的设计能力及实验探究能力等。
【思路点拨】 采用实验探究题的常规思路，在充分理解题意的基础上，进行有效的假设验证。
【规范解答】（1）b，银镜的制备，是将乙醛滴入银氨溶液中，b错误；c，制备银镜时，将试管放在水浴中温热，c错误,其余选项正确。
（2）由题意可知，Fe3＋被还原成为Fe2＋，Ag则被氧化成Ag＋。离子方程式为：Fe3＋＋Ag= Fe2＋＋Ag＋。
（3）要验证假设2正确，须验证在酸性条件下，起氧化作用的为NO3－而不是Fe3＋，故可选用其它的硝酸盐，同时要求盐溶液的pH与原溶液的PH相同。
（4)解析见答案。
【答案】（1）a、d、e
(2)Ag＋Fe3＋ = Ag＋＋Fe2－
(3)
实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论
①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH②配制相同pH的硝酸铜溶液，将此溶液加入有银镜的试管内
（4）不同意。甲同学检验出了Fe2＋，可确定Fe3＋一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3－能氧化Ag，但在硝酸铁氧化Ag时，由于没有检验NO3－的还原产物，因此不确定NO3－ 是否氧化了Ag。
[(3)(4)其他合理答案均可]
（2010·四川高考·T26·15分）短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。
请回答下列问题：
（1）组成单质A的元素位于周期表中第 周期，第 族。
（2）B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为： 。
（3）G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该项反应的氧化产物为 ，当生成2二氧化氯时，转移电子 。
（4）溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为 。
（5）H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。
【命题立意】本题以无机元素化合物为考查对象，主要考查无机推断及化学术语等知识点。
【思路点拨】结合题中所给关键信息“白色沉淀D既能与强酸又能与强碱反应，可知D为Al（OH）3 ，则B为Al，C与水反应既有沉淀又有气体，则说明A、B形成的化合物能发生双水解反应，再结合E在氧气中燃烧的现象可推知B为S，则C为Al2S3。
【规范解答】由题中所给信息可推出A：S，B：Al，C：Al2S3 ，D：Al（OH）3 ， E：H2S ， F：Na2S ，
G：SO2 ， H：Na2S2 。
（1）硫元素在周期表中位于第三周期，第VIA族。
（2）铝单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2 + 3H2↑
（3）相应的反应的方程式为： SO2 + 2NaClO3 =Na2SO4 + 2ClO2,可知氧化产物是Na2SO4，生成2 mol二氧化氯时，转移电子为2mol。
（4）溶液F（Na2S ）在空气中长期放置: 2 Na2S +O2+2 H2O = 4NaOH + 2S ,Na2S + S=Na2S2 ,将两个方程式合并可得：4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 。
（5）Na2S2 + H2SO4 =Na2SO4 + S+ H2S↑反应产生的现象为：有黄色沉淀生成、有臭鸡蛋气味的气体产生、原溶液的黄色消失。
【答案】（1）三 ⅥA （2）2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2 + 3H2↑ （3）硫酸钠（Na2SO4） 2
（4）4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 （或2 Na2S+O2+2H2O = 4NaOH + 2S ,Na2S + S=Na2S2）
（5）溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和（臭鸡蛋气味的）气体
（2009·北京高考）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；
Ⅰ.从废液中提纯并结晶FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液
Ⅲ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体
Ⅳ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体
已知：NH4HCO3在热水中分解
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是____________________。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用________________。
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是____________。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_____________。
（4）Ⅳ中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验的操作是________________。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3
+4CO2，现煅烧464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg 产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是____kg（摩尔质量/g·mol-1：FeCO3 116；Fe2O3 160；FeO 72）
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
（1）准确记忆铁的化合物的重要性质。
（2）密切联系水解、平衡理论以及氧化
还原反应理论分析解决问题。
【自主解答】本题考查化学实验基本操作、物质的制备、化学反应原理、计算等。
（1）Fe3+具有氧化性，能氧化Fe生成Fe2+:
2Fe3++Fe====3Fe2+。
（2）由于Fe2+水解，加入H2SO4可抑制其水解。
（3）Fe2+与在溶液中发生水解相互促进生成FeCO3:
Fe2++2====FeCO3↓+CO2↑+H2O。FeCO3再被O2氧化最终
生成Fe(OH)3而出现红褐色:
4FeCO3+O2+6H2O====4Fe(OH)3↓+4CO2。
（4）的检验一般采用BaCl2溶液，根据溶液与BaCl2溶液反应是否有白色沉淀产生来判断溶液中是否存在 。
（5）464.0 kg FeCO3中含有Fe元素4×103 mol,设产品中FeO为x mol，Fe2O3为y mol,则有：x+2y=4×103,72x+160y=316.8×103，解得x=4×102,y=1.8×103,故Fe2O3的质量为1.8×103 mol×
160 g/mol=288.0 kg。
答案：（1）Fe+2Fe3+====3Fe2+
（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解
（3）Fe2++2====FeCO3↓+CO2↑+H2O
4FeCO3+6H2O+O2====4Fe(OH)3↓+4CO2
（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净
（5）288.0
【精品题库】
一、选择题
1.X、Y、Z、M、N代表5种金属，有以下化学反应：
（1）水溶液中：X+Y2+====X2++Y；
（2）Z+2H2O（冷）====Z（OH）2+H2↑；
（3）M、N为电极与N盐溶液组成的原电池，发生的电极反应为：M-2e-====M2+；
（4）Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。
则这5种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A.M＜N＜Y＜X＜Z B.N＜M＜X＜Y＜Z
C.N＜M＜Y＜X＜Z D.X＜Z＜N＜M＜Y
2. （2011·黑龙江铁人中学高三模拟）已知，Fe2+结合S2-的能力大于结合OH-的能力，而Al3+则正好相反，I2的氧化性比S强。在Fe2（SO4）3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀是 （　　）
A．FeS、Al（OH）3和S B．Fe（OH）3和Al（OH）3
C．Fe2S3和 Al（OH）3 D．Al2S3、FeS和S
3. 某种只含铁和氧两元素的样品A，在高温时与足量的CO充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，得沉淀的质量是原样品A质量的50／29倍，由此得出的结论，其中正确的是
①A可能不含Fe304； ②A一定不含FeO
③A一定是由一种或二种物质组成 ④A可能是一种、二种或三种物质混合物
A．①③ B．①④ C．①② D．②③
4.下列化学过程及其表述正确的是
A. 氯化铝溶液与过量的氨水反应：Al3+ + 4NH3·H2O=== AlO2-+4NH4+ + 2H2O
B. 由水电离的 c(H+)=10-13mol'·L-1的溶液中，Na+、NO3-、 SO42-、Cl- 能大量共存
C. 向含有1mol KAl( SO4)2 的溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至沉淀质量最大时，沉淀的总物质的量为3mol
D. 将 SO2 通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色
5.电解法和热还原法是冶炼金属的重要方法。下列说法中不正确的是（ ）
A.工业上用电解法冶炼钠、镁、铝
B.用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子
C.铝热反应原理在冶金工业上用于冶炼钒、铬、锰等金属
D.合金的熔点通常比组分金属低，硬度比组分金属大
6.（2011·安徽无为中学高三模拟）某同学用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验，测得实验数据（盐酸的物质的量浓度相等）如下表：
盐酸/mL 50 50 50
混合物质量/g 9.2 15.7 27.6
标准状况下CO2体积/L 2.24 3.36 3.36
下列分析推理中不正确的是 （ ）
A．盐酸的物质的量浓度为3.0mol/L B．9.2g混合物中含KHCO35.0g
C．加入9.2g混合物时盐酸过量 D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反应
7.某固体粉末中可能含有KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质中的一种或多种，取一定量该固体粉末，加热后得到A气体a L，将气体用足量水吸收，剩余气体B的体积为L。下列相关推测错误的是
A．气体B可能是O2，也可能是NO
B．固体粉末的组成为n(KNO3):n(Cu(NO3)2):n(AgNO3)=1:1:3
C．固体粉末的组成为n(KNO3):n(Cu(NO3)2):n(AgNO3)=1:1:1
D．气体A 中NO2与O2的体积比为9:1
二、非选择题
8.某同学用含硫酸亚铁等杂质的工业硫酸铜制取纯净的氧化铜以探究其性质。
（1）制备氧化铜
①将工业硫酸铜加适量水溶解、搅拌、过滤除去不溶性杂质。简述检验滤液中含有Fe2+的操作方法：_________
__________________________________________________________________________。
②向滤液中滴加H2O2溶液，稍加热，当Fe2+转化完全后，为将Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，而不会将Cu2+转化为沉淀，需慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5。加热煮沸后过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。再从滤液中分离出硫酸铜晶体。Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是__________________。
③从滤液中得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩、____、过滤。
④用得到的硫酸铜晶体制氧化铜。
（2）探究氧化铜的性质
在加热条件下，向如图所示装置中持续通入某纯净物X的蒸气，a处黑色物质变为红色，b处白色粉末变为蓝色，c处有无色液体产生（设各步反应均进行完全）。
则X可能是_______（填一个化学式即可），X与CuO反应的化学方程式是_____________________________。
9.（2011·福建古田一中高三模拟）（18分）Ⅰ．（1）分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓硝酸 ④稀硝酸，能随即发生剧烈反应的是（填序号，下同） ，常温下缓慢反应（或微热后能发生剧烈反应）的是 ，常温下不反应，但加热后发生剧烈反应的是 ，加热也不发生反应的是 。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是： 。
（2）工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是 （填序号）
A．Cu + HNO3(浓)Cu(NO3)2 B．Cu + HNO3(稀)Cu(NO3)2
C．Cu CuO Cu(NO3)2 D．Cu CuSO4 Cu(NO3)2
（3）先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入右下图装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中，可观察到的现象包括
A．通入X气体后产生白色沉淀
B．通入X气体后溶液中无明显现象
C．通入Y气体后开始沉淀
D．通入Y气体后沉淀溶解
E．通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是：
A．HNO3的酸性比H2SO4强 B．盐酸的酸性比H2SO3强
C．BaSO3能溶于盐酸 D．HNO3能氧化H2SO3（或SO2）
E．BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ．下图是用过量的铜与40mL稀硝酸在100mL烧瓶中反应制取一氧化氮气体的实验装置图，请回答下列问题：
（1）请在右框中画出气体收集装置的装置图。
（2）反应刚开始时的现象是__________________________________________________，
反应停止时的现象是_________________________________________________，
10（15分）有关元素X、Y、Z、W的信息如下
元素 有关信息
X 所在主族序数与所在周期序数之差为4
Y 最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子
Z 单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
W 地壳中含量最高的金属元素
请回答下列问题：
（1）W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________。
（2）铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应方程式
_______________________________________________ 。
（3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液，现象为_____________________，相关反应的离子方程式为_______________________________。
（4）以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3，先制得WX3·6H2O晶体，主要操作包括__________________________，在_____________________条件下加热WX3·6H2O晶体，能进一步制取无水WX3，其原因是（结合离子方程式简要说明）_______________________________。
11. (14分)
A晶体是一种矾，溶于水可电离出三种离子。用A进行如下实验：
①准确称量3.92g晶体溶于适量的稀硫酸，配成100mL浅绿色溶液X
②取少量X于试管中滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，溶液呈红色
③取20.00mLX于锥形瓶中，用O.02mol／LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被还原成Mn2+，Mn2+在溶液中几乎呈无色)，当到达终点时，用去KMnO4溶液20.00mL，
④取20.00mLX于试管中加入浓Na0H溶液加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝且恰好能被40.00mL0.10mol／LHCI溶液完全吸收
⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCI2溶液，将沉淀过滤、洗涤，反复烘干并称量得1．00g。
试回答下列问题：
(1)本实验的目的是
(2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是
(3)第③步操作中，对滴定管的使用主要有以下几步：a用蒸馏水洗涤；b必要操作；c装入标准液；d赶走尖嘴部分的气泡；e调节液面在“0或0刻度”以下。上述b步骤的必要操作是 ；若无此步骤则会使该离子在A晶体中的含量 (填”偏高”、“偏低”或“不变”)。，
(4)第⑤步中证明沉淀洗净的操作是
(5)此实验中有一步设计错误，它是第 步(填编号)，正确地设计应为
(6)如果通过实验测得3.92g晶体中含有的阴离子全部形成钡盐沉淀的质量为4.66g，则A的化学式为
答案：
一、选择题
1.【解析】选C。根据金属活动性强弱的判断规律：（1）能在水溶液中发生置换反应，一定有X＞Y，且均不是Mg以前的金属；（2）Z与冷水反应放出氢气，为很活泼金属；（3）原电池中负极活泼，M＞N；（4）Y可与稀硫酸反应，M不能，则Y＞M。综合以上分析，可知这5种金属活动性强弱顺序为：N＜M＜Y＜X＜Z。
2.【答案】A
3.【解析】选B。
4.【解析】选B。
5.【解析】选B。1 mol Fe3O4还原成Fe，转移3×=8（mol）电子。
6.【答案】D
7.【解析】选AD。
二、非选择题
8.【规范解答】（1）检验Fe2+的方法是先向所取滤液中加入KSCN溶液，无现象后再加入少量的新制氯水，然后观察到所取滤液变红色就可以了。H2O2在氧化Fe2+的过程中本身被还原为H2O；从滤液中得到晶体的实验操作是蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤。
（2）由相关现象知a中反应生成水、单质铜，能还原CuO的无机气体有H2、CO、NH3，但反应不会生成在c中能转化为液体的物质，故X应该是有机物质，通常是乙醇，被氧化后生成乙醛。
答案：（1）①取少量滤液于试管中，滴加少量KSCN溶液无现象，再加入少量新制的氯水，滤液呈红色，则证明滤液中含有Fe2+
②2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O
③冷却结晶 （2）C2H6O
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
9.【答案】共18分
I．（1） ③、④、①、②（每空1分，共4分）；③＞④＞①＞②（2分）
（2）C（2分）
（3）B C（2分；）；
B C D E（答出4项得2分，答出3项得1分）。
Ⅱ．
（1）（2分）
（2）溶液上面出现棕红色气体，溶液为无色（2分）
10.答案：（15分）
（1）2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ （2分）
（2）2Fe3+ + 2e- 2Fe2+ （或Fe3+ + e- Fe2+） （2分）
（3）（2分）溶液变为蓝色 （2分） 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 （2分）
（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤 （2分） 干燥的HCl气流 （2分）
Al3+ + 3H2O Al（OH）3 + 3H+ ，在干燥的HCl气流中，抑制AlCl3的水解，且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气，故能得到AlCl3。 （3分）
11.答案：(14分)
（1）测定A晶体的组成 （1分）
（2）抑制Fe2＋的水解 （1分）
（3）用0.02mol/LKMnO4溶液润洗滴定管两次 ；偏高（每空2分）
（4）取最后的洗出液少许滴加稀硫酸，若无沉淀则证明已洗净 （其它合理试剂也行）（每空2分）
（5）⑤ ；直接取一定量A向其中加入稀盐酸，再加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤，反复烘干并称量沉淀的质量。（每空2分）
（6）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O （2分）
碱性氧化物，如Na2O
酸性氧化物，如Mn2O4
两性氧化物，如Al2O3
过氧化物，如Na2O2
复杂氧化物，如Fe3O4
突破口
①A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素
②A常以化合物F存在，F在1000℃时分解
C
O
O
O
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：2.1 物质结构和元素周期律（新课标）
专题二 基本理论
【备考策略】
根据近两年的高考命题特点和规律，复习本专题时，要注意以下几个方面：
复习中务必要强化基础、淡化热点，全面复习、深入复习。如果仅仅抓住热点不放而忽视知识体系的构建和梳理，就会在基础方面失分，这样做显然是得不偿失的。基础知识、基本技能、基本方法和基本观点等为主要考查内容，重点考查考生的信息获取与加工、化学实验探究、从化学的视角分析解决问题和创新思维的能力。[来源:21世纪教育网
近几年来每年必考的知识点2011年还是要考，如“物质的表示方法”，选择题的设定通常是：电子式、结构式、原子结构示意图、化学式、环境与能源……。为此建议每位老师静下心来认真研究近三年的新课标高考化学试卷，从中寻找命题的规律和趋势。
认识化学及相关科学重大成果对人类社会发展的作用，初步形成科学、技术、社会、环境之间和谐、可持续的科学发展观。每年的高考试卷中会有1-2道化学对人类贡献的试题，这是命题者为试卷设置的亮点，所以命题时一般不找化学事故作为命题情景，即使使用也会从正面来宣传。所以我们在复习时要注意从正面宣传、客观认识化学对人类的作用和贡献。
把握高考化学命题的方向
更加注重能力和素质的考查，增加能力型和应用性试题；
以学科内综合为主，突出了学科主干知识的考察，注重理论联系实际，学以致用；
突出学科内融合的趋势；
加强对化学基本方法、思维方法、化学思维过程的考查，是高考化学命题的方向。
第1讲 物质结构和元素周期律
【考纲点击】
了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。
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。
以第ⅠA族和第Ⅶ族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
了解元素、核素和同位素的含义。
了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子书以及它们之间的相互关系。
了解原子核外电子排布。
掌握元素周期律的实质。
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。
了解化学键的定义。
了解离子键、共价键的形成。
【核心要点突破】
一、“位、构、性”关系
点拨：
1.周期表中部分规律总结
（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；
最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；
最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。
（2）同周期第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数：
①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；
②第4、5周期相差11；
③第6、7周期相差25。
（3）同主族相邻元素的原子序数：①第ⅠA、ⅡA族，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。
（4）由序数确定位置的方法：2He ，10Ne,18Ar ,36Kr, 54Xe,86Rn
纵列数=原子序数—比其小而相近的稀有气体元素的原子序数。
（5）除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。
（6）若主族元素族序数为m周期数为n,则
当m/n<1时，为金属元素，m/n值越小，元素的金属性越强；
当m/n=1时，为两性元素（氢除外）；
当m/n>1时，为非金属元素，m/n值越大，元素的非金属性越强
（7）周期表中特殊位置的元素
　　①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al；
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S；3倍的元素：O；
　　③周期数是族序数2倍的元素：Li； 3倍的元素：Na
　　④最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si；3倍的短周期元素：S；
⑤除H外，原子半径最小的元素：F；短周期中其离子半径最大的元素：S；　
⑥最高正化合价不等于族序数的元素：O、F。
2.元素原子的结构与位置之间的四个关系
（1）原子序数=核电荷数=质子数 =核外电子数
（2）周期序数=核外电子层数=能级组数，每周期元素数目=该能级组容纳电子总数。
（3）族的序数=特征电子数之和
a.主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数（F无正价，O一般也无正价）
b. ⅢB到ⅦB和Ⅷ族的第一列：最高能级组中的电子总数=族数 如：钪[Ar] 3d14s2
ⅠB和ⅡB：最外层电子数=族数 如： 铜 29Cu [Ar]3d104s1 铁[Ar]3d64s2
（4） 非金属元素|最高正价数|+|负价数|=8
3.原子序数差规律?
（1）同主族,相邻周期元素原子序数之差的判断。
①第ⅠA、ⅡA族元素，相差上一周期元素所在周期
所含元素的种数。②第ⅢA~ⅦA族元素，相差下一周期元素所在周期含有的元素的种数。?
（2）同周期相邻主族元素原子序数之差的判断。
①ⅠA、ⅡA元素或ⅢA~ⅦA相邻元素相差1。②ⅡA、ⅢA元素：若为第二或第三周期相差1，若为第四或第五周期相差11，若为第六或第七周期相差25。
4.等电子数的微粒汇总
⑴“10电子”的微粒：
分子 离子
一核10电子的 Ne N3 、O2 、F 、Na+、Mg2+、Al3+
二核10电子的 HF OH 、
三核10电子的 H2O NH2 、H2F+
四核10电子的 NH3 H3O+
五核10电子的 CH4 NH4+
⑵“18电子”的微粒
分子 离子
一核18电子的 Ar K+、Ca2+、Cl 、S2
二核18电子的 F2、HCl O22-、HS
三核18电子的 H2S
四核18电子的 PH3、H2O2 、NH2F
五核18电子的 SiH4、CH3F 、NH2OH
六核18电子的 N2H4、CH3OH
其它微粒 C2H6 、CH3NH2 N2H5+、N2H62+
【典题训练1】（2010·浙江高考·T8·6分）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
【命题立意】本题主要以元素的推断为背景，考查了元素位置的判断、离子半径大小的比较、氢键、晶体的类型及物质的性质等，是典型的学科内综合试题。
【思路点拨】解答本题的突破口是“Y的单质晶体的性质”，由此进而推断出其他元素。
【规范解答】选D。
由“Y为短周期元素”及“Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料”知，Y为Si元素；则X、Y、Z、W为第3周期元素，由X原子形成的离子符号及“X+与M2-具有相同的电子层结构”知，X为Na元素、M为O元素；由“Z、M同主族”知，Z为S元素；由“离子半径：Z2-＞W-”知，W为Cl元素。X、M两种元素可形成X2M、X2M2型化合物，故A项错误；在W、Z、M元素的氢化物中，由于M元素的氢化物中存在氢键，其沸点最高，故B项错误；元素Y、Z、W的单质晶体分别属于原子晶体、分子晶体、分子晶体，故C项错误；由于Cl2、O3都具有强氧化性，可作为水处理中的消毒剂，故D项正确。
二、元素金属性、非金属性的比较
21世纪教育网
点拨：
金21世纪教育网[来源:21世纪教育网属[来源:21世纪教育网性[来源:21世纪教育网比[21世纪教育网较[来源:21世纪教育网 本质[来源:21世纪教育网 原子越易失电子，金属性越强。
判断依据 1．在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强。
2．单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
3．单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
4．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
5．若xn++y=x+ym+ 则y比x金属性强。
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强。
判断方法 1．与H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
2．单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
3．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。
4．An-+B=Bm-+A 则B比A非金属性强。
【典题训练2】（2010·山东高考·T11·4分）下列说法正确的是
A．形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱
C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
【命题意图】考查对离子键作用力的认识，元素周期律的具体表现及内容的理解。
【思路点拨】离子键是一种静电作用力，包括引力与拆力；元素非金属性强弱的事实主要包括氢化物稳定性和最高价氧化物水化物的酸性。
【规范解答】选D。
A项，离子键是阴阳离子间的静电作用，静电作用包括静电吸引和静电排斥，故A错；B项，从上到下同主族元素的非金属性减弱，故HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，但HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故B错；元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性越强，因没有指明最高价含氧酸，故C错，元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化，D正确。
【类题拓展】比较元素非金属性强弱的依据：
①同周期中，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族中，由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱；
②依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱：酸性愈强，其元素的非金属性也愈强；
③依据其气态氢化物的稳定性：稳定性愈强，非金属性愈强；
④单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性：越易与H2反应，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，说明其非金属性也就越强；
⑤与盐溶液之间的置换反应：非金属单质问的置换反应:非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来，说明甲的非金属性比乙强。如Br2+2KI=2KBr=I2；
⑥相互化合后的价态：如S+O2 SO2 说明O的非金属性强于S；
⑦其他：如2Cu＋SCu2S Cu＋Cl2CuCl2 所以，Cl的非金属性强于S。
三、微粒半径大小的比较
点拨：
1.原子半径的比较?
（1）同一周期电子层数相同，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小。
例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>?r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。?
（2）同一主族最外层电子数相同，随着电子层数递增，原子半径逐渐增大。?
例：r（Li）（3）
x轴代表同周期,y轴代表同主族，A代表周期表中的某一元素。?
Ⅰ象限内，原子半径均小于A，Ⅲ象限内，原子半径均大于A；?
Ⅱ(Ⅳ)象限内元素与A元素的主族序数相差不大时，原子半径一般小（大）于A，主族序数相差很大时，原子半径一般大（小）于A。?
2.离子半径的比较?
（1）同种元素电子数越多，半径越大。?
例：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：r（O2-）>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)?
（3）带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。?
例：r（Li+）（4）核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。?
例：比较r（K+）与r（Mg2+）可选r（Na+）为参照：r（K+）>r(Na+)>r(Mg2+)
【典题训练3】（2010·广东高考·T10·4分）短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径： 丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙
【命题立意】本题主要考查原子结构和元素周期律的知识，属于常考题。在广东高考卷中以选择题出现居多，考查知识和方式方法比较固定，因此可以重点复习，百分百拿分。
【思路点拨】
确定各元素在周期表中的相对位置→可以确定各元素→根据选项分析判断各性质
【规范解答】选C。
同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数从左至右越来越多，故D错。
【类题拓展】这种试题常考查：
1.给出各元素在周期表中的相对位置，然后推断各元素根据性质规律判断选项（如本题），常以H和He及短周期为条件突破。
2.给出各元素的化合价和各元素原子的原子半径，推断各元素后根据性质规律判断。
3.根据原子核外电子排布规律推断
4.也有通过一些性质（反应现象、颜色、气味等）作为其推断的突破口。
总之，掌握好位—构—性三者的关系和有关元素原子结构及周期律等知识，这类试题同学们是完全可以胜任的。
四、离子键和共价键的比较
离子键 共价键
概念 使阴、阳离子结合成化合物的静电作用 原子之间通过共用电子所形成的相互作用
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键性质 静电作用 共用电子对两原子的电性作用
成键条件 一般活泼金属（IA、IIA族）与活泼非金属（VIA、VIIA族）之间相互化合 通常同种非金属原子或不同种非金属原子之间
存在 离子化合物中一定存在离子键 ①非金属单质的分子中（除稀有气体外）②非金属形成的化合物中③部分离子化合物中
影响因素 离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强 原子半径越小，共价键越强
点拨：
离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。
共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
在非金属单质中只有共价键。
构成稀有气体的单质分子，由于原子已经达到稳定结构，是单原子分子，分子中不存在化学键。
活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定含离子键。
离子化合物熔融时可以导电，共价化合物熔融时不导电。
【典题训练4】（2010·海南高考·T11·4分）短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2—与Z+核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是
A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX
【命题立意】本题考查了元素周期表的结构、短周期元素在周期表中的位置、原子的核外电子排布、离子键、共价键的概念及分类。
【思路点拨】首先根据题目信息，确定元素X、Y、Z在周期表中的位置，即确定X、Y、Z代
表何种元素，再分析它们形成的化合物含有的化学键的种类。
【规范解答】选B。
短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，故X、Y、Z所在的周期分别是第1周期、第2周期和第3周期，又因为Y2—与Z+核外电子层的结构相同，所以Y是O元素，Z为Na元素，根据它们的原子序数之和为20，可知X的原子序数为20－8－11=1，即H元素；A、B、C、D四项中的物质及含有的化学键如下表：
选项 A B C D
物质 Na2O H2O2 Na2O2 NaOH
含有的化学键 离子键 极性键和非极性键 离子键和非极性键 离子键和极性键
故只有B项符合题意。
【高考真题探究】
1.（2010·江苏高考·T2·2分）水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A．H2O的电子式为
B．4℃时，纯水的pH=7
C．D216O中，质量数之和是质子数之和的两倍
D．273K、101KPa，水分子间的平均距离d：d(气态)>d(液态)>d(固态)
【命题立意】本题考查化学用语、纯水pH、水分子间的平均距离，涉及水的离子积、晶体有关知识。
【思路点拨】书写电子式注意区分离子化合物和共价化合物，进行pH有关计算看清条件。
【规范解答】选C。
A项，H2O为共价化合物，其的电子式为，A项错；B项，4℃时，Kw≠1×10-1纯水的pH≠7，B项错；C项，D216O即2 1H216O，2 1H216O的质量数和质子数分别为20和10，C项正确；D项，273K、101KPa时，冰的密度比液态水的密度小，冰中水分子之间的距离比液态水分子间距离大，D项错。
2.（2010·江苏高考·T13·4分）已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【命题立意】本题将元素推断和元素化合物知识相结合，考查学生的推理能力和相关元素化合物知识。
【思路点拨】结合题给信息推断出五种元素，再判断各选项是否正确。
【规范解答】选BC。
“B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍”，则B可能为碳或硫，“C在同周期的主族元素中原子半径最大”则C可能为锂或钠，又“A、B、C、D、E原子序数依次增大”则B为碳，C为钠；元素D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al；E为第三周期且单质为气体，则E为Cl；A原子序数小于B（碳）且单质为气体，故A为H。所以A、B、C、D、E五种元素分别为氢、碳、钠、铝、氯。A项，A、B组成的化合物为烃类，碳原子较多的烃在常温下可能为液态或固态，A项错；B项，C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，可以相互反应，B项正确；C项，C（钠）、D（铝）、E（氯）的单质通常用电解法制备，C项正确；D项，AE（氯化氢）与CE（氯化钠）所含有化学键类型不同，D项错误。
3.(2010·新课标全国卷·T7·6分)下列各项表达中正确的是
A. Na2O2的电子式为ＮａＮａ
B.106g的乙醇和丙醇混合液完全燃烧生成的CO2为112L（标准状态）
C.在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7
D.Cl-的结构示意图为
【命题立意】本题主要考查化学基本概念中电子式、原子结构等内容的掌握情况。
【思路点拨】掌握好电子式、原子结构示意图的书写原则。
【规范解答】选C。
书写电子式时，离子化合物中的阳离子要写成离子的形式，Na2O2的电子式应为Ｎａ+[]2-Ｎａ+，故A不正确。106g的乙醇和丙醇混合液中二者的比例不清楚，所以无法具体计算出生成的CO2的体积，故B不正确。在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7，例如15 7N中，中子数为8，故C选项正确。D选项中Cl-的结构示意图中最外层应该是8个电子，故D也不正确。
【类题拓展】电子式的书写原则
⑴离子化合物的电子式的书写原则
①阳离子写出离子符号的形式，如Na+的电子式就是Na+
②阴离子要标出最外层电子数，加上中括号，标明电荷数，如过氧根的电子式是[]2-
⑵共价化合物的电子式的书写原则
重点体现出共用电子对来，每一原子都要达到2或8电子稳定结构，和离子化合物的电子式的显著区别就是不用加中括号，不用标明电荷数。例如H2O2的电子式是HH。
注意：电子式中相同的电子式不能用下标的方式简写，如Ｎａ2+[]2-写法是错误的。
4.（2010·全国卷Ⅱ·T12·6分） 短周期元素W 、X、 Y、 Z的原子序数依次增大，且W 、X、 Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、 4、 2（不考虑零族元素）。下列关于这些元素的叙述错误的是
A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子
C．W 、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性
【命题立意】本题以物质结构为考查对象,主要考查核外电子排布、分子的空间构型、溶液的酸碱性等。
【思路点拨】先根据W 、X、 Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值关系确定四种元素，然后结合选项进行分析。二元化合物指的是由两种元素组成的化合物。
【规范解答】选D。
由题干中的“短周期元素”可知四种元素应在前三周期，根据W 、X、 Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、 4、 2，可推出W：C，X：O，Y：Na，Z：Ｓ。Ａ项,Ｏ元素和Ｃ元素可组成CO 和CO2，和Na元素可组成Na2O2和Na2O，和S可组成SO2、SO3 .由此可知A正确。B项,Ｃ和Ｏ组成的CO2，Ｃ和S组成的CS2，都是直线形分子，所以B正确。C项,W 、X和Y三种元素可以形成Na2CO3，Na2CO3是强碱弱酸盐，显碱性，故C正确。D项,Z和Na元素形成的Na2S，Na2S是强碱弱酸盐，显碱性，所以D错误。
5.（2010·四川高考·T8·6分）下列说法正确的是
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族
B.主族元素X、Y能形成型化合物，则X与Y 的原子序数之差可能为2或5
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同
【命题立意】本题以物质结构、元素周期律为考查对象，主要考查核外电子排布、沸点的高低、晶体结构等知识点。
【思路点拨】在分析物质结构部分的叙述题型时，要努力找出特殊的例子来反驳选项内容；在比较分子晶体的熔沸点高低时一定要注意看是否需要考虑氢键。
【规范解答】选B.
A项,最外层电子数为2的元素可能是He，所以A错误。B项,在X、Y形成型化合物中，如CO2原子序数之差为2，MgCl2原子序数之差为5，所以B正确。C项,HF中存在氢键，沸点比HCl高，所以C错误。D项,同主族元素形成的氧化物如CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，所以D错误
6.（2010·上海高考·T20·4分）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 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性 XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【命题立意】此题考查了物质结构与元素周期律知识。
【思路点拨】（1）金属元素无负价，主族元素的最高正价等于族序数，最低负价等于族序数-8。
（2）在元素周期表中，第3周期金属元素的原子半径远远大于第2周期非金属元素的原子半径。
【规范解答】选D。
由化合价可知，X为第ⅡA族金属元素，Y为第ⅢA金属元素，Z为第ⅤA非金属元素，W为第ⅥA非金属元素；X、Y的原子半径相近，Z和W 的原子半径相近，但Z和W 的原子半径远远小于X、Y的原子半径，由此可推断出Z和W是位于第2周期的非金属元素，X和Y是位于第3周期的金属元素。所以X是Mg，Y是Al，其金属性X>Y，A错误； W是O元素，Z是N元素，两者的单质反应直接生成NO，B错误；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，不溶于氨水，C错误；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D正确。
【专题模拟演练】
一、选择题
1. X、Y、Z是短周期的三种主族元素，在周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是
X
Y Z
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．X的气态氢化物热稳定性强于Z的气态氢化物
C．若Z的最高正价为＋m，则X的最高正价也一定为＋m
D．Y和Z的最高价氧化物对应水化物可能均为强碱
2.下列说法中错误的是（ ）
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同
3. （2011·山东聊城高三模拟）已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断中正确的是 （ ）
A．元素非金属性按X、Y、Z的顺序减弱
B．阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱
C．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强
D．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
4. （2011·黑龙江哈九中高三模拟）X、Y、Z都是短周期元素，X原子的最外层只有1个电子，Y原子的M层电子数只有K层与L层电子数之和的一半，Z原子的L层电子数比Y原子的L层电子数少2，且Y元素可有2种正价，两种正价的差值为2。由X、Y、Z三种元素组成的化合物的化学式可能是 （ ）
①Ｘ2ＹＺ3 ②ＸＹＺ3 ③ＸＹＺ4 ④Ｘ2ＹＺ4 ⑤Ｘ3ＹＺ3 ⑥Ｘ3ＹＺ4
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①③⑤
5.下列每组中各物质既有离子键，又有共价键的一组是（ ）
A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4
B.MgO、Na2SO4、NH4HCO3
C.Na2O2、NH4Cl、Na2SO4
D.HCl、Al2O3、MgCl2
6.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn－、dD(n+1)－具有相同的电子层结构，关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是
A．这四种离子的电子层结构相同，因而离子的性质也就相同
B．原子序数：b＞a＞c＞d
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：B＞A
D．气态氢化物的稳定性：D＞C
7. X和Y元素的原子在化学反应中都容易失去电子，形成与Ne原子具有相同电子层结构的离子，且X的原子序数大于Y的原子序数。下列说法正确的是 （ ）
A．X的金属性比Y的强
B．X的最高正化合价比Y的高
C．常温下，X和Y的单质一定不与水反应
D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比X的弱
二、非选择题（本题包括4小题）
8.H、C、N、Na、Si、Cu六种元素单质的熔点如图所示，其中单质a对应元素的一种原子是已知元素原子中质量最小的，单质c、d均是热和电的良导体。回答以下问题。
（1）写出图中单质b的电子式_______，a与b对应元素原子形成的10电子分子中所含化学键类型为___________。
（2）c、e、f对应元素的原子半径大小顺序为______>
______>______(用元素符号表示）。b、e、f对应元素的最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序为______>_______>
______（用化学式表示）。
（3）c对应元素的最高价氧化物的水化物的水溶液与单质e反应的离子方程式为___________________________。
9.（16分）
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A与C可形成A2C2和A2C两种化合物；B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙；D与A位于同一主族；在同周期元素形成的简单离子中，E的离子半径最小。
（1）实验室中可用A2C2制取C单质，其化学方程式是 。
（2）由A、C、D三种元素组成的化合物的电子式是 ；B、C、E三种元素组成的常见盐的水溶液呈酸性，原因是 （用离子方程式表示）。
（3）常温下，若甲、丙两溶液的pH均等于5，则由水电离出的c(H+)甲:c(H+)丙= ；
丙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
（4）0.1molD单质和0.2molE单质组成的混合物投入到足量的A2C中，产生气体的体积（标准状况）是 。
（5）反应乙+C2→B2+A2C（未配平）可设计为燃料电池，则通入乙的电极是 （填“正”或“负”）极，在碱性条件下其电极反应是 。
10. （2011·山西太原五中高三模拟）（6分）A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大。A、E同主族，且E元素原子的核外电子数是A元素原子核内质子数的两倍。B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数，C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数。D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半。回答下列问题：
（1） 写出元素D基态原子的电子排布图： ；
（2）用电子式表示B、F两元素形成化合物的过程： ；
（3）A的气态氢化物的沸点 （填“高于”、“低于”）E的气态氢化物的稳定性；原因是： 。
11. (16分)现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型。A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态。
请回答下列问题(填空时用实际符号)：
（1）C的元素符号是 ；元素F在周期表中的位置 。
（2）B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则B2D2电子式为 ，其固体时的晶体类型是 。
（3）最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子。C4分子结构如右图所示，已知断裂lmolC－C吸收167kJ热量，生成Imo1C=C放出942kJ热量根据以上信息和数据，下列说法正确的是
① C4属于一种新型的化合物
② C4沸点比P4(白磷)低
③ lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④ C4与C4互为同素异形体
⑤ C4稳定性比P4(白磷)差
⑥ C4属于原子晶体
⑦ C4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体
⑧ C4与C2互为同分异构体
（4） C与F两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层达8电子结构，则该分子的结构式为 ，其空间构型为 。
（5）为了除去化合物乙(A2ED4)；)稀溶液中混有的A2ED4，常采用A2D2为氧化剂，发生反应的离子方程式为：
（6）E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途，遇水易水解，其空间结构与A2D2极为相似。对此以下说法正确的是 。
a ．E2F2的结构式为：F－ E—E－ F
b．E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c． E2Br2与E2F2结构相似，熔沸点：E2Br2> E2F2
d． E2F2与H2O反应的化学方程式可能为：2 E2F2+2H2O=EO2↑+ 3E↓+4HF
（7）举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可)：
【答案】
一、选择题
1. 【答案】选B
2. 【答案】选A。原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，而离子由于有电子的得失，当失去电子时，其离子的电子层数不一定等于该元素所在的周期数，如Na+等，A选项错。元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是过渡元素，均为金属元素，B正确。氦仅有2个电子，除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8，C正确。同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同，D正确。
3【答案】A
4.【答案】C
【解析】X原子的最外层只有1个电子，说明X位于IA，Y原子的M层电子数只有K层与L层电子数之和的一半，说明Y是P元素，P元素有+3和+5两种价态。Z原子的L层电子数比Y原子的L层电子数少2，说明Z是O元素，根据化合价代数和等于0可知选项C正确。
5. 【答案】选C。A、D项中的H2SO4、HCl中只存在共价键，不合题意；B项中的MgO中只含离子键，不合题意；只有C中各物质既有离子键，又有共价键。
6. 【答案】选B
7. 【答案】选B
二、非选择题
8.【解析】根据六种元素单质的熔点关系以及题给信息可知：a为H，b为N，c为Na，d为Cu，e为Si，f为C。
（1）N2的电子式为，H与N形成的10电子分子为NH3，N和H之间的化学键为共价键。
（2）同一周期从左到右，元素原子半径逐渐减小，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族从上到下，元素原子半径逐渐增大，元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，所以原子半径Na>Si>C，最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3。
（3）Si能够与NaOH溶液反应生成H2，反应的离子方程式为
Si+2OH-+H2O====+2H2↑。
【答案】（1） 共价键
（2）Na Si C HNO3 H2CO3 H2SiO3
(3)Si+2OH-+H2O====+2H2↑
9. 【答案】
（1）2H2O22H2O+O2↑
（2）
（3）10-4：1；c(NO-3)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-)
（4）4.48L
（5）负；2NH3+6OH—6e-=N2+6H2O
10.【答案】（6分） （1）↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ （2分）
1s 2s 2p 3s 3p
（2） （2分）（3）高于 ，形成分子间氢键 （2分）
11. 【答案】（1） N 第3周期第ⅦA族 (1，分) ’，．
（2分） 分子晶体 （1分）
（3） ②④⑦ (3分。选对l个得l分，有错选的0分) ．
(4) （1分） 三角锥形 （1分）
(5)H2O2+H2SO3=2H+ 十S+H2O （2分）
(6)acd (3分。选对1个得1分，有错选得0分)
(7)C12+H2S=S+2HCI （2分）
【备课资源】
【高考题库】
1.（2010·上海高考·T2· 2分）下列有关物质结构的表述正确的是
A．次氯酸的电子式
B．二氧化硅的分子式 SiO2
C．硫原子的最外层电子排布式3s23p4
D．钠离子的结构示意图
【命题立意】此题考查了物质结构中的原子的核外电子排布、原子（离子）的结构示意图、电子式的书写、晶体类型的判断等知识点。
【思路点拨】（1）书写电子式时，首先判断化学键的类别：共价键还是离子键；
（2）判断电子排布式正误时，可以依次验证电子数目的正误、填充顺序的正误、填充电子数的正误。
【规范解答】选C。
次氯酸为共价化合物，H、Cl原子只需形成1对共用电子对即可达到稳定结构，O原子需形成2对共用电子对才可达到稳定结构，故其电子式为：，A错误；二氧化硅是原子晶体，其结构中不存在分子，故SiO2不能称为分子式只能称为化学式，B错误；S是16号元素，其核外电子排布为：1s22s22p63s23p4，C正确；钠离子是钠原子失去了最外层的1个电子，其离子结构示意图为：，D错误。
【类题拓展】电子式的书写注意事项：
（1）书写电子式时，首先要判断化合物的类型，是离子化合物还是共价化合物。
（2）若是离子化合物，相同的离子不能合并，注意阴离子的电子式要用“[ ]”括起，且达到2电子或8电子稳定结构。
（3）若是共价化合物，相同的原子不能合并，还应注意：
①各原子最外层的电子即使未参与成键也必须全部标出；
②要正确标出共用电子对的对数；
③较复杂的要标对原子间的连接方式，原子间的连接方式不一定是分子式书写的顺序。如HClO的电子式为：，而不是。
2.（2009·安徽高考）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如图所示），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是（ ）
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12 g石墨烯中含6.02×1022
个碳原子
C.石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中碳原子间以共价键结合
【解析】选D。石墨烯与石墨互为同素异形体，0.12 g石墨烯中含有6.02×1021个碳原子，石墨烯是一种无机物，碳原子间以非极性共价键结合。
3.（2009·广东高考）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（ ）
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X＞Y，离子半径X+＞Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
【解析】选B。X、Y应同处第三周期，否则原子序数之和达不到36，则X为Na，Z为O，Y为Cl。Na在第三周期金属性最强，其半径比Cl原子大，离子半径Na+4.（2009·山东高考）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是（ ）
A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
【解析】选B。处于元素周期表金属与非金属元素分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；H+的最外层电子数是0，C项错误；同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，D错误。
5.（2009·全国卷Ⅱ）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是（ ）
A.它是副族元素
B.它是第六周期元素
C.它的原子核内有63个质子
D.它的一种同位素的核内有89个中子
【解析】选D。核外电子数等于其质子数，C项正确；用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63-2-8-8-18-18=9，显然其属于第六周期，从左到右的第9种，而第六周期中包含镧系，所以它应属于副族，A项、B项均正确；由于存在同位素，所以相对原子质量应是同位素的平均值，而不代表其中一种元素的质量数，故中子数不能用152.0-63=89来计算，D项错。
6.（2009·海南高考）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是（ ）
A.单质的化学活泼性：WB.原子最外层电子数：WC.单质的氧化能力：WD.元素的最高化合价：W【解析】选B。同周期元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，但稀有气体化学性质稳定，单质无氧化性，化合价为0。另外单质的活泼性，金属和非金属无可比性，最高化合价N为+5，F为0，故A、C、D三项错误。
7.（2009·北京高考）W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是（ ）
A.金属性：Y>Z
B.氢化物的沸点：X>W
C.离子的还原性：X>W
D.原子及离子半径：Z>Y>X
【解析】选B。W为Cl，X为F，Y为Al，Z为Na，则金属性Na>Al；HF分子间含氢键，沸点高；F-还原性小于Cl-；原子半径Na>Al>Cl>F,但离子半径F->Na+>Al3+。
8.（2009·四川高考）X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是（ ）
A.还原性：X的氧化物>Y的氧化物>Z的氢化物
B.简单离子的半径：M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子
C.YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子
D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4
【解析】选D。X与Y相邻，且X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，则只有O与S符合，M为K，Z为Cl，X无氧化物，离子半径Cl->K+,K2S为离子化合物，不含极性键。
9.（2009·福建高考）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为________。
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q_______W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_________________________。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是____________。
(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是_____。
(6)在298 K下，Q、T的单质各1 mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成 3 mol Q 的单质，则该反应在298 K下的ΔH=_________。
(注：题中所设单质均为最稳定单质)
【解析】本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。从给出的表，结合T在周期表的位置及T的周期序数与主族序数相等这一条件，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。
（1）T为Al，13号元素。
（2）S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸和碳酸，酸性：硫酸>碳酸，则可得非金属性S强于C。
（3）S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生
成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。
（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。
（5）N的氧化物中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO+O2====2NO2，显然NO过量1 L，同时生成1 L的NO2，再用NaOH溶液吸收，从氧化还原角度看，NO中的+2价N与NO2中的+4价N，应归中生成+3价N的化合物NaNO2。
（6）C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH=-a kJ/mol①
4Al（s）+3O2（g）====2Al2O3（s）ΔH=-4b kJ/mol②
Al与CO2的置换反应，写出热化学方程式为：4Al（s）+
3CO2（g）====3C（s）+2Al2O3（s），此反应的ΔH为可由②-①×3得，ΔH=-4b-(-3a)=(3a-4b) kJ/mol。
答案:(1) (2)弱于
（3）S+2H2SO4（浓）====3SO2↑+2H2O
（4）2H2O2====2H2O+O2↑（或其他合理答案）
（5）NaNO2
（6）(3a-4b) kJ·mol-1
10.（2010·重庆高考·T26·15分）金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属 和，并含有3.5%（质量分数）。
（1）元素在周期表中的位置是 ，其原子结构示意图为 。
（2）与最活泼的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为， ，D的沸点比A与 形成的化合物E的沸点 。
（3）配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式：
（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则金属为 ；检验的方法是 （用离子方程式表示）。
（5）取1.6钙线试样，与水充分反应，生成224（标准状况），再向溶液中通入适量的，最多能得到 。
【命题立意】本题以无机元素及化合物为考查对象，主要考查原子结构、氧化还原反应、离子的检验、化学计算等知识。
【思路点拨】最活泼的非金属元素是F；比较CaF2和SiF4的沸点高低需根据其晶体类型；在计算第（5）问CaCO3的质量时可利用Ca元素守恒。
【规范解答】（1）根据Ca的原子结构示意图：
可知Ca位于元素周期表第四周期第 IIA 族。
(2)最活泼的非金属元素是F，CaF2的电子式为：
CaF2是离子晶体，SiF4是分子晶体，SiF4常温下呈气态，所以沸点CaF2大于SiF4
发生化合价改变的元素是P和Fe，P元素从0价升高到+5价，Fe从+2价降低到0价，然后利用化合 价升降法进行配平。
利用实验现象的描述可知M是Fe，检验Fe3+可以用KSCN也可以用NaOH溶液。
与水反应产生H2的反应为：
Ca + 2 H2O = Ca（OH）2 + H2↑
1mol 22.4L
n 0.224L
解得： n=0.01mol
1.6g钙线中含有mCaO=1.6g×3.5% =0.056g
则 1.6g钙线中含有 Ca元素的总量为0.01+0.001= 0.011mol
利用钙元素守恒可得关系式：Ca ～ CaCO3
求得 m CaCO3 =1.1g
【答案】
【精品题库】
一、选择题
1.元素X、Y、Z均为元素周期表中的前20号元素，且可形成化合物XYZ4；X、Y和Z的原子序数之和为44；Y和Z同主族。下列有关推测正确的是（ ）
A.XYZ4是一种可溶于水的盐，且X与Y可形成离子化合物XY
B.XYZ4是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ4是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成共价化合物YZ
D.XYZ4是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ2
2.（2011·北京四中高三模拟）现有A、B、C、D四种短周期元素，其中两种是金属元素。已知A、B同主族，B、C、D同周期，A、B的原子序数之和等于C、D的原子序数之和，C的单质能分别跟B和D的最高价氧化物的水化物反应。下列说法正确的是
　A．A的氢化物比B的氢化物难分解是因为A中的分子间作用力强
　B．上述四种原子的半径大小顺序为：D＞C＞B＞A
　C．a gC6H12O6在足量氧气中燃烧产物，通入A和D按原子个数比1：1组成的化合物中，
该化合物增重a g
　D．D和A两元素形成的化合物，原子个数比不可能为1：1
3.根据元素周期表和元素周期律，下列推断中错误的是（ ）
A.砹是一种有色固体，它的气态氢化物很不稳定
B.F2与水反应比Cl2与水反应剧烈
C.铷的硫酸盐易溶解于水，其氢氧化物一定是强碱
D.盐酸的酸性比氢硫酸强，氯的非金属性强于硫
4.电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多l，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，W的原子半径 是同周期中最小的。下列推断中正确的是
A．Z的氢化物的热稳定性强于w的氢化物
B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
5.（2011·宁夏银川一中高三模拟） J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右下表。已知：J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是 （ ）
A．J和氢组成的化合物分子中只含有极性共价键
B．工业上用电解熔融的M的氧化物方法来制备M
C．R、T两元素的气态氢化物中，T的气态氢化物更稳定
D．J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HTO4
6.下列有关结构和性质的说法中，正确的是
A. 酸性：HCl＞H2S，所以，非金属性：Cl＞S
B. 元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子，非金属性越强
C. 同周期主族元素的原子形成的简单离子电子层结构相同
D. 同周期第ⅡA族与第IIIA族的元素原子序数之差不一定为1
7.核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为（2a+1）。下列有关元素X的说法中，不正确的是（ ）
A.元素X的原子核内质子数为（2a2－1）
B.元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C.由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D.元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个（n表示电子层数）
二、非选择题
8.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.（1）将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：
_________与盐酸反应最剧烈，_________与盐酸反应的速度最慢；_________与盐酸反应产生的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_______________。
Ⅱ.利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律:
（3）仪器B的名称为________，干燥管D的作用为防止____________________ 。
（4）若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_________的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_________溶液吸收尾气。
（5）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液_____________
的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有___________
溶液的洗气瓶除去。
9.（15分）A、B、C、D、E、F是周期表前30号元素中的六种元素，它们的原子序数依次增大，三种为金属元素、三种为非金属元素。常温下，A、E两种元素所形成的常见单质为气体，B、C、D、F四种元素所形成的常见单质为固体，实验室通常将B单质保存在煤油中，单质B与单质A因反应条件不同生成两种不同的化合物甲和乙。C和E元素的原子均只有一个未成对P电子。D和F两元素形成的某种化合物是硫酸工业的常用原料。
回答下列问题：
（1）F元素在周期表中的位置为 ，F原子基态时核外电子排布式 。
（2）甲、乙均能与水反应，但甲与水发生的反应属于氧化还原反应，写出甲的电子式 ，写出甲与水发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目： 。
（3）F的一种红褐色氢氧化物与E的单质、B的最高价氧化物对应的水化物三种物质作用可生成一种净水剂B2FA4，试写出该反应的化学反应方程式为：
10.（14分）短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，V、W、X、Y是非金属元素，Z是金属元素。X、Y在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，W原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，V与Z位于同一主族，V能分别与W、X、Y形成电子总数相等的化合物。
（1）V的单质和X的单质在一定条件下反应生成化合物M，该反应的化学方程式为(请注明反应条件)_______________________________，化合物M的电子式为____________。
（2）仅由V、X、Y三种元素组成的某种盐是一种速效肥料，但长期施用会使土壤酸化，用离子方程式解释原因：_____________________________________________________。
（3）V、W、X和Y四种元素可组成原子个数比为5 : 1 : 1 : 3的化合物，该化合物水溶液与足量KOH溶液混合加热，反应的离子方程式为______________________________。
（4）由上述5种元素中的部分元素形成的常见物质的转化关系如下图所示，A至F是化合物，G是单质。
写出A、D、E、F的化学式：
A_____________、D_____________、E_____________、F_____________。
写出反应②的化学方程式_______________________________________________。
11.（2011·黑龙江铁人中学高三模拟）（8分）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下图是元素周期表的一部分：
⑴阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第______周期第________族．根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________H3PO4（填“＞”、“＜”或“＝”）．
⑵根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族．
⑶元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为：____________________．
⑷周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用．已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为 （　　）
A．硫 B．砷 C．硒 D．硅
⑸羰基硫（COS）分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构．用电子式表示羰基硫分子的形成过程：______________________________．
【答案】
一、选择题
1.【解析】选B。由题意知X、Y、Z分别为Ca、S、O。CaSO4是一种微溶于水的盐，Ca、S可形成离子化合物CaS，Ca、O可形成离子化合物CaO，S、O可形成共价化合物SO2、SO3，B项正确。
2. 【答案】BC
3.【解析】选D。同主族元素自上而下随原子序数的增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，其气态氢化物稳定性减弱，砹属于卤素，在卤素中，非金属性最弱，氟的非金属性最强，故A、B正确；铷属于碱金属，金属性比钾还强，C正确；无氧酸的酸性无法说明其非金属性强弱，D项不正确。
4.【解析】选D。
5.【答案】A
【解析】已知四种元素均是短周期元素，故J必为第二周期元素，由于J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，故J为第二周期第IVA元素碳，由此可知R为S，考虑到J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，故T必为Cl。由M是地壳中含量最多的金属元素，故M为Al。对于选项A，考试到碳和氢可组成种类繁多的烃类，如C2H4、C2H6等，它们的分子中既存在极性键又存在非极性键，故A错。
【考点】物质结构 元素周期律——“位——构——性”的综合考查。
6.【解析】选D。
7.【解析】选D。若a=2，则X为N，若a=3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。
二、非选择题
8.【解析】Ⅱ.（4）本实验利用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，然后让氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应，根据溶液颜色的变化来比较氯和碘的非金属性强弱。过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸收。（5）利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢存在，不能说明是二氧化碳与Na2SiO3反应生成白色沉淀，故应先用饱和NaHCO3溶液除去HCl。
【答案】（1）钾 铝 铝
（2）S2-+Cl2====S↓+2Cl-
（3）锥形瓶 倒吸
（4）变蓝 NaOH［或Ca(OH)2等］
（5）有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
9. 【答案】（1）第四周期第VIII族，1s22s22p43s23p43d44s2（每空3分）
（2） （每空3分）
（3）2Fe(OH)2+10NaOH+3Cl2=2NaFeO4+6N2Cl+8H2O（3分）
解析：常规题目但考查知识广泛，非金属元素形成的气体较少是突破口，2，单质的状态，3，代学工业，4，物质的制备。
10. 【答案】
（1）N2 + 3H22NH3 （每空2分，共4分）
（2）NH4＋ + H2O NH3 · H2O + H＋ （2分）
（3）NH4＋ + HCO3－ + 2OH－＝＝ NH3↑+ CO32－ + 2H2O （2分）
（4）NaHCO3 H2O Na2O2 NaOH （每空1分，共4分）
（5）2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 （2分）
11.【答案】（1）二　ⅤA　＜　（2）ⅣA
（3）Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH
（4）C
（5）
+11
2
8
1
+11
2
8
△
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：5.2综合实验探究（新课标）
【考纲点击】
了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，认识化学是以实验为基础的一门科学。
掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。能绘制和识别简单的实验仪器装置图
能对常见的物质进行检验、分离和提纯。能根据要求配制溶液
能根据实验试题要求，做到：
设计、评价或改进实验方案；
了解控制实验条件的方法；
分析或处理实验数据，得出合理结论。
【核心要点突破】
物质的分离、提纯、检验的原则及要求
1.化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“四必须”：
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“四必须”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)；三除杂后的物质中必须不能有新的杂质加入，同时被提纯物质需恢复原态。四是含多种杂质的分离与提纯，必须注意所加入试剂的顺序与用量，
2.物质的检验
（1）原则
原理正确、现象明确、方法简单易行、试剂用量最少。
（2）要求
解答物质检验的有关题目时，应按取样、操作、现象、结论的顺序进行描述。具体应做到：
①“先取样，后操作”。如果样品是固体，一般先用水溶解，配成溶液后再检验。
②要“各取少量溶液分别加入几只试管中”进行检验，不得在原试剂瓶中进行检验。
③要“先现象，后结论”。
（3）基本步骤
外观初步判断（固体、溶液中离子、气体的颜色）化学方法进一步确认（利用特征反应）得出正确结论（根据现象作出判断）
【典题训练1】（2010·浙江高考·T11·6分）下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是
A．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
B．可用新制的Cu（OH）2悬浊液检验牙膏中存在的甘油
C．纸层析实验中，须将滤纸上的试样点浸入展开剂中
D．实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法
【命题立意】本题主要考查物质的分离、检验、提纯方法及相关化学实验的基本操作。
【思路点拨】掌握物质的分离、检验、提纯方法及相关化学实验的基本操作是解答此类题的关键。
【规范解答】选C。
由于无水乙醇与水互相混溶，不能用无水乙醇代替CCl4从碘水中提取单质碘，故A项正确；由于甘油遇新制的Cu（OH）2悬浊液呈绛蓝色，可用新制的Cu（OH）2悬浊液检验牙膏中存在的甘油，故B项正确；当滤纸上的试样点浸入展开剂中时，试样点中的成分会溶解在展开剂，不会出现层析，故C项错误；由于生石灰可与乙酸作用生成沸点高的物质，过滤后蒸馏可得到无水乙醇，故D项正确。
【类题拓展】
常用除杂的10方法
分离提纯方法 适用范围 举例
过滤 固体与液体的分离 硫粉中混有泥砂：溶于CS2中过滤
蒸发浓缩 分离溶于溶剂中的物质 提纯食盐水中NaCl
结晶、重结晶 混合物各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同 分离固体NaCl和KNO3的混合物：溶于水后蒸发浓缩成KNO3的热饱和溶液，冷却结晶、过滤
分液 两种互不相溶的液体 除去苯中的苯酚杂质：加入足量的NaOH溶液后振荡静止、分液
蒸馏、分馏 分离沸点不同的液体 分离乙醇与乙酸、分离石油产品
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来 用CCl4、苯、直馏汽油、己烷等从溴水（碘水）中提取溴（碘）
渗析 用半透膜分离溶液和胶体 分离淀粉KI溶液
盐析 分离提纯蛋白质 分离蛋白质水溶液
升华 混合物中某一成分在一定温度下升华，其他成分在该温度下稳定性强 分离固体碘和食盐的混合物
洗气 分离气体混合物 除去甲烷中的乙烯：混合气体通过盛有溴水的洗气瓶
气体制备的几项具体操作方法
装置气密性的检查方法
（1）基本原理
（2）常用检查方法
①
将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一只手握住，如左图；复杂仪器还可微热），若在导管口处有气泡冒出，松手后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。
概括为：微热看气泡，静置看液面（又称整体法）。
②
如左图，关闭止水夹后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置的漏气；
概括为：注液静置看液面（又称局部法）。
③启普发生器检查法：
打开活塞，向球形漏斗中加水，使漏斗下管口被水刚好浸没后，关闭活塞，继续向球形漏斗中加入至球形漏斗球形部分1/2处，静置5分钟，页面位置不变，证明启普发生器气密性良好。
2.气体的收集装置
根据气体溶解性（分子极性）和密度（相对分子量，与29比较）不同，把气体的收集方法分为排液法（常为排水法）和排气法（常为排空气法）。装置图见下：
（1）排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4、NO（只能用排液法收集）、CH2＝CH2、CH≡CH等。注：Cl2不用排水法收集，但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。排液法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许。
（2）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花（如图d）
①向上排空气法：式量大于29的气体。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;典型装置是b。
②向下排空气法：式量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等;典型装置是c。
a b向上排空气法 c向下排空气法 d
3.尾气的处理装置：具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置如图所示。
【说明】一般常用吸收液吸收具有毒性或污染性的有害气体，a、b为溶解度不是很大的尾气处理装置，c、d为溶解度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e.
【典题训练2】（2010·上海高考·T6·3分）正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是
【命题立意】此题考查了浓硫酸的稀释、防倒吸装置的原理、气体的净化、苯酚的化学性质等化学实验基础知识。
【思路点拨】（1）吸收极易溶于水的气体时，一定要采用防倒吸装置；
（2）气体的净化注意两点：
①选对除杂试剂；
②装置连接时一定要注意洗气瓶中导管气体应长进短出。
【规范解答】选D。
稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢的加入到水中，边加入边搅拌，A操作正确；碳酸的酸性强于苯酚，将CO2通入到苯酚钠溶液中，生成苯酚，现象是变浑浊，B操作正确；HCl极易溶于水，故需采用防倒吸装置，C正确；除去氯气中的氯化氢时，选取饱和食盐水可以达到目的，但是气体进入洗气瓶时应该是长进短出，否则气体会将洗气瓶中的食盐水赶出来，D错误。
化学实验方案的设计与评价
化学实验方案的设计
（1）化学实验方案的设计的思路
（2）化学实验设计时应遵循的原则
①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。
②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。
③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。
④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。21世纪教育网
2.化学实验方案的设计基本题型
（1）实验基本操作和步骤
实验操作和步骤的设计是化学实验成败的重要环节，一般情况下，实验操作要规范，步骤要有合理、正确的顺序，实验即可成功。
遇到特殊情况，实验的操作和步骤就必须特别的设计，如实验室制备Fe(OH)2时滴管的使用等。
（2）物质制备实验
中学化学中涉及到的物质的制备主要有气体的制备、Al(OH)3的制备、胶体的制备、乙酸乙酯的制备等。高考中这些制备方法和原理可以迁移到其他物质的制备中去。
实验室制备物质的要求：选择合理的反应原理，设计简单易行的实验装置和操作步骤，科学安全。
要获得纯净的物质，还需要对所制备的物质进行分离、提纯。
（3）物质性质实验
设计性质实验方案时，要充分了解结构和性质的关系，根据物质的结构特点，设计实验方案来探索或验证物质所具有的一些性质。
（4）物质检验实验
物质检验主要是利用被检验物质特有的化学性质，通过实验产生的特殊现象进行辨别、鉴定。检验方案设计时，要特别注意杂质对被检验物质的干扰。
（5）化学基本概念与原理实验
化学基本概念与原理实验有验证性和探索性两种不同的类型。
3.化学实验方案的评价
常常是根据化学原理和实验操作原理，通过比较、分析和综合的方法对化学实验原理、试剂与仪器的选用、实验基本操作及其顺序、实验步骤等优劣进行科学论证和评判，并能在必要时提出合理的改进意见。例如：排水法和排空气法是两种常用收集气体的方法，从收集到的气体的纯度和干燥性看，排水法的优点是比较纯净，缺点是不干燥；排空气法的优点是比较干燥，缺点是不纯净。
【典题训练3】（2010·江苏高考·T10·4分）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 说明该钾盐是K2CO3
B 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg（OH）2粉末，搅拌一段时间后过滤 除去MgCl2溶液中少量FeCl3
C 常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生21世纪教育网 说明常温下KSP（BaCO3）＜KSP（BaSO4）
D C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液 检验制得气体是否为乙烯
【命题立意】本题以物质除杂、检验、推断的形式，考查学生的实验和推理能力，涉及沉淀转化和溶度积。
【思路点拨】牢记常见物质和离子的检验方法，注意排除可能含有的杂质。
【规范解答】选B。
A项，该钾盐也可能为K HCO3，A项错误；B项，FeCl3溶液可与Mg（OH）2反应生成MgCl2和Fe（OH）3，B项正确；C项，KSP（BaCO3）＞KSP（BaSO4），饱和Na2CO3溶液
中加少量BaSO4粉末有BaCO3生成是由于CO32－浓度太大，C项错；D项，气体中可能含有SO2，SO2也能与酸性KMnO4溶液反应，D项错。
【高考真题探究】
（2010·重庆高考·T9·6分）能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是
A. HNO3 B.KOH C .BaCl2 D.NaClO
【命题立意】本题以物质鉴别为考查对象。
【思路点拨】在进行物质鉴别时，选择试剂的原则是：加入试剂之后，须鉴别的物质现象各不相同既可。
【规范解答】选A。
A项加入HNO3溶液呈黄色的是MgI2，有气泡产生的是Na2CO3，先有白色沉淀后沉淀消失的是NaAlO2，无现象的是AgNO3，四种现象各不相同，故A正确；B项不能将Na2CO3和NaAlO2鉴别开，故B错误；C项BaCl2与MgI2、NaAlO2均不反应，与Na2CO3和AgNO3均为白色沉淀，无法鉴别这四种物质，故C项错误；
D项NaClO与AgNO3、Na2CO3、NaAlO2均不反应，无法鉴别，故D项错误。
【类题拓展】物质鉴别的几种主要类型
（1）任意选择试剂的物质鉴别
这是指一般类型鉴别题。它不限所用鉴别试剂的多少，只要求能简明扼要，一一区别开来即可。比如，鉴别下列六种气体：O2、Cl2、NH3、CO2、N2、空气。对于此题可先观色，即黄绿色者为Cl2，后闻气味，即有刺激性气味的是NH3，其余再点燃，火焰无明显变化的是空气，燃烧更旺的是O2，火焰熄灭的是CO2和N2，再将CO2和N2分别通入石灰水，石灰水变浑浊的是CO2，不变的为N2。
（2）限用一种试剂的鉴别题
这类题较前者更复杂，它要求只允许用一种试剂加以一一区别。为此，我们所选用的那种试剂须能分别与被鉴别物反应，产生各种不同的现象才行，即被检物有几种就应产生几种不同的现象（包括没有明显变化也是一种现象）。
（3）不用任何试剂的鉴别题
它要求不准用任何外来试剂去参与物质鉴别。为此，须掌握待鉴物之间相互鉴别之功能，或先加热或先观察所给物质颜色，或先水溶然后再相互滴加鉴别之。如不用任何试剂，将HCl、BaCl2、NaOH、CuSO4四种溶液鉴别出来。经观察，四种溶液中只有CuSO4溶液显蓝色，其余为无色。把CuSO4溶液分别滴入另三种溶液中，有白色沉淀产生的原溶液为BaCl2溶液；有白蓝色沉淀产生的原溶液为NaOH溶液，剩余的为HCl溶液
（2010·上海高考·T8·3分）下列实验目的可以达到的是
A．电解熔融氯化镁制取金属镁
B．醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷
C．浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢
D．饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢
【命题立意】此题考查了化学实验中的物质制备和物质提纯知识。
【思路点拨】物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。其常用的方法包括：过滤、分液、蒸馏、结晶、萃取、洗气、渗析、盐析等，在学习过程中要注意通过比较掌握这些方法并能熟练应用。
【规范解答】选A。
制取金属镁时，由于镁的活泼性很强，故一般电解熔融的氯化镁制取，A正确；制取甲烷时，是用无水醋酸钠和碱石灰共热，B错误；制取溴化氢时，由于溴化氢的还原性较强，能被浓硫酸氧化，故一般选取浓磷酸制取，C错误；饱和碳酸钠既能和氯化氢反应也能和二氧化碳反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，D错误。
【类题拓展】常见单质的工业制备方法：
（1）Na：2NaCl 2Na +Cl2↑
（2）Mg：MgCl2Mg+Cl2↑
（3）Al：2Al2O3 4Al+3O2↑
（4）Fe：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（5）H2：C+H2OCO+H2
（6）Si：SiO2 +2CSi+2CO↑
（2010·上海高考·T27·12分）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。
A ，B 。
（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。
（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。
（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。
（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 。 滤液D加石灰水前先要加热，原因 是 。
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：
（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）
【命题立意】此题考查了物质的提纯、化学实验基本操作、实验结果的处理等知识。
【思路点拨】解答实验问题时，要首先理清实验目的和实验原理，从实验的安全性、科学性和简约型入手进行解答。对化学实验数据进行处理时，要注意处理的合理性。
【规范解答】
（1）沉淀剂A源于石灰窑，说明是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去；
（2）实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步；
（3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；
（4）根据操作过程，碳酸后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；
（5）滤液中主要含有的是氯化铵，和石灰水反应的离子方程式为：NH4++OH-→NH3↑+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故加石灰水前先加热，是为防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀；
（6）假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：84（m1-m2）/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。
【答案】（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；（2）溶解；过滤；蒸发；过滤；（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子
（5）NH4++OH-→NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；
（6）。
（2010·全国卷I·T29·15分） 请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：
(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表
仪器符号 仪器中所加物质 作用
A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸生成CO2
(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ；
(4)验证CO的方法是 。
【命题意图】本题以化学实验为考查对象，主要考查实验方案的设计，仪器的组装，装置图的绘制，试剂的合理选择，装置的改进及评价，物质的的检验等
【思路点拨】该题的实验目的是设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验，首先需要用CaCO3和盐酸来制备CO2，再净化干燥除杂，，接着再与C在高温下反应制CO，再用碱液除去未反应完的CO2，最后用点燃的方法检验CO。
【规范解答】（1）A装置显然是用CaCO3和盐酸来制备CO2，这样制得的CO2中含有HCl和水蒸气，需用两个带塞的试管进行净化除杂，先用饱和的NaHCO3溶液除去HCl，然后用浓硫酸除去水蒸气，接着再与C高温下在反应管中进行反应制CO，接下来用澄清的石灰水或NaOH溶液除去未反应完的CO2，
（3）长颈漏斗在实验中只能起到加液体的作用，不能控制加入液体的速度及量。
（4）此问答案很多可以点燃，看火焰看产物；也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象；也可应直接用PdCl2溶液等
【答案】
（2）
仪器标号 仪器中所加物质 作用
B 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中的HCl气体和水蒸气
C 浓硫酸 除去CO2中的水蒸气
D 干燥木炭粉 与CO2反应生成CO
E 澄清石灰水 吸收未反应的CO2
（3）可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出
（4）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊[来源:21世纪教育网
（2010·福建理综·T25·16分）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
［探究一］
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应先用______（选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为____________。
［探究二］
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是________________________。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是________________（用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于________________（选填序号）。
a．A之前 b．A～B间 c．B～C间 d．C～D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是________________________。
（7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28mL H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由________________________。
【命题立意】本题以实验探究的形式，着重考查了考生的实验探究能力和对元素化合物知识把握情况，是一道综合性较强的试题，其中涉及到了实验、铁的性质及铁离子检验、二氧化硫及二氧化碳的性质等内容的考查。实验探究能力是新课标要求的学生基本素养之一，近几年高考屡有考查。
【思路点拨】解答本题需注意以下两个问题：（1）常温下，铁在浓硫酸里可以发生钝化，但加热条件下可发生反应产生气体；同时应注意碳素钢中除铁外，还含有碳，因此加热时浓硫酸除了与铁反应之外，还可能与碳发生反应。（2）要注意区二氧化硫和二氧化碳的性质上的区别。
【规范解答】
（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能能使铁钉钝化组织反应进一步进行。
（2）+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。
（3）A除去SO2，B可以检验A中是否完全除去SO2
（4）C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
（5）Q为CO2，它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收。
（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色。
（7）中学阶段质量的称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。
【答案】（1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其它合理答案）K︿
（3）检验SO2是否除尽
（4）C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可，用分析天平称量D或E的差量
【类题拓展】Fe2+和Fe3+的检验方法：
1．Fe2+的检验
（1）在其盐溶液中加入碱液，先有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
（2）在其溶液中加入硫氰化钾，无明显现象，若再通入氯气，溶液变为血红色。
2．Fe3+的检验
（1）在其盐溶液中加入碱液，有红褐色沉淀产生。
（2）在其溶液中加入硫氰化钾，溶液变为血红色。
（2010·重庆高考·T27·15分） 某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化。
（1）氨催化氧化的化学方程式为 。
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入 ；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是 。
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置 （填装置代号）；化合物X为 （只写一种），Na2O2的作用是 。
【命题立意】本题以化学实验为考查对象，主要考查实验现象的分析、试剂的选择、装置的替换等。
【思路点拨】该实验的目的是探究氨气的催化氧化，从装置图来看，装置1是提供氨气和氧气，装置2中发生氨气的催化氧化，这样从玻璃管中出来的气体有生成的NO、H2O及未反应的氨气和氧气，要保证在装置4中观察到红棕色气体，需用浓硫酸除去水分，以防2NO + O2 = 2NO2，3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
【规范解答】（1）和氧化生成。（2）既然停止加热后仍能保持红热，则说明该反应是放热反应。（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入浓硫酸除去水分，若取消3，在4中仅观察到大量白烟，是由于发生了反应：2NO + O2 = 2NO2，3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，NH3 + HNO3 = NH4NO3 （4）由装置5中的药品可知应是用来提供NH3 和O2 的，故应替换装置1，对于药品X需与Na2O2反应后能产生NH3 和O2 ，X可以是NH4Cl，也可以是碳酸铵或碳酸氢铵。
【答案】（1）4NH3+5O24NO+6H2O
（2）放热 （3）浓H2SO4；生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了
(4)１ NH4Cl 与HCl反应生成氧气（合理答案均给分）
【专题模拟演练】
一、选择题
1.下列各组物质的溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（ ）
①BaCl2、Na2CO3、NaCl
②Na2CO3、NaHSO4、NaCl
③AlCl3、KCl、NaOH
④CuSO4、NaOH、NH4Cl
A.②③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
2.大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设（猜想）引导下的探究肯定是没有意义的是（ ）
A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B.探究Na与水的反应可能有O2生成
C.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS
D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致
3. （2011·江苏盐城中学高三模拟）下列有关物质检验的操作和实验结论都正确的是
选项 实 验 操 作 及 现 象 实 验 结 论
A 向某溶液中先加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加盐酸酸化，沉淀不溶解 该溶液中一定含有SO42－
B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+
C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2
D 向某溶液加入NaOH并微热，产生的无色气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 该溶液中一定含有NH4+
[来源:21世纪教育网
4. （2011·山东莱芜高三模拟）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中有碳酸钡
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.洗气瓶中无沉淀产生
5.在中学化学实验中可用于分离或提纯的方法很多，如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等，下列各组混合物的分离或提纯选用方法最合适的是 （ ）
A．除去Fe（OH）3胶体中混有的Cl-——（过滤、洗涤、干燥）
B．除去O2中的N2——（通过灼热的Cu网）
C．分离NaNO3和BaSO4的混合物——（溶解、过滤）
D．从皂化反应后的混合物中分离出高级脂肪酸盐——（加入NaCl、渗析）
6.下列说法正确的是 （ ）
A．用氨水洗涤附着银镜的试管
B．用CCl4作萃取剂直接从海带中提取I2
C．用向下排空气法收集NH3，并用湿润的蓝色石蕊试纸验满
D．制乙炔时滴加饱和食盐水是为了减缓电石与水的反应速率
7.用下列实验装置进行的实验，能达到相应的实验目的的是（ ）
二、非选择题
8.氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：
（1）制备氧化铜
①步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是__________。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是________。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是_____，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是___________。
（2）探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡产生。结论是___________________。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：_______________________。
9. （2011·北京房山高三模拟）（12分）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3和SiO2组成。某实验小组设计如下流程欲分别制得单质Al、Fe、Mg和Si。
有关氢氧化物沉淀的pH见下表：
金属阳离子 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀时的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Mg2+ 9.4 11.6
（1）写出不溶物B在生产中的一种用途： 。
（2）操作④中滤液E与过量CO2反应生成沉淀G的离子方程式为： 。
（3）操作⑤中调节pH到5～6时，可以用到的试剂(填序号) 。
a． NaOH溶液 b．氨水 c． Fe2O3 d． Mg (OH)2
（4）从滤液H制取金属Mg的流程如下：
Ⅰ.流程中由滤液H中得到MgCl2·6H2O的方法是 、 、过滤、洗涤；
Ⅱ.在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O制取无水氯化镁的原因是 。（应用离子方程式和简要文字说明）
Ⅲ.冶炼镁的方法用化学方程式表示为 。
10.为探究如何尽可能多的使NO：被水吸收，某活动小组设计并完成了以下实验。
（1）活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2、过氧化氢溶液与MnO2制取O2。
①根据反应原理他们选用了相同的装置 （填“图l”或“图2”）分别制取N22和O2。
②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
③过氧化氢溶液与MnO2制取O2时MnO2的作用是 。
④收集NO2的方法是 。
（2）活动小组的同学做了如下准备工作：用气囊收集好纯净的O2，收集了一试管NO2，21世纪教育网
用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体。
①为了尽可能多的使NO2被水吸收，并达到较好的实验效果，利用图3吸收气体时，用气囊通入O2与直接利用制气装置制取并通人O2相比，其优点是 。
②利用图4吸收气体时，其操作和现象为 。
③NO2、H2O反应的产物为硝酸，反应中NO2和O2物质的量之比a：b= ；若图4中混合气体NO2和O2比例为a：b，当混合气体全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为 mol/L（保留两位有效数字）。
11.（16分）过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，其水溶液又称双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定过氧化氢的含量，并探究过氧化氢的性质、用途。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量
(1)移取10.00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+ 5O2↑，重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________________________。
（3）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
（4）该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别验证过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验试剂只有：过氧化氢溶液、稀硫酸、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）请填写他们的实验方法和实验现象的表中空白：
实验内容 实验方法 实验现象
验证氧化性 取适量碘化钾淀粉溶液、稀硫酸于试管中，滴入过氧化氢溶液。（或：取适量饱和硫化氢溶液于试管中，滴入过氧化氢溶液。） 。（或： ）
验证热不稳定性 取适量过氧化氢溶液于试管中， 。 产生气泡，带火星的木条复燃。
Ⅲ.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜
（5）印刷电路板金属粉末中的Cu在H2SO4与H2O2溶液中反应生成Cu2+和H2O的离子方程式为 。
（6）控制其他条件相同，印刷电路板的Cu用10℅H2O2和3.0 mol/L H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
温度（℃） 20 30 40 50 60 70 80
铜平均溶解速率（） 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.7621世纪教育网
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是
。
【答案】[21世纪教育网
选择题
1.【解析】选C。①中BaCl2与Na2CO3无法鉴别，②中Na2CO3与NaHSO4互滴现象不同，可以鉴别，③中AlCl3与NaOH互滴现象不同，④中NaOH与CuSO4产生蓝色沉淀，与NH4Cl加热反应生成有刺激性气味的NH3。
2.【解析】选B。Na与水反应不可能有O2产生，因为Na的化合价升高，必有化合价降低的元素，若生成O2，化合价均升高，违背氧化还原反应的原理。
3. 【答案】BD
4.【答案】C
5.【解析】选C。
6.【解析】选D。
7.【解析】选D。A项装置中的铜丝应换成盐桥；B项装置中左管伸入到液面下，右管应稍露瓶塞为宜；C项装置中分液漏斗的下端管口应紧贴烧杯内壁。
二、非选择题
8.【解析】（1）①不溶性杂质由于不溶于水，采用过滤的方法除去。
②步骤Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，发生2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O，此时溶液的pH<3.5，而pH=3.5时，Fe（OH）3沉淀易形成，故此时要加入Cu2（OH）2CO3粉末，以中和H+，控制pH=3.5，同时加热煮沸，使Fe3+水解趋于完全，生成Fe（OH）3沉淀，过滤除去Fe（OH）3沉淀，同时抑制Cu2+的水解，再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。
③通过蒸发溶剂，冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100℃，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解。因此采用水浴加热。
（2）以①观察到的现象可得出CuO对H2O2的分解具有催化作用。②为测定A管中的反应速率，可用排水法收集满氧气，并用秒表测定出集满气体所需时间，同时要测定出收集氧气的体积，需用量筒来收集。
答案：（1）①称量，溶解，过滤
②使Fe3+可全部转化为Fe（OH）3沉淀，而Cu2+不会转化为Cu（OH）2沉淀
③将CuSO4溶液加热蒸发至有晶体出现时，停止加热受热均匀，温度易于控制在100 ℃以下
（2）①CuO可加快H2O2分解的反应速率，是H2O2分解反应的催化剂
②秒表、橡皮塞、导管、水槽（或集气瓶）、量筒
9.【答案】（1） 光导纤维（或玻璃、光学材料） 。（1分）
（2）离子方程式： AlO2- +CO2 +2H2O = Al(OH)3↓ + HCO3- 。（2分）
（3） c d 。（2分）
（4）Ⅰ. 加热浓缩 、 冷却结晶 （2分）
Ⅱ. 离子方程式： Mg2+ +2H2O Mg(OH)2 + 2H+ ，（2分）
简要文字说明： 通入HCl ，使C(H+)增大，抑制Mg2+的水解成Mg(OH)2，确保生成MgCl2 。（1分）
Ⅲ. 化学方程式 MgCl2 Mg + Cl2↑ 。（2分）
10.答案：（16分）
（1）①图2（2分）
②Cu+4H++2NO-3=Cu2++2NO2↑+2H2O（2分）
③催化剂（2分）
④瓶口向上排空气法（2分）
（2）①有利于控制氧气气流的速度（控制氧气的量）（2分）
②将胶头滴管中的水挤压进烧瓶，然后打开止水夹，可以看到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉（2分）
③4：1（2分）0.036（2分）
11.答案：I．（共16分） （2）17Cv/200ρ (4分) （3）偏高(2分)
II．（各2分，共6分）
实验内容 实验方法 实验现象
验证氧化性 溶液变蓝色。（或：产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊。）
验证不稳定性 稍微加热，用带火星的木条检验。
Ⅲ.（5）Cu+H2O2 +2H＋= Cu2＋+2H2O (2分)
(6) 温度升高，H2O2 分解速率加快 (2分)
【备课资源】
【高考题库】
（2009·天津高考）下列实验设计和结论相符的是
A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
【自主解答】选B。A项中的乙醇与水互溶，故不能作为萃取剂；B项能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该气体的水溶液一定呈碱性；C项，若原溶液中含有，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液中的结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3生成BaSO4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错误。
（2009·上海高考）下列实验装置不适用于物质分离的是（ ）
【解析】选D。A项中分液漏斗可用于液体与液体之间的分离；B项可用于固体和固体之间的分离，如I2的提纯；C项为纸上层析实验装置，可用于分离，若用D项进行物质分离，温度计的水银球应位于支管口处，测蒸气的温度，故D项符合题意。
（2008·重庆高考）下列实验装置图正确的是（ ）
【解析】选B。A项中温度计水银球的位置应在液面以下，C项中缺少酒精灯加热，D项中导气管口应在饱和Na2CO3溶液液面上，插到液面下可能会发生倒吸现象，故选B。
（2008·江苏高考）以下实验或操作不能达到目的的是（ ）
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.准确称取0.400 0 g的NaOH固体配成1 000 mL浓度为0.010 00 mol·L-1的溶液
C.为除去苯中的少量苯酚，向混合物中加入适量的溴水后过滤
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
【解析】选B、C。因溴水分别加入苯、乙醇、四氯化碳后充分振荡、静置，其现象分别是分层且上层呈现浅红、不分层、分层且下层呈现红色，三者现象差异明显，故A能达到实验目的；因使用天平，难以准确称取0.400 0 g NaOH固体，故不可能；因少量苯酚与溴水生成的三溴苯酚又溶于苯中，无法过滤，故C项不可能，符合题意；淀粉溶液是胶体，有丁达尔现象，能达到实验目的。
（2009·广东理科基础）下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是（ ）
A.NO和O2 B.HCl和NH3
C.H2和CO D.SO2和CO2
【解析】选D。NO与O2反应生成NO2，不能共存，A项错；HCl与NH3反应生成NH4Cl,故不能共存，B项错；H2和CO不能用向上排空气法收集，C项错；SO2和CO2的密度大于空气，故可用向上排空气法收集，D项正确。
（2009·海南高考）如图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。
(1)选用方案Ⅰ时，X应该具有的性质是_________，残留物应该具有的性质是_____________；
(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是 ________ ，有关反应的化学方程式为______________________________；
(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照方案Ⅰ和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作) ____________________________。
【解析】（1）方案Ⅰ加热后X易挥发或易升华，而残留物难挥发，难分解。21世纪教育网
（2）HNO3可溶解Ag、Cu从而提纯Au。
（3）参照方案Ⅱ可先加入酸或先加入过量的碱从而将三者分离开来。
答案：（1）有挥发性（或易升华） 受热不挥发，且具有较高的热稳定性 （2）硝酸
3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
3Ag+4HNO3（稀）====3AgNO3+NO↑+2H2O
（或Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，
Ag+2HNO3（浓）====AgNO3+NO2↑+H2O）
（2010·四川高考·T27·16分） 碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。
请回答下列问题：
(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用
方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法 实验现象及结论
（4）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步
骤④洗涤晶体的目的是 。
【命题立意】本题以化学实验设计为考查对象，主要考查了碘单质的性质、电化学、I-的检验及碘酸钾晶体的制备。
【思路点拨】本题以碘为原料，通过电解来制备碘酸钾，首先利用3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将反应后的溶液作为电解液，在电解池中在阳极放电的是I-，阴极放电的是H+，这样在电解液中消耗了KI，留下了KIO3，将阳极的电解液进行蒸发浓缩，便可得到碘酸钾晶体。
【规范解答】（1）碘单质是紫黑色固体，具有升华的特点，所以可利用升华对其进行分离提纯。
阳极区的电解液为KI和KIO3 ，所以在阳极区放电的是I-，阴极区的电解液为氢氧化钾，所以在阴极区放电的是H+。
在检验电解液中是否有I-，应取少量阳极区的电解液于试管中，加稀硫酸酸化，若有I-，将发生 5I- + IO3- +6H+ = 3I2 + 3H2O ，再加入几滴淀粉溶液，若变蓝，则说明有I-，否则无I-。
（4）在利用蒸发浓缩的方法制备晶体时，浓缩后需进行冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥。洗涤是为了洗去表面附着的杂质。
【答案】（1）紫黑色 升华（2）
有气泡产生
实验方法 实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）
（3）
（4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质
（2010·海南高考·T17·11分）根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar（Cu）（近似值）的实验。先称量反应物氧化铜的质量m（CuO），反应完全后测定生成物水的质量m（H2O），由此计算Ar（Cu）。为此，提供的实验仪器及试剂如下（根据需要可重复选用，加入的NH4C1与Ca（OH）2的量足以产生使CuO完全还原的氨气）：
请回答下列问题：
（1）氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________；
（2）从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为（用图中标注的导管口符号表示）a→______________________________；
（3）在本实验中，若测得m（CuO）＝a g，m（H2O）＝b g，则Ar（Cu）＝_______________；
（4）在本实验中，使测定结果Ar（Cu）偏大的是_______________ （填序号）；21世纪教育网
①CuO未完全起反应 　　　　　 ② CuO不干燥
③CuO中混有不反应的杂质 　　　　　 ④ 碱石灰不干燥
⑤NH4C1与Ca（OH）2混合物不干燥
（5）在本实验中，还可通过测定_______和_______，或________和_______达到实验目的。
【命题立意】本题以元素化合物知识为依托，考查了实验方案的设计和实验误差的分析，综合性较强，要求的能力较高。
【思路点拨】实验方案的设计步骤：
【规范解答】（2）实验原理是：2NH4C1+Ca（OH）2CaC12+2NH3↑+2H2O，2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O，通过测量CuO的质量和H2O的质量，计算出Cu的相对原子质量。因为要测定NH3与CuO反应生成的H2O的质量，就必须排除NH4C1与Ca（OH）2反应生成的H2O的干扰，故NH3通入CuO前，必须出去其中的水，因NH3能与浓H2SO4反应，故只能用碱石灰除去NH3中的水；NH3与CuO反应后，仍有未反应的NH3，不能用浓H2SO4吸收生成H2O，只能用碱石灰吸收。装置连接的顺序是a→e→b→e。
（3）2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O
3［Ar（Cu）+16］ 3 Ar（Cu） 54
a g b g
a g︰b g＝3［Ar（Cu）+16］︰54，解得Ar（Cu）＝18a/b－16。
（4）根据Ar（Cu）＝18a/b－16分析，①CuO未完全起反应，则生成的H2O偏少，即 b偏小，Ar（Cu）偏大；② CuO不干燥，b偏大，Ar（Cu）偏小；③CuO中混有不反应的杂质，则生成的H2O偏少，即b偏小，Ar（Cu）偏大；④ 碱石灰不干燥，但H2O的质量为吸收前的质量差，故碱石灰不干燥不会影响测量生成的水的质量，对Ar（Cu）无影响；⑤NH4C1与Ca（OH）2混合物不干燥，但二者生成的水已被碱石灰吸收，不会进入反应容器，对结果没有影响。根据上面的计算方法可知，如果测得反应后B中固体（Cu）和水的质量，就可以计算Ar（Cu），同理，如果测得反应前B中固体（CuO）质量和反应后B中固体（Cu）质量，也可以计算Ar（Cu）。最好方法是后者。
【答案】（1）2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O （2）e→b→e （3）18a/b－16
（4）①③ （5）m（CuO）和m（Cu） m（Cu）和m（H2O）（反应后B中固体质量和水的质量；最好方法：反应前B中固体质量和反应后B中固体质量）
【精品题库】
一、选择题
1.为达到预期的实验目的，下列方法可行的是（ ）
A.用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡
B.为减小中和滴定误差，锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
C.可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色溶液
D.向混有乙酸的乙酸乙酯中加入NaOH溶液再分液，提纯乙酸乙酯
2.要设计一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了五步操作，正确的程序是（ ）
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上
②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网
③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集器中
④检查装置的气密性（利用对固定装置微热的方法检查气密性）
⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管
A.②①⑤④③ B.④①②⑤③
C.①②⑤④③ D.①⑤④②③
3（2011·北京朝阳高三模拟）下列叙述正确的是
A．用浓溴水除去苯中的苯酚
B．用核磁共振氢谱鉴别1—丙醇和2—丙醇
C．不慎将苯酚溶液沾到皮肤上，立即用稀NaOH溶液清洗
D．苯与酸性KMnO4溶液混合振荡、静置分层，下层液体为无色
4.根据下列实验内容得出的结论正确的是
选项 实 验 内 容 结 论
A 某物质的水溶液使红色石蕊试纸变蓝 该物质一定是碱
B 某气体能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝 该气体一定是氯气
C 某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体 该溶液一定含有碳酸根离子
D 往铁和稀硝酸反应后的溶液中滴入KSCN溶液，溶液显血红色 反应后溶液中肯定有Fe3+，可能还有Fe2+
5.下列实验可行的是
A．用澄清石灰水检验CO中含有的CO2
B．用BaCl2 除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4
C．用KSCN溶液检验溶液中含有的Fe2+
D．用溶解、过滤的方法分离CaCl2 和NaCl固体混合物
6.（2011·北京大兴高三模拟）实验室制备Cl2通常采用下列反应：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干燥、纯净Cl2的装置是：
C d
7.下列分离或提纯物质的方法错误的是
A．用蒸馏的方法除去自来水中含有的少量Cl－
B．用萃取的方法分离溴和溴化钠的水溶液
C．用盐析的方法分离、提纯蛋白质
D．用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡
二、非选择题
8.（2011·山西太原五中高三模拟）（13分）课题式课堂教学是“研究性学习”的方式之一，其基本模式为：提出课题→确定研究方案→解决问题→总结和评价。下页图是关于“CO的化学性质”的课题式课堂教学“解决问题”阶段中，甲同学设计的证明“CO具有还原性”的实验装置。
（1）气体验纯后开始进行实验，实验时应先点燃　　　处
（填“A”或“B”）的酒精灯。
（2）反应一段时间后，可观察到洗气瓶中的现象为　　　 　　　，加热的玻璃管里的现象为　　　　　　　 　 　。
（3）酒精灯B的作用是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
（4）乙同学提出甲同学设计的装置太复杂，认为可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导管口旋转到A的火焰上即可，乙同学的设计是否合理？　　　　　（填“合理”或“不合理”），理由是 。
（5）丙同学质疑“CO能否使澄清的石灰水变浑浊”，该同学设计CO通入CuO之前，应先通过澄清石灰水，以排除CO与澄清石灰水反应。试对此作出评价，认为丙的设计 （填“必要”或“不必要”），理由是
　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。
（6）丁同学认为甲同学的设计的装置中的尾气处理还可以有其他的方法，请你为丁同学设计一种合理的尾气处理方法
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
9.（2010·皖南二联）（14分）实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3，实验装置如下图所示：
请回答：
（1）实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现烧瓶中还有少量Cu剩余，有人认为还有一定量的H2SO4剩余，原因是
，在不增加浓H2SO4的前提下，若使剩余铜片溶解可再加入 （填写两种属于不同类别的物质）。
（2）向反应后的溶液中加入足量的CuO，使剩余的H2SO4全部转化为CuSO4，过滤后将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4·XH2O）某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值；
①在他们的实验操作中至少称量 次。
②下面是其中一次实验的数据
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量
11.7g 22.7g 18.6g
根据上表数据计算判断x的实测值比理论值（x=5） （填“偏大”或“偏小”）。
（3）装置乙的作用是： ；
（4）下列说法正确的是： （填序号）。
a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b．KMnO4溶液用于尾气处理
c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO3产生
d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3
f．此装置换上其它药品后，不能制取和收集少量纯净的氯气21世纪教育网
10.（14分）有一化学样品Na2SO3，可能含有NaCl、Na2SO4、KNO3、K2CO2、K2SO4中的一种或几种杂质，某实验小组利用图12提供的装置确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数。称此样品6.30g，加入6.0mol·L-1的硫酸至过量，产生无色气体560mL（标准状况），向逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，得到白色沉淀9.32g，透过蓝色钻玻璃观察，滤液的焰色反应无紫色。请回答下列问题：
（1）溶液X是 ，煤油的作用是 。
（2）若实验中加入硫酸溶液的体积为5.00mL，则样品中Na2SO3的质量分数是 ，
写出有关离子方程式 。
（3）结合已提供的实验仪器，设计实验（实验仪器自选）如何正确测出气体的体积，简述操作步骤：
。
（4）说明一定含有硫酸钠的依据：
。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选C。A项，二者均不溶于水；B项，锥形瓶不必干燥；D项，乙酸乙酯在碱性条件下会发生水解。
2.【解析】选A。装置仪器时先下后上，先主后次，因此先放置铁架台，根据酒精灯高度确定铁圈高度，再放石棉网，后固定烧瓶，再在蒸馏烧瓶上安装带有分液漏斗的橡皮塞，连接后检验装置的气密性，最后加药品制取气体。
3.【答案】B
4.【解析】选D。
5.【解析】选A。
6.【答案】C
7.【解析】选D。
二、非选择题
8.【答案】（13分）（1）B（1分）
（2）澄清石灰水变浑浊；黑色固体变红（2分）
（3）将未反应的CO转化为CO2，防止污染空气（2分）
（4）不合理；A、B处并非同时点燃的（3分）
（5）不必要；在酒精灯A点燃前，CO已经通过澄清石灰水（3分）
（6）在导管末端连接一个气囊（或贮气瓶）（2分）
9.答案：（1）稀H2SO4与Cu不反应，随着反应进行，H2SO4越来越稀，所以H2SO4一定有剩余（2分）NaNO2（1分）Fe2O3（1分）（其他合理答案均可）
（2）①4 ②偏大（每空2分）
（3）防止丙中液体倒吸入甲中（3分）
（4）b d f（3分）
解析：（2）根据有关数据可计算出X的实测值比5大，实验中产生的误差使实测值偏大。
（3）装置乙主要是防止倒吸。
（4）溶液中如果溶有SO2则品红褪色若无SO2则不褪色，但并不能说明无NaHSO2。
10.答案：（14分）（1）X溶液是浓H2SO4（1分），作用是防止SO2与水接触（1分，其它合理答案参照给分）
(2）50%（2分）SO32-+2H+=SO2↑+H2O（3分） Ba2++SO42-=BaSO4↓ （2分）
（3）反应装置冷至室温后，再上下移动量筒，使量筒与甲瓶内液面保持水平，然后读取体积。（其它合理答案参照给分，3分）
（4）产生沉淀的物质的量为0.04mol，而加入的硫酸物质的量为0.03mol ，所以必有硫酸钠（其它合理答案参照给分，2分）
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：专题4 常见有机物及其应用（新课标）
【备考策略】
根据近几年高考命题的特点和规律，预测2011年高考，以下考点仍将是考查的热点和重点：
（1）同分异构体的书写和判断
复习时要注意简单烷烃的同分异构体的书写练习，在练习中总结规律、训练技能。对已知信息的较复杂的同分异构体的书写和判断，要注意题干信息，注意分子结构中化学键的类型和分子结构的对称性。可配合加以命名，以防止重复和遗漏。
（2）常见有机物的结构和性质
对于典型的有机物的结构和性质，复习时要用好“结构决定性质”的规律。要抓住这一线索，了解用途。对各类物质间的相互联系，要形成知识体系，以加深记忆和理解，以便拓展、灵活运用。
（3）有机判断
有机判断题目仍将会从一下角度命题：
①利用有机物的结构、官能团的衍变关系进行有机物结构推断。
②通过计算判断确定有机物的分子式，并根据有关信息确定分子结构。
③结合实验、计算并在新情景霞加以迁移饿能力型推断。
复习过程中应该熟练掌握有机物之间的转化关系，加强研究性学习的训练，充分利用好题给信息，掌握寻找解决问题的“突破口”的方法。复习时要理清有机推断题的解题思路：一是剖析题意，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系；二是抓好解题关键，找出解题的突破口，然后联系信息和有关知识，应用规律进行逻辑推理或计算分析，排除干扰，精心筛选，作出正确的推断。21世纪教育网
【考纲点击】
1．了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。
2．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
3．了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
4．了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。
5．了解上述有机化合物所发生反应的类型。
6．了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
7.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。
【核心要点突破】
一、同分异构体数目的判断方法
1.记忆法。记住已掌握的常见的异构体数。例如：
（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构体；甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2，2，3，3-四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤代物只有一种。
（2）丙基、丁烷有两种；戊烷、二甲苯有三种。
2.基元法。例如：丁基(C4H9—)有4种，则丁醇(C4H9—OH)、一氯丁烷(C4H9—Cl)或C4H10的一氯代物、戊醛(C4H9—CHO)、戊酸(C4H9—COOH)等都有4种(均指同类有机物)。
3.替代法。例如：二氯苯C6H4Cl2有3种，四氯苯也有3种；又如CH4一卤代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一卤代物也只有一种。
4.等效氢原子法。有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。等效氢的判断方法：
（1）同一碳原子上的氢原子是等效的。
如分子中上的三个氢原子等效。
（2）同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
（3）处于镜面对称位置或轴对称位置上的的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时，物与像的关系)
如分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。
【典题训练1】（2010·新课标全国卷·T8·6分）分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有（不考虑立体题异构）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【命题立意】本题主要考查同分异构体的正确书写。
【思路点拨】主要考虑氯原子的不同连接方式。
【规范解答】选B。
C3H6Cl2可以看做是CH3－CH2－CH3中的两个氢原子被2个氯原子取代后的产物。2个氯原子可以同时取代第一、第二个碳原子上的两个氢原子，也可以同时取代第一、第二或者第一、第三两个碳原子上的两个氢原子，共4种同分异构体。
二、有机化学的重要类型
1.氧化反应
（1）燃烧，绝大多数有机物都能燃烧。
（2）被酸性氧化，包括烯烃、苯的同系物、醇等。
（3）催化氧化，如醇与氧气在催化剂条件下氧化。
（4）葡萄糖被银氨溶液、氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化。
2.取代反应
（1）烷烃、苯及其同系物的卤代。
（2）苯及其同系物的硝化。
（3）酸与醇的酯化。
（4）酯、油脂、糖类、蛋白质的水解。
3.加成反应
不饱和烃与等发生加成反应。
4.加聚反应：烯烃的加聚。
说明：
（1）根据物质所含官能团可以判断物质发生反应的类型；根据物质发生反应可以推断物质所含官能团的类别。
（2）一中物质中若含有多种官能团，则具有多种官能团的性质。如 中同时含有和 ，能发生加成反应，也能与钠发生反应生成氢气。
（3）同一种官能团可能具有相同的某种性质。如 和都能与钠反应生成氢气。所以根据性质判断物质的官能团时，要结合其他信息。
【典题训练2】（2010·海南高考·T8·4分）下列化合物中既易发生取代反应，也可发生加成反应，还能使KMnO4酸性溶液褪色的是
A．乙烷 B．乙醇 C．丙烯 D．苯
【命题立意】本题考查常见有机物烷烃、烯烃、苯和乙醇的化学性质，属于识记了解内容。
【思路点拨】分析每一类物质的化学性质，逐一判断即可。
【规范解答】选C。
乙烷与Cl2在光照条件下能发生取代反应，但不能发生加成反应，也不能使KMnO4酸性溶液褪色，A不符合题意；乙醇能与乙酸发生酯化反应，酯化反应的本质是一种取代反应，也能被KMnO4酸性溶液直接氧化成乙酸，但不能发生加成反应，B不符合题意；丙烯能与Cl2在光照高温条件下发生-H的取代反应，能与Br2发生加成反应，还能使KMnO4酸性溶液褪色，C符合题意；苯能与Br2、HNO3发生取代反应，也能与H2发生加成反应，但不能使KMnO4酸性溶液褪色，D不符合题意。
三、有机推断
1.常见官能团或物质的特征反应及现象。
2.由转化关系推断
这种方法要求熟悉有机化学中常见的转化关系，并能根据题目给出的转化关系图对号入座。
3.由特殊反应条件推断
（1）含烷烃基德有机物光照条件下发生取代反应。
（2）在浓硫酸、加热条件下发生的反应一般是酯化反应、苯及其同系物的硝化反应。
4.由特殊数据判断
（1）1mol碳碳双键加成1molH2或Br2，1mol苯环加成3molH2。
（2）同系物的相对分子质量相差14的整数倍。
（3）饱和一元醇与比其少一个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等。
（4）饱和一元醇与乙酸充分酯化，生成的酯和醇相对分子质量相差42。
【典题训练3】（2010·海南高考·T18·20分）已知：，如果要合成所用的原始原料可以是
A．2－甲基－l，3－丁二烯和2－丁炔 B．1，3－戊二烯和2－丁炔
C．2，3－二甲基－1，3－戊二烯和乙炔 D．2，3－二甲基－l，3－丁二烯和丙炔
【规范解答】根据反应：，可以推知：
其原料是丙炔和2，3－二甲基－l，3－丁二烯或2－甲基－l，3－丁二烯和2－丁炔。[21世纪教育网
【答案】 A、D
【高考真题探究】
（2010·新课标全国卷·T9·6分）下列各组的反应，属于同一反应类型的是
A．由溴丙烷水解制丙醇，由丙烯和水反应制丙醇
B．由甲苯硝化制对硝基甲苯，由甲苯氧化制苯甲酸
C．由氯代环己烷消去制环乙烯，由丙烯加溴制1，2－二溴丙烷
D．由乙酸和乙醇制乙酸乙酯，由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
【命题立意】本题以常见的有机化学反应为载体，主要考查有机反应类型。
【思路点拨】常见的有机反应类型有取代、加成、消去、氧化、还原等反应类型，掌握好各自的反应特点。
【规范解答】选D。
由溴丙烷水解制丙醇CH3CH2CH2Br+H2OCH3CH2CH2OH+HBr，是取代反应；由丙烯和水反应制丙醇CH3CH＝CH2+H2OCH3CH2CH2OH，是加成反应，故A不合题意。由甲苯硝化制对硝基甲苯CH3+HNO3H3C－NO2+H2O，是取代反应，由甲苯氧化制苯甲酸CH3COOH，属于氧化反应，故B项不合题意。由氯代环己烷制环乙烯是消去反应，由丙烯加溴制1，2－二溴丙烷是加成反应，故C不合题意。由乙酸和乙醇制乙酸乙酯、由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇都是取代反应，故D符合题意。
（2010·浙江高考·T7·6分）下列说法中正确的是
A．光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B．开发核能、太阳能等新能源，推广甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D．阴极射线、-粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献
【命题立意】本题主要考查化学与社会热点问题、高分子化合物、化学史等方面的内容。
【思路点拨】需要在平时的学习中多了解些化学常识知识。
【规范解答】选C。
A项，光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂来自高中化学课本体系的不同位置，但都是所在部分的重点识记的知识内容。考查学生化学知识面的宽度，考查基础知识的巩固程度和重点知识的敏感度。光导纤维主要成分是SiO2，棉花是天然纤维，油脂是天然混甘油酯，棉花和油脂是天然有机高分子，ABS树脂是合成有机高分子；B项，核能、太阳能、甲醇汽油、无磷洗涤剂分据不同章节，和社会生活热点息息相关。但低碳经济、低碳生活并不是书本知识。要了解低碳的含义，更要明确化学知识对低碳的实际意义。考查学生的应用化学知识解决生活问题或关注与化学有关的社会问题的应用积极性。其中无磷洗涤剂不能直接降低碳排放；C项，红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪是研究有机物结构的基本实验仪器，课本集中在选修模块中。考查重点实验方法，体现重点知识与化学强调实验的特点；D项，阴极射线、-粒子散射现象、布朗运动同样是实验方法，但分别出现在课本的不同单元和模块中。阴极射线在物理中出现，-粒子散射实验研究和提出原子的核式结构模型，布朗运动涉及分散系知识，表现在胶体和浊液在不停地作无规则运动。
（2010·海南高考·T12·4分）下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是
A．溴苯 B．对二甲苯 C．氯乙烯 D．丙烯
【命题立意】本题考查了烷烃、烯烃、苯分子的空间构型，同时考查了烃的衍生物与烃分子在空间结构上的关系。
【思路点拨】在苯分子中，12原子处于同一平面，在分子中，6原子处于同一平面。
【规范解答】选A、C。
溴苯是溴原子取代了苯分子中的1个H原子形成的，故溴苯分子中所有的原子也处于同一平面，A正确；对二甲苯CH3－CH3是两个－CH3取代了苯分子中的2个H原子，因烷烃中C、H原子是四面体结构，故－CH3中C原子与3个H不可能全部处于同一平面，所以对二甲苯分子中所有原子不可能都处于同一平面，B错误；氯乙烯是Cl原子取代了乙烯分子中的1个H原子，故氯乙烯分子中所有原子都处于同一平面，C正确；丙烯分子中也含有－CH3，故丙烯分子中所有原子不可能都处于同一平面，D错误。
（2010·山东高考·T12·4分）下列叙述错误的是
A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同
B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
【命题意图】考查有机物的结构与性质，基本化工原料制备方法及有机物的除杂与分离等。
【思路点拨】注意比较辨析，深入了解原理或概念的不同，如分镏和干镏、用饱和Na2CO3溶液还是NaOH溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸。
【规范解答】选A。
乙烯使溴水褪色的原理是加成反应，苯使溴水褪色的原理是萃取，故A错。淀粉水解的最终的产物是葡萄糖，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故B正确；煤油来自石油的分馏，可用作航空燃料，也可用于保存Na，故C正确；乙醇和乙酸的酯化反应是取代反应，乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应，乙酸能与Na2CO3反应生成可溶性的乙酸钠，故可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，D正确。[来源:21世纪教育网
（2010·广东高考·T30·16分）固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ，与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ，如反应①和②所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）。
（1）化合物Ⅰ的分子式为______，1 mol该物质完全燃烧需消耗_______mol O2 。
（2）由CH2CH2Br通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为________（注明反应条件）。
（3）Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为________。
（4）在一定条件下，化合物V能与CO2发生类似反应②的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：________。
（5）与CO2类似，CO也能被固定和利用。在一定条件下，CO、C≡CH和H2三者发生反应（苯环不参与反应），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应。下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有________（双选，填字母）。
A．都属于芳香烃衍生物 B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．都能与Na反应放出H2 D．1 molⅥ或Ⅶ最多能与4 mol H2发生加成反应
【命题立意】本题主要考查有机推断及性质的判断，属于有机部分大题。有机大题是高考中的必考试题，因此属于常考题和热点试题。今年的有机试题属于信息试题，信息来源于环境问题，因而，同学们要常关注社会、环境等相关信息，学会收集材料，培养分析信息的能力。
【思路点拨】
分析反应①②中断键和形成新键的规律→结合问题解答（注重课本知识的再现）
【规范解答】
（1）Ⅰ的分子式为C8H8，耗氧为（8+8/4）mol=10mol。
（2）根据卤代烃在NaOH、醇溶液作用下可发生消去反应，可写出方程式为：
（3）根据酯化反应原理，可知生成的酯的结构为。
（4）反应②可以理解为加成反应，O＝C＝O断开一个碳氧键，有机物也断开碳氧键加成。由此
可类比化合物V的两种产物为
。
（2010·全国卷Ⅱ·T30·15分）
上图中A-J均为有机化合物，根据图中的信息，回答下列问题：
环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.2%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为
M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为 。
由A生成D的反应类型是 ，由D生成E的反应类型是 。
G的分子式为C6H10O4, 0.146gG需用20ml0.100mol/L NaOH溶液完全中和，J是一种高分子化合物，则由G转化为J的化学方程式为 ；
分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应，则由E和A反应生成F的化学方程式为
。
（6） H中含有官能团是 ， I中含有的官能团是 。
【命题立意】本题以有机化学为考查对象，主要考查有机推断、分子式结构简式的确定、反应类型、官能团等。
【思路点拨】首先根据第（1）问A的信息渠道A的分子式，结合B的一氯代物仅有一种，确定B的结构简式；在确定F时需利用第（5）问所给烯烃反应的信息；确定G时需利用第（4）问G的分子式及于NaOH的反应特点。
【规范解答】（1）A的分子式的确定：C原子数=，
H原子数=，由此可知A的分子式为：C6H10
根据框图中A与B的关系及B的一氯代物仅有一种，可推出各物质的结构简式：
A： B： D： E： F： H：I：
G：HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH J：
在解答第（5）问时，关注含有两个碳碳双键的分子的变化，中间的单间形成了新的双肩，两个碳碳双键两端的碳原子与单烯烃的双键上的碳原子连在一起形成了新的单键，由此可知F为：
【答案】
【专题模拟演练】
1.（2011·河南省开封市高三模拟）下列关于有机物的说法正确的是（ ）
A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同
B．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
C．石油裂解和油脂皂化都有高分子生成小分子的过程
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
2.丙烯酸的结构简式为：CH2==CH—COOH，下列对其性质的叙述中不正确的是（ ）
A.与钠反应放出氢气
B.能发生酯化反应
C.不能与新制的Cu（OH）2悬浊液反应
D.能与溴水发生加成反应
3.甲型H1N1”流感疫情已构成“具有国际影响的公共卫生紧急事态”。已知扎那米韦是流感病毒神经氨酸酶抑制剂，其对流感病毒的抑制是以慢结合的方式进行的，具有高度特异性。其分子结构如右图：下列说法正确的是 （ ）
21世纪教育网
A．该物质的分子式为C12H１９N4O7
B．在一定条件下,该物质可以发生消去、加成、取代等反应
C．1mol该物质与NaOH溶液反应，可以消耗４mol NaOH
D．该物质能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，能与FeCl3溶液发生显色反应
4下列涉及有机化合物的说法正确的是
A．乙醇可以转化成乙酸，乙醇和乙酸都能发生取代反应
B．所有烷烃和蛋白质分子中都存在碳碳单键
C．人们通常用聚乙烯、聚氯乙烯塑料来制食品包装袋，它们都是高分子化合物
D．苯和乙烯都能使溴水退色，其退色原理是相同的
5.下列关于有机物的说法错误的是
A．乙烯使溴水退色是因为发生了加成反应
B．糖类、油脂、蛋白质都可以水解
C．只用水就可以鉴别四氯化碳、苯和乙醇
D．石油分馏是物理变化、煤干馏是化学变化
6.（2011·北京东城高三模拟）对羟基扁桃酸是农药、药物、香料合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件 下反应制得。
下列有关说法不正确的是 （ ）
A．上述反应的原子利用率可达到100%
B．在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰
C．对羟基扁桃酸可以发生加成反应、取代反应和缩聚反应
D．lmol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH
7.（2011·北京东城高三模拟）对羟基扁桃酸是农药、药物、香料合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件 下反应制得。
下列有关说法不正确的是 （ ）
A．上述反应的原子利用率可达到100%
B．在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰
C．对羟基扁桃酸可以发生加成反应、取代反应和缩聚反应
D．lmol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH
二、非选择题
8.（2011·北京石景山高三模拟）（14分）
Ⅰ．已知：R－CH＝CH－O－R′(烃基烯基醚) R－CH2CHO + R′OH
烃基烯基醚A的相对分子质量（M r）为176，分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下：
21世纪教育网
请回答下列问题：
⑴ A的分子式为 ；
⑵ B的名称是 ；A的结构简式为 ；
⑶ 写出C → D反应的化学方程式： ；
⑷ 写出两种同时符合下列条件：① 属于芳香醛；② 苯环上有两种不同环境的氢原子E的同分异构体的结构简式： 、 。
⑸ 写出由E转化为对甲基苯乙炔（）的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
⑹ 请写出你所写出的流程图中最后一步反应的化学方程式 。
9.A是生产某新型工程塑料的基础原料之一，由C、H、O三种元素组成，其分子结构模型如图所示（图中球与球之间连线代表化学键单键或双键）。
根据分子结构模型写出A的分子式____________ ，A
分子中至少有________个碳原子一定共平面，A的核
磁共振氢谱有_______个吸收峰。
（2）以 为主要原理合成A的路线如下：
（a）A的合成路线中属于氧化反应的有__________ （填序号）
（b）H的结构简式为___________
（c）写出反应⑥的化学方程式（注明必要的条件）
________________________________________________________________
（d）已知反应⑦为消去反应，有同学试图用酸性KMnO4溶液将F直接氧化成B，你认为该想法能否实现？若能，写出反应的化学方程式，若不能请说明原因。
______________________________________________________________________
（e）G的某同分异构体，苯环上只有一个侧链，且能发生银镜反应和水解反应，写出其可能的结构简式__________________________________________
10.石油裂解气的主要产物乙烯，在不同条件下氧化能生成不同的产物：
已知：C分子中含两个碳原子，1mol C与足量的金属钠反应，放出22.4LH2（标准状态）；
A、F均能发生银镜反应。
（1）写出A中官能团的名称________________。
（2）写出反应类型：② 。
（3）写出结构简式：E 。
（4）写出与G属于同类有机物的同分异构体的结构简式 。
（5）写出化学方程式：反应① ；
11.下列框图中涉及的物质是中学化学常见的。其相互转化关系如图13所示。已知：单质A在单质G中能燃烧，其产物溶于水得L；固体单C可以在B中燃烧；A、B、G通常为气态单质。请回答有关问题：
（1）写出B、L的名称：B 、L ；写出F在工业上的任何两点用途 。
（2）写出③的化学方程式 。
（3）说出形成单质C的元素在元素周期表的位置，第 周期，第 族。
（4）将E通入到某种棕黄色的溶液中也有L、F生成。其反应的离子方程式为
。
（5）写出④反应的化学方程式 。
答案：
一、选择题
1. 【命题意图】本题以“常见有机物及其应用”相关知识为素材，考查常见有机化合物典型代表物的结构简式、性质以及在生产、生活中的应用，符合有机化学必考内容凸显“基础性”的特点。
【解析】A选项乙烯和苯都能使溴水褪色，但褪色的原因不相同，前者是因发生加成反应而后者是是萃取；B选项不正确，淀粉、蛋白质完全水解的产物分别为葡萄糖和氨基酸，二者的化学式不同，即不互为同分异构体； C选项也不正确，如油脂不是高分子；只有D选项符合题意。
【答案】D
2.【解析】选C。从丙烯酸的结构简式可以看出，存在碳碳双键和羧基，可以与金属钠发生置换反应，能够与醇发生酯化反应，可以与Cu（OH）2悬浊液发生酸碱中和反应，能与溴水发生加成反应，只有C选项错误。
3.【解析】选B。
4.【解析】选A。
5.【解析】选B。
6.【解析】选D。
7.【解析】选D。21世纪教育网
二、非选择题
8.【答案】(14分，前三空各1分，流程图3分，其余每空2分)
(1)C12H16O
(2) 正丙醇或1—丙醇
(3)
(4)
⑸
(6)
9. 【答案】（14分）（1）C10H18O2（1分） 7（1分） 5（1分）
（2）(a)③④（2分）
（d）否（1分），碳碳双键易氧化（2分）
10. 【答案】（1）醛基（1分）
（2）②缩聚（或聚合） （1分）
（3）E： （2分）
（4）CH3COOCH3 （2分）
（5）反应① HCOOH + CH3CH2OHHCOOCH2CH3 + H2O （2分）
11【答案】（15分）
（1）氧气、盐酸 （2分）
制化肥、炸药、农药、染料、盐类、精炼石油、除锈、制挥发性酸等。（2分，只要有答错没有分）
（2）2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 (3分)
（3）第三周期 第ⅥA族 （2分）
（4）SO2+2Fe3++2H2O=SO4 2-+2Fe2++4H+ （3分）
（5）3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4 （3分）
【备课资源】
【高考题库】
1.（2009·山东高考）下列关于有机物的说法错误的是
A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
（1）熟记常见有机物物理性质（特别是溶解性）和化学性质。
（2）明确有机物中官能团和所能发生的反应类型之间的关系。
【自主解答】选D。CCl4可由CH4和氯气光照取代制得，可萃取碘水中的碘，A正确；石油和天然气的主要成分都是烃，B正确；向乙醇、乙酸和乙酸乙酯中分别加入饱和Na2CO3溶液；现象分别为：互溶、有气泡产生、溶液分层，可以鉴别，C正确；苯虽不能使KMnO4溶液褪色，但可以燃烧，能发生氧化反应，D错误。
2.（2009·宁夏高考）3-甲基戊烷的一氯代产物有（不考虑立体异构）（ ）
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
3.（2009·福建高考）下列关于常见有机物的说法不正确的是（ ）
A. 乙烯和苯都能与溴水反应
B. 乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应
C. 糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质
D. 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
【解析】选A。苯不能与溴水发生反应，只能与液溴反应，A错误；乙酸与NaOH发生酸碱中和，油脂在碱性条件下能水解，B正确；C项，糖类、油脂和蛋白质是重要的营养物质，正确；D项，乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲烷不可以，正确。
4.（多选）（2009·广东高考）警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：
①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5，9-十一烷酸内酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是（ ）
A.①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B.①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物
C.①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物
D.②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素
【解析】选A、C。A项根据简单有机物命名可作出判断；B项中①辛酸、②壬酸属于羧酸类当然也属于有机物，故B错；C项根据名称可判断正确；D项中⑥⑦属于醛类物质，含有—CHO，当然含有氧元素，故D错。
5.（2008·山东理综）下列叙述正确的是（ ）
A.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
B.乙醇可以被氧化为乙酸，二者都能发生酯化反应
C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
D.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个碳碳单键
【解析】选B。A项中汽油和柴油的主要成分是碳氢化合物，而植物油属于油脂，是高级脂肪酸和甘油形成的酯类物质，不属于碳氢化合物；C项甲烷是天然气的主要成分，乙烯是通过石油的催化裂化及裂解得到的，苯是石油的催化重整和通过煤焦油的分馏得到的，石油分馏中常压分馏主要得到的是石油气、汽油、煤油、柴油，减压分馏得到润滑油、石蜡等分子量较大的烷烃；D项含5个碳原子的有机物也可以形成5个碳碳单键，如环戊烷、甲基环丁烷、二甲基环丙烷等分子均含5个碳碳单键，还有的学生
考虑到
6.（2008·宁夏高考）在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面上的是（ ）
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【解析】选B。解答本题可结合典型的物质甲烷、乙烯和苯的结构特点加以分析，注意结构的联想与拓展，如由甲烷的正四面体联想到甲基的结构为四面体。
本题四个选项均可由乙烯和苯的平面结构进行延伸。丙烯和甲苯中甲基上的三个氢原子不在双键和苯环的平面上，故答案为B。
7.（2008·宁夏高考）下列说法错误的是（ ）
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应和皂化反应互为逆反应
【解析】选D。生活常用调味品白酒和食醋的主要成分分别为乙醇和乙酸，A项正确；乙醇和乙酸常温下为液体，而乙烷和乙烯为气态，B项正确；乙醇被氧化为乙酸，乙酸燃烧生成二氧化碳和水均属于氧化反应，C项正确；酯化反应和皂化反应的反应条件分别是酸性和碱性，二者不能互为逆反应，D项错误。
8.（2008·海南高考）下列有机反应中，不属于取代反应的是（ ）
【解析】选B。取代反应是指有机物分子中的原子或原子团被其他的原子或原子团所替代的反应，据此分析A中的甲基H被—Cl取代，C中—Cl被—OH取代，D中苯分子中的—H被—NO2取代，都属于取代反应；B中CH3CH2OH变为CH3CHO，从组成上看是去氢的反应，属于氧化反应，故答案为B。
9.(2007·广东高考)克矽平是一种治疗矽肺病的药物，其合成路线如下（反应均在一定条件下进行）：
（2）化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ是原子利用率100%的反应，所需另一反应物的分子式为_________。
（3）下列关于化合物Ⅱ和化合物Ⅲ的化学性质，说法正确的是______（填字母）。
A.化合物Ⅱ可以与CH3COOH发生酯化反应
B.化合物Ⅱ不可以与金属Na生成氢气
C.化合物Ⅲ可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.化合物Ⅲ不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
（4）化合物Ⅲ生成化合物Ⅳ的反应方程式为________
_________________（不要求标出反应条件）。[来源:21世纪教育网]
（5）用氧化剂氧化化合物Ⅳ生成克矽平和水，则该氧化剂为_________。
10.（2009·海南高考）
某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3％。
(1)A的分子式为 ：
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ，反应类型是 ；
(3)已知： 。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式 ；
(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7％，写出此化合物的结构简式___________；
(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为____________。
【规范解答】（1）m(C)=92.3%×104=96，则m(H)=8，此含量不可能含其他原子。则96÷12=8，所以分子式为C8H8；
（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应；
（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；
（4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。
（5）按碳碳双键的加聚反应写即可。
【精品题库】
一、选择题
1.下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是（ ）
2.下列说法中错误的是（ ）
A.无论是乙烯的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与其分子内含有碳碳双键有关
B.无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液，都可以鉴别乙烯和乙烷
C.等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
3.利用某些有机物的同分异构体间的转化可用来贮存热能，如降冰片二烯（NBD）经太阳照射后转化成四环烷（Q）的反应（ —88.62kJ·mol—1），下列说法不正确的是 A，平衡移动、同系物、同分异构体概念、 烯烃性质
A、NBD、Q、甲苯三者互为同系物 B、降低温度有利于Q转化为NBD
C、一定条件下遇HCl时Q比NBD稳定 D、NBD、Q、甲苯三者是同分异构体
4.2008年北京奥运会的国家游泳中心（水立方）采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是四氟乙烯（CF2==CF2）与乙烯（CH2==CH2）发生聚合反应得到的高分子材料。下列说法不正确的是（ ）
A.“ETFE”分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的连接方式
B.合成“ETFE”的反应为加聚反应
C.CF2==CF2和CH2==CH2均是平面型分子
D.CF2==CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
5.下列涉及有机物性质或应用的说法不正确的是
A. 利用油脂与氢氧化钠溶液反应可以制肥皂
B. 乙烯、聚氯乙烯都能使溴水褪色
C. 苯、乙醇、乙酸都能发生取代反应
D. 在一定条件下，纤维素、蛋白质都可发生水解反应
6.（2011·北京大兴高三模拟）下列有机物命名正确的是
A．BrCH2—CH2Br 二溴乙烷 2—甲基丁烯
C． D.
3，3，4—三甲基己烷 邻二甲苯
7.（2011·北京房山高三模拟）下列说法正确的是21世纪教育网
A．苯乙烯分子中所有原子可能在一个平面上
B．分子式为C7H8O且分子中有苯环的有机物共有4种
C．的名称为2-甲基-3-丁烯
D．顺―2―丁烯和反―2―丁烯的加氢产物不同
二、非选择题
8.有机物A既能使溴水褪色，又能与碳酸钠溶液反应放出CO2，A与CnH2n+1OH反应生成分子式为Cn+3H2n+4O2的酯，回答下列问题：
（1）A的分子式为______，结构简式为______。
（2）已知含碳碳双键的有机物与卤化氢发生加成反应时，氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上。依此规则，A与HBr发生加成反应生成的物质B的结构简式为___。
（3）B与NaOH溶液发生取代反应后，再用盐酸酸化所生成C的结构简式为______。
（4）C与Ca（OH）2反应的化学方程式是___________。
9.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如图所示装置（夹持装置等已省略），其实验操作为：先按图安装好，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏（间歇性）地通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题：
（1）A中发生反应的化学方程式：________，B的作用：__________；C中热水的作用：________________。
（2）M处发生反应的化学方程式为：___________。
（3）从M管中可观察到的现象：_________________，
从中可认识到该实验过程中催化剂_______（填“参加”或“不参加”）化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____________。
（4）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应
_____（填“能”或“不能”）继续进行，其原因是：
______________________________________。
（5）验证乙醇氧化产物的化学方法是____________。
10.烯烃中碳碳双键是重要的官能团，在不同条件下能发生多种变化。异松油烯是应用广泛的工业原料，它与水反应（摩尔比1:1）可得到γ-松油醇（结构见右图）。
（1）写出γ-松油醇的分子式_______，该物质所属的物质类别为_______（填编号）；
a．烯烃 b．环烃 c．醇
（2）下列反应中，γ-松油醇不能发生是___________（填编号）；
a．与HCl发生取代反应 b．与HCl发生加成反应
c．在灼热铜丝催化下发生氧化反应 d．聚合反应
（3）已知异松油烯分子中有3个甲基，则其结构简式为__________________；
（4）异松油烯的同分异构体中，能与溴水发生1，4 –加成的共有_____种（仅考虑官能团位置异构），写出其中一种的结构简式________；
11.（2011·江苏金陵中学高三模拟）（12分）随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的转化利用越来越受到人们的关注。下图是最近研发出的天然气利用新途径：首先甲烷在催化剂作用下发生“氧氯化反应”生成一氯甲烷；然后一氯甲烷在400°C的条件下通过分子筛催化转化为低碳烯烃。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）第一轮次反应投料时甲烷和氯化氢的最佳体积比（相同条件）为 。
（2）由一氯甲烷生成丙烯的化学方程式为 。
（3）按最佳反应投料比，若该途径中的第一步“甲烷氧氯化反应”的转化率为80%，经除水、分离出混合物中的一氯甲烷后，剩余CH4、O2和HCl全部留用并投入第二轮次生产；第二步一氯甲烷反应生成含有乙烯、丙烯、丁烯和氯化氢的混合气体，碳原子的利用率为90%，分离出其中的烯烃气体后，剩余HCl也全部留用并投入第二轮次生产，则：
①标准状况下，1m3甲烷经过一轮反应可得到 kg乙烯、丙烯、丁烯的混
合气体。
②为了与第一轮次得到的等量的低碳烯烃，第二轮次反应投料时，需补充的CH4、
O2和HCl的体积比为（相同条件） 。（请写出①和②的计算过程）
答案：
一、选择题
1.【解析】选C。一氯代烃的数目分别是：A有2种，B有2种，C有1种，D有4种。[来源:21世纪教育网]
2.【解析】选C。乙烯的性质比烷烃活泼，是因为乙烯分子中含有碳碳双键，碳碳双键中有一个键容易断裂，两个不饱和碳原子上可以连接其他原子或原子团，故乙烯能发生加成反应；乙烯还可以被酸性KMnO4溶液氧化，与溴的四氯化碳溶液反应，而乙烷与甲烷相似，与溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液均不反应；乙烯和甲烷分子中的氢原子个数相同，但氢的质量分数不同，因此等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误。
3.【解析】选A。
4.【解析】选D。CH3CH3与F2只发生取代反应，无法生成不饱和有机物。
5.【解析】选B。
6.【答案】C
7.【答案】A
二、非选择题
8.
9.【解析】通过控制氧气的用量，探究乙醇的催化氧化反应中催化剂Cu的催化机理。乙醇的催化氧化过程实际为：O2与Cu在加热时反应生成CuO，CuO再将乙醇氧化为乙醛，且自身被还原为Cu。
答案：（1）2H2O22H2O+O2↑ 干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应，用水浴加热使乙醇气流较平稳
（2）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（3）受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
（4）能 乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行
（5）实验结束后，卸下装置F中盛有蒸馏水的试管，从中取出少许溶液做银镜反应实验［也可使之与新制Cu(OH)2溶液反应］，来证明乙醛的生成21世纪教育网
10.【答案】（共8分）
（1）C10H18O （1分） c（1分） （2）c（2分）
（3） （1分） （4）6 （2分） （1分）
11.【答案】
CH3—CH2—CH—C—CH3
C2H5
CH3
CH3
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
高考综合模拟演练（2）
Ⅰ卷 选择题
（2011·济南外国语高三质检）下列叙述中，正确的是（ ）
A．太阳能、核能和天然气都属于新型能源
B．哥本哈根气候大会讨论的减排目标主要是控制二氧化硫排放
C．84消毒液具有强氧化性，可杀死流感病毒
D．济南奥体中心比赛场馆“东荷”、“西柳”所用的材料都是新型无机非金属材料
某合作学习小组讨论辨析：①漂白粉和酸雨都是混合物
②煤和石油都是可再生能源③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质④不锈钢和目前流通的硬币都是合金⑤硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物⑥豆浆和雾都具有胶体的性质。上述说法正确的是（ ）
A.①②④ B.①⑤⑥
C.②③④⑤ D.①③④⑥
下列实际应用与盐的水解知识无关的是（ ）
A.焊接时用NH4Cl溶液除锈
B.Al（OH）3能迅速改善和缓解胃酸过多的症状
C.用热的纯碱溶液洗涤油污
D.配制氯化铁溶液时，将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度
下列反应的离子方程式正确的是 （ ）
A．用醋酸除去水垢：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B．向AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3++4NH3·H2O=A1O2-+4NH4++2H2O
C．向苯酚钠溶液中通入少量
D．等体积、等浓度的Ba（OH）2稀溶液与NH3HCO，稀溶液混合：
Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
X、Y、Z、W、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素（稀有气体除外），下列说法正确的是（ ）
A．若Y为非金属，则X一定为金属
B．Z的氧化物常温下可能为液态
C．X、E的简单离子的半径大小为X>E
D．若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOn，则其气态氢化物的化学式为
H8-2n+mE或EH8-2n+m（m、n均为正整数）
下列说法正确的是
A．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体
B．从一定形式上看，酯化反应也属于取代反应
C．油脂的相对分子质量都较大，所以属于高分子化合物
D．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，二者反应原理相同
设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．106 g Na2CO3晶体中的离子总数大于3NA
B．在铜与硫的反应中，1 mol铜失去的电子数为2NA
C．在25℃时，压强为1.01×105帕时，11.2L氧气所含的原子数为NA
D．0.5mol铝与足量烧碱溶液反应，转移的电子数为1.5NA
在一定温度条件下，甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应：
21世纪教育网
3A（g）＋ B(g) xC(g) ＋ D(s),向甲中通入6molA和2 molB，向乙中通入
1.5molA、0.5molB、3molC和2molD，反应一段时间后都达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%，下列叙述中不正确的是（ ）
A．若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则X=4
B．平衡时，甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等
C．平衡时甲中A的体积分数为40%
D．若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为8：5
Li-SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应为2Li+2SO2 Li2S2O4。下列说法正确的是 （ ）
A．该电池反应为可逆反应
B．放电时，Li+向负极移动
C．充电时，阴极反应式为Li++e一=Li
D．该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液
500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应：3H2＋N22NH3 △H＜0。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如右图所示，据图判断下列叙述不正确的是
A．反应开始到第一次平衡时，N2的平均反应速率为0.0625 mol·(L·min)-1 ，H2的转化率为75%
B．反应达到第一次平衡时，反应的平衡常数表达式可写作：K＝c2(NH3)/＝(0.15 mol·L-1) 2/
C．从曲线变化可以看出，反应进行到10min至20min时可能采取的措施是使用了催化剂。
D．从曲线变化可以看出，反应进行至25min时，采取的措施是分离出0.1mol的氨气，平衡正向移动。
（2011·皖南八校高三联考）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。
己知：①H2O（g）=====H2O（l） △H1===Q1kJ·mol-1
②C 2H 5OH（g）====C2H 5OH（l） △H2====Q 2 kJ·mol-1
③C 2 H 5 OH（g）+3O2（g）——2CO2（g）+3 H 2 O（g） △H3====Q 3 kJ·mol-1
若使23g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（kJ）
A．Q1+Q2+Q3 B．1．5Q1-0．5Q2+0．5Q3
C．0．5Q1-1．5Q2+0．5Q3 D．0．5（Q1+Q2+Q3）
从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用如图所示装置进行的是（ ）
A.不同浓度的硝酸与铜反应
B.稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C.铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D.H2O2在不同催化剂作用下分解
25℃时，下列关于分别由等体积0.1 mo1／L的2种溶液混合而成的溶液的说法中，不正确的是 （ ）
A．Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液：pH=13
B．醋酸与CH3COONa溶液：c（Na+）+c(H+)=c(CH3COO一)+c(OH一)
C．Na2CO3溶液与NaOH溶液：c(Na+)>c( CO)>c(OH一)>c(H+)
D．Na2CO3溶液与NaHCO3溶液：2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)
下列装置或操作能达到实验目的的是 （ ）
A．①②③④ B．②④ C．②③④ D．①③
在下列各溶液中的离子可能大量共存的是 （ ）
A．加铝粉放出大量H2的溶液中：Na+、NH+4、SO2-4、Br-
B．常温下，c(H+)/c(OH-)=10-10的溶液中：Ca2+、Mg2+、ClO-、I-
C．0.1mol/LNaHCO4溶液中：K+、Ba2+、OH-、Cl-
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、K+、SO2-4、AlO-2
碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1mol/L盐酸500mL。灼烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是 ( )
A．35g B．30 g C．20 g D．15 g
坚决反对运动员服用兴奋剂，是我国支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如右图所示，有关该物质及其溶液的说法不正确的是
A．该分子中的氢原子不可能都在同一个平面上
B．1 mol该物质与浓溴水反应时，最多消耗3 molBr2
C．该有机物分子式为C16H16O3
D．滴入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能证明结构中存在碳碳双键
下列说法不正确的是（ ）
A.NaOH、SO2、CH2==CH2都能使溴水褪色，但原理不相同
B.活性炭、氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色，且原理相同
C.Al、NaHCO3、CH3COONH4既能跟盐酸反应，又能跟烧碱溶液反应21世纪教育网
D.金属钠、FeSO4溶液、Na2SO3溶液在空气中都易因氧化而变质
Ⅱ卷 非选择题21世纪教育网
Ⅰ(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的原子是半径最小的原子。B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，D与A同族，且与E同周期，E元素的最外层电子数是次外层电子数的3／4倍。A、B、D、E这四种元素，每一种都能与C元索形成原子个数比不相同的多种化合物。回答下列问题：
(1)写出相应元素符合，A B C E
(2)由A、C、D、E四种元素所组成的一种中学常见的化合物，它既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，在这种化合物的水溶液中，滴人紫色石蕊试液出现红色，则溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为： 。
(3)将铝片和镁片插入由A、C、D三种元素组成物质的稀溶液中构成原电池，则负极的电极反应式为 。
Ⅱ(5分)已知X是一种盐，H是常见金属单质，F、I是常见非金属单质，E、G都是工业上重要的碱性物质，它们有右图所示的关系。
试回答下列问题
(1)G的化学式为：
(2)写出下列反应的化学方程式
①
②
化学科学可以让人们在分子水平上了解疾病的原理，寻求有效的防治措施。
（1）NO在医学上因其在治疗心脏病方面的特殊作用而被称为“明星分子”。工业上可利用如下反应制备NO：
21世纪教育网
①写出该反应的平衡常数表达式：K=___________。
②在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是__________。
a.增大压强 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
（2）痛风是关节炎反复发作及产生结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体，有关平衡如下：
①关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，反应Ⅱ的Ksp ______（填“增大”、“减小”或“不变”）。生成尿酸钠晶体的反应是______（填“放热”或“吸热”）反应。
②人体内关节滑液的pH ______ （填“越大”或“越小”），越易形成关节炎。
（3）碳不完全燃烧生成的CO可与人体血红蛋白结合而使人中毒。已知：
若将12 g碳先与水蒸气反应完全转化为水煤气（主要成分是CO、H2），然后水煤气再完全燃烧，整个过程放出
______ kJ的热量。
某同学设计了下列实验，来研究硫酸和硝酸的性质。实验一：在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入2 mL浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。待试管中的液体冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中，观察现象。
回答下列问题：
（1）写出a处反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目____________________________________。
（2）试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为_____________。待试管中反应停止后，给玻璃管中放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为_____
________________________。
实验二：为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校同学设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。A为注射器，B为两端长短不等的U形管，C是装有NaOH溶液的烧杯，D处是绕成螺旋状的铜丝，K1、K2是止水夹。
（1）实验时，为在D处收集到NO，以便观察颜色，必须事先在A中吸入一定量的空气。然后______K1（填“关闭”或“打开”），从U形管左端注入稀硝酸，当看到______
______________现象可以确定U形管中空气已被赶尽。
（2）然后给装置B微微加热，在装置D处产生无色气体，其反应的离子方程式为__________________。[来源:21世纪教育网
（3）如何证明D处聚集的是NO而不是H2？
（4）实验现象观察完毕，关闭止水夹K1，打开止水夹K2，在重力作用下，U形管右端的红棕色混合气体被酸液压入NaOH溶液中吸收，消除了环境污染。
TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答： 。
II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：
方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。
（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。
（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。
方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO2 (s) +
2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) △H = +151 kJ·mol-1
所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。
（5）已知：C(s) + O2 (g) = CO2 (g) △H = - 394 kJ·mol-1。
则TiO2 (s) + C (s) +2Cl2 (g) = TiCl4 (l) + CO2 (g)的△H = ______________
（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。
答：_________________________________________________
工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物，但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得，因金属钾易溶于熔融态的KCl中而有危险，难获得钾，且降低电流效率。现生产钾是用属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取：
KCl + Na NaCl + K + Q （Q<0）
有关数据如下表：
熔点℃ 沸点℃ 密度(g/cm3)
Na 97.8 882.9 0.97
K 63.7 774 0.86[来源:21世纪教育网]
NaCl 801 1413 2.165
KCl 770 1500(升华) 1.984
(1) 工业上制取金属钾的化学原理是 ，在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。
（2）在制取金属钾的过程中，为了提高原料的转化率可采取的措施是 。
（3）生产中常向反应物中通入一种气体，并将从反应器中导出的气体进行冷却得到金属钾，
且将该气体可循环利用，该气体是________。
a．干燥的空气 b．氮气 c．二氧化碳 d．稀有气体
（4）常压下，当反应温度升高到900℃时，该反应的平衡常数可表示为K= 。
[有机化学基础]
21世纪教育网
（1）氢化阿托醛被氧化后的含氧官能团的名称是 ；
（2）在合成路线上②③的反应类型分别为② ③ 。
（3）反应④发生的条件是 ；
（4）反应⑤的化学方程式为 ；
（5）D有多种同分异构体，能满足苯环上有两个取代基，且能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体有 种。
（8分）均由两种短周期元素组成的 A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A 和C分子中的原子个数比为 1:1，B和D分子中的原子个数为1:2。D可作为火箭推进剂的燃料。
请回答下列问题：
（1）A、B、C、D分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为_________________________（用元素符号回答）。21世纪教育网
（2）B 分子的空间构型为__________形。
（3）C为一种绿色氧化剂，有广泛应用。例如可与Cu、稀H2SO4反应制备硫酸铜，该反应中反应物Cu原子的基态电子排布式为____________________。铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积，右图是铜晶体一个晶胞的示意图，则晶胞中含__________个铜原子。
（4）D分子中心原子的杂化方式是__________。
【答案及解析】
一、选择题21世纪教育网
1. 【解析】C
2. 【解析】选D。②煤和石油为化石燃料，都是不可再生能源，⑤纯碱属于盐类，不是碱，故应选D。
3. 【解析】选B。A项，NH4Cl溶液水解呈酸性，焊接金属时可以除去铁锈；C项，热的纯碱溶液水解程度大，碱性较强除油污效果好；D项，为防止氯化铁溶液水解生成沉淀，故要溶解在浓盐酸中；B项，氢氧化铝可以和胃酸反应，该反应原理与水解无关。
4. 【解析】选D。
5. 【解析】选D。
6. 【解析】选B。
7. 【解析】选D。
8. 【解析】选C。
9. 【解析】选C。
10. 【解析】选A。
11. 【答案】选B。将③一②+3×①，就能得到46g液态酒精完全燃烧最后恢复到室温所放出的热量，然后将该热量再除以2即可。
12. 【解析】选A。通过分析我们发现，解答本题应注意“绿色化学”的条件，各选项中产生的气体不能有污染性。因不论是稀硝酸还是浓硝酸与铜反应均产生氮的氧化物，污染环境，故A不宜用此装置；B中产生CO2，C中产生H2，D中产生O2,均符合要求。
13. 【解析】选C。
14. 【解析】选B。
15. 【解析】选A。
16. 【解析】选C。本题的关键在于利用守恒思想。混合物溶于盐酸后溶质成分是CuCl2，根据氯守恒可得n（Cu）=0.25 mol，所以m（CuO）=0.25x80g=20g。
17. 【解析】选B。
18. 【解析】选B。活性炭、氯气和二氧化硫使品红溶液褪色的原理各不相同，即分别利用活性炭具有较强的吸附作用、氯气溶于水产生的HClO具有强氧化性、SO2和品红化合产生无色物质。
二、非选择题
19. 答案：Ⅰ（10分） （1）A为H，B为N，C为O，E为S（4分）
（2）c(Na＋)>c(HSO3―)>c(H＋ )>c(SO32―)>c(OH―)（3分）
（3）2Al－6e－ + 8OH―＝2AlO2― + 4H2O（3分）
Ⅱ（5分） （1）NaOH (1分)
（2）①2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 +O2　(2分) ②2Mg + CO2 2MgO + C (2分)
20. 【解析】（1）①该反应的平衡常数表达式为K=（［NO］4·［H2O］6）/（［NH3］4·［O2］5）。
②增大压强，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动；适当升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动；增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动；选择高效催化剂，反应速率增大，平衡不发生移动。
（2）①关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体，由上述平衡可知，温度降低时，利于尿酸钠（NaUr）晶体的形成，反应Ⅱ的Ksp减小，生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。
②由上述平衡可知，H+浓度越大，人体内关节滑液的pH越小，越易形成关节炎。
（3）根据盖斯定律，12 g碳先与水蒸气反应完全转化为水煤气（主要成分是CO、H2），然后水煤气再完全燃烧，整个过程放出的热量与12 g碳完全燃烧生成CO2和H2O放出的热量相等。根据题目所给热化学方程式，第一个式子和第三个式子相加可得C（s）+O2（g）====CO2（g）
ΔH=-393.5 kJ·mol-1。所以整个过程放出的热量为
393.5 kJ。
答案：（1）①(［NO］4·［H2O］6)/(［NH3］4·［O2］5)②c
（2）①减小 放热 ②越小 （3）393.5
21. 【解析】实验一：铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，此过程中1 mol Cu参加反应转移2 mol电子。二氧化硫可漂白品红，但其漂白性具有可逆性，加热又恢复红色。
实验二：NO易与氧气反应，铜与稀硝酸反应制取NO，应排尽装置内的氧气。向U形管中加注稀硝酸时应加满，不留空隙。当收集一定量的气体后，将注射器中的气体注入U形管中，气体的颜色变为红棕色可确定是NO而不是H2。
21世纪教育网
22. 【解析】（1）FeO在第二步反应中可以与H2SO4反应生成FeSO4，所以第一步净化不需要除去。
（2）需要除去Al2O3和SiO2，这两者均和NaOH发生反应
（3）阴极为得电子反应TiO2+4e-=Ti+2O2-
（4）阳极生成氧气，会与阳极碳块发生反应，使阳极碳块不断减小。
【答案】(1)不需要
（2）Al2O3＋2NaOH＝2NaAl O2＋H2O
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
（3）TiO2+4e-=Ti+2O2-（或Ti4+＋4e-＝Ti）
（4）碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
（5）—243kJ ·mol-1
23. 【答案】共7分）
(1) 化学平衡移动原理（勒夏特列原理/钾蒸汽逸出使生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，可不断得到金属钾） 774℃ 882.9℃ （每空1分，共3分）
(2) 适当的升高温度、降低压强或移去钾蒸气 （2分）
（3）d （1分）
(4) c(K)/c(Na) （1分）
24.【答案】（8分）[化学—有机化学基础]
（1）羧基（1分） （2）消去反应 加成反应（各1分，共2分）
（3）碱溶液并加热（1分）
25. 【答案】（1）N>O>Cl>S（2）V形（或角形）（3）[Ar]3d104s1 4（4）sp3
一定条件
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：1.1物质的组成、性质和分类（新课标）
专题一 基本概念
【备考策略】
根据近几年高考命题特点和规律，复习本专题时，要注意一下几个方面。
1.要特别注意对国际单位制中七个基本物理量之一的“物质的量”的理解，不仅知道它是建立宏观与微观连接的重要物理量，更重要的是要了解它的内涵和外延，建构以“物质的量”为中心的知识网络体系。比较重要的题型是有关阿伏加德罗常数的问题，涉及的概念很多。另外，有关物质的量的计算以及物质的量应用于化学方程式的计算等。
2.对氧化还原反应概念的理解，纵观近年高考命题的发展趋势，氧化还原反应除注重考查基本概念外，出现了将氧化还原反应方程式配平和物质的分析推断相结合的趋势，特别是从生活应用入手，设计新的问题背景和思考阶梯。
3.离子反应：该类题目的主要题型有三个：一是考查离子方程式的书写，从高考试题的表现形式来看，除考查中学化学教材中所涉及的典型的离子反应方程式的书写外，越来越注重有关知识迁移应用的考查即信息给予题。二是判断离子反程式的正误。三是离子共存题，离子共存的条件是：在溶液中离子之间不发生任何化学反应，如复分解反应，氧化还原反应，相互促进的水解反应，络合反应等。在分析判断过程中，除要熟悉常见离子不能共存时所发生的离子反应外，还要注意题目的要求、限制条件，多种离子间的相互影响。
4.能源是社会生产生活中的热点问题。复习时要理解燃烧热、中国和热、反应热到呢个概念，明确热化学方程式的书写，加强与电化学、化学平衡的联系与拓展，牢牢抓住盖斯定律的实质，并能熟练应用
第1讲 物质的组成、性质和分类
【考纲点击】21世纪教育网
理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。
理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
了解胶体是一种常见的分散系。
理解物理变化与化学变化的区别和联系
了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法高
熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式（分子式），或根据化学式判断化合价。
【核心要点突破】
物质的分类及各类物质间的关系
物质的组成、分类
点拨：
（1）判断是否为纯净物的标准：
a.有固定组成：如Fe3O4。由同种分子组成的是纯净物。
　　易错点：
　由同种元素组成的物质不一定是纯净物，例如：金刚石和石墨混合为混合物；
　由同种原子构成的物质不一定是纯净物，例如：16O2和16O3混合为混合物。
b..有固定熔沸点。如玻璃无固定熔点，为混合物。
c.结晶水合物都是纯净物。
(2) 混合物：高分子都是混合物；分散系都是混合物。
　　常见无机混合物按主族顺序应记住：
　　ⅠA 碱石灰（NaOH+CaO）草木灰（主要成分K2CO3）
　　ⅡA大理石(主要CaCO3)，萤石(主要CaF2)，电石(主要CaC2)，水垢（CaCO3＋Mg(OH)2）　
　　ⅢA铝热剂(Al粉和某些金属氧化物)
　　ⅣA玻璃，水泥，陶瓷，泡花碱（水玻璃，即硅酸钠的水溶液）,黑火药
　　ⅤA普钙（CaSO4+Ca(H2PO4)2，即过磷酸钙），王水（体积比（浓HCl:浓HNO3）＝3：1）
　　VII A 漂白粉　
　　Ⅷ生铁
　　六气：水煤气（CO+H2）,天然气（主要成分是甲烷），高炉煤气（CO、CO2、N2），焦炉气（H2+CH4），裂解气（乙烯、丙烯、丁二烯），液化石油气（丙烷、丁烷）
　　有机物：福尔马林，油脂，煤，石油，煤焦油，煤油，汽油，凡士林等
(3)氢化物：非金属氢化物即常提的气态氢化物（包括水），都是分子晶体；而金属氢化物常见的有氢化钠、氢化钙等，都是离子晶体。
(4)四同关系比较
物质的相互转化关系
点拨：
从物质的相互转化关系图可以看出
各类物质的相互转变的关系
从纵的方面可以看出单质到盐的转变关系。
从横的方面可以看出金属跟非金属、碱跟酸等的变化关系。
各类物质的主要化学性质
例如，可以看出酸的主要化学性质是酸能跟碱性氧化物、碱发生复分解反应生成盐和谁；能和盐发生复分解反应生成新的酸和新的盐；能跟活泼金属发生置换反应生成盐和氢气等。因此在探究陌生物质的性质是，可先分析该物质的类别，然后预测它可能与哪些物质反应。
【典题训练1】（2010·山东高考·T9·4分）和是氧元素的两种核素，表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．与互为同分异构体
B．与核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现与间的相互转化
D．标准状况下，1．12L和1．12L均含0．1个氧原子
【命题意图】考查“四同”的概念辨析、对化学变化本质及气体摩尔体积的深度理解。
【思路点拨】原子是化学变化中的最小单位，原子之间的变化不属于化学变化；原子重新组合生成了其他的物质，则属于化学变化。气体摩尔体积是针对任何不同的气体分子，与气体粒子本身大小无关。
【规范解答】选D。
A项，2和2属于同一种单质，故A错：B项，两种氧原子的电子数相等，核外电子排布也相等，故B错；16O、18O之间的转化，是原子核之间的变化，属于同种物质之间的转化，不属于化学变化，故C错；1.12L标准状况下O2的物质的量为0.05mol，含有的氧原子数为0.1NA，故D正确。
【类题拓展】
1.同素异形体：由同种元素所形成的不同种单质叫做同素异形体。如O2(氧气)和O3(臭氧)，红磷(P)和白磷(P4)，金刚石和石墨等。　　
(1)同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。②性质不同的原因是结构不同导致的。
(2)同素异形体之间可以相互转化，属于化学变化，但不属于氧化还原反应。如：
2.同一种元素的不同核素之间互称同位素，核素之间的转化属于物理变化。　　
3.同素异形体混合在一起，属于混合物而不是纯净物，如金属石、石墨，虽然它们都是碳元素组成，但它们的结构不同，故它们混在一起为混合物。
4.H2、D2 、T2、DT混合在一起为纯净物。
5.“四同”概念的区别方法要明确研究对象，如同位素为同种元素的原子，同素异形体为同种元素的单质，同分异构体指是分子式相同但结构不同的分子，同系物主要指结构上相似（同类别），要组成上相差一个或几个—CH2的同类别的有机物。
氧化物的分类及其关系
点拨：
酸性氧化物和酸酐的关系：酸性氧化物都是酸酐，例如SO2是H2SO3的酸酐；酸酐不一定都是酸性氧化物。例如：乙酸酐不是酸性氧化物。多种酸可以对应同一酸酐。例如：磷酸和偏磷酸的酸酐都是P2O5，硅酸和原硅酸的酸酐都是SiO2.
2.酸性氧化物和碱性氧化物分别与非金属氧化物、金属氧化物的对应关系：
（1）酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，例如：Mn2O7等；非金属氧化物也不一定都是酸性氧化物，例如：CO、NO、NO2等。对于NO2，和碱发生歧化反应，生成盐和水，仅是非金属氧化物，2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O。
（2）碱性氧化物都是金属氧化物；金属氧化物不一定都是碱性氧化物，例如：Mn2O7、Al2O3.
3.氧化物还可分为：普通氧化物，过氧化物，超氧化物，臭氧化物。例如：K2O、K2O2、KO2、KO3
4.酸性氧化物一定不和酸反应是错误的，例如：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
【典题训练2】（2010·上海卷·5T）下列判断正确的是
A．酸酐一定是氧化物 B．晶体中一定存在化学键
C．碱性氧化物一定是金属氧化物 D．正四面体分子中键角一定是109o28′
【命题意图】考查氧化物的分类，晶体结构，及分子中的共价键的问题
【思路点拨】在化学学习中，有些化学概念极易混淆，比如氧化物和含氧化合物就不完全相同：氧化物由两种元素组成其中一种是氧元素，而含氧化合物只要组成中有氧元素即可，像醋酸酐是含氧化合物就不是氧化物。
【规范解答】答案：C 此题考查了物质的分类、晶体的构造和分子的构型等知识点。酸酐中大多数是氧化物，但是醋酸酐（C4H6O3）就不是氧化物，A错；惰性气体都是单原子分子，其晶体中只存在分子间作用力，不存在化学键，B错；正四面体分子中，白磷分子的键角是60o，D错。
【高考真题探究】
1.（2010·山东·13T）下列推断正确的是
A．SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与 CO2反应产物也相同
C．CO、NO、 NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色21世纪教育网
【命题意图】考查氧化物的特殊性质，物质的分类及其性质及物质检验的相关性质。
【规范解答】答案：A。酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水的氧化物，故A正确，因为, 与反应生成, 与反应除生成外，还生成，故B错；在空气中会发生反应，故C错；因为新制氯水中含有,故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红，后褪色，故D错。
2.（2010·江苏·2T）水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A．H2O的电子式为
B．4℃时，纯水的pH=7
C．中，质量数之和是质子数之和的两倍
D．273K、101kPa，水分子间的平均距离：（气态）＞（液态）＞（固态）
【命题意图】本题主要考查的是有关水的化学基本用语。
【思路点拨】要熟练掌握常见物质的分子式，分子结构，电子式及化学用语等。[来源:21世纪教育网
【规范解答】答案：C。A项，水是共价化合物，其分子的电子式为；B项，温度升高，水的电离程度增大，C项，一个分子中，其质量数为20，质子数为10，D项，在温度压强一定时，它只能呈一种状态。综上分析可知，本题选C项
3.（2009·广东高考）下列说法都正确的是
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A.①②③④ B.①②④⑥ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
【命题意图】考查物质的分类。
【规范解答】选B。根据胶体的性质①正确；钢材是铁和碳的合金，②正确；“钡餐”是硫酸钡，硫酸钡是强电解质，尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离，③错；硅元素位于周期表第三周期第ⅣA主族，是处于金属与非金属的交界处，④正确；氯气是由非极性键组成的单质，⑤错；橡胶是高分子化合物，⑥正确。
【专题模拟演练】[来源:21世纪教育网]
一、选择题
下列说法正确的是 （ ）
A．大量使用化石燃料，有利于“节能减排”
B．糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物
C．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用
D．向海水中加入铝盐、铁盐等净水剂可使海水淡化
（2011·长葛模拟） 类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列各种类比推测的说法中正确的是 （ ）
①已知Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu与S可直接化合生成CuS
②已知CaCO3与稀硝酸反应生成CO2，推测CaSO3与稀硝酸反应生成SO2
③已知CO2分子是直线型结构，推测CS2分子也是直线型结构[来源:21世纪教育网
④已知Fe与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应
⑤已知NaOH是强电解质，其饱和溶液导电能力很强，Ca(OH)2也是强电解质，推测其饱和溶液导电能力也很强
A．①③④ B．①②⑤ C．③④ D．③④⑤
生产、生活离不开各种化学物质，下列说法不正确的是
A．“碳纳米泡沫”被称为第五形态的单质碳，它与石墨互为同素异形体
B．“神舟”七号宇航员所穿出舱航天服的主要成分是由碳化硅、陶瓷和纤维复合而成，它是一种新型无机非金属材料
C．蛋白质、油脂、塑料都是有机高分子化合物
D．，（、为原料，为产品）符合“绿色化学”的要求
（2011·长春模拟）下列有关化学用语表达正确的是
A、Mg的原子结构示意图：
B、H2O2的电子式：
C、硫离子的最外层电子排布式
D、CO32-水解的离子方程式： CO32- +H2O HCO3-+ OH-
下列说法正确的是 （ ）
A．味觉上有酸味的食物即酸性食物
B．生石灰可防止食物受潮，铁粉可防止食物氧化变质
C．油脂、淀粉、蛋白质和维生素等均为高分子化合物
D．食品添加剂苯甲酸钠是苯的一种同系物所对应的钠盐
（2011·金华模拟）用右图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是
X Y Z
A 苯的同系物 芳香烃 芳香族化合物
B 胶 体 分散系 混合物
C 电解质 离子化合物 化合物
D 碱性氧化物 金属氧化物 氧化物
最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的、比黄金还贵的，太空中的甲醇()气团等，已知甲醇性质和乙醇相似。下列说法中正确的是
A．和是两种不同的核素
B．将铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于
C．与发生反应的化学方程式为：21世纪教育网
D．是化学变化
二、非选择题
（16分）盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。请就“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：
（1）我们知道，稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜溶解。该反应的化学方程式为_______
________________________。
某同学未加入氧化剂，而是设计了一个实验装置，也能使铜很快溶于稀盐酸。请在方格中画出该装置。
（2）在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之反应，被还原的硫酸是0.9 mol，则该硫酸的实际体积_______（填“大于”、“等于”或“小于”）100 mL。
有同学提出：若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐，可行吗？_________（填“可行”或“不可行”）如果可行，用离子方程式说明原因；如果不可行，此空可以不填___________________________。
（3）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出可能是Cu2+浓度不同引起的，你同意这种看法吗？_________（填“同意”或“不同意”），原因是_______________________________________________。
另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果，请你设计实验探究此说法正确与否，简述实验方案、实验现象及由此得出的结____________________________________________________________。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选C
2.【解析】选C。[21世纪教育网
3.【解析】选：C
4.【解析】选D。
5.【解析】选B
6.【解析】选C
7.答案：D
【解析】（1）稀H2SO4、HCl都不与Cu反应，必须在氧化剂存在的条件下才可进行，此反应的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl====CuCl2+2H2O。还可用电解的方法完成CuCl2的制备，以Cu做阳极、石墨做阴极、稀盐酸做电解质液即可。
（2）由浓硫酸与铜反应：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，每生成1 mol SO2至少需要2 mol浓H2SO4反应，但由于生成H2O，使浓度变小，反应停止，故需要大于100 mL。硝酸具有氧化性，可发生3Cu+2+8H+====3Cu2++2NO↑+4H2O。
（3）因等质量的铜与等体积过量的浓硝酸、稀硝酸反应所得Cu2+浓度是基本相同的，不是由于Cu2+浓度不同造成的，故此看法不妥。
从题中现象可知溶液呈绿色是由于NO2和Cu2+共同形成的，则可以实验验证，也可以消除NO2，观察绿色的变化。
二、非选择题
8.【答案】（1）Cu+H2O2+2HCl====CuCl2+2H2O
如图
21世纪教育网
（2）大于 可行
3Cu+2 +8H+====3Cu2++2NO↑+4H2O
（3）不同意 等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得溶液中Cu2+的浓度基本相等将一定量的NO2通入铜片与稀硝酸反应后的溶液中，若溶液呈绿色，则该同学的结论正确，反之，不正确.
【备课资源】
[高考题库]21世纪教育网
（2009·江苏高考）下列有关化学用语使用正确的是
A.硫原子的原子结构示意图：
B.NH4Cl的电子式：
C.原子核内有10个中子的氧原子：
D.对氯甲苯的结构简式：
【规范解答】选C。A项是硫离子的离子结构示意图，B项中Cl-应写成 ，D项表示的是邻氯甲苯，所以A、B、D三项错误；由于O的质子数为8，所以有10个中子的氧
原子应表示为，故C项正确。
（2009·福建高考）能实现下列物质间直接转化的元素是（ ）
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁
【解析】选B。因硅、铜、铁的氧化物都不与H2O反应生成对应的酸、碱，故A、C、D不符合题中的转化关系。
（2009·全国卷Ⅱ）下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是（ ）
A.溶液是电中性的，胶体是带电的
B.通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有
【解析】选D。A项胶体仍是电中性的，只是胶粒带电；B项分散质粒子分别向两极移动；C项溶液中溶质粒子的运动是没有规律的，故A、B、C错误。
（2009·广东理基）下列化学用语使用不正确的是（ ）
A．Na+的结构示意图为
B．纯碱的化学式为Na2CO3
C．聚乙烯的结构简式为CH2CH2
D．高氯酸(HClO4)中氯元素的化合价为+7价
【解析】选C。聚乙烯为聚合物，结构简式为，故C项错。
（2008·天津高考）二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大的贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是
A.玻璃 纤维素 青霉素
B.尿素 食盐 聚乙烯
C.涤纶 洗衣粉 阿司匹林
D.石英 橡胶 磷化铟
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
（1）天然存在的物质无需由化学合成得到。
（2）经过物理变化可以得到的物质无需化学合成。
【自主解答】选C。A中纤维素在自然界中大量存在，如棉花中；B中食盐大量存在于海水中，不必合成；D中石英也大量存在于自然界中，如水晶；C中物质全部由合成得到。
【规律方法】（1）易忽视的化学变化是同种元素形成的不同单质之间的转化（如O3转化为O2），电解质溶液导电，NO2气体受热或遇冷时颜色变化等。
（2）化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成，但存在化学键的断裂的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水，熔融的氯化钠的电离等。
（3）化学变化中常伴随着发光、放热和颜色变化，但有发光、放热或颜色变化的变化不一定是化学变化，如在常压下将氧气冷却到-184 ℃时，O2变为淡蓝色的液体等。
（4）原子的裂变、聚变中虽有新物质形成，但它不属于中学化学变化研究的范畴。
（5）物质发生化学变化的同时也发生了物理变化。例如，点燃蜡烛时，石蜡受热熔化是物理变化，石蜡燃烧生成CO2和H2O是化学变化。
（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】选D。本题考查了物质的分类。①中粗盐和酸雨均含有多种成分，属于混合物；②中沼气属于可再生能源，水煤气属于不可再生能源；③冰、干冰的化学成分分别为H2O、CO2，它们属于纯净物中的化合物；④不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，目前流通的硬币，面值不同，材质不同，但都是合金；⑤中盐酸和食醋均为混合物而非化合物；⑥中纯碱即碳酸钠是一种盐，而不是碱；⑦豆浆属于液溶胶，雾属于气溶胶，两者都是胶体。
[精品题库]
一、选择题
下列关于一部分单质和氧化物、酸、碱、盐分类的说法正确的是（ ）
①纯碱 ②硝酸铜 ③食盐 ④硝酸 ⑤盐酸
⑥硫酸钠 ⑦硫酸 ⑧火碱 ⑨生石灰 ⑩氯气
A.含氧酸盐有①②③⑥
B.①和⑧是同一种物质
C.可以把⑥归类为：
D.不能把⑦和⑧归为一类物质
（2011·黑龙江模拟）根据组成特点和所具有的性质，通常把无机物分为单质、氧化物、酸、碱、盐。某物质溶于水，所得溶液既能使蓝色石蕊试纸变红，也能与碳酸盐反应生成气体，此物质有可能是①单质 ②氧化物 ③酸 ④碱 ⑤盐 （　　）
A．①②④ B．①②③⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
（2011·临沂模拟） 下列是某学生总结的一些规律，其中正确的是
A. 一种元素可能有多种氧化物，但是同种化合价只对应一种氧化物
B. 酸性氧化物都可以与碱反应，生成盐和水
C. 酸根离子中不可能含有金属元素
D. 氧化物只能做氧化剂，不能做还原剂
（2011·南通模拟）下列叙述正确的是
A．玛瑙、餐桌上的陶瓷碗盘都是硅酸盐制品
B．常见金属铁和铝在工业上都是由热还原法制得的
B．二氧化硅晶体广泛用于制作太阳能电池和光导纤维
D．钢材和硬币都是合金，若改变这些合金的原料配比会改变这些合金的性能
在2010年4月召开的首届世界核安全峰会上，胡锦涛总书记倡导未来各成员国应安全、合理地开发利用核能。235 92U是核反应堆的重要原料，下列说法正确的是
A．235 92U中的中子数为235
B．235 92U和238 92U是同一种核素
C．核反应属于化学变化
D．合理利用核能符合“低碳经济”要求
下列说法正确的是 （ ）
①世博会中国馆一一“东方之冠”使用的钢筋混凝土属于高分子化合物；
②CH3COONa、BaSO4一都是强电解质；
③明矾和氯气可用于饮用水的净化和杀菌消毒，且两者的作用原理不同：
④0.1mol／L NaOH溶液与0.1 mol／L Ba(OH)2溶液的pH相同；
⑤一定温度下，适量CO2分别通入饱和碳酸钠溶液和澄清石灰水中，都会出现浑浊。
A．①③④ B．①②④ C．②③⑤ D．③④⑤
（2011·北京五中模拟）下列化学用语正确的是：　　　　
A. 硫的原子结构示意图： B．NH4Cl的电子式：
C．原子核内有8个中子的氧原子： D．Be2+离子中的质子数和电子数之比为2:1
二、非选择题
（12分）有炭、二氧化碳、氧化铁、石灰水、稀硫酸和小苏打溶液6种物质。除硫酸外，试分别将它们的化学式填入相应的5个圆圈内，使每个圆圈内的物质都能与其相邻的物质反应；并用化学方程式将它们与相邻物质间的关系表示出来。有关化学方程式：___________________；
____________________；___________________；
____________________；___________________；
____________________。
（14分）科学家从化肥厂生产的（NH4）2SO4中检出组成为N4H4（SO4）2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以两种离子存在，植物的根系极易吸收，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4分子不能被植物吸收。请回答下列问题：
（1）N4和N2的关系正确的是______。
A.同种单质 B.同位素
C.同分异构体 D.同素异形体
（2）N4H4（SO4）2 ________（填“能”或“不能”）和草木灰混合施用。
（4）已知液氨中存在着平衡：科学家在液氨中加入氢氧化铯（CsOH）和特殊的吸水剂，使液氨中的生成N4分子，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式：___________________。
（16分）（1）下列说法中不正确的是_________。
A.60周年国庆阅兵车HQE顶级红旗采用全铝车身，铝属于有色金属材料
B.用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的器具时发生的主要是化学变化
C.英国华裔科学家高锟因在“光在纤维中的传输应用于光学通信方面”做出了突破性成就，而获得了2009年诺贝尔物理学奖，光纤制品的基本原料为SiO2
D.液氨、液氯、液态氯化氢都是非电解质
E.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体，云、雾均能产生丁达尔效应
F.化学变化前后原子的种类、原子数目不变，分子数目也不变
（2）人们对酸碱的认识，已有几百年的历史，经历了一个由浅入深，由低级到高级的认识过程。
①1887年阿仑尼乌斯提出电离理论。
②1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了质子论。凡是能够释放质子（氢离子）的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子（氢离子）结合的分子或离子都是碱。按质子理论：下列粒子的水溶液既可看作酸又可看作碱的是______。
A.H2O B. C.OH- D. E.CH3COO- F.Cl-
③1923年路易斯（Lewis）提出了广义的酸碱概念。凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱；凡是能和电子对结合的物质都是酸。如
酸（电子对接受体）碱（电子对给予体）反应产物
试指出下列两个反应中的酸或碱
H3BO3+H2O====H++［B（OH）4］-
该反应中的碱是_______（填：“H3BO3”或“H2O”）
CuCl2+4NH3====［Cu（NH3）4］2++2Cl-
该反应中的酸是_______（填：“CuCl2”或“NH3”）
【答案】
一、选择题
1.【解析】选C。食盐属于盐但不是含氧酸盐；纯碱是碳酸钠，火碱则是氢氧化钠；硫酸与火碱尽管分别属于酸和碱，但同属于电解质，同属于无机化合物等。
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【解析】选D。A项中235 92U的种子数N=A-Z=143，而非235，故A项错误，B项中具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素，选项中的两个是同位素而不是核素。C项核反应中原子核发生了变化，所以就不是化学反应了。故C错。
6.【解析】选C。①中混凝土是水泥（通常硅酸盐水泥）与骨料的混合物，钢筋混凝土就是在混凝土中加入钢筋，必然不是高分子化合物。
7.【答案】选D
二、非选择题
8.【解析】先将每种物质依次两两组合，找出符合反应规律的所有可能性列表如下：
结合图意可知，每种物质要与另两种物质相互反应。对照上表Fe2O3和NaHCO3除了能与稀H2SO4反应外，都还只能和另一种物质反应，故这两种物质只能填入与H2SO4相连的两个圆圈内，其余圈内物质也都可连锁填出了。
答案：按从顺时针（或从逆时针）的次序为H2SO4→Fe2O3→C→CO2→Ca（OH）2→NaHCO3。
3H2SO4+Fe2O3====Fe2（SO4）3+3H2O
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
CO2+C2CO
CO2+Ca（OH）2====CaCO3↓+H2O
Ca（OH）2+NaHCO3====CaCO3↓+NaOH+H2O
2NaHCO3+H2SO4====Na2SO4+2H2O+2CO2↑
9.【解析】（1）N2与N4是由氮元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，选D。
（2）草木灰主要成分是K2CO3，其水溶液由于水解呈碱性，而N4H4（SO4）2电离出的遇碱生成N4，N4分子不能被植物吸收，故不能与草木灰混合施用。
（3）类比白磷（P4）及的结构式，则 的结构式为
（4）液氨电离出 转化为N4，由氧化还原反应规律则其中氢部分转化为H2，促使液氨的进一步电离，与Cs+结合成盐，其方程式为8NH3+4CsOH====N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O。
答案：（1）D （2）不能
（3）
（4）8NH3+4CsOH====N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O
10.【解析】（1）A项金属的分类是正确的，即除铁、铬、锰是黑色金属外，其余金属为有色金属；B项热的纯碱溶液水解程度大，碱性强，其溶解油脂的能力就强，是化学变化；D项中液态氯化氢是电解质，其水溶液能导电，错误；F项化学变化前后虽然原子种类和原子个数不变，但其分子数可能改变，错误，故选D、F。
（2）②H2O结合H+为H3O+，又可给出H+为OH-； 给出质子但不能结合H+；OH-、CH3COO-、Cl-只能结合H+，可看成碱；D项 可结合H+变为H2CO3，又能给出H+变为 ，故可视为酸又可视为碱。
③在H3BO3+H2O====H++［B（OH）4］-中，H2O给出电子对，故为碱，在CuCl2+4NH3====［Cu（NH3）4］2++2Cl-中，CuCl2中的Cu2+结合电子对形成［Cu（NH3）4］2+，故为酸。
答案：（1）D、F
（2）②A、D ③H2O CuCl2
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：3.1 常见非金属元素单质及其重要化合物
（新课标）
专题三 常见无机物及其应用
【备考策略】
根据近几年高考命题的特点和规律，复习本专题时，要注意一下几个方面：
紧扣考试大纲，吃透考试大纲，把考试大纲所要求的知识内容融会贯通，淡化或抛弃大纲上不作要求的知识内容，以求有的放矢，省时高效。
在复习本专题知识内容时，要充分发挥物质结构、元素周期律等有关化学理论的指导作用。在纵向上注意抓住物质的结构、性质、用途、制法这条主线，在横向上要注意抓住物质的相互转化规律，善于从不同角度去分析、比较、构建完整的知识体系，形成立体化的知识网络。
在复习与本专题相关的实验时，要注意对比总结，加深对实验原理的理解，同事还要注意实验的设计、操作与探究创新，通过对实验过程的分析，实验现象的观察思考，加深对物质的感性认识，提高应用实验手段分析问题、解决问题的能力。
根据考纲，结合上一年高考试题的考查特点，可以看出元素化合物知识不仅是高考考查的一个方面，而且还是基本概念、基本原理考查的根基，更是各种能力的生长点，因此元素化合物知识必定会成为明年高考化学考查的热点内容之一。其具体的命题热点及趋势可表述为：
立足基础、结合实验现象的描述，检验、判断阴、阳离子的存在。
利用元素化合物的性质考查元素的性质。
以物质间的相互转换关系，如“铝三角”“铁三角”等关系，考查图像、图标的分析和简单计算。
以元素及其化合物知识为载体，结合基本概念、基本理论、化学实验等进行化学学科内综合能力的考查。
结合元素周期律的相关知识和元素一起化合物的性质进行框图推断题的处理。
以环境保护、绿色化学为背景，考查硫、碳、氮的氧化物的相关知识。
结合试剂的存放和实验安全问题，考查元素及其化合物的相关性质。
通过实验题的形式综合考查元素及其化合物知识和化学基本概念、基本理论等。
第1讲 常见非金属元素单质及其重要化合物
【考纲点击】
常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）
了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
以上各部分知识的综合应用。
【核心要点突破】
非金属单质及其氧化物的共性和特性
1.常见非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2、C、Si
（1）非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点：
①位置：在已知的元素中，非金属共22种（包括6种稀有气体元素），除氢元素位于周期表的ⅠA族外，其余都集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方。
②原子结构特点及化合价：
Ⅰ.最外层电子均大于、等于3（除H以外），与其主族序数相同。
Ⅱ.最高正价分别为：+4 +5 +6 +7（与族序数相等）
对应最低负价：-4 -3 -2 -1（等于族序数减8）
Ⅲ.非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价及最低价以外，有的非金属还呈现其它价态。如：
S：+4价；N：+1 +2 +3 +4价； Cl：+1 +3 +5价。
③非金属单质的聚集状态和同素异形体：
1°典型的非金属单质在固态时为分子晶体，如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2，这些晶体表现为硬度不大，熔点不高，易挥发、不导电，它们在常温下聚集态为气态（“气”字头）液态（“氵”旁）或固态（“石”字旁）
2°碳（金刚石）、硅、硼为原子晶体，硬度很大，熔沸点很高。由于原子晶体中没有离子和自由电子，所以固态和熔融态都不导电。但某些原子晶体，如单晶硅可以作为半导体材料。
3°非金属元素常出现同素异形现象。如：金刚石与石墨；白磷与红磷；O2与O3；S2、S4、S8等互为同分异构体。
（2）物理性质
①色态：多数常温下为气态，而Br2为液态，I2、S、C、Si为固态；Cl2为黄绿色，Br2为红棕色，I2为紫黑色。
②熔沸点：一般较低，但金刚石、石墨、单晶硅很高
③毒性：Cl2、Br2、I2、有一定的毒性
（3）非金属元素的化学性质（注意反应条件、现象、生成物的聚集状态）
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
2.非金属氧化物的性质
（1）常见的氧化物：SO2 、 SO3 、NO 、NO2 、CO 、CO2 、SiO2
（2）物理性质：
①SO2、NO2 有刺激性气味
②NO2是红棕色气体
③除CO2、SiO2外均有毒
④SO2易液化、SiO2是坚硬、难溶的固体
（3）化学性质
与水反应：SO2 、 SO3 、NO2 、CO2 能与水反应
与碱反应 SO2 、 SO3 、SiO2 、CO2 与OH- 反应生产酸式盐或正盐，
氧化性
还原性
特性
【典题训练1】（2010·山东高考·T13·4分）下列推断正确的是
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
【命题意图】考查Na2O2、SiO2、氮氧化物和氯水的性质。
【思路点拨】Na2O2作为过氧化物，它与CO2反应生成O2；新制氯水中的微粒成分主要有HCl、HClO，故显酸性，同时具有强氧化性。
【规范解答】选A。
酸性氧化物能够跟碱反应，生成盐和水，故A正确；Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应除生成Na2CO3外，还生成O2，故B错；NO在空气中会发生反应2NO+O22NO2，故C错；因新制氯水中含有HCl和HClO，HClO具有强氧化性，故滴入少量紫色石蕊试液的现象是先变红，后褪色，故D错。
二、常见无机酸的重要规律和重要特性
1.最高价氧化物对应的酸的组成和酸性
　　(1)最高价氧化物对应的酸的组成
　　(2)酸性强弱规律
　　①对于同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属价态越高，酸性越强。如：
　　　HClO4>HClO3>HClO2>HClO，H2SO4>H2SO3，HNO3>HNO2
　　②证明酸性强弱顺序，可用“强酸制弱酸”的规律。如：
　　　Na2SiO3+CO2+2H2O=Na2CO3+H4SiO4↓(水玻璃敞口放置变浑浊)
　　　Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(漂白粉遇CO2产生HClO)
　　③常见酸的酸性强弱顺序：　　
2.重要特性
（1）（或）为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。
（2）硝酸、浓、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中硝酸、见光受热易分解。
（3）浓和（足量）、浓和（足量）、浓盐酸和（足量）在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。
（4）浓具有吸水性、脱水性和强氧化性。
（5）常温下，铁、铝遇浓、浓发生钝化。
【典题训练2】（2010·安徽高考·T12·6分）如图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是
A．稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe+6HNO3（稀）Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对合金的腐蚀性最强21世纪教育网
D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
【命题立意】本题以金属的性质为载体，考查了学生观察图表，分析图表的能力。
【规范解答】选D。
本题属于一道情景题。由图可知，只有在铬的含量在大于13%时，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸都弱，A选项错误；铁与稀硝酸应生成NO，B选项错误；相同质量分数的三种酸中，由于盐酸的摩尔质量最小（比硫酸的一半还小），所以盐酸中的氢离子浓度最大，C选项错误。
三、常见非金属元素形成的离子的检验
离子 采用试剂 操作步骤和反应现象 有关离子方程式
H+ 石蕊试液，Na2CO3溶液或pH试纸 　取含有H+ 溶液于试管中，滴加Na2CO3溶液有气泡；取溶液用玻璃棒蘸取溶液少量滴到蓝色石蕊试纸或pH试纸上，呈红色. 　2H+ +CO32- =CO2↑+H2O
NH4+ 浓HCl、NaOH溶液、红色石蕊试纸 　取含NH4+ 的盐或溶液加入浓NaOH溶液后加热,使产生气体接触湿润红色石蕊试纸变蓝或用玻璃棒蘸上浓HCl挨近，上述气体时冒大量白烟 NH4+ +OH- = NH3↑+H2O 　　NH3+H2O= NH3.H2O 　　NH3+HCl =NH4+Cl
OH- 石蕊、酚酞和甲基橙 含OH- 的试液能使红色石蕊试纸变蓝,酚酞变红色;甲基橙变黄;pH试纸的变色范围中紫色加深
Cl- AgNO3溶液、HNO3溶液 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶, Ag+ +Cl- = AgCl↓
Br- AgNO3、HNO3溶液,Cl2水 滴加AgNO3溶液生成浅黄色沉淀,沉淀不溶于稀HNO3;滴加Cl2水振荡后加几滴汽油,油层红棕色 Ag+ +Br- =AgBr↓ Cl2+ 2Br- =2Cl- +Br2
I- AgNO3、HNO3溶液，Cl2水 滴加AgNO3溶液生成黄色沉淀,沉淀不溶于稀HNO3;滴加Cl2水,振荡用CCl4萃取呈紫色 I- +Ag+ =AgI↓ Cl2+2I- =I2+2Cl-
S2- Pb(NO3)2或Pb(Ac)2 　用玻璃棒蘸取被测液于Pb(NO3)2或Pb(Ac)2试纸上，试纸变为黑色 　Pb2+ +S2- =PbS↓
SO42- BaCl2、HNO3溶液 向被测溶液滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再滴加稀HNO3沉淀不溶 　Ba2+ +SO42- =BaSO4↓
SO32- 稀HNO3、BaCl2、HCl溶液 　　取含SO32- 的溶液,滴加HCl溶液(少量)出现能使品红褪色的气体;如滴加BaCl2溶液生成白色沉淀;再加过量HCl 能溶解,但用硝酸白色沉淀则不溶 SO32- +2H+ =SO2↑+H2O SO32- +Ba2+ =BaSO3↓ 　BaSO3+2H+ =Ba2+ +H2O+SO2↑ 3BaSO3+2H+ +3NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+H2O
CO32- HCl溶液、Ca(OH)2溶液 　　取含CO32- 溶液于试管中滴加HCl溶液,发生气泡,再将气泡通入Ca(OH)2溶液中,溶液发浑浊 CO32- +2H+ =CO2↑+H2O 　　 CO2+Ca2+ +2OH- = CaCO3↓+H2O 　　
NO3- Cu、浓H2SO4 在Cu屑和浓H2SO4混合物的试管中加入少许含NO3-物质的粉末或浓缩溶液,在加热条件下出现棕色气体 2NO3-+4H++Cu=Cu2++2NO2↑+2H2O 　　
PO43- AgNO3、稀HNO3 向含有PO43- 溶液的试管中滴加AgNO3溶液，生成黄色沉淀,再加HNO3后沉淀溶解 　　 PO43- +3Ag+ =Ag3PO4↓ 　　 Ag3PO4+3H+ =3Ag+ +H3PO4
【典题训练3】（2010·天津高考·T3·6分）下列鉴别方法可行的是
A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO42－和CO32－
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
【命题立意】本题以阴阳离子和有机物的鉴别为载体，考查离子或有机物的化学性质。
【思路点拨】掌握常见离子和有机物的鉴别方法。
【规范解答】选C。
Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A项错误；SO42－和CO32－与Ba（NO3）2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B项错误；1－溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振谱有三个峰，而2－溴丙烷有两种等效氢原子，其核磁共振谱有两个峰，故可鉴别，故C项正确；碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化，KMnO4溶液都退色，所以无法鉴别，故D项错误。
【高考真题探究】
（2010·福建理综·T9·6分）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是
【命题立意】本题主要考查考生对元素及其化合物知识的掌握情况，涉及到了常见单质与化合物、化合物与化合物的转化关系。
【思路点拨】由选项中具体物质之间的关系，再结合题中的一步转化关系即可得出结论。
【规范解答】选C。
选项A：NaHCO3不能一步得到Na，所以A是错误选项；选项B：Cu(OH)2不能一步得到Cu ，所以B是错误选项；选项C：C在氧气不完全燃烧会得到CO，CO在氧气中燃烧会得到CO2，CO2在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和碳酸钠，所以C是正确选项；选项D：SiO2不能一步生成H2SiO3，H2SiO3也不能一步生成Si，所以D项错误。
（2010·北京高考·T9·6分）用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
【命题立意】本题以铜丝与过量浓硫酸的反应为载体，体现了对元素化合物知识的考查。本题主要考查了铜和浓硫酸的反应以及SO2的性质。
【思路点拨】浓硫酸具有较强的氧化性，能够将铜单质氧化。
【规范解答】选D。
Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑，题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正确。SO2能污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以先将上清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。21世纪教育网
【类题拓展】SO2具有漂白性，是因为SO2能和有机色素发生化合反应生成无色化合物，这种化合物不稳定，加热后又能恢复原色。这区别于Cl2，Cl2使有色物质褪色（实质是HClO在起氧化作用而使物质褪色）是永久性的，加热后不能恢复原色。
（2010·海南高考·T1·2分）下列物质中，可形成酸雨的是
A．二氧化硫 B．氟氯代烃 C．二氧化碳 D．甲烷
【命题立意】本题考查了环境保护的有关知识，体现了化学在环境保护中的重要作用，化学与环境保护是高考的热点，应熟记影响环境的几种污染物。
【思路点拨】正常的雨水中因溶解了CO2而呈酸性，pH为5.6，但不是酸雨。
【规范解答】选A。
二氧化硫及氮氧化物是形成酸雨的主要污染物，酸雨的形成过程为：SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4；NO→NO2→HNO3，故A正确。B项中氟氯代烃主要危害是破坏臭氧层，引起臭氧空洞；C项中二氧化碳主要引起温室效应。D项中甲烷不溶于水也不能和水反应，不能形成酸雨，是造成温室效应的一种气体。
【类题拓展】影响环境的几种污染物
污染种类 酸雨 温室效应 臭氧层破坏21世纪教育网 赤潮和水华 居室污染 光化学烟雾 白色污染
污染物 SO2、NOx CO2、CH4 氟氯代烃、NOx 富含氮、磷的生活污水 甲醛 NOx、碳氢化合物 塑料
（2010·全国卷I·T7·6分）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【命题立意】本题以无机元素及其化合物为考查对象，体现课本知识的重要性，主要考查碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物硫及其化合物，氮及其化合物等知识点。
【思路点拨】
①在碱金属元素中，金属越活泼，在空气中燃烧的产物越复杂，种类越多，Li的氧化产物只有一种Li2O；②在复分解反应中，一般情况下只能用较强的酸制较弱的酸；③化学反应能否发生除了与反应物本身有关外还与反应条件、反应物的状态等有关。
【规范解答】选C。
A项，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,故A错误；B项，由于酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，故B错误；C项，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，所以C项正确；D项，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,在溶液中NH3不能将CuO还原为Cu,要还原必须是干燥的固态，所以D错误。
【类题拓展】可采用“点、线、网”三步复习模式
（1）点：中学化学内容中每一种元素的单质及其化合物，都是重要的知识点。在复习这些知识点时，我们抓住物质的结构、性质之间的内在联系，通过对具体物质的分析，归纳出了“位构 性”的元素的单质及其化合物学习规律，
（2）线：把单质、化合物各点有机联系起来便形成线。“线”的形成有两种思路，一是以物质分类为主线，掌握代表性元素的氢化物、氧化物和对应水化物、盐的通性和特性。二是以单质和化合物中元素的价态变化分析为主线，掌握它们的氧化还原性质及规律。如常见的四种非金属元素（Cl、S、N、C）的价态变化线如下所示：
绘出价态变化线后，为掌握物质相互转化提供了方便，也可使我们更深入认识氧化还原反应的有关规律。
由点串线，使知识条理化，培养学生辐射思维能力，有利于强化物质结构和元素周期律知识，有利于学生理解和解答物质递变规律的有关问题。
（3）网：当对课本知识弄懂吃透后，要构建知识网络、知识体系，这时的知识不能局限于某一章节，要将整个中学阶段所学知识融合贯通。
（2010·全国卷Ⅱ·T28·15分）A、B、C、D、E、F、G、H、和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；
A和H相遇产生白色烟雾
B和E都能使红溶液褪色
将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟
⑤ 将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥ C和D相遇生成红棕色气体；
⑦ G在D中燃烧可以产生E和H2O
⑧ 将B和H 在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状滴并产生A。
回答下列问题：
（1）A的化学式是 ，②中烟雾的化学式是 ；
(2) ④中发生反应的化学方程式是 ；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是 ；
（4）C的化学式是 ，D的化学式是 ；
(5) ⑦中发生反应的化学方程式是 ；21世纪教育网
(6) H的化学式是 。
【命题立意】本题以无机元素及其化合物为考查对象，主要考查由短周期元素组成的常见气体的化学性质。
【思路点拨】根据题干中所给逐一进行推导，在推导时，要抓好物质的特性（如能使红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3），根据石蕊试纸的变色情况分清气体的酸碱性；与此同时还需注意思维的严谨性，要环环相扣。
【规范解答】由①可知A、B、E、F、G气体的水溶液显酸性，I显碱性是NH3，C、D、H显中性；由②可知A是HCl，白色烟雾是NH4Cl；由③可知B、E为Cl2或SO2；由④可知B为Cl2，进而确定E为SO2；由⑤可知F为CO2；由⑥可知C、D为NO或O2；由⑦可知D为O2，进而确定C为NO，G为H2S；由⑧可知H为CH4。推出了各种气体，下面的问题也就迎刃而解了。
【答案】（1）HCl NH4Cl （2）Cu+Cl2CuCl2 （3）2Mg+ CO2 2MgO+ C
（4）NO O2 （5）2H2S+ 3O22H2O+ 2SO2 （6）CH4
（2010·北京高考·T27·13分）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ．………
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_______________。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________。[来源:21世纪教育网
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________________________。
（5）过程Ⅲ实验的目的是_________________________。
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下____________________，得电子能离逐渐减弱。
【命题立意】本题以实验的方式验证卤素单质氧化性的相对强弱，主要考查卤素单质的性质。
【思路点拨】同一主族元素从上到下，元素的非金属性越来越弱。
【规范解答】（1）A中KMnO4氧化浓盐酸产生黄绿色气体Cl2，其电子式为。
（2）圆底烧瓶上部的淀粉KI试纸，是为了验证氯气的氧化性强于碘，Cl2+2I－2Cl－+I2，实验现象是：淀粉KI试纸变蓝。（3）B中是NaBr溶液，Cl2氧化Br－，离子反应是：Cl2+2Br－2Cl－+Br2。（4）球形漏斗C中NaBr溶液，被氯气氧化生成单质溴，将其放下和下面的KI溶液发生反应，便可验证。即打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色。（5）过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，否则Cl2也能氧化KI溶液，对实验造成干扰。（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因，从结构上进行分析就是同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，得电子能离逐渐减弱。
【答案】（1） （2）淀粉KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Br－2Cl－+Br2
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色
（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
（6）原子半径逐渐增大
【专题模拟演练】
一、选择题
1.下列有关环境的相关说法中正确的是（ ）
A.pH小于7的雨水称为酸雨
B.白色污染即白色废弃物造成的污染
C.SO2、NO也能破坏臭氧层
D.CO2是引起温室效应的主要原因
2.下列有关叙述：① 非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M；② M原子比N原子容易得到电子；③两元素的阴离子在电极上放电时，N-优先于M-；④气态氢化物水溶液的酸性HmMHnN；⑤氧化物水化物的酸性HmMOxHnNOy；⑥单质熔点MN。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是
A．② ⑤ B．② ③ C．① ② ③ D．① ② ③ ⑤
3.下列描述错误的是
A．单质硅可用于制造光纤和太阳能电池
B．将氯气通入冷的消石灰可制得漂白粉
C．右图所示的三种物质间的相互转化均可一步实现
D．Na2CO3饱和溶液中持续通入CO2气体有固体析出
。
4. （2011·山东东营高三模拟）能实现下列物质间直接转化的元素是 （ ）
A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁
5.亚氯酸钠（NaClO2）是一种性能优良的漂白剂，但遇酸性溶液发生分解：5HClO2 ==== 4ClO2↑ + H+ + Cl－+ 2H2O。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速度较快，速度变化的原因是 （ ）
A．逸出ClO2使生成物浓度降低 B．酸使亚氯酸的氧化性增强
C．溶液中的H+起催化作用 D．溶液中的Cl－起催化作用
6.（2011·东北师大附中高三模拟）把3体积NO2气体依次通过①NaHCO3溶液（饱和）；②浓H2SO4；③Na2O2后（假设每一步的作用都是充分的），再用排水法收集残留气体，则收集到的气体是 （ ）
A．1体积NO B．1体积NO2和0.5体积O2
C．0.25体积O2 D．1/3体积的NO
7.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48 L（标准状况），这些气体与一定体积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，消耗NaOH溶液的体积是60 mL。下列说法不正确的是（ ）
A.参加反应的硝酸是0.5 mol
B.消耗氧气的体积为1.68 L21世纪教育网
C.此反应过程中转移的电子为0.6 mol
D.混合气体中含NO2 3.36 L
二、非选择题
8.（14分）面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体，对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中的SO2、NOx、CO2浓度的有 （选填字母）。
a．减少化石燃料的使用，加快开发和利用风能、氢能等新能源
b．使用无磷洗涤用品，减少含磷废物的排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车
d．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
（2）用甲醇替代作为汽车燃料可降低汽车尾气污染。已知用合成气（CO和H2）合成1 mol
液态甲醇吸收热量为131.9 kJ，2H2(g)=CO2（g）+O2(g)2H2O（g）
△H=—594.1kJ/mol，请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式 。
（3）现欲以右图所示装置用电化学原理将
CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH2 OH
则通入H2的一极为 极；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，
则负极的电极反应式为 。
（4）①已知：密闭容器中，17℃、1.01×105Pa条件下，
2NO2(g) N2O4(g) △H<0的平衡常数K=13.3。
当此反应达到平衡时，若c（NO2）=0.030 mol／L，则c(N2O4)= （保留两位有效数字）；
②若改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)=0.04mol/L，c(N2O4)=0.007mol/L，则改变的条件是 。
9.（2011·山东枣庄八中高三模拟）（15分）氮是地球上含量丰富的一种元素，，氮及其化合物在生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）右图是1 mol NO2，和1 mol CO反应生成CO2
和NO的过程中能量变化示意图。
①请写出NO2和CO反应的热化学方程式
（用E1和E2表示能量变化）：
。
②如果该反应使用一种催化剂，图中的E，
是增大还是减小？ ，理由是该反应
的△H是否变化？ （填：“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）在l L的密闭容器中，存在如下化学反应：N：（g）+3H2（g）2,NH3（g）
△H <0，其化学平衡常数K与温度‘的关系如下表所示：
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 K3
①试比较K1和K2的大小：K1 K2（填“大于”、“等于”或0小于”）。 ②400℃,，某一时刻测得NH3、N2、H2的物质的量分别为3mol、2 mol、l mol时，则反应N2（g）十3H2（g）2NH3（g）的v正（N2） v逆（N2）（填“大于”“等于”或“小于”）。
③反应达"平衡时，保持容积不变，通入一定量的N2，达平衡时H2的百分含量
（填：“变大”、“不变”或“变小”。下同）；若保持压强不变，通人一定量的氖气，达平衡时NH3的百分含量 。
（3）氨气溶于水所得的溶液称为氨水，若常温下，某氨水的pH=12，则水电离出的c（OH—）= ；向该氨水中滴加盐酸，当pH =7时，溶液中离子浓度的关系为 。
10.已知有机色质的发色官能团可以被氧化或被加成生成无色物质。
（1）为了探究比较SO2和Cl2的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：
a.将干燥的SO2和干燥Cl2分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；
b.将SO2和Cl2分别通入品红溶液中，发现红色溶液均褪色；
c.加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；
d.将SO2和Cl2分别持续通入紫色石蕊溶液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，后褪色。请根据甲同学的实验事实，简要说明SO2与Cl2的漂白原理相同与不同之处。
①相同之处：SO2和Cl2本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物_______和_______ 。
②不同之处：H2SO3只能与某些有机色质发生______反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生____反应，生成物较稳定。
（2）乙同学为了探究对比O3、H2O2和Cl2的漂白能力大小，将等体积、等浓度的品红溶液呈喷雾状分别与三种漂白剂反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，但褪色时间O3最短，H2O2次之，Cl2最长。
③消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质_______相等；
④O3漂白速度较H2O2快的主要原因是：____________；
⑤Cl2漂白速度最慢的主要原因可能是：___________。
11.下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应条件及生成的部分产物已略去）。
已知：A为硫铁矿的主要成分，E为红棕色固体，K为浅绿色溶液；反应①、②都是化工生产中的重要反应；B、C、D、H是单质；B、C、D、F、G、H常温下是气态； F、P 和H的水溶液均具有漂白作用，且F是形成酸雨的主要物质之一；N是一种常见的氮肥；化合物G分子构型为三角锥形，化合物M由两种元素组成，分子内共有58个电子。
（1）F的化学式 ；G的水溶液中，最多的阳离子是 。
（2）写出K与H反应的离子方程式： ；
G与H反应的化学方程式： 。
(3)在实验室中，向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末，充分反应后过滤，可制得浓度较大的P的水溶液。用化学平衡移动的原理加以解释
【答案及解析】
一、选择题
1.【解析】选D。A项，正常雨水中因为溶解了CO2而显弱酸性，pH约为5.6，pH小于5.6的雨水称为酸雨；B项，白色污染是指废旧塑料制品造成的污染；C项，氟氯代烷、含溴的卤代烷烃、CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆炸物等能破坏臭氧层；D项，CH4、CO2等气体会造成温室效应，CO2是引起温室效应的主要原因。
2.【解析】选B。
3.【解析】选A
4. 【答案】B
5.【解析】选D。亚硫酸钠在两种酸中均能生成ClO2，A项错误；盐酸和硫酸的区别在于阴离子分别为
Cl－和SO42-反应速度却相差很大，说明Cl－起催化作用，D项正确。
6.【答案】C
【解析】设有3molNO2气体，当通过NaHCO3溶液时，可看作先和水反应生成HNO3，生成的酸再和NaHCO3反应，因此共有2molCO2和1molNO气体逸出。再通过浓H2SO4，相当于对气体进行干燥。最后通过Na2O2时，可看作2molCO2先与Na2O2反应生成1molO2，后发生2NO+O2=2NO2，故此时残余1molNO2和0.5molO2。当最后用排水法收集时，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可计算得残余0.25molO2，根据相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比可知选项C符合题意。
【考点】非金属元素及其化合物
7.【解析】选C。由60 mL 5 mol/L NaOH溶液使Cu2+恰好完全沉淀可知参加反应的铜为0.15 mol，此过程转移的电子为0.3 mol。由氮元素守恒知Cu(NO3)2、NO2、NO中氮元素物质的量之和与参加反应硝酸的物质的量相等，则参加反应的硝酸为0.5 mol。根据电子守恒若将NO2、NO氧化为硝酸，消耗的氧气为0.3 mol/4×22.4 L/mol=1.68 L。由元素守恒和电子守恒列方程，可计算出NO2的体积为3.36 L。
二、非选择题
8.答案：（14分）
（1）abc …………3分
（2）2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g） △H=-1452kJ/mol
…………3分
（3）①负 …………2分
②SO2+2H2O-2e-=SO2-4+4H+ …………2分
（4）①0.012mol/L …………2分
②升高温度 …………2分
9.【答案】
10.【解析】（1）综合分析实验现象，干燥的SO2和Cl2都没有漂白性，它们与水反应的产物H2SO3和HClO具有漂白性。由于“H2SO3与某些有机色质发生反应，生成不稳定的无色物质，产物受热分解再放出SO2，是非氧化还原反应”可知，H2SO3与某些有机色质发生化合反应；HClO具有强氧化性，与有机色质发生氧化反应。
（2）化学反应速率的大小主要取决于参加反应的物质的性质，同时受外界条件的影响。O3的氧化性大于H2O2，故反应速率较快；氯气在水中溶解性较小，与水反应生成的HClO浓度较小，所以反应速率最慢。
答案：（1）①H2SO3 HClO ②化合 氧化还原
（2）③得电子数 ④氧化性O3>H2O2 ⑤Cl2与H2O反应生成HClO浓度较小
11.答案：(1)SO2 、NH4+
（2）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 4NH3 + 3Cl2 = NCl3 + 3NH4Cl
（3）饱和的Cl2水中存在如下平衡：Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO ，加入的CaCO3
粉末与H+ 反应，使上述平衡向正向移动，HClO浓度增大
【备课资源】
【高考题库】
（2010·重庆高考·T6·6分）减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题，下列反应不产生温室气体的是
A.用纯碱制玻璃 B.用煤炭作燃料
C.用铁矿石炼铁 D.用氨制碳酸铵
【命题立意】本题以化学与环境保护为考查对象，主要考查温室效应、低碳经济问题。
【思路点拨】2009年哥本哈根气候会议，大力倡导“低碳经济”，其中温室气体（主要是CO2）的排放是一项非常值得关注的问题。该题与化学知识相结合，只要反应中涉及到CO2的生成就会产生温室效应。
【规范解答】选D。
A项反应为：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2； B项反应为：C+O2CO2；C项反应为：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 ；D项反应为：2NH3+CO2+H2O==(NH4)2CO3；通过以上反应可看出A、B、C三反应均为产生CO2，只有D是消耗CO2的，故D正确。
（2009·全国卷Ⅱ）下列叙述中正确的是（ ）
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
【解析】选D。CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是没有现象的，A项错；向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错；等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO2多，C项错；D项，发生的反应为：Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解性较小，故有结晶析出，正确。
（2009·广东理基）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【解析】选C。光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，②错。C项正确。
（2008·上海高考）已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ）
A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水
【解析】选C。由图示知，甲气体扩散速度快，乙气体扩散速度慢。由浓硫酸具有难挥发性，与乙能扩散相矛盾，故A项错误；由于M（HCl）＞M（NH3）,因此，HCl气体的扩散速度比NH3气体慢，故B项错误、C项正确；由于M（HNO3）＞M（NH3），因此，HNO3气体的扩散速度比NH3气体慢，与图示相矛盾，故D项错误。
（2008·上海高考）如图的装置中，干燥
烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某
种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实
不相符的是（ ）
A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉
B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉
C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉
D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉
（2007·海南高考）下列实验现象的描述错误的是（ ）
A.氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾
B.红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒
C.点燃的硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰
D.钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体
【解析】选A。氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，生成白雾，故A错；铁丝在氧气中燃烧，生成黑色四氧化三铁；硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰；钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，故B、C、D正确。
（2009·上海高考）烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）。
（1）根据废气排放标准，1 m3烟气最高允许含400 mg
NOx。若NOx中NO质量分数为0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO_____L（标准状况，保留2位小数）。
（2）工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液（密度1.16 g/mL）作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为 _____ mol/L（保留2位小数）。
21世纪教育网
1 m3含2 000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_____排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：____________。
（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：
当烟气中n(NO)∶n(NO2)=2∶3时，吸收率最高。1 m3烟气含2 000 mg NOx，其中n(NO)∶n(NO2)=9∶1。
计算：①为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）。
②1 m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数）。
（2008·广东高考）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式________________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学方程式__________________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是________________。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是_____（填字母）。
A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作耐高温陶瓷和轴承
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释________________________________________
___________________________________________。
【解析】（1）①由H2还原SiHCl3可制备Si，化学方程式为
SiHCl3+H2Si+3HCl。
②SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2；用H2还原SiHCl3过程中若混入O2，则高温下H2与O2反应发生爆炸。
（2）A项，碳化硅为原子晶体，熔点高、性质稳定，可用于生产耐高温水泥。B项，氮化硅为原子晶体，熔点高，硬度大，可用于制作耐高温陶瓷或轴承。D项，普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3，是由石英砂（SiO2）、石灰石、纯碱高温下反应产生的，但玻璃没有固定的熔点。E项，Si与盐酸不反应。
（2010·新课标全国卷·T27·15分） 某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：
（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是____________________，其中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_______________、_______________，这些现象分别说明SO2具有的性质是__________和_______________；装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
（3）装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：__________
______________________________________________________________________；
（4）尾气可采用____________________溶液吸收。
【命题立意】本题以实验题的形式探究SO2的性质，主要考查SO2的氧化性、还原性和漂白性。
【思路点拨】SO2中硫元素的化合价是+4价，处于中间价态，既可以升高被氧化，又可以降低被还原，既有氧化性，又有还原性。
【规范解答】由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液如NaOH吸收。
【答案】
（1）蒸馏烧瓶 ；Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊
还原性 氧化性 5SO2+2MnO4－+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+
（3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
（4）NaOH（其他合理答案也给分）
【类题拓展】常见漂白剂概括
（1）漂白剂的漂白作用是指使有机色质褪色的过程。常见有漂白作用的物质有SO2、HClO、H2O2。
（2）SO2的漂白过程是SO2和有机色质发生化合反应生成了不稳定的无色化合物，这种化合物在受热的时候又会分解生成了原来的有色物质和SO2，因此SO2的漂白作用是可逆的。
（3）HClO、H2O2具有漂白性是因为他们具有强氧化性，能氧化有机色质而使其褪色，故它们的漂白过程是不可逆的，是永久性的。
（2010·上海高考·T23·8分）胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。
（1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。
（2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。
（3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径
(填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为
。
（4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。
a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
【命题立意】此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。
【思路点拨】（1）硅酸盐用氧化物的形式来表示组成的书写顺序是：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水，并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示，注意各元素原子个数比不能改变。比如斜长石KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。
（2）在元素周期表中，处于对角线位置的元素，化学性质相似。
【规范解答】（1）根据三硅酸镁的化学式和书写方法，氧化物形式为：2MgO·3SiO2·nH2O；与镁元素在不同周期但相邻一族的元素，其符合对角线规则，故其是Li，其核外电子排布为：1s22s1；（2)中铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级；（3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O；4)分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。
【答案】（1)2MgO·3SiO2·nH2O、1s22s1；（2)13、5；（3)大 Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O；（4)ad。
（2010·广东高考·T33·16分） 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl－、OH－和SO42－。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
①提出合理假设 ．
假设1：只存在SO32－；假设2：既不存在SO32－也不存在ClO－；假设3：_____________．
②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
3moL·L－1H2SO4、1moL·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4、淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moL·L－1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：
【命题立意】本题以考查氧化还原反应、过量反应方程式的书写及物质成分的探究。广东高考试题
中，探究性试验试题的考查是属于能力的考查，它是区别其它地方的高考的一类优质试题，因此每年都考查到。探究试题是最容易衡量学生的能力的试题，这是新课改的培养方向，是广东新课程改革的最佳成果，因而同学需要朝这方面的能力培养自己。
【思路点拨】
先分析要探究的成分→再设计探究过程→最后检查探究过程是否存在漏洞
【规范解答】
（1）NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。
（2）S元素的价态从+4→+6，失去电子，表现还原性，做还原剂，故还原剂为Na2SO3。
（3）①因SO32－和ClO－不能共存，所以假设3只存在ClO－。②加入硫酸的试管，若存在SO32－、ClO－，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO－，否则无；在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有
SO32－，否则无。
【答案】（1）Na2SO3+H2O （2）Na2SO3 （3）①只存在ClO－
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moL·L－1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO－，否则无
步骤3：在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32－，否则无
【精品题库】
一、选择题
1.下列对非金属元素（除稀有气体外）的相关判断正确的是（ ）
①非金属元素都是主族元素
②单质在反应中都只能做氧化剂
③氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物
④氧化物常温下都可以与水反应生成酸
⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐（MaROb）中的R元素必定呈现正价
A.②⑤ B.①③ C.①⑤ D.②③④
2.（2010·聊城二模）最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的、比黄金还贵的，太空中的甲醇()气团等，已知甲醇性质和乙醇相似。下列说法中正确的是
A．和是两种不同的核素
B．将铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于
C．与发生反应的化学方程式为：
D．是化学变化
3.已知A、B为单质，C为化合物。
能实现上述转化关系的是 （ ）
①若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na
②若C的溶液遇Na2CO3，放出CO2气体，则A可能是H2
③若C的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则B可能为Fe
③若C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为Cu
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
4溴化碘（IBr)的化学性质类似卤素单质，它与水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO。下列关于溴化碘的叙述中，不正确的是 （ ）
A.与水反应是非氧化还原反应
B.在很多氧化还原反应中，IBr是强氧化剂
C. IBr是共价化合物
D. IBr与NaOH反应生成NaI、NaBrO和水
5.（2011·黑龙江哈九中高三模拟）在室温时，下列各组中的物质分别与足量NaOH溶液反应，生成盐的种类最多的是（ ）
A．Cl2、Al(NO3)3、SO2、SiO2 B．CO、Al、NaHCO3、N2O5
C．SiO2、NH4HCO3、SO3、CO2 D．CaO、CO2、Cl2、NH4Al(SO4)2
6.（2011·吉林长春外国语高三模拟）现有等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO；②NO2+O2；③HCl+N2；④NO+N2，将其分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，试管内水面上升的高度分别为H1，H2，H3，H4，其中高度关系是：
A、H2>H3>H1>H4； B、H3>H2>H1>H4；
C、H1=H2=H3=H4 D、H1>H2>H3>H4
7.下列实验能达到预期目的的是（ ）
A.检验溶液中是否含有 ：滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水
B.从含I-的溶液中提取碘：加入适量稀硫酸与3%的H2O2溶液，再用酒精萃取
C.检验溶液中是否含有：先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液
D.分离NaCl和NH4Cl:将固体直接加热
二、非选择题
8.某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有___________（写出两种即可）。
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入石蕊试液，实验过程中溶液发生的颜色变化为：
请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的粒子符号。
（3）B、D、E装置相连后在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为___________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹____，再打开止水夹____，使烧杯中的水进入试管丁的操作是___________。
③试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是_______（气体按标准状况计算）。
9.（16分）下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：
元素性质21世纪教育网 元素编号21世纪教育网
A B C D E F G H
氢化物的沸点（℃） －60.7 －33.4 －111.5 100 －87.7 19.54 －84.9 －161.5
最高化合价 +6 +5 ＋4 +5 +7 ＋4
最低化合价 －2 －3 －4 －2 －3 －1 －1 －4
已知：
①A与D可形成化合物AD2、AD3，可用于制备强酸甲；
②B与D可形成化合物BD、BD2，可用于制备强酸乙。
请回答：
（1）表中属于第三周期元素的是 （用表中元素编号填写）。
（2）写出H的最高价氧化物的电子式：
比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：r( )＞r( )＞r( ) （均用实际的元素符号表示）
（3）由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）________________。
a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2SO3 d．KMnO4
（4）分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是： 。
（5）工业生产强酸乙时可用纯碱溶液处理尾气，该反应如下：
BD+BD2+Na2CO3=2 +CO2
①横线上某盐的化学式应为
②每产生44.8L（标准状况）CO2，被吸收尾气的质量是 g。
（6）请设计一个实验方案，使得铜和稀的强酸甲反应，得到蓝色溶液和氢气，在答题卡指定位置绘出实验装置图，作出必要的说明即可。
10.（2011·吉林长春外国语高三模拟）某同学设计的制取氯气和验证氯气部分化学性质的实验装置如下图甲所示：
其中D处放有干燥的紫色石蕊试纸，E处放有湿润的紫色石蕊试纸， F、G处依次放有喷上少量淀粉KI溶液、浓NaOH溶液的棉球。回答下列问题：
（1）在装置A中放入有关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯，写出A处反应的离子方程
式
（2）B处饱和食盐水是为了除去 ，C处浓硫酸的作用是 。
（3）实验中可观察到颜色的变化：D处 ，E处 ，F处 ，G处棉球的作用 。
（4）当F处棉球变色，立即关闭活塞K，可看到I瓶中液面上升，H瓶中充满黄绿色气体。则H瓶中加入的液体一般为 ，甲中H—I装置的作用为 。若将甲中的H—I装置置换为乙装置，
是否可行（填“是”或“否”） ，理由是
。
11.（14分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：
（1）以N2和H2为原料合成氨气。反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） △H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是（填选项序号） 。
a．选择适当的催化剂 b．增大压强
c．及时分离生成的NH3 d．升高温度
②一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的理是原来的，则N2的转化率a1= ；
若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为a2，则a2 a1（填“>”、“<”或“=”）。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是 。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）△H>0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号） 。
a．在t1~t 2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t3~ t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6kJ/mol
N 2（g）+2O2（g）=2NO2（g） △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是 。
②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是
【答案及解析】
一、选择题
1.【解析】选C。非金属单质在反应中，既能做氧化剂，又能做还原剂；水在常温下为液态；SiO2不能与H2O反应生成酸。故只有①⑤正确。
2.【解析】选D。
3.【解析】选B。
4.【解析】选D。
5.【答案】A
【解析】要注意题中强调足量的NaOH溶液。选项A中生成的盐有NaCl、NaClO、NaAlO2、NaNO3、Na2SO3和Na2SiO3等6种盐。选项B中CO不与NaOH溶液反应，其余依次生成NaAlO2、Na2CO3和NaNO33种盐。选项C中依次生成Na2SiO3、Na2CO3和Na2SO43种盐。选项D中生成的盐分别是Na2CO3、NaCl、NaClO、NaAlO2和Na2SO45种盐，故选A。
【考点】元素及其化合物——金属元素和非金属元素
6.【答案】A
7.【解析】选D。A项二氧化硫也可以使澄清石灰水变浑浊，A项不正确；酒精易溶于水，和水不分层，因而不能从水溶液中萃取碘，B项不正确；稀硝酸可以将 氧化为不能排除的干扰，C项不正确；NH4Cl受热分解为NH3和HCl，冷却后重新化合生成NH4Cl，可以分离NaCl和NH4Cl。
二、非选择题
8.【解析】（1）B装置适合固体（块状、大颗粒）+液体气体，可制取H2、CO2等。
（2）将Cl2通入紫色石蕊试液中，因Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，其中H+使石蕊试液变红，HClO使溶液褪色，当Cl2过量时，溶液呈黄绿色。
（3）设试管丁的容积为x L，即n（NO2）=由4NO2+O2+2H2O====4HNO3知生成n（HNO3）=，所以有=0.045 mol·L-1。
答案：(1)H2、CO2（合理即可）
（2）H+ HClO Cl2
（3）①Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
②a、b c 双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
③0.045 mol·L-1
9.答案：（16分）
（1）ACEG（2分）
（2）CO2的电子式（2分）；r(S2－)＞r(Cl－)＞r(O2－)（2分）
（3）a b（2分）
（4）SOCl2+H2O＝SO2+2HCl（2分）
（5）①NaNO2（1分） ②152g。（2分）
(6)（3分）
10.【答案】（1） MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2 ↑ + 2H2O
（2） HCl 、 除去Cl2水蒸气 、
（3） 不变色 、 先变红，后褪色
变蓝 、 吸收多余的氯气
（4） 水（饱和食盐水） 、 收集氯气
否 、 密闭装置，气体压力大容易爆炸
11. 【答案】（14分）
（1）①（2分）bc
②（2分）12.5%
（2分）>
（2）①（2分）4NH3+5O2 4NO+6H2O
②（2分）ab
（3）①（2分）4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-103.9kJ/mol
②（2分）2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
催化剂
△
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011届高考化学二轮专题复习学案：1.5化学反应中的能量变化（新课标）【考纲点击】
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。
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、燃烧热、中和热等概念。
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。
了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解合化学在解决能源危机中的重要作用。
【核心要点突破】
一、热化学方程式
热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化
2.书写热反应方程式应注意的问题
⑴△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应△H为“－”；若为吸热反应△H为“+”。△H的单位一般为 kJ·mol－1。
⑵注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、1.01×105Pa下测定的，可不注明温度和压强。
⑶注意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。
⑷注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
⑸注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(1) △H＝－285.8kJ·mol－1。则2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1) △H＝－571.6 kJ·mol－1；H2O(1)＝H2(g)+1/2O2(g) △H＝＋285.8 kJ·mol－1。
⑹△H的单位“kJ·mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H =－483.6 kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应[2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)]，放出的热量为483.6kJ。因此△H与化学反应方程式的写法有关，例如：H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) △H =－241.8 kJ·mol－1。另外反应热还与反应物的状态有关：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H =－571.6 kJ·mol－1。
⑺不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热△H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) △H＝－197 kJ·mol－1，是指2mol SO2(g)和1mol O2(g)完全转化为2mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2mol SO3(g)，故Q＜197kJ。
【典题训练1】（2010·全国卷Ⅱ·T7·6分）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃ 101Kp）：
（1）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO2（g） + 5H2O（l）；ΔH=-2878KJ/mol
(2) C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO2（g） + 5H2O（g）；ΔH=-2658KJ/mol
（3）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO（g） + 5H2O（l）；ΔH=-1746KJ/mol
（4）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO（g） + 5H2O（g）；ΔH=-1526KJ/mol
由此判断，正丁烷的燃烧热为
A. -2878KJ/mol B.-2658KJ/mol C.-1746KJ/mol D.-1526KJ/mol
【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查燃烧热及热化学方程式的 书写。
【思路点拨】根据燃烧热的概念进行判断。
【规范解答】选A。
燃烧热的概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．在该题中稳定的氧化物指的是生成 CO2（g）和H2O（l），由此可知A答案正确。21世纪教育网
【类题拓展】热化学方程式的书写与计算应注意的几个问题
与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外，还应该注意以下几点：
①反应热ΔH与测定的条件（温度、压强）有关，因此书写热化学方程式时应注明应热ΔH的测定条件。若没有注明，就默认为是在25℃、101KPa条件下测定的。
②反应热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。ΔH为“－”表示放热反应，ΔH为“+”表示吸热反应。ΔH的单位一般为kJ·mol－1（kJ/mol）。
③反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此热化学方程式必须注明物质的聚集状态固体用“s”、液体用“l”、气体用“g”、溶液用“aq”等表示，只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“↑”或“↓”。
④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，不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
⑤热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中前面的化学计量系数必须与ΔH相对应，如果化学计量系数加倍，那么ΔH也加倍。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。
⑥在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1 mol水为基准。
⑦反应热可分为多种，如燃烧热、中和热、溶解热等，在101Kpa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
二、盖斯定律
化学反应的热效应只与反应的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应的变化途径无关。应用盖斯定律常用一下两种方法
1.对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。
例：已知C（s,石墨）+ O2（g）= CO2（g） ΔH1 = -393.5kJ·mol-1
CO（g）+ 1/2 O2（g）= CO2（g） ΔH2 = -283.0kJ·mol-1
求 C（s,石墨）+ 1/2 O2（g）= CO（g）的ΔH
由盖斯定律可得：ΔH +ΔH2 = ΔH1
所以ΔH =ΔH1 -ΔH2 = -393.5kJ·mol-1 + 283.0kJ·mol-1 = -110.5 kJ·mol-1
2.合理设计反应途径
若，则有： H = H1＋ H2。
据此，也可推出以下应用方式：
[方式一]若有(a)A(g)＋M(g) = B(g) H1，(b)A(l)＋M(g) = B(g) H2
(c)A(g) = A(l) H3，则(c) = (a)－(b)，即 H3 = H1－ H2。
[方式二]若有(a)A(s)＋M(g) = B(s) H1，(b)C(s)＋M(g) = D(s) H2
(c)A(s)＋D(s) = B(s)＋C(s) H3
则(c) = (a)－(b)，即 H3 = H1－ H2
点拨：反应热的大小比较
①同一反应中，生成物状态不同
如：A(g)＋B(g) = C(g) H1＜0，A(g)＋B(g) = C(l) H2＜0，
因为产物C(g)比C(l)所含内量多，反应放出热量少，所以 H1＞ H2。(注意：放热越多， H越小)
②同一反应中，反应物状态不同
如：S(g)＋O2(g) = SO2(g) H1＜0，S(s)＋O2(g) = SO2(g) H2＜0
因为反应物S(g)比S(s)所含内量多，所以反应放出热量就多，得 H1＜ H2。
③两个有联系的不同反应相比C（固）+ O2（气）= CO2（气）+ Q1
C（固）+ 1/2 O2（气）= CO（气）+ Q2 因Q1是1molC完全燃烧放出的热量,而Q2是1molC不完全燃烧放出的热量, 所以Q1>Q2。
【典题训练2】（2010·广东高考·T9·4分）在298K、100kPa时，已知：
2 ⊿
⊿
⊿
则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是[来源:21世纪教育网
A.⊿=⊿+2⊿ B. ⊿=⊿+⊿
C. ⊿=⊿-2⊿ D. ⊿=⊿- ⊿
【命题立意】本题主要考查盖斯定律，属于热点题。盖斯定律是广东近几年常考题，在广东卷的二卷出现的几率比较大，每年都考查，所以同学们得重视该知识和这类试题的解题方法。
【思路点拨】
确定目标方程式→根据目标方程式把已知方程式变型（扩大或缩小系数及方向的调换），注意反应热的相应变化→把变型的已知方程式相加即可
【规范解答】选A。21世纪教育网
第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得，由盖斯定律可知⊿=⊿+2⊿。
【高考真题探究】
1.（2010·重庆高考· T12·6分）已知（g）+(l)=2;△H=-72KJ/,蒸发1(l)需要吸收的能量为30KJ，其它相关数据如下表：
（g） （g） （g）
1分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/ KJ 436 a 369
则表中a为[来源:21世纪教育网]
A. 404 B. 260 C. 230 D.200
【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查根据键能来计算反应热的大小。
【思路点拨】利用键能来计算反应热时，ΔH=反应物的键能之和－生成物的键能之和。
【规范解答】选C。
根据反应热 ：ΔH=反应物的键能之和－生成物的键能之和
= 436＋a－369×2 = －72
解得：a=230
由此可知C项正确。
2.（2010·山东高考·T9·4分）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反映的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，（g）+（g）= 2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同
【命题意图】考查化学反应中的能量变化，对盖斯定律意义的理解、焓变与反应条件的关系。
【思路点拨】注意易淆易错点的辨析：反应速率与反应的热效应无关、△H与反应条件无关。
【规范解答】选C。
A项，生成物的总能量低于反应总能量的反应是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；B项，反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C项是盖斯定律的重要应用，正确；根据△H =生成物的焓-反应物的焓，可知，焓变与反应条件无关，故D错。
3.(2010·新课标全国卷·T11·6分) 已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-12.1 KJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的△H=-55.6 KJ·mol-1，则HCN在水溶液中的电离的△H等于
A.-67.7KJ·mol·L-1
B.-43.5 KJ·mol·L-1
C.+43.5 KJ·mol·L-1
D.+67.7 KJ·mol·L-1
【命题立意】本题以酸碱中和反应为知识载体,主要考查有关反应热的知识。
【思路点拨】弱酸的电离是一个吸热过程。
【规范解答】选C。
由题意可知①HCN(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+ CN-(aq) △H=-12.1 KJ·mol-1；
②H+(aq)+ OH-(aq)= H2O(l)△H=-55.6 KJ·mol-1。对比①②两个热化学方程式可知，反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1mol HCN比1mol HCl与NaOH反应时少放出43.5 KJ的热量，故HCN在水溶液中的电离的△H等于+43.5 KJ·mol·L-1，所以选C。
4.（2010·天津高考·T1·6分）以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
【命题立意】考查低碳经济。本题关注社会，密切联系实际进行了命题。
【思路点拨】理解低碳经济的概念。
【规范解答】选D。21世纪教育网
所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能，限制塑料的使用和发展绿色化学，都符合低碳经济。
5.（2010·北京高考·T26·14分）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：
过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。
②用化学平衡原理解释通空气的目的： 。
过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是 反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据 。
②1mol NH4+(aq)全部氧化成的热化学方程式是 。
（3） 过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
【命题立意】本题以废水处理为呈现方式,体现了化学在工业生产中的应用，主要考查反应热和氧化还原的有关知识点。
【思路点拨】化学反应过程中能量守恒，如果反应物的能量大于生成物的能量，则反应放热，反之则反应吸热。
【规范解答】（1）加NaOH溶液，调节pH至9后，发生反应NH3·H2O，通入空气后废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨。
（2）由图可知第一步反应反应物的能量之和大于生产物的能量之和，因此是放热反应。由题中图可知：①NH4＋(aq)＋1.5O2(g)=NO3－(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) △H=-273kJ/mol ②NO2－(aq)＋0.5O2(g)= NO3-
△H=-73kJ/mol由①+②得 △H=-346kJ/mol
（3）CH3OH被氧化成CO2，化合价从-2价升高到+4价，升高6；HNO3被还原成N2，化合价从+5价降低到0价，降低5，根据电子守恒（化合价升降相等）可得还原剂CH3OH和氧化剂HNO3的物质的量之比是5:6。
【答案】（1）①
②废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨
（2）①放热 △H=-273kJ/mol<0（反应为的总能量大于生成物的总能量）
②，△H=-346kJ/mol
（3）5:6
【专题模拟演练】
一、选择题
1.已知：
①2H2（g）+O2（g）====2H2O（l） ΔH=-571.6 kJ·mol-1
②H+（aq）+OH-（aq）====H2O（l） ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列说法中错误的是（ ）
A.①式表示25 ℃，101 kPa时，2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O（l）放热571.6 kJ
B.2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）中ΔH大于
-571.6 kJ·mol-1
C.将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3 kJ
D.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ
2.已知乙硼烷气体（B2H6）在氧气中能剧烈燃烧生成三氧化二硼和水，且生成1 mol气态水可放出678 kJ的热量，已知：H2O（l）====H2O（g）
ΔH=44 kJ·mol-1。下列热化学方程式错误的是（ ）
A.B2H6（g）+3O2（g）====B2O3（s）+3H2O（l） ΔH=-2 166 kJ·mol-1
B.B2H6（g）+3O2（g）====B2O3（s）+3H2O（g） ΔH=-2 034 kJ·mol-1
C.B2H6（g）+3O2（g）====B2O3（s）+3H2O（l） ΔH=-2 078 kJ·mol-1
D. B2H6（g）+O2（g）====B2O3（s）+H2O（l） ΔH=-722 kJ·mol-1
3. （2011·辽宁建昌高中高三模拟）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4（g）+2H2（g） Si（s）+4HCl（g）; △H=+QKJ /mol（Q＞0），某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是
A、反应过程中，若压缩容器体积，增大压强能提高SiCl4的转化率
B、若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时，吸收热量为Q kJ
C、当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
D、反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/（L·min）
4.在2010年4月召开的首届世界核安全峰会上，胡锦涛总书记倡导未来各成员国应安全、合理地开发利用核能。235 92U是核反应堆的重要原料，下列说法正确的是
A．235 92U中的中子数为235
B．235 92U和238 92U是同一种核素
C．核反应属于化学变化
D．合理利用核能符合“低碳经济”要求
5.下列表达不正确的是
A．反应2NO2==O2+2NO△H=+116.2kJ/mol 任何情况非自发
B．Na2CO3溶液中：c(Na+)=2c(CO32－)+2c(HCO3－)+2c(H2CO3)
C．表示碳燃烧热的热化学方程式为 C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH ＝－393.5kJ/mol
D．等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合：HCO3－+ Ba2++OH－ ＝ BaCO3↓ + H2O
6.已知： H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) ΔH = -285.8 kJ mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ mol-1
现有H2和CH4的混合气体112 L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，共放出热量3242.5 kJ，则原混合气体中H2合CH4的物质的量之比是
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
7. （2011·宁夏银川一中高三模拟）下列各表述与示意图一致的是 （ ）
A．图①表示向含Mg2＋、Al3＋、NH4＋的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为：n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH4＋)＝2:3:2
B．图①中使用的NaOH的浓度为2 mol·L－1
C．图②中曲线表示某反应过程的能量变化。若使用催化剂，B点会降低
D．图②中物质A反应生成物质C，△H>0
二、非选择题
8（16分）环境保护和能源开发是当今社会的热门话题。根据所学化学知识解答下列问题：
⑴在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol； 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=－221.0 kJ/mol；
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=－393.5 kJ/mol
尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H ＝ 。
请在答题纸中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注：
⑵汽车尾气分析仪对CO的分析是以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O２－可以在固体介质NASICON中自由移动。
下列说法错误的是 。
A．负极的电极反应式为：CO+O２－―2e－＝CO2
B．工作时电极b作正极，O２－由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（3）某新型铝—空气燃料电池，以铝为负极，在正极通入空气，若以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，放电时正极反应都为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。那么若以NaOH溶液为电解质溶液，电池负极反应为： ；若以NaCl溶液为电解质溶液，则总反应为： 。
9.2008年9月25日我国“神七”成功发射，标志着我国载人航天技术迈出重要的一步。“神七”以N2H4和N2O4燃料，N2H4学名为肼又称联氨，无色油状液体，具有与氨相似的气味，毒性很大。
（1）水电离成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，N2H4也有微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：_____
__________________________________。
（2）氨显碱性的原因在于NH3分子中的N原子具有孤对电子，它能通过配位键结合水中的H+，使水电离出OH-，其过程可以表示为NH3+H2O +OH-。试问N2H4与足量盐酸反应的化学方程式：___________________________。
（3）已知硼酸［B（OH）3］为一元弱酸，其显示酸性的原理与NH3、N2H4显示碱性的原理类似，试用离子方程式表示其显示酸性的过程：_____________________。
（4）N2H4和N2O4反应温度达2 700摄氏度，产生无污染的气体。1 g液态N2H4与足量的液态N2O4充分反应生成两种气态物质，可放出a kJ热量，试写出该反应的热化学方程式：__________________________________。
10.（16分）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(l)目前合成氨技术原理为： △
下图表示工业合成氨反应在某一段时间中反应速率与反应过程的关系曲线图：
①氢化物的体积分数最高的一段时间为 ；时刻改变的反应条件是 。
②极易溶于水，其水溶液俗称氨水。用水稀释的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 （填序号）。
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷(能传递)，实现了高温常压下利用和电解合成氨。其阴极的电极反应式 。
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，在催化剂（掺有少量的）表面与水发生下列反应：
△进一步研究生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表
303 313 323
生成量[来源:21世纪教育网 4.8 5.9 6.0
①此合成反应的 0，△ 0，(填“>”“<”或“=”)。
②已知： △；
△
则 △= 。
II．已知可逆反应(未配平)△。温度为时，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图所示。
(1)℃时，该反应的平衡常数为
(2)图为200℃时容器内的变化曲线，请在图中补画该反应在100℃时的的变化曲线。
11.（2011·江苏盐城中学高三模拟） (10分)铝、铁、铜是应用最普遍的金属。
（1）铜是印刷电路工业的重要材料。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,是工业上采用的方法之一。已知
Cu(s) + 2H+(aq) == Cu2+(aq) + H2(g) △H= +64.39kJ/mol
2H2O2(l) == 2H2O(l) + O2 (g) △H= ﹣196.46kJ/mol
H2(g) +1/2 O2 (g)== H2O(l) △H= ﹣285.84kJ/mol
在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为
（2）镁铝合金生活中应用广泛。取样品a克，溶于200ml 5mol/L的HCl溶液，收集到标况下氢气3.36L，a的取值范围 ，向反应后溶液中加入4mol/L NaOH溶液 ml,沉淀质量达到最大值。21世纪教育网
（3）标准状况下，铁铜合金ag加入足量稀硝酸中，收集了一定量气体NO，在混合了67.2mlO2后，可完全被H2O吸收，无气体剩余。则生成的NO为 ml；向反应后溶液加足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量 g。（用含a的代数式表示）
答案：
一、选择题
1.【解析】选C。B项，H2O（g）转化为H2O（l）是放热过程，故生成2 mol H2O（g）时所放出的热量必小于571.6 kJ，则ΔH必大于-571.6 kJ·mol-1；C项中98%浓H2SO4稀释时放热，D项中CH3COOH为弱电解质，电离时吸热，故C项放出的热量大于57.3 kJ，D项放出的热量小于57.3 kJ。
2.【解析】选C。1 mol B2H6燃烧生成3 mol气态水放热
2 034 kJ，3 mol气态水转化为液态水仍放热，故1 mol B2H6燃烧生成3 mol 液态水所放热量为678×3+44×3=2 166 kJ。
3.【答案】C
4.答案：D
5.答案：A
6.答案：D[来源:21世纪教育网]
7.【答案】C
【解析】NaOH溶液的体积在0~25mL之间发生反应：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，25mL~35mL之间发生反应：NH4++OH-=NH3·H2O，35mL~40mL之间发生反应
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。由此可知溶液中n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH4＋)＝1:1:2，A错。消耗10mLNaOH溶液生成0.05molMg(OH)2沉淀，由此可知10mLNaOH溶液中含溶质0.1mol，故c(NaOH)=10 mol·L－1，B错。使用催化剂可降低反应的活化能，故C正确。由于A物质的能量高于C物质，故由A生成C的反应是放热反应，即△H＜0，D错。
【考点】元素及其化合物、化学反应中的能量变化
二、非选择题
8.答案：（16分）⑴ －746.5 kJ/mol （4分）（作图如右3分）
⑵ B （3分）
⑶ Al + 4OH－－3e－= [Al(OH)4]－
（或Al + 4OH－－3e－= AlO2－ + 2H2O）（3分）
4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3 （3分）
9.【解析】根据水的自偶电离可知，自偶电离即两个相同分子之间转移带电的粒子，可知N2H4应转移H+，其反应为N2H4+N2H4 由于N2H4有两个孤对电子，能与2个H+结合，故1 mol N2H4最多能与2 mol HCl反应。由NH3、N2H4显碱性是因为结合水中的H+，可以推知B（OH）3显酸性应结合水中的OH-，故B（OH）3表现酸性的过程为
B（OH）3+H2O［B（OH）4］-+H+。由题中信息指出
“N2H4和N2O4反应产生无污染的气体”可知N在产物中以N2形式存在，进而可知另一物质为H2O。
答案：（1）N2H4+N2H4
（2）N2H4+2HCl====N2H6Cl2
（3）B（OH）3+H2O［B（OH）4］-+H+
（4）2N2H4（l）+N2O4（l）====3N2（g）+4H2O（g） ΔH=-64a kJ/mol
10.答案：Ⅰ. (l)①(2分) 升温(2分) ②bd(2分)
(2) (2分)
(3)①>，>(2分) ②+l530(2分)
II．(1)33. 3(2分) (2)（2分）
11.【答案】．（1） Cu(s) +2H+ (aq) + H2O2(l) == Cu2+(aq) + 2H2O(l) ⊿H= -319.68 kJ/mol
（2） （2.7 3.6） 250
（3） 89.6 a+0.204
【备课资源】
【高考题库】
（2009·重庆高考）下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）
A.C2H5OH(l)+3O2（g)====2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ/mol（燃烧热）
B.NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol（中和热）
C.S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol（反应热）
D.2NO2====O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol（反应热）
【自主解答】选C。A项燃烧热是1 mol 物质完全反应生成稳定的氧化物所放出的热量，液态水是水的稳定状态，故A错误；B项中和热是放热反应，ΔH<0，故错误；D项各物质未标出状态。
【规律方法】（1）进行反应热的计算时，要特别注意反应物的存在状态、用量及反应进行的程度大小。
（2）比较反应热ΔH的大小要注意反应热的数值和符号。
若为放热反应，热量越多，ΔH越小；若为吸热反应，热量越多，ΔH越大。审题时要特别注意，如果题中说出了“吸收”或“放出”热量，则不用再写“+”、“-”号，热量多少也只看数值。如果题中只说“反应热为……”等，则数值前应标出“+”、“-”分别表示“吸热”、“放热”。
（3）判断表示燃烧热的热化学方程式的正误或进行燃烧热的计算要注意两点：一是1 mol 物质完全燃烧；二是生成稳定化合物，如CCO2（g） H2（g）H2O（l）SSO2（g）等。
（4）ΔH=-57.3 kJ·mol-1是稀的强酸与强碱的中和热，如有弱酸或弱碱参与反应，中和热小于57.3 kJ·mol-1；如强酸、强碱中有浓度很大的，则中和热大于57.3 kJ·mol-1。
（2009·天津高考）已知：2CO(g)+O2(g)====2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)====Na2CO3(s)+ O2（g） ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ ）
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.如图可表示由CO生成CO2的
反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)====2Na2CO3(s)+O2(g)
ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
【解析】选C。本题考查热化学方程式的含义和书写方法，意在考查学生分析图像和数据的能力。CO的燃烧热是283 kJ/mol，A项数据的单位不对。B项的图像中，CO和CO2的物质的量都应是2 mol。由题中的反应得：2Na2O2（s）+2CO2（g）===2Na2CO3（s）+O2（g） ΔH=-452 kJ/mol，当反应物中的CO2为固态时，因为固体变成气体要吸热，所以反应放出的热量减少，而放热反应的ΔH是负值，所以C项正确。根据题中两个反应得：Na2O2（s）+CO（g）====Na2CO3（s） ΔH=-509 kJ/mol，即CO（g）与Na2O2（s）反应放出509 kJ热量时，电子转移数为2×6.02×1023。
(2008·宁夏高考)已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是-285.8 kJ·mol-1、-1 411.0 kJ·mol-1和-1 366.8 kJ·mol-1，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的ΔH为（ ）
A.-44.2 kJ·mol-1 B.+44.2 kJ·mol-1
C.-330 kJ·mol-1 D.+330 kJ·mol-1
【解析】选A。本题以燃烧热考查反应热的计算，体现了反应之间能量变化的联系，主要考查燃烧热的概念和盖斯定律的运用。解决本题要抓住两点：燃烧热的意义和盖斯定律。合理运用方程式的加减进行计算，注意改变反应方向时相应的反应热的符号也要改变。
依据题意：
① H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
②C2H4(g)+3O2(g)====2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1
③C2H5OH(l)+3O2（g）====2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1，
则后两个方程式相减，便得到C2H4(g)+ H2O(l)==== C2H5OH(l) ΔH=-44.2 kJ·mol-1。
(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】选B。本题主要考查反应热的概念和简单的计算。A项的中和热是每生成1 mol H2O(l)的强酸与强碱反应，其ΔH=-57.3 kJ·mol-1，都相同，故A项错误；B项注意ΔH与化学计量数成正比，正确；C项需要加热的反应则不一定是吸热反应，如SO2的催化氧化反应；D项中当生成稳定的氧化物和液态水时，放出的热量才是甲烷的燃烧热，C、D项不正确。
（2009·全国卷Ⅱ）2H2(g)+O2（g）===2H2O（l） ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4（g）+2O2(g)===CO2（g）＋2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
现有H2与CH4的混合气体112 L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），若实验测得反应放热 3695 kJ。
则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（ ）
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3
【解析】选B。本题考查有关热化学方程式的计算。设混合气体中H2、CH4物质的量分别为x、y。根据热化学方程式有：
285.8 kJ·mol-1×x+890 kJ·mol-1×y=3 695 kJ …②，
联立方程组解得：x=1.25 mol，y=3.75 mol。混合气体中氢气与甲烷的物质的量之比为
1.25 mol∶3.75 mol=1∶3。
（2009·江苏高考）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
（1）已知：2NO2（g）N2O4（g）
ΔH=-57.20 kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g） N2O4（g）达到平衡。
其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是_______（填字母）。
A.减小NO2的浓度 B.降低温度
C.增加NO2的浓度 D.升高温度
（2）25 ℃时，1.00 g N2H4（l）与足量N2O4（l）完全反应生成N2（g）和H2O（l），放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4（l）+N2O4（l）====3N2（g）+4H2O（l）的
ΔH=______kJ·mol-1。
（3）17 ℃、1.01×105 Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.030 0 mol·L-1、c（N2O4）=0.012 0 mol·L-1。计算反应2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K。
（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(17 ℃、1.01×105 Pa)，理论上至少需消耗Cu多少克？
【解析】本题考查转化率、焓变、化学平衡常数等的计算。
（1）A项，减小NO2的浓度，平衡左移，NO2转化率降低；B项，降温，化学平衡正向移动，NO2转化率增大；C项，增加NO2的浓度，相当于加压，化学平衡正向移动，NO2转化率增大；D项，升温，平衡逆向移动，NO2转化率降低。
（2）2 mol N2H4为64 g，则该反应的ΔH=-（64×19.14 kJ）=-1 224.96 kJ·mol-1。
（3）根据题意知平衡时：c（N2O4）=0.012 0 mol·L-1；c（NO2）=0.030 0 mol·L-1
（4）由（3）可知，在17 ℃、1.01×105 Pa条件下达到平衡时，1.00 L 混合气体中：n（N2O4）=c（N2O4）×V=0.012 0 mol·L-1×1.00 L=0.012 0 mol n（NO2）=c（NO2）×V=0.030 0 mol·L-1×1.00 L=
0.030 0 mol
则n总（NO2）=n（NO2）+2×n（N2O4）=0.054 0 mol
由Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O可得
答案：（1）B、C （2）-1 224.96 （3）13.3 (4)1.73 g
请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示______、______，E的大小对该反应的反应热有无影响？________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________，理由是_________________________；
（2）图中ΔH= _______kJ·mol-1；
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________________________________；
（4）如果反应速率v（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1,则v（O2）=__________mol·L-1·min-1、v(SO3)=________mol·L-1·min-1；
（5）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH（要求写出计算过程）。
【解析】(1)由反应物总能量高于生成物总能量知该反应为放热反应，可得到A和C所表示的意义，E为活化能，与反应热无关，但是采用催化剂可以降低活化能；
（2）图中表示的是2 mol SO2的反应，因此ΔH=-99×2 kJ·mol-1；
（3）依题意即可写出：SO2+V2O5====SO3+2VO2，4VO2+O2====2V2O5；
（4）依据速率之比等于化学计量数之比可求出O2和SO3的反应速率。
(5)因为单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，所以其热化学方程式为S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH1=-296 kJ·mol-1,结合题中信息知SO2(g)+1/2O2(g)====SO3(g) ΔH2=-99 kJ·mol-1，应用盖斯定律可写出S(s)生成3 mol SO3(g)的热化学方程式为3S(s)+9/2O2(g)====3SO3(g)ΔH=3(ΔH1+ΔH2)=-1 185 kJ·mol-1。
答案：（1）反应物能量 生成物能量 无 降低 催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
（2）-198 (3)SO2+V2O5====SO3+2VO2，
4VO2+O2====2V2O5 (4)0.025 0.05
(5)S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH1=-296 kJ·mol-1
SO2(g)+1/2O2(g)====SO3(g) ΔH2=-99 kJ·mol-1
3S(s)+9/2O2(g)====3SO3(g) ΔH=3(ΔH1+ΔH2)=-1 185 kJ·mol-1。
【精品题库】
一、选择题
1. （2011·黑龙江哈九中高三模拟）有关键能数据如表：
晶体硅的燃烧热为989.2kJ·mol－1，则X的值为 （ ）
A．423.3 B．460 C．832 D．920
2.下列表述中，合理的是
A．把SO2通入品红试液，可验证SO2水溶液的酸性
B．构成如图所示装置时，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
C．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液的浓度偏低
D．已知：4NH3 (g) + 3O2 (g) === 2N2 (g) + 6H2O (l) ΔH1
N2 (g) + O2 (g) === 2NO (g) ΔH2
则4NH3 (g) +5O2 (g) === 4NO (g) + 6H2O (l) ΔH3==ΔH1+2ΔH2
3.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH= —566 kJ/mol；
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2 O2(g) ΔH= —226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A. CO的燃烧热为283 kJ
B. 右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞—452 kJ/mol
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
4. （2011·浙江金华一中高三模拟）已知下列反应的热化学方程式为：
⑴C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH 1＝－393.5kJ/mol
⑵CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2（g）＋2H2O（l） ΔH 2＝－870.3kJ/mol
⑶H2（g）＋1/2 O2（g）＝H2O（l） ΔH 3＝－285. 8kJ/mol
则反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）＝CH3COOH（l） 的焓变（ΔH）为
A．+ 488．3 kJ/mol B．－488．3 kJ/mol
C．－244．15 kJ/mol D．+ 244．15 kJ/mol
5. （2011河南长葛三中高三模拟）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＝－57．3kJ／mol，则H2SO4和Ca(OH) 2反应的中
和热△H＝2×(－57．3)KJ／mol
B．CO(g)的燃烧热是283．0kJ／mol，则2CO2 (g)＝2CO(g)＋O2 (g)反应的
△H＝+ 566.0kJ／mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1mol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
6.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：
①C（s）+H2O（g）====CO（g）+H2（g） ΔH1=+131.3 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）====2CO2（g） ΔH2=-566.0 kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）====2H2O（g） ΔH3=-483.6 kJ/mol
下列有关说法正确的是（ ）
A.水煤气只能用作燃料
B.水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小
C.等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多
D.因ΔH1>0，煤气化后再燃烧比煤直接燃烧放出热量少
7.下列化学用语和叙述正确的是
8.已知：①；
②；
③；
若使酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()（ ）
A． B．
C． D．
二、非选择题
9.以焦炭为原料的制氨流程示意如下：
I、“精制”过程是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨（化学式为[Cu (NH3)2]Ac）溶液，以获得纯净原料气。其中，吸收CO的反应为：
CO+ [Cu (NH3)2]Ac+NH3·H2O [Cu (NH3)3CO]Ac +H2O <0
（1）为提高CO吸收率，可采取的一项措施是_________________________。
（2）除去氧气时，氧气将 [Cu (NH3)2]Ac氧化为 [Cu (NH3)4]Ac2，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是
II、“造气”过程中。其中，焦炭与水蒸气在反应体系中将发生如下四个反应：
C（s）+2H2O（g） CO2（g）+2H2（g） 1=+90.2kJ·mol-1
C（s）+H2O（g） CO（g）+ H2（g） 2=+131.4kJ·mol-1
CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g） 3
C（s）+ 2H2（g） CH4（g） 4
该体系中，一些物质的平衡组成与温度的关系图如右所示。
（3）由图可知，若采用焦炭与水蒸气反应来获得优质的水煤气，工业生产中应尽量使焦炭和水蒸气在________（填“高温”、“低温”或“常温”）条件下进行
（4）3=__________________________。
（5）下表为碳与氢气合成甲烷的相关数据：
温度（℃） 600 800 1000
平衡常数 3.2×100-146 1．0×10-2070 1．0×10-20000
①4_______0（填“>”、“<”或“=”）。
②预测1000℃，焦炭与水蒸气反应体系中甲烷的含量_________
A. 几乎为0 B. 与CO浓度相当 C. 无法确定
10.(14分)Ⅰ氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少N的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
上图是lmolNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式 ；
又知：N2(g)+02(g)=2NO(g) △H=+180kJ·mol-1；
2NO(g)+02(g)=2N02(g) △H=-112.3 kJ·mol-1；
则反应：2NO(g)+2C0(g) N2(g)+2C02(g)的△H为 ；
Ⅱ在容积为2.OL的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图，据图回答下列问题：
(1)根据右图写出该反应的化学方程式 ,该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)第5分钟时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如右图，则该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，反应的平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”。下同)，B的反应速率 ；若在第7分钟时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是 （用图中a～c的编号回答）。
(3)某同学在学习了“化学反应速率和化学平衡”专题后，发表如下观点，你认为错误
的是 。
a．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
b．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
c．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
d．正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可以提高化工生产的综合效益
11.（14分）(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101 kPa时，32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624 kJ(25 ℃时)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是__________________。
(2)水的电离方程式：H2O+H2OH3O++OH-，若液态肼能够按照类似方式电离，请写出电离方程式： ___________
___________________________。
(3)若肼和强氧化剂液态H2O2反应，产生大量N2和水蒸气放出大量热，已知在此条件下0.4 mol肼与足量H2O2(l)反应放出256.652 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为_____
____________；若H2O(l)====H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g液态肼与足量的液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是_____kJ。
答案：
一、选择题
1.【答案】B
【解析】表示硅燃烧热的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H=-989.2kJ·mol－1，根据反应热的定义可知 H=反应物的键能之和—生成物的键能之和=2 (Si—Si) +1(O=O)—4(Si—O)= 2×176+498.8-4X =-989.2，解得X=460，故选B。
【考点】化学反应中的能量变化——燃烧热
2. 【答案】D
3. 【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【解析】选B。A项，水煤气除作为燃料外，还可以作化工原料；B项，煤燃烧放出SO2等有害气体，而水煤气则不产生污染大气的气体，正确；C项等质量的CO、H2完全燃烧时，H2放出的热量多；D项，忽略了水煤气中H2燃烧所放出的热量，故不正确。
7.【解析】选D。A项中分子式为C2H2O2，OHC—CHO是其结构简式；B项中多了一个Ca2+；C项酸碱反应的中和热是指生成1 mol H2O时放出的热量；D项石墨比金刚石的能量低，故金刚石不如石墨稳定。
8. 【答案】B
二、非选择题
9. 【答案】（1）降低温度、增大压强（或其他合理答案，2分）
（2）4：1 （2分）
（3）高温 （2分）
（4）—41.2kJ·mol-1 （3分）
（5）①< ②A （各2分，共4分）
10. 【答案】(共14分)
Ⅰ Ⅱ [来源:21世纪教育网
（1）2D(s) 2A(g) ＋ B(g)（2分） ， K＝C(A)2·C(B)（2分）
（2）吸热，增大，增大；b（每空1分，共4分）。
（3）b（2分）
11.
(3)生成水蒸气时0.4 mol肼与足量H2O2反应放出256.652 kJ的热量，则同条件下1 mol肼与足量H2O2反应放出
641.63 kJ热量，故其热化学方程式为 N2H4(l)+2H2O2(l)====N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.63 kJ·mol-1，当生成液态水时，其热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)====N2(g)+4H2O(l)
ΔH=-817.63 kJ·mol-1,所以16 g液态肼(0.5 mol)与足量的液态H2O2反应，放出817.63× =408.815 kJ的热量。
答案:(1)N2H4(l)+O2(g)====N2(g)+2H2O(l)
ΔH=-624 kJ·mol-1
(3)N2H4(l)+2H2O2(l)====N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1 408.815
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：2.4 电化学原理（新课标）【考纲点击】
1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池总反应式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.了解电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。
4.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
【核心要点突破】
原电池、电解池电极反应及总反应式的书写
无论是原电池还是电解池，其电极反应均是氧化还原反应，因此电极反应时的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守和。书写时先对电极材料和溶液介质情况分析，再书写电极反应式和总反应式。
1.原电池中电极反应式的书写
（1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。
（3）正负极反应式相加，消取得失电子数目及两边的介质离子，得到电池氧化还原反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。
2.电解池中电极反应式的书写
（1）首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。21世纪教育网
（2）如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。
阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br -＞Cl-＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。
阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。
（3）根据实际反应物写总电解方程式。
3.特殊情况电极反应式的书写
在书写电极反应式时，一定要注意一些特殊情况。
（1）注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变
溶液中的离子浓度改变，有时可导致离子放电顺序的改变。
例：在给某镀件镀锌时，电镀液是饱和ZnCl2溶液，试写出该电镀池的电极反应式。
解析：在饱和ZnCl2溶液中，Zn2+的浓度远大于水电离出来的H+的浓度，所以阴极应是Zn2+放电，而不是H+放电。其电极反应式为：阳极：Zn－2e-= Zn2+；阴极：Zn2++2e-= Zn。
（2）注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变
在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。
例：将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中，写出两池的电极反应式。
解析：在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中，较活泼的铝被氧化作负极，铜作正极。其电极反应为：
负极（Al）：2Al－6e-=2Al3+；正极（Cu）：6H++6e-= 3H2↑。
在浓HNO3作电解质溶液的原电池中，因为Al在浓HNO3中钝化，较不活泼的铜作负极，其电极反应为：负极（Cu）：Cu－2e-= Cu2+；正极（Al）：2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+2H2O。但随着反应的进行，浓HNO3逐渐变稀，正极电极反应又有：NO3-+4H++3e-= NO↑+2H2O。
（3）注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变
有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性，虽不会改变电池的正负极，但却改变了电极反应。
例：若将例2中的电解质KOH溶液改为稀硫酸，其它条件不变，试写出该电池两极的电极反应式。
解析：该题虽只改变了电解质溶液的酸碱性，但总反应式与例2不相同了，其总反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O。这样，在正极上O2得电子生成的O2-会与稀硫酸中的H+结合生成水，而不再生成OH-（OH-能与H+继续反应生成水）。正极反应式为：2O2+8H++8e- = 4H2O，负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得：CH4+2H2O－8e-= CO2+8H+。
【典题训练1】（2010·广东高考·T23·6分）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是
A 正极反应为：Zn—2e-=Zn2+
B 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
C 在外电路中，电子从负极流向正极
D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【命题立意】本题主要考查电化学，属于电化学中的基础试题。本题是由课本中的课后习题改编而成，说明课后习题的重要性，源于课本且新于课本，因此考查同学们学习过程中是否具备触类旁通、举一反三、勇于创新的精神，既属于基本知识的考查又属于能力的考查。
【思路点拨】
先由图示条件判断原电池的正负极→再结合原电池原理及原电池的有关性质进行判断
【规范解答】选BC。
Zn是原电池的负极，故A错；原电池总反应与没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电流由正极流向负极，因电子流向与电流的方向相反，即电子由负极流向正极，故C正确；在溶液中，阳离子向正极移动，故D错。
二、电解质溶液的电解规律及有关的计算方法
1.电解规律（惰性电极）
溶质类别 电解总反应式 相当于电解 电解质溶液浓度 溶液pH 电解质溶液复原所需加入物质
NaOH溶液 强碱 2H2O2H2↑+O2↑[来源:21世纪教育网 水21世纪教育网[来源:21世纪教育网21世纪教育网 增大[来源:21世纪教育网 升高[来源:21世纪教育网21世纪教育网 水21世纪教育网
H2SO4溶液 含氧酸 增大 降低 水
Na2SO4溶液 活泼金属的含氧酸盐 增大 不 变(两极混合液) 水
CuCl2溶液 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2Cu+Cl2↑ 电解质本身 减小 接近7 CuCl2
HCl溶液 无氧酸 2HClH2↑+Cl2↑ 减小 升高 HCl
NaCl溶液 活泼金属的无氧酸盐 2NaCl+2H2OH2+2NaOH+Cl2↑ 电解质与水 生产新电解质 升高 HCl
CuSO4溶液 不活泼金属的含氧酸盐 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 生产新电解质 降低 CuCl2
2.主要计算方法
原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：
根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是阴、阳两级转移的电子的物质的量相等。
②根据电荷守恒法。电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。要特别注意守恒关系中换算单位的统一。
根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算，混合溶液的电解要分清阶段，理清两级电解过程中的电子守恒。
【典题训练2】（2010·海南高考·T9·4分）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生还原反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu =Cu2+ + 2e—
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【命题立意】本题考查电解池的基本原理及其应用，理解工业精炼铜的原理方法。
【思路点拨】电解精炼金属的过程：
【规范解答】选BD。
电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2+得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、C错误B正确；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2+、Zn2+进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2+进入溶液， 因Ag、Pt等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D正确。
【类题拓展】电解原理的另一应用是电镀，其原理为：
【高考真题探究】
（2010·福建理综·T11·6分）(铅蓄电池的工作原理为：研读下图，下列判断不正确的是
A. K 闭合时，d电极反应式：
B. 当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的为0.2 mol
C. K闭合时，II中向c电极迁移
D. K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极
【命题立意】本题以蓄电池为载体，着重考查了考生对电化学相关知识的掌握情况，其中涉及到了电极反应式的书写、化学计算、离子移动方向的判断以及蓄电池的工作原理的考查。将电化学有关知识与元素化合物、化学计算等学科内知识综合在一起进行考查，是高考命题的一个新的变化。
【思路点拨】解答本题应注意以下几个问题：（1）书写电极反应式时应看清充放电的方向，同时注意元素价态的变化。（2）结合装置，正确判断电极情况。（3）熟练掌握蓄电池工作原理。
【规范解答】选C。
选项A ：K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正确。
选项B：在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0.2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol，所以B项正确。
选项C：K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C项错误。
选项D：K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，所以D项正确。
（2010·江苏高考·T11·4分） 如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
O2+2H2O+4e—=4OH—
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，
并能实现化学能与电能间的完全转化
【命题立意】本题以一种航天器能量储存系统为背景，考查能量转化及原电池、电解池相关原理。注意能量转化的损耗，体现化学的真实性。
【思路点拨】注意从电解池和原电池有关原理分析系统中物质的转化、书写电极反应式，结合流程图、电化学原理分析系统中的能量转化，注意能量转化的损耗。
【规范解答】选C。
A项，该系统有太阳能转化为电能，电能转化为化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能，太阳能转化为机械能多种能量转化形式，A项错；B项，装置Y为原电池，负极发生氧化反应，应是H2反应，B项错；C项，装置X为电解池，其作用是将水转化为燃料（氢气）和氧化剂（氧气），C项正确；D项，化学能与电能间不可能完全转化，D项错。
【类题拓展】
原电池 电解池
能量转化 化学能→电能 电能→化学能
两极反应 正极（还原反应） 阳极（氧化反应）
负极（氧化反应） 阴极（还原反应）
(2010·新课标全国卷·T12·6分) 根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是
A．2Ag(s) + Cd2+(aq) = 2Ag+(s) + Cd(s)
B. Co2+（aq）+ Cd(s) = Co（s）+ Cd2+（aq）
C. 2Ag+ (aq) + Cd(s) = 2Ag(s) + Cd2+（aq）
D. 2Ag+ (aq) + Co（s）=2Ag(s) + Co2+（aq）
【命题立意】本题主要考查原电池的有关知识。
【思路点拨】构成原电池时，必须存在一个能够自发进行的氧化还原反应。
【规范解答】选A。
第一个原电池装置中，Cd作负极，Co作正极，自发进行的氧化还原反应是Co2+（aq）+ Cd(s) = Co（s）+ Cd2+（aq）；第二个原电池装置中，Co作负极，Ag作正极，自发进行的氧化还原反应是2Ag+ (aq) + Co（s）=2Ag(s) + Co2+（aq）。由以上两个方程式相加可得2Ag+ (aq) + Cd(s) = 2Ag(s) + Cd2+（aq），因此B、C、D都正确，Cd2+不能氧化Ag，所以A不正确，故本题选A。
（2010·北京高考·T6·6分）下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
Ａ．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
Ｂ．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
Ｃ．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀
　 Ｄ．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是
【命题立意】本题以生活中的钢铁腐蚀与防护为背景,体现了原电池和电解池的相关内容，主要考查电化学的基础知识。
【思路点拨】原电池中负极、电解池中阴极受保护，不被腐蚀。
【规范解答】选B。
A中钢管与电源正极连接，成为电解池的阳极而溶解，加速了钢管的腐蚀，故A项不符合题意。铁遇冷浓硝酸表面钝化，形成了一层致密的氧化物保护膜，可保护内部不被腐蚀，故B正确。钢管与铜管露天堆放在一起，潮湿的空气作为电解质溶液，铜管为正极、钢管为负极发生电化学腐蚀，加速了钢管的腐蚀，故C项不合题意。钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应应是Fe－2e－=Fe2+，故D项不合题意。
【类题拓展】构成原电池，当作负极时会加快金属的腐蚀。一般来说，金属腐蚀快慢的顺序是：电解原理引起的腐蚀（作阳极）>原电池原理引起的腐蚀（作负极）>一般的化学腐蚀；当金属受保护时，保护效果排序是：电解原理保护（作阴极）>原电池原理保护（作正极）>一般的保护措施 。
（2010·山东高考·T29·12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_______________。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_________。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是___________________________。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______________________。
（3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
【命题意图】考查铝及其化合物的性质、电极反应式的书写、盐类水解、电镀及金属防腐的方法。
【思路点拨】Al(OH)3不溶于弱酸，也不溶于弱碱，但是碳酸的酸性强于偏铝酸，故NaAlO2溶液中通入CO2会有白色沉淀Al(OH)3生成；单种离子的水解程度不大，一般不会产生气体或沉淀，当两种离子相互促进水解时，往往容易产生气体或沉淀。
【规范解答】(1) ①冒气泡的原因是Al与NaOH反应，化学方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
使AlO2-生成沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3，沉淀容易溶解。
②阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜,还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al+3H2O-6e -=Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO3-相互促进水解。
(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+,以补充Cu2+.
(3)铁被保护，可以是做原电池的正极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe做阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是做正极，锌作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
【答案】(1)①2Al+2OH－+2H2O===2AlO2－+3H2↑； b
②2Al+3H2O－6e－=Al2O3+6H+；因为Al3+和HCO3－相互促进水解：Al3++3HCO3－===Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。
(3) N 牺牲阳极阴极保护法
【类题拓展】
1．电镀：待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，阳极反应：M – ne- =Mn+（进入溶液），阴极反应Mn+ + ne- =M（在镀件上沉积金属）
2．电解精炼铜：以粗铜为阳极，精铜为阴极，含铜离子的溶液作电解质溶液。电解时发生如下反应：阳极（粗铜）：Cu -2e- = Cu2+；阴极（纯铜）：Cu2+ + 2e- = Cu。
3．电冶金：Na、Mg、Al的制取，如，电解熔融NaCl制金属Na：2NaCl(熔融) =2Na + Cl2↑。
4．金属腐蚀的快慢：在相同的电解质溶液中，金属腐蚀的快慢一般为：电解池的阳极>原电池负极>化学腐蚀>电解池阴极、原电池正极。
5．金属腐蚀和电化学腐蚀的比较：
电化学腐蚀（吸氧腐蚀） 化学腐蚀
条件 不纯金属或合金与电解质溶液接触构成微小原电池 金属跟接触物质（多为非电解质）直接反应
现象 有微弱电流产生 无电流产生
结果 活泼金属被腐蚀较不活泼金属得到保护 各种金属都有可能被腐蚀
实例 负极： 2Fe-4e-=2Fe2+正极： O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe+3Cl2=2FeCl3（某些工厂）
本质 金属原子失去电子被氧化而损耗
联系 两种腐蚀同时发生，但电化腐蚀较化学腐蚀普遍，钢铁以吸氧腐蚀常见
金属的防护 ①改变金属内部结构，如制成不锈钢；②在金属表面覆盖保护层，如电镀、涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜（致密），目的使金属制品与周围物质隔开；③电化学保护法（被保护金属作为原电池的正极或电解池的阴极）
（2010·天津高考·T7·14分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
⑴ L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。
⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。
⑶ 硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。
a．+99.7 mol·L－1 b．+29.7 mol·L－1 c．－20.6 mol·L－1 d．－241.8 kJ·mol－1
⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：______________；由R生成Q的化学方程式：_______________________________________________。
【命题立意】本题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律和电极反应式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合试题。
【思路点拨】解答本题的突破口是地壳中含量最高的金属元素和蛋白质的组成。
【规范解答】(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：H、C、N、O元素；M是地壳中含量最高的元素，为Al，其在周期表的位置为第3周第ⅢA族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：Al＞C＞N＞O＞H。
(2) N和H 1：3构成的分子为NH3，电子式为；2：4构成的分子为N2H4，其结构式为。
(3)Se比O多两个电子层，共4个电子层，1→4电子层上的电子数分别为：2、8 、18、6，故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4，为H2SeO4。
非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故2→5周期放出的热量依次是：d、c、b、a，则第四周期的Se对应的是b。
(4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
【答案】(1)O 第三周第ⅢA族 Al＞C＞N＞O＞H
(2)
(3) 34 H2SeO4 b
(4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
【类题拓展】
电解时电极产物的判断
（1）阳极产物的判断：
首先看阳极电极材料，若阳极电极材料是活性电极（金属活动性顺序表中Ag之前的金属单质），则阳极电极材料失去电子，阳极溶解，溶液中的阴离子不发生变化；若阳极电极材料是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要看溶液中阴离子的失电子能力，此时可根据阴离子放电顺序加以判断，阴离子的放电顺序为：
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-。
（2）阴极产物的判断：
直接根据阳离子放电顺序加以判断，阳离子的放电顺序与金属活动性顺序表相反，其中：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+；电镀时：Zn2+>H+。
强调：阴极电极材料与金属活动性无关。
【专题模拟演练】
一、选择题
1. 普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu+Ag2O=Cu2O十2Ag下列有关说法正确的是
A．工业上以黏土、石灰石和石英为主要原料来制造普通水泥
B．负极的电极反应式为：
C．测量原理示意图中，电流方向从Cu经过导线流向Ag2O
D．电池工作时，溶液中向正极移动
2.右图是水煤气(成分为CO、H2)空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是 （ ）
A．A处通人的是空气，B处通人的是水煤气
B．a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应
C．a电极的反应式包括：CO+4OH－+2e－=CO+2H2O
D．如用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4 g，则至少消耗标准状况下的水煤气2.24 L
3.已知锌能溶解在NaOH溶液中，生成Na2和H2。某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S、质量为m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6mol/L NaOH溶液中：当石墨棒上不再有气泡产生时，取出铁片用水冲洗、烘干后称量，得质量为m2。下列说法正确的是
A．设锌镀层厚度为h ，锌的密度为ρ ，则
B．锌电极上的电极反应式为Zn＋4OH――2e－＝2－
C．锌和石墨形成原电池，外电路中电流从锌流向石墨
D．当石墨不再产生气泡时，如不立即取出铁皮，会使测定结果偏低
4.（2011·辽宁铁岭六校高三模拟）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是（ ）
A 可用铁作阳极材料
B 电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C 阳极反应方程式为：4OH- - 4e- =O2↑ +2H2O
D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。
5.（2011·北京五中高三模拟）用铅蓄电池（总反应：Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O）电解苦卤水 (含C1―、Br―、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是：（　　）
A．铅蓄电池放电时的正极反应是：
PbO2+4H++SO42- =PbSO4+2H2O
B．电解苦卤水时，a 电极首先放电的是Br―而不是Cl―，说明当其它条件相同时Br―的还原性强于Cl―
C．铅蓄电池充电时，A极应与外接电源负极相连
D．忽略能量消耗，当b极产生0.02g气体时，铅蓄电池中消耗0.01 mol H2SO4
6.（2011·吉林东北师大附中高三模拟）将质量相等的Ag片和铂片插入硝酸银溶液（足量）中，银片与电源正极相连，铂片与电源负极相连。以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。下列为表示银电极的质量、铂电极的质量、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图，正确的是 （ ）
A． B．
C． D．
7.MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为：
⑴ 软锰矿、闪锌矿与硫酸共热： MnO2＋ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S＋2H2O。
⑵ 除去反应混合物中的不溶物
⑶ 电解混合液MnSO4＋ZnSO4＋2H2O MnO2＋Zn＋2H2SO4
下列说法不正确的是( )
A．步骤⑴中MnO2和H2SO4都是氧化剂
B．步骤⑴中每析出12.8g S沉淀共转移0.8mol电子
C．电解时MnO2在阳极处产生
D．硫酸在生产中可循环使用
8.如图两个装置中，液体体积均为200 mL，开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol/L，工作一段时间后，测得有0.02 mol电子通过，若忽略溶液体积的变化，下列叙述正确的是（ ）
A.产生气体体积①=②
B.①中阴极质量增加，②中正极质量减小
C.电极反应式：
①中阳极：4OH--4e-====2H2O+O2↑
②中负极：2H++2e-====H2↑
D.溶液的pH变化：①减小，②增大
非选择题
9.甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）。请回答下列问题：
（1）若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是：甲池中的________棒；乙池中的________棒。
②在乙池中阳极的电极反应式是_________________。
（2）若两池中均盛放饱和NaCl溶液。
①写出甲池中正极的电极反应式__________________。
②写出乙池中的总反应的离子方程式______________。
③据资料显示电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”（主要成分为NaClO），通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出该电解的化学方程式：_______
____________________________ 。
10. 为减小和消除CO2对环境的影响，有科学家提出“绿色自由”构想。即先把空气吹人碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
（1）写出分解池中反应的化学方程式 。
（2）在合成塔中，当有4．4kg CO2与足量H2完全反应，可放出热量4947 kJ，写出合成塔中反应的热化学方程式 。
（3）写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池的负极反应式 。
当电子转移为 mol时，参加反应的氧气的体积是6．72L（标准状况下）。
（4）在体积为l L的密闭容器中，充人1mol CO2和3molH2在500°C下发生反应。有关物质的浓度随时问变化如下图所示。
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）= 。
②若其他条件不变，只将温度提高到800°C，再次达平衡时，n（CH3OH）/n（CO2）比值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
11.我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。
（1）“可燃冰”属于化石燃料，主要成分是CH4。另外还有两种化石燃料，它们的名称分别是 和 。
（2）CH4可与Cl2反应，反应历程如下
①Cl—Cl→2Cl· ΔH= 243 kJ·mol-1
②Cl·＋CH3—H→·CH3＋H—Cl ΔH= 4 kJ·mol-1
③·CH3＋Cl—Cl→CH3——Cl＋Cl· ΔH= -106 kJ·mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3—Cl(g)的热化学方程式为 。
（3）CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
则通入CH4的一极为原电池的 （填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为 。
（4）CH4与H2O在隔绝空气、高温和催化剂条件下反应：
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=m kJ·mol-1?
则反应的平衡常数表达式K= ， K的大小与温度（T）的关系如右图中曲线所示，则m 0（填“＞”“=”或“＜”）；改变某一条件，使状态从a点到达b点，若保持温度不变，反应再次达到平衡时，则CH4的转化率 （填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”），反应的焓变（△H）将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
12.Ⅰ．某学校探究性学习小组对84消毒液（有效成份：NaClO溶液）
的制备与性质等进行以下探究。
甲同学：为制备84消毒液，制作了一种家用环保型消毒液发生器，设计
了如图所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠。请填空：
若通电时，为使生成的Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的
消毒液，则电源的a极名称为 极（填“正”、“负”），连接
a极的电极反应式为 。
（2）用图示的装置电解饱和食盐水制备84消毒液（NaClO溶液）的离子方程式
为 。
乙同学：从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：
请完成以下实验探究过程：
阅读材料，根据学过的知识判断问题：
（3）室温条件下，该消毒液（NaClO）溶液的pH＞7，原因是（用离子方程式表示）
。
（4）查得弱酸的电离常数：H2CO3 K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11 ； HClO K=3×10-8。
从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的主要原因是（用化学方程式表示）:
， 。
Ⅱ．Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因：
。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。
答案：
一、选择题
1.【解析】选B。
2.【解析】选D。
3.【解析】选B。
4.【答案】D
5.【答案】选B
6.【答案】C
【解析】前10min，阳极（银片）上发生氧化反应：Ag-e-=Ag+，银电极质量减轻，阴极（铂片）发生还原反应：Ag++e-=Ag，铂电极质量增加。当电源反接后，由于电流强度是原来的2倍，故先考虑前5min的情况，此时附有Ag的铂片作阳极：电极反应式为Ag-e-=Ag+，通电5min后，前一过程析出的银全部溶解，阴极反应式为Ag++e-=Ag，前一过程溶解的银又复原，银电极又恢复为原来的质量。通电后5min，阳极（铂片）上溶液中的阴离子氢氧根离子放电生成O2，而阴极（银片）上继续析出银，且析出银的质量和溶解的银的质量相等。对照图像得只有选项C符合题意。
【考点】电化学基础——电解原理的应用
7.【解析】选A。A项，步骤⑴中H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂；B项，步骤⑴中每析出1mol S 转移2mol电子，12.8g S的物质的量为0.4mol，共转移0.8mol电子；C项，MnO2是氧化产物，在阳极处产生；D项，步骤⑴中消耗硫酸而步骤⑶中产生硫酸，硫酸在生产中可循环使用。
8.【解析】选D。①为电解池，②为原电池。当0.02 mol电子通过时，①产生氧气0.005 mol、②产生氢气0.01 mol；①中阴极有铜生成质量增加，②中正极未参与反应质量不变；②中正极反应式为2H++2e-====H2↑；①中生成硫酸，②中硫酸减少，故①pH减小、②pH增大。
二、非选择题
9.【解析】甲为原电池，乙为电解池。当溶液均为CuSO4溶液时，较为简单。当溶液均为NaCl溶液时甲池发生吸氧腐蚀，乙池为氯碱工业的反应，生成氢气、氯气和氢氧化钠。制备“84消毒液”时，由于其溶质只有一种，故阳极只产生NaClO，阴极只产生氢气。
答案:（1）①碳(或C) 铁(或Fe)
②4OH--4e-====2H2O+O2↑
（2）①2H2O+O2+4e-====4OH-
②2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
③NaCl+H2O NaClO+H2↑
10.答案：
（1）2KHCO3 K2CO3+H2O+CO2↑
（2）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g） △H=-49.47kJ/mol
11.答案：12分）
(1) 煤（1分） 石油（1分）
（2）CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H = -102 kJ·mol-1? （2分）
（3）负极（1分） O2 + 2H2O +4e-→ 4OH-（2分）
(4) （2分） ＞（1分） 不确定（1分） 不变（1分）
（3）CH3OH+8OH—6e-=CO2-3+6H2O； 1.2mol
（4）①0.225mol/（L·min）；②减小
12.答案：（18分）
I．（1）负（2分） 2H++2e-=H2↑ (或：2H2O+2e-=H2↑+2 OH－) （2分）
（2）Cl－ + H2O ClO－+ H2↑（2分）（或：2Cl－ + 2H2O 2OH－ + H2↑+Cl2↑
Cl2＋2OH－=ClO－+Cl－ + H2O，只写一个1分，写2个2分）
（3）ClO－＋H2OHClO＋OH－ （2分）
（4）NaClO＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋HClO （2分）
2HClO2HCl＋O2↑（2分）
II．
①在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；（2分）Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。（2分）（共4分）
② 降温前，溶液中NaCl已达饱和；降温过程中，NaCl溶解度会略为降低 ，会有少量晶体析出。（2分）
【备课资源】
【高考题库】
（2009·安徽高考）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu+H2O====Cu2O+H2↑。下列说法正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
【自主解答】选A。由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H+反应，电极反应为：2H++2e-
====H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu+2OH--2e-====Cu2O+H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。
【规律方法】电解原理的应用与分析
（1）电解冶炼活泼金属，如电解熔融NaCl制钠。
（2）氯碱工业电解饱和食盐水制Cl2和NaOH。
（3）电解精炼铜和电镀。
（4）将不能自发进行的氧化还原反应使之能够发生，如Cu+2HCl====CuCl2+H2↑，使Cu作阳极电解盐酸。
（2010·安徽高考·T11·6分）某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e--=4OH--
C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2
D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
【命题立意】本题考查了原电池的工作原理，包括电子的流向、电极反应式的书写、离子移动方向及电极产物“量”的计算。
【思路点拨】注意审题，电解质是固体，在正极参加电极反应的是H+而不是H2O。
【规范解答】选D。
由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，A错；B项，b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B错 ；C项，没有注明此时是否处于标准状况下，故无法计算气体的体积，C错。
【类题拓展】
1.原电池的工作原理
较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极），在溶液中靠自由离子的定向移动导电。
2.构成原电池的条件
①有两种活泼性不同的金属作电极（或一种是非金属或金属氧化物），②电极材料均插入电解质溶液中，③两极用导线相连或接触形成闭合电路，④能自发进行氧化还原反应。
3．原电池正、负极的判断
负极：为较活泼金属，电极本身失电子，发生氧化反应，是电子流出的一极。
正极：为较不活泼金属、非金属单质或金属氧化物，电解质溶液中的阳离子或金属氧化物得电子，发生还原反应，是电子流入的一极。
4．原电池电极反应式的书写技巧
（1）根据给出的化学方程式或题意，确定原电池的正、负极，弄清正、负极上发生的反应的具体物质
（2）弱电解质、气体、难溶物均用化学式表示，其余均以离子符号表示
（3）注意电解质溶液的成分，对正、负极反应产物的影响，正、负极产物可根据题意或化学方程式加以确定
（4）写电极反应式时，要遵循质量守恒、元素守恒定律，必要时，可在电极反应式的一端添加H+或OH-或H2O，将两个电极反应式合并，就可得到电池总反应式。
（2010·全国卷Ⅰ·T10·6分）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料（S）涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
（激发态）
下列关于该电池叙述错误的是
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
【命题意图】本题以新型原电池为考查对象,主要考查原电池的两电极反应式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反应式等。
【思路点拨】①根据装置的特点及形成条件，判断出装置是电解池还是原电池，由图可知该装置为原电池。②根据图中电子流向，可得出在纳米晶体做负极，镀铂电极做正极。③将四个反应合并，可知化学物质并没有减少，最终是将光能转化为化学能，这是个太阳能电池。
【规范解答】选B。
A项从装置示意图可看出是个原电池，把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少，最终是将光能转化为化学能，这是个太阳能电池，所以A选项正确，B项从示意图可看出在外电路中电子由负极流向正极，即镀铂电极做正极，发生还原反应：I3-+2e-=3I-，该电极生成了I-，所以B选项错误。C项根据电子流向，可知镀铂导电玻璃为正极，所以C选项说法正确。D项此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I3- 3I-的转化（还有I2+I-I3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗；所以D选项正确。
（2009·广东高考）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-====4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：
Al+3OH--3e-====Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
【解析】选A。电解质溶液显碱性或中性，该燃料电池的正极发生反应为：O2+2H2O+4e-====4OH-，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH-－3e-==== +2H2O，B错；该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al+3O2+4OH-==== + 2H2O，溶液pH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错。
（2010·全国卷Ⅱ·T29·15分）如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的PH变色范围：6.8~8.0，酸色-红色，碱色-黄色）
回答下列问题：
（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 （填编号。；
①A管溶液由红变黄； ②B溶液由红变黄； ③A管溶液不变色； ④B管溶液不变色
(2)写出A管中发生反应的反应式 。
(3)写出B管中发生反应的反应式 。
(4)检验a管中气体的方法是 。
(5)检验b管中气体的方法是 。
(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 。
【命题立意】本题以电化学为考查对象，主要考查电极反应、指示剂的变色情况及气体的检验等。
【思路点拨】由图可知该装置为电解池，根据阴、阳离子的放电顺序，可知A、B两极分别为H+和OH-放电，根据放电确定溶液的酸碱性及气体的检验方法。
【规范解答】①由装置图可知A为电解池的阴极，电极反应为:4H++4e-=2H2↑；B为电解池的阳极，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑。根据放电情况可知A极由于H+放电附近显碱性，指示剂应显黄色，同时还会发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2；B极由于OH-放电附近显酸性，指示剂仍显本身的颜色红色。②在检验H2时利用其可燃性，检验O2时用能使带火星的木条能否复燃性进行检验。③由于该电解池实质是电解水，所以将电解液倒入烧杯后，整个溶液呈中性，故指示剂变红，Mg(OH)2沉淀会消失。
【答案】（1）①④ (2) 2 H+ + 2e- = H2↑ Mg2++2OH-=Mg(OH)2；
(3)4OH--4e-=2H2O+O2↑
(4）用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃
（6）溶液呈红色，白色沉淀溶解（或大部分溶解）
【类题拓展】用惰性电极进行电解的规律
电解类型 电解质组成 举 例
电极反应式 pH变化 恢复原浓度方法
1.电解电解质 1.不活泼金属无氧酸盐(CuCl2) 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 减小 加CuCl2(s)
阴极：Cu2++2e-=Cu
2.无氧酸（HCl） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 增大 加HCl(g)
阴极：2H++2e-=H2↑
2.电解水 含氧酸（H2SO4) 阳极：40H--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑ 减小 加H2O
强碱(NaOH) 增大
活泼金属含氧酸盐(K2SO4溶液) 不变
3.放氢生碱型 活泼金属无氧酸盐 (KCl溶液) 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑2KCl+2H2O=2KOH+H2↑+Cl2↑ 增大 加HCl（g）
4.放氧生酸型 不活泼金属的含氧酸盐（CuSO4溶液） 阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e-=2Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4 减小 加CuO（s）
（2009·山东高考）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是_________。电池工作时，电子流向_________ （填“正极”或“负极”）。
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_________ 。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的_________ （填代号）。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的
MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_________ 。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_________ 。
【解析】(1)负极是失电子的一极，Zn失电子，电子由负极经外电路流向正极。（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2+置换为单质而除去。（3）阴极上H+得电子，发生还原反应，生成氢气。因为MnSO4～MnO2～2e-,通过2 mol电子产生1 mol MnO2，质量为87 g。
答案:（1）Zn（或锌） 正极
（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀
b
（3）2H++2e-====H2↑ 87 g
【精品题库】
一、选择题
1.右图中，两电极上发生的电极反应分别为：
a极： b极：
下列说法不正确的是
A．a、b可能是同种电极材料
B．该装置一定是电解池
C．装置中电解质溶液一定含有Ag
D．装置中发生的反应方程式一定是
2.（2011·黑龙江高三模拟）铅蓄电池的工作原理为Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O。如下图所示，A为PbO2电极，B为Pb电极，E、F均为PbSO4电极。先闭合K1足够长时间后断开K1。下列有关说法中不正确的是 （ ） （ ）
A．1mol Pb和1mol PbO2具有的总能量大于2mol PbSO4具有的总能量
B．若将两U形管中的溶液混合，混合液的质量分数仍为30%
C．两U型管均可单独作为原电池使用，正极分别为A和F
D．若再单独闭合K2，电极A、B的质量会逐渐增加，电极E、F的质量会逐渐减小
3.铜板上铁铆钉处的腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，错误的是（ ）
A.正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-====4OH-
B.此过程中还涉及到反应：
4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3
C.此过程中铁先被腐蚀
D.此过程中电子由铜板流向铁
4.（2011·山东枣庄八中高三模拟）将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有1×10-3mol的OH一放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是 （ ）
A．阳极上析出5．6 mL O2（标准状况）
B．阴极上析出64 mg Cu
C．阴极上析出11．2 mL H2（标准状况）
D．阳极和阴极质量都无变化
5.铜是人类最早发现和使用的金属之一，铜及其合金的用途广泛。粗铜中含有少量铁、锌、镍、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）（ ）
A.粗铜作阳极，其电极反应式：Cu2++2e-====Cu
B.电解过程中，电解质溶液中c(Cu2+)不变
C.电解后，阴极上还附有极少量的Fe和Ni
D.电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵金属
6.某新型 “纸”电池以碳纳米管和金属锂作为两极，造纸用的纤维素在一种离子液体X中溶解并做成隔离膜，电池工作时的总反应为：xLi＋C（碳纳米管）LixC，下列有关说法正确的是
A．放电时Li+由正极向负极移动
B．充电时的阳极反应为：LixC－xe－＝C＋xLi+
C．X可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物
D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低
7.利用右图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是
A. 氯碱工业中，X电极上反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑
B. 电解精炼铜时，Z溶液中的铜离子浓度不变
C. 在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D. 电解水制氢气时，Z可以是稀硫酸溶液
二、非选择题
8.下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为________极；
②电极b上发生的电极反应为_______________ ；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积： __________________ ；
④电极c的质量变化是_________ g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液_________________________________ ；
乙溶液_________________________________ ；
丙溶液_________________________________ ；
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_______________________________。
9.TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答： 。
II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：
方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。
（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。
（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。
方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO2 (s) +
2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) △H = +151 kJ·mol-1
所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。
（5）已知：C(s) + O2 (g) = CO2 (g) △H = - 394 kJ·mol-1。
则TiO2 (s) + C (s) +2Cl2 (g) = TiCl4 (l) + CO2 (g)的△H = ______________
（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。
答：_________________________________________________
10.（14分）燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池，除氢气外，烃、肼、甲醇等液体或气体，均可以作燃料电池的燃料。请回答下列问题：
（1）以甲烷和氧气为原料，氢氧化钠溶液为电解质溶液构成电池.写出其正极反应式
。
（2）以上述电池为电源，通过导线与图14电解池相连。
（Ⅰ）X、Y为石墨，a为1L0.1mol/L的氯化钾溶液，写出电解总反应的离子方程式
。
（II）X、Y分别为铁、铜，a为1L0.1mol/L硫酸铜溶液，写出X电极反应式
。
（3）室温时，按（I）电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0.2mol/L醋酸得到图15（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。
①结合图15计算消耗标准状况下甲烷 mL。
②若图15的B点pH=7，则酸碱恰好完全反应的点是 区间（填“AB”、“BC”或“CD”）。
③AB区间溶液中各离子浓度大小关系是 。
11.（2011·江苏金陵中学高三模拟）（18分）高铁酸盐（如K2FeO4）是一种高效绿色氧化剂，可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。
（1）电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极，NaOH溶液作为电解质溶液，其电流效率可达到40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式： 。
（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是 。研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成Fe2O3膜而“钝化”。写出产生O2的电极反应方程式： 。
（3）FeO42—易与水4h生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图中4h后）过滤掉氢氧化铁，反应过程中FeO42—浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示（图中曲线是每隔1h测得的数据）。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是 (填编号)
①过滤：掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
②过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
③实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h后电流效率几乎为0
（4）在相同的pH条件下，经过相同的反应时间，高铁酸盐的产率与温度关系如图2。
随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是 。
（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有 （至少答一点）。
答案：
一、选择题
1.【解析】选B。
2.【答案】A
【解析】能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池，由此可知反应Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- == 2PbSO4 + 2H2O属于放热反应，即1mol Pb、1mol PbO2和2molH2SO4具有的总能量大于2mol PbSO4和2molH2O具有的总能量，故A错。当先闭合K1，左侧U形管相当于原电池，电池反应式为Pb + PbO2 +2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O，右侧装置相当于电解装置，电解时总反应式为2H2O2H2↑+O2↑，由于两装置转移的电子数相等，故选项B正确。对于选项C，左侧U形管作为原电池没有问题，而电解一段时间后右侧装置可看作形成氢氧燃料电池，由于F极产生O2，故也作正作，C正确。对于选项D，两装置相当串联电解，根据铅蓄电池的工作原理可知选项D正确。
【考点】电化学基础——二次电池的工作原理
3.【解析】选D。发生的是吸氧腐蚀，铁作负极、铜作正极。
4.【答案】A
5.【解析】选D。粗铜作阳极，其电极反应式为：Cu-2e-====Cu2+；由于锌镍比铜活泼，锌镍先放电，所以电解过程中c(Cu2+)减小，电解时由于氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+，阴极上不可能析出Fe和Ni，而金、银不放电从而在阳极沉淀下来。
6.【解析】选A。
7.【解析】选D。
二、非选择题
8.【解析】（1）①乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2++2e-====Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。丙中为K2SO4溶液，相当于电解水，设电解的水的质量为x g。由电解前后溶质质量相等，有100×10.00%=（100-x）×10.47%，得x=4.5，故为0.25 mol。由方程式2H2O 电解 2H2↑+O2↑可知，电解2 mol H2O，转移4 mol电子，所以整个反应中转移0.5 mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。②甲中为NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH--4e-====2H2O+O2↑。③转移0.5 mol电子，则生成O2为0.5/4=0.125(mol)，标准状况下的体积为0.125 mol×22.4 L/mol=2.8 L。
④Cu2++2e-====Cu，转移0.5 mol电子，则生成的m(Cu)=0.5/2×64=16（g）。⑤甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大。乙中阴极为Cu2+放电，阳极为OH-放电，所以H+增多，故pH减小。丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变。（2）铜全部析出，可以继续电解H2SO4，有电解液即可电解。
答案:（1）①正 ②4OH--4e-====2H2O+O2↑
③2.8 L ④16
⑤甲增大，因为相当于电解水 乙减小，OH-放电，H+增多 丙不变，相当于电解水
(2)可以，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应
9.【解析】（1）FeO在第二步反应中可以与H2SO4反应生成FeSO4，所以第一步净化不需要除去。
（2）需要除去Al2O3和SiO2，这两者均和NaOH发生反应
（3）阴极为得电子反应TiO2+4e-=Ti+2O2-
（4）阳极生成氧气，会与阳极碳块发生反应，使阳极碳块不断减小。
【答案】(1)不需要
（2）Al2O3＋2NaOH＝2NaAl O2＋H2O
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
（3）TiO2+4e-=Ti+2O2-（或Ti4+＋4e-＝Ti）
（4）碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
（5）—243kJ ·mol-1
（6）碳单质与氧气反应，减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反应顺利进行
10.答案：（14分）
（1）O2+2H2O+4e-=4OH- （2分）
(2)（Ⅰ） （3分）（II）Cu2++2e- = Cu （2分）
（3） ①280 （3分）
②AB(2分)
③c(K+)＞c(OH-)＞ c(CH3COO-) ＞c(H+)或c(K+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-) ＞c(H+)或 c(K+)＞c(CH3COO-)=c(OH-) ＞c(H+) （答对一个就给2分）
11.【答案】
主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000－10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。
氧化
还原
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
高考综合模拟演练（3）
Ⅰ卷 选择题
化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列有关说法正确的是
A．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
B．加热能杀死甲型H1N1流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性
C．棉、麻、丝、毛燃烧后都只生成CO2和H2O
D．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝
（2011·广东曾宪梓高三模拟）某合作学习小组讨论辨析：①漂白粉和酸雨都是混合物 ②煤和石油都是可再生能源 ③不锈钢和目前流通的硬币都是合金 ④硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 ⑤蛋白质溶液、淀粉溶液和雾都是胶体。上述说法正确的是
A．①③⑤ B．①②④ C．②③④ D．③④⑤21世纪教育网
用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 （ ）
A．常温常压下，22.4L氮气含有的氮原子数小于2NA
B．15g甲基（—CH3）所含的电子数为7NA
C．标准状况下，密度为dg/L的某气体纯净一个分子的质量为
D．4.6gNa在氧气中完全反应生成Na2O和Na2O2，生成物中阴离子个数为0.1NA
X、Y、Z三种元素原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X+和Z2—具有相同电子层结构，下列推断错误的是
A．X是同周期元素中金属性最强的元素
B．原子半径X>Y，离子半径X+C．Z的氢化物是其同主族简单氢化物中熔沸点最高的
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性小于H2SO4
下列关于胶体的说法不正确的是（ ）
A.利用渗析的方法可以净化胶体
B.用丁达尔现象可区分溶液和胶体
C.将饱和FeCl3溶液长时间加热，一定得到的是Fe(OH)3胶体
D.胶体粒子具有较大的表面积，能吸附离子而带电，故在电场作用下会产生电泳现象
下列关于有机物的说法错误的是
A．乙烯使溴水退色是因为发生了加成反应
B．糖类、油脂、蛋白质都可以水解
C．只用水就可以鉴别四氯化碳、苯和乙醇
D．石油分馏是物理变化、煤干馏是化学变化
某溶液中可能含有Na+、Fe2+、Br- 、I-、六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生，溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；
③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色。根据上述实验事实推断，在该溶液中肯定存在的离子组是（ ）
A.Na+、Br-、
B.Na+、 、I-
C.Fe2+、I-、
D.Fe2+、 、Br-
从下列事实所得出的相应结论正确的是（ ）
实 验 事 实 结 论
① Cl2的水溶液可以导电 Cl2是电解质
② 将燃烧的镁条放入CO2中能继续燃烧 还原性：Mg>C
③21世纪教育网 NaHCO3溶液与NaAlO２溶液混合产生白色沉淀 酸性：HCO3-＞Al(OH)3
④ 常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应 非金属性：P＞N
⑤ 某无色溶液中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 该溶液一定有NH4＋
A．③④⑤ B．②③⑤ C．①②③ D．全部
下列反应的离子方程式正确的是
A．硫化钠的水解反应：S2－＋H3O＋ HS－＋H2O
B．用铜做阳极电解氯化铜溶液：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑
C．在硫酸亚铁溶液中通入氧气：4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O
D．在氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钾溶液至pH＝7：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO42－＝BaSO4↓＋H2O
(双选)肾上激素是化学信使，随着血液走到身体各处，促使细胞发生变化。它的结构简式如右下图。下列有关肾上激素的说法正确的是（ ）
A．分子式为C3H12NO3
B．分子中不含手性碳原子
C．可以发生加成，氧化、消去、取代反应
D．既可以和氢氧化钠溶液反应也可以和盐酸反应
已知NaHSO3溶液呈酸性，NaHCO3溶液呈碱性。现有浓度均为0. 2 mol·L-1的NaHSO3溶液和NaHCO3，溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或C)，其中正确的是（ ）[来源:21世纪教育网]
A.两溶液中c（Na+），c（HRO3-），c（RO32-），分别相等
B. c（Na+）﹥c（HRO3-）﹥c（H+）﹥c（RO32-）﹥c（OH -）
C. c（H+）+ c（H2RO3）= c（RO32-）+ c（OH-）
D. c（Na+）+ c（H+）= c（HRO3-）+ c（RO32-）+ c（OH-）
将等物质的量的镁和铝均匀混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 （ ）
A．3 mol·L HCl溶液 B．4 mol·LHNO3溶液
C．5 mol·L NaOH溶液 D．18.4 mol·L H2SO4溶液
已知某可逆反应：mA（g）+nB（g） xC（g），在密闭容器中进行，右图表示反应在不同时间t、温度T和压强P与C在混合气体中的百分含量（C%）的关系曲线，则正确的是（ ）
A．T1＞T2 ，P1＞P2 ，m+n＞x ，正反应放热
B．T1＜T2 ，P1＜P2 ，m+n＜x ，正反应吸热
C．T1＞T2 ，P1＜P2 ，m+n＜x ，正反应放热
D．T1＜T2 ，P1＞P2 ，m+n＞x ，正反应吸热
某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应是：
A(g)十xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是
A．8min前正反应速率大于逆反应速率
B.20min时A的反应速率为O.05mol／(L·min)
C.反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应
D 30min时降低温度，40min时升高温度
一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对燃料电池说法正确的是（ ）21世纪教育网
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.电池的总反应是：2C4H10+13O2+16OH-==== +18H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-====2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10-26e-+13O2-====4CO2+5H2O
下列操作或仪器的选用正确的是（ ）
有关下列试剂的保存方法正确的是（ ）
①NaOH固体保存在配有橡皮塞的细口瓶中
②Na2CO3溶液通常保存在配有橡皮塞的细口瓶中
③液溴通常用水封保存
④锂保存在煤油中
⑤浓硝酸通常保存在棕色细口瓶中
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①③④
（2011·济南外国语高三模拟）蓄电池是一种可反复充电、放电的装置。它放电时起原电池的作用，将化学能转变为电能；而充电时电解池的作用，将电能转变为化学能贮存起来。某蓄电池充电和放电时发生的反应为：Fe + NiO2 + 2H2O Fe（OH）2 + Ni（OH）2
关于此蓄电池有下列说法：
放电时，NiO为正极；②充电时，阳极反应式为：Fe（OH）+2e-→ Fe+2OH;
③放电时，电解质溶液中的阳离子向正极方向移动；
④充电时，Ni(OH) 的反应式为：Ni(OH) →NiO+2H+2e-;
⑤蓄电池的电极必须浸在碱性电解质溶液中；错误的是
Ａ。 ③ B。② C。①③⑤ D。 ②和④
Ⅱ卷 非选择题
已知A、B、C是中学化学的常见物质，它们在一定条件下有如下转化关系：
（1）若A是一种淡黄色固体，B是造成酸雨的“罪魁祸首”。则X的化学式为______。
（2）若A的体积分数为75%的溶液可用作医疗消毒剂；B与新制氢氧化铜共热，有红色沉淀生成；C能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。则A与C在浓硫酸和加热条件下反应的化学方程式为____________________________。
（3）若A、B、C的焰色反应均为黄色，A 是一种工业原料，B俗称小苏打，电解C的水溶液可以得到两种气态产物，这两种气态产物在工业上可以合成X，则电解C的水溶液的离子方程式为_____________________。
（4）若A、C为无色溶液，B为白色胶状沉淀，是治疗胃酸过多的一种药物的主要成分，X的焰色反应为黄色，则C溶液中除氢氧根外还存在的阴离子的化学式为________。
（5）若A、B、C均为氧化物，X是一种黑色固态非金属单质，则B分子的结构式为___________。
（17分）二氧化硫、硫化钠和碳酸钠为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠，制备反应可表示为：2Na2 S +Na2CO3 + 4SO2=3Na2S2O3 +CO2。根据要求回答问题：
（1）实验时，打开K1，关闭K2，最后洗气瓶中发生反应的离子方程式是 。
（2）锥形瓶内溶液pH小于7时会导致产品分解，因此实验过程中需要控制锥形瓶内溶液的pH。
①反应过程中，锥形瓶中溶液pH将________（填“增大”、“减小”或“保持不变”）。
②测量锥形瓶中溶液pH时，用注射器吸取溶液样品比直接打开锥形瓶瓶塞取样，除操作简便外，还具有的优点是 。
③若实验过程中测得溶液pH已接近于7。此时应该进行的操作是 。
（3）已知：2Na2 S2O3 +I2=2NaI+ Na2 S4O6。实验结束后进行相关处理，可得Na2S2O3 ·5H2O
晶体。为测量其纯度，取晶体样品mg，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0.010mol/L碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液vmL，则该样品纯度是 。
（4）制取硫代硫酸钠的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠、水混合共热制取。为探究制取硫代硫酸钠最佳条件（如溶液pH、亚硫酸钠浓度、反应温度、硫粉质量等），设计如下对比实验（每次实验时亚硫酸钠质量均为63g，反应时间为30min）：
实验序号 溶液pH 亚硫酸钠与水的质量比 反应温度 硫粉质量 亚硫酸钠转化率
1 10[来源:21世纪教育网 1.5：1 100 18 80.7%
2 a 1.1：1 100 18 94.6%
①实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响，则a=
②若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响，除实验1、2外，至少还需进行 次对比实验
③实验表明：亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响。为什么？答：_______________。
A、B、C、D是由下面的一种阳离子和一种阴离子组成的化合物(阳离子：NH
Na+、H+，阴离子：Cl- 、OH-、C2O），在水溶液中它们均抑制水电离。常温下各物质从1mL
稀释到1000mL，PH的变化如图I所示，请回答：
(1)根据图I的PH变化关系写出化学式：A ，C [来源:21世纪教育网]
(2)B与过量的D反应生成E，写出该反应的离子方程式 21世纪教育网
(3)E的溶液显 (填“中性”、“酸性”或“碱性”)，其原因是
(4)图II是室温时向25mL某浓度的C溶液中逐渐滴加O．25mol/L，A溶液过程中PH的变化曲线。G点呈中性，此时，V(A)的体积 10Ml（填“=”、“＞”或“＜”)。H点离子浓度由大到小的顺序是 。
(5)已知BaC2O4的溶度积常数KSP=1．6×10-7。向o．o1mol／L的Na2C2O4溶液中加入等体积一定浓度的BaCl2溶液，若要产生沉淀，BaCl2溶液浓度至少为 。
化学科研小组的同学在测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验进一步探究，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。
[查阅资料]①常温下0．1mol·L1的H2SO3溶液的pH约为2。
②通常情况下，H2S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0．1 molL-1的H2S溶液的pH约为4。
[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO3·7 H20晶体25．2 g，配成1 L水溶液，测得其pH约为8。
②用坩埚再次准确称取25．2 g上述晶体，继而隔绝空气在6000C以上高温下强热至恒重，固体质量为12．6 g。
③将②所得12．6 g固体进行元素定性定量分析，其组成与Na2SO3完全相同。将其溶于水配成250 mL溶液，测得pH约为1l。
[分析猜想]Na2SO3·7H2O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)
[交流讨论]
(1)在测定溶液pH的实验操作过程中，下列做法正确的是 (填字母代号)
a．先将pH试纸湿润后，再用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上
b．直接将pH试纸插入待测液中
C．用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上
d．先将pH试纸用蒸馏水粘到玻璃片上，再用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上
(2)给Na2SO3·7H2O加热时要隔绝空气，请用简要的文字和化学方程式给以说明：
(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是：
(不必配平)。
(4)实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是
，实验③中溶液的pH约为11的原 理是(以相关的离子方程式表示) 。
(5)请你设计简单的实验方案，以验证你的猜想(请简要写出实验步骤、现象和结论)：
A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素，其中A、B为金属元素。已知：①热稳定性：HmD＞HmC；②Cm－、E（m-1）-具有相同的电子层结构；③B与E在同一周期，在该周期中，E的原子半径最小，B的离子半径最小；④A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构，B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应。依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题：
（1）HmD的电子式：___________________。
（2）Cm－、E（m－1）-的还原性强弱为___________＞___________，能证明其还原性强弱的离子方程式为_________________________________________________________。
（3）写出B的最高价氧化物对应的水化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_________________________________________________________。
（4）常温下，将等物质的量浓度的HmC溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液等体积混合，所得溶液显碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________。
（5）在B、C、E单质中，符合下列转化关系的是___________________。
利用芳香烃X和链烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD，已知G不能发生银镜反应，BAD结构简式为：
21世纪教育网
BAD的合成路线如下：
试回答下列空白：
（1）写出结构简式Y D 。
（2）属于取代反应的有 （填数字序号）
（3）BAD的一氯代物最多可能有 种。
（4）写出反应的化学方程式：反应④
B+G→H 。
【答案及解析】
一、选择题
1. 答案：B
2. 答案：A
3. 答案：B
4. 答案：D
5. 【解析】选C。本题考查了胶体与溶液的分离和胶体性质，属较易题。胶体中含有离子，利用半透膜把离子除去，所以A对。因胶体和溶液表面相似，但是胶体形成光柱而溶液不能，所以利用丁达尔现象可区分胶体和溶液，故B对。因胶体长时间受热会发生聚沉，所以C不对。因胶粒吸附了阳离子或阴离子，所以在外加电场作用下，胶粒能游向电源负极或正极，故D对。
6. 答案：B
7. 【解析】选A。加入氯水呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液无沉淀产生，说明该溶液中一定没有 ，一定存在 ，因 与Fe2+不共存，故溶液中也一定不存在Fe2+，则一定含阳离子Na+。向橙黄色的溶液中加入淀粉，未变蓝色，则原溶液中一定不含I-，由①可知溶液中一定含有Br-。
综上所述，溶液中一定存在Na+、Br-、 ，一定不含Fe2+、I-、 。
8. 【解析】选B。电解质必须是化合物①错误；氮气与氧气难以反应是因为氮气含有三键，非金属性：N＞P，④错误。
9.
10. 答案：CD
11. 【解析】选C。NaHSO3溶液呈酸性，说明HSO3－的电离能力大于水解能力，NaHCO3溶液呈碱性，说明HCO3－的水解能力大于电离能力。A项，两溶液中c（Na+）相等，NaHSO3中c（RO32-）大；B项，NaHSO3溶液中c（Na+）﹥c（HRO3-）﹥c（H+）﹥c（RO32-）﹥c（OH -），而NaHCO3溶液中c（Na+）﹥c（HRO3-）﹥c（OH -）﹥c（RO32-）﹥c（H+）。C项，符合质子守恒；D项，电荷守恒应为c（Na+）+ c（H+）=
c（HRO3-）+ 2c（RO32-）+ c（OH-）
12. 【解析】选A。本题考查金属的性质，较易题。B项中硝酸和D项中浓硫酸与金属反应不产生氢气；C项中NaOH溶液只与铝反应而不与镁反应，而A项中HCl溶液与镁和铝均能反应，A项正确。
13. 【解析】选C。由相同温度T1 ，不同压强下两条曲线比较知，速率快的压强大，P1＜P2，由P1到P2，压强增大时，C百分含量下降，平衡逆向移动，所以，m+n＜x；由相同压强T1 ，不同温度下两条曲线比较知，速率快的温度高，T1＞T2，由T1到T2，温度降低时，C百分含量升高，平衡正向移动，所以，正反应放热。
14. 答案：A
15. 【解析】选C。负极反应为C4H10-26e-+13O2-====4CO2+5H2O，正极反应为O2+4e-====2O2-，总反应为2C4H10+13O2====8CO2+10H2O，故O2-由正极移向负极。
16. 【解析】选C。A项酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能用碱式滴定管盛放。B项过滤时应用玻璃棒引流，倾倒液体时标签应向着手心，漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁。C项盛氢氧化钠溶液的长胶头滴管，插入溶液中是为了防止带入氧气，把氢氧化亚铁氧化。D项量筒不可用于物质的稀释或溶解。
17. 【解析】选B。本题考查实验室安全知识以及药品保存方法，为容易题。药品的保存方法为：固体保存在广口瓶中，液体保存在细口瓶中，见光易分解的药品保存在棕色试剂瓶中。Br2易挥发，常用水封保存，锂的密度小于煤油的密度，所以不能保存在煤油中，因此 ①④方法错误。
18. 答案：D21世纪教育网
二、非选择题
19.
20. 【答案】（1）CO2+2OH-=CO32-+H2O SO2+2OH-=SO32-+H2O （每个1分，全对3分）
（2）①减小 ②防止二氧化硫污染空气 ③关闭K1，打开K2 （各2分，共6分）
（3） （3分）
（4）①10 （1分） ②3 （2分） ③硫为固体，不影响平衡的移动（2分）
21. 【答案】
22. 【答案】（14分）
（1）C（2分）
（2）避免 Na2SO3==== Na2S+ 2 Na2SO4(2分)
（3）4 Na2SO33 Na2SO4（2分）
（4）实验③的溶液中可能有Na2S,相同条件下，S2-水解程度大于SO2-3，的溶液的碱性强，pH增大（2分）；S2-+H2OHS-+HO-(2分)
（5）取 ③溶液适量于试管中，向其中加稀H2SO4,如有腐蛋气味气体生成，则证明有S2-(或向其中加新制氯水，如有浑浊出现，则证明有S2-)（2分），另取③中溶液适量于试管中，加入HCL酸化的BaCL2溶液，如有白色沉淀 证明SO2-438(8分)
23. 【解析】根据题意，B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应，所以B为Al元素，又因为A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构，所以A为Na元素；根据B与E在同一周期，在该周期中，E的原子半径最小，所以E为Cl元素；根据Cm－、E（m-1）-具有相同的电子层结构，所以C为S元素；根据热稳定性：HmD＞HmC，所以D为O元素。
【答案】（1）H: O :H
（2）S2－＞Cl－ Cl2+S2－=2Cl－+S↓
（3）Al(OH)3 + OH－ = AlO2－ +2H2O
（4）c(Na+)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(H+)＞c(S2－)
（5）S21世纪教育网
24. 【答案】（1）CH3CH=CH2 ； （各2分，共4分）
（2）① ② ⑤ （2分，漏一个扣1分，漏两个不得分）
（3）7（2分）
（4）
（各2分，共4分）
C%
t
T1,P2
O
T2,P2
T1,P1
△
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题八 化学与技术
【核心要点突破】
一、化学与资源开发利用
1.水的净化与污水处理
（1）生活用水的净化
混凝法
一般过程:混凝沉淀 过滤 杀菌 常用的混凝剂:明矾 绿矾 聚合铝 硫酸铁等
(2)硬水软化法
①加热法（适用于具有暂时硬度的水）
②药剂法（常用的有石灰纯碱法）
③离子交换法（常用阳离子交换树脂）
（3）污水处理
①酸碱中和法 ②沉淀法
（4）海水淡化
常用方法为蒸馏法 电渗析法等
2.海水资源的综合利用
（1）海水中盐的开发和利用
①海水制盐
a.利用蒸发法,从海水中主要获得氯化钠及氯化镁 氯化钾等副产品
b.电渗析法 冷冻法不仅能制得盐,同时还可得到淡水
②氯碱工业——食盐资源的利用
离子交换膜法电解食盐水:
a.设备:离子交换膜电解槽 离子交换膜只允许Na+通过
b.原理:化学方程式为
c.工艺流程
d.产品
阳极室产品:氯气,补充饱和食盐水流出淡盐水
阴极室产品:氢气和NaOH,补充纯水(加入一定NaOH溶液)流出NaOH溶液
（2）海水提取溴的原理探究
①工艺流程
②主要反应原理:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
③溴的吸收富集
a.纯碱吸收法:海水中的溴离子被氧化为溴单质后,用热空气或水蒸气吹出,通过Na2CO3溶液使溴富集后,再将得到的溶液用稀硫酸酸化,用有机溶剂萃取溴单质 发生的反应:
3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O
b.SO2吸收法:用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起,不易分离,用还原剂SO2吸收后,再用氯气氧化HBr即得到溴单质
特别提醒:①通氯气前要将海水酸化,pH为3.5时,氯气的氧化效果最好
②用空气或H2O(g)将溴吹出,而不用CCl4萃取,因后者工艺复杂,设备投资大,经济效益低且对环境污染严重
（3）海水提取镁工艺流程
①生产步骤
a.加熟石灰;b.过滤;(3)加盐酸;c.浓缩结晶脱水干燥;d.熔融电解
②工艺流程
③主要化学反应
制备石灰乳
b.沉淀Mg2+。
c.制备MgCl2
d.电解MgCl2
3.煤的综合利用
（1）煤的干馏
（2）煤的气化
煤的气化:是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程
(3)煤的液化
①直接液化:煤与氢气作用生成液体燃料
②间接液化:先把煤转化成CO和H2,再催化合成烃类燃料 醇燃料及化学品等
4.石油加工及应用
二、化学与工农业生产
1.硫酸工业
（1）化学原理与硫酸工业生产流程
（2）化学原理在化工生产中的应用
①增大反应速率的措施
a.升高温度;b.使用催化剂;c.在沸腾炉中燃料燃烧时,将原料粉碎,增大与空气的接触面积
②逆流原理的应用
沸腾炉中原料从炉顶落下,热空气从炉底吹入,使原料与助燃气体充分接触,反应进行彻底;吸收塔中使用大量耐酸瓷环(片),浓硫酸从塔顶喷下,三氧化硫气体从塔底吹入,提高吸收程度
③热交换原理的应用
由于 是放热反应,在接触室内使用热交换器,用反应后热的气体预热接触室的原料气,达到节约能源,降低生产成本的目的
④循环操作原理的应用
由于 是可逆反应,尾气中还有一定的SO2和O2,再通过一定措施将这部分气体送回接触室,提高原料利用率,同时减少废气排放
（3）生产中的“三废”处理
①尾气吸收
H2SO4工业的尾气主要是SO2
SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O
CaSO3+H2SO4===CaSO4+SO2↑+H2O
②污水处理
不同化工生产过程产生的污水,杂质不同,要根据杂质的性质不同,采用不同的物理化学方法,如酸碱中和法 重金属离子沉淀法等
③废渣的处理
根据废渣的成分进行综合利用 如硫酸工业的废渣可用来作为炼铁的原料 提炼贵重的有色金属 作水泥原料或用于建筑材料
2.合成氨工业生产及适宜条件的选择
（1）反应原理
（2）基本生产过程
①造气
a.N2:来源于空气
②
③合成:使原料气进行化学反应合成氨 及时分离出氨气,剩余气体再送回合成塔,循环利用
④“三废”处理
a.废渣:主要是煤渣和炭黑,可用作肥料的原料和建筑材料
b.废气:主要是H2S SO2和CO等有害气体 可用直接氧化法 循环法等回收技术处理,CO2可作为生成尿素和碳铵的原料
c.废液:主要是含氰化物和氨的污水
处理氰化物主要有生化 化学沉淀 反吹回炉等方法 处理含氨的废水可用蒸馏回收和离子交换等方法
（3）适宜条件的选择21世纪教育网
要考虑实际生产中的动力 材料 设备等因素,以取得最佳经济效益
①压强
②温度
③催化剂
使用催化剂可加快化学反应速率,但不影响化学平衡?采用以铁为主的催化剂
④循环操作
合成氨转化率较低,要采用循环操作 混合气体通过冷凝器,使氨液化,将氨分离出来,并将没有完全反应的N2和H2经过循环压缩机,再送入合成塔,使其被充分利用
3.氨碱法与联合制碱法的比较
（1）原料
氨碱法:食盐 氨气 石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)21世纪教育网
联合制碱法:食盐 氨气 二氧化碳(合成氨厂的废气)
（2）主要反应原理
二者基本相同:
（3）生产过程
第一步:二者基本相同;将NH3通入饱和食盐水形成氨盐水,再通入CO2生成NaHCO3沉淀,经过滤 洗涤得到NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有NH4Cl和NaCl的溶液
第二步:氨碱法:NaHCO3分解放出的
滤液(含NH4Cl)与石灰乳混合加热产生的氨气回收循环利用[CaO+H2O[FY=]Ca(OH)2
联合制碱法:在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤 洗涤和干燥即得氯化铵产品 此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上是氯化钠的饱和溶液,可循环使用
（4）综合评价
①氨碱法:a.优点:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产
b.缺点:原料食盐的利用率低,大约70%~74%,其余的食盐随CaCl2溶液作为废液被抛弃;过程中产生了没多大用途且难以处理的CaCl2
②联合制碱法:使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产的纯碱多 另外它综合利用了合成氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时生产出两种产品——纯碱和氯化铵;过程中不生成没多大用途又难以处理的CaCl2,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性
三、化学与材料的制造和应用
1.无机非金属材料
2.有机高分子材料
【热点考向聚焦】
【热点考向1】综合工艺设计考查
（2010·四川高考·T29·16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
请回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、_______________________________________。
（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。
（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112 c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
【命题立意】本题以无机化合物的生产为考查对象，主要考查生产流程中涉及的某些反应、化学平衡理论的应用、利用元素守恒进行计算等。
【思路点拨】在钛铁矿渣中加入浓硫酸，产物较复杂，钛有TiSO4和TiOSO4; 铁有FeSO4和Fe2（SO4）3,加入过量铁粉后，Fe全部以FeSO4的形式存在，后面经控温过滤得到FeSO4·7H2O晶体，对滤液进行加热调整PH值促进钛盐水解，经过滤煅烧后便得到了二氧化钛。
【规范解答】（1）在书写硫酸与二氧化钛反应的化学方程式时因Ti有两种价态，所以产物写TiSO4或TiOSO4均可。
（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁离子。除此外，铁粉还可以与溶液中的H+反应。
（3）对于盐类水解而言，升高温度、加水稀释都会促进水解。
（4）利用Fe元素守恒进行计算，其中556a kgFeSO4 ·7H2O晶体中的Fe完全变成了Fe2O3 160aKg；3336b kgFeSO4 ·7H2O 由于最终产物中由Fe2（SO4）3,所以其中的Fe未完全变成Fe2O3 ，再利用SO42-守恒可得3336b kgFeSO4 ·7H2O （12bmol）中生成了4bmol的Fe2（SO4）3,消耗FeSO4 ·7H2O只有8bmol，剩余的4bmolFeSO4 ·7H2O才转化成了2mol的Fe2O3 ，故生成320bKgFe2O3 ，另外112 c kg铁粉完全转变成Fe2O3 160cKg。综上所述总共生成Fe2O3：160a+320b+160c（Kg）
【答案】(1) TiO2+ H2SO4=Ti（SO4）2+ H2O或TiO2+ H2SO4=TiOSO4+ H2O
(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=3e2++ H2 ↑
(3) 加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，H+降低浓度促进钛盐水解 H2O FeSO4 H2SO4
(4) 160a+320b+160c
【热点考向2】综合化工生产原理考查
（2010·海南高考·T20·20分）
Ⅰ（6分）固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用做固硫剂的有
A．CaO B．Na2CO3 C．NH4NO3 D．P2O5
Ⅱ（14分）以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：
请回答下列问题：
（1）在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为______________________________；
（2）炉气精制的作用是将含SO2的炉气_______________、_______________及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是____________________________________；
（3）精制炉气（含SO2体积分数为7％、O2为ll％、N2为82％）中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是______________________________、______________________________；
（4）在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是_______________、_______________，从而充分利用能源。
【命题立意】本题考查工业生产硫酸的原理和流程，应用所学理论分析、选择合适的反应条件。
【思路点拨】工业生产条件的选择与反应的速率和平衡时的转化率有关，还与反应条件的实现难易、生产的成本有关。
【规范解答】ⅠCaO能与SO2反应：SO2+CaO＝CaSO3，Na2CO3能与SO2反应：SO2+ Na2CO3＝Na2SO3+CO2，二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中；NH4NO3和P2O5均不与SO2反应。
ⅡSO2在催化氧化过程中，炉气中含有的砷、硒化合物等杂质和矿尘，都会使催化剂中毒，失去催化能力，因而需要除尘、水洗；水蒸气对设备和生产有不良影响，故需干燥。B点的转化率虽高，但压强高于常压，加压必须增加设备，增大投资和能量消耗，另外，常压下转化率已经达到97%左右，转化率已经很高，加压，对平衡转化率的影响不大，故不选择B点时的压强。C点的转化率虽高，但C点的温度低，此时催化剂的活性不是最大，反应速率低，故选择催化剂的活性最大的A点时温度；
【答案】ⅠA、B
Ⅱ
（1）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（2）除尘 水洗 矿尘，砷、硒等化合物使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响。
（3）不选B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2原料的转化率在1个大气压下已经达到97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用1个大气压。
不选择C点，因为温度低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化作用受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高。故选择A点，不选C点。
（4）利用反应放出的热量预热原料气；上层反应气经热交换器温度降到400℃～500℃进入下层使反应更加完全。
【体验高考真题】
（2010·上海高考·T18·4分）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
【命题立意】此题考查化学实验及元素化合物的性质等知识。
【思路点拨】解答此题的关键是能否写出氯气与氨气发生的反应方程式。
【规范解答】选B。
分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，生成NH4Cl则烧瓶中出现白烟，A正确；因不会生成NO2，故不可能出现红棕色气体，B错误；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C正确；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体（Cl2和HCl），D正确。
（2010·新课标全国卷·T36·15分） [化学－－选修化学与技术]
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
（1）天然水中溶解的气体主要有____________、____________。21世纪教育网
（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________________________（填其中任何两种）其净水作用的原理是________________________________________________；
（3）水的净化与软化的区别是水的净化是用混凝剂（如明矾等）将__________________；
（4）硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）。若某天然水中c（Ca2+）＝1.2×10－3mol·L－1，c（Mg2+）＝6×10－4mol·L－1，则此水的硬度为______；
（5）若（4）中的天然水还含有c（HCO3－）＝8×10－4mol·L－1，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca（OH）2 ____________g，然后加入Na2CO3____________g.
【命题立意】本题以生活中常见的水的净化为知识载体，主要考查水的净化处理过程中涉及的基本化学知识。
【思路点拨】水的净化与软化是两个不同的过程。
【规范解答】（1）空气中的O2、CO2可以溶于水，故天然水中溶解的气体主要有O2、CO2。
（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂水解生成胶状物质，可吸附杂质而净水。
（3）水的软化是通过化学方法除去水中的钙离子和镁离子，如加热；也可以通过例子交换树脂除去。
（4）1.2×10－3mol×56g·mol－1＝67.2mg 为6.72；6×10－4mol×40g·mol－1＝24 mg为3.38°，故则此水的硬度为 10°。
（5）中和10m3 c（HCO3－）＝8×10－4mol·L－1中的HCO3－需要Ca（OH）2 740g，然后沉淀加入的Ca（OH）2及原溶液中的Ca2+、Mg2+需要NaCO3 1484 g.
【类题拓展】（1）硬水主要是指含有浓度较大的钙离子和镁离子，降低钙离子和镁离子的浓度就是硬水的软化。常见的硬水软化方法就是加热，加热时发生反应：Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑，Mg（HCO3）2Mg（OH）2↓+2CO2↑。也可以用离子交换树脂，如含Na+的阳离子交换树脂，使Na+和钙离子和镁离子发生交换，钙离子和镁离子进入离子交换树脂而降低水的硬度。还可以通过加入化学试剂的方法除钙离子和镁离子。
（2）水的净化是除去水中杂质的过程，通过加入铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其下沉，达到净化目的。例如硫酸铝净水的原理是：Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+。
【答案】（1）O2、 CO2.
（2）明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁 （填其中任何两种）
铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其下沉，达到净化目的；
（3）水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子；
（4）10°
（5）740 1484
（2010·江苏卷·16）（10分）钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有、、、等]。某主要生产、、的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为 。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，
原因是 、 。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是 。
【答案】
(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O
(2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解
(3)BaCO3 Fe3+ H+
(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染
(凡合理答案均可)
【解析】本题主要考查的是无机化工流程的分析，此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质。（1）Ba(FeO2)2与HNO3反应，生成对应的硝酸盐；（2）控制温度，不用浓硝酸的目的是控制反应速率，防止反应速率过快；同时浓硝酸容易挥发分解；（3）通过产物，结合溶液的酸碱性，选用的X为BaCO3，在I中有Fe3+、H+和Ba2+、NO3-等，加入BaCO3后，能使Fe3+和H+浓度降低；（4）在废渣中有可溶性钡盐，有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。
（2010·山东高考·T31·8分）【化学－－化学与技术】
玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
（1）酚醛树脂有苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中____加入甲醛，且反应釜应装有____装置。
（2）玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、______和石灰石（或长石）高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_____________________________________。
（3）玻璃钢中玻璃纤维的作用是__________。玻璃钢具有___________等优异性能（写出亮点即可）。
（4）下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_________。
a．深埋 b．粉碎后用作树脂填料
c．用作燃料 d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂
【命题意图】考查酚醛树脂、玻璃的制备；玻璃钢的结构与性能、废旧塑料的处理方法。
【规范解答】（1）为防止温度过高，应间歇性地加入甲醛，并且有散热装置。
（2）利用石灰石、纯碱、石英沙玻璃的方程式为：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
（3）玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料，其中玻璃纤维的作用是增强体，合成材料是基体；它具有：强度高、质量轻、而腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能。
（4）废旧合成材料的再生成利用主要有三条途径：①通过再生和改性，重新做成多种有用的材料厂和制品；②采用热裂解或化学处理方法使其分解，用于制备多种化工原料；③将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能：故b、c正确。因为塑料深埋地下一百年也不腐烂，造成严重的“白色污染”，故a错；酚醛塑料不能溶解于有机溶剂，故d错。
【答案】（1）间歇性 散热
（2）纯碱 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
（3）增强体 强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等
（4）ｂ、ｃ
（2010·福建卷·24T）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-
(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3
开始沉淀的pH 10．4 6．4 — —
沉淀完全的pH 12．421世纪教育网 8．0 — —
开始溶解的pH — 10．5 — —
Ksp 5．6× — 6．8× 2．8×
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。K︿S*5U.C#O%
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
【解析】（1） 将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分
（2） 漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使+2价的铁离子氧化成+3价，氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。
（3） 化学式量为89，组成元素是，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为
（4）完全沉淀，开始溶解，而在的时候开始沉淀，为了使能完全析出不影响，溶液的酸碱度控制在范围
（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀
（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出
（7）综合计算（不展开）
【答案】
(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。
(2)
(3) （或其他合理答案）
(4) （或其他合理答案）
（5）b或(b和d);d
（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）
（7）（或其他合理答案）
（2010·江苏卷·17T）（8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：
EMBED Equation.DSMT4
能提高燃煤烟气中去除率的措施有 ▲ （填字母）。
A．增大氨水浓度
B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触
D. 通入空气使转化为
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是▲（用离子方程式表示）。
方法Ⅱ重要发生了下列反应：
与反应生成的热化学方程式为 。
方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置
如右图所示。阳极区放出气体的成分为 。
（填化学式）21世纪教育网
【答案】
（1）AC
(2)S（g）+O2（g）= S O2（g） H=-574.0kJmol-1
(3) O2 SO2
【解析】本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.
【专题模拟演练】
1.南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28°（属于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：
（1）该泉水属于_____硬水（填写“暂时”或“永久”）。
（2）若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂添加顺序为_______，原因是_______________。
（3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的_____起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入_______溶液中再生。
（4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：
①阳离子交换膜是指_______（填“A”或“B”）。
②写出通电后阳极区的电极反应式：____________；
阴极区的现象是：______________。
2.溴是海水中重要的非金属元素，地球上99%的溴元素以的形式存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”。目前，从海水中提取溴是世界各国生产溴的主要方法，其工艺流程如下：
请回答下列问题：
(1)写出步骤①中反应的离子方程式 。
(2)步骤③在 （填设备名称）中完成，反应的化学方程式为 。
(3)在步骤⑤蒸馏的过程中，温度控制在80℃～90℃，温度过高或过低于不利于生产，其原因是 。
(4)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是 。
3.钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在__________部分发生反应，在__________部分开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时，除磷的化学方程式为_________；加入硅、锰和铝的目的是_______________________。
(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹_______(填“前”或“后”)加入，原因是 ______________________________。
(4)炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是______________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作____________________________________。
4.（12分）硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。
（1）以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆巩（CuSO4·5H2O）的生产流程示意图：
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（∥100g水）见下表。
温度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题：
①红褐色滤渣的主要成分是
②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 ；
③操作I的温度应该控制在 左右；
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为：将热溶液 、 、洗涤、干燥。
（2）某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe（NO3）3（固定所用
仪器和加热装置未画出）。
21世纪教育网
①为保证原料的充分利用，并加快反应速率，往往将加热温度控制在100℃以内。该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是 加热；
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置（提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体）。
5.（13分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若1 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝ ；
（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：＋3 2 ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为_________；
（3）在一定条件下，将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：
①N2的转化率为 ；
②右图中在状态A时，平衡常数 KA （填写代入数值
的表达式，不要求算出具体数值）；当温度由T1变化到T2时，
KA KB（填“>”、“<”或“=”）。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：
反应从0 min到3 min之间，H2的反应速率为 ；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是 （填序号）。
a．使用催化剂 b．降低温度 c．增加H2的浓度
6.（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体。
①步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是________
___________________________。
②根据下表数据，在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在______范围。
不用加水的方法调节溶液pH的主要原因是____________
______________________________。
③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其原因是（结合离子方程式说明）________________。
（2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极反应式是_____________________。
（3）如图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体
［Cu（NO3）2·nH2O］的溶解度曲线（温度在30 ℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是____（填字母）。
a.A点时溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到晶体是Cu（NO3）2·3H2O
d.若将C点时的溶液降温至30 ℃以下，可以析出
Cu（NO3）2·6H2O晶体
7.如图是工业上生产硝酸铵的流程。
（1）吸收塔C中通入空气的目的是___________。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是______（填字母）。
（2）已知：4NH3（g）+3O2（g）====2N2（g）+6H2O（g）
ΔH=-1 266.8 kJ·mol-1
N2（g）+O2（g）====2NO（g） ΔH=+180.5 kJ·mol-1
写出氨高温催化氧化的热化学方程式：__________，氨催化氧化反应的化学平衡常数表达式K= ______。
（3）已知：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
ΔH=-92 kJ·mol-1。为提高氢气的转化率，宜采取的措施有______。（填字母）
A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强
D.循环利用和不断补充氮气和氢气 E.及时移出氨
（4）在一定温度和压强下，将H2和N2按3∶1（体积比）在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为17.6%，此时H2的转化率为____。
【答案】
1.【解析】（1）钙、镁离子的硫酸盐形成的硬水属于永久硬水。
（2）若先加纯碱再加石灰，则过量的Ca2+无法除去。
（3）除去Ca2+、Mg2+用的是阳离子交换树脂，Ca2+、Mg2+和H+交换，即H+起交换作用。阴离子交换树脂中，OH-起交换作用，失效后应放到强碱溶液中再生。
（4）由图可知，电解池的左端电极为阳极，右端电极为阴极，通电后阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则B应为阳离子交换膜才能实现海水变为淡水的转化。阳极：2Cl--2e-====Cl2↑阴极区2H2O+2e-====2OH-+H2↑，Mg2++2OH-====Mg（OH）2↓，Ca2++2OH-====Ca（OH）2（微溶）
【答案】（1）永久
（2）先加石灰后加纯碱 过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
（3）H+ 强碱
（4）①B ②2Cl--2e-====Cl2↑
电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀
2.【答案】(8分)
(1)
(2)吸收塔（1分） (2分)
(3)温度过高，大量水蒸气随溴捧出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不完全蒸出，回收率太低。（2分）
(4)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大，经济效益低、环境污染严重（2分）
3.【答案】（8分）
(1)炉身、炉腰
(2)2P+5FeO+3CaOCa3(P04)2+5Fe
脱氧和调整钢的成分
(3)后；避免Cr被氧化(或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”)
(4)CO， 燃料(或还原剂)
4.【答案】（12分）
（1）①Fe（OH）3 …………2分
②3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O …………2分
③100°C …………2分
④冷却结晶、过滤 …………2分
（2）①水浴 …………2分
（其他合理答案也得分）
…………2分
5【.答案】（共13分）
（1）－1160 kJ·mol－1　（2分）
（2）N2＋6H＋＋6e－ ＝2NH3　　（2分）
（3）①40%（2分）
② （2分， 无单位不扣分，写单位但写错扣1分） >（1分）
③0.08 mol·L－1·min－1（2分，单位错扣1分）；a（2分）
6.【解析】（1）NO和O2、H2O反应生成HNO3，提高原料的利用率，减少污染物的排放。Fe3+沉淀完全，但不能使Cu2+沉淀，故pH应保持在3.2～4.7范围。加水不利于溶液的蒸发浓缩，用HNO3调节pH=1，溶液呈强酸性以抑制Cu2+的水解。
（2）阴极吸引Cu2+、H+，Cu2+先于H+放电，Cu2++2e-===Cu。
（3）由溶解度曲线图可知：A为过饱和溶液，按上述流程，得到的晶体Cu（NO3）2·3H2O、Cu（NO3）2·6H2O都有，a、c不正确。
7.【解析】（1）为使NO全部转化为HNO3，在吸收塔中要通入空气。
（2）将第2个方程式乘以2与第一个方程式相加即可。
（3）提高氢气的转化率，就应使平衡正向移动，升高温度时平衡左移，使用催化剂，平衡不移动，故A、B两项不符合要求。
【备课资源】
【高考题库】
（2009·宁夏高考）请回答氯碱工业中的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_________（要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、 等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_______（填序号）。
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相结合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是______、______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小______;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极：_____________;负极： _____________;
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、___________。
【解析】（1）只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑即可得到，
k=M（Cl2）/2M（NaOH）=71/80=1∶1.13或0.89。
（2）只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：③①②。
（3）本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知惟一未知的就是X，必然为Cl2了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O2+4e-+2H2O====4OH-可知NaOH浓度增大。
答案：（1）M(Cl2)/2M(NaOH)=71/80=1∶1.13或0.89
（2）③①② （3）①Cl2 H2 a％小于b％
②O2+4e-+2H2O====4OH- H2－2e-+2OH-====2H2O
③燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度 降低能耗（任选两点，其他合理答案也可）
（2009·海南高考）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：
（1）氨催化氧化的化学方程式为_____________：
（2）原料气中空气必须过量，其主要原因是______；
（3）将铂铑合金做成薄丝网的原因是________；
（4）水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为___________，为了提高二氧化氮的吸收率，可采取的措施为________________（答两项）
【解析】（1）氨的催化氧化的产物为NO和H2O，反应的化学方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O
（2）根据平衡原理，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，以提高原料的转化率；
（3）这是为了增大铂铑合金的表面积，使接触面积增大，提升催化的效果；
（4）为了提高吸收率，可根据溶解过程放热采用降温处理，且气体的吸收可用加压的方式。
答案：（1）4NH3+5O24NO+6H2O
（2）提高氨的转化率和一氧化氮的转化率
（3）增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积
（4）3NO2+H2O====2HNO3+NO 加压、降温
（2009·山东高考）金属铝的生产是以Al2O3为原料，在
熔融状态下进行电解：
请回答下列问题：
（1）冰晶石（Na3AlF6）的作用是_____________。
（2）电解生成的金属铝是在熔融液的________（填“上层”或“下层”）。
（3）阴极和阳极均由_______材料做成；电解时所消耗的电极是________（填“阳极”或“阴极”）。
（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成________（填代号）。
a.冰晶石 b.氧化铝 c.铝锭 d.硫酸铝
【解析】Al2O3的熔点很高，熔化需要较多能量，加入助熔剂就可节约能量，降低熔化温度。
（2）由于冰晶石（Na3AlF6）与氧化铝熔融物密度比铝的小，所以铝在熔融液的下层。
（3）电解时阳极的碳棒被生成的氧气氧化。
（4）电解产生的铝要尽量以单质形式存在，所以将回收铝做成铝锭最好。
答案：（1）降低Al2O3的熔化温度
（2）下层 （3）碳棒（或石墨） 阳极 （4）c
（2009·浙江高考）以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是（可多选）_______。
A.CH2==CH2+HClCH3CH2Cl
B.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2O[]
C.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
D.CH2==CHCl+H2 CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是______反应（填反应类型）。
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式___________，并说明该方法的优点__________。
（3）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：
活性炭的作用是__________;O3消毒的优点是________。A、B中放置的物质名称分别是：A_______，B_______。
【解析】（1）原子经济性最高即反应物全部转化为产物，加成反应符合该条件。
（2）由题意可知ClO2将CN-氧化成无毒的CO2和N2，还原产物是Cl-。
（3）O3消毒的优点是反应产物无毒无害。由题意可知设备A、B中应放置离子交换树脂，一般先通过阳离子交换树脂。
答案：(1)A、D 加成
（2）2ClO2+2CN-====2CO2↑+N2↑+2Cl-产生了无毒的CO2和N2
(3)吸附水中的有机物（或去除水中的异味） 反应产物无毒无害 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
（2008·山东高考）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在___部分发生反应，在___部分开始生成生铁和炉渣。
（2）炼钢时，除磷的化学方程式为__________；加入硅、锰和铝的目的是__________。
（3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹_______（填“前”或“后”）加入，原因是___________。
（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是______________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作________________。
【解析】本题化工工艺要求高，但知识落点低，可结合基本的化学反应原理回答。
（1）炼铁高炉内，铁矿石的还原和生铁的生成，主要在炉身和炉腰部分。
（2）除磷的反应是FeO氧化P成P2O5，再与CaO生成Ca3（PO4）2，形成炉渣。炼钢时加入硅、锰等目的是脱除过量的氧，调整钢中的硅、锰含量。
（3）加Cr是为了改变合金成分，若在氧吹前加Cr，则Cr会被氧化除去，故应在氧吹后加入。
（4）炼铁和炼钢的尾气中均含有CO气体，会污染大气，应回收利用，可用作燃料或作还原剂。
答案：(1)炉身 炉腰
(2)2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe
脱氧和调整钢的成分 (3)后 避免Cr被氧化(或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”) (4)CO 燃料(或还原剂)
【精品题库】
1.无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上制备无水AlCl3的方法是：将一定粒度的铝土矿（主要成分是Al2O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）按一定配比投入焙烧炉中加热至800 ℃，再将焙烧过的物料投入到氯化炉中，然后通入Cl2和O2，于
950 ℃在石油焦还原剂的存在下，Al2O3跟Cl2反应，生成气态的AlCl3，经冷却后得到氯化铝粗产品（杂质的成分是FeCl3）。尾气中含有大量CO和少量Cl2，用碱液或Na2SO3溶液除去Cl2，并回收CO。精制AlCl3粗产品一般用升华法。在升华器内，加入NaCl固体，同时加入少量某种物质X，将FeCl3杂质还原成Fe作为废渣除去，再经升华就得到精制的AlCl3。回答下列问题：
（1）氯化炉中通入O2的目的是__________。
（2）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是_______
_____________________________。
（3）用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式是_____________________________________。
（4）精制AlCl3粗产品时，需加入少量物质X。X可能是下列物质中的_______（填字母）。
A.FeCl2固体 B.Fe粉 C.Al粉
（5）精制无水AlCl3合格品中，AlCl3的质量分数不得低于96%。现称取16.25 g精制后的无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.16 g。试计算该样品中AlCl3的质量分数（写出计算过程）。
2.硫酸是最重要的基础化工原料之一，其消费量往往代表着一个国家化学工业的发展水平。化工企业最大的污染来自有害废气、废渣、废水的排放。位于渤海边的某企业为实现资源的合理综合利用，实现绿色化工生产，设计了硫酸—磷胺—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产三大生态产业链，而这3个链条又互相联系。一条产业链中的废物，转为另一条产业链中的原料，形成一张循环经济网络，像一个生态食物网。其流程如图
请回答下列问题：
（1）设备①②③的名称为______、______、______；
（2）设备①中反应发生的条件是__________________，
该反应是______（填“吸热”或“放热”）反应，其废渣能够炼铁的原因是______________________；
（3）设备②的反应是____（填“吸热”或“放热”）反应，反应的条件是__________________________，
选择该条件主要考虑了哪些因素________________；
（4）设备③中发生的反应方程式为_____________；
为了提高吸收效率，使用的吸收剂是________，所得
H2SO4常称“_______”硫酸。
（5）从流程可以看出，热电厂用的冷却水是_______，该过程体现了工业生产_________的思路。
3.以海水中常见物质A为原料可以发展多种工业，下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产，请根据各物质之间的转化关系回答下列问题：
（1）C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为___________。
（2）电解A溶液前除去A溶液中所含Ca2+、Mg2+、 等杂质需使用的试剂有_____、_____、_____等。
（3）若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动，可采取的措施有_____（填序号）。
A.升高温度 B.增大压强
C.使用催化剂 D.液化分离J
（4）工业上普遍采用“联合制碱法”（侯氏制碱法）生产纯碱。写出有关反应的化学方程式：_____________、 _____________。与氨碱法比较，联合制碱法的优点有__________、 __________（写出两点）。
（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。
①检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是_________；
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为：__________。
4.工业上制取CuCl2的生产流程如下：请结合下表数据，回答问题：
物 质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
溶度积／25℃ 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3～4
（1）写出下列离子方程式：
A→B ； B→C+D 。
（2）溶液A中加入NaClO的目的是 。
（3）在溶液B中加入CuO的作用是 。
（4）操作①应控制的pH范围是： ；操作②的目的是 。
（5）由Cu(OH)2加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2。采用“稍多量盐酸”和“低温蒸干”的目的是 。
5.重铬酸钠（Na2Cr2O7）广泛用于合成颜料、媒染剂等，以铬铁矿（主要成分为Cr2O3，还有FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程图如下：
请回答下列问题。
⑴铬铁矿中的Cr2O3与纯碱、O2在高温下反应的化学方程式为 。
（2）若Ⅰ中只用一种试剂调节溶液的pH，应选用 （填标号）。
A．稀硫酸 B．氧化钠固体 C．氢氧化钾溶液
（3）Ⅰ中，调节溶液pH后，如果溶液的pH过小，可能导致W沉淀部分溶解，原因
是 。（用离子方程式表示）。
（4）Ⅱ中，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子反应如下：[]
2CrO42－（黄色）＋2H＋Cr2O72－(橙红色)＋H2O
①该反应 （填“是”或“不是”）氧化还原反应。
②若往Na2Cr2O7溶液（橙红色）中加入足量NaOH固体，溶液 （填标号）。
A．变黄色 B．颜色不变 C．橙红色变深
③已知：25℃，Ag2CrO4的Ksp＝1.12×10－12，Ag2Cr2O7的Ksp＝2×10－7。25℃，往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是 。[]
6.【化学—化学与技术】
下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）
请回答下列问题：
（1）流程中所涉及的化学工业 （写出两个即可）。
（2）反应I需在500℃进行，主要原因是 ；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是 。
（3）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是 。
【答案及解析】
1.【解析】（1）该反应需要维持温度在950 ℃左右，通入O2跟碳反应放出热量。
（2）Cl2为氧化剂、C为还原剂，反应后生成AlCl3和CO。[]
（3）过量的Cl2与Na2SO3反应，生成Na2SO4，NaCl和H2SO4。
（4）还原FeCl3，应加入单质铝，这样不会引入新的杂质。
（5）该题实际上是将产品中的FeCl3转化成Fe2O3，进行计算，找出FeCl3和Fe2O3的关系：2FeCl3Fe2O3，列式计算即可。
2.【解析】本题从能源、化工的综合利用角度展示了一个循环经济网络。主要考查以硫铁矿为原料工业生产硫酸的生产设备及反应条件的选择，废渣、能源的综合利用。
【答案】（1）沸腾炉 接触室 吸收塔
（2）硫铁矿为粉末状，高温且通入过量空气 放热
废渣中含有Fe2O3
（3）放热 500 ℃左右、V2O5作催化剂、常压
500 ℃左右是催化剂的活性温度，V2O5作催化剂，能提高反应速率、提高日产量，由于反应是一个体积缩小的反应，增大压强，转化率增大，但改变量不大，综合各因素考虑，常压时生产成本低，效益较好
（4）SO3＋H2O====H2SO4 98.3%浓H2SO4 发烟
（5）海水 能源、资源的充分合理使用
3.
4.【答案】（17分）（1）2Fe2++ClO－+2H+ = 2Fe3++Cl－+H2O （2分） CuO+2H+ = Cu2++H2O （2分）
（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋，使后一步沉淀Fe(OH)3更彻底 （3分）
（3）调节溶液的pH为3～4（或4＜pH＜6.4），使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀而除去Fe3+ （3分）
（4）大于或等于6.4（或≥6.4） （2分） 洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质 （2分）
（5）抑制Cu2＋的水解，防止CuCl2晶体中含有Cu(OH) 2杂质 （3分）
5.【答案】（本题共13分）
⑴．2 Cr2O3+4Na2CO3+3O24 Na2CrO4+4 CO2（3分）（漏高温扣1分）
（2）A （2分）
（3）．Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O （2分）
（4）．①不是 （2分） ②A （2分） ③Ag2CrO4 （2分）
6.【答案】（8分）
（1）合成氨、氨氧化法制硝酸，联合制碱法（或侯氏制减法）（2分）
（2）500℃时，该反应的催化剂的活性最高（2分） 铂铑合金作催化剂，高温（2分）
（3）增大?NH4+和Cl-的浓度，析出副产品NH4Cl（2分）
时间/min浓度/ c (N2) c (H2) c (NH3)
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题质量评估（二）
一、选择题
1.（2011·皖南八校高三模拟）电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多l，Z的单质常用于制造太阳能电池，w的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是 （ ）
A．Z的氢化物的热稳定性强于w的氢化物
B．z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大21世纪教育网
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
2.某温度下，在体积为5 L的密闭容器中，充入1 mol A气体，发生如下可逆反应：
2A（g）====B（g）+C（g） ΔH=+a kJ/mol（a>0），
2 min后反应达平衡，A为0.4 mol。
下列叙述中不正确的是（ ）
A.B物质的反应速率为0.03 mol/（L·min）
B.充分反应后，反应吸收的热量小于a kJ
C.达平衡后，保持温度和容器体积不变，再充入1 mol A，充分反应后，A的分解率增大
D.若温度和容器体积不变，起始时充入B和C各0.5 mol，则达平衡时，A的物质的量仍为0.4 mol
3.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：[来源:21世纪教育网
SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)；△H＝ + Q kJ · mol－1(Q > 0)
某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为4 mol，则达平衡时，吸收热量为4 Q kJ
C．反应至4 min时，若HCl浓度为0.24 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L · min)
D．当反应吸收热量为0.05 Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液
恰好反应
4. （2011·北京五中高三模拟）氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是：（　　）
A．再通入少量氯气，c(H＋)/c(ClO－)减小21世纪教育网
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
D．加入少量固体NaOH，溶液的pH会略微增大
5.X、Y、Z、W、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素（稀有气体除外），下列说法正确的是（ ）
A．若Y为非金属，则X一定为金属[来源:21世纪教育网]
B．Z的氧化物常温下可能为液态
C．X、E的简单离子的半径大小为X>E
D．若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOn，则其气态氢化物的化学式为
H8-2n+mE或EH8-2n+m（m、n均为正整数）
6.25℃时，下列关于分别由等体积0.1 mo1／L的2种溶液混合而成的溶液的说法中，不正确的是 （ ）
A．Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液：pH=13
B．醋酸与CH3COONa溶液：c（Na+）+c(H+)=c(CH3COO一)+c(OH一)
C．Na2CO3溶液与NaOH溶液：c(Na+)>c( CO)>c(OH一)>c(H+)
D．Na2CO3溶液与NaHCO3溶液：2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)
7.一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g) △H＜0。 现将1mol A和2molB加入甲容器中，将2 molC和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使甲的容积为1L，乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A．保持温度和活塞位置不变，向甲中再加入1 mol A和2mol B， 达到新的平衡后，
c(B)甲＝2c(B)乙
B．保持温度和乙中体积不变 ，向乙中加入2 mol D，达到新平衡后，c(B) 乙≤2c(B) 甲
C．若该温度下反应的K=1，则甲中B和乙中C的转化率均为66.7%
D．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大
8. （2011·济南外国语高三模拟）在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
下列说法错误的是：
A、反应达到平衡时，y的转化率为75％
B、反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600 (mol·L-1)-2
C、增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数不变
D、改变温度或向平衡体系中加入X都会使平衡移动，平衡常数也会随之改变21世纪教育网
9.在某一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol 的CO和0.2 mol的H2O（g），在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） ΔH=+a kJ/mol（a>0）
反应达到平衡后，测得c（CO）∶c（CO2）=3∶2。
下列说法正确的是（ ）
A.反应放出的热量为0.2a kJ
B.平衡时H2O（g）的转化率为40%
C.若升高温度，v（正）加快，v（逆）减慢，平衡正向移动
D.若将容器的体积压缩为1 L，有利于该反应平衡正向移动
10. （2011·辽宁铁岭六校高三模拟）把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100ml的混合溶液，用石墨做电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是
A、电路中共转移0.9mol电子
B、阳极得到的气体中有O2且其物质的量为0.35mol
C、阴极质量增重3.2g
D、铝元素以AlO2-的形式存在
11. （2011·江苏南通高三模拟）下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两同学将反应“AsO43－＋2I－＋2H+AsO33－＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述中正确的是
[21世纪教育网
A．甲操作时，溶液颜色变浅 　B．甲操作时，微安表(G)指针发生偏转
C．乙操作时，C2做正极 D．乙操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－＝2I－
12.现有a mol/L NaX和bmol/L NaY两种盐溶液。下列说法正确的是（ ）
A．若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY)，则酸性HX>HY
B．若a>b且c(X-)=c(Y-)，则酸性HXC．若a=b且pH(NaX)>pH(NaY)，则酸性HX>HY
D．若两溶液等体积混合，测得c(X-)+c(Y-)+c(HX)=0.1mol/L，则a=b=0.1mol/L
13. （2011·吉林东北师大附中高三模拟）下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度（S/mol·L－1），下列说法中正确的是
（ ）
A．pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3＋
B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，可通过调节溶液pH的方法来除去
C．若分离溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可调节溶液的pH在4左右
D．若在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀
14.下列说法正确的是
A．根据Ksp（AgCl）=1.77×10－10mol2·L－2，Ksp（Ag2CrO4）=1.12×10－12mol3·L－3，可以推知AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度大
B．0.1mol·L－1的ZnCl2溶液中通入足量硫化氢气体最终得不到ZnS沉淀是因为溶液中
c（Zn2+）·c（S2－）＜Ksp（ZnS）
C．AgCl在10mL 0.01mol·L－1的KCl溶液中比在20mL0.05mol·L－1的AgNO3溶液中溶解的质量大
D．向碳酸钡沉淀中加入稀硫酸，沉淀发生转化，可推知硫酸钡的Ksp比碳酸钡的小
15. MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的
基本步骤为：
①软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：
②除去反应混合物中的不溶物
③电解混合液
下列说法不正确的是
A．步骤①中和都是氧化剂
B. 步骤①每析出12. 8 g S沉淀共转移0.8mol电子
C. 电解时在阳极处产生
D. 硫酸在生产中可循环使用
二、非选择题（本题包括6小题）
16.（2011·福建福州三中高三模拟）（12分）已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素最高正价与它的负价代数和为6。M与其他物质的转化关系如下（部分产物已略去）：
（1）工业电解M溶液的化学方程式为 。
（2）若A是X、Y同周期的一种常见金属，则A元素在周期表中的位置是 ，写出A与B溶液反应的化学方程式是 。
（3）若A是一种常见酸性氧化物，可用于制造光导纤维，则A元素原子结构示意图为
，写出E与F反应的离子方程式是 。
（4）举例说明M物质的一种用途 。
17.（2011·北师大附中高三模拟）（3分）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H2＝－1160 kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_______________________。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H3＜0
在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法正确的是 （填字母代号）。
A．第10 min后，向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol/L
B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
C．0~10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为： 。
18.（10分）（1）向20.00mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸，请回答相关问题：
①当加入10.00mL盐酸时，溶液中各种离子浓度之间的大小关系为（请在括号中填入离子符号）：c( )＞c( )＞c( )＞c( )
②当盐酸与氨水等物质的量反应时，溶液的pH_____7（填“＞”或“＜”或“＝” ，下同）
③当溶液pH＝7时，反应所消耗的物质（包括还在溶液中存留的物质）之间的关系为：n(NH3·H2O)_______n(HCl)，溶液中c( NH4＋)_______c(Cl－)。
（2）已知某弱酸的酸式酸根离子HB－既能发生电离，又能发生水解，请通过实验确定HB－离子是电离程度大还是水解程度大？请简述实验过程和结论。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
19. SO2与O2在催化剂作用下合成SO3的反应为：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中均充入1mol O2和2mol SO2混合气体，控温。反应进行5min时，测得相关数据如下表：
容器温度浓度 a容器400℃ b容器425℃ c容器21世纪教育网450℃ d容器475℃ e容器500℃
c(O2) 0.8 0.6 0.3 0.5 0.7
c(SO3) 0.4 0.8 1.4 1.0 0.6
（1）反应进行5min内，五个容器中平均反应速率最大的是_______________（填容器编号）；
（2）计算a容器中O2的反应速率_________________；
（3）写出该反应的平衡常数表达式K=___________________，比较上表中数据，推测可能达到平衡的容器是_____________（填容器编号）；
（4）该反应是________（填“放热”、“吸热”）反应，在右图坐标中画出e容器中SO3的物质的量随时间的变化曲线。
20.粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法对粗铜提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
回答以下问题：
（1）步骤一：电解精制：电解过程中，硫酸铜的浓度会________（选填：“变大”、“不变”或“变小”）。
步骤二：电解完成后，对电解液进行处理：
（2）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式：______________________________。
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：
从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你简要解释金能够溶于王水的原因：________________________。
（3）电解液含量的测定：以下是该小组探究电解液的一个实验流程：
则100 mL电解液中Cu2+的物质的量浓度为___________，Fe2+的物质的量浓度为___________。
21.某工厂废渣含MgCO3、SiO2、Fe2O3 、FeCO3和CaCO 3 、Al2O3 。科研小组拟对废渣进行综合利用制取氢氧化镁、芒硝（Na2SO4·10H2O）和硫酸铝，设计如下工艺：21世纪教育网
右表为几种沉淀的相关数据。回答以下问题：
（1）滤渣Ⅰ中主要成分是CaSO4和 （填化学式）。
（2）欲检验滤液Ⅰ中是否含有Ca2+，
能否用碳酸钠溶液？ （填“行”或“不行”）。
（3）滤液Ⅰ中加入试剂后，pH必须控制为9.0。如果pH过大，可能引起的后果是 。
（4）用化学方程式表示往滤液I中加入H2O2的目的
（5）滤液Ⅱ中c(Fe3+)= 。
（6）滤液Ⅲ的主要阳离子是____________（填离子符号）；欲从滤液Ⅲ中分离出硫酸铝溶液，依次加入的试剂可以是
答案：
一、选择题
1.【解析】D Z元素是硅．故这些元素都在第三周期。从而推断出X元素是钠，Y元素是铝，W元素是氯。热稳定性是SiH42.【解析】选C。2 min后B的物质的量为0.3 mol，则其反应速率为0.03 mol/(L·min)；反应吸收的热量为0.3a kJ；达到平衡后再充入1 mol A，由于前后体积不变，达到等效平衡，A的分解率不变；若起始充入0.5 mol B和0.5 mol C与起始投入1 mol A 建立的平衡状态相同。
3.【解析】选C。
4. 【解析】选D
5.【解析】选D。
6.【解析】选C。
7.【解析】选AD。
8.答案：D
9.【解析】选B。根据可逆反应可计算出平衡时转化了0.08 mol CO，故反应吸收的热量为0.08a kJ；平衡时H2O（g）的转化率为；升高温度，
v（正）、v（逆）均加快，平衡正向移动；若将体积压缩，平衡不移动。
10. 【解析】A
11. 【解析】D
12.【解析】选AB。
13.【答案】C
【解析】当pH=3时，Fe3+已沉淀完全，A错。由于Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大，故不宜采用调节溶液pH的方法来除去，B错。根据图示可知在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Cu(OH)2优先沉淀，D错。
【考点】电解质溶液——沉淀溶解平衡
14.【解析】选BC。
15.【解析】选A。
二、非选择题
16【解析】（12分）（1） 2NaCl+ 2H2O====2NaOH+ H2↑+ Cl2↑（电解） 2分
（2）第3周期IIIA族 2分
2Al+2NaOH+2H2 O==2NaAlO2+3H2↑ 2分
（3）原子结构示意图（略）2分
SiO+2H+====H2SiO3↓（2分）
（4）作调料、生产纯碱、生产玻璃等 2分
17.【答案】（3分，每空1分）
（1）CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－867 kJ·mol－1
（2） B
（3）12NH3＋3O2＋4SO2＋4NO2＋6H2O＝4(NH4)2SO4＋4NH4NO3
18.答案：.（1）①c(NH4+)＞c(Cl－)＞c( OH－)＞c(H+) （2分）
② ＜ （2分）
③ ＞（2分） ＝（2分）
（2）用pH试纸测NaHB溶液的pH，若pH＞7，说明HB－水解程度大于其电离程度；若pH=7，说明其水解程度等于其电离程度；如果pH＜7，则说明其水解程度小于其电离程度。（2分）
19.答案：
（共8分）
（1）e（1分）
（2）0.040mol/L min （1分）
（3）（1分） d e（2分）21世纪教育网
（4）放热（1分）（图2分）
20.【解析】（1）由于粗铜中存在比铜活泼的锌、铁等金属，所以电解过程中，硫酸铜的浓度会变小。
（2）银不如铜活泼，会留在阳极泥中，用稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，反应的离子方程式为：3Ag+4H++====3Ag++NO↑+2H2O。浓盐酸含有大量氯离子，由题意知，Au3+与Cl-形成稳定的，使反应1平衡向右移动。所以金溶于王水中。
（3）由题意知，得到铜的质量为3.2 g，物质的量为0.05 mol，得到Fe2O3的质量为4.8 g，滤液中Fe2+的物质的量为0.06 mol，生成的Fe2+的物质的量与Cu2+的物质的量相等，为0.05 mol，所以原100 mL电解液中Cu2+的物质的量浓度为0.5 mol/L，Fe2+的物质的量浓度为0.1 mol/L。
答案：（1）变小
（2）3Ag+4H++====3Ag++NO↑+2H2O 浓盐酸含有大量氯离子，Au3+与Cl-形成稳定的，使反应1平衡向右移动，则金溶于王水中
（3）0.5 mol/L 0.1 mol/L
21.答案：（1）SiO2 （2分）
（2）不行 （2分）
（3）Mg2+形成沉淀，降低产率（2分）
（4）2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O （2分）[21世纪教育网
（5）2.8×10—24mol·L-1 （ 3分）
（6）Na+ （2分） ；CO2、H2SO4等合理答案（2分）
0
t/min
n(SO3)/mol
d容器
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：2.3电解质溶液（新课标）
【考纲点击】
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.了解水的电离、离子积常数
5.了解溶液pH的定义，了解测定溶液pH的方法。能进行pH的简单计算，能根据实验试题要求，分析或处理实验数据，得出合理结论。
6.了解盐类水解的原理。了解影响盐类水解程度的主要因素。了解盐类水解的应用。
7.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。了解沉淀转化的本质。
【核心要点突破】
一、强酸、弱酸的判断方法
点拨：
方法 现象
醋酸钠溶液中加入几滴酚酞溶液 溶液为浅红色
测定0.1mol/L的醋酸的pH 测出的pH＞1
在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌，观察电流表中电流强度的变化 电离强度先逐渐变大，然后逐渐变小
取相同体积相同浓度的盐酸和醋酸，测其导电性 电流强度：盐酸＞醋酸
取1mLpH相同的盐酸和醋酸，用蒸馏水稀释相同倍数，再测定两溶液的pH 盐酸pH变化大，醋酸pH变化小
测定相同浓度的盐酸和醋酸的pH 盐酸的pH小，醋酸的pH大
浓度相同的盐酸和醋酸溶液，加入纯度、质量相同的同种锌粉 产生氢气的速率：盐酸＞醋酸
同体积pH=1的盐酸和醋酸，加入足量的锌，用排水法收集生成的氢气 生成氢气的体积：醋酸＞盐酸
滴定相同pH的等体积盐酸和醋酸 消耗NaOH标准溶液的体积：醋酸＞盐酸
【典题训练1】（2010·全国卷Ⅱ·T9·6分）相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是
【命题立意】本题以电解质溶液为考查对象，主要考查相同pH时，酸的强弱对反应的影响。
【思路点拨】相同体积、相同pH的一元强酸和中强酸，初始时C（H+)相同，反应一旦开始，中强酸还会电离出新的C（H+)，即随后中强酸电离出的C（H+)大于强酸。
【规范解答】选C。
①相同体积、相同pH的一元强酸和中强酸，中强酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度，故与足量的锌粒反应中强酸产生的氢气多；②初始时二者的C（H+)相同，反应一旦开始，中强酸还会电离出新的
C（H+)，即随后中强酸电离出的C（H+)大于强酸，故中强酸与锌粒的反应速率大于强酸的。结合题中图像C选项正确。
【类题拓展】一元强酸和一元弱酸的比较（以盐酸和醋酸为例）21世纪教育网
1.同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸
H＋的物质的量浓度C(H＋) 酸性强弱 中和碱的能力(消耗相同的碱液的多少) 与相同的活泼金属反应的起始速率 产生H2的总量
HCl 大 强 相同[来源:21世纪教育网 大21世纪教育网[来源:21世纪教育网 相等[来源:21世纪教育网[来源:21世纪教育网21世纪教育网
CH3COOH21世纪教育网 小21世纪教育网 弱21世纪教育网 小
2.同体积、H＋的物质的量浓度相等（即PH相同）的盐酸和醋酸
溶质的物质的量浓度C(酸) 酸性强弱 中和碱的能力(消耗相同的碱液的多少) 与相同的活泼金属反应过程中的平均速率 产生H2的总量
HCl 小 相同 弱 小 少
CH3COOH 大 强 大 多
二、溶液PH的计算
1、酸性溶液：按C→CH+→pH
2、碱性溶液：按C→COH-→CH+→pH
3、强酸、强碱溶液的稀释后的溶液：对于酸溶液中的CH+，每稀释10n倍，pH增大n个单位，但增大后不超过7，酸仍为酸！
①对于碱溶液中的COH-，每稀释10 n倍，pH减少n个单位，但减少后不小于7，碱仍为碱！
②pH值相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱），稀释相同的倍数，pH变化为强酸变化大，弱酸变化小。
③极稀溶液中的pH值的计算，应考虑水的电离。
4、强酸与强弱溶液混合的计算： 反应的实质：H++OH-=H2O
(1)强酸与强酸溶液混和，先求［H+］，再求PH值
［H+］＝
若等体积混和，且原溶液PH值相差≥2时，PH混≈PH小+0.3
(2)强碱与强碱溶液混和，先求［OH-］，通过［H+］＝，再求PH值。
［OH-］＝
若等体积混和，且原溶液PH值相差≥2时，则PH混＝PH大-0.3
(3)强酸与强碱溶液混和：
①若酸过量：［H+］＝
②若酸碱正好完全反应：PH＝7
③若碱过量则［OH-］＝再求［ H+］和PH值。
(4)未标明酸碱的强弱，如把PH＝3与PH＝11的溶液等体积混和后，其PH值不一定，若二者为 强酸强碱PH＝7，若为弱酸强碱，则弱酸有余，PH＜7，若强酸弱碱混和则弱碱有余，PH＞7 。
【典题训练2】（2010·海南高考·T2·2分）常温下，将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于
A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4
【命题立意】本题以酸、碱混合时溶液pH的计算为载体，考查溶液pH的计算方法和计算能力。
【思路点拨】酸、碱混合时溶液pH计算的步骤：
（1）首先判断混合后溶液的酸碱性。
（2）若为酸性，计算剩余H+的浓度，再求出pＨ。
（3）若为碱性，先计算剩余OH—的浓度，再通过Kw求出c(H+)，最后求pＨ。
【规范解答】选B。
设两溶液的体积均为1L，OH—离子的物质的量为0.1 mol·L-1×1L=0.1 mol，因H+离子的浓度是硫酸浓度的2倍，即0.06 mol·L-1×2=0.12mol·L-1，故H+离子的物质的量为0.12 mol·L-1×1L=0.12mol，H+离子的物质的量大于OH—离子的物质的量，混合后，溶液呈酸性；混合反应后剩余H+离子的物质的量浓度为（0.12mol－0.1 mol）÷（1L+1L）=0.01mol·L-1，溶液的pH=－lg(H+)=2。
【类题拓展】两两混合溶液的pH的计算方法
（1）强酸与强酸混合：先求出混合后的C(H+)混，C(H+)混=，再根据公式计算pH。
（2）强碱与强碱混合：先求出混合后C(OH－)，c(OH－)混=，再通过Kw求出c (H+)，再计算pH。
（3）强酸与强碱混合：强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况：
①若恰好中和，pＨ＝7。
②若酸剩余，先求出中和后剩余的c(H+)，再计算pＨ。
③若碱剩余，先求出中和后剩余的c(OH－)， 再通过Kw求出c(H+)，最后计算pＨ。
三、比较溶液中离子浓度的方法和规律
1.浓度大小的比较的常见规律
（1）多元弱酸电离的规律
根据多元弱酸分步电离分析：如在H3PO4溶液中：c（H+）＞ c（H2PO4-）＞ c（HPO42-）＞c（PO43-）和c（H+）＞3c（PO43-）
（2）盐类水解的规律
谁弱谁水解，谁强显谁性 即根据是否水解及溶液酸碱性分析：如NH4Cl溶液中： c（Cl-）＞ c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
越弱越水解，双弱促水解 即根据水解程度分析：
如同温度同浓度的NaCN溶液和NaF溶液中，c（CN-）＜c（F-）；
同温同度浓度的①NH4Cl溶液 ②NH4HCO3溶液中， NH4+浓度关系是①＞②。
多元要分步，程度依次减 即根据多元弱酸根的分步水解及各步水解程度分析：
如Na2CO3溶液中：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）和c（Na+）＞2c（CO32-）
同温度同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，c（CO32-）＜c（HCO3-）。
显酸酸抑制，显碱碱抑制 即根据酸、碱对水解平衡的影响分析：如同温同浓度的①NH4Cl溶液 ②NH4HSO4溶液中，NH4+浓度关系是①＜②。
2.电解质溶液中的守恒规律
（1）电荷守恒
电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如在Na2CO3溶液中存在着Na+、CO32-、H+、OH－、HCO3－,它们存在如下关系：
c（Na+）+c（H+）= 2c（CO32-）+ c（HCO3-）+ c（OH－）
（2）物料守恒
电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，使离子或分子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的， 如在0.10mol/LNa2CO3溶液中CO32－能水解,故碳元素以CO32－、HCO3－、H2CO3三种形式存在，它们之间的守恒关系为：
c（CO32-）+ c（HCO3-）+c（H2CO3）=0.10mol/L
或c（Na+）=2c（CO32-）+ 2c（HCO3-）+2c（H2CO3）
（3）质子守恒
任何溶液中，水电离产生的H+和OH-的物质的量均相等，在能发生水解的盐溶液中，有H+（或OH-）转化为其它存在形式的情况存在，但各种存在形式的物质的量总和与OH-（或H+）的物质的量仍保持相等。如在Na2S溶液中，c（OH-）= c（H+）+c（HS-）+ 2c（H2S），该守恒关系也可由上述电荷守恒和物料守恒两个守恒关系推出。
【典题训练3】（2010·广东高考·T12·4分）HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，在0.1 mol·L-1 NaA溶液中，离子浓度关系正确的是
A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H+)＞c(OH－)
B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H+)
C．c(Na＋)+ c(OH－)= c(A－)+ c(H+)
D．c(Na＋)+ c(H+) = c(A－)+ c(OH－)
【命题立意】本题主要考查离子浓度的关系，是广东卷最近几年常考试题，属于提高题，同学们要进行专题训练才可以熟练掌握其解题技巧。
【思路点拨】 看到不等式想到盐类水解、弱电解质电离
分析题干中酸性强弱→看选项→
看到等式想到三守恒（物料守恒、电荷守恒、质子守恒）
【规范解答】选D。
A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确。NaA的水解是微弱的，故c(A－)＞c(OH－)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的；
【类题拓展】比较盐溶液中离子浓度间的大小关系.
1.一种盐溶液中各种离子浓度的相对大小
①当盐中阴、阳离子等价时
[不水解离子] ＞[水解的离子] ＞[水解后呈某性的离子（如H+或OH—）] ＞[显性对应离子如OH—或H+]
实例：a.CH3COONa溶液 b.NH4Cl溶液
a.[Na+]＞[CH3COO—] ＞[OH—] ＞[H+]
b.[Cl—] ＞[NH4+]＞[H+]＞[OH—]
②当盐中阴、阳离子不等价时。
要考虑是否水解，水解分几步，如多元弱酸根的水解，则是“几价分几步，为主第一步”，实例：Na2S水解分二步
S2—+H2O HS—+OH—（主要）
HS—+H2O H2S+OH—（次要）
各种离子浓度大小顺序为：
[Na+]＞[S2—] ＞[OH—] ＞[HS—] ＞[H+]
2.两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小.
①若酸与碱恰好完全反应，则相当于一种盐溶液.
②若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余，则一般弱电解质的电离程度＞盐的水解程度.
3．溶液中各种微粒浓度之间的关系
以Na2S水溶液为例来研究
（1）写出溶液中的各种微粒
阳离子：Na+、H+
阴离子：S2—、HS—、OH—
分子：H2S
（2）利用守恒原理列出相关方程.
①电荷守恒：
[Na+]+[H+]=2[S2—]+[HS—]+[OH—]
②物料守恒：
Na2S=2Na++S2
若S2—已发生部分水解，S原子以三种微粒存在于溶液中，[S2—]、[HS—]、[H2S]，根据S原子守恒及Na+的关系可得.
[Na+]=2[S2—]+2[HS—]+2[H2S]
③质子守恒
H2O H++OH—
由H2O电离出的[H+]=[OH—]，水电离出的H+部分被S2—结合成为HS—、H2S，根据H+（质子）守恒，可得方程：
[OH—]=[H+]+[HS—]+2[H2S]
小结：溶液中的几个守恒关系
（1）电荷守恒：电解质溶液呈电中性，即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数代数和为零。
（2）物料守恒（原子守恒）：即某种原子在变化过程（水解、电离）中数目不变。
（3）质子守恒：即在纯水中加入电解质，最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式（由电荷守恒及质子守恒推出）
【高考真题探究】
（2010·海南高考·T5·2分）已知：Ksp(AgCl)=1.8×10—10，Ksp(AgI)=1.5×10—16 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10—12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是
A．AgCl>AgI> Ag2CrO4 　　　　　 B．AgCl> Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI 　　　　　 D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
【命题立意】本题考查了难溶电解质的溶解平衡，Ksp的概念及计算。
【思路点拨】解答此题注意两点：
（1）首先书写出3种难溶电解质Ksp的表达式。
（2）找出每种难溶电解质电离出的阴、阳离子浓度间的关系。
【规范解答】选C。
AgCl=Ag++Cl—，AgCl饱和溶液中Ag+和Cl—的浓度相等，Ksp(AgCl)= c(Ag+)×c(Cl—)=c2(Ag+)，故AgCl饱和溶液中c(Ag+)==×10—5 mol·L-1；同理AgI饱和溶液中c(Ag+)==×
10— 8mol·L-1；Ag2CrO4=2Ag++ CrO42—，Ag2CrO4饱和溶液中2c(CrO42—)= c(Ag+)，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(CrO42—)= c3(Ag+)/2，故 Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)==×
10— 4mol·L-1；Ag+浓度大小顺序是Ag2CrO4>AgCl>AgI。
（2010·福建理综·T10·6分）下列关于电解质溶液的正确判断是
A. 在pH = 12的溶液中，、Cl-、、可以常量共存
B. 在pH＝ 0的溶液中，、、、可以常量共存
C. 由0.1 mol·一元碱BOH溶液的pH＝10,可推知BOH溶液存在BOH＝
D. 由0.1 mol·一元酸HA溶液的pH＝3, 可推知NaA溶液存在A- + H2O HA + OH-
【命题立意】本题主要考查考生对电解质溶液中的离子共存、弱电解质的电离以及盐的水解的掌握情况，这部分内容的考查形式一般是将盐类水解与弱电解质的电离、PH等知识融合在一起进行综合考查。
【思路点拨】解答本题应注意以下几个问题：(1)做离子共存问题要特别注意题设条件，同时要注意把握能反应的离子。(2)注意弱电解质的电离特点(3)注意判断PH与盐水解的关系。
【规范解答】选D。
选项A：pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-，不能与HCO3-共存，A是错误选项；
选项B：pH=0的溶液呈酸性含有较多的H+，在NO3-离子存在的情况下，亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子，无法共存，B是错误选项。
选项C：0.1mol/L的一元碱的pH=10表明该一元碱在溶液中不能完全电离，是弱碱、弱电解质，电离方程式应该用可逆号。C是错误选项。
选项D：由题意可得该酸是弱酸，在NaA溶液中A-会发生水解而使溶液呈碱性，D项正确，选D。
【类题拓展】判断离子共存的规律方法：
1.若题目限定了颜色，如限定溶液无色，则有颜色的离子则不能存在。
2.在强酸性溶液中，OH-及弱酸根离子均不能大量共存；在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子均不能大量共存；而酸式弱酸根离子在以上两种溶液中均不能大量共存。
3.能发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应以及双水解完全的离子均不能共存。
4.做离子共存问题时，应该注意隐含条件的挖掘，如“在无色透明溶液中”、“在强碱性溶液中”、
“因发生氧化还原反应而不能大量共存的”等等。
（2010·安徽高考·T13·6分）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）
①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A. ①>②>③>④ B. ①>②>④>③
C. ①=②>③>④ D. ①=②>③=④
【命题立意】本题考查了溶液中离子浓度大小的比较。
【思路点拨】注意Na2O2 、Na2O与水反应产物；同时考虑CO32-水解。
【规范解答】选C。
①②溶于水，溶质都是NaOH，且物质的量都为0.02moL,且二者与水反应时消耗的水的物质的量相同。故反应后溶液体积相同，故①=②；③中CO32-水解，溶液中出现了OH-、HCO3-，故溶液中阴离子浓度稍大于④；故C正确。
（2010· 江苏高考·T12·4分）常温下，用 0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.1000mol·L-1 CH3COOH溶液滴定曲线如右图。
下列说法正确的是
A．点①所示溶液中：c(CH3COO—)+ c(OH—)= c(CH3COOH)+ c(H+)
B．点②所示溶液中：c(Na+)= c(CH3COOH)+c(CH3COO—)
C．点③所示溶液中：c(Na+)>c(OH—)>c(CH3COO—)>c(H+)
D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO—)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—)
【命题立意】本题以NaOH溶液滴定CH3COOH溶液滴定曲线图为背景，考查滴定过程中不同阶段离子浓度的大小关系，体现化学的真实性。
【思路点拨】注意滴定过程的阶段性，针对不同阶段对应的溶液，分析离子浓度大小关系。
【规范解答】选D。
A项，点①时加入的NaOH溶液为10.00 mL，所得溶液相当于等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，此时溶液中电荷平衡关系式为: c(CH3COO—)+ c(OH—)= c(Na+)+ c(H+),等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO—的水解程度，c(Na+)> c(CH3COOH)，A项错；B项，点②所示溶液pH=7 c(OH—)=c(H+),此时溶液中电荷平衡关系式为:
c(CH3COO—)+ c(OH—)= c(Na+)+ c(H+)，所以c(Na+)= c(CH3COO—)，B项错；C项，点③所示溶液碱性较弱，c(CH3COO—)应大于c(OH—)，C项错；D项，当加入少量的NaOH溶液，此时溶液相当于少量CH3COONa与较多量的CH3COOH的混合溶液，离子浓度可能出现：c(CH3COOH)>c(CH3COO—)>c(H+)>c(Na+)>c(OH—)，D项正确。
【类题拓展】离子浓度大小关系式通常有等式和不等式两种
1.等式，
对于等式通常有三个，即电荷平衡、物料平衡、质子守恒，一些复杂的等式往往是对三个平衡关系式经过变形而得，或代入某些题给已知条件而得。
2. 不等式
对于不等式，要具体分析溶液中各种电离方程式、水解离子方程式、溶液的酸碱性，对于连写的不等式，要注意抓住一些明显的错误，只要有一处错误整个式子就错了。
（2010·天津高考·T4·6分）下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是
A．某物质的溶液pH < 7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B．pH ＝ 4.5的番茄汁中c(H+)是pH ＝ 6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D．pH ＝ 5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c(Na+) > c(CH3COO－)
【命题立意】综合考查了电解质溶液中的有关知识，包括盐类的水解、溶液的pH与c(H+)的关系、沉淀溶解平衡的移动和溶液中离子浓度大小的比较。
【思路点拨】利用电荷守恒式可以比较离子浓度的大小。
【规范解答】选B。
某些强酸的酸式盐pH＜7，如NaHSO4，故A项错误；pH=4.5，c(H+)=10-4.5 mol·L-1，pH=6.5，其c(H+)=10-6.5 mol·L-1，故B项正确；同浓度的CaCl2溶液的c(Cl-)是NaCl溶液的c(Cl-)的两倍，它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同，故C项错误；混合溶液显酸性，则c(H+)>c(OH-)，根据电荷守恒，c(CH3COO-)>c(Na+)，故D项错误。
【类题拓展】离子浓度的定量关系
（1）电荷守恒式：
由于在电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带的负电荷总数一定等于阳离子所带的正电荷总数。
书写电荷守恒式的步骤：①找全溶液中的离子；②将阴、阳离子各放在“=”的两边，用“+”连接；③各离子浓度前的系数就是各离子所带的电荷数。
如小苏打溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
（2）物料守恒式：
在电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但某些关键性的原子总是守恒的。
如小苏打溶液中，虽然HCO3- 既水解又电离，但HCO3- 、CO32-、H2CO3三者中C原子的总物质的量与Na+的物质的量相等，即：c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)。
（3）质子守恒式：
在电解质溶液中，由于由水电离出来的H+ 和OH- 的浓度始终相等，可依此列出质子守恒式。
如小苏打溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)。
溶液中离子浓度的大小比较的规律：
（1）多元弱酸溶液：多元弱酸分步电离且一步比一步更难电离。
如H3PO4溶液：c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
（2）多元弱酸的正盐溶液：多元弱酸根离子分步水解且一步比一步更难水解。
如K2S溶液：c(K+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+）。
（3）不同溶液中同一离子浓度的大小比较：要考虑溶液中其他离子对其的影响。
如在相同物质的量浓度的下列溶液中①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4，c(NH4+)由大到小的顺序是：
③>①>②。
（4）混合溶液中各离子浓度的大小比较：要考虑溶液中发生的水解平衡、电离平衡等。
如在0.1mol·L－1的NH4Cl溶液和0.1mol·L－1的氨水混合溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是：c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+）。这是由于在该溶液中，NH3·H20的电离与NH4+的水解互相抑制，但NH3·H20的电离程度大于NH4+的水解程度。
（2010·浙江高考·T26·15分）已知：
①25℃时弱电解质电离平衡常数：Ka（CH3COOH）＝，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）＝
②25℃时，mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：
请根据以下信息回答下列问题：
（1）25℃时，将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为：
反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-） c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”）
（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka ，列式并说明得出该常数的理由 。
（3） mol·L-1HF溶液与 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。
【命题立意】本题主要考查弱电解质的电离平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。
【思路点拨】解答本题应先理解Ka及Kap的意义，然后依据Ka及Kap的表达式进行计算。
【规范解答】（1）由Ka（CH3COOH）、Ka（HSCN）的数据知，HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)大，所以其溶液与NaHCO3溶液反应的速率快。反应结束后所得两溶液分别为CH3COONa溶液和NaSCN溶液，由于HSCN的酸性比CH3COOH强，则SCN-的水解程度比CH3COO-弱，所以c（CH3COO-）（3）当pH=4.0时，溶液中的c（F-）=1.6×10-3 mol·L-1，溶液中c（Ca2+）=2.0×10-4 mol·L-1，则c（Ca2+）×c（F-）=5.1×10-10＞Kap（CaF2），故有沉淀产生。
【答案】
（1）HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)大，故其溶液与NaHCO3溶液反应的速率较快 <
（2）10-3.45或（3.5×10-4） Ka（HF）=，当c（F-）= c（HF）时，Ka（HF）= c(H+)，查图中交点处即c（F-）=c（HF），故所对应的pH即为Ka的负对数，所以Ka（HF）=10-3.45。
（3）查图，当pH=4.0时，溶液中的c（F-）=1.6×10-3 mol·L-1，溶液中c（Ca2+）=2.0×10-4 mol·L-1，则c（Ca2+）×c（F-）=5.1×10-10＞Kap（CaF2），故有沉淀产生。
【类题拓展】
沉淀的溶解与生成
（1）沉淀的溶解
在难溶电解质的溶液中当Q＜Ksp时，就会使沉淀溶解。
①酸碱溶解法
加入酸或碱与平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使溶解平衡向溶解的方向移动。
如难溶于水的碳酸钙可以溶解于酸中等。
②发生氧化还原反应使沉淀溶解
如难溶于水的硫化铜等可以溶解于硝酸中。
③生成络合物使沉淀溶解
如难溶于水的氯化银可以溶解于氨水中。
（2）沉淀的生成
在难溶电解质的溶液中当Q＞Ksp时，就会有沉淀生成。在溶解平衡体系中加入与体系中相同的一种离子，就会使另一种离子沉淀出来；在有多种离子的溶液中，当加入一种与它们都生成沉淀的离子时，生成的哪种沉淀的溶解度最小，就优先生成哪种沉淀。
【专题模拟演练】
一、选择题
1.物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是（ ）
A.Ba（OH）2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B.Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH、HCl
2.室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知：25 ℃其溶度积为2.8×10-9，下列说法不正确的是（ ）
A.x数值为2×10-5
B.c点时有碳酸钙沉淀生成
C.加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点
D.b点与d点对应的溶度积相等
3. （2011·吉林东北高三模拟）常温时，下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系不正确的是 （ ）
A．某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10－a mol·L－1，若a>7时，则该溶液的pH一定为14-a
B．某溶液中存在的离子有Cl－、OH－、NH4+、H+，则离子浓度不一定是
c(Cl－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)
C．pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后，混合液的pH等于7，则反应后的混合液：2c(R2－)+c(HR一)=c(Na+)
D．将0.2 mol·L－1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，则反应后的混合液：2c(OH一)+c(A一)=2c(H+)+c(HA)
4.常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL，向其中分别加入适量的锌粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.盐酸的物质的量浓度大于醋酸的物质的量浓度
B.图中表示醋酸溶液pH变化的曲线是A
C.若盐酸中加入锌粒的质量为m1，醋酸中加入锌粒的质量为m2，则m1＜m2
D.pH=4的盐酸加水稀释10 000倍，溶液的pH=8
5.室温下，下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计) （ ） http://21世纪教育网/gaokao/beiji
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中分别加入氯化铵固体，两溶液的pH均增大
B．分别将等体积的③和④加水稀释100倍，所得溶液的pH：③<④
C．①、④两溶液等体积混合，所得溶液中c(C1－)> c (NH)> c (OH一)> c (H+)
D．②、③两溶液混合，若所得溶液的pH=7，则c (CH3COO一)> c (Na+)
6. （2011·福建厦门外国语高三模拟） 常温下，将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于
　A、1.7 B、2.0 C、12.0 D、12.4
7.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中，c(NH4＋)大小：①＝②＞③
B．将物质的量相等的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液：2c(K＋)＝c(HC2O4－)＋
c(H2C2O4)
C．0.1mol·L－1 K2HPO4和0.2mol/L KH2PO4的混合溶液：c(K＋)＋c(H＋)＝c(H2PO4－)＋2c(HPO42－)＋3c(PO43－)＋c(OH－)
D．0.1mol·L－1 CH3COONa与0.15mol·L－1 HCl等体积混合：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
二、非选择题
8.某化学小组用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，其实验流程如下所示：
（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是 。
（2）步骤①、③的过滤操作中，除用到铁架台（带铁圈）外，还需要使用的玻璃仪器是
。
（3）已知：
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
提供的试剂：a. NaOH b. H2O2 c. Na2CO3 d. CuO
参照表中给出的数据和试剂，请回答：
步骤②的目的是 ，反应的离子方程式是 。步骤③中调节溶液pH的范围是 ，试剂Y是 （填字母）。
（4）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O，其原因是 。
9.（Ⅰ）某二元酸（H2A）在水中的电离方程式是：H2A====H++HA- HA- H++A2-
（1）Na2A溶液显________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。理由是（用离子方程式表示）____________ ；在Na2A溶液中c(Na+）=_______。
（2）已知0.1 mol·L-1NaHA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应______0.11 mol·L-1（填“<”、“>”或“=”），理由是________________
________________ 。
（Ⅱ）25 ℃时，A酸的溶液pH=a，B碱的pH=b。
（1）若A为强酸，B为强碱，且a+b=14，若两者等体积混合后，溶液的pH=______，此时溶液中盐的阳离子浓度大于阴离子浓度，其原因可能是________________。
（2）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a+b=14，两者等体积混合后溶液显酸性，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该离子为______ （填离子符号）；混合后的溶液中，下列微粒浓度大小关系一定正确的是。______ （填序号）
①c(MOH)>c(M+)>c(R-)>c(H+)>c(OH-)
②c(HR)>c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
③c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
④c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
⑤c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)
10. （2011·黑龙江哈九中高三模拟）（14分）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题：
⑴写出酸H2A的电离方程式__________________________。
⑵若溶液M由10mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH ________7 （填“>”、“<”或“=”），溶液中离子浓度由大到小顺序为 。已知Ksp(BaA)= 1.8×10-10，向该混合溶液中加入10mL 1 mol·L-1 BaCl2溶液，混合后溶液中的Ba2+浓度为___________ mol·L－1。
⑶若溶液M由下列三种情况：①0.01mol·L-1的H2A溶液②0.01mol·L-1的NaHA溶液③0.02mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为_______ ；pH由大到小的顺序为_________________ 。
⑷若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得，混合溶液c(H+)/c(OH-)=104，V1与V2的大小关系为___________（填“大于、等于、小于”或“均有可能”）。
11. (14分)常温下，将某一元酸和溶液等体积混合，混合前两种溶液的浓度和混合后所得溶液的如下表(设混合后溶液体积变化忽略不计)：
实验编号 物质的量浓度（） 物质的量浓度（） 混合溶液的
甲
乙
丙
丁
请回答；
(1)仅依据甲组数据分析，的取值范围为 。
(2)从乙组情况分析，是否一定等于 (选填“是”或“否”)。若 为弱酸，计算出该混合溶液达平衡时电离常数的近似值是 (用含代数式表示)。
(3)丙组混合溶液的原因是 ，该组混合溶液中离子浓度的大小关系是 。
(4)若把某离子水解的物质的量占某离子总物质的量的百分数叫做“水解度”，依据丁组数据，推知在该条件下的水解度是 ，该溶液中，水电离出的是 。
答案：
一、选择题
1.【解析】选B。综合考虑强电解质和弱电解质、盐类的水解等因素。A项KCl呈中性、FeCl3呈酸性，排除；C项Na2SO4呈中性，H3PO4呈酸性，排除；D项Na2CO3水解程度大，碱性强，排除。
2.【解析】选C。根据溶度积数值可以计算出x数值为2×10-5；c点Qc＞Ksp，故有沉淀生成；加入蒸馏水后d点各离子浓度都减小，不可能变到a点，仍保持钙离子浓度不变；溶度积只与温度有关，b点与d点对应的溶度积相等。
3. 【答案】A
【解析】选项A中说明水的电离被抑制，应是酸溶液或碱溶液，故溶液的pH为14-a或a，选项A错。选项B中四种离子只要符合电荷守恒即满足要求，如c(Cl－)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH－)也有可能。根据电荷守恒可判断选项C正确。分析选项D：两者反应后溶质为等物质的量的HA和NaA，根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A2-)……①，根据物料守恒得2c(Na+)=c(A-)+c(HA)……②，①式和②式中消去c(Na+)即得2c(OH一)+c(A一)=2c(H+)+c(HA)，故选项D正确。
【考点】电解质溶液——离子浓度的大小比较
4.【解析】选C。醋酸为弱酸，当pH相等时醋酸的浓度大于盐酸的浓度；醋酸在反应的过程中不断电离，因此c(H+)变化较慢，故曲线B表示醋酸溶液pH的变化；反应最终pH均达到4，而消耗醋酸的量多，因此参加反应的锌也多；pH=4的盐酸再稀释也不会变成碱性溶液，pH只能接近7。
5.【解析】选B。
6. 【答案】B
7.【解析】选AC
二、非选择题
8. 【答案】
（1）CuO+2H+=Cu2++H2O
（2）普通漏斗、玻璃棒、烧杯
（3）将Fe2+氧化成Fe3+；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.2至4.7；d
（4）干燥的HCl气流既可抑制Cu2+的水解，还能带走CuCl2·2H2O受热产生的水汽
9.【解析】（Ⅰ）注意H2A第一级电离完全电离，而第二级电离是可逆的，因此Na2A溶液水解显碱性，写物料守恒时其溶液中没有H2A分子；H2A第一级电离产生的氢离子对第二级电离产生抑制作用，所以0.1 mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.11 mol·L-1。
（Ⅱ）（1）抓住强酸或强碱中的氢离子或氢氧根离子物质的量相等来计算。（2）中混合后溶液呈酸性说明酸为弱酸，弱酸的阴离子R-发生水解；混合溶液中以酸的电离为主，因此酸根离子最多，其次是盐电离出的阳离子，再根据电荷守恒判断等式是否成立。
【答案】（Ⅰ）（1）碱性 A2-+H2OHA-+OH-
2［c(HA-)+c(A2-）］
(2)< H2A完全电离出的0.1 mol·L-1H+对其第二步电离平衡产生抑制
（Ⅱ）（1）7 酸为二元强酸，碱为一元强碱
（2）R- ③⑤
10. 【答案】（14分）⑴H2AH+ + HA- HA-H+ + A2- ……（2分） （方程式写错扣两分）
⑵ ＞ ……（2分） c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)……（2分） 5.4×10-10 ……（2分）
⑶③……（2分） ②＞③＞① ……（2分）
⑷均有可能 ……（2分）
【解析】⑵当NaHA与NaOH等物质的量反应后生成Na2A，共0.02mol，由于A2-水解使得溶液显碱性，可得溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)。
由反应式Ba2++A2-=BaA↓可得：沉淀后A2-过量0.01mol，溶液中c(A2-)=1/3 mol·L－1，根据BaA的Ksp可得c(Ba2+)=Ksp/c(A2-)=5.4×10-10 mol·L－1。⑶3种溶液溶质分别是H2A、NaHA、H2A与NaHA的混合物，它们的浓度分别相等，由于HA-的存在会抑制H2A的电离，故c(H2A)最大的③，最小的是②。由于H2A的存在会抑制HA-的水解，故pH最大的是②，最小的是①。⑷常温下c(H+)·c(OH-)=1×10-14，结合题意c(H+)/c(OH-)=104，说明两者反应后溶液呈酸性，但考虑到H2A是二元弱酸且电离程度未知，故无法比较V1与V2的大小。
【考点】电解质溶液——电离与水解、溶解平衡
11.答案：（1）pH≥7（2分）（2）否（2分） 10－8/（0.5C1－0.1）（2分）
（3）混合溶液中A－的水解程度大于HA的电离程度（2分）
c（Na+）＞c（A－）＞c（OH－）＞c（H+）（2分）
（4）0.01 % （2分）1×10－5（2分）
【备课资源】
【高考题库】
（2009·上海高考）对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是（ ）
A.该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH等于3
B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)比值为10-12
D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍
【解析】选A、B。该溶液中硝酸电离出的c（H+）=
1×10-1 mol/L，由水电离出的c（H+）为1×10-13 mol/L，二者比值为1×1012，C项错误；同理D项应为倍。
（2009·天津高考）下列叙述正确的是（ ）
A.0.1 mol/L C6H5ONa溶液中：c(Na+)＞c(C6H5O-)＞c(H+)＞c(OH-)
B.Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和KW均减小
C.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等
D.在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2-)下降
【解析】选D。A项，苯酚钠为碱性溶液，错误；B项，温度不变，则KW是不变的，错误；C项，pH=5即代表溶液中c(H+)均为10-5mol/L，错误。D项，Ag2S比AgCl更难溶，故S2-会与加入的Ag+结合，正确。
（2010·山东高考·T15·4分）某温度下，(s)、(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是
A．<
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a 点变到b点
C．c 、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D．、分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
【命题意图】借助沉淀溶解平衡曲线，考查对沉淀溶解平衡计算，外界因素对水的离子积的影响等。
【思路点拨】比较KSP时注意要找到基准点；水的离子积不受浓度的影响，只受温度的影响；沉淀溶解平衡曲线上的点表示饱和状态，下方上的点表示不饱和状态。
【规范解答】选B。
A项，b、c两点金属阳离子的浓度相等，设都为X，分别对应的c(OH-) =KW/c(H+)= 10－12.7，c(OH-)=KW/c(H+)=10-9.6,Ksp[Fe(OH)3]=X×(10-12.7)3、Ksp[Cu(OH)2]=X×(10-9.6)2，Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]， 故A正确；由a点到b点的碱性增强，而NH4Cl 溶解于水后水解显酸性，故B错；温度一定，溶液中的Kw为定值，故C正确；溶度积曲线上的点代表的溶液都是饱和溶液，曲线左下方的点都不饱和，右上方的点都是QC＞KSP，沉淀要析出，故D正确。
【类题拓展】
1.公式：对于沉淀溶解平衡：MmNn(s) mMn+(aq)+nNm-(aq)。固体纯物质不列入平衡常数。上述反应的平衡常数为：Ksp=[c(Mn+)]m[c(Nm-)]n，符号为Ksp
2.影响因素：在一定的温度下，它是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积，它只受温度影响，不受溶液中物质浓度的影响。
3.溶度积的应用：通过比较溶度积和溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积QC）的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
QC ＞Ksp 溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡状态
QC= Ksp 溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态
QC ＜Ksp溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。
（2010·天津高考·T6·6分）下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．图③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+) 随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
【命题立意】本题以酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像、反应速率图像和能量变化图像为载体，综合考查学生分析问题、解决问题的能力。
【思路点拨】认识图像（横、纵坐标的意义）→分析图像（起点、终点、交点、拐点等及曲线的陡、缓等）→应用反应原理解决实际问题。
【规范解答】选B。
酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A项错误；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B项正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，所以反应速率越来越快，故C项错误；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D项错误。
（2010·四川高考·T10·6分）有关①ml 0.1 mol/L 、②100ml 0.1 mol/L 两种溶液的叙述不正确的是
A.溶液中水电离出的个数：②>① B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.①溶液中: D.②溶液中:
【命题立意】本题以电解质溶液为考查对象，主要考查盐类水解、水的电离等知识。
【思路点拨】对于溶液HCO3-既存在水解又存在电离，其水解程度大于电离程度；对于溶液存在着两步水解，其中一级水解是主要的。
【规范解答】选C。
A项，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3得水解程度，所以Na2CO3溶液对水的电离影响比NaHCO3大，A正确。B项，两溶液的电荷守恒均可写作：C（Na+ ） + C（H+）=C（OH-） + C（HCO3-）+ Ｃ（ＣＯ３２－），由于这两种溶液都显碱性，所以C（H+）很小，甚至可忽略不计，而Na2CO3中C（Na+ ）是NaHCO3中C（Na+ ）的二倍，所以溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①，Ｂ　正确。C项，由于NaHCO3溶液中（HCO3-）水解程度大于电离程度，所以（ＣＯ３２－）（2010·上海高考·T16·3分）下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A．氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：[Cl-]>[NH4+]
B．pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合： [OH-]= [H+]
C．0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中：[NH4+]>[SO42-]>[H+]
D．0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中：[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
【命题立意】此题考查了溶液中的微粒浓度的大小比较。
【思路点拨】在解答溶液中微粒浓度的大小比较类的题目时，核心是抓住3个守恒：电荷守恒、物料守恒和质子（氢离子）守恒。其中电荷守恒是指溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数；物料守恒是指原子个数守恒或质量守恒；质子守恒：是指水所电离的H＋与OH－量相等。
【规范解答】选C。氨水和氯化铵混合溶液的pH=7时，溶液中[H+]=[OH-]，根据电荷守恒：[H+]+[NH4+]=[OH-]+[Cl-]，则[Cl-]=[NH4+]，A错误；由于pH=2的酸可能是强酸，也可能是弱酸，当其是强酸时B项正确，当其是弱酸时，酸过量则溶液中[H+]>[OH-]，B错误；1mol.L-1的硫酸铵溶液中，铵根离子虽然部分水解，但剩余的[NH4+]仍远大于[SO42-]，硫酸铵溶液中各离子浓度的大小顺序为：[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]，C正确；1mol·L-1的硫化钠溶液中，根据质子守恒：[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S]，可知D错误。酸铵溶液中各离子浓度的大小顺序为：[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]，C正确；1mol·L-1的硫化钠溶液中，根据质子守恒：[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S]，可知D错误。
（2010·重庆高考·T13·6分）PH=2的两种一元酸x和y，体积均为100ml,稀释过程中PH与溶液体积的关系如题13图所示，分别滴加溶液（c=0.1/L）至PH=7，消耗溶液的体积为Vx,Vy,则
A.x为弱酸VxVy
C.y为弱酸VxVy
【命题立意】本题以电离平衡为考查对象，主要考查一元酸的稀释及中和NaOH的能力问题。
【思路点拨】对于PH相同的一元酸，稀释相同的倍数，酸越弱，其PH变化越小，用NaOH中和至PH=7时，所消耗NaOH的体积越大。
【规范解答】选C。
对于PH相同的一元酸x和y，由图像可知，稀释相同的倍数，x比y的PH改变程度大，且x 的PH=3，说明x是强酸，y是弱酸；与此同时，由于y酸的浓度大于x酸的浓度，所以在于NaOH反应时Vx【类题拓展】加水稀释后溶液pH的计算要注意三点
1．对于强酸溶液或弱酸溶液，每稀释10倍，pH是否都增加1个单位？对于强碱溶液或弱碱溶液，每稀释10倍，pH是否都减小1个单位？
对于强酸溶液，每稀释10倍，pH增大1个单位；对于弱酸溶液，每稀释10倍，pH增大不足1个单位．对于强碱溶液，每稀释10倍，pH减小1个单位；对于弱碱溶液，每稀释10倍，pH减小不足一个单位．
2．对于酸溶液无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7，为什么？
对于酸溶液，这是因为当pH接近6的时候，再加水稀释，由水电离提供的H+不能再忽略．
3．对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)稀释相同的倍数，强酸(或强碱)的pH变化的幅度大，为什么？
这是因为强酸溶液中的H+已完全电离，随着加水稀释，强酸溶液中的H+数(除水电离的以外)不会增多，而弱酸随着加水稀释，电离程度增大，H+数还会增多，故弱酸的pH变化幅度小．是因为当pH接近8的时候，再加水稀释，由水电离提供的OH-不能再忽略．
（3）在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为________________。
已知25 ℃时Ksp［Mg(OH)2］=1.8×10-11,Ksp［Cu(OH)2］=2.2×10-20。
（4）在25 ℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c()=c(Cl-)，则溶液显______性（填“酸”、“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=_____。
【解析】（1）在恒温、恒压条件下加入氩气，则容积增大，导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小，所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动；催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变。
（2）根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加。
（3）Cu(OH)2的Ksp小于Mg(OH)2的Ksp，所以离子的浓度商大于Cu(OH)2的而先沉淀；由于氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆开。
【精品题库】
一、选择题
1.向体积为Va的0.05 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是（ ）
A.Va＞Vb时：c(CH3COOH）+c(CH3COO-）＞c(K+）
B.Va=Vb时：c(CH3COOH）+c(H+）>c(OH-）
C.VaD.Va与Vb任意比时：c(K+）+c(H+）=c(OH-）+c(CH3COO-）
2. （2011·浙江金华一中高三模拟） 在下列条件下，各离子组一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO42－
B．室温下，pH=0的溶液中： Na＋、Fe3＋、NO3－、SO42－
C．含有1 mol·L-1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO3－
D．由水电离的c(H+)=1×10-14的溶液中：K＋、Ca2+、Cl－、HCO3－
3.25℃，将Va mL pH=2的CH3COOH溶液与Vb mL pH=12的NaOH溶液混合。下列说法正确的是 （ ）
A．若Va=Vb，则混合后溶液pH=7
B．若Va＜Vb，则混合后溶液pH一定大于7
C．若Va=Vb，则CH3COOH与NaOH恰好完全中和
D．若Va=Vb，混合后溶液中微粒浓度的关系可能为：
c(CH3COO)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
4. （2011·宁夏银川一中高三模拟）．常温下，向10mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1醋酸溶液，所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是 （ ）
A．pH=7时，所加醋酸溶液的体积为10mL
B．pH<7时，溶液中：c(CH3COO-)>c(Na+)
C．7c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D．继续滴加0.1 mol·L－1醋酸溶液，溶液pH可以变为1
5.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．pH相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4的溶液中，c(NH4＋)大小：①＝②＞③
B．将物质的量相等的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液：2c(K＋)＝c(HC2O4－)＋
c(H2C2O4)
C．0.1mol·L－1 K2HPO4和0.2mol/L KH2PO4的混合溶液：c(K＋)＋c(H＋)＝c(H2PO4－)＋2c(HPO42－)＋3c(PO43－)＋c(OH－)
D．0.1mol·L－1 CH3COONa与0.15mol·L－1 HCl等体积混合：c(Cl－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
6.下列说法正确的是
A．碳酸钠溶液中存在：
B．pH相等时，①②③三种溶液中，大小顺序为：①=②>③
C．等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后：
D．25℃时，固体在氨水中的比在溶液中的小
7.下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是
A．0.1 mol L-1 pH为4的NaHB溶液中：c(HB-)＞c(H2B)＞c(B2-)
B．等物质的量浓度的下列溶液中，①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、
④NH3·H2O；c(NH4+) 由大到小的顺序是：①＞②＞③＞④
C．a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中c(Na＋)＞c(CN-)，则a一定大于b
D．0.1mol·L-1的醋酸的pH＝a，0.01mol·L-1的醋酸的pH＝b，则a＋1＝b
二、非选择题
8.复分解反应存在这样一个规律：较强酸可制取较弱酸。盐类的水解也是复分解反应，弱酸强碱盐对应的弱酸越弱，其盐越容易发生水解。已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1下列6种溶液的pH：
(1)请根据上述信息判断下列反应能发生的是______（填编号）。
A.CO2+H2O+2NaClO====Na2CO3+2HClO
B.CO2+H2O+NaClO====NaHCO3+HClO
C.CO2+H2O+C6H5ONaNaHCO3+C6H5OH
D.CO2+H2O+2C6H5ONaNa2CO3+2C6H5OH
E.Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa
F.CH3COOH+NaCN====CH3COONa+HCN
（2）一些复分解反应的发生还遵循其他规律。下列变化都属于复分解反应：
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液。
②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体。
③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液，首先析出NaCl晶体。
根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律为
_____________________________。
（3）物质的量浓度均为0.05 mol·L-1的下列5种物质的溶液中，pH由大到小的顺序是_______（填编号）。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HClO4 ④HClO ⑤H2SO4
（4）一定温度下，向等体积的纯水中分别加入等物质的量的下列物质：①NaOH ②CH3COOH ③NaClO，则水的电离程度最大的是______（填编号）。一定温度下，向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN，两溶液中离子的总物质的量分别为n1和n2，则它们的关系为n1_____n2（填“>”、“<”或“=”）。
9.（15分）（1）已知：在常温下，浓度均为0.1mol·L-1的下列六种溶液的pH：
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 11.3
复分解反应存在这样一个规律：一种较强酸（或碱性较强的物质）可以自发地反应生成较弱酸（或碱性较弱的物质）。依照该规律，请你判断下列反应不能成立的是
▲ （填编号）。
A．CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B．CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C．CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D．CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
（2）根据前述信息判断，浓度均为0.05mol·L-1的下列六种物质的溶液中，pH最小的是
▲ （填编号）；将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是 ▲ （填编号）。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4
（3）根据前述信息，写出将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中反应的离子方程式：
▲ 。
（4）已知CuSO4 + H2S = CuS ↓+ H2SO4 反应成立，是否违反了上述复分解反应规律？你的判断是 ▲ （填“是”或“否”），原因是 ▲ 。（提示：室温下氢硫酸（H2S）K1=1×10-7，K2=1×10-13；CuS的Ksp=6.3×10-36）
（5）标准状况下，向1L含NaOH、Ca(OH)2各0.1 mol的溶液中不断通入CO2至过量，请画出产生的沉淀的物质的量（mol）随CO2通入体积(L)的变化趋势图。
10. (16分)2009年哥本哈根气候大会，被称作“人类拯救地球最后一次机会”的联合国气候变化大会。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。最近有科学家提出“绿色制油”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色制油”构想技术流程如下：
(1)下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是
①发展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，可减少煤、石油等化石燃料的使用②积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸醋类可降解塑料③研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染④推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染⑤使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
A．①②④⑤ B．①②⑤ C．①②③④ D．③④⑤
(2)以最后制取的甲醇和氧气为原料制作新型燃料电池，电池的负极通入 ，在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳，则正极发生的反应是 ；放电时，H+移向电池的 (填“正”或“负”)极。
(3)常温常压下，饱和CO2水溶液的pH=5.6，c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO- 3 +H+的电离平衡常数K= 。(已知：10-5.6=2.5×10-6)
(4)常温下，若0.1 mol·L-1KHC03，溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3) c(C02- 3 )(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。
(5)某同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaC03、BaC03的溶度积(Ksp)分别为4.96×10-9、2.58×10-9。他应该选用的试剂是 。
11.（2011·江苏南通高三模拟）(10分)已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－ H＋＋A2－。回答以下问题：
⑴NaHA溶液 ▲ (填“显酸性”、 “显碱性”、 “显中性”或“酸碱性无法确定”)。
⑵某温度下，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中滴入0.1 mol/L KOH溶液使混合溶液中
c(H＋)＝c(OH－)，则此时该混合溶液中下列关系中一定正确的是 ▲ (填字母)。
A．c(H＋)·c(OH－)＝1×10―14 mol2·L―2　　　　B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
C．c(Na＋)＞c(K＋) D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol/L
⑶已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：
CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq) △H＞0。
①温度升高时，Ksp ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”，下一空格同样)。
②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)_ ▲ 。
⑷若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式 ▲ 。
答案：
一、选择题
1.【解析】选C。若Va>Vb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.05Va，n(K+)=0.05Vb，则A选项正确；若Va=Vb，反应后为CH3COOK溶液，由于CH3COO-水解而显碱性，根据质子守恒可知，B选项正确；若Vac(CH3COO-)，C选项错误；D选项符合电荷守恒，正确。
2.【答案】B
3.【解析】D
4. 【答案】B
【解析】当NaOH溶液和醋酸恰好完全反应时，生成醋酸钠水解而使溶液显碱性，故A错。当pH<7时有c(H+)＞c(OH-)，根据电荷守恒可得c(CH3COO-)>c(Na+)，故B正确。当7 c(OH-)> c(CH3COO-)>c(H+)这一种情况，C错。对于选项D可作一极端设想，若溶液就是0.1 mol·L－1醋酸，由于醋酸是弱酸，溶液的pH也大于1，故D也错。
【考点】电解质溶液——离子浓度的大小比较
5.【解析】选AC
6.【解析】B
7.【解析】B
二、非选择题
8.【解析】由6种溶液的pH的大小关系可知：溶液的酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>。
(1)由于的酸性弱于HClO，所以A反应不能成立；由于的酸性弱于C6H5OH，所以D反应不能成立。
（2）三个反应的化学方程式分别为：Ca（OH）2+Na2CO3
====CaCO3↓+2NaOH、NH3+NaCl+CO2+H2O====NaHCO3↓+
NH4Cl、KCl+NaNO3====NaCl↓+KNO3。分析反应特点可知，复分解反应能够向生成更难溶（溶解度更小）物质的方向进行。
（3）浓度均为0.05 mol/L的5种物质的溶液中，H2SO4中
c（H+）=0.1 mol/L，H+的物质的量浓度最大，所以H2SO4溶液的pH最小。结合其余几种酸的酸性强弱顺序可知，pH由大到小的顺序是①>④>②>③>⑤。
(4)ClO-的水解会促进水的电离，而NaOH电离出的OH-、CH3COOH电离出的H+会抑制水的电离，所以一定温度下，向等体积的纯水中分别加入等物质的量的NaOH、CH3COOH、NaClO，水的电离程度最大的是③。
由于酸性CH3COOH>HCN,所以一定温度下，CH3COO-的水解程度小于CN-，向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN后，溶液中H+的物质的量NaCN【答案】(1)B、C、E、F （2）当溶液中有多种饱和离子存在时，先析出溶解度小的沉淀
（3）①>④>②>③>⑤
（4）③ >
9. 【答案】
（1）C D （2）⑤；①
（3）2Cl2+CO32－+H2O=CO2↑+2Cl－+2HClO
（4）否；　复分解反应的本质是向离子浓度减小方向进行，本反应能成立是由于生成的CuS极难溶于水。
（5）
10. 【答案】（14分）（1）C
（2）甲醇 O2 + 4H+ + 4e－ ＝2 H2O 正
（3）4.2×10－7
（4）＞ 因为既存在 HCO3－CO32－＋H+ 也存在HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－、而HCO3－的水解程度大于电离程度
（5）Ba（OH）2（或NaOH溶液和BaCl2溶液）
11.【答案】（10分）⑴酸碱性无法确定(2分)
⑵BC(2分)
⑶①增大(2分) ②增大(2分)
⑷CaA(s)＋Cu2＋(aq)Ca2＋(aq)＋CuA(s) (2分)
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：5.1 化学实验基础（新课标）
专题五 化学实验基础
【备课策略】
根据近几年高考命题特点和规律，复习本专题是，要注意一下几个方面：
熟练掌握化学实验基础知识，对中学阶段涉及的化学实验基本知识进行全面归类，如定量仪器的读数、基本仪器的使用等，并对一些相关且易混淆的知识点进行比较分析，明确注意事项，并挖掘高考可能的命题切入角度。
强化训练，提高解题能力。对于高考的热点问题（如物质的分离、提纯、基本操作，物质制备等）通过系统化的训练进行突破，掌握解题技巧。
加强学生对情景实验题、探究性实验题及开放性实验题的设计与研究。同时注意规范文字表达，强化逻辑推理，提高实验综合能力。
第1讲 化学实验基础
【考纲点击】
了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。[来源:21世纪教育网
2.掌握化学实验的基本操作。
3.能识别化学药品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。
【核心要点突破】
实验中的相关数据
托盘天平的读数，小数点后保留1位。
滴定管的读数，小数点后保留2位。
酒精灯内酒精的量不能少于溶剂的1/3，也不能多于2/3。
配置一定物质的量浓度的溶液时，烧杯、玻璃棒要洗2~3次，用烧杯往容量瓶汇中加蒸馏水时，一般加到距离刻度线1cm~2cm处，再用胶头滴管定容。
用广泛pH是指测溶液的pH，读数为整数。
滴定管的“0”刻度在滴定管的上部（但不是最上端），在量取液体的体积时，液面不一定要在“0”刻度，但不能再“0”刻度以上；量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度；温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
【典题训练1】（2010·江苏高考·T7·2分）下列有关实验原理或操作正确的是
A．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C．洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干
D．用广泛pH试纸测得0.1mol·L－1 NH4Cl的溶液的pH＝5.2
【命题立意】本题借组相关图表考查中学化学实验基本操作沉淀洗涤、读数、物质制备。
【思路点拨】注意从制备、收集等多方面分析物质的制备过程，牢记中学化学实验基本操作，不同仪器器材的读数要求。
【规范解答】选B 。
A项，NO可与空气中O2迅速反应生成NO2，不能用图1装置制备NO，A项错；B项，乙醇可能会含少量的水且浓硫酸和冰醋酸的密度比水大，所以制备乙酸乙酯时，应向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸，B项正确；C项，洗涤沉淀时不能搅拌，C项错；D项，广泛pH试纸读数应为整数，D项错。
【类题拓展】
1、气体收集
气体的收集一般有排空气法和排水法两类，排空气法适用于气体密度与空气相差比较大且不与空气中的成分反应的气体，用排水法收集要求气体不溶于水。（若气体溶于水可改成排其它液体进行吸收，如氯气可用排饱和食盐水的方法进行收集）
2、中学化学常用仪器读数
数字特点 常见仪器
整数 广泛pH试纸
小数点后有一位小数 托盘天平、量筒
小数点后有两位小数 滴定管、移液管
中学化学常用实验仪器及基本操作、试剂的保存方法
1. 化学常用实验仪器及基本操作
项目 使用仪器 操作方法 注意事项
药品的取用21世纪教育网 药匙、纸槽、镊子、胶头滴管21世纪教育网 取出：取粉末状或小颗粒用药匙、块状用镊子固体[来源:21世纪教育网21世纪教育网送入：依试管大小长短分别用药匙后端小匙、大匙、纸槽送入21世纪教育网 用过的药匙应擦净备用；21世纪教育网21世纪教育网若为块状物或密度较大颗粒应轻滑至管底
量大：倾倒法 液体量小：胶头滴管 试剂瓶盖仰放在桌面；标签应对着掌心；瓶口紧贴仪器口
试剂的称量 （称固体）托盘天平 游码移到左端刻度尺零处，调节天平零点称量物放左盘，砝码放右盘称量完毕后，应将砝码放放砝码盒中，游码移回零处 称量物（特别是易潮解、易腐蚀）不能直接放在托盘上；1 g以下使用游码
（量液体）量筒、滴定管 精确度要求不高用量筒精确度要求较高用滴定管 读数时应平视，使液体凹液面最低点刻度和视线在同一水平线上
加热 试管、铁架台、试管夹、酒精灯 加热盛有液体的试管：用试管夹夹在距管口1/3处，试管口向上倾斜45° 管口不得对着别人和自已
加热盛固体试管：用铁架台和铁夹固定在距管口1/3处，管口稍向下倾斜 先均匀加热，再固定加热
蒸发皿、坩埚、坩埚钳 置于铁圈或三角架上，用酒精灯外焰直接加热 移取时要用坩埚钳
烧杯、石棉网、烧瓶、锥形瓶 用铁架台和铁夹固定或置于三角架上，垫石棉网加热 给烧瓶加热有时要加碎瓷片
溶解 烧杯、烧瓶、玻棒、导管、漏斗 固体溶解在烧杯或烧瓶中进行，用粉碎、搅拌、振荡和加热等方法来加速溶解 严禁用量筒、容量瓶等量器来溶解药品
溶解度较小的气体，将导管插入水底部，极易溶于水的气体，将导管口置于液面上或倒置一漏斗，使漏斗边缘刚好浸没在液面下
物质的分离 （略） 过滤、蒸发、结晶（重结晶）、分液、升华、蒸馏（分馏）、萃取、盐析、渗析等 过滤要做到“一贴、二低、三靠”
试纸的使用 试纸、玻璃棒 用湿润的试纸检验气体，将溶液用玻棒少许滴在酸碱指示剂或pH试纸上，再跟标准比色卡比色 pH试纸不能用水湿润
2.特殊保存的几种试剂
类别 常见药品 有关特性 保存方法
见光易变质 氯水、硝酸、AgNO3、双氧水 见光易分解、有强氧化性 棕色瓶中，冷暗处，不用橡皮塞
易燃 ⑴ 红磷、硫、镁 遇火易燃 远离火种，单独存放
⑵ 汽油、苯、乙醇、低级酯 易燃有机溶剂 远离火种，不用橡皮塞
易爆 ⑴ KMnO4、KClO3、NH4NO3、KNO3 受热易分解，强氧化性 远离易燃物，防受热撞击
⑵ 硝酸纤维、银氨溶液 不稳定、易引起爆炸 随用随制
强 腐蚀 性 ⑴ 液溴 易挥发的强氧化剂 棕色瓶中，玻璃塞，水封
⑵ 氢氟酸 腐蚀玻璃 塑料瓶中
剧毒 P4、Hg、HgCl2、可溶钡盐、KCN 对人和生物有剧毒 单独存放、专人管理
【典题训练2】（2010·广东高考·T22·6分）对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是
A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解
C．实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为红色
D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
【命题立意】本题主要考查实验部分的基本操作，属于实验部分的基础试题。主要考查同学们在学习过程中是否进入实验室亲手进行实验操作的情况，体现了新课标的要求，动手能力的考查将是高考试题命题的主力方向，希望同学们要勤于动手操作实验、仔细观察实验现象、勇于分析实现象、善于归纳实验结论。
【思维点拨】根据选项结合图示实验要求，回顾所学实验的基本操作，然后分析得出。
【规范解答】选CD。
CCl4的密度比水大，下层呈紫红色，故A错；Al（OH）3沉淀不能溶解于弱碱氨水中，故B错；实验Ⅲ生成血红色的Fe（SCN）3溶液，故C正确；CaO有一定的吸水性，能使饱和CuSO4溶液中的水减少，有晶体析出，故D正确。
三、实验室安全常识
1.化学实验室药品的一些标识。
2.实验意外预防：
①防爆炸：点燃可燃气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体纯度；
②防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中；加热液体混合物时要加沸石；
③防失火：实验室中的可燃物质一定要远离火源；
④防中毒：制取有毒气体(如：Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时，应在通风橱中进行；
⑤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气体时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶
3.实验意外的处理：
①水银外洒：洒上硫磺进行处理，打开排风扇；
②白磷灼伤：先用5％的蓝矾溶液清洗，再用1g/LKMnO4溶液湿敷；
③误食重金属盐：立即服大量的蛋清或牛奶；
④酒精失火：用湿抹布扑灭；
⑤液溴滴在手上：立即擦去，再用氨水或酒精擦洗；
⑥浓酸洒在实验台上，先用碳酸钠和碳酸氢钠溶液中和，再用水冲洗干净；沾在皮肤上，应先用干抹布拭去，再用水冲洗，然后用3％～5％的碳酸氢钠溶液清洗，最后再用水冲洗；溅在眼睛中，应立即用水冲洗，然后再用5％的稀碳酸氢钠溶液淋洗，再请医生处理；
⑦浓碱洒在实验台上，先用稀醋酸中和，再用水冲洗干净；沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，再涂上溅在眼睛中，用水冲洗后再用硼酸溶液淋洗；
注意：无论酸还是碱溅入眼睛，切不要用手揉，密度小于水的物质、与水反应的物质着火后，不能用水灭火，要用湿布或细沙灭火21世纪教育网
【典题训练3】（2010·北京高考·T7·6分）下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是
A．H2SO4、NaOH——腐蚀品 　　　　 B．CH4、C2H4 －—易燃液体
C．CaC2、Na——遇湿易燃物品 　　　 D．KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
【命题立意】本题以化学药品的分类为呈现方式，主要考查化学实验中常见的特殊试剂分类。
【思路点拨】判断物质的类别时，要结合物质的化学性质进行判断。
【规范解答】选B。
H2SO4、NaOH具有腐蚀性，A正确。CH4、C2H4 常温下都是气体，故应该是易燃气体，B项物质与类别不对应，应该选B。CaC2、Na遇水发生反应：CaC2+2H2O＝Ca（OH）2+C2H2↑、2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，生成的C2H2、H2都是易燃物品，故C正确。KMnO4、K2Cr2O7中的锰元素和铬元素的化合价分别是+7、+6价，都是最高价，因此D正确。
【高考真题探究】
（2010·重庆高考·T7·6分）下列实验装置（固定装置略去）和操作正确的是
A.分离CCl4和水 B.酸碱中和滴定 C.吸收HCl 尾气 D.中和热的测定
【命题立意】本题以化学实验基本操作为考查对象，主要考查萃取分液、酸碱中和滴定、防倒吸、中和热的测定实验。
【思路点拨】对于化学实验基本操作的解答一定要注意操作的规范性、安全性、科学性和节约性。
【规范解答】选A。
A项用分液漏斗进行分离，分液漏斗的下部紧靠烧杯内壁，A项正确；B项NaOH溶液能腐蚀玻璃，不能放在酸式滴定管里，B项错误；C项倒置的漏斗应紧贴液面，不能伸入液面中，插入液面中会倒吸，C项错误；
D项温度计应放在烧杯内，以测定中和反应后的最高温度，故D项错误。
（2010·安徽卷·8T）下列实验操作或装置符合实验要求的是
A.量取15.00 mL NaOH溶液 B.定容 C.电解制Cl2和H2 D.高温燃烧石灰石
【规范解答】选A。B滴管口不能伸入到容量瓶内；C铜电极应该为阴极才能制备出氯气和氢气；D选项坩埚不能密闭加热。
（2010·上海高考·T12·3分）下列实验操作或实验事故处理正确的是
A．实验室制溴苯时，将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中
B．实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸
C．实验时手指不小心沾上苯酚，立即用70℃以上的热水清洗
D．实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热
【命题立意】此题考查了化学实验中的基本操作和实验事故处理知识。
【思路点拨】熟记反应发生的条件、了解常见事故的处理办法即可顺利解答此题。
【规范解答】选A。
实验室制取硝基苯时，首先滴加浓硝酸，然后向硝酸中逐滴滴加浓硫酸，最后加苯，B错误；手指上沾上苯酚，用热水清洗会造成烫伤，应用酒精擦洗，C错误；制取乙酸丁酯时，不需要水浴加热，直接加热即可，D错误。
【类题拓展】化学一门实验科学，在实验操作中尤其需要注意安全，其实安全就是在实验操作中要保证人、物、事的安全，实验中的错误操作引起人、物的损伤和实验的误差。要求我们能够识别化学品安全使用标识，实验操作的安全意识，一般事故的预防和事故处理能力。
（2010·上海高考·T26·12分）CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
完成下列填空：
（1）用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1)，应选用的仪器是 。
a．烧杯 b．玻璃棒 c．量筒 d．容量瓶
（2）上述装置中，A是 溶液，NaHCO3溶液可以吸收 。
（3）上述装置中，b物质是 。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
（4）一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是 。
a．氯化钠溶液 b．稀醋酸 c．稀硫酸 d. 正已烷
（5）在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出 后溶出 。
（6）上述测定实验中，连续 ，说明样品已经恒重。
【命题立意】此题很好的将化学实验与其他化学知识有机地结合于一体，综合考查学生的能力和素质；考查知识也是从简单到复杂、从单一到综合。考查了溶液的配制、气体的除杂、实验设计和评价、蒸发等化学实验知识。
【思路点拨】（1）净化气体时，注意杂质的净化顺序。
（2）设计实验时，注意实验步骤的先后顺序。
【规范解答】（1）配制一定体积比的溶液时，应选用烧杯、玻璃棒和量筒；
（2）根据实验所用药品，制得的气体中可能含有H2S、HCl和水蒸气；根据除杂的要求，除去H2S是可选用CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液；碳酸氢钠溶液用于吸收HCl气体或吸收酸性气体；
（3）B物质用于干燥制得的CO2，可选用无水CaCl2；其失效时，会造成测定结果偏低；
（4）根据实验步骤，为将石蜡和碳酸钙溶出，可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡；
（5）由于醋酸中的乙酸也是有机物，为防止石蜡损失，一般先溶出石蜡再溶出CaCO3；
（6）称重时，当两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g，说明达到恒重。
【答案】（1）abc；（2）CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液；吸收HCl气体或吸收酸性气体；
（3）无水CaCl2；偏低；（4）bd；（5）石蜡；CaCO3；（6）两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g
（2010·天津高考·T9·18分）纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题：
（1）TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。
（2）检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
（3）下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________（填字母代号）。
a．核磁共振法 b．红外光谱法 c．质谱法 d．透射电子显微镜法
（4）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_____（填字母代号）。
（5）滴定终点的现象是___________________________________________________。
（6）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗cmol·L－1 NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为_________________________。
（7）判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出，使测定结果______。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。
【命题立意】本题是围绕化学实验设计的综合性试题，主要考点有：化学方程式配平、沉淀的洗涤、颗粒大小的测量方法，和溶液的配制、滴定操作及误差分析，质量分数的计算等。
【思路点拨】应通过反应原理来分析误差。
【规范解答】（1）设TiCl4的化学计量数为1，根据元素守恒，TiO2·xH2O的化学计量数为1，HCl的化学计量数为4；再根据O元素守恒，可知H2O的化学计量数为（2+x）。
（2）检验沉淀是否洗净的方法是，取少量最后一次洗涤液，加入某种试剂，检验溶液中溶解的离子是否还存在。
（3）核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子；红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团；质谱法常用于测有机物相对分子质量；透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。
（4）NH4Fe（SO4）2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；配制一定物质的量浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管。
（5）在NH4Fe（SO4）2铁元素的化合价为+3价，因为Ti3+变成Ti4+被氧化，所以Fe3+作氧化剂，其反应的离子方程式为：Ti3++Fe3+＝Ti4++Fe2+。因为KSCN作指示剂，终点时多加的1滴NH4Fe（SO4）2和KSCN反应，生成血红色的Fe（SCN）3。
（6）根据得失电子守恒，有：1Ti3+～1Fe3+，故n（Fe3+）＝n（Ti3+）＝n（TiO2）＝cV×10－3mol，其质量分数为。
（7）NH4Fe（SO4）2溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏大；若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小。
【答案】（1）TiCl4+（2+x）H2OTiO2·xH2O+4HCl
（2）取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。
（3）d
（4）抑制 NH4Fe（SO4）2水解 a c
（5）溶液变成红色
（6）
（7）偏高 偏低
【专题模拟演练】
一、选择题
1.下列装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②
2. （2011·浙江金华一中高三模拟） 用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质
量差和U形管的质量
差，得出的结论是
m(H)∶m(O)=1∶8。
下列对这一结论无影响
的是
A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B．Ⅲ装置后面缺少干燥装置
C．Ⅱ装置中的CuO粉末可能不干燥
D．CuO没有全部被还原
3.以下实验方法能达到目的的是
A．皮肤上沾上少量苯酚可用稀NaOH溶液洗去
B．少量金属钠可保存在盛有乙醇的试剂瓶中
C．将海带灰用水浸泡，过滤后向滤液中通入氯气，用酒精可萃取出单质碘
D．仅通过物质间的相互反应即可鉴别出AlCl3、NaOH、HCl、NaCl四种溶液
4. （2011·北京西城高三模拟）下列说法正确的是
A．少量金属Na应保存在水中 B．用萃取的方法可除去水中的Cl－离子
C．Na2SiO3溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D．用向沸水中滴加FeCl3饱和溶液的方法可制Fe(OH)3胶体
【答案】D
5.下列实验过程中，通常不需要使用玻璃棒的是
①用pH试纸测定Na 2CO3溶液的pH
②将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制氢氧化铁胶体
③从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余物中提取KCl
④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化
⑤用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液
⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中做浓硫酸的脱水性实验
⑦用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2
A．②③⑦ B．②⑤⑦ C．②④⑤ D．②④⑥
6.下列实验操作或结果正确的是（ ）
A.将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中，用玻璃棒不断搅拌
B.将20 g KNO3完全溶于80 mL水中，配制质量分数约为20%的KNO3溶液
C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.3
D.分液时，将下层液体和上层液体先后从分液漏斗的下口放出
7.化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是（ ）
①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸； ②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物； ③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体； ④用碱式滴定管量取23.10 mL溴水； ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物； ⑥用250 mL容量瓶配制250 mL
0.2 mol/L的NaOH溶液。
A.①②④ B.②③④⑥ C.③⑥ D.③⑤⑥
二、非选择题
8.（2011·辽宁建昌高中高三模拟）(14分)为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量，取样品23.2 g，用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)：
(1)将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是：________________________。
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是______________________________；
仪器F的作用是_______________________________________________________。
(3)已知仪器C中装有品红溶液，其作用是________________________________，有人提出该溶液可能引起Na2CO3含量的测量结果比实际值偏低，理由是____________________。
(4)实验室中备有以下常用试剂：a.浓硫酸； b.品红溶液；c.酸性高锰酸钾溶液；d.饱和碳酸氢钠溶液；e.氢氧化钠溶液；f.无水硫酸铜；
g.碱石灰；h.五氧化二磷；i.无水氯化钙。请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格：
B中_____________，D中______________，E中_____________。
(5)实验过程中，当仪器A内的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中缓慢通入大量的空气。这样做的目的是____________________________________。所通空气应先经过___________试剂(填上述所供试剂的序号)处理，否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值_______________（填“偏高”、“偏低”或“没影响”）。
(6)若仪器E在实验完成时增重4.4 g，则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为_______。
9.（16分）硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。
已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
（1）某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O装置和部分操作步骤如下。
I．打开K1，关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。
II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。
当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应，停止加热。
III．过滤C中的混合液。
IV．将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
②II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是 。
“停止C中的反应”的操作是 。
③III中，“过滤”用到的玻璃仪器是（填仪器名称） 。
④装置B中盛放的试剂是（填化学式） 溶液，其作用是 。
（2）依据反应2S2O32-+I2=S4O2-6+2I-，可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/LI2的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。
编号 1 2 3 4
溶液的体积/mL 10．00 10．00 10．00 10．00
消耗I2标准溶液的体积/mL 19．99 19．98 17．13 20．03
①判断达到滴定终点的现象是 。
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是（计算结果保留1位小数） 。
（Na2S2O3·5H2O的式量为248）
10.（16分）下表是实验室制备气体的有关内容：
（1）上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是 （填气体的化学式。下同。）；从反应原理看，明显不同于其他两种气体的是 。
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其编号填入上表中的空格中。

（3）若用上述制备O2的装置制备NH3，则选择的试剂为 。
（4）制备Cl2需用8 mol·L-1的盐酸100mL，现用12 mol·L-1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度，量取浓盐酸的仪器可选用下列的 （填序号）
②配制过程中，除上图所列仪器外，还需要的仪器有 、 、
。
③若标定所配盐酸的浓度是否准确，常采用的实验方法名称是 。
（5）若用排空气法收集Cl2，在下列方框内画出气体收集装置图。
11.（16分）．某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究。
（1）该小组同学加热生石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气。
①应该选用的仪器及装置有（填字母） 。
②生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为 。
（2）该小组同学设计下图所示装置探究氨气的还原性。
①氨催化氧化的化学方程式为 。
②若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为 。
（3）该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。
①甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。请选择合理的方案并说明原因。
。
②检验产物中有NH4+的方法为
。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选C。①从碘水中分离出碘，应采用萃取的方法；②用铜和稀硝酸制取少量NO时，不能用排空气法；③中若铁生锈时导管中液面左高右低，可以证明空气参与了反应；④中若加入水后液面左低右高，可以证明装置气密性良好。
2.【解析】选D。
3.【解析】选D。
4.【解析】选D。
5.【解析】选B。
6.【解析】选B。A项，应将浓H2SO4加入水中；C项，广泛pH试纸测定的只能是整数值；D项，先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出。
7.【解析】选C。应用量筒取液体时，量程应与所取液体体积相近，故①不合理；苯与CCl4互溶，无法用分液的方法分离，②不合理；溴水易腐蚀橡胶，应用酸式滴定管量取溴水，④不合理；瓷坩埚中的SiO2与NaOH反应，⑤不合理。
二、非选择题
8. 【答案】(本题共14分，最后一空和(2)第2空2分，其余每空1分)
(1)检查装置的气密性
(2)托盘天平； 防止空气中的水蒸气和CO2与E中试剂反应
(3)检验SO2是否被B吸收完全； 部分CO2溶于品红溶液
(4)c；a；g
(5)使生成的CO2气体能够全部被E吸收； e； 偏低 (6)1∶1
9.答案：（1 6分）
（1）①（2分）Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑f+2H2O
②（2分）Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在
（2分）打开K2，关闭K1
③（2分）漏斗、玻璃棒、烧杯
④（2分）NaOH
（2分）在C中的反应停止后，吸收A中产生的多余SO2，防止空气污染
（2）①（2分）加入最后一滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变
②（2分）90．2％
10.答案：（16分）
（1）Cl2 （1分） NH3 （1分）
（2）
（3）浓氨水和氢氧化钠（或生石灰等）（2分）
（4）C（2分） 100mL容量瓶（1分）、胶头滴管（1分）、玻璃棒（1分）； 酸碱中和滴定（2分）
（5）
11.答案：（16分）
（1）①I、F、G、E、C …………………………………………………………3分
（不要求顺序；写错、多写、少写1个扣1分）
② CaO + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑+ H2O …………………………2分
（2）① 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O … ………………………………2分
②NH4NO3 ………………………………………………………3分
（3）①乙同学方案合理。（不写不扣分）
二氧化碳在水中溶解度较小，先通入二氧化碳，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵； ………………………………………………………1分
氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，再通入二氧化碳，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵； ………………………………………………………1分
应选择乙同学方案。 ………………………………………………………1分
②取少量产物放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明产物中有NH4+。 ……………………………3分
（完整答案应包括取样、加试剂、操作、现象、结论，少1部分扣1分，扣完为止）
【备课资源】
【高考题库】
【思路点拨】解答本题要注意以下两个方面：
（1）实验仪器的特点，尤其是量程。
（2）具体实验的应用注意事项。
【自主解答】选B。浓硝酸具有强氧化性，不能用橡胶塞，一般用玻璃塞，A选项错误；水和乙酸乙酯互不相溶，用分液漏斗分离，B选项正确；量筒量取液体只能精确到
0.1 mL，C选项错误；实验室制取乙烯需要的温度为
170 ℃，该温度计的量程不足，D选项错误。
（2009·江苏高考）下列有关实验操作的叙述正确的是（ ）
A.实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
B.用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4 溶液
C.用量筒量取5.00 mL 1.00 mol·L-1 盐酸于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 mol·L-1 盐酸
D.用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出
【解析】选B。A项，导气管伸入到饱和碳酸钠溶液中去，这样容易产生倒吸，所以该装置不能用于制备乙酸乙酯。B项，准确量取一定体积的溶液，用的仪器是滴定管，滴定管有两种：酸式滴定管和碱式滴定管，具体使用范围是：酸式滴定管不得用于装碱性溶液，因为玻璃的磨口部分易被碱性溶液侵蚀，使塞子无法转动。碱式滴定管不宜于装对橡皮管有腐蚀性的溶液，如碘、高锰酸钾和硝酸银溶液等。所以量取高锰酸钾溶液用酸式滴定管。C项，有两点错误之处：第一点量筒只能精确到小数点后一位，第二点在配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解或稀释操作应在烧杯内进行，不允许在容量瓶内进行。D项，苯的密度比水小，飘在水上面，故有机层应该从上口倒出。
（2009·广东高考）下列有关实验操作的说法正确的是（ ）
A.可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4 溶液
B.用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸
C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3，液体也不能蒸干
D.将金属钠在研钵中研成粉末，使钠与水反应的实验更安全
【解析】选C。A项中的KMnO4溶液有很强的氧化性，会腐蚀橡皮管，故不能用碱式滴定管来量取，应用酸式滴定管来量取，因此A错；B项若先用蒸馏水润湿pH试纸，会造成溶液浓度的降低，测出值不准确，故B错；D项金属钠性质比较活泼，易与空气中的氧气、水反应，故D错。
（2009·浙江高考）下列说法正确的是（ ）
A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B.重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C.乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离
D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低
【解析】选B。A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢，晶体析出越大，正确；C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；D项，未润洗酸式滴定管，相当于稀释盐酸，所用标准盐酸体积增大，则计算出的NaOH溶液浓度偏大，故错。
（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.将一小条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.将一小条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
【解析】选A。用试纸检验液体时，应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点在试纸中部，观察试纸的颜色变化并与标准比色卡比较，由此可判断A正确；B项，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了（若为中性溶液，虽无误差，但操作仍属错误操作），B错误；C项，试纸不可伸入待测液中，若伸入会污染待测液，C错误；D项，pH试纸不可用蒸馏水润湿，也不可伸入待测液中，D错误。
（2009·北京高考）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应
2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O
（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是_____________________。
（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_______________________。
（3）装置①中发生反应的化学方程式是_______________
__________________________________。
（4）装置②的作用是__________，发生反应的化学方程式是________________。
（5）该小组得出的结论依据的实验现象是__________。
（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是_______（选填序号字母）。
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
【解析】（1）⑤用来收集NO，故③中放稀HNO3，⑥用来处理NO2尾气，故④放浓HNO3，⑥放NaOH溶液。
（2）通入CO2将系统中的空气排除干净。
（3）装置①中Cu被浓HNO3氧化，生成NO2。
（4）装置②将生成的NO2转化为NO，从而验证实验目的。
（5）分别观察③、④气体颜色变化。
（6）a加热则溶解的气体会逸出，从而检验乙同学的说法，同样b、d均可判断甲同学的观点，而c中充入N2无影响，N2本身无色且不参与反应。
答案：（1）3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
（2）通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
（3）Cu+4HNO3（浓）====Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
（4）将NO2转化为NO 3NO2+H2O====2HNO3+NO
（5）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
（6）a、b、d
（2009·山东高考）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为______（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为_________（填代号）。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________________。
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）________（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应____，直到____。用KMnO4标准溶液滴定时应选用____滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
【规范解答】（1）为使Fe2+、Fe3+一块沉淀，要加氧化剂将Fe2+氧化而又不引入新杂质，选H2O2；检验Fe3+，选择KSCN。（2）从溶液中要析出晶体，采用冷却结晶法；过滤时要用到玻璃棒引流。（3）CaCl2溶液不能与CO2反应，加入碱能反应，但又不能引入杂质，应通入NH3（或先加入NH3·H2O）；氨气极易溶于水，要注意防倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，容易倒吸，b装置中的倒置漏斗可以防止倒吸。（4）用容量瓶配制标准溶液时，定容操作中视线应注视溶液凹液面的最低处与刻度线，直至凹液面的最低处与刻度线相平。KMnO4溶液具有强氧化性，应选用酸式滴定管。
答案：(1)c d (2)冷却结晶 引流
（3）NH3（或NH3·H2O） b
（4）平视容量瓶的刻度线 凹液面的最低处与刻度线相平 酸式
【规律方法】化学实验中对安全知识的考查经常融合在实验设计中进行，主要体现在：
（1）防倒吸：易溶于水的气体经导气管进入水溶液要采取防倒吸措施。
（2）防泄漏：主要防止实验过程中的气体或液体泄漏。
（3）防暴沸：可使用碎瓷片（或沸石）来防止液体暴沸。
（4）防堵塞：防止堵塞导气管，或使液体顺利流入，或使内外压强相等（如图所示）。
（5）防挥发：用密封、液封、冷凝回流等措施来防止挥发。
（6）防爆炸：可燃性气体在点燃之前一定要验纯，以防爆炸。
（7）防中毒：为防止中毒，可在通风橱中进行或增加尾气的吸收装置等。
【精品题库】
1.下列实验操作正确的是（ ）
A.做银镜反应实验后的试管内壁附有银，可用氨水清洗
B.将饱和氯化铁溶液煮沸，可制得氢氧化铁胶体
C.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，只需使用1次玻璃棒
D.欲从碘水中分离出I2，可将适量的CCl4加入碘水中振荡静置，分层后分液
2.下列实验操作不会引起安全事故的是（ ）
A.排水法收集气体后，先熄灭酒精灯，再取出导气管
B.氢气还原氧化铜时，先加热再通入氢气
C.实验室制取氯气时，先加热二氧化锰，后滴入浓盐酸
D.混合浓硫酸和浓硝酸时，应将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中并及时搅拌
3.下列实验操作中，仪器末端插入溶液液面以下的是（ ）
①用水吸收氨气时的导气管
②制备氢气的简易装置中的长颈漏斗
③用NaOH溶液和新制FeSO4溶液制备Fe（OH）2时，吸有NaOH溶液的胶头滴管
④用乙醇制备乙烯时所用的温度计
⑤分馏石油时控制温度所用的温度计
A.②⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.①②③④⑤
4.（2011·北京东城高三模拟）关于图-1中各装置的叙述不正确的是 （ ）
A．装置①能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀
B．装置②中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止倒吸
C．装置③的实验可推断硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D．装置④可检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中含有乙烯
5.（2011·北京朝阳高三模拟）实验室从海带中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是
选项 操作 选用仪器
A 称取3 g左右的干海带 托盘天平
B 灼烧干海带至完全变成灰烬 烧杯
C 过滤煮沸后的海带灰与水的混合液 漏斗
D 用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘 分液漏斗
6.（2011·福建厦门外国语高三模拟）下列实验操作正确的是
　A．用洁净的玻璃棒蘸取试液，点在湿润的pH试纸上测定试液pH
　B．将称量好的固体直接加入容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液
　C．欲从碘水中分离出I2，可将适量的CCl4加入碘水中振荡静置分层后分液
　D．为减小中和滴定误差，锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
二、非选择题
7.某活动课程小组拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，设计了如下实验步骤：
a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
b.小火煮沸溶液1 min～2 min;
c.在得到的溶液中加入另一半（25 mL）NaOH溶液，使其充分混合反应。
（1）此方案能制得较纯净的Na2CO3，写出a、c两步的化学反应方程式____________、____________。
此方案第一步的实验装置如图所示：
（2）加入反应物前，如何检查整个装置的气密性
______________________________________。
（3）装置B中盛放的试剂是_____，作用是__________
_____________________________。
（4）在实验室通常制法中，装置A还可作为下列_____气体的发生装置（填序号）。
(5)实验室制取下列气体：①NH3,②Cl2,③HCl,④H2S,⑤CH4,⑥CO,⑦CO2,⑧O2时，属于必须进行尾气处理，并能用如图所示装置进行处理的，将气体的序号填入装置图的下方空格内。
（6）已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%，室温下该溶液密度为1.44 g/mL,假设反应前后溶液的体积不变，不考虑实验误差，计算用此种方法制备所得Na2CO3溶液的物质的量浓度为___________。
8.Ⅰ．下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是___________________(填序号)。
①用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管
②用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物
③读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小
④不慎将苯酚溶液沾到皮肤上，立即用酒精清洗
⑤向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸，以制备Fe(OH)3胶体
⑥向2.0 mL浓度均为0.1 mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol/L AgNO3
溶液，振荡，沉淀呈黄色
Ⅱ．某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
实验步骤 实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中 产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 一段时间后固体由红色变为绿色
①按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)：
置换反应_______________________________________________________________，
化合反应_______________________________________________________________。
②用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_________________________________________________，解释此现象的离子方程式是___________________________________________________。
（2）探究氧化铜性质
①取A、B两支试管，向A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。实验结论是______________________________。
②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率，必需的实验仪器有：______________________________________________________________________。
9.（2011·浙江金华一中高三模拟） （11分）氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：
根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为 。
（2）操作Ⅱ的名称是 。
（3）操作Ⅲ一般适用于分离__________混合物。（选填编号）
A．固体和液体 B．固体和固体 C．互不相溶的液体 D．互溶的液体
（4）混合②中加入少量Na2SO3的目的是 。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为 ，若假设成立可观察到的现象为 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含_______，其用于证明该假设所用的试剂为 。
【答案】
一、选择题
1.【解析】选D。A项用稀HNO3洗涤，B项应向煮沸的水中滴加饱和FeCl3溶液，C项配制溶液时溶解、引流均用到玻璃棒。
2. 【解析】选D。A中先熄灭酒精灯，管内压强减小，易造成倒吸，A错；B中先加热再通入H2时，易导致氢气爆炸，B错；C中先加热二氧化锰后滴入浓盐酸，易导致烧瓶炸裂，C错。
3. 【解析】选C。NH3易溶于水，为防止倒吸，用水吸收时的导气管不能插入液面以下；分馏石油时温度计球泡要放在蒸馏烧瓶的支管口处。
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】C
二、非选择题
7.【解析】用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液，学生比较熟悉，所以a、c两步的化学反应方程式不难写出。但对于（2）步，装置的气密性检查一直是学生回答不完整的试题，叙述中必须将容器内空气变为密闭系统。在（3）中，由于CO2的制取是用盐酸和碳酸钙反应，所以制取的CO2中含有HCl气体，必须要除去——用饱和碳酸氢钠溶液吸收。在(4)中，装置A还可作为H2S、CHCH、H2
等气体的发生装置，因为它们都是固、液反应，不需要加热。在（5）中，思考问题的依据是气体在水中的溶解度大小。在（6）中，计算所得Na2CO3溶液的物质的量浓度时，求出溶液中Na+的物质的量浓度即可求得。
答案：（1）NaOH+CO2====NaHCO3
NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O
(2)方法①：用止水夹夹住A、B连接处的橡胶管，先检查A的气密性：塞紧橡皮塞，从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，停止加水后，长颈漏斗内与锥形瓶中的液面差保持不变，说明装置不漏
气；然后检查B的气密性：向烧杯中注入少量水，
使导气管口插入水中，双手捂住广口瓶，片刻有气泡冒出，松开手后，有少量水进入导气管形成一段水柱，说明装置不漏气。
方法②：也可一次检查A、B的气密性：用止水夹夹住连接广口瓶和烧杯中导气管的橡胶管，然后从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，过一会儿，观察长颈漏斗内与锥形瓶中的液面差，若保持不变，说明装置不漏气（任选一种）
（3）饱和碳酸氢钠溶液 吸收HCl气体
（4）②④⑤ (5)①③②④ (6)7.2 mol/L
8.答案：（18分）
Ⅰ．（4分）
①③④⑥ （各1分，共4分）
Ⅱ．（14分）
（1）①2Al + 6H＋ === 2Al3＋ + 3H2↑ 或2Al + 3Cu2＋ === 2Al3＋ + 3Cu （2分）
2Cu + O2 + H2O + CO2 === Cu2(OH)2CO3 （2分）
②有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失 （1分）
Al3＋ + 3OH－=== Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH－=== AlO2－ + 2H2O （各2分，共4分）（2）①CuO对H2O2的分解有催化作用 （1分）
②水槽(或集气瓶)、导管、量筒、秒表(计时器) (不写双孔橡胶塞不扣分) （4分）
9.【答案】（11分）（1）SO2＋Br2＋2H2O== 2HBr＋H2SO4。(2分）
（2）过滤 (2分）；
（3）D (2分）。
（4）除去粗品中未反应完的溴。(1分）
（5）KSCN溶液（其他合理答案也可给分）(1分）
溶液变成血红色（其他合理答案也可给分）。(1分)
Br2（其他合理答案也可给分），(1分）CCl4（其他合理答案也可给分）。(1分）
MnO2
I
H
G
F
E
D
C
B
A
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
高考综合模拟演练（4）
Ⅰ卷 选择题
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是
A．“碳纳米泡沫’’被称为第五形态的单质碳，与石墨互为同素异形体
B．“种七”字航员所穿出仓航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料 做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料
C．2008年诺贝尔化学奖被授予研究“绿色荧光蛋白质”的美籍华裔科学家钱 永健等人。蛋白质都是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁达尔效应
D．三鹿毒奶粉中的三聚氰胺是一种“伪蛋白”，其分子结构如右图所示，其化学式为G3H6N6，相对分子质量为126
2. （2011·济南外国语高三模拟） 据报道，科学家已成功合成了少量的O4，有关O4的说法正确的是
A．O4的摩尔质量是64 g B．O4与O2互为同位素
C．相同质量的O4与O3所含原子个数之比为1∶1
D．O4与O3、O2都是氧元素的同分异构体
3. 下列叙述正确的是（ ）
A.发生化学反应时失去电子数越多的金属原子，还原能力越强
B.金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质
C.核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子
D.能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物
4. 在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应：A(g)+3B(g)2C(g)，该反应达到平衡时，平衡混和气中A的体积分数为（ ）
A．50% B．60% C．70% D．无法计算
5. 有200mL氯化镁和氯化铝混合液，其中c（Mg2＋）为0.2mol/L,c（Cl－）为1.3mol/L。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为 （ ）
A．40mL　　　　B．72mL　　　　C．80mL　　　　D．128mL
6. 几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表，下列有关说法中，正确的是（ ）
A.等物质的量的X、Y的单质与足量盐酸反应，生成H2一样多
B.Y与Q形成的化合物不可能跟氢氧化钠溶液反应
C.Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性
D.在化学反应中，M原子与其他原子易形成共价键而不易形成离子键
7. （2010·崇文二模）X、Y、Z、W均为短周期主族元素，右图为周期表的一部分。
下列说法正确的是 （ ）
A．通常情况下，X元素只存在两种氧化物
B．Y元素气态氢化物的还原性最强
C．X元素的非金属性比Y元素非金属性强
D．Z和X可能以共价键结合形成一种无机非金属材料
8. （2011·皖南八校高三模拟）Li—SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点，其电解质是LiBr，溶剂是碳酸丙
烯酯和乙睛，电池反应为2Li+2SO2 Li2S2O4。下列说法正确的是 （ ）21世纪教育网
A．该电池反应为可逆反应
B．放电时，Li+向负极移动
C．充电时，阴极反应式为Li++e-===Li
D．该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液
9. 下列说法不正确的是（ ）
A.苯和乙烯都能与H2发生加成反应
B.蔗糖在人体内水解的产物只有葡萄糖
C.食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到
D.煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2
10. NA代表阿伏加德罗常数。下列说法中正确的是( )
A．ImolCaCz中含有阴离子数目为2NA
B．在1LO．1mol／L碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0．1 NA
C．2．8g乙烯与丙烯的混合物中含碳原子的数目为0．4 NA
D．向FeI2溶液中通入适量氯气，当有1molFe2+被氧化时，转移电子的数目为1 NA
11. 用铅蓄电不也电解甲、乙池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为：
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(1)
A．d极为阴极
B．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜
C．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：
PbO2（s）+4H+（aq）+SO42-（aq）+4e-=PbSO4（s）+2H2O（1）
D．若四个电极材料均为石墨，当析出6．4 g Cu时，两池中共产生气体3．36 L（标准状况下）
12. 一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g) △H＜0。 现将1mol A和2molB加入甲容器中，将2 molC和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使甲的容积为1L，乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A．保持温度和活塞位置不变，向甲中再加入1 mol A和2mol B， 达到新的平衡后，
c(B)甲＝2c(B)乙
B．保持温度和乙中体积不变 ，向乙中加入2 mol D，达到新平衡后，c(B) 乙≤2c(B) 甲
C．若该温度下反应的K=1，则甲中B和乙中C的转化率均为66.7%
D．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大
13. 20世纪80年代后，人们发现和证实了碳的另一类单质，它们是由一系列偶数个碳原子组成的分子，其中C60（足球烯，分子中含有30个双键）最具代表性。下图所示为n个C60连接而成的物质X。下列有关说法不正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A．X难溶于水 B．一定条件下X可与H2发生加成反应
C．X是碳的一种同素异形体 D．X的摩尔质量为720g
14. 化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描
述正确的是 （ ）
A．根据图①可判断可逆反应“A2（g）+3B2（g）2AB3（g）”的ΔH＞0
B．图②表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g）3C（g）+D（s）的影响，乙的压强大
C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D．根据图④，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO，至pH在4左右
15. 在5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中，滴加0.1 mol·L-1的FeCl3溶液5～6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是否为可逆反应的是（ ）
A.再滴加硝酸银溶液，观察是否有碘化银沉淀产生
B.加入四氯化碳，振荡后，静置，观察下层液体颜色
C.加入四氯化碳，振荡后，静置，取上层液体，滴加硝酸银溶液，观察是否有氯化银沉淀产生
D.加入四氯化碳，振荡后，静置，取上层液体，滴加硫氰化钾溶液，观察溶液是否呈红色
16. 下列反应的离子方程式正确的是
①亚硫酸钠溶液中加入硝酸：
②澄清石灰水跟稀硝酸反应：Ca（OH）2+ 2H+ = Ca2++2H2O
③向Ba（OH)2，溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全：
④0. 1 mol FeBr2中滴人含Cl20.1mol氯水：2Fe2+ + 4Br- +3Cl2 ==2Fe3 + + 2Br2 + 6C1-
⑤向氢氧化钠溶液中加入少量碳酸氢钙溶液：
⑥硫化钠的水解：S2- + 2H2O H2S + 2OH-
⑦向NaOH溶液中滴加同浓度的少量Ca( HCO3)2溶液：Ca2+ + HCO+OH-=CaCO3+H2O
⑧苯酚钠溶液中通人少量CO2：
A．③⑤ B①③ C. ③⑤⑥ D．①②④⑥
17. 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A．0.1mol/LNH4Cl溶液与0.05mol/LNaOH溶液等体积混合后所得的碱性溶液中：
c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．等物质的量的NaClO、NaHCO3混合溶液中：
c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO3－)＋c(H2CO3)＋c(CO32－)
C．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液等体积混合：
c(M＋)＝c(A－)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液：c(Na＋)+ c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋c(A2－)
18. 无色孔雀石绿（结构筒式如右下图所示）曾被用作水产养殖业的杀虫剂（鱼药）。因为具有潜在致癌性，已被禁止用作鱼药。下列关于无色孔雀石绿的叙述中，正确的是（ ）
A．分子中氢原子数为奇数
B．分子中所有的碳原子可能在同一平面上
C．与苯胺（ -NH2）互为同系物
D．在一定条件下，1 mol无色孔雀石绿可以和9mol氢气发生加成反应
Ⅱ卷 非选择题
19. （8分）原电池原理广泛应用于科技、生产和生活，请回答以下问题：
（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是_____________；负极的电极反应式是_____________ 。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式_____________ 。
(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。
20. A、B、C、D、E五种单质均由短周期元素组成，在化学反应中均能形成简单的阳离子或阴离子，且B、D、E离子具有相同的电子层结构，离子半径CBDEA。常温时，A、B为气态，A和B两元素可形成2：1或1：1的共价化合物M或N。
它们之间的部分转化关系如下：
其中F、P和E的最高价氧化物的水化物都具有相同的摩尔质量。
请回答下列问题：
（1）E的原子结构示意图为 ，F的电子式是 ；
（2）以铂作电极，Q为电解质溶液，通入A、B单质形成原电池，通入气体A的电极是 极，正极的电极反应式为
（3）N与P的化学性质具有一定的相似性，其最典型的共性是 。
（4）写出E与Q溶液反应的离子方程式，并指出电子转移的方向和数目 。
（5）已知：4D（s）+ B（g）= 2G（s） △H = —akJ· mol--1
2D（s）+ B（g）= P（s） △H = —bkJ· mol-1
用化学式表示B与G反应生成P的热化学方程式 。
21. （8分）A～G及X、Y均是中学化学常见物质，其中B、D、E、F、G在常温下为气体且B为红棕色，C的硫酸盐溶液通常为蓝色，它们之间有如下转化关系（其中反应③④⑦的产物中的水已略去）。
试填空。
（1）写出G分子的电子式________________。
（2）写出反应⑦的离子方程式________________。
（3）写出电解X溶液的阳极反应式________________。
（4）写出反应④的化学方程式________________。
（5）若使F按下列途径完全转化为Y 。[21世纪教育网
21世纪教育网
则参加反应的F与整个过程中消耗D的物质的量之比为：______________。
22. CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)＋O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)＋H2(g) ＋O2(g)=== H2O(g)＋CO2(g)的△H= kJ·mol-1 。
标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移 mol电子。
（2）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO＋H2－4e－＋2CO32－→3CO2＋H2O；则该电池的正极反应式是： 。
（3）密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K= ；此时在B点时容器的体积VB 10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是 。[来源:21世纪教育网
23. （16分）实验室有一瓶密封不严的漂白粉，请利用以下仪器和试剂，完成该漂白粉成份的探究。
试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。
（1）[提出假设] 假设一：该漂白粉未变质，含 ；
假设二：该漂白粉全部变质，含 ；
假设三：该漂白粉部分变质，含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3。
（2）[进行实验]在答题卡上完成下表写实验步骤、预期现象与结论（不必检验Ca2+、Cl-）：
实验步骤 预期现象和结论
① 用试管取少量澄清石灰水备用，用另一试管取少量样品，再 若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊，则假设一成立；
②21世纪教育网
③
21世纪教育网
24. 有机物A、H、O分子式相同，经测定相对分子质量不超过110。分子中只含C、H、O三种元素，碳的百分含量为60%，其中A能发生银镜反应。A的碳链无支链；B分子中只有五元环。有关的转化关系如图24的示。请回答下列问题：
（1）写出B的结构简式 ；1分子核磁共振氢谱中有3种峰，其峰面积之比为1：2：1，I的名称是 。
（2）写出C—E反应类型是 ；F—G的反应类型是 。
（3）写出D—C、G—H的化学反应方程式。
D—C ；
G—H 。
（4）写出与B属地同分异构体，分子中有一个五元环且能与银氨溶液反应的结构简式
。
25. [化学——选修物质结构与性质](15分)
原子序数依次增大A、B、C、D、E、F(A、B、C、D、E、F分别代表元素符号)六种短周期元素。元素A的原子半径在短周期中最小，元素C的单质在空气中含量最多，比少一个电子层，E所在周期的各元素单质沸点变化如下图(元素按原子序数递增顺序连续排列)，B、C两种元素分别能与A形成等电子的
甲、乙两种分子，且两种分子中各原子的个数见下表：
化合物 甲 乙
原子个数比 B：A=1：4 C：A=1：3
21世纪教育网
(1)元素F的基态原子的电子排布式为 。
(2)分子甲的空间构型为 ，该分子中B的
原子轨道发生的是 杂化。
(3)E单质属于 晶体，E与A元素形成 分子(填“极性”或“非极性”)21世纪教育网
(4)D在F中燃烧的产物属于 晶体，其晶体中与最近且等距离的有 个。
(5)C元素的第一电离能() 氧元素的第一电离能()(填“<”或“>”或“=”)。
【答案及解析】
一、选择题[来源:21世纪教育网]
1. 答案：C
2. 答案：C
3. 【解析】选C。本题可用例证法进行判断，如A：还原性：Na>Al,但Al在化学反应中，失去的电子数多，B可举Fe3+Fe2+；D可举Al2O3。
4. 【解析】选A。 A(g)+3B(g)2C(g) △=2
开始（mol）： 1 1
反应（mol）： a 3a 2a
平衡（mol）： 1-a
混和气中A的体积分数为（1-a）÷（2- 2a）=50%
5. 【解析】选C。本题考查镁和铝的性质，简单的计算。由题意可知c（Al3＋）为0.3mol/L,要想Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，Mg2＋需要NaOH为0.08mol，Al3＋需要NaOH为0.24mol，共需要NaOH为0.32mol 所以至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为80mL，选C。
6. 【解析】选D。根据元素周期律，由表中数据可分析出Q、Z同主族，、X、Y、Z、L同周期，由主要化合价判断出由X→Q分别为Mg、Al、S、Cl、C、O，则A项，Al放出的H2多；B项，Al2O3可与NaOH溶液反应；C项，H2S的稳定性不如HCl。
7. 答案：D
8. 答案：C 电池的放电和充电是在不同的反应条件下发生的，故该电池反应不能叫做可逆反应。放电时，Li+向正极移动。电解质溶液若是水溶液，则碱金属锂会和水发生反应。
9. 【解析】选B。苯可以在催化剂作用下与H2发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，故可以与H2加成，A项正确；蔗糖最终水解生成葡萄糖和果糖，B项错；乙醇可以催化氧化得乙醛，乙醛继续氧化可得乙酸，C项正确；水煤气的制取方程式为：C+H2O（g）====CO+H2，D项正确。
10. 答案：B
11. 答案：B
12. 答案：AD
13. 【答案】选D。碳的单质均难溶于水，A项正确；因为该物质含有双键，一定条件下X可与H2发生加成反应，B项正确；C60是碳元素的一种单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，C项正确；C60的摩尔质量应为720g/mol，D项错误。
14. 答案：D
15. 【解析】选D。解决本题的关键是抓住反应的实质，钾离子和氯离子并没有参加反应，因此要证明FeCl3溶液和ＫI溶液的反应是否为可逆反应，应该检验量少的三价铁离子是否有剩余。故选D。
16. 答案：A
17. 答案：AB
18. 答案：D21世纪教育网
二、非选择题
19. 【解析】（1）氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根，肼在负极上被氧化转化为无污染的氮气。
（2）相当于氮气和氢气先合成氨，然后结合盐酸生成氯化铵。
（3）三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。
答案：（1）O2+2H2O+4e-====4OH-
N2H4+4OH--4e-====N2↑+4H2O
20. 答案：
21. 【解析】由题意B为NO2，C为Cu。B溶于水生成Y和E，则Y为硝酸，E为NO。G在放电条件下与D反应生成NO，知G为氮气，D为O2。Cu与浓硝酸反应生成B和X，则X为Cu（NO3）2。综上分析A为CuO。根据元素守恒推知F为NH3。1 mol NH3→HNO3转移8 mol电子，根据电子守恒此过程需氧气
2 mol。
22. 答案：（14分，每空2分）
（1）﹣524.8 3
（2）O2＋4e－＋2CO2 →2CO32－
（3）①1（L/mol）2 小于
②大于
③降温、加压, 将甲醇从混合体系中分离出来（答出两点即可）
23. 答案：
24. 答案：（15分）
（1）（2分） 戊二酸 （2分）
（２）取代　　（２分）　加成（１分）
（３）
（6分）
（４） （２分，写出一个且正确就得2分）
25. 【答案】（15分）
（1）1s22s22p63s23p5（2分）（2） 正四面体 （2分） sp3（2分）
（3）分子晶体（2分） 极性 （2分）（4）离子晶体（2分） 6（2分）
（5）＞（1分）
放电
充电
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：3.3 无机物的转化与推断（新课标）
【考纲点击】
常见金属元素、非金属元素知识的综合应用。
【核心要点突破】
解答无机推断题的分析方法
说明：
无机框图推断题是高考试卷中的主流题型之一，旨在考察考生的知识系统性和思维灵活性。解此类题必须具备扎实的基础知识网络结构，更重要的是要善于捕捉解题的突破口即“题眼”，善于从众多的信息中“切中要害”再“顺藤摸瓜”解题。常见的几类题眼：
1.特殊颜色
（1）黄色
黄色：AgI、Ag3PO4、P4(黄磷)、溴水（黄→橙）、FeS2、Al2S3、甲基橙在弱酸性、中性或碱性环境中、某些蛋白质加浓硝酸。
淡黄色：S、Na2O2、TNT、PCl5、AgBr、浓HNO3（混有NO2）、浓HCl（混有Fe3＋）、（混有NO2）。
灰黄色：Mg3N2
棕黄色：FeCl3溶液、碘水（深黄→褐）。21世纪教育网
（2）黑色：CuS、Ag2S、Cu2S、HgS（黑色或红色）、FeS、FeO、Fe3O4、MnO2、CuO、Ag2O、I2（紫黑色）、Si（灰黑色）、C、Ag（粉末）、KMnO4(固体)、石油。
（3）绿色：CuCl2溶液、Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O（浅绿色）、F2（淡黄绿色）、Cl2（黄绿色）、氯水（淡黄绿色）。
（4）红色：Cu2O、Cu、甲基橙在酸性环境中、紫色石蕊试液在酸性环境中、酚酞在碱性环境中、品红试液、Fe(SCN)2＋、Br2（深红棕）、红磷（暗红）、Br2的CCl4溶液（紫红）、苯酚被空气氧化（粉红）。
（5）棕色：固体FeCl3、固体CuCl2、NO2（红棕）、Fe2O3（红棕）。
（6）紫色：KMnO4溶液、I2的CCl4溶液。
（7）灰色：As、Sn、Fe3C。
（8）褐色：碘酒、2Fe2O3·3H2O、Fe(OH)3（红褐）。
（9）蓝色：CuSO4·5H2O、Cu(OH)2、淀粉遇碘、紫色石蕊试液加碱、Cu2+的稀溶液。
2.常见规律
（1）10电子
10电子分子：NH3、CH4、HF、H20
10电子阴离子：OH一、NH 2－、F一、02－、N3—
10电子阳离子：NH4＋、H30＋、Na＋、Mg2＋、A13+
（2）18电子
18电子分子：PH3、SiH4、H2S、HCl、C2H6、H202、F2、CH3OH、CH3F
18电子离子：Cl一、S2一、K＋、Ca2+、HS一
（3）三个常温液态
唯一的非金属液体单质：Br2 唯一的液态金属：Hg
常温下的液态化合物H20、H2S04、HNO3等
（4）5个催化。
①氨的合成；②氨的催化氧化；③S02氧化成SO3；④H2O2的分解；⑤ KClO3的受热分解。
（5）7个高温
①合成氨；②水煤气；③铁与水(气)；④还原性物质(H2、CO、C)与金属氧化物、非金属氧化物(C02、SiO2)；⑤CaCO3的受热分解；⑥煅烧硫铁矿；⑦铝热反应；⑧硅酸盐工业。
（6）4个化工
①硫酸的工业制法；②合成氨工业；③氯碱工业；④硅酸盐工业。
（7）气体
①有刺激性气味的气体：HCI、HBr、NH3、SO2、H2S、NO、NO2
②无色无味的气体：H2、O2、N2、CO2、CO、CH4、C2H2
③有颜色有刺激性气味的气体：C12、NO2
④使品红褪色、加热后恢复的是SO2
⑤使湿润的红色石蕊试纸变蓝的是NH3
⑥使湿润的Pb(Ac)2试纸变黑的是H2S
⑦在空气中燃烧呈蓝色的气体有：H2、H2S、CH4、CO
⑧能与水反应的是C12、F2、NO2
（8）钠元素的焰色反应呈黄色；钾元素的焰色反应呈紫色。
（9）受热分解成三种物质的有：碳酸氢盐、碳酸铵、KMnO4、Cu2(OH)2CO3、铜之后的硝酸盐。
（10）既能溶于强酸又能溶于强碱的是：
①单质：Al、Zn、Be
②氧化物：A12O3、ZnO、BeO
③氢氧化物：Al(OH)3、Zn(OH)2、Be(OH)2
④酸式弱酸强碱盐
⑤弱酸的铵盐
（11）只溶于强碱不溶于强酸的是：Si
（12）二个电解：电解氯化钠、电解熔融的氧化铝。
（13）不溶于强酸的是：AgCl、BaSO4、H2SiO3、CuS。
（14）不溶于氨水但溶于NaOH或不溶于CO2但 溶于盐酸的是Al(OH)3。
（15）加过量盐酸后得到胶状沉淀的是硅酸盐。
（16）先加盐酸沉淀，后又溶解的是NaAlO2；先加NaOH沉淀，后又溶解的是A1C13
（17）结构规律：
①最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；
②最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是：C；3倍的是O；4倍的是Ne；
③电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al；
④电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be；
⑤次外层电子数是最外层电孚数2倍的元素：Si。
（18）具有漂白性的是：O3、H2O2、C1O2、Na2O2、HCIO、SO2、C(活性碳)。
（19）使淀粉溶液变蓝的是I2，能使湿润的KI一淀粉试纸变蓝的气体是Cl2、Br2蒸气、NO2。
3.特征反应
（1）同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，元素可能是硫或氮。
（2）同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物化合，生成盐的元素一定是氮。
（3）两溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能分别是①Ba(OH)2与(NH4)2SO,；②可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐；③可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐；④硫代硫酸盐与强酸(如盐酸、稀H2S04等)。
（4）既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、A1203，Al(OH)3，氨基酸，弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。
（5）既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体，常见的物质有：AI，弱酸的铵盐[如(NH4)2C03、NH4HC03、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS等]。
（6）在水中分解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是A12S3、Mg3N2、CaC2等。
（7）与水接触放出气体的常见物质有：Li、Na、K、Na202、F2等。
（8）A物质加到B物质中，先生成沉淀，后沉淀又溶解，A、B可能分别是CO2与Ca(OH)2、NaOH与铝盐、NH3与AgN03、HCI与NaAl02、稀盐酸与Fe(OH)2胶体等。
（9）使溴水褪色的物质有H2S、SO2、不饱和烃类、活泼金属、碱类等。
4.特殊的实验现象
（1）H2在C12中燃烧呈苍白色火焰。
（2）钠元素焰色反应为黄色；钾元素焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃)。
（3）遇酚酞变红的气体必是氨气。
（4）在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。
（5）使品红褪色的气体可能是C12或S02，物质可能是次氯酸盐NaCIO、Ca(CIO)2、氯水、Na202等。
（6）在C12中燃烧生成白色烟雾的是磷。
（7）遇HCl生成沉淀，可能是：S2O32-、Ag+、 SiO32-、AlO2-
（8）遇H2SO4生成沉淀，可能是：Ba2+、Ca2+、S2O32-、SiO32-、AlO2-
遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：SO42-、Ag+、 SO32-
（9）具有臭鸡蛋气味的气体H2S，与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl2、O2、SO2、NO2
（10）能使品红溶液褪色的气体可能是：Cl2、SO2，物质可能有：NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等
5.推断中的“框式语”
（1）框式语（酸、碱、羧酸或醇）
破译 该框式语说明A中的某元素能连续被氧化，A一般为含有可变化合价元素的物质。符合此条件的常见物质有：
（2）框式语
破译 该框图表明A既能与酸反应，又能与碱反应。符合此条件的A常见的有AlO、Al(OH)等两性物质、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸、蛋白质等。
若B、C均为气体，则A必为挥发性弱酸的铵盐，如(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。若B、C均为H2时，A必为Al。
（3）框式语：A（或A和B）C（C和D）
破译 该框式语的主要特征是催化剂，中学教材中符合此条件的反应主要有：
（4）框式语：A→B＋C＋D[来源:21世纪教育网
破译 符合该框式语的反应有
（5）框式语：化合物甲＋单质A化合物乙＋单质B
破译 该框式语表示物质间发生了置换反应。置换反应的常见类型有：
①金属单质置换出金属单质，如：Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
②非金属单质置换出非金属单质，如：Cl2＋2KI＝2KCl＋I2
③金属单质置换出非金属单质，如：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2
2Mg＋CO2＝2MgO＋C
④非金属单质置换出金属单质，如：H2＋CuO＝Cu＋H2O
（6）框式语 化合物甲＋化合物乙→单质A＋化合物丙
破译 符合该框式语的主要反应类型有：
（7）框式语 化合物A＋化合物B→气态化合物C＋化合物D
破译 符合该框式语的反应有：
①Mg3N2、Al2S3、CaC2等与水的反应，如Al2S3＋6H2O＝2Al(OH)3+3H2S
②Al3＋、Fe3＋和HCO3－（CO32－）、HS－（S2－）等双水解反应，如：
Al3＋＋3HCO－＝Al(OH)3＋3CO2
③铵盐与强碱共热制NH3的反应。如：2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3＋2H2O
④难挥发性酸制易挥发性酸的反应，如：NaCl＋H2SO4(浓)＝NaHSO4＋HCl
（8）典型置换反应21世纪教育网
（9）三角转化
（10）受热分解产生2种或3种气体的反应：
（1）铵盐
（2）硝酸盐
（11）特征网络：
（1）
①
②
③
④
（2）A—
A为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3
【典题训练】（2010·浙江高考·T8·6分）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
【命题立意】本题主要以元素的推断为背景，考查了元素位置的判断、离子半径大小的比较、氢键、晶体的类型及物质的性质等，是典型的学科内综合试题。
【思路点拨】解答本题的突破口是“Y的单质晶体的性质”，由此进而推断出其他元素。
【规范解答】选D。
由“Y为短周期元素”及“Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料”知，Y为Si元素；则X、Y、Z、W为第3周期元素，由X原子形成的离子符号及“X+与M2-具有相同的电子层结构”知，X为Na元素、M为O元素；由“Z、M同主族”知，Z为S元素；由“离子半径：Z2-＞W-”知，W为Cl元素。X、M两种元素可形成X2M、X2M2型化合物，故A项错误；在W、Z、M元素的氢化物中，由于M元素的氢化物中存在氢键，其沸点最高，故B项错误；元素Y、Z、W的单质晶体分别属于原子晶体、分子晶体、分子晶体，故C项错误；由于Cl2、O3都具有强氧化性，可作为水处理中的消毒剂，故D项正确。
【高考真题探究】
（2010·江苏高考·T13·4分）已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【命题立意】本题将元素推断和元素化合物知识相结合，考查学生的推理能力和相关元素化合物知识。
【思路点拨】结合题给信息推断出五种元素，再判断各选项是否正确。
【规范解答】选BC。
“B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍”，则B可能为碳或硫，“C在同周期的主族元素中原子半径最大”则C可能为锂或钠，又“A、B、C、D、E原子序数依次增大”则B为碳，C为钠；元素D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al；E为第三周期且单质为气体，则E为Cl；A原子序数小于B（碳）且单质为气体，故A为H。所以A、B、C、D、E五种元素分别为氢、碳、钠、铝、氯。A项，A、B组成的化合物为烃类，碳原子较多的烃在常温下可能为液态或固态，A项错；B项，C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，可以相互反应，B项正确；C项，C（钠）、D（铝）、E（氯）的单质通常用电解法制备，C项正确；D项，AE（氯化氢）与CE（氯化钠）所含有化学键类型不同，D项错误。
（2010·海南高考·T11·4分）短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2—与Z+核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是[来源:21世纪教育网]
A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX
【命题立意】本题考查了元素周期表的结构、短周期元素在周期表中的位置、原子的核外电子排布、离子键、共价键的概念及分类。
【思路点拨】首先根据题目信息，确定元素X、Y、Z在周期表中的位置，即确定X、Y、Z代
表何种元素，再分析它们形成的化合物含有的化学键的种类。
【规范解答】选B。
短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，故X、Y、Z所在的周期分别是第1周期、第2周期和第3周期，又因为Y2—与Z+核外电子层的结构相同，所以Y是O元素，Z为Na元素，根据它们的原子序数之和为20，可知X的原子序数为20－8－11=1，即H元素；A、B、C、D四项中的物质及含有的化学键如下表：
选项 A B C D
物质 Na2O H2O2 Na2O2 NaOH
含有的化学键 离子键 极性键和非极性键 离子键和非极性键 离子键和极性键
故只有B项符合题意。21世纪教育网
(2010·新课标全国卷·T26·14分) 物质A～G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）.其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C，单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀.
请回答下列问题：
⑴写出下列物质的化学式：B SO2 、E H2SO4 、G　　　Cu２O　　;
⑵利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是　　粗铜　　　，阴极物质是　精铜　　，电解质溶液是　CuSO4溶液　；
⑶反应②的化学方程式是Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O;
⑷将0.23 mol B和0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12 mol D.则反应的平衡常数K＝23.8 mol－1L。若温度不变，再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度减小。（填“填大”、“不变”或“减小”），氧气的转化率降低（填“升高”、“不变”或“降低”），D的体积分数减小（填“增大”、“不变”或“减小”）。
【命题立意】本题通过框图推断的形式,主要考查铜及其化合物的性质及电解精炼、化学平衡的有关知识。
【思路点拨】G为砖红色沉淀为本题的突破口。
【规范解答】G为砖红色沉淀，说明G是Cu２O，框图中F和NaOH、葡萄糖共热生成砖红色沉淀Cu２O，说明F是铜盐，则C和E必有一种物质提供铜元素，结合B能在高温、催化剂作用下被O2氧化，可确定单质C应为Cu。根据单质C可与E的浓溶液发生反应条件，Cu常见能与浓硫酸或浓硝酸反应，E为浓硫酸或浓硝酸，又根据B能在高温、催化剂作用下被O2氧化可确定E为浓硫酸（SO2可在高温、催化剂作用下被O2氧化，NO2不能），B是SO2，D是SO3。
2SO2 + O2 2 SO3
初始浓度（mol/l） 0.23 0.11 0
转化浓度（mol/l） 0.12 0.06 0.12
平衡浓度（mol/l） 0.11 0.05 0.12
平衡常数K=[ SO3]2/[ SO2]2[ O2]= 0.122/0.11×0.05=23.8 mol－1L。温度不变，再加入0.50 mol氧气，增大了O2的浓度，平衡正向移动SO2的平衡浓度减小，SO2的转化率升高，但氧气的转化率降低。根据勒沙特列原理加入氧气后气体体积增大，尽管平衡右移但SO3的增加的量不如体系增大的量，因此SO3的体积分数减小。
【答案】⑴SO2 H2SO4 　Cu２O　
⑵粗铜　精铜 CuSO4溶液　
⑶Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O⑷23.8 mol－1L 减小、降低、减小
【类题拓展】电解精炼金属应注意以下几点：
⑴要被精炼的粗金属做电解池的阳极，失电子而溶解。
⑵用被精炼的纯金属作为电解池的阴极，被精炼的金属会在上面析出。
⑶用含被精炼金属的电解质为电解质溶液。
这样经过电解精炼之后，比被精炼的金属活泼的金属放电留在了电解质溶液中，比被精炼的金属活泼性差的金属不能放电就掉到阳极底部形成了阳极泥，纯金属在阴极析出，得到了纯金属。
（2010·安徽高考·T27·14分） 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。
（2）第③步反应的离子方程式是 。
（3）第④步反应后，过滤所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含的质量为18.1g，第③步反应中加入20.0ml3.0mol.的溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为，则至少有 ______g参加了反应。
【命题立意】考查铝及其化合物的性质，混合物分离的方法及物质制备中涉及的相关计算。
【规范解答】（1）通过②信息，可知铝箔溶解在过量的氢氧化钠溶液，产生了Na Al(OH)4 ，第二步就是Na Al(OH)4溶液与过量的CO2生成Al(OH)3 ，③是氧化还原反应，反应物应是LiMn2O4、硫酸、O2，产物为MnO2和Li2SO4，注意LiMn2O4不溶于水，要写成化学式。
（4）根据③式提供的离子方程式，通过计算，判断出硫酸过量，LiMn2O4中的Li最终转化到Li2CO3，因n(LiMn2O4)= 18.1g/ 181g.mol-1=0.1mol，故n(Li+)= 0.1mol，根据Li守恒，故n(Li2CO3)=0.1mol/2=0.05mol，再由CO32－守恒可知：n(Li2CO3)=n(Na2CO3),m(Na2CO3)=0.05mol×106g/mol=5.3g，参加反应的Na2CO3的质量至少为5.3g。
【答案】（1）Al(OH)3 (2) 4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
(3) 漏斗 、玻璃棒、烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等
（4）5.3
（2010·海南高考·T13·8分）A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。
请回答下列问题：
(1)物质C和E的名称分别为________________、__________________；
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为_____________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_____________；
(3)反应②的化学方程式为_______________________________________；
(4)新配制的F溶液应加入___________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是____________，实验现象为_________________________________________。
【命题立意】本题以框图推断的形式考查了学生元素化合物知识掌握的熟练程度和应用能力，体现了元素化合物知识的重要性，在近几年的高考试题中均有体现，是高考命题的热点。本题主要考查了氯气、氧气的性质和实验室制法、铁及其化合物的性质，有较强的综合性。
【思路点拨】此题的突破口是：
【规范解答】在MnO2作用下反应生成气体，若MnO2是反应物，符合此项要求的反应是：MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+ Cl2↑+2H2O；若MnO2是催化剂，符合此项要求的反应有：2H2O2=====2H2O+O2↑和2KClO3=====2KCl+3O2↑。由此可知B、D为Cl2和O2；若B为Cl2，则E为FeCl3，C为H2O2或KClO3，但二者均不与Fe Cl3反应，故B只能是O2，D为Cl2，C为浓盐酸，铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，即E。Fe2+易被空气中的氧气氧化，故需加入铁粉，其原理为：2Fe3++Fe=3Fe2+；检验Fe3+的方法是：加入KSCN（或NH4SCN）溶液，若溶液显红色，说明存在Fe3+。
【答案】（1）浓盐酸 四氧化三铁
（2）2H2O2=====2H2O+O2↑ KClO3
（3）MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+ Cl2↑+2H2O
（4）铁粉 KSCN（或NH4SCN）溶液 溶液变红。
（2010·山东高考·T30·8分）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是___________________________________。
（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a f,装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______________________________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
【命题意图】本题以绿矾的制备为前提，考查SO2的检查方法，化学实验方案的设计（仪器的连接）、实验基本操作知识及实验结果的评价能力等。
【规范解答】(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红试剂红色褪去，加热后又变红。
(2) 收集干燥的SO2，应先干燥(从d口进气)，再收集(SO2密度比空气的大，要从c口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。
(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。
(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将pH试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。
Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。
【答案】(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。
(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染 （3）铁粉 过滤
（4）将pH试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。低
【专题模拟演练】
一、选择题
1. （2011·福建四地六校高三模拟）甲、乙、丙、丁分别是NaOH、Al2(SO4)3、MgSO4、BaCl2四种物质中的一种，若将丙溶液逐滴滴入甲溶液，发现开始时无沉淀，继续滴加产生沉淀，最终沉淀不消失，若将丙溶液滴入丁溶液产生沉淀，据此推断乙溶液是（　　）
A．NaOH B．Al2(SO4)3 C．MgSO4 D．BaCl2
2.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH、Ba2+、Cl－、CO、SO。现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。根据上述实验，以下推测正确的是
A．一定不存在Ba2+，NH可能存在 B．CO 一定存在
C．Na+一定存在 D．一定不存在Cl－
3. （2011·福建厦门双十中学高三模拟）某无色溶液中可能含有Na+、Fe2+、Br－、CO32－、I－、SO32－六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生、溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色。根据上述实验事实推断，在该溶液中肯定存在的离子组是 （ ）
A．Na+、Br－、CO32－ B．Na+、 I－、SO32－
C．Fe2+、I－、SO32－ D．Fe2+、Br－、CO32－
4.下表各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 （ ）
物质选项 a b c d
A Al Al（OH）3 NaAlO2 NaOH
B CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH O2
C Na2CO3 NaHCO3 NaOH CO2
D Cl2 FeCl3 FeCl2 Fe
5.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种常见元素。W和Y元素形成的化合物W3Y4具有磁性。X的单质在Y2中燃烧可生成XY和XY2两种气体。Z的单质是一种金属，该金属在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。下列说法错误的是（ ）
A.W3Y4的化学式为Fe3O4
B.W在地壳中的含量居第四位
C.XY和XY2分别是NO和NO2
D.Z在XY2中燃烧生成的白色固体是一种氧化物
6.A是一种常见的单质，B、C为中学化学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去），下列说法中不正确的是（ ）
A.X元素可能为Al
B.X元素一定为非金属元素
C.A可能是Cl2
D.反应①和②一定为氧化还原反应
7.A～D是含同一元素的四种物质，它们相互之间有如图所示的转化关系，其中A是单质，D是其最高价氧化物对应的水化物，则A可能是（ ）
①Al ②Mg ③N2 ④S
A.①③ B.②③④ C.①②③ D.①②③④
二、非选择题（本题包括4小题）
8.（2011·辽宁铁岭六校高三模拟）（11分）A、B、C是三种常见短周期元素的单质。常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体。其转化关系如图(反应条件和部分产物略去)。试回答：
（1）E的电子式是 。
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色固体Y，Y的化学式是 。
（3）物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等。Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18。Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质，反应的离子方程式是 。
（4）取0.3 mol F与足量D充分混合后，所得溶液中再通入0.2 mol E充分反应，最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是(不考虑H+) 。
（5）E的大量排放会引发很多环境问题。有科学家提出，用E和H2合成CH3OH和H2O，对E进行综合利用。25℃，101 kPa时，该反应的热化学方程式是 。(已知甲醇的燃烧热△H= -726.5kJ·mol-1，氢气的燃烧热△H= -285.8kJ·mol-1)
9.各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。
请回答下列问题：21世纪教育网
（1）写出A的化学式______，C的电子式______。
（2）比较Y与Z的原子半径大小______>______（填写元素符号）。
（3）写出反应②的化学方程式（有机物用结构简式表示）_______，举出该反应的一个应用实例__________。
（4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式__________。
（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称_______、_______、_______。
10.（14分）
一定条件下，物质A~E转化关系如右图，其中A为单质，常温下E为无色溶液体。
（1）若A、C、D均含氯元素，C为氯碱工业的原料，
D溶液具有漂白性，则A与B反应的化学方程
式是 ；D溶液可使KI淀粉溶
液显蓝色，则D与KI在溶液中反应的离子方
程式是 ；检验C中所含阴离子
的实验方法是 。
（2）若A为红色金属，B为某酸的浓溶液，D可形
成酸雨的无色气体。A与B反应的化学方程式
是 ；a molA与足量的B充分反应后，将产生的D通入NaOH溶液中，恰好完全反应，则所需NaOH的物质的量的范围是 。
（3）上述（1）、（2）中的D都能使品红溶液褪色，利用褪色后的溶液，探究使褪色的物质的实验方法是 。
11.下列转化关系图中，A、B、C、D、E常温下为气体，B、E、F、K为单质，其中F为黑色固体；C、D均能使澄清的石灰水变混浊，D、E均能使品红溶液褪色；I是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题：
⑴C的电子式为 ▲ 。
⑵检验溶液L中金属阳离子的方法是 ▲ 。
⑶反应③的离子方程式为 ▲ 。
⑷F与G的浓溶液反应的化学方程式为 ▲ 。
⑸气体A的密度为2.68g·L－1（标准状况），通过计算、推理，可确定A的分子式为 ▲ 。
【答案】
一、选择题
1.【答案】C
2.【解析】选BC。
3.【答案】A
4.【解析】选C。
5.【解析】选C。W3Y4为Fe3O4，则W为Fe，Y为O，X为C（N2在O2中不能燃烧，无法生成NO、NO2），而Z为Mg。
6.【解析】选A。与强碱反应的单质有铝、硅和卤素单质。又因A发生反应①后生成B和C，且B和C在酸性条件下发生反应②又生成A，结合铝硅和卤素单质与碱的反应可确定A为卤素单质中的某一种，故A错。
7.【解析】选D。以小框图的形式考查了元素化合物间的转换关系，题目易。在熟练掌握转换方程式的基础上，将四种单质带入验证，都符合条件。对应物质分别为：
二、非选择题
8.【答案】（1）（2分）
（2）（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）（3分）
9.【解析】从反应图中寻找突破口，E与葡葡糖生成红色沉淀F，则E应为Cu(OH)2，而B为Cu2+，反应①为印刷电路板，L为棕黄色溶液，由此可推出：M应为Cu，L为FeCl3。G为黄绿色气体，则为Cl2，K为浅绿色溶液，则为Fe2+溶液。X的原子半径最小，则为H，D为非可燃性气体，可推为CO2，C和O的最外层电子之和刚好为10。C为H、C、O中的两种组成的化合物，且可以与Cl2反应，故应为H2O，生成H为HCl，I为HClO（具有漂白性），HCl与J（Fe）可生成FeCl2溶液。
（1）A+HCl====Cu2++H2O+CO2↑，由元素守恒可知，A可为CuCO3或碱式碳酸铜均可。
（2）Y为C，Z为O，两者位于同一周期，前者的半径大，即C>O。
（3）葡萄糖含有醛基，可以与Cu(OH)2生成红色沉淀。
（4）F为Cu2O，与HNO3反应，生成Cu(NO3)2，且生成无色气体，应为NO，然后根据得失电子守恒配平即可。
（5）CO2可以还原成正四面体结构的晶体N，即化合价降低，显然生成C，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。
10.答案：（除（2）中第2问、（3）问各3分外，其余每空2分，共14分）
（1）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-；取少量待测液于试管中，滴入少量稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明有Cl-
（2）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；a mol≤n(NaOH)≤2a mol
（3）取少量褪色后的溶液加热，若溶液恢复红色，则是SO2使品红褪色，若溶液不变红，则是NaClO使品红褪色（合理答案均得分）
11.答案：⑴
⑵向溶液中滴加KSCN溶液，滴加氯水，溶液变为红色
⑶Cl2＋2H2O＋SO2＝4H＋＋2Cl－＋SO42－
⑷C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
⑸SCO
【备课资源】
【高考题库】
（2010·全国卷Ⅱ·T12·6分） 短周期元素W 、X、 Y、 Z的原子序数依次增大，且W 、X、 Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、 4、 2（不考虑零族元素）。下列关于这些元素的叙述错误的是
A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子[来源:21世纪教育网]
C．W 、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性
【命题立意】本题以物质结构为考查对象,主要考查核外电子排布、分子的空间构型、溶液的酸碱性等。
【思路点拨】先根据W 、X、 Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值关系确定四种元素，然后结合选项进行分析。二元化合物指的是由两种元素组成的化合物。
【规范解答】选D。
由题干中的“短周期元素”可知四种元素应在前三周期，根据W 、X、 Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、 4、 2，可推出W：C，X：O，Y：Na，Z：Ｓ。Ａ项,Ｏ元素和Ｃ元素可组成CO 和CO2，和Na元素可组成Na2O2和Na2O，和S可组成SO2、SO3 .由此可知A正确。B项,Ｃ和Ｏ组成的CO2，Ｃ和S组成的CS2，都是直线形分子，所以B正确。C项,W 、X和Y三种元素可以形成Na2CO3，Na2CO3是强碱弱酸盐，显碱性，故C正确。D项,Z和Na元素形成的Na2S，Na2S是强碱弱酸盐，显碱性，所以D错误。
（2009·宁夏高考）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物（反应条件图中已省略）。
（1）A、B、C、D代表的物质分别为______、 _______、
_______、_______（填化学式）；
（2）反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是
______________________________________；
（3）反应②中，若B与F物质的量之比为4∶3，G、H分别是________、________（填化学式）；
（4）反应③产物中K的化学式为_________；
（5）反应④的离子方程式为_____________________。
【解析】D是淡黄色的固体化合物是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定D是Na2O2，能与水和CO2反应，但是题目另一信息C是常见的无色无味液体说明C是水，则G为CO2；再根据K能溶于水，说明K为Na2CO3，F为O2；题给信息黑色单质B与氧气（F）反应得到G（CO2），说明B为C（碳）；依据F（O2）与E反应生成C（水）可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al。
答案:（1）Al C H2O Na2O2
（2）2H2O+2Na2O2====4NaOH+O2↑，
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
（3）CO2 CO （4）Na2CO3
（5）2+CO2+3H2O====2Al（OH）3↓+
（2008·海南高考）如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式________________________________；
（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式__________________________；
（3）写出一个由D生成B的化学方程式______________；
（4）将5 mL 0.10 mol·L-1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L-1
的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式________________;
②反应后溶液的pH_____7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是________________；
③加热反应后的溶液，其pH____（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是________________。
【解析】固态单质A在空气中反应生成气体B，故B为非金属氧化物，A为非金属，B与水反应生成E，E为含氧酸，E与A的氢化物反应生成A，符合条件的只有S，则A为S，B为SO2，E为H2SO3；又因B与C的相对分子质量之比为4∶5，则 ，M（C）=80，故C为SO3，D为H2SO4。
（3）因浓H2SO4具有强氧化性，故可利用金属（如Zn）或非金属（如C）与浓H2SO4反应，生成SO2。
（4）5 mL 0.10 mol·L-1的H2SO3溶液与10 mL
0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合，二者恰好反应生成正盐Na2SO3，因Na2SO3为弱酸强碱盐，故其水溶液因水解显碱性，pH>7，而水解反应为吸热反应，加热可促进的水解，使溶液的pH增大。
答案：（1）S+H2H2S
（2）H2SO3+2H2S====3S↓+3H2O
（3）2H2SO4（浓）+C====CO2↑+2SO2↑+2H2O（其他合理答案也可）（4）①H2SO3+2OH-==== +2H2O
②大于 Na2SO3是弱酸强碱盐，水解后溶液呈碱性
③增大 水解是吸热反应，加热促使 水解程度增大，因而pH增大
（2008·宁夏理综）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。
填写下面空白。
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①______、
②______、③______、④______、⑤______；
（2）写出①处发生反应的离子方程式___________；写出③处发生反应的化学方程式___________；
（3）铁红的化学式为______；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红______；氧化铜______。
【解析】本题以工业废水中回收金为工艺流程，考查常见金属元素的转化关系，并以铁红、CuO的用途为考点，充分体现化学与生产的联系，旨在培养学生学以致用的能力，体现“科学为大众”的素质教育观。
解决本题要充分利用题给工艺流程和提供的部分物质，迁移所学的铁三角转化、金属活动性顺序、金属离子的沉淀等知识综合解决。
由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+====Fe2++H2↑，2Fe3++Fe====3Fe2+， Cu2++Fe====Cu+Fe2+，2Au3++3Fe===2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）。
答案：(1)①铁屑 ②稀硫酸 ③稀硝酸 ④氢氧化钠
⑤氢氧化钠
(2)Fe+2H+====Fe2++H2↑，2Fe3++Fe====3Fe2+，
Cu2++Fe====Cu+Fe2+，2Au3++3Fe====2Au+3Fe2+
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料
（2007·全国卷Ⅱ）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：
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溶液与过量的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_________________________________。
【解析】阴阳离子组成的常见沉淀物有：AgCl、Al(OH)3、
BaSO4，其中AgCl、BaSO4不溶于酸。实验步骤e可看作本题突破口：“再加入过量E溶液，沉淀量减少”，说明E溶液能溶解某一种沉淀，则这里的E只能是一种强碱，被溶解的沉淀也只能是Al（OH）3，组成E的阴离子是OH-，则阳离子只能是Ba2+（因为OH-与Ag+、Al3+都反应），则E为
Ba（OH）2；组成A的阳离子是Al3+，组成A的阴离子只有是
时，才符合“沉淀量减少，但不消失”，即A为
Al2（SO4）3。由实验b、d知B为BaSO4，则D为另一种不溶于酸的AgCl。再由实验c和余下的离子可判断C为AlCl3。
答案：（1）Al2（SO4）3 AlCl3 AgCl Ba（OH）2
（2）BaSO4
（2010·浙江高考·T25·14分）汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为______________，丙的电子式为_____________________。
（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为_____________________。
（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为___________________________________，安全气囊中红棕色粉末的作用是____________________________。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是_____________________。
A．KCl B．KNO3 C．Na2S D．CuO
（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）_________________________________________________。
【命题立意】本题以汽车安全气囊为载体，主要考查常见单质及化合物之间的相互转化关系，体现能力立意，侧重考查学生的推理能力和运用知识综合解决问题的能力。
【思路点拨】解答本题的突破口是红棕色固体的性质、化合物甲的组成和计算。
【规范解答】由“不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸”知，不溶物为Fe2O3；则由“化合物甲加热使其完全分解，生成氮气和单质乙”，再结合“该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素”知，单质乙为钠；由n（N2）＝0.3mol知，n（Na）＝（13.0－0.3×28）/23＝0.2mol，则n（N）∶n（Na）＝3∶1，所以化合物甲的化学式为NaN3；由“Na与Fe2O3在高温隔绝空气的条件下反应生成化合物丙和另一种单质”知，化合物丙为Na2O。（2）Na2O在空气中转化为碳酸氢盐的化学方程式为：Na2O+2CO2+H2O＝2NaHCO3。（3）Na与Fe2O3反应的化学方程式为：6Na+Fe2O32Fe+3Na2O，单质钠容易和空气、水蒸气等反应，可能会对人体产生的危害，所以安全气囊中红棕色粉末的作用是吸收分解产生的单质钠，防止造成伤害。（4）由安全气囊中红棕色粉末的作用知，能够和金属钠反应的物质（具有比较强的氧化性），如KNO3和CuO可作其替代品，其反应的化学方程式分别是：10Na+2KNO3K2O+5Na2O+N2↑、2Na+CuOCu+Na2O。（5）可溶性盐的成分可能是NaHCO3或Na2CO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。准确称量一定量的生成物，加热至恒重后，若质量无变化，则为Na2CO3；若质量有变化，根据质量的变化量，可通过计算推断出是NaHCO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。
【答案】
（1）Na3N，
（2）Na2O+2CO2+2H2O＝2NaHCO3
（3）6Na+Fe2O33Na2O+2Fe 避免分解产生的金属钠可能产生的危害。
（4）B、D
（5）可溶性盐的成分可能是NaHCO3或Na2CO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。准确称量一定量的生成物，加热至恒重后，若试样质量无变化，则为Na2CO3；若试样质量有变化，根据质量的变化量在试样总质量中的比例，可通过计算推断出是NaHCO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。
【类题拓展】设计化学实验方案时的注意事项
（1）药品和装置原题中是部分给出，还是有剩余。若药品和装置只是部分给出，则应需要作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选和淘汰，根据试剂特点合理设计实验方案。
（2）实验中测定的数据能否达到实验目的，是否每个数据都有用。若测出多种数据，则根据所测数据可以有哪些解答方法；若数据不足，则还需要补充什么数据才能达到实验目的。
（3）题目条件有无特殊要求。若采用最简单和最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。
（4）实验中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但很容易被忽略。
（5）药品名称和某些仪器规格的描述。有些题目要求指出药品的名称，这类问题最难答准确，如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液等；某些仪器规格的描述，如使用容量瓶必须注明其容积（100mL的容量瓶等）；正确书写仪器名称，如分液漏斗和长颈漏斗、圆底烧瓶和蒸馏烧瓶、坩埚和蒸发皿等不能混淆。
（2010·全国卷Ⅰ·T28·15分） 有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其它五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1）能确定的溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：
（2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：
【命题意图】本题以无机元素及其化合物的性质为考查对象，主要考查离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质的量多与量少的反应不同，现象不同等，
【思路点拨】由题干中信息可知：中学化学中常用的无机试剂且纯E为无色油状液体，则E只能为H2SO4 ，由①可知A为NH3·H2O，由②可知：遇氨水先有沉淀，后沉淀溶解的只有AgNO3 溶液，所以F为AgNO3 ，由③“E中有无色、无味气体逸出”可知B中含有CO3 2-，但B中的阳离子不能确定，由④C与H2SO4能产生沉淀可知C中含有Ba2+，C与AgNO3 能产生沉淀 可知C中含有Cl-，故C为 BaCl2 。
【规范解答】(I)由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水； (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可能是常见的K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的阳离子为Mg2+或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由④步操作生成的沉淀可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+和Cl-即：C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4
【答案】(1)A NH3·H2O或NH3 E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2
若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分
（2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液
（2010·四川高考·T29·16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
请回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、_______________________________________。
（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。
（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112 c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
【命题立意】本题以无机化合物的生产为考查对象，主要考查生产流程中涉及的某些反应、化学平衡理论的应用、利用元素守恒进行计算等。
【思路点拨】在钛铁矿渣中加入浓硫酸，产物较复杂，钛有TiSO4和TiOSO4; 铁有FeSO4和Fe2（SO4）3,加入过量铁粉后，Fe全部以FeSO4的形式存在，后面经控温过滤得到FeSO4·7H2O晶体，对滤液进行加热调整PH值促进钛盐水解，经过滤煅烧后便得到了二氧化钛。
【规范解答】（1）在书写硫酸与二氧化钛反应的化学方程式时因Ti有两种价态，所以产物写TiSO4或TiOSO4均可。
（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁离子。除此外，铁粉还可以与溶液中的H+反应。
（3）对于盐类水解而言，升高温度、加水稀释都会促进水解。
（4）利用Fe元素守恒进行计算，其中556a kgFeSO4 ·7H2O晶体中的Fe完全变成了Fe2O3 160aKg；3336b kgFeSO4 ·7H2O 由于最终产物中由Fe2（SO4）3,所以其中的Fe未完全变成Fe2O3 ，再利用SO42-守恒可得3336b kgFeSO4 ·7H2O （12bmol）中生成了4bmol的Fe2（SO4）3,消耗FeSO4 ·7H2O只有8bmol，剩余的4bmolFeSO4 ·7H2O才转化成了2mol的Fe2O3 ，故生成320bKgFe2O3 ，另外112 c kg铁粉完全转变成Fe2O3 160cKg。综上所述总共生成Fe2O3：160a+320b+160c（Kg）
【答案】(1) TiO2+ H2SO4=Ti（SO4）2+ H2O或TiO2+ H2SO4=TiOSO4+ H2O
(2) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=3e2++ H2 ↑
(3) 加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，H+降低浓度促进钛盐水解 H2O FeSO4 H2SO4
(4) 160a+320b+160c
（2010·四川高考·T26·15分）短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。
请回答下列问题：
（1）组成单质A的元素位于周期表中第 周期，第 族。
（2）B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为： 。
（3）G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该项反应的氧化产物为 ，当生成2二氧化氯时，转移电子 。
（4）溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为 。
（5）H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。
【命题立意】本题以无机元素化合物为考查对象，主要考查无机推断及化学术语等知识点。
【思路点拨】结合题中所给关键信息“白色沉淀D既能与强酸又能与强碱反应，可知D为Al（OH）3 ，则B为Al，C与水反应既有沉淀又有气体，则说明A、B形成的化合物能发生双水解反应，再结合E在氧气中燃烧的现象可推知B为S，则C为Al2S3。
【规范解答】由题中所给信息可推出A：S，B：Al，C：Al2S3 ，D：Al（OH）3 ， E：H2S ， F：Na2S ，
G：SO2 ， H：Na2S2 。
（1）硫元素在周期表中位于第三周期，第VIA族。
（2）铝单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2 + 3H2↑
（3）相应的反应的方程式为： SO2 + 2NaClO3 =Na2SO4 + 2ClO2,可知氧化产物是Na2SO4，生成2 mol二氧化氯时，转移电子为2mol。
（4）溶液F（Na2S ）在空气中长期放置: 2 Na2S +O2+2 H2O = 4NaOH + 2S ,Na2S + S=Na2S2 ,将两个方程式合并可得：4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 。
（5）Na2S2 + H2SO4 =Na2SO4 + S+ H2S↑反应产生的现象为：有黄色沉淀生成、有臭鸡蛋气味的气体产生、原溶液的黄色消失。
【答案】（1）三 ⅥA （2）2Al + 2NaOH + 2H2O= 2NaAlO2 + 3H2↑ （3）硫酸钠（Na2SO4） 2
（4）4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 （或2 Na2S+O2+2H2O = 4NaOH + 2S ,Na2S + S=Na2S2）
（5）溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和（臭鸡蛋气味的）气体
（2009·全国卷Ⅱ）现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K+，Ag+，Ca2+，Ba2+，Fe2+，Al3+，阴离子有Cl-，OH-，CH3COO-，现将它们分别配成0.1 mol·L-1的溶液，进行如下实验：
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是__________________;
(2)E是______,判断依据是_______________;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A_______,C_______,
D_______,F________。
【规范解答】本题考查离子共存、盐类水解的综合运用。根据溶液的性质，确定只能与K+形成显碱性的溶液，另外可能形成的碱性溶液为Ba(OH)2。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此A为Ba(OH)2，E为K2CO3，C为醋酸盐，由②可得B中阳离子为Ag+，则肯定为AgNO3，由③可得D中无，则F中的阴离子为，D中的阴离子为Cl-。由④可得F中的阳离子为Fe2+，即F为FeSO4，而CH3COO-若与Al3+形成溶液时，Al3+也发生水解，所以C为醋酸钙，而D为AlCl3。
答案:（1）AgNO3+NH3·H2O====AgOH↓+NH4NO3，
AgOH+2NH3·H2O====Ag（NH3）2OH+2H2O
（2）碳酸钾（或K2CO3） 由①中碱性强弱的顺序可知，E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾
（3）Ba（OH）2 Ca（CH3COO）2 AlCl3 FeSO4
【规律方法】解答该类题目要注意以下几点：
（1）在全面审读题目的情况下，要切实注意限制条件、隐含条件等，如溶液的颜色、酸碱性等。
（2）根据物质的特征反应及现象，确定某些离子的存在，同时根据离子能否大量共存否定其他离子的存在。
（3）注意分析实验的操作步骤及所加入的检验试剂，是另取溶液还是继续滴加试剂，是否引入其他离子或已有离子，要切实注意离子的干扰。
（4）综合各步的情况，全面思考进行确定，
然后再检验论证得出答案。
【精品题库】
一、选择题
1.某学生设计了如图所示的方法对A盐进行鉴定：
由此分析，下列结论中，正确的有（ ）
A.A中一定有Fe3+
B.C中一定有Fe3+
C.B为AgI沉淀
D.A一定为FeBr2溶液
2.已知A、B、C是单质且C是绿色植物光合作用的产物之一，X、Y是化合物，它们之间的转化关系如图（反应条件略）。
下列A、B间的对应关系，不正确的是（ ）
A.A是铝，B是铁
B.A是碳，B是硅
C.A是氢气，B是铜
D.A是钠，B是氢气
3.A、B、C、D、E五种物质在一定条件下的转化关系如图所示，已知A在常温下为气态单质，则下列说法正确的是（ ）
A.B的水溶液呈碱性
B.D在常温下为无色气体
C.A转化为C的反应条件为点燃
D.E与Cu反应时产物与浓度无关
4.（2011·山东莱芜高三模拟） X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、W可能是①C、O2
②AlCl3 、NaOH ③Fe、HNO3 ④S、O2
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②③④
5.某矿石由前20号元素中的4种组成，其化学式为WYZX。X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外以怪电子数是次外层电子数的3倍，W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是
（ ）
A．原子半径：W>Y>Z>X
B．气态氢化物的稳定性：XC．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>W
D．Y、Z的氧化物都有两性
6.（2011·北京四中高三模拟）FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是
　A．加入KSCN溶液一定不变红色 　　　　　B．溶液中一定含Fe2+
　C．溶液中一定含有Cu2+ 　　　　　　　　　　 D．剩余固体中一定含有Cu
7.（2011·江苏盐城中学高三模拟）下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
物质选 项 a b c
A NO NO2 HNO3
B Na2SiO3 Si SiO2
C HCl HClO Cl2
D S SO2 SO3
二、非选择题
8.（2011·福建厦门双十中学高三模拟）（12分）A、B、C、D是中学化学的常见物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示（部分反应中的H2O已略去）。请填空：
（1）若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B的溶液不能得到B，则B的化学式可能是 ；工业上制取A的离子方程式为 。
（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的化学方程式为 。
（3）若D是氯碱工业的主要产品，B有两性，则反应②的离子方程式是 。
（4）若D空气质量预报必报的气体，A、B、C的的焰色反应都呈黄色，则可以证明B是否变质的一组试剂是 （请写出试剂名称）。
（5）若C是一种温室气体，D是空气的主要成分之一，12g黑色固体A完全燃烧放出393．5kJ热量，1 molB气体完全燃烧放出283．0kJ热量，则A→B反应的热化学方程式为 。
9.在下列物质转化关系中，反应的条件和部分产物已略去。
回答下列问题：
（1）若甲、乙是两种常见金属，反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。
①反应I中，甲在通常条件下和水剧烈反应，除丙外，还生成一种焰色反应为黄色的物质，则工业上生产甲的一般方法是 。
A．热分解法 B．热还原法 C．电解法
②反应Ⅱ中，乙与H2O在高温下反应，除丙外，还生成一种有磁性的物质，则反应Ⅱ的化学方程式是 。
③通过比较反应I、Ⅱ的反应条件，可得出甲的金属性比乙的金属性 （填 “强”或“弱”），比较二者金属性强弱的依据还可以是 （写出一种即可）。
（2）若甲、乙是化合物，且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应。
①反应Ⅲ的化学方程式是 。
②反应I的另一种产物为有机物，则该有机物的电子式是 。
③反应Ⅱ是化合反应。乙可与硫酸铵共热反应制氨气，则此反应的化学方程式是
。
④在饱和氯水中加块状石灰石，能制得较浓HCIO溶液，同时放出一种气体。其反应的离子方程式是 。
10.(12分)A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出)，其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色；反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A和D相遇有白烟生成，无色气体E遇空气变为红棕色。
(1)反应③的化学方程式为 ；
(2)实验室制取A的化学方程式 ；实验室制备并收集干燥、纯净物质B的装置 (填代号)。[来源:21世纪教育网
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)，该水溶液中存在着如下关系，c(H+)+ =C(OH-)+ ；(用粒子浓度符号填写)
(4)元素x与组成B的元素同周期，x的单质既可与酸反应电可与碱反应
且都生成H2，则X的单质与碱反应的离子方程式 ；
(5)2010年4月我国青海玉树发生特大地震，为防止在大灾之后疫病流行，全国各地向灾区运送了大量的各种消毒液，如NaCl0溶液。某校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备等进行了探究。为制备消毒液，探究并制作了一种家用环保型消毒液(NaClO溶液)发生器，设计了如图所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。请完成下列问题：若通电时，为使生成的Cl2，被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，与电源a极相连的电极反应式为 ；装置中生成NaClO的离子方程式为 。
11.（2010·浙江五校第二次联考）（12分）A～G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示的转化关系（反应条件及部分产物已略去）。A为绿色粉末，含H、C、O、Cu四种元素。常温下D为无色无味气体，B为黑色粉末，E能发生银镜反应。请回答：
（1）D跟G反应的化学方程式为_____________________________________；
（2）F中一定含有的官能团的名称为_______________________；
（3）某课外小组同学设计了上述实验装置，通过测定某些装置中试剂的质量变化，探究A中各元素的质量关系。
① 为使数据准确，还需补充装置，请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称；
② 向装置中鼓入空气的目的是________________________________________；
丙装置中药品的名称为_______________________________，实验时，该药品未见明显变化，证明_______________________________；
③ 如何判断A已完全分解？____________________________________________________________。
④ 更精确的测定得出如下数据：A受热后完全分解，固体由8．0 g变为6．0 g，装置乙增重0．90 g。写出A的化学式（表示为碱式盐）：__________________________
【答案】
一、选择题
1.【解析】选B。由题意知，B为AgBr沉淀，则A中一定含有Br-，酸化的AgNO3溶液具有氧化性，A中可能含有Fe2+或Fe3+，但C中一定含有Fe3+。
2.【解析】选D。由题意知，C是氧气，则X、Y均为氧化物。A项中恰好是铝和铁的氧化物发生铝热反应，B项是碳还原SiO2，C项是H2还原CuO，D项钠与氧气反应无法得到NaOH。
3.
4.【答案】A
5.【解析】选A。
6.【答案】C
7.【答案】AC
二、非选择题
8.【答案】．（12分）
（1）FeCl3（2分）2Cl─+2H2O2OH─+H2↑+Cl2↑（2分）
（2）4NH3+ 5O2 4NO +6H2O（2分）
21世纪教育网
（3）Al（OH）3+OH─＝[Al（OH）4]─（2分）
（4）氯化钡溶液、稀盐酸（2分）
（5）2C（石墨，s）+O2（g）＝2CO（g）；△H＝－221kJ·mol－1（2分）
9.答案：（14分）
（1）①C （1）
②2Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2（2分）
③强（1分）
NaOH是强碱，Fe(OH)3是弱碱（合理给分）（2分）
（2）①2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O （2分）
②（2分）
③CaO+(NH4)2SO4 CaSO4+2NH3↑+H2O（2分）
④2Cl2+H2O+CaCO3 Ca2++2Cl-+2HClO+CO2↑
10.答案：(共14分)
(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2分)
(2) 2NH4Cl + Ca(OH)2 ＝ CaCl2 + 2H2O + 2NH3 (2分)；d(2分)
(3)酸， (每空1分，共3分)
(4)2Al + 2OH- + 2H2O＝AlO2- + 3H2 (2分)
（5）2H＋＋2e－＝H2↑（1分）;Cl2＋2OH－＝ Cl－＋ClO－＋H2O（2分）
11.答案：（14分）（1）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（2分）； （2）羟基 （2分）
（3）①
或
（各1分、共2分）
② 将A分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中；无水硫酸铜；
A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收 （各1分、共3分）
③ 连续两次加热、鼓气、冷却，称量甲装置的质量，质量差不超过0．1 g （2分）
④ CuCO3·2Cu（OH）2或Cu3（OH）4CO3 （3分）
△
MnO2
MnO2
加热
MnO2
△
△
△
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
2011版高中化学二轮专题复习学案：2.2化学反应速率和化学平衡（新课标）
【考纲点击】
了解化学反应速率的概念，反应速率的定量表示方法。
了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
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。
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。
了解化学反应的可逆性。
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。
理解外界条件（温度、压强、催化剂）对化学反应平衡的影响，认识其一般规律。了解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。
【核心要点突破】
可逆反应达到平衡状态的判据
点拨：
例举反应 mA(g)+nB(g) 　pC(g)’qD(g) 是否平衡状态
混合物体21世纪教育网21世纪教育网系中各成[来源:21世纪教育网]21世纪教育网21世纪教育网分的量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网 是
②各物质的质量或各物质质量分数一定 是
③各气体的体积或体积分数一定 是
④总体积、总压力、总物质的量一定 不一定
正反应速率与逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A同时生成，m molA，即V正=V逆 是
②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p mol C。则V正=V逆 是
③VA：VB：VC：VD=m:n:p:q，V正不一定等于V逆 不一定
④在单位时问内生成n mol B。同时消耗q mol D，因均指V逆 不一定
压强 ①m+ n≠p + q 时。总压力一定(其他条件不变) 是
②若m＋n=p＋q，总压力一定(其他条件不变) 不一定
混合气体相对平均分子质量(M) ①一定，m+ n≠p + q 是
②一定，m＋n=p＋q 不一定
温度 任何化学反应都伴随着能量变化．当体系温度一定时(其他条件不变) 是
体系的密度(p) 密度一定 不一定
【典题训练1】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
【解析】①单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n 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，化学反应速率都等于化学计量系数之比；④有颜色的气体颜色不变，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△V ≠ 0，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量不变，该反应△V ≠ 0，能说明该反应达到平衡。
【答案】A
【点拨】化学平衡状态的根本标志是：①v(正) ＝ v(逆)，②各组分百分含量不变。在解题时要牢牢抓住这两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志的关系，才能全面分析，正确作答。
二、化学平衡的移动——勒沙特列原理：
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
外界条件对化学平衡的影响
改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小，但比原来大
减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大，但比原来小
增大生成物浓度 向逆反应方向移动 生成物浓度减小，但比原来大
减小生成物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大，但比原来小
增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小，但比原来大
减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大，但比原来小
升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低，但比原来高
降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高，但比原来低
影响化学平衡的条件
1．浓度对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。
2．压强对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
应特别注意，在有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有变化，如
H2（气）+I2（气）2HI（气）
1体积　 1体积　　　2体积
在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意，改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。
3．温度对于化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
4．催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
【典题训练2】（2010·安徽高考·T10·6分）低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O
在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是
A. 平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1：2时，反应达到平衡
D.其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
【命题立意】本题考查了化学平衡常数、外界因素对反应物转化率的影响及化学平衡状态的判断。
【思路点拨】化学平衡常数只与温度有关，对于吸热反应而言，升高温度，正反应的化学平衡常数增大，反之减小。增大某种反应物的的浓度，另种反应物的转化率增大，而自身的转化率反而减小。
【规范解答】选C。
A项，因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A错；B项，增大一种反应物浓度，其余反应物的转化率必增大，B错；使用催化剂，化学平衡不移动，D错。
化学反应速率和化学平衡图像
1.对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：
（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。
（2）紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。
（3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。
（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。
（5）先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
（6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
2.具体图像分析
（1）浓度—时间图：此类图象能说明平衡体系中各组分在反应过程中的变化情况。如A+BAB反应情况如图1所示，解该类图象题要注意各物质曲线出现折点（达到平衡）的时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。
（2）速率-时间图像
对于化学反应
（3）百分含量与时间、压强、温度的图像
对于化学反应
由（1）可知，T1温度先达到平衡，故T1＞T2，升温C%增加，
由（2）可知，p1先达平衡，p1＞p2，加压，C%增加，m+n＞p+q
由（3）可知，p1先达平衡，p1＞p2 ，而C%不变说明m+n=p+q，或条件为加入了催化剂。
由（A）、（B）两线可知，p1＜p2，m+n＜p+q。由（C）、（B）两线可知，T1＜T2，
【典题训练3】（2010·四川高考·T13·6分）反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。
【命题立意】本题以化学平衡为考查对象，主要考查外界条件对化学平衡的影响。
【思路点拨】利用勒夏特列原理及定一议二的方法考虑外界条件对化学平衡的影响。
【规范解答】选B。
A项,加入催化剂，对平衡无影响，Q的体积分数不变，故A错误。
B项,同压同Z时，升高温度，由图像可知M的体积分数y(M)减小，说明平衡向正反应方向进行，所以平衡时Q的体积分数增加，B正确。
C项,同温同Z时，增加压强，对照两个图可知压强越大，M的体积分数y(M)越大，即平衡向逆反应方向移动，平衡时Q的体积分数应减小，所以C错误。
D项,同温同压时，增加Z，由图像可知M的体积分数y(M)减小，可看作增加了N的物质的量，达平衡后，N的转化率降低，其百分含量升高，而其他物质不论是反应物还是生成物，其百分含量均降低，所以D错误。
等效平衡
1.一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只是起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。
2.分类：“等同”平衡和“等效”平衡.二者关系是等效平衡包含等同平衡,等同平衡一定是等效平衡,等效平衡不一定是等同平衡.
3.判断等效平衡的方法：注意外界条件
使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。
4.恒温、恒容下的等效平衡问题
⑴对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应
恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的判断方法是:
使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。
⑵对于气态物质反应前后分子数不变的可逆反应判断方法：
使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。
5.恒温、恒压下的等效平衡问题
判断方法:与可逆反应气态物质的化学计量数无关,使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。
等效平衡小结
条件 等效条件 结果
恒温恒容(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同 两次平衡时各组分百分量、n、c均相同
恒温恒容(△n(g)=0) 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化
恒温恒压 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化
【典题训练4】（2010·北京高考·T12·6分）某温度下， H2(g)＋CO2(g)＝H2O(g)＋CO(g)的平衡常数．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入Ｈ２（ｇ）和ＣＯ２（ｇ），其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是
Ａ．平衡时，乙中ＣＯ２的转化率大于60%
Ｂ．平衡时，甲中和丙中Ｈ２的转化率均是60％
Ｃ．平衡时，丙中ｃ(CO２)是甲中的2倍，是0.012mol/L
Ｄ．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【命题立意】本题以平衡常数和为Ｈ２（ｇ）和ＣＯ２（ｇ），起始浓度为条件，主要考查化学平衡的相关知识。
【思路点拨】看清条件恒温、恒容条件，应用等效平衡知识。
【规范解答】选C。
恒温、恒容条件下，反应H2(g)＋CO2(g)＝H2O(g)＋CO(g)前后体积不变，这时候只要起始投料比相等，平衡就等效。因此题中甲和丙是等效平衡，体系甲中
H2(g)＋CO2(g)＝H2O(g)＋CO(g)
初始浓度（mol/l）0.010 0.010 0 0
转化浓度（mol/l）x x x x
平衡浓度（mol/l）0.010-x 0.010-x x x
K=[CO][H2O]/[H2][CO2]=(x mol/l)·(x mol/l)/( 0.010-x) mol/l·( 0.010-x) mol/l=9/4，解得：x=0.006，故甲中转化率是（0.006/0.010）×100%=60%，选项B正确。乙的投料可以看成是在甲的基础上又加了0.010mol的H2，H2浓度增大，CO2转化率升高，故A正确。反应开始时，丙中H2、CO2的浓度最大，反应速率最快，甲中H2、CO2的浓度最小，反应速率最慢，故D正确。平衡时，丙中ｃ(CO２)是甲中的2倍，甲中是0.004mol/L，丙中应是0.008mol/L，故C选项不正确，本题选C。
【类题拓展】解有关平衡的题目，计算过程非常确定，列三行（写出初始浓度、转化浓度、平衡浓度）一
般设转化浓度为x，就可以解出各物质三个状态的浓度，再进行相关的计算。
【高考真题探究】
（2010·福建理综·T12·6分）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是
A．mol·L-1·min-1和mol·L-1
B．mol·L-1·min-1和mol·L-1
C．mol·L-1·min-1和mol·L-1
D．mol·L-1·min-1和mol·L-1
【命题立意】本题主要考查考生对化学反应速率计算的掌握情况，该题是对化学反应速率的单独考查，而在高考中化学反应速率与化学平衡相结合的考查更为多见。
【思路点拨】
（1）
（2）注意对比推测方法的应用。
【规范解答】选B。
第8秒与第4秒时反应物浓度差△C为mol·L-1·min-1，△t为4秒，所以在4-8min间的平均反应速率为mol·L-1·min-1，可以排除C、D两个答案；图中从0min开始到8min反应物浓度降低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8min到第16min应该也降低了4倍，即由mol·L-1·min-1降低到mol·L-1·min-1，因此推测第16min反应物的浓度为mol·L-1·min-1，所以可以排除A而选B。
（2010·江苏高考·T14·4分）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
（已知N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) △H= -92.4KJ·mol-1)
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的浓度（mol·L-1） c1 c2 c3
反应的能量变化 放出a KJ 吸收b KJ 吸收c KJ
体系压强（Pa） p1 p2 p3
反应物转化率 а1 а2 а3
下列说法正确的是
A．2c1>c3 B．a+b=92.4 C．2p2< p3 D．а1+а3<1
【命题立意】本题通过对平衡状态相关物理量的比较突出对学生进行思想方法和思维能力的考查。
【思路点拨】平衡状态与途径无关，可根据具体情况设想一个途径以比较两个平衡状态相关物理量。
【规范解答】选BD。
A项，甲和乙为等效平衡，c1=c2，丙可以看成是两个乙合并，并将容积压缩成一半而得，压缩有利于N2和H2合成NH3，所以c3>2c2，又c1=c2，所以A项错；B项，N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) △H= -92.4KJ·mol-1，1mol N2和3mol H2的能量比2mol NH3高92.4KJ，甲和乙为等效平衡，它们的平衡状态相同，它们的平衡状态是三种气体共存，能量比1mol N2和3mol H2的能量低a KJ，比2mol NH3能量高b KJ，所以a+b=92.4，B项正确；C项，丙可以看成是两个乙合并，并将容积压缩成一半而得，压缩有利于N2和H2合成NH3，气体的量减小，压强减小，所以2p2>p3，C项错；D项，设想一个实验丁，其反应物投入量为甲的两倍，其它条件与甲相同，丁的反应物转化率记为а4，丁可以看成是两个甲合并，并将容积压缩成一半而得，压缩有利于N2和H2合成NH3，所以а4>а1，丁与丙为等效平衡，а4+а3=1，所以а1+а3<1，D项正确。
【类题拓展】常见的两类重要的等效平衡
△n（气体）≠0 恒温恒容 投料完全相同
恒温恒压
△n（气体）=0恒温 投料比相同
（2010·全国卷II·T8·6分）在相同条件下，下列说法错误的是
A．氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度
B．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
C．醋酸在醋酸溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气可提高SO2的利用率
【命题立意】本题以化学平衡和电离平衡为考查对象，主要考查化学平衡和电离平衡的应用及外界条件对平衡的影响。
【思路点拨】利用勒夏特列原理来分析外界条件对化学平衡及电离平衡的影响。
【规范解答】选C。
A选项由于在饱和食盐水中有大量的Cl-，会抑制氯气与水的反应，从而降低氯气在饱和食盐水中的溶解度，所以A说法正确；B选项由于I2 + KI = KI3，故碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度；C选项对于弱电解质来说，浓度越大电离程度越小，醋酸在醋酸溶液中电离的程度小于在纯水中电离的程度，故C错误。D选项利用勒夏特列原理可知，用过量的空气相当于增大了氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，故可提高SO2的利用率，D说法正确。
（2010·广东高考·T31·16分）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。
(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。
(2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OHB(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：
①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___
②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).
(3)H3BO 3溶液中存在如下反应：
H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）
【命题立意】本题以考查化学反应原理为主，体现了课标和考试说明的要求。主要考查化学平衡的知识，涉及到图像分析和平衡常数的计算。图像分析和平衡常数的计算在广东高考试题中多次出现，因此是热点知识，同学们要熟练图像分析方法和平衡常数的计算方法及数据的处理能力。
【思路点拨】
列出平衡常数K的表达式→代入相关物质的平衡浓度(单位要代入一起计算)
【规范解答】(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。
(2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。
(3) 因为c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，所以c平衡（[B(OH)4]-）=2. 0 × 10-5mol·L-1，所以K===
【答案】(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2
(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H＞O
(3) 或1.43
（2010·山东高考·T28·14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是 。
a．反应Ⅲ易在常温下进行 b．反应Ⅰ中氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示:
0～2 min内的平均反应速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常数K= 。
相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 ___________是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不移动”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2（g）+O2（g）=== 2H2O(l) △H=-572KJ．mol-1
某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 _________。
【命题意图】考查氧化还原反应中氧化性强弱的比较、物质之间转化“量”的关系；化学平衡常数的计算及化学反应速率的计算、影响因素等。
【思路点拨】注意在计算化学平衡常数时，要看清对应的化学方程式，不要看反了，如将H2（g）+I2（g）2HI（g）当成了2HI（g）H2（g）+I2（g），求算出它们的化学平衡常数成倒数关系。
【规范解答】(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，故a错；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2＞HI，则b错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正确、d错误。
(2) υ(H2)=0.1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，则υ(HI)=2υ(H2)=0.1 mol·L-1·min-1；
2HI(g) H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始浓度（mol·L－1 ） 1 0 0
变化浓度（mol·L－1） 0.2 0.1 0.1
平衡浓度（mol·L－1） 0.8 0.1 0.1
则H2(g)+I2(g)=2HI(g)的平衡常数K ==64
若开始加入HI的量是原来的2倍，因该反应是一个反应前后体积相等反应，增大HI的浓度可以理解为加压，故化学平衡不移动，HI、H2、I2的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因温度不变）：因开始时的浓度增大了，反应速率必然加快，达到平衡时间应是减少了，故选b 。
（3）水的电离平衡为H2O H++OH－，硫酸电离出的c(H－)对水的电离起抑制作用，当Zn消耗了H－，
c(H－)减小，水的电离平衡向右移动；若加入NaNO3，溶液变成HNO3的溶液了，不再生成H2；加入的NaHSO3会和H+反应，降低c(H+)，反应速率减慢；Na2SO4的加入对反应速率无影响；加入CuSO4后，Zn与置换出的Cu形成了原电池，加快了反应速率，选b。
（４）根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：572kJ×1/2=286kJ，故该电池的能量转化率为：228.8kJ/286kJ×100% = 80%。
【答案】(1)c (2)0.1mol·L－·min－1；64 b (3)向右；b (4)80%
【类题拓展】
1.在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
2.根据元素周期表，同周期元素的单质（或原子）从左到右还原性渐弱，氧化性渐强（稀有气体元素除外），同主族元素单质（或原子）从上到下还原性渐强，氧化性渐弱。例如，氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S（含常识性知识），还原性：NaK+>Rb+>Cs+
3.根据金属活动顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
还 原 性 渐 弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+（H+）Cu2+ Fe3+ Ag+
氧 化 性 渐 强
4.（１）据原电池电极：负极金属比正极金属活泼（还原性强）；（２）据电解池中放电顺序，先得（或失）电子者氧化性（或还原性）强，其规律为：阳离子得电子顺序（即氧化性强弱顺序）：参考3中规律。阴离子失电子顺序（即还原性强弱顺序）：S2->I->Br->Cl->OH->NO3- 、SO42-等。
5.同种元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+>Fe2+），但例外地，氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4），最高价态只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2->S>SO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。
6.反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或还原剂越强。

则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序为 KMnO4＞MnO2＞O2。
总的来说，比较氧化性和还原性强弱的根本依据在于得失电子能力的强弱，而绝不能以得失电子数目的多少作为依据。
（2010·天津高考·T10·14分） 二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：_____________________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_________________________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/（mol·L－1） 0.44 0.6 0.6
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
【命题立意】本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。
【思路点拨】解答本题应掌握化学平衡移动原理及用三段式进行平衡计算。
【规范解答】(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2。
(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO3和NaHS，故方程式为：
Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS。
(3)观察目标方程式，应是①×2+②+③，故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。
正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO2的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、e。
(4)此时的浓度商Q==1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故正＞逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x，则甲醇的浓度为（0.44-2x）有：400=，解得x=0.2 mol·L-1，故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。
由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1，其平衡浓度为0.04mol·L-1，10min变化的浓度为1.6 mol·L-1，故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。
【答案】(1) C+H2OCO+H2。
(2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS
(3) -246.4kJ· mol -1 c、e
(4) ①＞ ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1
【类题拓展】有关化学平衡的计算问题，可按下列步骤建立模式，确定关系进行计算。如可逆反应：
mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），假设反应物A、B的初始加入量分别为a mol 、b mol，达到化学平衡时，设A物质转化的物质的量为mx mol。
（1）模式 mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）
初始量： a b 0 0
转化量： mx nx px qx
平衡量： a- mx b- nx px qx
对于反应物：n（平）= n（始）- n（转）
对于生成物：n（平）= n（始）+ n（转）
（2）基本步骤：
①确定反应物和生成物的初始加入量；
②确定反应过程的转化量；
③确定平衡量
【专题模拟演练】
一、选择题
1. T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A．容器中发生的反应可表示为：3X(g)＋Y(g) 2Z(g)
B．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率 v(X)＝0.3mol／(L·min)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
2. （2011·皖南八校高三模拟）用于净化汽车尾气的反应：2NO（g）+2CO（g） CO2（g）+N2（g），己知该反应速率极慢，570K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是 （ ）
A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
D．570K时及时抽走CO2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳
3. （2011·江苏南通高三模拟）在1 L的密闭容器中充入1 molA(g)和1 mol B(g)，于T℃时进行如下反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) △H＜0达到平衡时，A转化了50％。在T℃时，将1 molA(g)和4 molB(g)充入同样的容器中，记录0～8 min内容器中各物质的量如右表。t min时为改变条件后达平衡时所测得的数据。下列说法正确的是
A．反应在第4 min时处于化学平衡状态
B．前4 min，用A(g)表示的化学反应速率为0.0625 mol·L－1·min－1
C．8 min时，混合气体中C(g)的体积分数为16％
D．t min时，反应所处的温度低于T℃
4.某化学小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图所示的变化规律（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量）
A.反应Ⅰ：ΔH>0,p2>p1
B.反应Ⅱ：ΔH<0,T1>T2
C.反应Ⅲ：ΔH>0,T2>T1或ΔH<0,T2D.反应Ⅳ：ΔH<0,T25.在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体，一定条件下发生可逆反应3X(g)+Y(g)
2Z(g)，并达到平衡。已知正反应是放热反应，测得X的转化率为37.5%，Y的转化率为25%，下列有关叙述正确的是（ ）
A.若X的反应速率为0.2 mol·L-1·s-1，则Z的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B.若向容器中充入氦气，压强增大，Y的转化率提高
C.升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D.开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2∶1
6.T℃时，在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=－49.0kJ/mol
测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
下列说法不正确的是 （ ）
A．0~10min内v(H2)=0.3mol/(L·min)
B．T℃时，平衡常数，CO2和H2的转化率相等
C．T℃时，上述反应中有64g CH3OH生成，同时放出98.0kJ的热量
D．达到平衡后，升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率
7.在一恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：
2A（g）+B（g）2C（g）；△H＜0。当达到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件X，则相应量Y的改变一定符合图中曲线的是（ ）
X Y
A 温度 C的体积分数
B 充入稀有气体 A的物质的量
C 再加入A B的转化率
D 再加入C A的百分含量
二、非选择题
8.目前，聚氯乙烯塑料（PVC）占塑料消费量的30%以上，BICM法用乙烯、氯气等为原料合成PVC，其工艺流程如下。
⑴一定条件下，HCl与O2反应制取Cl2的方法称为地康法，其热化学反应方程式为：
4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－114.4kJ·mol－1。
升高温度，该反应的化学平衡常数K会 ▲ 。
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
⑵一定温度下某体积可变的容器中充入4LHCl气体和6L空气（氧气占20%），充分反应后气体体积为9.2L。该反应中HCl气体的转化率为 ▲ 。
⑶假设BICM法中各步反应的转化率均为100%，计算生产1000吨PVC需要购得的氯气质量。
9.汽车尾气中含有CO和氮氧化物。治理尾气的方法是在排气管上安一个催化转化器，可发生如下反应：2NO+2CO N2+2CO2。
（1）2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）反应的平衡常数的表达式为：
K= 。
（2）已知：CO（g）+O2（g）+2CO2（g） △H=一283 kJ／mol
N2（g）+O2（g）=2 NO（g） △H=+180 kJ/mol
则反应2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）△H= kJ／mol。
（3）对于可逆反应2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），结合（2）中信息，下列说法正确的是 。
①升高温度，平衡常数增大
②升高温度，逆反应速率降低
③在单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
④反应达到平衡后，其他条件不变，缩小容器容积，平衡向生成N2和CO2的方向移动
（4）下列说法正确的是
①NO、CO、CO2均为酸性氧化物
②CO2的大量排放会导致温室效应，所以应尽量选用公共交通，提倡低碳出行
③汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气在高温条件下生成的
（5）实验室可利用NaOH溶液吸收CO2，标准状况下2.24LCO2气体被1.5 L 0.1 mol/L NaOH溶液全部吸收（不考虑CO2溶于水），生成NaCO3的物质的量为 mol。
10.反应① Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) +akJ；
反应② CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) +bkJ
测得在不同温度下，反应①的平衡常数K值随温度的变化如下：
温度/℃ 500 700 900
K 1.00 1.47 2.40
（1）反应①的化学平衡常数表达式为 ，a 0（填“大于”、“小于”或“等于”）。 在500℃2L密闭容器中进行反应①，CO2起始量为4mol，其转化率为50%，则CO的平衡浓度为 。
（2）700℃反应①达到平衡，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有
（填序号）。
A．缩小反应器体积 B．通入CO2 C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂
（3）下列图像符合反应①的是 （填序号）（图中v是速率、为混合物中CO含量，T为温度且T1>T2）。
（4）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）+O2（g） 2FeO（s）+Q 的Q= 。
11. （2011·济南外国语高三模拟）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如
下图：
(1)此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
从上表可以推断：此反应是_______________ (填“吸”、“放”)热反应。
在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1，则达到平衡后
CO的转化率为_____。
(2)此流程的第II步反应CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g），在830℃，以表二的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有 （填实验编号）；
实验编号 N(CO) N(H2O) n(H2) N(CO2)
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 0.5 2 1 1
（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
① 体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变　 ④ 各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤ 体系的温度不再发生变化 ⑥ v(CO2正)＝ v(H2O逆)
(4) 图表示该反应此流程的第II步反应在时刻
t达到平衡、在时刻t分别因改变某个条
件而发生变化的情况：图中时刻t发生改
变的条件是_________。（写出两种）
(5)若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值
为 33.2（单位为kJ），第Ⅰ步反应的热化学方程式为：
CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3 kJ·mol-1。
则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 。
答案：
一、选择题
1.【解析】A。
2. 【答案】C选项A，可逆反应不能进行到底。选项B，尾气温度已经很高，再升高温度，反应速率提高有限，且要消耗更多的能源。选项D，温度不变，平衡常数也不变。
3.【答案】CD
4.【解析】选A。反应Ⅰ，温度升高，A的转化率降低，说明化学平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0;在温度一定时，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，即p2>p1，A不正确。由题给反应Ⅱ的图示知T1>T2，温度升高，n(C)减少，平衡向逆反应方向移动，正反应放热，ΔH<0,B正确。若反应Ⅲ为放热反应，C的体积分数减少时，平衡向逆反应方向移动，则T2T2，D正确。
5.【解析】选D。A项错，X消耗速率为0.3 mol·(L·s)-1，转化为X和Y的Z的速率为0.2 mol·(L·s)-1才是平衡的标志。B项错，在容器容积不变时加入氦气，平衡不移动。C项错，升温时，正、逆反应速率均增大，但增幅不同。D项正确，设开始时充入X的物质的量为x,Y的物质的量为y，则(x·37.5%)∶(y·25%)=3∶1得x/y=2。
6.【解析】选D。
7.【解析】选C。A项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动，C的体积分数下降，与图不符合；B项，恒容密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动，A的物质的量不变，不符合；C项，再加入A，平衡正向移动，B的转化率增大，符合；D项，再加入C，相当于压强增大，平衡正向移动，A的百分含量减少。
二、非选择题
8.【答案】⑴B
⑵80％
⑶由于各步反应的转化率均为100%时，根据题意可得下列总反应：
4 C2H4＋2Cl2＋O2→4CH2＝CHCl＋2H2O
根据n H2C＝CHCl ：
nCl2 ~ 2
71n 125n
m(Cl2) 1000t
m(Cl2)＝568t
9. 【答案】
（1）
（2）-746
（3）③④
（4）②③
（5）0.05
10. 【答案】（1）略 小于 1mol/L
（2）BC
（3）A
（4）2（a+b）kJ
11. 【答案】 (1) （1分） 放 50% （各1分）
(2) B （1分） (3) ④ ⑤ ⑥ （1分）
（4）降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量 （2分）
（5）CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=—136.5kJ·mol-1 （2分）
【备课资源】
【高考题库】
（2010·上海高考·T17·3分）据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是（）
A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
【命题立意】此题考查化学反应速率和化学平衡知识。
【思路点拨】利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时，一定要注意温度的变化使反应正向移动还是逆向移动。
【规范解答】选B。
催化剂能提高化学反应速率，缩短反应时间，也就是提高了生产效率，A正确；反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率及达到反应所需的温度，不能说明反应是吸热还是放热，B错误；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，C正确；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D正确。变平衡状态（即百分组成）
（2010·福建理综·T8·6分）下列有关化学研究的正确说法是
A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同
C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律
【命题立意】本题是以多角度化学规律概念的相关内容及运用为出发点,意在考查考生是否对相关化学规律概念做到理解和灵活的运用，这类题目有一定的综合性，但难度不大，这也是高考题目的常考类型之一。
【思路点拨】解答本题须要理解掌握以下几方面内容：(1)影响化学反应速率的因素，(2)盖斯定律，(3)分散系分类的实质，(4) 非金属性比较方法。
【规范解答】选B。
选项A：同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律，所以A错误；选项B：这是对盖斯定律的表述，B正确；选项C：分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的，C错误；丁达尔现象只能是区分交替和溶液的一种方法。选项D：在以酸性强弱作为判断元素非金属性强弱依据时，是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的，D错误。
【类题拓展】判断元素金属性、非金属性强弱的方法：
1.金属性强弱
（1）单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度。
（2）单质的还原性或离子的氧化性强弱。
（3）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。
（4）单质与盐溶液的置换反应。
（5）原电池中的正负极。
2.非金属性强弱
（1）与氢气化合生成气态氢化物的难易程度及气态氢化物的热稳定性强弱。
（2）单质的氧化性或阴离子的还原性强弱。
（3）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。
（4）单质与盐溶液的置换反应。
（2010·海南高考·T3·2分）对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是
A．υ(W)=3υ(Z) B．2υ(X)=3υ(Z) C．2υ(X)= υ(Y) D．3υ(W)=2υ(X)
【命题立意】本题主要考查同一反应中不同物质间的速率数值之间的关系，考查基础知识的掌握情况。
【思路点拨】速率之比等于方程式化学计量数之比。
【规范解答】选C。
对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，υ(W)︰υ(X)︰υ(Y)︰υ(Z)=3︰2︰4︰3。υ(W)=υ(Z)，A错误；3υ(X)=2υ(Z)，B错误；2υ(X)=υ(Y)，C正确；2υ(W)=3υ(X)，D错误。
【解析】选C。根据反应条件可知当温度不同时反应进行的主要方向不同，所以A错误。因为是在同一密闭系统中，有质量守恒定律可知I2的量不可能不断减少，而是充当一个“搬运工”的角色，将TaS2从高温区转移到低温区，B错误，C正确。根据平衡常数表达式可知K与TaI4和S2的浓度乘积成正比，D错误。
（2010·全国卷Ⅰ·T27·15分）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②_______________；
③_______________；
（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；
（3）该反应的_________0，判断其理由是__________________________________；
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：
实验②：=__________________________________；
实验③：=__________________________________。
【命题立意】本题以化学反应速率、化学平衡为考查对象，主要考查影响化学反应速率和化学平衡的具体因素（如：浓度，压强，温度，催化剂等）、反应速率的计算、平衡转化率的计算、平衡浓度的计算、的判断。
【思路点拨】
（1）
（2）计算化学反应速率的公式：
【规范解答】（1）②使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的
（2）不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为；同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L
(3) ﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，﹥0
（4）从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L,所以=2=0.014mol(L·min)-1；进行到4.0min实验③的A的浓度为：0.064mol/L：△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L，,所以==0.0089mol(L·min)-1。
【答案】（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
（2）40%（或0.4）；0.06mol/L；（3）﹥；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应
（4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-1
（2010·全国卷Ⅱ·T27·15分）向2L密闭容器中通入amol 气体 A和b mol 气体B，在一定条件下发生反应；
已知：平均反应速率反应2min 时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol ，有a mol D生成。
回答下列问题：
（1）反应2min内，VA= ， VB= 。
(2)化学方程式中， 、 、 、 。
(3) 反应平衡时，D为2a mol, 则B的转化率为 。
（4）如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol 则该反应的△H 0；
（填“＞、＜或＝”）
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率 (填：“增大”“减小或“不变”)。理由是 ；
②平衡时反应物的转化率 （填：“增大”“减小或“不变”）。理由是 。 【命题立意】本题以化学平衡、化学反应速率为考查对象，主要考查化学反应速率的计算与应用、转化率、外界条件对化学平衡的影响等。
【思路点拨】①利用速率公式：进行运算，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出x、y、p、q的值。
②
③利用勒夏特列原理分析外界条件对化学平衡的影响等。
【规范解答】（1）由题意可知：
ΔCA= mol/L, ,
由ΔnB =mol，
（2）根据化学反应所以速率之比又等于Δn之比，可得：x：y：q=：：a=2：3：6，又由于 所以有：x：y：p：q=2：3：1：6。
(3)平衡时，D为2a mol, 根据反应：2A + 3BC + 6D可知消耗nB=amol，
所以B的转化率=
(4)升高温度，平衡向吸热方向移动，根据平衡时D为1.5mol，原平衡时D为2mol，平衡向逆反应方向移动，即正反应为放热反应，ΔH<0.
(5)将容器的体积由2L变为1L，相当于加压，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，所以反应物的转化率会减小。
答案：（1） （2）2 3 1 6
(3) (4)<
(5)①增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大
②减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小速率之比等于化学计量数之比，又由于 反应容器的体积一定，时间都是2min，
（2010·上海高考·T25·8分）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
(1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数.
500℃时的平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是 。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是（ ）
a． b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则= mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后， mol【命题立意】此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。
【思路点拨】化学平衡常数只与温度有关，其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。
【规范解答】1）工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正反应为放热反应，故温度越高化学平衡常数越小；2）热化学方程式表示的是450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；4）当达到平衡时，容器中SO3的物质的量为0.18mol，则v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，则v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再继续通入0.20molSO2和0.10molO2时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO3的物质的量介于0.36和0.40之间。
【答案】（1）五氧化二钒（V2O5） 大于 （2）在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ （3）bd （4）0.036 向正反应方向 0.36 0.40
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的ΔH_______0（填写“>”、“<”、“=”）。
（2）前2 s内的平均反应速率v(N2)=______。
（3）在该温度下，反应的平衡常数K=______。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是______。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
（4）催化剂不影响平衡的移动，A项错；该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即正向移动，D项正确。
（5）本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响，研究时只能是一个变量在起作用，所以Ⅱ中数据与Ⅰ比较催化剂的比表面积增大了，故其他的数据应与Ⅰ完全相同；Ⅲ中数据与Ⅱ比较，催化剂的比表面积数据未变，但是温度升高，故其他数据是不能改变的。实质Ⅰ、Ⅱ是研究催化剂的比表面积对速率的影响，
Ⅱ、Ⅲ是研究温度对速率的影响。作图，可根据
“先拐先平”的原则，即最里面的线先达平衡，速率快，应对应于Ⅲ（因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的），Ⅱ比Ⅰ快，因为两组温度相同，但是Ⅱ中催化剂的比表面积大。
答案:（1）< (2)1.875×10-4 mol/(L·s)
(3)5 000 (4)C、D
(5)①Ⅱ:280 1.20×10-3 5.80×10-3
Ⅲ：1.20×10-3 5.80×10-3
【精品题库】
一、选择题
1.在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如右图所示。
下列说法错误的是
A．反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H>0
B．在T2时，若反应进行到状态D，则一定有v正C．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)小
D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K12.在一定条件下，在密闭容器中反应：2NO2(g)O2(g)+ 2NO(g) ΔH＞0，达到平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是
A．当X表示温度时，Y表示NO的物质的量
B．当X表示压强时，Y表示NO2的转化率
C．当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
D．当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量
3. （2011·辽宁建昌高中高三模拟）向某密闭容器中加入0 .3 molA 、0 .1 molC 和一定量的 B 三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示［t0~ t1阶段 c ( B)未画出］。附图乙为 t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件并且所用条件均不同。已知，t3 ~t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是
A．若t1＝15 s，生成物C在t0~t1时间段的平均反应速率为0.004mol·L－1·min－1
B．t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度
C．B的起始物质的量为 0.02mol
D．t5~t6阶段容器内A的物质的量减少0.03 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)；ΔH＝＋100akJ·mol－1
4.在一定温度条件下，甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应：
3A（g）＋ B(g) xC(g) ＋ D(s),向甲中通入6molA和2 molB，向乙中通入1.5molA、0.5molB、3molC和2molD，反应一段时间后都达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%，下列叙述中不正确的是（ ）
A．若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则X=4
B．平衡时，甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等
C．平衡时甲中A的体积分数为40%
D．若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为8：5
5. （2011·济南外国语高三模拟）在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的40%，则下列说法正确的是 (　　)
A．平衡向正反应方向移动 B．物质A的转化率增大
C．物质B的质量分数增加 D．a＞b
6.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数小于a%的是（ ）
A.2 mol C
B.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C.1 mol B和1 mol C
D.2 mol A、2 mol B和3 mol C
7.对于可逆反应，改变单一条件后，下列的选项和图示相符的是（）
二、非选择题
8.将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550 ℃时，在催化剂作用下发生反应：（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：
(1）判断该反应达到平衡状态的标志是___。（填字母）
a.SO2和SO3浓度相等
b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是。_____（填字母）
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？（计算结果保留一位小数）
9.Ⅰ醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同。下表是常压、某催化剂存在条件下，分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据，每次实验反应时间均相同。
已知：乙醇和乙醚(CH3CH2OCH2CH3)的沸点分别为78.4℃和34.5℃。试分析：
（1）乙醇脱水制乙烯的反应是 （填“放热”、“吸热”）反应，若增大压强，平衡
（选填 “正向”、“逆向”、“不”）移动。
（2）写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式K= 。
当乙醇起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明 （填序号）。
a．乙醇的转化率越高 b．反应进行得越完全
c．达到平衡时乙醇的浓度越大 d．化学反应速率越快
（3）根据表中数据分析，150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量 （选填“大于”、“小于”、“等于”）125℃时；为了又快又多地得到产品，乙醇制乙醚合适的反应温度区域是 。
Ⅱ水垢中含有的CaSO4，先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3 ，而后用酸去除。从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中，并存在着两个沉淀溶解平衡，
写出前一个沉淀溶解平衡表达式：
已知Ksp(CaCO3) =2.8×10-9 mol2/L2 ，将136gCaSO4固体加入1L Na2CO3溶液中，待沉淀转化后，溶液中c(CO32-) = 0.001mol/L。计算Ksp(CaSO4) = mol2/L2
（忽略溶液体积变化）
10.（14分）CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)＋O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)＋H2(g) ＋O2(g)=== H2O(g)＋CO2(g)的△H= kJ·mol-1 。
标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移 mol电子。
（2）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO＋H2－4e－＋2CO32－→3CO2＋H2O；则该电池的正极反应式是： 。
（3）密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K= ；此时在B点时容器的体积VB 10L（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是 。
11. （2011·吉林东北师大附中高三模拟）（10分）A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示（部分产物和反应条件略去）
⑴若C为当今需要减排的一种热点温室气体，B为一种弱酸，则A化学式为______________。
⑵若D为白色胶状难溶物，且与A摩尔质量相等，则反应③的离子方程式为 ____________。
⑶若A为CO，则D的化学式为____________；t ℃时，在2 L的密闭的容器中加入3 mol CO和0.75 mol水蒸气，达到平衡时，CO的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75 mol 水蒸气，再次达到平衡时，CO的转化率为_________。
答案：
一、选择题
1.【解析】C。
2.【解析】B
3.【答案】D
4.【解析】C
5.【答案】D
6.【解析】选C。本题主要考查学生对等效平衡及平衡的移动原理的理解，侧重考查学生分析问题的能力。该反应为反应前后气体体积不变的反应，A项中若将2 mol C全部转化为A、B，分别得到 mol A和 mol B，与起始加入的2 mol A和2 mol B比较，A项中相当于少加了B，使A的转化率减小，A的百分含量增加；B项中，加入He对平衡无影响，B项相当于少加了B而使A的转化率减小，使A的百分含量增加；由C项的投料情况看，反应只能逆向进行，而1 mol B对逆向反应有抑制作用，致使生成的A减少，百分含量减小；D项中按2 mol A、2 mol B和3 mol C投料A的百分含量不变，故选C。
7.【解析】选C。A项p1大于p2，氨的体积分数应该增大；B项温度升高平衡左移，氮气的转化率减小；D项有催化剂的反应快，应先到达平衡。
二、非选择题
8.【解析】（1）容易错选d、e，认为SO3的生成速率与SO2的消耗速率分别代表正逆两个方向，实际上代表的均为正反应速率。
(2)c项催化剂不影响平衡移动，不能提高转化率，a项与反应物不反应，不影响，d项升高温度平衡左移，降低了SO2的转化率。
9. 【答案】
Ⅰ（1） 吸热　　 　 　　逆向　 1′×6
（2）K= 　 　 　　　a、b　　
（3） 大于 　 　　150~175℃　　
Ⅱ 　CaSO4(s)　≒ Ca2+(aq) +SO42-(aq)　　　　　　 2′×2
2.8×10-6
10. 【答案】（14分，每空2分）
（1）﹣524.8 3
（2）O2＋4e－＋2CO2 →2CO32－
（3）①1（L/mol）2 小于
②大于
③降温、加压, 将甲醇从混合体系中分离出来（答出两点即可）
11. 【答案】（8分）
⑴ F2　（2分） ⑵3Al3+＋3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓（2分） ⑶Na2CO3　（2分）60%（2分）
【解析】⑴若C为CO2，则符合转化关系“的A有三种：、、，考虑到E为弱酸，则A应是F2。
⑵若D为白色胶状难溶物，设X为铝盐，D为Al(OH)3。先看转化关系：应有OH－AlO2－ Al(OH)3。再看相对分子质量：Mr(D) = 78，与Na2O2的摩尔质量相同，且转化关系也吻合，故反应③的离子方程式为3Al3+＋3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
⑶若“A为CO”，则B为CO2、X为NaOH，C为NaHCO3，D为Na2CO3。
根据CO的转化率为20%可求得在t ℃时该反应的平衡常数等于1，设再次达平衡时消耗xmolCO
CO+H2OCO+H2
起始：3 4.5
变化：x x x x
平衡：3-x 4.5-x x x
则有：x2/[(3-x)(4.5-x)]=1，解得x=1.8mol，由此求得 (CO)=1.8/3×100%=60%。
【考点】元素及其化合物、化学反应速率与化学平衡
结合图像找出4至8 min内的浓度差
代入速率公式
得出平均反应速率
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑