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考点十六 化学反应的限度
Ⅰ.课标要求
1.能“描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
2.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。
3.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。
4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅲ.教材精讲
1.本考点知识结构
2.可逆反应：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应中使用“ ”。
3.化学平衡（状态）：
（1）概念：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。
（2）特征：
①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②等：V（正）==V（逆）≠0
③动：化学平衡是动态平衡。虽然V（正）==V（逆），但正、逆反应仍在进行。
④定：反应物和生成物的浓度保持一定。
⑤变：外界条件改变，平衡也随之改变。
4.化学平衡常数：
（1）概念：对于一定条件下的可逆反应（aA+bB cC+dD），达到化学平衡时，生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数，记作Kc，称为化学平衡常数(浓度平衡常数)。
（2）数学表达式：
如果反应物和生成物均为气体，当达到化学平衡时，将由各物质平衡分压算得的平衡常数称为压强平衡常数。即
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浓度平衡常数和压强平衡常数均称为化学平衡常数。
（3）意义：平衡常数的大小化学反应可能进行的程度（即反应限度）；平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。
（4）影响因素：只与温度有关，而与浓度无关。
5.平衡转化率：对于可逆反应aA+bB cC+dD，反应物A的平衡转化率可以表示为：
α（A）==（c0(A)－ [A]）/c0(A)×100%
6. 反应条件对化学平衡的影响
(1)化学平衡移动：一定条件下的可逆反应达到平衡状态以后，反应条件改变，平衡混合物中各组分的浓度也随之发生改变而达到新的平衡状态，这种由一个平衡达到新的平衡的过程称为化学平衡移动。
（2）反应条件对化学平衡的影响
①改变温度：
升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。
降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。
②改变浓度：
若Qc＜Kc，化学平衡正向（向右）移动。
若Qc＞Kc，化学平衡逆向（向左）移动。
③改变压强：
若Qp＜Kp，化学平衡正向（向右）移动。
若Qp＞Kp，化学平衡逆向（向左）移动。
（3）勒夏特列原理：在封闭体系中，如果只改变平衡体系中的一个条件时，平衡将向减弱这个条件改变的方向移动。
Ⅳ.典型例题
例1.（05年广东省高考化学试题14）在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：
2NO2（g） O2（g）+2NO（g）；△H＞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21世纪教育网
A、当X表示温度时，Y表示NO2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
【解析】
由图可知，Y随X的增大而逐渐减小，而该反应的特点是正反应是一体积增大的吸热反应。当升高温度时（X增大），平衡向正反应方向移动，NO2的物质的量减少；当增大压强时（X增大），平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小。而在一个固定容积的密闭容器中，混合气体的密度是不随时间的变化而发生改变的；当增大NO2的物质的量时，平衡正向移动，O2的物质的量增多。因此答案为AB。
【点评】坐标轴的意义与化学反应原理的对应实质上是考生对化学反应原理的形象化认识。明确化学反应原理是解答这一类试题的基础，正确识图是解答这一类试题的关键。本题使用勒沙特列原理结合图像进行分析便可作答。
例2.Ⅰ.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为 mol 。
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
（3）若开始时和入x molA 、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x === mol ，y === mol。
平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）
（甲）大于2mol （乙）等于2mol
（丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
做出此判断的理由是
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是 。
Ⅱ.若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生反应
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙） a＝b （丁）不能比较a和b的大小
做出此判断的理由是 。
【解析】
（1）由反应方程式可知生成amolC必消耗amolA，故平衡时A的物质的量为（1—a）mol。
（2）由于初始状态为（1）的3倍，故平衡时生成的C必为（1）的3倍，即生成C的物质的量为3a mol。
（3）据平衡时C的物质的量为3amol及（2）小题中A、B初始物质的量知，A、B最初的物质的量应分别为3mol 、3mol，由于产物中已生成1molC，故x == （3—1）mol==2 mol。
平衡时A的物质的量y ==(3 —3a)mol，B的物质的量也为(3 —3a)mol，由平衡时B的物质的量可知，当3a＞1时，B的物质的量小于2mol，当3a == 1时，B的物质的量等于2mol，当3a＜1时，B的物质的量大于2mol，故答案选（丁），理由如上横线部分。
（4）在（3）的平衡混合物中再加入3molC，相当于初始状态时A、B的物质的量分别为6mol、6mol，即为（3）小题中初始状态的2倍，故可推知平衡时C的物质的量为6amol，平衡混合物的总物质的量为（6—6a+ 6—6a +6a）mol ==（12—6a）mol，故C的物质的量分数为6amol/(12—6a)mol === a/(2—a) 或a/(2—a)×100%
（5）由于温度不变、体积不变，而（1）中容器的体积变小，故（5）小题中容器的压力小于（1）小题中容器的压力，有利于平衡向逆反应方向移动，故反应达平衡时a＞b答案选（乙），理由如上横线部分。
【点评】本题是一种“链条式”的化学计算题。它由浅入深，环环紧扣，突出考察考生的思维能力和想象能力。相同的初始状态可以达到相同的平衡状态（等效平衡），与达到平衡的过程无关，反之，相同的平衡状态（或倍数关系）可以反推得到相同的初始状态（或倍数关系）。大胆进行想象是解答这一类试题的关键。
本题在第（3）小题和第（5）小题中两次要求考生简答“做出此判断的理由”，它不仅要求考生知其然，而且更重要的是要求考生在知其所以然的基础上，用准确、科学的语言进行表达，即考察考生的文字表达能力。这是高考命题的一个重要趋势，因此，培养考生学科内的综合能力至关重要。
例3.（05年广东省高考化学试题23）在密闭容器中，由一定起始浓度的氙（Xe）和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示（已知气体的分压之比等于物质的量之比）。
（1）420K时，发生反应的化学方程式为： ；若反应中消耗1molXe，则 则转移电子 mol。
（2）600～800K时，会发生反应
XeF6(g) XeF4(g)+F2(g)
其反应热△H 0（填“＞”、“＝”或“＜”）
（3）900K时，容器中存在的组分有 。
【解析】
由图像知，420K时，主要生成XeF6，故其反应方程式为：
Xe +3F2=== XeF6
又由反应式知，当有1mol Xe参加反应时，Xe由零价变到正六价，故转移电子6mol。
（2）＞。因为随温度升高，XeF6的分压减小，XeF4的分压增大，即XeF6(g) XeF4(g)+F2(g)平衡向右移动，根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理可知，故该反应的△H＞0。
（3）由900K时的曲线知，三种氟化物均可存在，由于是可逆反应，故还可存在Xe和F2两种单质，故其答案为F2、Xe、XeF6、XeF4、XeF2。
【评述】本题是一道综合性图像题。科学准确地分析图形，如理解顶点、拐点的意义，理解曲线的变化趋势，将图像中的信息与化学反应原理进行关联，进而得出解题的思维方法。即由“形”到“化学反应原理”再到具体的解题方法与过程，是考生思维能力的跨越式发展。
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）
1.下图曲线a表示放热反应X （g）+Y（g） Z（g）+M（g）+N（s）进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是
A.升高温度
B.加大X的投入量
C.加催化剂
D.增大体积
2.在恒温下，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2（g） N2O4（g）达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2（g），重新达平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
3.（04年广东9）一定温度下，反应2SO2 +O2 2SO3达到平衡时，n(SO2)︰n(O2) ︰n(SO3) ===2︰3︰4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2) ==0.8mol, n(SO3)==1.4mol，此时SO2 的物质的量应是
A.0.4mol B.0.6mol C.0.8mol D.1.2mol
4. 在一个固定的密闭容器中，加入了2molA和1molB，发生反应：
2A（g）+B（g） 3C（g）+D（g）
达平衡时，C的浓度为Wmol/L。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是
A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molD
C. 1molB+3molC+1molD
D. 3molC+1molD
5.下图是表示外界条件（温度和压强）的变化对下述反应的影响，
L（s）+G（g） 2R（g），其△H＞0，在图中y轴是指
A.平衡混合物中R的质量分数
B. 平衡混合物中G的质量分数
C.G的转化率
D.L的转化率
二.选择题（下列各题均1～2个合理答案）
6．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A （g）+3B（g） 2C（g）；△H＜0，某研究小组研究了其它条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是
A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用催化剂的效率较高
B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用催化剂的效率较高
7．下列哪种说法可以证明N2+3H2 2NH3已达到平衡状态
A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成
B. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
C. 1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
D. 1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
8.在高温下反应2HBr(g) H2(g)+Br2(g)，其△H＞0，达平衡时，要使混合气体的颜色加深，可采取的方法是
A.减小压强 B.扩大体积 C.升高温度 D.增大氢气的浓度
9.在一个刚性密闭容器中注满NO2，25℃时，NO2和N2O4建立如下平衡：
2NO2 N2O4，其△H＜0，再把该容器置于沸水中，则下列性质不会改变的是
A.颜色 B.平均相对分子质量 C.质量 D.密度
10.对于mA（g）+nB（g） pC（g）+gD（g）的平衡体系，当升高温度时，体系的平均相对分子质量从16.9变为16.5。则下列判断正确的是
A.m+n＞p+g 正反应是放热反应 B. m+n＞p+g 正反应是吸热反应
C. m+n＜p+g 逆反应是放热反应 D. m+n＜p+g 逆反应是吸热反应
11.在5L的密闭容器中，含有等物质的量的PCl3和Cl2其合成反应为
PCl3（g）+Cl2（g） PCl5（g）。当250℃达到平衡后，PCl5的分压为1atm时，原来含有PCl3和Cl2的物质的量(单位：mol)分别是（Kp==0.54）
A.1，1 B.0.276， 0.38 C.0.5 ，0.6 D.0.276 ，0.276
12.可逆反应：3A（g） 3B（ ）+C（ ）其△H＞0，随着温度升高，混合气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是
A.B、C可能都是固体 B.B和C一定都是气体
C.若C为固体，则B一定是气体 D. B和C可能都是气体
四.本题包括2小题
13.如下图所示，烧杯甲中盛放100mL6mol·L—1的盐酸溶液，烧杯乙中盛放100 mL冷水，现向烧杯甲中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。
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（1）A瓶中气体颜色 ，理由是 。
（2）B瓶中气体颜色 ，理由是 。
14. 高炉炼铁中发生的基本反应之一是：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，其△H＜0，其平衡常数可表达为Kc==[CO2]/[CO]，已知1100℃时，Kc==0.263。
（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比 ，平衡常数Kc （本小题空格均备选“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）1100℃时测得高炉中[CO2]==0.025mol·L—1，[CO]==0.1mol·L—1，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态 （填“是”或“否”），此时，化学反应速率V（正） V（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是 。
五、本题包括3小题
15.将等物质的量的A、B、C、D、四种物质混合，发生如下反应：
aA+bB cC（s）+dD。
当反应进行一段时间后，测得A减少了nmol，B减少了(n/2)mol，C增加了（3n/2）mol，D增加了nmol，此时达到化学平衡。
（1）该化学方程式中，各物质的化学计量数（系数）分别为：
a== ，b== ，c== ， d== 。
（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A ， B ，D 。
（3）若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又达到相等，则该反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。
16.现有反应：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g），其△H＜0，在850℃时，Kc==1。
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时Kc 1（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）850℃时，若向一容器可变的密闭容器中同时充入1.0molCO，3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，则：
①当x==5.0时，上述平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。21世纪教育网
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是 。
（3）在850℃时，若设x==5.0和x==6.0，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%和b%，则a b（填“大于”、“小于”或“等于”）。
17.下列反应在210℃达到平衡：
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)， 其△H＞0，K1==1 ①
CO（g）+Cl2(g) COCl2(g) ，其△H＜0，K2==5×104　　②
COCl2(g)　 CO（g）+Cl2(g)，其△H＞0， K3==？　　　　③
（1）根据反应①的平衡常数K的表示式，下列等式必定成立的是 。
A.c(PCl5)==c(PCl3)==c(Cl2)==1
B. c(PCl5)==c(PCl3)+c(Cl2)==1
C. c(PCl5)==c(PCl3)c(Cl2)
（2）反应②和反应③的平衡常数K表达式 （填“相同”或“不同”）；K3== 。
（3）降低Cl2浓度，反应③的平衡常数K3值将 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）要使反应①和反应②的K值相等，应采取的措施是 。21世纪教育网
A.反应①和反应②同时升高温度
B.反应①和反应②同时降低温度
C. 反应①降低温度，反应②维持210℃
六.本题包括2小题
18.（04年理科综合能力测试题第29题）恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
（1）若反应进行到某时刻t时，nt(N2)==13mol，nt(NH3)==6mol，计算a的值。21世纪教育网
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况)，其中NH3的含量（体积分数）为25%。计算平衡时NH3的物质的量。
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n(始) ︰n（平）=== 。
（4）原混合气体中，a︰b== 。21世纪教育网
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2) ︰α（H2）=== 。
（6）平衡混合气体中，n(N2) ︰n(H2) ︰n(NH3）=== 。
19.一定温度下，在容积固定的密闭容器中进行反应：H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成a mol HBr（见下表“已知”项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的物质的量分数不变，对下列编号（1）~（3）的状态，填写表中的空白：
编号[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网] 起始状态（mol）21世纪教育网 平衡时HBr物质的量（mol）
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
⑴ 2 4 0
⑵ 1 0.5a
⑶ m n(n≥2m) (n-m)a
一.1.C 2.C 3.A 4.D 5.B
二.6.AB 7.AC 8.C 9.CD 10.AC 11.D 12.CD
三.13.(1)变深；氢氧化钠溶解放热，中和盐酸也放热，溶液及A 中气体温度升高，平衡（2NO2 N2O4，其△H＜0 ）向生成二氧化氮的方向移动，二氧化氮的浓度变大，故颜色加深。（2）变浅；硝酸铵溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使反应向生成四氧化二氮的方向移动，二氧化氮的浓度减小，故颜色变浅。
14.(1)增大，增大。（2）否，大于，此时[CO2]/ [CO]＜0.263，因温度不变，K值不变，为增大[CO2]/ [CO]比值，需V（正）＞V（逆）。
四.15.（1）2；1；3；2。（2）气；固或液；气。（3）放热。
16.（1）＜；（2）①逆反应；② 0≤ x＜3.0 (3)＜
17.（1）C；（2）不同；1/K2==2×10—5。（3）不变。（4）A。
五.18. 【解析】
（1）设达t时刻时反应的N2的物质的量为X。
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
起始量： a b 0
t时刻： 13 6
据方程式知：X︰6mol ===1︰2
X===3mol
a ===13 +3==16
（2）n平（NH3）==716.8L /22.4L ·mol—1×25%===8mol
（3）由（2）的结果知平衡时氨气的物质的量为8mol，平衡混合气的物质的量为32mol。
∵n(始) == a +b ==16 +b
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
起始量： 16 b 0
平衡量：（16—4） b—12 8
（16—4）+（ b—12）==32—8
b ==24
∴n(始) ︰n（平）===（16 +24）︰32
===5︰4
（4）a︰b== 16︰24 ==2︰3
（5）据（3）的结果知，
α(N2)==4/16×100% ==25%，
α（H2）==12/24×100%==50%
故α(N2) ︰α（H2）===1︰2
（6）同理，由（3）的结果知，
n(N2)===12mol ，n(H2）===12mol ︰n (NH3）===8mol
故n(N2) ︰n (H2)︰n(NH3）===12︰12︰8===3︰3︰2
19. （1）2a （2）0，0.5 （3）2(n-2m)。
解析：等温等容条件，化学反应是等体积反应，“保持平衡时各组分的物质的量分数不变”即为等效平衡。由等效平衡的性质有：
（1）n(HBr,平)=2a mol。
（2）设H2、Br2平衡时的物质的量分别为x、y，根据等效平衡性质，采用极限法（一边倒）方法： H2(g) + Br2(g) 2HBr(g)
平衡 x y 0.5a
倒推 0.5 0.5 1
倒推起始 x+0.5 y+0.5 0
与已知平衡HBr为amol，情形（2）平衡时为0.5amol，是已知的1/2。根据等效平衡的性质，“倒推已起始”H2和Br2物质的量也应该是“已知平衡”的1/2。
∴ x +0.5 ==1/2 解得： x=0
y + 0.5==2/2 y=0.5
（3）设HBr起始时为x、变化2z摩，则：
H2(g) + Br2(g) 2HBr(g)
起始 m n x
变化 z z 2z
平衡 m-z n-z (n-m)a
平衡时总物质的量=m-z+n-z+(n-m)a=n+m-2z+(n-m)a (mol)
与(1)等效平衡比较得： （n-m）a : [(n+m-2z+(n-m)a ]= a : 3
由该平衡可得： x+2z=(n-m)a
解得： z =[(4-a)m+(a-2)n]/2
x=2（n-2m）mol。
所以，n(HBr,起)=2(n-2m)mol.。
化学反应的限度
（反应达平衡状态）
化学平衡状态的建立
化学反应限度的定量描述
反应条件对化学平衡的影响
化学平衡常数
平衡转化率
温度
压强
浓度
[A]a[B]b
[C]c[D]d
Kc==
pa(A)pb(B)
pc(C)pd(D)
Kp==
Ｘ
Ｙ
A（气）+B（气） C（气）
平衡
体系的分压/
k
Pa
100
200
300
400
500
600
700
800
340 400 500 600 700 800 900 1000
XeF4
XeF2
XeF6
温度/K
时间
a
b
X
的转化
率
y
1.01×106Pa
1.01×107Pa
1.01×105Pa
温度
0 时间
B的转化率
乙
甲
Ⅱ
0 时间
混合气体总 压
乙
甲
Ⅲ
C
的
浓
度
0 时间
Ⅰ
甲
乙
100mL6mol·L—1盐酸
NO2
乙
甲
100mL冷水
B
A考点三 物质的量应用于化学方程式的计算
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算。
Ⅱ.考纲要求
1．能根据物质的量与微粒数目、气体体积之间的相互关系进行有关计算。
2．能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲
物质的量应用于化学方程式的计算属高考基本考点，涉及的知识点范围比较广，高考常考热点主要是运用计算技巧进行化学方程式的有关计算。
深刻理解化学方程式的含义，充分利用化学反应前后的有关守恒关系
解题策略 加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系
搞清各解题技巧的使用条件和适用范围，读懂题目，正确选择
下面介绍几种此类计算常见解题方法：
1．差量法——根据变化前后的差量列比例式计算
解题的一般步骤可分为：
①准确写出有关反应的化学方程式；
②深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；
③根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。
例1．（2005吉林二模）充分锻烧黄铁矿W克，反应完全后，冷却到室温，称的固体物质的质量是m g，生成SO2为V升，则黄铁矿中FeS2的含量是（假设矿石中的杂质受热不分解，也不会与SO2反应）
A、60V/22.4W×100%　　B、22.4V/60W×100%
C、80V/22.4W×100%　　D、3(W-m)/W×100%
【解析】
本题是考查“差量法”的选择型计算题，设黄铁矿中含FeS2的质量为X.利用固体差，可得答案为D。
[来源:21世纪教育网]
例2．取0.15L未知浓度的浓硫酸，加入铜片后加热，使铜片全部溶解。冷却所得的溶液到室温后定容为1L，取出定容后的溶液50mL，加入还原铁粉7.00g，充分反应后生成1.68L（标准状况）气体，溶液下部残渣质量为3.04g，所得溶液中只有硫酸亚铁。求原硫酸溶液的物质的量浓度。
【解析】
可将题中信息概括如下：
0.15L浓硫酸1L溶液（CuSO4和H2SO4）50mL溶液生成1.68LH2（相当于0.075mol、消耗4.2gFe）、残留3.04g固体（可能是铜或铜、铁混合物）、FeSO4溶液。
先判断最后一步反应中铁是否过量：2.8g铁若完全跟硫酸铜反应可生成3.2g铜。说明铁过量，最后残留固体是铁、铜的混合物。
用差量法计算50mL溶液中CuSO4的物质的量为0.03mol。
所以原溶液中共有H2SO4：（0.075+0.03×2）×=2.7mol
硫酸的物质的量浓度为18mol/L。
2．守恒法——利用质量、元素（原子）、得失电子、电荷守恒计算21世纪教育网
化学式：正化合价总数=|负化合价总数|
物质 电解质溶液：所有阳离子所带正电荷总数=所有阴离子所带负电
荷总数（电荷守恒）
氧化还 单一反应：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
原反应 多个连续反应：找出化合价在变化前后真正变化的物
质及所反应的量
化学反应 离子反应：等号两边离子所带电荷数相等
电化学 阳（负）极失电子总数=阴（正）极得电子总数
串联的原电池（电解池），各极上转移电子数相等
气相反应：反应物总键能=生成物总键能+反应热
化学方程式
宏观：参加反应 m（反应物）=反应生成 m（生成物）
质量守恒定律——
微观：元素种类不变，各元素原子个数守恒
利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰，直接找出其中特有的守恒关系，提高解题的速度和准确度。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。
例3、有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其中含水7.62％，K2CO3 2.88%,KOH　90％，若将此样品1克加入到46.00ml的1mol/l盐酸中，过量的酸再用1.07mol/lKOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体质量为（ ）
A．1.71g B. 3.43g C. 5.14g D. 6.86g
【解析】
此题中发生的反应很多，但仔细分析可知：蒸发溶液后所得固体为氯化钾，其Cl-全部来自于盐酸中的Cl-，在整个过程中Cl-守恒。即n(KCl)=n(HCl)，可得结果为B。
3．关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算
关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。要善于区分，正确选择解题技巧。
例4．接触法制硫酸每天的尾气中含少量的二氧化硫，为防止大气污染，在排放前要进行综合利用。
（1）某硫酸厂每天排放的11200m3（标况）尾气中含0.2%（体积分数）的二氧化硫，问用氢氧化钠溶液、石灰、及氧气处理后。假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)。
（2）如果将一定体积的尾气通入100mL3mol L-1的NaOH溶液中使其完全反应，经低温、低压蒸得固体19.0g，通过计算确定所得固体物质的成分及其物质的量。
【解析】
（1）由S元素守恒，可得关系式：SO2～CaSO4·2H2O
（2）原NaOH的物质的量为：100×10-3L×3mol L-1=0.3mol
当0.3molNaOH完全转化为NaHSO3时，质量为：0.3mol×104g mol-1=31.2g
当0.3molNaOH完全转化为Na2SO3时，质量为：0.5×0.3mol×126g mol-1=18.9g
现生成固体为19.0克，故生成物为Na2SO3 和NaHSO3的混合物；设混合物中Na2SO3 和NaHSO3物质的量分别为x、y
则 解之得
所得固体为0.046 mol Na2SO3和0.127 mol NaHSO3的混合物。
【点评】有关多步化学反应的计算问题，属于常规计算考点之一，抓住元素守恒总结出关系式，然后展开计算，是解此类题的关键。
4．极值法——极端假设的计算方法
极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。
其主要应用于：
(1)判断混合物的组成：把混合物看成某组分的纯净物进行计算，求出最大值、最小值，再进行分析讨论。
(2)判断可逆反应中某个量的关系：把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。
(3)判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化，把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。
(4)判断生成物的组成：把多个平行反应看作逐个单一反应。
例5、某温度时CuSO4的溶解度是25克,若温度不变,将32克无水CuSO4粉末撒入 m g水中,形成饱和溶液并有CuSO4．５Ｈ２Ｏ晶体析出时，则　 m的取值范围是
Ａ．１８g≤m≤128g B.36g≤m≤180g C.18g＜m＜128g D.36g＜m＜180g
【解析】
m g水中一部分作为溶剂水，一部分作为结晶水。可采用极值思想，用假设的方法讨论m 的上限和下限，从而确定m 的取值范围。答案为C。
5．图象法——运用图象中的函数关系分析计算
一般解题思路：
(1)根据题设条件写出各步反应的化学方程式，并通过计算求出各转折点时反应物的用量和生成物的生成量，以确定函数的取值范围。
(2)根据取值范围，在图象上依次作起点、转折点、终点，并连接各点形成图象。
(3)利用图象的直观性，找出其中的函数关系，快速解题。
例6、准确称取6克铝土矿样品（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）放入盛有100ml某浓度的硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10ml的NaOH溶液，产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。请填空回答：
(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为　　　　　　；
（2）a=2.3,用于沉淀铁离子，消耗的体积是　　　　,铝土矿中各组成成分的质量分数：Al2O3为　　　　，Fe2O3为　　　　　，SiO2为　　　　　。
（3）a值的范围应是　　　，在这个范围内，a值越大，　　　的质量分数越小
【解析】[来源:21世纪教育网]
（1）由图像可知当加入35mlNaOH溶液时，滤液中过量的硫酸被中和，且Fe3+、Al3+全部沉淀，用整体法分析反应的过程，消耗H离子的物质的量等于OH离子的物质的量，得硫酸的物质的量浓度为：0.035×10×1/2/0.01＝1.75（mol/l）
（2）用隔离法考查：从溶解Al(OH)3消耗，推知用于Al3+沉淀所消耗的NaOH溶液30ml，则沉淀Fe3+所消耗的NaOH溶液为：35-30-2.3＝2.7（ml）
再根据反应前后各元素的原子的物质的量不变，可分别求出Al2O3，Fe2O3的物质的量为85％、12％。
（3）用隔离法考查：沉淀Fe3+所消耗的NaOH溶液为35-30-a＝（5-a）ml不难看出a值肯定应小于5，假设铝矿土样品中不含SiO2，则可求出a的最小值为1.64ml。故a的取值范围为：1.646．其他方法：化学计算的方法很多，除了上述5种方法外，还有估算法、讨论法、平均值法、十字交叉法、终态法、等效平衡法等。
此外近几年的高考中还多次出现了借助数学工具解决化学问题的计算题，测试学生将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具，通过计算和推理，解决化学问题的能力。主要包括数轴的应用、函数的思想、讨论的方法、空间想象的能力以及不等式的迁移等方面的知识。此类题目的解题思路是：运用所掌握的数学知识，通过分析化学变量之间的相互关系，建立一定的数学关系（等式、函数、图像关系、不等式、数列等），用以解题。
Ⅴ.跟踪训练[来源:21世纪教育网]
一、选择题（本题包括8小题，每小题只有一个正确选项）
1．等物质的量的N2、O2、CO2的混合气体，通过Na2O2后，相同条件下测得混合气体的体积是原来的8/9，则此时混合气体中的三者物质的量之比是（ ）
A．1:1:0 B．3:4:0.5 C．1.5:2:0.5 D．3:3:2
2．某碳酸钾样品中含有碳酸钠、硝酸钾和硝酸钡三种杂质中的一种或两种，现将13.8 g样品加入足量水，样品全部溶解，再加过量的氯化钙溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确的判断是（ ）
A．肯定没有硝酸钾 B．肯定有硝酸钾，可能还有碳酸钠
C．肯定没有硝酸钡，可能有硝酸钾 D．肯定没有碳酸钠和硝酸钡
3．中和滴定是利用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸），若用A代表酸，用B代表碱，可以利用下式来计算未知碱的物质的量浓度的是（ν为化学计量数）（ ）
A．cB= B．cB= C．cB= D．cB=
4．氯化铵晶体与消石灰的固体混合物90.5g，在150℃下加热至质量不再减少为止，得到残渣40.5g。则原混合物中氯化铵和消石灰的物质的量之比（ ）
A．等于2:1 B．大于2:1 C．小于2:1 D．等于1:1
5．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为5:4，则混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ）
A．1:2 B．1:3 C．3:4 D．4:5
6．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质是量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL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气体体积为（设反应中HNO3被还原成NO） （ ）
A、0.448L B、0.672L C、0.896L D、0.224L
7．将溶质A的质量分数为5X和X的两种溶液等体积混合，所得溶液中A的质量分数小于3X，则A可能是 （ ）①H2SO4 ②C2H5OH ③NH3 ④CH3COOH ⑤NaOH
A、①⑤ B、①④⑤ C、②③ D、②③④
8．某温度下，Wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2固体反应，固体质量增加Wg。在①H2 ②CO ③CO和H2混合物 ④HCHO ⑤CH3COOH⑥HOCH2CH2OH中，符合题意的是 （ ）
A、均不符合 B、只有①②③ C、只有④⑤ D、全部符合
二、选择题（本题包括8小题，每小题有1～2个选项符合题意）
9、把氯气和氮气混合气1.12L（90%Cl2和10%N2）通过浓氨水，实验测得逸出的气体（除NH3）体积为0.672L（50%Cl2和50%N2），问反应后被氧化的氨的质量是（体积已换算成标况）（ ）
　　A. 3.4g B. 0.34g C. 1.36g D. 13.6g
10、盛有 80 mL NO气体的试管倒立于盛有水的水槽中，向试管中通入一定体积的O2，结果试管中剩余气体的体积是原有 NO 体积的一半，则通入 O2 的体积是 （ ）
A．20mL B．30mL C．60mL D．100mL
11．在4 mol·L－1 的硫酸和2 mol·L－1的硝酸混合溶液10 mL中，加入0.96 g铜粉，充分反应后最多可收集到标况下的气体的体积为 （ ）
A．89.6 mL B．112 mL C．168 mL D．224 mL
12．镁铝合金5.1 g溶于300 mL2 mol/L的盐酸，在标准状况下放出气体的体积为5.6 L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为( )
A．5.1g B．10.2g C．13.6g D．15.3g
13．在天平两盘中各放一只大小和质量相同的烧杯，两烧杯中都盛有1 mol/L的稀硫酸100 mL，然后分别向两烧杯中加入一定质量的Mg与Al，充分反应后天平仍保持平衡，则Mg、Al的质量分别是（ ）
A．2.4 g Mg 1.8 g Al B．5 g Mg 5 g Al C．2 g Mg 2 g Al D．0.9697 g Mg 1 g Al
14．5 mL Ag＋浓度为0.1 mol·L－1的某溶液，加入等物质的量的某种碱金属盐，待卤化物完全沉淀后，经过滤、干燥，称得质量为0.013 g，则此沉淀是（ ）
A．LiF B．LiCl C．AgF D．AgCl[来源:21世纪教育网]
15．有 Na2CO3、NaHCO3、CaO 和 NaOH的混合物27.2 g， 把它们溶于足量水并充分反应后，HCO3－、CO32－、Ca2+均转化为沉淀，将容器内水分蒸干后得到固体物质共29 g，则原混合物中含Na2CO3 （ ）
A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3mol D．无法确定
16．将一定质量的镁和铝的混合物投入100 mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法正确的是（ ）
A．镁和铝的总质量为9 g
B．盐酸的物质的量浓度为5 mol·L－1
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
三．（本题共有5小题）
17．（06广东26）地球化学中，通常用热重分析研究矿物在受热时的质量变化以确定其组成。取66.6mg由高岭石［Al4Si4O10(OH)8］和方解石(CaCO3)组成的矿物，加热，在673K～1123K区间内分解为氧化物，样品总失重13.8mg。
⑴方解石的失重百分比为 。
⑵计算矿物中高岭石的质量分数。
18．（06广东27）钴(Co)化合物对化学键的研究起着重要的作用。为测定某钴化合物［Co(NH3)xCly］Clz的组成，进行如下实验：
①称取样品0.5010g，加入过量的NaOH溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷却，得到A。产生的氨用50.00mL0.5000mol·L-1的盐酸完全吸收并用蒸馏水定容至100mL，得溶液B。取B溶液20.00mL, 用0.1000mol·L-1NaOH滴定，消耗NaOH溶液30.00mL。
②向A中加入过量KI固体，振荡，盐酸酸化后置于暗处，发生反应：Com++I-→Co2++I2 (未配平)
反应完成后，蒸馏水稀释，用Na2S2O3溶液滴定析出的I2，消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL。反应方程式为：I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6
③另称取该物质样品0.2505g，溶于水，以0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全，消耗AgNO3溶液20.00mL。相应反应式为：
［Co(NH3)xCly］Clz+zAgNO3==［Co(NH3)xCly］(NO3)z+zAgCl↓
通过计算求：⑴［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的质量分数。
⑵该钴化合物的化学式。
19．（06上海30）合成氨工业生产中所用的α—Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4︰5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为___________。
（2）当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为_____________(用小数表示，保留2位小数)。
（3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
2 Fe2O3十C 4FeO十CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂，应向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为_________g。
20．（06上海31）已知： 4NH3十5O2 → 4NO+6H2O
4NO十3O2十2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80,请完成下列填空及计算
(1)amolNO完全转化为HNO3需要氧气_______ mol
(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为________(保留2位小数)。
(3)20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸，以及其它成分。(高温下NO和O2不反应) 计算氨转化为NO和HNO3的转化率。
(4) 20.0moL 的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3
①在下图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n(B)关系的理论曲线。
②写出当125≤n(B) ≤ 200时，n(A)和n(B)的关系式_________________________________。
21．（06江苏24） 氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl
2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑
⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。
⑵准确称取所配置的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为
Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl—
Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。
考点三“物质的量应用于化学方程式的计算”参考答案
一、1．C。2．B。定性角度分析，样品能全部溶解于水，说明不存在硝酸钡。定量角度分析，13.8g若全是碳酸钾，恰好为0.1mol，与足量的氯化钙反应后能生成10g碳酸钙。现生成沉淀不足10g，肯定有硝酸钾，碳酸钠是否存在不能确定。
3．A。由于几元酸、几元碱没有确定，所应考虑酸、碱的化学计量数。不要错选成C，C中式中只能用于计算一元酸跟一元碱的中和反应。
4．B。氯化铵跟消石灰能反应，若氯化铵过量的话也会单独分解，计算时要注意这个特征。可以先根据氯化铵跟消石灰恰好完全反应的情况进行计算，看看这时的质量差是多少，再进行比较分析。
5．B。注意“二价金属”这一特征，所以其碳酸盐的化学式可写成MCO3，碳酸氢盐的化学式可写成M(HCO3)2，有的学生不注意这一点而造成错解。
6、B。运用整体思维技巧 7、C，估算法 8、D，差量法
二、
9．B 10．BD 11．D 12．C 13．BD 14．A 15.A 16.AC [来源:21世纪教育网]
三．17、答案：⑴CaCO3 ===== CaO+CO2↑
方解石的失重百分比为：
⑵解：设66.6mg矿物中高岭石［Al4Si4O10(OH)8］的质量为xmg, 方解石(CaCO3) 的质量为ymg.
Al4Si4O10(OH)8 =====2 Al2O3+4SiO2+4H2O CaCO3 ===== CaO+CO2↑[21世纪教育网]
516mg 72mg 100mg 44mg
xmg ymg
依题意： x+y=66.6
72x/516 + 44y/100 =13.8
解得：x=51.6 y=15.0
矿物中高岭石的质量分数w=
答：⑴方解石的失重百分比为44%。
⑵矿物中高岭石的质量分数为77.5%
18、答案：
解：⑴NaOH+HCl=NaCl+H2O NH3+HCl=NH4Cl
20.00mLB溶液消耗0.1000mol·L-1NaOH 30.00mL。
20.00mLB溶液中过量的HCl：n(HCl)=0.003000mol　,
100mLＢ溶液中过量的HCl：n(HCl)=0.01500mol那么与NH3反应的n(HCl)=0.01000mol
故0.5010g样品中 n(NH3)=0.01000mol n(N)=0.01000mol
［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的质量分数
⑵ I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6
因反应用去0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液20.00mL，推算出：n(I2)=0.001000mol21世纪教育网
Co与Ｆe同一族，Com+具有强氧化性，故设m=3
则有：2Co3++2I-==2Co2++I2 n(Co3+)=0.002000mol
0.5010g样品中Cl的总质量为：
m(Cl)=0.5010g-0.002000molx59g·mol -1-0.01000molx17g ·mol -1=0.2130g
n(Cl)=0.006000mol
又有：［Co(NH3)xCly］Clz+zAgNO3==［Co(NH3)xCly］(NO3)z+zAgCl↓
0.2505g样品扩大一倍来算（即用0.5010g）推算出：
反应消耗AgNO3：n（AgNO3）＝0.1000mol·L-1x40.00mL=0.004000mol
即发生上述反应的Cl-为：n(Cl-) =0.004000mol
则有 y:z=（0.006000mol-0.004000 mol）: 0.004000mol=1:2
同时还有：1：x:(y+z)= 0.002000: 0.01000: 0.006000=1:5:3
解得：x=5 y=1 z=2
带入［Co(NH3)xCly］Clz中，求得Co化合价为：+3 假设成立
该钴化合物的化学式为：［Co(NH3)5Cl］Cl2
答：⑴［Co(NH3)xCly］Clz中氮元素的质量分数为27.94%[21世纪教育网
⑵该钴化合物的化学式为：［Co(NH3)5Cl］Cl2
19、
（1）2：1 （2）0.71 （3）3.6克
20、
75a mol （2）0.14（3）氨转化为NO的转化率为90%；氨转化为HNO3的转化率为6%
②3n(A)=0.8{n(B)-125}
21、答案：(1)设需要CuSO4·5H2O的质量为x，H2O的质量为y
CuSO4·5H2O的相对分子质量为250，CuSO4的相对分子质量为16021世纪教育网
16x=5(x+y)
X ∶y = 5∶11
答：所需CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为5∶11
(2)设样品中CuCl的质量为x
由化学反应方程式可知：CuCl ～ Fe2+ ～ Ce4+
x=0.1000mol·L-1×24.60×10-3L×99.5g·mol-1=0.2448g
97.92%>96.50%
答：样品中CuCl的质量分数符合标准。
表示形式
化学变化
遵循
遵循
0
a
35
45
v/ml
n(沉淀)/mol
V(NaOH)/mL
0
20
200
240
0.15
0.35
高温
Δ
Δ考点四 化学能与热能
Ⅰ.课标要求
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。
通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。[来源:21世纪教育网]
能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
Ⅱ.考纲要求
1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算
4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
Ⅲ.教材精讲
一.化学反应的焓变
1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表示，称为焓变（ΔH），单位：kJ/mol 或 kJ mol-1
在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量 ，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
注意：
反应热和键能的关系
例如：1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。
1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量；1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量，所以，该反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热
△H===生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量
===862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol—1
===183kJ·mol-1
由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低，故规定△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和
（2）反应焓变与反应条件的关系
焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态（如温度、压强）下，焓有确定的数值。在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同；同一物质所处的环境条件（温度、压强）不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。因此，当一个化学放映在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。
2．放热反应和吸热反应
(1)放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
3．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：
由能量守恒可得：
反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)21世纪教育网
反应物的总能量：生成物的总能量-热量(吸热反应)
4．燃料充分燃烧的两个条件
(1)要有足够的空气
(2)燃料与空气要有足够大的接触面。21世纪教育网21世纪教育网
二.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．书写热化学方程式时明确以下问题：
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，未特别注明的指101kPa和25℃时的数据。[来源:21世纪教育网]
(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。
(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数有关。
三.燃烧热、中和热
1.燃烧热
(1)概念：在101kPa时，1mol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。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。
注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。
(2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
2.中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH20，这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)； △H=-57.3kJ／mol。
3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气
(2)煤作燃料的利弊问题
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
(3)新能源的开发
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
●理解中和热时注意：
①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
四.中和热测定实验
在50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
五.反应焓变的计算
盖斯定律：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓（热量）变是一样的。
据盖斯定律计算化学反应的焓变
进行反应的焓变计算应注意的问题
由于△H与反应物的物质的量有关，因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。如化学计量数成倍减少或增加，则△H也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反。
在使用盖斯定律时，伴随着两个或多个方程式的加减处理时，△H的计算一定要带上正负号。
Ⅳ.典型例题
题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写
1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式
例1.将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
【解析】0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。
2、有关反应焓变的计算21世纪教育网
（1）盖斯定律及其应用
化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。
例如：
可以通过两种途径来完成。如上图
已知：
H2（g）+1/2O2（g）= H2O（g）；△H1=－241.8kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ/mol
根据盖斯定律，则
△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol
其数值与用量热计测得的数据相同。
（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应焓变的计算或比较大小。
例2、已知：；
；
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
【解析】由题意可列得方程
答案： B
(3)利用键能计算反应热
　　方法：ΔH=∑E(反应物)－∑E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。
　　通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。
　　例题3．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
　　化学键 C－H C＝C C－C H－H
　　键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
　　【解析】ΔH =[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
　　这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ/mol。
题型三：燃烧热、中和热的判断、求算及测量
例4、下列说法正确的是
A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
【解析】本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概念中应注意的问题，故不难确定答案为C。
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题（本题包括8小题，每小题只有一个正确选项）
1. 下列热化学方程式中，△H能正确表示物质的燃烧热的是 （ ）
A．CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g); △H＝－283.0 kJ/mol
B. C(s) +1/2O2(g) ==CO(g); △H＝－110.5 kJ/mol
C. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g); △H＝－241.8 kJ/mol
D. 2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l); △H＝－11036 kJ/mol
2. 已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
4P（白磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== -a kJ/mol
4P（红磷，s）+5O2(g)====2P2O5(s)；△H=== -b kJ/mol
若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）
A．a＜b B．ａ＝ｂ
Ｃ．ａ＞ｂ　 D．无法确定　　
3. 已知： H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)； △H＝－57.3 kJ·mol－1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L 1mol·L－1的NaOH溶液恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，,则△H1、△H2和△H3的大小关系为 ( )
A. △H1==△H2＞△H3 B. △H3＞△H2＞△H1 C. △H3＞△H1＞△H2 D. △H2＞△H1＞△H3
4. 已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C（石墨）+O2(g) ＝ CO2(g) ； △H＝－393.51 kJ·mol-1
C (金刚石) +O2 (g) ＝ CO2(g) ； △H＝－395.41 kJ·mol-1
据此判断，下列说法正确的是 （ ）
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
5. 已知⑴ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(g) ； △H1＝a kJ·mol－121世纪教育网
⑵ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g) ； △H2＝b kJ·mol－1
⑶ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(l) ； △H1＝c kJ·mol-1
⑷ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l) ； △H2＝d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是（ ）
A． a＜b＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
6. 热化学方程式C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（　）
　　A．碳和水反应吸收131.3kJ能量
　　B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
　　C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ
　　D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
7. 已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ·g－1。下列热化学方程式中不正确的是（　）
　　A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H ＝－890kJ/mol
　　B．1/2 CH4(g)+O2(g)=1/2 CO2(g)+H2O(l)；△H ＝－445kJ/mol
　　C． 　[21世纪教育网]
　D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－55.625kJ/mol
8. 在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需117kJ/mol～125KJ/mol的热 量，但1，3—环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，△H ＝－23.4kJ/mol，以上事实表明（　）
　　A．1，3—环己二烯加氢是吸热反应　 　B．苯加氢生成环己烷是吸热反应
　　C．1，3—环己二烯比苯稳定 　 　D．苯比1，3—环己二烯稳定
二.选择题（本题包括8小题，每小题有1～2个选项符合题意。）
9.X、Y二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时，X放出的热量大于Y放出的热量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，吸收能量W大于Z。则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是（　）
　　A．Z2X B．Z2Y C．W2X D．W2Y
10.在同温同压下，下列各组热化学方程式Q2＞Q1的是（　）
　　A．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝－Q1
　　　 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－Q2
　　B．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q1
　　　 S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q2
　　C．
　　 　C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－Q2
　　D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝－Q1
　　　
11.100gC不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为1/3，CO2为2/3，且：
　　
　　与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为（　）
　　A．39.292kJ B．3274.3Kj 　　C．784.92kJ D．2489.44kJ
12. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；△H＝－57.3kJ/mol， 向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是（　）
　　A．△H1＞△H2＞△H3　　 B．△H1＜△H3＜△H2　　C．△H1＝△H3＞△H2 D．△H1＞△H3＞△H2
13.对下列化学反应热现象，不正确的说法是（　）
　　A．放热的反应发生时不必加热
　　B．化学反应一定有能量变化
　　C．化学反应一般地说，吸热反应需要加热后才能发生
　　D．化学反应热效应数值与反应物质多少有关
14. 以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)+5/2 O2=2CO2(g)+H2O(l)；△H＝-1300kJ/mol的说法中，正确的是（　）
A．有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
B．有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D．有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
15. 完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol·L－1的氢氧化钠溶液50mL，则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是（　）
A．10Q B．10Q～5Q 　　C．大于10Q D．小于5Q
16. 下列说法正确的是（　）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D．吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应
三．（本题共有5小题）
17.1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律，称为盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C（金刚石、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.51kJ/mol，则金刚石转化石墨时的热化学方程式为：___________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为：____________。若取金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O2中完全燃烧，产生热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为_____________（用含Q的代数式表示）。
18.0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为________________。又已知H2O(l)＝H2O(g)；△H＝44kJ·mol－1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ。
19.如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列回答：
　　（1）实验中观察到的现象是____________________。
　　（2）产生上述现象的原因是____________________。
　　（3）写出有关反应的离子方程式________________。
　　（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________（填“大于”“小于”“等于”）镁片和盐酸的总能量。
20、称取等质量为(ag)胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量；把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ。
　　(1)胆矾的溶解热为______kJ·mol—1，是______(填”吸热”或“放热”)
　　(2)无水硫酸铜的溶解热为______kJ·mol—1，是______过程。
　　(3)从以上数据可知，胆矾脱水是______过程，1mol胆矾脱水需______kJ·mol—1热量。
　　21、目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，使用天然气作为居用燃料对环境更为有利。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：
　　
　　根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是_________进风口（填增大或减小），如不作改进可能产生的不良结果是_________________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是　_______________________。
22、在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。
（1）放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为____________。
（2）1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为___________，表示其中和热的热化学方程式为____________________。
智能考点四“化学能与热能”答案与提示
1、A 2、C 3、C 4、A 5、C
6、C，依据反应热的概念，表示按照方程式系数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1，该方程式表示：1mol碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸收131.3kJ的热量。特别要指明水的状态。
7、D，题目中给出的数据意义是：燃烧1g的甲烷放出55.625kJ的热量，应该换算成燃烧1mol甲烷放出的热量为890kJ。热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890kJ·mol－1其他系数与热量相对应的方程式均正确。
8、D，由题可知：，因为苯的能量比环己二烯能量低，故苯比环己二烯稳定，故C错；环己二烯加氢是放热过程，A错；苯加氢到环己烷由上图可知是放热过程，B错。
9、A，X、Y获得两个电子就达到稳定结构，故它们属于VIA族，由于X得到电子放出的热量多，故X形成的离子更稳定，即X的非金属性比Y强；Z、W失去一个电子达到稳定结构，它们属于IA族，W失去电子吸收的能量多，则W比Z难失电子，故金属性Z大于W。形成离子化合物最可能是金属性强的与非金属性强的元素化合，即Z2X。[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
10、C，反应放出或吸收的热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。A中两式仅生成物中水的状态不同，由于生成液态水比生成气态水放热多，所以Q1＞Q2；B中两式仅硫的状态不同，由于固态硫变成气态硫要吸收热量，所以Q1＞Q2；C中固态碳与氧气完全反应生成二氧化碳，放出的热量Q2应大于不完全燃烧时生成一氧化碳放出的热量Q1；D中二式各物质的量不同，有Q1＝2Q2的关系，故本题的答案应为C。
11、C，在100gC中有 变为CO，有 变为CO2，故与C完全燃烧相比，损失的热量就是CO继续燃烧放出的热量，依据热化学方程式，知损失的热量为 。
12、D因为稀醋酸是弱电解质，在电离时吸热，浓H2SO4溶于水时放热。故中和时放出的热量Q(H2SO4)＞Q(HNO3)＞Q(HAc)，又因放热反应中，△H为负值，即△H＝－Q，故△H2＜△H3＜△H1。
13、AC ，A错。在放热反应中有一些需加热以提供必需的能量来引发反应，如煤的燃烧。C错在有些吸热反应并不需要加热，如Ba(OH)2晶体与NH4Cl的反应，HAc的电离等吸热过程，均不需要加热。
14、AD，A项中的10NA个电子转移即有1molC2H2燃烧，所以放出的热量为1300kJ，D项中有8NA个碳氧共用电子对，即有2mol CO2 生成，故放出1300kJ的热量。
15、CD，NaOH与CO2反应可生成Na2CO3，也可以生成NaHCO3，若生成Na2CO3，则n(NaOH)＝0.4mol。
　　
所以此时1mol乙醇完全燃烧放出5Q热量，若反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q～10Q之间。
16．CD，此类题可举例证明。
A、煤的燃烧需要加热才能发生，但，煤燃烧放热。
　　B、也可用A的例子说明。
　　C、当反应物的总能量＞生成物的总能量时，反应放热；反之吸热。
　　D．吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应
17、解析：由盖斯定律，要得到金刚石和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减即可。设反应的热效应为△H3，则△H3＝△H1－△H2＝－395.41kJ/mol＋393.51kJ/mol＝－1.90kJ/mol。
　　即C（金刚石、S）＝C（石墨、s）；△H＝－1.90kJ/mol。
　　可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定。
　　由十字交叉法：
　　
　　可得二者物质的量比。
答案：C（金刚石、s）＝C（石墨、s）；△H＝－1.90kJ/mol；石墨；
18、解析：1molB2H6(g)完全燃烧，生成液态水放出的热量为649.5kJ÷0.3＝2165kJ。因此热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2＝B2H3(s)＋3H2O(l)；△H＝－2165kJ·mol－1。若反应生成的3mol H2O(l)全部转化为气态水，则需吸收热量44kJ·mol－1×3mol＝132kJ，则0.5mol B2H6(g)完全燃烧生成气态水时放出的热量为：
答案：B2H6(g)＋3O2(g)＝B2H3(s)＋3H2O(l)；△H＝－2165kJmol－1 ；1016.5
19、解析：Mg与盐酸反应放热，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，烧杯中含有Ca(OH)2析出。当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热。
答案：（1）①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体（3）Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑（4）小于
20、解析：⑴由溶解热的定义：一定温度及压力下（通常为298K和101kPa），一定量的溶质溶解于某溶剂中产生的热效应。溶质的量为1mol时为摩尔溶解热，中学把溶解热理解为摩尔溶解热。因此，可计算如下：
　　CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(aq)＋5H2O(l)；△H
　　　　250g　　　　　　　　　　　　　　　 Q
　　　　a g　　　　　　　　　　　 　　　　 Q1
　　所以
⑵ag胆矾失水后溶于水中放出Q2kJ热量
　　CuSO4·5H2O～CuSO4
　　250g　　　　　160g
　　a g　　　　　
　　CuSO4(s)＝CuSO4(ag)；△H′
　　160g　　　　　　　　　　Q′
　　 　　　　　　　　 Q2 所以
　⑶设CuSO4·5H2O分解为CuSO4和5H2O的热效应为△H。
　　根据⑴可知：①CuSO4·5H2O(s)＝ CuSO4(aq)＋5H2O(l)； △H 1 ＝+250Q1 /a kJ·mol—1
　　根据⑵可知：②CuSO4(s)＝ CuSO4(ag)；△H 2 ＝-250Q2/a 　kJ·mol—1
　　①－②得： CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)；△H ＝△H 1－△H 2
　　∴△H ＝△H 1－△H 2＝
　　故此过程为吸热热反应。
答案：（1）250Q1/a　 吸热 （2）250Q2/a　 放热 （3）吸热　 250（Q1+Q2）/a
21、天然气；增大；天然气不完全燃烧，产生有毒的CO；丁烷遇冷凝结为液体，使管道流通不畅。
22、解析：
　　H2的燃烧热应以燃烧1mol H2为标准，当H2完全燃烧生成2.00mol H2O时，需燃烧2.00 mol H2。故H2的燃烧热为 。中和热以生成1mol H2O为标准，而1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液反应生成2 mol H2O，故该反应的中和热为 。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。
答案：（1）285.8kJ/mol　 ；△H＝－285.8kJ/mol
　　（2）57.3kJ/mol　 ；△H＝－57.3kJ/mol
能量
反应过程
反应过程
反应物
生成物
能量
△H<0
△H>0
反应物
生成物考点十一 原子结构
I.课标要求
知道元素、核素的涵义。
了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，了解原子核外电子的排布，能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。
利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。
了解原子核外电子的运动状态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
了解原子结构与元素性质的关系，认识原子结构与元素周期系的关系。
Ⅱ.考纲要求
了解元素、核素和同位素的含义。
了解原子概念的含义。了解原子团的定义。
了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
了解原子核外电子排布。了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
Ⅲ.教材精讲
一、原子的构成
1．原子的构成
21世纪教育网
⑴原子核：带正电，几乎集中了原子的全部质量，体积只占原子体积的千亿分之一。
⑵质子：带一个单位正电荷，单位质子和中子的质量基本相同，约为单位电子质量的1836倍。质子数决定了元素的种类。
⑶中子：不带电。中子数与质子数一起决定了同位素的种类。
⑷电子：带一个单位负电荷。电子的排布决定了元素在周期表中的位置。决定元素原子化学性质的电子又称价电子（主族元素的价电子即是其最外层电子）。多数元素原子的化学性质仅由其最外层电子数（价电子数）决定。
2．微粒间数目关系
质子数（Z）= 核电荷数 = 原子数序
原子序数：按质子数由小大到的顺序给元素排序，所得序号为元素的原子序数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
中性原子：质子数 = 核外电子数
阳 离 子：质子数 = 核外电子数 ＋ 所带电荷数
阴 离 子：质子数 = 核外电子数 － 所带电荷数
3．原子表达式及其含义
A 表示X原子的质量数；Z 表示元素X的质子数；
d 表示微粒中X原子的个数；c± 表示微粒所带的电荷数；
±b 表示微粒中X元素的化合价。
二、原子及原子团
1．原子：是化学变化中的最小微粒。
在化学反应中，核外电子数可变，但原子核不变。
2．原子团：两个或两个以上原子结成的集团，作为一个整体参加化学反应。它可以是中性的基（如—CH3），也可以是带正电的阳离子（如NH+ 4）或带负电的阴离子（如NO- 3）。
三、“三素”的比较
1．元素：具有相同的核电荷数（即质子数）的同类原子的总称。
判断不同微粒是否属于同一元素的要点是：单原子核+质子数相同，而不管微粒是处于何种状态（游离态或化合态）或价态（各种可能的负价、0价、各种可能的正价）。
2．核素：人们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。换言之，核素是一种具体原子的另一称呼。
3．同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，互称同位素。换言之，同一元素的不同核素，互称同位素。
⑴同位素中“同”的含义
是指元素符号、质子数、电子数、电子排布、在周期表中位置相同、原子的化学性质等相同，它们的物质性质略有差异。
⑵同位素的特征
①同一元素的不同同位素原子的化学性质基本相同。
②天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种天然同位素原子所占的百分比一般是不变的。
四、相对原子质量、相对分子质量的概念和有关计算
1．（同位素）原子的相对原子质量（精确值）
⑴概念：某元素一个(同位素)原子的质量与一个12C原子的质量的1/12的比值(所以12C原子的相对原子质量恰好为12)。其单位为1，或说没有单位，因为是两个质量的比值。21世纪教育网
⑵近似相对原子质量：数值上等于该原子的质量数(质子数和中子数之和)。(近似值)
2．元素的（平均）相对原子质量（平均值）
⑴概念：某元素各种同位素原子的相对原子质量与其原子百分数（原子个数百分比，丰度）乘积的和。元素周期表中的数值就是元素的（平均）相对原子质量。（加权平均）
⑵元素的近似（平均）相对原子质量：某元素的各种同位素原子的质量数与其原子百分数乘积的和。（近似平均值）
3．相对分子质量：组成分子的各原子的相对原子质量的总和。
4．理解。对于有同位素的元素来说
⑴原子的相对原子质量≠原子的质量数≠元素的（近似）相对原子质量。
⑵只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。
⑶元素的相对原子质量不仅与其各同位素原子的相对原子质量有关，还与其在自然界中所占的原子百分数（丰度）有关。
⑷原子百分数（a1%、a2%…）：在自然界中，某元素的某种同位素原子的数目占该元素所有同位素原子总数的百分比。指各种原子的个数百分比或物质的量百分比，而非质量百分比，但两者可通过原子的相对原子质量来换算。
5．有关计算表达式
Mi = = = M1·a 1% + M2·a2%+…
=质量数=Ai =M′1·.a1% + M′2·.a2%+……
五、核外电子的运动状态
1．原子结构理论的发展。经历了以下五个发展阶段：
①1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说；
②1903年汤姆逊发现了电子建立了“葡萄干布丁”模型；21世纪教育网
③1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型；
④1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；
⑤20世纪20年代建立了现代量子力学模型。
2．核外电子运动特征：在很小的空间内作高速运动，没有确定的轨道。[来源:21世纪教育网]
3．电子运动与宏观物体运动的描述方法的区别
描述宏观物质的运动：计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。21世纪教育网
描述电子的运动：指出它在空间某区域出现的机会的多少。
4．核外电子运动状态的形象化描述——电子云：电子在原子核外高速运动，像带负电的“云雾”笼罩在原子核的周围，人们形象地把它叫做电子云。电子云实际上是对电子在原子核外空间某处出现的概率多少的形象化描述，图中的小黑点不表示电子的个数，而是表示电子在该空间出现的机会多少。参见上页“氢原子基态电子云图”。
5．核外电子运动状态的具体化描述
⑴核外电子的运动状态，由能层、能级、电子云的空间伸展方向、电子的自旋状态四个方面来描述，换言之，用原子轨道（或轨道）和电子的自旋状态来描述。
⑵能层（电子层、用主量子数n表示）：按核外电子能量的高低及离核平均距离的远近，把核外电子的运动区域分为不同的能层（电子层）。目前n的取值为1、2、3、4、5、6、7，对应的符号是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。一般地说：n值越大，电子离核的平均距离越远、能量越高，即E(n=1)＜E(n=2)＜E(n=3)＜E(n=4)＜……。
⑶能级（电子亚层、用角量子数l表示）：在多电子原子中，同一能层（电子层）的电子，能量也可能不同，还可以把它们分为不同的能级或电子亚层（因为这些不同的能量状态的能量是不连续的，像楼梯的台阶一样，因为称为能级）。用角量子数l来描述这些不同的能量状态。对于确定的n值，角量子数l的取值有n个：0、1、2、3、（n-1），分别用s、p、d、f……表示。E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf) ＜……。
⑷电子云的空间伸展方向（用磁量子数m表示）：对于确定的能层和能级（n、l已知），能级的能量相同，但电子云在空间的伸展方向不一定相同，每一个空间伸展方向称为一个轨道，用磁量子数m来描述。不同能层的相同能级，其空间伸展方向数相同，即轨道数相同。
S能级（亚层）是球形，只有1个伸展方向；p能级（亚层）是亚铃形，有3个伸展方向（三维坐标的三个方向）；d、f能级（亚层）形状比较复杂，分别有5、7个伸展方向。
⑸原子轨道（或轨道）：电子在原子核外出现的空间区域，称为原子轨道。在量子力学中，由能层（电子层、主量子数n）、能级（电子亚层、角量子数l）和电子云的空间伸展方向（磁量子数m）来共同描述。
由于原子轨道由n、l、m决定，由此可以推算出：s、p、d、f能级（亚层）分别有1、3、5、7个轨道；n=1、2、3、4、…时，其对应电子层包含的轨道数分别为1、4、9、16…，即对于主量子数为n的电子层，其轨道数为n2。
⑹电子的自旋状态：电子只有顺时针和逆时针两种自旋方向，用自旋量子数ms表示。
六、原子核外电子排布
1．构造原理
⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
⑵能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。
⑶说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
2．能量最低原理
现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
3．泡利原理和洪特规则
⑴泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。
⑵洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则。比如，p3的轨道式为或，而不是。
⑶洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4．原子光谱
⑴基态：电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，称之为基态。
基态原子是处于最低能量状态的原子。
⑵激发态：基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，此时原子的能量较基态高，叫激发态。21世纪教育网
基态和激发态间、不同激发态间能量是不连续的，像楼梯的台阶一样。
⑶电子的跃迁：电子由较高能量的激发态(可有多个激发态)跃迁到较低能量的激发态或基态时，会放出能量，发光是释放能量的主要形式之一。反之，电子由较低能量的基态或激发态跃迁到激发态或能量较高的激发态时，会吸收能量，吸收光是吸收能量的形式之一。
⑷原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时，会吸收或释放不同波长的光，可以用光谱仪来记录、鉴别，称之为原子光谱。21世纪教育网
在现代化学中，利用不同元素的原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
5．核外电子排布的一般规则 [来源:21世纪教育网]
⑴每个电子层（主量子数为n）所能容纳的电子数最多为2n2个（泡利原理）。
⑵原子最外层电子数目不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）；能级交错。
⑶原子次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个）。能级交错。
6．核外电子排布的表示方法
⑴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）：
⑵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
⑶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
↑↓ ↑↓
七、原子结构的特殊性（1~18号元素）
1．原子核中没有中子的原子：1 1H。
2．最外层电子数与次外层电子数的倍数关系。
①最外层电子数与次外层电子数相等：4Be、18Ar；
②最外层电子数是次外层电子数2倍：6C；
③最外层电子数是次外层电子数3倍：8O；
④最外层电子数是次外层电子数4倍：10Ne；
⑤最外层电子数是次外层电子数1/2倍：3Li、14Si。
3．电子层数与最外层电子数相等：1H、4Be、13Al。
4．电子总数为最外层电子数2倍：4Be。
5．次外层电子数为最外层电子数2倍：3Li、14Si
6．内层电子总数是最外层电子数2倍：3Li、15P。
八、1~20号元素组成的微粒的结构特点
1．常见的等电子体21世纪教育网
①2个电子的微粒。分子：He、H2；离子：Li+、H-、Be2+。
②．10个电子的微粒。分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；离子：Na+、 Mg2+、Al3+、NH+ 4、H3O+、N3-、O2-、F-、OH-、NH- 2等。
③．18个电子的微粒。分子：Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、N2H4（联氨）、C2H6（CH3CH3）、CH3NH2、CH3OH、CH3F、NH2OH（羟氨）；离子：K+、Ca2+、Cl-、S2-、HS-、P3-、O2- 2等。
2．等质子数的微粒
分子。14个质子：N2、CO、C2H2；16个质子：S、O2。
离子。9个质子：F-、OH-、NH- 2；11个质子：Na+、H3O+、NH+ 4；17个质子：HS-、Cl-。
3．等式量的微粒
式量为28：N2、CO、C2H4；式量为46：CH3CH2OH、HCOOH；式量为98：H3PO4、H2SO4；式量为32：S、O2；式量为100：CaCO3、KHCO3、Mg3N2。
Ⅳ.典型例题
例1、当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级跃迁时
A．产生的光谱为吸收光谱 B．产生的光谱为发射光谱
C．产生的光谱线的条数可能是2 条 D．电子的势能将升高广
【解析】电子从高能量的能级向低能量的能级跃迁，会放出能量，故为发射光谱；比2p能级低的能级有2s和1s，所以可以产生两条放射谱线。答案：BC。
例2．科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
【解析】这个题的信息告诉我们，不同元素基态原子的相同能级（如1s）上的电子能量是不相同的！跃迁时吸收的光的波长也不相同，这样就可以区分不同元素了。根据带电体的库仑作用力大小与电量乘积成正比可知，核电荷数越大，最外层电子越多，电性引力越大，电子离原子核的距离越近，能量越低。答案：C。
例3.元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″两种同位素， R′和R″的原子量分别为a和b，R元素中R′和R″原子的百分组成分别为 x 和 y ，则R元素的碳酸盐的式量是
A．2（ax+by）+60 B． ax+by+60 C．（ax+by）/2+60 D． ay+bx+60
【 解析】本题考察元素（平均）相对原子质量的计算。根据题给信息，R元素有两种同位素，其（平均）相对原子质量为（ax+by）。根据ⅠA族元素R的碳酸盐的化学式为R2CO3，求得其相对分子质量。答案：A。
例4.（2004天津理综，8） 核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象
A．18O 31P 119Sn B．27Al 19F 12C
C．元素周期表中VA族所有元素的原子 D．元素周期表中第1周期所有元素的原子
【解析】由题给信息可知，质子数与中子数只要有一种为奇数，就符合产生NMR现象的条件。所以，技巧之一是，只要质量数是奇数，一定符合条件。质量数是偶数的同位素原子，只要进一步分析其质子数，是奇数的，符合条件；是偶数的，不符合条件。
VA族的特征电子排布式为ns2np3，只有np能级上电子数是奇数，其余能级上电子数均是偶数，所以质子数一定是奇数。元素周期表中第1周期的氦元素的一种同位素原子4 2He不符合要求。答案：C。
例5.下列两种微粒属于同种元素原子的是
A．3p能级有一对电子的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布式为4s24p5的原子
【解析】根据洪特规则，“3p能级有一对电子的基态原子”的特征电子排布式应为3s23p4，所以A错。根据洪特规则，“2p能级有一个未成对电子的基态原子” 的特征电子排布式可以是2s22p1，也可以是3s23p5，所以B不一定是同一种原子。“M层全充满而N层为4s2的原子”的电子排布式为[Ne]3s23p63d104s2，所以C错。依次书写原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40的元素（依题意，其最外层电子数为1～8个）的原子结构示意图或电子排布式，观察其最外层电子数是否与假设相符，结果只有35Br符合，所以D正确。答案：D。
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（本题有5个小题，每小题只有一个选项是正确的）
1．科学家对原子结构的认识顺序正确的是
① 道尔顿原子模型 ② 汤姆生原子模型 ③ 卢瑟福原子模型 ④ 电子云模型
A．①③②④ B．④①②③ C．④②③① D．①②③④
2.（04上海，3）据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是
A.是4He的同分异构体 B.比4He多一个中子
C.是4He的同位素 D.比4He少一个质子
3．下列能级或电子层按能量由低到高的顺序排列，不正确的是
A．1s、2s、3s、4s B．K、 L、M、N
C．3s、3p、3d D．2p、4s、3d、5f
4．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，这一结论的理论是（ ）
A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理
5．以下现象与核外电子的跃迁无关的是
A．霓虹灯发出有色光 B．棱镜分光 C．激光器产生激光
D．日光灯通电发光 E．燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花
二.选择题（本题有10个小题，每小题有1～2个选项是正确的）
6.据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡222 86Rn,从而对人体产生伤害，该同位素原子的中子数和质子数之差是
A．136 B．50 C．86 D．222
7.氯只有35Cl和37Cl两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比35Cl：37Cl 为3：1。则分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是
A．5:2:1 B．5:2:2 C．9:3:1 D．9:3:2
8.）下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是
A．D3O+ B．Li+ C．OD D．OH
9．下列指定微粒的个数比为2：1的是
A．Be2+离子中的质子和电子
B．2 1H原子中的中子和质子
C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D．BaO2（过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子
10．某元素的两种同位素，它们的原子具有不同的
A．质子数 B．质量数 C．原子序数 D．电子数
11．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则下列关系式正确的是
A．a=b+m+n B．a=b-m+n C．a=b+m-n D．a=b-m-n
12．（2005广东，1）Se是人体必需微量元素，下列关于78 34Se和80 34Se的说法正确的是
A．78 34Se和80 34Se互为同素异形体 B．78 34Se和80 34Se互为同位素
C．78 34Se和80 34Se分别含有44和46个质子 D．78 34Se和80 34Se都含有34个中子
13．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是
A. 1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B. 1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C. 1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D. 1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1
14．下列某元素p轨道上有两个未成对电子，该此元素是21世纪教育网
A. O B. C C. F D. N
15．下列说法正确的是
A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C．核素指一种原子，而元素是指一类原子；核素间互称同位素，元素包含同位素
D．40 18Ar、40 19K、40 20Ca的质量数相同，所以它们是互为同位素
E．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
三 、填空题
16．按下面所要求的化学用语，表示出下列元素的原子（或离子）结构
⑴铁元素原子的电子排布式： ；
⑵铬（原子序数24）元素的简写电子排布式（用“原子芯”表示内层）： ；
⑶溴元素的原子结构示意图： ；
⑷Fe3+的最外层电子的轨道表示式： 。
17．某元素4p能级上有3个电子，该元素位于第 周期 族，其M能层上有 个电子，4p能级上有 个未成对电子；原子的电子排布式为 ，可简写为 。
18．a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：
微粒代码 a b c d e f g
原子核数 单核 单核 双核 多核 单核 多核 多核
带电荷数（单位电荷） 0 1+ 1- 0 2+ 1+ 0
其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由极性键构成的四原子极性分子；c与f可形成两个共价型g分子。
试写出：
⑴a微粒的核外电子排布式 。
⑵b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为 > （用化学式表示）
⑶d溶于水的电离方程式 。
⑷g微粒所构成的晶体类型属 。
⑸c微粒是 ，f微粒是 （用化学式表示）。
“原子结构”参考答案
1、D 2、C 3、D 4、B 5、B
6、B 7、AD 8、D 9、A 10、B 11、A 12、B 13、B 14、AB 15、AC
16、⑴ 1s22s22p63s23p63d64s2 ⑵ [Ne] 3s23p63d54s1 ⑶ 见右
3s 3p 3d
⑷
17、4 VA 18 3 1s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar] 4s24p3
18、⑴ 1s22S22p6 ⑵ NaOH>Mg(OH)2 ⑶ NH3+H2O≒NH3·H2O≒NH+OH-
⑷ 分子晶体 ⑸ OH- H3O+
[解题指导]
3、构造原理强调的是填入顺序，能量是整体考虑，不是按能级考虑。所以，能级的能量比较还是E（4s）＞E（3d），但填入顺序是先4s后3d，这样整个原子总能量低。
8、“电子数大于质子数”说明该微粒带负电，从CD两个选项中找答案。
11、“核外电子排布相同”意即核外电子总数相等。
原子(AZX)
原子核
核外电子(Z个)
质子(Z个)
中子(A-Z)个
——决定元素种类
——决定同位素种类
——最外层电子数决定元素的化学性质
X
A
Z
c±
d
±b
原子的相对原子质量
用质量数代替Mi
原子的近似相对原子质量
元素的（平均）相对原子质量
用原子的近似相对原子质量
代替原子的相对原子质量
元素的近似（平均）相对原子质量
核外电子的运动状态
原子轨道（轨道）
电子的自旋状态
能层（电子层）
能级（电子亚层）
空间伸展方向
主量子数n
角量子数l
磁量子数m
自旋量子数ms
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
3d
4d
5d
6d
7d
4f
5f
6f
7f
起点
↑
↑
↑
↓
↓
↓
↑↓
↑
↑
↑
↑
↓↑
↓↑
↓↑
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↑
↑
↑
↓↑考点十七 反应速率与限度理论在化工生产上的应用
Ⅰ.课标要求
认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅲ.教材精讲
1.合成氨的反应原理：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）298K时，△H==92.2kJ·mol—1
特点：合成氨是一个气体体积缩小的放热的可逆反应。
2.合成氨适宜条件的选择
（1）选择依据：从提高反应速率的角度分析，提高反应温度、使用催化剂、适当提高氮氢比；从平衡移动的角度分析，降低温度、提高压强和适时分离反应产物氨；从实际生产的角度分析，温度和压强要与生产实际相适应。
（2）选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间内的产量；对设备条件要求不能太高。[21世纪教育网
（3）合成氨的适宜条件：使用催化剂；适宜的压强：2×107～5×107Pa；适宜的温度：500℃左右；及时分离出氨和及时补充氮气和氢气。
（4）合成氨的简要流程：
Ⅳ.典型例题
例1.合成氨工业中，原料气（N2、H2、少量CO、NH3）在进入合成塔之前，常用醋酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收CO，其反应为：
[Cu(NH3)2]Ac +CO+NH3 [Cu(NH3)2]Ac·CO，其△H＜0
（1）必须除去CO原因是 。21世纪教育网
（2）醋酸二氨合铜（Ⅰ）溶液吸收原料气中CO的适宜条件是 。
（3）吸收CO后的醋酸铜氨液经适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力而循环使用，其再生的条件是 。
【解析】由于吸收CO的反应特点是正反应为气体体积缩小的放热反应，则：
（1）除去CO是为了防止催化剂中毒。
（2）吸收CO的适宜条件是选择高压、低温及浓氨水作溶液。
（3）醋酸铜氨溶液再生的适宜条件是高温、低压。
例2.将对空气的相对密度为0.293的N2和H2的混合气体通过一固定容积的密闭容器中合成氨，反应一段时间后，从该容器中出来的气体在747℃、1.01×105Pa的条件下测得其密度为0.12g/L，此时达到平衡，求平衡时N2的转化率。
【解析】∵起始时混合气的平均相对分子质量M ==0.293×29==8.5
又
设起始时N2、H2的物质的量分别为1mol和3mol，平衡时生成氨气的物质的量为xmol。
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始量 1mol 3mol 0
平衡量 (1－x/2)mol (3－3/2x)mol xmol
n(平)== (1－x/2)mol + (3－3/2x)mol + xmol==（4－x）mol
由PV==m/M·RT得：M==mRT/PV==0.12g·L—1×0.082atm L/mol·k×1020k÷1atm==10g/mol
据质量守恒得：(1mol×28g/mol +3mol×2g/mol)÷( 4－x）mol==10g/mol
解得：x==0.6
∴N2的转化率==（0.6mol/2÷1mol）×100%==30%
答：N2的转化率为30%。
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）
1.下面是合成氨的简要流程示意图：
21世纪教育网
沿x路线回去的物质是
A.N2和H2 B.催化剂 C.N2 D.H2
2.合成氨所需的氢气可由水和煤反应制得，其中有一步反应为CO +H2O CO2 +H2，其△H＜0。欲提高CO的转化率可采用的方法是
①降低温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度 ⑤增大水蒸气的浓度
A.①②③　　 B.④⑤　　 C.①⑤　　 D.⑤
3.在某合成氨厂的合成氨反应中，测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:8:1，出口处N2、H2、NH3的体积比为9:27:8，则N2的转化率为
A.75% B.50% C.25% D.20%
4.在固定容积的密闭容器中，氮气和氢气合成氨的反应达到了平衡，此时容器中含有0.1molN2、0.3molH2、0.2molNH3。若维持原来的条件，向该容器中再同时加入0.1molN2、0.3molH2、0.2molNH3，则
A.正、逆反应速率同时增大，化学平衡不移动
B.正、逆反应速率同时增大，平衡混合气中NH3的体积分数增大
C.正、逆反应速率同时增大，化学平衡向逆反应方向移动
D.正逆反应速率不变，化学平衡不移动
5.将装有1mol NH3的密闭容器加热，部分NH3分解后达到平衡，此时混合气中NH3的体积分数为x%；若在同一容器中最初加入的是2mol NH3，密封、加热到相同温度，反应达到平衡时，设此时混合气体中NH3的体积分数为y%。则x和y的正确关系是
A.x＞y　　 B.x＜y　　 C.x＝y　　 D.x≥y
二.选择题（下列各题可能有1～2个合理答案）
6.已知1molA和nmolB按下式反应：A（g）+nB（g） mC(g) 一段时间后，测得A的转化率为50%，同温同压下，反应前的气体密度是反应后的3/4，则n和m的值可能为
A.n==3 m==3 B.n==2 m==3 C.n==1 m==1 D.n==3 m==2
7.在一定条件下，向密闭容器中充入30molCO和20mol水蒸气，反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）达到平衡时，水蒸气和与氢气的体积分数相等，则下列叙述错误的是
A.平衡后，CO的体积分数为40%
B.平衡后，CO的转化率为25%
C.平衡后，水蒸气的转化率为50%
D.平衡后，混合气体的平均相对分子质量为24
8.在密闭容器内，N2和H2起始的物质的量分别为10mol、30mol，达到平衡时N2的转化率为25%。若从NH3开始，在相同条件下欲使平衡时各成分的百分含量相同，则应加入NH3的物质的量及NH3的转化率为
A.15mol和25% B.20mol和50%
C.20mol和75% D.40mol和80%
9.今有x(g)+y(g) 2z(g)，△H（298K）＜0，若反应开始经t1s后达到平衡，又经t2s后，由于反应条件的改变使平衡破坏。到t3s时又达到平衡。如图所示，试分析从t2s到t3s曲线变化的原因是
A.增大了x或y的浓度
B.使用了催化剂
C.增大了反应体系的压强
D.升高了反应体系的温度
10.工业合成氨中，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其△H＜0，常采用700k左右的温度条件，其原因是
A.加快反应速率 21世纪教育网
B.提高原料的转化率
C.使平衡向合成氨的方向移动
D.使催化剂的活性达到最佳状态
11.在一定条件下，将1molN2和3molH2混合，发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，平衡后测得混合气体的密度是相同条件下氢气密度的5倍，则N2的转化率为
A.10% B.30% C.50% D.60%
12. 在合成氨工业中，达到下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是
A.为增加氨气的日产量，不断将氨分离出来
B.为增加氨气的日产量，使用催化剂
C.为增加氨气的日产量，而采用1×107Pa ～1×108Pa的压强
D.为增加氨气的日产量，而采用700K左右的高温[21世纪教育网
13. 工业上用来合成氨的原料之一是氢气，有一种来源是取自石油气，有人设计了以下反应途
径，假设反应都能进行，其中最合理的是
A.C3H8 C +H2
B. C3H8 C3H6+H2
C. C3H8 +H2O CO +H2
D. C3H8 +O2→CO2+H2O； H2O O2 +H2
14. 在容积固定不变的4L密闭容器中，存在可逆反应：X（g）+2Y（g） 2Z（g），并达到化学平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率υ正、υ逆与时是t的关系如图所示，则图中阴影部分表示：
A.X的浓度减少
B.Y物质的量的减少
C.Z的浓度的增加 21世纪教育网
D.X物质的量的减少
三、实验题
15.某研究性学习小组为了探究合成氨的原理，设计了下列实验装置。下图中A是简易的氢气发生器，B是圆底烧瓶，
C是装有干燥剂的U形管，a是旋转活塞，D是装有还原铁粉的反应管，E是装有酚酞试液的烧杯。
实验前先检查装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B；向A中加入一定量的适当浓度的盐酸，使之产生氢气。经必要的操作后，在导管出口处点燃氢气，然后如上图所示装上烧瓶B，塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧，用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反应管D进入烧杯E中。
（1）实验前，如何检查装置的气密性？
（2）点燃氢气前必须进行 操作，进行该操作的方法是
。
（3）写出A中反应的离子方程式： ；
B、D中发生反应的化学方程式：B： ；
D： 。
（4）C中干燥剂的名称是 ，该干燥剂的作用是 。
（5）E中的实验现象是 ，原因是（用电离方程式进行回答） 。
（6）工业生产上合成氨一般选择的压强是20MPa～50MPa，其原因是 。
16.已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O HCl +HClO。常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入40mLCl2后，再吸入10mL水。
（1）写出针筒中可能观察到的现象： 。
（2）若将此针筒长期放置，又可能看到何种变化 ，试用平衡的观点解释 。
（3）若把针筒中的氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固体NaHSO3，第Ⅱ份加少量固体NaHCO3，第Ⅲ份不加任何物质，保持原样。则三份氯水中c(HClO)的大小是 ＞ ＞ 。
（4）若在针筒中的氯水加入氢氧化钠的酚酞试液，红色褪去。其原因可能有两种，分别是：
① ；② 。
如何用实验方法确认上述原因： 。
四、填空题
17（Ⅰ）在容积不变的密闭容器中，分别充入1．0mol N2和3．0molH2，任其发生反应：N2(g）+3H2（g）2NH3（g），分别在不同时测定NH3的含量，然后绘制出下图：
21世纪教育网
试回答下列问题：
（1）A、C段的曲线是增函数，C、E段曲线是减函数，试从反应速率和化学平衡的角度说明理由：
（2）此可逆反应的正反应是 反应（填“放热”或“吸热”），在实际生产上，合成氨反应一般选择在500℃左右的温度下进行，试从化学平衡移动原理和综合因素等角度分析“选择在500℃左右下进行”的原因：
（Ⅱ）利用天然气合成NH3的工艺流程如下：
依据上述流程，完成下列填空：
（3）天然气脱硫时的化学反应方程式是
（4）nmol甲烷经一次转化后产生CO 0.9nmol，则产生H2 摩（用含n的代表式表示）。
（5）上述过程中包含了三个循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3循环，请在上述流程图中标出第三处循环（指出循环方向和循环物质）。
18、在硫酸工业生产过程中，有反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）(正反应为放热反应)，根据下表提供的不同压强下SO2的转化率（%）的数据试选择该反应的适宜条件（以V2O5作催化剂）
压强温度 1×105Pa 5×105Pa 10×105Pa 50×105Pa 100×105Pa
450℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
500℃ 85.6 92.9[来源:21世纪教育网] 94.9 97.7 98.3
（1）温度 ；（2）压强 。
19.已知N2(g）+3H2（g）2NH3（g），正反应为放热反应，2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），正反应为放热反应。回答下列问题：
（1）从影响反应速率、平衡的因素分析，要有利于NH3和SO3的生成，理论上应采取的措施是 ；实际上采取的措施分别是
。
（2）在实际生产中，合成氨要分离出氨，目的是 ；而合成三氧化硫的过程中，不需要分离出三氧化硫，原因是 。
20.合成氨厂通过测定反应前后气体的密度来确定氮气的转化率。某工厂测得合成塔中氮气和氢气混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况），从合成塔出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。则该合成氨厂氮气的转化率为 。
“反应速率与限度理论在化工生产上的应用”参考答案
一、选择题
1.A 2.C 3.C4.B 5.B
二、选择题6.CD 7.B 8.C 9.D 10.AD 11.B 12.BD13.C 14.C(提示：因可逆反应中YZ的化学计量数相等，所以根据图像可得，oabd和obd围成的面积大小在数值上分别等于正反应Z浓度的增加量和逆反应Z浓度的减少量，由此可见，图中阴影部分面积即为在时间t内Z浓度的净增量)
三、实验题
15.（1）在A中放入少量水，使水面刚好浸没漏斗下端，打开旋塞a，在B底部稍加热，若在A中漏斗颈内水面上升，且E中导管口有气泡逸出，停止加热后E中导管有水柱上升，表示装置不漏气（也可关闭活塞a，用同样的方法分别在烧瓶B底部和反应管D下部稍加热，检查活塞前后两部分装置是否漏气。两种回答都正确）。
（2）检验氢气的纯度；用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，产生轻轻的“噗”的一声（或没有尖锐的爆21世纪教育网
鸣声），表示氢气纯度合格，可以收集和点燃。
（3）A中：Zn +2H+==Zn2+ +H2↑；
B中：2H2 +O2===2H2O；
D中：N2+3H2 2NH3
（4）碱石灰（或生石灰、氢氧化钠固体）；吸收气体中少量的水蒸气和盐酸酸雾。
（5）酚酞试液变红；NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－
（6）由于合成氨的反应是一气体积缩小的可逆反应，增大压强，既有利加快反应速率，又有利于氨的合成，实际生产中，压强越大，需要的动力越大，对材料的强度要求更高，从而会降低综合经济效益，因而选20MPa50～MPa。
16.（1）针筒向里缩进，气体体积变小，气体溶液颜色变浅。（2）气体、溶液颜色接近无色，最终仍有气体，大约是原氯气的一半。2HClO===2HCl+O2↑，HClO的减少，原平衡不断向右移动，Cl2减少，生成氧气。理论上讲：2 Cl2+2H2O==4HCl +O2↑
（3）Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ
（4）①氯水的次氯酸对酚酞漂白；②氢氧化钠和氯水反应，溶液不再呈碱性，故酚酞褪色。
向已褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液，如溶液呈红色，则是②的原因，否则是①的原因。
四、填空题
17.（1）A、C段为增函数，原因是开始充入的物质是N2和H2，未达到化学平衡，故φ（NH3）不断增大。C点达到平衡后，随着温度升高平衡向逆反应方向移动，φ（NH3）的含量减少，故CE段为减函数。21世纪教育网
（2）放热；由于合成氨的反应是放热反应，根据化学平衡移动原理，较低温度下有利于氨的生成，但温度过低，反应速率很小，单位时间的产量低，这在工业生产上是很不经济的，而且500℃时此反应的催化剂的活性最大。
（3）流程图中已给出反应物是H2S和Fe（OH）3，生成物是Fe2S3和H2O，CH4未参加反应，故其反应方程式为：
3H2S +2Fe（OH）3==Fe2S3+6H2O
（4）由反应方程式：CH4+ H2O→CO +3H2知，产生氢气的量应为
3×0.9nmol==2.7nmol。
（5）合成氨是可逆反应，N2和H2的转化率低，必须循环使用，循环图如下：
18.（1）450℃（2）1×105Pa
19.（1）高温、高压、催化剂；合成氨：高温、高压、催化剂；合成三氧化硫：高温、常压、催化剂。（2）减少生成物浓度，使平衡向生成氨的方向移动；该反应向生成三氧化硫方向进行的程度很大，达平衡后SO2的含量很少，且制得的三氧化硫在生产硫酸时，是用98.3%吸收三氧化硫，SO2不被吸收，故不需要分离出三氧化硫。
20.25%。
原料气的制备
净化
压缩
合成
分离
液氨
氮气、氢气的循环使用
N2 28 6.5
H2 2 19.5
8.5
==1/3（物质的量之比）
x
N2（1体积）
H2（3体积）
压缩机
热交换器
有催化剂的合成塔
冷凝器
液氨
z
x或y
x或y
z
浓
度
0 t1 t2 t3 时间
极高温
高温脱氢
催化剂
电解
υ逆
υ正
O
d
t/s
b
a
υY/mol·L—1·s—1
盐酸
a
C
干燥剂
锌粒
A
B
D
还原铁粉
E
酚酞试液
点燃
催化剂
高温、高压
光照
N2、H2
合成
N2、H2
N2、H2、NH3考点十三 化学键
I.课标要求
1．能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2.了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。
3.知道共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
4.认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的构型，能说明简单配合物的成键情况。
5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
6.知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
7.能列举金属晶体的基本堆积模型。
8.结合实例说明化学键与分子间作用力的区别。
9.知道分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
II．考纲要求
1.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
2.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
3.了解共价键的主要类型：σ键和π键，能利用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
4.了解简单配合物的成键情况。
5.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
6.了解化学键和分子间作用力的区别。了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
Ⅲ.教材精讲：
本考点知识网络：
化学键的定义：这种直接相邻 之间 的 作用，叫做化学键。
化学键与化学反应中的物质变化：
化学反应中物质变化的实质是旧的化学键 和新的化学键 。
化学键与化学反应中的能量变化：
在化学反应过程中，如果新化学键形成时释放的能量大于破坏旧化学键时所需要吸收的能量，反应开始后，就会有一定的能量以热能、电能或光能等形式释放出来；如果某个化学键形成时释放出来的能量小于破坏旧化学键所需要吸收的能量，则需要不断地吸收能量才能维持反应的持续进行。因此，可把化学反应的过程看作是“储存”在物质内部的能量（化学能）转化为热能、电能或光能等释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量（化学能）被“储存”起来的过程。可见，化学键的断裂与形成不仅是化学反应的实质也是化学反应伴随着能量变化的根本原因。
化学键的成因：
众所周知，稀有气体的原子结构是原子的相对稳定结构。
其结构特点：原子的最外层电子数都是8e-（He除外）；都是偶数。21世纪教育网
规律：稀有气体具有相对最低的能量，是周期表中邻近原子趋于形成的电子排布形式。任何非稀有气体元素原子都有自发形成邻近稀有气体相对稳定结构的趋势。其中，最外层电子数较少，容易失去电子的元素被划分为金属元素；最外层电子数较多，容易得到电子的元素被划分为非金属元素。这些元素的原子总是通过某种方式得到或失去电子或者共用电子对形成相对稳定的稀有气体的结构，并且进一步形成某种化学键、某种晶体结构使体系的能量进一步下降，最终趋于达到一种暂时、相对稳定的结构。这是化学“运动”的原始动力之一。（——能量最低和熵增大）
离子键：阴、阳离子之间通过 作用形成的化学键，叫做离子键。
离子键的实质：由于在阴、阳离子中都有带负电荷的电子和带正电荷的原子核，所以在阴、阳离子之间除了异性电荷间的吸引力外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的同性电荷所产生的排斥力。因此，在形成离子键时，阴阳离子依靠异性电荷间的静电引力相互接近到一定程度时，电子与电子之间、原子核与原子核之间产生的斥力将阻碍两种离子进一步靠近。当静电作用中同时存在的引力和斥力达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。一句话，离子键的实质是静电作用。
离子键的特征：相对于共价键而言，离子键既没有方向性也没有饱和性。（或者说，离子键不具有饱和性只是相对的。）
因此，以离子键相结合的化合物倾向于形成晶体，使每个离子周围排列尽可能多的带异性电荷的离子，达到降低体系能量的目的。
共价键：原子之间通过 形成的化学键，叫做共价键。
高概率地出现在两个原子核之间的 与两个 之间的 作用是共价键的本质。
[思考]形成共价键的两个原子是否靠得越近，形成的共价键就越稳定？
共价键的特征：共价键具有 性和 性是共价键的两个基本特征。
σ键和π键:人们将原子轨道以“头碰头”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键称为σ键(sigma bond),如HCl、Cl2、H2O中的共价键；将原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键称为π键（pi bond）。在有两个原子形成的多个共价键中，只能由一个σ键，而π键可以是一个或多个。如N2中一个σ键两个π键。
共价键的键参数：
项目 概念 对分子性质的影响
键能 拆开1mol共价键所 的能量或生成1mo1共价键所 的能量 键能越大，键越 ，分子越
键长 成键的两个原子核间的 距离 键长越 ，键能越 ，键越牢固，分子越稳定
键角 分子中 键之间的夹角 决定分子的 构型和 的极性
配位键：
配位键是一种特殊的共价键。它不是由成键原子双方共同提供未成对电子形成化学键，而是由成键原子双方的某一方提供 ，另一方提供 而形成的一种类似共价键的化学键。例如：NH4+是由NH3与H+反应形成的，在NH3分子中的N原子上存在一对没有与其他原子共用的电子(孤对原子)，氢离子具有一个1s空轨道，当NH3与H+反应时，氨分子上的孤对电子进入了氢离子的空轨道，这一对电子在氮、氢原子间共用，形成了配位键(参见下图)。配位键可以用A→B来表示，其中A提供孤对电子，B具有能接受电子的空轨道。
NH4+的形成NH4+
在铵根离子中，虽然有一个N-H键与其他三个N-H键的形成过程不同，但是它们的键长、键能、键角和键的极性都相同，也不能通过化学方法区分出哪一个键是配位键，因此，铵离子也常用上图右边的表示方法。这表明尽管配位键在形成过程中与共价键不同，但配位键在形成以后与普通共价键并没有什么区别。
常见的含有配位键的物质有：NH4Cl、H3O+、[Ag(NH3)2]OH、Fe(SCN)3、[Cu(NH3)4]2+、NH3·BF3、Al2Cl6、[Cu(H2O)4]2+、Na3[AlF6]等。
金属键：这种在金属阳离子和“自由电子”之间存在的强烈的相互作用，叫做金属键(metallic bond)。有人将金属种阳离子与自由电子的关系形象地比喻为“金属阳离子浸泡在自由电子的海洋中”。
金属键的本质：金属键本质上也是一种 作用。
金属键与共价键：金属键可以看成是由许多原子共用许多个电子形成的，所以，有人将金属键视为一种特殊的共价键。但是，金属键与共价键有着明显的不同。首先，金属键没有共价键所具有的方向性和饱和性；其次，金属键中的电子在整个三维空间运动，属于整块金属。
概念辨析：
（1）活泼金属原子与活泼非金属原子之间形成的化学键属于离子键；非金属原子与非金属原子之间形成的化学键，通常都是共价键（例外，铵根离子NH4+与阴离子之间属于离子键。）；金属原子与金属原子之间形成的化学键属于金属键（包括合金）。
（2）由离子键构成的化合物一定是离子化合物。反过来说，离子化合物一定含有离子键，但不一定只含有离子键。
（3）即使全部由共价键组成的物质，也不一定都是共价化合物。它也可能是单质（如H2、O2、N2）。反过来说，所有共价化合物一定只含有共价键。
（4）一种化合物若既含有离子键，又含有共价键，那么它属于离子化合物。
（5）鉴别一种化合物是否为离子化合物或共价化合物，方法之一是看其熔融状态下能否电离（或导电）。即，离子键在溶解或熔融状态下均能电离，而共价键只有在溶解状态下才能电离。
物质的分类与化学键：
离子键与共价键比较：
键 型 成 键 元 素 成 键 粒 子 粒子间相互作用
离子键 活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间 阴、阳离子 静电作用
共21世纪教育网价21世纪教育网键[来源:21世纪教育网] 极性共价键 一般是不同的非金属元素之间21世纪教育网 不同元素的原子[来源:21世纪教育网]21世纪教育网21世纪教育网 共用电子对
非极性共价键 一般是同种非金属元素之间 同种元素的原子 共用电子对
金属键 同种金属元素 金属阳离子与自由电子 静电作用
12．化学键和物质类别关系规律
(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质。如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
(2)只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。如HCl、NH3、SiO2、CS2等。（臭氧例外）
(3)既有极性键又有非极性键的物质。如H202、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
(4)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物。如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(5)既有离子键又有非极性键的物质。如Na2O2、Na2Sx、CaC2等。
(6)由离子键、共价键、配位键构成的物质。如NH4Cl等。
(7)由强极性键构成但又不是强电解质的物质。如HF 。
(8)只含有共价键而无范德华力的化合物。如原子晶体SiO2、SiC等。
(9)无化学键的物质：稀有气体。如氩等。
13.化学键与氢键、分子间作用力比较
化学键 氢 键 分子间作用力
概念 相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 某些物质的分子间(或分子内)，半径小，非金属性很强的原子与氢原子的静电作用 物质的分子间存在的微弱的相互作用
范围 分子或某些晶体内 分子间(分子内) 分子间
能量 键能一般为：120～800 kJ·mol-1 在41.84 kJ·mol-1以下 约几个至数十个kJ·mol-1
性质影响 主要影响物质的化学性质 主要影响物质的物理性质 主要影响物质的物理性质
Ⅳ.典型例题
例1.下列物质中，只含有共价键的是 ，只含有离子键的是 ，既含有极性共价键又有离子键的是 ，含有极性共价键和非极性键的是 ，含有离子键和非极性键的是 ，同时含有离子键、共价键和配位键的是 ,含有金属键的是 。
①NaCl ②Na2O ③Na2O2 ④CaC2 ⑤HCl ⑥SiO2 ⑦C2H2 ⑧H2O2 ⑨N2 ⑩P4 NH4NO3 NaOH [Cu(NH3)4]SO4 Cu 黄铜
【解析】
答案：；；；；；；
例2.下列关于化学键的叙述，正确的是( )
A．构成单质分子的粒子一定含有共价键
B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是非极性键
[答案：D（A.稀有气体例外；B.NH4Cl、NH4NO3的铵盐例外； C.H2O2、C2H2等例外）]
例3.固体乙醇晶体中不存在的作用力是( )
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．范德华力
答案：A
例4.只有在化合物中才能存在的化学键是( )。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键
【解析】A.离子键不会存在于单质中；B.极性键通常存在于不同元素组成的共价键中，所以，通常是存在于化合物中，但是，O3是例外；非极性键，既可以存在于单质中，又可以存在于化合物中；D.氢键不属于化学键的范畴！
答案：A。
例5.下列粒子的电子式正确的是( )
答案为D
【例6】(2004年江苏)下列各项中表述正确的是( )。
A．F-的结构示意图： B．CO2的分子模型示意图：
C．NaCl的电子式： D．N2的结构式：
[答案：A（D中，结构式不标出电子）]
【例7】(2005年上海)已知三角锥形分子E和直线形分子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)，如图12-2，则下列判断错误的是( )。
A．G是最活泼的非金属单质 B．L是极性分子
C．E能使紫色石蕊试液变蓝色 D．M化学性质活泼
[答案：D(所有元素都是一二周期的。E是NH3、G是F2、L是HF、M是N2)]
【例8】以共价单键相连的非金属单质中，1个原子与相邻原子成键的数目为8-N个，N为该非金属元素的族序数，这一现象化学家称为8-N规则。某非金属单质结构如下图所示，构成该单质的元素位于( )。
A．ⅢA族 B. ⅣA族
C．VA族 D．ⅥA族
[答案：B(因为8-N=3，所以，N=V]
【例9】下列分子含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键的是 ( )
A．C02 B．N20 C．H2O D．CH4
答案：C。
Ⅴ、跟踪训练
一、选择题（单选题，每小题只有一个正确选项）
1、物质间发生化学反应时，一定发生变化的是
A．物质的颜色 B．物质的状态 C．化学键 D．原子核
2、下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是
A．NH4Cl NH3↑ + HCl↑ B．NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3
C．2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O D．2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
3、固体乙醇晶体中不存在的作用力是
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．范德华力
4、下列的金属键最强的是
A．Na B．Mg C．K D．Ca
5、根据表中化学键的键能（Kj/mol）数据，下列分子受热时最稳定的是
H—H H—F H—Cl H—Br
436 565 431 368
A．氢气 B．氟化氢
C．氯化氢 D．溴化氢
二、选择题（双选题，每小题只有1～2个正确选项）
6、只有在化合物中才能存在的化学键是
A．离子键 B．共价键 C．非极性键 D．极性键
7、下列物质中，只有离子键的是
A．NaOH B．NaCl C．NH4Cl D．CaO
8、下列物质中，既有离子键，又有共价键的是
A．H2O B．CaCl2 C．KOH D．Na2O2 E．SiO2
9、下列微粒中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是
A．碳正离子[(CH3)3C＋] B．PCl3 C．尿素（ ） D．HClO
10、M元素的一个原子失去2个电子，该2个电子转移到Y元素的两个原子中形成离子化合物Z。下列说法正确的是
A．Z的熔点较低 B．Z可以表示为M2Y
C．Z一定熔于水 D．M形成+2价阳离子
11、最近科学家合成出具有极强爆炸性的“N5”，对其结构尚不清楚，只知道“N5”实际是带正电荷的分子碎片。若“N5”的空间结构呈V形对称，5个氮原子最外电子层都达到了8电子稳定结构，且含2个N≡N，将其视为“N5 n+”，则n值为
A．1 B．2 C．3 D．4
12、（2002上海）下列表达方式错误的是
A．甲烷的电子式 　　　　　　　　　　B．氟化钠的电子式
C．硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4　　D．碳－12原子 12 6C
13、据报道，1996年科学家发现宇宙存在H3。下列有关说法中，正确的是
A．H2和H3属于同种物质
B．H2和H3是同素异形体
C．H3违背了传统的共价键理论，H3分子不可能存在 D．H2和H3是同位素
E．H3分子的存在证明了传统的共价键理论尚有缺陷，有待继续发展
三、实验题
14、向盛有CuSO4水溶液的试管里加入氨水，首先看到溶液中生成 色沉淀，其化学式为 ，溶液颜色由 色逐渐消失；继续滴加氨水，看到沉淀会逐渐 ，得到 色的透明溶液；再加入适量的乙醇，将析出深蓝色的晶体。加乙醇前的溶液和加乙醇后析出的深蓝色晶体中均含有阳离子的化学式是 。
15、已知反应：① H2+Cl2=2HCl；② H2+Br2=2HBr。试利用下表中数据进行计算，等物质的量的H2分别与足量的Cl2、Br2反应，反应 （填写反应序号）释放的能量多；由计算结果说明，HCl、HBr分子中， 更容易受热分解生成对应的两种单质。
键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—Br
键能/kJ·mol-1 436.0 242.7 193.7 431.8 366.0
16、某探究学习小组用下面这套装置测定乙醇结构：已知乙醇的分子组成为C2H6O，为探究其结构式究竟是以下（Ⅰ）式还是（Ⅱ）式中的哪一种，该小组同学利用乙醇与金属钠的反应进行如下探究：
（Ⅰ） （Ⅱ）
① 所测得的一组实验数据如下：
第一记录项 第二记录项 第三记录项
实验次数 取用乙醇的物质的量 与足量钠反应产生氢气的体积（换算成标准状况）
第1次 0.020mol 0.223L
第2次 0.010mol 0.114L
第3次 0.010mol 0.111L
他们根据以上数据推断乙醇的合理结构不应是 式（填写“I”或“II”），理由为：
。
② 从实验的实际过程中，该组同学体会到，他们的数据记录方式存在科学性问题，即记录的不是原始数据而是换算数据。你认为表中的第二记录项应改为
，第三记录项应改为 ，为使实验记录更加科学、准确，还应增加的一个实验记录项是 。
四.无机题
17.列物质结构图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。示例：
根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：
A_______________，B______________，C_______________，D____________。
18.已知HCN是一种极弱酸，其电离产生的CN-离子能与人体血红蛋白中心离子Fe2+结合，因而有剧毒。通常Fe2+、Fe3+均易与CN-形成络离子：[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)6]4-，其中[Fe(CN)6]3-在中性条件下能发生水解，生成Fe(OH)3。试回答下列问题：
⑴．写出HCN分子的结构式_________,电子式___ __________；
⑵．[Fe(CN)6]3-在中性条件下水解可生成Fe(OH)3,同时还能生成的微粒有_ __、_____。
19.100多年来科学家没有间断对纯氮物种的研究和发现。第一次是 1772年分离出N2，第二次是1890年合成了重氮离子，1999年是高能氮阳离子，甚至科学家预计能合成N8。
⑴．1890年合成的重氮离子（N3-）中有一个氮氮三键，请写出其电子式 。
⑵．经分析，1999年合成的高能氮阳离子中有5个氮原子，它们成V字形，且含有2个氮氮叁键，每个氮原子最外层均达到8电子稳定结构，试推断该离子所带的电荷数为 ，写出其电子式和结构式 。
⑶．请你预计科学家即将合成的N8的电子式 以及它的结构式 ；N8属于 （填写“单质”、“共价化合物”、“离子化合物”）；其含有的化学键有 ；预计它在常温下是 体，熔沸点 ，熔融状态下 （会、不会）导电。
“化学键”参考答案
1、C 2、D 3、A 4、B 5、B
6、AD 7、BD 8、CD 9、B 10、D 11、A 12、C 13、BE
14．蓝；Cu(OH)2；淡蓝；溶解；深蓝；[Cu(NH3)4]2+。
15．①；②。
16．① Ⅰ （1分）； 根据实验数据，0.10 mol乙醇与足量钠反应能置换出0.05mol氢气，即被置换的H为0.10mol，说明分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同，（有1个应不同于其他），从而确定乙醇的结构为Ⅱ式。（2分）
② 取用乙醇的质量（或体积）（1分）； 排出水的体积（1分）；实验温度或实验温度与体系内压强（1分）
17．各分子的化学式。A：NH3 ； B：HCN ；C：CO(NH2 )2；D： BF3
18．⑴ H—C≡N H ：C N ： ⑵ HCN、CN-
19．⑴ ⑵ 1个单位正电荷 [N≡N→N←N≡N]+
⑶； [N≡N→N←N≡N]+[N←N≡N]- ； 单质；
离子键、非极性共价键、配位键； 固； 较高； 会 。
[解题指导]
4．影响金属键强弱的因素主要是金属离子半径大小和金属离子所带的电荷数；同一主族元素，其金属键的强弱主要决定于金属阳离子半径，半径越大，金属键越弱；同一同期金属元素的金属阳离子的半径相差不大，金属键的强弱主要取决于金属阳离子所带电荷的多少，金属阳离子所带电荷越多，金属键越强。
9．注意各物质中的H原子不满足最外层8电子稳定结构。
11．两端各形成一个氮氮叁键，则与中间第5外N原子只能以配位键形式成键，中间N原子原有5外最外层电子，接受2对弧对电子后，最外层有9个电子了，为了形成8电子稳定结构，只能再失去一个电子。故N5应该带一个单位正电荷。
18．[Fe(CN)6]3-水解方程式为 [Fe(CN)6]3- + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCN + 3CN-
19．N- 3与N+ 5恰好组成电中性物质；由元素组成判断物质类别。
化学键
离子键
离子化合物
分类
表示方法：
共价键
金属键
极性键
非极性键
共价化合物
非金属单质
极性分子
非极性分子
键参数
键能
键长
键角
分子的稳定性
分子空间构型
同种原子
不同种原子
电子式、结构式（适用于共价键）
物质
单质
化合物
稀有气体单原子分子
双原子非金属单质分子内
三原子或多原子非金属单质分子内
离子化合物
共价化合物
金属单质
金属盐类
铵盐类
共价键
离子键；
离子键与共价键（或配键）
共价键
金属键
合 金
分子间作用力
金属键
强碱类
△
O
NH2―C―NH2考点二 气体摩尔体积
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求
了解气体摩尔体积的含义。根据物质的量与气体体积（标准状况下）之间的关系进行有关计算。
Ⅲ.教材精讲
1．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。符号：，单位。
公式：
在标准状况（273K，101KPa）下，气体摩尔体积约为22.4。
2．阿佛加德罗定律及其推论
由可推知：在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
，
推论1：同温同压下，气体的体积与物质的量成 比；
推论2：同温同体积下，气体的压强与物质的量成 比；
推论3：同温同压下，同体积的任何气体的质量与摩尔质量成 比；
推论4：同温同压下，同质量的气体的体积与摩尔质量成 比；
推论5：同温同压下，任何气体的密度与摩尔质量成 比；
推论6：同温同压下，对于摩尔质量相同的气体，其质量与分子个数成 比；
推论7：同温同体积下，等质量的任何气体，它们的压强与摩尔质量成 比；
推论8：同温同压下，混和气体中任一成分的物质的量分数 （等于、大于、小于）其体积分数；
推论9：混和气体的平均摩尔质量等于 之和。
推论10：一定量的气体，压强不变时，温度与体积成 比；
推论11：一定量的气体，温度不变时，压强与体积成 比；21世纪教育网
推论12：一定量的气体，
气体摩尔体积的常见应用
（1）由标准状况下气体密度求相对分子质量：
（2）由相对密度求气体的相对分子质量：若为对H2的相对密度则为： ，若为对空气的相对密度则为： .
（3）求混合气体的平均相对分子质量（ ）：即混合气体1mol时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数时见①，若为质量分数见②：
①
②
（4）由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比，进而推分子式。
（5）直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。
（6）气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
IV.典型例题
例1.设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下，22.4升的已烷中含有的分子数为NA；
B.常温常压下，1.6克甲烷气体中含有的电子数为NA；
C.298K、101KPa时，11.2升O3中含有的氧原子数为1.5NA；
D.标准状况下，5.6升空气中含有的分子数为0.25NA 。
【解析】注意条件是否为标准状况，以及物质的聚集状态，如在标准状况下三氧化硫为晶体、已烷为液体。答案：BD。
例2.下列说法正确的是（ ）[来源:21世纪教育网]
A、在相同状况下，体积相同的任何物质含有相同数目的分子；
B、在相同状况下，体积相同的任何气体具有相同数目的原子；
C、在相同状况下，体积相同的H2O和HF具有相同数目的电子；
D、同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量之比。
【解析】据阿伏加德罗定律“同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子”分析各个备选答案，A中关键词“物质”、B中关键词“原子”、C中水的状态不明，它与温度有关，因此答案为D。
例3.下列两种气体的分子数一定相等的是（ ）
A、质量相等、密度不等的N2和C2H4； B、等体积、等密度的CO和C2H4；
C、等温等体积的O2和N2； D、等压、等体积的N2和CO2
【解析】C、D没有明确压强或温度。答案：AB。
V.跟踪训练
一.选择题（每小题只有一个正确选项）
1.若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、标准状况下，1L辛烷完全燃烧后所生成气态产物的分子数为
B、标准状况下，22.4 L三氧化硫中含有4NA个原子
C、标准状况下，0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2 L
D、1 mol羟基中含有10 NA个电子
2、在密闭容器中充入CO和CO2混和气体，其密度是相同条件下氦气密度的8倍，这时测得容器内压强为p1。若控制容器的体积不变时，加入足量的过氧化钠，充分振荡并不断用电火花点燃至反应完全，恢复到开始时的温度，再次测得容器内压强为p2。则p1和p2之间的关系是（ ）
A、p1=8p2 B、p1=4p2 C、p1=2p2 D、p1=p2
3、某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2A==B+2C+2D。测得生成物的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的式量为（ ）
A．7d B．5d C．2.5d D．2d
4、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、标准状况下，22.4升二氧化氮中含有的分子数为NA；21世纪教育网
B、SiO2晶体中，每摩硅原子可形成2NA个共价键
C、标准状况下，11.2 LNH3和11.2 LHCl混合后分子总数为NA
D、标准状况下，22.4 LNO和11.2 LO2混合后分子总数为NA
5、标准状况下，mg气体A与ng气体B分子数相同，下列说法中不正确的是（ ）
A．气体A与B的相对分子质量比为m：n
B．同质量气体A与B的分子个数比为n：m
C．同温同压下，同体积A气体与B气体的密度比为n：m
D．相同状况下，同体积A气体与B气体质量比为m：n
6、同温同压下，质量忽略不计的两气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且充气后两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是（ ）
A、X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B、X可能是C2H4,Y可能是CH4
C、X气体的密度小于Y气体的密度
D、充气后A气球质量比B气球质量大
7、把一定质量的碳和8克氧气放在密闭容器中高温反应后，恢复到原来的温度，测知容器内的压强是原来的1.5倍，则碳的质量为（ ）
A、3克 B、6克 C、4.5克 D、4克
8、一定温度下，某密封容器中一定量的氯气跟氨气恰好反应完全，生成氮气和氯化铵，则反应前后容器内压强比应接近于（ ）
A、7:11 B、11:7 C、1:11 D、11:1
9、在一个密闭容器中盛有11克X气体（X气体的摩尔质量为）时，压强为。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内的压强增至，这时容器内气体X的分子数为（ ）
A、 B、 C、 D、
10、在标准状况下，称量一个充满氯气的容器质量为74.6克，若改充氮气，其质量为66克，则容器的容积为（ ）
A、11.2L B、5.6L C、4.48L D、2.24L
二、选择题（每小题有1－2个正确选项）
11、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、0.1 molNa2CO3溶于水得到的溶液中所含阴离子数大于0.1NA个
B、106 gNa2CO3固体中含有NA个CO32-
C、1 mol冰醋酸中含有NA个CH3COO-
D、1 L0.5 mol/L的H2S溶液中含有NA个H+21世纪教育网
12、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、25 ℃时，1 g水中约含有1010NA个OH-
B、醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等
C、32 gCu与S完全反应转移的电子数为NA
D、NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:1
13、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、在金刚石晶体中，若含有1mol碳原子，则其中所含的最小的碳环数为NA个；
B、在石墨晶体中，若含有1mol碳原子，则其中所含的最小的碳环数为0.5NA个；
C、1 mol/L的CH3COOH和0.5 mol/L的CH3COONa混合溶液共1 L，含CH3COOH和CH3COO-共1.5 NA；
D、298K、101KPa下，22.4升CO和O2的混合气体中含有的分子数为NA；
14、将1.5g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应，反应完全后，得到标准状况下的氢气1.12L，则两种金属可能是（ ）
A、Mg和Cu B、Zn和Cu C、Al和Fe D、Mg和Al
15、n mol乙烯（C2H4）和n mol一氧化氮（NO）相比较，下列叙述中不正确的是（ ）
A．同温同压下体积相等 B．同温同压下密度相等
C．标准状况下质量相等 D．所含分子数相等，原子数不等
16、甲、乙两种化合物都只含X、Y两种元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%。若已知甲的化学式为XY2，则乙的化学式只可能是（ ）
A．XY B．X2Y C．X2Y3 D．X2Y5
17、已知32gX和40gY恰好完全反应，生成mgQ和9gH，在相同条件下，16gX和30gY混合反应生成0.25molQ及若干摩尔H，则物质Q的摩尔质量应是（ ）
A．163 B．126 C．122 D．63
18、体积为1L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中，最终进入容器中液体的体积是（ ）
A、0.25L B、0.5L C、0.75L D、1L
19、在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A、原子数 B、密度 C、质量 D、质子数
三、（共两大题）
20、某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。21世纪教育网
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，
放回原处，把实验桌面收拾干净。21世纪教育网
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量简内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量简内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：　　　　　　 （请填写步骤代号）。
（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（4）如果实验中得到的氧气体积是c L（25℃、1.0×105Pa）的，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M(O2)=　　　　　　　　　　　　　　
21、现有药品： 锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置，设计一个简单的实验，粗略测定锌的相对原子质量（假设环境为标准状况）。
[来源:21世纪教育网]
（1）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号） 。
（2）所用装置的连接顺序是（填各接口的字母，胶管省略） 。
（3）为了保证不漏出氢气，操作中加放试剂的方法是 。
（4）用实验所测得的数据，写出计算锌的相对原子质量的数学式：锌的相对原子质量= 。
四、（共六大题）
22、在393K时，分别进行如下4个反应
（1）若反应在容积固定的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体总压强（p）分别符合关系式d前＝d后和p前＞p后的是 ；符合关系式d前＝d后和p前=p后的是 ；
（2）若反应在压强恒定、体积可变的容器内进行，反应前后气体密度（d）和气体体积（V）分别符合关系式d前＞d后和V前＜V后的是 ；符合d前＞d后和V前＞V后的是 。
23、加热分解5g某固体化合物，得到A气体0.7L（标准状况下）和4g残渣，则A的式量是 。
24、在一定条件下，有aLO2和O3的混合气，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2aL，原混合气中O2的质量百分比为 。
25、4mLO2和3mLNXHY（y>x）的混合气体在120℃、1.01×105Pa下点燃完全反应后，恢复到原温度和压强时，测得反应后N2、O2、H2O（气）混合气体密度减小。
填空：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）NXHY的分子式为 。
26、常温下A和B两种气体组成的混合气体（A的式量小于B的式量），经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且，不论A和B以何种比例混合，氮和氢的质量比值总大于。由此可确定A为 ，B为 ，其理由是 。若上述混合气体中氮和氢的质量比为7：1，则在混合气中 A 和 B 的物质的量之比为 ，A在混合气中的体积分数为 。
27、某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1g NaCl放入500 mL烧杯中，加入150 mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100mL，该溶液恰好与20 mL 0.100 mol·L-1AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。
智能考点二“摩尔质量与气体摩尔体积”参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B A C B C D C C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 AB BD BC AC BC D B C A
提示：5、应用万能恒等式：
三、
20、（1）连接好装置，将导管放入水中，双手握住试管，若导管口有气泡冒出，松手后有倒吸现象，则气密性良好。（2）②①③（3）调节量筒高度或调节水槽高度或调节水槽水位；
（4）
[21世纪教育网]
21、（1）③④⑥（2）G接F E接I
（3）向试管中加入足量稀硫酸后，将试管斜放，再把锌片放在试管内壁上，塞紧塞子，慢慢直立，使锌滑下，与稀硫酸接触。）
（4）
四、[来源:21世纪教育网]
22、（1）B、C；（2）D、A
23、32
24、50%
25、（1）；（2）N2H4
26、NH3；N2；NH3分子中氮、氢质量比为 ，当氮气和氨气混合时，无论比例如何，氮、氢质量比总大于 ；4:1； 21世纪教育网
27、解：AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ Na NO3
n(AgNO3) = 0.100 mol·L-1×0.02 L = 0.002 mol
m (NaCl) = 0.002 mol×58.5 g·mol-1 = 0.117 g
V容器 =考点六 氧化还原反应
Ⅰ．课标要求
掌握氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念。
掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应。
综合运用化合价和电子转移的观点，判断氧化还原反应中电子转移的方向与数目，并能进行一些简单的计算。
运用化合价升降关系配平一些简单的氧化还原反应。
能够依据一些条件，判断物质氧化性、还原性的强弱。
Ⅱ.考纲要求
了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。
Ⅲ．教材精讲
一.化学反应的分类
1．根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少，可把化学反应分为：
无机化学方面：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
有机化学方面：取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。
2．根据反应中物质是否得失电子，可把化学反应分为：
氧化还原反应和非氧化还原反应。
3．依据是否有离子参加或生成，可把化学反应分为：
离子反应和非离子反应
二.氧化还原反应
1．氧化还原反应：在反应中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。
2．特征：反应前后元素的化合价发生了变化（外在表现）。
3．本质：反应中有电子转移（内在实质）。
三.氧化还原反应的一些重要概念
1.氧化反应与还原反应
①氧化反应：反应物所含元素化合价升高（失去电子）的反应。
②还原反应：反应物所含元素化合价降低（得到电子）的反应。
2、氧化剂与还原剂[]
①氧化剂：所含元素的化合价降低（得到电子）的反应物。
②还原剂：所含元素的化合价升高（失去电子）的反应物。
小结：
四.中学阶段常见的氧化剂与还原剂小结
1．氧化剂：
①活泼的非金属单质：如 F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3 ；
②元素处于高价态的化合物：KClO3、KMnO4、 K2Cr2O7、HNO3、浓H2SO4；
③高价态的金属阳离子：Fe3+、Ag+、Cu2+ ；
④其它：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2 。
2．还原剂：
①金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Zn等；
②某些非金属单质：H2、C、Si等；
③元素处于低价态的化合物：CO、SO2、HCl、HBr、HI、H2S、Na2SO3、FeSO4、Fe(OH)2
五.氧化性还原性强弱的比较
1．氧化性还原性与化合价的关系：
元素处于最高价态时，只有氧化性；
元素处于最低价态时，只有还原性；
元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。
2．依据反应方程式比较氧化性还原性强弱：
氧化剂 + 还原剂 → 还原产物 + 氧化产物
则：氧化性： 氧化剂>氧化产物
还原性： 还原剂>还原产物
如： Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl— + 2Fe3+
则：氧化性： Cl2 ＞Fe3+ ；还原性：Fe2+＞Cl—
3．依据一些规律判断氧化性还原性的强弱
如：
①金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
还 原 性 逐 渐 减 弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ …
氧 化 性 逐 渐 增 强
②周期律
F2 Cl2 Br2 I2
氧化性逐渐减弱
F－ Cl— Br－ I—
还原性逐渐增强[]
六.氧化还原反应中量的关系
氧化剂得到的电子数 = 还原剂失去的电子数
七.探究铁及化合物的氧化性还原性
1、预测与假设
（1）只有氧化性的物质：Fe3+处于最高价态，只有氧化性。
（2）只有还原性的物质：Fe处于最低价态，只有还原性。
（3）既有氧化性又有还原性的物质：Fe2+处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
2、实验方案
（1）证明Fe3+只有氧化性，需加入还原剂：如铁粉、铜粉等与之反应，以证明其氧化性，加入氯水等氧化性的物质后不反应，说明其无还原性。相关反应的离子方程式为：
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 、2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+[]
（2）证明Fe只有还原性，需加入氧化剂：如FeCl3溶液、稀酸等与之反应，以证明其还原性。相关反应的离子方程式为： 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 、 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
（3）证明Fe2+有氧化性，需加入还原剂，如锌粉与之反应，以证明其有还原性。加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等与之反应，以证明其还原性。相关反应的离子方程式为：
Fe2+ + Zn = Fe + Zn2+ 、2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl— 、3Fe2+ +NO3—+4H+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O
Ⅳ、典型例题
【例1】下列叙述中正确的是 （ D ）
A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C、失电子越多，还原性越强
D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应[]
【点评】本题涉及了氧化还原反应常见的基本概念方面的最易出错的问题。解题时，可以通过举例的方式判断其正误。对于A，例如：NaCl中钠元素处于最高价，但并没有强氧化性，再如H3PO4中，磷元素处于最高价，而磷酸是非氧化性的酸，没有强氧化性。对于B，例如：Fe2+为阳离式，就具有还原性，MnO4－为阴离子，就具有氧化性。对于C，氧化性还原性的强弱与物质得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如金属Na比Al活泼，但Na－e— = Na+ ，Al—3e— = Al3+。对于D，一般情况下，强氧化剂与强还原剂之间相遇即可发生氧化还原反应，但有时还要满足一定的条件，否则就不能发生反应，如浓硫酸具有强氧化性，二氧化硫具有强还原性，但两者之间就不能发生反应，原因是两者之间无中间价态。
例2.常温下，下列三个反应都能发生：
X2+2W2+ = 2X— + 2W3+ 、Z2 + 2X— = 2Z— + X2 、2W3+ +2Y— = 2W2+ + Y2
则在相同条件下，下列三个化学反应中可能发生的是 （ ）
Y2 + 2X—=2Y—+ X2 ②Z2+ 2Y— = 2Z— + Y2 ③ 2W3+ + 2Z— = 2W2+ + Z2
A、只有① B、只有② C、①和② D、②和③
【解析】该题可以从题上所给的三个可以发生的反应，判断出三个反应中氧化剂和还原剂的强弱关系，然后利用强氧化剂可以与强还原剂（两强联合）反应的规律，即可判断所给的反应能否发生反应。该题实际上是考察利用方程式判断氧化性还原性强弱的一个问题。依据题上所给的三个反应可得：
氧化性：Z2 >X2> W3+>Y2
还原性：Z—例3.在反应3BrF3 + 5H2O = HBrO3 + Br2 +9HF + O2↑中，若有5molH2O做还原剂，被水还原的BrF3的物质的量为多少？
【解析】该题中反应物都有多种角色，BrF3既是氧化剂又是还原剂，H2O部分是还原剂，还有部分未发生氧化还原。但只要抓住“得失电子相等”的关系，5molH2O做还原剂可失2×5mole—，BrF3做氧化剂时，1摩可得3mole—，设被还原的BrF3为x，则：3x = 10mol , x = mol。此题中5molH2O中的“5”与方程式中的“5”没有什么关系，不要被其迷惑。答案为B。
Ⅴ.跟踪练习
一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）
1.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有
A、酸性 B、碱性 C、氧化性 D、还原性
2.下列说法中错误的是
A、凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应
B、化合反应不可能是氧化还原反应[]
C、置换反应一定是氧化还原反应
D、分解反应可能是氧化还原反应
3. 过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列涉及H2O2的反应（未配平），H2O2仅体现氧化性的反应是
A、Na2O2 + HCl → NaCl + H2O2
B、Ag2O + H2O2 → Ag + O2 + H2O
C、H2O2 → H2O + O2
D、H2O2 + Cr2(SO4)3 +KOH → K2CrO4 + K2SO4 + H2O
4. 某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源，反应式为：2N2H4 + N2O4 = 3 N2 + 4H2O ，反应温度可高达2700℃，对于该反应，下列正确的说法是
A、该反应属于置换反应 B、N2H4是氧化剂
C、N2O4是还原剂 D、N2既是氧化产物又是还原产物
5. 有M、N、P、E四种元素，有下列实验事实：
（1）M + N2+ = M2+ + N (在溶液中反应)
（2）P + 2H2O（冷） = P(OH)2 + H2↑[]
（3）N和E相连放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式为：
E2+ +2 e— → E 、 N—2e—→ N2+
根据以上事实，试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是
A、M N P E B、M N E P C、E P M N D、P M N E
二.选择题（下列各题可能有1～2个合理答案）
6. 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+， Co2O3、 Cl2、FeCl3、 I2的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能的是
A、3Cl2 + 6FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3
B、Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2
C、Co2O3 +6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑ + 3H2O
D、2Fe3+ + 2I— = 2Fe2+ + I2
7. 氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：
Al2O3 + N2 +3C 2AlN + 3CO
下列叙述正确的是
A、在氮化铝的合成反应中， N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B、上述反应中每生成1摩氮化铝， N2得到3mol电子
C、氮化铝中氮元素的化合价为—3价
D、氮化铝晶体属于分子晶体
8. ClO2是一种消毒杀菌剂，实验室可通过下列反应制得ClO2：
2KClO3 + H2C2O4+ H2SO4 = 2ClO2↑+K2SO4 +2CO2↑+ 2H2O
下列说法正确的是
A、KClO3在反应中得到电子 B、ClO2是氧化产物
C、H2C2O4在反应中被氧化 D、1molKClO3参加反应，有2mol电子转移
9. Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能与水反应，且反应中都有气体放出。下列说法正确的是
A、都属于氧化还原反应
B、CaC2、Mg3N2与水的反应属于复分解反应
C、Na2O2、CaH2与水反应时水作氧化剂[]
D、CaH2与水发生氧化还原反应产生H2，H2既是氧化产物又是还原产物
10. 在一定条件下，RO3n-与氟气可发生如下反应：
RO3n- + F2 + 2OH－ = RO4- + 2F－ + H2O
从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是
A、+4 B、+5 C、+6 D、+7
11. 将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中，当固体混合物完全溶解后，在标准状况下生成1.12LNO（HNO3的还原产物仅此一种），再向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，若要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少应为 []
A．300mL B．400mL C．450mL D．500mL
12.（广东06高考）下列离子方程式正确的是
A．Cl2与NaOH溶液反应：Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
B．F2与NaOH溶液反应：F2+4OH-==2F-+O2+2H2O
C．AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++2NH3·H2O==Ag(NH3)2++2H2O
D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
13.（广东06高考）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是
A．O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2
B．2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2
C．I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2
D．4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O
14.（上海06高考）将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
15.（上海06高考）已知某溶液中存在较多的H＋、SO42－、NO3－，则溶液中还可能大量存在的离子组是
A．A13＋、CH3COO—、C1— B.Na+、NH4+、C1—
C．Mg2+、C1—、Fe2+ D. Mg2+、Ba2+、Br—
三.填空题
16.将几滴KSCN溶液（SCN－是“类卤离子”）加入酸性Fe3+溶液中，溶液立即变成红色①，将此红色溶液分为两份，一份中加入KMnO4溶液，红色褪去②；向另一份红色溶液中通入SO2时红色也消失③，再滴加KMnO4溶液，其紫色也褪去④，试解释以上画线四部分颜色变化的原因，并写出有关反应的离子方程式：
①
②
③
④
17.（广东06高考）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：
⑴制备氧化铜：
工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO
①步骤I的目的是除不溶性杂质。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 。
⑵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。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：
。
18.（1）请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。
_________+__________→__________+__________+__________+H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质__________，被还原的元素是_________。
(3)反应中1 mol氧化剂_______(填“得到”或“失去”)___________ mol电子。
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：
__________+ __________→
19.某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560g、锥
形瓶和水的质量为190.720g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同
时间读得电子天平的数据如表：
（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式
（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是
不必作第6次读数的原因是
（3）测定上述样品（1.560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：
①操作Ⅱ的名称是
②需直接测定的物理量是 []
③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、 （固定、夹持仪器除外）
④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 （填偏大、偏小或不变）。
20、（1）有下列操作供选择：
A．加NaOH溶液 B．加盐酸 C．加硝酸 D．加热 E．加AgNO3溶液 F．加水过滤 G．加MnO2 H．置于空气中（填序号，可以重复选择）
证明一种金属粉末是铁粉的操作顺序是 。
证明KClO3中含有氯元素的操作顺序是 。
（2）亚硝酸钠NaNO2可用作水泥施工的抗冻剂。它易溶于水，有碱味，有氧化性，也
有还原性。在酸性溶液中它能氧化碘离子、亚铁离子。它能将人体内血红蛋白里所含有
亚铁离子氧化为三价铁离子使人中毒，在建筑工地上多次发生把硝酸钠误作食盐使用，
导致民工中毒的事件。亚硝酸钠和酸反应应生产亚硝酸，亚硝酸是不稳定的弱酸，它只
存于冷的稀溶液中，易发生如下分解反应。
3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O
从醋酸、氨水、纯碱、稀盐酸、碘化钾淀粉溶液中选择适当的物质做试剂，用两种简单的化学实验方法来鉴别亚硝酸钠和氯化钠。
方法一：试剂是（只用一种试剂） ；现象：
。
方法二：实验步骤及实验现象是
考点六“氧化还原反应”参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D D D A BC AC BD B
11[] 12 13 14 15
B AC AD B B
16、①Fe3++nSCN—[Fe（SCN）n]3—n ，生成的[Fe（SCN）n]3—n为红色
②2MnO4－+10SCN—+16H+=2Mn2++5(SCN)2+8H2O，由于SCN—被氧化为(SCN)2，使①中的平衡向左移动，故红色褪去。
③2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++4H++，由于Fe3+被还原为Fe2+，使①中平衡左移，故红色褪去。
④MnO4－ + 5Fe2+ +8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ，Fe2+将MnO4－还原，故紫色褪去。
17、（1）①溶解，搅拌，过滤。
②使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不会形成Cu(OH)2。
③蒸发浓缩，当溶液表面有晶膜出现时，冷却结晶。
④受热均匀，温度易控制。
（2）①CuO能催化H2O2分解。
②秒表、胶塞、导管、集气瓶、量筒。
18、（1）FeSO4+HNO3→Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+N2O
（2）FeSO4 ，+5价N。
（3）得到 4
（4）24FeSO4 + 30HNO3
19、（1）2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2 ↑
（2）试样的质量，锥形瓶加水的质量，第四次或第五次的读数。
第五次与第四次的读数相同。
（3）①蒸发
②生成NaCl的质量
③玻棒、烧杯。
④偏大
20、（1）BAH。 GDFCE。
（2）方法一：稀盐酸；加盐酸后微热，若有气泡产生，且气体遇空气后变红棕色则为亚硝酸钠，无现象则为氯化钠。
方法二：取适量试样于试管中，加入KI—淀粉溶液和醋酸，若溶液变蓝色，则为NaNO2，无现象则为氯化钠。
Ⅲ
Ⅱ
I考点十二 元素周期律和元素周期表
I.课标要求
能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系。
能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
Ⅱ.考纲要求
掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
了解物质的组成、结构和性质的关系。
以第3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I A和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质
Ⅲ.教材精讲
一.元素周期律及其实质
1．定义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。
2．实质：是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
核外电子排布的周期性变化，决定了元素原子半径、最外层电子数出现周期性变化，进而影响元素的性质出现周期性变化（见本考点“三、2．原子结构与元素性质的关系”）。
3．具体实例：以第3周期或第VIIA族为例，随着原子序数的递增
元素性质 同周期元素（左→右） 同主族元素（上→下）
⑴．最外层电子数 逐渐增多（1e—→8e—） 相同
⑵．原子半径 逐渐减小（稀有气体最大） 逐渐增大
⑶．主要化合价 最高正价：+1→+7；最低负价 -4 → -1；最低负价＝主族序数－8 最高正价相同；最低负价相同（除F、O外）最高正价＝主族序数
⑷．第一电离能 呈增大的趋势 呈减小趋势
⑸．电负性 电负性逐渐增大 电负性逐渐减小
⑹．得失电子能力 失能减；得能增。 失能增；得能减。
⑺．元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。 金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱。
⑻．最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱；酸性逐渐增强。 碱性逐渐增强；酸性逐渐减弱。
⑼．非金属气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱21世纪教育网
注意：元素各项性质的周期性变化不是简单的重复，而是在新的发展的基础上重复。随着原子序数的增大，元素间性质的差异也在逐渐增大，并且由量变引起质变。
4．电离能
⑴概念
①电离能：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最少能量，叫做电离能。常用符号I表示，单位：kJ/mol。
电离能大小反映了原子（或离子）失去电子的难易程度。电离能越小，原子（或离子）越易失去电子。
②第一电离能： 气态 电中性 基态 原子 失去 一个电子 转化为 气态 基态正离子 所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)。
③第二电离能： 气态 +1价 正离子 再失去一个电子所需能量称为第二电离能。依次类推。
⑵性质及用途
①同一种元素的逐级电离能的大小关系：I1②第一电离能是元素的金属活泼性的衡量尺度。元素的第一电离能越小表示其越容易失去电子，即该金属的金属性越强。
③与元素周期表中位置的关系：同周期元素从左到右（除稀有气体），第一电离能逐渐增大；同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小。
④半充满、全充满、全空状态稳定，第一电离能较高。如：Be、N、Mg、P反常。
⑤由第一电离能反映的金属性强弱与金属活动性顺序不一定完全相同。原因是：第一电离能反映的是气态金属原子失电子能力强弱，金属活动性顺序反映的是固态金属原子在水溶液中失电子能力强弱。
5．电负性★（考纲不要求）
⑴概念：表示当两个不同原子在形成化学键时对共用电子的吸引能力大小。
⑵性质及用途
①区别金属和非金属。非金属元素电负性（一般＞1.8）大于金属元素电负性（一般＜ 1.8 ）。
②比较金属性或非金属性强弱。电负性越大，元素非金属性越强（或元素金属性越弱）。电负性最大的是F元素，电负性最小的是金属元素Cs。
③衡量化合物的离子化程度。一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于1．7，它们之间通常形成离子化合物；如果电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价化合物。
④用于判断元素化合价。在化合物中，成键两元素比较，电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价。
⑤与元素周期表中位置的关系。同周期元素从左到右（除稀有气体），电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小。
二.元素周期表及其结构
1．元素周期表：电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，得到的表叫元素周期表。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。
2．元素周期表的结构
⑴周期：具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成的横行叫周期。
长式周期表有 7 个周期：1、2、3 周期为 短周期 ；4、5、6周期为 长周期 ；7为 不完全周期 。
目前1～7周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、26。
周期序数 = 电子层数。
⑵族：最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫族（除8、9、10列）。长式元素周期表有 18 纵行，分为 16 个族。
主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。用族序数后加字母A表示。7个。
副族：完全由长周期元素构成的族。用族序数（罗马数字）后加字母B表示。7个。
第Ⅷ族：第 8、9、10 纵行。 0族：第 18 列 稀有气体 元素。
⑶镧系元素：周期表中[行6，列3]的位置，共15种元素。
⑷锕系元素：周期表中[行7，列3]的位置，共15种元素。均为放射性元素
⑸过渡元素：第Ⅷ族加全部副族共六十多种元素的通称，因都是金属，又叫过渡金属。
⑹元素周期表的分区
①s区：特征电子排布ns1～2 。
②p区：特征电子排布ns2np1～6。
s区、p区元素均为主族元素，其价电子数（特征电子数）=主族族序数。
③d区：特征电子排布(n-1)d1～10ns1～2。
d区均为金属元素，其价电子数（特征电子数）= 副族族序数。
④ds区: 特征电子排布(n-1)d10ns1～2。均为金属元素，其最外层电子数=副族族序数。
三.原子结构、元素的性质、元素在周期表中的位置间的相互关系
元素在周期表中位置与元素性质的关系
非金属性逐渐增强 周期金 1属 B 非金属区 非 2性 Al Si 金 3逐 Ge As 属 4 渐 Sb Te 性 5 增 金属区 Po At 增 6 强 强 7 金属性逐渐增强主族ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
⑴分区线附近元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性。
⑵对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，其相似性甚至超过了同主族元素，被称为“对角线规则”。
实例：① 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性，如：LiOH为中强碱而不是强碱，Li2CO3难溶于水等等。 ② Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”；Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化；A1C13和BeCl2均为共价化合物等。 ③ 晶体硼与晶体硅一样，属于坚硬难熔的原子晶体。
2．原子结构与元素性质的关系
⑴与原子半径的关系：原子半径越大，元素原子失电子的能力越强，还原性越强，氧化性越弱；反之，原子半径越小，元素原子得电子的能力越强，氧化性越强，还原性越弱。
⑵与最外层电子数的关系：最外层电子数越多，元素原子得电子能力越强，氧化性越强；反之，最外层电子数越少，元素原子失电子能力越强，还原性越强。
⑶分析某种元素的性质，要把以上两种因素要综合起来考虑。即：元素原子半径越小，最外层电子数越多，则元素原子得电子能力越强，氧化性越强，因此，氧化性最强的元素是 氟F ；元素原子半径越大，最外层电子数越少，则元素原子失电子能力越强，还原性越强，因此，还原性最强的元素是铯Cs（排除放射性元素）。
⑷最外层电子数≥4，一般为非金属元素，易得电子，难失电子；
最外层电子数≤3，一般为金属元素，易失电子，难得电子；
最外层电子数=8（只有二个电子层时=2），一般不易得失电子，性质不活泼。如He、Ne、Ar等稀有气体。
3．原子结构与元素在周期表中位置的关系
⑴电子层数等周期序数；
⑵s、p区为主族元素，d、ds、f区为付族元素；
⑶主族元素的族序数=最外层电子数；
⑷根据元素原子序数判断其在周期表中位置的方法
记住每个周期的元素种类数目（2、8、8、18、18、32、32）；用元素的原子序数依次减去各周期的元素数目，得到元素所在的周期序数，最后的差值（注意：如果越过了镧系或锕系，还要再减去14）就是该元素在周期表中的纵行序数（从左向右数）。记住每个纵行的族序数知道该元素所在的族及族序数。
4．元素周期表的用途
⑴预测元素的性质：根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质；
①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如：碱性：Ra(OH)2>Ba(OH)2；气态氢化物稳定性：CH4>SiH4 。
②比较同周期元素及其化合物的性质。如：酸性：HClO4>H2SO4；稳定性：HCl>H2S。
③比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。例如：比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性，可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。
④推断一些未学过的元素的某些性质。如：根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可以推知Be(OH)2更难溶。
⑵启发人们在一定范围内寻找某些物质　
①半导体元素在分区线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料、主要在过渡元素中找。如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
四.元素的金属性或非金属性强弱的判断
1．元素金属性强弱比较方法
①与水（或非氧化性酸）反应置换氢的难易。越易，金属性越强。
②最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强，金属性越强。
③互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。注意，较活泼的金属不能活泼到和盐溶液中的水反应。
④单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）。一般地来说，阳离子氧化性越弱，电解中在阴极上越难得电子，对应金属元素的金属性越强。
⑤原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。
⑥一般来说，元素第一电离能越小，电负性越小，则其金属性越强。
⑦金属活动性顺序：K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
2．元素非金属性强弱比较方法
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定，则非金属性越强。
②最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强，则非金属性越强。
③单质的氧化性或离子的还原性。阴离子还原性越弱，则非金属性越强。
④互相置换反应。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。
⑤一般来说元素第一电离能越大，电负性越大，其非金属性越强。
五、微粒（原子及离子）半径大小比较规律
⑴影响原子（或离子）半径大小的因素
①电子层数越多，半径越大； ②．电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
⑵具体规律
①同主族元素的原子半径（或离子半径）随核电荷数的增大而增大。如：F-②同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）。如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。
③电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：F-> Na+>Mg2+>Al3+。
④同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。如Na+＜Na；Cl＜Cl- 。
⑤同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2+>Fe3+。
⑥稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径（测量方法不同）。
Ⅳ.典型例题
例1.同周期的X、Y、Z三种元素，已知其氢化物分别为XH3、H2Y、HZ，则下列判断正确的是21世纪教育网
A．原子半径 Z > Y > X
B．Z的非金属性最强
C．氢化物还原性XH3 > H2Y > HZ，稳定性XH3 > H2Y > HZ
D．最高氧化物对应水化物H3XO4酸性最强
【解析】由氢化物中X、Y、Z三种元素的负化合价可知，三种元素分别位于VA、VIA、VIIA族，又知是同周期元素，故X、Y、Z三种元素非金属性逐渐增强，原子半径逐渐减小。
答案：B
例2.（2006江苏，9）X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X
【解析】由X原子的电子层结构推知X为氧，由于X、Y属同主族短周期元素，所以Y为硫。又因Z与Y同周期，且核外电子数比Y少1，故Z为磷。同三者在周期表中的位置关系，结合元素周期律，很容易找到答案。
答案：AD
例3.（2006重庆理综，29）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有两种为金属。X原子的最外层电子数与次外层电子数相等；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题：
⑴．Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是（用元素符号做答） 。
⑵．ZW2的电子式是 ；它在常温下呈液态，形成晶体时，属于 晶体。
⑶．工业生产单质Y的原理是（用化学方程式表示） 。
⑷．X与Y化学性质相似，则X与浓NaOH溶液反应的化学方程式是 。
⑸．0.1 mol 的单质W与50mL 1.5 mol/L的FeBr2溶液反应，则被氧化的Fe2+与Br-的物质的量之比是 。
【解析】X原子的最外层电子数与次外层电子数相等，短周期元素中符合此点的只有铍4Be；又因X与W、Y与Z的最外层电子数之和均为9，所以W的最外层电子数为7；又因X、Y化学性质相似，根据周期表中“对角线”规则，推知Y为铝13Al；则Z的最外层电子数为6；再根据X、Y、Z、W原子序数依次增大最后确定Z为硫16S，W为氯17Cl。
答案：⑴ （同周期元素）Cl＜S＜Al ⑵ 分子（晶体）
⑶2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑ ⑷ Be + 2NaOH = Na2BeO2 + H2↑
⑸ 3︰5
例4.已知1～18元素的离子 aW3+、bX+、cY2-、dZ- 都具有相同的电子层结构。下列关系正确的是
A．质子数c＞d B．离子的还原性Y2-＞Z-
C．氢化物的稳定性H2Y＞HZ D．原子半径X＜W21世纪教育网
【解析】因为四种离子的电子层结构相同，所以质子数a、b、c、d的大小关系是a＞b＞d＞c，A错；W和X为同周期金属元素，原子半径X＞W，D错；Y和Z为同周期非金属元素，Z氧化性强于Y，所以氢化物稳定性HZ＞H2Y，C错。
答案：B。
例5．设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到下列结果：
单质 A B C D E F G H I J
熔点（℃ -150 550 160 210 -50 370 450 300 260 250
与水反应 ∨ ∨ ∨ ∨
与酸反应 ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨
与氧气反应 ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨
不发生化学反应 ∨ ∨
相对于A元素的原子质量 1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0
按照元素性质的周期递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：
A
B
H
【解析】题给表格中提供了三方面信息：⑴ 相对原子质量 ⑵ 单质熔点 ⑶ 单质化学性质。
由⑴相对质量确定各元素原子序数递增的顺序，此为不能违背的根本原则；由⑶知不发生化学反应的AE为稀有气体，再根据相对质量或熔点确定E在A下边；由⑶知化学性质BFGH、DJ、CI分别相似，应该在相邻的位置，再结合相对质量，确定它们的具体位置。
答案：
[来源:21世纪教育网]
A
I B
C D J G E
H F
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（本题有5个小题，每小题只有一个选项是正确的）
1．（在周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是
A．8、18、32、32 B．8、18、18、32 C．8、18、18、18 D．8、8、18、18
2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号 A B C D E
原子半径(nm) 0.160 0.080 X 0.143 0.074
主要化合价 +2 +2 -2,+4,+6 +3 -2
则X可能的数值为
A．0.069 B．0.102 C．0.145 D．0.184
3．下列叙述正确的是
A．原子半径总是由大到小，到稀有气体元素时半径突然增大，呈周期性变化
B.ⅠA族所有元素的金属性比ⅡA族元素的金属性都强
C．Ⅶ主族元素的单质与水反应都可表示为X2+H2O=HX+HXO
D．最高价含氧酸的酸性最强的元素位于周期表最右上方
E．所有非金属的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8
4．某元素的电离能(电子伏特)如下表，此元素位于元素周期表的族数是
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
14.5 29.6 47.4 77.5 97.9 551.9 666.8
A. ⅢA B.ⅣA C.ⅥA D.ⅤA E. ⅦA
5． R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期的元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)
A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n+1也为强碱
B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C．若Y的最低化合价为-2，则Z的最高正化合价为+6
D．若X的最高正化合价为+5，则五种元素都是非金属元素
二、选择题（本题有10个小题，每小题有1～2个选项是正确的）
6．下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是
A．元素周期律是指元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的规律
B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子的核外电子排布呈周期性
D．难失电子的元素一定难得电子
7．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是
A．16 B．26 C．36 D．46
8下列叙述正确的是
A．同一主族的元素，原子半径越大，其单质的熔点一定越高
B．同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子
C．同一主族元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
D．稀有气体元素的原子序数越大，其单质的沸点一定越高
9．（2006天津理综，9）下列说法正确的是
A．IA族元素的金属性比IIA族元素的金属性强
B．VIA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
10．（2005广东）短周期元素X、Y的原子序数相差2，下列有关叙述正确的是
A．X与Y不可能位于同一主族 B．X与Y一定位于同一周期
C．X与Y可能形成共价化合物XY D．X与Y可能形成离子化合物XY
11．已知铍（Be）的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中正确的是
A．Be(OH)2可能具有两性 B．氯化铍中铍原子的最外层电子数是8个
C．氢氧化铍的碱性比氢氧钙弱 D．单质铍可和冷水剧烈反应产生氢气
12．据国外有关资料报道，在独居石（一种共生矿，化学成分为Ge, La, Nb,…的磷酸盐）中，查明尚有未命名的116、124、126号元素。试判断，116号元素应位于周期表中的
A．第6周期ⅣA族 B．第7周期ⅥA族 C．第7周期Ⅷ族 D．第8周期ⅥA族
13．有两种短周期元素X和Y，可组成化合物XY3，当Y的原子序数为m时，X的原子序数为 ① m-4 ② m+4
③ m+8 ④ m-2 ⑤ m+6。其中正确的组合是
A．只有①②④ B．只有①②⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤
14． X、Y、Z均为短周期元素，它们的原子核外最外层电子数分别为1、6、6。Z位于Y的上一周期，则这三种元素形成的某种化合物的化学式可能为
A．X2YZ4 B．XY2Z3 C．X3YZ4 D．X2YZ3
15.第IIA族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g，加足量水经完全反应后蒸干，得固体16g，试推测该元素可能为
A．Mg B．Ca C．Sr D．Ba
三、实验题
16．在元素周期表中，同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族的元素性质相似，称为对角线规则。据此回答：
⑴．锂在空气中燃烧，除生成 外，也生成微量的 （用化学式做答）。
⑵．铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 ，它属于两性氧化物，可以证明这一结论的离子方程式是 ； 。
⑶．已知反应 Be2C + 4H2O = 2Be(OH)2 + CH4↑，则Al4C3遇足量强碱溶液反应的离子方程式为 。
⑷．科学家证实，BeCl2属于共价化合物，设计一个简单实验证明这一点，你想到的可行的方法是 。
17．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
⑴．写出下列元素符号：① ，⑥ ，⑦ ， 。
⑵．在这些元素中，最活泼的金属元素是 ，最活泼的非金属元素是 ，最不活泼的元素是 （用元素符号做答）。
⑶．在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是（填化学式） ，碱性最强的是 ，呈两性的氢氧化物是 ，写出三者之间相互反应的化学方程式：
； ；
。
⑷．在这些元素中，原子半径最小的是（填元素符号） ，原子半径最大的是 。
⑸．在⑤与④中，化学性质较活泼的是（填元素名称） ，设计两个原理不同的简单实验（只要写出实验方案即可），用化学实验证明。
方案一： ；
方案二： 。21世纪教育网
⑹．在⑧与 ⑦ 中，化学性质较活泼的是 ，写出可以验证该结论的一个离子反应方程式 。
四、填空题
18． X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：① 元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻； ② Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。 请填空：21世纪教育网
⑴．Y、Z和W三种元素是否位于同一周期（填“是”或“否”） ，理由是
。
⑵．Y是 、Z是 、W是 （填元素符号）。
⑶．X、Y、Z和W可组成一种化合物，其原子个数之比为8：2：4：1。写出该化合物的名称及化学式 。
19.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如右图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中吗线的变化特点，并回答下列问题。
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⑴．同主族内不同元素的E值变化的特点是：__________________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规律。
⑵．同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常。现试预测下列关系式中正确的是______（填写编号，多选倒扣）
① E(砷)>E（硒） ② E（砷）③ E（溴）>E（硒） ④ E（溴）⑶．估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：________< E <__________。
⑷．10号元素E值较大的原因是___________________。
20.（A）
⑴．上表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。
⑵．元素甲是第三周期ⅥA族元素，请在右边方框中按氦元素（图1)的式样，写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外电子层排布。
⑶．元素乙的3p亚层中只有1个电子，则乙原子半径与甲原子半径比较：________＞________。
甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：________＞________（用化学式表示）。
⑷．元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的__________，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：________________________。
考点十二 “元素周期律和元素周期表”参考答案
1、B 2、B 3、A 4、D 5、B
6、BC 7、D 8、D 9、B 10、CD 11、AC 12、B 13、D 14、AD 15、BC
16．⑴ Li2O Li3N
⑵ Be(OH)2 Be(OH)2 + 2OH- = BeO2- 2 + 2H2O Be(OH)2 + 2H+ = Be2+ + 2H2O21世纪教育网
⑶ Al4C3 + 4OH- + 4H2O = 4AlO- 2 + 3CH4↑
⑷ 加热至熔融状态，测量其导电性。
17.⑴ N；Si；S；Ca ⑵ K；F；Ar
⑶ HClO4；KOH；Al(OH)3 ； 3HClO4 + Al(OH)3 = Al(ClO4)3 + 3H2O
HClO4 + KOH = KClO4 + H2O ； KOH + Al(OH)3 = KAlO2 + 2H2O ⑷．K；F
⑸．方案一：用Mg条和Al片分别和同浓度的盐酸反应反应，观察其反应速率的快慢。
方案二：分别向AlCl3溶液、MgCl2溶液中加入NaOH溶液，观察其沉淀及其溶解情况。
（或其他合理答案）
⑹．氯 H2S + Cl2 = 2HCl + S↓
18．⑴ 否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17； ⑵ N O S ； ⑶ 硫酸铵 (NH4)2SO4 。
19．⑴ 随着 原子序数增大，E值变小 周期性 ⑵ ①③
⑶ 439 738 （填E（钾）、E（镁）也给分）
⑷ 10号元素是氖。该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。（注：达到8电子稳定结构也给分）
20．⑴ 略 ⑵ 见右图
⑶ Al S H2SO4 Al(OH)3
⑷ 周期性变化 元素的周期数即为原子核外电子层数，
元素的主族序数即为元素原子的最外层电子数。
[解题指导]
2．由主要化合价可知AB为IIA族，CE为VIA族，D为IIIA族；由原子半径知BE为第2周期元素，ACD为第3周期元素。根据同周期及同主族元素原子半径的递变规则，C元素的原子半径应该介于D元素和E元素之间。
3．B选项中H元素不符合；C选项中F2不符合；D选项中“最高价含氧酸酸性最强的元素”是氯元素，“周期表最右上方的元素”是氦元素，故不正确；E选项中，H元素不符合，另外，氧、氟元素通常没有正化合价，也不符合。
7．形成同主族元素原子序数之差的原因是电子排布，不同周期同主族元素间增加的是ns2、ns2np6、（n-1）d10 ns2np6，分别是相差2、8、18个电子。8+8=16，8+18=26，18+18=36。
13．XY3的化合价组合及相应的可能化学式为：⑴ +3、-1（m-4：AlCl3、BF3；m+4：AlF3；m-2：PCl3此物质不易想到） ⑵ +6、-2（m+8：SO3） ⑶ -3、+1（m+6：NH3）此价态组合不易想到。
15．极限法求解。⑴ 假设12g全是金属单质，求得金属元素相对原子质量M为102； ⑵ 假设12g全是金属氧化物RO，求得金属元素相对原子质量M为38。
所以，只要金属的相对原子质量介于38和102之间的元素均符合条件，为Ca和Sr。
S
电解
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
原子序数
2500
2000
1500
1000
500
●
2372
899
520
2080
496
738
1012
899
1520
439
16 S
硫
32 3s23p4考点十 沉淀溶解平衡
Ⅰ.课标要求
能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。
Ⅱ.考纲要求
了解难溶电解质的溶解平衡
Ⅲ.教材精讲
1．了解沉淀溶解平衡的本质
⑴难溶电解质的溶解平衡
在一定重要条件下，当沉淀与溶解的速度相等时，便达到固体难溶电解质与溶液中离子间的平衡状态。例如：
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)
⑵溶度积：在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之乘积为一常数，称为溶度积常数，简称溶度积。用符号Ksp表示。
对于AmBn型电解质来说，溶度积的公式是：Ksp=[An+]m[Bm+]n[来源:21世纪教育网]
溶度积与溶解度的关系
溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，溶度积的大小与溶解度有关，它反映了物质的溶解能力。
溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。
离子积Qc与溶度积Ksp的区别与联系
某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc[来源:21世纪教育网]
当Qc＜Ksp时，为不饱和溶液；
当Qc=Ksp时，为饱和溶液；
当Qc＞Ksp时，为过饱和溶液。
2. 了解沉淀转化的原理
⑴沉淀的生成：可通过调节溶液PH或加入某些沉淀剂。
⑵沉淀的溶解：
①生成弱电解质。如生成弱酸、弱碱、水或微溶气体使沉淀溶解。难溶物的Ksp越大、生成的弱电解质越弱，沉淀越易溶解。如CuS、HgS、As2S3等Ksp太小即使加入浓盐酸也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
②发生氧化还原反应，即利用发生氧化还原反应降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。
③生成难电离的配离子，指利用络合反应降低电解质离子浓度的方法使沉淀溶解。
⑶沉淀的转化：把一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程叫沉淀的转化。[来源:21世纪教育网]
在含有沉淀的溶液中加入另一种沉淀剂，使其与溶液中某一离子结合成更难溶的物质，引起一种沉淀转变成另一种沉淀。例如：
CaSO4（s）+Na2CO3 = CaCO3（s）+Na2SO4
Ⅳ.典型例题
例1. 等体积混合0.2 mol·L-1的AgNO3和NaAc溶液是否会生成AgAc沉淀（已知AgAc的Ksp为2.3×10-3 mol2·L-2）？
【解析】c(Ag+) = c(Ac-) = 0.2/2 = 0.1 mol·L-1
Qc = c(Ag+) × c(Ac-) = 1.0×10-2 ＞ Ksp ∴ 有AgAc沉淀生成。
例2. 难溶电解质Mg (OH)2的Ksp = 1.2×10-11 mol3·L-3。在c(Mg2+)= 0.12mol·L-1的溶液中，要生成Mg (OH)2沉淀，溶液pH至少应控制在多少？
【解析】c(OH－) =（）1/2 = （1.2×10-11/0.12）1/2 = 1.0×10-5mol·L-1
∴c(H+) = 1.0×10-14/1.0×10-5 = 1.0×10-9 （mol·L-1）
故pH=9 即溶液的pH至少应控制在9以上。21世纪教育网
例3. 在氯化银饱和溶液中,尚有氯化银固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？
加入物质 平衡移动方向 AgCl溶解度 溶液中C(Ag+) 溶液中C(Cl－) 发生变化的原因
0.1mol·L－1HCl
0.1mol·L－1AgNO321世纪教育网
KNO3(s)
0.1mol·L－1NH3·H2O 21世纪教育网
H2O
【解析】AgCl（s）Ag+(aq) + Cl-(aq)21世纪教育网
加入物质 平衡移动方向 AgCl溶解度 溶液中C(Ag+) 溶液中C(Cl－) 发生变化的原因
0.1mol·L－1HCl 向左 减小 减小 增大 同离子效应
0.1mol·L－1AgNO3 向左 减小 增大 减小 同离子效应
KNO3(s) 向右 增大 增大 增大 盐效应
0.1mol·L－1NH3·H2O 向右 增大 减小 增大 形成配合物
H2O 向右 不变 不变 不变 稀释作用
Ⅴ. 跟踪训练
一、选择题（每小题只有1个正确答案）
1.AgCl（s）Ag+ + Cl-，平衡时，[Ag+] [Cl-]=Ksp ,过量氯化银分别投入①100 mL水 ②24 mL 0.1 mol·L-1NaCl ③10 mL 0.1 mol·L-1MgCl2 ④30 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中,溶液中[Ag+]大小顺序为 21世纪教育网
A、③①②④ B、④①②③ C、①②③④ D、④③②①
2.下列说法正确的是
A、在硫酸铜饱和溶液中，加入少量的无水硫酸铜粉末，饱和溶液的质量增加
B、同温同压下，同种溶质的不饱和溶液浓度不一定比饱和溶液浓度小。
C、在某物质的饱和溶液中加入其它任何溶质都不能溶解。
D、某物质的饱和溶液在温度升高后若溶液质量不变，则质量百分比浓度也不变。
3.一定温度下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH–(aq) 向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是
A、溶液中Ca2+离子数目减少 B、溶液中c(Ca2+)增大
C、溶液的pH增大 D、溶液中溶质的质量分数增大
4．从植物花朵中提取到一种色素，它实际上是一种有机弱酸，可用HR表示，HR在盐酸溶液中呈现红色，HR在NaOH溶液中呈现蓝色，将HR加入浓硝酸中呈现红色，微热后溶液的红色褪去，根据以上现象，可推测
A、HR应为红色 B、HR应为蓝色 C、HR应为无色 D、R一应为红色
5．常温下，向0.1mol·L－1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验时不同的阶段的溶液，下列有关说法中不正确的是
A. 溶液的pH：aB. 溶液的导电能力：a>b>d>c
C. a、b溶液呈酸性
D. c、d溶液呈碱性
6．下列有关分步沉淀的说法正确的是
A. 溶解度小的物质先沉淀
B. 浓度积先达到Ksp的先沉淀
C. 溶解度大的物质先沉淀
D. 被沉淀离子浓度大的先沉淀
7．欲增加Mg(OH)2在水中的溶解度，可采用的方法是
A. 增加溶液pH B. 加入2.0 mol·L－1NH4Cl
C. 加入0.1 mol·L－1MgSO4 D. 加入适量95%乙醇21世纪教育网
8．向饱和BaSO4溶液中加水,下列叙述中正确的是
A. BaSO4的溶解度增大、Ksp不变 B. BaSO4的溶解度、Ksp都增大
C. BaSO4的溶解度不变、Ksp增大 D. BaSO4的溶解度、Ksp均不变
二、选择题（每小题有1—2个正确答案）
9. 欲使0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32－)、c(HCO3－)都减少的方法是
A. 通入二氧化碳气体 B. 加入NaOH固体
C. 通入HCl气体 D. 加入饱和石灰水
10．某温度下，在100ml饱和石灰水中加入少量生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列判断正确的是
A. 溶液中Ca2+数目减少 B. 溶液中c(Ca2+)增大
C. 溶液的pH不变 D. 溶液中溶质的质量分数增大
11．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是
加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－
加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪色
加入少量的碘水，再加CCl4振荡，有机层有色则有Br－
加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，在无色的水层中加入氯水，溶液呈橙黄色，则含有Br－
12. 在BaSO3(s) Ba2+(aq)+ SO32－(aq) 平衡体系中，下列措施可使沉淀量减少的是
A. 加入K2SO3(s)　 B. 加入稀HNO3　 C. 加入稀盐酸　 D. 加入水　
13. 已知H2CrO4是弱酸，在一饱和Ag2CrO4水溶液(含有Ag2CrO4固体)中，添加下列试剂能使c(CrO42-)减少的是
A. NH3　 B. 硝酸　 C. 水　 D. AgNO3 [来源:21世纪教育网]
三、填空题
14．通常条件下PbSO4是一种不溶于水、酸、碱溶液的白色沉淀。但是PbSO4却溶于CH3COONH4溶液得无色溶液（1）。在（1）溶液中再通入H2S气体形成黑色沉淀（2）。结合中学化学有关离子反应发生的条件、离子反应方程式书写规则，写出（1）（2）两种产物形成的离子方程式：
（1） （2） 。
参考答案
1、B 2、D 3、A 4、A 5、D 6、B
7、B 8、D 9、D 10、AC 11、AD 12、CD
13、BD
14、(1) PbSO4 +2 CH3COO－ = Pb(CH3COO)2 + SO42－
(2) Pb(CH3COO)2 + H2S = PbS↓+ 2CH3COOH考点八 强弱电解质
Ⅰ．课标要求
掌握电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念。
掌握弱电解质的电离平衡以及浓度、温度等对电离平衡的影响。
了解电离平衡常数。
Ⅱ．考纲要求
了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。
了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
Ⅲ．教材精讲
教材在讲述电解质的有关概念时，跨度较大，必修1的第二章第二节讲述了电解质的概念，选修《化学反应原理》第三章第一节、第二节讲述了强、弱电解质的有关概念。
一、电解质和非电解质
电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质：在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。
【注意】
1．电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。
2．化合物为电解质，其本质是自身能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自身不电离，而是生成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如：SO2、SO3、CO2、NO2等。
3．常见电解质的范围：酸、碱、盐、离子型氧化物。
4．溶剂化作用：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以“水合离子”或“水合分子”的形态存在，这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。[]
二.强电解质和弱电解质
强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。
【注意】
1．强、弱电解质的范围：
强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐
弱电解质：弱酸、弱碱、水
2．强、弱电解质与溶解性的关系：
电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。
3．强、弱电解质与溶液导电性的关系：
溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。
4．强、弱电解质与物质结构的关系：
强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
5．强、弱电解质在熔融态的导电性：
离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。
三、弱电解质的电离平衡：
强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时，不完全电离，存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时，则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。（动、定、变）
1．电离方程式：
书写强电解质的电离方程式时常用“=”，书写弱电解质的电离方程式时常用“”。
2．电离平衡常数：
在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。
【注意】
（1）电离常数服从化学平衡常数的一般规律，只受温度影响，与溶液的浓度无关。温度一定时，弱电解质具有确定的电离常数值。
（2）电离常数越大，达到平衡时弱电解质电离出的离子越多，电解质电离程度越大。
（3）多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有各自的电离常数，每一步电离程度各不相同，差异较大，且逐级减小，故以第一步电离为主，氢离子主要由第一步电离产生。[]
3．电离度：
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率，称为电离度。常用α表示：
α=[]
4．影响电离平衡的因素：
内因：弱电解质的电离程度大小主要由电解质本身的性质决定。
外因：
（1）温度：电离过程热效应小，温度变化不大时可不考虑其影响。电离过程焓值增加（吸热），升高温度，电离程度增大。
（2）浓度：溶液越稀，离子相互碰撞结合成分子的机会越小，弱电解质的电离程度就越大。因此，稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向电离的方向移动。
Ⅳ.典型例题
例1.下列物质的水溶液都能导电，但属于非电解质的是
A、CH3COOH B、Cl2 C、NH4HCO3 D、SO2[]
【解析】注意氯气为单质，所以既不是电解质也不是非电解质。答案为D。
例2.下列说法下列正确的是
A、强电解质的水溶液中不存在溶质分子，弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子
B、强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液[]
C、强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物
D、强电解质易溶于水，弱电解质难溶于水
【解析】强电解质溶于水后，全部电离，不存在溶质分子，而弱电解质溶于水后，只部分电离，存在电离平衡，水溶液中存在溶质分子和离子，故A正确。溶液的导电性是由溶液中的离子浓度大小及离子所带的电荷所决定的，若强电解质溶液是稀溶液，则溶液中离子浓度很小，导电性就很弱，故B不正确。强电解质部分是离子化合物，部分是共价化合物，如H2SO4是强酸，也是强电解质，但属于共价化合物，故C不正确。强电解质与溶解性大小无关，如BaSO4难溶于水，但属于强电解质，而NH3·H2O易溶于水，但属于弱电解质。答案为A。
例3. 已知HClO是比H2CO3还弱的酸，氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，HClO H++Cl O— ，达平衡后，要使HClO浓度增加，可加入
A、H2S B、CaCO3 C、HCl D、NaOH
【解析】对于A选项，由于H2S与HClO能发生氧化还原反应，因而会使次氯酸的浓度减小。CaCO3能与HCl反应而使Cl2+H2OHCl+HClO的平衡正移，使HClO的浓度增加，同时还要注意，因HClO是比H2CO3还弱的酸，所以CaCO3不能与
HClO H++ClO— 电离的H+结合，因此不会使次氯酸的浓度因平衡正移而减小。故应选B。对于D，NaOH与H+中和，因而可使两个都正向移动，结果会使HClO浓度减小。[]
Ⅳ、跟踪练习
一.选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）
1. 关于强、弱电解质的叙述不正确的是
A、强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡
B、导电能力强的溶液其电解质是强电解质
C、同一弱电解质的溶液，当温度不同时，其导电能力也不相同
D、强电解质在液态时，有的导电，有的不导电
2. 氨水中存在着下列平衡：NH3·H2ONH4+ + OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使OH－浓度增大，应加入的物质是
A、NH4Cl 固体 B、硫酸 C、NaOH D、水
3. 将0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是
A、溶液中c（H+）、c（OH－）都减小 B、溶液中c（H+）增大
C、醋酸电离度减小 D、溶液PH增大
4. 在含有酚酞的0.1mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色
A、变蓝色 B、变深 C、变浅 D、不变
5. 下列物质中导电性最差的是
A、熔融的NaOH B、石墨棒
C、盐酸 D、氯化钠晶体
二、选择题（下列各题可能有1～2个合理答案）
6. 医院常用HgCl2的稀溶液作手术刀的消毒剂，HgCl2熔融时不导电，熔点低。HgS难溶于水，但易溶于NaCl饱和溶液中，关于HgCl2的描述合理的是
A、是难溶的共价化合物 B、是离子化合物
C、是一种强电解质 D、是一种弱电解质
7. 把0.05molNaOH固体加入到下列100ml液体中，溶液的导电能力变化不大的是
A、水 B、0.5mol/L盐酸
C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/LNH4Cl溶液
8. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的
A、NaOH固体 B、H2O C、NH4Cl固体 D、CH3COONa固体
9. 欲使醋酸溶液中的CH3COO—浓度增大，可加入
A、NaOH B、NaHCO3 C、CH3COOK D、H2O
10. 下列电离方程式中正确的是
A、Na2HPO4溶于水：Na2HPO4 = 2Na+ + H+ + PO43—
B、NaHSO4熔化： Na HSO4 = Na+ + H+ + []
C、HF溶于少量水中：HFH+ + F－
D、(NH4)2SO4溶于水： (NH4)2SO42NH4+ +
11. 从下列现象可以判断某一元酸是强酸的是
A、加热该酸至沸腾也不会发生分解
B、该酸可以分解石灰石放出CO2
C、该酸可以把Al(OH)3溶解
D、该酸浓度为0.1mol/L时的PH为1
12. 下列事实一定能说明HNO2 是弱电解质的是
①常温下NaNO2 溶液的PH大于7 ②用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应 ④0.1mol/LHNO2溶液的PH=2.1
A、①③　　　 B、②③　　　　　　C、①④　　　　　D、②④
13. 用0.01mol/L的NaOH溶液完全完全中和PH=3的下列各溶液100ml，需NaOH溶液体积最大的是
A、盐酸 B、硫酸 C、高氯酸 D、醋酸
14. 有等体积、等PH的 Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2 、V3，则三者的大小关系正确的是
A、V1>V2 >V3 B、V1=V2=V3
C、V3 ＞V2= V1 D、V1=V2 >V3
15. 已知：（1）PH=2的次碘酸（HIO）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液呈酸性；（2）0.01mol/L的HIO3或HMnO4溶液与PH=12的 Ba(OH)2溶液等体积混合所得溶液均呈中性。则下列有关结论不正确的是
A、HIO是强酸 B、HIO3是强酸
C、HMnO4是强电解质 D、HIO是弱酸
三.填空题
16.已知：某种硫酸盐（MSO4）难溶于水，也难溶于硝酸溶液，却可以溶解于某种铵盐溶液中（NH4 B），形成无色的溶液。在所形成的无色溶液中通入H2S气体，有黑色沉淀生成（已知HB是一种易溶于水的弱电解质），有关离子方程式可表示为（未知离子可用M2+、B—表示）
17.根据电离平衡移动的原理，设计两种实验方法，证明氨水是一种弱碱。除氨水外，限从以下范围内选用试剂：蒸馏水、酚酞指示剂、石蕊指示剂、氯化铵晶体、消石灰，浓盐酸、醋酸铵晶体。
方法1
方法2
18.某二元弱酸按下式发生一级和二级电离 ：
H2A H+ + HA— HA—H+ + A2—
已知：相同浓度时的电离程度 H2A >HA—，设有下列四种溶液：
A、0.01mol/L的H2A溶液
B、0.01mol/L的NaHA溶液
C、0.02mol/LHCl溶液与0.04mol/L的NaHA溶液等体积混合
D、0.02mol/LNaOH溶液与0.02mol/L的NaHA溶液等体积混合
据此填写下列空白（填代号）：
（1）c(H+)最大的是 ；最小的是 ；
（2）c（H2A）最大的是 ；最小的是 ；
（3）c（A2—）最大的是 ；最小的是 。
19.已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度。
今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：
HA+HC2—（少量）= A—+H2C— H2B（少量）+2A— = B2—+ 2HA
H2B（少量）+H2C—= HB—+H3C
（1）相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中最强的是 ；
（2）A—、B2—、C3—、HB—、H2C—、HC2—六种离子中，最易结合质子的是 ；
最难结合质子的是 。
（3）判断下列反应的离子方程式中正确的是（填标号） 。
A、H3C+ 3A— = 3 HA + C3—
B、HB—+ A— = HA + B2—
C、H3C + B2— = HB—+ H2C—
（4）完成下列反应的离子方程式：
A、 H3C + OH－（过量） =
B、 HA（过量）+ C3— =
智能考点八“分散系”参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C D[] C D D BD BD AC C
11 12 13 14 15 []
D C D C A []
16、MSO4 +2B—=MB2 + MB2+H2S = MS↓ + 2HB
17、方法1、取氨水少许，滴放几滴酚酞指示剂，溶液显红色，然后加入醋酸铵晶体，溶液的颜色变浅，说明氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONH4+ + OH－，NH4+使平衡左移，则氨水是一种弱碱。
方法2、取少量NH4Cl晶体溶于水，滴入石蕊指示剂，溶液显红色，说明NH4Cl溶液显酸性，NH4+发生了水解，NH4Cl为强酸弱碱盐，氨水是一种弱碱。
18.略
19.略考点七 分散系
Ⅰ.课标要求
了解分散系、分散质、分散系的概念。
了解浊液、溶液、胶体的联系与区别。
掌握溶液的组成，了解饱和溶液、溶解度的概念。
掌握溶液的质量分数浓度的有关计算。
了解胶体的概念，掌握有关胶体的性质及应用。
Ⅱ.考纲要求
了解溶液的含义。
了解溶解度、饱和溶液的概念。
了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。
了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
了解胶体是一种常见的分散系。
Ⅲ、教材精讲
分散系
概念：由一种或几种物质以粒子的形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散质：分散系中分散成粒子的物质。
(2)组成
分散剂：分散系中分散其他粒子的物质。
（3）分类：依据分散质微粒直径大小，分散系可分为浊液、溶液、胶体。
2．三种分散系的比较
分散系 浊液 溶液 胶体
分散质微粒直径 大于100nm 小于1nm 1~100nm
分散质微粒 巨大数目的分子集合体 单个小分子或离子 多分子集合体或一些高分子
性[][][]质[] 外观[][] 不均一、不透明 均一、透明 均一、透明[][]
稳定性 不稳定、静置分层或沉淀 稳定 较稳定
分散质能否透过小滤纸 不能 能 能
分散质能否透过半透膜 不能 能 不能
鉴别 静置分层或形成沉淀 无丁达尔现象 产生丁达尔现象
3．溶液
（1）饱和溶液：一定温度下，一定量的某种溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液。
（2）溶解度：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做该物质在这种溶剂里的溶解度，单位为g。
（3）质量分数浓度=×100%
4．胶体
（1）定义：分散质粒子直径在1~100nm(10—9m~10—7m)之间的分散系叫做胶体。
（2）分类：按分散剂不同，可分为气溶胶、液溶胶、固溶胶。
（3）性质：
①丁达尔现象：一束光通过胶体时，从侧面可以观察到一条“光路”，这一现象叫丁达尔现象。利用丁达尔现象可以区别溶液和胶体。
②电泳：胶体微粒在外电场作用下发生定向移动的现象叫胶体的电泳。这一现象说明胶体分散质粒子带有电荷。
③聚沉：在一定条件下，胶体受到破坏而析出沉淀的现象叫胶体的聚沉。一般可通过加热、加电解质、加胶粒带相反电荷的胶体的方法来使胶体聚沉。这一现象说明胶体的稳定性是相对的。
一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶体微粒带正电荷；非金属氧化物、金属硫化物的胶体微粒吸附阴离子，胶体微粒带负电荷。
（4）胶体的制备
①物理法：如通过研磨，将分散质微粒研磨至直径达1~100nm后，直接将其分散在分散剂中而制备胶体。
②化学法：利用化学反应如水解反应，或调节溶液的浓度使反应生成的物质的直径达1~100nm而制备胶体。
（5）胶体的提纯——渗析
利用半透膜，将待提纯的胶体装在半透膜的袋内，将袋子
悬于水中（如图）。袋内的小分子或离子可以透过半透膜进
入水中，而胶体粒子不能透过半透膜而留在袋内。这样可
以除去混杂在胶体中的小分子和离子。
Ⅳ.典型例题
例1.某温度下，100g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26．5g。若向此溶液中添加3．5gNaCl和6．5g水，则所得溶液的溶质质量分数是 （ ）
A、30% B、
C、26.5% D、
【解析】本题是一道围绕溶解度、质量分数浓度进行命题的计算型选择题，主要还考察概念，如果概念不清，很容易错选D。
在该温度下，饱和溶液的质量分数为26.5%，由于 >26.5% ，显然所加的氯化钠无法完全溶解，溶液还是饱和溶液，其浓度为26.5%，故选C。
例2、下列现象或应用不能用胶体知识解释的是 （ ）
A、肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗
B、牛油与NaOH溶液共煮，向反应后所得的溶液中加入食盐有固体析出
C、AlCl3溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体
D、水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘，减少对空气污染
【解析】A项：血液是一种由蛋白质形成的胶体，透析就是利用渗析的原理除去血液中的小分子（尿素等有毒物质）。B项：皂化产物为胶体，加入氯化钠（电解质）可使其聚沉（盐析）。C选项：发生的是Al3+与HCO3—的双水解反应，与胶体无关。D选项：利用的是胶体电泳的性质。
例3.已知土壤胶粒带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是
A、(NH4)2SO4 B、NH4HCO3 C、NH4NO3 D、NH4Cl
【解析】因土壤胶粒带负电，故易吸附肥料中带正电荷的阳离子，难吸附阴离子，故阴离子如NO3—就难以被吸附，从而造成这一部分氮元素流失，因此C选项NH4NO3的肥效差。
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题（下列各题均只有一个合理答案）
1. 下列事实与胶体无关的是
A、在豆浆里加入盐卤做豆腐
B、在河流入海处易形成沙洲
C、一束光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一束光亮的通路
D、三氯化铁溶液中滴入NaOH溶液出现红褐色沉淀
2. 下列说法正确的是
①泥浆中泥沙是溶质，水是溶剂
②用于皮肤杀菌消毒的医用酒精中水是溶质，乙醇是溶剂
③凡是分散质能透过半透膜的分散系即属于胶体
④胶体的凝聚属于物理过程
⑤碘酒属于胶体
A、①②③④⑤　　　　B、②④⑤　　　　C、②④　　　　　　D、全不正确
3. 在氢氧化铁胶体中逐滴滴入下列某种溶液，出现的现象是先沉淀，后沉淀溶解。则这种溶液是
A、饱和硫酸镁溶液 B、饱和硫酸铵溶液
C、稀硫酸 D、稀氢氧化钠溶液
4. 在水泥厂、冶金厂用高压电作用于气溶胶，除去大量烟尘，以减少烟尘对空气的污染。这种除尘法的原理是
A、渗析 B、电泳 C、凝聚 D、丁达尔现象
5. 已知35%NaOH溶液密度为1.38g·cm-3，5%的NaOH溶液的密度为1.05g·cm-3，若将上述两溶液等体积混合，所得NaOH溶液的质量分数为
A、>20% B、=20% C、<20% D、无法估算
二.选择题（下列各题有1～2个合理答案）
纳米材料是指在10—9m~10—7m尺寸的材料，由这种材料制成的一些物质具有一些奇异的性能。如通常的金属大多是银白色有金属光泽的，而由纳米金属颗粒制成金属的材料却是黑色的。据预测，纳米材料和纳米技术可能会引起生产生活等各个方面的变化。请回答以下与纳米有关的问题
6. 1纳米（1nm）是
A、1×10—7m B、1×10—8m C、1×10—9m D、1×10—10m
7. 原子的直径应处于下列哪一个数量级
A、1×10—8m B、1×10—9m C、1×10—10m D、1×10—11m
8. 如将“纳米材料”分散到一种液体分散剂中，所得混合物可能具有的性质是
A、能全部透过半透膜 B、有丁达尔现象
C、所得液体可能是胶体 D、所得物质一不定期是浊液
9. 将淀粉—KI混合液装在半透膜中，浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中，过一段时间后，取杯中液体进行实验，能证明半透膜有破损的是
A、加碘水变蓝色 B、加碘水不变蓝色
C、加AgNO3溶液产生黄色沉淀 D、加入氯水变蓝色
10. 某胶体遇氯化镁溶液或石膏水易发生聚沉，而遇食盐水或Na2SO4溶液不易发生聚沉，下列有关说法正确的是
A、该胶体遇氯化钡溶液或Fe(OH)3胶体可发生聚沉
B、该胶体分散质微粒带正电荷
C、Na+使此胶体凝聚的效果不如Ca2+、Mg2+
D、该胶体的微粒直径为10—7cm~10—9cm
11.（2006广东高考题）下列叙述正确是
A．酶具有很强的催化作用，胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解，348K时活性更强
B．医疗上的血液透析利用了胶体的性质，而土壤保肥与胶体的性质无关
C．银制品久置干燥空气中因电化学腐蚀使表面变暗
D．C60是由60个碳原子构成的形似足球的分子，结构对称，稳定性好
12. 下列有关溶液性质的叙述，正确的是
A、室温时饱和的二氧化碳水溶液，冷却到0℃时会放出一些二氧化碳
B、20℃，100g水可溶解34.2gKCl，此时KCl饱和溶液的质量分数为34.2%
C、强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质
D、相同温度下，把水面上的空气换成相同压力的纯氧，100g水中溶入的氧气质量增加
13. 某温度下向100g澄清的饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度，下列叙述正确的是
A、沉淀物的质量为5.6g
B、沉淀物的质量为7.4 克
C、饱和石灰水的质量大于98.2克
D、饱和石灰水的质量小于98.2克
14.20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g/cm-3,物质的量浓度为4.0mol/L，则下列说法中不正确的是
A、25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0mol/L
B、此溶液中KCl的质量分数为
C、20℃时，密度小于1.174g/cm-3的KCl溶液是不饱和溶液
D、将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于1.174g/cm-3
15 .t℃时，将100g某物质A的溶液蒸发掉10g水，恢复至t℃，析出2.5g晶体，再蒸发掉10g水，恢复至t℃，析出7.5g晶体。下列说法中不正确的是
A、t℃时原溶液是不饱和溶液
B、若A是CuSO4，则7.5g晶体中含水2.7g
C、t℃时，A的溶解度为75g
D、原溶液中A的质量分数为40%
三.填空
16.在Fe(OH)3胶体中逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化：
（1）先出现红褐色沉淀，原因是 ；
（2）随后沉淀会溶解，溶液呈黄色，写出此反应的离子方程式
；
（3）最后溶液颜色加深，原因是 ，此反应的离子方程式是
；
（4）用稀盐酸代替HI稀溶液，能出现上述哪些相同的现象 （写序号）。
考点七“分散系”参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C C B A C C BC A AC
11 12 13 14 15
D D D D D
16、（1）加入电解质使胶体聚沉。
（2）Fe(OH)3+3H+ = Fe3+ + 3H2O
（3）铁离子能将碘离子氧化为I2，溶液颜色加深，2Fe3+ +2I— = 2Fe2+ + I2
（4）（1）（2）考点一 物质的量及其单位
Ⅰ.课标要求
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
Ⅱ.考纲要求[来源:21世纪教育网]
了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。了解物质的量的单位——摩尔、摩尔质量、阿佛加德罗常数、物质的量浓度的含义。根据物质的量与微粒（原子、离子、分子等）数目、质量、溶液的物质的量浓度之间的关系进行有关计算。了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
Ⅲ.教材精讲
物质的量：是表示含有一定数目微粒集体的物理量。符号n，单位是摩尔（mol），简称摩。是国际单位制中的七个基本物理量（另有长度、时间、电流、热力学温度及发光强度）之一。
摩尔：物质的量的SI单位。在国际单位制（SI）中规定，在一个系统的基本单元（微观粒子及其特殊组合）的数量与0.012kg12C所含的碳原子数相同，则该基本单元的物质的量就是1摩尔。在使用摩尔这个单位时，一般必须用化学式（如H、H2、）指明其计量的对象，即具体指明哪一种粒子，或哪一种粒子的组合。
摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号M，SI单位kg·mol-1。如果以g·mol-1为单位，摩尔质量的数值与粒子的相对原子质量或相对分子质量数值相等。
计算公式：
物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。
表达式： 单位：
注意：（1）体积是溶液的体积，不是溶剂的体积；
（2）溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。
（3）在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。
阿伏加德罗常数：0.012kg12C所含有的碳原子数。符号NA，单位mol-1。1摩尔任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿佛加德罗常数个，也就是0.012kg12C含有的碳原子数。经过科学测定，阿佛加德罗常数的近似值一般取，微粒个数（N）与物质的量（n）换算关系为：
涉及阿佛加德罗常数（NA）的问题，必须注意下列一些细微的知识点：
特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、18O2。
一些物质分子中原子的个数，如Ne、N2、O3、P4等。
离子化合物（如NaCl）的晶体和溶液、原子晶体（如SiO2）中不含“分子”；共价化合物（电解质）中不含离子。
一些物质中化学键的数目，如金刚石、石墨、SiO2、CH4、P4、H2O2、CO2、CnH2n＋2等。
较复杂的化学反应中转移电子数的求算，如过氧化钠与水或二氧化碳反应、氯气与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应、电解硫酸铜、铜与硫反应等。
特别要注意题目中的隐含条件，如考虑水解、平衡移动、部分电离等。
注意晶体结构，如含1mol碳原子的金刚石晶体或石墨晶体中含有的六元环数目等。
注意胶粒的数目。如1molFeCl3水解得到的氢氧化铁胶粒的数目等。
配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析
例：配制500ml，0.1mol/l碳酸钠溶液
（1）所需实验仪器：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
（2）配制步骤：
第一步：计算：所需碳酸钠的质量为 克。 21世纪教育网
第二步：称量：在天平上称量碳酸钠固体，并将它倒入小烧杯中。
第三步：溶解：在盛有碳酸钠固体的小烧杯中加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解。
第四步：移液：将溶液沿玻璃棒注入500ml容量瓶中。
第五步：洗涤：用蒸馏水洗烧杯2—3次，并沿玻棒注入容量瓶中。
第六步：定容：倒水至刻度线1—2cm处改用胶头滴管滴到与凹液面平直。
第七步：摇匀：盖好瓶塞，上下颠倒、摇匀。
第八步：装瓶、贴签。
（3）误差分析：
固体药品的称量与液体药品的量取是否准确；
把溶液向容量瓶中转移，有溶液洒落；
未洗涤烧杯和玻璃棒；
用待配液润洗了容量瓶；
定容时水加多了或加少了；
定容时未平视刻度线。
（4）注意事项：
①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。
②不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是有限的，常用的有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、和1000 mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
③在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。这是因为容量瓶的容积是在20℃时标定的，而绝大多数物质溶解时都会伴随吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液的物质的量浓度不准确。
④将容量瓶反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，主要是部分溶液的润湿容量瓶磨口时有所损失，以及粒子间隔减小造成的，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。
Ⅳ.典型例题
例1.设NA表示阿佛加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A．1.8gNH4＋中含有的电子数为NA；
B．常温常压下4.6gNO2气体中含有的分子数为0.1NA；
C．100mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.01NA；
D．18gD2O中含有的电子数为10NA。
【解析】B项中NO2与N2O4存在化学平衡，NO2中一定含有N2O4；C项中CO32-在溶液中会发生水解；D项中D2O的摩尔质量为20g·mol-1，所以18gD2O的物质的量不为1mol。
答案：A。
例2.20℃时，饱和KCl溶液的密度为，物质的量浓度为，则下列说法中不正确的是（ ）
A、25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于；
B、此溶液中KCl的质量分数为％
C、20℃时，密度小于的KCl溶液是不饱和溶液
D、将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于
【解析】KCl的溶解度随温度的升高而增大，因此温度升高时，溶液的浓度增大，密度也增大；溶液的物质的量浓度和溶质的质量分数的关系式为：
ω％＝×100％
答案：D。
例3.利用碳酸钠晶体（）来配制的碳酸钠溶液1000mL，假如其它操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是（ ）
A、称取碳酸钠晶体100g； B、定容时俯视观察刻度线；
C、移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗；
D、定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线。
【解析】A项碳酸钠晶体质量应为143g，所以结果偏低；B项俯视观察时液面低于刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大；C项中不洗涤烧杯会损失溶质，导致结果偏低；D项摇匀后发现液面低于刻度线是由于液体沾在瓶壁和磨口处所致，不会造成偏差，若加水则使所配溶液浓度偏低。答案：B。
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题（每小题只有一个正确选项）
1.NA表示阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．15.6gNa2O2与过量的CO2反应时，转移的电子数为0.4NA；
B．1L1mol·L-1FeCl3溶液中含有铁离子的数目为NA；
C．TK时，1LpH＝6的纯水中含有1×10-6NA个OH-；
D．6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子。
2.设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是（ ）21世纪教育网
A、10g甲烷所含有的电子数目为10NA
B、标准状况下，0.3molSO2中含有的氧原子数为0.3NA
C、常温下，2.7g铝与足量的盐酸反应，失去的电子数为0.3NA
D、常温下，1L0.1 mol·L—1MgCl2溶液中含Mg2＋数为0.2NA
3、将标准状况下的某气体（摩尔质量为）溶于a g水中，所得溶液的密度为，物质的量浓度为，则该气体溶入水中的体积是（ ）
A． B． C． D．
4、燃烧FeS2生成Fe2O3和SO2，转移电子总数为m个，生成SO2 n mol，则阿伏加德罗常数为（ ）
A、8m／11n B、4m／11n C、2m／11n D、m／11n
5、某500mL溶液中含有0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）（ ）
A．0.4mol·L—1 B．0.6mol·L—1 C．0.8mol·L—1 D．1.0mol·L—1
6、用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A、0.1 mol·L－1稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为0.1NA
B、1mol CH3+（碳正离子）中含有电子数为10NA
C、2.4g金属镁与足量的盐酸反应，转移电子数为2NA
D、12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA
7、bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。则该金属的相对原子质量为（ ）
A.2b/a　　 B.3b/2a　　 C.3b/a　　　 D.a/3b
8、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A．1.8gH218O中含有的中子数为NA；
B．5.8g丁烷（C4H10）中含有的共价键数目为NA；
C．298K时，100mLpH＝2的HCl溶液中水电离出的H＋数目为；
D．常温下在100g水中加入8.4gMgCO3固体，溶液中的Mg2＋数目为0.1NA 。
9、铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg，那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（ ）
A、个 B、个 C、个 D、个
10、下列选项中所涉及的两个量一定相等的是（ ）
A、等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应转移的电子数
B、等质量的金刚石和石墨中含有的共价键的数目
C、pH相同的氨水与醋酸钠溶液中由水电离出的OH—浓度
D、pH相等的盐酸和醋酸稀释相同倍数之后溶液的pH
二、选择题（每小题有1～2个正确选项）
11、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）[来源:21世纪教育网]
A．1molNa2O2与足量的水反应，转移的电子数为2NA；
B．31g白磷中含有的共价键数目为NA；
C．298K时，1L纯水中含有的H＋数目为
D．60g SiO2晶体中含有Si—O键的数目为4NA。
12、以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)+O2（g）=2CO2(g)+H2O(l)；
△H＝—1300kJ·mol—1的说法中，正确的是（ 　）
A．有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量21世纪教育网
B．有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D．有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
13、铜的摩尔质量为M（kg·mol—1），密度为ρ（kg·m—3）。若阿伏加德罗常数为NA，则下列说法中错误的是（ ）
A、1m3铜中所含的原子数目是 B、1kg铜所含的原子数目是ρNA
C、一个铜原子的质量是 D、一个铜原子占有的体积是
14、下列叙述中指定微粒的数目大于的是（ ）21世纪教育网
A、2gD2O中含有的中子数 B、0.1molF—中含有的电子数
C、标准状况下，11.2升N2和NO混合气体中的原子数
D、1L1mol·L—1Na2SO4溶液中的Na＋离子数
15、在150℃时，分解的化学方程式为：
，若只有一半碳酸铵分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ）
A、96倍 B、48倍 C、12倍 D、10倍
16、240 g 5％的硫酸镁溶液，若蒸发掉 215.4 g水以后，剩下的水刚好形成硫酸镁晶体MgSO4·xH2O，则x值为（ ）
A．6 　　 B．7　　　　 C．8 　　 D．10
17、设NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．常温下，2L1mol·L-1的乙酸溶液中，所含的分子总数大于2NA ；
B．1mol 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；
C．在反应中，若生成1molCO，则转移电子数为2NA；
D．常温常压下，1mol甲基（—CH3）中含有的电子数为7NA 。
18、设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A、在电解食盐水的实验中，测得电解后溶液的pH为14，又知电解后溶液总体积为1L，则阴极析出的气体的分子数为0.5NA
B、标准状况下，3.2gCu与足量的浓硝酸反应生成的气体含有的分子数为0.1NA
C、在氯化钠晶体中，每个钠离子周围配位的氯离子有6个；若有1molNa＋，则Cl—总数为6NA
D、5.6gFe与足量氯气作用失去电子数为0.3NA
19、固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，同温下测得容器内压强不变，且反应后气体C的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正确的是（ ）
A、两种单质的摩尔质量比为1∶4 B、生成物C中A的质量分数为75％
C、生成物C中A、B的原子个数比为3∶1 D、反应前后气体分子数比为1∶4
三.（共2大题）
20.为了测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中的x值，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，直至不含结晶水，反应的化学方程式为：CuSO4·xH2O CuSO4 + xH2O
回答下列问题：
（1）实验中所需的仪器除研钵、三脚架、泥三角、干燥器、坩埚之外，还需要 、 、 、 等仪器。
（2）某学生测得的实验数据为：
坩埚 坩埚+硫酸铜晶体 坩埚+无水硫酸铜
质量 11.8g 15.8g 14.2g
根据实验数据，4g硫酸铜晶体中含结晶水 g，由此计算出CuSO4·xH2O中x的值约为 （取整数）。
（3）精确实验测得硫酸铜晶体的化学式为CuSO4·5H2O，那么实验产生的误差可能是下列情况中的 造成的（用编号表示）。（A）加热前坩埚不干燥（B）加热时晶体有少量溅出坩埚（C）加热时蓝色未完全变白（D）加热后坩埚未放入干燥器中冷却。
21.用电解法测定阿佛加德罗常数，方法如下：用两块铜片做阴极和阳极，以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为：
阴极： ，
阳极： ；
若电流强度为I（A），时间为t（s），在阴极上铜片的质量增加 m（g），铜的摩尔质量为63.5g·mol-1，已知一个1价离子所带电量（即1个电子的电荷）是1.60×10-19C，则可求得阿佛加德罗常数为：（不用化简）
NA＝
实验步骤：
连好线路。取两块纯的紫铜片（3×5cm2）当作阴、阳极。在烧杯中加入CuSO4溶液（每1L溶液含125g硫酸铜和2.5mL浓H2SO4）。阴极和阳极的2/3浸没在CuSO4溶液中，电极之间的距离约为1.5cm，控制直流电压为10V，电阻为90～100Ω。接通电路，再调节电阻使电流约为100mA。调好电流强度后，断开电路，取下电极，将两块铜片冲洗，擦干后，用“零”号砂纸擦去表面氧化物，然后用去离子水洗净，并在一块铜片上滴几滴酒精，晾干后，在分析天平上称出其质量为13.4400g，这块铜片作为阴极。另一块铜片作阳极。
重新装好电极后，接通线路，同时开动秒表，并准确记录电流强度，在电解过程中，随时调节电阻维持电流为100mA。
通电1h，断开电路，取下阴、阳极。先用去离子水漂洗，再在上面滴几滴酒精，晾干后在天平上称出阴极质量为13.5590g。
根据以上所测数据、计算阿佛加德罗常数为： 。（保留三位有效数字）
回答以下问题：
（1）电解完成后，取下电极，用去离子水漂洗的目的是： ，如果不漂洗，最后的结果将偏 （高、低、无影响）；
（2）电极漂洗后在上面滴几滴酒精的目的是： ；
（3）电解过程中，为什么要维持电流恒定？ ；
（4）电解后水洗，若未完全晾干就称量，结果将偏 （高、低、无影响）。
四、（共六大题）
22、已知金属单质A和非金属单质B可化合生成化合物AB，反应方程式为：A+B→AB。甲、乙、丙在同学分别在实验室内做该实验，各人所用A、B的质量各不相同，但总质量相同，都是9.00克。充分反应后有关实验数据记录如下表：
A的用量 B的用量 生成AB的量
甲 7.00克21世纪教育网 2.00克 6.00克
乙 4.00克 5.00克 6.00克
丙 a克 b克 4.44克
试求：（1）A+B→AB的反应中，A、B、AB三者的质量比为 。
（2）丙同学实验中a＝ ，b＝ 。21世纪教育网
23、氮肥或土壤中的含氮量可以用酸碱滴定法测定。称取氮肥氯化铵0.2000 g于蒸馏瓶中，加蒸馏水溶解后加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的氨气导入40.00 mL浓度为0.1004 mol/L的硫酸溶液中被吸收。然后用0.1600 mol/L的NaOH标准溶液滴定余量的硫酸，消耗NaOH标液20.11 mL。
（1）写出滴定反应方程式：
。
（2）滴定消耗NaOH物质的量为 mol。
（3）吸收氨消耗的H2SO4物质的量为 mol。
（4）氮肥试样中氮（相对原子量14）的质量分数为 。
24、随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。钒元素广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿的主要成分可用化学式表示为K2H6U2V2O15，测定其中钒元素含量的方法是：先把矿石中的钒元素转化为V2O5（钒元素的化合价不变），V2O5在酸性溶液里转化为VO2＋，再用草酸等测定钒。总反应可表示为：
VO2＋ + H2C2O4 + H＋ VO2＋ + CO2 + H2O
⑴请将上述反应配平。
⑵现有钾钒铀矿样品10.2g，用上述方法来测定钒的含量，结果消耗0.9g草酸，那么此钾钒铀矿中钒元素的质量分数是 。若用氧化物的形式表示钾钒铀矿的主要成分，其化学式为 。
25、在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：
KCN＋2KOH＋Cl2 → KOCN＋2KCl＋H2O
被氧化的元素是 __________ 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN＋ KOH＋ Cl2 → CO2 ＋ N2 ＋ KCl ＋ H2O
（3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯 g。
26、若不慎发生砒霜泄露，应急的措施是采用石灰中和，使被污染的河水含砷量降低到国家允许的标准范围内，以消除可能会造成的危害。
测定砷是利用下述反应：AsO33- + I2 + H2O AsO43- + 2I- +2H+ 这反应是可逆的，控制溶液的酸碱性，可以测定不同价态（+3或+5）的砷。
今有一试样，含As2O3的As2O5及其它对测定没有影响的杂质。将此试样用NaOH溶液溶解后，在中性溶液中用0.02000mol·L－1的I2-KI溶液滴定，用去25.00mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI。由此析出的碘又用0.1250mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，用去24.00 mL。试计算试样中As2O3和As2O5的质量。
(已知2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)
27、将质量100mg水合草酸锰放在一个可以称出质量的容器里加热，所得固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示：
试通过对该图像数据的分析和计算，回答下列各问：
（1）在0℃～50℃时， 是否发生了化学变化。
（2）在50℃～100℃时，发生的化学反应方程式是 ，做出这一判断的依据是： 。
（3）100℃～214℃，有无发生化学变化？其理由是 。
（4）在214℃～280℃时，固体物质发生反应的化学方程式是 ，做出这一判断的依据是 。
（5）在280℃～943℃时，固体物质质量上升的原因是 。所得固体产物的化学式是 ，做出这一判断的依据是 。
智能考点一“物质的量及其单位”参考答案
一、单选题：
1、C 2、C 3、C 4、C 5、C 6、D 7、C 8、C 9、A 10、A
二、多选题：
11、CD 12、AD 13、B 14、D 15、C 16、B 17、AC 18、A 19、B
提示：
8、A项中H218O的摩尔质量不是18g·mol-1；B项中每个丁烷分子中含有13个共价键；D项中碳酸镁为微溶。21世纪教育网
11、A项中Na2O2与水反应时-1价的O发生歧化反应，1molNa2O2反应，只转移了1mol电子；B项中一个白磷分子中含有6个共价键，31g白磷中含有的共价键数目为1.5NA。
17、A项中分子总数应包含水分子，虽然有少量乙酸分子电离，但水分子是大量的；B项中氢氧化铁为粒子胶体，每个胶体粒子含有多个分子以及含铁元素的离子，因此胶粒数目少于NA；D项中每个甲基含有9个电子，所以1mol甲基共有电子数为9NA 。
三、
20、（1）天平、坩埚钳、药匙、酒精灯；（2）1.6；6；（3）AB
21、；；；
（1）除去附在电极表面的离子，减少误差；低；（2）加快水分挥发；（3）如果电流不恒定，则无法准确测定通过电路的总电量，误差很大；（4）低；
四、
22、（1）2:1:3；（2）a＝7.52克，b＝1.48克或a＝2.96克，b＝6.04克
23、（1）2 NaOH＋H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O； （2）0.003218； （3）0.002407； （4）33.70%
24、（1）2，1，2，2，2，2；（2）10%；（3）
25、（1）碳或（C）
（3） 35.5
26、n（I2）=0.0200 mol·L－1×0.025L=0.000500mol
I2～AsO33-～1/2 As2O3
n（As2O3）=0.000500mol÷2=0.000250mol
m（As2O3）=0.000250mol×198 g·mol-1=0.0495g [来源:21世纪教育网]
n（Na2S2O3）=0.125 mol·L－1×0.0240L=0.00300mol
Na2S2O3～1/2 I2～1/2 AsO43-
n（AsO43-）=0.00300mol÷2=0.00150mol
n（（As2O5）=（0.00150mol—0.000500mol）÷2=0.000500mol
m（As2O5）=0.000500mol×230 g·mol-1=0.115g
27、分析：水合草酸锰晶体 ，在受热的条件下发生分解反应，从给出的图像数据可知，在50℃以下 不会发生分解反应；在50℃～100℃时， 会失去结晶水，生成 ；无水草酸锰的热稳定性较高，在100℃～214℃之间不发生分解；当温度超过214℃时， 会分解生成 固体，另有CO、 生成；当温度超过280℃时， 又会跟空气中的氧气化合，生成高价锰的氧化物，所以，固体质量又会增加。上述分析应通过图像中的数据，即固体质量的变化，经过计算加以确证。
答案：
（1）0℃～50℃时， 不发生分解反应，固体质量仍为100mg，没有发生变化，此时为反应的预热阶段。
（2）在50℃～100℃时，固体质量由100mg减少至80mg，这是水合草酸锰发生分解反应，失去结晶水，变为无水草酸锰，设固体质量为
（3）在100℃～214℃时， 稳定区，固体物质质量仍为80.0mg，没有发生化学变化。
（4）在214℃～280℃，固体物质质量由80.0mg减至40.0mg，说明 发生分解反应，生成 。设 分解生成氧化锰的式量为
证明 分解生成的产物是 。
（5）在280℃～943℃时，固体质量由40.0mg上升至43.0mg，这是 与 反应生成“高”价氧化锰的缘故。设其化学式为 ，则有
所以，此阶段生成的固体物质的化学式是 ，生成 的化学方程式是：
高温考点九 水的电离和溶液的 pH
Ⅰ.课标要求
1.知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。
2.初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。
Ⅱ.考纲要求
1.了解水的电离及离子积常数；
2.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。
Ⅲ.教材精讲
1. 水的电离及离子积常数
⑴水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：
H2O2+H2O2 H3O++HO2－ 简写为 H2O H++OH－ （正反应为吸热反应）其电离平衡常数：Ka =
⑵水的离子积常数：Kw=[H+][OH-]
250C 时Kw =1.0×10-14 mol2·L-2 ，水的离子积与温度有关，温度升高Kw增大。如1000C 时Kw =1.0×10-12 mol2·L-2 .
⑶无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的Kw。[]
2. 影响水的电离平衡的因素
⑴酸和碱:酸或碱的加入都会电离出 H+或OH-,均使水的电离逆向移动,从而抑制水的电离。
⑵温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离， [H+]与[OH-]同时同等程度的增加，pH变小，但[ H+]与[OH-]始终相等，故仍呈中性。
⑶能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。
⑷其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的 H+直接作用，使[ H+]减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。
3.溶液的酸碱性和pH的关系
⑴ pH的计算： pH=-lg[H+]
⑵酸碱性和pH的关系：
在室温下，中性溶液：[H+]=[OH－]=1.0×10-7 mol· L-1, pH =7[]
酸性溶液： [H+]＞[OH－] , [H+]＞1.0×10-7 mol·L-1, pH ＜7
碱性溶液： [H+]＜[OH－] , [H+]＜1.0×10-7 mol·L-1, pH ＞7
⑶pH的测定方法：
①酸碱指示剂:粗略地测溶液pH范围
②pH试纸:精略地测定溶液酸碱性强弱[]
③pH计: 精确地测定溶液酸碱性强弱
4．酸混合、碱混合、酸碱混合的溶液pH计算：
①酸混合：直接算 [ H+]，再求pH 。
②碱混合：先算[ OH-]后转化为[ H+]，再求pH 。
③酸碱混合：要先看谁过量，若酸过量，求 [H+]，再求pH；若碱过量，先求[ OH-]，再转化为[ H+]，最后求pH 。
[H+]混 =
[OH－]混 =
Ⅳ.典型例题
例 1.下列溶液肯定是酸性的是（ ）
A. 含 H+离子的溶液 B. 能使酚酞显无色的溶液
C. pH﹤7的溶液 D. c(OHˉ)【解析】任何水溶液中均含 H+和OHˉ，故A错。酚酞显无色的溶液其pH ＜ 8 ，该溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，故 B 错。纯水在 1000C 时 pH=6 ，但为中性，故 pH ＜ 7 的溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，故 C 错。答案为 D 。
例 2.能发生自电离的共价化合物很多。如BrF3 + BrF3 BrF4－ + BrF2＋ ，从水的自电离进行思考，写出液氨，乙醇,乙酸自电离的电离方程式。
【解析】 NH3+ NH3NH4+＋NH2－,
CH3CH2OH+ CH3CH2OHCH3CH2OH2+＋CH3CH2O－,
CH3COOH+ CH3COOHCH3COOH2+＋CH3COO－ .
例3.( 2006 年广东高考题)室温时，将 xmL pH=a的稀NaOH溶液与ymL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液 pH 的判断，正确的是( )
A. 若x=y，且 a+b=14 ，则 pH>7 B. 若10x=y，且 a+b=13 ，则 pH=7
C. 若ax=by，且a+b=13，则pH=7 D. 若x=10y，且a+b=14，则pH>7
【解析】 pH=a 的稀NaOH溶液c(OH－) =10-14+a mol·L-1, pH=b的稀盐酸c(H+)=10-b mol·L-1. 若x=y,且 a+b=14, 则 n(H+)=n(OH－),pH=7,故A错。若10x=y，且 a+b=13 ，则n(H+)>n(OH－), pH＜7故B错。若ax=by，且a+b=13，则n(H+)>n(OH－), pH＜7故C错。答案为 D 。
Ⅴ. 跟踪训练
一、选择题（每小题只有1个正确答案）
1.下列说法正确的是 []
A. 纯水的pH值一定等于7
B. [H+]大于10-7mol/L的溶液一定是酸性溶液[]
C. pH=2的溶液中[H+]是pH=1的溶液的两倍
D. [H+]=2×10-7mol/L的溶液可能是中性溶液
2. 有甲乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中的[H+]与乙溶液中的[H+]的关系是
A. 2∶1 B. 100∶1 C. 1∶100 D. 无法确定
3.25℃时，在0.01mol/L的稀硫酸中，水电离出的[H+]是
A. 5×10-13mol/L B. 0．02mol/L C. 1×10-7mol/L D. 1×10-12mol/L
4.已达电离平衡的0．1mol/L的醋酸溶液中，为提高醋酸的电离程度，同时使溶液的pH值降低，应采取的措施是
A. 加一定量水 B.加热 C. 加入盐酸 D. 加入冰醋酸[]
5. pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是
A. 11:1 B. 9:1 C. 1:9 D. 1:11
6. 0．1mol/L 某酸HA溶液的pH=3，将溶液稀释100倍后，溶液的pH值可能为
A. 1 B. 4 C. 5 D. 8
7．用惰性电极在U型管中电解硝酸钾溶液，一定时间后在两极滴加甲基橙试液，则两极的颜色是
A B C D
阴极 橙色 黄色 红色 红色[]
阳极 橙色 红色 红色[] 橙色
8. pH相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m和n的关系是
A. m = n B. m＞ n C. m＜n D. 无法判断[]
二、选择题（每小题有1—2个正确答案）[]
9. 某溶液在250C时由水电离产生的H+浓度为1.0×10-12 mol· L-1，下列说法正确的是
A. 该溶液的pH可能为2
B. 向该溶液中加入铝片一定有氢气产生
C. 若该溶液中的溶质只有一种,它一定是酸或碱
D. HCO3- 、HS-、HPO42-等离子在该溶液中不能大量共存
10.常温时，pH=2.7的一元弱酸溶液加水稀释，若溶液体积扩大10倍,则溶液中的变化是
A. [H+]增大 B. [H+]、[OH－]都减小 C. [OH－]增大 D. [H+]×[OH－]不变
11. 等体积混和0.10 mol/L盐酸和0.06 mol/L Ba(OH)2溶液后,溶液的pH值等于
A. 2.0 B. 12.3 C. 1.7 D. 12.0
12. 若将pH=2的酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混和。混和液中的pH值为
A. 等于7 B. 大于等于7 C. 小于等于7 D. 无法判断
13. 室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(H+)为
A. 1.0×10-2 mol· L-1 B. 1.0×10-6 mol· L-1
C. 1.0×10-7 mol· L-1 D. 1.0×10-12 mol· L-1
14. 下列叙述中，正确的是
A. 中和10ml 0.1 mol·L-1醋酸与中和100ml 0.01 mol·L-1醋酸所需同种碱溶液的量不同
B. 体积相等、pH相等盐酸和硫酸溶液中，H+离子的物质的量相等
C. 等体积pH=3的酸溶液与pH=11的碱溶液相混合后，混合溶液的pH一定等于7
D. 250C时，将0.1 mol·L-1 NaOH溶液与pH=1的稀硫酸等体积混合，混合后溶液pH=7
15. 常温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO42-)与c(H+)的比值约为
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:10 D. 10:1
三、填空题
16. 某温度下，纯水中的 [H+] = 2.0×10-7mol/L，则此纯水中的[OH－]= mol/L。
17. 某温度下，重水（D2O）的离子积常数为1×10-12 mol2·L-2，若用pH一样的定义来规定pD值，则该温度下：⑴纯重水的pD= ；⑵溶有0.01mol的NaOD的D2O溶液1L，其pD= ； ⑶100mL0.1mol/L的D2SO4的D2O溶液与100mL0.4mol/L的KOD的D2O溶液混合后pD= 。
18. 双氧水（H2O2）和水水都是极弱电解质，但H2O2比水更显酸性。
⑴若把H2O2看成是二元弱酸，请写出它在水中的电离方程式：
⑵鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可以形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式：
⑶水电离生成H3O+ 和OH－叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离方程式为：
19. 250C时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va﹤Vb和a=0.5b,请填写下列空白:
（1）a值可否等于3（填“可”或“否”） ，其理由是 。
（2）a值可否等于5（填“可”或“否”） ，其理由是 。
（3）a的取值范围是 。
“水的电离和溶液的 pH”参考答案
1、D 2、D 3、A 4、B 5、C 6、B 7、B 8、B
9、AD 10、CD 11、D 12、C 13、AD 14、BD 15、C
16、2.0×10－7mol/L
17、（1）6 （2）10 （3）11
18、（1）H2O2H+ + HO2－ ，HO2- H+ + O22－；
（2）H2O2 + Ba(OH)2 = BaO2 + 2 H2O
（3）H2O2 + H2O2＝H3O2+ + HO2－
19、（1）否，若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3
　（2）否，若a=5，c(H+)a=10-5mol·L-1，则b=10，c(OH-)b=10-4mol·L-1 ，Va/Vb =c(OH－)b/ c(H+)a＞1,不符合题意，故a≠5
　 （3）7/2＜a＜14/2考点五 化学能与电能
Ⅰ.课标要求
能举例说明化学能和电能的转化关系及其应用。
认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
Ⅱ.考纲要求
1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
Ⅲ.教材精讲
原电池
2．金属的腐蚀（以钢铁腐蚀为例）
3．金属的防护
4．电解池
5．原电池原理的应用——几种常见化学电源
（1）酸性锌锰干电池
①构造：正极：石墨碳棒；负极：锌皮；电解质溶液：糊状氯化铵。
②电极反应：负极：Zn = Zn2++2e-
正极：MnO2+ NH4+ + e-→MnO(OH) + NH3
电池反应：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝ZnCl2＋2MnO(OH) + 2NH3
（2）碱性锌锰干电池
碱性锌锰干电池与酸性锌锰干电池的区别在于：以氢氧化钾代替氯化铵做电解质。其电极反应如下：
负极：Zn+2OH-→Zn(OH)2+2e-
正极：2MnO2 + H2O +2e-→Mn2O3 + 2OH-
电池反应：Zn + 2MnO2 + H2O = Zn(OH)2 + Mn2O3
（3）铅蓄电池
①构造： 负极：铅；正极：二氧化铅；电解质溶液：硫酸溶液。
②电极反应：
负极：Pb + SO42- → PbSO4+2e-
正极：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- → PbSO4 + 2H2O
电池反应：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
③优点：铅蓄电池是二次电池，可多次充电，反复利用。
PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
（4）氢氧燃料电池
①构造：负极：氢气；正极：氧气；电解质溶液：氢氧化钾溶液。
②电极反应：
负极：2H2 + 4OH- → 4H2O+4e-
正极：O2 + 4e- + 2H2O → 4OH-
电池反应：2H2 + O2 = 2H2O
③优点：能量利用率高
6．电解原理的应用
（1）电解食盐水
①装置：立体隔膜电解槽
②电解前食盐水的精制
粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+，Fe3+、Ca2+、Mg2+在电解过程中生成Fe(OH)3、Ca(OH)2、Mg(OH)2，而堵塞石棉隔膜空隙，SO42-影响产品的纯度，所以这些杂质离子必须除去。除去杂质离子的操作及加入试剂的顺序是：
BaCl2——NaOH——Na2CO3——过滤——HCl
或NaOH ——BaCl2——Na2CO3——过滤——HCl
③电极反应
阴极：2H+ + 2e- → H2↑（或2H2O+ 2e- → H2↑+2OH-）
阳极：2Cl- → Cl2↑+ 2e-（或2Cl- - 2e-→ Cl2↑）
④电解反应：
（2）电解法精炼铜
①粗铜的成分：铜（锌、铁、镍、银、金、铂等）
②电极的连接：粗铜做阳极，和外加电源的正极相连；纯铜做阴极，和外加电源
的负极相连。
③电解液：硫酸铜或硝酸铜溶液
④电极反应
阳极：Cu → Cu2++2e-，Zn→ Zn2++2e-，Ni → Ni2++2e-
阴极：Cu2+ + 2e- → Cu
⑤Ag、Au、Pt不发生反应，沉积到阳极底部，叫做阳极泥。
（3）电镀
利用电解原理，在金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程叫电镀。
①电极的连接：镀层金属或惰性电极做阳极，和外加电源的正极相连；镀件金属做阴极，和
外加电源的负极相连。如铁上镀铜，铜（或石墨）做阳极，铁做阴极。
②电镀液的选择：选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液，如铁上镀铜，选择硫酸铜溶液做
电镀液。
③电极反应：阳极：Cu=Cu2+ +2e-，阴极：Cu2+ +2e- =Cu
④电镀的特点：若镀层金属做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度不变；若用惰性电极做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度减小。
Ⅳ.典型例题
例1.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3︰1，用石墨电极电解该混合液。下列叙述不正确的是
A．阴极自始至终均析出H2。B．阳极先析出Cl2，后析出O2。
C．电解最后阶段为电解水。D．溶液pH不断增大，最后为7。
【解析】电解质溶液中n(Na+):n(Cl-):n(H+):n(SO42-)=3:3:2:1，电解过程明显分为三个阶段：
第一阶段相当于电解盐酸：
第二阶段相当于电解氯化钠溶液：
第三阶段相当于电解水：
可见只有D不正确。
例2.在100mlH2SO4与CuSO4的混合液中，用石墨作电极电解一段时间，两极上均收集到2.24L气体（标准状况），则原溶液中Cu2+物质的量浓度为（ ）
A．1molL-1 B．2molL-1 C．3molL-1 D．4molL-1
【解析】
阳极电极反应式为：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
阴极电极反应式为：（开始）Cu2+ + 2e- = Cu （最后）2H+ + 2e- = H2↑
根据电子得失守恒：
。所以选相为A。
例3.某粗铜中各成分的质量分数分别为：Cu：64%，Fe：5.6%，Zn：6.5%，Ni：5.9%，其余为Ag和Au，利用该粗铜电解精炼铜，电解液选择1L 1mol/L的硫酸铜溶液，当通电30min（电流强度5.36A）(1oml电子的电量为96500库仑)，问：
（1）阴极质量增重多少克？
（2）阳极质量减轻多少克？
（3）此时溶液中铜离子的物质的量浓度为__________mol/L。（假设电解前后溶液体积相同）
（4）此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为____________mol/L。（假设电解前后溶液体积相同）
【解析】阳极：Zn - 2e- = Zn2+，Ni - 2e- =Ni2+，Cu - 2e- = Cu2+
阴极：Cu2+ + 2e- = Cu
（1）
阴极质量增重：
（2）粗铜中
阳极上溶解的铜的质量：
阳极质量减少：
（3）
（4）阳极上溶解铁的物质的量：
Ⅴ.跟踪训练
一、选择题（单选题）
1、①白铁（铁上镀锌）②马口铁（铁上镀锡）③铜质奖章（铁上镀铜），当镀层破坏后，铁腐蚀速率由快到慢的顺序是
A．③①② B．②①③ C．③②① D．①②③
2、在一定温度下，以惰性电极电解硫酸钾饱和溶液，当阳极产生a摩气体时，溶液中析出W克晶体(不含结晶水)，设电解过程中温度保持不变，则剩余溶液的溶质的质量分数为
A. B.
C. D.
3、用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL0.3molL-1 NaCl溶液和300ml0.3molL-1的AgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况）Cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为（设混合后总体积为500mL）
A．1.4 B．5.6 C．7 D．12.6
4、用二根铂丝作电极插入KOH溶液中，分别向两极通入甲烷和氧气，可作为一种燃料电池的模拟装置。试判断下列说法正确的是
(A) 通氧气的铂极为负极
(B) 此电池反应为CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
(C) 此电池放电时，KOH浓度不变。
(D) 此电池放电时，KOH浓度减小。
5、下列判断正确的是
A．以镁和铝为电极，氢氧化钠溶液为电解质溶液，镁做负极。
B．以铜和铝为电极，浓硝酸为电解质溶液，铜做负极。
C．Cu + 2H2O = Cu(OH)2 + H2反应，在任何条件下都不能发生。
D．电镀时，电解质的浓度一定保持不变。
二、选择题（双选题）
6、下列电极反应书写正确的是
A．碱性氢氧燃料电池负极的电极反应：H2 + 2OH- + 2e- → 2H2O
B．铅蓄电池正极的电极反应：Pb + SO42- → PbSO4+2e-
C．吸氧腐蚀正极的电极反应：2H2O + O2 + 4e- → 4OH-
D．锌锰干电池负极的电极反应：Zn → Zn2+ + 2e-
7、下列关于原电池和电解池的描述正确的是
A．无论原电池还是电解池，阴离子总是向发生氧化反应的电极迁移。
B．原电池是将电能转化为化学能，电解池是将化学能转化为电能。
C．原电池工作时，电流由负极流向正极。
D．原电池工作过程是一个自发过程，电解池工作过程是一个非自发过程。
8、 某电解质溶液pH=a，向其中插入两根惰性电极通电一段时间后再测知溶液的pH=b，若b≤a，该电解质可能是
A．Na2S B．CuSO4 C．NaCl D．Na2SO4
9、某电解池内盛有硫酸铜溶液，插入两根电极，接通直流电源，欲达到如下要求：①阳极质量不变，②阴极质量增加，③电解液pH减小，则应选用的电极是
A．阴阳两极都是石墨 B．铜作阳极，铁做阴极。
C．铁作阳极，铜做阴极。 D．铂作阳极，铜做阴极。
10、用石墨作电极，电解1L0.1mol/LCuSO4溶液，电解一段时间后，CuSO4浓度会减少。为了恢复电解液仍为1L0.1mol/L（假定电解过程中，水份无蒸发损失），应向溶液中加入
A、Cu（OH）2 B、无水CuSO4 C、CuCO3 D、 CuO
三、填空题
11、金属腐蚀的本质是__________________________________________。切完咸菜的刀生锈时，发生的是___________腐蚀，此时为______负极，电极反应为______________________，__________为正极，电极反应为____________________________。
12、从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是__________。
（2）以石墨为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是__________。
（3）以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少进行电解，则采用的电解质是__________。
13、下图所示的装置：
（1）当A键断开，B、C两键闭合时，甲为__________池，乙为__________池。甲池中各电极反应式为______________________________、______________________________。
（2）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换成稀硫酸。断开B、C两键，闭合A键，甲为__________池，乙为__________池。当甲中锌减轻时，乙中共放出气体（标准状况）_______________ml。
四、实验题
14、以石墨做阳极，铁网做阴极，用离子隔膜法电解饱和食盐水。请回答下列问题：
（1）写出在电解过程中，与电源正极相连的电极上的电极反应式 。
（2）电解前食盐水要精制，目的是除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子。使用的试剂有：a.Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.盐酸。其合理的加入顺序是____________________。
（3）如果电解前食盐水的体积为10L，通电1min在阴极产生11.2L（标准状况）气体。此时电极反接，再通电0.5min，这时溶液pH是（设体积维持不变） 。
（4）若采取无隔膜法电解饱和食盐水，电解反应为： 。
（5）Cl2常用于自来水的消毒，现有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl-，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比为
15、某学生试图用电解法根据电极上析出的物质的量质量来验证阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如右图：②在电流强度为I安培，通电时间为t秒种后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。试回答：


（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接 ，C接 ， 接F。实验线路中的电流方向为 → → →C→ →
(2)写出B电极上发生反应的电极反应式 ， G试管中淀粉KI溶液变化的现象为 ，相应的离子方程式是 。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是 。（选填下列操作步骤的编号）①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：
NA
考点五“化学能与电能”参考答案
1C2B3C4D5B6CD7AD8BD9AD10CD
11、金属原子失电子被氧化。吸氧，Fe，Fe – 2e- = Fe2+，C，2H2O + O2 + 4e- = 4OH-。
12、（1）HCl CuCl2（2）H2SO4 Na2SO4 NaHSO4（3）NaCl CuSO4
13、（1）原电，电解，Zn → Zn2+ + 2e-，2H+ + 2e- → H2↑。（2）原电，电解，3360。
14（1）2Cl- → Cl2↑+2e-（2）bac（3）13（4）
（5）5：2
15（1）E接D，C接A，B接F；F→B→A→C→D→E（2）2Cl- → Cl2↑+2e-，变蓝色，
Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-（3）①③④⑥（4）
原电池
电极的判断：较活泼金属作负极，较不活泼金属或石墨等电极作正极
电极反应
负极：发生氧化反应
正极：发生还原反应
能量转换：化学能转化为电能
：
电子、离子的移向
电子由负极流向正极
阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移
原电池形成条件
有电解质溶液,并能自发地发生氧化还原反应
有两个活泼性不同的电极
构成闭合回路
金属的腐蚀
化学腐蚀
电化学腐蚀
【电极反应】
负极（铁原子）：Fe – 2e- = Fe2+
正极（碳原子）：2H+ + 2e- = H2↑
【环境】酸性较强的溶液的溶液
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
【环境】酸性较弱的溶液或中性溶液
的溶液
【电极反应】
负极：Fe – 2e- = Fe2+
正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
加覆盖层
牺牲阳极的阴极防护法（原电池原理）
外加电源的阴极防护法（电解原理）
金属的防护
电化学防护
改变金属内部结构
电解池
电极的连接：阴极和外加电源负极相连；阳极和外加电源正极相连
电极反应
阳极：发生氧化反应
阴极：发生还原反应
能量转换：电能转化为化学能
：
电子、离子的移向
电子由负极流向阴极，再由阳极流向正极
阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移
影响离子放电
的因素
离子浓度：当两种离子放电能力相差不大时，
离子浓度可能改变它们的放电顺序。例如电
解ZnCl2溶液，阴极上的电极反应为：
Zn2+ + 2e- ═ Zn
电极材料：活泼电极做阳极，电极自身发生氧化反应
阳离子的放电顺序： ①阳离子的放电能力与金属活动顺序相反②电解金属活动顺序表中铝前金属的盐溶液（或碱溶液），水电离出来的氢离子在阴极上放电
阴离子的放电顺序：
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
①用惰性电极电解含氧酸、含氧酸盐、氟化物，水电离的氢氧根离子在阳极上放电。②用惰性电极电解铝离子以后的阳离子和氢氧根离子以后的阴离子所组成的电解质溶液，相当于电解水考点十五 化学反应的方向及判据
Ⅰ.课标要求
能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
Ⅱ.考纲要求
暂未作要求
Ⅲ.教材精讲
1.本考点知识结构
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2.反应焓变与反应方向
（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应。如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）==－444.3kJ·mol—1
（2）部分吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H（298K）== +37.30kJ·mol—1。
（3）有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。如碳酸钙的分解。
因此，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
3.反应熵变与反应方向
（1）熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。
（2）化学反应的熵变（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。
（3）反应熵变与反应方向的关系
①多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。
②有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。如碳酸钙的分解。
③个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。如铝热反应的△S== —133.8 J·mol—1·K—1，在点燃的条件下即可自发进行。
4.焓变和熵变对反应方向的共同影响——“四象限法”判断化学反应的方向。
在二维平面内建立坐标系，第Ⅰ象限的符号为“＋、＋”，第Ⅱ象限的符号为“＋、—”，第Ⅲ象限的符号为“—、—”，第Ⅳ象限的符号为“—、＋”。借肋于数学坐标系四个象限的符号，联系焓变与熵变对反应方向的共同影响，可以从热力学的角度快速判断化学反应的方向。
在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向的判据为：
△H—T△S＜0　反应能自发进行
△H—T△S==0反应达到平衡状态
△H—T△S＞0反应不能自发进行
反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。
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Ⅳ.典型例题21世纪教育网
１.第Ⅰ象限符号为“＋、＋”（△S＞0、△H＞0）时化学反应的方向——高温下反应自发进行
例１.石灰石的分解反应为：CaCO3(s)==CaO(s) +CO2(g)
其△H（298K）==178.2kJ·mol—１，△S（298K）==169.6J·mol—1·K—1
试根据以上数据判断该反应在常温下是否自发进行？其分解温度是多少？
【解析】
∵△H—Ｔ△S＝178.2kJ·mol—１—２９８Ｋ×10×—3×169.6kJ·mol—1·K—1
==128kJ·mol—1＞0
∴298K时，反应不能自发进行。即常温下该反应不能自发进行。
由于该反应是吸热的熵增加反应，升高温度可使△H—Ｔ△S＜0，假设反应焓变和熵变不随温度变化而变化，据△H—Ｔ△S＜0可知，Ｔ＞△H/△S ==178.2kJ·mol—１/10×—3×169.6kJ·mol—1·K—1==1051K，即温度高于７７８℃时反应可自发进行。
２.第Ⅱ象限符号为“＋、—”（△S＞0、△H＜0）时化学反应的方向——所有温度下反应均能自发进行
例２.已知双氧水、水在２９８Ｋ、１００kPa时的标准摩尔生成焓的数据如下：
物 质 △fH/kJ·mol—１
H2O(l) —２５８.８
H2O2(l) —１９１.２
O2（g） 0
（１）试由以上数据计算双氧水发生分解反应的热效应。
（２）若双氧水发生分解反应生成液态水和氧气时，其△S==57.16J·mol—1·K—1
试判断该反应在常温下能否自发进行。若温度达到２０００Ｋ时，反应能否自发进行。
【解析】
（１）根据△H ==H（产物）—H（反应物）得，△H ==２×（—２５８.８kJ·mol—１）+0—2×（—１９１.２kJ·mol—１）===　—１３５.２kJ·mol—１。
（2）在２９８Ｋ时，△H—Ｔ△S＝—１３５.２kJ·mol—１－(298K×10—3×57.16kJ·mol—1·K—1) ==　—152.23 kJ·mol—１＜0
∴该反应在常温下可自发进行。
温度达到２０００Ｋ，且假定焓变和熵变不随温度变化而变化，△H—Ｔ△S＝—１３５.２kJ·mol—１－(２０００K×10—3×57.16kJ·mol—1·K—1)==　—２４９.５２kJ·mol—１＜0
故△S＞0、△H＜0时，仅从符号上进行分析，无论温度如何变化，恒有△H—Ｔ△S＜0，故化学反应的方向——所有温度下反应均能自发进行。
３.第Ⅲ象限符号为“—、—”（△S＜0、△H＜0）时化学反应的方向——低温下反应可以自发进行
例３.常温下氢氧化亚铁与空气中的氧气及水有可能发生反应，即：
４Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)，已知该反应在２９８Ｋ时的△H== —444.3 kJ·mol—１，△S==　—２８０.1 J·mol—1·K—1
试问该反应在常温下是否自发进行？
【解析】
根据△H—Ｔ△S＝—444.3 kJ·mol—１—２９８Ｋ×10－3×（—２８０.1 kJ·mol—1·K—1）== —360.83 kJ·mol—１＜0，故２９８Ｋ时反应可自发进行。
由于焓变和熵变的作用相反，且二者相差悬殊，焓变对反应的方向起决定性作用，故反应可自发进行。
假定温度达到２０００Ｋ，则△H—Ｔ△S＝—444.3 kJ·mol—１—２０００Ｋ×10－3×（—２８０.1 kJ·mol—1·K—1）＝１１５.9 kJ·mol—１＞0，反应不能自发行。即高温下反应不能自发进行。[来源:21世纪教育网]
４.第Ⅳ象限符号为“—、＋”（△S＜0、△H＞0）时化学反应的方向——所有温度下反应均不能自发进行
例４.ＣＯ(g)＝Ｃ（s，石墨）＋１/２Ｏ２（g），其△H＝１１０.5 kJ·mol—１△S==　—８９.３６J·mol—1·K—1，试判断该反应在２９８Ｋ和２０００Ｋ时反应是否自发进行？
【解析】
２９８Ｋ时，△H—Ｔ△S＝１１０.5 kJ·mol—１—２９８Ｋ×10—3×（—８９.３６kJ·mol—1·K—1) ==137.13 kJ·mol—１＞0，故２９８Ｋ时反应不能自发进行。
２０００Ｋ时，△H—Ｔ△S＝１１０.5 kJ·mol—１—２０００Ｋ×10—3×（—８９.３６kJ·mol—1·K—1) ==２８９.２２ kJ·mol—１＞0，故２０００Ｋ时，反应也不能自发进行。
事实上，△S＜0、△H＞0时，仅从符号上进行分析，无论温度如何变化，恒有△H—Ｔ△S＞０，故化学反应的方向——所有温度下反应均不能自发进行。
从以上四个象限的情况来看，交叉象限的情况相反相成，第Ⅰ象限（高温下反应自发进行）和第Ⅲ象限（低温下反应自发进行）相反相成，第Ⅱ象限（所有温度下均可自发进行）和第Ⅳ象限（所有温度下反应均不能自发进行）相反相成。分析化学反应的方向的热力学判据是△H—T△S＜0，而这个判据是温度、压强一定的条件下反应自发进行的趋势，并不能说明反应能否实际发生，因为反应能否实际发生还涉及动力学问题。
[来源:21世纪教育网]
Ⅴ.跟踪训练21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网
一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）
1.下列过程放出热量的是
A.H2→2H B.C（s）+CO2（g） 2CO（g）
C.C+O2 CO2 D.硝酸铵溶于水
2. 过程自发性的作用是
A.判断过程的方向 B.确定过程是否一定会发生
C.判断过程发生的速率 D.判断过程的热效应
3. 能用能量判据判断下列过程的方向的是
A.水总是自发地由高处往低处流
B.放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行
C.有序排列的火柴散落时成为无序排列
D.多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排列的几率增大
4. 下列反应中，在高温下不能自发进行的是
A.CO（g）==C（s）+1/2O2（g） B.2N2O5（g）===4NO2（g）+O2（g）
C.(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g) D.MgCO3(s)==MgO(s) +CO2(g)
5. 下列关于判断过程方向的说法正确的是
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应
C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
二、选择题（下列各题均1～2个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）[来源:21世纪教育网]
6. 下列固体的溶解有明显的放热过程的是
A.硝酸铵 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.生石灰
7. 水的三态的熵值大小关系正确的是
A.Sm(s)＞ Sm(l)＞ Sm(g)　　　B. Sm(l)＞ Sm(s)＞ Sm(g)
C.Sm(g)＞ Sm(l)＞ Sm(s) D. Sm(g)＞ Sm(s)＞ Sm(l)
8. 对反应方向起决定作用的因素的判断不正确的是
A.有时焓变对反应方向起决定性作用
B.有时熵变对反应方向起决定性作用
C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D.任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定作用
9. 对温度与反应方向的关系，下列判断不正确的是
A.△H＜0，△S＞0，所有温度下反应自发进行
B.△H＞0，△S＞0，所有温度下反应自发进行
C.△H＜0，△S＜0，低温下反应自发进行
D.△H＞0，△S＜0，所有温度下反应不能自发进行
10. 对于化学反应的方向的确定，下列说法正确的是
A.在温度、压力一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B.温度、压力一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C.反应焓变是决定反应能否进行的唯一因素
D.固体的溶解过程与焓变有关
11.已知石墨和金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C（石墨·s）+O2(g)===CO2(g)；△H== —393.5kJ·mol—1
C（金刚石·s）+O2(g)===CO2(g)；△H== —395.4kJ·mol—1
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是
A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
12.下列反应中，熵显著增加的反应是
A. CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g) B.CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
C. C（s）+O2（g）==CO2（g） D.2HgO(s)==2Hg(l)+O2(g)
13. △H－T△S＜0作为化学反应方向的判据，它适用的条件是
A.温度、压强一定 B.压强一定 C.温度、体积一定 D.体系中物质的状态一定
14.对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)； △H== —444.3kJ·mol—1 ；△S== —280.1J·mol—1·k—1。
在常温常压下反应能自发进行，能反应方向起决定性作用的是
A.熵变 B.温度 C.压强 D.焓变
三.计算题
15.水银的沸点是630K，它的蒸发热是296.2Jg，在沸点时，水银变化的熵变△S是 J·mol—1·k—1。
16.高炉炼铁中常用焦炭还原Fe2O3。请运用所学知识判断用焦炭还原Al2O3炼制金属铝的可能性。已知298K时反应：3C（s）+2Al2O3(s)==4Al(s)+3CO2(g)；其△H==217 kJ·mol—1 ；△S==635.5 J·mol—1·k—1。
17.电子工业中清冼硅片上的二氧化硅的反应是：SiO2(s)+4HF(g)==SiF4(g)+2H2O(g)
其△H（298K）== —94.0kJ·mol—1 △S(298K)== —75.8J·mol—1·K—1
设△H和△S不随温度变化而变化，试求此反应自发进行的温度条件。
18.对于汽车尾气的净化反应：2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)，在298K、100kPa下，△H（298K）== —113.0kJ·mol—1 △S(298K)== —145.3J·mol—1·K—1，通过计算说明该反应在室温下能否自发进行？
19.碱土金属的碳酸盐热分解反应的模式如下：MCO3（s）==MO（s）+CO2（g）。已知碱土金属碳酸盐在标准状态下的的热力学数据（见下表）
MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
△H/kJ·mol—1 117 175 238 268
△S/J·mol—1·K—1 167 154 167 167
试求标准状态下各碳酸盐的热分解温度。
一、选择题 1.C 2.A 3.A 4.A 5.C
二、选择题 6.CD 7.C 8.D 9.B 10.AB 11.BC 12.BD 13.A 14.D
三、计算题
15.94.31 16.室温下不能自发向右进行，当温度高于341.46K时，反应能自发向右进行。
17.T＜1.24×103K
18. △H－T△S== —113.0kJ·mol—1—298K×（—145.3×10—3kJ·mol—1·K—1）== —69.7 kJ·mol—1＜0，因此室温下反应能自发进行。
19. MgCO3 700.6K CaCO3 1136.4K SrCO3 1425.1K BaCO3 1604.8K
共同 影响
化学反应的方向
反应焓变
反应熵变
放热
吸热
熵增
熵减
△S＜0
△H＞0
所有温度下反应均不能自发进行
△S＞0
△H＜0
所有温度下均可自发进行
△S＞0
△H＞0
高温下反应自发进行　
△S＜0
△H＜0
低温下反应自发进行
y
x
—、＋
—、—
＋、＋
＋、—
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
高温
点燃考点十四 化学反应速率
Ⅰ.课标要求
1.知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某些化学反应的速率。
2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
3.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
4.通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产生活和科学研究领域中的重大作用。
Ⅱ.考纲要求
1. 了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识其一般规律。
4.了解化学反应速率在调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
Ⅲ.教材精讲
1.本考点知识结构
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2.化学反应速率的表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。单位：mol/L·s ；mol/L·min ；mol/L·h等。
对于任一化学反应：aA +bB==cC +dD可用υ（A）、υ（B）、υ（C）、υ（D）表示其速率，则有υ（A）:υ（B）:υ（C）:υ（D）== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。
3.影响反应速率的因素
内因：反应物的性质是反应速率大小的决定因素。
外因：主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。
（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快。
（2）温度：其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。一般来说，温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2～4倍。
（3）压强：其它条件不变时，增大压强，对于有气体物质参加的化学反应，反应速率加快。
（4）催化剂：使用正催化剂，能加快反应速率。未特别指明时，均指正催化剂。
4.活化能：对基元反应而言，活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量之差叫该反应的活化能（用Ea表示，其单位为kJ/mol）。活化能越大，反应越难进行。
催化剂能降低化学反应的活化能，增大活化分子的百分数，进而增大化学反应速率。催化剂具有选择性。
解释化学反应速率快慢的链条思维：活化能→活化分子→有效碰撞→化学反应速率。
影响外因 单位体积内21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网 有效碰撞次数21世纪教育网21世纪教育网[来源:21世纪教育网] 化学反应速率21世纪教育网
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
增大反应物浓度 增加 增加 不变 增加 加快
增大压强 增加 增加 不变 增加 加快
升高温度 不变 增加 增大 增加 加快
使用催化剂 不变 增加 增大 增加 加快
Ⅳ.典型例题
例1.某反应A（g）+3B（g）==2C（g）+2D（g），在四种不同情况下的反应速率分别为：①υ（A）==0.15mol/L·s；②υ（B）==0.6mol/L·s ；③υ（C）==0.4mol/L·s ；④υ（D）==0.45mol/L·s。该反应进行得最快的是
A.① B.②③ C.①④ D.④
解析：根据化学反应的速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比，将四种情况下的反应速率统一到用同一种物质表示的反应速率上来[如υ（D）]，即可求解。
①∵υ（A）:υ（D）==1:2，即0.15mol/L·s: υ（D）==1:2，
∴υ（D）==0.3mol/L·s
②∵υ（B）:υ（D）==3:2，即0.6mol/L·s: υ（D）==3:2，
∴υ（D）==0.4mol/L·s
③∵υ（C）:υ（D）==2:2，即0.4mol/L·s: υ（D）==2:2，
∴υ（D）==0.4mol/L·s
④υ（D）==0.45mol/L·s
比较①②③④的数据知，答案为D。
【点评】在同一化学反应中，化学反应的速率用不同的物质进行表示时，其数值不同，但用同一种物质进行表示时，应具有相同的数值。统一标度的办法就是将不同物质表示的反应速率统一到用一种物质来进行表示。
例2.反应速率υ和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2==2HCl的反应速率υ可表示为υ==k[c(H2)]m[c(Cl2)]n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定之。由此可推得，m、n值正确的是
c(H2)/mol·L—1 c(Cl2)/ mol·L—1 υ/ mol·L—1·s—1
1.0 1.0 1.0k
2.0 1.0 2.0k
2.0 4.0 4.0k
A.m==1，n==1 B.m==1/2 ， n==1/2 C.m==1/2 ， n==1 D.m==1， n==1/2
解析：∵υ==k[c(H2)]m[c(Cl2)]n，由题给三组数据有：
1.0k== k·1.0m1.0n……①
2.0k== k·2.0m1.0n……②
4.0k== k·2.0m4.0n……③
①÷②得：1/2==（1/2）m ∴m==1
②÷③得：1/2==（1/4）n ∴n==1/2
答D。
【点评】化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能根据化学反应方程式直接写出。对于很多反应关系式中浓度的方次与化学方程式中的系数并无确定的关系。
例3.丙酮和碘在酸性溶液中发生如下反应：
CH3COCH3+I2 → CH3COCH2I +H++I—
25℃时，该反应的速率由下列经验式决定：υ== k·c(CH3COCH3)·c(H+)，
式中k==2.73×10—5L/（mol·s）。
又知开始时c(I2)==0.01mol/L ，c(CH3COCH3)==0.1mol/L，c(H+)==0.01mol/L。
问25℃时，当溶液中的I2反应掉一半时，反应速率比开始时是快还是慢？
解析：
由反应速率的经验式直接计算两个条件下的反应速率即可作答。反应开始时，
υ（始）==2.73×10—5L/（mol·s）·0.1mol/L·0.01mol/L==2.73×10—8mol/L·s
当溶液中的碘消耗一半时，根据反应方程式可知，c(CH3COCH3)==0.1mol/L—0.01mol/L×1/2==0.095mol/L
c(H+)==0.01mol/L+0.01mol/L×1/2==0.015mol/L
υ（终）==2.73×10—5L/（mol·s）·0.095mol/L·0.015mol/L==3.89×10—8 mol/L·s
υ（终）＞υ（始），故反应速率加快了。
【点评】随着反应的进行，反应物的浓度降低，其反应速率应减慢。这是原有知识引发的习惯思维。事实上，与化学反应速率有关的物质及方次（幂指数）是实验测定的结果，突破惯性思维、依据实验事实、探寻客观规律是创造性思维产生和发展的基础。
例4.某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 ，反应开始至2min，Z的平均速率为 。
解析：
由图中数据可知，反应进行到2min时，
X、Y的物质的量分别减少（1.0mol－0.7mol）
==0.3mol和（1.0mol－0.9mol）==0.1mol，Z
的物质的量由0增大到0.2mol。所以，X、Y
是反应物，Z是生成物。X、Y、Z三种物质的
物质的量变化之比为：0.3mol:0.1mol:0.2mol==3:1:2
故其反应方程式为：3X+Y==2Z
又，υ（Z）==（0.2mol÷2L）/2min==0.05mol/L·min
Ⅴ.跟踪训练
一.选择题(下列各题均只有1个合理答案)
1.决定化学反应速率的主要因素是
A.反应温度 B.使用催化剂 C.外界压强 D.反应物的性质
2.2A +B==3C +4D反应中，表示该反应速率最快的是
A.υ（A）==0.5mol/L·s B. υ（B）==0.4mol/L·s
C. υ（C）==0.8mol/L·s D. υ（D）==1mol/L·s
3.已知氧气的密度为1.28g/L，在实验室中用氯酸钾制氧气，生成氧气的平均速率为0.01mol/L·min，则要制取500mL氧气所需要的时间为
A.1min B. 2min C. 3min D. 4min
4.在一定条件下，1L密闭容器中装入2 molN2和足量的氢气反应，2 min末时，测得N2为1 mol，该反应的速率表示中，不正确的是
A. υ（N2）==0.5mol/L·min B. υ（H2）==1.5mol/L·min
C. υ（NH3）==1mol/L·min D. υ（N2）==1mol/L·min
5.一定温度下，向一个容积为2L的事先装有催化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2，3 min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍。在此时间内，用氢气的量的变化来表示该反应的平均速率υ（H2）是
A. 0.2mol/L·min B. 0.6mol/L·min C. 0.1mol/L·min D. 0.3mol/L·min
二、选择题（下列各题可能有1～2个合理答案)
6.在10℃时某化学反应速率为0.1mol·L—1·s—1，若温度每升高10℃反应速率增加为原来的2倍，为了把反应速率提高到1.6 mol·L—1·s—1，则该反应需在什么温度下进行
A.30℃ B.40℃ C.50℃ D.60℃
7.下列说法正确的是
A.增大反应物浓度，可以增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率
8.已知C +CO2==2CO，其△H＞0，反应速率为υ1，N2+3H2==2NH3，其△H＜0，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为
A.同时增大 B.同时减小 C. υ1增大， υ2减小 D. υ1减小， υ2增大
9.下列各组实验中，反应速率最快的是（已知：H2SO4 +Na2S2O3==Na2SO4+S ↓+SO2↑+H2O）
组号 反应温度/℃ Na2S2O3 H2SO4 H2O的体积/mL
体积/mL 浓度/ mol·L—1 体积/mL 浓度/ mol·L—1
A 10 5 0.1 10 0.1 5
B 10 5 0.1 5 0.1 10
C 30 5 0.1 5 0.1 10
D 30 5 0.2 5 0.1 10
10.在带有活塞的密闭容器中发生反应：Fe2O3 +3H2==2Fe +3H2O采取下列措施不能改变反应速率的是
A.增大Fe2O3 的投入量 B.保持容器的体积不变，增加氢气的输入量
C.充入氮气，保持容器内压强不变 D. 充入氮气，保持容器体积不变
11.20℃时，将10mL0.1mol/L Na2S2O3溶液和10mL0.1mol/L H2SO4溶液混合，2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的2倍，那么50℃时，同样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是
A.40s B.15s C.48s D.0s
12.10mL6mol/L H2SO4溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总质量，可向反应物中加入
A.碳酸钠固体 B.水 C.硫酸钾溶液 D.硫酸铵固体
13.下列措施肯定能使反应速率增大的是
A.增大反应物的量 B.增大压强 C.升高温度 D.使用正催化剂
三、实验题
14、取2g干燥铝粉和3g碘粉小心混匀，分为四堆。往各堆上分别加0.5g水，1g明矾，1g胆矾，1g无水硫酸铜。加水那堆首先冒火花，发生剧烈反应，其次发生反应的是加明矾的老妈子一堆混合物，再次是加胆矾的发生反应，而加无水硫酸铜的那一堆最难发生反应。
（1）铝和碘反应的方程式为 ；
（2）铝和碘反应还可看到 ；
（3）四堆混合物发生反应的先且顺序说明 。
15、某化学反应2A==B+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：
浓 时间温度 度 0 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ C2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ C3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20
根据上述实验数据，完成下列填空：
（1）在实验1中，反应在10至20min时间内平均速率为 mol/L·min。
（2）在实验2中，A的初始浓度C2== mol/L，反应经20minA的浓度就不再发生变化，进而可推测实验2中隐含的条件是 。
（3）设实验3的反应速率为υ3，实验1的反应速率为υ1，则υ3 υ1（填＞、＝、＜），且C3 1.0mol/L（填＞、＝、＜）。
四、无机题
16、在碘化钾和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水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
（1）H2O2在③中的作用是 （填正确选项的编号）。
A.氧化剂 B.还原剂 C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
（2）有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为 （填对或不对），其理由是 。
（3）上述反应说明H2O2、I2 、HIO氧化性从强到弱的顺序是 。
17、将10molA和5molB放入10L的真空箱中，某温度下发生反应：
3A（气）+B（气）==2C（气）
在最初0.2s内，消耗A的平均速率为0.06mol/L·s，则在0.2s时，箱中有 molC生成。
18、在25℃时，向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液里放入5.6g纯铁粉（不考虑反应前后溶液的体积变化），反应开始至2min时收集到氢气1.12L(标准状况)，在此之后又经过4min，铁粉完全溶解。问：
（1）在前2min内，用FeCl2表示的平均反应速率是多少？
（2）在后4min内，用盐酸表示的平均反应速率是多少/
（3）前2min和后4min相比，反应速率哪个较快？为什么？
一、单选题1.D 2.B 3.B 4.D 5.C
二、选择题（1～2个答案的试题） 6.C 7. CD 8.A 9.D 10.AD 11.B 12.BC 13.CD
三、实验题
14、（1）2Al +3I2 ===2AlI3 (2)紫色蒸气 （3）水是催化剂，明矾比胆矾更易失水。
15、（1）0.013 (2)1.0 ； 催化剂 （3）＞；＞。
16、（1）B；（2）对；从反应②③可以看出碘在反应前后其质量和化学性质均未改变，在碘的存在下过氧化氢分解放出氧气的速率加快。
（3）HIO＞H2O2 ＞I2
17、0.08
18、（1）υ（FeCl2）==0.25mol/L·min (2) υ（HCl）==0.25mol/L·min
（3）对于（1），υ（HCl）==2υ（FeCl2）==0.5mol/L·min，前2 min比后4 min中的反应速率要快。因随反应进行，盐酸浓度降低，反应速率减慢。
研究化学反应的新视角
化学反应的快慢（化学反应速率）
表示化学反应速率的方法
影响化学反应速率的因素
浓度
温度
压强
催化剂
优化化工生产条件的重要依据之一
物
质
的
量
n/
mol
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.2
0.7
0.9
0 1 2 3 4 5
X
Z
Y
时间t/min
H2O

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