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专题六 化学计算
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【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》Pg4二《以物质的量为中心的有关计算》，自己整理网络关系。
【例1】．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA
B．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA
C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA
D．1L浓度为1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-
【教师解析】本题以“阿伏加德罗常数的应用和计算”为载体，考查学生对物质的量、气体体积、阿伏加德罗常数之间的相互关系的理解程度和应用能力，同时也考查了有机化合物中键数的计算方法、盐类水解知识。A中常温常压，此时Vm＞22.4L/mol，则n（Cl2）＜1.5mol，氯气不足；B中己烷此时是液体，D中部分CO32-离子会发生水解，答案为C
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．常温常压下11g CO2中共用电子对的数目为NA
B．11.2L乙烯、乙炔的混合物中C原子数为NA
C．1 L1 mol·L－1Na2CO3溶液中含CO32 －离子数为NA
D．1mol乙醇和1mol乙酸反应生成的水分子数为NA
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．3.6g碳与3.36LO2一定条件下恰好完全反应，生成CO分子数一定为0.3 NA
B．6.9g钠与足量的CO2和H2O(g)混合气体充分反应，转移的电子数一定为0.3NA
C．25℃时， 0.15mol/L的Na2CO3溶液中，Na+数目为0.3NA
D．标准状况下，2.24L氯仿中含有C－Cl数目为0.3NA
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（ ）
A．1L 0.1mol·L－1的FeCl3溶液中有0.1NA个Fe3+
B．Na2O2与H2O反应生成11.2LO2，反应中转移的电子数约为2NA
C．60g二氧化硅中Si—O键个数为2NA
D．在标准状况下，Cl2和H2的混合气22.4升，光照后原子总数为2NA个
4．用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的组合是 （ ）
① 2.3 g Na和足量的O2完全反应，在常温和燃烧时，转移电子数均为0 .1NA
② 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1 NA
③ 标准状况下，2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA。
④ 25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
⑤ 100 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中含阳离子数大于0.1NA
⑥ 含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体，降低温度，混合气体的分子总数小于NA
A．①②⑥ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．①⑤⑥
[教师点评]：这些试题应该是“送分”的，通过训练希望大家“笑纳”。
【考纲点拨】
根据2010年江苏考试说明，化学计算的分值约占总分的13％。因此，值得重视。有些同学由于水平和时间关系，往往放弃计算，其实不是明智之举。近年来，计算考查难度下降，步骤简单，或许计算的数值有点繁琐，但计算的思维确实简单，我认为“不要放弃计算。有时计算也许是最简单的。”
考查热点有：Ⅰ以NA为载体的计算；Ⅱ守恒计算；Ⅲ多步计算寻找首尾关系，多见于氧化还原滴定；Ⅳ反应热和盖斯定律、化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率、Ksp等。
【自主研究例题】
【例2】．工业上以海水为原料可获得金属镁及其多种化合物。其中Mg(OH)2是制备镁盐、耐火材料和阻燃剂等的重要原料。已知：①25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12；
②Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H= +81.5kJ·mol-1。试回答下列问题：
（1）下列叙述正确的是 。（填字母序号）
A．从海水中获得Mg(OH)2工业上选择 NaOH作沉淀剂
B．Mg(OH)2能用作阻燃剂主要因为分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C．工业上由Mg(OH)2制金属镁的流程如下：
（2）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH ＜8.0 8.0~9.6 ＞9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25℃时，Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为 。
（3）达喜是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐。现进行如下实验确定化学式：
实验一：取该碱式盐3.01 g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30 g；
实验二：再取该碱式盐3.01 g使其溶于足量的盐酸中，产生CO2的体积为112 mL（标准状况）；
实验三：向实验二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74 g白色沉淀。
①达喜中Mg2+与Al3+的物质的量之比为 。 ②计算达喜的化学式。
【高考链接】
【例3】（江苏2009高考第20题）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
⑴已知：2NO2(g)= N2O4(g) △H= —52.70KJ·mol—1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）。A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
⑵25℃时，1.00g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14KJ的热量。则反应2 N2H4(l)+ N2O4(l)= 3N2(g+ 4H2O(l)的△H= KJ·mol—1。
⑶17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300
mol·L－1、c(N2O4)=0.0120 mol·L－1。计算反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K。
⑷现用一定量的铜与足量的浓硝酸反应，制得1.00L已达到平衡的N2O4 和NO2的混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少消耗Cu多少克？
【教师点评】本题以含氮化合物在高科技领域的实际应用（以N2H4和N2O4作为火箭推进剂）为背景设计而成的化学计算综合性试题。讲N2H4和N2O4的反应热效应计算、NO2和N2O4的平衡移动和平衡常数的计算、NO2制备的相关计算综合于一题，综合考查学生对影响平衡移动和反应转化率理解程度、运用平衡组成计算化学平衡常数和根据质量守恒定律进行化学计算的能力，同时考查了学生对信息的获取、数据分析计算的能力。
【参考答案】（1）B C ⑵ —1224.96
⑶ 根据题意知平衡时：c(N2O4)=0.0120mol·L-1； c(NO2)=0.0300mol·L-1
答：平衡常数为13.3。
⑷ 由⑶可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：
n (N2O4)= c(N2O4)×V=0.0120 mol·L-1×1.00L=0.0120 mol
n (NO2)= c(NO2)×V=0.0300 mol·L-1×1.00L=0.0300 mol
则n总(NO2)= n(NO2)+2×n(N2O4)=0.0540 mol
由Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O可得
m (Cu)=0.0540 mol/2×64g.mol-1=1.73g
答：理论上至少需消耗Cu1.73g 【掌握程度；中等难度】
【我思我疑】：
【例4】（江苏2008高考第20题）将一定量的SO和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母）
a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂 d．升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO3的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？
【参考答案】（1）bc （2）b
（3）消耗的O2物质的量：
生成的SO3物质的量：
SO2和SO3的物质的量和：
反应前的SO2物质的量：
SO2的转化率：
（4）在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量
【教师点评】
【我思我疑】：
【例5】(江苏2008高考第14题)某有机样品3.1g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水，石灰水共增重7.1g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是（ ）
A．乙二醇 B．乙醇 C．乙醛 D．甲醇和丙三醇的混合物
【例6】(江苏2008高考第13)题研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是
A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：
B．Fe在Cl2中的燃烧产物：
C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：
D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：
【归纳与思考】
【自主检测】
5．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4L乙醇中含有的碳原子数目为2NA
B．1mol CnH2n含有的共同电子对数为（3n+1）NA
C．1mol CO2与1mol Na2O2完全反应时，转移的电子数目为NA
D．1mol/L的FeCl3溶液中，所含Fe3+的数目小于NA
6．一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：
① CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g ) +CO2( g )+2H2O( g ) △H＝一574 kJ·mol－1
② CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g ) △H＝一1 160 kJ·mol一1。
下列正确的选项是（ ）
A．CH4 ( g )+2NO2 ( g )= N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l) △H＝一867 kJ·mol－1
B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol
C．若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D．若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol
7．12. 在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是（ ）
A．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25
B．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＜0
C．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7%
8．氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________ 。
（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH20) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是： 。
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为： 。
（4）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+) = mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10－36）。
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
（已知：I2+2S2O32－=2I－ +S4O62－）
①滴定终点的现象是：____________________________ 。
②样品中氯化铁的质量分数为： 　 。
9．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
（1）SO2转化为SO3是在接触室（如右图）里进行的，中部是一个热交换器，它是由导热性能良好的管状材料（如铜管）制成。温度低的气体A从管外流过，上层催化剂反应后的热气体从管内流过，通过导热材料进行气体与气体的热交换。实验室里有很多实验也需要进行热交换（除直接加热外），如在进行气体和气体热交换时，通常使用玻璃导管，气体和液体热交换时，通常使用 （填仪器名称），请你举一例有液体与液体热交换的化学实验 （填实验名称）。
（2）某温度下，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H=—196 kJ·mol－1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196kJ。此时二氧化硫的转化率为 ，该温度下平衡常数K=___________；
（3）一定温度下，向体积为1L的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g)，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡时SO2的体积分数为a。若保持温度不变，以下列量作为起始量发生反应，达到平衡后SO2体积分数仍为a的是 （填字母）。
A．向体积为1L的容器中充入2molSO3
B．向体积为1L的容器中充入4molSO2和2molO2
C．向体积为1L的容器中充入1.8molSO2、0.9mol O2 、 0.2mol SO3
D．向体积为0.5L的容器中充入1molSO2和0.5molO2
E．向体积为0.5L的容器中充入2molSO3和1molN2
（4）某学生设想以右图所示装置的电化学原理生产硫酸，写出通入O2一极的电极反应式 。
（5）若通入SO2的速率为2.24L·min－1 （标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的质量分数应维持50%，则左侧水的流入速率应为 mL·min－1。
10．硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。
（1）已知25℃时，Ksp(CaSO4)=7.10×10-5 。在1L0.1mol·L－1CaCl2溶液中加入1L0.2mol·L－1的Na2SO4溶液，充分反应后（假设混合后溶液的体积变化忽略不计）溶液中Ca2+物质的量的浓度为 mol·L－1。
（2）某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O)，做如下实验：将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y=_________。t2～t3时间段固体的化学式为 。t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为 。
【参考答案】
1.A2.B3.D4.D例2（1）B 因为A中工业上使用Ca(OH)2作沉淀剂节约成本 （2）蓝色
（3）①3∶1 ②3.01g碱式碳酸盐中，含：n(Mg2+)= n[Mg(OH)2]=0.03mol
n(Al3+)= 2n(Al2O3)=2×(3.01－1.30-0.03×40)÷102=0.01（mol）
n(CO32-)= n(CO2)=0.005 mol
n(OH-)= (0.03×2＋0.03×3－0.005×2) =0.08（mol）（1分）
n(H2O)= (1.30-0.04×18-0.005×44)÷18=0.02（mol）（1分）
所以n(Al3＋)∶n(Mg2＋)∶n(OH－)∶n(CO32－)∶n(H2O)
＝0.01mol∶0.03mol∶0.08mol∶0.005mol∶0.02mol＝2∶6∶16∶1∶4，
即碱式碳酸盐的化学式为：Al2Mg6(OH)16CO3 · 4H2O。
5．C 6．C 7.BD 8．（1）2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl－
（2）加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶（3）Fe2Cl6（4）1.1×10－6
（5）滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色；162.5Vc/m %
9．（1）冷凝管，实验室制硝基苯或银镜反应（合理答案均可）
（2）50%； 100/9或11.1（3）ACD（4）O2+4H++4e-= 2H2O （5）13.4
10．（1）1.42×10-3
(2) 2:3； 2CaSO4·H2O 或CaSO4· H2O ；2CaSO4 2CaO+2SO2↑+2O2↑
E
D
C
B
A
t6
t5
t4
t3
t2
t1
2.90
0
时间
1.12
2.72
3.26
固体质量(g)第四部分 专题十四 有机化学基础
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计—二轮对点突破练》P57—60 专题十三 生活中的有机化合物 主干知识整合、核心考点突破；P64—69 专题十四 有机化学基础 主干知识整合、核心考点突破；…P120—122 专题二十三 有机推断与合成 题目特点及应对策略、题型分类指导。
2．错点归类：
（1）书写：
①有机物结构书写不规范，没有按题中要求书写（如结构简式中没表示出官能团，苯环写成环己烷等）；
②化学方程式书写缺项（酯化反应中的水、缩聚反应中的小分子）；
③官能团表示有误：官能团种类中易将碳碳双键、卤原子等漏掉，名称书写出现错别字：酯化反应写成“脂化反应”，加成反应写成了“加层反应”等；
④指代不清：如只说双键，没指明具体双键类型等……。
⑵分子空间构型分析：
①原子共面
②原子杂化方式
⑶同分异构体的判断、书写；等效氢的应用
⑷有机合成信息的运用……
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．（2010年浙江理综10）核黄素又称为维生素B2，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为：
已知：
有关核黄素的下列说法中，不正确的是：（ ）
该化合物的分子式为C17H22N4O6
酸性条件下加热水解，有CO2生成
酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成
能发生酯化反应
2．利用下图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y。下列说法正确的是（ ）
A．X结构中有2个手性碳原子
B．X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应，并能与盐酸反应生成有机盐。
C．Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可使酸性KMnO4溶液褪色
D．1 molX与足量NaOH溶液反应，最多消耗5 mol NaOH，1 molY最多能加成4 molH2。
3．（2009·江苏高考）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：
⑴写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。
⑵写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出CO2气体；
③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
⑶E F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
⑷由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为 。
⑸苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。
提示：①R—Br+NaCN R—CN+NaBr；
②合成过程中无机试剂任选；
③合成路线流程图示例如下：
【考纲点拨】
阅读《创新设计—二轮对点突破练》P57 、P64 高考命题研究
【自主研究例题】
1．苯佐卡因是一种局部麻醉剂，可用于粘膜溃疡、创面等的镇痛，一般制成软膏或栓剂使用，它的工业合成有如下所示的两种途径。途径I已逐渐淘汰，现在使用较多的是途径II。
已知：①当苯环上连有甲基时，再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位；当苯环上连有羧基时，再引入的其他基团主要进入它的间位。
②苯胺（）分子中的氨基易被氧化。
请回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为______________，化合物B的结构简式为______________。
（2）反应⑦的化学方程式为__________________________________________________。
（3）下列关于上述合成路线的说法正确的是__________________。
a．反应①除了主要生成A物质外，还可能生成、等
b．途径II中的步骤①和⑤可以互换 c．反应③的另一产物是H2O
d．与途径II相比，途经I的缺点是步骤多，产率低
e．途经I中的步骤③的目的是保护氨基不被步骤④中的酸性高锰酸钾溶液氧化
（4）途经II中的步骤⑤和⑥能否互换，说明理由：_________________________________。
（5）苯佐卡因有多种同分异构体。其中有两个对位取代基，－NH2直接连在苯环上，分子结构中含有酯基的同分异构体有：
__________________、_____ 。
2．（2010年上海高考29）．粘合剂M的合成路线如下图所示：
完成下列填空：
1）写出A和B的结构简式。
A B
2）写出反应类型。反应⑥ 反应⑦
3）写出反应条件。反应② 反应⑤
4）反应③和⑤的目的是 。
5）C的具有相同官能团的同分异构体共有 种。
6）写出D在碱性条件下水的反应方程式。
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2010年重庆理综11）. 贝诺酯是由阿司匹林，扑热息痛经化学法并合制备的解热镇痛抗炎药，具合成反应式（反应条件略去）如下：
下列叙述错误的是 （ ）
FeCl3 溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
1mol阿司匹林最多可消耗2mol NaOH
常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
C6H7NO 是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
【例2】《创新设计—二轮对点突破练》P67例题1
【例3】《创新设计—二轮对点突破练》P71能力提升演练10
【例4】（2010年上海高考28）．丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A氢化后得到2 —甲基丙烷。完成下列填空：
1）A可以聚合，写出A的两种聚合方式（以反应方程式表示）。
2）A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B，B的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出B的结构简式。
3）写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水：
A通入溴的四氯化碳溶液：
4）烯烃和NBS作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用，得到的一溴代烯烃有 种。
【例5】（2008·江苏高考）香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成。
有关上述两种化合物的说法正确的是（ ）
A．常温下，1mol丁香酚只能与1molBr2反应
B．丁香酚不能FeCl3溶液发生显色反应
C．1mol香兰素最多能与3mol氢气发生加成反应
D．香兰素分子中至少有12个原子共平面
【例6】（2007·江苏高考）花青苷是引起花果呈颜色的一种花色素，广泛存在于植物中。它的主要结构在不同pH条件下有以下存在形式：
下列有关花青苷说法不正确的是（ ）
A．花青苷可作为一种酸碱指示剂
B．I和Ⅱ中均含有二个苯环
C．I和Ⅱ中除了葡萄糖基外，所有碳原子可能共平面
D．I和Ⅱ均能与FeCl3溶液发生显色反应
【例7】（2006·江苏高考）胡椒酚是植物挥发油中的一种成分。关于胡椒酚的下列说法：①该化合物属于芳香烃；②分子中至少有7个碳原子处于同一平面；③它的部分同分异构体能发生银镜反应；④1mol该化合物最多可与2mol Br2发生反应。其中正确的是（ ）
A ①③ B ①②④ C ②③ D ②③④
【归纳与思考】
1．有机合成和推断的关键点：把握题中新的信息；正、逆向审题的结合；与已有基础知识比较、联系。常见有机合成和推断方法有三种：
⑴顺推法：研究原料分子的性质，找出合成所需的直接或间接的中间产物，逐步推向待合成的有机化合物。
⑵逆推法：从目标分子入手，分析目标有机物的结构特点，找出合成所需的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，再设计出合理的线路。
⑶综合法:既从原料分子进行正推，也从目标分子进行逆推法，同时通过中间产物衔接两种方法得出最佳途径的方法。
2．三种能力：
⑴观察能力——能够通过对有机模型、图形、图表的观察，获取感性知识并对其进行初步加工和记忆的能力。
⑵思维能力——对有机化学各信息按题设进行发散和收敛，分解和整合，从而解决问题，并能运用所统摄的规律进行推理的创造能力。
⑶自学能力——敏捷地接受试题所给出的新信息，并与已学过的有关知识结合起来，解决问题，并进行分析和评价的能力。
【自主检测】
1．《创新设计—二轮对点突破练》P58—60、P68—70、P121--122对点训练
2．《创新设计—二轮对点突破练》P60—61、 P70—71、 P122--123能力提升演练
X Y
一定条件专题十九 化学计算
【课前自主复习与思考】
1．阅读《必修1》课本或教参，自己整理以物质的量为中心的有关计算网络关系。
用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA
B．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA
C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA
D．1L浓度为1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-
【考纲点拨】
根据2011年江苏考试说明，化学计算的分值约占总分的12％。因此，值得重视。有些同学由于水平和时间关系，往往放弃计算，其实不是明智之举。近年来，计算考查难度下降，步骤简单，或许计算的数值有点繁琐，但计算的思维确实简单。
考查热点：
Ⅰ以NA为载体的计算；
Ⅱ守恒计算，如原子守恒、电荷守恒等；
Ⅲ多步计算寻找首尾关系，多见于氧化还原滴定；
Ⅳ反应热和盖斯定律、化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率、Ksp等。
【自主研究例题】
工业上以海水为原料可获得金属镁及其多种化合物。其中Mg(OH)2是制备镁盐、耐火材料和阻燃剂等的重要原料。已知：①25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12；
②Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H= +81.5kJ·mol-1。试回答下列问题：
（1）下列叙述正确的是 。（填字母序号）
A．从海水中获得Mg(OH)2工业上选择 NaOH作沉淀剂
B．Mg(OH)2能用作阻燃剂主要因为分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C．工业上由Mg(OH)2制金属镁的流程如下：
（2）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH ＜8.0 8.0~9.6 ＞9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25℃时，Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为 。
（3）达喜是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐。现进行如下实验确定化学式：
实验一：取该碱式盐3.01 g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30 g；
实验二：再取该碱式盐3.01 g使其溶于足量的盐酸中，产生CO2的体积为112 mL（标准状况）；
实验三：向实验二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74 g白色沉淀。
①达喜中Mg2+与Al3+的物质的量之比为 。 ②计算达喜的化学式。
【高考链接】
【例1】（2010江苏高考第5题）设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．常温下，1L1mol·L-1的溶液中氮原子数为0.2
B．1mol羟基中电子数为10
C．在反应中，每生成3mol转移的电子数为6
D．常温常压下W W W K S 5 U . C O M
，22.4L乙烯中键数为4
【例2】（2010江苏小高考第23题）某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl－、SO42－、CO32－、NH4+、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验：（1）200 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶。（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）。由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是
A．一定存在SO42－、CO32－、NH4+，可能存在Cl－、Na+、K+
B．一定存在SO42－、CO32－、NH4+、Cl－，一定不存在Na+、K+
C．c(CO32－)＝0.01 mol·L－1，c(NH4+)＞c(SO42－)
D．如果上述6种离子都存在，则c(Cl－)＞c(SO42－)
【例3】（江苏2009高考第20题）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
⑴已知：2NO2(g)= N2O4(g) △H= —52.70KJ·mol—1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）。A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
⑵25℃时，1.00g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14KJ的热量。则反应2 N2H4(l)+ N2O4(l)= 3N2(g+ 4H2O(l)的△H= KJ·mol—1。
⑶17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300
mol·L－1、c(N2O4)=0.0120 mol·L－1。计算反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K。
⑷现用一定量的铜与足量的浓硝酸反应，制得1.00L已达到平衡的N2O4 和NO2的混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少消耗Cu多少克？
【例4】（江苏2008高考第20题）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母）
a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母）
a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂 d．升高温度
（3）求该反应达到平衡时SO3的转化率（用百分数表示）。
（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？
【例5】(江苏2008高考第14题)某有机样品3.1g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水，石灰水共增重7.1g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是（ ）
A．乙二醇 B．乙醇 C．乙醛 D．甲醇和丙三醇的混合物
【例6】(江苏2008高考第13题)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是
A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：
B．Fe在Cl2中的燃烧产物：
C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：
D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：
【例7】(江苏2010高考第20题) 以水氯镁石(主要成分为)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的，若溶液中，则溶液中= 。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有，则产品中镁的质量分数 ▲ （填 “升高”、“降低”或“不变”）。
【自我检测】
1．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．常温常压下11g CO2中共用电子对的数目为NA
B．11.2L乙烯、乙炔的混合物中C原子数为NA
C．1 L1 mol·L－1Na2CO3溶液中含CO32 －离子数为NA
D．1mol乙醇和1mol乙酸反应生成的水分子数为NA
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．3.6g碳与3.36LO2一定条件下恰好完全反应，生成CO分子数一定为0.3 NA
B．6.9g钠与足量的CO2和H2O(g)混合气体充分反应，转移的电子数一定为0.3NA
C．25℃时， 0.15mol/L的Na2CO3溶液中，Na+数目为0.3NA
D．标准状况下，2.24L氯仿中含有C－Cl数目为0.3NA
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（ ）
A．1L 0.1mol·L－1的FeCl3溶液中有0.1NA个Fe3+
B．Na2O2与H2O反应生成11.2LO2，反应中转移的电子数约为2NA
C．60g二氧化硅中Si—O键个数为2NA
D．在标准状况下，Cl2和H2的混合气22.4升，光照后原子总数为2NA个
4．用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的组合是 （ ）
① 2.3 g Na和足量的O2完全反应，在常温和燃烧时，转移电子数均为0 .1NA
② 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1 NA
③ 标准状况下，2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA。
④ 25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA
⑤ 100 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中含阳离子数大于0.1NA
⑥ 含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体，降低温度，混合气体的分子总数小于NA
A．①②⑥ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．①⑤⑥
5．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、
Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是
A K＋一定存在 B 100mL溶液中含0.01mol CO32－
C Cl－可能存在 D Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
6．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4L乙醇中含有的碳原子数目为2NA
B．1mol CnH2n含有的共同电子对数为（3n+1）NA
C．1mol CO2与1mol Na2O2完全反应时，转移的电子数目为NA
D．1mol/L的FeCl3溶液中，所含Fe3+的数目小于NA
7．一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：
① CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g ) +CO2( g )+2H2O( g ) △H＝一574 kJ·mol－1
② CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g ) △H＝一1 160 kJ·mol一1。
下列正确的选项是（ ）
A．CH4 ( g )+2NO2 ( g )= N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l) △H＝一867 kJ·mol－1
B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol
C．若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D．若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol
8．在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是（ ）
A．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25
B．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＜0
C．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7%
9．氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________ 。
（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH20) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是： 。
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为： 。
（4）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+) = mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10－36）。
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
（已知：I2+2S2O32－=2I－ +S4O62－）
①滴定终点的现象是：____________________________ 。
②样品中氯化铁的质量分数为： 　 。
10．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
（1）SO2转化为SO3是在接触室（如右图）里进行的，中部是一个热交换器，它是由导热性能良好的管状材料（如铜管）制成。温度低的气体A从管外流过，上层催化剂反应后的热气体从管内流过，通过导热材料进行气体与气体的热交换。实验室里有很多实验也需要进行热交换（除直接加热外），如在进行气体和气体热交换时，通常使用玻璃导管，气体和液体热交换时，通常使用 （填仪器名称），请你举一例有液体与液体热交换的化学实验 （填实验名称）。
（2）某温度下，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H=—196 kJ·mol－1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196kJ。此时二氧化硫的转化率为 ，该温度下平衡常数K=___________；
（3）一定温度下，向体积为1L的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g)，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡时SO2的体积分数为a。若保持温度不变，以下列量作为起始量发生反应，达到平衡后SO2体积分数仍为a的是 （填字母）。
A．向体积为1L的容器中充入2molSO3
B．向体积为1L的容器中充入4molSO2和2molO2
C．向体积为1L的容器中充入1.8molSO2、0.9mol O2 、 0.2mol SO3
D．向体积为0.5L的容器中充入1molSO2和0.5molO2
E．向体积为0.5L的容器中充入2molSO3和1molN2
（4）某学生设想以右图所示装置的电化学原理生产硫酸，写出通入O2一极的电极反应式 。
（5）若通入SO2的速率为2.24L·min－1 （标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的质量分数应维持50%，则左侧水的流入速率应为 mL·min－1。
11．硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。
（1）已知25℃时，Ksp(CaSO4)=7.10×10-5 。在1L0.1mol·L－1CaCl2溶液中加入1L0.2mol·L－1的Na2SO4溶液，充分反应后（假设混合后溶液的体积变化忽略不计）溶液中Ca2+物质的量的浓度为 mol·L－1。
（2）某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O)，做如下实验：将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y=_________。t2～t3时间段固体的化学式为 。t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为 。
12．一化学研究性学习小组对某工厂生产印刷电路板后所得废液进行探究（生产原理：2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋）。请按要求完成下列探究报告。
[探究目的]
从废液中回收铜，并重新得到FeCl3溶液。
[资料获悉]
①3Fe2＋＋NO3－＋4H＋==3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：
Fe3＋：2.7～3.7 Cu2＋：5.2～6.4 Fe3＋：7.6～9.6
[探究思路]
（1）先确定废液的组成及各金属离子的浓度；
（2）选择合适试剂回收铜，并重新得到FeCl3溶液。
[实验探究]
取几滴废液于试管中，加水稀释后，滴加KSCN溶液出现血红色，可知废液中除含有
Fe2＋、Cu2＋外，还含有Fe3＋。
甲同学取10 mL废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称重得8.61 g ；乙同学另取10 mL废液，加入某试剂将pH调至4.0，使其中Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Fe2＋、Cu2＋仍留在废液中，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重得0.32 g 。通过计算可知废液中c(Fe3＋)＝ mol/L，c(Fe2＋)＝ mol/L，c(Cu2＋)＝ mol/L。
[交流讨论]
如何回收1 L废液中含有的铜，并重新得到FeCl3溶液
丙同学认为应该先向废液中加入w g铁粉[w ＝c(Cu2＋)×1 L ×56 g·mol－1]，使之充分反应置换出铜，过滤，得金属铜。再向滤液中加入适量的稀硝酸，将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，并进行尾气处理，即可达实验目的。有些同学认为丙同学的方案不可行，请你评价丙同学的方案有哪些不妥之处 （不一定填满）
（1） ；
（2） ；
（3） 。
该小组同学根据讨论得到的合理方案进行操作，最终达到了预期目的。（方案内容略）
[拓展延伸]
请画出1 L废液中加入铁粉的物质的量与废液中铜离子的物质的量的关系曲线，并利用图像计算，当铜离子的物质的量减少一半时，加入铁粉的质量是 g 。
水氯
镁石
溶 解
过滤
热水解
沉淀镁
预氨化
碱式
碳酸镁
、
滤液
E
D
C
B
A
t6
t5
t4
t3
t2
t1
2.90
0
时间
1.12
2.72
3.26
固体质量(g)专题七 化学反应热与焓变
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容。
2．化学反应中能量变化的原因，热化学方程式的书写。
3．盖斯定律的应用。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列说法中正确的是（ ）
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．破坏生成物全部化学键需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应
C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH＞0
D．ΔH的大小与热化学方程式的计量数无关
2．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1367.0kJ·mol－1 （燃烧热）
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋53.7kJ·mol－1 （中和热）
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269kJ·mol－1 （反应热）
D．2 NO2===O2＋2 NO ΔH＝＋116.2kJ·mol－1 （反应热）
【考纲点拨】
1．能正确书写化学方程式，并能根据质量守恒定律进行有关计算。
2．能说明化学反应中能量转化的原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。
3．了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热（焓变）的概念。
4．能正确书写热化学方程式，能利用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算。
【自主研究例题】
1．（2010浙江卷.12）下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：
A.甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ·mol－1
B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，
放热19.3kJ，其热化学方程式为：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6kJ·mol－1
C. 氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D. 氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)3
2．（2010重庆卷.12）已知：H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)；ΔH＝－72 kJ·mol－1。蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其它相关数据如下表：
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369
则表中a为
A．404 B．260 C．230 D．200
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2010山东卷.10）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A．生成物能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．英语盖斯定律，可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2 HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同
【例2】（09天津卷.6）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋ ΔH＝－226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A．CO的燃烧热为283 kJ
B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＞－452 kJ/mol
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
【例3】（2010广东理综卷）9．在298K、100kPa时，已知：
2 H2O(g)===O2(g)＋2 H2(g) ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2 HCl(g) ΔH2
2 Cl2(g)＋2 H2O(g)=== 4 HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是
A．ΔH3＝ΔH1＋2 ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2 ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ ΔH2
【例4】（2010天津卷）10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/（mol·L－1） 0.44 0.6 0.6
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“＞”、“＜”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
【归纳与思考】
【自主检测】
1．2010年“六·五”世界环境日中国主题为“低碳减排 绿色生活”。下列行为中不符合“促进低碳经济宗旨”的是
A．提高能源效率、寻找替代能源、保护森林、提倡生态友好型消费
B．推广以液化石油气代替天然气作民用燃料
C．推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料
D．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
2．2010年上海世博会将实现环保世博、生态世博的目标，下列做法不符合这一目标的是
A．部分国家的展馆使用可降解的建筑材料
B．把世博会期间产生的垃圾焚烧或深埋
C．某些馆的外壳使用非晶硅薄膜，以充分利用太阳能
D．停车场安装了催化光解设施，用于处理汽车尾气
3．已知25℃、101 kPa条件下：
⑴ 4 Al(s) ＋ 3O2(g) === 2 Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1
⑵ 4 Al(s) ＋ 2O3(g) === 2 Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1
由此得出的正确结论是
A．等质量的O2比O3能量低，由O2转变为O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2转变为O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应
4．已知：H2(g)＋F2(g)===2 HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是
A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气和1 L氟气吸收藏夹270 kJ热量
B．1 mol氢气与1 mol 氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化气气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子生成2个氟化氢分子放出270 kJ的热量
5．炽热的炉膛内发生的反应为：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－392 kJ·mol－1，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282 kJ·mol－1，H2(g)＋O2(g)===H2O(g) －241 kJ·mol－1，由以上反应推断出往炽热的炉膛内通入水蒸气的说法正确的是
A．不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺
B．虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料
C．既能使炉火瞬间更旺，又能节省燃料
D．既不能使炉火瞬间更旺，又不能节省燃料
6．下列说法或表示正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由单质A转化为单质B时ΔH＝＋119 kJ·mol－1可知单质B比单质A稳定
C．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
D．在101 kPa时，H2燃烧的热化学方程式为：2 H2(g)＋O2(g)===2 H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2在101 kPa时的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
7．（2010·新课标全国卷）已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6kJ·mol－1，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于
A．－67.7 kJ·mol－1 B．－43.5 kJ·mol－1
C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1
8．近20年来，对氢能源的研究获得了巨大的进步。氢能源是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等能量抽取的“二级能源”，而存在于自然界的可以直接提供能量的能源称为一级能源，如煤、石油、太阳能等。
⑴为了有效发展民用氢能源，首先必须廉价的氢气，一步到位可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是 。
A．电解水 B．锌和硫酸反应
C．光解海水 D．以石油、天然气为原料
⑵氢气燃烧时耗氧量少，发热量大。已知热化学方程式为：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生的热量之比是 。
⑶氢能源可实现能源贮存，也可实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物（又称间充氢化物），在这类氢化物中，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如：LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知标准状况下，1 ㎝3的钯粉大约可吸附896㎝3的氢气（钯粉的密度为10.64 g·㎝－3，相对原子质量为106.4），试写出钯（Pd）的氢化物的化学式 。
9．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)＋I(g)→H－I(g) ΔH＝－279 kJ·mol－1，即H－I的键能为279 kJ·mol－1，也可以理解为破坏1 molH－I键要吸收279 kJ的热量。一个化学反应一般都有旧的化学键的断裂和新的化学键的形成。下表是一些键能的数据（kJ·mol－1）：
键能 键能 键能 键能
H－H 436 Cl－Cl 243 H－Cl 432 H－O 464
S＝S 255 H－S 339 C－F 427 C－O 347
C－Cl 330 C－I 218 H－F 565
回答下列问题：
⑴由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大）， （填“能”或“不能”），②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固， （填“能”或“不能”）。能否从数据中找出一些规律，请写出一条：
；试预测C－Br键的键能范围 。
⑵由热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1，并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热（设反应物、生成物均为气态）与反应物和生成物的键能之间的关系是
，由热化学方程式2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g) ΔH＝－224.5 kJ·mol－1和表中数据可计算出1 molS2(s)化时将 （填“吸收”或“放出”） kJ的热量。专题五 原子结构与化学键
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容；
2．了解元素、核素和同位素的含义；
3. 了解原子序数、核电荷数、质子数、种子数、核外电子数以及它们自己的数量关系；
4．了解化学键的含义，了解离子键和共价键的形成过程。
【结合自主复习内容思考如下问题】
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
【考纲点拨】
认识物质的组成、结构和性质的关系。理解化学反应的本质及变化过程中所遵循的原理和规律。
【自主研究例题】
例1. 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 ( )
A. 光气(COCl2) B. 六氟化硫 C. 二氟化氙 D. (CF3)3C-
例2：参考（《创新设计》例2
例3：下列化合物分子内只有共价键的是（ ）
A. BaCl2 B. NaOH C. (NH4)2SO4 D. H2SO4
例4：下列叙述不正确的是 （ ）
A．构成分子的微粒一定含有共价键
B．阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键
C．只有在化合物中才能存在离子键和极性键。
D．非金属原子间不可能形成离子化合物。
E．活泼金属与活泼非金属化合时，不一定能形成离子键
F．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
H．非极性键只存在于双原子单质分子里
G．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（广东化学，1，3分）我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素与的说法正确的是
A. 与互为同位素 B. 与的质量数相同
C. 与是同一种核素 D. 与的核外电子数和中子数均为62
【例2】（江苏化学，2）下列有关化学用语使用正确的是
A. 硫原子的原子结构示意图： B．NH4Cl的电子式：
C．原子核内有10个中子的氧原子 D．对氯甲苯的结构简式：
【例3】《创新设计》例3
【归纳与思考】
【自主检测】1.《创新设计》能力提升演练
2.《能力滚动天天练》专题5无机化工框图题
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读《世纪金榜》最新考纲
2．学习《世纪金榜》中的核心要点……
3．自习热点方向
【结合自主复习内容思考如下问题】
1、无机框图试题基本解题步骤
2、无机化工题的特点及方法
【考纲点拨】
综合应用常见元素的单质及其重要化合物的性质。
【自主研究例题】
1．如下图所示的各物质的相互转变中，反应①、②是重要的工业反应，A的相对分子质量为120。X被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒，Y会造成温室效应，D会形成酸雨，E是常见的金属，F分子的结构与Y分子的结构相似，且F的相对分子质量为60。
回答下列问题：
⑴反应①的化学方程式为： 。
⑵反应②的化学方程式为： 。
⑶写出F的结构式： 。
⑷Y与H2在一定条件下可生成多种物质，既可获得经济效益，也可减轻对环境的污染。
①若G是一种燃料，其相对分子质量与B的相对分子质量相等，则G的分子式为： 。
②若G是Y与H2按1∶3的比例反应而得，则G可能是 。（填编号）
A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．芳香烃
⑴4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 ⑵Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
⑶COS ⑷①CH4O ② B（本题每空2分）
2．已知A、E、I、L是常见的非金属单质，其中A为淡黄色固体，Z是常见的金属单质，B的相对分子质量比A大32，C的相对分子质量比B大16，Y是一种常见的液体，J是磁铁矿的主要成分，D、H、K均是重要的工业产品，X分子的球棍模如图所示，图中部分反应条件已略去。
试回答下列问题
（1）写出化学式：D ▲ X ▲ 。
（2）E的电子式为： ▲ 。
（3）写出化学方程式：① ▲ ；② ▲ 。
（1）H2SO4； S4N4 （或N4S4）（2）
（3）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；　4NH3+5O24NO+6H2O
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】例3.（2007年江苏高考）右图中各物质均由常见元素（原子序数≤20）组成。已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。D为常见的无色液体。I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。J是一种实验室常用的干燥剂。它们的相互转化关系如右图所示(图中反应条件未列出)。请回答下列问题：
（1）I的化学式为 ； J的电子式为
（2）反应①的化学方程式为
（3）F的水溶液与氯气反应的离子方程式为
解析：本题以常见的几种元素组成的物质间的较为复杂的相互转化关系为信息，着重考查学生对元素化合物知识掌握程度，这需要学生对知识融会贯通才行！
本题的突破口是从“I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生”，可知I为氯化铵，则E、H可能为氨和氯化氢；J是一种实验室常用的干燥剂，常见干燥剂有浓硫酸、碱石灰和氯化钙等，而能经H与F反应生成得到，与氯元素相关的干燥剂只能为氯化钙（常见催化剂与氮元素无关），进而可推出H为氯化氢，E为氨气；从E处逆推知A、K可能为氢气和氮气；由“D为常见的无色液体”推测为水，B单质与水反应生成K为氢气，则A为氮气。此时再可从氯化钙（J）入手，结合D为水，可逆推出F为氢氧化钙，再结合K为氢气，可逆推出B单质为钙，从而得到C为氮化钙。最后通过类比氮化镁的水解反应（1999年全国高考32题）验证产物正确。（此题还可借助氯化钙通过原子守恒分析出B为单质钙）
答案：略
【例2】（2008年江苏高考）根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。
⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。
⑷由E制备的E(C2H5)2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为：。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有 种峰，错误的结构有 种峰。
解析：以框图的形式考查有关元素化合物知识（以铁元素为中心），并在问题中连接有机物的有关知识，综合考查学生对有关化学变化的认识和表达，还要求学生理解有机结构中氢环境与核磁共振氢谱的关系。
本题的突破口红色金属在H2O2、H2SO4 作用下，转化为蓝色MSO4，显然M为Cu，然后根据Y与KSCN产生红色溶液，则Y含－Fe2＋，联系Fe2＋易在酸性条件下被空气中的O2氧化为Fe3，，接着Fe3＋再氧化I＋，最终推测其余所有物质。
典型错误：表现为题目理解错误，书写不规范，方程式不配平。其中⑵是理解错误，没有想到“框图题”和“流程图题”的区别，把前面一个反应中的H2O2纳入下一步，因此第一个方程式写成：4Fe2+ +2H2O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 4H2O； ⑶主要表现为产物H2O没写出，多写了H2 或O2。
答：略
【归纳与思考】
无机框图试题
一、题型特点（1）单信息、多信息并重。同一道推断题中，有的结论只要分析单个信息就可以得出，有的结论需要同时综合多条信息才能得出。（2）正向、逆向、统摄三种形式的推理并重。有些结论的得出过程中，需要正向、逆向、统摄等三种推理形式。（3）定性、定量分析并重。推断过程中既需要定性分析、又需要定量分析。还有基础理论与概念的融合
（4）计算和逻辑推理（讨论）并重。
二、解题策略
（1）审: 审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求 。
（2）找: 找“题眼” 即找到解题的突破口，此步非常关键。
（3）析: 从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式、进行综合分析、推理，初步得出结论。
（4）验: 验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确。
（5）答: 按题目的要求写出答案。
三、解题关键
【例3】（2009年江苏高考）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）反应I前需在溶液中加入 ▲ （填字母），以除去溶液中的。
A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.
（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。
【解析】此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质，电极方程式书写。做此类题要分析清楚每一个环节目的和结果是什么。这样才能判断各反应后的产物分别是什么。（1）在溶液中除去溶液中的,最好选用铁屑或铁粉，比较简单。（2）如果温度过高会导致NH4HCO3分解同样也会加快Fe2＋的水解（温度越高水解速率越快）这样会使原料利用率降低。（3）由题目看出在III反应中生成的K2SO4 为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4 的溶解度。
（4）根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应， 此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。
【标准答案】（1）B(2)防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（3）降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。（4）2SO42- -2e－2S2O82-
【归纳与思考】
无机化工题的特点及方法
无机化工题往往通过对某种重要化工产品的工业生产流程简图分析, 考察考生对元素周期表结构,元素化合物等的重要性质，化学反应原理、热化学方程式的含义与计算、产率计算，物质制备、提纯等常见实验操作的作用的理解与应用能力，并通过对副产物利用和废液处理的设问考察学生对环境保护意识、绿色化学知识的理解和应用，试题常以化学原理和化学实验基本操作进行综合设计和设问。重点考查学生应用所学知识探究生产实际问题的能力。许多流程中还会形成一些“环状”，表示了物质的循环利用，以展示化学工艺中的“绿色化学思想”理念。
解此类型题目的基本步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么 B.发生了什么反应 C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。
了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：
对反应速率有何影响？
对平衡转化率有何影响？
对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）
常见文字叙述套路：
1.洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次
2.从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤）
注意：
①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的
②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平
【自主检测】
1（2010年盐城）．由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑（SiO2·nH2O）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。
（1）上述反应中，属于置换反应的是 ▲ （选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。
（2）已知SiHCl3的沸点为33.0℃，提纯SiHCl3适宜的方法是 ▲　　　。
（3）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：　▲　；固体废弃物CaSiO3可用于 ▲　。
（4）反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是 ▲ 。
（5）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为 　　▲　　。
（1）Ⅰ、Ⅲ（2分） （2）分馏（蒸馏）（2分）
（3）Ca3(PO4)2+5C+3SiO23CaSiO3+2P+5CO↑（2分）；生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等（2分）
（4）SiHCl3会水解，同时产生的H2，与O2混合发生爆炸等（2分）
（5）CH3OH+H2O－6e－=CO2+6H+（2分）
2 （2010年扬州）重铬酸钾是（K2Cr2O7）工业生产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬酸钠（Na2CrO4，其中有杂质Na2SiO3和NaAlO2）制K2Cr2O7的主要流程如下：
（1）操作①目的是 ▲ 。
（2）操作②酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－的离子方程式（该过程可逆） ▲ 。
（3）已知K2Cr2O7的溶解度：S373K= 94.1 g ，S273K=4.6 g。操作③的步骤为：向酸化后的混合液中加入KCl，加热蒸发使NaCl结晶析出后 ▲ （填操作），再将滤液 ▲ （填操作），得K2Cr2O7晶体。
（4）K2Cr2O7可用于测定工业废水中的化学耗氧量（化学耗氧量即COD：每升水样中还原性物质被氧化所需要的O2质量）。某工业废水样100.00 mL，酸化后加入0.01667 mol·L-1的K2Cr2O7溶液，使水样中还原性物质完全氧化（还原产物为Cr3+）。再用0.1000 mol·L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72－。则计算废水样的COD需要测定的数据有 ▲ 。
（1）使硅酸钠和偏铝酸钠转化为沉淀而除去
（2）2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O（3）趁热过滤，冷却结晶
（4）K2Cr 2O7溶液体积、FeSO4溶液体积(每空2分)
3．（2010年苏州）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高
锰酸钾的一种工艺流程。
（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列 ▲ （填序号）物质相似。
A．75%酒精 B．双氧水 C．苯酚 D．84消毒液（NaClO溶液）
（2）写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：
▲ 。
（3）向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是： ▲ 。
（4）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、 ▲ 和 ▲ （写化学式）。
（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得 ▲ mol KMnO4。
（1）BD （2分） （2）2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O （2分）
（3）K2MnO4 （2分） （4）KOH、MnO2（各1分） （5）0.67或 （2分）
附：
高考无机化工题的备考策略
1引导回归课本，着力夯实基础
无机化工题往往取材于课本某些知识原型，加以变型或知识迁移，以化工流程图的形式展现。所以，我们在高考复习中要回归到课本中去，让学生在教师的指导下主动地获取知识，课堂教学中要留有充分的余地供学生独立思考、钻研，同时要引导学生归纳所学到的知识和方法，强化对概念规律的理解，使他们能理解教材的知识体系，发现知识间的内在联系，形成知识网络，能比较、分析同类型知识的差异，避免知识间的混淆。经过学生自己的独立思考，达到融会贯通，举一反三。这样才能使他们逐步养成良好的学习习惯，掌握正确的学习方法，提高独立解决问题的能力。
2倡导主动学习，提高解题能力
近几年高考化学试题中的无机化工题设计背景新，信息广，加强了对学生自我提取信息、处理信息能力与自我调整，自我评价能力的考核，使学生的平时化学学习状态与掌握知识的情况能过高考得以展现。如果一个学生平时的化学学习是积极的，自主的，那么他的审题能力，分析能力，应试能力就会是一流的；反之，被动的学习方式与习惯也必定带来被动的结果。因此，平时的化学学习应加强独立思考，细心钻研，这样才能练就一身过硬的自我学习，自我完善，自我更新的本领，在高考中游刃有余。这就要求：
3研读流程框图，辨析化工术语
近几年高考化学试题中的无机化工题，使一些平时只对文字感兴趣的同学大伤脑筋。因此，平时的教学中，我们应加强这方面的指导，通过教学与学生一起理解图表或工业流程图所表现的化学含义，掌握化学图表或工业流程图最基本的分析方法，从中提炼出相关的化学信息，尝试应用图表分析解决化学问题，表述自己的思路与思维的结果。这样不仅可以提高学生识表识图能力，更能通过这个过程训练与优化学生的思维策略。
3.4加强专题训练，总结解题规律
由于无机化工题属近两年高考中出现的新题型，因而许多学生不够适应，可在化工题专项训练基础上总结解题的规律。如重视书写不熟悉的氧化还原反应方程式及特殊水解反应方程式；重视物质的用途及制备中条件的控制；重视绿色化学观点及经济视角分析实际生产的各种问题等。将化工中化学反应原理与化学平衡原理、水解理论、物质的制备和分离、晶体知识等穿插在一起进行训练，对提高知识的综合运用能力、解好工艺流程题是很有帮助的。
总之，在复习中要特别关注这一新题型，读懂工艺流程图，明确题目所要求的原理和专业术语，及时总结解题方法和落实好相关的知识点，明确解答此类题目时所应关注的注意事项和必备的双基知识并且要有意识加强这方面的专项训练，让学生对这一类题型有较明确，清晰的解题思路。
关键是寻找“题眼”
①特殊颜色
②特征反应
③特殊条件
④特征转化
⑤特殊生产
“题眼”就是抓“特”字
⑥特征数据
粉碎
MnO2
熔融
K2MnO4444444
KMnO4
K2CO3
MnO2
KMnO4
K2CO3
空气
H2O
CO2
母液
KMnO4
粗晶体
KMnO4晶体
干燥
KOH
石灰
结晶
过滤
KOH
重结晶第二讲 化学常用计量
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：4——突破核心要点；
2．理解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算；
3．理解溶解度、溶液中溶质的质量分数的概念，并能与物质的量浓度之间进行换算；
4．掌握配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
5．了解摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、阿佛加得罗常数的含义；
【结合自主复习内容思考如下问题】
设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.在标准状况下，以任意比例混合的CH4与CO2 的混合物22.4L，所含有的分子数为NA
B.在标准状况下，NA 个H2O 分子所占体积为22.4L
C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2，发生转移的电子数为2NA
D.常温常压下，28g氮气含有的核外电子数为10 NA
【错误分析】本题易错选D项。主要原因是部分同学考虑了氮原子的核外电子排布时，只注意到最外层电子数为5而忽略了内层电子数为2，从而得出错误结论。
【答案】本题的正确选项为A、C
在标准状况下，1mol任何气体所占体积都约为22.4L。因为决定它们体积大小的因素是气体分子间的距离，而不是分子本身体积的大小。因此对于混合气体，此结论也一定成立（混合气体在标准状况下能自发反应，而导致反应前后气体分子数不等除外如：NO和O2 ）。所以在标准状况下1mol混合气体所占体积也是22.4L。反过来在标准状况下每22.4L气体所含分子数就一定是NA 。A项正确。
在标准状况下H2O 并不是气态。而对于液体或固体物质来说，决定它们体积的因素是粒子本身的大小。不同粒子，其本身大小不同，体积也就不同。在标准状况下，1mol的H2O的体积不是22.4L.B项不正确。
物质的量和质量都是与温度、压强无关的基本物理量。也就是说，1mol物质在任何温度下，所含粒子数都仍为阿伏伽德罗常数（条件是该物质在此温度下能存在且不发生反应）因此当+1价的氢被活泼金属还原成0价的氢时，只要有1molH2生成，就必然转移2mol电子，即转移电子总数为2NA（不管是标况还是常压）。C正确。
氢原子核外有7个电子，氮气分子核外有14个电子。则1molN2含有的核外电子数就是14NA.D项不正确。
【考纲点拨】
阿佛加得罗常数的应用是必考内容，以物质的量为中心的有关计算也是今年高考的热点。
【自主研究例题】
例1.把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份加入bmol 烧碱并加热，刚好把NH3 全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为( )
A. mol.l-1 B. mol.l-1
C. mol.l-1 D. mol.l-1
【答案】本题的正确选项为D
对于混合溶液，首先分析溶液中有哪些离子，再分别求出各种离子的物质的量，利用电荷守恒法求解。离子反应有：NH4++OH-==NH3↑+H2O, Ba2++SO42-=BaSO4↓
由题意可知，aL混合液分成两等份：
其中一份有:NH4+—OH-, 另一份有：Ba2+—SO42-
bmol bmol cmol cmol
则aL混合液中，有2bmolNH4+,有2cmolSO42-,在溶液中，根据电荷守恒有：
2bmol×1=2cmol×2+c(NO3-)×aL×1,得c(NO3-)= mol.l-1
例2.实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是( )
A. 称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水
B. 称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C. 称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水
D. 称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
【解题指导】要配制500 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液需CuSO4 0.05mol即胆矾：0.05 mol×250 g/mol1=12.5 g，CuSO4为8 g，所需溶液为500 mL，而不是加水的体积为 500 mL，故A、B、C都不对。
【答案】本题的正确选项为D
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2004·天津）：NA代表阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是（ ）
A．9g重水所含有的电子数为5 NA
B．1 mol MgCl2 中含有离子数为NA
C．7.1g氯气与足量 NaOH 溶液反应转移的电子数为0.2NA
D．1mol C10H22 分子中共价键总数为31 NA
[答案] 重水 D2O的摩尔质量是20 g·mol－1，9g重水的物质的量是0.45 mol，含有电子数为4.5 NA；l mol MgCl2 中含 Mg2＋、Cl一 共3NA；由 Cl2＋2NaOH ＝ NaCl＋NaClO＋H2O知，7.1g即0.1 mol Cl2反应时转移的电子数为 0.1 NA；烷径CnH2n＋2分子中共价键总数为(3n＋1)NA ，所以 l mol C10H22 分子中共价键总数为31 NA。答案为D。
【例2】（2009·浙江高考）参照《世纪金榜》P：5
【例3】（2009·全国卷Ⅰ）参照《世纪金榜》P： 5
【例4】20℃时有ag硫酸铜溶液Vml.将溶液蒸发掉bg水后恢复到20℃，恰好全部生成硫酸铜晶体（CuSO4.5H20）,则下列关系式错误的是（ ）
A. 原硫酸铜溶液的密度为ρ=g.cm-3
B. 生成硫酸铜晶体的物质的量为n（CuSO4.5H20）=mol
C．原硫酸铜溶液的物质的量浓度为c(CuSO4)=mol.L-1
D. 原硫酸铜溶液的质量分数为w ( CuSO4) =﹪
【归纳与思考】
一．解阿伏伽德罗常数为背景的选择题应注意的问题
物质的状态 水在标准状况下不是气态；SO3 在标准状况下是固态，常温常压下是液态；在标准状况下，含碳原子数大于四而小于16的烃是液态。
某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体为单原子分子，臭氧为三原子分子，白磷为四原子分子。
一些物质结构中化学键的数目。例如SiO2、Si、CH4 、P4等。
特殊物质的摩尔质量。例如D2O、T2O、18O2、D2等。
较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移数目。如Na2O2和水，Cl2和NaOH溶液反应等。
用到22.4L.mol-1时，必须注意气体是否处于标准状况。
某些离子或原子团是否水解，引起离子数目变化等。
二．配制一定物质的量浓度的溶液应注意：
（1）注意容量瓶的规格和特点。如：容量为500mL的容量瓶只能用来配制500mL的溶液；（2）配制溶液时，所得的体积应该是溶液的体积，而不是加入的水的体积。
【自主检测】1.《世纪金榜》P：5
2.《专题高效测评》专题二第五讲 化学反应中的能量变化
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：10——突破核心要点；
2．了解化学反应中能量之间的相互转化及其应用；
3．能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行简单计算；
4．了解提高燃料的燃烧效率，开发高能清洁燃料的重要性。
【结合自主复习内容思考如下问题】
例：下列关于热化学反应的描述中正确的是：（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（－57.3）kJ/mol
B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g） ＝2CO（g）＋O2（g）反应的
ΔH＝2×283.0kJ/mol
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【解题指导】燃烧热：在101 k Pa时1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。
【答案】本题的正确选项为B
【考纲点拨】
掌握热化学方程式的书写，能运用盖斯定律进行简单计算。
【自主研究例题】
例1. 肼（N2H4）是火箭发动机的燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：
N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是 （ ）
A．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－542.7kJ/mol
B．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1059.3kJ/mol
C．2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
D．N2H4（g）+N2O4（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
【错误分析】对盖斯定律的概念理解不透。
【解题指导】对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应的焓变是一样的。另外还要注意热化学方程式的书写，一定要注意规范性。
【答案】本题的正确选项为C
N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）；△H=+8.7kJ/mol ①
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=－534.0kJ/mol②
②×2－①即得到
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=－1076.7kJ/mol
例2. 分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题。
（1）理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式 ；
（2）如右图所示，仪器A的名称是_______________；在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的△H （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；
（3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/（g·℃）。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度t1℃ 终止温度t2℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
1 20．0 20．1 23．2
2 20．2 20．4 23．4
3 20．5 20．6 23．6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H＝________________；（结果保留一位小数）
（4） （填“能”或“不能”）用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是 。
【答案】（1）1/2H2SO4(aq)+ 1/2 Ba(OH)2(aq)== 1/2BaSO4(s)+H2O(1)；△H=-57.3kJ／mol
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)；△H = －57.3kJ·mol-1，
（2）环形玻璃搅拌棒 偏大
（3）-51.8 kJ／mol
（4）不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成的BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（09全国卷Ⅱ11） 已知：2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6KJ· mol-1
CH4（g）+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH= -890KJ· mol-1
现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是
A．1∶1 B．1∶3
C．1∶4 D．2∶3
答案：B
解析：设H2、CH4的物质的量分别为x、ymol。则x + y =5，571.6x/2 + 890y = 3695,解得x=1.25mol; y=3.75mol，两者比为1：3，故选B项。
【例2】(09天津卷6)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
答案：C
解析：
A项，燃烧热的单位出错，应为Kj/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452KJ,而 H用负值表示时，则大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为57KJ，故D项错。
【例3】（09四川卷9）25 ℃，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是
A.2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(1);H=57.3 kJ/mol
B.KOH(aq)+H SO4(aq)= KSO4(aq)+HO(I); H=57.3kJ/mol
C.C8H18(I)+ O (g)=8CO (g)+ 9HO; H=5518 kJ/mol
D.2C8H18(g)+25O (g)=16CO (g)+18HO(1); H=5518 kJ/mol
答案：B
【例4】（09上海卷19）已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(、均为正值)：
有关上述反应的叙述正确的是
A．
B．生成物总能量均高于反应物总能量
C．生成1molHCl气体时放出热量
D．1mol HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量
答案：AD
【归纳与思考】
正确书写热化学方程式的注意事项；
盖斯定律的运用；
吸热反应、防热反应、中和热、燃烧热等基本概念必须熟悉。
【自主检测】1.《世纪金榜》P：12
2.《专题高效测评》专题五
3.完成下列往年高考题:
1. (09重庆卷12)下列热化学方程式数学正确的是（的绝对值均正确）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g）；△H=—1367.0 kJ/mol（燃烧热）
B． NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3kJ/mol（中和热）
C．S（s）+O2（g）===SO2（g）；△H=—269.8kJ/mol（反应热）
D． 2NO2==O2+2NO；△H=+116.2kJ/mol（反应热）
答案：C
解析：
A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；
中和反应是放热反应，△H应小于0，B项错误；
热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误；
答案C正确
2. (09上海理综10)右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是
A．硝酸铵 B．生石灰
C．氯化镁 D．食盐
答案：B
3.（09安徽卷25）（17分）
W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的和黑色的ZO两种氧化物。
（1）W位于元素周期表第_________周期第_________族。W的气态氢化物稳定性比
EMBED Equation.DSMT4 __________（填“强”或“弱”）。
（2）Y的基态原子核 外电子排布式是________，Y的第一电离能比X的__________（填“大”或“小”）。
（3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
_________________________________________________________________________。
X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。
答案：
（1）二 VA 弱
（2）1s22s22p63s23p4 大
（3）Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
（4）3FeO(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 3Fe(s) H=－859.7KJ/mol
解析：
首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，在结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p1，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。
4.（09江苏卷17）（8分）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是 （填字母）。
A.热裂解形成燃油 B.露天焚烧
C.作为有机复合建筑材料的原料 D.直接填埋
（2）用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
====
====
====
在溶液中与反应生成和的热化学方程式为 。
（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅和3.0的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。
温度（℃） 20 30 40 50 60 70 80
铜平均溶解速率（） 7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是 。
（4）在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液，加热，生成沉淀。制备的离子方程式是 。
答案：
（1）BD
（2） Cu(s)+H2O2 (l)+2H＋(aq)=Cu2＋(aq)+2H2O(l) △H=-319.68KJ.mol-1
（3）H2O2 分解速率加快
（4）2Cu2＋+SO32-+2Cl－+H2O2CuCl↓+SO42-+2H＋
解析：
（1）有关环保的比较容易。
（2）主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。
（3）考察影响化学反应速率的因素，结合双氧水的性质即可得出答案。
（4）根据题目条件书写离子方程式常规题。第一讲 物质的组成、性质和分类
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：1——突破核心要点；
2．了解分子、原子、离子等概念的含义、原子团的定义，理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念；
3．理解物理变化与化学变化的区别与联系，理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列物质：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 有人根据不同的依据进行了分类如下，请在适当的位置指出他分类的依据
分 类 依 据 分 类
① 类别一：金属铁、金属锌、木炭类别二：CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
② 类别一：金属铁、金属锌、类别二：木炭类别三：CuO类别四：H2SO4类别五：NaOH、Ba(OH)2 类别六：CaCO3、NaCl、CuSO4
③ 类别一：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3类别二：H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
解析：第一种情况分类的依据是物质的元素组成，将题给物质分成了单质和化合物；第二种情况分类的依据是物质的组成和性质，将题给物质分成了金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐；第三种情况分类的依据是水溶性，将题给物质分成了溶与不溶两类。
【考纲点拨】
掌握物质的分类，能正确表示常见的化学用语，了解胶体是常见的分散系。
【自主研究例题】
例1.下列说法中正确的是（ ）
A. 溶液和胶体的本质区别是当一束光线通过胶体时可出现一条光亮的通路，溶液则没有此现象。
制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和氯化铁溶液加热煮沸
NaCl溶于水形成溶液，溶于酒精可形成胶体
渗析是鉴别溶液和胶体最简便的方法
【答案】本题的正确选项为C
可以利用丁达尔现象鉴别溶液和胶体，但这不是它们的本质区别，A项错误。制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中直至变成红褐色。所以B错误。渗析主要用于溶液和胶体的分离和提纯，如要鉴别最简单饿方法是利用丁达尔现象进行鉴别。
例2.下列一些媒体中出现的说法，你认为科学的是（　）
A．本饮料纯属天然，绝对不含化学物质 　　
B．新粉刷过石灰浆的房间释放出，严禁入内
C．水是取之不尽用之不竭的 　
D．易燃易爆的车间严禁穿化纤类衣服
【答案】本题的正确选项为D
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2004·江苏）下列各项中表达正确的是（ ）
A．F一的结构示意图： B．CO2的分子模型示意图：
C．NaCl 的电子式： D．N2的结构式：
[答案] F一的核内有9个质子，核外有10个电子，A选项正确；CO2 为直线型分子(O＝C＝O)，NaCl 为离子化合物则（），N2的结构式为N≡N，所以B、C、D选项均错误。
答案为A。
【例2】（2009·广东高考）参照《世纪金榜》P：2
【例3】（2009·江苏高考）参照《世纪金榜》P：2
【例4】（2008·天津高考）参照《世纪金榜》P：3
【归纳与思考】
在物质的组成、分类、性质和变化这一知识块中，包含着大量的基本概念，是化学概念的主要集中营，也是高考命制概念型试题的“原料库”，复习中应充分了解概念的形成、内涵、适用条件、应用范围和不同概念之间的联系，运用抓“关键词”法、比较法、联系法等方法学好基本概念。
例如，学习中可以进行对“同类”概念抓“异”（不同点）的挖掘，对“对立”概念抓“同”（相同点）的开发。所谓“同类”概念，即概念之间有某些相同的含义，如“同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同类物、同一物质”；“溶解平衡、化学平衡、水解平衡、电离平衡”；“加热、微热、高温、锻烧、灼烧、自燃”；“酸性的强弱、酸的强弱、酸的浓度、pH，酸的氧化性和氧化性酸”；“蒸馏、分馏”；“电离、电解、电镀、电泳、通电”；“水化、水解、水合”等等，对这些“同类”概念，可列表比较，分析异同，以便于理解记忆。所谓“对立”概念，即概念之间有彼此相反而截然对立的概念，如“化合与分解”、“氧化与还原”、“中和与水解”、“溶解与结晶”、“加成与消去”、“电解池与原电池”、“电解质与非电解质”等，将它们联系对比，也是一种行之有效、深化并掌握概念的重要方法。
【自主检测】1.《世纪金榜》P：3
2.《专题高效测评》专题一专题十八 物质结构与性质
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》p90-92的主干知识整合的要点部分。
2．了解构造原理，原子核外电子的能级分布，核外电子的电子排布式和电子排布图
3．了解主族元素的第一电离能、电负性的周期性变化规律
4．了解共价键中σ键和π键的概念
5．根据有关理论判断简单分子或离子的构型
6．晶体结构分析，晶体类型对物质性质的影响以及同种类型晶体粒子间的作用力的区别
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列指定微粒的个数比为2:1的是（ ）
A．Be2+离子中的质子和电子
B．H原子中的中子和质子
C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D．BaO2（过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子
2.（2010全国卷1）下列判断错误的是
A．沸点： B．熔点：
C．酸性： C．碱性：
3. 据2004年1月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用，制出了新型的氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，是一种高能量分子。
（1）下列有关O4的说法正确的是：
A．O4分子内存在极性共价键
B．合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化
C．O4与O3、O2都是氧的同素异形体
D．O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂
（2）制备含O2-、O22-甚至O2+的化合物都是可能的，通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的：
上述反应中， （填序号）相当于氧分子的氧化； （填序号）相当于氧分子的还原。
（3）写出O22—的电子式：
（4）O2[PtF6]是一种含有O2+的化合物，请写出一种含有O2-的氧化物的化学式：__________________。
【考纲点拨】
物质结构与性质的内容较抽象，为选修内容,可用来组建题目的素材不多,复习时应以基础知识的理解为主。在该部分内容中出现的热点有: 1构造原理、能量最低原理、电子排布式、轨道表示式及电负性的概念等,而且很可能会把原子结构与元素周期律的内容结合在一起考查；2 对分子空间构型的考查,包括分子极性、手性分子等概念； 3 有关晶体知识的考查仍以晶体结构的分析、晶体类型对物质性质的影响、同种类型晶体因内部质点间作用力对物质性质的影响
【自主研究例题】
（2010江苏卷）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。
(1) 中与互为等电子体，的电子式可表示为 ；1mol 中含有的键数目为 。
(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ；分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(4) 晶体的晶胞结构与晶体的相似（如右图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为 。
【教师点评】本题主要考察核外电子排布式、等电子体原理、杂化轨道、分子的平面构型、晶体结构等
完成本题后同学们的思考和质疑：
【高考链接】
【例1】（09年江苏高考）生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式 。
（2）根据等电子原理，写出CO分子结构式 。
（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu（OH）2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是 ；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
②甲醛分子的空间构型是 ；1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为 。
【例2】（2010山东卷）碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。
(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。
(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角 120°（填“＞”“＜”或“＝”）。
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为 ，每个Ba2+与 个O2-配位。
【例3】（2010安徽卷）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z Z和Y同周期,Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
（1）Y位于元素周期表第 周期表 族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 （写化学式）。
（2）XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长的是 。
（3）W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
（4）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知：
XO(g)+O2(g)=XO2(g) H=－283.0 kJ·mol－2
Y(g)+ O2(g)=YO2(g) H=－296.0 kJ·mol－1
此反应的热化学方程式是 。
【例4】（09广东高考）铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
Cu位于元素周期表第I B族。Cu2＋的核外电子排布式为__________。
右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。
胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O4)]SO4 ·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是__________（填字母）。
A. 在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化
B. 在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
C. 胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_______________。
（5）Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请解释原因__________。
【归纳与思考】
“物质结构与性质”并不是试卷体现区分度的地方，因此，我们今后在进行该部分内容的复习时，应不深挖，不做偏题怪题，把时间留在化学主干知识的复习上，留在学生化学思想的形成和化学能力的培养上。
【自主检测】完成《能力滚动天天练》39-40页物质结构与元素周期律
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》p13-14:回顾主干知识和突破核心要点部分。
2．了解元素、核素和同位素的含义，知道原子序数、核电荷数、质子数、种子数、核外电子数以及它们自己的数量关系。
3．认识元素周期律的本质。
4.了解元素原子结构、在周期表中的位置及其性质递变的规律的关系。
5.认识化学键的含义，了解离子键和共价键的形成，能识别典型的离子化合物和共价化合物，能从化学键的角度认识化学反应的本质。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1. 下表是钠和镁的第一、二、三电离能（KJ·mol－1）。
元素 I1 I2 I3
Na 496 4 562 6 912
Mg 738 1 451 7 733
请试着解释：为什么钠易形成Na＋，而不易形成Na2+？为什么镁易形成Mg2＋，而不易形成Mg3+？
2．（08全国Ⅰ卷）下列化合物，按其品体的熔点由高到低排列正确的是（ ）
A．SiO2 CaCl CBr4 CF2 B．SiO2 CsCl CF4 CBr4
C．CsCl SiO2 CBr4 CF4 D．CF4 CBr4 CsCl SiO2
【考纲点拨】
认识物质的组成、结构和性质的关系。理解化学反应的本质及变化过程中所遵循的原理和规律。（由“认识”改为 “理解”比09年的要求提高）
了解键的极性和分子的极性，了解极性分子和非极性分子及其性质的差异。（与09年相比增加了分子的极性）
【自主研究例题】
（09年江苏高考）生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式 。
（2）根据等电子原理，写出CO分子结构式 。
（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu（OH）2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是 ；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
②甲醛分子的空间构型是 ；1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为 。
【标准答案】（1）
（2）
（3）①甲醇分子之间形成氢键 杂化
②平面三角形 3NA
③4
教师点评：本题主要考查核外电子排布式、等电子体原理、分子间作用力、杂化轨道、共价键类型、分子的平面构型。（1）Zn的原子序数为30，注意3d轨道写在4s轨道的前面；（2）依据等电子原理，可知CO与N2为等电子体，N2分子的结构式为：互为等电子体分子的结构相似，可写出CO的结构式；（3）甲醇分子之间形成了分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸点高；甲醛分子中含有碳氧双键，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；分子的空间构型为平面型；1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键，1mol碳氧δ键，故含有δ键的数目为 3NA；依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，所包含的Cu原子数目为4
完成本题后同学们的思考和质疑：
【高考链接】
【例1】（08全国Ⅱ卷）Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族。
(1)Q的最高价氧化物，其固体属于________晶体，俗名叫_____________。
(2)R的氢化物的分子的空间构型是_____________，属于____________分子(填“极性”或“非极性”)，它与X形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料，其化学式是___________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是____________；它的另一种氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是__________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_______和_______；Q与Y形成的分子的电子式是____________，属于______________分子(填“极性”或“非极性”)。
【解析】Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，Q可能为C（碳），X为N，由于这五种元素均是前20号元素，所以R为Si，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z，Y为S，Z为Cl。
【参考答案】
（1）分子；干冰。
(2）正四面体；非极性；Si3N4。
(3）三角锥；
(4）CS2；CCl4， ；非极性。
【例2】（08江苏高考）已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）B的氢化物的分子空间构型是 。其中心原子采取 杂化。
（3）写出化合物AC2的电子式 ；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为 。
（4）E的核外电子排布式是 ，ECl3形成的配合物的化学式为 。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是 。
【解析】本题对应于选修课程模块的“物质结构与性质”，这一模块的学生学习体会是：学的时候难，复习的时候不难，做题时比较有把握。本题的命题风格和平时的模拟有明显不同之处，它是建立在必修模块物质结构基础上的，A、B、C、D的推断是解题的基础，它明显属于必修模块的要求。而物质结构与性质方面主要考查了第一电离能，杂化和分子构型判断，电子式和等电子原理，核外电子排布式和配合物化学式书写等重点知识，重“形式”而不“深入”。
【参考答案】
（1）C＜O＜N ；（2）三角锥形 ；sp3 ；（3） ；N2O
（4）1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar] 3d54s1）； [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
（5）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【例3】（09广东高考）铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
Cu位于元素周期表第I B族。Cu2＋的核外电子排布式为__________。
右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。
胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O4)]SO4 ·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是__________（填字母）。
A. 在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化
B. 在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
C. 胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_______________。
（5）Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请解释原因__________。
【解析】本题考查常见元素核外电子排布、电负性概念、常见轨道杂化类型、以及离子晶体的晶胞结构、化学键、物质性质、配合物成键状况的了解。
（1）Cu（电子排布式为：[Ar]3d104s1） AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT Cu2＋的过程中，参与反应的电子是最外层的4s及3d上各一个电子，故Cu2+离子的电子是为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高。
【参考答案】（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
（2）4个
（3）B、D
（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
（5）高 。Cu2O与Cu2S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同，但O2－半径比S2－半径小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。
【例4】．（09福建理综）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为 。
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q W（填“强于”或“弱于”）。
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为 。
（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是 。
（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是 。
（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的= （注：题中所设单质均为最稳定单质）。
【解析】
结构决定位置，结构决定性质，位置体现性质。周期数=电子层数，主族数=最外层电子数=最高正价数，该题还重点考察了碳、氮、氧的一些特殊性质，知识涉及面广，且同能量的变化相结合考察，效果好！
【参考答案】
（1）
（2）弱于
（3）S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
（4）2H2O22H2O＋O2↑（或其他合理答案）
（5）NaNO2
（6）(3a – 4b)kJ/mol
【归纳与思考】
“物质结构与性质”并不是试卷体现区分度的地方，因此，我们今后在进行该部分内容的复习时，应不深挖，不做偏题怪题，把时间留在化学主干知识的复习上，留在学生化学思想的形成和化学能力的培养上。
【自主检测】《世纪金榜》专题高效测评部分。
参考答案
物质结构与元素周期律
【自主研究例题】
【标准答案】（1）
（2）
（3）①甲醇分子之间形成氢键 杂化
②平面三角形 3NA
③4
教师点评：本题主要考查核外电子排布式、等电子体原理、分子间作用力、杂化轨道、共价键类型、分子的平面构型。（1）Zn的原子序数为30，注意3d轨道写在4s轨道的前面；（2）依据等电子原理，可知CO与N2为等电子体，N2分子的结构式为：互为等电子体分子的结构相似，可写出CO的结构式；（3）甲醇分子之间形成了分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸点高；甲醛分子中含有碳氧双键，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；分子的空间构型为平面型；1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键，1mol碳氧δ键，故含有δ键的数目为 3NA；依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，所包含的Cu原子数目为4
【高考链接】
【例1】【解析】Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，Q可能为C（碳），X为N，由于这五种元素均是前20号元素，所以R为Si，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z，Y为S，Z为Cl。
【参考答案】
（1）分子；干冰。
(2）正四面体；非极性；Si3N4。
(3）三角锥；
(4）CS2；CCl4， ；非极性。
【例2】【解析】本题对应于选修课程模块的“物质结构与性质”，这一模块的学生学习体会是：学的时候难，复习的时候不难，做题时比较有把握。本题的命题风格和平时的模拟有明显不同之处，它是建立在必修模块物质结构基础上的，A、B、C、D的推断是解题的基础，它明显属于必修模块的要求。而物质结构与性质方面主要考查了第一电离能，杂化和分子构型判断，电子式和等电子原理，核外电子排布式和配合物化学式书写等重点知识，重“形式”而不“深入”。
【参考答案】
（1）C＜O＜N ；（2）三角锥形 ；sp3 ；（3） ；N2O
（4）1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar] 3d54s1）； [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
（5）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【例3】【解析】本题考查常见元素核外电子排布、电负性概念、常见轨道杂化类型、以及离子晶体的晶胞结构、化学键、物质性质、配合物成键状况的了解。
（1）Cu（电子排布式为：[Ar]3d104s1） AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT Cu2＋的过程中，参与反应的电子是最外层的4s及3d上各一个电子，故Cu2+离子的电子是为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高。
【参考答案】（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
（2）4个
（3）B、D
（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
（5）高 。Cu2O与Cu2S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同，但O2－半径比S2－半径小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。
【例4】．【解析】
结构决定位置，结构决定性质，位置体现性质。周期数=电子层数，主族数=最外层电子数=最高正价数，该题还重点考察了碳、氮、氧的一些特殊性质，知识涉及面广，且同能量的变化相结合考察，效果好！
【参考答案】
（1）
（2）弱于
（3）S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
（4）2H2O22H2O＋O2↑（或其他合理答案）
（5）NaNO2
（6）(3a – 4b)kJ/mol
N
N
H
H
H
H
S
C
S
MnO2
N
N
H
H
H
H
S
C
S
MnO2第三部分 常见无机物及其应用
（无机化工流程题）
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读《创新设计》P47、P52“高考命题研究”
2．完成《创新设计》P47、P53化学方程式的书写
【结合自主复习内容思考如下问题】
掌握常见元素的单质及其重要化合物的性质的重要性
如何提高无机化工题的得分率
【考纲点拨】
常见元素的单质及其重要化合物的性质。
【自主研究例题】
1．碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：
I2+KClO3+H2O--KH(IO3)2+KCl+Cl2 ↑（未配平）
（1）已知步骤①反应器发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同，请配平该反应的化学方程式：______________________________________________________________；
（2）步骤②中，用稀酸酸化的作用是____________________________________________；
在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是：_________，
其原因是 ；
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为
；
（4）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的方法是 。
温度/℃ 0 10 20 40 60 80
KIO3g/100g水 4.60 6.27 8.08 12.6 18.3 24.8
2．21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：
已知：
① Mg(s)＋Cl2 (g)＝MgCl2 (s) △H ＝－641 kJ·mol－1
② Cl2(g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl4 (l) △H ＝－385 kJ·mol－1
（1）钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO2＋发生
水解的离子方程式为 。
（2）反应Ⅰ在800～900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式
为 ；反应Ⅱ的热化学方程式为 。
（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 。
（4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右
图所示。图中b是电源的 极，阴极的电极反应式为 。
3．我省东海有一种形态酷似水蛭的蛭石，是一种层状结构的含镁的铝硅酸盐，是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物，有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能，但不耐酸。
（1）某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/4的Si被Al替换，再由Mg平衡其电荷形成的。该矿石的组成以氧化物形式表示为 。
（2）某校研究性学习小组取得了某种牌号的蛭石样品，其成分可以用氧化物（MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O）的形式表示。为研究蛭石的组成，拟进行实验探究，实验流程及相关数据如下：
① 固体A的化学式是 ；
② 固体F的物质的量是 ；
③ 通过计算，给出用氧化物的形式表示该种牌号的蛭石组成的化学式（必须有计算过程）。
【高考链接】
【例1】（2009年江苏高考15）．(10分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：
⑴除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0～5.0，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 。
⑵酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，起目的有：①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2；②防止Ca2+在蒸发时水解；③ 。
⑶测定样品中Cl—含量的方法是：a．称取0.7500g样品,溶解在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0.0500 mol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为 。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 ； 。
【例2】（2009年江苏高考16）．(8分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钾和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
⑴反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3+
A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2
⑵反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。
⑶工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。
⑷反应Ⅳ常被用于电解生产 (NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 。
【例3】（2010年江苏高考16）《创新设计》P57第9题
【归纳与思考】
无机化工题的特点及方法
无机化工题往往通过对某种重要化工产品的工业生产流程简图分析, 考察考生对元素周期表结构,元素化合物等的重要性质，化学反应原理、热化学方程式的含义与计算、产率计算，物质制备、提纯等常见实验操作的作用的理解与应用能力，并通过对副产物利用和废液处理的设问考察学生对环境保护意识、绿色化学知识的理解和应用，试题常以化学原理和化学实验基本操作进行综合设计和设问。重点考查学生应用所学知识探究生产实际问题的能力。许多流程中还会形成一些“环状”，表示了物质的循环利用，以展示化学工艺中的“绿色化学思想”理念。
解此类型题目的基本步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么 B.发生了什么反应 C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。
了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：
对反应速率有何影响？
对平衡转化率有何影响？
对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）
常见文字叙述套路：
1.洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次
2.从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤）
注意：
①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的
②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。
[我思我疑]：
[教师点评]：
【自主检测】
1.（2010四川理综卷）29.（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
请回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、___________________________________。
（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：
__________________________________________________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。
（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
2． （2010年扬州）重铬酸钾是（K2Cr2O7）工业生产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬酸钠（Na2CrO4，其中有杂质Na2SiO3和NaAlO2）制K2Cr2O7的主要流程如下：
（1）操作①目的是 。
（2）操作②酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－的离子方程式（该过程可逆）
。
（3）已知K2Cr2O7的溶解度：S373K= 94.1 g ，S273K=4.6 g。操作③的步骤为：向酸化后的混合液中加入KCl，加热蒸发使NaCl结晶析出后 （填操作），再将滤液 （填操作），得K2Cr2O7晶体。
（4）K2Cr2O7可用于测定工业废水中的化学耗氧量（化学耗氧量即COD：每升水样中还原性物质被氧化所需要的O2质量）。某工业废水样100.00 mL，酸化后加入0.01667 mol·L-1的K2Cr2O7溶液，使水样中还原性物质完全氧化（还原产物为Cr3+）。再用0.1000 mol·L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72－。则计算废水样的COD需要测定的数据有
、 。
3．（2010年盐城）由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑（SiO2·nH2O）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。
（1）上述反应中，属于置换反应的是 （选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。
（2）已知SiHCl3的沸点为33.0℃，提纯SiHCl3适宜的方法是 　 　　。
（3）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为：
　 　；
固体废弃物CaSiO3可用于 　。
（4）反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是
。
（5）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为
　　 　　。
MgCl2
海绵钛
电解
Mg、Cl2
分离
熔融
Mg、Ar
反应Ⅰ
TiCl4（l）
焦炭
钛白粉
Cl2
反应Ⅱ
2.8V～3.2V
石墨
TiO2
熔融的
CaCl2
O2－
a
b第四讲 离子反应
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：8——突破核心要点；
2．理解离子方程式的书写要求，能判断离子能否大量共存。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1.（09安徽卷10）在溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A. 、、、
B.K+ 、Al3+、 、NH3·H2O
C.Na+、K+、、Cl2
D.Na+ 、CH3COO-、、OH-
答案：D
解析：
A项中H＋与HCO3－能够反应生成CO2气体，不能大量共存，错误；
Al3＋与氨水可以发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋，B选项错误；
Cl2具有氧化性，可以将SO32－氧化为SO42－，方程式为：Cl2＋H2O＋SO32－=SO42－＋Cl－＋2H＋，C选项错误。
5．（09江苏卷11） 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．漂白粉溶液在空气中失效：
B．用浓盐酸与反应制取少量氯气：
C．向溶液中通入过量制:
D．在强碱溶液中次氯酸钠与反应生成：
答案：C
解析：
漂白粉失效的化学方程式为，那么该反应的离子
方程式是，A项错；
实验室制取的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为：
，所以B项错；
D项，在强碱溶液中，不可能生成，所以D错。
【考纲点拨】
掌握离子方程式的书写要求，能判断离子能否大量共存。
【自主研究例题】
例1. （09江苏卷7）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：、、、
B. 含有0.1 mol·L-1 的溶液中：、、、
C. 含有0.1 mol·L-1溶液在中：、、、
D. 室温下，pH=1的溶液中：、、、
答案：D
解析：
A项，强碱性溶液意味着存在大量的，所以不能共存（）；
B项，和因发生氧化还原反应而不能共存（）；
C项，和因发生复分解反应而不能共存
例2. （09广东理科基础32）下列离子方程式正确的是
A.铁与稀反应：↑
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合：
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:
D.溶液与溶液混合：
答案：D
解析：
铁与稀HNO3反应不产生H2，而是NO气体，A项错；HCO3－ 与OH－生成CO32 －，而不是CO2，B项错；
碳酸氢钾只能写成HCO3－ ，而不可写成CO32 －，C项错；D项，生成两种沉淀，正确。
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（09广东理科基础33）下列说法正确的是
A．向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红
B．Al3＋、NO3－ 、Cl－、CO32 －、Na＋可大量共存于pH=2的溶液中
C．乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质
D．分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗NaOH的物质的量相同
答案：A
解析：
Na2CO3溶液水解显碱性，故加入酚酞是变红的，A项正确；pH=2为酸性溶液，所以CO32 －与H＋是反应的，故不能共存，B项错；乙醇属于非电解质，C项错；硫酸为二元酸，故NaOH的物质的量是HCl的两倍，D项错。
【例2】（09广东化学12） 下列离子方程式正确的是
A. 向盐酸中滴加氨水：H+ + OH- = H2O
B. Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO ↑+ 4H2O
D. 向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32－＋2Cl2＋3H2O＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋
答案：C
解析：
A项中的氨水应写成分子式，B项发生的是氧化还原反应；C项正确；氯气具有强氧化性将S2O32－氧化成SO42－，正确的离子方程式应为S2O32－＋4Cl2＋5H2O＝2SO42－＋8Cl－＋10H＋，故D错。
【例3】（09上海卷18）下列离子方程式正确的是
A．与溶液反应：
B．溶液吸收气体：
C．溶液中加入过量的浓氨水：
D．等体积、等浓度的稀溶液与稀溶液混合：
EMBED Equation.DSMT4
答案：BD
【例4】（09全国卷Ⅱ29） (15分)
现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有，阴离子有，现将它们分别配成的溶液，进行如下实验：
测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；
向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
向D溶液中滴加溶液，无明显现象；
向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
实验②中反应的化学方程式是
;
(2)E溶液是 ,判断依据是
;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、
D 、F .
答案:
（1）
（2）碳酸钾 由①中碱性减弱的顺序可知，E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾
（3）
解析:
本题考查离子共存、盐类水解综合运用。根据溶液的性质，确定CO32—只能与K+形成显碱性的溶液，另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此A为Ba(OH)2，E为K2CO3，C为醋酸盐，由②可得B中阳离子为Ag+，则肯定为AgNO3，由③可得D中无SO42—，则F中的阴离子为SO42—，D中的阴离子为Cl—。由④可得F中的阳离子为Fe2+，即F为FeSO4，而CH3COO—若与Al3+形成溶液时，Al3+也发生水解，所以C为醋酸钙，而D为AlCl3。
【归纳与思考】
【自主检测】1.《世纪金榜》P：11
2.《专题高效测评》专题四
3.部分高考题：
1.（09四川卷8）在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液：、、H+、、
B.能使pH试纸呈红色的溶液：Na+、NH+4、、
C.FeCl2溶液：K+、、Na+、、、、
D.=0.1 mol/L的溶液：Na+、K+、、
答案：D
2. (09重庆卷8)下列各组离子，能在溶液中大量共存的是
A． B
C． D
答案：D
3. （09海南卷9）在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是：
A．A12O3、SO2、CO2、SO3 B．C12、A12O3、N2O5、SO3
C．CO2、C12、CaO、SO3 D．SiO2、N2O5、CO、C12
答案：B
4. （09宁夏卷12）能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
B. 向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO
C. 氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2O
D. 在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
答案：D
5.（09安徽卷27）(12分)
某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料（的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
（1）第①步反应的离子方程式是
（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有
（4）欲使1L该废水中的完全转化为。理论上需要加入 gFeSO4·7H2O。
答案：
（1）Cr2O72- + 6Fe2＋ + 14H＋ 2Cr3+ + 6Fe3＋ + 7H2O
（2）将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。
（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2
（4）13.9
含的酸性废水
①加FeSO4·7H2O
E
含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液
②加NaOH溶液
至PH为9，过滤
滤液
滤渣
③焙烧专题一 物质的组成、分类与性质
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并完成《创新设计》P1—2主干知识整合；
2．了解分子、原子、离子等概念的含义、原子团的定义，理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念；
3．理解物理变化与化学变化的区别与联系，理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列物质：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 有人根据不同的依据进行了分类如下，请在适当的位置指出他分类的依据
分 类 依 据 分 类
① 类别一：金属铁、金属锌、木炭类别二：CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
② 类别一：金属铁、金属锌、类别二：木炭类别三：CuO类别四：H2SO4类别五：NaOH、Ba(OH)2 类别六：CaCO3、NaCl、CuSO4
③ 类别一：金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3类别二：H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4
【考纲点拨】
掌握物质的分类，能正确表示常见的化学用语，了解胶体是常见的分散系。
【自主研究例题】
例1.下列说法中正确的是（ ）
A. 溶液和胶体的本质区别是当一束光线通过胶体时可出现一条光亮的通路，溶液则没有此现象。
制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和氯化铁溶液加热煮沸
NaCl溶于水形成溶液，溶于酒精可形成胶体
渗析是鉴别溶液和胶体最简便的方法
例2.下列一些媒体中出现的说法，你认为科学的是（　）
A．本饮料纯属天然，绝对不含化学物质 　　
B．新粉刷过石灰浆的房间释放出，严禁入内
C．水是取之不尽用之不竭的 　
D．易燃易爆的车间严禁穿化纤类衣服
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2004·江苏）下列各项中表达正确的是（ ）
A．F一的结构示意图： B．CO2的分子模型示意图：
C．NaCl 的电子式： D．N2的结构式：
【例2】（2009·广东高考，5）参照《创新设计》P：5 对点训练5
【例3】（2009·江苏高考）参照《创新设计》P：5 例4
【例4】（2010·南京高三第三次模拟）参照《创新设计》P：6 对点训练8
【归纳与思考】
在物质的组成、分类、性质和变化这一知识块中，包含着大量的基本概念，是化学概念的主要集中营，也是高考命制概念型试题的“原料库”，复习中应充分了解概念的形成、内涵、适用条件、应用范围和不同概念之间的联系，运用抓“关键词”法、比较法、联系法等方法学好基本概念。
例如，学习中可以进行对“同类”概念抓“异”（不同点）的挖掘，对“对立”概念抓“同”（相同点）的开发。所谓“同类”概念，即概念之间有某些相同的含义，如“同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同类物、同一物质”；“溶解平衡、化学平衡、水解平衡、电离平衡”；“加热、微热、高温、锻烧、灼烧、自燃”；“酸性的强弱、酸的强弱、酸的浓度、pH，酸的氧化性和氧化性酸”；“蒸馏、分馏”；“电离、电解、电镀、电泳、通电”；“水化、水解、水合”等等，对这些“同类”概念，可列表比较，分析异同，以便于理解记忆。所谓“对立”水解”、“溶解与结晶”、“加成与消去”、“电解池与原电池”、“电解质与非电解质”等，将它们联系对比，也是一种行之有效、深化并掌握概念的重要方法。
【自主检测】1.《创新设计》P：6能力提升演练
2.《能力滚动天天练》专题1专题十七 综合实验探究
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．完成《创新设计》P：76——主干知识整合；
2．阅读并思考《创新设计》P：77——突破核心要点；
3．归纳解答物质的分离、提纯和检验习题的关键点；
4．归纳解决有关实验方案设计与评价习题的规律方法。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下述实验操作能达到预期实验目的的是（ ）
编号 实验操作 实验目的
A 将10gCuSO4·5H2O溶解在90g水中 配制质量分数为10％的CuSO4溶液
B 向盛有1 mL0．1 mol／LAgNO3溶液的试管中滴加0．1 mol／L NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再滴加0．1 mol／L KI溶液 证明一种沉淀能转化为溶度积更小的另一种沉淀
C 室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液，再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 研究温度对化学平衡的影响
D 甲苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置 证明甲苯能和溴发生取代反应
2. 下列化学实验事实及其解释都正确的是
A．向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘
B．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸
C．向0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性
D．向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1-2滴0.01mol·L-1 AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp
【考纲点拨】
了解常见离子的检验方法，能对常见的物质组成进行检验和分析；了解物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯；初步掌握中和滴定的原理和方法；了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法；了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案（与09比较：去掉设计、评价）；能绘制和识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论；能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。
【自主研究例题】
以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：
（1）欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaCl g。
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为 。
（4）不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 。
（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。
完成本题后同学们的思考和质疑：
【高考链接】
【例1】（2010，浙江卷，25）洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。
（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。
（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ，安全气囊中红棕色粉末的作用是 。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。
A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO
（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物） 。
【例2】（2010江苏卷，15）高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（1）制备溶液：
在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。
①石灰乳参与反应的化学方程式为 。
②反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。
③若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。
（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂： 、、 、]。
① ；② ；③ ；④ ；⑤低于100℃干燥。
【例3】（2010·重庆，9）参考《创新设计》P：78 例3
【例4】（2009·山东理综，30）参考《创新设计》P：83例3
【归纳与思考】
1．综合实验题属于能力考查题，能有效考查学生的观察能力、思维能力、自学能力、实验能力等。它涉及的知识面广，渗透性强。
2．对实验方案的合理与否，严密与否作出评判应从“合理选择，排除干扰，操作准确”等方面入手。
⑴合理选择——指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。
⑵排除干扰——指反应条件的控制、防止空气成分的介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止物质的挥发性、溶解性、颜色等对实验的干扰。
⑶操作准确——要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作规则。
【自主检测】《创新设计》P：74
氯化钠
硫酸铵
混合
溶解
蒸发
浓缩
趁热
过滤
Na2SO4
滤液
冷却
结晶
过滤
滤液
NH4Cl
洗涤
干燥
NH4Cl产品专题三 离子反应
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并完成《创新设计》P10主干知识整合；
2．理解离子方程式的书写要求，能判断离子能否大量共存。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1.（09安徽卷10）在溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A. 、、、
B.K+ 、Al3+、 、NH3·H2O
C.Na+、K+、、Cl2
D.Na+ 、CH3COO-、、OH-
2．（09江苏卷11） 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A．漂白粉溶液在空气中失效：
B．用浓盐酸与反应制取少量氯气：
C．向溶液中通入过量制:
D．在强碱溶液中次氯酸钠与反应生成：
【考纲点拨】
掌握离子方程式的书写要求，能判断离子能否大量共存。
【自主研究例题】
例1. （09江苏卷7）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：、、、
B. 含有0.1 mol·L-1 的溶液中：、、、
C. 含有0.1 mol·L-1溶液在中：、、、
D. 室温下，pH=1的溶液中：、、、
例2. （09广东理科基础32）下列离子方程式正确的是
A.铁与稀反应：↑
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合：
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:
D.溶液与溶液混合：
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（09广东理科基础33）下列说法正确的是
A．向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红
B．Al3＋、NO3－ 、Cl－、CO32 －、Na＋可大量共存于pH=2的溶液中
C．乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质
D．分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗NaOH的物质的量相同
【例2】（09广东化学12） 下列离子方程式正确的是
A. 向盐酸中滴加氨水：H+ + OH- = H2O
B. Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO ↑+ 4H2O
D. 向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32－＋2Cl2＋3H2O＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋
【例3】（09上海卷18）下列离子方程式正确的是
A．与溶液反应：
B．溶液吸收气体：
C．溶液中加入过量的浓氨水：
D．等体积、等浓度的稀溶液与稀溶液混合：
【例4】（09全国卷Ⅱ29） (15分)
现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有，阴离子有，现将它们分别配成的溶液，进行如下实验：
测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；
向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
向D溶液中滴加溶液，无明显现象；
向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
实验②中反应的化学方程式是
;
(2)E溶液是 ,判断依据是
;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、
D 、F .
【归纳与思考】
【自主检测】1. 《创新设计》P：13 能力提升演练
2. 《能力滚动天天练》专题3
3.部分高考题：
1.（09四川卷8）在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液：、、H+、、
B.能使pH试纸呈红色的溶液：Na+、NH+4、、
C.FeCl2溶液：K+、、Na+、、、、
D.=0.1 mol/L的溶液：Na+、K+、、
2. (09重庆卷8)下列各组离子，能在溶液中大量共存的是
A． B
C． D
3. （09海南卷9）在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是：
A．A12O3、SO2、CO2、SO3 B．C12、A12O3、N2O5、SO3
C．CO2、C12、CaO、SO3 D．SiO2、N2O5、CO、C12
4. （09宁夏卷12）能正确表示下列反应的离子方程式是
A. 向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClO
B. 向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO
C. 氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2O
D. 在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
5.（09安徽卷27）(12分)
某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料（的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
（1）第①步反应的离子方程式是
（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有
（4）欲使1L该废水中的完全转化为。理论上需要加入 gFeSO4·7H2O。
含的酸性废水
①加FeSO4·7H2O
E
含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液
②加NaOH溶液
至PH为9，过滤
滤液
滤渣
③焙烧有机物组成结构和性质
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：40——《回扣主干知识》《突破核心要点》；
2．归纳有机试题解答时易出现的错误：
（如①有机物结构书写不规范，没有按题中要求书写（如结构简式中没表示出官能团，苯环写成环己烷等）；②化学方程式书写缺项（酯化反应中的水、缩聚反应中的小分子）；③官能团表示有误：官能团种类中易将碳碳双键、卤原子等漏掉，名称书写出现错别字：酯化反应写成“脂化反应”，加成反应写成了“加层反应”等；④指代不清：如只说双键，没指明具体双键类型等……。）
【结合自主复习内容思考如下问题】
1. 下列关于有机物的说法正确的是（ ）
A．的同分异构体中，有醇、酚、酯类物质
B．1 mol 最多能与4 mol NaOH反应
C．纯净物C4H8的核磁共振氢谱峰最多为4
D．化学式为C8H8的有机物，一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．利用下图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y。下列说法正确的是（ ）
A．X结构中有2个手性碳原子
B．X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应，并能与盐酸反应生成有机盐。
C．Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可使酸性KMnO4溶液褪色
D．1 molX与足量NaOH溶液反应，最多消耗5 mol NaOH，1 molY最多能加成4 molH2。
【考纲点拨】
了解测定有机化合物组成和结构的一般方法。知道有机化合物中碳的成键特征，了解有机化合物中的常见官能团，能正确表示简单有机化合物的结构。认识手性碳原子，了解有机化合物存在异构现象（不包括立体异构体），能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式。能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物。了解加成、取代、消去、加聚和缩聚等有机反应的特点，能判断典型有机反应的类型。了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质，认识化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。（与09比较：“认识手性碳原子”为新增内容。）
【知识梳理】
1．分析《世纪金榜》P：40——《回扣主干知识》《突破核心要点》中主要内容。
2．烃及烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量规律
两种烃及烃的含氧衍生物的混合物，混合后完全燃烧。若：
①不论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时耗氧量一定，则两有机物满足的条件是？（最简式相同）
②不论以何种比例混合，只要总的物质的量一定，完全燃烧时耗氧量一定，且生成的水的量一定，则两有机物满足的条件是？ [烃的分子组成为CxHy，则烃的含氧衍生物的分子组成可以表示成CxHy(CO2)m形式]
③不论以何种比例混合，只要总的物质的量一定，完全燃烧时耗氧量一定，且生成的二氧化碳的量一定，则两有机物满足的条件是？ [若烃的分子组成为CxHy，而烃的含氧衍生物的分子组成可以改写成CxHy(H2O)m]
④ag组成为CxHyOz的有机物，完全燃烧后，将产物通过足量的Na2O2层，增重bg，讨论x与z的比值大小，与a与b的关系。（x︰z =1︰1a=b 、x︰z ＞1︰1 a ＜ b 、x︰z ＜1︰1 a ＞ b）
【自主研究例题】
1．科学家用催化剂将苯酚（X）和1,3-二羰基化合物（Y）合成一种重要的具有生物活性的结构单元——苯并呋喃（Z），W是中间产物（R1、R2均为烃基）。则下列有关叙述正确的是（ ）
A．反应①属于加成反应
B．W中至少含有1个手性碳原子
C．X、Y、W、Z都能与NaOH溶液反应
D．可用溴水或FeCl3溶液鉴别X和W
2．洋蓟素是一种新结构类型的抗乙型肝炎病毒和抗艾滋病病毒的化合物,其结构如下图所示，有关洋蓟素的说法正确的是（ ）
A．分子中含有4个手性碳原子
B．不能与氯化铁溶液发生显色反应
C．一定条件下能发生酯化反应和消去反应
D.1mol洋蓟素最多可与11molNaOH反应
【例题中考点归纳与思考】
教师点评：
本题特点：
。
完成本题后同学们的思考和质疑：
【高考链接】
【例1】（2008·江苏高考）香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成。
有关上述两种化合物的说法正确的是（ ）
A．常温下，1mol丁香酚只能与1molBr2反应
B．丁香酚不能FeCl3溶液发生显色反应
C．1mol香兰素最多能与3mol氢气发生加成反应
D．香兰素分子中至少有12个原子共平面
【解析】该题以“由丁香酚合成香兰素”为载体，考查学生对有机化合物的分子结构、官能团的性质等基础有机化学知识的理解和掌握程度。
【答案】D 【理解；中等难度】
【例2】（2007·江苏高考）花青苷是引起花果呈颜色的一种花色素，广泛存在于植物中。它的主要结构在不同pH条件下有以下存在形式：
下列有关花青苷说法不正确的是（ ）
A．花青苷可作为一种酸碱指示剂
B．I和Ⅱ中均含有二个苯环
C．I和Ⅱ中除了葡萄糖基外，所有碳原子可能共平面
D．I和Ⅱ均能与FeCl3溶液发生显色反应
【例3】（2006·江苏高考）胡椒酚是植物挥发油中的一种成分。关于胡椒酚的下列说法：①该化合物属于芳香烃；②分子中至少有7个碳原子处于同一平面；③它的部分同分异构体能发生银镜反应；④1mol该化合物最多可与2mol Br2发生反应。其中正确的是（ ）
A ①③ B ①②④ C ②③ D ②③④
【例3类似题】（08四川卷）胡椒酚是植物挥发油的成分之一，它的结构简式为：HO－－CH2CH=CH2，下列叙述中不正确的是( )
A．1mol胡椒酚最多可与4molH2发生反应
B．1mol胡椒酚最多可与4mol溴发生反应
C．胡椒酚可与甲醛发生反应，生成聚合物
D．胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
【解析】1mol该物质的结构中含有4molC＝C，所以可以和4mol的H2发生加成反应，酚
类物质发生的取代反应的位置在－OH的邻对位，加上一个C＝C，所以反应的Br2为3mol；甲醛与苯酚发生缩聚反应的位置在－OH的两个邻位，而该物质结构的邻位上无取代基，所以在一定条件下可以生成缩合物；该物质的C原子个数比苯酚多，且－OH的对位上的基团为憎水基，所以在水中的溶解度比苯酚小。
【答案】B
【例4】（2009·江苏高考）参照《世纪金榜》P：42
【例5】（2009·全国卷Ⅱ）参照《世纪金榜》P：43
【归纳与思考】
1．常见错误：典型官能团的书写出现的错别字、同分异构体数目的确定方法无序、化学用语的应用错位（电子式、实验式、分子式、结构式、结构简式等）……
2．防范措施：多次练习，突出重点，题型分析，巩固加深，养成良好审题习惯，注意及时纠错，重视无意错误、习惯错误。
【自主检测】《世纪金榜》P：43
6．某有机物的分子结构如下表示： ，该分子中最多可以有多少个原子共平面（ ）
A．18 B．20 C．22 D．24
7．搞好兴奋剂管理是确保2008年奥运会成功举办的主要措施之一。国家体育总局转发了世界兴奋剂机构《2008年禁用清单》，违禁药物有216种，甲异炔诺酮（tibolone）是其中之一，它的结构式如右图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．甲异炔诺酮中含有的官能团有羟基、碳碳叁键、碳碳双键及羰基
B．甲异炔诺酮分子中含有4个手性碳原子
C．1mol甲异炔诺酮在浓硫酸作用下脱去1分子水，所得产物有两种
D．1mol甲异炔诺酮与足量的氢气催化加成，最多消耗4molH2
8．HPE是合成除草剂的重要中间体，其结构简式如下图所示。下列有关HPE的说法正确的是（ ）
A．含1 mol HPE的溶液最多可以和2 mol NaOH反应
B．HPE不能跟浓溴水反应
C．1 mol HPE能与4 mol H2发生加成反应
D．HPE分子中有2个手性碳原子
9．“人文奥运、科技奥运、绿色奥运”是2008年北京奥运会的重要特征。其中禁止运动员使用兴奋剂是重要举措之一。以下两种兴奋剂的结构分别为：
①利尿酸 ②兴奋剂X
则关于它们的说法中正确的是（ ）
A．利尿酸分子中有三种含氧官能团，在核磁共振氢谱上共有六个峰
B．1 mol兴奋剂X与足量浓溴水反应，最多消耗4 mol Br2
C．两种兴奋剂均属于芳香烃化合物
D．两种分子中的所有碳原子均不可能共平面
10．天然维生素P（结构如下图，分子结构中R为饱和烃基）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂，关于维生素P的叙述不正确的是（ ）
A.可与溴水反应，且1 mol该物质与足量溴水反应消耗6 mol Br2
B.可与NaOH溶液反应，1 mol该物质可与5 mol NaOH反应
C.一定条件下1 mol该物质可与H2加成，耗H2最大量为8 mol
D.维生素P遇FeCl3溶液发生显色反应
11．有机物， 有多种同分异构体，其中属于酯且含有苯环结构的共有（ ）
A．3种　　　　 B．4种 C．5种 　　　 D．6种
12．分子式为C4H6O2的有机物属于酯类的链状同分异构体的种类有（ ）
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
13．某芳香族化合物的分子式C10H14O，已知该有机物能与FeCl3溶液反应，溶液呈紫色，且苯环上有两个取代基，则满足此条件的该有机物的同分异构体的种类有( )
A．4 B．8 C．10 D．12
【书写同分异构体方法要领】书写同分异构体时，不能局限于已知的类别异构，若对某些“基”进行拆分，可出现新的异构体。如－COOH拆分成—CHO和一个—OH，－COO－可拆分成－CO和－O－等。从“基”的观点出发，对“基”进行组合构造新的分子，也是求结构简式中常用的方法。
X Y
一定条件专题四 化学常用计量—物质的量
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并完成《创新设计》P10主干知识整合；
2．理解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算；
3．理解溶解度、溶液中溶质的质量分数的概念，并能与物质的量浓度之间进行换算；
4．掌握配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
5．了解摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、阿佛加得罗常数的含义；
【结合自主复习内容思考如下问题】
设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A.在标准状况下，以任意比例混合的CH4与CO2 的混合物22.4L，所含有的分子数为NA
B.在标准状况下，NA 个H2O 分子所占体积为22.4L
C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2，发生转移的电子数为2NA
D.常温常压下，28g氮气含有的核外电子数为10 NA
【考纲点拨】
阿佛加得罗常数的应用是必考内容，以物质的量为中心的有关计算也是今年高考的热点。
【自主研究例题】
例1.把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份加入bmol 烧碱并加热，刚好把NH3 全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为( )
A. mol.l-1 B. mol.l-1
C. mol.l-1 D. mol.l-1
例2.实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是( )
A. 称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水
B. 称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C. 称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水
D. 称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2004·天津）：NA代表阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是（ ）
A．9g重水所含有的电子数为5 NA
B．1 mol MgCl2 中含有离子数为NA
C．7.1g氯气与足量 NaOH 溶液反应转移的电子数为0.2NA
D．1mol C10H22 分子中共价键总数为31 NA
【例2】（2008·四川高考）参照《创新设计》P：15
【例3】（2009·山东理综）参照《创新设计》P：15
【例4】20℃时有ag硫酸铜溶液Vml.将溶液蒸发掉bg水后恢复到20℃，恰好全部生成硫酸铜晶体（CuSO4.5H20）,则下列关系式错误的是（ ）
A. 原硫酸铜溶液的密度为ρ=g.cm-3
B. 生成硫酸铜晶体的物质的量为n（CuSO4.5H20）=mol
C．原硫酸铜溶液的物质的量浓度为c(CuSO4)=mol.L-1
D. 原硫酸铜溶液的质量分数为w ( CuSO4) =﹪
【归纳与思考】
一．解阿伏伽德罗常数为背景的选择题应注意的问题
物质的状态 水在标准状况下不是气态；SO3 在标准状况下是固态，常温常压下是液态；在标准状况下，含碳原子数大于四而小于16的烃是液态。
某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体为单原子分子，臭氧为三原子分子，白磷为四原子分子。
一些物质结构中化学键的数目。例如SiO2、Si、CH4 、P4等。
特殊物质的摩尔质量。例如D2O、T2O、18O2、D2等。
较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移数目。如Na2O2和水，Cl2和NaOH溶液反应等。
用到22.4L.mol-1时，必须注意气体是否处于标准状况。
某些离子或原子团是否水解，引起离子数目变化等。
二．配制一定物质的量浓度的溶液应注意：
（1）注意容量瓶的规格和特点。如：容量为500mL的容量瓶只能用来配制500mL的溶液；（2）配制溶液时，所得的体积应该是溶液的体积，而不是加入的水的体积。
【自主检测】1. 《创新设计》P：16 能力提升演练
2. 《能力滚动天天练》专题4专题十 水溶液中的离子平衡
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容。
2．NH4Cl、CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3等溶液中的三处守恒式。
3．酸碱中和滴定的操作、注意事项。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，
pH随溶液体积的变化如右图所示。据图判断正确的是
A．Ⅱ盐酸稀释时的pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点KW的数值比c点KW的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
2．已知：25°C时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2] ＝7.42×10－11。下列说法正确的是
A．25°C时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25°C时，Mg(OH)2固体在20ml 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1
NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
【考纲点拨】
1．了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。
2．了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。
3．了解水的电离和水的离子积常数。了解溶液pH的定义，能进行溶液pH的有关计算。
4．了解盐类水解的原理，能说明影响盐类水解的主要因素，认识盐类水解在生产、生活中的应用（弱酸弱碱盐的水解不作要求）。
5．理解（去年是了解）难溶电解质存在沉淀溶解平衡，能运用离子积常数（Ksp）进行简单计算（新增）。
6．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件。能正确书写简单的离子反应方程式。
【自主研究例题】
1．（2010全国卷1）下列叙述正确的是
A．在醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝a，则a＞b
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7
C．1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0，1.0×10－8mol/L盐酸的pH＝8.0
D．若1mL pH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH＝7则NaOH溶液的pH＝11
2．（2010江苏卷.20）以水氯镁石（主要成分为MgCl2·6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
⑴预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，若溶液中c(OH－)＝3.0×10－6 mol·L－1，则溶液中c(Mg2＋)＝ 。
⑵上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。
⑶高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO2 0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
⑷若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数
（填“升高”、“降低”或“不变”）。
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2010福建卷.10）下列关于电解质溶液的正确判断是
A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO3－、Na＋可以常量共存
B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO3－、SO32－、K＋可以常量共存
C．由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在
BOH===B＋＋OH－
D．由0.1 mol·L－1一元碱HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在
A－＋H2OHA + OH－
【例2】（2010上海卷.16）下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A．氨水与氯化铵的pH＝7的混合溶液中：c(Cl－)＞c(NH4＋)
B．pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合：c(OH－)＝c(H＋)
C．0.1 mol·L－1的硫酸铵溶液中：c(NH4＋)＞c(SO42－)＞c(H＋)
D．0.1 mol·L－1的硫化钠溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
【例3】（2010山东卷.15）某温度下，Fe(OH)3(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的辩护如图所示。据图分析，下列判断错误的是
A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
【例4】（2010浙江卷.26）已知：
①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap(CaF2)＝1.5×10－10
②25℃时，2.0×10－3 mol·L－1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c(HF)、c(F－)与溶液pH的变化关系，如下图所示：
请根据以下信息回答下旬问题： 图2
⑴25℃时，将20mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L－1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L－1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为图2所示：
反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ，反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO－) c(SCN－)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
⑵25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka ，列式并说明得出该常数
的理由 。
⑶4.0×10－3 mol·L－1HF溶液与4.0×10－4 mol·L－1 CaCl2溶液等体积混合，调节混合
液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。
【归纳与思考】
【自主检测】
1．常温下，有甲、乙两份体积为1 L、浓度均为0.2 mol·L－1的醋酸溶液，其pH为3，①甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液pH变为x；②乙与等体积、浓度均为0.2 mol·L－1的NaOH溶液混合，在混合液中n(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝y mol。x、y正确的答案组合是
A．3；0.1 B．5；0.2 C．3＜x＜5；0.1 D．3＜x＜5；0.2
2．下列溶液中各微粒的浓度关系或说法错误的是
A．0.1 mol·L－1 pH为4的NaHB溶液中：c(HB－)＞c(H2B)＞c(B2－)
B．c(NH4＋)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]＜c[(NH4)2SO4]＜c[(NH4)2CO3]＜c(NH4Cl)
C．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)
D．向0.2 mol·L－1的CH3COOH和0.1 mol·L－1的NaOH等体积混合溶液中加入少量的NaOH或HCl溶液时，溶液的pH不会发生显著变化
3．已知如下物质的浓度积常数：FeS Ksp＝6.3×10－18 mol2·L－2；CuS Ksp＝1.3×10－36 mol2·L－2；ZnS Ksp＝1.6×10－24 mol2·L－2。下列说法正确的是
A．同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B．将足量的CuSO4溶解在0.1 mol·L－1的H2S溶液中，Cu2＋能达到的最大浓度是不是1.3×10－35 mol·L－1
C．因为H2SO4是强酸，故Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋不能发生
D．除去工业刻水中的Cu2＋，可以用FeS作沉淀剂
4．下列说法正确的是
A．常温下pH为5的盐酸稀释1000倍后，pH等于8
B．浓度均为0.1 mol·L－1的氨水和氯化铵溶液，水电离出的c(H＋)前者小于后者
C．碳酸钠溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CO32－)＋c(OH－)＋c(HCO3－)
D．等浓度的醋酸与KOH以任意比混合：c(K＋)＋c(H＋)＞c(OH－)＋c(CH3COO－)
5．下列关于电解质溶液的叙述正确的是
A．常温下，同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液相比，Na2CO3溶液的pH大
B．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中：c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
C．中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同
D．将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
6．铜、硫的化合物在工农业生产中有重要的作用。
⑴工业上由辉铜矿（主要成分为Cu2S）生产铜的主要反应为：Cu2S＋O2===2Cu＋SO2。该反应中被还原的元素为 （填元素符号）。
⑵反应中产生的SO2尾气可用NaOH溶液吸收。若用1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液吸收标准状况下22.4 L SO2，该反应的离子方程式是 ；若所得溶液中c(SO32－)＞c(HSO3－)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
。
⑶某温度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲线如下图所示，纵坐标c(M2＋)代表Fe2＋或Cu2＋的浓度，横坐标c(S2－)代表S2－浓度。
①在物质的量浓度相等的和的溶液中滴加硫化钠溶液，首先沉淀的离子为 。
②写出工业上用FeS除废水中Cu2＋的离子方程式 。
⑷已知Cu2O可以发生如下反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。若检验氧化铜中含有氧化亚铜，可选用的试剂是 （填试剂名称），其实验现象是 。
7．运用化学反应原理可以更好地分析化学反应的本质。
⑴下列四组物质反应，其中与其他三组有本质不同的是 （填序号）。
A．Na2O2＋H2O B．F2＋H2O C．Cl2＋H2O D．NO2＋H2O
⑵在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl和KBr溶液中逐滴加入硝酸银溶液，先生成沉淀（填化学式）；当两种沉淀共存时溶液中c(Br－)/c(Cl－)＝ 。[已知25℃时，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp＝(AgCl)2.0×10－10]
⑶汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO(g)，该反应混合体系中NO的百分含量和
湿度的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。
①2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO(g)的ΔH 0（填
“＞”或“＜”）
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则
K1 K2；若反应进行到状态D时，v(正) v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）
③在恒容的密闭容器中，该反应达平衡后，改变某一条件，下列图示不正确的是
⑷食盐的碘添加剂KIO3生产方法之一是以石墨为阳极，不锈钢为阴极，电解液为碘和氢氧化钾的混合溶液，在一定电流强度和温度下进行电解，试写出阴极反应式：
。
8．⑴随着西永电子城的建立，重庆已成为西部地区的电子工业中心。随着电子工业的迅速发展，将有大量的电路板刻蚀液的产生和排放。
①传统的方法是用（HCl－FeCl3）蚀刻铜电路板，前用Fe、Cl2处理废液，回收铜并重新制得FeCl2。处理废液时涉及的反应有：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，还有 （用离子方程式表示）。
②现多采用（HCl－H2O2）法代替传统方法，写出该法蚀刻铜电路板的化学方程式
。用氢氧化钠、葡萄糖对废液进行处理，可得到 （填物质的化学式）。进一步处理达到回收的目的。
⑵现有浓度匀为0.1 mol·L－1的五种溶液：A．Na2CO3、B．NaHCO3、C．NaAlO2、D．CH3COONa、E．NaOH。
①这五种溶液中水的电离程度最大的是 （填编号）。
②将五种溶液稀释相同的倍数时，其pH变化最大的是 （填编号）。
③将上述A、B、C、D四种溶液两两混合时，有一对溶液相互间能发生离子反应，写出该反应的离子方程式： 。
④将CO2通入A溶液中至恰好呈中性，溶液中2c(CO32－)＋c(HCO3－)＝
mol·L－1（设反应前后溶液体积不变）。
9．⑴已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L－1的下列6种物质的溶液的pH：
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH
根据上述信息判断，浓度均为0.05 mol·L－1的下列6种物质的溶液中，pH最小的是
（填编号）。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4
⑵下列转化都属于复分解反应：
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液。
②侯氏制碱法中，向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体。
③蒸发KCl和NaNO3混合溶液，首先析出NaCl晶体。
根据上述反应，总结出复分解反应的一个规律：
；
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌，会观察到的现象是，请定出反应的离子方程式：
。
pH
溶液体积
a
b
·
·
·
c
Ⅰ
Ⅱ
水氯
镁石
溶 解
过滤
热水解
沉淀镁
预氨化
碱式
碳酸镁
、
滤液
高温
FeS
CuS
c(S2－)/mol·L－1
0
c(M2＋)/mol·L－1
A
B
C
D
T1
T2
T3
T
NO%
温度
CO转化率
A
NO的物质的量
平衡常数K
B
反应过程
能量
C
时间
NO含量
1×104 Pa
10×104 Pa
D第三讲 氧化还原反应
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：6——突破核心要点；
2．认识氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用
【结合自主复习内容思考如下问题】
在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O反应中，当生成0.5molCl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为( )
A.6：1 B.5：1
C.1：3 D.1：5
【答案】本题的正确选项为B
由于该反应属于归中反应，反应机理为：KClO3中Cl得到5个电子转化为Cl2（被还原）同样的HCl中的Cl失去一个电子转化为Cl2（被氧化），反应中氧化产物和还原产物均为Cl2，且氧化产物和还原产物的物质的量之比等于氧化剂得电子数和还原剂失去电子数之比， 即5：1.
【考纲点拨】
掌握氧化还原反应的基本规律，能运用氧化还原反应原理。
【自主研究例题】
例1. Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2,CuSO4,NO2,NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1：1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为（ ）
A.1:7 B.1：9 C.1：5 D.2：9
【答案】本题的正确选项为A
本题中的还原剂是Cu2S，由于反应过程中Cu从+1升为+2，S从-2升为+6，因此反应中共失去10mol的电子；氧化剂是HNO3，N从+5降为+3，因此反应中共得到2mol的电子，根据氧化还原反应中电子得失守恒，被还原的为HNO35 mol，生成物中有Cu(NO3)2，作酸的HNO3有2mol，所以本题的正确选项为A
例2. 在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为（ ）
A.1/5 mol B.2/5 mol
C.3/5mol D.11/5 mol
【答案】本题的正确选项为A
本题中的还原剂是P，而氧化剂是P和CuSO4。由于反应过程中Cu从+2降为+1，因此反应中共得到15mol的电子；而做还原剂的P在反应中从0升至+5价，因此1mol P得到5mol电子。因此15molCuSO4在反应中氧化3mol的P，即每摩尔硫酸铜能够氧化0.2mol的P
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2004·北京）从矿物学资料查得，一定条件下自然界中存在如下反应： 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O＝7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4 ，下列说法正确的是（ ）
A．Cu2S 既是氧化产物又是还原产物
B．5 mol FeS2发生反应，有10 mol 电子转移
C．产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物
D．FeS2 只作还原剂
［答案]分析题给反应中与氧化还原有关的部分是：14CuSO4→7Cu2S，14个Cu 由＋2→＋1，得 14e－，5 FeS2→7Cu2S，7个S由－l→－2，得7e一；5 FeS2→3 SO42－，3个S由－l→＋6，失21e一；所以Cu2S只是还原产物，5 mol FeS2 反应时有21 mol e一转移，FeS2即是氧化剂又是还原剂。答案为C。
【例2】（2009·济南模拟）参照《世纪金榜》P：7
【例3】（2009·上海高考）参照《世纪金榜》P：7
【例4】（2008·上海高考—变式训练）参照《世纪金榜》P：7
【归纳与思考】
在氧化还原反应这一知识块中，注意以下重要规律及其应用
（1）守恒规律：反应中化合价升降总数相等，得失电子数目相等，正负电荷守恒。应用于氧化还原反应的配平和计算。
（2）价变规律：高价氧化（性）低价还（原性），中间价态两边转；同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应，价态只能归中而不能交叉。本规律应用于氧化还原反应的分析和判断（如反应 KClO3＋6HCl＝KCl＋3C12↑＋3H2O中氧化产物和还原产物均为C12，电子转移数目是5e－）。
（3）强弱规律： ①氧化还原反应的发生规律：“强强联手，强者先行”——对应的强氧化剂与强还原剂之间能反应，而两弱之间不反应，且为两强反应的产物（如氧化性MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2，还原性Mn2＋＜Cl－＜Fe2＋＜I－，则MnO4－与Cl－、Fe2＋、I－；Cl2与Fe2＋、I－；Fe3＋与I—之间均能反应，而I2与Fe2＋；Fe3＋与Cl－等不能反应）；当几个氧化还原反应均可能发生时，氧化或还原性强的粒子优先反应［如锌粉投入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3溶液中，先析出Ag，后析出Cu，不析出Mg］。
【自主检测】1.《世纪金榜》P：8
2.《专题高效测评》专题三化学反应速率与化学平衡
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》（回扣主干知识）（突破核心要点）
2．整理出15道各地高考题或高考模拟题化学反应速率和化学平衡解答题，总结解题思路，联系考纲思考出题者意图。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1、在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝___________________。
已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。
（2）右图中表示NO2的变化的曲线是____________。
用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
a、υ(NO2)=2υ(O2) b、容器内压强保持不变
c、υ逆(NO)＝2υ正(O2) d、容器内的密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。
a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度
c、增大O2的浓度 d、选择高效的催化剂
2、（10分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3 kJ mol-1，ΔS=＋133.7J (K mol) -1
①该反应能否自发进行与 有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 （填字母，下同）。
a．容器中的压强不变 b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c．v正(CO) = v逆(H2O) d．c(CO)=c(H2)
（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为 。
②该反应的逆反应为 （填“吸”或“放”）热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t<3min，则a、b应满足的关系是 （用含a、b的数学式表示）。
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器
中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使
c (CH3OH)增大的是___________。
a．升高温度
b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H2O(g)从体系中分离出来
d．再充入1mol CO2和3mol H2
【考纲点拨】
①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
②了解温度、浓度、压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律（删除活化能）。
③认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
④了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反应的方向。
⑤理解化学平衡和化学平衡常数的含义，能用化学平衡常数计算反应物的转化率。
⑥理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。
⑦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。
【自主研究例题】
1、2009年江苏
I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq) ， 某 I2、KI混合溶液中，
I3－的物质的量浓度c(I3－)与温度T的关系如图所示
（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是：
A．反应I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq)的△H＞0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2
C．若反应进行到状态D时，一定有v正＞v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大
教师点评：根据题中图示可知，c(I3－)是随着温度T 的升高而减小的，说明：
I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq) 是一个放热反应，即△H＜0 ，所以A错误；
根据平衡移动规律，c(I3－)变小，则c(I2)应变大，所以 状态B的c(I2)大，所以D错误；
正确答案为B、C。
2、2009年高考安徽卷
27．为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间(s) 0 1 2 3 4 5
c(NO)(mol/L) 1.00×10－3 4.50×10－4 2.50×10－4 1.50×10－4 1.00×10－4 1.00×10－4
c(CO)(mol/L) 3.60×10－3 3.05×10－3 2.85×10－3 2.75×10－3 2.70×10－3 2.70×10－3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H 0（填写“＞”、“＜”、“＝”）。
（2）前2s内的平均反应速率υ(N2)＝ 。
（3）在该温度下，反应的平衡常数K＝ 。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 T(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ 280 1.20×10－3 5.80×10－3 82
Ⅱ 124
Ⅲ 350 124
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。
2．[14分]
（1）＜；（2）1.88×10－4 ；
（3）5000；（4）C、D；
（5）①280；1.20×10－3；5.80×10－3；1.20×10－3；5.80×10－3；
②如图：
教师点评：该题综合考察反应速率、反应方向，化学平衡等知识，并考察了实验化学的设计思路。体现了新课程变化。
（1）该反应气体减少，△S＜0非自发，所以一定是放热才有可能自发；
（2）υ(NO)＝；υ(N2)＝υ(NO)＝
（3）利用三段式计算出c(CO2)＝9×10－4；c(N2)＝4.50×10－4。
（4）加压、降温使该反应平衡正移。
（5）Ⅰ、Ⅱ比表面积不同，应控制温度相同，验证催化剂比表面积对速率的影响；
Ⅰ、Ⅲ比表面积不同，温度不同；验证反应温度对速率的影响；所有浓度应控制相同。
②Ⅰ、Ⅱ温度相同，平衡不移动，但Ⅱ的速率大；
Ⅲ的温度高，速率最大且平衡逆移，c(NO)增大。
我思我疑：
【高考链接】
【例1】2009年高考重庆卷理综
13．各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是 D
【例2】、2009年高考山东卷
14．2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强、反应速度一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为
【解析】催化剂可以同等程度的增大正逆反应的反应速率；如果是通入惰性气体增大了体系压强，反应物浓度未变，反应速率不变；降温，反应速率减慢，达到平衡的时间增大；D是反应速率的定义，正确。选D
【例3】 (10分)联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4能放出大量的热。
（1）已知：2NO2(g)＝N2O4(g) △H＝－57．20kJ·mol－1。
一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)＝N2O4(g) 达到平衡。
其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）。
A．减小NO2的浓度 B．降低温度C．增加NO2的浓度 D．升高温度
（2）25℃时，1．00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O (l) ，放出19．14kJ
的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)＝3N2(g)+4H2O (l)的△H＝ kJ·mol－1
（3）17℃、1．01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，
c(NO2)＝0．0300mol·L－1、c(N2O4)＝0．0120mol·L－1。
计算反应2 NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。
（4）现用一定量的Cu 与足量的浓HNO3 反应，制得1．00L已达平衡的N2O4和NO2
混合气体（17℃、1．01×105Pa），理论上至少需消耗Cu 多少克？
【例3 】解析：（1）由于该反应为气体体积减小的放热反应，要提高NO2转化率，则应该采取：
①降低温度，②增加NO2的浓度③增大压强等措施，所以B、C符合要求；
（2）由1．00gN2H4(l)放出19．14kJ，则2mol(即64g)N2H4(l)放热为1224．96kJ，
所以 △H＝1224．96kJ·mol－1
（3）、（4）见答案。
答案：（1）BC （2）－1224．96
（3）根据题意知平衡时： c(N2O4 )＝0．0120mol·L－1 ，c(NO2)＝0．0300mol·L－1
K＝ c(N2O4 )/c2(NO2) ＝0．0120/0．0300×0．0300 ＝13．3
答：平衡常数为13．3。
（4）由（3）可知，在17℃、1．01×105Pa达到平衡时，1．00L混合气体中：
n(N2O4 )＝c(N2O4)×V＝0．0120mol·L－1×1．00L＝0．0120mol ，
n(NO2 )＝c(NO2)×V＝0．0300mol·L－1×1．00L＝0．0300mol ，
则n总(NO2 )＝n(NO2 )＋2×n(N2O4 )＝0．0540mol
由Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得：
m(Cu)＝ 64g·mol－1×0．0540mol /2 ＝1．73g
答：理论上至少需消耗Cu 1．73g。
【例4】（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂 反应的△H（填“增大” “减小” 或“不改变”）。
（2）已知：O2 (g)=O2+(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e-PtF6-(g) H2= —771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6- (s)=O2+ (g)+ PtF6-(g) H3= 482.2 kJ·mol-1
则反应O2（g）+ PtF6(g)= O2+PtF6- (s) 的H=_____________ kJ·mol-1。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20。
（4）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)。则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
【解析】（1）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系体积增大，平衡左移；使用催化剂只是改变了反应的途径，没有改变反应物与生成物的状态，△H不变；
（2）利用盖斯定律，H1+H2+（-H3）= —78.2 kJ·mol-1；
（3）由于,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20＜Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，所以先生成沉淀；2NH3·H2O＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓＋2 NH4*；根据溶液的电中性原则，c(NH4*)=c(Cl-)，则[H＋]＝[OH-]；溶液显中性；Kb= ，c(NH4*)=c(Cl-)＝0.005 mol·L-1；[H＋]＝[OH-]＝1×10-7 mol·L-1（因为是25℃下且为中性）；[NH3·H2O]＝mol·L-1－0.005 mol·L-1，则：Kb=mol·L-1。
【答案】（1）向左；不改变
（2）—78.2 kJ·mol-1
（3）Cu(OH)2；2NH3·H2O＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓＋2 NH4*；
（4）中；mol·L-1
【归纳与思考】
【自主检测】
一、选择题（每题有1-2的答案）
1、2009年高考宁夏卷理综
10．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/（mol·L—1） V/mL c/（mol·L—1） V/mL
A 25 5 0．1 10 0．1 5
B 25 5 0．2 5 0．2 10
C 35 5 0．1 10 0．1 5
D 35 5 0．2 5 0．2 10
2．在一定温度下，反应1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1．0mol的HX(g)通入体积为1．0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于
A． 5% B． 17% C． 25% D．33%
3、2009年高考北京卷理综
9．已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)；△H < 0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0．1 mol，乙中加入HI 0．2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是
A．甲、乙提高相同温度 B．甲中加入0．1 mol He，乙不变
C．甲降低温度，乙不变 D．甲增加0．1 mol H2，乙增加0．1 mol I2
4、2009年高考安徽卷
11．汽车尾气净化中的一个反应如下：
NO(g)＋CO(g)1/2N2(g)＋CO2(g) ⊿H=－373.4kJ/mol
在恒容得密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是
5、2009年高考四川卷理综
13.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应
kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气
体体积的关系如下表所示：
气体体积/LC(Y)/mol·L-1 1 2 3
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是
A.m＞n
B.Q＜0
C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
6、取5等份NO2 ，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2(g)N2O4(g)，△H＜0 反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是
7、2009年高考广东卷化学试题
难挥发性二硫化钽（TaS2 ）可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：
下列说法正确的是
A．在不同温度区域，TaI4 的量保持不变
B．在提纯过程中，I2 的量不断减少
C．在提纯过程中，I2 的作用是将TaS2 从高温区转移到低温区
D．该反应的平衡常数与TaI4 和S2 的浓度乘积成反比
8、T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A．容器中发生的反应可表示为：3X(g)＋Y(g) 2Z(g)
B．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率 v(X)＝0.3mol／(L·min)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
二、非选择题
9、2009年高考全国II理综
27．(15分)21世纪教育网某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：
t/min X/mol Y/mol Z/mol
0 1．00 1．00 0．00
1 0．90 0．80 0．20
3 0．75 0．50 0．50
5 0．65 0．30 0．70
9 0．55 0．10 0．90
10 0．55 0．10 0．90
14 0．55 0．10 0．90
(2) 体系中发生反应的化学方程式是___________________________;
(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：____;
(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如右图所示）则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：① _______ ②_______ ③________
10、Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2 ，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50—150s内的反应速率；
v(p-CP)= mol·L－1·s－1
【解释与结论】
（3）实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2 的角度分析原因：
（4）实验③得出的结论是：pH=10时，
【思考与交流】
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中信息，给出一种迅速停止反应的方法：
11、（10分）甲酸甲酯水解反应方程式为：
HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)；△H>0
某小组通过试验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：
组分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH
物质的量/mol 1．00 1．99 0．01 0．52
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：
反应时间范围/min 0~5 10~15 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80
平均反应速率/(10－3mol·min－1) 1．9 7．4 7．8 4．4 1．6 0．8 0．0
请计算15—20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率为 mol·min—1(不要求写出计算过程)。
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因： 。
（3）上述反应的平衡常数表达式为：，则该反应在温度T1下的K值为 。
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
12、（10分）
（1）已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)；ΔH＞0，请回答下列问题。
① 若要增大M的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 （填序号）。
A．加入一定量M B．降低反应温度 C．升高反应温度
D．缩小容器体积 E．加入催化剂 F．分离出一定量P
② 在某温度下起始反应物的浓度分别为：c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 ；若保持温度不变，起始反应物的浓度改为：c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1，达到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，则a＝ mol·L－1。
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。试根据下列3个热化学反应方程式：
① Fe2O3(s)+3CO(g) ＝ 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ·mol－1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g) ＝ 2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH＝－47.2 kJ·mol－1
③ Fe3O4(s)+CO(g) ＝ 3FeO(s)+CO2(g) ΔH＝+640.5 kJ·mol－1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：
。
（3）一定温度下，向Na2CO3溶液中加入BaCl2和K2SO4，当两种沉淀共存时，
c(CO32－)∶c(SO42－) ＝ 。
[已知Ksp(Ba SO4) ＝ 1.3×10－10，Ksp(BaCO3) ＝ 2.6×10－9]
【归纳与思考】
【自主检测】答案：
1、【答案】D
【解析】影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和和温度两个因素考查，非常忠实于新教材必修2,只要抓住浓度越大，温度越高反应速率越大，便可以选出正确答案D。
【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素，题目来源于课本，考生很有亲切感。
2、【答案】B
【解析】1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数K1为10,那么HX(g) 1/2H2(g)+ 1/2X2(g) 的平衡常数K2为1/10, 2HX(g) H2(g)+ X2(g) 的平衡常数K3为(1/10)2=0．01．设HX(g)分解xmol/L,有, 2HX(g) H2(g)+ X2(g)
1 0 0
x x x
1—x x x
K3= x·x/(1—x) 2= 0．01 ,得到x=0．17,所以, 该温度时HX(g)的最大分解率接近于B． 17%
【点评】本题考查化学平衡常数的相关计算，题目难度不大，但要求考生平时要掌握方程式的变化对于化学平衡常数表达式的影响和数值的改变。
3、C
4、【解析】C
第11题是一道化学平衡题，题中涉及到新教材中新引人的化学平衡常数．转化率等概念，本题考查内容较多，分别为化学平衡常数的概念及影响因素，外界条件对化学平衡的影响。由题给信息知，该反应为放热反应。
A项：根据平衡移动原理，温度升高，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，A错。
B项：根据平衡移动原理，温度升高，平衡逆向移动，CO转化率减小，B错
C项：化学平衡常数只和温度有关，与其他条件无关。C正确
D项：根据平衡移动原理，增大N2 的物质的量，平衡逆向移动，NO转化率降低，D错。
5、C
6、BD解析：在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。若5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，所以B正确。若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2的百分含量少的情况，在D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，D正确。
7、C解析：高温区TaS2反应生成TaI4气体至低温区，从而在低温区重新生成TaS2，一段时间后，杂质留在高温区，TaS2在低温区，从而达到分离效果。不同温度下反应的方向不同，TaI4的量与温度高低有关并非保持不变，A错误；因为是在同一密闭系统中有质量守恒定律可知I2的量不可能不断减少，而是充当一个“搬运工”的角色，将TaS2从高温区转移到低温区，B错误，C正确。平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成正比，D错误。
8、A
9、【答案】
【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用，注意图像和有关计算。
（1）根据题目中表格给出的数据，在坐标系中找出相应的点，然后用光滑的曲线描点即可。
（2）根据题意，可以利用“三步法”求解
aX + bYcZ
开始 1．00 1．00 0
转化 0．45 0．9 0．9
平衡 0．55 0．1 0．9
根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是： X+2Y2Z。
（3）根据图像可知在3min时，生成物Z的物质的量为0．5mol， 其平均速率为0．083mol/L·min。
（4）X的转化率等于0．45。（5）由题目所给图象可知，在1中，平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量，说明平衡逆向移动，条件为升高温度。在2中，平衡时Z的物质的量与原平衡相同，且速率加快，条件为加入催化剂；在3中，平衡正向移动，且速率加快，条件为加压。
9、【答案】（1）
② 313 3 6.0 0.30
③ 探究温度对降解反应速率的影响
（2）8×10－6mol·L－1·s－1
（3）因为H2O2 在高温下可发生分解反应。
（4）降解反应停止。
（5）迅速向溶液中加入NaOH 使pH＝10。
10、【解析】
第8题是一道新型的实验探究题，根据题给信息能很容易解决这道题。
第（1）题：由题中“控制p-CP的初始浓度相同恒定在实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)”这句话中的信息能解决表格的第二列“探究温度对降解反应速率的影响”，故表格这一行应该填写“313，3，6.0，0.30”，第三行①③对比可以发现其他温度．浓度均没发生变化，就pH值由3变成10，所以第三行空中应该填写的是“探究溶液的pH值对降解反应速率的影响”。
第（2）题很简单，根据化学反应速率的定义，结合图像即可计算出结果，v(p-CP)=(1.2-0.8)×10－3/(150－50)=8×10－6 mol·L－1·s－1。
第（3）题提示“请从Fenton法所用试剂H2O2 的角度解释”，通过平时的学习知，H2O2 温度高时不稳定，故虽然高温能加快化学反应速率，但温度过高就是导致H2O2 分解，没了反应物，速率自然会减小。
第（4）小题，可由图像观察得到，图像中随时间变化曲线③表示在pH=10时，浓度不变，说明化学反应速率为0，化学反应停止。
第（5）题，可以根据第四小题回答，使反应迅速停止，可以向溶液加碱，调节pH=10即可。
11、解析：（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6．7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1．00mol×6．7%==0．933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11．2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1．00mol×11．2%==0．888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0．933mol—0．888mol=0．045mol，则甲酸甲酯的平均速率==0．045mol/5min==0．009mol·min—1。（2）从题给数据不难看出，平均速率的变化随转化率的增大先增大再减小，后保持不变。因为反应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行甲酸甲酯的浓度减小，反应速率减小，当达到平衡时，反应速率几乎不变。
（3）由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为1．00×24%==0．24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量==0．76mol，水的物质的量1．75mol，甲酸的物质的量==0．25mol 甲醇的物质的量==0．76mol
所以K=（0．76×0．25）/（1．75×0．76）=1/7
（4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于T1，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。
答案：（1）15—20min范围内甲酸甲酯的减少量为0．045mol；甲酸甲酯的平均反应速率为0．009mol·min—1（2）反应速率随着反应的进行，先逐渐增大再逐渐减小，后不变；原因：随着反应的不断进行，应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行，甲酸甲酯的物质的量浓度不断减少，反应速率不断减慢，所以转化率增大的程度逐渐减小，当反应达到平衡后，转化率不变。
（3）1/7
（4）图略。作图要点：因为T2>T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，越快达到平衡，所以T2达到平衡的时间要小于T1。
12.（10分，每空2分）
（1）① C F ② 25% 6
（2）CO(g) + FeO(s) ＝ Fe(s) + CO2(g) ΔH＝ －218.0 kJ·mol－1 （3）20专题八 电化学原理及应用
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容。
2．原电池、电解池的工作原理、应用。
3．原电池、电解池电极反应式的书写。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂－KNO3的U型管）构成一个原电池。以下关于该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为Ag＋＋e－===Ag
③实验过程中取出盐桥，电池仍能继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
2．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的是
组号 X Y Z W
A C Fe NaCl H2O
B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体
【考纲点拨】
1．理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。
2．了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3．认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
4．了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学在解决能源危机中的重要作用。
【自主研究例题】
1．控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－Fe2＋＋I2
设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ）
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋发生还原反应
C．电流计计数为零时，反应达化学平衡状态
D．电流计计数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
2．如下图所示装置，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源的两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生。
⑴电源的a极为 （填“正”或“负”）极。
⑵在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象是 。
⑶写出A中电极反应式 。
⑷若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针偏转，此时B极电极反应式为 。
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2010浙江卷.9）Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： 2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe 有关该电池的下列中，正确的是
A．Li－Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价
B．该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋Fe
C．负极的电极反应式为Al－3e－=Al3＋
D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS
【例2】（2010广东理综卷.23）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是
A．正极反应为：Zn—2e-=Zn2+
B．电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU
C．在外电路中，电子从负极流向正极
D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【例3】（2010福建卷.11）铅蓄电池的工作原理为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读右图，
下列判断不正确的是（ ）
A．K 闭合时，d电极反应式：
PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－
B．K闭合时，II中SO42－向c电极迁移
C．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 mol
D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极
【例4】(09全国卷Ⅰ.28）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g
5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
⑴接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。
据此回答问题：
①电源的N端为 极；
②电极b上发生的电极反应为 ；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积： ；
④电极c的质量变化是 g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液 ；
乙溶液 ；
丙溶液 ；
⑵如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
【归纳与思考】
【自主检测】
1．（2010江苏卷.11）右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
O2＋2 H2O＋4e－===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
2．（2010全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/STiO2/S*（激发态）
TiO2/S*TiO2/S＋＋e－
I3－＋2e－3I－
2 TiO2/S＋＋3I－ TiO2/S＋I3－
下列关于该电池叙述错误的是：
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I－和I3－的浓度不会减少
3．（2010安徽卷.11）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
4．（09广东理科基础.25）钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；
②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；
③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
5．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，
理论上析出金属质量最大的是
A．0.10 mol/L Ag＋ B．0.20 mol/L Zn2＋ C．0.20 mol/L Cu2＋ D．0.20 mol/L Pb2＋
6．根据右图，可判断出下列离子方程式错误的是
A．2 Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
7．一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂，
比甲醇电池效率高出32倍，电池反应式为：C2H5OH
＋3O2===2CO2＋3H2O，电池构造如右图所示。下列
说法正确的是
A．放电过程中，电源内部的H＋从正极区向负极区迁移
B．通入乙醇的电极是与正极
C．该电池的正极反应为：4H＋＋O2＋4e－===2H2O
D．用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，
每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L
8．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液中加入0.1 mol碱式碳酸铜晶体（不含结晶水），恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列叙述不正确的是
A．电解过程产生的气体体积（在标准状况下）为5.6 L
B．电解过程转移的电子数为3.612×1023个
C．电解过程中只发生了2 CuSO4＋2 H2O===2Cu＋O2↑＋2 H2SO4
D．加入碱式碳酸铜的反应是：Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
9． 为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列
说法中错误的是
A．正极的电极方程式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．将石墨改成镁电极，难以观察到铁锈生成
C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈
D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快
10．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到浮选净化的作用。某科研小组用电浮选法处理污水，设计装置如图所示：
⑴实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率较慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时应向污水中加入适量的 。
A．H2SO4 B．BaSO4 C．Na2SO4 D．NaOH E．CH3CH2OH
⑵电解池阳极的电极反应式分别是① ；②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
⑶电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是
。
⑷熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。
已知负极的电极反应是CH4＋4CO32－－8e－===5CO2＋2H2O。
①正极的电极反应是。
②为了使该燃料电池长时间运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是 。
⑸实验过程中，若在阴极产生了44.8L（标况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4 L（标况）。
PbO2
PbSO4
Pb
Pb
Pb
Pb
Pb
30%H2SO4
K
a
b
c
d
质子
C2H5OH
O2
A
质子交换膜
电解
自来水
铁专题九 化学反应速率和化学平衡
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容。
2．有关化学反应速率、化学平衡常数的计算及其方法（三段式）。
3．外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响及有关图像问题。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．NO、CO都是汽车尾气中的有害物质，直接排放易造成大气污染。为了消除污染，保护环境，科学家们正试图在汽车尾气排放管里填装特殊催化剂，使其发生反应：2 CO(g)＋2 NO(g) 2 CO2(g)＋N2(g) ΔH＜0，下列有关说法不正确的是
A．使用催化剂可以加快反应速率 B．改变压强对反应速率无影响
C．增大压强可以加快反应速率 D．升高温度反应速率加快
2．（2009·安徽理综）汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.4 kJ·mol－1
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是
【考纲点拨】
1．了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法。
2．了解温度、浓度、压强和催化剂等影响化学反应速率的一般规律。
3．认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
4．了解化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明简单化学反应的方向。
5．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。
【自主研究例题】
1．一定温度下，在恒容容器中发生可逆反应：X(g)＋3 Y(g)2 Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、0.04 mol·L－1（c1、c2均不为零），反应经4 min达到平衡，平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断不正确的是（ ）
A．c1∶c2＝1∶3
B．从反应开始至平衡时间内，Z的平均生成速率v(Z)＝0.01 mol·L－1·min－1
C．从反应开始至平衡时间内，Y的平均消耗速率v(Y)＝0.015 mol·L－1·min－1
D．达到平衡时，X、Y的转化率之比为1∶3
2．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应m X(g)n Y(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示：
1 2 3
100 1.00 .075 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是
A．m＞n
B．Q＜0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D．体积不变，温度升高平衡向逆反应方向移动
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2010上海卷。17）据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 下列叙述错误的是
A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
【例2】（2010天津卷。6）下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②中曲线表示反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；ΔH＜0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．图③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2＋)随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2(g)＋H2(g)→CH3CH3(g)；ΔH＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
【例3】（2010天津卷.10）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/（mol·L－1） 0.44 0.6 0.6
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
【例4】（2010上海卷.25）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)＋190kJ
⑴该反应所用的催化剂是 （填写化合物名称），该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
⑵该热化学反应方程式的意义是 。
⑶下列描述中通通说明上述反应已达平衡的是
a．v(O2)正＝2v(SO3)逆
b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑷在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v(O2)= mol·L－1·min－1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”），再次达到平衡后， mol＜n(SO3)＜ mol。
【归纳与思考】
【自主检测】
1．（2010福建卷.12）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是
A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
2．（2010四川理综卷.13）反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
A．同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B．同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C．同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D．同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。
3．（2010江苏卷.14）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2(g)＋3H2(g)===2 NH3(g)
ΔH＝－92.4 kJ·mol－1）
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的浓度（mol·L－1） c1 c2 c3
反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
体系压强（Pa） p1 p2 p3
反应物转化率 α1 α2 α3
下列说法正确的是
A．2c1＞c3 B．a＋b＝92.4 C．2p2＜p3 D．α1＋α3＜1
4．对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应A(g)＋B(g)C(s)＋2 D(g)，可以说明在恒温下已达到平衡状态的是
①反应容器中压强不随时间的变化而变化 ②A气体和B气体的生成速率相等 ③混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化 ④反应混合气体的密度不随时间变化而变化
A．③④　　　　　 B．②③　 　　　　C．①③　　　　 　D．①④　
5．（09宁夏卷.13）在一定温度下，反应1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数
为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于 ( )
A．5% B．17% C．25% D．33%
6．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示
t ℃ 700 800 830 1000 1200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．该反应的化学方程式是：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)
B．上述反应的正反应是放热反应
C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ℃，如果此时测得CO2为0.4 mol，该反应达到平衡状态
D．某温度下，如果平衡常数符合下列关系式：＝，由此时的温度为1000℃
7．（2010全国卷1）27.（15分）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100mol/L、c(B)＝0.200mol/L及c(C)＝0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
⑴与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②_______________；
③_______________；
⑵实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；
⑶该反应的△H _________0，判断其理由是__________________________________；
⑷该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：
实验②：vB＝__________________________________；
实验③：vC＝__________________________________。
8．（2010广东理综卷.31）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。
⑴请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。
⑵在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OHB(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率（α）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：
①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ 。
②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”)。
⑶H3BO 3溶液中存在如下反应：
H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]－(aq)+H＋(aq)已知0.70 mol·L－1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10－5mol·L－1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）
9．（2010山东卷.28）硫－碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI
Ⅱ 2HIH2＋I2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O
⑴分析上述反应，下列判断正确的是 。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
⑵一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均放映速率v(HI)＝ 。该温度下，H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝ 。
相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来2倍，则 是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
⑶实验室用Zn和稀硫酸制H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”、“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
⑷以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H＝－572KJ·mol－1
某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 。
10．氮是球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
⑴用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4 NO2(g)===4 NO(g)＋CO2(g)＋2 H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4 NO(g)===2 N2(g)＋CO2(g)＋2 H2O(g) ΔH2
若1 molCH4把NO2还原成N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝ 。
⑵工业合成氨气需要的条件非常高但产量低，一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H＋）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为： N2＋3 H22 NH3，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为 。
⑶在一定条件下，将1 mol N2与3 mol H2混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25%，试回答：
①N2的转化率为 ；
②图中在状态A时，平衡常数KA （填写代
入数值的表达式）；当温度由T1变化到T2时，KA KB（填
“＞”、“＜”或“＝”）。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如表所示：
c(N2) c(H2) c(NH3)
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反应从0 min到3 min之间，H2的反应速率为 ；反应在3 min时，条件发生了改变，改变物条件可能是 （填序号）。
a．使用催化剂 b．降低温度 c．增加H2的浓度
平衡常数K
O
A
温度
CO转化率
O
B
温度
平衡常数K
O
C
NO的物质的量
NO转化率
O
D
N2的物质的量
气体体
积/L
温度/℃
c(Y)/mol·L－1
c(NH3)
T/K
T1
T2
A
B
时间/ min
浓度/ mol·L－1有机合成与推断
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《世纪金榜》P：44——突破核心要点；
2．归纳能发生取代反应、加成反应、消去反应、加聚、缩聚、催化氧化的有机物及其结构特征；
3．归纳烯、醇、卤代烃三类物质之间相互转化关系；归纳醇、醛、羧酸、酯等之间相互转化关系。
【结合自主复习内容思考如下问题】
如何实现下列转化？
1． CH3CH2OH→ HO－CH2CH2－OH
2． →
3．CH3CH2CH2Cl→CH3CHClCH3
4．CH3CH2CH2OH →CH3CH(OH)CH3
5．CH2＝CHCH2Cl——→CH2＝CHCOOH
6．
7．
【考纲点拨】
掌握烃（烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯）的组成、结构特点和主要性质，认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成简单有机化合物。（与09比较：“了解”变成“理解”，性质之前添加“主要”二字）
【自主研究例题】
苯佐卡因是一种局部麻醉剂，可用于粘膜溃疡、创面等的镇痛，一般制成软膏或栓剂使用，它
的工业合成有如下所示的两种途径。途径I已逐渐淘汰，现在使用较多的是途径II。
已知：①当苯环上连有甲基时，再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位；当苯环上连有羧基时，再引入的其他基团主要进入它的间位。
②苯胺（）分子中的氨基易被氧化。
请回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为______________，化合物B的结构简式为______________。
（2）反应⑦的化学方程式为__________________________________________________。
（3）下列关于上述合成路线的说法正确的是__________________。
a．反应①除了主要生成A物质外，还可能生成、等
b．途径II中的步骤①和⑤可以互换 c．反应③的另一产物是H2O
d．与途径II相比，途经I的缺点是步骤多，产率低
e．途经I中的步骤③的目的是保护氨基不被步骤④中的酸性高锰酸钾溶液氧化
（4）途经II中的步骤⑤和⑥能否互换，说明理由：_________________________________。
（5）苯佐卡因有多种同分异构体。其中有两个对位取代基，－NH2直接连在苯环上，分子结构中含有酯基的同分异构体有：
__________________、_____ 。
答案．（1）取代 （2）
（3）ade（2分）
（4）不能。如果互换，先还原生成的－NH2会在随后的氧化步骤中被氧化（2分）
（5）（2分）、（2分）
教师点评：
本题特点：在有机合成中渗透了苯环取代中的邻对位基团和间位基团的选择，以及部分官能团在反应过程中被保护的原理。同时考查了同分异构体的书写。
完成本题后同学们的思考和质疑：
【高考链接】
【例1】（2009·江苏高考）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：
⑴写出D中两种含氧官能团的名称： 和 。
⑵写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出CO2气体；
③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
⑶E F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
⑷由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为 。
⑸苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。
提示：①R—Br+NaCN R—CN+NaBr；
②合成过程中无机试剂任选；
③合成路线流程图示例如下：
【解析】该题以“治疗高血压药物多沙唑嗪的合成方法”为背景，从官能团名称、同分异构体概念、有机副产物的推断、有机化合物结构简式的书写和简单有机化合物的合成路线等多角度考查学生对有机化学基础知识的掌握程度和应用能力。该题中对“有机反应副产物的推断”，重点考查课学生思维的敏捷性和灵活性，苯乙酸乙酯的合成方案的设计，要求学生从多沙唑嗪的合成路线中提取信息解决问题，对学生的信息获取和加工能力提出更高要求。
【参考答案】
【掌握程度；中等难度】
【例2】（2005·江苏高考）在一定条件下，烯烃可发生臭氧化还原水解反应，生成羰基化合物，该反应可表示为：
6—羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要的中间体。某实验室以溴代甲基环己烷为原料合成6—羰基庚酸，请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案（注明反应条件）。
提示：①合成过程中无机试剂任选 ②合成反应流程图表示方法示例如下：
【解析】本题是一道有机化合物的合成题，要求学生以溴代甲基环已烷为原料，运用题示信息合成6－羰基庚酸。本题设计巧妙，将有机合成与信息迁移融合在一起，既考查学生利用题设信息，解决与有机合成相关的实际问题的能力，也考查学生设计有机合成方案的能力。在较高层次上考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度和思维的整体性，全面考查了学生的综合能力。
【参考答案】
【综合应用；较难】
【例3】（2009·广东高考）参照《世纪金榜》P：45
【例4】（2009·浙江高考）参照《世纪金榜》P：47
【归纳与思考】
1．有机合成和推断的关键点：把握题中新的信息；正、逆向审题的结合；与已有基础知识比较、联系。
2．三种能力：
⑴观察能力——能够通过对有机模型、图形、图表的观察，获取感性知识并对其进行初步加工和记忆的能力。⑵思维能力——对有机化学各信息按题设进行发散和收敛，分解和整合，从而解决问题，并能运用所统摄的规律进行推理的创造能力。⑶自学能力——敏捷地接受试题所给出的新信息，并与已学过的有关知识结合起来，解决问题，并进行分析和评价的能力。
【自主检测】《世纪金榜》P：47
5．4-硫醚基喹唑啉类化合物是一种具有应用前景的抑菌药物，其合成路线如下：
已知：
（1）写出反应类型A→B ，E→F 。
（2）满足下列条件的C的同分异构体的结构简式有 种（不包含C）。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物有两种；②苯环上有四个取代基，其中三个为甲氧基(-OCH3)，其在苯环上位置与C相同；③含—COO—基团。
（3）写出C→D的化学方程式 。
由C→D的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
（4）写出物质G的结构简式 。
（5）利用题给相关信息，以甲苯、HCONH 2 为原料，合成。合成过程中无机试剂任选；合成路线流程图示例为：
提示：①； ②；③
5.（1）取代；还原
（2）4
（3）；（2分）
（4）
（5）专题十六 物质的制备、鉴别、分离和提纯
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．完成《创新设计》P：76——主干知识整合；
2．阅读并思考《创新设计》P：77——突破核心要点；
3．归纳解答物质的分离、提纯和常见离子检验检验的关键点。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列鉴别方法可行的是
A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和CO
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
2．下列实验目的可以达到的是
A．电解熔融氯化镁制取金属镁
B．醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷
C．浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢
D．饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢
【考纲点拨】
了解常见离子的检验方法，能对常见的物质组成进行检验和分析；了解物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯；初步掌握中和滴定的原理和方法；了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法。
【自主研究例题】
实验室制备甲酸铜晶体［Cu(HCOO)2·4H2O］的流程如下：
回答下列问题：
（1）生成碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］的离子方程式为 。
（2）操作a的名称是 ，该操作使用的玻璃仪器有 。
（3）证明碱式碳酸铜沉淀已经洗涤充分的实验操作是 ；“趁热过滤”的原因是 ；
（4）用无水乙醇洗涤晶体的目的是 。
答案：⑴2Cu2+ + 4HCO3— = Cu2 (OH)2CO3 ↓ +3CO2 + H2O
⑵过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯
⑶取最后滤出的洗涤液，无明显现象 防止甲酸铜结晶而损失
⑷除去甲酸并减少甲酸铜晶体损失
【高考链接】
【例1】（2010·重庆，9）参考《创新设计》P：78 例3
【例2】（2010·上海）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是
A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤
B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气
C．KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶
D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏
【例3】（2010·浙江）某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：
①用pH计测得溶液pH大于7
②加入盐酸，产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。
⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（NH4）2Fe（SO4）溶液，再滴加KSCN溶液，显红色
该同学最终确定在上述六种离子中公含三种阴离子。
请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。
A. ①②④⑤ B. ③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤
【例4】（2010·全国卷1）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：
能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：
不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：
【归纳与思考】
进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。
学生对各种典型离子的检验方式不是很熟练，没有对各种离子单独检验时的干扰因素，干扰离子进行排除。要重视各种相近实验现象进行区别对待，深入研究相近条件下的不同。教学中从单一离子检验开始，增加干扰，增加组合，增加性质区别等逐步复杂化。
【自主检测】《创新设计》P：74
Cu2(OH)2CO3
固 体
70℃～80℃的热水
Cu(HCOO)2·4H2O
1mol胆矾
2mol小苏打
甲酸
约50℃
的热水
研磨
冷却、操作a
洗涤
搅拌Ⅱ
趁热过滤
冷却、过滤、无水乙醇洗涤、晾干
搅拌Ⅰ
CO2专题十五 化学实验基础
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．完成《创新设计》P：72——主干知识整合；
2．阅读并思考《创新设计》P：73——突破核心要点；
3．归纳常用仪器使用的方法和注意事项。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列装置或操作能达到实验目的的是
A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①②
2．下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是
①用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和甲苯
②如果皮肤上不慎沾有苯酚，应立即用酒精洗涤
③用pH试纸测得氯水的pH为2
④用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管
⑤少量的钠、钾、白磷通常保存在煤油中
⑥用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固体混合物
A．①③⑤ B．①②④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
3.具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。下列有关实验操作正确的是
A B C D
【考纲点拨】
了解化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途；掌握化学实验的基本操作，能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。
【自主研究例题】
（1）有右下图所示A、B、C、D四种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填入相应的空格内：
①烧杯②碱式滴定管③圆底烧瓶④锥形瓶⑤分液漏斗⑥酸式滴定管
A____________B____________C_____________D______________
（2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是______________，烧杯的实际质量为______________g．
（3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A__________________________，B__________________________，C___________________________
完成本题后同学们的思考和质疑：
【高考链接】
【例1】（2009·广东理基，21）参照《创新设计》P：73
【例2】（2010·重庆，7）参照《创新设计》P：73
【例 3】(2010．全国卷1,29) 请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：
(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表
仪器符号 仪器中所加物质 作用
A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸生成CO2
(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ；
(4)验证CO的方法是 。
【例4】（2010·浙江高考）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：
相关信息如下：
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程：
[Cu(NH3)4]SO4·H2O＝[Cu(NH3)4]2+ + SO42―+ H2O
[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3
② (NH4)2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下：
请根据以下信息回答下列问题： 图3
（1）方案1的实验步骤为：
a. 加热蒸发 b. 冷却结晶 c. 抽滤 d. 洗涤 e. 干燥
①步骤1的抽滤装置如图3所示，该装置中的错误之处是 ；抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先 ，然后 。
②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有 杂质，产生该杂质的原因是 。
（2）方案2的实验步骤为：
a. 向溶液C中加入适量 ，b. ，c. 洗涤，d. 干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是 。
A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是 。
【归纳与思考】
1．化学实验基础考查的内容主要包括：仪器和试剂及其规格的选择，仪器的组装及绘制，实验基本操作，现象的描述及其解释，实验过程细节的分析，实验原理的表述，实验误差分析及数据处理等。
2．化学实验基础通常在选择题中出先1-2题，填空题会有不同程度的考察，实验的思维过程一般为：“原理→反应物→仪器装置→现象→结论→作用意义→问题讨论”。如：
①实验目的是什么？
②所用反应物的名称、状态
③有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置或改进装置可使用、仪器规格。
④有关操作：操作要点、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。
⑤实验现象：自下而上，自左至右全面观察。
⑥实验结论：直接结论，导出结论。
【自主检测】《创新设计》P：74
①从碘水中分离出碘 ②用铜和稀硝酸 ③证明铁生锈空气 ④检验装置气密性
制取少量NO 参与反应专题二 氧化还原反应
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并完成《创新设计》P7主干知识整合；
2．认识氧化还原反应的本质，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用
【结合自主复习内容思考如下问题】
在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O反应中，当生成0.5molCl2时，氧化产物和还原产物的物质的量之比为( )
A.6：1 B.5：1
C.1：3 D.1：5
【考纲点拨】
掌握氧化还原反应的基本规律，能运用氧化还原反应原理。
【自主研究例题】
例1. Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2,CuSO4,NO2,NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1：1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为（ ）
A.1:7 B.1：9 C.1：5 D.2：9
例2. 在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为（ ）
A.1/5 mol B.2/5 mol
C.3/5mol D.11/5 mol
教师点评：
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2004·北京）从矿物学资料查得，一定条件下自然界中存在如下反应： 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O＝7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4 ，下列说法正确的是（ ）
A．Cu2S 既是氧化产物又是还原产物
B．5 mol FeS2发生反应，有10 mol 电子转移
C．产物中的SO42－离子有一部分是氧化产物
D．FeS2 只作还原剂
【例2】（2009·福建理综）参照《创新设计》P：7
【例3】（2009·全国理综）参照《创新设计》P：8
【例4】（2010·北京）参照《创新设计》P：8
【例5】（2009·上海高考）参照《创新设计》P：9
【归纳与思考】
在氧化还原反应这一知识块中，注意以下重要规律及其应用
（1）守恒规律：反应中化合价升降总数相等，得失电子数目相等，正负电荷守恒。应用于氧化还原反应的配平和计算。
（2）价变规律：高价氧化（性）低价还（原性），中间价态两边转；同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应，价态只能归中而不能交叉。本规律应用于氧化还原反应的分析和判断（如反应 KClO3＋6HCl＝KCl＋3C12↑＋3H2O中氧化产物和还原产物均为C12，电子转移数目是5e－）。
（3）强弱规律： ①氧化还原反应的发生规律：“强强联手，强者先行”——对应的强氧化剂与强还原剂之间能反应，而两弱之间不反应，且为两强反应的产物（如氧化性MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2，还原性Mn2＋＜Cl－＜Fe2＋＜I－，则MnO4－与Cl－、Fe2＋、I－；Cl2与Fe2＋、I－；Fe3＋与I—之间均能反应，而I2与Fe2＋；Fe3＋与Cl－等不能反应）；当几个氧化还原反应均可能发生时，氧化或还原性强的粒子优先反应［如锌粉投入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3溶液中，先析出Ag，后析出Cu，不析出Mg］。
【自主检测】1.《创新设计》P：9 能力提升演练
2.《能力滚动天天练》专题2专题六 元素周期表和元素周期律
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容。
2．元素周期表的结构及应用，同主族、同周期元素性质的变化规律。
3．元素金属性与非金属性强弱的方法。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．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．同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
2．X、Y是元素周期表中ⅦA的两种元素，下列叙述中能说明X元素的非金属性比Y元素的强的是（ ）
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D．Y单质能将X从NaX的溶液中置换出来
【考纲点拨】
1．了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。
2．认识元素周期律的本质。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质的递变规律。
3．了解元素（主族和零族）原子结构、在周期表中的位置、性质及它们之间的关系。
【自主研究例题】
1．（2010浙江卷.8）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－＞W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是
X、M两种元素只能形成X2M型化合物
由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
2．（2010上海卷.20）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性 XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成2W2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
我思我疑：
【高考链接】
【例1】（2010广东理综卷.10 ）短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径： 丙＜丁＜戊
B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
D．最外层电子数：甲＞乙
【例2】（2010江苏卷.13）已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE古有相同类型的化学键
【例3】（2010天津卷.7）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
⑴ L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。
⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。
⑶ 硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。
a．+99.7 mol·L－1 b．+29.7 mol·L－1 c．－20.6 mol·L－1 d．－241.8 kJ·mol－1
⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：______________；由R生成Q的化学方程式：_______________________________________________。
【例4】（2010福建卷.23）J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。
⑴M的离子结构示意图为___；元素T在周期表中位于第___族。
⑵J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。
⑶M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。
⑷L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（ΔH>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填序号）。
选项 a b c d
x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量
y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和
⑸由J、R形成的液态化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。
【归纳与思考】
【自主检测】
1．有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y的原子半径，且X、Y
的最外层电子数相同（选项中m、n均为正整数）。下列说法正确的是
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定是强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价是＋m，则X的最高正价一定为＋m
2．（广东省华南师大附中2010届高三三模）下列说法正确的是
A．IA族元素的金属性一定比IIA族元素的金属性强
B．ⅥA族元素中氢化物最稳定的其沸点一定最高
C．非金属元素只能形成共价化合物
D．短周期中，同周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
3．（贵州省凯里一中2010届高三第十模）下列有关结构和性质的说法中，正确的是
A．酸性：HCl＞H2S，所以，非金属性：Cl＞S
B．元素原子的电子层数越多，越容易得电子，非金属性越强
C．同周期主族元素的原子形成的简单离子电子层结构相同
D．同周期第ⅡA族与第IIIA族的元素原子序数之差不一定为1
4．（江西省上高二中2010年高三热身）下列叙述中，不正确的是
①熔点：金刚石>晶体硅>单质硫
②气态氢化物稳定性：H2O>HF>H2S
③同一主族的元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点一定越高
④因为常温下白磷可自燃，而氮气须在放电时才与氧气反应，所以非金属性：P>N
⑤ⅥA、ⅦA族元素的阴离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．①③⑤
5．（河南省南阳一中2010届高三第一次月考）几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是
元素代号 A B D E G H I J
化合价 –1 –2 +4、–4 +7、–1 +5、–3 +3 +2 +1
原子半径／nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186
A．A的单质能将E单质从HE3的溶液中置换出来
B．A、H、J的离子半径由大到小顺序是A＞J＞H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．I在DB2中燃烧生成两种化合物
6．（河北省衡水中学2010届高三上学期期中考试）右图为短周期的一部分，推断关于Y、Z、M的说法正确的是
A．非金属性：Y＞Z＞M
B．原子半径：M＞Z＞Y
C．气态氢化物的稳定性：Y＜M＜Z
D．ZM2分子中各原子的最外层电子均满足8e－稳定结构
7．（2010年山东卷）下列说法正确的是
A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性依次减弱
C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
8．（福建省福州三中2010届高三上学期月考）四种短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大。A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5。A、B两种元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外电子层上的电子数；B元素原子最外电子层上的电子数是它电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA3，B与D的原子序数之比为3∶4。则：
⑴化合物CA3的化学式是 。
⑵写出A和C化合生成CA3反应的平衡常数表达式 。在一定条件下要使该反应平衡向右移动，可采取的措施有 。
A．缩小反应容器容积 B．增大反应容器容积
C．使用合适的催化剂 D．及时分离出生成物
⑶由四种元素中的三种元素组成的物质甲属于盐类，其水溶液呈酸性，请用离子方程式表示其呈酸性的原因 ，若用pH试纸测定0.1 mol/L的甲溶液的pH，实验操作是 。
⑷乙和丙为含有上述四种元素的常见无机盐，二者均既可与盐酸又可与烧碱溶液反应。则乙和丙的化学式为乙： ；丙 。
⑸写出乙溶液与硫酸氢钠溶液反应的离子方程式___________________________。
9．（湖北省黄冈中学2010届高三10月月考）短周期元素A、B、C、D中0.5mol A
元素的离子得到的6.02×1023个电子后被还原为中性原子；0.4克A的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应；A元素原子核内质子数与中子数相等。B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；C－离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层的2倍。请填写下列空格：
⑴推断A、B、C、D四种元素的符号A ；B ；C ；D ；
⑵C－离子的原子结构示意图 ；
⑶D元素的最高价氧化物的结构式是： ；
⑷C、D元素组成的物质，分子内含有 键（填“极性”或“非极性”，下同），
其分子为 分子。
10．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在
常温下为双原子分子，它与A可以形成分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同的电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两元素的原子最外层共有13个电子。则：
⑴B的原子结构示意图是 ；
⑵B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是 （写化学式）；
⑶C与D形成的化合物的化学式是 ，它的性质决定了它在物质的分类中应属于 ；请写出该化合物的水化物的电离方程式 ；
⑷F的单质在反应中常作 剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为 。
11．有五种短周期主族元素A、B、C、D、E。已知：五种元素原子序数依次增大，其中A、E的单质在常温下是气体，B原子的最外层电子数是电子层数的2倍，D元素的单质常用于野外焊接铁轨，C元素是所在周期主族元素中原子半径最大的一种。
⑴试写出A、B两元素形成的不含非极性键的化合物的电子式： ；
⑵试写出工业上冶炼单质D的化学方程式： ；
⑶写出单质C在空气中燃烧的化学方程式： ；
⑷写出实验室制取单质E的化学方程式： 。
12．现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知它们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层；又知元素A分别能与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，Z常温下为液态，元素E的单质的水溶液有漂白性。
请回答下列问题：
⑴元素E的单质的饱和溶液与石灰石反应后所得的溶液的漂白性增强的原因是：
；
⑵在锅炉水中加入C2A4，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层，C2A4被氧化，且反应中无污染物生成，写出反应的化学方程式
，1 mol C2A4参加反应转移电子的数目为，氧化产物的化学式为 ；
⑶化合物Y与元素C的最高正价氧化物的水化物按物质的量之比为2∶1完全反应后的水溶液呈 性（填“酸”、“碱”或“中”），溶液中离子浓度由大到小的顺序为
；
⑷用X、D2和能传导O2－的固体电解质组成的原电池中，负极的电极反应式为：
；
⑸A、B、D三种元素可以形成最简式为B2A4D且有香味的有机物，该有机物在酸性条件下可以水解，生成含碳原子数相同的两种常见有机物，这两种有机物均可用作食品调味剂。则这种有香味的有机物在一定条件下水解的化学方程式是 。
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