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慧 专题讲坛专题专练 1．推断方法
(1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。
(2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。
(3)可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。
①对无明显突破口的元素推断题，可利用题示条件的限定，逐渐缩小范围，并充分考虑各元素的相互关系。 ②有时限定条件不足，则可进行讨论，得出合理结论，有时答案不止一组，只要合理就可以；若题目只要求一组，则选择自己最熟悉、最有把握的。
③有时需要运用直觉，大胆尝试、假设，再根据题给条件进行验证。
同时这类试题关联性很强，如有不慎，一种元素推断错误，往往全盘皆输，因此一定要仔细，不要忘记将推出的元素代入试题中检验，以免出现不必要的错误。这类试题一般是通过化学基本用语回答相关问题，为此回答问题要简洁明确。 2．推断突破
(1)主族元素在周期表中的特殊位置：
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素：O。
④周期数是族序数2倍的元素：Li。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。
⑧除H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高价不等于族序数的元素：O、F。 (2)主族元素性质、存在和用途的特殊性：
①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：C。
②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
③氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。
④最活泼的非金属元素(或无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素)：F。
⑤最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。
⑥最易着火的非金属元素的单质，其元素是：P。 ⑦最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。
⑧单质常温下呈液态的元素：Br和Hg。
⑨最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。
⑩元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素：N。
元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。 [例证] A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，已知A、B、E三原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水，C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，回答： (1)写出下列元素符号：
A________、C________、D________。
(2)写出A、B两元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式：_________________；
A、E两元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式：______________________。
(3)比较C、D最高价氧化物对应水化物的酸性：
____________________________________________________________________。 [解析] A、B、E三种元素最高价氧化物对应的水化物为酸或碱，两两皆能反应，必有一种是两性物质Al(OH)3，另两种为强酸、强碱，碱是NaOH；又因A、B、E三原子最外层电子数之和为11，且原子序数依次增大，可推出E原子最外层有7个电子，短周期元素中只有Cl符合要求，两两反应的三种物质是NaOH、Al(OH)3、HClO4；C、D原子序数小于17，大于13，推为Si和P，非金属性Si＜P，因此酸性H2SiO3＜H3PO4。[答案] (1)Na Si P
(2)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
(3)H3PO4＞H2SiO3点击下图进入专题专练课件11张PPT。第一章小
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题
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慧 专题讲坛专题专练 1．元素的金属性强弱的判断方法
比较元素金属性的强弱，其实质是看元素原子失去电子的能力，越易失电子，金属性越强。
(1)从元素原子结构判断：
①当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强。
②当电子层数相同时，核电荷数越大，越难失电子，金属性越弱。 (2)从元素单质及其化合物的相关性质判断：
①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。
②最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素金属性越强。
(3)根据金属活动性顺序判断：
一般来说排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。
(4)根据离子的氧化性强弱判断：
离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。 2．元素的非金属性强弱的判断方法
比较元素非金属性的强弱，其实质是看元素原子得到电子的难易程度，越易得电子，非金属性越强。
(1)从元素原子结构判断：
①当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，越不易得到电子，非金属性越弱。
②当电子层数相同时，核电荷数越大，越易得到电子，非金属性越强。 (2)从元素单质及其化合物的相关性质判断：
①单质越易跟H2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，其非金属性也就越强。
②最高价氧化物的水化物的酸性越强，其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4，说明硫的非金属性比磷强。
③非金属单质间的置换反应，例如：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明氯的非金属性比碘强。
④元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱。如S2－的还原性比Cl－强，说明氯的非金属性比硫强。 [例证] 下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是 ( )
①HCl比H2S稳定
②HClO氧化性比H2SO4强
③HClO4酸性比H2SO4强
④Cl2能与H2S反应生成S
⑤Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子 A．②⑤ B．①②
C．①②④ D．①③⑤
[解析] 含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据；元素的非金属性与最外层电子数目多少无关，与得电子能力有关，如非金属性：O>Cl，但最外层电子数：O
[答案] A点击下图进入专题专练课件9张PPT。第一章小
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慧 专题讲坛专题专练1．稀有气体元素及其信息 2．方法
(1)比大小定周期：
比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
(2)求差值定族数：
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。
③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。 [例证] 俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是 ( )
A．115号元素在第6周期
B．113号元素在第7周期ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期 [解析] 95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第7周期。115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族。113号元素和115号元素都是金属元素。
[答案] B点击下图进入专题专练课件30张PPT。第一章第一节第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二1．元素周期表中的数量关系：
(1)周期序数＝核外电子层数。
(2)主族序数＝最外层电子数。
(3)原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2．元素周期表的记忆口诀：
横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。
纵行称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。
一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三行算一族，占去8、9、10。
镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。
说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ共8个族依次排列。②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0共8个族依次排列。
3．1～20号元素的名称：
氢氦锂铍硼；碳氮氧氟氖；钠镁铝硅磷；硫氯氩钾钙。1.第一张元素周期表 2．原子序数
(1)按照元素在周期表中的顺序，由小到大给元素编号。如氢元素的原子序数为 ，碳元素的原子序数为 。
(2)原子序数与原子结构的关系：
原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。161．元素周期表中每格有如下信息，它们分别指的是什么？答案：①原子序数 ②元素符号 ③元素名称 ④相对原子质量[自学教材·填要点]1．元素周期表的编排原则 2．元素周期表的结构
(1)周期：
①含义：把 相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期。
②数目：元素周期表有 个横行，有 个周期。电子层数目77③分类： (2)族：
①含义：把不同横行中 相同的元素，按
的顺序由上而下排成纵行。
②数目：
元素周期表有 个纵行，有 个族。最外层电子数电子层数递增1816③分类：④常见族的别称：碱金属卤族稀有气体[师生互动·解疑难] (1)门捷列夫元素周期表的编排是按相对原子质量的大小排列，而现行元素周期表是按原子序数的大小进行排列。
(2)同一周期中，各元素原子的电子层数相同，即电子层数＝周期序数。
(3)同一主族中，各元素原子的最外层电子数相同，且主族的族序数＝最外层电子数。 (4)稀有气体因为是稳定的电子层结构，性质稳定，化合价为0，因此称为0族；副族和第Ⅷ族元素，全部都是金属元素，又叫做过渡金属。
(5)各族中元素种数最多的是ⅢB族，共32种元素。
(6)第七周期因未排满，又常称为不完全周期。2．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)元素周期表中共有18个纵行，16个族。 ( )
(2)短周期元素中，最外层电子数是2的元素一定是第ⅡA族元素。 ( )
(3)同主族元素的最外层电子数一定相同。 ( )
(4)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。 ( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× [例1] 1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是 ( )
A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期 [解析] 第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A项正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，B项错误；第ⅠA族中H为非金属元素，C项错误；短周期包括第一、二、三周期，D项错误。
[答案] A 造成本题错选的原因有两个：一是忽略了锕系和镧系元素在第ⅢB族而认为含元素最多的应该是第Ⅷ族；二是忽略了第ⅠA族中的氢元素而错选C项。X、Y、Z是短周期的三种元素，它们在周期表中的位置如下表所示：请回答：
(1)X元素的名称是________。
(2)Y元素的原子序数是________，它所在的周期数是________。
(3)Z在元素周期表中的位置是__________________。
解析：短周期为一至三周期。故X为第一周期的氦元素，Y为第二周期的氟元素，Z为第三周期、第ⅥA族的硫元素。
答案：(1)氦 (2)9 二 (3)第三周期、第Ⅵa族 [例2] 甲、乙是周期表中同主族相邻元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 ( )
A．x＋2 B．x＋4
C．x＋8 D．x＋18
[解析] 同一主族相邻的两元素的原子序数可以相差2(如H和Li)、8(如O和S)、18(如Cl和Br)，但不能相差4。
[答案] B同主族相邻元素的原子序数之差 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差是多少？提示：第二、三周期元素，原子序数差为1；
第四、五周期元素，原子序数差为11；
第六周期元素，原子序数差为25。点击下图进入应用创新演练
1．原子序数为83的元素位于：①第五周期；②第六周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族，其中正确的组合是( )
A．①④ B．②③
C．②④ D．①⑤21世纪教育网
解析：根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来判断。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期第ⅤA族。
答案：C
2．我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，曾制得一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( ) [来源:21世纪教育网]
A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族
解析：据化学式RN知N为－3价，则R为＋3价，所以R的原子序数为28＋3＝31；与31最邻近的稀有气体原子序数为36(氪：第四周期)，所以31－36＝－5，因此R元素也在第四周期，8－|－5|＝3，则R在第ⅢA族，故选B。21世纪教育网
答案：B
[随堂基础巩固]
1．同周期元素，其原子结构的相同之处是( )
A．最外层电子数 B．核电荷数
C．电子层数 D．核外电子数
解析：元素周期表有7个横行，叫做周期。每一周期中元素原子的电子层数相同，周期序数就是该周期元素原子具有的电子层数。
答案：C
2．以下关于元素周期表结构的叙述正确的是( )
A．元素周期表有7个主族，8个副族
B．元素周期表有3个长周期、3个短周期和1个不完全周期
C．第ⅢA族位于元素周期表的第三列(从左往右)
D．0族位于元素周期表的第18列(从左往右)
解析：周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族，A项错误。周期表中的一、二、三周期为短周期，其他周期均为长周期，B项错误。第ⅢA族位于周期表中的第13列，C项错误。
答案：D
3．在元素周期表中，第一、二、三、四周期元素的数目分别是( )
A．2、8、8、18 B．2、8、18、18
C．2、18、18、18 D．2、8、18、32
解析：元素周期表中，一至六周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32。第七周期未排满。
答案：A
4．原子序数为x的元素位于周期表中的ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素不可能为( )
A．第ⅢA族 B．第ⅠA族
C．镧系元素 D．第ⅢB族
解析：原子序数为x＋1的元素应位于第ⅡA族右侧相邻的族，在短周期中与第ⅡA族相邻的为第ⅢA族，在长周期中与第ⅡA族相邻的为第ⅢB族，镧系元素属于第ⅢB族。
答案：B
5．完成下列表格中的内容。
元素符号
原子序数
周期序数
族序数
C
O
13
三
ⅦA
解析：6号元素碳，位于元素周期表第二周期、第ⅣA族；8号元素氧，位于元素周期表第二周期、第ⅥA族； 13号元素铝，位于元素周期表第三周期、第ⅢA族；17号元素氯，位于元素周期表第三周期、第ⅦA族。
答案：
元素符号
原子序数
周期序数
族序数
6
二
ⅣA
8
二
ⅥA
Al
三
ⅢA
Cl
17
[课时跟踪训练]
(时间：45分钟，满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列说法正确的是( )
A．元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的
B．最外层电子数相同的元素都在同一族
C．同族元素的最外层电子数一定相同
D．同周期元素的电子层数相同
解析：元素周期表是按核电荷数逐渐增大的顺序从左到右排列的。最外层电子数相同的元素不一定在同一族，如He与Mg等。零族元素最外层电子数不一定相同。
答案：D
2．某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是( )
A．金属元素 B．稀有气体元素
C．第ⅡA族元素 D．以上叙述都可能
解析：原子最外层有2个电子，该元素可能是He元素、第ⅡA族元素或者是过渡金属元素，D正确。
答案：D
3．原子序数为15的元素磷，在周期表中的位置为( )
A．第二周期第ⅤA族
B．第三周期第ⅣA族
C．第三周期第ⅥA族
D．第三周期第ⅤA族
解析：15号元素磷位于元素周期表中第三周期，第ⅤA族。
答案：D21世纪教育网
4．[双选题]下列元素中，族序数等于元素在周期表中的周期数的整数倍的是( )
A．O B．F
C．S D．Cl
解析：氧元素的族序数是6，周期数是2，其族序数是周期数的3倍；硫元素的族序数是6，周期数是3，其族序数是周期数的2倍。
答案：AC
5．“嫦娥一号”需完成的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球的含量和分布：K、Th、U、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na、Mn、Cr、Gd，其中属于短周期元素的有( )
A．4种 B．5种
C．6种 D．7种
解析：O、Si、Mg、Al、Na属于短周期元素，共5种。
答案：B
6.短周期元素A、B、C的位置如图所示，已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的二倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C依次是( )
A．Be、Na、Al B．C、Al、P
C．O、P、Cl D．B、Mg、Si
解析：设空格处元素为X，其原子序数为x，则据题意知A、B、C原子序数的关系：(x－1)＋(x＋1)＝(x－8)×4，解得x＝16，所以A、B、C分别为氧、磷、氯，选C。
答案：C
20
21世纪教育网
M
56
7．下图是元素周期表中的一部分，图中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是( )
17
21世纪教育网
M
53
A B
19
M
55
D
26
28
M
C D
解析：M的原子序数为37，则M为第五周期第ⅠA族元素，则同主族相邻元素的原子序数为19,55。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息：
(1)地壳中含量最多的金属元素的原子序数是__________。
(2)分析上表规律，可推知，表中X的元素符号为______________。
(3)Ca在元素周期表中的位置为____________。
(4)写出一个原子序数由1、7、17三种元素组成化合物的化学式：_______________。
解析：(1)地壳中含量最多的金属元素是Al，其原子序数为13。
(2)由元素周期表中规律可推知X应为16S。
(3)Ca位于元素周期第四周期、第ⅡA族。
(4)H、N、Cl三种元素组成的常见化合物为NH4Cl。
答案：(1)13 (2)S (3)第四周期，第ⅡA族 (4)NH4Cl
9．(12分)请完成下列表格。
元素
原子序数
周期表中位置
元素21世纪教育网
原子序数
周期表中位置
H
1
第一周期第ⅠA族
F
921世纪教育网
第二周期第ⅦA族
Li
Cl
Na
Br
K
21世纪教育网
I
21世纪教育网
解析：知道H、F的原子序数，可根据各周期的元素种数推算其他元素的原子序数。由原子序数可写出原子结构示意图，确定元素在周期表中的位置。
答案：Li：3 第二周期第ⅠA族 Na：11 第三周期第ⅠA族
K：19 第四周期第ⅠA族 Cl：17 第三周期第ⅦA族
Br：35 第四周期第ⅦA族 I：53 第五周期第ⅦA族
10．(9分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。
表中所列元素中：
(1)属于短周期元素的有____________________。
(2)属于主族元素的有____________________________________________________。
(3)c元素在元素周期表中的位置是________周期________族。
(4)k元素在元素周期表中的位置是________周期________族。
解析：第一、二、三周期为短周期，故b、h、j、a、c、f、i、l、m为短周期元素。b、a为第ⅠA族，c、d为第ⅡA族，f为第ⅢA族，h、g为第ⅣA族，i为第ⅤA族；j、k为第ⅥA族，l为第ⅦA族。c元素位于元素周期表第三周期，第ⅡA族。k元素位于元素周期表第四周期、第ⅥA族。
答案：(1)a、b、c、f、h、i、j、l、m
(2)a、b、c、d、f、g、h、i、j、k、l
(3)第三 第ⅡA (4)第四 第ⅥA
11．(10分)A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A、B、C、D四种元素的名称：________、________、________、________。
(2)B位于周期表中第________周期第________族。
(3)D的单质与水反应的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
解析：设A、B、C、D均为短周期元素，从四者的相对位置及周期表的结构来看，A、C一定处于第二周期，B、D处于第三周期，若A的原子序数为x，则C为x＋2，B为x＋8＋1。由题意x＋x＋2＝x＋8＋1，x＝7，所以A、B、C、D的原子序数分别为7、16、9、17，分别为氮、硫、氟、氯。
答案：(1)氮 硫 氟 氯
(2)三 ⅥA
(3)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
[随堂基础巩固]
1．任何原子都具有的粒子是( )
A．质子、中子和电子 B．质子和中子
C．质子和电子 D．中子和电子
解析：一般说来，原子是由质子、中子和电子三种粒子构成的，但有一种原子(1H)的原子核内却没有中子，1H原子仅由1个质子和1个电子构成。由此可见任何原子都具有的粒子是质子和电子，而不一定有中子。
答案：C
2．简单原子的原子结构可用如图所示的方法形象地表示：
其中“”表示质子或电子，“”表示中子，则下列关于①②③的叙述正确的是( )
A．①②③互为同位素
B．①②③为同种元素构成的单质
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
解析：由题图可知①为H，②为H，③为H，三者互为同位素，具有相同的化学性质。
答案：A
3．原计划实现全球卫星通讯需要发射77颗卫星，这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是Ir，则其核内中子数是( )
A．77 B．114
C．191 D．268
解析：Ir的质子数为77，质量数为191，中子数为191－77＝114。
答案：B
4．下列各组粒子中属于同位素的是( )
A．16O和18O B．H2O和D2O
C．H2和D2 D．14N和14C
解析：选项B、C中的物质是化合物和单质，不属于原子，14N和14C的质量数相同，但质子数不同，16O和18O的质子数均为8，二者中子数不同，故16O和18O互为同位素。
答案：A
5．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)不同元素的原子的质量数一定不同。( )
(2)C和N中子数相同。( )
(3)U与U是同一种核素。( )
(4)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C为同种单质。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1.C—NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，C表示的碳原子( )
A．核外有13个电子
B．核内有6个质子，核外有7个电子
C．质量数为13，核内有7个质子
D．质量数为13，核内有7个中子
解析：C的质量数为13，质子数为6，由质子数＋中子数＝质量数可得，核内中子数为13－6＝7，核外电子数等于核内质子数。
答案：D[来源:21世纪教育网]
2．若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是( )
A．大于 B．小于
C．等于 D．不能肯定
解析：根据质量数和质子数、中子数，原子序数和质子数之间的关系，可得该元素的质子数为272－161＝111，因此质子数小于中子数，即原子序数小于中子数。
答案：B
3． YBa2Cu8Ox(Y元素为钇)是悬浮列车中的重要超导材料，关于Y的说法不正确的是( )
A．元素钇的原子序数为39
B．质子数与中子数之差为50
C．原子的核外电子数是39
D.Y和Y是两种不同的核素
解析：由Y知，元素钇的质子数为39，中子数为89－39＝50，由原子序数＝质子数＝核外电子数，知A项、C项正确；质子数与中子数之差应为11，B项错误；D项正确。
答案：B
4．金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是( )
A.Ti和Ti原子中均含有22个中子
B.Ti和Ti核外均有4个电子层
C．分别由Ti和Ti组成的金属钛单质互称为同位素
D.Ti与Ti为同一核素
解析：A不正确，Ti中的中子数为26，Ti中的中子数为28；C不正确，Ti和Ti组成的金属钛单质为一种物质；D不正确，Ti与Ti为两种核素。
答案：B
5．[双选题]下列关于原子的几种描述中，不正确的是( )
A．18O与19F具有相同的中子数21世纪教育网
B．18O与17O具有相同的电子数
C．12C与13C具有相同的质量数
D．15N与14N具有相同的中子数
解析：18O、19F中子数都是10，A正确；18O与17O是同一元素的两种核素，电子数相同，B正确；C项中12C与13C原子质量数不等，C错误；D项中15N与14N的中子数分别为8和7，D项错误。
答案：CD
6．下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③同位素的化学性质几乎相同
④质子数相同、电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和离子
⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等
A．③ B．④
C．②⑤ D．①
解析：元素的定义中有两个要点：a.质子数相同，b.是原子，将定义中的“原子”改为“粒子”是错误的，如Ne与HF其质子数均为10，但二者不是同一元素，故①是错误的。同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定同一元素的核素种数，故②正确。一种分子和一种离子，如果质子数相等，它们的电子数一定不等，故④正确。同位素的质子数相同，化学性质几乎相同，但其质量数不同，物理性质不同，在自然界中其原子百分组成不变，故③⑤正确。
答案：D
7．已知R2＋核外有a个电子，b个中子，表示R原子符号正确的是( )
A.R B.R
C.R D.R
解析：R2＋的核外电子数是a，则质子数为a＋2，质量数为(a＋2)＋b，则R原子的符号是R。
答案：C21世纪教育网
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)在Li、N、Na、Mg、Li、C中选择合适的元素填写下列空白：
(1)________和________互为同位素。
(2)________和________质量数相等，但不能互称同位素。
(3)________和________的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。
解析：本题考查元素、核素、同位素的概念，解题时把握各个概念的要点，分清几个数据的关系。
答案：(1)Li Li (2)N C (3)Na Mg[来源:21世纪教育网]
9．(12分)填写下列表格中的空白。
粒子符号
质子数(Z)
中子数(N)21世纪教育网
质量数 (A)
用X表示
①O21世纪教育网
8
18
②Al
14
27
③Ar
18
22
④Cl
Cl
⑤H
H21世纪教育网
解析：依据核素的表示方法及质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)进行计算。
答案：
粒子符号[来源:21世纪教育网]
质子数(Z)
中子数(N)
质量数(A)
用X表示
①O
10
O
②Al
13
Al
③Ar
40
Ar
④Cl
17
18
35
⑤H
1
0
1
10．(6分)杨振宁和李政道提出弱相互作用中宇称不守恒原理，并由吴健雄用Co放射源进行了实验验证。次年，杨振宁、李政道两人因此获得诺贝尔物理奖。Co的衰变方程式为：Co===Ni＋e＋ve，其中ve是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。
(1)下列关于Co的叙述中，错误的是________。
A．质子数是27 B．电子数是27
C．质量数是27 D．中子数是60
(2)不同种类元素的本质区别是________。
A．质子数不同 B．中子数不同
C．电子数不同 D．质量数不同
解析：(1)C的质子数为27，质量数为60，中子数为60－27＝33。
(2)元素是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。
答案：(1)CD (2)A
11．(12分)科学家们发现氢元素有三种同位素原子。
(1)分别写出它们的名称：________、________、________。写出用做制造氢弹原料的同位素原子：________。
(2)已知氯有2种常见同位素原子35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有________种。
(3)质量相同的HO和DO所含质子数之比为______，中子数之比为______。
解析：(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。
(3)设质量都为1 g，HO与DO的质子数之比为∶＝10∶9，中子数之比为(×8)∶(×10)＝8∶9。21世纪教育网
答案：(1)氕 氘 氚 H、H(或D、T) (2)5 (3)10∶9 8∶9
课件27张PPT。第一章第一节第三课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二 1．原子结构记忆口诀：
原子构成三子(质子、中子、电子)奇(奇妙)，质子正电擎大旗。电子抗衡带负电，中子无电为中立。
2．质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
3．元素种类由质子数决定，同位素种类由质子数和中子数共同决定。
4．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互称同位素，同位素间的化学性质基本相同，物理性质不同。[自学教材·填要点] 1．概念
忽略 的质量，将核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加所得的数值。
2．数值关系
质量数(A)＝ ＋ 。电子质子中子质子数(Z)中子数(N)3. X的含义
表示一个质量数为A，质子数为Z的X原子。ZA－ZZ[师生互动·解疑难] (1)原子的质量主要集中在原子核上，每个质子和中子的相对质量都近似为1，而电子的质量可以忽略不计。
(2)并不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成，如：H中不含中子。
(3)原子中每个质子和电子都带一个单位电荷，但二者电性相反，数值相等，整个原子呈电中性。
(4)原子和离子中的电性关系：
①中性原子：核电荷数＝质子数＝核外电子数
②阴离子：核外电子数＝质子数＋离子所带电荷数
③阳离子：核外电子数＝质子数－离子所带电荷数。1．填写下列表格中的内容。答案：6 6 6 12
8 10 8 18
16 16 16 32
17 18 17 35[自学教材·填要点]1．核素
(1)概念：具有一定数目 和一定数目 的一种原子。
(2)氢元素的三种核素：质子中子012DT 2．同位素
(1)概念： 相同而 不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同 互称为同位素。
(2)性质：
①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。
②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。质子数中子数核素[师生互动·解疑难] (1)可从“两同”“两不同”的角度理解同位素的概念：
“两同”：质子数相同、元素种类相同。
“两不同”：中子数不同、原子种类不同。
(2)元素的种类由质子数决定，元素有无同位素由中子数决定。主族元素的化学性质由最外层电子数决定。
(3)同种元素可以有多种不同的核素，即可有不同的原子，所以，元素的种类数目远小于原子的种类数目。 (4)同位素在元素周期表中处于同一个方格内，因为它们的质子数相同，即原子序数相同，这就是“同位”的意义。
(5)同位素所属的元素种类相同(即属于同一元素)，但原子的种类不同(即属于不同种原子)，每一种原子也称为一种核素。
(6)不同同位素构成的化合物是不同的化合物，如H2O、D2O、T2O的物理性质不同，化学性质几乎相同。 质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)三个数值，若已知其中任意两个数值，均可利用A＝Z＋N计算第三个数值。 [解析] 元素的存在形式有游离态和化合态两种，A项中的五种微粒是氢元素的五种不同粒子；H和H是质子数均为1，中子数不等的不同氢原子，它们是不同的核素；12C和14C其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们互为同位素，其物理性质不同，但化学性质几乎完全相同；石墨与金刚石是由碳元素组成的不同单质，而不是原子，不互为同位素。
[答案] B判断核素、同位素的方法(原子用X表示)
(1)只要Z相同，就是同种元素；
(2)Z和A均相同，是同种核素；
(3)Z相同而A不相同，则二者互为同位素。答案：A点击下图进入应用创新演练课件40张PPT。第一章第一节第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二知识点三考向三 1．必记两条规律：
(1)碱金属元素随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，与水的反应越来越剧烈，氢氧化物的碱性越来越强。
(2)卤族元素随着原子序数的增加，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，与H2化合越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。2．卤素单质物理性质记忆口诀：
氟气淡黄绿，氯气黄绿色，溴液深红棕，碘是紫黑固。
液溴挥发碘升华，单质有色也有毒，缺碘人(导致)脖子粗。
3．熟记4个化学方程式：
(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(2)Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl。
(3)Cl2＋2KI===I2＋2KCl。
(4)Br2＋2KI===I2＋2KBr。[自学教材·填要点] 1．原子结构特点
(1)碱金属元素包括 、Rb、Cs。
(2)原子结构特点：
①相同点：最外层电子数都是 。
②递变性：从Li→Cs随着核电荷数的增加，电子层数依次 ，原子半径依次 。Li、Na、K1增多增大2．单质的物理性质银白柔软小低增大降低剧烈(2)钾、钠与水的反应：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑红钾浮在熔化>>[师生互动·解疑难] (1)随着核电荷数的增加，碱金属元素的金属性逐渐增强。
(2)与O2反应：
从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。如Li与O2反应只生成Li2O，Na与O2反应生成Na2O、Na2O2，K与O2反应还能够生成KO2。
(3)与水反应：
从Li→Cs，与水反应越来越剧烈，如K与水反应可能会发生轻微的爆炸。
(4)最高价氧化物对应水化物的碱性：
LiOH(1)物理性质：淡黄绿黄绿深红棕紫黑增大升高(2)化学性质：
①与氢气的反应(F2→I2)。冷暗处稳定加热不稳定②单质间的置换反应。无 橙红无紫红无紫红减弱[师生互动·解疑难] (1)随着核电荷数的增加，卤族元素的非金属性逐渐减弱。
(2)从上到下，卤素单质的氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强，即氧化性F2>Cl2>Br2>I2，还原性I－>Br－>Cl－>F－。
(3)随着核电荷数的增加，与H2反应越来越难，氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
(4)卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价(FeX3)化合物，而I2只能生成低价(FeI2)化合物。
(5)溴是常温下唯一的液态非金属单质，而I2遇淀粉变蓝色。2．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大。 ( )
(2)卤素单质都是有色物质。 ( )
(3)HCl、HBr、HI的还原性依次减弱。 ( )
(4)卤族元素的单质越活泼，其熔点和沸点就越高。 ( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (1)元素性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是 有关。
(2)同主族元素性质的递变规律：最外层电子数3．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)Li、Na、K的原子半径和密度都随原子序数的增加而增大。 ( )
(2)按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序，单质的还原性逐渐减弱。 ( )
(3)HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐增强。( )
(4)F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ [例1] 下列关于碱金属的叙述中，不正确的是( )
A．随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强
B．随着原子序数的增加，单质的还原性逐渐增强
C．熔点最高的单质相对原子质量最小
D．锂与氧气反应生成Li2O2 [解析] 随着原子序数的增加，碱金属元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，A、B正确；随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐降低，熔点最高的是锂，锂在碱金属元素中相对原子质量最小，C正确；锂与氧气的反应生成Li2O，D不正确。
[答案] D 碱金属元素性质的差异性
(1)碱金属单质还原性最强的是Cs，最弱的是Li。
(2)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他与O2反应的产物至少有两种。
(3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。下列各组比较不正确的是 ( )
A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B．还原性：K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属
钠
C．熔、沸点：Li>Na>K
D．碱性：LiOHNa>Li，但K不能从NaCl溶液中置换出Na，而是先与H2O反应，B错误。碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C正确。从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH答案：B [例2] 下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中，正确的是 ( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤ [解析] F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①错，⑤正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色，逐渐加深，②正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，所以沸点逐渐升高，④正确。
[答案] C F与Cl、Br、I性质的差异
(1)与水反应的不同：
①F2与水反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2；
②Cl2、Br2、I2与水反应：X2＋H2O??HX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。
(2)F－不能被氧化剂氧化，而Cl－、Br－、I－可被氧化剂氧化。
(3)HF为弱酸，而HCl、HBr、HI为强酸。
(4)F无正价，无含氧酸，而Cl、Br、I都有正化合价和含氧酸。1.将氟气通入NaCl溶液中，能否置换出Cl2？提示：不能，原因是F2与溶液中的水发生反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2，得到的是O2而不是Cl2。 [例3] 某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的。
探究同一主族元素性质的递变规律。
(2)实验用品。
仪器：试管、胶头滴管。
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)。 (4)实验结论：________________________________。
(5)问题和讨论。
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为：
__________________________________________________、
__________________________________________________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：____________、____________。 [解析] 向溴化钠溶液中加入新制氯水，发生离子反应：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，证明氧化性：Cl2>Br2；再加入四氯化碳后，振荡静置，液体分层，上层接近无色，下层呈橙红色。向碘化钠溶液中加入新制溴水，发生离子反应：Br2＋2I－===I2＋2Br－，证明氧化性：Br2>I2；再加入四氯化碳后，振荡静置，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色。两个实验说明：同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱。 [答案] (3)①橙红 ②紫红
(4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱
(5)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 2I－＋Br2===2Br－＋I2 ②HF的稳定性比HCl强 F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧(其他合理答案也可) 设计实验探究同族元素性质的递变规律时，一般选用碱金属元素或卤族元素，原因是碱金属是典型的金属族，而卤素是典型的非金属族，但设计实验时，不仅要求原理正确，同时要求要有明显的实验现象来说明问题。2.你能否通过实验证明氯的非金属性强于硫？提示：向Na2S溶液中滴加氯水，若出现黄色浑浊，则证明氯的非金属性强于硫，化学方程式为Na2S＋Cl2===S↓＋2NaCl。点击下图进入应用创新演练
1．下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是( )
A．A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少21世纪教育网
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多
D．常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能21世纪教育网
解析：比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少，故A、B、C错误，D正确。
答案：D
2．[双选题]X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是( )
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定21世纪教育网
C．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D．X在暗处可与H2反应，Y在加热条件下才能与H2反应
解析：X原子比Y原子的电子层数多，X在Y的下方，则非金属性X比Y弱，A不正确；卤族元素氢化物越稳定，其非金属性越强，B正确；Y能置换NaX中的X，则非金属性X比Y弱，C不正确；单质与H2化合越容易，其非金属性越强，D正确。
答案：BD
[随堂基础巩固]
1．下列金属与水反应最剧烈的是( )
A．Li B．K
C．Rb D．Cs
解析：在碱金属中，随着元素原子电子层数的增多，碱金属的金属活动性增强，四个选项中与水反应最剧烈的应是Cs。
答案：D
2．下列叙述中错误的是( )
A．碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性
B．随着电子层数的增多，碱金属的原子半径逐渐增大
C．碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低
D．碱金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在的
解析：碱金属元素随着核电荷数的增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大，单质的熔、沸点逐渐降低。金属单质还原性越强，失电子能力越强，变为阳离子后的氧化性越弱，故碱金属的阳离子的氧化性都很弱。
答案：A
3．我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是( )
A．锂是较轻的金属
B．LiOH的碱性比NaOH弱
C．锂的化学性质比钠活泼
D．氧化性Li＋>Na＋
解析：锂比钠的活泼性弱，还原性：Na>Li，氧化性：Na＋答案：C
4．氟、氯、溴、碘四种元素，下列有关它们的性质递变规律的说法不正确的是( )
A．单质的密度依次增大
B．单质的熔点和沸点依次升高
C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2
D．Br2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
解析：Cl的非金属性强于Br，故Br2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，选项D错误。
答案：D21世纪教育网
5．某学生往一支试管里按一定顺序分别加入下列几种物质：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色，依据溶液颜色的变化回答下列问题：
(1)加入以上药品的顺序是__________________________________________________。
(2)写出①→②的离子方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出③→④的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅绿色，故①为加入KI溶液，②为加入氯水，溶液显蓝色是I2遇淀粉形成的，故③为加入淀粉溶液；又由于I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，加入NaOH溶液后I2逐渐消失，蓝色逐渐褪为无色，故④为加入NaOH溶液。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)A、D、B、C
(3)I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列四种演示金属钾与水反应的实验装置，正确的是( )
21世纪教育网
解析：钾与水反应剧烈，从安全角度来看，用B装置反应空间大且盖有玻璃片，能防止液体溅出来，C装置空间太小，可能会爆炸，D装置钾与水反应太剧烈不易操作。
答案：B
2．[双选题]下列有关性质的比较，不正确的是( )
A．热稳定性强弱：HCl>HBr>HI
B．金属性：Li>Na>K
C．还原性强弱：F－>Cl－>I－[来源:21世纪教育网]
D．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
解析：碱金属元素的金属性：K>Na>Li，B不正确。卤素阴离子的还原性：I－>Cl－>F－，C不正确。
答案：BC
3.如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是( )
A．还原性
B．与水反应的剧烈程度
C．熔点
D．原子半径
解析：由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。
答案：C
4．关于卤族元素的下列叙述正确的是( )
A．卤族元素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合
B．卤族元素单质越活泼，其熔沸点就越高21世纪教育网
C．卤族元素的单质都能与水剧烈反应
D．卤族元素的单质都能和氢气反应，且生成的气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
解析：卤族元素能与其他非金属(如H2)化合，卤族元素越活泼，其单质的熔沸点越低，卤族元素单质中只有F2能与水剧烈反应。
答案：D
5．[双选题]下列对碱金属性质的叙述中，正确的是( )
A．都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都比较小
B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C．碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气
D．单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高
解析：除铯外，碱金属单质均为银白色金属，质软，密度较小，A正确。碱金属单质在空气中燃烧时，活泼性不同，其产物亦不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs则生成较复杂的氧化物， B错误。碱金属单质性质活泼，都能与水剧烈反应生成碱和氢气，C正确。碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，D错误。
答案：AC
6．随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是( )
A．单质的熔、沸点逐渐降低
B．卤素离子的还原性逐渐增强
C．气态氢化物稳定性逐渐增强
D．单质的氧化性逐渐增强
解析：按从F到I的顺序，原子半径增大，单质熔、沸点升高，单质氧化性依次减弱，对应阴离子的还原性增强，与H2化合由易到难，氢化物的稳定性减弱。
答案：B
7．溴与氯同属卤族元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性更强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中错误的是( )
A．溴单质溶于水时，部分与H2O反应生成HBrO和HBr
B．溴单质只具有氧化性
C．溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性
D．溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成HBr
解析：在分析时，既要由已知(氯气的性质)“迁移”得出未知(溴的性质)，又要注意二者性质的递变性。A中，因为Cl2＋H2OHCl＋HClO，故Br2＋H2OHBr＋HBrO。B中，Br2中Br化合价为0价，既可以升高(＋1，＋3，＋5，＋7)，又可以降低(－1)，故溴单质既具有氧化性，又具有还原性。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(7分)在硬质玻璃管中的A、B、C处依次放有浸有KBr溶液、KI溶液、淀粉溶液的3个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在B处加热，可观察到A处棉球呈__________色，B处棉球呈现________色，C处棉球呈__________色。将试管冷却后，在B、C之间的玻璃壁上有________色的__________，这是因为________________________________________________________________________。
解析：氧化性：Cl2＞Br2＞I2。Cl2为黄绿色，Br2为深红棕色，I2为紫黑色，且Br2易挥发，I2易升华，A、B、C三处分别发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Br2＋2I－===2Br－＋I2，碘遇淀粉变蓝。
答案：红棕 紫红 蓝 紫黑 固体
碘蒸气遇冷凝结为固体
9．(6分)最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度提高到1 500万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。
已知铯的原子序数为55。回答下列问题：
(1)推测铯在元素周期表中的位置_____________________________________。
(2)铯单质与水剧烈反应，放出________色气体，向溶液中滴入紫色石蕊试液，显________色，因为________________________________________________________
___________________________________________________(写出化学方程式)。
(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。
解析：55号元素铯位于元素周期表中第六周期、第ⅠA族，铯与钠同主族，金属性比Na强，能与水剧烈反应；2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，CsOH是强碱，能使紫色石蕊试液变蓝色。
答案：(1)第六周期，第ⅠA族
(2)无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑ (3)强
10．(16分)某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案
实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4，振荡，静置
A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中
B.分层，上层无色，下层紫红色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后加入适量CCl4，振荡，静置
C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中
D.分层，上层无色，下层橙红色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性。
(2)实验用品：
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol/L NaBr溶液、0.1 mol/L NaI溶液、CCl4等。
②仪器：________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：
实验方案
实验现象
化学方程式
①
②
③
21世纪教育网
④
(4)实验结论： _____________________________________________________。
解析：钾的金属性比钠的强，故钾与水反应比钠与水反应剧烈，产生的H2能发生燃烧或发生轻微的爆炸；将氯水滴加到NaBr溶液中，发生反应：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，用CCl4萃取，CCl4溶液呈橙红色(下层)。将溴水滴到KI溶液中发生反应：Br2＋2KI===I2＋2KBr，用CCl4萃取，CCl4溶液呈紫红色(下层)。
答案：(2)试管 胶头滴管
(3)
实验方案
实验现象
化学方程式
①[来源:21世纪教育网]
D
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②21世纪教育网
A
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③
B
Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④
C
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱
11．(10分)已知下列转化关系：
请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
X________，Y________，M________，N________。[来源:21世纪教育网]
(2)写出下列反应的化学方程式：
①X＋H2O：___________________________________________________________。
②M＋Y：______________________________________________________________。
(3)N可用于杀菌消毒，写出N转化为其对应酸的一个化学方程式：______________。
解析：由图示中“X＋YNaCl”和“X＋H2O―→H2＋M”可确定：X为Na，Y为Cl2，M为NaOH，则N为NaClO。
答案：(1)Na Cl2 NaOH NaClO
(2)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
(3)NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO
课件34张PPT。第一章第三节晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三 1．化学键是使离子或原子相结合的作用力，包括离子键和共价键，共价键又分为极性共价键和非极性共价键。
2．常见的离子化合物有：强碱、活泼金属的氧化物及大多数盐。
3．离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键；共价化合物中一定含有共价键，一定不含离子键。
4．化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。[自学教材·填要点]1．离子键
(1)形成：
①实验探究：黄 白烟 ②理论分析：(2)概念： 之间的相互作用。
(3)成键粒子： 和 。
(4)成键本质：阴、阳离子间的 作用。
(5)成键元素：活泼金属元素和活泼非金属元素。带相反电荷离子阴离子阳离子静电2．离子化合物
(1)概念：由 构成的化合物。
(2)常见物质：
①强碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
②绝大多数盐，如NaCl、KNO3、NH4Cl等。
③金属氧化物，如Na2O、CaO、MgO等。离子键原子的最外层电子×Mg×，Mg2＋ [师生互动·解疑难]
(1)形成离子键的活泼金属元素主要是第ⅠA族和第ⅡA族的金属元素，活泼非金属元素主要是第ⅦA族和ⅥA族(O和S)元素。
(2)离子化合物中的阳离子可以是金属阳离子和NH，但不能是H＋；NH与OH－结合生成的化合物不是离子化合物。
(3)只有非金属元素也可以形成离子键，如NH4Cl。
(4)离子化合物受热熔化时，破坏离子键，含有离子键的化合物一定属于离子化合物。
(5)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，如AlCl3中就没有离子键。1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)阴、阳离子通过静电引力形成离子键。 ( )
(2)离子化合物中一定含有金属元素。 ( )
(3)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物。 ( )
(4)阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物。 ( )
(5)NH4Cl属于离子化合物，其电子式为 ( )答案：(1)× （2）× （3）× （4）√ （5）× [自学教材·填要点]
1．共价键
(1)形成过程(以Cl2形成为例)：
用电子式表示：?
(2)概念：原子间通过 所形成的相互作用。
(3)成键粒子： 。
(4)成键元素：同种或不同种 元素化合时能形成共价键。共用电子对原子非金属(5)分类：(6)存在：
①非金属元素的多原子单质，如O2、N2等。
②共价化合物，如H2O、CO2等。
③某些离子化合物，如NaOH、NH4Cl等。
④一些常见的以共价键形成的分子(如下表)。H:HH—HN=NH—O—HO===C===O2.共价化合物
(1)概念：以 形成分子的化合物。
(2)常见物质：
①酸，如HCl、H2SO4等。
②非金属氢化物，如NH3、CH4等。
③非金属氧化物，如CO2、SO2等。共用电子对(3)表示方法：
用电子式表示HCl的形成过程： 3．化学键
(1)概念：
使 相结合或 相结合的作用力。
(2)化学键的分类与成因：离子共价离子原子 (3)化学反应的本质：
一个化学反应的过程，本质上就是 的断裂和 的形成的过程。旧化学键新化学键 [师生互动·解疑难]
(1)共用电子对的数目等于该原子达到稳定结构所需要的电子数，如氧原子一般在共价化合物中形成两个共用电子对，氮原子形成三个共用电子对。
(2)共价化合物中只存在共价键，一定不存在离子键，但离子化合物中也可能存在共价键。如Na2O2中，既含离子键又含非极性共价键。
(3)同种元素原子间形成的共价键为非极性共价键，而不同元素原子间形成的共价键为极性共价键。 非极性键往往存在于：①非金属单质中，如N2、O2、H2、金刚石、石墨、P4、C60等；②某些共价化合物中，如H2O2等；③某些离子化合物中，如Na2O2等。
极性键往往存在于：①共价化合物中，如H2O、H2SO4、SO2、NH3等；②某些离子化合物中，如NaOH、NH4Cl等。
(4)共价化合物熔化时不一定破坏共价键，大部分共价化合物熔化时不破坏共价键，只有极少数的破坏共价键(如SiO2)。含共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH。
(5)稀有气体的单质中不存在化学键。
(6)离子键、共价键属于化学键，但分子间作用力、氢键不属于化学键。2．用短线将下列物质与所含化学键连接起来。
①只含离子键的化合物 A.NaOH
②只含共价键的化合物 B．Na2O2
③不含化学键的物质 C．KCl
④含有极性键的离子化合物 D．NH3
⑤含有非极性键的离子化合物 E．氩气
答案：①—C ②—D ③—E ④—A ⑤—B [答案] D 书写电子式时，共价化合物不同于离子化合物，共价化合物不能用方括号将电子式的某一部分括起来，而离子化合物需用方括号将电子式的带负电或带正电的原子团括起来，并标出所带电荷数，常出现的错误有：解析：简单阳离子用离子符号表示其电子式，不用加方括号，A项错误；HF为共价化合物，没有电子的得失，不使用方括号，不标所带电荷，B项错误；D项中Na＋不应合并书写。
答案：C [例2] 下列各组物质中都是既含有离子键又含有共价键的是 ( )
A．NaOH、H2O、NH4Cl
B．KOH、Na2O2、(NH4)2S
C．MgO、CaBr2、NaCl
D．Na2SO4、HCl、MgCl2 [解析] 既含有离子键又含有共价键的化合物肯定是离子化合物。只含有共价键的是H2O、HCl，排除A、D项。只含有离子键的是MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2，排除C、D项。既含有离子键又含有共价键的是NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4。
[答案] B2．下列各组物质中，化学键类型不同的是 ( )
A．NaCl和K2S B．H2O和NH3
C．CaF2和CsCl D．CCl4和Na2O
解析：NaCl和K2S均存在离子键；H2O和NH3均存在共价键；CaF2和CsCl均存在离子键，CCl4中只存在共价键，Na2O中只存在离子键，两物质所含化学键类型不同。
答案：D [解析] 本题可用筛选法解答。依题意，反应物和生成物都必须含有离子键，极性共价键，非极性共价键。NH4Cl中不含非极性共价键，NH3、CO2、H2O中都不含离子键，可排除A、B选项；NaCl、NaClO、H2O都不含非极性共价键，可排除C选项。
[答案] D 化学反应中，并不是反应物中所有的化学键都被破坏，如反应(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl中，只破坏反应物中的离子键，而共价键未被破坏。化学键被破坏的变化是否一定是化学变化？提示：不一定是化学变化，如NaCl受热熔化、NaCl溶于水时有化学键的断裂，但属于物理变化。点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列相关叙述中错误的是( )
A．氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物
B．氯化氢分子中所有原子最外层有8个电子
C．氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定
D．氯化氢分子中含有1对共用电子对
解析：氯化氢分子中的氢原子最外层有2个电子，B项错误。
答案：B
2．下列叙述中正确的是( )
A．只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
B．具有共价键的化合物是共价化合物
C．具有离子键的化合物是离子化合物
D．化学键是分子中多个原子之间的强烈的相互作用
解析：构成离子键的阴、阳离子不一定都是活泼金属与活泼非金属，也可以是带电荷的原子团，如NH、SO等；共价化合物是由共价键结合而成的，但具有共价键的化合物不一定是共价化合物，某些离子化合物中也具有共价键；离子化合物中必须有离子键，也允许有共价键，故全部以共价键结合的化合物称为共价化合物，有离子键的化合物称为离子化合物；分子中相邻原子之间有作用，不相邻原子之间也有作用，化学键是指使离子相结合或原子相结合的作用力。
答案：C
3．下列电子式书写错误的是( )[来源:21世纪教育网]
A．HH B．H＋[]2－H＋
C．Na＋[]2－Na＋ D．
解析：B项中，H2S属于共价化合物，其电子式为HH。
答案：B
4．下列物质中，含共价键的离子化合物是( )
A．MgCl2 B．N2
C．HCl D．Na2O2
解析：Na2O2中既含有离子键，又含有共价键，属于离子化合物。
答案：D
5．(1)有下列物质：He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHCO3。
①其中只含共价键的是________；
②只含离子键的是________；
③既含有共价键又含有离子键的是________；
④属于共价化合物的是________；
⑤属于离子化合物的是________。
(2)下列变化中，不需要破坏化学键的是( )
A．氯化氢溶于水
B．加热氯酸钾使其分解
C．碘升华
D．氯化钠溶于水
解析：(1)N2、CH4分子中只含共价键；CaO、Na2S中只含离子键；KOH、NaHCO3中既含离子键又含共价键，He分子中不含化学键。
(2)氯化氢溶于水破坏共价键；NaCl溶于水破坏离子键；KClO3受热分解破坏离子键和共价键；I2升华后变为碘蒸气(I2)，共价键未被破坏。
答案：(1)①N2、CH4 ②CaO、Na2S ③KOH、NaHCO3 ④CH4 ⑤CaO、Na2S、KOH、NaHCO3[来源:21世纪教育网]
(2)C
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．[双选题]下列说法中不正确的是( )
A．由非金属元素组成的化合物只能是共价化合物
B．金属原子和非金属原子间也可形成共价键
C．离子化合物中不可能含有共价键
D．共价化合物中不可能含有离子键
解析：非金属元素原子间也可能形成离子键，成为离子化合物，如NH4Cl；一般金属原子和非金属原子间可形成离子键，也有特殊形成共价键的，如AlCl3，离子化合物可含共价键，如NaOH，Na＋与OH－之间是离子键，O与H之间是共价键。
答案：AC
2．下列数字代表各元素的原子序数，则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是( )
A．3和8 B．1和1621世纪教育网
C．12和17 D．6和16
解析：题干要求有两点：一是形成XY2型；二是形成的是共价化合物。A、B、C、D分别可形成Li2O(X2Y型离子化合物)、H2S(X2Y型共价化合物)、MgCl2(XY2型离子化合物)、CS2(XY2型共价化合物)。
答案：D
3．能证明氯化氢是共价化合物的现象是( )
A．HCl极易溶于水21世纪教育网
B．液态HCl不能导电
C．HCl在水溶液中完全电离
D．HCl是无色有刺激性气味的气体
解析：液态HCl不能导电说明没有游离态的离子存在，故H原子和Cl原子之间的相互作用应是共价键，因此HCl为共价化合物。
答案：B
4．下列表示HCl、K2O形成过程的电子式正确的是( )
A．①② B．①
C．② D．均不正确
解析：HCl是共价化合物，①错误；②中氧原子最外层上有6个电子而不是7个电子，②错误。21世纪教育网
答案：D
5．[双选题]下列物质中，既存在离子键，又存在极性共价键的是( )
A．H2O B．NH4Cl
C．NaOH D．Na2O2
解析：水分子中只有H－O键，是极性共价键，无离子键。NH4Cl是离子化合物，Cl－和NH之间存在离子键，而NH中存在N－H极性共价键。NaOH是离子化合物，Na＋和OH－之间存在离子键，而OH－中存在极性共价键。Na2O2是离子化合物，Na＋和O之间存在离子键，O内两个氧原子共用一对共用电子，形成非极性共价键。
答案：BC
6．[双选题]下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
121世纪教育网
2
3
4
5
6
7
A．a和c B．a和f
C．d和g D．b和g[来源:21世纪教育网]
解析：题中a为Na，b为Mg，c为Al，d为Si，e为P，f为S，g为Cl。选项中形成具有离子键的物质是Na2S和MgCl2。
答案：BD
7．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是( )
A．1 mol NH5中含有5NA个N－H键(NA表示阿伏加德罗常数的数值)
B．NH5中既有共价键又有离子键
C．NH5的电子式为[HH]＋[H]－
D．NH5与水反应的离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑
解析：固体A的化学式为NH5，且它的所有原子最外层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，故NH5的电子式为，C项正确。由NH5的电子式可知，1 mol NH5中含有4NA个N－H键，A项错误。NH5中既有极性共价键，又有离子键，B项正确。NH5与水反应的离子方程式为：NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，D项正确。
答案：A
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)已知X元素原子的L层比Y元素原子的L层少3个电子，Y元素原子核外总电子数比X元素原子核外总电子数多5个，请回答下列问题：
(1)写出两元素的名称：X________，Y________。
(2)X、Y可形成________。
A．离子化合物Y2X3 B．离子化合物Y3X2 C．共价化合物XY2
(3)已知Y元素的单质能在空气中燃烧，写出其中属于置换反应的化学方程式__________________________，所得单质中所含化学键的类型是________。
(4)X元素的氢化物能与它的最高价氧化物对应的水化物反应，其产物属于________化合物。
解析：由X元素原子的L层比Y元素原子的L层少3个电子，而电子总数X比Y原子少5个，可推知Y元素原子M层电子数为2，故Y为Mg，X为N；X、Y可形成离子化合物Mg3N2，B项正确；Mg与空气中的CO2发生置换反应生成MgO和C；NH3与HNO3反应生成离子化合物NH4NO3。
答案：(1)氮 镁 (2)B
(3)2Mg＋CO22MgO＋C 共价键 (4)离子
9．(6分)如图是从元素周期表中截取的一个片断，其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题。
(1)若X单质为空气的主要成分之一，则W的原子结构示意图为____________。21世纪教育网
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸，这三种酸的正盐的含氧酸根离子中，有两种电子数相等，这两种离子的离子符号是________、________。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生成摩尔质量相同的两种化合物，其中Na与Y形成的化合物的电子式为________，所含化学键的类型为________。
解析：(1)空气的主要成分是N2和O2。若X为氧元素，则Y、Z为稀有气体元素。W没有相应元素，不符合题意。故X为氮元素，W为Ar，Ar的原子结构示意图为 。
(2)三元酸为H3PO4，即Z为P，Y为N，W为S，三种酸的正盐的含氧酸根离子中，PO和SO的电子数相等。
(3)Na与O2和S反应生成的Na2O2和Na2S摩尔质量相等，其中Na2O2中既含离子键，又含非极性共价键。[来源:21世纪教育网]
答案：(1) (2)PO、SO
(3)Na＋[]2－Na＋ 离子键、共价键
10．(10分)W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素。它们的原子序数依次增大，其中只有Y是金属元素，Y的最外层电子数和W的最外层电子数相等，Y、Z两元素的质子数之和为W、X两元素的质子数之和的3倍。由此回答下列问题：
(1)下列四种元素的名称：
W________；X________；Y________；Z________。
(2)上述元素中任意三种组成的，既含有离子键又含有共价键的化合物的化学式： ________、________、________。
(3)四种元素中两两组合，能生成共价化合物的化学式：________、________、________、________。
解析：由题意知，这四种元素均为短周期内的主族元素。Y与W的最外层电子数相同，即它们是同一主族元素，且只有Y是金属元素，故W为H，Y为Na，根据钠元素与Z的质子数之和为氢和X的质子数之和的3倍，可推测X为氧，Z为硫。
答案：(1)氢 氧 钠 硫 (2)NaOH NaHS Na2SO4 (3)H2O H2S SO2 H2O2
11．(15分)请根据教材上的实验“钠与氯气反应”，完成下列问题。
(1)取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)，用滤纸吸净其表面的煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热。待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方。根据所学的知识分析该实验存在哪些缺点？
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。(至少填2条)
(2)某同学根据以上存在的缺点改进实验装置，如图所示：
实验步骤：
a．取绿豆粒大的钠，用滤纸吸干表面的煤油，切去氧化层，放入玻璃管中，按图示安装好仪器；
b．慢慢滴加浓盐酸，立即剧烈反应产生氯气；
c．当玻璃管中充满黄绿色气体时，再加热钠，钠熔化并燃烧。
①观察到的实验现象有：当滴加浓盐酸后试管中产生________色气体；钠剧烈燃烧，火焰呈________色且有________生成，反应结束后，管壁上观察到有________生成。
②改进后的实验优点(至少回答2条)：
a．________________________________________________________________________，
b．_______________________________________________________________________，
c．________________________________________________________________________。
③写出Na在Cl2中燃烧的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________，
并用电子式表示产物形成过程______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①Cl2有毒，实验过程中会造成污染。
②钠暴露在空气中加热至熔化时会与空气中的O2反应而影响Na与Cl2的反应。
③集气瓶中Cl2的量可能不足或过量。
(2)改进后的实验方案中的NaOH溶液可吸收多余的Cl2，避免了Cl2对环境的污染；改进的实验中先用Cl2排尽系统中的空气，避免了Na与空气中O2的反应，更便于观察Na和Cl2反应的实验现象。
答案：(1)①Na预先在空气中加热，会生成氧化物，可能影响Na在Cl2中燃烧21世纪教育网
②预先收集的Cl2在进行实验时可能不够或过量
③实验过程中会造成污染
(2)①黄绿 黄 白烟 白色固体
②a.整个实验过程中氯气保持一定浓度和纯度，避免发生副反应 b．安全可靠，污染少 c．可以避免钠在加热时生成Na2O2
③2Na＋Cl22NaCl
课件28张PPT。第一章第二节第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二 1．原子核外电子排布规律：
(1)各层最多容纳的电子数目为2n2个(n为电子层序数)。
(2)最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时，不超过2个)，次外层电子数目不超过18个。
(3)核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层里，即按K、L、M、N…依次排列。[自学教材·填要点] 1．电子的能量
(1)在多电子原子里，电子的能量 。
(2)在离核较近的区域内运动的电子能量 ，在离核较远的区域内运动的电子能量 。
2．电子层
(1)概念：在多电子原子里，电子运动的 的区域简化为 的壳层，称作电子层。 不同较低较高能量不同不连续(2)不同电子层的表示及能量关系。KLMNOPQ小大低高 3．电子分层排布的规律
(1)电子总是尽可能地先从 排起，当一层 后再填充下一层。
(2)原子核外各电子层最多容纳 个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过 (K层为最外层时不能超过 )，次外层电子数不能超过 。内层充满2n28218[师生互动·解疑难] (1)核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当M层是最外层时，最多可以排布8个电子。
(2)正确理解核外电子排布的能量规则。如当M层上填充了电子时，K、L层已分别排满了2个、8个电子。 (3)电子不一定排满M层才排N层，如钾原子的核外电子排布为：1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高。 ( )
(2)稀有气体元素的原子最外层都排有8个电子。( )
(3)最外层电子数小于4的原子必定为金属原子。( )
(4)原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×1.原子结构示意图
(1)用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。
(2)用弧线表示电子层。
(3)弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
(4)原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。
如钠的原子结构示意图： 2．离子结构示意图
(1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相同)。如Mg： (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
如F：
(3)离子结构示意图中，阳离子核内质子数大于核外电子数，阴离子核内质子数小于核外电子数，且差值为离子所带电荷数。
(4)单个原子形成简单离子时，其最外层可形成8电子稳定结构(K层为最外层时可形成2电子稳定结构)。2．下列原子(离子)的结构示意图正确吗？如有错误，
请改正。
(1)磷原子 ?? ________；
(2)碳原子 ? ? ________；
(3)钠原子 ?? ________；
(4)氧离子 ?? ________；
答案：(1)正确 (2)不正确 ??
(3)不正确 ?? ?(4)正确 [例1] 今有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是 ( )
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氢原子
C．氯原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 [解析] 设x、y分别为A原子L、M层电子数，依题意，A、B两原子的电子层结构为：
K L M
A 2 x y
B 2 2x y＋3
B原子的M层至少有3个电子，因而其L层的电子数必然是8个，求得x＝4。对A原子来说，L层有4个电子时只能是最外层，即y＝0，y＋3＝3。因此，这两个原子分别为碳原子和铝原子，D项正确。
[答案] D1～20号元素原子核外电子排布的特点：
①最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
②最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。
③最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。
④最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。⑤次外层电子数是最外层电子数2倍的原子是Li、Si。
⑥内层电子总数是最外层电子数2倍的原子是Li、P。
⑦电子层数和最外层电子数相等的原子是H、Be、Al。
⑧电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li、Ca。
⑨最外层电子数是电子层数2倍的原子是He、C、S。
⑩最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。(1)写出①的离子方程式：_______________________；
写出②的离子方程式：_________________________。
(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：
_____________________________________________。
(3)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子________________________________________。常见“10e－”粒子下列粒子中，核外电子数相同的是 ( )
①F－ ②Na＋ ③Ne ④K＋ ⑤
A．①②③⑤ B．①②④⑤
C．①②③④ D．②③④⑤
解析：F－、Na＋、Ne和Mg2＋核外均有10个电子，K＋核外有18个电子。
答案：A点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列叙述正确的是( )
A．电子的能量越低，运动区域离核越远
B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子[来源:21世纪教育网]
D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子
解析：电子的能量越低，运动区域离核越近，电子首先进入能量最低的电子层，核外电子是分层运动的，从内到外分别为K、L、M、N、O、P、Q等电子层，最外层上最多可容纳8个电子(除K层2个外)，稀有气体元素原子的最外层有8个电子(除氦有2个外)，为稳定结构。
答案：B
2．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是( )
A．K层 B．L层
C．M层 D．N层
解析：离原子核越近的电子层能量越低，离原子核越远的电子层能量越高，所以K层上的电子能量最低，故选A。
答案：A
3．同种元素的原子和离子，一定具有相同的( )
A．质子数 B．电子数
C．电子层数 D．最外层电子数
解析：同种元素的原子和离子核外电子数和最外层电子数一定不同，电子层数可能不同，但是质子数一定相同。
答案：A
4．下列粒子中，最外层上不是2个电子的是( )
A．Li＋ B．Mg
C．Ca2＋ D．He
解析：Ca2＋的核外电子排布为 ，最外层上有8个电子，达到稳定结构，Li＋、He、Mg的核外电子排布分别为：Li＋ ，He ，Mg ，它们的最外层上都有2个电子。
答案：C
5．按要求填空：
(1)某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是________。
(2)某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，该元素的元素名称是________。
(3)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的原子结构示意图是____________。
解析：(1)K层最多容纳2个电子，M层的电子数和K层相同，则M层上有2个电子。该元素的原子结构示意图为，为镁元素。
(2)L层电子数为2×3＝6，其原子结构示意图为，为氧元素。
(3)最外层电子数不超过8个，则最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子结构示意图应为。
答案：(1)Mg (2)氧 (3)
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．某元素的原子最外层电子数为次外层电子数的3倍，则该元素原子核内质子数为( )
A．3 B．7
C．8 D．10
解析：最外层电子数不超8，因此该元素的原子最外层电子数为次外层电子数的3倍，次外层只能有2个电子，最外层为6个电子，是氧元素，质子数为8。
答案：C
2．[双选题]X是短周期元素，它的原子核外最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X可能是( )
A．铍 B．碳
C．氧 D．硫
解析：画出铍、碳、氧、硫的原子结构示意图即可选出答案。[来源:21世纪教育网]
答案：BD
3．下列粒子的结构示意图中，错误的是( )
①② ③
④ ⑤ ⑥
A．②③④⑤ B．①④⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．①②④⑤
解析：①错误，K层最多只能容纳2个电子；②错误，Cl的核电荷数为17；④错误，最外层电子不能超过8个；⑤错误，L层上电子为8个，M层上电子为5个。
答案：D
4．元素A原子最外层电子数是次外层的3倍，元素B原子有三个电子层，且最外层电子数等于其电子层数，则A、B两元素组成的化合物的化学式为( )
A．A2B B．B2A321世纪教育网
C．A3B2 D．BA2
解析：最外层电子数是次外层的3倍的原子是O，原子有三个电子层，且最外层电子数等于3的是Al，二者形成化合物为Al2O3。
答案：B
5．[双选题]核电荷数分别是16和4的元素的原子相比较，前者的下列数据是后者4倍的是( )
A．电子数 B．最外层电子数
C．电子层数 D．次外层电子数
解析：核电荷数为16的元素为S，原子结构示意图为 ，核电荷数为4的元素为Be，原子结构示意图为 ，其中，S的核外电子数和次外层电子数均是Be的4倍。
答案：AD
6．下列各原子构成的单质中，肯定能与稀硫酸反应产生H2的是( )
A．原子核内没有中子
B．M层有5个电子
C．原子核外最外层电子数＝电子层数
D．N层上电子数与K层电子数相等，次外层有8个电子
解析：A选项中的原子为H，H2不符合题意；B选项中的原子为磷，非金属单质不能与稀硫酸反应生成H2；符合C选项的原子有H、Be、Al等，其中只有铝单质才能与稀硫酸反应生成H2；D选项的原子为Ca，钙单质能与稀硫酸反应生成H2。
答案：D
7．在原子的第n电子层中，当n为最外层时，最多容纳电子数与(n－1)层相同；当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，则n层是( )
A．N层 B．M层
C．L层 D．K层
解析：由题意可知第n层一定不是K层，所以当其为最外层时所容纳电子数为8，所以n－1层为第二层。通过n为次外层，最多容纳的电子数比(n－1)层多10，可进一步验证n为M层。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：________________________。
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：________________________。
(3)C元素为卤族元素，其单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：________________________。
(4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的：____________。
解析：(1)A元素原子L层上有8个电子，M层上的电子数为8×＝4，故A为硅元素。
(2)当K层为次外层时，最外层电子数为2×1.5＝3；当L层为次外层时，最外层电子数为8×1.5＝12，不符合原子核外电子排布规律，故B为硼元素。
(3)与水反应放出O2的卤素元素的单质为F2，故C为氟元素。
(4)次外层为K层时，D元素为氖元素。21世纪教育网
答案：(1)硅 (2)硼
(3)氟 (4)氖
9．(10分)A、B、C、D、E五种元素，它们的核外电子排布如下表所示：
元素
各电子层的电子数21世纪教育网21世纪教育网[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
K
L
M
N
A
2
7
B
2
8
1
C
2
8
18
7
D
2
8
2
E
2
8
7
(1)属于同一周期的元素是____________。
(2)属于同一主族的元素是____________。
(3)B单质与水反应的化学方程式是__________________________________________
____________________________。
(4)E单质与水反应的化学方程式是____________________________________________
____________________________。
解析：原子电子层数相同的元素位于同一周期，故B、D、E为同一周期；同一主族元素原子最外层电子数相等，故A、C、E为同一主族；B为Na，与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；E为Cl2，与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
答案：(1)B、D、E (2)A、C、E
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(4)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
10．(10分)下列各题中的物质均由核电荷数为1～10的元素组成。请填写分子式：
(1)只有2个原子核和2个电子组成的分子是________。
(2)1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合而形成的分子是________。
(3)1个L层有5个电子的原子和3个只有一个电子的原子结合而形成的分子是____________。
(4)由2个原子核、10个电子构成的分子是________，由5个原子核、10个电子构成的分子是________。
解析：(1)核外只有一个电子的元素为氢，故该分子为H2。
(2)1～10号元素中，最外层为4电子的为碳元素，最外层为6个电子的为氧元素，二者形成的化合物为CO2。
(3)核外只有一个电子的元素为氢，L层有5个电子的元素为氮元素，二者形成的化合物为NH3。
(4)两核10电子的分子为HF,5核10电子的分子是CH4。
答案：(1)H2 (2)CO2 (3)NH3 (4)HF CH4
11．(11分)A、B、C、D四种元素，它们原子的核电荷数均小于18，且依次递增，A原子核内仅有一个质子；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，
(1)试推断它们各是什么元素，写出元素符号：
A________，B________，C________，D________。
(2)画出D的离子结构示意图________。
(3)由这四种元素组成的三核10电子的分子为________，四核10电子的分子是________。
解析：由A原子核内只有一个质子，可确定A是氢元素。由D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，可知D为氧元素，进一步可确定B是碳元素，C是氮元素。三核10电子的分子是H2O，四核10电子的分子是NH3。
答案：(1)H C N O (2)
(3)H2O NH3
课件31张PPT。第一
章第三课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第
二节 1．同一主族，自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
2．主族元素的最高正价＝族序数＝最外层电子数(F无正价，O无最高正价)，非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。
3．位于元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性。 [自学教材·填要点] 1．元素金属性和非金属性的递变
(1)同主族元素，原子半径逐渐 ，非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。
(2)同周期元素，原子半径逐渐 ，非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。增大减弱增强减小增强减弱 2．元素的化合价与元素在周期表中位置之间的关系
(1)主族元素最高正化合价＝ ＝
。
(2)非金属元素的化合价：
①最高正价等于原子所能失去或偏移的 。
②最低负价等于使它达到 稳定结构需要得到的电子数。
③最高正价与最低负价绝对值之和等于 。族序数最外层电子(价电子)数最外层电子数8电子8 [师生互动·解疑难]
(1)最外层电子数大于电子层数时，属于非金属元素。
(2)最外层电子数小于(或等于)电子层数时，属于金属元素(氢除外)。
(3)同周期、同主族元素，原子半径越大，失电子越易，金属性越强，形成的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其离子的氧化性越弱。
(4)同周期、同主族元素，原子半径越小，得电子越易，非金属性越强，形成的氢化物越稳定，形成的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其离子的还原性越弱。 (5)元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系。1．用短线将下列元素与性质连接起来。
A．原子半径最小的元素 ①Si
B．非金属性最强的元素 ②H
C．既有金属性又有非金属性的元素 ③P
D．最低负价为－3的元素 ④F
E．最高正价与最低负价绝对值之差为4的元素 ⑤S
答案：A－②，B－④，C－①，D－③，E－⑤ [自学教材·填要点]
1．元素周期表的分区2．元素周期表和元素周期律的应用
(1)可以由元素在周期表中的位置推测其 和 。
(2)根据元素的 推测它在周期表中的位置。
(3)指导新元素的发现及预测它们的 。
(4)指导其他与化学相关的科学技术。
①在周期表中 处可以找到半导体材料。
②在 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
③在元素周期表的右上角，寻找制取农药的元素。原子结构性质原子结构原子结构和性质金属与非金属分界过渡元素 [师生互动·解疑难]
(1)在分界线的左侧(第ⅠA族)还包括非金属元素氢。
(2)周期表的左下方元素金属性最强，右上方元素(稀有气体元素除外)非金属性最强。
(3)由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，因此，位于分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。
(4)推断新元素的性质要依据同周期、同主族元素性质的递变规律。2．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分
重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。答案：(b) (d) (a) (c) [例1] 科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是 ( )
A．它的最外层电子数为4
B．它的最高价氧化物的水化物是强酸
C．它具有＋2、＋4价
D．它的金属性比铅强 [解析] 由题意知，该元素位于ⅣA族铅元素下面，金属性比铅强，D正确，B不正确；因处于ⅣA族，其原子最外层有4个电子，A正确；由ⅣA族元素常见化合物如CO、CO2、PbO2、PbSO4，可知C正确。
[答案] B 推断陌生元素性质时要从以下三个角度分析：
(1)与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。
(2)与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。
(3)比较不同周期，不同主族元素性质时，可借助“三角”规律进行推断。 若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如右图：
①原子半径：C>A>B；
②金属性：C>A>B；
③非金属性：B>A>C。1．近年来，我国在超导体材料研究方面居于世界领先地
位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，铊位于第六周期第ⅢA族。下列对铊的可能性质的推导正确的是( )
①是易导电的银白色金属 ②Tl(OH)3是两性氢氧化物 ③Tl3＋氧化能力比Al3＋强 ④单质能与稀硝酸反应生成硝酸盐
A．①④ B．②③
C．只有① D．只有④解析：Tl位于第六周期第ⅢA族，与Al位于同一主族，同主族元素，随电子层数增大，元素原子失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，①④正确。
答案：A [例2] (2012·天津高考节选)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。 请回答下列问题：
(1)Y在元素周期表中的位置为________。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(写化学式)，非金属气态氢化物中还原性最强的是________(写化学式)。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有________(写出其中两种物质的化学式)。 [解析] 由Y、M为同主族的短周期元素，原子序数Y小于M及二者可形成MY2、MY3两种分子知M是硫元素，Y是氧元素，由X、Z同主族且能形成离子化合物ZX及它们的原子序数与氧、硫元素的关系知X是氢元素，Z是钠元素，G是氯元素。
(1)氧元素位于第二周期ⅥA族。
(2)5种元素中氯的非金属性最强，故最强的含氧酸是HClO4，非金属的气态氢化物有：H2S、HCl、H2O，其中H2S的还原性最强。
(3)氯气、臭氧、ClO2均具有较强的氧化性，可用作水的消毒剂。 [答案] (1)第二周期第ⅥA族 (2)HClO4 H2S (3)Cl2、O3、ClO2(任写两种，其他合理答案均可) 解答元素推断题时，要充分利用已知条件，先“化整为零，各个击破”，确定出具体的元素；再“化零为整，纵横比较”。比较元素的性质时，要注意其在元素周期表中的位置。同一周期“看左右”递变，同一主族“看上下”递变。2．[双选题](2011·广东高考)短周期元素甲、乙、丙、丁的
原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则 ( )
A．原子半径：丙>丁>乙
B．单质的还原性：丁>丙>甲
C．丙、丁的氧化物均为碱性氧化物
D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应水化物能相互反应解析：甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，则该气态化合物为NH3，且原子序数乙>甲，故甲为H，乙为N；甲(H)与丙同主族。丙是原子序数大于乙的短周期元素，则丙为Na；短周期元素中原子的最外层电子数与电子层数相等，且原子序数大于11，故丁为Al。原子半径r(Na)>r(Al)>r(N)，A正确；单质的还原性：Na>Al>H2，B错误；丙、丁的氧化物有Na2O、Na2O2和Al2O3，其中，Na2O2为过氧化物，不属于碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物，C错误；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、NaOH和Al(OH)3，两两能够反应，D正确。
答案：AD点击下图进入应用创新演练
1．X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z>Y
B．简单离子的半径：M>Z>Y>X[来源:21世纪教育网]
C．X的阴离子和Y的阴离子核外电子数相同
D．Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4[来源:21世纪教育网]
解析：X、Y、Z相邻且X的原子序数为Y的核外电子数的一半，推测X为氧元素，则Y为硫元素，Z为氯元素，M为钾元素。Z元素最高价氧化物的水化物为HClO4，D正确。原子半径S>Cl，A错误；离子半径：S2－>Cl－>K＋>O2－，B错误；O2－核外电子数为10，S2－核外电子数为18，C错误。
答案： D
2．短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：
(1)X元素的名称是________，Y元素的名称是________，Z元素的名称是________。
(2)XZ3化合物的分子式是____________________。
(3)分别写出X、Y最高价含氧酸的分子式：________、________。
解析：由Y入手进行推断，Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可推断Y为C，不可能是S(S为3个电子层，若为S，另外两种元素只可能为H，与题意不符)。从“X元素原子最外层上的电子数是Y和Z两元素原子最外层上的电子数的总和”以及“X和Z可以形成XZ3型化合物”，可以确定X是氮元素，Z是氢元素。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)氮 碳 氢 (2)NH3 (3)HNO3 H2CO3
[随堂基础巩固]
1．下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是( )
A．同主族元素从上到下单质熔点逐渐升高21世纪教育网
B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C．同周期从左到右，元素原子半径逐渐增大
D．非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值
解析：A项，碱金属元素从上到下单质熔点逐渐降低；C项，同周期从左到右，元素的原子半径逐渐减小；D项，第ⅣA族元素的最高正化合价才等于它的负化合价的绝对值。
答案：B
2．某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，下列判断不正确的是( )
A．R一定是第三周期元素
B．R一定是ⅥA族元素
C．R最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO3
D．R气态氢化物的化学式为H2R
解析：设R的最高正价为x，则最低负价为x－8，由题意得x＋x－8＝4，x＝6，即R的最高正价为＋6，应为第ⅥA族元素，而短周期第ⅥA族元素中氧元素无最高正价，故R为硫元素，其最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。
答案：C
X
Y
W
3.已知X、Y、W均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示，且Y、W的质子数之和为23。下列说法正确的是( )
A．元素X的氧化物均为大气污染物
B．元素Y的氢化物具有还原性21世纪教育网
C．元素W的氧化物对应水化物都属于强酸
D．三种元素的原子半径：W>Y>X
解析：依据X、Y、Z在周期表中的位置，设Y的原子序数为z，则W的原子序数为(z＋1)＋8＝z＋9，由题意得z＋z＋9＝23，z＝7，因此X为C，Y为N，W为S，X的氧化物中，CO为大气污染物，CO2不属于大气污染物，A错误。H2SO3属于弱酸，C错误。原子半径r(S)>r(C)>r(N)，D错误。
答案：B
4．某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下面的叙述不正确的是( )
A．该元素的原子最外电子层上有6个电子
B．该元素最高正价氧化物的化学式为XO2
C．该元素是非金属元素
D．该元素最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4
解析：根据元素X的化学式H2X，元素X显－2价，位于周期表中第ⅥA族，原子最外层有6个电子；最高正价氧化物的化学式为XO3，最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4；存在气态氢化物的为非金属元素。
答案：B
5．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。
(1)它位于元素周期表中第________周期________族。21世纪教育网
(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是________________________。
①它与硅位于同一主族
②它与铝位于对角线位置，且性质相似
③它位于周期表中金属与非金属分界线附近
④它位于边界线附近
⑤它是两性物质
(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是________。
A．左上角
B．右上角21世纪教育网
C．过渡元素
D．金属与非金属分界线附近
解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素。但不能说锗是两性物质，因两性物质是指既能溶于强酸又能溶于强碱且都生成盐和水的物质，如氧化铝、氢氧化铝。
答案：(1)四 ⅣA (2)②③ (3)D[来源:21世纪教育网]
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列说法正确的是( )
A．同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1
B．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
C．元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越强
D．镁、铝、铜、铁、钠五种金属元素中，铜和铁属于过渡元素
解析：同周期第ⅢA族与第ⅡA族元素的原子序数之差可以为1、11或25，A错误。第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右不一定依次增强，如H2SO4的酸性强于HClO，B错误。元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，但水溶液的酸性不一定越强，如非金属性F>Cl，但酸性HCl>HF，C错误。Na、Mg、Al为主族元素，Fe、Cu属于过渡元素，D正确。
答案：D
2．根据元素周期表和元素周期律，下列推断中错误的是( )21世纪教育网
A．砹是一种有色固体，它的气态氢化物很不稳定
B．F2与水反应比Cl2与水反应剧烈
C．铷的硫酸盐易溶解于水，其氢氧化物一定是强碱
D．溴化氢比氯化氢稳定，HClO4酸性强于HBrO4
解析：溴元素的非金属性弱于氯元素，溴化氢不如氯化氢稳定。
答案：D
3．下列说法正确的是( )
A．P和S属于第三周期元素，P原子半径比S小
B．Na和Rb属于第ⅠA族元素，Rb失电子能力比Na强
C．C和Si属于第ⅣA族元素，SiH4比CH4稳定
D．Cl和Br属于第ⅦA族元素，HClO4酸性比HBrO4弱
解析：同主族元素，原子序数越大，金属性越强，失电子能力越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越弱，氢化物稳定性越弱，C、D错误，B正确；同周期元素原子序数越大，半径越小，A错误。
答案：B
4．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
①原子序数为15的元素的原子半径小于N原子半径
②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期第ⅣA族元素的氢化物的稳定性大于NH3
④原子序数为12的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强于Al(OH)3
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
解析：原子序数为15的元素是P，其原子半径大于N原子，①不正确；第二周期第ⅣA族元素为C，其非金属性弱于N，其氢化物的稳定性弱于NH3，③不正确。
答案：C
5．[双选题]天然存在的金属钫(Fr)极微量，它的21个已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中密度最大的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是( )
A．在已知元素中它具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时，生成氧化物Fr2O
C．氧化物的水化物是极强的碱
D．单质的熔点比钠的熔点高
解析：Fr是Na的同族元素，由元素周期律知同周期原子半径最大的在左侧，同主族原子半径最大的在下方，故A正确。碱金属中，从上到下，金属性逐渐增强，与O2反应越剧烈，氧化物越复杂，故B错误。对应水化物的碱性逐渐增强，C正确。单质的熔、沸点逐渐降低，D错误。
答案：BD
6．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X＜Y
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析：根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性：Mg＞Al，A项错误；N2和O2在放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C项错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应：4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，O2从NH3中置换出来N2，D项正确。
答案：D
7．(2012·大纲全国卷)元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为( )
A．Al B．P C．Ar D．K
解析：具有相同电子层结构的微粒，核电荷数越大其离子半径越小。选项A，Al3＋具有第二周期稀有气体电子层结构。选项B，磷离子半径大于负二价硫离子的半径。选项C，Ar为稀有气体元素，不能形成离子。选项D，K＋具有与钙离子相同的电子层结构，且半径小于负二价硫离子。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(10分)中国新闻网综合媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计可大大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。已知锶位于周期表中第五周期第ⅡA族。
(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素________(填“强”或“弱”)。
(2)锶________(填“能”或“否”)与冷水反应。锶(Sr)的最高价氧化物对应水化物Sr(OH)2的碱性________(填 “大于”或“小于”)Mg(OH)2。
(3)SrCO3________(填“能”或“不”)溶于水，写出其与盐酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：同一主族从上到下，金属性逐渐增强，钙的活泼性比镁强，而Sr的活泼性比Ca强，因此锶能与冷水剧烈反应。氢氧化物的碱性：Mg(OH)2＜Ca(OH)2＜Sr(OH)2，MgCO3微溶，CaCO3不溶，因此SrCO3的溶解性比CaCO3要弱。
答案：(1)金属 强 (2)能 大于
(3)不 SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋H2O＋CO2↑
B21世纪教育网
A
X
C
D
9.(10分)A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周(如图)，已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，且五种元素中有一种元素的原子半径是它所处的族中最小的。试确定：
(1)写出各元素的符号：
A____________，B____________，C____________，
D____________，X______________。
(2)写出C、D、X最高价氧化物对应水化物的化学式，并按酸性由强到弱的顺序排列________________________________________________________________________。
(3)写出A、B、X气态氢化物的化学式，并按稳定性由强到弱的顺序排列________________________________________________________________________。
解析：五种元素中B应是它所处的族中原子半径最小的，又因X元素的最高价氧化物的化学式为X2O5，X显＋5价，处于ⅤA族，B应为N，X为P，其他元素即可推出。
答案：(1)Si N S As P
(2)H2SO4>H3PO4>H3AsO4
(3)NH3>PH3>SiH4
10．(9分)下表是元素周期表的一部分：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
①
21世纪教育网
2
②
③
④
⑤
⑥
3
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为________，此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性________(填“强”或“弱”)。
(2)俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同的元素是________。
(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素③与⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式________________________，又如表中与元素⑦的性质相似的不同族的元素是________(填元素符号)。
解析：同周期从左到右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，还原性减弱。如蓝矾(CuSO4·5H2O)、绿矾(FeSO4·7H2O)等都含有SO和结晶水。依题意在周期表中左上角与右下角相邻元素有相似性，Mg的左上角是Li，Be右下角是Al。
答案：(1)HCl 弱 (2)H、O、S
(3)Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O Li
11．(10分)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④[来源:21世纪教育网]
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
[来源:21世纪教育网]
⑩
(1)⑤和⑧的元素符号是________和________。
(2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________(填写元素符号)。
(3)表中能形成两性氧化物的元素是________，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：________________________。
解析：由元素周期表各元素具体位置直接推出①～⑩元素分别为：N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。然后分析回答问题。表中最活泼金属位于左下角为K，非金属性最强的位于右上角为F。两性氢氧化物为Al(OH)3，与强酸、强碱均发生反应。若比较Cl2和Br2的氧化性强弱，最后组合在同一反应中，即置换反应最适宜，即2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。
答案：(1)Si Ar (2)K F
(3)Al
2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O
Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
(4)向NaBr溶液中通入适量Cl2后，溶液由无色变为橙红色，再向反应后的溶液中加入CCl4振荡后分层，下层CCl4层呈橙红色，可证明氯气的氧化性比溴强
课件34张PPT。第一章第二节第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三 1．同一周期，自左向右，元素的原子半径逐渐减小，元素的最高正价从＋1到＋7(第二周期为＋5)，负化合价由－4到－1(稀有气体元素除外)。
2．同一周期，自左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强。
3．元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化。[自学教材·填要点] 1．原子的核外电子排布的变化规律
以原子序数1～18的元素为例，研究原子最外层电子数的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现 的周期性变化。从1到82．原子半径的变化规律 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化。由大到小[师生互动·解疑难] (1)同一周期，从左到右，原子的最外层电子数由1递增至8，呈周期性变化，而第一周期(K层为最外层)，则由1递增至2。
(2)原子半径的递变规律是指同一周期第ⅠA族～第ⅦA族之间的变化规律，不包括稀有气体元素的原子半径。
(3)同一周期的主族元素，电子层数相同，核电荷数越大，原子核对外层电子的吸引能力越强，原子半径越小。1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)同周期，随着核电荷数的增大，最外层电子数逐渐增多。 ( )
(2)最外层电子数越多，原子半径越小。 ( )
(3)11～17号元素的原子半径逐渐增大。 ( )
(4)原子半径r(Al)>r(Na)>r(N)。 ( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× [自学教材·填要点]
1．元素化合价的周期性变化＋1→＋5－4→－1＋1→＋7－4→－1＋1→＋7－4→－12．元素金属性与非金属性的周期性变化
(1)Na、Mg、Al金属性强弱的比较：(2)Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较： (3)同周期元素性质的递变规律：
随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐 ，元素的非金属性逐渐 。
3．元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈 变化。减弱增强周期性 [师生互动·解疑难]
(1)对于主族元素，元素的最高正化合价和主族序数相同，即第ⅠA族元素的最高正化合价为＋1，依次类推，第ⅦA族元素的最高正化合价为＋7，即最外层电子数＝最高正化合价(F无正价，O无最高正价)。
(2)元素的性质主要指元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、气态氢化物的稳定性等。
(3)同一周期的元素，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。 2．下列各组元素性质的递变情况错误的是( )
A．B、C、N原子最外层电子数依次增多
B．Na、Mg、Al元素最高正价依次升高
C．Li、Be、B原子半径依次增大
D．Be、Mg、Ca的电子层数依次增多解析：B、C、N原子的最外层电子数分别为3、4、5，A项正确；Na、Mg、Al元素的最高正价依次为＋1、＋2、＋3，B项正确。Li、Be、B属于第二周期的元素，原子半径依次减小，C项错误。Be、Mg、Ca的电子层数分别为2、3、4，D项正确。
答案：C [例1] (2011·福建高考)依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是 ( )
A．H3BO3的酸性比H2CO3的强
B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M [解析] 非金属性C>B，则酸性H2CO3>H3BO3，A错误；Be、Mg同属于第ⅡA族，金属性Mg>Be，则碱性Mg(OH)2>Be(OH)2，B正确；元素的非金属性Cl>Br>I，故氢化物的稳定性HCl>HBr>HI，C错误；若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：M>R，D错误。
[答案] B同周期、同主族元素性质的递变规律1．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数
的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
解析：Na、K属于同一主族的元素，且Na的原子序数小于K，根据同一主族元素性质的递变规律，应是Na的金属性弱于K，所以Na的还原性应弱于K。
答案：C [例2] (2010·海南高考)下列粒子半径大小比较正确的是 ( )
A．Na＋B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋
C．NaD．Csr(Rb)>r(K)>r(Na)，D错误；S2－和Cl－核外电子数相同，但核电荷数Cl>S，故离子半径r(S2－)>r(Cl－)；Na＋和Al3＋核外电子数相同，且核电荷数Al>Na，则离子半径r(Na＋)>r(Al3＋)，B项正确。
[答案] B “三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。2．已知下列原子的半径：根据以上数据，磷原子的半径可能是 ( )
A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 m
C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m解析：N、S、O、Si、P在元素周期表中的相对位置为：根据同周期，同主族原子半径的递变规律可知：r(Si)>r(P)>r(S)，即1.17×10－10 m>r(P)>1.02×10－10 m。
答案：A [例3] (2012·上海高考节选)研究表明 26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是 ( )
A．比较这两种元素单质的硬度和熔点
B．在AlCl3和MgCl2溶液中分别滴加过量的NaOH溶液
C．将打磨的镁带和铝片分别与热水作用，并滴入酚酞溶液
D．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用 [解析] 通过比较两单质分别与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度或比较Al(OH)3和Mg(OH)2与NaOH反应情况来比较碱性强弱，进而判断Mg、Al的金属性强弱。D项在空气中久置，二者表面均附着氧化物，无法进行比较。A项，单质的硬度和熔沸点与金属性强弱无关。
[答案] BC (1)比较元素的金属性强弱一般从金属单质与水(或非氧化性酸)置换出H2的快慢程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、金属单质之间的置换能力三个方面进行判断。
(2)比较元素的非金属性强弱，一般从单质与H2化合的难易程度、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性、非金属单质之间的置换能力四个方面进行判断。已知酸性：HCl>H2S，能否说明Cl的非金属性强于S？提示：不能；因为HCl和H2S并不是Cl和S的最高价氧化物对应的水化物，不能通过比较HCl和H2S的酸性强弱来比较Cl和S的非金属性强弱。点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．从原子序数11依次增加到17，下列所叙递变关系错误的是( )
A．原子电子层数不变
B．从钠到铝金属性增强
C．最高正价数值逐渐增大
D．从硅到氯负价从－4→－1
解析：同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，B选项错误。
答案：B
2．下列气态氢化物中最不稳定的是( )
A．CH4 B．SiH4
C．H2O D．H2S
解析：非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性越弱，其气态氢化物越不稳定。四个选项中，Si的非金属性最弱，其气态氢化物最不稳定。
答案：B
3．下列各组元素性质的递变情况错误的是( )
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F原子半径依次增大
D．Na、K、Rb的电子层数逐渐增多
解析：选项A中Li、Be、B的最外层电子数分别为1、2、3，依次增多。选项B中P、S、Cl的最高正价分别是＋5、＋6、＋7，依次升高。选项D中Na、K、Rb的电子层数分别为3、4、5，逐渐增多。选项C中依N、O、F的顺序，核电荷数逐渐增加，原子核对外层电子的引力增大，使其原子半径逐渐减小。
答案：C
4．(2011·重庆高考改编)下列叙述正确的是( )
A．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
B．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大21世纪教育网
C．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
D．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
解析：非金属性是指原子的得电子能力，而单质的活泼性还与单质的结构有关，A错误；Li、Na、K的密度为Na>K>Li，B错误；卤族元素中F无正价，D错误；C、P、S、Cl的非金属性逐渐增强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。
答案：C
5．在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。
(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(用化学式回答，下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是________。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是________。
(6)氧化物中具有两性的是________。
解析：(1)同一周期，自左到右，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，第三周期原子半径最小的为Cl。
(2)同一周期，自左到右，金属性逐渐减弱，第三周期中金属性最强的为Na。
(3)第三周期中，Cl的非金属性最强，Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。
(4)第三周期中，Si的非金属性最弱，Si的氢化物(SiH4)的稳定性最差。
(5)第三周期中，Na的金属性最强，故其最高价氧化物对应水化物的碱性最强。
(6)Al2O3具有两性。
答案：(1)Cl (2)Na (3)HClO4 (4)SiH4 (5)NaOH (6)Al2O3
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列关于元素周期律的叙述正确的是( )
A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，元素的最高正价从＋1到＋7，负价从－7到－1重复出现
D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
解析：A项错误，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数在第一周期从1到2，而不是从1到8。B项正确，是元素周期律的内容。C项错误，负价一般是从－4到－1，而不是从－7到－1。D项错误，核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因，而不是内容。
答案：B
2．下列叙述中错误的是( )
A．原子半径Na>Si>Cl
B．酸性H3PO4C．金属性Na>Mg>Al
D．稳定性HCl解析：D选项中气态氢化物的稳定性应该是HCl>H2S>SiH4。
答案：D
3．下列排列顺序正确的是( )
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S
②原子半径：Na＞Mg＞O[来源:21世纪教育网]
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO
④得电子能力：CA．①③ B．②④
C．①④ D．②③
解析：①中O和F电子层数相同，氢化物的稳定性：HF＞H2O；②中Na和Mg电子层数相同，原子半径：Na＞Mg，而Mg比O多一个电子层，所以原子半径：Mg＞O；③HClO为弱酸，酸性HClO答案：B
4．(2011·天津高考)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )
A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子[来源:21世纪教育网]
B．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小
C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
解析：137Cs和133Cs互为同位素，二者具有相同的质子数；第ⅦA族自上而下，非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱；第ⅠA族金属元素从上到下单质的熔点逐渐降低，而第ⅦA族单质的熔点自上而下逐渐升高。
答案：B
5．同周期的X、Y、Z三种元素，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性：H3XO4A．非金属性：X>Y>Z
B．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
C．原子半径：XD．对应阴离子的还原性：X>Y>Z
解析：根据元素周期律及题给信息“酸性：H3XO4Y>X，原子半径：X>Y>Z。
答案：D
6.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )21世纪教育网
A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强
B．常温下X的单质的熔点比Z的低
C．Y的最高正化合价为＋7
D．Y的氢化物的稳定性比Z的弱21世纪教育网
解析：依据短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置判断X为He，Y为F，Z为S；三种元素中，非金属性最强的为F元素，A错误；Y为F元素，没有正化合价，C错误；元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，D错误；常温下，S为固态，He为气态，S的熔点比He的高，B正确。
答案：B
甲
乙
丙
丁
戊
7.(2010·广东高考)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。下列判断正确的是( )
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
解析：根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：丙>丁>戊，A项错误；根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：甲<丙，B项错误；根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性：丙>丁>戊，由于元素的金属性越强，其氢氧化物碱性越强，故氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，C项正确；根据同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，则最外层电子数：甲<乙，D项错误。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为____________________________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的化学式为____________________。
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：________________(用化学式表示)。
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径由大到小的顺序是__________________(用化学式表示)。21世纪教育网
解析：据题意可知W、X、Y、Z四种元素在周期表中的相对位置是 ，因为W、X均为金属元素，但最高价氧化物的水化物之间能反应生成盐和水，则X一定为Al，W只能为Na，结合W2Y的化学式可知Y为－2价，则Y为S，Z为Cl。21世纪教育网
答案：(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(2)Na2S (3)HCl＞H2S
(4)S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋
9．(10分)元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价21世纪教育网
＋2[来源:21世纪教育网]
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)用元素代号标出它们在下图所示部分元素周期表中的相应位置。
(2)B元素位于元素周期表中第________周期第________族。
(3)C、E两元素非金属性强弱的比较：C________E(填“>”或“<”)
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的化合物是________(填化学式)。
解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B元素位于元素周期表中第三周期第ⅢA族。
(3)C为硫元素，E为氧元素，二者位于同一主族，非金属性O>S。
(4)五种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4的酸性最强。
答案：(1)
(2)三 ⅢA (3)< (4)HClO4
10．(11分)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C三元素名称________、__________、____ ______。
(2)C在元素周期表中的位置是______________。
(3)B的原子结构示意图为________，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为__________＞__________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径：A________C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：___________________________________________。
解析：据A、B、C在元素周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设A、C中间的元素原子序数为x，则A为x－1，C为x＋1，B为x＋8，据题意有x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，所以A为N，C为F，B为S。
答案：(1)氮 硫 氟 (2)第二周期ⅦA族
(3) HF H2S
(4)＞ NH3＋HNO3===NH4NO3
11．(10分)请判断：硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为____________________。请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂，利用所给装置验证你的结论(提示：H2SiO3难溶于水)。
实验试剂：浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。
实验装置（如右图所示）：
(1)甲仪器中盛________，乙仪器中盛________，丙仪器中盛________。
(2)乙仪器中的现象是_______________________________________________。
(3)结论：酸性______________________________________________________。
解析：根据硫、碳、硅的气态氢化物的稳定性强弱或它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，可以来比较这三种元素的非金属性强弱。结合题目中提供的试剂可知，应通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证三种元素非金属性的强弱。21世纪教育网
答案：硫>碳>硅
(1)稀硫酸 Na2CO3粉末 Na2SiO3溶液
(2)产生大量气泡
(3)H2SO4>H2CO3>H2SiO3
课件9张PPT。第三章小
专
题
大
智
慧 专题讲坛专题专练 1．根据溶解性
通常是向有机物中加水，观察其是否溶于水。如鉴别乙酸与乙酸乙酯，甘油和油脂等。
2．根据与水的密度差异
观察不溶于水的有机物在水中的浮沉情况可知其密度比水的密度是小还是大。如鉴别硝基苯与苯等。
3．根据有机物的燃烧
(1)观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可燃)；
(2)燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷和乙烯、乙烷和苯等)；
(3)燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯、蛋白质)。4．根据官能团的性质 [例证] 下列用水就能鉴别的一组物质是 ( )
A．苯、己烷、四氯化碳
B．苯、酒精、四氯化碳
C．硝基苯、酒精、四氯化碳
D．硝基苯、酒精、醋酸 [解析] A项，苯、己烷都不溶于水且比水轻，在水的上层，无法用水鉴别。B项，苯不溶于水，比水轻，在水的上层；酒精溶解于水；四氯化碳不溶于水，比水的密度大，在水的下层，三者可以用水鉴别。C项，硝基苯、四氯化碳比水的密度大，不溶于水，都在水的下层，不能用水鉴别。D项，酒精、醋酸都易溶于水，不能用水鉴别。
[答案] B点击下图进入专题专练课件11张PPT。第三章小
专
题
大
智
慧 专题讲坛专题专练[答案] (1)1∶1 (2)3 1∶3点击下图进入专题专练
[随堂基础巩固]
1．下列说法不正确的是( )
A．甲烷是一种难溶于水的气体
B．天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源
C．甲烷分子是一种对称的正四面体结构，四个C－H键强度相同
D．甲烷不与任何物质反应
解析：通常情况下，甲烷性质较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂(酸性高锰酸钾溶液)等不反应，但在一定条件下能与氧气、卤素单质等发生反应。[来源:21世纪教育网]
答案：D
2．下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是( )21世纪教育网
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B．CH4、CCl4都是正四面体结构
C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性键
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
解析：CCl4分子的空间结构同CH4相似，为正四面体结构，CH3Cl中的C－H键和C－Cl键不同，不是正四面体结构。
答案：B
3．下列物质在空气中充分燃烧后，其生成物既可使无水CuSO4变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是( )
A．CO B．CH421世纪教育网
C．H2 D．C
解析：在空气中充分燃烧后，其生成物既可使无水CuSO4变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊，说明该物质中有C、H两种元素，燃烧后生成CO2和H2O。
答案：B
4．将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃，恢复到原状况后，气体的体积为( )
A．11.2 L B．22.4 L
C．33.6 L D．44.8 L
解析：CH4＋2O2CO2＋2H2O，因此11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2 L的CO2气体，故选A。
答案：A
5.如图所示， 端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式________________________________________________________________________。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶2，则得到产物为________。21世纪教育网
A．CH3Cl HCl
B．CCl4 HCl
C．CH3Cl CH2Cl2
D．CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是________。
A．升高B．降低
C．不变 D．无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到_________________________
________________________________________________________________________。
(5)右端玻璃管的作用是_______________________________________________。
解析：(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，
CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。
(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升。
(4)因左侧生成HCl溶于水后发生反应2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管。
答案：(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl
(2)D (3)B (4)有白色胶状沉淀生成 (5)平衡气压
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1.在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法正确的是( )
①甲烷属于烃类 ②在相同条件下甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水 ④可燃冰是一种极具潜力的能源[来源:21世纪教育网]
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：甲烷是最简单的烃，难溶于水，因其相对分子质量为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜力的能源，因此C正确。
答案：C
2．下列叙述错误的是( )
A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化
C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种取代物都难溶于水
解析：甲烷的化学性质比较稳定，但能够燃烧生成CO2和H2O，一定条件下，也能被氧化剂(如O2)氧化。B错误。21世纪教育网
答案：B
3．[双选题]下列说法正确的是( )
A．甲烷为平面正方形，结构式为
B．甲烷的电子式为
C．CH2Cl2为正四面体结构
D．CCl4为正四面体结构
解析：甲烷分子为正四面体结构，CCl4分子也是正四面体结构，CH2Cl2的分子为四面体结构，但不是正四面体结构。
答案：BD
4．为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是( )
A．①②③ B．②③
C．②③① D．③②
解析：要证明CH4中含碳氢两元素，可以通过其燃烧产物为CO2和H2O来证明，可选择②、③，但应当注意检验的先后顺序，即先证明水，后证明CO2。
答案：D
5．鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是( )
A．点燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液
B．点燃——罩上小烧杯——加入澄清石灰水
C．点燃——通入澄清石灰水
D．点燃——通入酸性KMnO4溶液21世纪教育网
解析：根据燃烧后的产物来判断，甲烷燃烧后生成CO2和H2O，氢气燃烧后生成H2O，CO燃烧后生成CO2。在燃烧的火焰上方罩一个干燥的小烧杯，出现水雾的是甲烷和氢气，没有水雾的是CO；然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水，出现浑浊的是甲烷，无现象的是H2。
答案：B
6．下列关于甲烷的说法中，正确的是( )
A．实验室可以用排水法收集甲烷
B．只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧
C．甲烷与溴水可发生取代反应
D．甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水
解析：可燃性气体的爆炸都有一个爆炸极限。爆炸极限是指可燃性气体与空气混合后，遇火发生爆炸的体积分数范围，故B错；甲烷可与溴蒸气在光照下发生取代反应，C错，燃烧不充分，可生成CO和H2O，D错。21世纪教育网
答案：A
7．(2010·全国卷Ⅱ)在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( )
A．1∶4 B．1∶3
C．1∶2 D．1∶1
解析：Ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成的水引起。
设混合气体中CH4的体积为x。
CH4＋2O2CO2＋2H2O ΔV减小21世纪教育网
1 mL 2 mL 1 mL 2 mL
x (100 mL＋400 mL)－460 mL＝40 mL
x＝20 mL
Ar的体积为100 mL－20 mL＝80 mL，CH4与Ar的体积之比为1∶4，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，即n(CH4)∶n(Ar)＝1∶4。
答案：A
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)判断下列有关取代反应的说法是否正确，正确的在括号中打“√”，不正确的打“×”。
(1)取代反应仅指有机物分子里的氢原子被其他原子或原子团所代替的反应。 ( )
(2)取代反应与置换反应是等同的。 ( )
(3)甲烷与氯气光照下，可以得到纯净的一氯甲烷。 ( )
(4)取代反应有两种或两种以上的反应物及生成物。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√
9．(9分)通常情况下，甲烷的化学性质比较稳定，但在一定条件下也能发生某些反应。
(1)甲烷在空气中燃烧的实验现象是_________________________________________，
反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)甲烷与Cl2在光照条件下反应生成一氯甲烷的化学方程式为____________。
答案：(1)产生淡蓝色火焰
CH4＋2O2CO2＋2H2O
(2)CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
10．(10分)如下图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲中注入10 mL CH4，同温同压下乙中注入50 mL Cl2，将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。
(1)下列是某同学预测的实验现象：
①气体最终变为红色；②实验过程中，甲中活塞向内移动；③甲中内壁有油珠；④产生火花。
其中正确的是________。
(2)甲管中发生的化学反应类型为________。
(3)反应后，甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是________。
A．水 B．氢氧化钠溶液
C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________________________________________________________________________，
若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到___________________________________。
解析：在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。
(1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。
(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲中发生的是取代反应。
(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。
(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊，溶液会先变红后褪色。
答案：(1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层，产生白色沉淀 溶液先变红后褪色
11．(12分)(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为________，结构式为________，其空间构型为________。
(2)如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。
解析：(1)该烃的物质的量为n＝2.8 L÷22.4 L/mol＝0.125 mol，该烃的摩尔质量M＝2 g÷0.125 mol＝16 g/mol；1 mol该烃中含氢原子的物质的量为n(H)＝16 g×25%÷1 g/mol＝4 mol；1 mol该烃中含碳原子的物质的量为n(C)＝16 g×(1－25%)÷12 g/mol＝1 mol，所以分子式为CH4。
(2)CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，在立方体中互不相邻的四个顶点即构成正四面体结构。
答案：(1)CH4 21世纪教育网
正四面体形
课件34张PPT。第三章第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三第一节 1．甲烷分子具有正四面体结构，其中碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点上。
2．甲烷结构与性质的记忆口诀：
性质稳定是甲烷，光照氯代四连环；立体构型四面体，易燃防爆分解难。
3．甲烷与氯气的取代反应是分步进行的，每有1 mol氢原子被取代，需消耗1 mol氯气。
4．取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。[自学教材·填要点]1．有机化合物和烃 2．甲烷的分子结构
(1)分子结构：CH4 (2)空间结构：相同正四面体 [师生互动·解疑难]
(1)有些含碳元素的物质并不是有机物，如CO、CO2、碳酸盐等。
(2)甲烷是最简单的有机物，也是最简单的烃。
(3)比例模型能体现甲烷分子的真实结构，而球棍模型不能体现其真实结构。
(4)甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的四个顶点上，所有原子不在同一平面内；甲烷分子中最多有3个原子处于同一平面上。1．下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反
映其真实存在的状况 ( ) A．Ⅰ B．Ⅱ
C．Ⅲ D．Ⅳ
解析：这几种形式中，分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但其中比例模型更能形象的表达出H、C的位置及所占比例，电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。
答案：D [自学教材·填要点]
1．物理性质无小难2H2O淡蓝(2)取代反应：
①实验探究：甲烷与Cl2的取代反应：变浅油状液体白雾上升无明显现象光照 ②甲烷的四种氯代产物的性质：
a．水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 溶于水。
b．状态：常温下除CH3Cl是 ，其余三种均为 。
③取代反应概念：有机物分子里的 被其他 所替代的反应。难气体液体某些原子或原子团原子或原子团 [师生互动·解疑难]
(1)书写有机反应方程式时，用“―→”连接而不用“===”，但化学方程式仍需配平。
(2)甲烷为可燃性气体，使用前要检验气体的纯度。
(3)甲烷和Cl2的反应条件是光照，在室温冷暗处不发生反应。 (4)与Cl2相似，其他卤素单质在光照条件下也能与CH4发生取代反应，但反应中的卤素应为纯卤素单质，如甲烷与溴水不反应，因此不能使溴水褪色。
(5)甲烷和Cl2的取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，即光照CH4和Cl2的混合物，得到各种产物的混合物，其中HCl的物质的量最多。答案：①－C ②－A ③－D ④－B [例1] 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是 ( )
A．CH3Cl只有一种结构
B．CH2Cl2只有一种结构
C．CHCl3只有一种结构
D．CH4中含有4个C－H极性键 [解析] 甲烷无论是正四面体结构，还是正方形的平面结构，A、C、D三项都是成立的，CH2Cl2若是正方形的平面结构，则其结构应有两种，即 和 ，若是正四面体结构，则其结构只有一种。
[答案] B (1)若将CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子替代，则取代后形成的分子结构仍为正四面体，如CCl4。
(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他相同原子部分替代或被不同原子替代，则形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。1.氟利昂－12( )分子中的所有原子是否处于同一平面上？提示：CF2Cl2可视为甲烷分子中的4个氢原子被2个氯原子和2个氟原子替代，形成的分子为四面体结构，分子中所有原子不在同一平面上。 [例2] 在标准状况下，22.4 L CH4与氯气在光照下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为 ( )
A．0.5 mol B．2 mol
C．2.5 mol D．4 mol [解析] 1 mol CH4与氯气发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol，该四种取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，根据取代反应特点，1/2的氯原子进入氯化氢，所以n(HCl)＝2.5 mol，故生成物中所含氯原子共2.5 mol＋2.5 mol＝5 mol，参加反应的氯气为n(Cl2)＝2.5 mol。
[答案] C 甲烷与氯气取代时，每从甲烷分子中取代1个氢原子，则消耗1个氯气分子，即每从甲烷中取代1 mol H，则消耗1 mol Cl2。甲烷和氯气以物质的量比1∶1混合，在光照条件下，得到的有机产物是 ( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A．只有① B．①和②的混合物
C．只有③ D．①②③④的混合物
解析：甲烷和氯气按等物质的量反应，不可能是1个甲烷分子与1个氯分子的反应，所以无论反应物的物质的量之比是多少，都会得到各种氯代物。
答案：D [解析] 取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。根据定义只有D项符合，故答案为D项。
[答案] D 利用取代反应和置换反应的特点来判断所给的反应类型时，一要看反应物，即参加反应的是有机物还是无机物，若反应物均为无机物，则一定不属于取代反应；二要看生成物，取代反应的生成物一般为两种化合物。提示：CH3OH可看作CH3Cl分子中的氯原子被原子团“—OH”所取代，属于取代反应。 2.CH3Cl与H2O在碱性条件下反应的化学方程式为CH3Cl＋H2O―→CH3OH＋HCl，该反应是否属于取代反应？点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．互称为同分异构体的物质不可能( )
A．具有相同的相对分子质量
B．具有相同的熔、沸点
C．具有相同的分子式
D．具有相同的组成元素
解析：同分异构体的结构不同，其物理性质也不相同。
答案：B
2．下列4组数字，代表有机物的4个同系物相对分子质量的是( )
A．16、32、48、64 B．16、17、18、19
C．16、30、44、58 D． 16、28、40、52
解析：同系物的相对分子质量相差14或14的倍数。
答案：C
3．下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A．C2H6 B．C4H10
C．C2H4Cl2 D．C
解析：A是CH3CH3，无同分异构体。B有CH3CH2CH2CH3和两种同分异构体。
C：CH2ClCH2Cl与CHCl2CH3是同分异构体。
D：碳有多种不同单质，如金刚石、石墨等。
答案：A
4．标准状况下将35 mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到二氧化碳气体140 mL，则该烃的分子式为( )
A．C5H12 B．C4H10
C．C2H6 D．C3H8
解析：根据同温、同压下气体的体积比等于分子数比，烷烃分子数与二氧化碳气体分子数比为：35 mL/140 mL＝1/4，该烃1个分子中含有4个碳原子，即该烷烃为丁烷。
答案：B
5．写出下列物质的分子式：
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃：________。
(1)相对分子质量为44的烷烃：____________。
(3)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃：____________。
(4)含碳元素质量分数约为83.7%的烷烃：_________________________________。
解析：根据烷烃的分子通式CnH2n＋2进行推断。
(1)2n＋2＝14，n＝6，其分子式为C6H14；
(2)14n＋2＝44，n＝3，其分子式为C3H8；
(3)n∶(2n＋2)＝2∶5，解得n＝4，其分子式为C4H10；
(4)×100%＝83.7%，解得n＝6，其分子式为C6H14。
答案：(1)C6H14 (2)C3H8 (3)C4H10 (4)C6H14
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．已知下列烷烃的沸点：
物质
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
－162
－89
－1
3621世纪教育网
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )
A．约－40℃ B．低于－162℃
C．低于－89℃ D．高于36℃
解析：烷烃的沸点随碳原子数的增加而升高，故丙烷的沸点应该在乙烷(－89℃)和丁烷(－1℃)之间。
答案：A
2．下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A．分子中碳原子不在一条直线上
B．光照下能够发生取代反应
C．比丁烷更易液化
D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2
解析：丙烷可以看作是甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代生成的，由于甲烷分子是正四面体结构，故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上，A正确。烷烃在光照条件下能够发生取代反应，B正确。烷烃随分子中碳原子数的增多，沸点依次升高，丙烷的沸点低于丁烷，丙烷比丁烷更难液化，C不正确。
答案：C
3．在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每mol该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气( )
A．1 mol B．1.5 mol
C．2 mol D．2.5 mol
解析：烷烃分子中，每增加一个碳原子，即增加一个“CH2”原子团，完全燃烧时，多消耗1.5 mol O2。
答案：B21世纪教育网
4．[双选题]关于CH4和的叙述正确的是( )
A．均能用通式CnH2n＋2来表示
B．与所有烷烃互为同分异构体
C．它们结构相似，物理、化学性质相同21世纪教育网
D．通常情况下它们都是气态烷烃
解析：A项，因二者均为烷烃，都符合通式CnH2n＋2；B项，它们与其他烷烃互为同系物，C项，化学性质相似，但物理性质不同；D项，碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气态。
答案：AD
5．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是( )21世纪教育网
1
2
3
4
5
621世纪教育网
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8
C6H12
C7H16
C8H16
A．3 B．4
C．5 D．6
解析：分析图表得出规律，1、2组，3、4组，5、6组，7、8组H原子个数相差0，第5种烃的分子式为C5H12，有3种同分异构体：、CH3(CH2)3CH3、21世纪教育网
。
答案：A21世纪教育网
6．1 mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应( )
A．4 mol B．8 mol
C．2 mol D．6 mol
解析：乙烷的分子式为C2H6,1 mol Cl2只能取代烷烃中的1 mol H原子，故1 mol乙烷最多与6 mol Cl2发生取代反应。
答案：D
7．下列关于丁烷叙述不正确的是( )
A．在常温下，C4H10是气体
B．C4H10与CH4互为同系物
C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D．C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物
解析：因为丁烷有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和，各有两种一氯代物，所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)21世纪教育网
8．(8分)有下列几组物质：
A.H和H
B．甲烷和己烷
C．正丁烷和异丁烷
D．和
E．和21世纪教育网
其中，①属于同分异构体的是________；②属于同位素的是________；③属于同一种物质的是________；④属于同系物的是________________。
解析：利用同位素、同系物及同分异构体的概念判断解答。
答案：①CE ②A ③D ④B
9．(12分)按要求填写下列空白：
(1)乙烷的结构式：_______________________________________________________。
(2)丙烷的结构简式：_______________________________________________________。
(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式______________________________________。
(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种；试分别写出它们的结构简式________________________________________________________________________。
(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为________，其一氯代物只有一种的结构简式为________________________________________________________________________。
解析：(1)乙烷的分子式为C2H6，其结构式为。
(2)丙烷的分子式为C3H8，其结构简式为CH3CH2CH3。
(3)由烷烃的分子通式可知：2n＋2＝30，n＝14，其分子式为C14H30。
(4)由烷烃的分子通式可知14n＋2＝58，n＝4，C4H10的结构有2种，分别为
CH3CH2CH2CH3、。
(5)C5H12的直链烷烃为正戊烷，C5H12一氯代物只有一种的是新戊烷。
答案：(1) (2)CH3CH2CH3
(3)C14H30
(4)2 CH3CH2CH2CH3、
(5)正戊烷 C(CH3)4
10．(9分)有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：____________________。
(2)相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________(填序号，下同)。
(3)在120℃、1.01×105 Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。
解析：(1)烷烃的燃烧通式为
CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。
(2)1 mol上述气态烃消耗氧气的量为 mol，故丁烷消耗O2的量最多。
(3)由反应前后气体体积不变可知：
1＋＝n＋n＋1，n＝1，即为甲烷。
答案：(1)CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O
(2)④ (3)①
11．(10分)烷烃分子可看成由－CH3、CH2、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含__________个碳原子，其结构简式可能为________或________或________。
解析：四种基团有、和3种连接方式；由此可知至少需要4个－CH3才能形成烷烃，故这种烃最少应有8个碳原子，结构简式为、和。
答案：8
课件32张PPT。第三章第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第一节知识点三[自学教材·填要点]1．结构特点 2．分子通式
烷烃的分子通式为 。
3．物理性质
(1)状态：常温常压下碳原子数≤4的烷烃为 ；
(2)随分子中碳原子数的增加，熔沸点逐渐 ；
(3)随分子中碳原子数的增加，密度逐渐 且均比水的密度 ，难溶于水。CnH2n＋2(n≥1)气态升高增大小 5．习惯命名法
(1)当碳原子数≤10时，用 、己、庚、辛、壬、癸表示；当碳原子数>10时，用汉字数字表示，如C7H16 命名为 ，C16H34命名为 。
(2)当碳原子数相同时，用正、异、新来区别。如CH3CH2CH2CH3称为 ， 称为 。甲、乙、丙、丁、戊庚烷十六烷正丁烷异丁烷 [师生互动·解疑难]
(1)烷烃是饱和烃，在具有相同碳原子的烃的分子里，烷烃的含氢量最高。
(2)烷烃的分子通式为CnH2n＋2，符合这一通式的烃一定是烷烃。
(3)为书写方便，烷烃可以用结构简式表示，即省略掉结构式中的部分或全部单键(短线“－”)的表示式，如丙烷可书写为CH3CH2CH3、丁烷可书写为CH3(CH2)2CH3。
(4)烷烃分子中的链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链。如下图所示： 1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)C5H12的熔、沸点比C3H8的熔、沸点高。 ( )
(2)常温常压下，C3H8呈气态，C6H14呈液态。 ( )
(3)乙烷能与溴水发生取代反应而褪色。 ( )
(4)C2H6与Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应，生成的产物仅有两种。 ( )
(5)(CH3)2CHCH2CH3的名称为戊烷。 ( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× 1.概念
结构相似，在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的物质。
2．实例
CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 3．性质
(1)同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的成键方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间以共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似，并不是相同。例如 和CH3CH2CH3，
前者有支链，而后者无支链，结构不尽相同，但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故为同系物。 (2)同系物的组成元素必相同。
(3)同系物必符合同一通式。但符合同一通式，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不一定是同系物。
(4)同系物一定具有不同的分子式。
(5)同系物之间的相对分子质量相差14n。2．[双选题]下列有关同系物的叙述正确的是( )解析：同系物的相对分子质量一定不相同，通式相同，物理性质呈规律性变化，化学性质相似。
答案：BD [自学教材·填要点]
1．概念
(1)同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象。
(2)同分异构体：分子式相同而 不同的化合物互称同分异构体。分子式结构结构2．实例
(1)正丁烷和 互为同分异构体。
(2)C5H12的3种同分异构体的结构简式分别为：
、异丁烷CH3CH2CH2CH2CH3。 [师生互动·解疑难]
(1)“同分”：即分子式相同，相对分子质量相同，各组成元素及其含量相同，即最简式相同。相对分子质量相同的物质不一定是同分异构体，如CO2和C3H8。最简式相同的物质不一定是同分异构体。但最简式和相对分子质量都相同的不同化合物，一定互为同分异构体。 (2)“异构”：即结构不同，物理性质不同，化学性质不同或相似。
(3)同分异构现象广泛存在于有机化合物中，这也是有机物种类繁多的原因之一。
(4)烷烃分子中碳原子数越多，其连接方式就越多，同分异构体的数目就越多，如丁烷有两种，戊烷有三种同分异构体。3．有下列烷烃：
①CH3CH2CH2CH2CH3
②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
③
④
⑤
其中①和________互为同分异构体，②和________互为同分异构体。
答案：③、⑥ ④、⑤ [例1] 下列有关烷烃的叙述中，正确的是 ( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ B．②③
C．①④ D．①②④ [解析] 烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。
[答案] C 烷烃的化学性质与CH4相似，光照条件下只能与气态卤素单质发生取代反应，与卤素单质的水溶液不发生反应，液态烷烃(如己烷)只能萃取溴水中的Br2。下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是( )
A．氯气 B．溴水
C．氯水 D．酸性高锰酸钾溶液
解析：类比甲烷的化学性质，乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，和溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。
答案：A [例2] 下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是 ( )
A．CH3CH2CH2CH3 B．
C． D．
[解析] A、B两项生成两种一氯代烃，C项生成一种一氯代烃，D项可生成四种一氯代烃。
[答案] C 等效氢原子法判断同分异构体
要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效；
(2)连在同一碳原子上的甲基(—CH3)上的氢原子等效；
(3)处于对称位置上的氢原子等效，如
有两种等效氢，一元取代产物有两种。提示：CH4、CH3CH3、C(CH3)4、
分子中，所有连接氢原子的碳原子都是呈对称结构，它们的一氯代物都只有一种。碳原子数10以内的烷烃中，其一氯代物只有一种的结构有哪些？点击下图进入应用创新演练课件31张PPT。第三章第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第三节 1.烃的衍生物
(1)概念：烃分子中的 被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。
(2)常见烃的衍生物：如CH3Cl、CH3CH2OH、 、CH3COOH等。烃的衍生物并不一定是由烃经取代反应而成，如CH3CH2Cl可以由乙烯与HCl加成而得。氢原子 2．官能团
(1)概念：决定有机化合物 的原子或原子团。
(2)常见官能团：如羟基 、硝基 、卤素原子—X、碳碳双键 ，醛基—CHO，羧基—COOH，酯基等，苯环不属于官能团。化学特性—OH—NO21．将下列有机物与所含的官能团用短线连接起来。
①CH3CH2Cl A．硝基
② B．碳碳双键
③CH3CHO C．卤素原子
④ D．羟基
⑤CH3OH E．醛基
答案：①－C，②－A，③－E，④－B，⑤－D [自学教材·填要点]
1．物理性质无色液体有特殊香味小易挥发2．分子结构CH3CH2OHC2H5OH－OH3．化学性质
(1)与钠的反应：
①实验探究：气泡淡蓝水珠不变浑浊乙醇钠氢气2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑②催化氧化：由黑变红刺激性 ③乙醇与酸性KMnO4溶液或酸性重铬酸钾溶液反应直接氧化成 。乙酸 [师生互动·解疑难]
(1)乙醇与金属钠的反应：
①金属钠与乙醇反应时沉在乙醇的底部，而与水反应时浮在水面上，说明三者的密度关系为ρ水>ρ钠>ρ乙醇。
②乙醇与钠的反应类似于水与钠的反应，因此，乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基(—CH2CH3)取代的产物。
③乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多，这说明乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
④1 mol乙醇与足量钠反应，产生0.5 mol H2，该关系可延伸为1 mol 羟基(－OH)跟足量钠反应产生0.5 mol H2。 (2)乙醇的催化氧化反应：
①乙醇催化氧化的实验条件是Cu或Ag的催化作用下，加热。
②乙醇催化氧化的实验操作是将铜丝绕成螺旋状，在酒精灯火焰上灼烧后，迅速伸入乙醇中，并反复操作数次。绕成螺旋状的目的是为了增大接触面积，加快反应速率。 2．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)乙醇结构中有－OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性。 ( )
(2)乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性。 ( )
(3)乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性。 ( )
(4)乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ [例1] 乙醇分子中不同的化学键如图所示，则乙醇在催化氧化时，化学键断裂的位置是 ( )
A．②③ B．②④
C．①③ D．③④
[解析] 乙醇发生催化氧化反应时，“去氢”的位置是羟基氢④及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子②。
[答案] B乙醇的性质与键的断裂1．下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他
氢原子不同的是 ( )
A．1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol 水
B．乙醇可以制饮料
C．1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2
D．1 mol乙醇可生成1 mol乙醛解析：要证明乙醇分子中有一个羟基，应根据乙醇分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同，有一个应不同于其他的氢原子判断。C项，根据乙醇与钠反应的化学方程式计算可知乙醇分子中只有一个氢原子被钠置换出来，可证明乙醇分子中只有一个羟基。
答案：C [例2] 某实验小组用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验。 (1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式_________________________________
_________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同：甲的作用是________；乙的作用是________。
(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是__________，集气瓶中收集到的主要成分是______。 (2)常温下乙醇为液体，如果要在玻璃管中进行反应则需要转化为气体，所以甲中水浴加热的目的是将乙醇汽化得到稳定的乙醇气流；而生成的乙醛在高温时为气体，所以乙装置的目的是为了将乙醛气体冷凝为液体。
(3)经过反应后并冷却，a中收集到的物质有易挥发的乙醇及反应生成的乙醛和水，集气瓶中收集到的是空气中的N2及未完全反应的O2。 乙醇催化氧化的实质
(1)Cu与O2的反应：
2Cu＋O22CuO。
(2)CuO与乙醇的反应：
总化学方程式：
2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O
反应中铜的作用：作催化剂。答案：C点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为( )
A．CH3CH2NO2 B．CH2===CHBr
C．CH2Cl2 D．
解析：CH2===CHBr分子中含有碳碳双键和溴原子两种官能团。
答案：B
2．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述中正确的是( )
A．钠块浮在乙醇液面上
B．钠块熔化成小球
C．钠块在乙醇的液面上游动
D．钠块表面有气体放出
解析：钠与水和钠与乙醇反应有些现象是一样的，但也有差异，从本质上进行比较，区分异同。钠的密度比乙醇的大，沉入液面下，A错；反应比较平缓，放出的热量不能使钠熔化，B错；在液面下，生成气体较慢，钠不会在液面游动，C错；钠与乙醇反应生成H2，D对。
答案：D
3．决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )
A．羟基 B．乙基(—CH2CH3)
C．氢氧根离子 D．氢离子
解析：羟基是乙醇的官能团，决定其主要化学性质。
答案：A
4．下列叙述正确的是( )
A．乙醇能和钠反应生成氢气且比与水反应剧烈
B．乙醇因不含碳碳双键，故不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．乙醇的密度比水小，故将乙醇加入水中，充分振荡后分层，上层为乙醇21世纪教育网
D．乙醇分子中共含有6个氢原子，但性质不完全相同[来源:21世纪教育网]
解析：乙醇能和钠反应，但比水和钠反应缓和，故A错；乙醇虽不含CC键，但能被酸性高锰酸钾氧化，B错；乙醇的密度虽比水小，但与水互溶，混合物不分层，C错；乙醇中有6个H原子，但羟基氢原子性质比另5个氢原子活泼，故性质不完全相同，D正确。
答案：D
5．(1)乙醇、水与钠反应的现象分别是_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
其反应方程式分别是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙醇在空气中燃烧的现象为_____________________________________________；
其反应方程式为_________________________________________________________。
(3)乙醇催化氧化的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)钠在乙醇底部或悬浮在乙醇中平稳的反应，钠块周围有气泡产生；钠浮在水面上与水剧烈反应，迅速熔成小球，在水面上游动 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑、2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑
(2)燃烧时火焰呈淡蓝色
CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O
(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列物质中，分别加入金属钠，不能产生氢气的是( )
A．苯 B．蒸馏水21世纪教育网
C．无水酒精 D．75%的酒精
解析：乙醇、H2O都能与Na发生置换反应生成H2,75%的酒精是水和乙醇组成的混合物，也能与Na反应生成H2；苯是烃，尽管含有氢元素，但氢不活泼，因此不能与Na反应生成H2。
答案：A
2．下列说法正确的是( )
A．无水乙醇可用于杀菌消毒
B．乙醇属于烃的衍生物21世纪教育网
C．常温下，1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2
D．乙醇可使紫色的石蕊试液变红
解析：体积分数为75%的酒精溶液可用来杀菌消毒，A不正确；C中1 mol乙醇与足量的Na反应生成0.5 mol H2，标准状况下的体积为11.2 L，C不正确；乙醇不具有酸性，D不正确。
答案：B
3．(2012·新课标全国卷)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A．5种 B．6种
C．7种 D．8种21世纪教育网
解析：分子式为C5H12O且可与钠反应放出氢气的有机物是醇，可表示为C5H11—OH，由于C5H11—有3种结构，再结合—OH的取代位置可知，符合题意的同分异构体有8种。
答案：D
4．[双选题]下列说法中，正确的是( )
A．乙醇分子中的氢原子均可被钠置换
B．乙醇能与钠反应放出氢气，说明乙醇能电离产生H＋而表现酸性
C．乙醇分子中的羟基(—OH)氢比乙烷分子中的氢原子活泼
D．乙醇分子中的羟基氢比其分子中其他的氢活泼
解析：乙醇与Na反应时，只有羟基氢能被置换，说明羟基氢比分子中其它氢原子及乙烷中的氢活泼。
答案：CD
5．下列物质不能氧化乙醇的是( )
A．氧气 B．酸性高锰酸钾溶液
C．酸性重铬酸钾溶液 D．硫酸
解析：乙醇可被氧气氧化成二氧化碳和水或乙醛；也可被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸，但不能被硫酸氧化。
答案：D
6．[双选题]下列说法中正确的是( )
A．乙醇的官能团是羟基
B．羟基和氢氧根离子的化学式和电子式相同
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物不一定是烃
D．乙醇能与NaOH溶液反应
解析：乙醇的官能团为羟基，化学式为OH，电子式为H，而氢氧根离子为OH－，电子式为[H]－，所以羟基与氢氧根离子不同，A正确，B错误；烃的含氧衍生物完全燃烧也只生成CO2和H2O，C正确；乙醇与NaOH溶液不反应，故D错误。
答案：AC
7．按下图装置，持续通入气体X，可看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则气体X可能是( )
A．H2 B．CO和H2
C．NH3 D．CH3CH2OH(蒸气)
解析：四个选项中的气体或蒸气都可还原CuO，且均有H2O产生，故都可满足a、b处的现象，但要在c处得到液体，只有D项符合，CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)如图所示，某同学做乙醇氧化实验时，将螺旋状铜丝先放到a点加热，然后再移到b点，发现铜丝在火焰的a、b两点时现象明显不同。请你写出a、b两点的实验现象，并解释产生该现象的原因。
实验现象
解释
a
b
解析：a处为外焰，乙醇燃烧充分，火焰温度高，铜丝在该处与O2反应生成CuO。当将铜丝移至b处后，b处乙醇燃烧不充分，有较大浓度的乙醇蒸气，C2H5OH与高温的CuO反应，生成了乙醛、铜和水。
答案：
实验现象
解释
a
铜丝变黑色
外焰处乙醇充分燃烧，铜丝被氧化
b
铜丝又变为红色
焰心处乙醇未充分燃烧，CuO被还原，乙醇被氧化为乙醛
9．(8分)在生活中，交通警察常用这样的方法检测司机是否喝了酒：将汽车司机呼出的气体通过装有经硫酸酸化处理的K2Cr2O7的硅胶(通常呈橙黄色)的仪器，如果呼出气体含有乙醇蒸气，则乙醇被K2Cr2O7氧化成乙醛和乙酸，同时K2Cr2O7被还原成硫酸铬[Cr2(SO4)3]，通常呈绿色。当绿色Cr3＋超过规定警戒线，则呼出乙醇蒸气超标。其发生反应的化学方程式为：
＋3CH3CH2OH＋8H2SO4―→
＋3CH3COOH＋2K2SO4＋11H2O
(1)该反应中氧化剂是________，还原剂是___________________________________。
(2)该装置中的K2Cr2O7能否用CuO来替代？说明原因_________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据化合价的变化判断氧化剂是K2Cr2O7，还原剂是CH3CH2OH。
(2)不能用CuO替代K2Cr2O7，因为CH3CH2OH与CuO反应需加热。
答案：(1)K2Cr2O7 CH3CH2OH (2)不能，CH3CH2OH与CuO反应需要加热
10．(8分)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是__________________________________________________________。
(2)X与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是______________________(有机物用结构简式表达)；
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成Y，反应的化学方程式是______。
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z，Z的名称是________。21世纪教育网
解析：由题意知氧的质量分数为1－52.2%－13.0%＝34.8%，则碳、氢、氧的原子个数分别为：
N(C)＝≈2
N(H)＝≈6
N(O)＝≈1
即分子式为C2H6O。
答案：(1)C2H6O
(2)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(4)乙酸
11．(15分)某校化学研究性学习小组的同学拟利用如图所示装置，通过实验来确定乙醇(C2H6O)的分子结构。回答下列问题：
(1)根据有机结构理论：乙醇的分子结构除了外，还可能是(用结构式表示)________________________________________________。
本实验中除乙醇外，还需要用到的常用试剂是________。
(2)甲同学通过实验得到如下数据：
乙醇的物质的量
氢气的体积(标准状况)
0.10 mol
1.12 L
根据上述数据可推断乙醇的结构式为_____________________________________，
理由是_____________________________________________________________。21世纪教育网
(3)乙同学准确称量4.6 g乙醇，用此装置进行多次实验，结果测得生成的气体体积总是比甲同学的少(相同条件下)，他认为是乙醇中含有的少量水造成的，这种观点正确吗？________(填“正确”或“不正确”)，请说明理由______________________________
________________________________________________________________________；
如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？____________________
________________________________________________________________________。
(4)丙同学认为该实验成功的关键是：①装置气密性良好；②称量的乙醇要准确且纯净；③另一反应物要足量；④广口瓶中要充满水；⑤读取量筒中液体体积前，要设法使广口瓶与量筒内液面处于同一水平线上且平视刻度。其中不必要的是____________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据有机物结构中碳必须形成四个键、氧形成两个键、氢形成一个键，可得到乙醇分子的另一种可能结构。
(2)由甲同学的实验数据可知，参加反应的乙醇与生成氢气的物质的量之比为2∶1，说明乙醇分子中只有一个氢原子参与反应，故知乙醇分子中有一个OH。
(3)乙同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，且质量相同的乙醇和水分别与钠反应，由水与钠反应制得的氢气更多，应大于1.12 L。
(4)广口瓶中不需充满水，因为气体体积是通过测量排入量筒中水的体积来确定的。
答案：(1) 钠、水
(2) n(C2H6O)∶n(H2)＝2∶1，说明乙醇分子中只有一个氢原子可被置换
(3)不正确 质量相同的乙醇和水分别与钠反应，由水与钠反应制得的氢气更多 广口瓶与量筒之间的玻璃导管中水柱的体积没计算在内
(4)④ 因V(H2)＝V(排水)，气体体积大小与广口瓶是否充满水无关
课件28张PPT。第三章第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第三节1.分子组成与结构CH3COOH—COOH2．物理性质醋酸无色液态易易挥发 当温度低于16.6℃时，乙酸凝结成像冰一样的晶体，故又称冰醋酸；从盛有冰醋酸的试剂瓶中取出少量乙酸的方法是用温水浸泡或热毛巾捂热后从瓶中倾倒出少量乙酸即可。1．判断正误(正确的打“√”号，错误的打“×”号)。
(1)乙酸的最简式是CH2O。 ( )
(2)乙酸和乙醇分子中都含“ ”结构。 ( )
(3)冰醋酸是混合物。 ( )
(4)乙酸是食醋的主要成分，其官能团是羧基。( )
解析：(2)乙醇分子中无“ ”结构。
(3)冰醋酸是纯净物。
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ [自学教材·填要点]
1．弱酸性
(1)乙酸是一元弱酸，在水中部分电离，其电离方程式为CH3COOH CH3COO－＋H＋，其酸性比碳酸的酸性 。
(2)乙酸能使紫色的石蕊试液变 。强红(3)与Na、NaOH、Na2CO3的反应分别为(化学方程式)：
；
；
。2CH3COOH＋2Na→2CH3COONa＋H2↑CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O2CH3COOH＋Na2CO3→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑2．酯化反应不油状CH3COOCH2CH3＋H2O香 [师生互动·解疑难]
(1)乙酸的酸性强于碳酸，可利用乙酸与Na2CO3(或NaHCO3)溶液反应产生CO2来证明。
(2)酯化反应的实质是酸脱羟基、醇脱氢，酯化反应也是取代反应。
(3)酯化反应是可逆的，书写化学方程式时用“??”表示，酯化反应的逆反应是酯的水解反应。 (4)浓硫酸在酯化反应中的作用是催化剂和吸水剂。
(5)浓硫酸溶解于乙醇、乙酸像溶解于水一样放出大量的热，因此试剂混合时的顺序是乙醇、浓硫酸，冷却后再加乙酸，若先加浓硫酸，会导致液体飞溅。
(6)制乙酸乙酯的实验装置中，玻璃导管的末端不要插入液体中，以防液体倒吸。2．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化
反应理解不正确的是 ( )解析：酯化反应是可逆反应，反应物不能完全反应。
答案：C. [例1] 某有机物m g，跟足量金属钠反应生成V L H2，另取m g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2(同一状况)，该有机物分子中含有的官能团可能为 ( )
A．一个羧基和一个羟基
B．两个羧基
C．一个羧基
D．两个羧基 [解析] 能跟金属钠反应生成H2的官能团有—OH和—COOH，且1 mol—OH或—COOH与钠反应只能生成0.5 mol H2；能跟碳酸氢钠反应生成CO2的官能团只有—COOH，且1 mol—COOH与碳酸氢钠作用能生成1 mol CO2。由于同质量的该有机物生成H2与CO2的体积(同一状况)相等，则说明该有机物分子中含有羟基和羧基的数目相同。
[答案] A(1)乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羟基氢的活动性比较。 (2)Na与羟基反应时物质的量的关系为2Na～2—OH～H2。
(3)Na2CO3、NaHCO3只能和—COOH反应产生CO2，物质的量的关系为Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO2。设计实验方案，证明醋酸的酸性强于碳酸。提示：往盛有NaHCO3的试管中加入醋酸，并将产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，则证明CH3COOH的酸性强于H2CO3。反应方程式为：
CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋H2O＋CO2↑
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。 (1)实验时，试管B观察到的现象是界面处产生浅红色，下层为蓝色，振荡后产生气泡，界面处浅红色消失，原因是(用化学方程式表示)______________________________，
欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯，采用的分离方法是________(填操作名称)。
(2)事实证明，此反应以浓硫酸为催化剂，也存在缺陷，其原因可能是________(填序号)。
a．浓硫酸易挥发，以至不能重复使用
b．会使部分原料炭化
c．浓硫酸有吸水性
d．会造成环境污染 [解析] (1)乙酸乙酯中混有乙酸，振荡时乙酸与Na2CO3反应产生CO2，界面处溶液酸性变弱，因此溶液浅红色消失；乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，液体出现分层，故可用分液法分离出乙酸乙酯。
(2)浓硫酸在加热条件下能使部分有机物脱水炭化，同时产生SO2，H2SO4废液及SO2会导致环境污染。
[答案] (1)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O 分液
(2)bd (1)吸收反应生成的乙酸乙酯，使用的是饱和Na2CO3溶液，而不使用NaOH溶液，原因是乙酸乙酯在NaOH溶液中易水解而造成损失。
(2)饱和Na2CO3溶液的作用是：
①降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；
②除去挥发出来的乙酸；
③溶解挥发出来的乙醇。 制取乙酸乙酯的装置正确的是 ( )解析：玻璃导管不能插入到液面以下，以防止倒吸，不能用NaOH溶液，应用Na2CO3溶液。
答案：A点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列说法错误的是( )[来源:21世纪教育网]
A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C．乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应不是可逆反应
解析：乙醇和乙酸是常用调味品——酒和醋的主要成分。乙醇和乙酸在常温下为液态，C2H6、C2H4常温下为气态。乙醇和乙酸在空气中都能燃烧而发生氧化反应。乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，反应不能进行到底。
答案：D[来源:21世纪教育网]
2.如图是某有机分子的比例模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子。灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是( )
A．与NaOH溶液反应
B．与稀硫酸反应
C．发生酯化反应
D．使紫色石蕊试液变红
解析：由有机物分子的比例模型可知，该有机物为乙酸，能与NaOH溶液发生中和反应，能使酸碱指示剂变色，能与乙醇发生酯化反应。
答案：B
3．在3支试管中分别放有：①1 mL乙酸乙酯和3 mL水 ②1 mL溴苯和3 mL水 ③1 mL乙酸和3 mL水。右图中3支试管从左到右的排列顺序为( )
A．①②③ B．①③②
C．②①③ D．②③①
解析：几种液体的密度：ρ(溴苯)>ρ(水)>ρ(乙酸乙酯)，溶解性：溴苯和乙酸乙酯不溶于水，而乙酸与水混溶，据此可得出答案。
答案：D
4．实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体，当振荡混合物时，有气泡产生，主要原因可能是( )
A．有部分H2SO4被蒸馏出来
B．有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C．有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D．有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应
解析：制取乙酸乙酯时易挥发的乙酸会随蒸气进入碳酸钠溶液中，而乙酸的酸性比碳酸强，所以会有二氧化碳生成。
答案：C
5．(2011·海南高考)乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去)：
CH2===CH2
请回答下列问题：
(1)A的化学名称是____________。
(2)B和A反应生成C的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________，
该反应的类型为____________。21世纪教育网
解析：乙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应生成乙醇。由B的分子式可知，乙醇氧化得到的B为乙酸，乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成的C为乙酸乙酯。
答案：(1)乙醇
(2)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O 酯化(取代)反应[来源:21世纪教育网]
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列关于乙酸的说法中，不正确的是( )
A．乙酸是一种重要的有机酸，是具有刺激性气味的液体
B．乙酸的分子式为C2H4O2，分子里含有4个H原子，所以乙酸是四元酸
C．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物
D．乙酸易溶于水和乙醇
解析：虽然乙酸分子里含有4个H原子，但是在水溶液中只能电离出一个H＋，CH3COOHCH3COO－＋H＋，所以乙酸属于一元酸。
答案：B
2．下列有机物中，既能跟金属钠反应放出氢气，又能发生酯化反应，还能发生催化氧化反应的是( )
A．乙酸 B．乙醇
C．乙酸乙酯 D．水
解析：乙酸不能发生催化氧化反应，乙酸乙酯不能发生题中所说的任何反应，水只能与金属钠反应，只有乙醇符合题设条件。
答案：B
3．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH(溶液) ③水
A．①>②>③ B．②>①>③
C．③>②>① D．②>③>①
解析：羟基的活泼性CH3COOH>H2O>C2H5OH，故产生H2的速率由快到慢的顺序为②>③>①。
答案：D
4．[双选题]下列物质可以用来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯的试剂是( )
A．稀硫酸 B．NaOH溶液
C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊试液
解析：乙酸与碳酸钠溶液反应放出气体，乙醇与碳酸钠溶液互溶，乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层；乙酸使紫色石蕊试液变红，乙醇无现象，乙酸乙酯分层。
答案：CD
5．根据乙烯和乙酸的结构与性质，推测CH2===CH－COOH能发生的反应有( )
①加成反应 ②取代反应 ③氧化反应
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
解析：此物质中含有，能发生加成反应和氧化反应；含有COOH，能发生取代反应。
答案：D
6．在实验室制得1 mL乙酸乙酯后，沿器壁加入0.5 mL紫色石蕊溶液，这时紫色石蕊溶液将存在于饱和Na2CO3溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管)。对于可能出现的现象，下列叙述正确的是( )
A．液体分为两层，石蕊溶液仍呈紫色，有机层呈无色
B．石蕊溶液层分为三层，由上而下呈蓝、紫、红色
C．石蕊溶液层分为两层，上层呈紫色，下层呈蓝色
D．石蕊溶液层分为三层，由上而下呈红、紫、蓝色
解析：生成的乙酸乙酯比水的密度小，且混有乙酸和乙醇，乙酸遇石蕊溶液变红，Na2CO3溶液呈碱性，遇石蕊溶液显蓝色。
答案：D
7．将CH3COOH和C2H518OH混合发生酯化反应，已知酯化反应是可逆反应，反应达到平衡后下列说法正确的是( )
A．18O存在于所有物质里
B．18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C．18O仅存在于乙醇和水里
D．有的乙醇分子可能不含18O
解析：本题考查的是酯化反应的机理：“酸脱羟基醇脱氢”。
因此18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质，丁醇跟乙醇具有相似的化学性质。丁醇和丁酸的结构简式如下：
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2COOH21世纪教育网
丁醇 丁酸
试回答下列问题：
(1)分别写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式：
丁醇＋钠：_________________________________________________________，
丁酸＋钠：_________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
预测上述化学反应的速率：
v(丁醇)________v(丁酸)(填“>”或“<”)。
(2)写出丁酸与丁醇发生酯化反应的化学方程式：___________________________
_______________________________________________________(注明反应条件)。
解析：(1)中，知道丁醇、丁酸的结构简式，类比乙醇、乙酸的性质，即可写出化学方程式。两反应中，丁酸与Na反应的速率大，因为“－COOH”上的H更活泼。
(2)中，按照酯化反应的断键实质，仿照乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，即可写出方程式，反应条件同乙酸与乙醇的反应。
答案：(1)2CH3CH2CH2CH2OH＋2Na―→
2CH3CH2CH2CH2ONa＋H2↑
2CH3CH2CH2COOH＋2Na―→
2CH3CH2CH2COONa＋H2↑ <
(2)CH3CH2CH2COOH＋HOCH2CH2CH2CH3
CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3＋H2O[来源:21世纪教育网]
9．(8分)如图，在试管a中先加入3 mL 95%的乙醇，边摇动边缓缓加入2 mL浓硫酸并充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管b中加入7 mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置。用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验。
(1)加入浓硫酸的作用是_________________________________________________。
(2)试管b中观察到的主要现象是__________________________________________。
(3)实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是_____________________。
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是______________________________________________。
解析：(1)制备乙酸乙酯的实验中，浓硫酸作催化剂和吸水剂。
(2)饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯蒸气后液体出现分层现象，其中上层为乙酸乙酯，是无色油状液体。
(3)球形干燥管上部容积较大，能有效防止试管b中液体发生倒吸。
(4)饱和Na2CO3溶液既能吸收乙酸和乙醇，又能降低乙酸乙酯的溶解度，便于其分层。
答案：(1)催化剂，吸水剂 (2)上层出现无色油状液体 (3)防倒吸 (4)减少乙酸乙酯在溶液中的溶解，除去乙酸，溶解乙醇
10．(14分)已知：①A从石油中获得是目前工业上生产的主要途径，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；②2CH3CHO＋O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示。
回答下列问题：
(1)写出A的结构简式_____________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、________。
(3)写出下列反应的反应类型：①________，②________，④________。
(4)写出下列反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
解析：据①可判断出A为乙烯，再根据合成路线及反应条件可得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH。
答案：(1)CH2===CH2 (2)羟基 羧基 (3)①加成反应 ②氧化反应 ④酯化反应(或取代反应)
(4)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
CH3COOH＋HOCH2CH3
CH3COOCH2CH3＋H2O[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
11．(9分)现有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，如图是分离操作步骤流程图。请回答下列问题：
(1)加入试剂：a________________，b______________。
(2)分离方法：①________，②________，③________。
(3)物质名称：A________，C________，E________。
解析：用饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，由于乙酸乙酯难溶于水，可用分液漏斗将其分离，故A为乙酸乙酯，B为CH3COONa、乙醇、Na2CO3溶液的混合物，再通过蒸馏的方法蒸出乙醇，则E为乙醇。C为CH3COONa、Na2CO3的混合液。加入比CH3COOH强的酸(如稀硫酸)可将CH3COONa转化为醋酸。
答案：(1)饱和Na2CO3溶液 稀硫酸
(2)分液 蒸馏 蒸馏
(3)乙酸乙酯 乙酸钠、碳酸钠 乙醇
1．等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是( )
A．CH4 B．C2H621世纪教育网
C．C3H6 D．C6H6
解析：分子组成为CnHm的烃，m∶n的值越大，即含氢的质量分数越大，在质量相同时耗氧量越多。在四种烃中，CH4中m(H)∶m(C)的值最大，故其完全燃烧消耗氧气最多。
答案：A
2．a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小2a mL。则三种烃可能是( )
A．CH4、C2H4、C3H4
B．C2H6、C3H6、C4H6
C．CH4、C2H6、C3H8
D．C2H4、C2H2、CH4
解析：设混合烃的平均组成为CxHy，根据完全燃烧通式
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(l) ΔV
1 1＋
a 2a21世纪教育网
则1＋＝2 y＝4[21世纪教育网]
满足平均分子组成中H为4的烃符合要求。
答案：A
课件30张PPT。第三章第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第二节[自学教材·填要点]1．烯烃
(1)概念：分子中含有一个 的链烃，属于不饱和烃。
(2)分子通式：CnH2n(n≥2)。碳碳双键2．工业制取乙烯原理的实验探究溶液的紫红色褪去溶液的红棕色褪去火焰明亮并伴有黑烟不饱和烃 [师生互动·解疑难]
(1)烯烃分子中的双键只能是碳碳双键，不能是其他双键，若分子中含有C===O双键，则该分子不属于烃，更不是烯烃。
(2)装置中碎瓷片的作用是催化剂。
(3)实验中要防止倒吸，可采取的措施有：增加导管的长度和高度；导管下端接一个倒置的干燥管等防倒吸装置；实验完毕后，先撤导管，后熄酒精灯。1．[双选题]下列说法正确的是 ( )
A．乙烯为不饱和烃，乙烷为饱和烃
B．烃分子中每增加1个碳碳双键就减少1个H原子
C．乙烯具有可燃性，在点燃前要验纯
D．分子中有碳碳双键、三键的烃是烯烃
解析：烃分子中每增加1个碳碳双键减少2个H原子。通常所说的烯烃分子中只含有1个碳碳双键，其余的碳碳键只能是碳碳单键，含有碳碳三键的烃不是烯烃。
答案：AC [自学教材·填要点]
1．组成和结构C2H4CH2=CH22．物理性质无色气体稍有气味难略小褪色原子或原子团CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br 4．用途
(1)重要的化工原料，用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。
(2)在农业生产中用作 调节剂。
(3)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平植物生长 [师生互动·解疑难]
(1)不能将乙烯的结构简式写为CH 2CH2，碳碳双键不能省略。
(2)乙烯分子中碳原子间的碳碳双键中，有一个键易断裂，决定了乙烯的化学性质比乙烷活泼。
(3)由乙烯分子的模型可以看出乙烯分子为平面结构，两个碳原子和四个氢原子处于同一平面上。 (4)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同，前者是加成反应，后者是氧化反应。
(5)乙烯是可燃性气体，点燃前需要检验气体的纯度。2．判断正误(正确的打“√”号，错误的打“×”号)。
(1)乙烯的化学性质比乙烷活泼。 ( )
(2)乙烯燃烧时火焰明亮，同时产生黑烟。 ( )
(3)乙烯的结构简式为CH2CH2。 ( )
(4)乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应。 ( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× [例1] 下列说法错误的是 ( )
A．无论是乙烯与Br2的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关
B．溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D．乙烯不如乙烷稳定 [解析] 乙烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都断裂，A项正确；乙烯能与溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同，C项错误；乙烯分子中含有碳碳双键，化学性质比乙烷活泼，D项正确。
[答案] C 鉴别乙烷与乙烯时，溴水、酸性KMnO4溶液均可以采用，但要除去乙烷中的乙烯时，只能选用溴水，而不能选用酸性KMnO4溶液，因为酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2，又引入了新的杂质。1．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依
次通过盛有什么试剂的洗气瓶 ( )
A．澄清石灰水、浓硫酸
B．KMnO4酸性溶液、浓硫酸
C．溴水、浓硫酸
D．浓硫酸、KMnO4酸性溶液解析：除去CH4中混有的C2H4，所选试剂只能吸收C2H4而不能吸收CH4，且最后CH4中不能含有水蒸气，KMnO4酸性溶液氧化C2H4生成CO2，CO2不能被浓硫酸吸收，故应先通过溴水，再通过浓硫酸。
答案：C [解析] B是无机反应中的化合反应，而不属于加成反应；D为取代反应；A为加成反应；对于C项，CH3－CH===CH2分子里有一个 ，与H2发生加成反应生成CH3－CH2－CH3。
[答案] AC 判断一个反应是不是加成反应，要抓住加成反应的特点：加成反应是有机反应，必须有有机化合物参与反应，且参加加成反应的有机物中至少有一个含有不饱和键(双键或三键)，得到的产物只有一种。答案：(1)加成反应 (2)取代反应 (3)加成反应
(4)氧化反应点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列说法正确的是( )
A．乙烯的分子式可写成(CH2)2
B．乙烯的最简式为CHCH
C．乙烯分子是空间平面结构
D．乙烯的结构简式为CH2CH2
解析：乙烯的分子式为C2H4，最简式为CH2，结构简式写成CH2===CH2，双键不能省略。
答案：C
2．下列有关说法不正确的是( )
A．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
B．乙烯的电子式为：
C．从乙烯与溴发生加成反应生成1,2－二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂
D．乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高21世纪教育网
解析：选项A，乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数的烷烃少两个，因此单烯烃通式为CnH2n；选项B，乙烯分子式为C2H4，每个碳原子分别与两个氢原子形成两个CH共价键，每个碳原子还有两个未成对电子相互共用形成碳碳双键，使每个碳原子均达到8电子稳定结构。选项C，对比乙烯的加成反应生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂。选项D，乙烯燃烧时的伴有黑烟现象是碳不完全燃烧导致的，这是因为乙烯中含碳碳双键，使分子中碳氢原子的个数比增大，含碳量增大。21世纪教育网
答案：B
3．制取一氯乙烷最好采用的方法是( )
A．乙烷和氯气反应
B．乙烯和氯气反应
C．乙烯和氯化氢反应
D．乙烯和氢气反应后再和氯气反应
解析：乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷，没有副产物。
答案：C
4．下列物质中，不可能是乙烯的加成产物的是( )
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2
C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br[来源:21世纪教育网]
解析：A为CH2===CH2和H2加成产物，C为CH2===CH2和H2O加成产物，D为CH2===CH2和HBr加成产物，只有B不对。
答案：B
5．下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。
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(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被__________________________________________。
(2)在C处出现的实验现象是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在D处点燃前必须进行的操作是__________________________________________。
解析：(1)乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色的原因是乙烯被KMnO4氧化。21世纪教育网
(2)乙烯能使溴的CCl4溶液褪色。
(3)乙烯是可燃性气体，点燃前必须检验纯度。
答案：(1)氧化 (2)溶液的红棕色褪去
(3)检验乙烯的纯度
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．[双选题]在1.01×105 Pa、150℃条件下，某烃完全燃烧，反应前后压强不发生变化，该有机物可能是( )
A．CH4 B．C2H6
C．C2H4 D．C2H2
解析：设烃的分子式为CxHy，该烃完全燃烧的化学方程式为CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O
150℃时，H2O为气态，由反应前后气体压强不变可得1＋x＋＝x＋，y＝4。
答案：AC
2．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( )
A．乙烯分子里碳氢原子个数比为1∶2
B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
解析：A选项，碳氢原子个数比为1∶2，只能说明乙烯的组成，不能证明乙烯的结构，故A错；B项，燃烧生成n(CO2)＝n(H2O)，只能证明C∶H＝1∶2，故B错；D项乙烯能使酸性KMnO4褪色，只能证明乙烯中含有不饱和键，但不一定是一个，故D错。
答案：C
3．由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2===CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．所有的原子都在同一平面内
C．能使溴水褪色
D．与HCl在一定条件下能加成，并只得到一种产物
解析：因丙烯分子中含有甲基－CH3，故丙烯中所有原子不在同一平面内；因丙烯分子同乙烯分子一样均含有碳碳双键，所以能被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色，能与溴加成而使溴水褪色，能与HCl加成得到或两种产物，故选C。
答案：C
4.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( )
A．该有机物可能的分子式为C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有键
C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
解析：据球棍模型知该有机物可为C2HCl3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。
答案：D
5．下列反应不属于加成反应的是( )
A．CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl
B．2CH3CH3＋5O22CO2＋6H2O
C．CH3COH＋H2CH3CH2OH
D．CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
解析：A项中中的一条键断开，一个碳原子上连接一个氢原子，另一个碳原子上连接一个－Cl，故属于加成反应；C项中都是碳氧双键中的一条键被打开，两端各连接一个氢原子，故也属于加成反应；D项中碳碳双键被打开，两端各连上一个溴原子，也属于加成反应。B项属于氧化反应。
答案：B
6．1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是( )
A．3 mol B．4 mol
C．5 mol D．6 mol
解析：1 mol CH2===CH2与1 mol Cl2反应生成1 mol CH2ClCH2Cl，而1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2反应生成1 mol CCl3CCl3和4 mol HCl，则两个反应中共消耗5 mol Cl2。
答案：C
7．将15 g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为( )
A．1∶2 B．2∶1
C．3∶2 D．2∶3
解析：烷烃不能与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为＝0.25 mol，则甲烷的物质的量为＝0.5 mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，即CH4与C2H4的体积之比为2∶1。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)21世纪教育网
8．(12分)根据乙烯的性质填空：
(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是________________________________
________________________________________________________________________，
乙烯发生了________反应。
(2)乙烯通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
乙烯发生了________反应，化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了安全，点燃乙烯前应________，乙烯燃烧时的实验现象是______________。
化学方程式为_________________________________________________________。
解析：CH2===CH2能被酸性KMnO4溶液氧化，能燃烧，能与Br2发生加成反应。
答案：(1)酸性KMnO4溶液褪色 氧化
(2)溴的CCl4溶液褪色 加成
CH2CH2＋Br2―→
(3)验纯 火焰明亮伴有浓烟
CH2===CH2＋3O22CO2＋2H2O
9．(6分)某种塑料分解产物为烃，对这种烃进行以下实验：
①取一定量的该烃，使其燃烧后的气体通过干燥管，干燥管增重7.2 g；再通过石灰水，石灰水增重17.6 g。
②经测定，该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍。
请回答：
(1)该烃的电子式为________，该烃的名称是________。
(2)0.1 mol该烃能与________ g溴发生加成反应；加成产物需________ mol溴蒸气完全取代。
解析：由条件①知，该烃燃烧产物中CO2为17.6 g，
H2O为7.2 g，碳、氢原子个数比为：
∶(×2)＝1∶2，
该烃的最简式为CH2。由条件②知：该烃的相对分子质量Mr＝2×14＝28，该烃分子式为C2H4，即乙烯。
答案：(1) 乙烯[来源:21世纪教育网]
(2)16 0.4
10．(11分)某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的结构简式：
A________________，B________________，C________________，D________________。21世纪教育网
(2)写出②、两步反应的化学方程式，并注明反应类型：
②___________________________________________________，反应类型________。
____________________________________________________，反应类型________。
解析：根据烃A的用途知A为乙烯，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH。其中反应②和均能制得CH3CH2Cl，化学反应方程式分别为CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl，CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。
答案：(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl 加成反应 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl 取代反应
11．(10分)实验室制取的乙烯常含有少量二氧化硫，现设计如下实验，确认混合气体中有乙烯和二氧化硫。
(1)a、b、c、d装置可盛放的试剂是：a______________，b____________，c____________，d____________。
A．品红溶液 B．NaOH溶液
C．浓硫酸 D．酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象_________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(3)使用b装置的目的是__________________________________________________。
(4)使用c装置的目的是___________________________________________________。21世纪教育网
(5)确定含有乙烯的现象是_________________________________________________。
解析：品红溶液可以检验出SO2是否存在，NaOH溶液可以吸收SO2，酸性KMnO4溶液既可以和SO2反应，又可以和乙烯反应，所以用酸性KMnO4溶液检验乙烯之前一定要将混合气体中的SO2除去，以免干扰乙烯的检验。
答案：(1)A B A D (2)a装置中品红溶液褪色
(3)将SO2气体完全吸收，排除SO2对乙烯检验的干扰
(4)检验SO2是否完全被吸收 (5)c装置中品红溶液不褪色，d装置中酸性高锰酸钾溶液褪色
[随堂基础巩固]
1．关于苯的下列叙述中正确的是( )
A．苯的分子是环状结构，只有6个原子在同一平面上
B．苯的分子结构中含有碳碳双键，其性质与乙烯相似
C．苯分子中的碳原子没有饱和，因此能使溴水褪色
D．苯分子是平面正六边形结构
解析：苯分子中的12个原子都在同一平面上；苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键；苯的特点是易于取代难于加成，与溴水不能发生加成反应。
答案：D
2．苯与乙烯相比较，下列叙述正确的是( )
A．都可以与溴发生取代反应
B．都容易发生加成反应
C．乙烯易发生加成反应，苯不能发生加成反应
D．乙烯易被酸性KMnO4溶液溶液氧化，而苯不能
解析：苯与液溴发生取代反应，乙烯与溴发生加成反应，A错误；乙烯易发生加成反应，而苯只有在特殊条件下才能发生加成反应，B、C错误；乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化而苯不能，D正确。
答案：D
3．下列说法正确的是( )
A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，与甲烷性质相似，因此苯为饱和烃
B．苯的结构简式为，有三个双键，可与溴水发生加成反应
C．苯的邻位二元取代产物只有一种
D．苯的邻位二元取代产物有两种
解析：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，不能与溴水发生加成反应，说明苯分子不是单双键交替的结构，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，六个键完全相同，因此其邻位二元取代产物只有一种，C正确，B、D错误；苯的分子式为C6H6，不属于饱和烃，A错误。
答案：C
4．在一定条件下，等物质的量的乙烯和苯分别和足量氢气发生加成反应，消耗氢气的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
解析：苯加成后生成环己烷(C6H12)，1 mol苯消耗氢气3 mol；1 mol乙烯消耗氢气1 mol。
答案：C
5．请写出下列反应的化学方程式，并判断其反应类型。
(1)由甲烷制取CH3Cl：__________________________________，属于________反应。21世纪教育网
(2)由苯制取硝基苯：____________________________________，属于________反应。
(3)由苯制取环己烷：____________________________________，属于________反应。
解析：根据反应类型的概念，取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应；加成反应是有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
答案：(1)CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl 取代21世纪教育网
(2)
(3)
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列反应中，能说明苯分子具有不饱和结构的是( )
A．燃烧 B．与液溴发生取代反应
C．苯与H2的加成反应 D．苯的硝化反应
解析：苯与H2发生加成反应生成环己烷，说明苯分子具有不饱和结构。
答案：C
2．与甲烷、乙烯相比，苯的独特性质具体来说是( )
A．难氧化，易加成，难取代
B．易取代，能加成，难氧化
C．易氧化，易加成，难取代
D．因是单双键交替结构，故易加成为环己烷
解析：在50～60 ℃条件下，苯能跟混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)发生取代反应，反应较易进行；在加热加压并有催化剂存在时，苯能跟H2发生加成反应，但不能跟溴水发生加成反应，也就是说，苯的加成反应能进行，但较难；苯很难被氧化(燃烧除外)，不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案：B
3．下列关于苯的说法中不正确的是( )
A．苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应
B．苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应 [来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
C．苯的挥发性与其沸点低是分不开的
D．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其分子中不含碳碳双键
解析：苯分子中碳与碳之间的键是介于单、双键之间的一种独特的键，既不是单键，也不是双键。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键。苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代。凡易挥发的物质都是沸点低的物质。
答案：B
4．[双选题]科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是( )
A．苯分子是高度对称的平面形分子
B．苯不与溴水反应
C．苯不与酸性KMnO4溶液反应[来源:21世纪教育网]
D．1 mol苯在一定条件下可与3 mol氢气发生加成反应
解析：碳碳双键也可以形成高度对称的平面形分子，所以A项不能证明；根据苯的结构简式，若有3条双键，也恰好与3 mol氢气发生加成反应，D项也不能证明；但是若有双键，则可以与溴水反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色，但实际苯不具备这两种性质，所以B、C能证明。
答案：BC
5．某有机物的结构简式为，其分子结构中处在同一平面内的原子最多有( )
A．15个 B．16个
C．17个 D．18个
解析：与苯环直接相连的原子和苯环上的原子共面，共有12个，—CH3上有一个H与苯环共面，根据乙烯的结构—CH===CH2中所有原子共面，都可与苯环共面，所以处于同一平面的原子最多有17个。
答案：C
6．[双选题]下列反应中，不属于取代反应的是( )
A．在催化剂存在下苯与溴反应制取溴苯
B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C．乙烯与溴反应生成1,2－二溴乙烷
D．在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
解析：A、B属于取代反应，C、D属于加成反应。
答案：CD
7．在实验室中，下列除去杂质的方法不正确的是( )
A．溴苯中混有溴，加稀NaOH溶液反复洗涤、分液
B．乙烷中混有乙烯，通入氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
C．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液
D．乙烯中混有SO2和CO2，将其通入NaOH溶液洗气
解析：B项反应不能进行到底，无法控制氢气的量，氢气量少了无法除净其中的乙烯，氢气过量又会引入新的杂质。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(7分)人们对苯的认识有一个不断深化的过程。1834年德国科学家米希尔里希，通过蒸馏安息香酸(—COOH)和石灰的混合物得到液体，命名为苯。
(1)苯不能使溴水因发生化学反应而褪色，性质类似烷烃，写出在浓硫酸的作用下，苯在50～60℃与浓硝酸发生取代反应的化学方程式________________________。
(2)1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列________事实(填入编号)。
A．苯不能使溴水因发生化学反应而褪色
B．苯能与H2发生加成反应
C．溴苯没有同分异构体21世纪教育网
D．邻二溴苯只有一种
(3)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是________。
解析：若是单双键交替，分子中含有三个碳碳双键，可以跟Br2、H2等发生加成反应，邻二溴苯应该有两种。
答案：(1)
(2)AD
(3)介于单键和双键之间的独特的键(或其他合理答案)
9．(9分)某烃A不能使溴水褪色，0.5 mol A完全燃烧时，得到1.5 mol水和67.2 L二氧化碳(标准状况)。
(1)A的结构简式为________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式：
①在催化剂FeCl3的作用下，A与液氯反应生成B和HCl：_______________________
________________________________________________________________________。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C：_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：设烃的分子式为CxHy,0.5 mol该烃完全燃烧时，得到CO2(标准状况下)的物质的量为n(CO2)＝＝3 mol，由烃的燃烧通式：21世纪教育网
CxHy＋(x＋)O2xCO2 ＋ H2O
1 mol x mol mol
0.5 mol 3 mol 1.5 mol
则x＝6，y＝6，故A的分子式为C6H6，又因A不能使溴水褪色，故A为苯。
答案：(1)
(2)①
②21世纪教育网
10．(8分)在确定苯的结构的研究过程中，曾经有下列结构：
a.和b.。
请回答下列问题：
(1)若苯的结构为a，则它与结构在下列哪些方面不同________(填字母代号)。
A．一氯代物的种类 B．二氯代物的种类
C．与溴水作用 D．与氢气作用
(2)请设计一个实验证明上述b分子的结构简式不能表示苯的结构(要求写出简要的实验步骤)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析：(1)a式结构中6个碳原子是对称的，只有1种化学环境的氢原子，其一氯代物和苯一样都只有1种，其二氯代物和苯一样都有3种(如右图)。a式中只有碳碳单键，和溴的四氯化碳溶液、氢气均不能加成，而题中所给结构能够与H2加成。
(2)b式结构中存在一个碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色。
答案：(1)D
(2)向其中加入足量的酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液，充分振荡，若酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色，则说明b分子中含有碳碳双键，所以其结构简式不能表示苯的结构。
11．(15分)右图是制取溴苯的装置。试完成下列问题：
(1)装置A中发生反应的化学方程式是___________
_____________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置C中看到的现象是______________________，证明______________________。
(3)装置B是吸收瓶，内盛CCl4液体，实验中观察到的现象是________________，原因是________________________；如果没有B装置，A、C直接相连，你认为是否妥当________(填“是”或“否”)？理由是________________________。
(4)实验完毕后，将A试管中的液体倒在盛有冷水的烧杯中，烧杯________(填“下”或“上”)层为溴苯，这说明溴苯________溶于水且密度比水________。
解析：本题考查苯的溴代反应，其中A为发生装置，但由于反应放热，溴、苯以及产生的HBr均易挥发，故加B作为吸收瓶，吸收挥发的溴和苯。最后HBr导入C，证明发生了取代反应。21世纪教育网
答案：(1)2Fe＋3Br2===2FeBr3、
[来源:21世纪教育网]
(2)导管口有白雾，试管内有浅黄色沉淀生成
有HBr生成
(3)液体呈橙红色 反应放热，A中溴蒸气逸出溶解于CCl4中 否 逸出的溴蒸气也能与AgNO3溶液反应
(4)下 不 大
课件33张PPT。第三章第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第二节考向三 1．苯的结构简式为 或 ，苯分子为平面正六边形结构，所有原子共平面，苯分子中的6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键。
2．苯的化学性质是易取代，能加成，难氧化。
3．必记的3个反应：
(1)
(2)
(3)[自学教材·填要点]1．组成与结构C6H62．结构特点
苯分子具有 结构。平面正六边形 [师生互动·解疑难]
(1)苯的空间构型是平面正六边形，苯分子中的6个碳原子和6个氢原子都在同一个平面上。
(2)苯分子中不存在一般的碳碳双键，也不存在一般的碳碳单键，分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于单键与双键之间的特殊的键，所以 、
表示的是同一种物质。1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料。 ( )
(2)苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃。 ( )
(3)苯分子中6个碳碳键完全相同。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)√ [自学教材·填要点]
1．物理性质无色液体有毒不小浓烈的黑烟 (2)取代反应：
①与溴的反应：
苯与溴水不发生反应，与液溴在催化剂作用下发生
反应，反应的化学方程式为 ，得到的溴苯是 色液体，密度比水 。
②硝化反应：
反应的化学方程式为 。取代大无 (3)加成反应：
在一定条件下，苯也能与H2发生加成反应，反应的化学方程式为 。 [师生互动·解疑难]
(1)苯只能与液溴反应，不能与溴水发生反应，但苯能将溴水中的溴萃取出来而分层，上层(苯层)显橙色或橙红色，下层(水层)为无色。
(2)反应时加入的是Fe，但实际上是Fe与Br2反应生成的FeBr3起催化作用。
(3)实验制得的溴苯因含杂质溴而呈褐色，可用稀氢氧化钠溶液反复洗涤、分液得纯净的溴苯。 (4)反应的实质是苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯和HBr。生成的HBr可用AgNO3溶液检验，证明发生的是取代反应而非加成反应。
(5)苯、浓硝酸、浓硫酸混合时，不可先将苯(或硝酸)加到浓硫酸中，以防产生大量的热使液体飞溅。浓硫酸在此反应中的作用是催化剂、吸水剂。
(6)硝酸分子中的－NO2原子团叫做硝基。苯分子里的氢原子被－NO2取代的反应，叫做硝化反应。硝化反应也是取代反应。 2．判断下列反应的类型。
(1)苯的燃烧____________________________________；
(2)乙烯使溴水褪色_____________________________；
(3) ____________________ ；
(4) _____________________________。
答案：(1)氧化反应 (2)加成反应 (3)取代反应
(4)加成反应 [例1] 苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构，可以作为证据的事实有 ( )
①苯的间位二元取代物只有一种
②苯的邻位二元取代物只有一种
③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷
⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应 A．①③④ B．③④⑤
C．②③⑤ D．①③⑤ [解析] 苯分子若是单、双键交替结构，则间位二元取代物 和 是相同的，而邻位二元取代物 和 是不同的；存在碳碳双键应能使酸性KMnO4溶液褪色，能与H2发生加成反应，也容易与溴水发生加成反应而不是取代反应。因此②③⑤说明苯分子中不存在碳碳双键。 [答案] C 苯分子中不存在单、双键交替结构的证据
(1)苯分子是平面正六边形结构；
(2)苯分子中所有碳碳键完全等同；
(3)苯分子的邻位二元取代物只有一种；
(4)苯不能使溴的四氯化碳溶液、溴水及酸性KMnO4溶液因发生化学反应而褪色。 1.苯能使溴水褪色(或颜色变浅)，能否说明苯分子中含有碳碳双键？提示：不能，苯是有机溶剂，能萃取溴水中的Br2而使溴水褪色，并不是苯与溴发生了加成反应。故不能说明苯分子中含有碳碳双键。 [例2] 下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是 ( )
A． B．
C． D．CH2===CHCl [解析] 所有的原子在同一平面上，A正确；CH3中 的C原子与其他的原子形成四面体结构；
看作由代替 乙烯中的H原子，而 中所有的原子都在同一平面内，而且相互间连接的原子都可在另一部分的平面内，所以可判断这两部分可能在同一平面内，即C选项中的物质所有的原子可能在同一平面上；CH2===CHCl中的Cl原子取代了乙烯中H原子的位置，因此所有原子均在同一平面上。
[答案] B (1)判断有机物分子中的原子是否共面，首先要熟悉常见分子的结构。如甲烷分子(CH4)呈正四面体结构，其分子中最多有3个原子共面；乙烯(CH2===CH2)分子呈平面结构，其分子中所有原子共面；苯分子(C6H6)呈平面正六边形结构，其分子中所有原子共面。 (2)在有机物分子中，只要含有－CH3，则该分子中所有原子一定不共面。而与碳碳双键( )和苯环( )直接相连的原子一定在同一平面内。
(3)不能孤立地去认识某分子的结构，而应该以CH4、CH2===CH2、 为基准，通过拼凑、替换形成题设的有机物结构，才能正确分析分子中各原子的共面问题。下列物质中，分子内所有原子在同一平面上且不能使酸性KMnO4溶液褪色的是 ( )
A．乙烯 B．乙烷
C．甲烷 D．苯
解析：乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子在同一平面上；乙烷、甲烷分子中最多有3个原子共面；苯分子中的6个碳原子和6个氢原子在同一平面上。但乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案：D [例3] 下列物质中，既能发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是 ( )
①SO2 ②CH2===CH2 ③ ④CH3CH3
A．①②③④ B．③④
C．①②④ D．①② [解析] SO2具有还原性，能被强氧化剂Br2及酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色；CH2===CH2中有双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色；苯结构稳定，不能被酸性KMnO4氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色，此过程属物理变化过程；CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
[答案] D 各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液反应的比较： 2.苯乙烯( )能否使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色？提示：苯乙烯分子结构中含有碳碳双键，能使溴水、溴的四氯化碳溶液及酸性KMnO4溶液褪色。点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列有关葡萄糖的说法错误的是( )
A．葡萄糖的分子式是C6H12O6
B．葡萄糖能发生银镜反应
C．葡萄糖是人体重要的能量来源
D．葡萄糖在一定条件下能水解
解析：葡萄糖的分子式是C6H12O6，A项正确；葡萄糖中含有醛基能发生银镜反应，是单糖，不能水解，B项正确，D项错误；葡萄糖在人体内代谢成CO2和H2O，放出大量的能量，C项正确。
答案：D
2．有关糖类物质的叙述不正确的是( )
A．葡萄糖和果糖互为同分异构体
B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体[来源:21世纪教育网]
C．淀粉和纤维素互为同分异构体
D．糖类可分为单糖、双糖和多糖
解析：葡萄糖与果糖，蔗糖与麦芽糖两组物质的分子式都相同，但结构不同，它们都互为同分异构体的关系；淀粉和纤维素的分子式不同，不能互称为同分异构体；根据糖类能否水解及水解生成单糖的多少，糖类可分为单糖、双糖和多糖。
答案：C
3．纤维素进入人体后的作用是( )
A．为人体内的化学反应提供原料
B．为维持人体生命活动提供能量
C．加强胃肠蠕动，具有通便功能
D．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中没有任何作用[来源:21世纪教育网]
解析：人体没有能使纤维素水解的酶，所以纤维素在人体中不能为人体生命活动提供能量，但其能够加强胃肠蠕动，具有通便的功能。
答案：C
4．下列关于糖类的说法中不正确的是( )
A．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源
B．淀粉和纤维素属于糖类所以具有甜味
C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中
D．葡萄糖可用于医疗输液
解析：淀粉和纤维素均属于糖类，但糖类物质不一定具有甜味。如：纤维素没有甜味。
答案：B
5．(1)在蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热，发生反应的类型________，稀硫酸的作用是________________________________________________________________________。
(2)向(1)溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热未见砖红色沉淀，其原因是________________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)在(1)的产物中加入NaOH溶液后，取适量液体加到新制的Cu(OH)2悬浊液中并加热，产生砖红色沉淀，NaOH溶液的作用是______________________________________。
解析：蔗糖在稀硫酸中发生水解反应生成葡萄糖，在用新制Cu(OH)2检验葡萄糖时，一定要先用NaOH溶液中和催化剂稀硫酸，原因是该反应需在碱性条件下才能进行。
答案：(1)水解反应 催化剂21世纪教育网
(2)水解后溶液中的H2SO4未被中和，Cu(OH)2与H2SO4发生反应生成了CuSO4
(3)中和H2SO4
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列物质中，与葡萄糖化学性质相似的是( )
A． B．
C．CH3CH2OH D．CH3COOH
解析：葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中含有的官能团是－OH和－CHO，与A项中的官能团相同。
答案：A
2．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是( )
A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液
C．碘水 D．新制Cu(OH)2悬浊液[来源:21世纪教育网]
解析：乙酸能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解；葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀；淀粉与新制Cu(OH)2悬浊液不反应。
答案：D
3．[双选题]对于淀粉和纤维素的下列说法中，不正确的是 ( )
A．二者C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体
B．二者都能水解，水解的最终产物相同，且产物都能发生银镜反应
C．都可用(C6H10O5)n表示，均能发生银镜反应
D．都属于混合物
解析：淀粉和纤维素的分子通式均为(C6H10O5)n，所以碳、氢、氧的质量比相同均为36∶5∶40，但由于n值不同，分子式不同，它们不互为同分异构体，A错误；两者都不会发生银镜反应，C错误，但它们能在酸性条件下水解，水解产物都是葡萄糖，能发生银镜反应， B正确；两者都是高分子化合物，D正确。
答案：AC
4．下列物质中，最简式相同，但不互为同分异构体的是( )
A．乙烯和苯 B．蔗糖和纤维素
C．乙酸和葡萄糖 D．果糖和葡萄糖21世纪教育网
解析：A、B项最简式不同；C项，最简式相同，但分子式不同，不属于同分异构体；D项，分子式相同，结构不同，属于同分异构体。
答案：C
5．把过量氢氧化钠和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时，如果观察到砖红色沉淀，说明该尿液中含有( )
A．CH3COOH B．C2H5OH
C．NaCl D．C6H12O6(葡萄糖)
解析：加入氢氧化钠和硫酸铜溶液相当于加入氢氧化铜，题给四种分子，只有葡萄糖能与氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。
答案： D
6．现有下列物质：①纤维素、②甲酸甲酯(HCOOCH3)、③淀粉、④甲醛(CH2O)、⑤乙酸，其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是( )
A．①②④ B．②④⑤
C．①④⑤ D．①③⑤
解析：甲酸甲酯(HCOOCH3)的分子式C2H4O2符合Cn(H2O)m通式，但不属于糖类；甲醛(CH2O)符合Cn(H2O)m通式，但甲醛不属于糖类；乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2，也符合Cn(H2O)m通式，但乙酸也不属于糖类，故B项正确。①中纤维素和③淀粉属于糖类中的多糖。
答案：B
7．糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是( )
A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B．糖元与淀粉、纤维素属于同系物
C．糖元水解的最终产物是葡萄糖
D．糖元具有还原性，能发生银镜反应
解析：尽管糖元、淀粉、纤维素的分子式均表示为(C6H10O5)n，但三者的n值不同，三者不属于同分异构体，且三者分子组成上相差若干C6H10O5基团，而不是“CH2”基团，故三者也不属于同系物；糖元与淀粉、纤维素的性质相似，不具有还原性，不能发生银镜反应，糖元水解的最终产物为葡萄糖。21世纪教育网
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)用含淀粉的物质制备陈醋(醋酸)的主要过程，可用化学方程式表示为：
(1)__________________________________________________________________。
(2)C6H 2CH3CH2OH＋2CO2↑。
(3)___________________________________________________________________。
(4)2CH3CHO＋O22CH3COOH。
检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是_________________________________
______________________________________________________________________。
解析：由淀粉制醋酸是淀粉在各种酶作用下的发酵的过程：
(C6H C6H CH3CHOCH3COOH
利用碘遇淀粉变蓝色这一特性，设计实验方案证明陈醋中是否含有淀粉。
答案：(1)(C6H＋nH2OnC6H
(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(4)取适量样品于试管中，然后向其中加入少量碘水，若变蓝，则含有淀粉，反之则没有
9．(8分)学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液，加热10 min后，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果无银镜出现，另一份溶液加入碘水，结果无蓝色出现；学生乙在一支试管中放入0.5 g淀粉后，再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许，加热45 min后，加入过量的NaOH溶液中和硫酸，再将溶液一分为二，其中一份溶液做银镜反应实验，结果有银镜产生，另一份溶液中加入少量碘水，未出现蓝色。
(1)学生甲的实验操作中不正确的是_______________________________________。
(2)根据甲的实验现象，判断淀粉的水解情况是( )
A．完全水解 B．部分水解
C．没有水解 D．不能准确判断
(3)学生乙的实验操作中不正确的是_________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据乙的实验现象，判断淀粉的水解情况是( )
A．完全水解 B．部分水解
C．没有水解 D．不能准确判断
解析：(1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸，因为银氨溶液在酸性条件下不能存在，故不能与葡萄糖反应。
(2)水解液中滴加碘水无蓝色现象，说明淀粉已完全水解，故选A项。
(3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液，加入碘水之后不变色，有可能是碘水与NaOH溶液反应，所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。
(4)根据上述现象只能说明已经有水解反应发生，故选D项。
答案：(1)用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸 (2)A
(3)向水解液中加入过量的NaOH溶液 (4)D
10．(14分)Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出如下结论：
①B能发生银镜反应；
②A遇碘水变蓝色；
③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。
试判断它们各是什么物质：
(1)A是________，B是________，C是________。
(2)有关化学方程式：[来源:21世纪教育网]
①蔗糖水解：________________________________________________________。
②淀粉水解：_________________________________________________________。
Ⅱ.乙同学将34.2 g蔗糖与16.2 g淀粉的混合物放入水中，在一定条件下使其完全水解，请回答：
(1)“一定条件”指的是________。
(2)判断淀粉和蔗糖已经水解的方法是_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：A遇碘水变蓝色，则A为淀粉；葡萄糖不能发生水解反应，且葡萄糖分子结构中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，故B为葡萄糖，C为蔗糖。淀粉、蔗糖在无机酸或酶的催化作用下发生水解反应生成葡萄糖，只要使水解液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液反应，看是否有砖红色沉淀(Cu2O)生成，即可判断淀粉、蔗糖是否已经发生了水解。
答案：Ⅰ.(1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 蔗糖溶液21世纪教育网
(2)①C12H22O＋H2OC6H＋C6H
②(C6H＋nH2OnC6H
Ⅱ.(1)无机酸或酶作催化剂
(2)加碱使水解液呈碱性后，再加入新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀，即可证明糖类已经水解
11．(8分)由碳、氢、氧三种元素组成的物质A、B、C，它们分子中碳、氢、氧的质量之比都是6∶1∶8；A、B、C均能发生银镜反应。已知A气体对氢气的相对密度为15；1 mol B完全燃烧能生成标准状况下的二氧化碳44.8 L；C的相对分子质量是B的3倍。21世纪教育网
(1)写出A、B、C的分子式____________、__________、__________。
(2)C结构中无支链，且1 mol C能与足量的钠反应生成2.5 mol H2，已知2个—OH连在同一个碳原子上不稳定，则C的结构简式为______________________________________。
解析：由分子中碳、氢、氧元素的质量之比，可求出其最简式：n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝1∶2∶1，即最简式为CH2O。再由A对氢气的相对密度，确定气体A的相对分子质量：M(A)＝15×2＝30，则A的分子式为CH2O，B的分子式为C2H4O2，C的分子式为C6H12O6。
答案：(1)CH2O C2H4O2 C6H12O6
(2)
课件31张PPT。第三章第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第四节 [自学教材·填要点]
1．营养物质的种类
食物中的营养物质主要包括
、无机盐和水。其中， 为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
2．营养物质的组成元素
糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素是 ，蛋白质除含有上述几种元素外，还含有N、S、P等元素。糖类、油脂、蛋白质、维生素糖类、油脂、蛋白质C、H、O3．糖的分类与组成C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n是是不是 [师生互动·解疑难]
(1)糖类物质不一定有甜味，有甜味的不一定是糖。
(2)糖分子中的氢、氧原子个数比是2∶1，但并不是以水的形式存在。
(3)淀粉和纤维素的分子通式均为(C6H10O5)n，但二者中的n值不同，二者不属于同分异构体。
(4)淀粉、纤维素、蛋白质相对分子质量很大，是天然有机高分子化合物。1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)糖类都是有甜味的物质。 ( )
(2)由碳、氢、氧三种元素组成的有机物都属于糖类。 ( )
(3)糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成。 ( )
(4)淀粉和纤维素的分子式相同，都用(C6H10O5)n表示。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× [自学教材·填要点]
1．葡萄糖的分子结构与性质
(1)分子结构：(2)特征反应：银镜砖红色2．双糖、多糖的水解反应
(1)蔗糖水解：葡萄糖葡萄糖砖红色沉淀砖红色沉淀3．糖类在生产、生活中的应用
(1)医疗输液中用到的糖类物质是 。
(2)食用白糖、冰糖等的成分为 。
(3)用来生产葡萄糖和酒精的糖类物质是 。
(4) 在人体中可以加强胃肠蠕动，其含量丰富的物质可以用来造纸。葡萄糖蔗糖淀粉纤维素 [师生互动·解疑难]
(1)单糖是糖类水解的最终产物，单糖不能再发生水解反应。
(2)书写糖类水解方程式时，要在反应物和生成物化学式下面注明其名称，如在C6H12O6分子式下面注明“葡萄糖”或“果糖”。 (3)淀粉的特征反应是遇到碘单质(I2)变为蓝色，而遇到化合态的碘(如I－、IO等)不变色。通过这一反应可以进行碘单质与淀粉的相互检验。
(4)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加NaOH溶液调至碱性。2．糖类是人类生命活动的重要能量来源。人体中糖类物质
代谢失去平衡将导致血糖含量过高或过低而呈病态。高血糖病患者排出的尿液中含有葡萄糖，即尿糖，选用下列何种试剂检测某人的尿液，可确定他是否患了糖尿病( )
A．硝酸银溶液 B．新制氢氧化铜悬浊液
C．硫酸铜溶液 D．乙醇
解析：糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，葡萄糖分子结构中含有醛基，可用新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。
答案：B [解析] 葡萄糖含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，D错误。
[答案] D (1)葡萄糖与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应时，均需在加热和碱性条件下进行，否则不能产生银镜或砖红色沉淀。
(2)常用新制的银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液来检验葡萄糖的存在或生成。1 mol葡萄糖与足量的钠反应，能产生多少摩尔的氢气？提示：1 mol葡萄糖分子中含5 mol－OH，与足量Na反应能产生2.5 mol (H2)。 结论：淀粉已完全水解
根据以上操作、现象判断结论是否正确，不正确的请说明原因。
[解析] 淀粉水解程度的判断，应注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确定淀粉是否还存在，另外应特别注意，检验葡萄糖前要中和水解液的酸性。
[答案] (1)甲不正确。原因是未检测是否有葡萄糖。
(2)乙不正确。原因是未中和水解液中的酸，不能检测出葡萄糖是否存在。
(3)丙不正确。原因是证明淀粉发生了水解，是否完全水解还需加I2检验淀粉是否存在，如不变蓝，则水解完全。淀粉水解程度的检验方法
(1)实验操作：(2)实验现象及结论：向淀粉中加入少量硫酸，并加热使之发生水解，为测定水解的程度所需的试剂是 ( )
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制氢氧化铜悬浊液 ④碘水 ⑤BaCl2溶液
A．①⑤ B．②④
C．①②④ D．②③④解析：淀粉在稀硫酸催化下水解，最终产物是葡萄糖。如果未发生水解，则溶液不能发生银镜反应(或生成砖红色沉淀)；如果部分水解，则既能发生银镜反应(或与新制氢氧化铜悬浊液反应)又能使碘水变蓝；如果已完全水解，则遇碘水不显蓝色。因此，选择碘水和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在，但检验水解产物前必须加碱来中和酸。
答案：C点击下图进入应用创新演练
1．下列实验方案不合理的是( )
A．鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液
B．鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法
C．鉴定苯中无碳碳双键：加入酸性高锰酸钾溶液
D．鉴别苯乙烯()和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和苯中
解析：蔗糖的水解用稀硫酸作催化剂，直接向水解液中加入新制Cu (OH)2悬浊液，Cu(OH)2与硫酸反应生成CuSO4，无法鉴定。
答案：A
2．下列区分物质的方法不正确的是( )
A．用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯
B．用酸性KMnO4溶液区分苯和CCl421世纪教育网
C．用新制Cu(OH)2悬浊液区分蔗糖和葡萄糖21世纪教育网
D．用KI溶液区分淀粉悬浊液溶液和鸡蛋白溶液
解析：甲烷燃烧时，产生明亮的淡蓝色火焰，而乙烯燃烧时，火焰明亮且有浓烟产生；酸性KMnO4溶液加入苯中，溶液明显分层，上层为油状液体苯，而CCl4加入酸性KMnO4溶液中，溶液也分层，下层油状液体为CCl4；新制的Cu(OH)2 悬浊液与葡萄糖溶液共同加热，能生成砖红色沉淀，蔗糖无此现象，故可区分开来；KI溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象，故不能用来区分两物质。21世纪教育网
答案：D
[随堂基础巩固]
1．下列物质属于油脂的是( )
A． B．
C．润滑油 D．
解析：根据油脂的组成，即高级脂肪酸和甘油所形成的酯来判断。形成A的酸不是高级脂肪酸；润滑油来自石油，主要成分为烃；形成D的醇是乙二醇，不是甘油。
答案：B
2．油脂水解反应的共同产物是( )
A．饱和高级脂肪酸
B．不饱和高级脂肪酸
C．乙醇
D．甘油
解析：油脂是高级脂肪酸的甘油酯，水解后一定得到甘油。
答案：D
3．下列叙述中，不正确的是( )21世纪教育网
A．油脂属于酯类
B．浓硝酸沾到皮肤上能使皮肤变黄，这是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
C．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
D．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制得肥皂和甘油21世纪教育网
解析：糖和油脂是由C、H、O元素组成的，而蛋白质是由C、H、O、N、S、P等元素组成的。21世纪教育网
答案：C
4．“没有蛋白质，就没有生命”。下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )
A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质
B．部分蛋白质遇浓硝酸变黄
C．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
D．蛋白质属于高分子化合物
解析：蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，蛋白质遇浓HNO3变黄为蛋白质的颜色反应，蛋白质是由氨基酸缩合成的高分子化合物，故A、B、D均正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸。[来源:21世纪教育网]
答案：C
5．现有四种物质A.乙烯 B．葡萄糖 C．油脂 D．蛋白质
试按要求填写有关物质的序号。
(1)只由C、H、O三种元素组成的物质有__________________________________。
(2)能发生银镜反应的物质有_____________________________________________。
(3)一定条件下能与H2O反应的物质有______________________________________。
解析：(1)葡萄糖和油脂的组成元素是C、H、O。蛋白质的组成元素除C、H、O外还含有N、P等元素。
(2)葡萄糖具有还原性，能发生银镜反应。
(3)油脂、蛋白质能发生水解反应，CH2===CH2能与水发生加成反应。
答案：(1)B、C (2)B (3)A、C、D
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列各项属于油脂用途的是( )
①作人类的营养物质 ②制取甘油 ③制取肥皂
④制备高级脂肪酸 ⑤制备矿物油
A．①②③④ B．①③⑤21世纪教育网
C．①②④⑤ D．①②③
解析：油脂是油和脂肪的统称，植物油和动物脂肪都是油脂。油脂是人类重要的食物之一；油脂在酸性条件下水解可制高级脂肪酸和甘油；利用油脂在碱性条件下水解可制取肥皂和甘油；矿物油是各种烃的混合物，是石油的分馏产品，不能由油脂制取。
答案：A
2．(2011·广东高考改编)下列说法正确的是( )
A．纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色
B．蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C．乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
D．油脂有油和脂肪之分，都属于酯
解析：淀粉遇碘变蓝色而纤维素无此特性，A错误。蛋白质、葡萄糖均属于非电解质，B错误。食用植物油水解生成甘油而不是乙醇，C错误。油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类，有油和脂肪之分，D正确。
答案：D
3．下列反应不属于水解反应的是( )
A．纤维素在硫酸作用下转化为葡萄糖
B．油脂在NaOH溶液作用下转化为高级脂肪酸钠和甘油
C．葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇
D．乙酸乙酯溶于烧碱溶液
解析：葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇，该反应过程中没有水参加反应，不属于水解反应。
答案：C21世纪教育网
4．[双选题]糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是( )[来源:21世纪教育网]
A．植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C．葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D．蛋白质在酸、碱或酶的作用下能水解，水解的最终产物是氨基酸
解析：植物油中含有不饱和键，可以与Br2发生加成反应从而使溶液褪色，A项错误。葡萄糖是单糖，可以发生氧化反应，但不可发生水解反应，C项错误。
答案：BD21世纪教育网
5．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是( )
A．淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)21世纪教育网
B．纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C．油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D．蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
解析：人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体内不消化。
答案：B
6．[双选题]下列有关蛋白质的说法正确的是( )
A．蛋白质是重要的营养物质，它有助于食物的消化和排泄
B．蛋白质在淀粉酶作用下，可水解成葡萄糖
C．在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质，蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D．蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
解析：蛋白质是营养物质，提供人体所需的能量，在人体内可在蛋白酶的作用下，水解生成氨基酸，蛋白质还有两大特性“颜色反应”和“燃烧反应”，蛋白质遇浓硝酸时，可以显黄色，在燃烧时，可以产生特殊的气体，C、D项正确。
答案：CD
7．现有淀粉溶液、鸡蛋清、葡萄糖溶液，区别它们时，下列试剂和对应现象正确的是( )
试剂：①新制Cu(OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象：a.变蓝色 b．砖红色沉淀 c．变黄色
A．②－a、①－c、③－b B．③－a、②－c、①－b
C．②－a、③－c、①－b D．②－c、③－a、①－b
解析：淀粉溶液变蓝色，鸡蛋清变黄色，葡萄糖产生砖红色沉淀，故C正确。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(6分)糖类、油脂和蛋白质都是人体基本营养物质。请回答下列问题：
(1)在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 20%的H2SO4溶液，加热3 min～4 min，然后用碱液中和试管中的H2SO4溶液。
①淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。
(2)油脂在人体内通过水解生成________和丙三醇，再氧化分解，为人体提供能量。
解析：(1)淀粉水解的最终产物为葡萄糖，分子式为C6H12O6。
(2)油脂水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。
答案：(1)C6H12O6 (2)高级脂肪酸
9．(12分)大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：
(1)我们所吃的豆腐是一种( )
A．蛋白质凝胶 B．纯蛋白质 C．脂肪 D．淀粉
(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是( )
A．氨基酸 B．蛋白质 C．油脂 D．糖类
(3)蛋白质水解的最终产物是________。
(4)油脂在酸性条件下水解生成________和________。
解析：在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结成豆腐，所以豆腐是一种蛋白质凝胶，它在人体内作用最终补充给人体的是氨基酸，故(1)中A正确，(2)中A正确；(3)天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸；(4)油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。
答案：(1)A (2)A (3)氨基酸 (4)高级脂肪酸 甘油
10．(10分)有一种有机物的结构简式为：
试回答下列问题：
(1)该化合物是________(填字母)。
A．烯烃 B．油脂
C．蛋白质 D．糖类
(2)该化合物的密度________。
A．比水大 B．比水小 C．与水相同
(3)常温下该化合物呈________。
A．液态 B．固态 C．气态
(4)下列物质中，能与该物质反应的有________。
A．NaOH(aq) B．溴水 C．乙醇 D．乙酸 E．H2
解析：该有机物是由高级脂肪酸和甘油所形成的酯，属于油脂，其密度比水的小；分子结构中的烃基上含有不饱和键，常温下呈液态；该有机物分子结构中含有碳碳双键，能与Br2、H2发生加成反应；该油脂在碱性条件下能发生水解反应。
答案：(1)B (2)B (3)A (4)A、B、E
11．(11分)已知硬脂酸C17H35COOH为饱和高级脂肪酸，硬脂酸甘油酯在碱性条件下发生水解反应：
(1)该油脂能否使溴水褪色：________(填“能”或“不能”)。[来源:21世纪教育网]
(2)写出该油脂在NaOH热溶液中水解的几种产物的结构简式_______________。
解析：该油脂分子中烃基上含有碳碳双键，故能使溴水褪色，1 mol该油脂在NaOH溶液中发生水解反应生成C17H35COONa、C17H33COONa、C15H31COONa和。
答案：(1)能 (2)C17H35COONa、C17H33COONa、C15H31COONa、
课件31张PPT。第三章第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第四节考向三 1．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其结构简式为
2．油脂在酸或碱催化条件下可以水解，在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸；在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐。
3．蛋白质在酶的催化作用下水解生成氨基酸，蛋白质能发生颜色反应，而硝酸可以使蛋白质变黄，蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。1．组成与分类C、H、OC、H、O、N植物油动物脂肪酶 [自学教材?填要点] 2．化学性质
(1)油脂：
油脂是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类物质，因此能发生水解反应。 其中反应②又叫 ，即油脂在碱性条件下的水解反应。皂化反应氨基酸 [师生互动·解疑难]
(1)油脂的结构表示为 ，其中R1、R2、R3
代表饱和烃基和不饱和烃基，它们可以相同，也可以不同。
(2)油脂是混合物，没有固定的熔、沸点。
(3)油(植物油脂)的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，通常呈液态；脂肪(动物油脂)的主要成分是饱和高级脂肪酸甘油酯，通常呈固态。
(4)油脂的密度比水的小，不溶于水，易溶于有机溶剂 (5)“油脂”是高级脂肪酸与甘油( )形成
的酯，不能将“油脂”书写成“油酯”。常见高级脂肪酸如硬脂酸(C17H35COOH)，软脂酸(C15H31COOH)，油酸(C17H33COOH)。
(6)天然蛋白质水解的最终产物是各种α－氨基酸。
(7)利用蛋白质的颜色反应可鉴别部分蛋白质，颜色反应属于化学变化。1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)油脂属于高分子化合物。 ( )
(2)油脂能发生水解反应。 ( )
(3)蛋白质属于天然高分子化合物，没有蛋白质就没有生命。 ( )
(4)植物油不能使溴水褪色。 ( )
(5)蛋白质分解生成氨基酸。 ( )
答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× [自学教材·填要点]
1．油脂的作用
(1)产生能量 的营养物质。
(2)人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源。
(3)能保持 和保护 。
(4)增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。最高体温内脏器官 2．蛋白质的作用
(1)蛋白质存在于一切细胞中，组成人体蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分，必需氨基酸共 种，非必需氨基酸
共 种。
(2)蛋白质是人类必需的营养物质。
(3)蛋白质在工业上也有广泛的用途。动物的毛和蚕丝的成分都是 ，它们是重要的纺织原料。
(4)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的 。812蛋白质催化剂 [师生互动·解疑难]
(1)蛋白质、淀粉、纤维素都是天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物。
(2)酶是一种蛋白质，使用酶时温度不能过高，因高温下蛋白质会变性而使酶失去催化功能。
(3)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味，利用此性质可鉴别棉织物和毛织物。2．将下列营养物质在人体中的作用用短线连接起来。
营养物质 人体中的作用
①纤维素 A．保持体温、保护内脏器官
②油脂 B．加强胃肠蠕动
③蛋白质 C．人体内重要催化剂
④酶 D．必需营养物质
答案：①——B，②——A，③——D，④——C [例1] 下列有关油脂的叙述中，不正确的是( )
A．油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物
B．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C．油脂是酯的一种
D．油脂都不能使溴水褪色
[解析] 纯净物有固定的熔、沸点，油脂没有固定的熔、沸点，所以是混合物。油脂是酸与醇作用的产物，属于酯类。油脂结构中的烃基有些是不饱和的，具有双键，可使溴水褪色。
[答案] D. 液态油脂——植物油分子结构的烃基中含有碳碳不饱和键，有类似乙烯的化学性质，能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，能与H2发生加成反应。1．油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物，
又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是 ( )
A．工业生产中，常利用油脂在碱性条件下的水解反应
来制取肥皂
B．油脂在人体内发生水解反应，可以生产甘油和高级
脂肪酸
C．植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质解析：本题要求选出“与含有的不饱和双键有关的”性质，A、B、D三项是油脂的共性，与结构中是否含不饱和双键无关；C项“与Br2加成”是不饱和双键的特性。
答案：C [例2] 关于蛋白质的叙述中，错误的是 ( )
A．蛋白质是一种高分子化合物
B．蛋白质是一种基本营养物质
C．灼烧某白色纺织品有烧焦羽毛的气味，则可说明此纺织品不是人造丝
D．人的皮肤上不慎沾染浓硝酸后变黄色是物理变化 [解析] 蛋白质是由氨基酸连接成的高分子，A项正确；蛋白质、油脂、糖类是食物中的基本营养物质，B项正确；灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味，而人造丝的主要成分是纤维素，所以可以说明，C项正确；蛋白质的颜色反应是化学变化，D项错误。
[答案] D 棉织物与毛织物的鉴别方法
毛织物的主要成分是蛋白质，灼烧后能形成焦状小球，并有灼焦羽毛的气味，而棉织物灼烧后无此气味，也不会缩成小球，故采用灼烧法可鉴别二者。2．为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可选
用的简便方法是 ( )
A．滴加浓硝酸 B．滴加浓硫酸
C．滴加酒精 D．灼烧
解析：本题考查蛋白质的特征反应之一——灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的气味。蚕丝主要成分是蛋白质，人造丝主要成分是纤维素，不含蛋白质，因此鉴别蚕丝与人造丝的最简便方法就是灼烧。
答案：D [例3] 有关天然物质水解的叙述不正确的是 ( )
A．可用碘水检验淀粉水解是否完全
B．油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同
C．蛋白质水解的最终产物为氨基酸
D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物相同. [解析] A项中碘遇淀粉变蓝，可检验淀粉的水解程度；B项中油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，故B项错误；D项中纤维素与淀粉水解的最终产物均为葡萄糖。
[答案] B 如何判断油脂在NaOH溶液的水解反应(皂化反应)已基本完成？提示：油脂的密度小于水且难溶于水，判断皂化反应完成的现象是液体不再分层。点击下图进入应用创新演练课件11张PPT。第二章小
专
题
大
智
慧 专题讲坛专题专练1．负极反应式的书写
(1)较活泼金属作负极时，电极本身被氧化：
①若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子，如Zn－2e－===Zn2＋，Cu－2e－===Cu2＋。(2)负极本身不反应时，常见书写方法为：
氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为：
H2－2e－===2H＋；
氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为：
H2－2e－＋2OH－===2H2O。2．正极反应式的书写
首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的粒子。
其次确定该粒子得电子后变成哪种形式。
如：氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为：
O2＋4e－＋4H＋===2H2O；
氢氧(碱性)燃料电池，正极反应式为：
O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 3．电池总反应式的书写
两电极反应式，得失电子数相等时，将两电极反应式相加即得原电池反应式。
4．注意问题
在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，一律写离子符号；而在原电池反应中，要遵循离子方程式的书写规则，只有易溶易电离的电解质用离子符号表示。 [例证] 锂离子电池是新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂离子电池，某种锂离子电池的总反应式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是 ( )
A．Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋
B．Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋
C．Li是负极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO
D．Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2＋ [解析] 本题根据总反应式可判断Li被氧化，应为负极材料，其失电子成为Li＋，正极放电的为MnO2。若已知电池总反应式，要写电极反应式，一般方法是：根据规律先判断负极材料，若负极材料是金属则失电子而变为相应的阳离子(其中Fe失电子变为Fe2＋)，若负极材料是其他被氧化的物质，则失电子变为相应的氧化产物，然后再推断正极反应式，可利用总反应式与已知负极的电极反应式作差推出。
[答案] B点击下图进入专题专练课件36张PPT。第二章第一节晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三 1．化学反应吸热还是放热决定于反应物总能量(E1)和生成物总能量(E2)的相对大小。若E1>E2，则为放热反应；若E1 2．若反应中，断裂反应物中的化学键吸收能量为Q(吸)，形成生成物中的化学键放出能量为Q(放)，则化学反应过程中的能量变为ΔQ＝Q(吸)－Q(放)，若ΔQ<0为放热反应，若ΔQ>0为吸热反应。
3．酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量称为中和热。
4．物质具有的能量越低，物质的稳定性越强。[自学教材·填要点] 1．化学反应中能量变化的原因(微观角度)
(1)组成物质的原子(或原子团)之间是通过 相结合的。
(2)当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要
能量，而形成生成物中的化学键要 能量。
(3)化学键的 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。化学键吸收放出断裂与形成 2．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)
一个确定的化学反应是吸热还是放热，决定于
的相对大小。
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，则化学反应
能量。如图所示：反应物的总能量与生成物总能量释放 (2)反应物的总能量小于生成物的总能量，则化学反应 能量。如图所示：吸收 [师生互动·解疑难]
1．从化学键角度分析(1)当Q1>Q2，化学反应吸收能量。
(2)当Q1 (1)放出能量的反应：反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程中，反应物将其比生成物多的那部分能量释放出来，且主要以热能形式，部分以光能等形式释放。
(2)吸收能量的反应：反应物的总能量低于生成物的总能量，反应过程中需要从外界吸收能量，且将这部分能量储存在生成物中。
3．物质的稳定性与能量的关系
物质本身所具有的能量越高，该物质越不稳定，物质本身具有的能量越低，该物质越稳定，即能量越低越稳定。1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)只要有化学键的断裂，一定发生化学反应。 ( )
(2)断裂化学键释放出能量而生成新键则吸收能量。( )
(3)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。 ( )
(4)化学反应的过程实际上是一个旧键断裂的过程。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× [自学教材·填要点]
1．两条基本的自然定律
(1)质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和
反应后生成的各物质的质量总和。
(2)能量守恒定律：自然界中一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的 不变。等于总能量 2．化学能与热能的相互转化
(1)化学能转化为热能：
①盐酸与铝反应后，溶液温度 ，说明该反应是
反应；
②中和热：
酸与碱发生中和反应生成 时所释放的热量。
(2)热能转化为化学能：
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，烧杯 ，玻璃片与烧杯间的水结成冰将它们粘在一起，说明该反应是 反应。化学方程式为 。升高放热1 mol H2O变凉吸热Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O (3)放热反应与吸热反应：
①放热反应：化学上把有热量 的化学反应叫放热反应。
②吸热反应：化学上把 热量的化学反应叫吸热反应。
3．化学能与热能相互转化的应用
(1)化学物质中的 能通过化学反应转化成 能，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。
(2) 能转化为 能是人们进行化工生产、研制新物质不可缺少的条件和途径。 放出吸收化学热热化学 4．人类利用能源的三个阶段
(1)柴草时期。
(2)化石能源时期。
从18世纪中期到现代，以 为主要能源。
(3)多能源结构时期。
以可再生能源和清洁能源( 能源)为主要能源，主要包括 、生物质能等。煤、石油、天然气绿色太阳能、氢能、核能 [师生互动·解疑难]
(1)常见的放热反应：
①金属和水或酸的反应；②金属氧化物和水或酸的反应；③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化；④酸和碱的中和反应；⑤大部分化合反应。
(2)常见的吸热反应：
①大部分分解反应；②以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应；③Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应。 (3)有些放热反应常温下不能进行，只有在加热条件下才能反应，如碳的燃烧；有些吸热反应，在常温下就能进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，因此不能根据反应条件判断一个反应是放热反应还是吸热反应。
(4)NaOH固体溶于水、水蒸气转化为液态水是放热过程而不是放热反应；NH4NO3固体溶于水、碘的升华、水的蒸发是吸热过程，而不是吸热反应。2．下列反应属于吸热反应的是__________，属于放热反
应的是________。
A．煤燃烧
B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固)反应
C．Zn和盐酸反应
D．NaOH溶液和盐酸混合
E．大理石分解
答案：BE ACD [例1] 下列说法正确的是 ( )
A．任何化学反应都伴随着能量的变化
B．H2O(g)―→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该
过程是化学变化
C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程 [解析] 任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质的三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图像知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出了能量，D项错误。
[答案] A 判断一个过程是否是化学反应过程，不能仅从能量角度分析，应该从化学反应的实质来看，既要从宏观看是否有新物质生成，又要从微观看是否存在旧化学键的断裂与新化学键的形成。1．下列关于化学反应说法中不正确的是 ( )
A．化学反应过程中一定有热量释放出来
B．化学反应的特征是有新物质生成
C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成
的过程
D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生
成物的总能量一定不相等.解析：化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小，或旧键断裂吸收能量与新键形成放出能量的相对多少。
答案：A [例2] 下列变化中属于吸热反应的是 ( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥干冰升华
A．①④ B．②④
C．③⑤ D．④⑥ [解析] 注意吸热或放热过程与吸热反应或放热反应的区别。②CuSO4·5H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应。④KClO3分解是吸热反应。⑤是放热反应，①③⑥均为物理变化。
[答案] B 放热反应与吸热反应判断中的注意点
(1)不能与反应条件(是否需要加热)相联系。
有些放热反应需加热才能进行，而有些吸热反应常温下就能进行，故不能根据反应条件进行判断。
(2)不能将反应类型(吸、放热反应)与能量变化过程等同起来。化学反应中必然有能量的变化，但发生能量变化的却不一定是化学反应。如水蒸气变成液态水会放出能量，但这一过程属于物理变化。2．下列说法正确的是 ( )
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
②放热的反应在常温下一定很容易发生
③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行
A．③④ B．①②
C．①②③④ D．②③④解析：需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应；放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；由于放热反应在反应过程中放出热量，可以维持反应的继续进行，所以停止加热后反应也可以继续进行。
答案：A [例3] 在25℃、101 kPa的条件下，断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量，断裂1 mol ClCl键吸收243 kJ能量，形成1 mol HCl键放出431 kJ能量。
H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示： 请回答下列有关问题：
(1)反应物断键吸收的总能量为___________________。
(2)生成物成键放出的总能量为____________________。
(3)1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl是______(填“吸收”或“放出”)能量的反应，其能量值为________。
(4)反应物总能量________(填“>”或“<”)生成物总能量。 [解析] (1)反应物断键吸收的总能量应该是1 mol HH与1 mol ClCl键之和，即436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。
(2)生成物成键放出总能量为2×431 kJ＝862 kJ。
(3)由于吸收的总能量小于放出的总能量，故该反应为放热反应。放出的热量值为862 kJ－679 kJ＝183 kJ。
(4)因该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量。
[答案] (1)679 kJ (2)862 kJ (3)放出 183 kJ (4)>计算该反应生成2 mol NH3时吸收或放出的热量是多少？解析：旧键断裂需要吸收的能量：Q吸＝E(NN)＋3×E(H—H)＝945.0 kJ/mol＋3×436.0 kJ/mol＝2 253.0 kJ/mol。因为1 mol NH3中含有3 mol N—H键，化学反应中生成2 mol NH3，共含有6 mol N—H键，所以新键形成放出的能量：Q放＝6E(N—H)＝6×391.0 kJ/mol＝2 346.0 kJ/mol，Q吸答案：放出93.0 kJ的热量点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1.根据右图提供的信息，下列所得结论不正确的是( )
A．该反应为吸热反应
B．该反应一定有能量转化成了化学能21世纪教育网
C．反应物比生成物稳定
D．因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应不需要加热
解析：由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故一定有其他的能量转化成了化学能，该反应应为吸热反应，A、B正确。物质能量越低越稳定，C正确。吸热反应一般需要加热才能发生，D错误。
答案：D
2．在下列化学变化中，反应物的总能量低于生成物总能量的是( )
A．2H2＋O22H2O[来源:21世纪教育网]
B．CaCO3CaO＋CO2↑
C．CaO＋CO2===CaCO3
D．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O
解析：当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，H2、C2H5OH的燃烧均为放热反应；CaO与CO2的化合反应属于放热反应；CaCO3的分解反应属于吸热反应。
答案：B
3．下列说法正确的是( )
A．由H原子形成1 mol HH键要吸收热量
B．N2性质非常稳定，是因为N2分子中含有氮氮三键，要破坏氮氮三键需吸收更多的能量
C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成H2O时所释放的热量称为中和热
D．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
解析：形成新化学键需要放出热量，故A不正确；物质本身的能量越低，键能越大，越稳定，破坏化学键需要的能量也就越多，故B正确；在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热，C不正确；水变为冰，放出热量，但属物理变化，D不正确。
答案：B
4．(2011·重庆高考，有改动)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的能量变化为( )
A．放出1 780 kJ的能量
B．放出1 220 kJ的能量
C．放出450 kJ的能量
D．吸收430 kJ的能量
解析：断开3 mol FF键共需要吸收160 kJ×3的能量，1 mol S变成气态需要吸收280 kJ的能量，反应共吸收的能量为760 kJ。生成1 mol SF6释放330 kJ×6＝1 980 kJ的能量，因此反应S(s)＋3F2(g)===SF6(g)放出能量：1 980 kJ－760 kJ＝1 220 kJ。
答案：B
5．在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图：
体系(反应前)体系(反应后)
(1)若E1>E2，反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若E1解析：当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应为放热反应，反应后体系的能量降低。当反应物的总能量小于生成物的总能量时，该反应为吸热反应，反应后体系的能量升高。
答案：(1)降低 放热 (2)升高 吸热
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列说法不正确的是( )
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．中和反应都是放热反应21世纪教育网
C．已知金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的，所以金刚石比石墨稳定
D．生石灰放入水中会显著放热
解析：金刚石在一定条件下转化成石墨是放热的反应，说明金刚石能量大于石墨的能量，能量越低的物质越稳定，即石墨比金刚石稳定，C项不正确。
答案：C
2．下列说法正确的是( )
A．物质发生化学反应不一定都伴随着能量变化
B．伴有能量变化的物质变化不都是化学变化
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是低于生成物的总能量
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
解析：任何化学反应都有能量变化，但有能量变化的物质变化不一定是化学变化，如物质的三态变化。因此，A项不正确，B项正确；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。但反应物的总能量与生成物的总能量的高低则无法确定，因此，C、D项不正确。
答案：B
3．下列变化过程需要吸收能量的是( )
A．氢气球发生爆炸
B．向污染的河水中投放生石灰
C.21世纪教育网
D.
解析：氢气的燃烧、CaO与水的反应、形成新化学键的过程都要放出能量，断裂旧化学键时需要吸收能量。
答案：D
4．下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是( )
A．铝热反应 B．金属钝化
C．燃放爆竹 D．干冰气化
解析：D项中干冰气化属于物质的三态变化，有能量变化但物质没变，是物理变化。A、B、C项均属于化学反应，存在化学能与热能的转化。
答案：D
5.有下列物质：①NaOH固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的液面呈现如图所示状态，判断加入的物质可能是( )
A．①②③④ B．①②④[来源:21世纪教育网]
C．②③④ D．①②③
解析：U形管内右侧液面高于左侧，说明锥形瓶中气体受热膨胀，NaOH固体、浓硫酸溶于水放热，NH4NO3晶体溶于水吸热，CaO与水反应放热。
答案：B
6．氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为a kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为b kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为c kJ，下列关系中正确的是( )
A．a＋b>c B．a＋b>2c
C．a＋b解析：断开1 mol H2中的化学键与断开1 mol Cl2中的化学键消耗的总能量为(a＋b) kJ，而形成2 mol HCl中的化学键放出总能量为2c kJ，因为H2与Cl2的反应是放热反应，故a＋b<2c。
答案：D21世纪教育网
7．[双选题]根据下面的信息，判断下列叙述正确的是( )
A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量
B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C．1 mol H2跟 mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ
D．2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)释放能量490 kJ
解析：由题中信息可知，1 mol H2(g)中的共价键断裂吸收能量436 kJ， mol O2(g)中的共价键断裂吸收能量249 kJ，两项共吸收能量685 kJ；1 mol H2(g)与 mol O2(g)形成1 mol H2O(g)共释放能量930 kJ。在1 mol H2(g)跟 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)的过程中，放出的能量比吸收的能量多245 kJ。C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ。
答案：AD
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(10分)2012年6月18日，“神舟九号”载人飞船与天宫一号目标飞行器首次完美交会对接，标志着我国成功实现首次载人空间交会对接。“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，生成氮气和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式：________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键________的总能量小于形成化学键________的总能量。
解析：因为此反应是燃烧反应，所以应是放热反应。
答案：(1)C2H8N2＋2N2O4
2CO2↑＋3N2↑＋4H2O
(2)放热 大于 吸收 放出
9．(7分)有人设计了如下三个反应：
①3FeCl2＋4H2OFe3O4＋6HCl↑＋H2↑；
②2Fe3O4＋3Cl2＋12HCl6FeCl3＋6H2O＋O2；
③2FeCl32FeCl2＋Cl2↑。
(1)若这三个反应均能发生，将其联合、循环进行，可以生产能解决能源和环境问题的某种气体，该气体是________(填化学式)。[来源:21世纪教育网]
(2)若这三个反应在联合、循环进行中，中间产物没有损耗，也没有其他副反应发生，则可将这三个反应合并成一个总反应，这个总反应的化学方程式为_____________
________________________________________________________________________，21世纪教育网
这个总反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
解析：将三个反应按①×2＋②＋③×3可得：
2H2O2H2↑＋O2↑
故制取的为可燃性气体H2。
显然该反应为吸热反应。
答案：(1)H2
(2)2H2O2H2↑＋O2↑ 吸热
10．(6分)(2012·北京高考节选)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
已知：反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
回答下列问题：
(1)H2O的电子式是________。
(2)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
解析：(1)水是共价化合物，其电子式为HH。
(2)设断开1 mol HCl键需要的能量为a kJ，断开1 mol H—O键需要的能量为b kJ。则生成物的总键能－反应物的总键能＝115.6 kJ，即(2×243＋4b)－(4a＋498)＝115.6，解得b－a≈32(kJ)。断开1 mol H—O键比断开1 mol H—Cl键所需要的能量大，则H—O键比H—Cl键强。
答案：(1)HH (2)32 强
11．(16分)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是________。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________________________
________________________________________________________________________，
说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水____________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反
应”或“可能是放热反应”)，理由是_______________________________________
________________________________________________________________________。
③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_______________________。
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。21世纪教育网
解析：(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。
(2)氢氧化钡与稀硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。21世纪教育网
(3)浓硫酸、硝酸铵溶于水有热效应，但不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。
答案：(1)Ⅲ
(2)左端液柱降低，右端液柱升高 放热
(3)①产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 ②可能是放热反应 某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是放热反应 ③硝酸铵(或其他合理答案)
(4)Ⅰ(或Ⅱ) 放热
课件37张PPT。第二章第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三第三节[自学教材·填要点] 1．意义
用来衡量化学反应进行的 的物理量。
2．表示方法
用单位时间内 的减少量或 的增加量(均取正值)来表示。快慢程度反应物浓度生成物浓度mol/(L·min)mol/(L·s) [师生互动·解疑难]
(1)化学反应速率反映了化学反应进行的快慢，只取正值，不取负值。
(2)化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。
(3)在一定温度下，固态物质的密度是固定的，故固态物质在反应中的浓度保持不变(可视为常数)，而纯液态物质的浓度可视为1，因此不能选用固态或纯液态物质来表示化学反应速率。 (4)对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的反应速率。因此，表示化学反应速率时，必须指明用反应体系中的哪种物质作依据。
(5)各物质表示的化学反应速率之比等于该反应方程式中各物质的化学计量数之比，也等于各物质的浓度变化量之比，这是有关化学反应速率计算或换算的依据。如对反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 [自学教材·填要点]
1．内因
是影响化学反应速率的决定因素。
2．外因
(1)探究温度对化学反应速率的影响：反应物本身的性质越高越快③>②>①(2)探究催化剂对化学反应速率的影响：②、③>①加快 (3)其他因素：
影响化学反应速率的因素除温度、催化剂外，还有
、反应物的 、 、压强、溶剂、光照等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。溶液或气体的浓度状态固体表面积 [师生互动·解疑难]
(1)决定化学反应速率快慢的最主要因素是反应物自身的性质，外界条件只起次要作用。
(2)温度对化学反应速率的影响对吸热反应和放热反应均适用，且与反应物的状态无关。一般温度每升高10℃，化学反应速率将增大2～4倍。
(3)催化剂能够极大程度的改变化学反应速率。有的催化剂(正催化剂)能够加快化学反应速率，有的催化剂(负催化剂)能够减慢化学反应速率，无特殊说明，通常所说的催化剂都是正催化剂。
(4)改变固体反应物的量，并不能改变化学反应的速率。2．在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸________。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒____________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体____________。
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体的速率有快有慢__________________________。(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol/L的盐酸和1 mol/L的盐酸中反应，反应速率不同___________________________。
(6)夏天食品容易变质，冬天就不易发生该现象________。
答案：(1)光 (2)反应物的接触面积
(3)催化剂 (4)反应物本身的性质
(5)反应物的浓度 (6)反应温度 [例1] (2011·重庆高考)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.0 216 mol/L。? (1)在30℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为____________ mol/(L·min)
(2)据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。
a．40℃、pH＝3.0
b．10℃、pH＝4.0
c．30℃、pH＝7.0 (2)依据表格中的数据可知：30℃、pH＝7.0的反应速率大于30℃、pH＝6.0的反应速率，而30℃、pH＝6.0的反应速率大于40℃、pH＝3.0的反应速率，50℃、pH＝3.0的反应速率大于40℃、pH＝3.0的反应速率，即c的反应速率大于a的反应速率。
同理：(40℃、pH＝3.0)>(30℃、pH＝3.0)>(20℃、pH＝4.0)>(10℃、pH＝4.0)，则a的反应速率大于b的反应速率。
[答案] (1)1.00×10－4 (2)b、a、c 应用“三段式”进行化学反应速率的计算
(1)计算步骤：
①确定反应物或生成物的起始加入量。
②确定反应过程中各物质的变化量。
③确定反应进行至某时刻时各物质的量。
④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。
⑤应用化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 (2)计算模式：
设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol/L为反应物A的转化浓度，nx mol/L为B的转化浓度，则：
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始浓度(mol/L) a b 0 0
变化浓度(mol/L) mx nx px qx
终态浓度(mol/L) a－mx b－nx px qx1．反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密
闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了
0.45 mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 ( )
A．v(NH3)＝0.010 mol/(L·s)
B．v(O2)＝0.0 010 mol/(L·s)
C．v(NO)＝0.0 010 mol/(L·s)
D．v(H2O)＝0.045 mol/(L·s)答案：C [例2] 反应A＋3B===2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝0.15 mol/(L·s)
②v(B)＝0.6 mol/(L·s)
③v(C)＝0.4 mol/(L·s)
④v(D)＝0.45 mol/(L·s)
该反应进行的快慢顺序为________。 [解析] 根据反应速率之比等于各反应物的化学计量数之比，把各种不同物质表示的反应速率转化成同一物质(本题中以物质A为标准)表示的反应速率。
v(A)∶v(B)＝1∶3，
则②表示的速率为v(A)＝0.2 mol/(L·s)；
v(A)∶v(C)＝1∶2，
则③表示的速率为v(A)＝0.2 mol/(L·s)；
v(A)∶v(D)＝1∶2，
则④表示的速率为v(A)＝0.225 mol/(L·s)。
故反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。
[答案] ④>③＝②>① 比较反应速率的大小时，不仅要看反应速率数值的大小，还要结合化学方程式中各物质的化学计量数进行比较。对于同一化学反应，在比较反应速率大小时，应将不同物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速率后再比较大小。2．在反应A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速
率最快的是 ( )
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.5 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
解析：将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率：因此，速率最快的为选项A中的反应。
答案：A [例3] 下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时，放出氢气的速率最快的是 ( ) [解析] 首先根据金属活泼性排除C选项；镁与硝酸反应不生成氢气，排除A选项；镁与酸反应的实质为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，因为镁是固体，所以镁量的多少对化学反应速率无影响，而且温度相同，只有H＋的浓度对化学反应速率有影响，B中H＋的浓度为3 mol/L，而D中H＋的浓度为6 mol/L，D反应速率快。
[答案] D 分析判断影响化学反应速率大小因素时应遵循以下思路：
①先看内因。
②内因相同时，再看外界因素。
在内因不相同的情况下(即反应不相同)，只能根据反应事实及实验现象定性分析反应的快慢。
在内因相同的情况下(即反应相同)，可根据外界条件因素来定量判断反应速率的大小。提示：不能比较两反应反应速率的大小，原因是两个反应是不同的反应，而决定反应速率的主要因素是内因。故尽管反应①的温度高，但反应速率不一定大于反应②。 100℃时进行的反应①E＋F===G和40℃进行的反应②M＋N===K，且E和F的初始浓度与M、N的相同，能否比较①、②两反应速率的大小？点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．我们已经知道，温度、固体表面积、反应物的状态、液体的浓度、催化剂等都可以影响化学反应的速率，我们可以通过这些因素来调控反应速率。实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7 mol·L－1)与锌粒反应制取氢气。下列措施中不可能加快反应速率的是( )
A．适当升高温度
B．将锌粒改为锌粉
C．将所用硫酸加适量水适当稀释
D．寻找一种合适的催化剂并加入其中
解析：升高温度和使用合适的催化剂，能够加快反应速率；将锌粒改为锌粉，增大了反应物的接触面积，使反应速率加快；将所用硫酸加适量水适当稀释，浓度降低，反应速率减慢。
答案：C
2．一定条件下氨的分解反应2NH3??N2＋3H2在容积为2 L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( )
A．0.32 mol/(L·s) B．0.16 mol/(L·s)
C．1.6 mol/(L·s) D．0.8 mol/(L·s)
解析：由Δn(NH3)＝4 mol－2.4 mol＝1.6 mol，可以得出Δc＝＝＝0.8 mol/L，又Δt＝5 s，则v(NH3)＝＝＝0.16 mol/(L·s)。
答案：B
3．已知某反应aA(g)＋bB(g)??2C(g)的各物质浓度数据如下
A
B
C
起始浓度(mol/L)
3.0
1.0
0
2 s末浓度(mol/L)
1.8
0.6
0.8
据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是( )
A．9∶3∶4 B．3∶1∶2
C．2∶1∶3 D．3∶2∶1
解析：v(A)∶v(B)∶v(C)＝∶∶＝3∶1∶2，即A、B、C三种物质的化学计量数之比为3∶1∶2。
答案：B
4．甲、乙两容器都进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少了4 mol A，乙容器内每分钟减少了2 mol A，则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要( )
A．快 B．慢
C．相等 D．无法确定
解析：由v＝可知，v与单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量有关，未知反应容器的体积，故无法判断二者反应速率的相对快慢。
答案：D
5．(2012·海南高考，节选)已知A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)在830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)＝0.003 mol/(L·s)。则6 s时c(A)＝________ mol/L，C的物质的量为________mol。
解析：起始时A的浓度为＝0.04 mol/L,6 s内A的变化浓度为0.003 mol/(L·s)×6＝0.018 mol/L，故6 s时c(A)＝0.04 mol/L－0.018 mol/L＝0.022 mol/L。反应速率之比等于化学计量数之比，v(A)∶v(C)＝1∶1，C的变化量为0.003 mol/(L·s)×6 s×5 L＝0.09 mol。
答案：0.022 0.09
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol/L。对此化学反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol/(L·min)
D．在这2 min内，B和C两物质浓度都逐渐减小
解析：A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，所以A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比，故B项正确；v(B)＝0.3 mol/(L·min)为平均值，并非2 min末的速率，所以C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，故D项错误。
答案：B
2．在密闭系统中有反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)，能使反应速率加快的措施是( )
①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度
③将炭粉碎 ④通入CO2 ⑤增加炭的量
⑥恒容条件下通入N2
A．①②③⑥ B．①②④⑥
C．①②③④ D．①②③④⑤
解析：①④中，增大压强和通入CO2都是增大了反应物的浓度，使反应速率加快；②中，升高温度，反应速率一定加快；③中，将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率加快；⑤中，增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；⑥中，恒容条件下通入N2，反应混合物的浓度不变，反应速率不变。
答案：C
3．如下反应条件的控制中，不恰当的是( )
A．为加快H2O2的分解速率增大H2O2的浓度
B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2
D．为加快H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却
解析：降低温度会减慢化学反应速率。
答案：D
4．[双选题]温度为500℃时，反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O在5 L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率v(X)为( )
A．v(O2)＝0.01 mol/(L·s)
B．v(NO)＝0.08 mol/(L·s)
C．v(H2O)＝0.003 mol/(L·s)
D．v(NH3)＝0.002 mol/(L·s)
解析：v(NO)＝＝0.002 mol/(L·s)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(O2)＝0.0 025 mol/(L·s)，v(H2O)＝0.003 mol/(L·s)，v(NH3)＝0.002 mol/(L·s)。
答案：CD
5．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：v(H2)＝3 mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2 mol/(L·min)；丙：v(NH3)＝1 mol/(L·min)。则三个容器中合成氨的速率( )
A．v(甲)>v(乙)>v(丙)
B．v(乙)>v(丙)>v(甲)
C．v(丙)>v(甲)>v(乙)
D．v(乙)>v(甲)>v(丙)
解析：N2、H2合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)三个容器中均转化为N2的反应速率为：
甲：v(N2)＝v(H2)＝1 mol/(L·min)；
乙：v(N2)＝2 mol/(L·min)；
丙：v(N2)＝v(NH3)＝0.5 mol/(L·min)；
即v(乙)>v(甲)>v(丙)。
答案：D
6．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( )
解析：探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比实验。通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。D选项符合上述要求。
答案：D
7．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将铜片放入稀硫酸中，无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液，一段时间后，由于形成原电池，可看到有氢气生成
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应，前者反应速率大于后者
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应时，粉末状的反应速率快
解析：A项加入硝酸银溶液，铜置换出银附着在铜的表面，形成铜银原电池，铜为负极，失去电子，正极发生还原反应，析出银单质，没有氢气生成，故A项不正确；由于镁比铝活泼，在相同条件下，与盐酸反应镁条比铝条要快，B项正确；在用氯酸钾加热制氧气的实验中，加入二氧化锰作为催化剂，反应速率加快，C项正确；D项考查了接触面积对反应速率的影响，粉末状的大理石比块状的大理石接触面积大，所以反应速率快。
答案：A
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(7分)(1)对于反应：N2＋3H2??2NH3当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成NH3的反应速率的变化填入空格里(填“增大”“减小”或“不变”)：
编号
改变的条件
生成NH3的速率
①
升高温度
②
增大N2的浓度
③
使用催化剂
④
压缩体积
(2)对于反应A＋B??C，下列条件的改变一定使化学反应加快的是________。
A．增加A的物质的量
B．升高体系的温度
C．减少C的物质的量
D．增加体系的压强
(3)用纯净的块状碳酸钙与稀盐酸反应制取CO2的实验中，为了加快该反应的化学反应速率，可以采取的措施有
________________________________________________________________________(至少答2条措施)。
解析：(1)升高温度、增大反应物(N2)的浓度、使用催化剂、压缩体积均能增大生成NH3的反应速率。
(2)若A、C是固体，则增加或减少它们的物质的量，对反应速率无影响；若A、B、C都不是气体，则增大压强对反应速率无影响。
(3)根据外界条件对化学反应速率的影响可知，升高温度、增大盐酸的浓度，或将块状碳酸钙改为粉末状均会加快化学反应速率。
答案：(1)①增大 ②增大 ③增大 ④增大
(2)B (3)升高温度，将块状碳酸钙改为粉末状，或增大盐酸的浓度
9．(6分)某化学兴趣小组为了研究在溶液中进行的反应A＋B===C＋D的反应速率，他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线。据此，请完成以下问题：
(1)在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是________，生成C的量最多的时间段是________。
(2)从反应速率的变化，可看出该反应可能是________(填“放热”或“吸热”)反应。
解析：(1)分析图像可知：t1～t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值最大，因此该时间段里，生成C的物质的量最大，其反应速率最大。
(2)分析图像可知：O～t1时间段C的浓度增加较慢，t1～t2时间段，C的浓度增加很快，由此推知该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，t2后由于A、B浓度减小，反应速率逐渐变小。
答案：(1)t1～t2 t1～t2 (2)放热
10．(14分)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol/L、2.00 mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃、35℃，每次实验HNO3的用量为25.00 mL，大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填空：
实验编号
温度(℃)
大理石规格
HNO3浓度(mol/L)
实验目的
①
25[来源:21世纪教育网]
粗颗粒
2.00
(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响；(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响；(Ⅲ)实验①和④探究________对反应速率的影响21世纪教育网21世纪教育网
②
21世纪教育网21世纪教育网
21世纪教育网[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
③
④
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图。计算实验①中70 s～90 s范围内用HNO3表示的平均反应速率________(忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程)。
解析：(1)(Ⅰ)实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，要求实验①、②中HNO3的浓度不同，而其他条件(如温度、大理石的规格)均相同。
(Ⅱ)实验①、③是探究温度对化学反应速率的影响，要求实验①、③的温度不同，而其他条件(如HNO3的浓度，大理石的规格)均相同。
(Ⅲ)从表格中提供的影响化学反应速率的外界条件来看，实验①、④是探究固体表面积对化学反应速率的影响，即实验①、④中大理石的规格不同，而其他条件(如温度、HNO3的浓度)均相同。
(2)实验①中70 s～90 s范围内生成CO2的量为：
n(CO2)＝＝2.5×10－3 mol
由反应方程式：CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑，可知反应消耗HNO3的量为
2．5×10－3 mol×2＝5×10－3 mol，
v(HNO3)＝＝＝0.01 mol/(L·s)。
答案：(1)
实验编号
温度(℃)
大理石规格
HNO3浓度(mol/L)
实验目的
(Ⅲ)大理石规格
②
25
粗颗粒
1.00
③
35
粗颗粒
2.00
④
25
细颗粒
2.00
(2)0.01 mol/(L·s)
11．(12分)向体积为2 L的容器中加入1 mol N2和6 mol H2进行可逆反应：N2＋3H2??2NH3,2 min后测得N2的物质的量为0.6 mol，则：
(1)2 min内，N2的物质的量减少了0.4 mol，H2的物质的量减少了__________mol，NH3的物质的量增加了________mol。
(2)若用N2的浓度变化来表示该反应的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)若用H2的浓度变化来表示该反应的反应速率为________mol/(L·min)。
(4)若用NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率为________mol/(L·min)。
(5)通过上述计算，你有什么发现？__________________________________________。
解析：(1)根据方程式N2＋3H2??2NH3可以计算出有0.4 mol N2参加反应时，有3×0.4 mol＝1.2 mol H2参加反应，同时生成0.8 mol NH3。
(2)v(N2)＝＝＝0.1 mol/(L·min)，
同理v(H2)＝＝0.3 mol/(L·min)，
v(NH3)＝＝0.2 mol/(L·min)。
(5)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2。
答案：(1)1.2 0.8 (2)0.1 (3)0.3 (4)0.2
(5)在同一个化学反应里，各物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比
答案：(1)
实验编号
温度(℃)
大理石规格
HNO3浓度(mol/L)
实验目的
②
25
粗颗粒
1.00
(Ⅲ)大理石规格
③
35
粗颗粒
2.00
④
25
细颗粒
2.00
(2)0.01 mol/(L·s)
11．(12分)向体积为2 L的容器中加入1 mol N2和6 mol H2进行可逆反应：N2＋3H2??2NH3,2 min后测得N2的物质的量为0.6 mol，则：
(1)2 min内，N2的物质的量减少了0.4 mol，H2的物质的量减少了__________mol，NH3的物质的量增加了________mol。
(2)若用N2的浓度变化来表示该反应的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)若用H2的浓度变化来表示该反应的反应速率为________mol/(L·min)。
(4)若用NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率为________mol/(L·min)。
(5)通过上述计算，你有什么发现？__________________________________________。
解析：(1)根据方程式N2＋3H2??2NH3可以计算出有0.4 mol N2参加反应时，有3×0.4 mol＝1.2 mol H2参加反应，同时生成0.8 mol NH3。
(2)v(N2)＝＝＝0.1 mol/(L·min)，
同理v(H2)＝＝0.3 mol/(L·min)，
v(NH3)＝＝0.2 mol/(L·min)。
(5)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2。
答案：(1)1.2 0.8 (2)0.1 (3)0.3 (4)0.2
(5)在同一个化学反应里，各物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比
课件38张PPT。第二章第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第三节知识点三[自学教材·填要点] (1)概念：在同一条件下 和 均能进行的化学反应。
(2)特点：
①正向反应和逆向反应 进行。
②一定条件下，反应物不可能 转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到 。正反应方向逆反应方向同时全部100% (3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“ ”。如N2和H2合成氨的化学方程式为 [师生互动·解疑难]
(1)在理解可逆反应的概念时一定要注意“二同”，即“同一条件”和“同时进行”。
(2)在可逆反应体系中，反应不能进行彻底，与化学反应有关的各种物质共存，即反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能全部转化为反应物。答案：(1)× (2)× (3)× (4)×[自学教材·填要点](1)化学平衡的建立：上述过程用图像表示为： (2)化学平衡状态的概念：
在一定条件下，当一个 反应进行到正反应速率和逆反应速率 ，反应物和生成物的浓度
时的状态。可逆相等不再改变 [师生互动·解疑难]
(1)化学平衡状态是可逆反应在给定条件下达到的一种特殊状态，是化学反应所能达到或完成的最大限度，也就是该反应进行的限度。
(2)可逆反应必须是在一定条件下才能建立化学平衡，即化学平衡状态是有条件的。同一个可逆反应在不同条件下建立的化学平衡状态可能不同。(3)化学平衡状态的特征： (4)v(正)＝v(逆)是化学平衡的本质，反应混合物中各组分的浓度保持不变是现象。因此，判断一个可逆反应是否达到平衡状态时可抓住“本质”，利用“现象”进行判断。具体方法为：
(ⅰ)直接标志：
①v(正)＝v(逆)≠0。
a．同一种物质的生成速率等于消耗速率；
b．在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；
c．在化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 ②各组分的浓度保持一定。
a．各组分的浓度不随时间的改变而改变；
b．各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
(ⅱ)间接标志：
①反应体系中总压强不随时间变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。 ②混合气体的密度不随时间变化(适用于等压条件下反应前后气体体积不等的反应和等容条件下有固、液体参与或生成的反应)。
③对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，则反应达到平衡状态。2．一定温度下，在恒容密闭容器中进行的可逆反应：
2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)。判断下列描述中反应处于平衡状态的是_________。
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤密闭容器中压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态解析：①中单位时间内生成n mol O2的同时，必消耗2n mol的NO2，所以①能说明反应达到平衡状态；②中描述的都是正反应方向的速率，不能说明反应是否处于平衡状态；③中无论反应是否达平衡状态，同向的速率之比一定为方程式的相应物质的化学计量数比；④中混合气体的颜色不变，即c(NO2)保持不变，说明反应处于平衡状态；⑤⑥因该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应，容器的体积固定，故气体的压强不变，气体的平均相对分子质量不变，均能说明反应处于平衡状态。
答案：①④⑤⑥ [自学教材·填要点]
1．控制化学反应条件的意义 2．影响煤燃烧效率的条件
(1)煤的状态。
(2)空气用量。
(3)炉(灶)膛材料的选择。
(4)燃烧后烟道废气中热量的利用。
3．提高燃料燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料 ，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能 ，且空气要 。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。充分燃烧充分接触适当过量? [师生互动·解疑难]
(1)通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、固体的表面积、以及催化剂的使用等来改变化学反应速率。
(2)为了达到使燃料充分燃烧的目的，通常采取的措施有通入足够的空气，增大燃料与空气的接触面积。
(3)提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件，而发展洁净煤技术，减少污染物的排放，提高煤炭利用率，则是保护环境的重要措施。3．下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是 ( )
A．空气量越多越好
B．应通入适量的空气
C．固体燃料燃烧前最好粉碎
D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
解析：燃料充分燃烧，把固体粉碎或将液体雾化都是增大与空气的接触面以利于充分燃烧，而空气量要适当，因空气量过多，会带走一部分热能。
答案：A. [例1] (2012·海南高考节选)密闭容器中进行反应：A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，判断反应是否达到平衡的依据为 ( )
A．压强不随时间改变
B．气体的密度不随时间改变
C．c(A)不随时间改变
D．单位时间里生成C(g)和D(g)的物质的量相等 [解析] 由于反应物和生成物均为气态，且反应前后气体的物质的量不变，故气体的压强和密度在反应过程中始终保持不变，A、B不能作为反应达到平衡的标志。C(g)、D(g)均为生成物，反应的任何时刻，C(g)、D(g)的物质的量总是相等，D项错误。当c(A)不变时，说明单位时间内生成的A与消耗的A的量相等，即反应处于平衡状态。
[答案] C 以下几点不能作为可逆反应达化学平衡状态的标志：
(1)反应各组分的物质的量之比(或分子个数比)等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比的状态。
(2)恒温恒容下Δn＝0(反应前后气体物质的量不变)的反应，体系的压强、总物质的量不随时间改变而改变的状态。
(3)全是气体参加且Δn＝0(反应前后气体物质的量不变)的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间的改变而改变的状态。
(4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变的状态。D．单位时间里每增加1 mol N2，同时增加3 mol H2解析：A项是判断平衡状态的直接标志，正确；B项三个物质之间的比例是各物质变化量的比值，与平衡无关，错误；C项只表明N2、H2表示该反应的化学反应速率数值之间的关系，未反映出v(正)＝v(逆)，错误；D项文字叙述只表示v(逆)，错误。
答案：A [例2] 在2 L的密闭容器中有下图所示的反应，看图按要求回答下列问题：(1)上图中，反应物：Ⅰ是________，Ⅱ是________。
(2)写出反应方程式：
Ⅰ_____________________________________________，
Ⅱ_____________________________________________。
(3)在上图Ⅱ中，以0～10 s内的平均反应速率计算，t＝6 s时A的浓度是________ mol/L。 [答案] (1)A A (2)3A===2B＋C A B＋2C (3)0.96 图像题解题三步曲
“一看”——看图像：①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向，③看点：弄清曲线点的含义，④看量的变化：弄清是浓度变化还是物质的量变化；
“二想”——想规律：看完线后联想外界条件对化学反应速率的影响规律；
“三判断”：通过对比分析，作出正确判断。2．某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三
种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，
由图中数据分析，下列结论错误的是 ( )A．该反应的化学方程式为2Z＋Y 3X
B．反应开始至2 min末，X的反应速率为0.2 mol/(L·s)
C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡
D．若增加或减少X的物质的量，反应速率一定会发生明
显的变化答案：B点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列各组反应中，不属于可逆反应的是 ( )
A．N2＋3H22NH3和2NH3
N2＋3H2
B．H2＋I22HI和2HIH2＋I2
C．2H2＋O22H2O和2H2O2H2↑＋O2↑
D．2SO2＋O22SO3和2SO32SO2＋O2
解析：根据可逆反应的定义，在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。所以，C中的反应不是可逆反应。
答案：C
2．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )
①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③通入足量的空气
A．①③ B．①②
C．②③ D．全部
解析：使燃料粉碎、气化或雾化，都可增大接触面积使燃料充分反应，提高燃烧效率。
答案：D
3．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C．反应开始到10 s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)??Z(g)
解析：从图中可看出：达到平衡时，X、Y均减少了0.79 mol，Z增加了1.58 mol，反应方程式为X(g)＋Y(g)??2Z(g)，所以Z的反应速率为＝0.079 mol/(L·s)，X的物质的量浓度减少＝0.395 mol/L，Y的转化率为×100%＝79.0%。
答案：C
4．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)
解析：根据不同物质表示同一反应时的速率关系，可知v逆(O2)＝v逆(NO)，而v正(O2)＝v逆(O2)，A项正确。NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应，在任意时刻都成比例，B项不正确。达到平衡时，增加容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正逆反应速率同时减小，C项不正确。在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)＝4∶6，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项不正确。
答案：A21世纪教育网
5．在200℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)??2HI(g)。
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝__________________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)__________，从而化学反应速率v(正)________，而v(逆)________。
(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时，此可逆反应就达到了平衡。
解析：此题考查的是可逆反应平衡状态的建立过程，当只加入反应物时，反应正向进行，此时v(正)最大，v(逆)最小，随着反应的进行，反应物浓度减小，生成物浓度增大，v(正)减小，v(逆)增大，当v(正)＝v(逆)时，反应达到平衡状态，物质的浓度不再变化。
答案：(1) mol/L mol/L 0 v(正) v(逆)[来源:21世纪教育网]
(2)减小 减小 增大 减小 增大
(3)相等
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子( )
A．只存在于O2中
B．只存在于O2和SO3中
C．只存在于O2和SO2中
D．存在于SO2、O2和SO3中
解析：该反应为可逆反应，加入18O2后，它与SO2反应生成SO3，因此SO3中会有18O原子，含有18O原子的SO3会部分分解为SO2和O2,18O原子可能进入O2中，也可能进入SO2中，因此最后SO2、O2和SO3中都会有18O原子。
答案：D
2．在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是( )
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定
D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定
解析：随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，一段时间后，反应达到平衡状态，但此时反应并没有停止，只不过v(正)＝v(逆)≠0，故B项错误。21世纪教育网
答案：B
3．[双选题]下列关于化学反应限度的说法正确的是( )
A．一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等
C．平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变
D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
解析：当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，反应物达到最大转化率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，A项正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时，正、逆反应速率相等，B项正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就可能被破坏，化学反应的限度也就可能随之改变，C、D两项错误。
答案：AB
4．假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为( )
A．A2＋3B2??2AB3 B．2AB2＋B2??2AB3
C．2A2B＋5B2===4AB3 D．2AB2＋B2===2AB3
解析：由图可知反应物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB2＋B2??2AB3。
答案：B
5．[双选题]下列哪种说法可以证明反应N2＋ 3H2 ??2NH3达到平衡状态( )
A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成
B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂
C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂
D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
解析：对于同一种物质，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等时，反应即达平衡。1个N≡N键断裂的同时，应该有3个H—H键形成或者6个N—H键断裂才能生成1个N≡N键。而不论反应是否达到平衡，只要有1个N≡N键断裂，肯定会有3个H—H键断裂、有6个N—H键形成。
答案：AC
6．在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g)??2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L和0.2 mol/L，则平衡时各物质的浓度不可能是( )
A．X为0.2 mol/L
B．Y为0.1 mol/L
C．Z为0.3 mol/L
D．Z为0.1 mol/L时，Y为0.45 mol/L
解析：若将0.2 mol/L的Z完全转化为X和Y。此时，X的物质的量浓度为0.2 mol/L，而该反应为可逆反应，故X的物质的量浓度一定小于0.2 mol/L。
答案：A
7．[双选题](2012·上海高考节选)一定条件下，在密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是( )
A．3v逆(N2)＝v正(H2)
B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)
C．混合气体密度保持不变
D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶621世纪教育网
解析：v逆(N2)和v正(H2)表示不同的反应方向，且速率之比等于化学计量数之比，则表明反应处于平衡状态。A正确。v正(HCl)和v正(SiCl4)表示同一反应方向，无论是否平衡，均成立，B错误。由于生成物中Si3N4为固体，正反应为气体质量减少的反应，当气体的密度不变时，表明反应处于平衡状态，C正确。浓度关系与平衡与否无关，D项错误。
答案：AC
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________________________，反应达平衡时，c(H2)＝____________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
解析：(1)由图分析10 min达到平衡，CO2浓度增加了0.03 mol/L，则CO浓度减小0.03 mol/L，所以v(CO)＝＝0.003 mol/(L·min)，由于起始时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)＝0.03 mol/L；
(2)CO减少的速率是正反应速率，CO2减小速率是逆反应速率，可作为判断化学平衡的依据。
答案：(1)0.003 mol/(L·min) 0.03 mol/L
(2)①③
9．(10分)在2 L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。反应在t时刻达到平衡，依图所示：
(1)该反应的化学方程式是________________________________________________。
(2)反应起始至t，Y的平均反应速率是________________________________________。
(3)X的转化率是_________________________________________________________。
(4)关于该反应的说法正确的是________。21世纪教育网21世纪教育网
A．到达t时刻该反应已停止
B．在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率
C．在t时刻正反应速率等于逆反应速率[来源:21世纪教育网]
D．在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等
解析：(1)由图像知，从0～t，n(X)减小，n(Y)增加，n(Z)增加，可以确定X为反应物，Y、Z为生成物，从0～t，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.8∶1.2∶0.4＝2∶3∶1。
故该反应的化学方程式为：2X??3Y＋Z。
(2)v(Y)＝＝＝
＝ mol/(L·min)。
(3)α(X)＝×100%＝33.3%。
(4)t之前，v正＞v逆；t时刻为平衡状态，则v正＝v逆。
答案：(1)2X??3Y＋Z
(2) mol/(L·min)21世纪教育网
(3)33.3% (4)B、C
10．(10分)在2 L密闭容器内，800℃时NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)的体系中，n(NO)随时间的变化如表所示：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第5s时，NO的转化率为________。
(2)下图中表示NO2变化曲线的是________，用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)
b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2)
d．容器内密度保持不变
解析：(1)该反应是可逆反应，5 s时，NO转化率为：×100%＝65%。
(2)由平衡体系2NO(g)＋O2(g)??2NO2(g)知，NO2为生成物，初始状态时，c(NO2)＝0，随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)＝－＝0.006 5 mol/L，故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)＝＝＝
＝0.003 mol/(L·s)，
则v(O2)＝v(NO)＝0.001 5 mol/(L·s)。
(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内气体密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
答案：(1)是 65% (2)b 0.001 5 mol/(L·s) (3)bc
11．(10分)在100℃时，将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中，发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间/s
浓度/mol·L－1
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/mol·L－1
0.100
0.070
0.050
c3
a
b
c(NO2)/mol·L－1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
请填空：
(1)该反应的化学方程式为__________________________________________________。21世纪教育网21世纪教育网
达到平衡时N2O4的转化率为____________，表中c2________c3；a________b(填“>”，“<”或“＝”)。
(2)在0～20 s内，N2O4的平均反应速率为____________。
解析：反应方程式为N2O4??2NO2，在时间为60 s时，c(NO2)为0.120 mol/L，此后浓度不再发生改变，即时间为60 s时，反应达到平衡。由N2O4??2NO2计算得，在40 s时，c2＝(0.1－0.050) mol/L×2＝0.10 mol/L，c3＝(0.1－×0.120) mol/L＝0.040 mol/L，所以c2>c3。因60 s时反应达到平衡，则a＝b；N2O4
的转化率为×100%＝60%。在0～20 s内N2O4的平均反应速率为：v(N2O4)＝
＝0.001 5 mol/(L·s)。
答案：(1)N2O4??2NO2 60% > ＝
(2)0.001 5 mol/(L·s)
课件38张PPT。第二章第二节晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三? 1．构成原电池的条件
(1)具有活泼性不同的两个电极；
(2)两电极必须插入电解质溶液中；
(3)形成闭合回路；
(4)能自发地发生氧化还原反应。
2．原电池原理的记忆口诀
原电池有两极，活泼金属作负极；
负极氧化正还原，电子由负流向正。
3．燃料电池中，通可燃物的一极为负极，通氧气的一极为正极。[自学教材·填要点]1．能源的分类直接加工、转换化学热机械化学3．原电池
(1)实验：有气泡产生溶解指针偏转电流化学电化学电Zn失去氧化Cu得到还原氧化还原反应正Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 负(3)原电池正负极的判断： (4)原电池原理的应用：
①加快化学反应的进行。
如：实验室中用Zn与稀H2SO4反应制取H2时，通常滴入几滴CuSO4溶液。原因是Zn与置换出的Cu、稀H2SO4构成原电池，加快了反应的进行。
②比较金属的活动性强弱。
一般原电池中活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极。 ③原电池的设计。
已知一个氧化还原反应，首先分析找
出氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材
料(或在负极上被氧化)，氧化剂(电解质溶
液中的阳离子)在正极上被还原。例如，利
用氧化还原反应Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu设计成如图所示的原电池。1．如图所示的装置，能够组成原电池产生电流的是________。解析：A项中两个电极相同；B项中蔗糖是非电解质；C、D项没有形成闭合回路；故A、B、C、D都不符合原电池的构成条件，不能产生电流。
答案：EF [自学教材·填要点]
1．干电池
(1)锌锰电池： (2)碱性锌锰电池：
将锌锰干电池中的电解质NH4Cl换成湿的 ，并在构造上作了改进。
2．充电电池
充电电池又称 电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以 进行，使电池恢复到放电前的状态。KOH二次逆向 (1)铅蓄电池：(2)镍镉电池：
正极材料为NiO(OH)，负极材料为 ，电解质为 。
(3)锂离子电池：
新一代可充电的绿色电池，低功耗电器的主流电源。KOHCd 3．燃料电池
(1)原理：
利用原电池的工作原理将 和 反应所放出的
能直接转化为 能。
(2)与其他电池的区别：
反应物由外设装备提供，如燃料和氧化剂等。燃料氧化剂化学电 [师生互动·解疑难]
(1)废旧电池中的镉、镍、汞、铅等重金属阳离子会对土壤和水造成污染，因此，要回收处理。
(2)氢氧燃料电池： (3)二次电池可循环使用，但充、放电次数仍有限制，有一定的使用寿命。
(4)燃料电池的燃料可随时添加，电池可持续放电，这是其他电池无法比拟的。2．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)手机上用的锂离子电池属于二次电池。 ( )
(2)锌锰干电池中，锌电极是正极。 ( )
(3)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，发生还原反应。 ( )
(4)废旧电池需回收集中处理的原因是为了利用电池外壳的金属材料。 ( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× [例1] (2011·广东高考改编)某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述不正确的是 ( )
A．a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的
反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解
D．a和b用导线连接后，Fe片上发生还
原反应，溶液中的Cu2＋向铜电极移动. [解析] 铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确。a和b用导线连接后，构成原电池，其中Fe作负极，发生氧化反应。铜作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，B项正确、D项错误。无论a和b是否连接，铁都被氧化生成Fe2＋，C项正确。
[答案] D (1)原电池在工作时，电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
(2)判断正、负极区域溶液的酸碱性变化和某些离子浓度的变化，要分析电极反应式；如果要判断电解质溶液的酸碱性变化、某些离子浓度的变化等，要分析电池的总反应。提示：Al与NaOH溶液反应，Al失去电子发生氧化反应，而Mg与NaOH溶液不反应，故Al作原电池的负极。铝－镁－NaOH溶液构成的原电池中，镁、铝两种金属材料，哪种金属作负极？ [例2] (2012·大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 ( )
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④ [解析] ①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡产生，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②，选项B正确。
[答案] B1．有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分
实验现象如下： ( )由此可判断这四种金属的活动性顺序是 ( )
A．a>b>c>d B．b>c>d>a
C．d>a>b>c D．a>b>d>c
解析：装置一是原电池，a极质量减小，说明a极金属失电子形成离子，故a极金属比b极金属活泼；装置二没有形成原电池，可知b比c活泼，且c位于金属活动性顺序表中氢的后面；装置三和四均形成原电池，易知d比c活泼，d比a活泼。因此四种金属的活动性顺序为d>a>b>c，选C。
答案：C [例3] 如图为氢氧燃料电池原理示意图，根据此图的提示，下列叙述不正确的是 ( ). A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置 [解析] 氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，因此a电极上发生反应2H2－4e－===4H＋，a电极是负极；b电极上发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，b电极是正极，以上电极反应式，适用电解质溶液为Na2SO4溶液等；氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物是H2O，无污染，是一种具有应用前景的绿色电源；氢氧燃料电池通入H2、O2就能工作，无需将H2、O2贮存在电池内部。
[答案] B 燃料电池中当两电极均为惰性电极时，由引入到两电极上的物质发生反应，负极是还原剂，即燃料失电子，正极是氧化剂，得电子，写电极反应时，要注意电解质溶液对电极反应的影响。A．X是负极
B．Y是正极
C．Y极上发生还原反应
D．Y极上发生氧化反应
解析：由电极反应式可知：X极上发生得到电子的还原反应，是原电池的正极，Y极上发生失去电子的氧化反应，是原电池的负极。
答案：D点击下图进入应用创新演练
1．科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器使用的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体内液体中含有一定浓度的溶解氧、H＋和Zn2＋进行工作。回答下列问题：
(1)正极材料是________，电极反应是________________________________________。
(2)负极材料是________，电极反应是________________________________________。
解析：Zn比Pt活泼，Zn作为原电池的负极，Zn失去电子，Pt作为原电池的正极，因人体内液体不可能呈较强酸性，故正极上O2得到电子，发生还原反应。
答案：(1)Pt O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)Zn Zn－2e－===Zn2＋
2．近年来，有科学家在研究利用发电厂产生的SO2制成原电池，其电池反应方程式为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，该电池为1.06 V。
(1)写出电极反应：
负极反应：____________________________________________________________；
正极反应：______________________________________________________________。
(2)这种方法处理发电厂废气中SO2的优点是_________________________________
________________________________________________________________________。21世纪教育网
解析：由反应的方程式可知：SO2中硫元素的价态由＋4升高到SO中的＋6价，SO2发生氧化反应，是原电池负极上发生的反应，其电极反应式为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋。反应中O2获得电子发生还原反应，是原电池正极上发生的反应，其电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。
答案：(1)SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋[来源:21世纪教育网]
O2＋4H＋＋4e－===2H2O21世纪教育网
(2)从环保的角度看，利用上述电池，可以在回收SO2的同时得到副产品H2SO4，减少环境污染，又能在回收过程中获得电能，一举多得
[随堂基础巩固]
1．下图各装置中，溶液均为稀硫酸，不能构成原电池的是( )
解析：由构成原电池的条件知，D项不能形成闭合回路，不能构成原电池。
答案：D
2.如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下，其中正确的是( )21世纪教育网
①Zn为正极，Cu为负极
②H＋向负极移动
③电子是由Zn经外电路流向Cu
④Cu极上有H2产生
⑤若有1 mol电子流过导线，则产生的H2为0.5 mol
⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
A．①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．②③④
解析：在该原电池中，Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu作正极，电子由Zn流出经导线流向Cu；负极反应为Zn－2e－===Zn2＋，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故每转移1 mol电子时，产生0.5 mol H2；在溶液中H＋向正极移动，SO向负极移动。
答案：B
3．已知空气－锌电池的电极反应为
锌片：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，
碳棒：O2＋H2O＋2e－===2OH－。
据此判断，锌片为( )
A．正极，被还原 B．正极，被氧化
C．负极，被还原 D．负极，被氧化
解析：由方程式可知：Zn失去电子，化合价升高，被氧化为原电池的负极。
答案：D
4．某原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则该反应的原电池组成正确的是( )21世纪教育网
选项
A
B
C
D21世纪教育网
正极
Zn
Cu
Ag
Cu
负极
Cu
Zn
Cu
Fe21世纪教育网
电解质溶液
CuCl2
CuSO4
H2SO4
ZnCl2
解析：根据原电池中发生的化学反应，负极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，正极反应为：Cu2＋＋2e－===Cu。故选项B符合题意。
答案：B
5．(1)由铜、锌和稀盐酸组成的原电池中，铜是________极，发生________反应，电极反应式是____________________；锌是________极，发生________反应，电极反应式是____________________。
(2)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为2H2＋O2===2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为2H2－4e－===4H＋，则其正极反应表示为
________________________________________________________________________。
答案：(1)正 还原 2H＋＋2e－===H2↑
负 氧化 Zn－2e－===Zn2＋
(2)O2＋4e－＋4H＋===2H2O
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑[来源:21世纪教育网]
B．2H2＋O22H2O
C．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
D．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
解析：D项中的反应不属于氧化还原反应，不能设计成原电池。
答案：D
2．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作负极，则该金属可能为( )
A．铝 B．铜
C．锡 D．硅
解析：该金属与锌组成原电池时，锌作负极，说明其金属活动性比锌弱，该金属能与盐酸反应生成氢气，符合条件的为锡。
答案：C
3．[双选题]将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的c(H＋)均减小
D．产生气泡的速率甲比乙快
解析：甲烧杯中铜片上有气泡产生，乙烧杯中铜片上没有气泡产生；甲装置是原电池装置，乙装置不是，所以化学反应速率甲比乙快。
答案：CD
4．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )
①铝合金是负极 ②海水是电解质溶液 ③铝合金电极发生还原反应
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
解析：活泼的一极为负极，即为铝合金，①对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，②对。③铝合金为负极，发生氧化反应。
答案：A
5．[双选题]汽车的启动电源常用铅蓄电池。放电时其电池反应为PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，根据此反应判断，下列叙述中正确的是( )
A．Pb是负极
B．PbO2得电子，被氧化
C．电池放电时，负极发生氧化反应
D．电池放电时，溶液酸性增强
解析：由电池反应式可知：Pb电极失去电子，是原电池的负极，PbO2转化为PbSO4得到电子被还原；放电时，负极发生氧化反应，H2SO4的浓度减小，溶液的酸性减弱。
答案：AC
6.如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法正确的是( )
A．电子由锌通过导线流向铜
B．该装置将电能转化为化学能
C．锌电极发生还原反应
D．铜电极上无气泡产生
解析：因为番茄汁呈酸性，(即含有H＋)，可组成原电池。依据原电池的基本知识，其中Zn作负极，发生氧化反应；Cu作正极，发生还原反应。电子由负极(Zn)通过导线流向正极(Cu)。H＋在正极得电子，2H＋＋2e－===H2↑，铜电极有气泡产生。
答案：A
7．由质量均为100 g的铁片、铜片和足量的CuSO4溶液组成原电池装置，经过一段时间后，两电极的质量差变为12 g，则下列说法正确的是( )
A．铁片溶解了12 g
B．导线中通过了0.2 mol电子
C．铜片上析出了6 g Cu
D．铜片溶解了6.4 g
解析：设铁片溶解的质量为x g，铜片上析出Cu的质量为y g。则21世纪教育网
(100＋y)－(100－x)＝12，
即x＋y＝12。 ①
由得失电子守恒可得：×2＝×2，
即8x＝7y。 ②
解①、②联立方程组得x＝5.6 g，y＝6.4 g。
导线中通过电子的物质的量为×2＝0.2 mol。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)写出下列原电池的电极反应式和总反应的化学(离子)方程式。
负极
正极
电解质溶液21世纪教育网
(1)
铁
铜
稀硫酸
(2)
铜
银
硝酸银溶液
(3)
H2
O2
KOH溶液
(1)负极：______________；正极：______________________________________；
总反应式：___________________________________________________________。
(2)负极：______________；正极：_______________________________________；
总反应式：___________________________________________________________。
(3)负极：______________；正极：_______________________________________；
总反应式：___________________________________________________________。
解析：(1)Fe－Cu－H2SO4构成的原电池中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。
(2)Cu－Ag－AgNO3构成的原电池中，Cu作负极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；Ag作正极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。
(3)氢氧燃料电池中，通H2的一极为负极，电极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O，通O2的一极为正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
答案：(1)Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)Cu－2e－===Cu2＋ 2Ag＋＋2e－===2Ag
Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
(3)2H2－4e－＋4OH－===4H2O
O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 2H2＋O2===2H2O[来源:21世纪教育网]
9．(8分)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象21世纪教育网
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是___________________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应式是______________________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是________。
解析：根据甲知活泼性：A>B，A为负极，电极反应为A－2e－===A2＋；据乙知活泼性：B>C，正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu；据丙知活泼性：D>A，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故c(H＋)减小，pH增大，综上所述，活泼性：D>A>B>C。
答案：(1)A－2e－===A2＋ (2)Cu2＋＋2e－===Cu (3)变大 (4)D>A>B>C
10．(10分)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍镉(Ni－Cd)电池，其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是________(填字母序号)。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使1 m2面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为
________________________________________________________________________。
(3)另一种常用的电池锂电池(锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7)，由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电能)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极由金属锂制成，电池总反应可表示为Li＋MnO2===LiMnO2。
试回答：锂电池比容量特别大的原因是______________________________________。
锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因：________________________。
解析：(1)镍镉电池放电时，应用原电池原理，将化学能转化为电能，而充电时将电能转化为化学能，转化条件不同，不是可逆反应。
(2)因为Ni(OH)2和Cd(OH)2溶于酸，产生大量的重金属离子，对土壤污染严重。
(3)锂的摩尔质量为7 g·mol－1，较小，单位质量转移电子的物质的量多，放电量大。
答案：(1)B (2)Cd(OH)2和Ni(OH)2能溶于酸性溶液生成有毒的重金属离子等 (3)锂的摩尔质量小 2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
11．(12分)[实验目的]利用所学知识设计电池装置。
[实验用品]电极：镁条、铜片、铁片等。
[电解质]果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。
[其他]导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。
[实验方案]①Cu－Mg原电池，电解质溶液为橙汁；
②Cu－Fe原电池，电解质溶液为苹果汁；
③Fe－Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁。
[实验操作]用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象，连接方式如图所示。
[实验现象]三种方案中发光二极管均发光。
[实验结论]原电池把化学能转变为电能。
回答问题：
(1)连接装置时活泼金属接二极管的________极上，较不活泼金属接二极管的________极上。
(2)在方案①②中铜作电极情况________________________________________。
(3)在方案①③中镁作电极情况_________________________________________。
(4)在方案②③中铁作电极情况_________________________________________。
(5)在方案③中负极反应为_______________________________________________，
正极反应为_________________________________________________________，
总方程式为_________________________________________________________。
解析：在原电池中较活泼金属作负极(连接二极管的负极)，较不活泼金属作正极(连接二极管的正极)。因金属活动性：Mg>Fe>Cu，故方案①②中Cu均作正极，①③中Mg均作负极，方案②中铁作负极，方案③中铁作正极。在方案③中负极反应为Mg－2e－===Mg2＋，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，总电池方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
答案：(1)负 正 (2)Cu均作正极 (3)镁均作负极
(4)方案②中铁作负极，方案③中铁作正极
(5)Mg－2e－===Mg2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
[随堂基础巩固]
1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，主要取决于( )
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性大小
解析：金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼。
答案：D
2．我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜，孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是( )
A．焦炭还原法 B．湿法炼铜
C．铝热还原法 D．电解冶炼法
解析：火烧孔雀石和焦炭混合物发生的反应为：
Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
2CuO＋C2Cu＋CO2↑，属于焦炭还原法。
答案：A21世纪教育网
3．下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是( )
A．CO、O2、H2 B．CO、CO2、C
C．CO2、H2O、O2 D．Al、C、H2
解析：Fe是化学性质较活泼的金属，用强还原剂(如Al、C、H2、CO等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。
答案：D
4．下列关于铝热反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe的说法不正确的是( )
A．该反应中Al作还原剂
B．该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2
C．该反应中冶炼1 mol Fe转移2 mol电子
D．该反应可用于焊接钢轨
解析：由题中化学方程式可知，反应中Fe元素的化合价由＋3价降为0价，则冶炼1 mol Fe应转移3 mol电子。
答案：C
5．下图是一氧化碳还原铁的氧化物的实验装置，请回答下列问题：
(1)判断硬质玻璃管中已开始发生反应的现象是_______________________________
________________________________________________________________________；
反应过程中产生的现象是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在A处点燃可见淡蓝色火焰的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验结束时正确的操作是________。
①先停止通入CO
②先熄灭酒精灯，并继续通入CO
③熄灭酒精灯，同时停止通入CO
④先熄灭酒精灯，继续通入CO，并点燃排出的CO气体
解析：(1)硬质玻璃管中发生反应：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，故硬质玻璃管中红棕色固体变黑。
(2)CO有毒，污染环境，应在A处点燃。
(3)实验过程中若先停止通CO，则生成的铁可能被氧化，而且可能发生倒吸现象，故应先熄灭酒精灯，继续通CO至玻璃管冷却。
答案：(1)B中澄清石灰水变浑浊 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，B中澄清石灰水变浑浊 (2)从A导管逸出的尾气中有未反应的CO，而CO燃烧时，火焰呈淡蓝色 (3)④
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是( )
A．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
B．Al2O3＋3C2Al＋3CO↑
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．2Ag2O4Ag＋O2↑
解析：Mg、Al很活泼，应用电解法冶炼，A正确，B错误；铁属于较活泼的金属，可用热还原法，C正确；较不活泼的Ag可用热分解法，D正确。
答案：B[来源:21世纪教育网]
2．下列说法中，不正确的是( )21世纪教育网
A．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来
B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
C．金属由化合态变为游离态，都是被还原
D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱
解析：金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质，A项正确；有的金属化合物在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另加还原剂，如HgO，B项错误；金属元素在化合物中一定显正价，当变成金属单质后，化合价就变为0，所以是被还原，C项正确；金属被发现和应用得早，说明该金属容易被还原，从而也说明这些金属的活动性一般是较弱的，D项正确。
答案：B
3．[双选题]下列说法中正确的是( )
A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化镁的方法来冶炼镁
D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物21世纪教育网
解析：铝可以作还原剂，冶炼一些高熔点的金属，如Fe、Cr、Mn等；电解NaCl溶液不能得到金属钠，金属钠应该用电解熔融NaCl的方法制取；镁是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来；回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物。
答案：AD
4．金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是( )
A．电解法 B．热还原法
C．热分解法 D．铝热法
解析：锂的金属性介于钠、镁之间，应该与Na、Mg的冶炼方法相同。
答案：A
5．用铝热法还原下列化合物，若获得金属各1 mol，消耗铝最少的是( )
A．MnO2 B．Cr2O3[来源:21世纪教育网]
C．WO3 D．CuO
解析：得到选项中的1 mol金属时转移电子的物质的量越少，则消耗Al越少，从1 mol CuO中获得1 mol Cu，只转移2 mol电子，耗Al量最少。
答案：D
6．[双选题]赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S＋2Cu2O6Cu＋SO2↑。下列对于该反应的说法中，正确的是( )
A．该反应中的氧化剂只有Cu2O
B．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C．Cu既是氧化产物又是还原产物
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6
解析：该反应分析如下：Cu2S既是氧化剂又是还原剂，Cu2O是氧化剂；Cu是还原产物，SO2是氧化产物。
答案：BD
7．[双选题]实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是( )
A．Fe2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5
C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO
解析：9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g。三价Fe得到1 mol电子对应的质量为18.7 g，四价Mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g，故A对。五价V得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，三价Cr得到1 mol电子对应的质量为17.3 g，B、C两项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故都错。Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子对应的质量为21 g，二价Fe得到1 mol电子对应的质量为28 g，当铝粉有剩余时，D对。
答案：AD
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(6分)冶炼金属常用以下几种方法：
①以C、CO或H2做还原剂的热还原性
②利用铝热反应原理还原的铝热法
③电解法
④热分解法
下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)：
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
解析：非常活泼的金属，如Na、Mg、Al用电解法冶炼，不活泼的金属，如Hg、Ag用热分解法冶炼，较活泼的金属，如Fe、Zn、Cu用热还原法冶炼，难熔金属如V、Cr、Mn、W等用铝热反应冶炼。
答案：(1)① (2)③ (3)④ (4)②
9．(14分)Ⅰ.下图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：
(1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉的混合物上面的物质是____________。
(2)引发铝热反应的操作为____________。
(3)若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。
Ⅱ.铝热剂并不单指Fe2O3与铝粉的混合物，实际上铝粉可以与许多金属氧化物配成铝热剂。如铝粉与Fe3O4、V2O5、MnO2等均可发生铝热反应。
(1)写出上述铝热反应的化学方程式：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________；21世纪教育网
③_______________________________________________________________________。
(2)据上述反应可总结出铝热反应的特点：①铝热反应实际上属于四大基本反应类型中的________，其中铝表现了其________性，作________剂；②铝热反应常用于冶炼金属性比铝________(填“强”或“弱”)的金属。[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
解析：铝热反应的实质是在较高温度下，用较活泼的还原剂铝，把活泼性相对较弱的金属从其氧化物中还原出来。
答案：Ⅰ.(1)氯酸钾(或KClO3)
(2)在混合物中间插一根镁条，并用小木条点燃镁条
(3)不能 镁比铝活泼，铝不能置换镁
Ⅱ.(1)①8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe
②10Al＋3V2O55Al2O3＋6V
③4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn
(2)①置换反应 还原 还原 ②弱
10．(9分)钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下，钛不和非金属、强酸反应；红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是_______________________________________________________
_____________________________________________________________________，
该反应的还原剂是_________________________________________________。
第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)此反应的化学方程式是________________________________________________。
(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤________________________________
_______________________________________________________________________。
解析：TiO2(金红石)与炭粉及Cl2在高温下反应生成TiCl4及可燃性气体，由元素守恒判断该可燃性气体为CO；TiCl4与镁在加热条件下可以制得钛，反应的化学方程式为TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti。由于加入的Mg过量故得到的是Mg和Ti的混合物，根据信息，Ti与强酸(如盐酸)不反应，而Mg与盐酸反应，故可用盐酸除去Ti中的Mg。
答案：第一步：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO 炭粉
第二步：(1)TiCl4＋2MgTi＋2MgCl221世纪教育网
(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛21世纪教育网
11．(10分)在某次探究性学习中，老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜，并用所制得的铜进行一系列的探究性实验。
甲、乙两位同学分别设计了如下两个制取铜的实验方案。
甲：①CuO溶于适量稀硫酸中；
②在①的溶液中加入稍过量的铁，充分反应后，过滤、烘干，即得纯净的铜。
乙：①铁与稀硫酸反应得氢气；
②用氢气还原氧化铜，充分反应后即得纯净的铜。
(1)若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同，请判断他们所制得铜的质量大小关系(填选项的标号)( )
A．相同 B．甲多
C．乙多 D．以上三种情况均有可能
(2)丙同学认为上述两种方案都难以保证所制的铜的纯度，应对上述两种方案加以完善。甲同学的方案不完善的原因是________________________，完善乙同学的方案的一种方法是将所得的铜粉放入烧杯中，加入________，不断搅拌，然后________即得到纯净的铜。
解析：(1)在用氢气还原氧化铜的反应中，应先通入H2，赶走空气，然后才能加热，并且反应结束后应先撤去酒精灯，再停止通入H2，因此所制得的H2并没有全部参与CuO的还原，故生成的铜少。
(2)甲方案中铁过量，并且过滤后没有洗涤，产物中混有铁粉也可能混有FeSO4；而乙方案中可能混有CuO，应加入稀硫酸除去CuO。
答案：(1)B (2)甲同学的方案产物中可能混有铁并且没有洗涤 过量稀硫酸 过滤、洗涤、烘干
课件32张PPT。第四章第一课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二第一节 1．金属冶炼的实质是金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质。
2．常见金属的冶炼方法：
K、Ca、Na、Mg、Al―→电解法，
Zn～Cu―→热还原法，
Hg、Ag―→热分解法。 [自学教材·填要点]
1．金属元素的存在形式
(1)金、铂等极少数金属以 形式存在。
(2)绝大多数金属元素以 的形式存在。
2．金属冶炼的原理
利用金属活泼性的不同，采用不同的方法将金属矿物中的金属从其化合物中 出来，用于生产和制造各种金属材料。游离态化合态还原焦炭、一氧化碳、氢气Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu利用率使用量回收和再利用其他材料 [师生互动·解疑难]
(1)金属冶炼方法与金属活动性顺序的关系：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Cr Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
|← 电解法 →|热还原法―→|←热分解法→|←其他方法→|
(2)热还原法的分类： (3)热还原法的优缺点：
①用H2作还原剂时，生成产物H2O在高温下以水蒸气的形式蒸发出去，使制得的金属纯度较高，但成本也较高。 ③用C作还原剂冶炼得到的金属往往混有焦炭和含碳化物，得不到纯度较高的金属。
④用铝热反应冶炼金属，克服了被冶炼金属及其氧化物熔点高、难冶炼的问题，但是成本较高。1．用“短线”将下列金属与冶炼方法连接起来。
金属 冶炼方法
①Na、Al A．热分解法
②Fe B．高温还原法
③Cu C．电解法
④Hg、Ag
答案：①－C，②－B，③－B，④－A铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热烧穿熔融物2．铝热反应Al金属氧化物 3．注意事项
(1)铝热反应实验中，镁条为引燃物质，KClO3为助燃物质。
(2)镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。
(3)氧化铁粉末要干燥，铝粉要没有被氧化，否则难以反应。
(4)要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。
(5)蒸发皿中的细沙要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人。2．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铝热剂中的氧化剂是铝粉。 ( )
(2)铝热剂是纯净物。 ( )
(3)铝热反应是放热反应。 ( )
(4)氧化镁与铝粉混合在一定条件下能发生铝热反应制得Mg。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× [例1] 下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是 ( ) [解析] 活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼，故A、B、D正确。C错误，C项为火法炼铜。
[答案] C (1)金属冶炼方法的选择依据是：金属在自然界中的存在形态和金属的活泼性。
(2)同一种金属可能有不同的冶炼方法，可根据原料、生产设备、金属的用途等来确定，如金属Cu可用热还原法、湿法冶炼、火法冶炼。提示：MgO的熔点远高于MgCl2，而AlCl3属于共价化合物，熔融状态不导电，故工业上冶炼Mg、Al是电解熔融的MgCl2、Al2O3而不是MgO和AlCl3。 工业上冶炼镁、铝为什么不用电解熔融MgO和AlCl3的方法？ [例2] 如图所示，把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。 通过以上实验信息，回答下列问题：
(1)写出该反应的化学方程式：____________________，
在该反应中____________是氧化剂，__________是还原剂，该反应称为__________反应。
(2)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：____________；蒸发皿盛沙：__________；镁条：__________；氯酸钾：__________。 铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将相对不活泼的金属从其金属氧化物中还原出来，因此，只有活泼性比Al差的金属才能利用铝热反应进行冶炼，如Mg等活泼性强的金属是不能用铝热反应来冶炼的。下列金属中：①铁；②镁；③锰；④钒；⑤铬；⑥汞。可用铝热法制备的有 ( )
A．①②④⑥ B．①②③⑤
C．①③④⑤ D．①②③④⑤⑥
解析：在金属活动性顺序中，锰到铜之间的金属一般用热还原法冶炼，也可用铝热法冶炼。
答案：C点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．下列关于海水的知识不正确的是( )
A．海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用
B．海水既苦又涩，不能直接利用
C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低
D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合
解析：海水水资源的利用包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却，故B项不正确。
答案：B
2．中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是( )
A．蒸馏 B．蒸发
C．过滤 D．搅拌
解析：实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发，其中的溶质因溶剂减少而析出的过程，与海水晒盐的原理是相似的。21世纪教育网
答案：B
3．[双选题]下列属于海水化学资源利用的是( )
A．海水淡化 B．海水提盐
C．海水提溴 D．海水发电
解析：海水的淡化是利用海水的水资源，海水发电是利用海水的潮汐能和波浪能，A、D均不是利用海水的化学资源。
答案：BC
4．从海水可获得的在常温下为液体的单质是( )
A．Mg B． K
C．Br2 D．I2
解析：Br2单质在常温下呈液态。
答案：C
5．镁是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：
(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可选用________，要使MgCl2全部转化为沉淀，加入试剂①的量应________，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是 ________________________________________________________________________。
(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是________。
(3)试剂②可以选用____________；
(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出反应的化学方程式________________________________________________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________。
解析：(1)MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2。
(2)分离不溶性的固体和液体用过滤的方法。
(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，使其转化为MgCl2。
(4)电解熔融MgCl2生成Mg和Cl2。
答案：(1)Ca(OH)2 过量 取上层清液滴入少量NaOH溶液，若溶液不变浑浊，则MgCl2已完全转化为Mg(OH)2沉淀
(2)过滤 (3)盐酸
(4)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是( )
A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B．利用太阳能使海水蒸馏淡化
C．利用电渗析法可以获取淡化的饮用水21世纪教育网
D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子
解析：明矾只能使海水中的悬浮物沉淀下来，不能使可溶性的盐沉淀。21世纪教育网
答案：A
2．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2[21世纪教育网]
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
解析：海水中钾元素以化合态形式存在，必须经过化学变化才能得到钾单质，A项错误。海水蒸发制海盐的过程是物理变化，B项错误。2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，C项正确。利用潮汐发电，没有发生化学变化，而是机械能转化为电能，D项错误。
答案：C21世纪教育网
3．从海水中可以提取溴，主要反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。下列说法正确的是( )
A．溴离子具有氧化性
B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应
D．氯气的氧化性比溴单质强
解析：该反应是置换反应，说明氯气的氧化性比溴单质强。
答案：D
4．[双选题]实验室从海带中提取碘发生化学反应2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，这一反应所属类型是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．氧化还原反应
解析：该反应前后元素的化合价有变化，故该反应属于氧化还原反应，同时该反应又属于置换反应。
答案：CD
5．海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜。下列对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是( )
A．溶质质量增加 B．溶液质量不变
C．溶剂质量减少 D．溶质质量分数不变
解析：加压后，右侧海水中的水分子透过淡化膜进入左侧水池，故右侧海水中溶质的质量不变，溶剂的质量减少，溶质的质量分数增加。
答案：C
6．从海带中提取碘的实验过程中涉及下列操作，其中正确的是( )
A．将海带灼烧成灰
B．过滤得含I－溶液
C．放出碘的苯溶液
D．分离碘并回收苯
解析：灼烧海带应在坩埚中进行，A错误。过滤时应用玻璃棒引流，B错误。碘的苯溶液在上层，应从上口倒出，C错误。21世纪教育网
答案：D
7．某同学设计实验从海带中提取碘：①滴加稀硫酸和双氧水；②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；③加四氯化碳并振荡；④过滤；⑤分液。该实验的合理操作顺序是( )
A．①③⑤②④ B．②①③④⑤
C．②④①③⑤ D．③①②⑤④
解析：从海带中提取I2的流程为：海带(加少量酒精)海带灰含I－的水溶液I2的水溶液I2的有机溶液，故正确步骤为②④①③⑤，选C。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。从海水中提取食盐和溴的过程如下：
[来源:21世纪教育网]
(1)请写出一种海水淡化的方法：________。
(2)步骤Ⅰ获得Br2的离子方程式为____________。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，在该反应中，氧化剂是________(填化学式)。若反应中生成2 mol HBr，则消耗________ mol SO2。
(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是___________。
解析：海水淡化方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，海水淡化后得到NaCl，电解其熔融态可生成Na和Cl2，利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br－得到Br2，离子反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，然后通入空气，吹出Br2，再用SO2吸收Br2，发生反应为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，则消耗1 mol SO2，最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述过程中的反应知氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>SO2。
答案：(1)蒸馏法(其他合理答案均可)
(2)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
(3)Br2 1
(4)Cl2>Br2>SO2
9．(10分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如下：
(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：①________，③________，反应②的离子方程式为______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为使海藻中I－转换为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器，尚缺少的玻璃仪器是__________。
(3)从含碘的有机溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置(如图所示)中的错误之处：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是__________________________，最后晶态碘在__________中。
解析：(1)从悬浊液中分离I－，应用过滤；从I2的水溶液中把I2提取出来，应用萃取。
(2)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。
(3)蒸馏装置的三点错误：①没有石棉网；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒。
(4)萃取碘水中碘的有机溶剂常用苯、四氯化碳等，其沸点一般低于100℃，用水浴加热即可使之沸腾，而避免高温下I2的升华。最后I2残留在烧瓶中。
答案：(1)过滤 萃取 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
(2)分液漏斗 (3)①没有石棉网 ②温度计插入液面以下 ③冷凝管进、出水方向颠倒 (4)萃取剂沸点较低，I2易升华 烧瓶
10．(10分)下图是海水提镁的流程图。
请回答下列问题：
(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程中起的作用为_______________________________________________________________________。
其主要成分发生化学变化的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？用离子方程式表示：______
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在用上述方法提镁的过程中，采用了哪些措施来提高经济效益________________。
解析：从海水里提取镁，最基本的方法是往海水里加碱，使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸，把它变成MgCl2溶液，之后经浓缩、干燥、得到MgCl2，通过电解熔融MgCl2得到金属镁。通过Cl2的循环使用及CaCO3的就地取材等措施可以提高经济效益。
答案：(1)贝壳经一系列反应，可提供使Mg2＋沉淀的OH－
CaCO3CaO＋CO2↑21世纪教育网
CaO＋H2O===Ca(OH)2
(2)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
MgCl2Mg＋Cl2↑21世纪教育网
(3)①氯气的循环使用及综合利用
②CaCO3的就地取材
11．(11分)为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程：
甲：含溴海水
乙：溴蒸气
(1)甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水时，氯气的利用率较高的是________(填“甲”或“乙”)，原因是____________。
(2)甲同学步骤④的离子方程式为__________________________________________。
(3)某同学在蒸馏分离操作时，采用下图装置：
①写出图中两处明显的错误：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量________，其作用是________。
(4)对比两方案，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，试评估，符合工业生产的是________(填“甲”或“乙”)，理由是_____________________________________。
解析：(1)Cl2、Br2都能与H2O发生可逆反应，酸化可防止Cl2、Br2与H2O反应，减少Cl2的消耗，乙同学没有考虑Cl2、Br2与H2O的反应，Cl2的利用率低；
(2)Br2与SO2的溶液反应生成HBr和H2SO4，HBr和H2SO4都是强酸；
(3)温度计用来测定蒸气的温度，故温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，为了提高冷凝效果，冷却水应下口进，上口出；为了防止瀑沸，应在烧瓶里加几块碎瓷片；
(4)含溴海水中，Br2的浓度低，直接蒸馏将消耗大量能源，达不到工业生产的基本要求。
答案：(1)甲 酸化可防止Cl2与H2O反应 (2)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ (3)①温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，冷却水应下口进，上口出 ②碎瓷片 防爆沸
(4)甲 含溴海水浓度低，直接蒸馏成本高，甲中③④⑤步实际上是一个溴的富集过程提高了溴的浓度，减少了能源消耗，降低了成本
课件45张PPT。第四章第二课时晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三第一节1．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
2．证明海带中含有碘元素的方法：
①流程： ②反应原理：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，淀粉遇I2变蓝色。海水水资源的利用 [自学教材·填要点]
1．海水水资源
海洋约占地球表面积的71%，海水约占地球总水量的97%。
2．海水水资源的利用
(1)海水的淡化：
①海水淡化的主要方法： 、 、
。蒸馏法电渗析法离子交换法②海水的蒸馏：(2)海水的直接利用：
直接利用海水进行循环 。冷却 [师生互动·解疑难]
(1)海水蒸馏实验装置中需要注意的问题：
①圆底烧瓶内要加入碎瓷片(沸石)，目的是防止液体暴沸。
②冷凝管内水流方向是“下口进，上口出”。
(2)海水蒸馏法制淡水的优缺点：
①优点是设备简单，易操作，淡水质量好，技术和工艺也比较成熟。
②缺点是耗能大，成本较高。将海水淡化与化工生产和能源技术结合，是海水综合利用的重要方向。(3)海水淡化三种方法的原理：1．下列说法正确的是 ( )
A．海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人
类可以随意使用水资源，不必节约
B．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换
法
C．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本最低
D．以上说法都正确解析：地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，A错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高，C错误。
答案：B海水化学资源的开发利用 [自学教材·填要点]
1．海水中的化学元素总计含有80多种元素。2．海水资源的开发利用
(1)海水制盐：(2)从海水中制取 及其化工产品。镁、钾、溴3．海带中提碘
(1)海带中含有碘元素的检验。
①反应原理：
酸性条件下H2O2氧化I－的离子方程式为
。
②操作步骤：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O(2)海带中提碘。
①反应原理：
Cl2氧化I－的离子方程式为 。
②工艺流程：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ 4．海水提溴
在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子生成单质溴。
反应的离子方程式为 。Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 [师生互动·解疑难]
1．海水中提取溴
(1)工艺流程： (2)基本操作：
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩。
②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
(3)富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
(4)提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。2．海水提镁
(1)反应流程：2．从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是( )
A．Mg B．NaCl
C．Br2 D．K
解析：海水中存在大量NaCl，可以通过蒸发的方法获得NaCl，而Mg、Br2、K在海水中均是以化合态的形式存在，需通过氧化还原反应才能获得。
答案：B [例1] 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如图所示实验： 请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。
A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿
D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 (2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。
(3)步骤④反应的离子方程式是____________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是____
________________________________________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：_____________________________________。 [解析] (1)灼烧用到的仪器有：酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳，列出实验仪器的方法是：①依据实验装置由下而上；②按实验步骤先后用到顺序列出。
(2)物质分离方法是：固液分离用过滤；液液不互溶用分液，液液互溶用蒸馏。
(3)Cl2将溶液中的I－氧化成I2。
(4)因为苯与水互不相溶，且I2在苯中的溶解度比在水中大，故萃取剂可用苯。
(5)利用淀粉遇I2变蓝的特性来检验。 [答案] (1)B、D、E (2)过滤 蒸馏
(3)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(4)苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘) (1)从海带中提取I2时，用氧化剂Cl2将I－氧化为I2，然后用有机溶剂(如CCl4、苯)萃取水溶液中的I2，分液后再用蒸馏法将I2与有机溶剂分离开。
(2)将I－氧化成I2时常使用的氧化剂是Cl2和H2O2。 食盐中的碘元素是以IOoal(－,3)的形式存在，根据反应：IOoal(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，设计实验方案，证明某品牌的袋装食盐为加碘食盐。提示：取少量某品牌食盐放入试管并加入蒸馏水配成溶液，加入几滴KI溶液和少量白醋，最后滴入几滴淀粉溶液后振荡，若观察到溶液变成蓝色，则证明该品牌食盐为加碘食盐。 [例2] 海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图： (1)步骤①反应的离子方程式是___________________。
(2)步骤③反应的化学方程式是___________________，
从理论上考虑，下列也能吸收Br2的是________。
A．NaOH B．FeCl2
C．Na2SO3 D．H2O
(3)步骤⑤蒸馏的过程中，温度控制在80℃～90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因____________
__________________________________________________
__________________________________________________。 [解析] (1)(2)由流程图和反应原理可写出离子与方程式和化学方程式分别为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2＋、SO具有强还原性也能吸收Br2。
(3)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加，温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。
[答案] (1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(2)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr A、B、C
(3)若温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水蒸气的含量增加，温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。 工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时，不能直接用“溴水混合物Ⅰ”，而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏得到液态溴，因为“溴水混合物Ⅰ”中Br2的浓度低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高，而“溴水混合物Ⅱ”是经“空气吹出、SO2吸收、氧化”等步骤得来，溶液中Br2的浓度高。1．从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯
气，除去氯气应该采用的方法是 ( )
A．加入适量的Na2CO3溶液
B．通入溴蒸气
C．加入适量的NaOH溶液
D．加入适量的NaBr溶液
解析：Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与Br2发生反应，不能用于除杂。
答案：D [例3] 工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如下图所示： (1)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备？__________，原因是________________________________________________。
(2)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大得多，四氯化碳与水不互溶，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是_______________________________________________。
(3)写出②③④反应的离子方程式。
____________________________________________________
____________________________________________________ [解析] (1)CaSO4和Mg(OH)2的制备顺序与加入的试剂顺序有关，要求每次加入试剂后只能得到一种物质，如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca(OH)2沉淀，产品不纯。
(2)属于对试剂使用的评价问题，四氯化碳与水相比，无论是从价格上还是环境污染上，都超过水。食盐在工业生产中的应用2．NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食
用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料
的产品(或物质)是 ( )
①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．①②③⑤ D．①②④⑤答案：A点击下图进入应用创新演练
[随堂基础巩固]
1．(2012·江苏高考)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )
A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用
C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染”
D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展
解析：过度开采矿物会使资源匮乏，不利于社会可持续发展。
答案：D
2．下列变化不属于化学变化的是( )
A．煤的干馏 B．石油分馏
C．由乙烯制聚乙烯 D．重油裂化
解析：石油的分馏是利用原油中各组分的沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程，属于物理变化。
答案：B
3．石油裂化的主要目的是为了( )
A．提高轻质液体燃料的产量
B．便于分馏
C．获得短链不饱和气态烃
D．提高汽油的质量
解析：石油裂化的目的是为了提高轻质液化燃料的产量和质量，其中以产量为主要目的。
答案：A
4．当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是( )
A．酸雨——SO2、NO2、CO2等
B．光化学烟雾——NO2、CxHy、CO等
C．温室效应——CO2、CH4等
D．白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、袋等
解析：CO2是引起温室效应的重要物质，但不是造成酸雨的物质。
答案：A
5．(1)乙烯是石油裂解的主要产物之一，乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
其产物的名称是________；乙烯对水果具有________功能。
(2)请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列________。
解析：官能团决定有机化合物的性质。因为乙烯分子中含有碳碳双键，所以乙烯双键断裂发生加聚反应，生成聚乙烯，乙烯对水果具有催熟作用。
答案：(1)nCH2===CH2 聚乙烯 催熟
(2)液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青
[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是( )
A．CO2
B．硫和氮的氧化物
C．含氟化合物
D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放
解析：硫的氧化物形成硫酸型酸雨；氮的氧化物形成硝酸型酸雨。
答案：B
2．科技文献中经常出现下列词汇，其中与相关物质的颜色并无联系的是( )
A．赤色海潮 B．白色污染
C．绿色食品 D．棕色烟气
解析：绿色食品是指无污染的食品，与颜色无关。
答案：C
3．[双选题]下列石油的炼制和加工过程，属于化学变化的是( )
A．常压分馏 B．减压分馏
C．裂化 D．裂解
解析：常压分馏和减压分馏都是分馏，不同之处在于压强，压强小可以降低物质的沸点，有利于液体的沸腾，二者均属于物理变化过程；裂化与裂解均为化学变化过程。
答案：CD
4．下列对乙烯和聚乙烯的描述中，不正确的是( )
A．乙烯是纯净物，常温下为气态，聚乙烯为固态，是混合物[来源:21世纪教育网]
B．乙烯性质比聚乙烯活泼
C．取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等
D．取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量分别相等
解析：乙烯可聚合成聚乙烯，由于聚合度n值不同，生成的聚乙烯分子也不同，所以聚乙烯是混合物；乙烯和聚乙烯组成的实验式相同而相对分子质量不同，可推知C项正确，D项错误。
答案：D
5．某混合气体通过溴水，溴水褪色，再通过灼热的氧化铜，氧化铜由黑色变为红色，再通过无水硫酸铜白色粉末，无水硫酸铜变为蓝色，再通过澄清的石灰水，石灰水由澄清变浑浊再变澄清，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，则混合气体是( )
A．水煤气 B．焦炉煤气
C．石油液化气 D．高炉煤气
解析：水煤气的成分是氢气和一氧化碳；焦炉煤气主要成分是氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳；石油液化气主要是含4个碳原子以下的烷烃等饱和烃；高炉煤气主要成分是CO、CO2、N2、CH4等。从题给信息分析该混合气体含有使溴水褪色的气体，含有还原性气体，满足题给条件的只有B项。21世纪教育网
答案：B
6．[双选题]“绿色化学”追求减少化工生产对环境造成的污染，下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是( )21世纪教育网
A．浓硫酸 B．臭氧
C．双氧水 D．漂白粉
解析：浓H2SO4作氧化剂时，其还原产物是SO2，污染环境；漂白粉作氧化剂时，其还原产物有可能为Cl2，也污染环境；H2O2作氧化剂时，其还原产物是水，对环境无污染。O3作氧化剂时，其产物是O2，对环境无污染。21世纪教育网
答案：BC
7．下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含( )
A．化合反应 B．分解反应21世纪教育网
C．置换反应 D．氧化还原反应
解析：装置内没有单质出现，故不存在置换反应。化合反应为SO2＋CaO===CaSO3，分解反应为CaCO3===CaO＋CO2，氧化还原反应为2CaSO3＋O2===2CaSO4。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)21世纪教育网
8．(8分)“保护我们生存的环境，因为地球只有一个”，这已成为各国的共识。全球环境面临的三大热点问题是酸雨、臭氧层的破坏、温室效应。
(1)酸雨形成的主要原因是人们向空气中排放了大量的( )
A．二氧化硫 B．二氧化碳
C．一氧化碳 D．硫化氢
(2)臭氧层易被破坏的原因是( )
A．臭氧氧化性强，不稳定
B．臭氧还原性强，不稳定
C．臭氧被紫外线破坏
D．臭氧与氢气合成雨水
(3)目前地球气温普遍上升是由温室效应而引起的，引起温室效应的主要原因是( )21世纪教育网
A．CO2能放出能量，使大气层中空气的温度升高
B．植物的光合作用需要CO2，可促进光合作用
C．CO2可产生温室效应，使地球温度升高21世纪教育网
D．CO2能阻挡太阳光由地面反射回高空的红外辐射
解析：酸雨的主要成分是H2SO4和HNO3，其中H2SO4含量较高。酸雨的形成是大量含硫物质燃烧和汽车尾气所致，2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。氮氧化物、氟氯烷烃是破坏臭氧层的元凶。
答案：(1)A (2)A (3) D
9．(11分)为制取硝酸铜，某同学设计了如下四种方法：
(Ⅰ)铜与浓硝酸反应制取硝酸铜
(Ⅱ)铜与稀硝酸反应制取硝酸铜
(Ⅲ)铜先在空气中灼烧生成氧化铜，再跟硝酸反应制取硝酸铜
(Ⅳ)铜与硝酸银溶液反应制取硝酸铜
(1)方法(Ⅱ)中被氧化的Cu与被还原的硝酸的物质的量之比是________。
(2)“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，杜绝污染源，提高原子利用率是绿色化学的重要衡量指标。试从“绿色化学”和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜宜采用以上第________种方法，原因是_______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从绿色化学角度评价上述三个实验方案要考虑两点：①节约原料；②副产品对环境污染小。
四种实验方法所发生的反应分别如下
(Ⅰ)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(Ⅱ)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O21世纪教育网
(Ⅲ)2Cu＋O22CuO，
CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
(Ⅳ)Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
答案：(1)3∶2
(2)Ⅲ 每生成1 mol Cu(NO3)2方法(Ⅰ)、(Ⅱ)中有大气污染物NO2和NO产生，且原子利用率低；方法(Ⅲ)无污染物产生，且原子利用率高，符合绿色化学的要求；方法(Ⅳ)要消耗较贵的硝酸银，经济效益差
10.(8分)(2012·四川高考节选)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。
请回答下列问题：
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________。(填写字母编号)
A．温室效应 B．酸雨21世纪教育网
C．粉尘污染 D．水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_______________________________。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为___________________。
解析：(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。
(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。
答案：(1)ABC
(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)
②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4
11．(12分)乙烯是来自石油的重要化工原料，其产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。请回答：
(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是__________________________；
其反应方程式为_______________________________________________________；
(2)乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种：
工艺一：
工艺二：
根据绿色化学的原则，理想的生产工艺是“原子经济性”好的反应，上述工艺一的原子利用率为________；工艺二的原子利用率为________。因此，在实际生产中，采用工艺________(填“一”或“二”)更环保、更经济。
解析：(1)乙烯与溴发生加成反应，产物为无色，因此溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)按原子利用率的计算式进行计算，知工艺一原子利用率为：
。
答案：(1)溴的四氯化碳溶液褪色
(2)42.3% 100% 二
课件38张PPT。第四章第二节晨背关键语句理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三 1．煤的干馏、气化和液化，石油的裂化和裂解均为化学变化，石油的分馏属于物理变化。
2．水煤气的主要成分是CO和H2；焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO。
3．石油裂化的目的是提高轻质油的产量，石油裂解的目的是获得气态短链不饱和烃作化工原料。
4．绿色化学的核心是：杜绝污染源，实现零排放。原子利用率为100%的反应类型有：化合反应，加成反应，加聚反应。 [自学教材·填要点]
1．煤的综合利用
(1)煤的组成：
煤是由 和少量 组成的复杂混合物，主要含 元素，还含有少量 等元素。有机物无机物碳氢、氧、氮、硫(2)煤的综合利用：2．天然气的综合利用
(1)组成：天然气的主要成分是 。
(2)应用：作为化工原料，主要应用于合成 和生产 等。
3．石油的综合利用
(1)组成：石油是由多种 组成的混合物。CH4氨甲醇碳氢化合物(2)综合利用：塑料合成橡胶合成纤维 (3)四个概念：
①加聚反应：由不饱和的小分子化合物通过 反应生成 化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。
②单体：聚合成高分子化合物的 ，聚乙烯的单体为CH2===CH2。
③链节：高分子化合物中的 ，聚乙烯的链节为 。
④聚合度：高分子化合物中所含 ，聚乙烯的聚合度为 。加成高分子小分子化合物最小重复结构单元—CH2—CH2—链节的数目n [师生互动·解疑难]
(1)干馏与分馏的比较： (2)汽油有分馏汽油和裂化汽油之分，二者性质上有差异，分馏汽油主要是液态烷烃，不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，但裂化汽油中存在烯烃，能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。(3)化学“六气”的主要成分：1．判断下列描述的正误(正确的打“√”号，错误的打“×”号)。
(1)煤是由有机物和少量的无机物组成的化合物。 ( )
(2)煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品，该过程属于物理变化。 ( )
(3)煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨”。 ( )
(4)石油是多种烃的混合物。 ( )
(5)石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化。 ( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× [自学教材·填要点]
1．环境保护
(1)环境问题：是指由于人类 地开发和利用自然资源而造成的 环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的 污染。
(2)环境污染的来源：主要来自 的燃烧和工业三废，即： 、 、 的任意排放。
(3)化学工作者面临的重要任务：
对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。不合理生态环境化石燃料废气废水废渣 2．绿色化学
(1)核心是利用化学原理从 上减少和 工业生产对环境的污染，最理想的“原子经济”就是反应物的原子
转化为期望的最终产物，原子的利用率为 。
(2)绿色化学的特点：
①开发绿色反应，将原子利用率提高到 。
②使用无毒、无害、可再生的原料、 、溶剂。
③开发绿色工艺。
④开发和生产绿色产品。源头消除全部100%100%催化剂 [师生互动·解疑难]
1．六大环境问题2．绿色化学对化学反应的要求2．将下列环境问题与成因连线。
①温室效应 A．SO2和NOx的大量排放
②酸雨 B．汽车尾气
③臭氧空洞 C．废水中N、P元素含量的增加
④光化学烟雾 D．废弃塑料制品的增多
⑤白色污染 E．空气中CO2的含量升高
⑥水华 F．氟氯烃的大量排放
答案：①－E，②－A，③－F，④－B，⑤－D，⑥－C [例1] (2012·上海高考)下列关于化石燃料的加工说法正确的是 ( )
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 [解析] 石油裂化是为了提高轻质油的产量(如汽油)，石油裂解主要得到乙烯，A错误。石油的分馏是物理变化，煤的气化是化学变化，选项B、D错误。
[答案] C (1)煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源，提高煤的燃烧效率。
(2)石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质油；
(3)石油裂化的目的是为了提高轻质油，特别是汽油的产量和质量；
(4)石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃作为化工原料。
(5)石油催化重整的目的是为了得到苯、甲苯等。解析：汽油中包含C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到，也可由C18以上的烷烃经催化裂化得到，A、B项正确；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，其中不含苯和甲苯，但经过干馏后，发生复杂的物理、化学变化可以生成苯及甲苯等物质，所以C项正确，D项错误。
答案：D [例2] 下列对有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构是若干链节的重复
C．聚乙烯( )是由乙烯加聚生成的纯净物
D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类. [解析] 有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类，合成高分子化合物是由小分子发生聚合反应制备，尽管相对分子质量很大，但结构并不复杂，它们的结构均是由若干个链节组成的，但由于聚合度不等，因此高分子化合物都是混合物。
[答案] C 加聚反应产物的书写：双键变单键，两头留半键，中间成新键，两碳作节链，其他放旁边，组成不改变。 你能写出聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯的结构简式吗？提示：聚氯乙烯：? 、聚丙烯：
、聚苯乙烯：?? 。 [例3] 以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是 ( )
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备—氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用SiO2制备高纯硅[答案] A 原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，也是判断实验方案优劣的依据之一。绿色化学对化学实验的具体要求：
①药品用量少；
②不用有害物质；
③实验步骤少；
④尾气处理合理；
⑤原料可循环使用。2．下列符合化学实验“绿色化学”的有 ( )
①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水 ②在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝 ③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③解析：溴水有挥发性，溴蒸气有毒；利用铜丝可控制反应，避免产生太多的氮氧化物，污染空气；酸、碱液对环境有腐蚀性，故应中和后排放。
答案：D点击下图进入应用创新演练
[物质结构 元素周期律]
(满分100分 时间90分钟)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1.[双选题](2012·上海高考，有改动)元素周期表中铋元素的数据见右图。下列
说法正确的是( )
A．Bi元素的质量数是209
B．Bi元素的相对原子质量是209.0
C．Bi元素属于非金属元素
D．Bi原子核外有83个电子
解析：由元素周期表中元素方格中各种符号、数字的意义可知，Bi的质子数为83，因不知中子数，无法确定其质量数，A项错误。Bi的相对原子质量为209.0，B项正确。Bi为金属元素，C项错误。Bi的原子序数为83，原子的核外电子数也为83，D项正确。
答案：BD
2．下列物质中，属于共价化合物的是( )
A．NH4Cl B．H2SO4
C．NaCl D．I2
解析：NH4Cl、NaCl属于离子化合物，I2属于单质。
答案：B
3．下列说法正确的是( )
A．Li是最活泼金属，F是最活泼非金属
B．Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C．元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族，共16纵行
D．X2＋的核外电子数目为18，则X在第四周期第ⅡA族
解析：最活泼的金属在周期表的左下方，Li不是最活泼的金属，最活泼的非金属是F，A错误；Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2弱，B错误；元素周期表共有18个纵行，C错误；D中X是Ca元素，正确。
答案：D
4．[双选题]下列说法正确的是( )
A．第二周期元素从C到F，非金属性逐渐减弱[来源:21世纪教育网]
B．第三周期元素从Na到Cl，原子半径逐渐增大
C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
D．LiOH、NaOH、KOH的碱性逐渐增强[来源:21世纪教育网]
解析：A中非金属性逐渐增强；B中原子半径逐渐减小。
答案：CD
5．下列关系不正确的是( )
A．离子半径：Cl－>F－>Na＋>Al3＋
B．非金属性：Cl>S>P>Si
C．酸性：H2SiO3>H2CO3>H3PO4
D．热稳定性：PH3解析：F－、Na＋、Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，则离子半径越小，即r(F－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，A正确；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F>Cl>S>P，氢化物的稳定性HF>HCl>H2S>PH3，D正确；酸性H3PO4>H2CO3>H2SiO3。
答案：C
6．某种元素R的核外电子数等于核内中子数，取该元素单质5.6 g跟氧气充分反应，可得到12 g化合物RO2，则该种元素R在周期表中的位置是( )
A．第二周期第ⅣA族 B．第三周期第ⅣA族
C．第三周期第ⅥA族 D．第二周期第ⅥA族
解析：设R的原子序数为x，其近似相对原子质量为2x，由题意知5.6 g R跟6.4 g氧气充分反应，2x g应与32 g氧气充分反应，据2x∶5.6＝32∶6.4可得x＝14，R为硅元素，它位于周期表第三周期第ⅣA族。
答案：B
7．下列化学用语正确的是( )
A．CO2的电子式：C
B．Mg2＋的结构示意图：
C．Na2O的电子式：Na[]2－
D．N2的电子式：[来源:21世纪教育网]
解析：A项中，C原子未达到8电子稳定结构，A项错误。B项为Mg原子结构示意图，Mg2＋的原子核外只有10个电子，B项错误。C项中，Na＋应写在[]2－的两边，C项错误。
答案：D
8．下列各组化合物中，化学键类型相同的是( )
A．CaCl2和Na2S B．Na2O和Na2O2
C．CO2、CaO D．HCl、NaOH
解析：CaCl2、Na2S、Na2O、CaO只含离子键，Na2O2、NaOH既含离子键又含共价键，CO2、HCl只含共价键。
答案：A
9．(2012·山东高考)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A．非金属元素组成的化合物中只含共价键
B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
解析：NH4Cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键，选项A错误。同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中ⅠA族元素的金属性最强，选项B正确。同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同，选项C错误。ⅦA族元素的阴离子还原性越强，则元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，选项D错误。
答案：B
10．X和Y元素的原子，在化学反应中都容易失去电子而形成与Ne相同的电子层结构，已知X的原子序数比Y的原子序数大，下列说法中正确的是( )
A．X的金属性比Y的金属性强21世纪教育网
B．X和Y都不能从水中置换出氢
C．Y元素的氢氧化物碱性比X元素的氢氧化物碱性弱
D．X元素的最高化合价比Y元素的最高化合价高
解析：X和Y元素的原子，在化学反应中都容易失去电子而形成与Ne相同的电子层结构，说明二者均为第三周期的金属元素，由X的原子序数比Y的原子序数大，知X的金属性比Y的金属性弱，X的氢氧化物碱性比Y的氢氧化物碱性弱，X元素的最外层电子数比Y元素的多，X最高化合价比Y的高，A项、C项错误，D项正确；第三周期的金属元素有Na、Mg、Al，一定条件下，Na、Mg都能从水中置换出氢，B项错误。
答案：D
11．[双选题]某主族元素R的最高正化合价与负化合价代数和为6，下列叙述正确的是( )
A．R一定是第ⅦA族元素
B．R的最高价氧化物为RO3
C．R的气态氢化物能燃烧
D．R的气态氢化物溶于水后显酸性
解析：设R的最高正价为x，则负化合价为x－8，由题意，x＋x－8＝6，x＝7，x－8＝－1，因此元素R为第ⅦA族元素，R的氢化物溶于水后显酸性。
答案：AD
12．科学家研究发现普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，未来将有望解决人类的能源危机。其原理是无线电频率可以削弱盐水中所含元素原子之间的“结合力”，释放出氢原子和氧原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述中“结合力”的实质是( )
A．离子键 B．极性共价键
C．非极性共价键 D．离子键与共价键
解析：水分子中含有极性共价键，要释放出氢原子和氧原子，就必须破坏这种极性共价键，故B项正确。
答案：B
A
C
B
13.右图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质量数，B元素的原子核内质子数等于中子数，下列叙述正确的是( )
A．B为第二周期的元素
B．C为ⅥA族元素
C．氢化物稳定性B>C>A
D．C元素单质是化学性质最活泼的非金属单质
解析：A、C之间的元素的原子序数为x，则A、B、C的原子序数依次为x－1，x＋8，x＋1，由题意得x－1＋x＋8＋x＋1＝2x＋16，x＝8，从而确定，A为氮(N)、B为硫(S)、C为氟(F)，硫位于第三周期，氟位于第ⅦA族，氢化物稳定性：C>A>B，单质氟是化学性质最活泼的非金属单质，D项正确。[来源:21世纪教育网]
答案：D
14．主族元素R的原子的电子式可表示为：·。该元素组成的以下物质，其分子式肯定错误的是( )21世纪教育网
A．含氧酸分子式可能为H3RO4
B．含氧酸分子式可能为HRO3
C．气态氢化物分子式为RH5
D．最高价氧化物分子式为R2O5
解析：由元素R的原子结构知它属于第ⅤA族元素，其最高正价为＋5，最低负价为－3，气态氢化物分子式为RH3，C项错误，其余均正确。
答案：C
15．[双选题]已知五种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6，－2
＋2
－2
下列叙述正确的是( )
A．L与Q形成的化合物化学式为LQ
B．L、M的单质与稀盐酸反应剧烈程度：M>L
C．Q、T的氢化物在常温常压下均为无色气体
D．M的最高价氧化物的水化物具有两性
解析：由原子半径大小可知R、T为同周期元素，属于第二周期，L、M、Q为第三周期元素。由其化合价可推测L为Mg，M为Al，Q为S，R为Be，T为O。L与Q形成MgS；金属性Mg>Al，与盐酸反应剧烈程度Mg>Al。常温下，H2O呈液态，Al(OH)3为两性氢氧化物。
答案：AD
16.若甲、丙为短周期、同一主族元素组成的单质，乙、丁都是由两种元素组成的化合物，它们之间有如图所示的转化关系，则满足条件的甲和丙可以为( )
A．钠和氧气 B．硫和氧气
C．碳和硅 D．氯气和溴单质
解析：甲和乙转化为丙和丁的反应为置换反应，甲和丙为同主族元素的单质，排除A项；硫不能置换氧气，排除B项；溴为第四周期元素，不属于短周期元素，排除D项；碳和硅同主族且碳能置换出硅，故答案为C项。
答案：C
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(9分)在下列物质中：①CO2；②KCl；③CaBr2；④O2；⑤NH4Cl；⑥Ca(OH)2；⑦N2；⑧HBr；⑨NH3；⑩Na2O2，只有非极性键的是________；有离子键也有非极性键的是________；只有离子键的是____________；属于离子化合物的是______________；属于共价化合物的是____________。
解析：O2、N2分子中只含非极性共价键；Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键；KCl、CaBr2中只含有离子键。凡含有离子键的化合物均为离子化合物。如KCl、CaBr2、NH4Cl、Ca(OH)2、Na2O2，而CO2、HBr、NH3属于共价化合物。
答案：④⑦ ⑩ ②③ ②③⑤⑥⑩ ①⑧⑨
18．(7分)安全气囊是行车安全的重要设施。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。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研究。经实验分析，确定该粉末是一种混合物且只含Na、Fe、N、O四种元素。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是_________________________________________，
Na原子结构示意图为____________，其中三种主族元素的离子半径从大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐晶体中含有的化学键类型是____________。
(3)水溶性实验表明，安全气囊中固体粉末部分溶解，不溶物为一种红棕色固体，可溶于盐酸，写出反应的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)Na、Fe、N、O四种元素中，Na、N、O属于主族元素，其简单离子的电子层排布相同，故离子半径大小顺序为r(N3－)>r(O2－)>r(Na＋)。
(2)NH4NO3晶体中含有离子键和共价键。
(3)红棕色为Fe2O3，溶于盐酸生成FeCl3和H2O。
答案：(1)第二周期，第ⅥA族
N3－>O2－>Na＋
(2)离子键、共价键
(3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O21世纪教育网
A
[来源:21世纪教育网]
B
C
D
19.(8分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1 mol E单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6 L H2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：21世纪教育网
A________，C________，E________。
(2)画出A离子的结构示意图：________。
(3)B单质在A单质中燃烧，反应现象是________________________________________，
生成物的化学式为________。
(4)A与E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______________________。
(5)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至再无明显现象发生时，观察到的现象是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：设C的原子序数为x，则B的原子序数为x－1，D的原子序数为x＋1，A的原子序数为x－8，有56＝x－1＋x＋x＋1＋x－8，得x＝16，所以A、B、C、D分别为O、P、S、Cl；1 mol E单质与足量的酸反应产生H2 1.5 mol，所以E反应后呈＋3价，由E的阳离子与A的阴离子电子层结构相同，推知E为Al。
答案：(1)氧 硫 铝 (2)
(3)产生大量白烟 P2O5 (4)Al2O3 两性氧化物
(5)先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐减少至消失
20．(10分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(1)元素T在周期表中的位置是________周期________族。
(2)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(3)元素Y与氢元素形成一种分子YH3，写出该粒子的化学式：________。
(4)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是__________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(5)T、X、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________(用化学式表示)。
解析：T元素的M层上的电子数是核外电子层数的2倍，则T元素M层上有6个电子，是硫元素；X元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则次外层是K层，X是碳元素；NH3的水溶液呈碱性，Y是氮元素；Z元素原子的最外层有7个电子，呈＋7价，是氯元素。
答案：(1)三 ⅥA (2)C (3)NH3
(4)Cl b (5)HClO4＞H2SO4＞H2CO3
21．(7分)A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为________，C为________。
(2)A、B的化合物与E反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A、B两元素形成的化合物属________(填“离子”或“共价”)化合物。
(4)D的最高价氧化物对应的水化物和A的单质反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：B的阴离子与C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应生成淡黄色固体E，则E为Na2O2，C为钠元素，B为氧元素；D的M层上排有电子，则其L层上排有8个电子，K层上排有2个电子，故M层上电子数为8－2＝6，即D为硫元素；A的原子序数小于8，且最外层上有4个电子，则A为碳元素。
答案：(1)C(碳) Na(钠)
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)共价
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
22．(11分)(2010·北京高考)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其分子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。21世纪教育网
解析：(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2。
(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。
(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应，离子方程式为
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。
(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：Br2＋2KI===I2＋2KBr，静置后D中液体分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。
(5)过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从Cl到I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
答案：(1)Cl2 (2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
[有机化合物]
(满分100分 时间90分钟)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列物质中，能与金属钠反应放出氢气，还能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体的是( )
A．乙醇 B．苯 C．煤油 D．乙酸
解析：乙醇、乙酸中均含有－OH(羟基)，均能与钠反应放出氢气，苯、煤油中不含羟基，不与钠反应；与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体的有机物应该含有羧基，只有乙酸中含有羧基，所以D选项正确。
答案：D
2．[双选题]下列混合物能用分液漏斗分离的是( )
A．乙醇和乙酸
B．乙醇和水
C．乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
D．苯和水
解析：乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液互不相溶；苯与水互不相溶，分为上下两层，可用分液漏斗分离。
答案：CD
3．把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质在稀硫酸存在下分别进行水解，最后产物只有一种物质的是( )
A．②③ B．③④ C．①②③ D．①②③④
解析：蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖；淀粉、纤维素水解的最终产物是葡萄糖；蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸。
答案：A
4．下列关于有机物的说法中，不正确的是( )
A．乙烯和甲烷都易发生取代反应
B．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C．油脂在碱的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂
D．用新制的Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖
解析：乙烯易发生加成反应，A错误。
答案：A
5．(2012·福建高考)下列关于有机物的叙述正确的是( )
A．乙醇不能发生取代反应
B．C4H10有三种同分异构体
C．氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
D．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
解析：选项A，乙醇能和乙酸发生取代反应，A错误。选项B，C4H10有正丁烷、异丁烷两种同分异构体，B错误。选项C，氨基酸不是高分子化合物，C错误。
答案：D
6．(2012·新课标全国卷)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C2H4
C2H6
C2H6O21世纪教育网
C2H4O2
C3H6
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10
A．C7H16 B．C7H14O2
C．C8H18 D．C8H18O
解析：分析表格中各项，可将每4种有机物划分为1组，每组中的4种物质含有相同数目的碳原子，且从2个碳原子开始依次增加；每组的4种物质依次符合CnH2n、CnH2n＋2、CnH2n＋2O、CnH2nO2的通式。第26项属于第7组中的第2种物质，含有8个碳原子，且符合CnH2n＋2的通式，故第26项应为C8H18，C正确。
答案：C
7．[双选题]下列反应属于加成反应的是( )
A．CH2===CH2＋H2CH3CH3
B．＋HNO3—NO2＋H2O
C．＋3H2
D．CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O
解析：B、D为取代反应，A为乙烯与H2的加成反应，C为苯与H2的加成反应。
答案：AC
8．下列关于有机物，的叙述不正确的是( )[来源:21世纪教育网]
A．分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C．1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应
D．该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
解析：该有机物分子可看作是苯分子中的两个氢原子分别被CH3和CHCH2代替得到的物质，其分子式为C9H10。分子中含有—CH===CH2，具有类似乙烯的性质，能使酸性KMnO4溶液褪色。分子中苯环和都可以发生加成反应，因此1 mol该物质可与4 mol H2加成。只要遇到Br2就可以发生加成反应，因此该物质不是从溴水中萃取Br2，而是直接发生加成反应。
答案：D
9．在H2O、、CH3COOH、HCl的排列中，内应填入的物质的是( )
A．H2SO4 B．CH3CH2OH
C．H2CO3 D．CH3COOC2H5
解析：题中排列的规律是物质的酸性逐渐增强，则内填入的物质的酸性应介于H2O和CH3COOH之间，只有H2CO3满足题意。
答案：C
10．下表为某有机物与各种试剂反应的现象，则这种有机物可能是( )
试剂
钠
溴水
NaHCO3
现象
放出气体
褪色
不反应
A．CH2===CHCOOH B．CH2===CH2
C．CH3COOCH2CH3 D．CH2===CH－CH2OH
解析：能与溴水反应使溴水褪色，则结构中含有碳碳双键；能与钠反应放出气体，但不能与NaHCO3反应，则说明结构中含有羟基，D项符合题意。
答案：D
11．[双选题]下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
滴加KMnO4(H＋)溶液，充分振荡
确定苯中混有己烯
B
向水解后的蔗糖溶液中直接加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热
确定蔗糖是否发生水解
C
加入NaHCO3溶液[来源:21世纪教育网]
确定酒精中混有乙酸
D
加淀粉
确定食盐中含有KIO3
解析：己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能，A项正确。蔗糖水解产物葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性环境中进行，蔗糖水解是在稀硫酸条件下发生的，检验是否发生水解必须先加烧碱溶液中和硫酸，再加新制的Cu(OH)2悬浊液确定蔗糖是否发生水解，B项错误。乙酸能与NaHCO3反应放出CO2，C项正确。IO与淀粉不作用，D项错误。
答案：AC
12．[双选题]下列烃完全燃烧时，生成CO2与H2O的物质的量之比是1∶1的是( )
A．C2H4 B．C3H6 C．CH4 D．C6H6
解析：完全燃烧生成CO2与水的物质的量之比为1∶1，则该物质中C和H两原子的原子个数比为1∶2。
答案：AB
13．下列文字表述与反应方程式对应且正确的是( )
A．乙醇与乙酸在浓硫酸存在时加热的反应：
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOCH2CH3
B．用醋酸除去水垢：
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
C．蔗糖在稀硫酸作催化剂时的水解反应：
C12H22O11＋H2O2C6H12O6
蔗糖 葡萄糖
D．苯与氢的反应：＋3H2
解析：乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，A项错误；醋酸为弱电解质，书写离子方程式时应写化学式，B项错误；蔗糖在稀硫酸的催化作用下发生水解反应生成一分子葡萄糖和一分子果糖，C项错误。
答案：D
14．“化学是五颜六色的”是指在化学实验中有着丰富多彩的颜色变化。下列有关反应获得的颜色不正确的是( )
①红 ②橙 ③黄 ④绿 ⑤青 ⑥蓝 ⑦紫
A．乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中：⑦
B．碘遇淀粉：⑥
C．蛋白质遇浓硝酸：③
D．热的氧化铜遇酒精：①
解析：乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应，溶液紫红色褪去，A项错误。
答案：A21世纪教育网
15．江米酒，又称糯米酒、甜酒，口感香甜醇美，其中甜味来源的途径是( )
A．淀粉→蔗糖→葡萄糖 B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖[来源:21世纪教育网]
C．淀粉→麦芽糖→果糖 D．淀粉→蔗糖→果糖
解析：淀粉在淀粉酶的作用下，先被水解为麦芽糖，然后在麦芽糖酶的作用下，水解为葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖都有甜味。
答案：B
16．下列除去杂质(括号内物质为少量杂质)的方法中，正确的是( )
A．乙烷(乙烯)：光照条件下通入Cl2，分液分离
B．乙酸乙酯(乙酸)：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏
C．CO2(SO2)：气体通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶
D．乙醇(乙酸)：加足量浓硫酸，蒸馏
解析：光照条件下通入Cl2，乙烷与Cl2发生取代反应，A错误；因为CO2、SO2都被NaOH溶液反应掉，C错误；除乙醇中的乙酸若加足量的浓硫酸蒸馏，并不能把乙酸全除尽，且能引入新的杂质，D错误。
答案：B
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(6分)工业上生产酒精的目的之一是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量。已知制酒精的方法有两种：
方法一：在催化剂作用下乙烯与水反应
方法二：(C6H＋nH2OnC6H
C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑
(1)你认为运用哪一种方法生产工业酒精能够缓解石油短缺带来的能源危机？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)方法一的化学反应方程式是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙醇燃烧的化学方程式是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由C2H4生产乙醇，是石油化工生产的一个重要组成部分，是不可再生资源，故应使用方法二，淀粉是绿色植物光合作用的产物，是可再生资源。21世纪教育网
答案：(1)方法二，因为淀粉是可再生资源，而乙烯是来自于以石油为原料制得的产品，是不可再生资源
(2)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
(3)CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O
18．(8分)现有①甲烷、②乙烯、③苯、④乙酸、⑤葡萄糖5种有机物，请用序号或按题中要求作答：
(1)分子中所有原子一定都共面的是________。
(2)含氢量最高的有机化合物是________，其电子式为________。
(3)完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为1∶1的化合物是________。
(4)其中含有两种不同官能团的有机物是__________，官能团的名称分别为________和________。
解析：(1)乙烯、苯分子中所有原子均处于同一平面上。
(2)所有有机物中，甲烷的含氢量最高。
(3)完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1则有机物分子中C、H原子个数比为1∶2，CH2===CH2、CH3COOH和C6H12O6符合上述要求。
(4)葡萄糖分子结构中含有－CHO和－OH两种官能团。
答案：(1)②③ (2)① (3)②④⑤
(4)⑤ 羟基 醛基
19．(7分)分子式为C2H6O的有机物A具有以下性质：
①A＋Na―→慢慢产生气泡
②A＋CH3COOH有香味的物质
(1)根据以上信息，对该化合物可作出的判断是__________。
A．一定含有－OH B．一定含有－COOH
C．有机物A为乙醇 D．有机物A为乙酸
(2)含A的体积分数为75%的水溶液可以用作___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)化合物A和CH3COOH反应生成的有香味的物质的结构简式为____________。
解析：(1)根据A的化学式及A能与CH3COOH发生酯化反应判断A为乙醇。
(2)体积分数为75%的乙醇水溶液可在医疗上用作消毒剂。
(3)乙酸与Na反应生成乙醇钠并放出H2。21世纪教育网
(4)乙醇与醋酸发生酯化反应生成乙酸乙酯。
答案：(1)A、C (2)消毒剂
(3)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
(4)CH3COOC2H5
20．(9分)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息：
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色；②比例模型为；③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成；②球棍模型为
C
①由C、H、O三种元素组成；②能与Na反应，但不能与NaOH溶液反应；③能与D反应生成相对分子质量为88的酯
D
①由C、H、O三种元素组成；②球棍模型为
回答下列问题：
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为：_______________________________。
(2)B具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下不与氢气反应
(3)B在50～60℃时，能与混酸(浓硫酸和浓硝酸的混合溶液)反应，该反应的反应类型是________________________________________________________________________，
化学方程式为______________________________________________________。
(4)D的结构简式是____________。
解析：由A的比例模型可知A为乙烯(CH2===CH2)，它和水发生加成反应生成乙醇，即C为乙醇；由D的球棍模型可知D为乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇经酯化反应生成乙酸乙酯(相对分子质量为88)。21世纪教育网
答案：(1)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
(2)②、③ (3)取代反应
21．(11分)某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，可以提高经济效益，减少对环境的污染。以下是用甘蔗渣为原料制取各物质的转化过程：
已知：①G是具有果香味的液体，D是重要的化工原料，并且可以代替汽油作汽车燃料。
②R－CHOR－COOH
试回答：
(1)写出A的名称__________；B的分子式__________；F分子中所含官能团的名称________。
(2)由C→B的能量转化过程中是________能转化________能。
(3)写出D＋F→G的化学方程式________________________________________
___________________________________________________________________；
反应类型___________________________________________________________。
(4)写出D→E的化学方程式_____________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：纤维素A在催化剂加热的条件下水解生成葡萄糖B，D为乙醇，E为乙醛，F为乙酸，G为乙酸乙酯。
答案：(1)纤维素 C6H12O6 羧基[来源:21世纪教育网]
(2)光 化学
(3)CH3COOH＋HOCH2CH3CH3COOC2H5＋H2O 酯化反应
(4)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
22．(11分)(1)为了检验和除去下表中的各种杂质(括号里的为杂质)，请从①中选出适当的检验试剂，从②中选出适当的除杂试剂，将所选的答案用字母填入相应的空格内。
物质
检验试剂
除杂试剂
(Ⅰ)甲烷(乙烯)
(Ⅱ)酒精(水)
①检验的试剂：
A．无水硫酸铜 B．酸性高锰酸钾溶液
C．水 D．氢氧化钠溶液
②除杂试剂：
a．无水硫酸铜 b．乙酸
c．新制的生石灰 d．溴水
除杂时，乙烯发生反应的化学方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如图，在左试管中先加入2 mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入3 mL浓硫酸，再加入2 mL乙酸，充分摇匀。按图连接好装置，用酒精灯对左试管小火加热3～5 min后，改用大火加热，当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
试回答：
在右试管中通常加入__________溶液，实验生成的乙酸乙酯，其密度比水__________，是有特殊香味的液体。分离右试管中所得乙酸乙酯的操作为(只填名称)__________。反应中加入浓硫酸的作用是__________。
解析：(1)中，检验甲烷中存在乙烯，选用酸性KMnO4溶液；除去乙烯，可选用溴水，因乙烯与单质溴发生加成反应：。
检验酒精中含有水，选用无水硫酸铜；除去水，可选用新制生石灰，因CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，然后蒸馏出酒精达到分离目的。
(2)中，对于乙酸乙酯的制备实验中，利用乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度小，可以采用分液分离。反应中浓硫酸作用是催化剂、吸水剂。
答案：(1)B d A c
(2)饱和Na2CO3 小 分液 催化剂、吸水剂
[化学反应与能量]
(满分100分 时间90分钟)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列做法不能体现低碳生活的是( )
A．减少食物加工过程
B．注意节约用电
C．尽量购买本地的当季食物
D．大量使用薪柴为燃料
解析：本题考查低碳生活，意在考查考生运用化学知识分析实际问题的能力。大量使用薪柴为燃料，薪柴燃烧时会产生大量CO2，不能体现低碳生活。
答案：D
2．氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时，便能构成原电池。下列氧化还原反应中，在一定条件下不能构成原电池的是( )
A．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
B．Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag
C．Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
D．2H2＋O2===2H2O
解析：本题考查构成原电池的条件，由题意可知，构成原电池的条件有两个：一是必须是氧化还原反应，二是要求氧化剂、还原剂各为一种物质，分别在正、负极发生反应。A、B、D项所示反应均为氧化还原反应，且氧化剂和还原剂分别为不同物质，符合题意；C项虽是氧化还原反应，但氧化剂和还原剂均为Na2S2O3，不合题意。
答案：C
3．在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )
A．铜片上发生了还原反应
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出
D．正极附近的SO浓度逐渐增大
解析：因为锌的活动性大于铜的活动性，所以锌作负极，失电子，化合价升高，发生氧化反应；铜极为正极，H＋在正极得到电子，放出H2。在外电路中，电子由负极流向正极；在内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。21世纪教育网
答案：A
4．[双选题]下列关于中和热的叙述中正确的是( )
A．1 mol酸跟1 mol碱在溶液里完全反应所放出的热量就是中和热
B．反应H＋＋OH－===H2O所放出的热量叫做中和热
C．在稀溶液里酸跟碱反应生成1 mol H2O时所放出的热量叫做中和热21世纪教育网
D．反应2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O生成1 mol H2O时所放出的热量属于中和热
解析：A、B两项的错误在于缺少“1 mol H2O”这一必要条件。
答案：CD
5．下列图示变化为吸热反应的是( )
解析：A中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应；B中反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。浓硫酸溶于水放热，活泼金属(如Zn)与酸的反应属于放热反应。
答案：A
6．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
解析：对于任一化学反应而言，当用不同物质表示反应速率时，它们的比值等于各物质的化学计量数之比，对于本题中的反应即为v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3，分析选项可知，C项正确。
答案：C
7．已知2SO2＋O2??2SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是( )
A．O2的能量一定高于SO2的能量
B．SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量
C．SO2的能量一定高于SO3的能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生
解析：放热反应只表明反应物总能量比生成物总能量高，而加热是反应的条件，二者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能发生，故B项正确，D项错误。
答案：B
8．在N2＋3H2??2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol/L，在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30 mol/(L·s)。则此一段时间是( )
A．1 s B．2 s
C．0.44 s D．1.33 s21世纪教育网
解析：根据公式v(NH3)＝，可得：
Δt＝＝＝2 s。
答案：B
9．对于反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2(反应放热)，下列叙述正确的是( )
A．反应过程中的能量关系可用上图表示
B．1 mol锌所含的能量高于1 mol H2所含的能量
C．若将其设计为原电池，则锌为正极
D．若将其设计为原电池，当有32.5 g锌溶解时，正极放出气体一定为11.2 L
解析：由于该反应是一个放热反应，依据能量守恒原理可知：反应物总能量高于生成物总能量，A项中图像与此相符，A项正确。反应物、生成物各有两种，无法确定B项是否正确。若设计为原电池，则锌作负极，故C项不正确。D项中因未指明温度、压强等条件，故气体体积不确定。
答案：A
10．[双选题]下图是可逆反应X2＋3Y2??2Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是( )
A．t1时，只有正方向反应
B．t2时，反应到达限度
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
解析：可逆反应中，正逆反应均同时存在，同时进行，达到平衡时，各物质的浓度不再发生变化。如图t2时， v(正)＝v(逆)，达到化学平衡状态。
答案：BD
11．已知：Na2S2O3＋H2SO4===S↓＋SO2↑＋H2O＋Na2SO4，通过析出硫的快慢可以说明反应速率的大小，请判断下列几种情况下，最先看到硫析出的是( )
温度
Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度
H2SO4的体积和物质的量浓度
A
20℃
15 mL 0.1 mol·L－1
15 mL 0.1 mol·L－1
B
20 ℃
10 mL 0.2 mol·L－1
10 mL 0.2 mol·L－1
C[来源:21世纪教育网]
50 ℃
50 mL 0.1 mol·L－1
50 mL 0.1 mol·L－1
D
50 ℃
5 mL 0.5 mol·L－1
5 mL 0.5 mol·L－1
解析：题给反应在四种情况下，反应物浓度越大，温度越高的反应其反应速率越快，故答案为D项。
答案：D
12．已知：1 mol H2(g)与1 mol Br2(g)完全反应生成2 mol HBr(g)时放出72 kJ的热量，有关物质的相关数据如下表：
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
解析：由于H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)的反应为放热反应，则369×2－(436＋a)＝72，解得a＝230。
答案：C
13．(2011·安徽高考)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl21世纪教育网
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
解析：本题考查电化学，意在考查电极反应式的书写、电子转移情况和溶液中离子的移动情况。电池的正极得电子，A项错误。阳离子向正极移动，C项错误。Ag化合价升高形成AgCl，AgCl是氧化产物，D项错误。
答案：B
14．[双选题]可逆反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)达到平衡的标志是( )
A．混合气体密度恒定不变
B．混合气体的颜色不再改变
C．H2、I2、HI的浓度相等
D．I2在混合气体中体积分数不变
解析：对于反应前后气体总体积相等的反应来说，体积不变，任何情况下密度都不变；只有平衡体系中各组成成分的百分含量保持不变的时候才达到平衡状态，本题中只有I2有颜色，所以B、D符合。
答案：BD
15．如下图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是( )
A．N上有气体放出
B．M为负极，N为正极
C．是化学能转变为电能的装置
D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N
解析：原电池中活泼金属为负极，失去电子，即M为负极，溶液中的氢离子在正极得到电子被还原为H2，则N为正极。电流方向与电子流向相反，应由正极(N)流向负极(M)。
答案：D
16．有甲、乙两位同学，他们一起做了下图所示的水果电池实验，测得数据如下：
实验次数
电极材料
水果品种
电极间距/cm
电压/mV
1
锌
铜
菠萝
3
900
2
锌
铜
苹果
3
650
3
锌
铜
柑橘
3
850
4
锌
铜
西红柿
3
750
5
锌
铝21世纪教育网
菠萝
3
650
6
锌
铝
苹果
3
450
甲同学提出的问题，乙同学解释不正确的是( )
①甲：实验6中的负极反应如何写？
乙：铝为负极：Al－3e－===Al3＋
②甲：实验1、5电流方向为什么相反？
乙：实验1中锌为负极，电流由铜经导线流向锌；实验5中铝为负极，铝失去电子，电流由锌经导线流向铝
③甲：水果电池的电压与哪些因素有关？
乙：只跟水果的品种有关。
A．③ B．①
C．①②③ D．②③
解析：由原电池的原理判断知①②都正确；决定水果电池电压的因素是构成原电池的两种电极材料及水果的品种，所以不正确的是③。
答案：A
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(6分)某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。21世纪教育网
(1)实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是________热反应。
(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________其生成物的总能量。
解析：(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)中反应为吸热反应。
(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量低于其生成物的总能量。
答案：(1)放 吸
(2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ (3)低于
18．(11分)(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片(如图甲所示)，可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙所示)，可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连(如图丙所示)，观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明导线中有电流通过。从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是_______________________________________________________
________________________________________________________________________，
有关的电极反应式锌片：_____________________________________________；
铜片：___________________________________________________________。
(3)图乙、图丙是一个将________能转化为________能的装置，人们把它叫做________。
解析：(1)铜与稀硫酸不反应，故铜片上没有气泡产生。
而铜片与锌片用导线连接起来伸入到稀H2SO4中，构成原电池，其中铜片作正极，电极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，故铜片上有气泡产生。
(2)Cu－Zn－稀H2SO4构成的原电池中，Zn作负极：Zn－2e－===Zn2＋，铜作正极：2H＋＋2e－===H2↑；
构成原电池的条件是：①有两个活泼性不同的金属作电极，②两电极插入电解质溶液中，并用导线相连形成回路。
(3)图乙、图丙是将化学能转化成电能的装置，即形成原电池装置。
答案：(1)没有 有
(2)两电极要插入电解质溶液，并用导线连接形成回路
Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
(3)化学 电 原电池
19．(8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)哪一时间段的反应速率最小________，原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)求2～3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变，上述气体体积为标准状况下数据)________________。
解析：在(1)(2)中，判断反应速率大小的依据是1 min内放出氢气的体积多少，故2～3 min时间段反应速率最大，4～5 min时间段反应速率最小。原因需考虑反应温度和溶液中H＋浓度。
(3)中，Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
2 1
n(HCl)
解得n(HCl)＝2n(H2)＝2×0.005 mol＝0.01 mol，[来源:21世纪教育网]
故v(HCl)＝＝0.1 mol/(L·min)。
答案：(1)2～3 min 该反应是放热反应，2～3 min时温度高，温度影响速率因素占主导地位
(2)4～5 min 4～5 min时H＋浓度小，浓度影响速率因素占主导地位
(3)0.1 mol/(L·min)
20．(6分)某超市中一种电池外壳的纸层包装上印有如图所示文字，根据要求回答问题。
(1)该电池的种类是________(填序号)。
①干电池 ②蓄电池 ③燃料电池
(2)该电池含有的金属元素中，毒性最大的是________(写元素名称)。
(3)关于该电池的使用和性能，下列说法中不正确的是________。
A．该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等
B．该电池为一次性电池，不可充电
C．该电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境
(4)该电池工作时负极的电极反应式为________________________。21世纪教育网
解析：(1)电池外壳包装纸上印有该电池的种类为干电池。
(2)由锌锰干电池的包装纸上汞的含量可知，该电池所含有的金属元素中，汞的毒性最大。
(3)干电池属于一次性电池，不可充电，该电池中的重金属离子能污染环境，不能埋入地下，应集中回收处理。
(4)锌锰干电池中，Zn作负极，其电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
答案：(1)① (2)汞 (3)C (4)Zn－2e－===Zn2＋
21．(8分)一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN(g)??bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
(1)此反应的化学方程式中a∶b＝________。
(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为____________。
(3)此反应在该条件下达到限度时，反应物的转化率为____________。
(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A．反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D．单位时间内消耗a mol N，同时生成b mol M
E．混合气体的压强不随时间的变化而变化
F．N的转化率达到最大，且保持不变
解析：(1)中，由图像中0～t2时间内N、M变化的物质的量，即可求出Δn(N)∶Δn(M)＝(8 mol－4 mol)∶(4 mol－2 mol)＝2∶1，即a∶b＝2∶1。
(2)中，v(M)＝
＝ mol/(L·min)。
(3)中，开始时反应物N为8 mol，达到限度时N为2 mol，故其转化率为×100%＝75%。
(4)中，因为a≠b，所以当混合气体总物质的量不随时间变化而变化时，容器内气体压强也不变，均可判断达到平衡状态，F中反应物的转化率达最大，且保持不变，意味着各组分浓度不再改变。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)2∶1 (2)mol/(L·min)
(3)75% (4)C、E、F
22．(14分)实验室通常用MnO2作催化剂分解H2O2，已知CuSO4溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用，某实验兴趣小组同学猜想其他盐溶液也可能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下探究。请你帮助他们完成实验报告：
(1)实验过程：在一支试管中加入5 mL 5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管。
实验现象：_______________________________________________________。
实验结论：FeCl3溶液可以催化分解H2O2。
(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3＋和Cl－，同学们提出以下猜想：
促进H2O2分解的微粒
甲同学
H2O
乙同学
Fe3＋
丙同学
Cl－
你认为最不可能的是__________同学的猜想，理由是________________________。
(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究，请你仔细分析后填表：
实验过程
实验现象
结论
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸，把带火星的木条伸入试管
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的Fe2(SO4)3溶液，把带火星的木条伸入试管
解析：(1)根据实验结论可知，FeCl3溶液可作H2O2溶液分解的催化剂，因此试管中产生氧气，使带火星的木条复燃。
(2)根据提出的猜想分析，H2O2溶液中自身有水，因此真正起催化作用的最不可能的是FeCl3溶液中的H2O，甲同学的猜想最不可能。
(3)根据前面的实验过程，要验证余下的两个猜想，最关键的是选用恰当的试剂，可选用盐酸验证丙同学的猜想，选用Fe2(SO4)3溶液验证乙同学的猜想。结合CuSO4溶液可作为催化剂的事实分析，FeCl3溶液中真正起催化剂作用的是Fe3＋，据此写出相关结论。
答案：(1)试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
(2)甲 过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂
(3)
实验现象
结论
无明显现象
起催化作用的不是Cl－
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
起催化作用的是Fe3＋
[模块综合检测]
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列叙述正确的是( )
A．开发核能、风能和太阳能等新能源，都可降低碳排放
B．自2011年5月1日起面粉中禁止添加CaO2等增白剂，CaO2属于碱性氧化物
C．厨房发生煤气泄漏时，应立即打开换气扇，并打开门窗通风
D．使用四乙基铅作汽油抗震剂，可减少汽车尾气的污染
解析：CaO2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错误；煤气和空气的混合气体遇火花即爆炸，C错误；含四乙基铅的汽油燃烧会产生铅污染，D错误。
答案：A21世纪教育网
2．化学在工业生产方面有着广泛的应用，主要通过技术创新和改进，生产各种化学品。在下列化工生产中，发生的主要反应不涉及化学变化的是( )
A．石油分馏 B．乙烯制聚乙烯
C．工业冶炼铁 D．从海水中提取镁
解析：只有石油分馏是物理变化，乙烯制聚乙烯发生加聚反应，CO还原氧化铁，海水中氯化镁通过电解制取镁等都是化学反应。
答案：A
3．(2012·天津高考改编)下列叙述正确的是( )
A．乙酸与乙醇互为同系物
B．不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
C.U和U是中子数不同质子数相同的同种核素
D．短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构
解析：乙酸与乙醇属不同类物质，二者不是同系物，A错。由H2O2中含有非极性键(O—O键)知B错。同种核素的质子数、中子数均相同，C错。C、Si与卤素形成的分子均为AB4型分子，碳、硅原子均与四个卤素原子各形成一个共价键，D对。
答案：D
4．下列叙述中，正确的是( )
A．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
B．聚乙烯可发生加成反应
C．所有的糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
D．符合分子式C5H12的物质有4种
解析：加入碳酸钠之后，生成气体的是乙酸，不分层的是乙醇，分层的是乙酸乙酯；聚乙烯分子结构中没有碳碳双键，不能发生加成反应；糖类中的单糖不能发生水解反应；C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构。
答案：A
5．气体分子中的极性键在红外线的照射下，会像弹簧一样做伸缩和弯曲运动，从而产生热量。下列气体的分子中不存在极性键的是( )
A．CO2 B．SO2
C．CH4 D．N2
解析：N2为双原子单质分子，不存在极性共价键。
答案：D
6．[双选题]X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩元素相同的电子层结构。下列叙述正确的是( )
A．X的核电荷数比Y的小
B．X的最高价氧化物一定是X2O，Y的气态氢化物为H2Y
C．X的离子半径比Y的小
D．X的最高化合价比Y的低
解析：由题给条件可知，X应比氩多一个电子层，而Y与氩具有相同的电子层数，从而判断出X的核电荷数比Y的大，且X的最高化合价要低于Y。由于X离子和Y离子具有相同的电子层数，而核电荷数X大于Y，所以X的离子半径应小于Y；而X的最高价氧化物可能是X2O，也可能是XO，Y的气态氢化物也不一定是H2Y。
答案：CD
7．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是( )
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
解析：升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率升高，既包括正反应速率也包括逆反应速率，故A选项错误，B选项正确。反应达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相等，因此C、D选项都是正确的。
答案：A
8．[双选题]100.0 mL 6.0 mol/L H2SO4溶液跟足量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的( )
A．NaCl溶液 B．水
C．CuSO4(aq) D．NaHSO4(s)
解析：反应原理为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，要减缓反应进行的速率，可使c(H＋)减小，加水或NaCl溶液即可；而加入CuSO4(aq)时，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。由于锌足量，则形成Zn－Cu[CuSO4(aq)]原电池，使锌失去电子速率加快，则生成H2速率加快；加入NaHSO4固体，相当于H＋个数增多，生成H2的总量增大。
答案：AB
9．[双选题]生活中处处有化学，下列有关说法正确的是( )
A．冬天用纯甘油涂抹在手和面部可以防止皮肤干燥和开裂21世纪教育网
B．地球上CH4、CO2等气体含量上升容易导致温室效应加剧，进而引发灾难性气候
C．保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚乙烯
D．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
解析：冬天护肤保湿是甘油水溶液，不是纯甘油，A项错误；一次性食品袋、保鲜膜的主要成分是聚乙烯。光纤是SiO2不是有机高分子化合物，D项错误。
答案：BC
10．下列说法不正确的是( )
A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快
B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C．2SO2＋O2??2SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%
D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状CaCO3反应要快
解析：MnO2是H2O2分解的催化剂，催化剂能加快化学反应速率，A项正确；水的浓度是常数，故在金属钠与足量水反应中，增加水的量不能加快反应速率，B项错误；可逆反应达到最大限度时，反应物的转化率也不可能达到100%，C项正确；碳酸钙粉末与盐酸反应时接触面积大，反应速率会更快，D项正确。
答案：B
11．CH3—CH=CH—COOH，该有机物能发生的反应是( )
①取代反应 ②加成反应 ③使溴水褪色 ④使酸性KMnO4溶液褪色 ⑤酯化反应 ⑥聚合反应
A．以上反应均可发生
B．只有⑤不能发生
C．只有⑥不能发生
D．只有②不能发生
解析：由于CH3CHCHCOOH分子中含有双键和羧基，故应具有这两种官能团的性质。双键能够发生加成、使溴水褪色、使酸性KMnO4溶液褪色和聚合反应；羧基能与金属钠发生取代反应，还能够发生酯化反应。故题给反应全部能够发生。21世纪教育网
答案：A
12．下列说法中正确的是( )
A．非金属元素原子之间不可能形成离子键
B．煤的干馏属于化学变化
C．乙酸和葡萄糖的分子式都符合Cn(H2O)m，所以二者互为同系物
D．和互为同分异构体
解析：A中，如NH4Cl晶体中就存在离子键；B中，煤的干馏是指将煤隔绝空气使之分解的过程，属于化学变化；C中，乙酸和葡萄糖的结构不相似且不相差n个“CH2”原子团；D中，二者互为同系物。
答案：B21世纪教育网
13．将5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解安全。如果反应前后溶液的体积不变，则该反应的平均速率可表示为( )
A．v(Fe)＝0.5 mol/(L·min)
B．v(H2SO4)＝1 mol/(L·min)[来源:21世纪教育网]
C．v(H2)＝0.5 mol/(L·min)
D．v(FeSO4)＝0.5 mol/(L·min)
解析：铁粉是固体，浓度视为常数，A项错；铁粉完全反应，硫酸未完全反应，B项错误；Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，氢气逸出，不在溶液中，C项错误；硫酸亚铁浓度增大，2 min时，其浓度为1 mol/L，v(FeSO4)＝1 mol/L÷2 min＝0.5 mol/(L·min)。21世纪教育网
答案：D
14.右图为周期表前四周期的一部分，关于X、Y、Z、M的说法正确的是( )
A．X、Y形成的简单离子的最外层电子均满足8e－稳定结构
B．M的最外层电子数比Z大10
C．X、M的气态氢化物的稳定性M>X
D．Y、Z的最高价氧化物的水化物酸性为Y解析：由四种元素在周期表中的位置可知：X为F、Y为S、Z为P，M为Br。X、Y形成的简单离子分别是F－和S2－，二者最外层均满足8电子稳定结构；Br的最外层电子数是7，P的最外层电子数是5；X、M的气态氢化物分别是HF、HBr，稳定性HF>HBr；Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是H2SO4的H3PO4，酸性：H2SO4>H3PO4。
答案：A
15．如图所示装置中，可观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细。下表所列M、N、P物质中，可以组合成该装置的是( )
选项号
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
解析：M棒变粗，N棒变细，说明N棒是负极，相对M棒金属活动性更强。M棒变粗说明M棒上有金属析出。
答案：C
16．[双选题](2011·广东高考)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则( )
A．原子半径：丙>丁>乙
B．单质的还原性：丁>丙>甲
C．甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析：第ⅤA族的元素乙与甲形成的气态化合物的水溶液呈碱性，该气态化合物为NH3，即乙为N、甲为H；甲(H)与丙同主族，且短周期元素丙的原子序数大于7，故丙为Na；丁原子最外层电子数与电子层数相等且丁为第三周期元素，则丁为Al。原子半径：丙(Na)>丁(Al)>乙(N)，A正确；单质的还原性：丙(Na)>丁(Al)>甲(H2)，B错误；丙(Na)的氧化物为离子化合物，C错误；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为：HNO3、NaOH、Al(OH)3，它们之间能相互发生反应，D正确。
答案：AD
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(8分)下表是元素周期表的一部分。根据表中的9种元素，用元素符号或化学式填空：
族
期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)在①～⑨元素中，金属性最强的金属元素是________。
(2)在①～⑨元素中，最高价氧化物的水化物呈两性的元素是________。
(3)在①～⑨元素中，形成的最高价氧化物的水化物的酸性最强的分子式是________。
(4)④、⑥、⑦、⑨所形成的单核离子中，半径最大的是________(离子)。
(5)⑦和⑨可形成________(填“离子”或“共价”)化合物。
(6)①生成两种常见氧化物，它们的分子式是________和________。
(7)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)________。
a．MnO2 b．FeCl3
c．Na2SO3 d．KMnO4
解析：正确熟练掌握元素周期表的结构，是准确解题的关键。依据周期表结构，确定①～⑨元素分别是：①－H，②－C，③－O，④－Al，⑤－Si，⑥－S，⑦－Cl，⑧－Ar，⑨－K。(6)中，由H生成的两种常见氧化物为H2O2和H2O；而(7)中，常见液态化合物应是H2O2，MnO2和FeCl3均能在H2O2分解反应中作催化剂。
答案：(1)K (2)Al (3)HClO4 (4)S2－
(5)离子 (6)H2O2 H2O (7)ab
18．(6分)近年来，国际原油价格大幅上涨，促使各国政府加大生物能源生产，其中乙醇汽油已进入实用化阶段。
(1)柴油是含C15～C18的碳氢化合物的混合物，这些化合物属于有机物中的________类。
(2)乙醇在铜或银作催化剂的条件下，可以被空气中的氧气氧化成X，X的结构简式是____________。
(3)乙醇可以与酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成Y，Y含有官能团的名称是________。在浓硫酸作用下，乙醇与Y反应可生成一种有香味的物质W，化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)现有两瓶无色液体，分别盛有Y、W，只用一种试剂就可以鉴别，该试剂可以是____________。[21世纪教育网]
(5)工业上通过乙烯与水在一定条件下反应制得乙醇，反应类型是________。
解析：(1)碳氢化合物属于烃。
(2)乙醇在Cu或Ag的催化作用下被氧化成乙醛(CH3CHO)。[来源:21世纪教育网]
(3)乙醇被酸性重铬酸钾直接氧化为乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
(4)乙酸溶于水而乙酸乙酯不溶于水。可用水或酸碱指示剂(如紫色石蕊试液)鉴别二者。
(5)乙烯与水发生加成反应生成乙醇。
答案：(1)烃 (2)CH3CHO
(3)羧基 CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3＋H2O
(4)水或紫色石蕊试液
(5)加成反应
19．(9分)(1)(2012·重庆高考节选)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
①工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为________________________________________________________________________。
②当氨碳比＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图所示。
a．A点的逆反应速率v逆(CO2)________B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
b．NH3的平衡转化率为________。
(2)(2012·海南高考节选)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)。肼－空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_______________________________________。
解析：(1)反应物为CO2、NH3，生成物为CO(NH2)2、H2O，再根据原子守恒可得合成尿素的反应方程式。
A点时，反应2NH3＋CO2??CO(NH2)2＋H2O，建立平衡过程，B点反应处于平衡状态，所以A点CO2的逆反应速率小于B点CO2的正反应速率。根据图示，B点达平衡时CO2的转化率为60%,1 mol CO2消耗 0.6 mol，4 mol NH3消耗1.2 mol，故NH3的平衡转化率为30%。
(2)负极反应为还原剂失电子的反应，化合价升高，N2H4中N的化合价为－2价，失电子变为0价，作负极，注意碱性条件。
答案：(1)①2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O
②a.小于 b．30%
(2)N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑
20．(9分)实验室制备乙酸乙酯的装置，如图所示，回答下列问题：
(1)乙醇、乙酸和浓硫酸混合时，应为_____________________________________
______________________________________________________________________。
(2)收集乙酸乙酯的试管内盛有的饱和碳酸钠溶液的作用是__________________
________________________________________________________________________。
(3)反应中浓硫酸的作用是_________________________________________________。
(4)反应中乙醇和乙酸的转化率不能达到100%，原因是________________________。
(5)收集在试管内的乙酸乙酯是在碳酸钠溶液的______层，原因是________________
________________________________________________________________________。
(6)将收集到的乙酸乙酯分离出来的方法为____________________________________
________________________________________________________________________。
解析：乙醇与浓硫酸混合会剧烈放热，若将乙醇倒入浓硫酸中会引起液体飞溅；由于乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液且浮在上层，故可用分液漏斗加以分离。
答案：(1)应向乙醇中慢慢加入浓H2SO4和乙酸
(2)吸收蒸出的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯在水层中的溶解度，便于分层析出 (3)作催化剂和吸水剂 (4)该反应是可逆反应 (5)上 因为乙酸乙酯不溶于水且比水轻 (6)用分液漏斗分液
21．(9分)现用下图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1 000 mL，供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。请回答下列问题：
(1)b电极材料为________，其电极反应式为________。
(2)如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是_________________
________________________________________________________________________。
(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为__________，此时a电极质量________(填“增加”或“减少”)________ g。
解析：(1)b电极收集到气体(H2)，b电极为正极，因为锌比铜活泼，a电极为锌片，电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋；b电极为铜片，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑。
(2)若两电极材料对调，左端铜片上将产生H2，由于左端密封，产生的H2导致压强增大，使液面下降，右端液面上升。
(3)n(H2)＝＝0.03 mol，由电极反应式2H＋＋2e－===H2↑可知，n(e－)＝2n(H2)＝0.06 mol，a电极锌片质量减少，n(Zn)＝n(e－)＝0.03 mol，减少的锌的质量为：m(Zn)＝0.03 mol×65 g/mol＝1.95 g。
答案：(1)纯铜片 2H＋＋2e－===H2↑
(2)U形管左端液面下降，右端液面上升
(3)0.06 mol 减少 1.95
22．(11分)为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：
(1)吸收池中主要反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)合成塔中反应的化学方程式____________________________________________。
反应过程中采用2×105Pa、300℃，铬锌触媒等反应条件的主要原因是________________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(3)从合成塔分离出甲醇的原理与下列________(填字母)操作的原理比较相符。
A．过滤 B．分液
C．蒸馏 D．结晶
工业流程中一般包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括________。
(4)若在实验室模拟“绿色自由”构想，则需要制取氢气。现要组装一套可以控制氢气输出速率的装置，则必需选用下列仪器中的________(填字母)。
将氢气通入模拟合成塔前必须进行的操作是________。21世纪教育网
解析：(1)向K2CO3饱和溶液中通入CO2，使其生成酸式盐KHCO3。
(2)CO2和H2在2×105 Pa、300 ℃，铬锌触媒的催化作用下合成甲醇 ，同时还生成H2O。
(3)甲醇易溶于水，可以通过蒸馏法分离出甲醇。合成塔中反应为放热反应，而分解池需要吸收热量，所以反应放出的热量可以循环使用。
(4)通过控制滴加酸的方式可以控制制取H2的速率。H2属于易燃气体，在通入合成塔之前，应先检验氢气的纯度。
答案：(1)CO＋H2O＋CO2===2HCO
(2)CO2＋3H2CH3OH＋H2O
加快化学反应速率
(3)C 高温水蒸气或反应放出的热量
(4)B、C、E 检验氢气的纯度
[化学与自然资源的开发利用]
(满分100分 时间90分钟)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式可表示为，由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )
A．属于高分子化合物
B．链节为CH2CH
C．单体为CH2CHCOOR
D．n为聚合度
解析：聚丙烯酸酯的链节为。
答案：B
2．萃取是“海水提溴”工艺中重要的操作之一。某同学向试管内的溴水中滴加a物质后有如图所示的现象，则a物质可能是( )
A．汽油 B．四氯化碳
C．苯 D．酒精
解析：汽油、苯的密度比水的小，液体分层后在上层，A、C错误；酒精与水互溶不分层，D错误。
答案：B
3．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )
A．K、Na、Mg、Al B．K、Na、Zn、Fe
C．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe
解析：一些很活泼的金属，它们失电子的能力很强，通常的化学还原剂很难使其阳离子得到电子被还原成金属单质，其冶炼应用电解法。
答案：A
4．[双选题]下列说法错误的是( )
A．从海水中提取食盐可采用结晶的方法
B．从海水中提取溴时，需控制海水呈酸性
C．饱和溴水中通入空气，溴水的浓度不变
D．实验室用石灰石和浓盐酸反应制备CO2
解析：因为溴易挥发，因此向饱和溴水中通入空气，会将溴蒸气吹出，使溴水浓度减小，C错误；实验室制CO2应使用CaCO3与稀盐酸反应，若用浓盐酸会使CO2中含较多的HCl，D错误。
答案：CD
5．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是( )
环境问题
措施
A
臭氧空洞
限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量
B
酸雨
改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量
C
白色污染
回收利用废旧塑料，开发降解塑料制品
D
水体富营养化
禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥
解析：氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故只有D项不科学。
答案：D
6．日常生活中常用到化学知识，下列说法不正确的是( )
A．白色污染、绿色食品中的“白”、“绿”均指相关物质的颜色
B．用食醋可以除去热水壶中的水垢
C．聚氯乙烯塑料有毒，不可用于制食品包装袋
D．新制的Cu(OH)2悬浊液可以检测糖尿病患者尿液中是否含有葡萄糖
解析：白色污染是指塑料制品造成的污染，绿色食品是指没有污染的健康食品，与颜色无关。
答案：A
7．为了消除对大气的污染，有科学家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想(示意图如下)。下列物质可做此循环中的燃料的是( )
A．CO2 B．CH3OH
C．H2 D．煤
解析：CO2不属于燃料；CH3OH燃烧产物为CO2和H2O。利用太阳能，CO2和H2O又会全新合成甲醇，B项符合上述循环过程；H2燃烧生成水，利用太阳能将水分解，但不是合成为H2，C项错误；煤燃烧的产物不可能再合成煤。
答案：B
8．[双选题]下列说法中错误的是( )
A．正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0
B．严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染
C．使用氯气对自来水消毒的过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害
D．食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可以长期排向水库养鱼
解析：正常雨水的pH约为5.6，(这是由于溶解了CO2的缘故)，酸雨的pH<5.6；含N、P的废水可使水质富营养化而造成水污染。
答案：AD
9．我国古代有“女娲补天”的传说，今天人类也面临“补天”的问题，下列采取的措施与今天所说的“补天”无关的是( )
A．研究新型催化剂，消除汽车尾气的污染
B．禁止使用含氟电冰箱
C．倡导使用无磷洗衣粉
D．硝酸厂的尾气按相关规定处理
解析：今天所说的“补天”是指弥补臭氧层遭到破坏所造成的臭氧层变薄和臭氧空洞。氮氧化物、氟氯烃等都能破坏臭氧层，能杜绝或减少这些物质排放的措施都可以称为“补天”。
答案：C
10．海水是巨大的资源宝库。下图表示以海水为基本原料的相关工业，其中不符合实际情况的是( )
解析：海水中Cl、Na、K、Mg、Ca、Br、B等元素的含量很高。通过富集可以制取镁、食盐、单质溴等。海水中铁的含量很低，工业不以海水为原料制备钢铁。
答案：D
11．[双选题]煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中( )[来源:21世纪教育网]
A．只含有碳、氢两种元素
B．所含的有机物是CH4、CnHm
C．CO体积分数小于CH4体积分数[来源:21世纪教育网]
D．氢气体积分数最大
解析：由图可知，该煤气中含有CH4、H2、CnHm、CO，A项错误；温度较低时，H2的体积分数不是最大，D项错误。
答案：BC
12．将甲、乙两种有机物组成的混合物进行分离，已知甲、乙的某些性质如下：
物质
密度/g·mol－1
沸点/℃
水溶性
溶解性
甲
0.893
78.5
溶
溶于乙
乙
1.220
100.721世纪教育网
溶
溶于甲
则应采取的分离方法是( )
A．蒸馏 B．干馏
C．分液 D．过滤
解析：干馏一般用于煤；甲、乙可以互溶，所以不能用分液的方法，也不能用过滤的方法；二者的沸点不同，可用蒸馏的方法分离。
答案：A
13．[双选题]下列物质在冶炼过程中，需加入还原剂的是( )
A．HgO B．Al2O3
C．Fe2O3 D．CuSO4
解析：A项，由HgO制汞用热分解法，B项，由Al2O3制铝用电解法，C、D两项中需加入还原剂才能冶炼铁和铜。
答案：CD
14．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可按照如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物；④将所得的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是( )
A．此法的优点之一是原料来源丰富
B．进行①②③步操作的目的是从海水中富集氯化镁
C．第④步电解时会产生氯气
D．以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应、复分解反应和置换反应
解析：从海水中提取镁的全过程涉及的反应有：
①CaCO3CaO＋CO2↑(分解反应)，CaO＋H2O===Ca(OH)2(化合反应)；②MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2(复分解反应)；③Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O(复分解反应)，这三步操作的目的是富集MgCl2；④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑(分解反应)。
答案：D
15．三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽，它所提供的清洁、廉价、再生的水电，相当于每年烧5 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制( )
①氮氧化物的排放 ②酸雨的形成 ③臭氧空洞扩大
④“温室效应” ⑤白色污染
A．①② B．②④
C．③④ D．①②⑤
解析：减少了原煤的燃烧，就减少了二氧化碳和二氧化硫的排放。二氧化硫的排放是导致酸雨的主要原因，二氧化碳的排放是加剧“温室效应”的主要原因。
答案：B
16．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2===C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有( )
A．CO2和H2O B．CO和CH3OH
C．CH3OH和H2 D．H2和CO2
解析：由于在“绿色化学”工艺中，原子利用率为100%，故生成的产品CH2===C(CH3)COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。将生成物分子的原子个数减去已知反应物分子中各原子个数得到所需各原子个数。在通过化学转化获取新物质的过程中已充分利用了各种原子，因而生产过程和末端的差值为C2H4O2，对照答案，反应物分子中原子数之和为C2H4O2的只有B。
答案：B
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(6分)下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的？
A．溶解 B．裂解 C．分馏 D．裂化 E．干馏 F．蒸馏 G．电解 H．过滤 I．萃取
请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等___________________________________。
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等___________________________________。
(3)将海水淡化_________________________________________________________。
(4)除去粗盐溶液中的泥沙_______________________________________________。
(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁_________________________________。
(6)海水提溴获得的溴水中，提取溴单质___________________________________。[来源:21世纪教育网]
解析：(1)煤干馏得到焦炭、煤焦油和焦炉气。
(2)石油分馏得到汽油、煤油和柴油等。
(3)将海水蒸馏可得到淡水。
(4)用过滤的方法可除去粗盐溶液中的泥沙。21世纪教育网
(5)电解无水MgCl2得到Mg和Cl2。
(6)用蒸馏的方法可提取溴水中的溴单质。
答案：(1)E (2)C (3)F (4)H (5)G (6)F
18．(6分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一，CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有________(填字母)。
a．减少化石燃料的使用 b．植树造林，增大植被面积
c．采用节能技术 d．利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环，CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O
c．CO2＋CH4CH3COOH
d．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O
以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________(填字母)。
解析：(1)由于减少化石燃料的使用，采用节能技术和开发利用太阳能、风能等，均可减少CO2的排放，植物的光合作用会消耗CO2，所以植树造林，增大植被面积可降低大气中CO2浓度，故可选abcd；
(2)最节能的应该是常温常压下进行的反应，原子利用率最高的反应，应该是化合反应，所以答案分别为a和c。
答案：(1)abcd (2)a c
19．(10分)目前生产聚氯乙烯的方法是先将乙烯与氯气和氧气在一定条件下反应生成氯乙烯和水，再进一步合成聚氯乙烯。请回答：
(1)请写出上述两个过程的化学方程式： ___________________________________，
______________________________________________________________________。
(2)聚氯乙烯是一种可燃物，火灾中聚氯乙烯产生有害气体，其主要成分可能是________；若在火灾现场，为了防止气体中毒，应采取的防护措施是____________[来源:21世纪教育网]
________________________________________________________________________。
(3)请分析聚氯乙烯是否可以用作食品包装袋？
________________________________________________________________________。
解析：由元素守恒可知，乙烯、氯气、氧气生成氯乙烯的同时必然生成水，然后配平即可。
答案：(1)4CH2===CH2＋2Cl2＋O2―→
4CH2===CHCl＋2H2O
nCH2===CHCl―→
(2)氯气、氯化氢 用碱液吸收有害气体
(3)不可以，因为聚氯乙烯中含有的氯元素有毒，不能用作食品袋
20．(7分)把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：
回答下列问题：[来源:21世纪教育网]
(1)丁溶液中的溶质为____________(填化学式)。
(2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第⑥步的操作中提取I2的方法是________(写出操作名称)。
(4)检验得到I2的方法是__________________________________________________。
解析：富碘卤水中I－与Ag＋反应生成AgI(甲)，AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2，在第④步加入稀硫酸是溶解多余的铁粉而提纯银，再把银溶于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I－反应。而FeI2溶液中通入适量Cl2，可生成FeCl3溶液(丁)和I2单质，用萃取的方法可从碘水中提取碘。
答案：(1)FeCl3
(2)用稀硫酸除去银中过量的铁屑
(3)萃取、分液
(4)取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘
21．(9分)“铝热反应”的化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2 054
1 535
1 462
沸点/℃
2 467
2 980[来源:21世纪教育网]
2 750
——
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：_______________________
________________________________________________________________________。
(3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，当观察到________时，说明熔融物中含有金属铝。
(4)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的________(填序号)，理由是________________________________________________________________________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
解析：(1)铁在1 535℃熔化，而铝的熔点为660℃，所以铁熔化时铝也熔化，得到铁铝合金。
(2)验证产物中含铁最简单的方法就是利用磁铁吸引。
(3)根据铝能与碱反应的性质，使样品与NaOH溶液反应，若有H2生成，则可证明样品中含有铝。
(4)溶解铁、铝合金最好使用稀硫酸，因为浓硫酸可使铁、铝钝化，稀硝酸反应会产生NO气体，NaOH溶液不能溶解铁。
答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起
(2)用磁铁吸引，若能被吸附，说明有铁生成
(3)NaOH溶液 有气泡生成
(4)B 稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染
22．(14分)煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。
①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式____________________________________
________________________________________________________________________。
②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(用序号填空)。21世纪教育网
a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧层
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，向植物提供氮肥
(2)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应方程式_________________________
______________________________________________________________________。
(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)________，它对环境的负面影响是________________________。
(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是_____________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反应生成NO2，NO2跟H2O反应生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要营养元素之一。因此应该一分为二地评价酸雨的利与弊。这里不是对NO和NO2的评价，而是对硝酸型酸雨的评价，该酸雨对臭氧层没有破坏作用。
(2)由图可知，脱硫是硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O。
(3)通过问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。
(4)检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。
答案：(1)①2NO＋O2===2NO2、
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO21世纪教育网
②a、b、d
(2)CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SO2===CaSO3、
2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O
(3)CO2 造成温室效应
(4)将废气通入品红溶液，若品红溶液褪色，则证明废气中含SO2
课件100张PPT。高考四大高频考点例析考点一题型一题型二题型三题型四考点二题型一题型二题型三考点三题型一题型二题型三题型四考点四题型考点一物质结构 元素周期律 原子结构和元素周期律的内容是高考的必考内容之一，题型多以选择题、填空题、推断题的形式出现，主要考点有：
(1)原子结构与各微粒间的关系，同位素、核素的概念及性质。
(2)元素在周期表中的位置及元素性质的相似性、递变性。
(3)物质所含化学键类型的判断及化合物类型的判断。
(4)依据元素在周期表的位置进行元素推断及性质推断。
该考点内容与元素化合物知识紧密联系，规律性强，命题空间广阔，题型灵活多变，预计今后的高考将会稳中有变，仍为以元素化合物知识为载体，利用元素周期律进行定性分析及推断。[题型特点]
同位素、核素的考查往往以新发现的核素、新物质为载体，结合最新发生的重大国际、国内事件进行命题，同时会兼顾考查同素异形体、同分异构体或原子结构的知识，这类题目一般起点较高，但落点很低，属于基础类题目，解题的关键在于看清题意，区分概念。 [例证1] (2012·上海高考改编)2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。关于10Be和9Be的说法正确的是 ( )
A．是同一种原子
B．具有相同的中子数
C．具有相同的化学性质
D．二者互为同位素 [解析] 10Be和9Be是同一元素的不同原子，具有相同的质子数，中子数分别为6.5。二者互为同位素，二者的化学性质相同。
[答案] CD[解题方略]
(1)核素可用X(A为质量数、Z为质子数)来表示，一种核素就是一种原子。
(2)质子数、中子数、质量数之间的关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(3)同位素是同一元素不同核素之间的相互称谓，不指具体原子，H是一种核素，但不能说H是同位素。
(4)大多数元素都有同位素，所以核素的种类比元素的种类多。(5)明确同位素、同素异形体、同分异构体的区别：答案：C2．(2010·山东高考)16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示
阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 ( )
A．16O2与18O2互为同分异构体
B．16O与18O核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1 NA个
氧原子解析：本题考查阿伏加德罗常数及同位素的概念，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，A选项错误。16O和18O互为同位素，质子数相同，电子数相同，所以两者的核外电子排布方式相同，B选项错误。16O和18O都是氧原子，而化学变化中的最小微粒是原子，所以化学变化不能实现16O和18O间的转化，C选项错误。标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2的物质的量均为0.05 mol，则所含氧原子均为0.1 mol，D选项正确。
答案：D[题型特点]
元素周期表中存在同主族与同周期两种递变规律，对这些规律的应用构成了这部分内容的题型，主要包括：
(1)元素位置、元素种类、元素原子或离子结构、性质的推断。
(2)元素原子、离子半径大小的比较。
(3)金属性、非金属性强弱的比较。 (4)气态氢化物稳定性的比较。
(5)元素最高价氧化物对应水化物酸性、碱性强弱的比较。
解题时一般先依据元素周期表的结构确定元素在周期表中的位置，然后再利用元素周期律进行判断。 [例证2] (2012·北京高考)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是 ( )
A．原子半径：As>Cl>P
B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr
C．还原性：As3－>S2－>Cl－
D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4
[解析] 原子半径：As>P>Cl，A项错误。热稳定性：HCl>HBr>AsH3，B项错误。单质氧化性：Cl2>S>As，故阴离子的还原性：As3－>S2－>Cl－，C项正确。酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，D项错误。
[答案] C[解题方略]
元素周期表中元素的“二性”
(1)氧化性和还原性：
①同周期从左到右，单质的氧化性逐渐增强，同主族从上至下单质的氧化性逐渐减弱。如：SiCl2>Br2>I2。
②同主族相同价态金属阳离子的氧化性从上到下逐渐减弱，如：Li＋>Na＋>K＋>Rb＋>Cs＋。
③同周期从左到右金属还原性逐渐减弱；同主族从上至下金属还原性逐渐增强。如：Na>Mg>Al；Li ⑤气态氢化物的还原性。同周期从左到右逐渐减弱，同主族从上至下逐渐增强。如：H2S>HCl，HF ①同周期从左到右元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强；同主族从上至下元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱。如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；酸性：HClO4>HBrO4>HIO4。
②同种元素不同价态的含氧酸，一般是形成该酸的中心元素的价态越高，酸性越强。如：H2SO4>H2SO3。[针对练习]
3．[双选题](2012·广东高考)下图是部分短周期元素化合价
与原子序数的关系图，下列说法正确的是 ( )A．原子半径：Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：R＞W
C．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：由图表中各元素的化合价及原子序数由左到右依次增大等信息，可以判断X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。原子半径为Na＞Al＞O，A项错误。Cl元素的非金属性大于S元素，则HCl的稳定性强于H2S，B项正确。SO3与水发生反应生成H2SO4，H2SO4为共价化合物，C项错误。Na、Al元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，能与NaOH反应，D项正确。
答案：BD[题型特点]
以新型物质的分子结构为载体，考查化学键的知识，是目前高考命题的一种形式。内容主要体现在以下三点：
(1)物质中化学键类型的判断。
(2)化合物类型的判断。
(3)电子式的书写及用电子式表示物质形成的过程。
(4)10电子、18电子等微粒的判断。 [例证3] (2010·海南高考)短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 ( )
A．Z2Y B．X2Y2
C．Z2Y2 D．ZYX [解析] Y2－与Z＋核外电子层结构相同，且Y、Z为短周期元素，二者原子序数之和小于20，可推知Y为O元素，Z为Na元素，从而推出X为H元素，A项Na2O只含离子键，B项H2O2既含极性共价键又含非极性共价键，C项Na2O2含离子键和非极性共价键，D项NaOH含离子键和极性共价键。
[答案] B[解题方略]
(1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等。复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、Na2CO3等。
(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。这是因为共价化合物中只有原子间的共用电子对，没有带电荷的阴、阳离子，如HCl、CH4等。
(3)在非金属单质中(除稀有气体分子外)只有共价键，如Cl2、O2等。[针对训练]
4．(2012·江苏高考)[双选题]短周期元素X、Y、Z、W的原
子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 ( )
A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同
D．原子半径的大小顺序：rY＞rZ＞rW＞Rx 解析：根据X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍可推出X为O；Y的最外层只有2个电子且原子序数比X的大，则Y为Mg；Z单质可制成半导体材料，则Z为Si，W与X同一主族且原子序数比X的大，则W为S。A项，非金属性越强，气态氢化物越稳定，正确；B项，硫酸的酸性比硅酸强，B错；C项，MgO中是离子键，SiO2中是共价键，SO3中是共价键，C错；D项，同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，D正确。
答案：AD5．下列说法正确的是 ( )
A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B．所有金属与所有非金属之间都能形成离子键
C．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键
D．含有离子键的化合物一定是离子化合物解析：离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，既存在静电引力，也存在静电斥力，A项错误。只有活泼金属与活泼非金属原子之间才能形成离子键，B项错误。CaCl2两个Cl－都是阴离子，阴离子间不存在离子键，离子键存在于阴离子和阳离子之间，C项错误。含有离子键的化合物一定是离子化合物，D项正确。
答案：D[题型特点]
依据元素的原子结构特点，元素在周期表中的位置及元素单质化合物的性质对元素进行推断。一般是给出原子半径的大小顺序、元素的主要化合价、元素原子的最外层电子数与内层电子数间的关系，元素在周期表中的位置等信息。题目往往限定为短周期元素或前20号元素，从而缩小了推断的范围。然后根据同一主族，同一周期元素性质的递变规律推断元素的性质。 [例证4] (2012·福建高考)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，
其中T所处的周期序数与族序数相等。
下列判断不正确的是 ( )
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W
C．原子半径：T＞Q＞R
D．含T的盐溶液一定显酸性. [解析] 根据题意，推出R为N元素，T为Al元素，Q为Si元素，W为S元素。非金属性N＞Si，故热稳定性NH3＞SiH4，A正确；H2SiO3的酸性小于H2SO4，B正确；原子半径Al＞Si＞N，C正确；NaAlO2显碱性，D错误。
[答案] D[解题方略]
(1)推测元素及其单质或化合物所具有的性质首先要推断出该元素，然后根据元素周期律等进行下一步推断，其基本思路如下：(2)元素推断一般考查的范围：
①第一周期：H。
②第二周期：Li、C、N、O、F。
③第三周期：Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。
④第四周期：K、Ca、Fe。[针对练习]
6．(2012·新课标全国卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序
数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是 ( )A．上述四种元素的原子半径大小为WB．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化
合物
D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的
化合物的沸点 解析：首先推断出W、X、Y、Z四种元素分别是H、C、N或O、Ne。选项A，C的原子半径大于O或N的原子半径，错误；选项B，四种元素原子的核外最外层电子数之和为1＋4＋5＋8＝18或1＋4＋6＋8＝19，错误；选项C，H与O可形成化合物H2O2，其中含有H—O极性键和O—O非极性键，H与N可形成化合物N2H4，其中含有N—H极性键和N—N非极性键，正确；选项D，C与H可组成很多固态烃类化合物，其沸点都高于H2O或NH3的沸点，错误。
答案：C7．(2011·新课标全国卷)短周期元素W、X、Y和Z的原子序
数依次增大，元素W是制备高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 ( )
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定
结构
B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或一些酸反应均有氢
气生成
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 解析：短周期元素X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则X原子内层电子数为2，故X为碳元素；地壳中含量最多的金属元素是Al，即Y为Al元素；Z的原子序数大于13，且最外层电子数是电子层数的3倍，故Z为硫元素。原子序数小于6，且是制备高效电池的重要材料，则W为Li。Li与Cl形成的氯化物LiCl中，Li＋最外层只有2个电子，A错误。C与H原子比为1∶1时可形成C2H2，C6H6，C8H8等多种化合物，B正确。Al为两性金属，与强酸强碱都能反应放出氢气，C正确。C和S形成CS2是共价化合物，D正确。
答案：A考点二化学反应与能量 能源问题是当今社会的热点，热能、电能以及控制化学反应的速率与限度是高考的必考知识。命题常常以选择题的形式出现，主要考点体现在以下四点：
(1)常见的放热反应与吸热反应及物质具有能量高低的判断。
(2)原电池的工作原理，电极反应式的书写及原电池原理的应用。
(3)化学反应速率的简单计算及影响因素。
(4)化学平衡的概念及化学平衡状态的标志。[题型特点]
化学反应过程中的能量变化来源于反应过程中物质旧键断裂和新键形成时的能量变化。在高考中常以能量变化的原因、物质具有能量的高低与稳定性的关系、常见的放热反应与吸热反应以及新能源的开发利用为基点进行考查，有时还与环境污染问题相联系。 [例证1] (2012·大纲全国卷)反应A＋B―→C(正反应为放热反应)分两步进行：
①A＋B―→X(正反应为吸热反应)
②X―→C(正反应为放热反应)
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( ) [解析] 因总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，所以反应②放出的热量比反应①吸收的热量多。选项A，图中反应①为放热反应，反应②为吸热反应，且总反应为吸热反应，错；选项B，图中反应①和反应②均为吸热反应，错；选项C，图中反应①和反应②均为放热反应，错。
[答案] D[解题方略]
(1)化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧键断裂需要吸收能量，新键形成过程中会放出能量，化学反应是放热还是吸热取决于这两种能量的相对大小。
(2)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，为放热反应；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，为吸热反应。
(3)物质稳定性与能量的关系：物质本身所具有的能量越高，该物质越不稳定；物质本身所具有的能量越低，该物质越稳定。[针对训练]
1．(2010·山东高考，有改动)下列与化学反应能量变化相关的
叙述正确的是 ( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．物质具有的能量越高，越不稳定
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃
条件下的能量的变化不同解析：吸热反应中生成物总能量大于反应物总能量，放热反应中生成物总能量小于反应物总能量，A项错误。化学反应速率与该反应是放热反应还是吸热反应没有关系，B项错误。物质的能量越高越不稳定，C项正确。D项，同一反应能量的变化相同，D项错误。
答案：C答案：C[题型特点]
这类题目常以社会生活中广泛应用的新型电源为背景，考查原电池的工作原理。题目角度新颖，灵活多变。解答这类题目除理解原电池的工作原理外，还要联系氧化还原知识，用来判断原电池的正、负极，书写电极反应式以及利用电子守恒规律解答相关的计算问题。 [例证2] (2012·海南高考，节选)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。则甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为__________________、__________________；[解题方略]
原电池电极反应式的书写
(1)直接书写：
在判断出电极发生反应的物质或离子后，再判断原电池的正负极，结合得失电子数即可写出电极反应式。注意，若是正、负极得失电子后的粒子能与电解质溶液继续反应，则应写总的反应方程式。 (2)按要求书写：
①若给出两电极方程式，只要依据得失电子守恒，将两极反应加和，即得总反应方程式。
②若给出某一电极反应式和总反应方程式，则依据得失电子守恒，用总反应方程式减去某一电极反应式，即得另一电极反应式。
③若根据给出的总反应方程式来分析两电极反应，只需根据氧化还原反应的知识，结合负极发生氧化反应(元素化合价升高)，正极发生还原反应(元素化合价降低)，即可作出分析。[针对训练]
3．(2011·福建高考)研究人员研制出一种锂水电池，可作
为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 ( )
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑解析：该电池的负极反应式为2Li－2e－＋2OH－===2LiOH，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，总反应式为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑；要构成闭合电路，OH－应向负极移动，C错误。
答案：C4．(2012·天津高考，节选)熔融状态下，Na的单质和FeCl2能
组成可充电电池(装置示意图如图)，反应原理为： 2Na＋FeCl2放电充电Fe＋2NaCl
放电时，电池的正极反应式为____
________________；充电时，_____
___(写物质名称)电极接电源的负极；
该电池的电解质为________。解析：由题给总反应知，放电时正极上是FeCl2得到电子生成单质铁：Fe2＋＋2e－===Fe；充电时，原电池的负极钠接电源的负极。该电池中电极材料为熔融Na电极和熔融FeCl2电极，所以电解质是β－Al2O3。
答案：Fe2＋＋2e－===Fe 钠 β－Al2O3[题型特点]
化学反应速率是高考的必考内容，选择题重点考查化学反应速率的概念、简单计算及外界条件对化学反应速率的影响，同时高考中也会出现此部分内容的图像或图表。对于这类题目要善于对比，寻找各组数据中的不同之处和数据变化的规律。按公式计算反应速率时要注意溶液的体积并不一定是1 L，Δc是指浓度的变化值而不是物质的量的变化值。 [答案] 0.02 [解题方略]
(1)同一化学反应中，用不同物质表示化学反应速率时，速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数比。
(2)比较化学反应速率的快慢时应转换成同一物质来表示，然后再进行比较，也可以比较化学反应速率与化学计量数的比值大小。 (3)在判断反应速率大小时应遵循：
①先看内因。
②内因相同时，再看外界因素(温度、压强、浓度、催化剂等)。
(4)通过实验探究外界条件对化学反应速率的影响时，要求只改变影响化学反应速率的一个条件(其他条件相同)，看其对速率的影响，并得出相应的结论。 [针对训练]
5．(2010·福建高考)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发
生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计
算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反
应物的浓度，结果应是 ( )A．2.5 μmol/(L·min)和2.0 μmol/L
B．2.5 μmol/(L·min)和2.5 μmol/L
C．3.0 μmol/(L·min)和3.0 μmol/L
D．5.0 μmol/(L·min)和3.0 μmol/L答案：B为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：表中Vx＝________mL，理由是_____________________。
解析：对照实验探究浓度对反应速率的影响需保证其他条件完全一致，故应加水2.0 mL，以保证溶液的体积相同，其他物质浓度相同。
答案：2.0 保证溶液总体积相同，仅改变S2O的浓度而其他物质浓度不变考点三常见有机化合物 甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、基本营养物质是有机化学知识基础，因此成为每年高考Ⅰ卷的必考内容，但该部分内容在高考中题量较小，难度也不大的题型以选择题为主，主要考点体现在以下几点：
(1)甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、基本营养物质的结构与性质。
(2)有机反应类型的判断及化学方程式的书写。
(3)简单有机化合物同分异构体的书写及数目判断。
(4)简单有机化合物分子的空间构型。[题型特点]
以甲烷、乙烯、苯、乙酸、乙醇、糖类、油脂、蛋白质的性质为依据，通过选择题的形式考查对常见有机化合物知识的掌握程度。解题时应抓住有机化合物的特征反应，如烷烃的取代，烯烃的加成，多糖、油脂、蛋白质的水解反应等。还应掌握有机物所含有的官能团及其性质，和碳碳双键能加成，—OH能发生酯化反应，—COOH具有酸性等。 [例证1] (2012·山东高考)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是 ( )
A．苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体
D．乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2，二者分子中官能团相同 [解析] 油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯中含有双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，选项A错误；甲烷和氯气的反应属于取代反应，而乙烯和Br2的反应属于加成反应，选项B错误。葡萄糖和果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，选项C正确。乙醇、乙酸中的官能团分别为羟基、羧基，选项D错误。
[答案] C[解题方略]
常见有机化合物的典型化学性质[针对训练]
1．(2011·山东高考)下列与有机物结构、性质相关的叙述错
误的是 ( )
A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B．蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下都能
水解
C．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝
基苯的反应类型相同
D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有
与乙烯分子中类似的碳碳双键解析：油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物，B项错误。
答案：B2．(2010·山东高考，有改动)下列叙述错误的是 ( )
A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同
B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
C．葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色
沉淀
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸
乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去解析：本题考查有机物的性质，意在考查考生对有机化学基础知识的掌握程度。乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应，苯使溴水褪色是因为苯萃取了溴水中的溴，A选项错误。淀粉的水解产物是葡萄糖，油脂碱性水解的产物是高级脂肪酸盐和甘油，蛋白质水解的产物是氨基酸，B选项正确。C项是葡萄糖的一个特征反应，正确。乙醇和乙酸的酯化反应属于取代反应，乙酸乙酯的水解也属于取代反应，D选项正确。
答案：A[题型特点]
有机反应类型的判断是高考的重要考点。内容主要以取代反应和加成反应为主。判断的方法主要依据有机物分子中共价键的变化，同时也要考虑发生反应的条件。 [解析] ③中发生的是酯化反应，④中为苯分子中的H原子被—NO2取代，均为取代反应。
[答案] B[解题方略]
常见的有机反应类型
(1)取代反应：
有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。如甲烷的卤代、苯的硝化、苯的溴代、酸与醇的酯化、酯的水解等。
(2)加成反应：
有机物分子中不饱和碳原子跟其他原子或原子团直接结合成新物质的反应。如乙烯与H2、X2、HX、HCN、H2O的加成等。 (3)氧化反应：
有机物加氧或去氢的反应。如：①乙醇被氧化成乙醛；②有机物的燃烧；③乙烯使酸性KMnO4溶液褪色。
(4)酯化反应(属于取代反应)：
醇跟酸相互作用生成酯和水的反应。如乙醇与乙酸生成乙酸乙酯和水的反应。
(5)蛋白质的颜色反应、变性。[针对训练]
3．(2012·四川高考，有改动)分子结构简式为HOOC-
CH=CH-CH=CH-COOH的有机物是一种有机合成中间体，能发生反应的类型有________。(填写字母编号)
A．取代反应 B．中和反应
C．氧化反应 D．加成反应
解析：从结构简式可以看出，该有机物分子中含有碳碳双键和羧基，能发生取代反应、中和反应(羧基的性质)，能发生氧化反应、加成反应(碳碳双键的性质)。
答案：ABCD[题型特点]
同分异构体几乎贯穿了整个有机化学。它可以选择题形式，也可以填空题形式出现，解答这类题目要抓住同分异构体的类型和规律，以及判断同分异构体数目的方法技巧来进行。在必考题中此类题目的难度一般较小。 [例证3] (2012·海南高考，有改动)分子式为C10H14且只有一个取代基的芳香烃，其可能的结构有 ( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
[解析] 按照题目要求结构简式为 ，其同分异构体的种数与丁烷的一氯代物的种数相同，有 、 、 、 ，共4种。
[答案] C[解题方略]
判断同分异构体数目的常用方法——等效氢法
如果要判断某烃的一氯代物的同分异构体的种类数，首先要观察该烃的结构是否具有对称性。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷的4个氢原子等效。
(2)连在同一碳原子上的—CH3上的氢原子等效。 (3)处于对称位置上的氢原子等效。
有几种等效氢原子，其一元取代物就有几种。如 有两种等效氢原子，一元取代物就有两种。
一般来说，结构对称的烷烃有以下几种：
等。在这些分子中，所有连接氢原
子的碳原子都呈对称结构，它们的一氯代物都只有一种。[针对训练]
4．(2011·新课标全国卷)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有
(不考虑立体异构) ( )
A．6种 B．7种
C．8种 D．9种解析：C5H12的结构有：
正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3 (一氯代物有3种)
异戊烷： (一氯代物有4种)
新戊烷： (一氯代物有1种)
即C5H11Cl的同分异构体共有3＋4＋1＝8(种)。
答案：C[题型特点]
判断有机化合物分子中所有原子能否处于同一平面上，是近几年高考中的一种常见题型，考查时常以甲烷分子的正四面体结构、乙烯分子中的平面结构、苯分子的平面正六边形结构为依据进行命题，题型单一，且难度较小。 [例证4] (2011·海南高考)下列化合物分子中，所有原子都处于同一平面的有 ( )
A．乙烷 B．甲苯
C．氟苯 D．四氯乙烯 [解析] 乙烷、甲苯分子结构中均含—CH3，根据甲烷为正四面体结构可知，分子中所有原子一定不共平面。根据乙烯及苯的分子结构可知，氟苯( )、四氯乙烯( )分子中所有原子共平面。 [答案] CD[解题方略]
判断有机化合物分子中原子共平面时，要结合最典型有机物分子的结构进行分析。
(1)甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，即甲烷分子中最多有三个原子共面，因此，有机物分子中，只要含有—CH3，则该分子中所有原子一定不共面。 (2)乙烯分子中所有原子都在同一平面内，当乙烯分子中的某些氢原子被其他原子取代时，则替代该氢原子的原子一定在乙烯确定的平面内。
(3)苯分子中所有原子在同一平面内，当苯分子中的某些氢原子被其他原子取代时，则替代该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。[针对训练]
5．在①丙烯(CH3—CH===CH2)、②氯乙烯、③苯、④乙
醇四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是 ( )
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析：丙烯和乙醇中都含有—CH3，—CH3中的碳氢原子不都在同一平面上(呈四面体结构)，所以含有—CH3的有机物的所有原子不可能都在同一平面上；氯乙烯和苯均为平面形结构。
答案：B考点四化学与自然资源的开发利用 金属矿物的开发利用、海水资源的利用、环境保护知识涉及面广，与生产、生活联系密切，因此成为历年高考的热点内容，试题难度较小。题型为选择题和填空题，其主要考点体现在以下四点：
(1)金属的冶炼原理与方法。
(2)海水资源的综合利用。
(3)化石燃料的综合利用。
(4)环境污染与环境保护、绿色化学。[题型特点]
环境问题日益成为人们关注的热点，随着科技进步和人们生活水平的提高，各种各样的环境问题逐渐显现出来，目前各种污染正对人们的生存环境造成危害，因此“绿色化学”成为21世纪化学发展的主导方向。它要求从根本上消除污染，是一门能彻底防止污染产生的科学。近年来，高考的选择题中常常以环境问题作为命题的出发点，考查与之有关的生产或工艺中的相关原理。 [例证] (2012·海南高考)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是 ( )
A．CO2属于大气污染物
B．酸雨是pH小于7的雨水
C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
[解析] CO2无毒，不属于大气污染物；正常雨水的pH＝5.6，故pH<5.6的雨水为酸雨；CO2能造成温室效应，但不会导致酸雨的形成。
[答案] D[解题方略]
常见环境污染的形成与防治[针对训练]
1．(2011·福建高考)下列关于化学与生产、生活的认识不正
确的是 ( )
A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C．节能减排符合低碳经济的要求
D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解
能源紧张
解析：造成温室效应的气体主要是CO2及CH4等。N2是空气的组成部分，不是造成温室效应的气体。
答案：A.2．(2012·北京高考)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危
害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应为___。
(2)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是_____
_______________________________________________。
