2017-2018学年高中化学苏教版必修2课时作业打包55份

课时作业1　原子核外电子的排布
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．决定元素种类的因素是(　　)
A．核外电子数 B．最外层电子数
C．核电荷数 D．中子数
【解析】　元素种类由原子的质子数(即核电荷数)决定的。
【答案】　C
2．下列微粒结构示意图中，不正确的是(　　)
A. B.
C. D.
【解析】　B中微粒核电荷数为11，Na的最高价为＋1价，Na＋的核外应有10个电子。
【答案】　B
3．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的1/2，则该元素的原子是(　　)
A．Li B．Si
C．Al D．K
【解析】　该元素的原子结构示意图为，即硅原子。
【答案】　B
4．(双选)与OH－具有相同的质子数和电子数的微粒是(　　)
A．F－ B．Cl－
C．Na＋ D．NH
【解析】　F－与OH－ 、NH均为9个质子和10个电子，A正确；Cl－有17个质子，18个电子；Na＋有11个质子，10个电子。
【答案】　AD
5．下列关于多电子原子核外电子运动规律的叙述，正确的是(　　)
A．核外电子是分层运动的
B．所有电子在同一区域内运动
C．能量高的电子在离核近的区域运动
D．能量低的电子在离核远的区域绕核旋转
【解析】　核外电子是分层运动的，能量高的电子在离核远的区域，能量低的电子在离核近的区域，A正确，B、C、D错误。
【答案】　A
6．核外电子分层排布的主要原因是(　　)
A．电子的质量不同
B．电子的能量不同
C．电子的数量不同
D．电子的大小不同
【解析】　电子分层排布的决定因素是电子的能量不同，B正确。
【答案】　B
7．已知X元素的原子核外电子数为n，X2－离子和Y3＋离子的核外电子排布相同，则Y原子的质子数为(　　)
A．n＋1 B．n＋2
C．n＋4 D．n＋5
【解析】　Y3＋的核外电子数为n＋2，则Y原子的质子数为n＋5。
【答案】　D
8．用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
A. B.
C. D.
(1)电子层排布相同的是B与________；
(2)属于同种元素的是B与________；
(3)属于金属元素的是________；
(4)属于稀有气体元素的是________。
【解析】　核外电子数相等的微粒B和C，电子层排布相同；核内质子数相等的A和B属同一种元素氟；金属元素的原子最外层电子数一般少于4，D为钠元素，是金属元素；稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He除外)。
【答案】　(1)C　(2)A　(3)D　(4)C
巩固提升
1．已知aXm＋和bYn－两种离子的电子层结构相同，则a等于(　　)
A．b＋m＋n B．b＋m－n
C．b－m＋n D．b－m－n
【解析】　aX核外有a个电子，aXm＋核外有(a－m)个电子；bY核外有b个电子，bYn－核外有(b＋n)个电子，所以有a－m＝b＋n，即a＝b＋m＋n。
【答案】　A
2．(双选)不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　)
A．核外电子总是优先排在能量最高的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
【解析】　根据核外电子排布规律知：核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层上，次外层电子数不超过18个，第n电子层最多可容纳的电子数为2n2个，B、C正确，A、D错误。
【答案】　AD
3．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．氮原子和碳原子
D．碳原子和铝原子
【解析】　将四个选项分别代入题中验证即可得出正确答案为D。
【答案】　D
4．(双选)根据钠原子的结构示意图，判断下列说法中错误的是(　　)
A．钠原子核外有3个电子层
B．钠原子在化学反应中容易得到电子
C．钠原子最外层只有一个电子
D．钠原子的核电荷数为22
【解析】　原子结构示意图中各部分都有相应的含义，小圆圈内数字表示质子数，即核电荷数；孤线表示电子层；弧线中间的数字表示该电子层上的电子数。
【答案】　BD
5．下列叙述中错误的是(　　)
A．原子最外层电子数不超过8个
B．原子中易失去的电子能量一定最低
C．原子的次外层电子数不超过18个
D．M层电子的能量比L层电子的能量高
【解析】　由核外电子排布规律可知，A、C正确。电子能量越高，离核越远，越易失去，故B错，D正确。
【答案】　B
6．根据下列原子某层的电子数，能确定该元素原子序数的是(　　)
A．K层有2个电子
B．L层有3个电子
C．次外层有8个电子
D．最外层有5个电子
【解析】　若K层为最外层，则K层有2个电子的原子一定是He原子，但若K层不是最外层，则原子序数比He原子大的原子都符合该条件；L层有3个电子，没有排满，其K层一定有2个电子，所以为5号元素；有3个电子层的原子，其次外层都是8个电子；最外层有5个电子的元素原子可能是N、P。
【答案】　B
7．某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为(　　)
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
【解析】　按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8，最外层电子数是次外层的m倍，所以次外层电子数<8，即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，故该原子的核外电子总数为(2m＋2)。
【答案】　C
8．已知X、Y是核电荷数不大于18的元素。若X、Y两元素组成的化合物是YX3，已知X元素原子的最外层电子数为a＋2，次外层电子数为a＋3；Y元素原子的最外层电子数为b－3，次外层电子数为b。则a和b的值分别是(　　)
A．3,2 B．2,3
C．5,6 D．5,8
【解析】　X、Y两元素组成的化合物是YX3，X的次外层电子数为a＋3>2，则a＋3＝8，a＝5，X为氯，则Y显＋3价，最外层电子数为b－3＝3，但b＝6不可能为次外层电子数，只能是b＝8符合题意。
【答案】　D
9．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息
元素名称
原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素＋1价离子C＋的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的
【解析】　L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。当次外层为K层时，最外层电子数为3，则B为硼；当次外层为L层时，最外层电子数为1.5×8＝12，违背了电子的排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠。当次外层为K层时，D为氧；当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能。
【答案】　硅；　硼；　钠；　氧；
10．已知核电荷数1～18的A、B、C、D四种元素的原子中，质子数为B(1) 元素的名称：C________，D________。
(2) 原子结构示意图：A________，B________。
(3) 工业上由A元素的单质制取B元素的单质的化学方程式为__________________________。
【解析】　根据核外电子排布规律，A元素次外层只能排2个电子，核电荷数是2＋4＝6，是碳元素；B元素M层上排有电子，则L层上排有8个电子，核电荷数为2＋8＋4＝14，是硅元素；核电荷数1～18元素中，次外层电子数是2个或8个，那么C的最外层电子数是1个或7个，核电荷数是2＋1＝3，是锂元素或2＋8＋7＝17是氯元素，由于质子数B【答案】　(1)氯　磷
(2)C：　Si：
(3)SiO2＋2CSi＋2CO↑
11．有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量多的金属元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子；C元素的原子得到2个电子、D元素的原子失去1个电子所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题：
(1)上述四种元素中C的名称是________；
(2)画出B元素原子的结构示意图________；
(3) 写出下列化学方程式。
单质D在单质C中燃烧的化学方程式________；A的氢氧化物和D的氢氧化物反应的离子方程式____________________________。
【解析】　地壳中含量最多的金属是Al，故A是Al；B元素的核电荷数是2＋8＋7＝17是Cl；C2－和D＋与氖原子有相同的电子层结构，故C的核电荷数是10－2＝8，是O；D的核电荷数是10＋1＝11，是Na。
【答案】　(1)氧　(2)　(3)2Na＋O2Na2O2　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
课时作业 2　元素周期律
踩点训练
1．化学史上的第二次重大突破是元素周期律的发现，门捷列夫在19世纪中叶，曾根据他所发现的元素周期律预言过一些新元素的性质。几种元素的原子半径如下表所示：
原子
P
Cl
O
F
半径/pm
110
99
66
64
根据以上数据，推测S原子的半径可能是(　　)
A．88 pm B．104 pm
C．71 pm D．40 pm
【解析】　由元素周期律可知，S原子的半径应介于P原子与Cl原子之间，B项正确。
【答案】　B
2．下列说法正确的是(　　)
A．原子的半径越小，其原子序数越大
B．最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子
C．金属性、非金属性强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况
D．元素的化合价越高，其金属性越强
【解析】　本题主要考查了对元素周期律及其实质的理解，对于电子层数相同的元素的原子，其原子序数增大，原子半径减小(稀有气体元素除外)，而对于电子层数不同的原子间不存在此递变规律。对于电子层数相同的元素的原子，随核电荷数的增加，金属性减弱，即越不易失电子，但电子层数不同的元素的原子间不存在此关系，如H与Mg。元素的化合价高，其金属性不一定强，如Al与Na。
【答案】　C
3．原子序数在3～10之间的元素，随着核电荷数的递增而逐渐增大的是(　　)
A．电子层数 B．最外层电子数
C．原子半径 D．化合价
【解析】　原子序数从3～10的元素原子核外均为2个电子层，最外层电子数依次从1递增到8，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，正化合价从1递增到5(氧、氟分别没有＋6、＋7价)。
【答案】　B
4．下列各组中，判断正确的是(　　)
A．碱性：Mg(OH)2>NaOH
B．酸性：H2S>HCl
C．金属性：Mg>Na
D．非金属性：Cl>P
【答案】　D
5．X元素的原子，L层电子数比K层电子数多4个，则X的最高正化合价为(　　)
A．＋7 B．＋5
C．＋6 D．无最高正化合价
【解析】　X为O，无最高正化合价。
【答案】　D
6．关于同一种元素的原子或离子，下列叙述正确的是(　　)
A．原子半径比阴离子半径小
B．原子半径比阴离子半径大
C．原子半径比阳离子半径小
D．带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大
【解析】　根据原子半径大小比较的规律，同一元素的阴离子半径大于原子半径，如r(Cl－)>r(Cl)；同一元素的原子半径大于阳离子半径，如r(Na)>r(Na＋)；同一元素的带正电荷少的阳离子半径大于带正电荷多的阳离子半径，如r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
【答案】　A
7．关于11～17号元素的性质比较中：①元素的最高正化合价依次升高；②元素的非金属性逐渐增强；③元素的金属性依次减弱；④元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。正确的说法是(　　)
A．①② B．③④
C．全都不正确 D．①②③④
【解析】　11～17号元素，电子层数相同，核电荷数递增，元素的金属性减弱，非金属性增强，元素的最高正化合价从＋1价升高到＋7价，对应最高价氧化物的水化物的碱性减弱，酸性增强。
【答案】　D
8．探究实验
[实验1]切取绿豆大小的一小块金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油。在一只250 mL烧杯中加入少量的水，在水中滴加两滴酚酞溶液，将金属钠投入烧杯中
现象
结论
[实验2]将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中，向试管中加入适量的水，再向水中滴加两滴酚酞溶液，观察实验现象
现象
结论
[实验3]在两支试管中，分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和铝片，再向试管中加入2 mol·L－1盐酸2 mL，观察并记录实验现象
现象
结论
【答案】　
现象
结论
钠浮于水面，熔化成小球，迅速游动并发出嘶嘶的响声；溶液变红色
Na与冷水剧烈反应，NaOH是强碱
镁条与冷水没有明显的反应现象，加热后镁条表面出现气泡，溶液变浅红色
Mg与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，Mg(OH)2是中强碱
镁条和铝片表面均产生大量的气泡，镁条反应更剧烈
镁的金属性强于铝的
巩固提升
1．(双选)下列关于性质递变规律的叙述错误的是(　　)
A. 非金属性Cl>S>P
B．还原性Na>Mg>Al
C．酸性H2SO4>H3PO4>HClO4
D．稳定性HCl【解析】　金属性越强，还原性越强，与酸或水反应越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；非金属性越强，与氢气化合越剧烈，氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
【答案】　CD
2．(双选)下列事实不能作为实验判断依据的是(　　)
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱
B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱
C．酸性H2CO3D．Br2与I2分别与足量的H2反应的难易，判断溴与碘的非金属活动性强弱
【解析】　A项符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据；因Na的金属活动性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；C项中HCl是无氧酸，不是最高价含氧酸，依据错误；D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属活动性强弱的依据。
【答案】　BC
3．今有三种前18号元素X、Y、Z，已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是H2XO3A．X>Y>Z B．X>Z>Y
C．Y>X>Z D．Z>Y>X
【解析】　由于元素的非金属性越强，形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，依据酸性强弱顺序H2XO3Y>X。
【答案】　D
4．甲、乙两种非金属元素：①甲比乙容易与H2化合；②甲的单质能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时甲元素原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是(　　)
A．只有④ B．只有⑤
C．①②③ D．①②③④⑤
【解析】　④得电子多少与氧化性无必然联系。⑤不能说明。
【答案】　C
5．下列离子中半径最大的是(　　)
A．Na＋ B．Mg2＋
C．O2－ D．F－
【解析】　题中离子的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径最大的是O2－。故选C。
【答案】　C
6．下列叙述不正确的是(　　)
A．HClO4比H2SO4的酸性强，说明氯的非金属性比硫强
B．H3PO4为三元酸，H2SO4为二元酸，可推知磷的非金属性比硫强
C．HCl比HBr稳定，可推知非金属性氯大于溴
D．SiH4能自燃，H2S在300 ℃分解，说明硫的非金属性比硅强
【解析】　最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强，是几元酸不能说明非金属性相对强弱，故A项正确，B项错误；气态氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强，C、D项正确。
【答案】　B
7．某元素R的原子序数小于18，该元素的原子得到1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构，该元素可形成含氧酸HRO3，下列说法中正确的是(　　)
①R元素的最高正价是＋5价　②R元素还可形成其他含氧酸　③R元素原子的最外层电子数为7　④R元素的原子序数为7
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解析】　根据题意，R元素的原子获得1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构，且原子序数小于18，表明R可能为F或者Cl，最外层电子数为7，最高正价为＋7价(此时R为Cl)。又由于R元素可形成含氧酸HRO3，可见R元素只能是Cl，HRO3为HClO3，还可形成HClO4、HClO等含氧酸。
【答案】　B
8．W、X、Y、Z是原子序数1～18的元素，它们的原子核外电子层数相同且原子序数依次增大，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的水化物可以发生反应生成盐和水，该反应的离子方程式为________。
(2)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应化学方程式为________。
(3) 比较Y、Z气态氢化物的稳定性________>________(用化学式表示)；除了可以通过比较Y、Z气态氢化物的稳定性来验证Y、Z的非金属性外，请你再设计一个简单的实验，来验证Y与Z的非金属性强弱____________________________________________________________________________。
(4) W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是：________>________>________>________。
【解析】　(1)W和X两种金属元素的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水，且原子序数W小于X，所以可推知W是Na元素，X是Al元素，W、X各自的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者反应的离子方程式为：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(2)Y、Z是具有三个电子层的非金属元素，且Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中能发生氧化还原反应，说明Y是S元素，Z是Cl元素，Y的低价氧化物为SO2，SO2与Cl2的水溶液反应的化学方程式为：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。
(3)由于Cl的非金属性强于S，故稳定性：HCl>H2S。可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱。在Na2S的水溶液中通入Cl2，若溶液变浑浊，证明Cl的非金属性强于S，反应的化学方程式为：Na2S＋Cl2===S↓＋2NaCl。
(4)Na＋、Al3＋的电子层结构相同，S2－和Cl－的电子层结构相同，电子层结构相同的离子随着核电荷数的增多，离子半径逐渐减小，故半径：Na＋>Al3＋、S2－>Cl－；由于S2－和Cl－具有三个电子层，而Na＋和Al3＋具有两个电子层，故半径：S2－>Cl－>Na＋>Al3＋。
【答案】　(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(2)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
(3)HCl　H2S　在Na2S的溶液中通入Cl2，若溶液变浑浊，证明Cl的非金属性强于S，反应方程式为Na2S＋Cl2===S↓＋2NaCl。(其他合理答案亦可)
(4)S2－　Cl－　Na＋　Al3＋
9．A元素原子M电子层上有7个电子，B元素与A元素具有相同的电子层数，B元素的原子最外电子层只有1个电子。
(1)画出B元素的原子结构示意图________。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________。
(3) 实验室制取A的单质时，可以用B的最高价氧化物对应的水化物吸收尾气，该反应的化学方程式为________________________。
(4) B与水反应的离子方程式为________。
【解析】　A元素原子各个电子层上的电子数依次为2、8、7，为氯元素，其最高价氧化物对应的水化物是高氯酸。B元素原子各个电子层上的电子数依次为2、8、1，为钠元素，其最高价氧化物对应的水化物是NaOH。
【答案】　(1)　(2)HClO4
(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(4)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
10．A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为1、4、5、7，已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸，则：
(1) A、B、C、D名称分别是________、________、________、________。
(2) A的离子结构示意图是________，C的原子结构示意图是________。
(3) C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是 ________。
【解析】　(1)主族元素的最高正价＝原子最外层电子数，B元素的原子最外层电子数应为4，B元素的原子的次外层电子数为2，为K层，B元素原子核外共有2＋4＝6个电子，B是6号元素碳；A、C原子次外层电子数为8，则A、C原子核外电子数分别是2＋8＋1＝11和2＋8＋5＝15，所以A为11号元素钠，C为15号元素磷；在1～18号元素中，最高价为＋7价的只有氯元素(F无正价)，而HClO4是已知含氧酸中最强的酸，故D为氯。
(2)钠总显＋1价，其离子结构示意图为：，磷的原子序数是15，其原子结构示意图是：。
(3)P、Cl原子都具有3个电子层，核电荷数P(15)小于Cl(17)，原子半径r(P)>r(Cl)，所以非金属Cl>P，气态氢化物稳定性HCl>PH3。
【答案】　(1)钠　碳　磷　氯
(2)　
(3)HCl>PH3
课时作业 3　元素周期表及其应用
踩点训练
1．(双选)下列说法中错误的是(　　)
A．钠的金属性比镁强
B．溴的非金属性比氯强
C．硝酸的酸性比磷酸弱
D．水的热稳定性比氨强
【解析】　同一主族元素随原子序数增加非金属性减弱，最高价含氧酸酸性减弱。
【答案】　BC
2．某元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素可能是(　　)
A．C B．P
C．O D．S
【解析】　根据元素的最高正价与最低负价的绝对值相加等于8，再由题意最高正价与最低负价的代数和等于4，判断该元素的最高正价为＋6，即最外层有6个电子，但O无最高正价，故选D。
【答案】　D
3．元素R的原子序数是15，下列关于R元素的说法中，错误的是(　　)
A．R的最高正化合价是＋5
B．R是第2周期第ⅤA族的元素
C．R的氢化物分子式是RH3
D．R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性
【解析】　原子序数是15的元素是磷，它在元素周期表中位于第3周期第ⅤA族，最高正化合价是＋5，最低负化合价是－3，其氢化物分子式是PH3，最高价氧化物对应的水化物是H3PO4，水溶液呈酸性。
【答案】　B
4．A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性， 且碱性B>A，C和D的最高价氧化物的水化物均呈酸性，且酸性C>D，E是这五种元素中半径最小的元素，它们的原子序数由小到大的顺序是(　　)
A．A、B、C、D、E B．C、D、A、B、E
C．B、A、D、C、E D．E、C、D、B、A
【解析】　碱性B>A，原子序数A>B；酸性C>D，原子序数C>D；E为同周期半径最小，非金属性最强，序数最大，所以顺序应为B、A、D、C、E。
【答案】　C
5．含有元素硒(Se)的保健品早已进入市场，已知硒元素与氧元素同主族，与钾元素同周期，则下列关于硒的叙述，不正确的是(　　)
A．该元素位于第三周期
B．最高价氧化物的化学式为SeO3
C．该元素非金属性比氧弱
D．该元素气态氢化物的还原性比H2S强
【解析】　硒为第四周期元素，A错误。
【答案】　A
6．X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是(　　)
A．XYZ B．X3YZ
C．XYZ2 D．X2YZ3
【解析】　在所给的四个选项中Z的化合价为负价，又因Z最外层有6个电子，所以Z的负价为－2价，又因X最外层有1个电子，则X为＋1价，进一步分析A项中Y为＋1价，B项中Y为－1价，C项中Y为＋3价，D项中Y为＋4价；根据Y最外层有4个电子知只有D项符合题意。
【答案】　D
7．右面是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素原子的核外电子数之和等于B的质量数，B原子核内质子数和中子数相等。下面叙述中不正确的是(　　)
A．三种元素的原子半径的大小顺序是BB．A元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性和不稳定性
C．B元素的氧化物和氢化物的水溶液都呈酸性
D．C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水剧烈反应的
【解析】　由题意知，图中应是周期表第2、3周期的一部分，若设B的原子序数为x，则A、C原子序数分别为x－9、x－7，有x－9＋x－7＋x＝2x，得x＝16，所以A、B、C分别为N、S、F。显然，原子半径的大小顺序是S>N>F，即B>A>C，所以A项错误，将B、C、D项中涉及到的物质具体化，易知它们是否正确。
【答案】　A
8．指出下列元素在周期表中的位置：
(1)元素原子只有一个电子层，电子层上有两个电子________。
(2)Cl的元素________。
(3)氘所属的元素________。
(4)质子数与中子数相等且之和为16的元素________。
【解析】　首先推断出各元素分别是He、Cl、H、O，然后再写出它们在周期表中的位置。
【答案】　(1)第1周期0族　(2)第3周期第ⅦA族　(3)第1周期第ⅠA族　(4)第2周期第ⅥA族
9．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)⑤和⑧的元素符号是________和________；
(2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________(填写元素符号)；
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________(填写元素符号)，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物对应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】　将①～⑩号元素的元素符号填入表中相应的位置，然后再根据条件得出相应的答案。
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
N
F
3
Mg
Al
Si
S
Cl
Ar
4
K
Br
【答案】　(1)Si　Ar　(2)K　F　(3)铝(或Al)
2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2O
Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
(4)在NaBr溶液中通入氯气(或加入氯水)，溶液变橙红色，可得氧化性Cl2>Br2
巩固提升
1．在元素周期表中位于金属和非金属元素交界处最容易找到制造下列哪种材料的元素(　　)
A．制催化剂的材料
B．耐高温、耐腐蚀的合金材料
C．制农药的材料
D．半导体材料
【解析】　在金属与非金属的分界线附近容易找到半导体材料。制催化剂的材料和耐高温、耐腐蚀的合金材料在过渡元素中容易找到。制农药的材料在周期表的右上方容易找到，如F、Cl、S、P、As等非金属元素。
【答案】　D
2．0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应，放出1.68 L H2(标准状况)，并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是(　　)
A．第4周期第ⅡA族 B．第3周期第ⅡA族
C．第4周期第ⅠA族 D．第3周期第ⅢA族
【解析】　n(H2)＝＝0.075 mol，则该金属与氢气之间的关系式为2M～3H2↑，即金属M形成化合物时的化合价为＋3，又知M3＋具有Ne 原子的电子层结构，说明M为Al，它们于第3周期第ⅢA族。
【答案】　D
3．下列对元素周期表说法不正确的是(　　)
A．在第ⅥB和第ⅦB族附近可以找到耐高温金属材料
B．第ⅣA族所有含氧酸都是弱酸
C．如果已知元素的最外层电子数为2，由此不能判断该元素在周期表中的位置
D．目前已知发现的第ⅣA族元素为5种，所以该族元素共有5种单质
【解析】　熔点最高的金属W位于元素周期表的第ⅥB族，该族附近金属的熔沸点普遍很高；第ⅣA族的元素非金属性较弱，形成的含氧酸均为弱酸；最外层电子数为2的元素很多，如过渡金属元素、第ⅡA族元素、He等；第ⅣA族元素中C就有多种单质，如金刚石、石墨、球碳分子等。
【答案】　D
4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是(　　)
A．X、Y元素的金属性：XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【解析】　由元素的化合价和原子半径可以推知四种元素分别为Mg、Al、N、O，金属性Mg>Al，A错；N2与O2化合时生成的是NO，B错；Al2O3只能溶于强酸和强碱，而氨水是弱碱，C错；NH3在纯氧中燃烧可以得到N2，D正确。
【答案】　D
5．X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如图所示。这三种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使石蕊试液变红，则：
(1)写出元素符号X________、Z________、T________、V________。
(2)Y的原子结构示意图是________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式为：____________________________________。
【解析】　据X、Y、Z原子序数之和为41，设Y的原子序数为m，则X的原子序数为m－8，Z的原子序数为m＋1，所以3m－7＝41，m＝16。可知，Y为硫元素，Z为氯元素，X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2，可推断T为Na，再由V可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水使石蕊试液变红可推断V单质是H2，Z单质是Cl2。
【答案】　(1)O　Cl　Na　H　(2)
(3)4Na＋O2===2Na2O,2Na＋O2Na2O2
6．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期第________族；i元素位于第________周期第________族。
(3)元素f是第________周期第________族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系__________________________________________________________________________。
【解析】　(1)根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，第2、3周期有8种元素，分别于第1、2、13～18列，第4、5、6、7周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第3周期、第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为：①元素所在周期序数等于其原子的电子层数，元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数，由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置。②同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同。
【答案】　(1)
(2)a、b、c、d、e、f、g　a、b、c、d、e、f　3　0　4　ⅡB
(3)3　ⅥA　
(4)元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数，元素的周期数即为原子核外的电子层数
专题2　化学反应与能量转化 第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
一、化学反应速率
1．含义
表示________________________的物理量。
2．定义
单位时间内________________的减少量或______________的增加量(均取正值)。
3．表达式
若以v表示反应速率，Δc(绝对值)表示物质浓度的变化，Δt表示时间的变化，则指定物质的化学反应速率的计算公式为：________________________。
4．单位
由浓度单位和时间单位决定了化学反应速率单位为________________或__________。
5．同一反应各物质的反应速率的关系
同一反应各物质的反应速率之比等于____________________________。
二、影响化学反应速率的因素
1．温度对化学反应速率的影响的探究
实验操作
试管中均为2～3mL相同浓度的滴有同量FeCl3溶液的H2O2溶液
实验现象
溶液中产生气泡的速率的相对大小为________________
实验结论
2.催化剂对化学反应速率的影响的探究
实验操作
实验现象
产生气泡的速率的相对大小为________________
实验结论
3.影响化学反应速率的其他因素
影响化学反应速率的因素除________________外，还有溶液的________、反应物的
________、固体的________、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。
知识点1　化学反应速率的表示方法
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率为“0.8mol·L－1·s－1”所表示的意思是时间为1s时，某物质的浓度为0.8mol·L－1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显
2．在一个密闭容器中有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8mol·L－1和5.4mol·L－1，在一定条件下反应生成NH3,10min后测得N2的浓度为0.8mol·L－1，则在这10min内N2的平均反应速率是(　　)
A．0.1mol·L－1·min－1B．0.2mol·L－1·min－1
C．0.3mol·L－1·min－1D．0.6mol·L－1·min－1
知识点2　化学反应速率的简单计算及应用
3．对于A2＋3B22C反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是(　　)
A．v(B2)＝0.8mol·L－1·s－1
B．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1
D．v(B2)＝4.2 mol·L－1·min－1
知识点3　影响化学反应速率的因素
4．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响产生氢气速率的因素是(　　)
A．盐酸的浓度B．铝条的表面积
C．溶液的温度D．加少量Na2SO4固体
5．下列事实中，什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中有氢气和氯气的混合气体，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后很快产生大量气体：__________；
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：__________；
(5)同样大小的大理石分别在0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸中反应速率不同：__________；
(6)夏天的食品易发霉，冬天就不易发生该现象：________。
练基础落实
1．下列关于化学反应速率的叙述不正确的是(　　)
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应速率就大
C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示
D．化学反应速率的单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
2．下列措施一定能使化学反应速率增大的是(　　)
A．增大反应物的量B．增大压强
C．升高温度D．使用催化剂
3．甲、乙两容器内都在进行A→B的反应，甲中每分钟减少4molA，乙中每分钟减少2molA，则两容器中的反应速率(　　)
A．甲快B．乙快
C．相等D．无法确定
4．把下列四种X溶液，分别加入盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是(　　)
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
5．100mL6mol·L－1的H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，要想减缓反应进行的速率，但又不影响生成的氢气的总量，可向反应物中加入适量的(　　)
A．硫酸钠固体B．稀盐酸
C．硫酸钾溶液D．硝酸钾溶液
6．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　)
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
练方法技巧——化学反应速率的计算技巧
7．向4.0L容器中充入0.70molSO2和0.40molO2,4s末测得剩余SO20.30mol，则v(O2)为(　　)
A．0.10 mol·L－1·s－1
B．0.025 mol·L－1·s－1
C．0.50 mol·L－1·s－1
D．0.012 5 mol·L－1·s－1
8．将5.6g铁粉投入盛有100mL2mol·L－1稀硫酸的烧杯中，2min时铁粉刚好溶解完全。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)＝0.5mol·L－1·min－1
B．v(H2SO4)＝1mol·L－1·min－1
C．v(H2)＝1mol·L－1·min－1
D．v(FeSO4)＝0.5mol·L－1·min－1
练综合拓展
9．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下图所示，计算反应4～8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是(　　)
A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1
B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1
C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1
D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
10.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
________________________________________________________________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
　实验
混合溶液　　　
A
B
C
D
E
F
4mol·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题2　化学反应与能量转化
第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
基础落实
一、1.化学反应过程进行快慢
2．反应物浓度　生成物浓度
3．v(A)＝
4．mol·L－1·min－1　mol·L－1·s－1
5．化学计量数之比
二、1.③>②>①　其他条件不变，升高温度可加快化学反应速率
2．②＝③>①　其他条件不变，使用催化剂可加快化学反应速率
3．温度和催化剂　浓度　状态　表面积
对点训练
1．C　[熟练掌握化学反应速率的概念是解答本题的关键。化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，是正值，是反应的平均速率，其中固体、纯液体反应物和生成物浓度都视为1，所以A、B错误；对于无明显现象的化学反应来说，无法通过现象体现反应速率的大小，所以D不正确。]
2．A　[v(N2)＝＝mol·L－1·min－1＝0.1mol·L－1·min－1。]
3．B　[折算成用同一物质表示的速率再进行比较。
A项v(A2)＝v(B2)＝mol·L－1·s－1
C项v(A2)＝v(C)＝0.3mol·L－1·s－1
D项v(A2)＝v(B2)＝1.4mol·L－1·min－1＝mol·L－1·s－1。]
4．D
5．(1)光照　(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)温度
课后作业
1．C
2．C　[外界条件(反应物用量、压强)对化学反应速率的影响与物质的聚集状态有关，分析化学反应速率的变化时，既要考虑条件的变化，还要考虑物质的聚集状态。反应物为固态或纯液态时，增加反应物的量，对反应速率无影响；若反应物为固态或纯液态，增大压强也不能增大反应速率。温度和催化剂影响化学反应速率，与反应物状态无关，其中升高温度反应速率一定增大，但有少数催化剂能减慢化学反应速率。]
3．D　[由化学反应速率的表达式可知，甲、乙两容器的体积未知，则无法知道其浓度的变化量，不能确定两容器中A的化学反应速率。]
4．A　[化学反应速率随浓度的增大而加快，随浓度的降低而减慢。分析本题，要比较反应速率的大小，在其他条件不变的情况下，实际上是比较反应物浓度的大小，此时的浓度必须是溶液混合后的浓度。由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，所以只要求出X的浓度最大的即可。因为混合后溶液的体积均为50 mL，所以X的物质的量最大者即为浓度最大者。通过计算可知A选项中X的浓度最大。]
5．C　[锌与6mol·L－1的H2SO4反应，其实质为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，若减小生成H2的速率而不改变其产量，即只需降低溶液中H＋的浓度，而不改变H＋的物质的量。A项中Na2SO4溶于水电离出的Na＋和SO对H＋浓度无影响，不影响反应速率，A项不正确；B项引入H＋会影响H2的生成量；C项相当于加入水，可使H＋浓度减小，化学反应速率减小，但H＋的物质的量未改变，生成H2的量不变，C正确；D项KNO3溶液中的NO在酸性条件下可与Zn反应生成NO，消耗H＋，减少了H2的生成量。]
6．B　[图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同，而且没有相应实验来证明Cl－和SO对应的影响，故该实验不能确定Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果。]
7．D　[Δn (SO2)＝0.7mol－0.3mol
＝0.4mol
则v(SO2)＝＝
＝0.025mol·L－1·s－1
故v(O2)＝v(SO2)＝0.0125mol·L－1·s－1。]
8．D
9．B　[据图可知，4min时化合物Bilirubin的浓度为20μmol·L－1,8min时其浓度为10μmol·L－1，因此4～8min间的平均反应速率为＝2.5μmol·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4min间的平均分解速率为＝5.0μmol·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12min间平均分解速率为1.25μmol·L－1·min－1,12～16min间平均分解速率为0.625μmol·L－1·min－1，因此16min时反应物的浓度大致应为10μmol·L－1－1.25μmol·L－1·min－1×4min－0.625μmol·L－1·min－1×4min＝2.5μmol·L－1，故B项正确。]
10．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn微电池，加快了氢气产生的速率　(3)Ag2SO4　(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)　(5)①30　10　17.5　②当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积
解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL，可以求得V6＝10mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢了。
专题1　微观结构与物质的多样性 第一单元　原子核外电子排布与元素周期律
第1课时　原子核外电子的排布
一、核外电子的分层排布
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的能量________，在离核较远的区域内运动的电子的能量________。
2．电子层
(1)概念：在多电子的原子里，电子运动的________区域简化为________的壳层，称作电子层。
(2)不同电子层的表示方法及能量关系
电子层序数
1
2
3
4
5
6
7
……
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
……
电子离核距离
________
电子能量
________
3.电子层的排布原理
核外电子的排布一般总是尽先从________排起，当一层________后再填充下一层。
4．核外电子的排布规律
分析下表，填写下列空白：
稀有气体元素原子的核外电子排布
各电子层的电子数
K
L
M
N
P
O
2He(氦)
2
10Ne(氖)
2
8
18Ar(氩)
2
8
8
36Kr(氪)
2
8
18
8
54Xe(氙)
2
8
18
18
8
86Rn(氡)
2
8
18
32
18
8
观察上表可知：除氦元素外，各稀有气体元素原子中最外电子层所能容纳的电子数最多是________；次外层所能容纳的电子数最多是________；K、L、M、N各电子层所能容纳的电子数最多依次是________、________、________、________。
5．核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有
(1)原子核外电子总是先排能量________的电子层，然后由________向________，依次排布在能量________________的电子层，即排满了________层才排________层，排满了________层才排________层。
(2)原子核外每个电子层最多容纳________个电子。
(3)原子最外层电子数不超过________个电子(K层为最外层不能超过________个电子)。
(4)原子次外层电子数不超过________个电子(K层为次外层不能超过________个电子。)
6．能量较高的电子排布在离原子核较________的电子层上，原子核对电子的吸引能力________，故易________。
二、核外电子排布的表示方法——结构示意图
1．原子结构示意图
用小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，这样的图示称为原子结构示意图。例如，钠原子的结构示意图为
2．离子结构示意图
离子结构示意图与原子结构示意图写法相同，只是在原子结构示意图中，核内质子数等于________________；离子结构示意图中，二者________相等。
请写出Mg2＋、Cl－的结构示意图：
Mg2＋：_________________________________________________________________
Cl－：________________________________________________________________________
三、电子的排布与元素的性质的关系
1．最外层电子数排满________个(He为________个)形成稳定结构，________得失电子，
化学性质________。
2．最外层电子较少的(＜4)易________电子，达到稳定结构，表现出________；最外层
电子较多的(＞4)易________电子或形成共用电子对，从而形成稳定结构，表现出
____________。
3．通常，我们把最外层8个电子(只有K层时为2个电子)的结构，称为相对稳定结构，一般________其他物质发生化学反应。当元素原子的最外层电子数小于8(K层时小于2)时，是________结构。在化学反应中，具有________结构的原子总是“想方设法”通过各种方式使自己的结构趋向于________结构。
知识点1　原子核外电子的能量和运动区域
1．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是(　　)
A．核外电子是分层运动的，像卫星一样有确定的轨道
B．所有电子在同一区域里运动
C．能量高的电子在离核近的区域运动
D．能量低的电子在离核近的区域运动
2．对于同一原子的下列电子层中，能量最低的是(　　)
A．K层B．L层C．M层D．N层
知识点2　核外电子排布的一般规律
3．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，容纳电子数最多与(n－1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n＋1)层最多能多容纳10个电子，则此电子层是(　　)
A．K层B．L层C．M层D．N层
4．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层电子数恰好为A原子L层电子数的2倍。则A、B分别是(　　)
A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子
C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子
知识点3　根据电子层结构推断元素
5．有两种气态单质Am和Bn，已知2.4gAm和2.1gBn所含的原子个数相等，而分子数之比为2∶3。又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子L层电子数是K层的3倍，试推断：
(1)A、B的元素符号分别为____________，____________；
(2)Am中的m值为________。
6．今有甲、乙、丙、丁四种元素，已知：甲元素是地壳中含量最高的元素；乙元素是金属元素，它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和；丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色，氢气在丁元素单质中燃烧火焰呈苍白色。
(1)试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)写出上述元素两两化合生成的化合物的化学式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
练基础落实
1．核电荷数分别是16和4的元素原子相比较，前者的下列数据是后者4倍的是(　　)
①质子数　②最外层电子数　③电子层数　④电子总数
A．①②B．①④C．②③D．③④
2．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在元素周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有(　　)
A．1对B．2对C．3对D．4对
3．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是(　　)
A．C＞D＞B＞AB．D＞B＞A＞C
C．A＞D＞C＞BD．B＞A＞C＞D
4．根据教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是(　　)
A．K层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B．L层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C．L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等[Z&X&X&K]
D．M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
练方法技巧——判断原子结构示意图技巧
5．下列三种微粒可以归为一类，请选择一项可以归入此类的结构示意图(　　)
　　　　　　　　
A.B.
C.D.
6．在下列所表示的微粒中，得电子能力最强的是(　　)
练综合拓展
7．A、B为两短周期元素，A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5，则A和B形成的化合物的化学式为(　　)
A．A2B3B． BA2C．AB4D．B3A2
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
8.某同学在画某种元素的一种单核微粒
的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。
(1)该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是___________________________________。
(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是__________。
(3)该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，这种微粒的符号是__________。
(4)该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是________。
9．有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中C、E是金属元素；A和E元素原子的最外电子层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半。
(1)据此推断这五种元素的元素符号。
A．________B．________C．________D．________
E．________
(2)分别写出C的最高价氧化物对应水化物与D、E最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。
专题1　微观结构与物质的多样性
第一单元　原子核外电子排布与元素周期律
第1课时　原子核外电子的排布
基础落实
一、1.(1)不同　(2)较低　较高
2．(1)不同　不连续　(2)近→远　低→高
3．内层　排满
4．8　18　2　8　18　32
5．(1)最低　里　外　逐步升高K　L　L　M　(2)2n2
(3)82　(4)182
6．远　弱　失去
二、1.
2．核外电子数　不　　
三、1.8　2　不易　稳定
2．失　金属性　得　非金属性
3．不与　不稳定　不稳定稳定
对点训练
1．D　2.A　3.C　4.D
5．(1)O　N　(2)3
解析　设B核内质子数为x，则B的质量数为2x，A核外电子数＝核内质子数＝3×2＋2＝8，所以A的质量数为16，则·m＝·n，得x＝7，B为N。
又因为÷＝得n∶m＝2∶3，因为N2只有双原子分子，所以m＝3，A单质为O3。
6．(1)甲：氧元素O，乙：钙元素Ca，丙：钠元素Na，丁：氯元素Cl。
(2)两两化合形成的化合物的化学式为Na2O、Na2O2、CaO、NaCl、CaCl2。
课后作业
1．B　[写出二者的原子结构示意图、对比可知，①④正确。]
2．B　[题中的两种元素不可能在同一周期，前10号元素只在前两个周期中，符合条件的只有2对。]
3．A　[根据原子核外电子排布规律可知：A元素只有两个电子层，且最外层电子数为4，则A为6号元素；同理B为8号元素；C元素的最外层为M层，且电子数为4，可推知其原子序数为14；B元素形成的阴离子核外电子数为10，故D元素的核电荷数为11。故原子序数的大小顺序为C＞D＞B＞A。]
4．C　[逐项判断。A项：K层电子数为奇数，只能是1，这是氢元素所独有，它确实属于ⅠA族，叙述正确；B项：L层电子数为奇数者，可以是1、3、5、7，对应于Li、B、N、F，它们确实属于ⅠA、ⅢA、ⅤA和ⅦA族，叙述也正确；C项：L层电子数为偶数者，可以是2、4、6、8，它们当然可以是Be、C、O、Ne，但8电子填满后，还可以在M层上填充1～8个电子，这是题目未曾界定的，它们可以属于Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl等的ⅠA～ⅦA各族，所以本项叙述不正确；D项：M层电子数为奇数的情况，类似于B项中L层电子数为奇数的情况，也是正确的。]
5．C　[题给三种微粒的结构示意图均表示阳离子，即核电荷数大于核外电子数，符合此特点的只有C项。]
6．B　[四个选项的结构示意图分别表示碳原子、氟原子、钠离子、铝离子。钠离子和铝离子都形成最外电子层为8个电子的稳定结构，则它们很难得到电子；氟原子比碳原子的核电荷数大，最外层电子数多，原子半径小，原子核对核外电子的吸引力大，因此氟原子比碳原子更易得电子。]
7．D　[由题意知：A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，A原子核外电子总数比B原子核外电子总数少5个，那么肯定是B原子M层上多了2个电子，而且A元素原子的L层未排满，所以得两者的原子结构示意图为
A：、B：，即A为N，B为Mg，A、B构成Mg3N2，即B3A2。]
8．(1)Ar　(2)S2－　(3)K＋　(4)Cl－
解析　(1)该微粒为中性微粒，即核电荷数等于核外电子数，为18号元素氩。(2)该微粒能使溴水褪色，即为还原性微粒，且出现浑浊，即有难溶性的非金属单质生成。符合条件的为硫元素。(3)该微粒得到一个电子可变成原子，故为19号元素钾。(4)该微粒失去一个电子可变成原子，故为17号元素氯。
9．(1)A：H　B：O　C：Al　D：S　E：K
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(或Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)])
解析　由B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，知B为O，D为S；它们的核电荷数依次增大，C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半，知C为Al；A和E元素原子的最外电子层都只有一个电子，且核电荷数都小于20，知A为H，E为K。根据各元素的性质可解决(2)题。
专题3　有机化合物的获得与应用 第一单元　化石燃料与有机化合物
第1课时　天然气的利用　甲烷
一、甲烷
1．存在和用途
(1)存在：甲烷是________、________、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
(2)用途：天然气是一种________、________、________的清洁能源，也是一种重要的
____________。
2．组成与结构
(1)表示方法
化学式
电子式
结构式
分子结构示意图
球棍模型
比例模型
(2)结构特点
甲烷分子是以________为中心，________为顶点的________结构，其中C—H键的
________和________相同。
3．物理性质
颜色
状态
气味
密度(与空气相比)
水溶性
4.化学性质
通常状况下，甲烷比较稳定，与________等强氧化剂不反应，与________、________也
不反应。但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应
纯净的甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈________，放出大量的热，反应的化学方程式
为________________________________________。
(2)取代反应
①取代反应：有机化合物分子里的某些____________被其他________________所代替的
反应。
②甲烷与氯气的取代反应
实验操作
实验现象
a.气体颜色________，最后________
b.试管内壁有________出现
c.试管内液面逐渐________
d.试管中有少量白雾
有关化学方程式
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl；
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl；
CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
③取代产物
水溶性：甲烷的四种氯代产物均________。
状态：常温下除________是气体，其余三种均为________。
④取代反应和置换反应的区别。
取代反应
置换反应
甲烷与氯气的反应
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
定义
参与物质
反应条件
反应受________、________、______的影响
水溶液中置换遵循________的原则
反应中
电子得失
二、烷烃、同系物
1．基本概念
(1)烃：仅含有________________的有机物。
(2)烷烃：
①概念：分子中碳原子之间只以________结合，剩余的价键全部跟________结合，使每
个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫________，也叫________。
②通式：________________________(n≥1)。
③烷烃的结构特点：a.烷烃分子里的碳原子间都以________相连接，每个碳原子最多能
以________个共价单键与其他碳(或氢)原子相连接。每个碳原子的化合价都得到充分的
利用。
b．烷烃都是________结构，非平面或直线结构，碳原子________一条直线上，而是呈
________形或________状。碳碳单键可以旋转，因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形
状可以改变。
2．简单烷烃的命名——习惯命名法
(1)n≤10时，从一到十依次用____________________________________表示为“某烷”，
如C8H18命名为________。
(2)n＞10时，用汉字数字表示，如C18H38命名为________。
(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加“________”、
“________”、“________”等字加以区别。如命名为________。
3．同系物
结构________，在分子组成上相差______________________的物质互称为同系物。
(1)同系物概念的内涵有两个：一是分子结构________，二是分子组成上相差一个或若干
个________________。两者要联系在一起，缺一不可。同系物的外延是有机物，也就是
说，不仅在烷烃类物质内存在同系物关系，在其他类有机物中也存在同系物关系；
(2)同系物具有相同的________，但是__________的有机物________互为同系物，同系物
的前提是________________且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团；
(3)同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差________(n＝1,2,3，……)。
(4)同系物的判断规律：①一差(分子组成至少相差一个________)；②一同(具有相同的
________)；③二相似(________相似，____________相似)。
知识点1　认识有机物
1．烃是(　　)
A．含有碳、氢元素的有机物
B．含有碳元素的化合物
C．仅由碳、氢两种元素组成的有机物
D．完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物
2．下列物质属于烃类的是(　　)
A．C6H6 B．H2CO3
C．C2H4O D．CHCl3
知识点2　甲烷的组成和结构
3．如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是(　　)
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中的化学键完全相同
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
4．下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是(　　)
A．CH3Cl只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质
D．CCl4只代表一种物质
知识点3　甲烷的性质
5．下列叙述中错误的是(　　)
A．点燃甲烷不必事先进行验纯
B．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料
C．煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生
D．点燃甲烷不一定会爆炸
6．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物的物质的量最多的是(　　)
A．CH3ClB．CHCl3C．CCl4D．HCl
知识点4　取代反应
7．下列反应属于取代反应的是(　　)
A．CH4＋2O2CO2＋2H2O
B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C． CH2===CH2＋H2CH3—CH3
D．CH3CH2—Br＋H2OCH3CH2—OH＋HBr
8．1molCH4与Cl2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Cl2为(　　)
A．0.5molB．2mol
C．2.5molD．4mol
知识点5　同系物
9．下列说法正确的是(　　)
A．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
B．相对分子质量相等的物质，互称同分异构体
C．同系物不一定符合同一通式
D．相对分子质量相同，组成元素的质量分数相同的不同有机物一定是同分异构体
10．下列各组内的物质属于同系物的是(　　)
A．CH3CH3　　CH3CH2CH2CH2CH3
B．CH3—CH3　CH2===CH—CH3　CH3CH===CHCH3
C．
D.
练基础落实
1．下列气体的主要成分不是甲烷的是(　　)
A．沼气B．煤气
C．天然气D．坑道气
2．以下关于甲烷的说法中错误的是(　　)
A．甲烷分子是由极性键构成的分子
B．甲烷分子具有正四面体结构
C．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键
D．甲烷分子中具有非极性键
3．有机物中的烃是________的化合物(　　)
A．含有碳元素
B．含有碳元素和氢元素
C．仅含有碳元素和氢元素
D．燃烧后生成二氧化碳和水
4．下列说法正确的是(　　)
A．烃分子中，碳原子间都以碳碳单键结合，其余的价键均与氢原子结合，这一系列化合物的分子通式为CnH2n＋2
B．分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，互称为同系物
C．烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
D．、CH4、CH3CH2CH3互为同系物
5．下列反应属于取代反应的是(　　)
A．CH4C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
6．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内的气体可能是(　　)
①CO、O2　②Cl2、CH4　③NO2、O2　④N2、H2
A．①②B．②④C．③④D．②③
7．常温下把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶上有淡黄绿色液滴，此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是(　　)
A．5种B．6种C．4种D．3种
8．由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断正确的是(　　)
A．将气体通入KMnO4溶液，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷
B．在导管口点燃该气体，火焰呈浅蓝色，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷
C．点燃该气体，火焰呈浅蓝色，用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷
D．若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷
练方法技巧——燃烧法确定有机物分子组成
9．某有机物在O2中充分燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，由此可得出的结论是(　　)
A．该有机物分子中C、H、O原子个数比为1∶2∶3
B．该有机物分子中C、H原子个数比为1∶2
C．该有机物中必定含有氧元素
D．该有机物化学式为C2H4
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体点燃，将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。试根据实验现象回答下列问题：
(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则X气体是____________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则X气体是____________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则X气体可能是__________。
11.
如图所示，U形管的左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的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∶1，则得到的产物为________。
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_________________________________________________。
12．下列物质中属于同一种物质的是________________，互为同分异构体的是_______，属于同位素的是____________，互为同素异形体的是____________。
专题3　有机化合物的获得与应用
第一单元　化石燃料与有机化合物
第1课时　天然气的利用　甲烷
基础落实
一、1.(1)天然气　沼气　(2)高效　低耗　污染小　化工原料
2．(1)CH4　　(2)碳原子　氢原子　正四面体　键长　键角
3．无色　气态　无味　小　极难溶
4．KMnO4　强酸　强碱　(1)淡蓝色　CH4＋2O2CO2＋2H2O　(2)①原子或原子团　原子或原子团　②变浅　消失　油状液滴　上升　③不溶于水　一氯甲烷　液体　④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　一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应　反应物和生成物中不一定有单质　反应物、生成物中一定有单质　催化剂　温度　光　强制弱　不一定有电子的转移　一定有电子的得失
二、1.(1)碳元素和氢元素　(2)①碳碳单键　氢原子　饱和烃　烷烃　②CnH2n＋2　③a.单键　四　b．立体　不在　折线　锯齿
2．(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸　辛烷　(2)十八烷　(3)正　异　新　异丁烷
3．相似　一个或若干个CH2原子团　(1)相似　CH2原子团　(2)通式　通式相同　不一定　同一类物质　(3)14n　(4)CH2原子团　通式　结构　化学性质
对点训练
1．C
2．A　[烃是仅含有碳、氢两种元素的有机物，故选A。]
3．B
4．B　[甲烷分子中有四个等同的C—H键，在空间可能有两种对称分布：正四面体结构和平面正方形结构。本题主要考查学生的空间想象能力和逆向思维能力。本题用“反证法”，假设甲烷是平面正方形的结构，则CH2Cl2分子里的五个原子必在同一平面上，应有两种结构：和，即代表两种物质。而CH3Cl、CHCl3、CCl4就是写成平面结构，也只有一种结构。]
5．A　[甲烷中如混有氧气，点燃可能会发生爆炸，因此点燃之前必须验纯。]
6．D　[甲烷分子里的氢原子是逐步被氯原子取代的，虽然为等物质的量的甲烷和氯气混合反应，但发生任何一步反应，即每取代1 mol氢原子都生成1 mol HCl，因此生成HCl的物质的量最多。]
7．D
8．C　[1 mol CH4和Cl2反应，产生四种有机取代物(CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4)的物质的量相等，应各为0.25 mol，则n(Cl2)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。]
9．D　[相对分子质量相同，组成元素的质量分数相同，则分子式相同，不同有机物，则结构不同，故是同分异构体。]
10．A　[同系物判断应抓住两个字：“似”指结构相似，“差”指分子组成上差“CH2”原子团。B中结构不相似，C中和分子组成相同，D中三种物质分子组成相同，所以选A。]
课后作业
1．B
2．D　[甲烷分子的正四面体结构中，四个键的长度、角度相等，四个氢原子的位置一样，分子中的C—H键为极性键。]
3．C　[从概念上看，烃中只含碳、氢两种元素，故C项正确，A、B错误；烃完全燃烧的产物为CO2和水，但仅含C、H、O三种元素的化合物完全燃烧产物也只有CO2和水，D项错误。]
4．D　[烷烃定义中，除了要求碳原子间都以单键结合，其余价键全都连氢外，还要求碳原子间形成链状，如果碳原子间相连成环，分子式便不再符合烷烃的通式，而形成一个新的系列——环烷烃，所以A项错误；与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构，不是直线和平面结构，碳原子不都在一条直线上，通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的，任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上，所以C项错误；对于同系物，定义要求结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团，这两个必要条件缺一不可，所以B项的说法不严密；而D项中的三种化合物虽然形状上看似不同，但它们实际上结构相似，性质也相似，都属于烷烃，属于同系物，所以D项正确。]
5．D　[A属于分解反应，B属于置换反应，C属于氧化反应，D属于取代反应，要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别。]
6．D　[②中CH4与Cl2在光照下可发生反应，致使气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水；③中发生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，气体体积减小。]
7．C　[此题考查甲烷的取代反应的产物种类，关键在于集气瓶中最多含有气体物质的种数，产物是气体的有CH3Cl、HCl，还有没有完全反应的甲烷和氯气。]
8．D　[甲烷、一氧化碳、氢气都不能使KMnO4溶液褪色；点燃甲烷、一氧化碳、氢气三种气体，甲烷生成二氧化碳和水，一氧化碳只生成二氧化碳，氢气只生成水；所以证明同时生成二氧化碳和水的实验才能说明是甲烷。]
9．B　[有机物充分燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，可得有机物分子中n(C)∶n(H)＝1∶2，B正确；由于无条件可证明生成物中氧元素是否由有机物部分或全部提供，所以A、C、D均不正确。]
10．(1)H2　(2)CO　(3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4
解析　写出三种气体燃烧反应的化学方程式，然后根据浓硫酸吸水，澄清石灰水吸收CO2可得：(1)若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，X为H2；(2)若A瓶质量不变，B瓶质量增加，说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO；(3)若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。它可以是CH4，也可以是以下组合：H2与CO；H2与CH4；CO与CH4；H2与CO和CH4。
11．(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl　(2)D　(3)B　(4)有白色胶状沉淀生成　(5)平衡气压
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。
12．(1)(4)、(5)(12)　(5)(8)、(8)(12)　
(9)(11)　(2)(10)
解析　(1)液氯是液态的氯气，属于纯净物，(6)氯水属于混合物，故二者不是同一种物质。(5)与(12)中的原子个数、连接顺序完全一样，故为同一种物质。
课时作业 4　离子键
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．(双选)某离子化合物中，阳离子和阴离子的电子层结构与氖原子电子层结构相同，则此离子化合物的化学式为(　　)
A．MgCl2 B．NaF
C．MgO D．K2S
【答案】　BC
2．下列各组原子序数所表示的两种元素能形成AB2型离子化合物的是(　　)
A．6和8 B．11和13
C．11和16 D．12和17
【解析】　A项可以是CO2，B项Na和Al不能形成化合物，C项可以是Na2S，D项为MgCl2，符合题意的只有D项。A项CO2是共价化合物。
【答案】　D
3．下列物质中，属于离子化合物的是(　　)
A．苛性钾 B．碘化氢
C．硫酸 D．醋酸
【解析】　离子化合物是阴、阳离子间通过离子键形成的化合物，B、C、D均为共价化合物。
【答案】　A
4．物质间发生化学反应时，一定发生变化的是(　　)
A．颜色 B．状态
C．化学键 D．原子核
【解析】　化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，化学反应中一定会发生化学键的变化。
【答案】　C
5．下列电子式中，错误的是(　　)
【解析】　NaCl的电子式为。
【答案】　B
6．下列叙述中正确的是(　　)
A．化学键只存在于分子之间
B．化学键只存在于离子之间
C．化学键是相邻的原子或离子之间强烈的相互作用
D．化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用
【答案】　C
7．下列物质中，含硫离子的是(　　)
A．硫化氢　　　　　　　B．二硫化碳
C．硫化钙 D．二氧化硫
【答案】　C
8．下列不是离子化合物的是(　　)
A．H2O B．CaI2
C．KOH D．NaNO3
【答案】　A
9．下列元素的原子，最难形成离子键的是(　　)
A．K B．Ca
C．S D．C
【答案】　D
10．下列各类物质中，不含有离子键的是(　　)
A．酸 B．碱
C．盐 D．金属氧化物
【答案】　A
11．判断下列用电子式表示的化合物的形成过程，正确的在后面括号中填“√”，错误的在后面括号中填“×”。
【解析】　(1)错误。①将“―→”写成了“===”；②阴离子(Cl－)的电子式未加[　]表示。
(2)错误。用电子式表示化合物(或单质)的形成过程时，左边中要写原子的电子式，不能写分子的电子式。
(3)错误。Na2O2的电子式写错：①两个O原子间只形成1对共用电子对；②漏标了过氧离子的电荷。
【答案】　(1)×　(2)×　(3)×
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是(　　)
A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子
B．钠离子与钠原子有相似的化学性质
C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
【解析】　
【答案】　B
2．a、b、c三种元素的原子序数均小于20 ，a、b两元素的阳离子和c元素的阴离子都有相同的电子层结构，a原子的半径大于b原子的半径，则三种元素的原子序数的关系是(　　)
A．a＞b＞c B．b＞a＞c
C．c＞b＞a D．a＞c＞b
【答案】　B
3．X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图：
X
Y
Z
已知：X、Y、Z三元素的质子数之和为31。试回答：
(1)X原子的电子式为____________。
(2)Y的最高价氧化物的电子式为____________。
(3)Z单质与盐酸反应的化学方程式为：__________________。
【答案】　(1)
(2)Mg2＋[]2－
(3)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
4．如图所示，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，待钠熔成圆球时。撤火，通入氯气。
试回答：
(1)现象：____________。
(2)写出反应的化学方程式：____________。
(3)浸有NaOH溶液的棉花球的作用是______________________，其反应的化学方程式为__________________________________________________
_______________________________________________________________。
【答案】　(1)钠在Cl2中燃烧起来，发出黄色火焰并产生白烟
(2)2Na＋Cl22NaCl
(3)吸收多余的Cl2
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
5．有A、B、C、D四种元素，A的＋2价离子与氩原子的电子层结构相同，B原子有3个电子层，其单质为双原子分子。C的核外电子比A少一个，D与B同周期，其单质为淡黄色固体。
(1)写出A、B、C、D的离子符号：________。
(2)A、B、C、D的离子半径由小到大的顺序是______________。
(3)用电子式表示这四种元素中两两形成的离子化合物：__________________________________。
【解析】　A2＋与Ar的电子层结构相同，说明A的核电荷数为20，即为钙元素；B有3个电子层，在第三周期，第三周期元素的单质能形成双原子分子的只有氯元素，所以B为Cl；C的核外电子比A少一个，应是K；D与B同周期，其单质为淡黄色，应为S。
【答案】　(1)Ca2＋、Cl－、K＋、S2－
(2)Ca2＋6．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用生成NaOH和NH3。请回答下列问题：
(1)Na3N的电子式是________，该化合物是由________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐，其电子式是________________________________________________________________________。
(3)比较Na3N中两种微粒的半径：r(Na＋)______r(N3－)(填“>”“＝”或“<”)。
(4)氮化镁是离子化合物，也易与水反应，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
【答案】　(1) 　离子
(2)2　
(3)<
(4)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
7．X、Y皆为短周期元素，请填空：
(1)XY型的离子化合物，X所在的族为________；Y所在的族为________；
(2)XY2型的离子化合物，X所在的族为________；Y所在的族为________。
【解析】　根据化学式可确定X、Y的化合价，再根据其化合价与原子结构的关系确定它们在周期表中可能的位置。
【答案】　(1)第ⅠA族、第ⅡA族；第ⅦA族、第ⅥA族
(2)第ⅡA族；第ⅦA族
8．设X、Y、Z代表三种元素。已知：
①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构
②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的－1价阴离子
据此，请填空：
(1)写出X、Y、Z三种元素的名称：X________，Y________，Z________。
(2)X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为____________________________________________________________。
(3)用电子式表示X、Z形成化合物的过程：____________________________
______________________________。
【解析】　根据X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构，可确定X为第ⅠA族元素，Y为第ⅦA族元素，Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个，Z为Y的前一周期的ⅥA族元素，不难判断出，Y和Z两种元素形成的4核42个电子的－1价阴离子为ClO，则X＋为K＋。
【答案】　(1)钾　氯　氧
(2)H＋＋OH－===H2O
(3)
课时作业 5　共价键　分子间作用力
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．(双选)下列各对原子序数对应的原子能以共价键结合成化合物的是(　　)
A．9和11　　 B．35和1
C．6和8 D．12和8
【解析】　A项是F和Na，可以以离子键结合成NaF；B项是Br和H，可以以共价键结合成HBr；C项是C和O，可以以共价键结合成CO和CO2；D项是Mg和O，可以以离子键结合成MgO。
【答案】　BC
2．下列物质中，不存在化学键的是(　　)
A．食盐 B．氯气
C．氦气 D．氨气
【解析】　食盐由Na＋、Cl－构成，存在离子键；Cl2、NH3分子内存在共价键；He为单原子分子，没有化学键，故C选项符合题意。
【答案】　C
3．当碘升华时，下列各项不发生变化的是(　　)
A．分子间距离 B．分子间作用力
C．聚集状态 D．分子内共价键
【解析】　碘升华是物理变化，而碘是分子晶体，所以分子内的共价键没有变化。
【答案】　D
4．现有如下各说法：
①在水中H、O原子间均以化学键相结合。
②金属和非金属化合形成离子键。
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引。
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键。
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。
上述各种说法正确的是(　　)
A．①②⑤正确 B．都不正确
C．④正确，其他不正确 D．仅①不正确
【解析】　水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子的相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用，故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是在活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键，故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在的相互作用，不单指相互吸引力，还有相互排斥力，故③叙述不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键，故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键，故⑤叙述不正确。
【答案】　B
5．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】　HCl气体溶于水发生完全电离，破坏了化学键；KClO3是离子化合物，存在K＋和ClO间的离子键，也存在Cl—O共价键，加热分解为KCl和O2，KClO3中的部分化学键也断裂；NaCl晶体中存在离子键，溶于水电离成自由移动的阴、阳离子，化学键也被破坏；碘升华是物理变化，I2分子本身未变化，只是状态改变，仅克服了分子间作用力。
【答案】　C
6．下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是(　　)
A．食盐溶解 B．干冰升华
C．氯化铵受热分解 D．食盐熔化
【答案】　B
7．共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同的作用方式，下列物质中只有上述一种作用的是(　　)
A．干冰 B．氯化钠
C．氢氧化钠 D．碘
【答案】　B
8．下列各组中，都是共价化合物的是(　　)
A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2
C．NH3和N2 D．HNO3和HClO4
【答案】　D
9．以下关于分子间作用力的说法中，正确的是(　　)
A．液体难于被压缩表明液体中分子间作用力总是引力
B．气体分子之间没有分子间作用力
C．分子间既存在引力也存在斥力
D．扩散现象表明分子间不存在引力
【答案】　C
10．下列化学用语表达不正确的是(　　)
A．氨气分子的电子式：
B．CS2分子的结构式：S===C===S
C．S2－的结构示意图：
D．CH4的比例模型：
【解析】　氨气的电子式为。
【答案】　A
11．写出下列物质的电子式，并说明存在的化学键。
H2O
NH3
CO2
Na2O
Ca(OH)2
电子式
化学键
【答案】　
巩固提升
1．影响分子间作用力的因素很多，例如，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间的作用力也越大，试根据这一规律判断：
(1)卤素沸点由高到低的排列顺序是________；
(2)CF4、CCl4、CBr4、CI4中熔点最高的是________，熔点最低的是________。
【解析】　分子熔化或升华时，要破坏分子间作用力，分子间作用力越大，需要的能量越高，物质的熔沸点就越高。对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点就越高。
【答案】　(1)I2>Br2>Cl2>F2　(2)CI4　CF4
2．将物质与对应的球棍模型用线连接起来。
【答案】　
3．A、B、C、D、E是相邻的三个周期中的五种元素，它们的原子序数依次增大，A与E位于同主族，B、C、D位于同周期。已知：①除A外其他各元素的原子都有内层电子，其中B最外层电子数是次外层电子数的2倍，②A与B，B与C能生成气态分子X(沼气的主要成分)和Y(无毒)，③D和E能生成离子化合物，且离子的电子层结构相同，试回答：
(1)元素或物质的名称：A________，B________，C________，D________，E________，X________，Y________。
(2)写出D与E形成的化合物的电子式：____________。画出E的原子结构示意图：__________。
(3)写出X分子的电子式：____________，结构式：____________。
写出Y分子的电子式：____________，结构式：____________。
(4)用电子式表示A与C元素的原子形成分子的过程：________________，写出只含A、C元素的阳离子和阴离子的电子式：________，________。
【解析】　这是一道元素推断题，考查原子结构和元素周期表的知识，有一定的综合性，是高考中常见的题型。因为A元素没有内层电子，所以A为第一周期元素，A又能形成化合物，则A为H元素。这样即可推出E为第三周期元素且与H同主族，则E为Na元素，那么B、C、D位于第二周期，再根据其他条件推出B为碳元素，C为氧元素，D为氟元素。
【答案】　(1)氢；碳；氧；氟；钠；甲烷；二氧化碳
(2) ；
4．有四种同族的物质，它们的沸点(p＝1.01×105 Pa) 如表所示：
①
He－268.8
Ne－249.5
Ar－186
Kr－151.7
②
F2－187.0
Cl2－33.6
(a) 58.7
I2184.0
③
HF19.5
HCl－84.0
HBr－67.0
HI－35.3
④
H2O100
H2S－60.2
(b) －42.0
H2Te－1.8
试根据上表回答下列问题：
(1)常温下，a为________色液体；b的化学式为：________。
(2)写出②系列中物质主要化学性质的递变规律________(任写一种)。
(3)除极少数情况外，上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系，该关系是________。
(4)上表中，________和________两种物质的沸点较同系列其他物质反常，反常的主要原因是________。
【解析】　表中所给的是四种同族元素的单质和气态氢化物的沸点，同主族非金属元素的性质随着原子序数的递增，单质的氧化性越来越弱，氢化物的稳定性越来越弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。同族非金属元素的单质和气态氢化物的组成和结构相似，随着原子序数的递增，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，熔沸点逐渐升高。但是HF、H2O分子中含有氢键，使沸点反常。
【答案】　(1)深红棕　H2Se
(2)单质的氧化性越来越弱或氢化物的稳定性越来越弱(或其他合理答案)
(3)相对分子质量越大，熔沸点越高
(4)HF　H2O　分子中含有氢键，所以熔沸点较高
5．A、B、C、D、E是中学化学常见的分子或离子，它们具有相同的电子数，且A是由5个原子核组成的粒子。它们之间可发生如下反应，且D与酸性氧化物、碱性氧化物均能反应：
A＋BC＋D，B＋E===2D。
(1)写出A的电子式________；
(2)写出B的化学式________；
(3)画出C的结构式________；
(4)写出D的电子式________。
【解析】　A、B、C、D、E五粒子具有相同的电子数，它们可能是10电子粒子(或18电子粒子)。10电子粒子和18电子粒子中，能与酸性氧化物、碱性氧化物反应的物质是H2O，则D是H2O。由10个电子构成的分子或离子有O2－、F－、OH－、Ne、Na＋、Mg2＋、HF、H2O、NH3、CH4、H3O＋、NH，A是由5个原子核组成的10个电子的粒子，则A必是NH。根据两个反应可推导出B为OH－，C是NH3，E是H3O＋，即涉及两个反应：NH＋OH－NH3↑＋H2O，OH－＋H3O＋===2H2O
【答案】　(1) 　(2)OH－
6．有下列物质：①CO2；②H2；③CaCl2；④NaOH；⑤H2SO4；⑥CH2===CH2；⑦Na2O2；⑧NH3；⑨Na2CO3。回答下列问题：
(1)只存在离子键的是________(填序号，下同)。
(2)只存在共价键的是________。
(3)既存在离子键，又存在共价键的是________。
(4)属于离子化合物的是________。
(5)属于共价化合物的是________。
【答案】　(1)③　(2)①②⑤⑥⑧　(3)④⑦⑨
(4)③④⑦⑨　(5)①⑤⑥⑧
第2课时　元素周期律
一、元素原子结构的周期性变化
1．元素原子核外电子排布的周期性变化
周期序数
原子序数
电子层数
最外层电子数
1
1～2
1
1―→2
2
3～10
2
1―→8
3
11～18
3
1―→8
结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现________________的周期性变化(H、He除外)
2.元素原子半径的周期性变化
周期序数
原子序数
原子半径的变化
2
3～9
逐渐________
3
11～17
逐渐________
结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现____________的周期性变化
3.微粒半径大小比较的方法
(1)电子层数相同(即同周期)时，随原子序数的递增，原子半径逐渐________。
(2)最外层电子数相同(即同主族)时，随电子层数(原子序数)的递增，原子半径逐渐
________。
(3)电子层结构相同的不同离子，原子序数越大，离子半径________。
(4)原子序数
①含义：按照元素____________由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫做原子序数。
②原子序数与原子结构的关系
原子序数＝____________＝________＝________________
二、元素性质的周期性变化
1．元素化合价的周期性变化
(1)
周期序数
原子序数
化合价(最高价、最低价)的变化
1
1～2
＋1―→0
2
3～10
最高正价：________
最低负价：________
3
11～18
最高正价：________
最低负价：________
结论：随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现________、最低负价呈现________的周期性变化
(2)主族元素化合价变化规律与原子结构的关系
元素的最高正价数值上等于该元素原子的最外层________，随元素原子序数的递增，最
外层电子数增多，最高化合价的数值________；最低负价的绝对值与最外层电子数之和等于________，随最外层电子数的增加，最低负价的绝对值______。
第2周期的氧元素和氟元素不符合以上规律。
2．元素金属性和非金属性的周期性变化
(1)Na、Mg、Al金属性强弱的比较
[实验探究]
Na
Mg
Al
与冷水反应
现象
________反应
与冷水缓慢反应，沸水______反应
与冷水很难反应，热水______反应
化学
方程式
与酸
反应
现象
________反应
________反应
离子方程式
2Al＋6H＋===________
最高价氧化物
对应水化物
的碱性强弱
NaOH________
Mg(OH)2
________碱
Al(OH)3
两性氢氧化物
结论
金属性________
变化规律：钠、镁、铝与水(或酸)反应的剧烈程度逐渐________，置换出氢的程度越来越________；最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐________，因此元素的金属性逐渐________。
(2)Si、P、S、Cl4种非金属元素的性质比较
非金属元素
Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温
磷蒸气与氢气能发生反应
加热
光照或点燃时发生爆炸
最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性强弱
H2SiO3
________
H3PO4
______
H2SO4______
HClO4
________
(比H2SO4酸性_____)
通过上表可以看出：硅、磷、硫、氯的单质与氢气化合的能力越来越________；最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐________，因此元素的非金属性逐渐________。
(3)同周期元素金属性、非金属性强弱的变化规律
同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐________，非金属性逐渐________。对其他周期元素的性质进行研究，也可以得到类似结论，所以元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增呈现____________。
(4)元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系
①同一周期，从左向右，原子半径逐渐________，最外层电子数逐渐________，元素的原子失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________；元素金属性逐渐________，非金属性逐渐________；
②同一主族，从上到下，原子半径逐渐________，元素的原子失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________；元素金属性逐渐________，非金属性逐渐________。
三、元素周期律
1．内容：元素的________随着元素________________而呈________的变化。
2．实质：元素性质的周期性变化是元素原子的______________的周期性变化的必然结果。
知识点1　元素化合价的应用
1．下列各组元素按最高正价递增顺序排列的是(　　)
A．N、O、F、NeB．Li、Be、B、C
C．Li、Na、Be、MgD．F、Cl、Br、I
2．有三种元素分别为X、Y和Z，其质子数均在1～18之间，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半， Z元素原子的L层上的电子数比Y元素原子的L层上的电子数少2，则这几种元素组成的化合物的化学式不可能是(　　)
A．X2YZ4B．XYZ3C．X3YZ4D．X4Y2Z7
知识点2　元素金属性、非金属性强弱的判断
3．下列叙述中，能证明A金属比B金属活泼性强的是(　　)
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子电子层数多
C．1molA从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多
D．常温时，A能从冷水中置换出H2，而B不能
4．根据元素的单质和化合物的性质，判断元素非金属性强弱的依据一般是(　　)
A．元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
B．元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
C．元素的单质跟酸反应置换出氢的难易
D．元素的单质跟氢气生成气态氢化物的沸点高低
知识点3　元素性质的递变规律
5．结合元素周期律的知识分析下列说法，其中错误的是(　　)
A．Al的氧化物的水化物可能具有两性
B．At2为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，既不溶于水也不溶于稀酸
C．HClO的酸性一定比H2SO4强
D．H2Se是无色、有毒、不如H2S稳定的气体
6．下列各组元素性质递变情况错误的是(　　)
A． Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．N、P、F原子半径依次增大
D．Na、K、Rb的金属性依次增强
练基础落实
1．下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　)
A．随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的根本原因是原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
2．下列各组元素中，按最高正化合价递增顺序排列的是(　　)
A．C、N、FB．Na、Mg、Al
C．F、Cl、BrD．Cl、S、P
3．X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为(　　)
A．HXB．H2XC．XH4D．XH3
4．原子电子层数相同的X、Y、Z三种元素，若最高价氧化物的水化物酸性强弱为H3XO4＜H2YO4＜HZO4，则下列判断正确的是(　　)
A．非金属性强弱为X＞Y＞Z
B．原子半径为X＜Y＜Z
C．阴离子的还原性为X3－＞Y2－＞Z－
D．气态氢化物的稳定性为H3X＞H2Y＞HZ
5．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是(　　)
A．原子半径呈周期性变化
B．元素的化合价呈周期性变化
C．电负性呈周期性变化
D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化
6．下列粒子半径之比大于1的是(　　)
A.B.C.D.
练方法技巧——利用元素周期律判断元素金属性或非金属性强弱
7．下列叙述中能说明金属A比金属B的活泼性强的是(　　)
A．A原子质子数比B原子的质子数少
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1molA从酸中置换生成H2的速率比1molB从相同浓度的该酸中置换生成H2的速率快
D．常温时，A、B都能从酸中置换出氢
8．甲、乙两种非金属：①甲比乙容易与H2化合；②甲的氢化物比乙的氢化物稳定；③甲的最高价氧化物对应水化物的酸性比乙的最高价氧化物对应水化物的酸性强；④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是(　　)
A．只有④B．只有⑤
C．①②③D．①②③④⑤
练综合拓展
9．A、B、C、D四种原子序数小于18的元素，其离子aA＋、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，下列判断不正确的是(　　)
A．原子序数由大到小的顺序是b>a>c>d
B．离子半径由大到小的顺序是D2－>C－>A＋>B2＋
C．A、B、C、D四种元素的原子具有相同的电子层数
D．金属性A>B，非金属性C>D
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
10.用元素符号或化学式回答原子核电荷数为11～18的元素的有关问题：
(1)除稀有气体外，原子半径最大的元素是________。
(2)最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱是________。
(3)最高价氧化物对应水化物呈两性的元素是________。
(4)最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是________。
(5)最高正价与负价绝对值相等的元素的气态氢化物是________。
(6)能形成气态氢化物且氢化物最稳定的元素是________。
11．在水溶液中，YO和S2－发生反应的离子方程式如下：YO＋3S2－＋6H＋===Y－＋3S↓＋3H2O
(1)YO中Y元素的化合价是________。
(2)Y元素原子的最外层电子数是________。
(3)比较S2－和Y－的还原性强弱：________>________。
第2课时　元素周期律
基础落实
一、1.从1递增到8
2．减小　减小由大到小
3．(1)减小　(2)增大　(3)越小　(4)①核电荷数
②核电荷数　质子数　核外电子数
二、1.(1)＋1―→＋5　－4―→－1　＋1―→＋7　－4―→－1　＋1―→＋7　－4―→－1
(2)电子数　增大　8　减小
2．(1)剧烈　迅速　缓慢　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　剧烈　迅速　Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑　2Al3＋＋3H2↑　强碱　中强　减弱　减弱　难　减弱
减弱　弱酸　中强酸　强酸　强酸　强　强　增强　增强　减弱　增强　周期性变化　(4)①变小　增多　减弱　增强　减弱　增强　②增大　增强　减弱　增强　减弱
三、1.性质　原子序数的递增　周期性
2．核外电子排布
对点训练
1．B　[最高正价数＝最外层电子数。A中O、F一般没有正价；B中Li、Be、B、C分别为＋1、＋2、＋3、＋4价；C中Li、Na均为＋1价，Be、Mg均为＋2价；D中Cl、Br、I均为＋7价。]
2．A　[X可以是H、Li、Na，Y为，是磷元素，Z的L层有6个电子，该元素是氧，再分析选项中各化合物的化学式，计算Y的化合价，其化合价分别为＋6、＋5、＋5、＋5，而磷无＋6价。]
3．D　[选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，不能确定A、B的金属性强弱；选项B中指出了A、B原子的电子层数的多少，但电子层数少的原子的金属性不一定比电子层数多的原子的金属性弱；选项C中说明了等物质的量的金属A、B与酸反应生成氢气的多少，而没有说明反应的剧烈程度，与酸反应生成氢气多的金属活泼性不一定强，如1 mol Al和1 mol Na分别与足量稀盐酸反应时，Al生成的氢气多，但Al不如Na活泼；选项D正确，只有很活泼的金属在常温下能与冷水反应。]
4．B
5．C　[对于不熟悉的元素及其化合物的性质，要以熟悉的元素及其化合物的知识为参照，然后利用元素周期律的有关知识进行推断。在比较元素非金属性或金属性强弱的时候，如果用酸性或碱性强弱来比较，则应都用元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱来比较。]
6．C　[熟练掌握元素周期律的具体内容是解答本题的关键。根据元素周期律可知：元素性质随原子序数的递增，原子结构、原子半径、元素的化合价、元素的金属性或非金属性呈现周期性变化，不难确定答案。]
课后作业
1．B　[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1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。]
2．B　[由于F无正化合价，而Cl、Br最高正化合价相同，故A、C项错误；B项中Na、Mg、Al的最高正化合价分别为＋1、＋2、＋3，D项Cl、S、P的最高正化合价分别为＋7、＋6、＋5，故B项正确，D项不正确。]
3．D　[H3XO4中X的最高正化合价为＋5，则其最低负化合价为－3，故其氢化物的化学式为XH3。]
4．C　[由于元素最高价氧化物的水化物酸性：H3XO4＜H2YO4＜HZO4，且X、Y、Z同周期，故原子序数大小顺序为X＜Y＜Z，根据元素周期律可知原子半径X＞Y＞Z，B项错误；非金属性应为X＜Y＜Z，则气态氢化物的稳定性H3X5．D
6．B　[由于同一种元素的阳离子比其原子半径小，所以＜1，故A选项错误；同一主族从上到下，随着核电荷数增大，原子半径也增大，所以r(Ca)＞r(Mg)，故二者之比大于1，故B选项正确；同一周期随着元素原子核电荷数增大，原子半径逐渐减小，所以r(S)7．C
8．C　[元素非金属性强弱比较的依据包括：单质与H2化合的难易及生成氢化物的稳定性；元素最高价氧化物对应水化物酸性的强弱；非金属单质之间的置换反应；元素得电子的难易，综上可知答案为C。]
9．C　[由于四种离子具有相同的电子层结构，可知A、B电子层数相同，C、D电子层数相同，但前者比后者多一个电子层，根据它们所带电荷数目，可确定四种元素原子序数关系为b>a>c>d；电子层结构相同的微粒，原子序数越大，半径越小，则四种离子半径大小顺序为D2－>C－>A＋>B2＋；电子层数相同的元素，原子序数越大，非金属性越强，金属性越弱，则金属性A>B，非金属性C>D；综上分析可知C不正确。]
10．(1)Na　(2)NaOH　(3)Al　(4)HClO4　(5)SiH4
(6)Cl
11．(1)＋5　(2)7　(3)S2－　Y－
解析　由离子方程式遵守电荷守恒知：n＝1，故YO中Y元素化合价为＋5，由还原产物Y－知Y元素原子的最外层电子数是7，结合氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可确定S2－还原性大于Y－的还原性。
第2课时　化学反应的限度
一、化学反应的限度
1．可逆反应
(1)定义
在同一条件下________和________均能进行的化学反应。
(2)特点
在____________，正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)________。
(3)表示
书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“________”。
2．化学反应的限度——化学平衡状态
(1)化学平衡的建立
①反应开始时：v正最大，v逆为________。
②反应过程中：反应物浓度逐渐减小→v正逐渐________，生成物浓度逐渐增大→v逆从________开始逐渐________。
③反应达到平衡时：v正____v逆，反应物和生成物各组分浓度________。
(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像：
(3)概念
在一定条件下，当一个________反应进行到____________和__________相等，反应物和生成物的浓度不再改变时的状态。
(4)化学平衡状态特征：逆、动、等、定、变。
①逆：化学平衡研究的对象是________。
②动：是指________平衡。达到化学平衡状态时，正逆反应________，而不是反应
________。
③等：平衡时，正反应速率和逆反应速率________且都________0，即v正＝v逆>0。
④定：平衡时，平衡混合物中各组分的浓度________，各组分的百分含量________。
⑤变：化学平衡状态是________下的平衡状态，当外界条件(如温度、浓度、压强等)变化时，则原平衡被________，反应混合物中各组分的百分含量就会________，维持条件不变，又会在新条件下建立________________，也就是说，化学平衡是____________。
二、化学反应条件的控制
1．控制化学反应条件的意义
通过对化学反应条件的控制，改变化学反应________和化学反应的________，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。
2．“提高煤的燃烧效率”的研究
(1)燃料燃烧的条件
①燃料与________或氧气接触；
②温度达到燃料的________。
(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____________。
知识点1　化学反应的限度
1．下列关于化学反应限度的说法中正确的是(　　)
A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B．当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的所有物质的反应速率均相等
C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再变化
D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
2．下列说法错误的是(　　)
A．任何化学反应都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了
B．化学反应的限度可通过改变条件而改变，如浓度、温度和压强
C．可逆反应是指同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的反应
D．当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应就停止了
3．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素的氧气，经过一段时间后，原子存在于(　　)
A．O2B．SO2
C．O2和SO2D．O2、SO2和SO3
知识点2　化学平衡的标志
4．可逆反应达到化学平衡的标志是(　　)
A．反应停止了
B．正、逆反应速率为零
C．正、逆反应都还在继续进行
D．正、逆反应速率相等
5．在一定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是(　　)
A．单位时间内生成xmol的A2，同时生成xmol的AB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间内生成2xmolAB，同时生成xmol的B2
D．单位时间内生成xmol的A2，同时生成xmol的B2
6．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)已达平衡的是(　　)
A．混合气体的压强
B．混合气体的密度
C．B的物质的量浓度
D．气体的总物质的量
知识点3　反应条件的控制
7．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于(　　)
A．增大煤炭燃烧时的燃烧效率并形成清洁能源
B．减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
C．提高煤炭的热效率并不再排放任何气体
D．使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
8．天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4＋2O2CO2＋2H2O，C3H8＋5O23CO2＋4H2O，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为烧液化石油气，应采用的正确措施是(　　)
A．减少空气进入量，增大石油气进入量
B．增大空气进入量，减少石油气进入量
C．减少空气进入量，减少石油气进入量
D．增大空气进入量，增大石油气进入量
练基础落实
1．下列关于化学反应限度的说法正确的是(　　)
①一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　②当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等　③平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度不再改变　④化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
A．①②B．③④
C．①③D．②④
2．能充分说明可逆反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)已达到平衡状态的是(　　)
A．O2的消耗速率等于NO的消耗速率
B．容器内始终有N2、O2和NO共存
C．容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变
D．单位时间内每生成nmolN2，同时生成2nmolNO
3．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煤经气化处理　④通入足量的空气
A．①③B．①②③
C．①③④D．全部
4．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　)
A．SO2为0.4mol·L－1，O2为0.2mol·L－1
B．SO2为0.25mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15mol·L－1
D．SO3为0.4mol·L－1
5．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是(　　)
A．此反应的化学方程式为2MN
B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍
6.
恒温下，amolA和bmolB在如图所示活塞可自由滑动的容器中发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成nmolC。则下列说法中正确的是(　　)
A．物质A、B的转化率之比为a∶b
B．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－)
C．若起始时放入2amolA和2bmolB，则达平衡时生成nmolC
D．当v正(A)＝2v逆(B)时，可判定反应达到平衡
练方法技巧——控制反应限度的技巧
7．已知2SO2＋O22SO3是工业制H2SO4的一个重要的反应，控制此反应条件，使之向有利于生成SO3的反应方向进行，下列有关叙述错误的是(　　)
A．使用催化剂(V2O5)可提高该反应的反应速率
B．定期抽走SO3，有利于提高SO3的产率
C．增大O2的浓度，有利于提高SO2的转化率
D．增大SO2的浓度，有利于提高SO2的转化率
8．欲提高合成氨：N2＋3H22NH3反应的反应速率，下列措施可行的是(　　)
①采用高温　②采用高压　③使用催化剂　④增大N2的浓度　⑤增大H2的浓度
A．①②③B．②③④
C．①③⑥D．全部
9．对于化学反应A(g)＋3B(g)3C(g)，下列措施既可加快反应速率，又可提高A的转化率的是(　　)
A．使用催化剂
B．增大A物质的浓度
C．增大B物质的浓度
D．减小C物质的浓度
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应；xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率vC＝vA；反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有amolD生成。
回答下列问题：
(1)反应2min内，vA＝____________________________，vB＝___________。
(2)化学方程式中，x＝________________、y＝________________、p＝________________、q＝________________。
(3)反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为__________。
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5amol，则该反应的
ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率____________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②平衡时反应物的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时　化学反应的限度
一、1.(1)正反应　逆反应　(2)相同条件下　同时进行　(3)? ?
2．(1)①0　②减小　0　增大　③＝　不再变化
(3)可逆　正反应速率　逆反应速率　(4)①可逆反应
②动态　仍在进行　停止了　③相等　大于　④保持一定　保持一定　⑤一定条件　破坏　发生变化　新的平衡状态　可以改变的
二、1.速率　限度
2．(1)①空气　②着火点　(3)①完全燃烧　充分接触
过量　②能源利用率
对点训练
1．A　[要搞清楚，当一个可逆反应在一定条件下达到平衡，亦就是这个反应在该条件下所达到的限度，并且此时的化学平衡状态是一个动态平衡，只要条件改变，平衡即被破坏。当一个可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时，该反应已达到平衡状态；反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等，而不是所有物质的反应速率均相等，所以B不正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等，从表面上看，反应物不再被消耗，生成物也不再增加，反应物达到最大转化率，生成物达到最大生产率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，所以A正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，所以C、D说法是错误的。]
2．D　[可逆反应达到正反应速率与逆反应速率相等时，反应并没有停止，只是v正＝v逆＞0，各物质的浓度不再改变。]
3．D　[可逆反应达到平衡状态，正、逆反应并没有停止，所以氧气中的18O可通过正反应进入SO3中，SO3中的18O又可通过逆反应而进入SO2中。]
4．D
5．C　[单位时间内生成2x mol的AB，同时生成x mol的B2，即正、逆反应速率相等。]
6．C　[化学反应达到平衡的标志之一是各物质的浓度保持不变。对于定容密闭容器中的等体反应，混合气体的压强、密度、总物质的量始终不变，A、B、D项不能说明反应已达平衡，B物质的量浓度不变，表明反应已达平衡。]
7．D　[本题解答的关键是了解燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有充足的空气，二是燃料与空气或氧气要有足够大的接触面。由于大块的固体燃料与空气的接触面有限，燃烧往往不够充分，采用沸腾炉是将固体燃料粉碎以增大燃料与空气的接触面，提高燃烧效率，同时又能防止煤炭不充分燃烧生成的CO污染空气。]
8．B　[从化学方程式可知，单位体积的甲烷比液化石油气燃烧耗O2少，若改烧液化石油气，必须增大空气进入量或减少石油气进入量。]
课后作业
1．A　[当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，从表面上看，反应物不再被消耗，生成物也不再增加，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，①正确；当一个可逆反应的正、逆反应速率相等时，该反应已达到平衡状态；反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，正、逆反应速率相等，②正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，③④两项错误。]
2．D　[A项以消耗O2表示的正反应速率与以消耗NO表示的逆反应速率不相等；B项对任意一个可逆反应，体系中的各物质同时存在，不能作为化学平衡状态判断的依据；C项从反应方程式看反应体系中总的物质的量始终不变，不能作为判断依据；D项中以N2表示的逆反应速率与以NO表示的正反应速率相等，即达到平衡状态。]
3．D　[由于大块固体燃料与空气的接触面积有限，燃烧往往不够充分，固此工业上常将固体燃料粉碎或将液体燃料雾化以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。]
4．B　[解答可逆反应的问题时，要特别注意反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应物；另外从量上来讲，元素的原子不可能凭空增加或减少。总之要理解好“可逆”和“守恒”这两个词的含义。A项数据表明，0.2 mol·L－1的SO3完全转化生成了SO2和O2，即平衡时SO3的浓度为0，这是不可能的；B项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L－1的SO3分解生成0.025 mol·L－1的O2和0.05 mol·L－1的SO2，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原有的基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据说明SO2完全转化生成了SO3，即平衡时SO2和O2的浓度都是0，这也是不可能的。]
5．D　[由图像可知N为反应物，M为生成物，然后找出在相同时间段内变化的M、N的物质的量之比(与是否达到平衡无关)以确定M、N在化学方程式中的化学计量数之比，即该反应的化学方程式是2NM。t2时刻M、N的物质的量相等，但此时M、N的物质的量仍在发生变化，反应未达到平衡状态，因此正反应速率不等于逆反应速率。t3时刻及t3时刻之后，M、N的物质的量不再改变，证明已达到平衡状态，此时正、逆反应速率相等。]
6．B　[由题意计算可知：
　　　　　A(g)＋2B(g)2C(g)
ab0
a－b－nn
nn
则A、B的转化率之比：∶＝b∶2a，A项不正确；起始时与平衡时压强之比：，B项正确；此容器为恒压容器，当投入量加倍时，达平衡时，生成C的物质的量加倍，C项不正确；D项中v正(A)∶v逆(B)＝1∶2时，可判定反应达到平衡，D项不正确。]
7．D　[要使一个达平衡的可逆反应向生成物方向进行，可以增大反应物浓度或减小生成物浓度，因此B、C正确；D中增大SO2的浓度，只能使SO2转化的物质的量增大，而增大的转化量远小于加入的物质的量，故转化率是降低的，故D错误；使用正确的催化剂只能提高反应速率，而不能增大转化率，A正确。]
8．D　[增大化学反应速率采用的方法和采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率(或转化率)所采用的方法不一定相同。如催化剂的使用可增大反应速率，但不能提高原料的利用率。]
9．C　[增大B的浓度，可加快反应速率，同时可增大A的转化率。]
10．(1)mol·L－1·min－1　mol·L－1·min－1
(2)2　3　1　6　(3)×100%　(4)<　(5)①增大　体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大　②减小　体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小
解析　(1)vA＝＝＝mol·L－1·min－1
vB＝＝＝mol·L－1·min－1
同样可得vD＝mol·L－1·min－1
vC＝vA＝mol·L－1·min－1
(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6。
(3)当D为2amol时，B减少了amol，因此B的转化率为×100%＝×100%。
(4)其他条件不变只升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，由题意知原平衡时D为2amol，升高温度达到新平衡时，D为1.5amol，可见反应向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，即ΔH<0。
(5)原密闭容器的体积为2L，现变为1L，其他条件不变，反应物和生成物的浓度都增大，因此反应速率增大。减小体积即为加压，增大压强，平衡应向气体计量数之和小的方向移动，由于反应方程式为2A (g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)，左边气体计量数之和小，因此平衡向左移动，反应物的转化率减小。
第2课时　石油炼制　乙烯
一、石油的炼制
炼制石油能得到许多有机化合物，石油的________、________、________等都是炼制加
工石油的重要手段。
1．石油的成分
从组成元素上看，石油的成分主要是________和________。
从组成物质上看，石油是由各种________烃、________烃和________烃组成的混合物。
2．石油的炼制
(1)石油的分馏
①原理：根据__________________不同，通过________，然后________，把石油分成不
同________范围内的产物。
②设备：________。
③产品：石油气(C1～C4)、汽油(C5～C12)、煤油(C12～C16)、柴油(C15～C18)、润滑油(C16～
C20)、重油(C20以上)。
④馏分特点：都是________。
(2)石油的催化裂化
①原料：石油分馏产品。
②过程：________________________的烃________________________________
的烃。
③反应：十八烷的裂化反应为______________________________。
④目的：提高________________的产量和质量。
(3)石油的催化裂解
①过程：长链烃短链烃________________________等。
②目的：获得________等化工原料。
(4)裂化汽油和直馏汽油
通过分馏得到的汽油叫____________，____________中没有不饱和烃。通过裂化得到的
汽油叫____________，____________中含有不饱和烃。鉴别它们可以使用__________，
能使____________的为裂化汽油，不能使____________的为直馏汽油。
二、乙烯、乙炔
1．乙烯的组成与结构
分子式
电子式
结构简式
球棍模型
比例模型
乙烯的分子构型为________结构，即乙烯分子中的所有原子均共面。
2．乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①在空气中燃烧
化学方程式：________________________________________________________。
现象：________________________，同时放出大量的热。
②与酸性KMnO4溶液反应：乙烯能被酸性KMnO4溶液________，而使酸性KMnO4溶
液________。
(2)加成反应
①概念：有机物分子中的______________________________与其他________________直
接结合生成新的化合物的反应。
②乙烯与溴加成
乙烯可使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应方程式为
________________________________________________________________________。
③完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式：
a．乙烯与H2反应：_____________________________________________________。
b．乙烯与HCl反应：___________________________________________________。
c．乙烯与水(H2O)反应：_________________________________________________。
④加成反应与取代反应的区别
加成反应是有机物分子中____________________两端的碳原子与其他原子或原子团
____________生成新的化合物的反应，其特点是“断一加二，都进来”。“断一”是指
双键或叁键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，每一个不
饱和碳原子上各加上一个。
取代反应是分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所________的反应。其特点是
“上一下一，有进有出”。
3．乙炔的结构和性质
(1)根据乙炔的球棍模型和比例模型，写出乙炔的相关式子。
分子式
C2H2
电子式
HC??CH
结构式
H—C≡C—H
结构简式
CH≡CH
(2)乙炔的化学性质
乙炔分子中含有碳碳叁键，也能发生________反应。
①乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应方程式：___________。
②乙炔还可以与氯化氢发生加成反应，得到氯乙烯，
反应方程式：________________________________________________________。
知识点1　石油的炼制
1．美国墨西哥湾英国石油公司的一海上石油钻探平台发生爆炸，致使大量石油泄漏，给
墨西哥湾海域带来巨大的经济损失和生态灾难。下列关于石油加工的叙述中，不正确的是(　　)
A．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物
B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气
D．石油在催化剂的作用下加热，可以使链状烃转化为环状烃(如苯、甲苯等)
知识点2　乙烯、乙炔的组成和结构
2．关于乙烯的分子结构描述错误的是(　　)
A．乙烯的结构简式为CH2===CH2
B．乙烯是最简单的烯烃
C．乙烯分子中所有的原子都在同一平面上
D．乙烯分子中所有的原子都在一条直线上
3．下列有关说法不正确的是(　　)
A．乙烯分子没有同分异构体
B．乙烯的电子式为
C．含一个碳碳双键的烯烃的通式为CnH2n
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
4．下列物质中，分子内所有原子在同一条直线上的是(　　)
A．乙烷B．甲烷
C．乙烯D．乙炔
知识点3　乙烯、乙炔的性质
5．既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是(　　)
A．通入足量溴水中
B．在空气中燃烧
C．通入酸性高锰酸钾溶液中
D．在一定条件下通入氢气
6．下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(　　)
A．能燃烧生成二氧化碳和水
B．能发生加成反应
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．能与HCl反应生成氯乙烯
7．下列各反应中属于加成反应的是(　　)
A．CH2===CH2＋H—OHCH3—CH2—OH
B．H2＋Cl22HCl
C．C2H4＋3O22CO2＋2H2O
D．CH3—CH3＋2Cl2CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
知识点4　乙烯、乙炔的用途
8．下列不属于乙烯用途的是(　　)
A．制造塑料B．制有机溶剂
C．作灭火剂D．作果实催熟剂
9．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是(　　)
A．石油的产量B．乙烯的产量
C．合成纤维的产量D．硫酸的产量
练基础落实
1．下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是(　　)
A．燃烧B．取代反应
C．加成反应D．分解反应
2．下列关于乙烯的结构与性质的叙述，错误的是(　　)
A．乙烯分子中6个原子在同一平面内
B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C．乙烯分子没有同分异构体
D．乙烯分子的一氯代物只有一种结构
3．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的个数比为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1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
4．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是(　　)
A．二者燃烧时现象完全相同
B．点燃前都应验纯
C．甲烷燃烧的火焰呈黄色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成
D．二者燃烧时都有黑烟生成
5．下列烃中只属于烯烃的是(　　)
6．某0.5mol气态烃能与1molHCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3mol
Cl2取代，则此气态烃可能是(　　)
练方法技巧——守恒法
7．把mmolC2H4和nmol氢气混合于密闭容器中，在适当的条件下生成了pmolC2H6，若将所得的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和水，则需氧气(　　)
A．3.5pmolB．(3m＋n/2)mol
C．(3m＋n)molD．(3m＋n/2－3p)mol
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
练综合拓展
8．为探究乙烯与溴的加成反应：甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量浓硫酸的还原产物气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答下列问题：
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，
其理由是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体，它与溴水反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________，在验证过程中必须全部除去该杂质气体，为此乙同学设计了如图所示的实验装置：
请回答：
①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是Ⅰ________；Ⅱ________；Ⅲ________；Ⅳ________(选填序号)。
A．品红溶液B．NaOH溶液
C．浓硫酸D．酸性KMnO4溶液
②乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是_________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中，用pH试纸测反应后溶液的酸碱性，你认为是否合理：________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乙烯通入溴水中，观察到的现象是______________________________________
________________________________________________________________________；
其反应方程式为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃)，进行局部冷冻麻醉应急处理。要得到较纯净的氯乙烷应采用的制取方法是[用化学反应方程式(有机物用结构简式表示)] ______________________________
________________________________________________________________________。
该反应的类型是________反应。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．对于CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种烃，回答下列问题：
(1)等质量的上述五种烃，在相同状况下体积最大的是________。
(2)等质量的上述五种烃，完全燃烧时耗O2最多的是________，生成CO2最多的是
________，生成H2O最多的是________。
(3)在120℃、1.01×105Pa条件下，与足量的O2混合点燃，完全燃烧前后气体体积没
变化的烃是________________________________________________________________。
第2课时　石油炼制　乙烯
基础落实
一、分馏　催化裂化　裂解
1．碳　氢　烷　环烷　芳香
2．(1)①组分成分沸点　加热　冷凝　沸点　②分馏塔
④混合物　(2)②相对分子质量较大、沸点较高　相对分子质量较小、沸点较低　
③C18H38C9H18＋C9H20　④轻质燃料油　(3)①乙烯、丙烯　②乙烯　(4)直馏汽油　直馏汽油　裂化汽油　裂化汽油　溴水
溴水褪色　溴水褪色
二、1.C2H4　　平面
2．(1)①C2H4＋3O22CO2＋2H2O　火焰明亮，有黑烟产生　②氧化　褪色　(2)①双键(或叁键)两端的碳原子　原子或原子团　②CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　③CH2===CH2＋H2CH3CH3　b．CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl　c．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　④双键或叁键　直接结合　取代
3．(2)加成　①CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr，CHBr===CHBr＋Br2―→CHBr2CHBr2　②CH≡CH＋HClCH2===CHCl
对点训练
1．A　[石油分馏所得的馏分依然是混合物。]
2．D
3．B　[乙烯中2个碳原子间是碳碳双键，电子式应为
4．D　5.A
6．D　[乙烷、乙烯、乙炔的结构简式分别为CH3CH3、CH2===CH2、CH≡CH，它们均能燃烧生成CO2和H2O。CH2===CH2、CH≡CH均能发生加成反应，均能使酸性KMnO4褪色。CH3CH3与HCl不反应，CH2===CH2与HCl反应生成氯乙烷，而CH≡CH与HCl反应可生成氯乙烯，这是乙炔不同于乙烷和乙烯的。]
7．A　[B项是化合反应；C项是氧化反应；D项是取代反应。故选A。]
8．C　9.B
课后作业
1．C　[加成反应是在不饱和键两端的碳原子上直接加上原子或原子团。故加成反应为不
饱和烃的特征反应。]
2．B　[乙烯分子为平面型分子，分子结构中含有一个碳碳双键，A项正确；乙烯与酸性
KMnO4溶液反应属于氧化反应，B项错误。]
3．C　[A、B项只能说明乙烯分子中碳氢原子的个数比为1∶2；D项中可说明乙烯分子
中含有不饱和键；C项由加成反应的原理可确定乙烯分子中只含有一个双键。]
4．B　[可燃性气体点燃前都必须验纯，B项正确；甲烷、乙烯的含碳量不同，燃烧现象
不同，前者为淡蓝色火焰，后者火焰明亮，并伴有黑烟。]
5．A　[烯烃是分子结构中只含有一个碳碳双键的烃，B项中含有两个碳碳双键，C项中
含有一个碳碳双键和一个碳碳叁键，D项中虽然含有一个碳碳双键，但分子中含有Cl，故不属于烯烃。]
6．C　[0.5 mol气态烃与1 mol HCl完全加成，则该烃含有一个C≡C；加成后产物可被3
mol Cl2取代，则加成产物分子中有3个H，则1 mol该烃中有4 mol H原子，故选B]
7．B　[由于不能确定C2H4和H2是否完全反应，故不能按C2H6的物质的量计算耗氧量
，应依据C2H4和H2的物质的量进行计算。]
8．(1)不能　乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯时，生成的气体中可能含有SO2，SO2也能使溴水褪色
(2)2H2O＋Br2＋SO2===2HBr＋H2SO4　①A　B　A　D　②Ⅲ中品红溶液不褪色，Ⅳ中
酸性KMnO4溶液褪色
(3)合理　若发生取代反应，必有HBr生成，溶液呈酸性
(4)溴水褪色，下层有无色油状物生成　CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
(5)CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl
加成　氯乙烷(沸点12.27℃)沸点低，迅速汽化吸热降温
解析　(1)乙醇与浓硫酸反应，在一定条件下可以产生乙烯、乙醚，同时可能伴随着产生SO2等还原性气体，使高锰酸钾溶液褪色，所以甲同学的实验不能说明乙烯与溴水发生了加成反应；(2)SO2能被溴水氧化为硫酸，Br2被还原为溴离子。①验证过程中必须全部除去SO2，首先是检验二氧化硫的存在，然后是二氧化硫的吸收，再后来是检验二氧化硫是否被吸收完全，最后验证乙烯的性质。(3)若乙烯与溴的反应是取代反应，则应该有溴化氢生成，用pH试纸测反应后溶液应该呈酸性，如果不呈酸性，则证明发生的是加成反应。所以丙同学的设计是合理的。(5)得到较纯净的氯乙烷应采用的制取方法是加成反应。
9．(1)CH4　(2)CH4　C3H4　CH4　(3)CH4、C2H4、C3H4
解析　等质量的气体，摩尔质量小的，物质的量大，在相同条件下所占体积也大。等质量的烃耗O2量由决定，在120℃、1.01×105Pa条件下，反应前后气体体积不变，则y＝4。
课时作业 6　同素异形现象　同分异构现象
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．只含有一种元素的物质(　　)
A．可能是纯净物也可能是混合物
B．可能是单质也可能是化合物
C．一定是纯净物
D．一定是一种单质
【解析】　此题考查了同素异形体的知识，同一种元素有可能组成不同性质的各种单质。如碳有金刚石、石墨等；磷有红磷、白磷等。故C、D两项错误。同一种元素不可能形成化合物，故B项错误。
【答案】　A
2．(双选)下列叙述正确的是(　　)
A．由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物
B．金刚石和石墨具有相同的化学组成
C．石墨转变为金刚石不属于化学变化
D．C60是新发现的一种碳的单质
【解析】　考查同素异形体的概念以及转化关系。由同种元素组成的物质不一定是一种物质，因此，由同种元素形成的物质可能是纯净物，也可能是混合物。由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和C60。若将它们混合在一起，则该物质虽为只含碳元素的单质，但属于混合物，故A项错。石墨和金刚石都是碳元素形成的碳的不同单质，但二者的化学组成相同，都由碳元素组成，所以B项正确。石墨和金刚石的物理性质不相同而化学性质也不尽相同，因而是两种物质，石墨转化为金刚石是化学变化，故C项错。C60只含有一种元素，故是单质，D项正确。
【答案】　BD
3．意大利科学家使用氧分子和带正电的氧离子作用，合成出新型氧分子O4，它可能具有长方形结构。下列说法中，错误的是(　　)
A．O4与O2、O3都是氧的同素异形体
B．合成O4的反应可以看做核聚变反应
C．O4分子是通过共价键结合的
D．O4密度比O2大，可用作更强力的火箭燃料氧化剂
【解析】　O4与O2、O3都是由氧元素形成的不同单质，O4分子内形成共价键，密度比O2大，可用作更强力的火箭燃料氧化剂。
【答案】　B
　　　　　　　　
4．互为同分异构体的物质一定不可能具有(　　)
A．相同的分子式
B．相同的结构
C．相似的化学性质
D．相同的相对分子质量
【解析】　互为同分异构体的物质的分子式相同，其相对分子质量也相同；互为同分异构体的物质的结构不同，其化学性质不一定相似。
【答案】　B
5．下列各组物质中，两者互为同分异构体的是(　　)
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO与CO(NH2)2
③
④H2O和H2O
A．①②③　　　　　　　B．②③
C．①③④ D．②③④
【解析】　分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。①中化学式不同且无分子存在。②③组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体。④中水分子的结构相同，不互为同分异构体。
【答案】　B
6．我国稀土资源丰富，下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是(　　)
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
【解析】　Sm和Sm是同一种元素的不同核素，质量数、中子数均不同，互为同位素。
【答案】　A
7．下列各组物质中，是同分异构体的是(　　)
A. C与C
B. O2与O3
【解析】　C与C互为同位素，故A不正确；C项中实际是一种物质，故C不正确；B项中O3和O2应是同素异形体。
【答案】　D
8．据报道，碳纳米管是碳原子形成的大分子，其导电性是铜的1万倍；N5可用作烈性炸药。下列说法正确的是(　　)
A．金刚石与碳纳米管互为同分异构体
B．N5与N2互为同素异形体
C．14C的质子数为14
D．C原子半径比N原子半径小
【解析】　金刚石与碳钠米管属于同一元素形成的不同单质，属于同素异形体；N5与N2是同素异形体；14C代表质子数为6、质量数为14的原子；C、N在周期表中第2周期，从左到右原子半径逐渐减小。
【答案】　B
9．最近科学家研究出一种新的分子，它具有类似足球的空心结构，分子式为C60，下列有关说法正确的是(　　)
A．C60是一种新型化合物
B．C60和石墨是碳的同素异形体
C．C60具有离子键
D．C60的摩尔质量是720
【解析】　C60是一种只含有碳元素的纯净物，因此它是一种单质，并不是化合物；C60、石墨和金刚石都是碳的同素异形体；C60具有C—C共价键；它的摩尔质量是720 g·mol－1，摩尔质量要带单位。
【答案】　B
10．(双选)下列关于磷的叙述中，正确的是(　　)
A．红磷没有毒性，而白磷有剧毒
B．白磷在空气中加热到260℃，可转变为红磷
C．白磷可用于制造安全火柴
D．少量白磷应保存在水中
【解析】　红磷没有毒性而白磷有剧毒，所以A选项正确；白磷的着火点是40℃，在空气中易燃烧，生成P2O5，故不能用来制安全火柴，所以，B、C选项不正确；白磷不溶于水，也不能与水反应，在空气中会发生自燃，所以，白磷可以保存在水里。
【答案】　AD
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．医学界通过用放射性14C标记的C60，发现C60的衍生物在特定条件下可断裂DNA杀死细胞，抑制艾滋病病毒。关于14C的下列说法中正确的是(　　)
A．14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同
B．14C原子与14N原子中所含中子数相同
C．14C是C60的同素异形体
D．14C与12C、13C互为同位素
【解析】　解答本题首先要掌握同位素与同素异形体的区别和联系，理解构成原子的微粒间关系，然后利用原子结构知识进行解答。分析如下表所示：
选项
内容指向，联系分析
结论
A
构成C60的碳原子为12C，它与14C互为同位素，二者化学性质几乎完全相同
错误
B
14C原子的中子数为14－6＝8，14N原子的中子数为14－7＝7，二者所含中子数不等
错误
C
14C是碳元素的一种原子，C60是碳元素形成的一种单质，二者不是同素异形体关系
错误
D
12C、13C、14C质子数相同，中子数不同，互为同位素
正确
【答案】　D
2．闪电时空气中有臭氧生成，下列说法正确的是(　　)
A．O3和O2互为同位素
B．O2比O3稳定
C．等体积O3和O2含有相同质子数
D．O3与O2的相互转变是物理变化
【解析】　O2和O3应属于同素异形体而不是同位素，A项错误；等体积的O3和O2具有相同的分子数，但原子数O3比O2多，因此质子数也多，C项错误；O3与O2的相互转化属于化学变化，D项错误。
【答案】　B
3．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，H3、O4、C60、N等已被发现。下列有关说法中，正确的是(　　)
A．H2与H3属于同素异形体
B．O2与O4属于同位素
C．C60的质量数为720 g/mol
D．N中含有36个电子
【解析】　H2与H3同属于H元素的单质，互为同素异形体；同位素的研究对象是原子，故B选项错误；质量数的单位为1，故C选项错误；N中含有34个电子。
【答案】　A
4．据报道，N5是破坏力极强的炸药之一，18O2是比黄金还贵重的物质。下列说法正确的是(　　)
A．N5和N2互为同位素
B．1个18O2中含18个中子
C．原子半径：N＜18O
D．2N5===5N2是化学变化
【解析】　同位素指的是原子，N5和N2互为同素异形体；1个18O2中含20个中子；同周期元素(稀有气体元素除外)原子半径从左到右递减。
【答案】　D
5．判断下列各组物质的关系 (用序号填写)：
①白磷和红磷
②(石墨)和(富勒烯)
③12C和14C
④和(由C、H两种原子构成的分子)
⑤和(由C、H、F三种原子构成的分子)
A．互为同位素的是________；
B．互为同素异形体的是________；
C．为同一物质的是________；
D．互为同分异构体的是________。
【解析】　①组两种物质都是由磷元素组成的单质，但结构不同，二者互为同素异形体；②组石墨和富勒烯(C60)，都是由碳元素组成的单质，互为同素异形体；③组12C和14C是质子数相同，中子数不同的两种原子，互为同位素；④组两种物质的化学式都是C5H12，分子式相同而结构不同，互为同分异构体；⑤组中两种物质的化学式都是CH2F2，都为四面体结构，是同一物质。
【答案】　③；①②；⑤；④
6．两种单质Am和Bn，已知3.1 g Am和1.6 g Bn的原子数相等，且它们的分子数之比为3?4，又知A原子中质子数比中子数少1，B原子的L层电子数是K层的3倍，则单质Am和Bn的化学式各是什么？
【解析】　由B原子电子排布知B为氧元素。
因为n(Am)?：n(Bn)＝3?：4，n(A)?：n(B)＝3m?：4n＝1?：1，所以m?：n＝4?：3，即m＝4，n＝3。所以Bn化学式为O3。又因为＝得M(A)＝31 g·mol－1。Z＋Z＋1＝31，Z＝15，所以A为P。Am和Bn的化学式分别为P4、O3。
【答案】　P4和O3
7．硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是：
(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34 g·L－1，则它的化学式是________________________________________。
(2)红橙色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍，则它的化学式是____________________________。
(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的化学式是____________________，此事实说明硫有__________________。
【解析】　由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为：M＝11.34×22.4＝254，其单质的分子式为S8；(2)中硫蒸气的相对分子质量为：M＝29×6.62＝192，其单质的分子式为S6；(3)中硫蒸气的相对分子质量为：M＝64×2＝128，其单质的分子式为S4。综上分析，可知硫元素有多种同素异形体。
【答案】　(1)S8　(2)S6　(3)S4　多种同素异形体
课时作业 7　不同类型的晶体
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．下列晶体类型的物质中，有可能不存在化学键的是(　　)
A．离子晶体　B．原子晶体
C．分子晶体 D．金属晶体
【答案】　C
2．与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是(　　)
A．铝 B．金刚石
C．硅 D．二氧化碳
【答案】　C
3．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质分子式的是(　　)
A．NH4NO3 B．SiO2
C．CH4 D．Cu
【答案】　C
4．下列物质形成的晶体是离子晶体的是(　　)
A．KCl B．HCl
C．CCl4 D．Cl2
【解析】　KCl形成的晶体是离子晶体，其余三种物质形成的晶体都是分子晶体。
【答案】　A
5．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是(　　)
A．食盐和蔗糖熔化
B．钠和硫熔化
C．碘和干冰升华
D．二氧化硅和氧化钠熔化
【解析】　
【答案】　C
6．(双选)下列各组物质中，前者沸点高于后者的是(　　)
A．干冰与固态CS2
B．NaCl晶体与KCl晶体
C．金刚石与晶体硅
D．干冰与二氧化硅
【解析】　A中干冰与固态CS2均为分子晶体，其熔沸点取决于分子间作用力，结构相似的物质，一般相对分子质量越大，分子间作用力越大，故干冰的沸点比固态CS2低；B中NaCl晶体中的离子键强于KCl晶体中的离子键，所以KCl的沸点低于NaCl的沸点；C中金刚石与晶体硅沸点的比较取决于C—C键与Si—Si键的强弱。D中干冰是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，沸点为干冰小于二氧化硅晶体。
【答案】　BC
7．氮氧化铝(AlON)属于原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是(　　)
A．AlON和石英的化学键类型相同
B．AlON和石英的晶体类型相同
C．AlON和Al2O3的化学键类型不同
D．AlON和Al2O3的晶体类型相同
【解析】　本题考查化学键、物质结构。意在考查对晶体类型和化学键等概念的掌握。AlON与石英(SiO2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A、B正确；Al2O3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C项正确、D项错误。
【答案】　D
8．下表列出的对晶体的说明中，错误的是(　　)
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
干冰
石墨
碘
晶体中的粒子
阴、阳离子
分子
原子
分子
粒子间的作用力
离子键
分子间作用力
共价键
分子间作用力
【解析】　干冰和碘都是分子晶体，熔化时克服分子间作用力；石墨是混合型晶体，呈层状结构，层与层之间为分子间作用力，碳原子与碳原子之间形成共价键，熔化时两种作用力都需克服，故C项错。
【答案】　C
9．请依据下列物质的物理性质，推测它们在固态时可能属于哪类晶体。
(1)熔点995℃，易溶于水，水溶液导电。A属于____________晶体。
(2)熔点－72.7℃，沸点－10.08℃，易溶于水。B属于____________晶体。
(3)熔点112.8℃，难溶于水，易溶于CS2、CCl4等溶剂。C属于____________晶体。
(4)熔点2 300℃，沸点2 500℃，硬度大。D属于____________晶体。
【答案】　离子　分子　分子　原子
10．有下列几种晶体：A.水晶，B.冰醋酸，C.白磷，D.金刚石，E.晶体氩，F.干冰。
(1)属于分子晶体的是____________，直接由原子构成的分子晶体是____________。
(2)属于原子晶体的化合物是____________。
(3)直接由原子构成的晶体是____________。
(4)受热熔化时，化学键不发生变化的是____________，需克服共价键的是____________。
【解析】　分子晶体由分子构成，有B、C、E、F。注意晶体氩是单原子分子；原子晶体和单原子分子晶体都由原子直接构成，原子晶体有A、D，但化合物只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原子晶体熔化时，破坏化学键。
【答案】　(1)B、C、E、F　E　(2)A　(3)A、D、E　(4)B、C、F　A、D
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于(　　)
A．原子晶体 B．分子晶体
C．金属晶体 D．离子晶体
【答案】　A
2．元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则A、B两元素所形成的化合物的晶体类型为(　　)
A．分子晶体　　　　　B．原子晶体
C．离子晶体 D．金属晶体
【解析】　根据核外电子排布规律，有a－b＞0，a＋b＝8，原子序数都小于18的元素最多有3个电子层，所以次外层电子数b为2或8，若b＝8，则a＝0，不符合题意，所以只能是b＝2，则a＝6。即A元素原子的外层电子排布为2、6，为氧元素；B元素原子的外层电子排布为2、8、4，为硅元素，所形成的化合物是SiO2，属于原子晶体。
【答案】　B
3．下列物质在固态时，一定是分子晶体的是(　　)
A．酸性氧化物 B．非金属单质
C．碱性氧化物 D．含氧酸
【解析】　可以举出反例。A项：SiO2为原子晶体，B项：金刚石、Si为原子晶体，C项：Na2O为离子晶体，固态含氧酸都是分子晶体，故D项正确。
【答案】　D
4．下列叙述正确的是(　　)
A．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键
C．离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
【解析】　晶体中含有阳离子不一定含有阴离子，如金属晶体，故A错误。离子晶体中不仅含有离子键，也可能含有共价键，如Na2O2，故C错误。分子晶体中，分子内部可能有共价键，故D错误。
【答案】　B
5．有下列八种物质：①氯化钡；②金刚石；③硫；④钨；⑤氯化钠；⑥钠；⑦二氧化硅；⑧干冰，回答有关这八种物质的问题。
(1)将这八种物质按不同晶体类型分成四组，并填写下表：
各组中物质的编号
晶体类型
(2)其中以共价键相结合，原子彼此间形成空间网状结构的化合物是________(填编号，下同)。晶体内存在单个分子的单质是________。
(3)其中硬度最大的物质是________；熔点最低的物质是________。
【解析】　此题要求对常见物质的晶体结构要了解。首先对晶体类型进行分类，然后结合各种晶体的构成微粒、化学键类型、分子构型进行判断。
(1)氯化钡、氯化钠属于离子晶体；金刚石、二氧化硅属于原子晶体；硫、干冰属于分子晶体；钨和钠属于金属晶体。
(2)原子晶体形成空间网状结构，所以该化合物为二氧化硅。分子晶体内存在单个分子，所以该单质是硫。
(3)金刚石在所有的物质中硬度最大，一般来说常温下固体物质的熔沸点最高，液体的次之，气体的最低，所以干冰的熔点最低。
【答案】　(1)
各组中物质的编号
①⑤
②⑦
③⑧
④⑥
晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
(2)⑦　③　(3)②　⑧
6．氮化碳是化工行业已合成的一种硬度比金刚石还大的晶体，若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态，据此推断：
(1)氮化碳的化学式可能是________。
(2)氮化碳的晶体类型为________，该晶体中存在的作用力是________。
(3)C3N4可能具有的性质或特点有________。
①硬度大　②熔点高　③可以导电　④不存在单个分子　⑤具有空间网状结构
【解析】　因为N元素的非金属性比C元素的强，所以在氮化碳中碳元素显正价，氮元素显负价，氮元素的最低价态为－3价，碳的最高正价为＋4价，所以氮化碳的化学式为C3N4。因为氮化碳的硬度极大，所以它属于原子晶体。C3N4为原子晶体，其性质为硬度大熔点高，又因它是由原子以共价键形成的晶体，所以不存在单个分子，且为空间网状结构。
【答案】　(1)C3N4　(2)原子晶体　共价键　(3)①②④⑤
7．(1)将下列变化过程中破坏的作用力名称填在下表中：
序号
变化过程
破坏的作用力
①
NaOH熔化
②
干冰升华
③
SiO2熔化
④
HCl溶于水
⑤
NaCl溶于水
⑥
Na熔化
(2)已知氯化铝的熔点为190℃(2.02×105Pa)，但它在180℃即开始升华。
①氯化铝是________(填“离子化合物”或“共价化合物”)；
②在500 K和1.01×105 Pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92 g/L，试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为________，是________晶体；
③设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是______________________________。
【解析】　(1)NaOH和NaCl属于离子晶体，在熔化或溶解时破坏了离子键；干冰属于分子晶体，在升华时破坏了分子间作用力，而化学键没有被破坏；HCl属于分子晶体，溶于水时电离出自由移动的H＋和Cl－，破坏了化学键；SiO2属于原子晶体，在熔化时破坏了共价键；金属钠属于金属晶体，在熔化时破坏了金属阳离子与自由电子间的较强作用，即金属键。(2)由题给数据可知氯化铝的熔、沸点较低，不可能是离子化合物，只能是共价化合物。M氯化铝＝11.92 g/L×22.4 L/mol＝267 g/mol，所以氯化铝的化学式为Al2Cl6。共价化合物和离子化合物的典型区别就是熔融状态下离子化合物能导电，而共价化合物不导电。
【答案】　(1)①离子键　②分子间作用力　③共价键　④共价键　⑤离子键　⑥金属键
(2)①共价化合物　②Al2Cl6　分子　③在熔融状态下试验其是否导电，若不导电，则为共价化合物
第3课时　元素周期表及元素周期律的体现
一、元素周期表
1．编排原则
(1)把________相同的元素，按原子序数________的顺序从________到________排成横行，叫做周期。
(2)把________________相同的元素，按电子层数________的顺序由________到________排成纵行，叫做族。
2．元素周期表的结构
(1)周期
①个数：元素周期表中有________个周期。
②特点：每一周期中元素的________相同。
③分类：
周期
(2)族
①个数：元素周期表中有____个纵行，但只有____个族。
②特点：元素周期表中主族元素的族序数等于其________________。
③分类：
主族：在族序数后标A，如周期表中第14个纵行表示为第________族。
副族：在族序数后标B，如周期表中第6个纵行表示为第________族。
0族：最外层电子数为________(He为________)，其化合价定为________。
Ⅷ族：周期表中第________纵行。
④常见族的特别名称：第ⅠA族：________元素；第ⅦA族：________元素；0族：________元素。
二、同周期、同主族元素性质的递变规律
1．同周期元素的性质递变规律
同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子，______________相同，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐________，原子半径逐渐________，元素的原子得到电子的能力逐渐________，失去电子的能力逐渐________，金属性逐渐________，非金属性逐渐________。
2．同主族元素的性质递变规律
(1)卤族元素
卤族元素包括________、________、________、________、________5种元素，它们位于元素周期表的第________纵行，属于第________族。
(2)卤素单质与氢气的反应
F2
Cl2
Br2
I2
相似性
________________
递
变[]
性
反应条件
反应剧烈程度
逐渐________
产物的稳定性
逐渐________
结论
元素的金属性________，非金属性________
(3)同主族元素性质的递变规律
同主族元素从上到下原子核外电子层数________，原子半径________，失电子能力
________，得电子能力________，金属性________，非金属性________。
(4)元素非金属性的强弱，可以从以下几个方面比较
①与氢气化合的________及气态氢化物的________。
②元素________________对应水化物——______________酸的酸性强弱。
③非金属单质之间的________反应。
知识点1　元素周期表的结构
1．下列说法中正确的是(　　)
A．元素周期表的七个周期永远不会改变
B．元素周期表有九个横行，分为七个周期
C．元素周期表有十八个纵行，分为十六个族
D．元素周期表有十八个纵行，分为十八个族
2．国际无机化学命名委员会将长式周期表原先的主、副族族号取消，从左往右改为18列，碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法不正确的是(　　)
A．不仅有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第14列元素形成化合物种类最多
C．第3列元素种类最多
D．第16、17列元素都是非金属元素
3．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是(　　)
知识点2　由元素在周期表中的位置推导其原子序数
4．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是(　　)
A．x＋2B．x＋4C．x＋34D．x＋26
5．已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。下列关系一定错误的是(　　)
A．n＝m＋1B．n＝m＋11
C．n＝m＋25D．n＝m＋10
知识点3　元素在周期表中位置的推断
6．原子序数为x的元素位于周期表中的第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
7．2007年3月21日，全国科学技术名词审定委员会公布111号元素(符号为Rg)的中文名称为钅仑，该元素所在的周期是(　　)
A．第7周期B．第5周期
C．第6周期D．第4周期
知识点4　同主族、同周期元素性质的递变规律
8．运用元素周期律分析，下列说法错误的是(　　)
A．Ra是第7周期第ⅡA族的元素，Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B．As是第4周期第ⅤA族的元素，AsH3的还原性比NH3的还原性弱
C．Cs的原子半径比Na的原子半径大，Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，Cl的原子半径比Al的原子半径小
9．下列说法正确的是(　　)
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B．ⅣA族元素的氢化物中，稳定性最好的是CH4
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
练基础落实
1．19世纪中叶，俄国化学家门捷列夫的突出贡献是(　　)
A．提出原子学说B．制出第一张元素周期表
C．提出分子学说D．发现氧气
2．已知元素的原子序数，可以推断元素原子的(　　)
①质子数　②核电荷数　③核外电子数　④离子所带电荷数
A．①③B．②③
C．①②③D．②③④
3．由长周期元素和短周期元素共同构成的族是(　　)
①0族　②主族　③副族　④第Ⅷ族
A．①②B．①③
C．②③D．③④
4．有a、b、c、d四种主族元素，已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构，阳离子所带正电荷aA．a＞b＞c＞dB．b＞a＞d＞c
C．c＞b＞a＞dD．b＞a＞c＞d
5．下列叙述错误的是(　　)
A．原子半径：Cl>S>O
B．还原性：Na>Mg>Al
C．稳定性：HF>HCl>HBr
D．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
练方法技巧——元素推断的一般方法
6．短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素原子
的最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，A、B、C三元素应分别为(　　)
A．C、Al、PB．O、P、Cl
C．N、Si、SD．F、S、Ar
7．下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是(　　)
8．已知元素周期表中前7周期的元素种数如下所示(第7周期填满，元素种类为32)：
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类数
2
8
8
18
18
32
32
分析元素周期序数和元素种类数的关系，然后预测第8周期最多可能含有的元素种数为(　　)
A．18B．32C．50D．64
9．请根据元素周期表的结构预测113号元素在周期表中的位置为(　　)
A．第ⅢA族　第7周期B．第ⅥA族　第7周期
C．第ⅢA族　第6周期D．第ⅣA族　第6周期
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．在下列各元素组中，除一种元素外，其余元素可以按某种共性归属一类。请选出各组中的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。
元素组
例外元素
其他元素所属类型编号
(a)S、Na、Mg、Al
(b)P、N、Sn、As
(c)K、Ca、Al、Zn
(d)Cu、Fe、Ag、Ca
其他元素所属类型编号：①主族元素；②过渡元素；③同周期元素；④同主族元素；⑤金属元素；⑥非金属元素。
11.
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三种元素名称：________、_______、_______。
(2)B位于周期表中第________周期第________族。
(3)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
第3课时　元素周期表及元素周期律的体现
基础落实
一、1.(1)电子层数　递增　左　右　(2)最外层电子数　递增　上　下
2．(1)①7　②电子层数　③2　8　8　18　18　32
(2)①18　16　②最外层电子数　③ⅣA　ⅥB　8　2　0　8、9、10　④碱金属　卤族　稀有气体
二、1.核外电子层数　增加　减小　增强　减弱　减弱　增强
2．(1)氟　氯　溴　碘　砹　17　ⅦA　(2)都能与H2化合　暗处　光照　加热　持续加热　减弱　减弱　减弱　增强　(3)增多　增大　增强　减弱　增强　减弱　(4)难易　稳定性　②最高价氧化物　最高价含氧
③置换
对点训练
1．C
2．D　[He最外层也有2个电子，但它是第18列的元素，所以A正确；C在第14列元素中，C是构成有机物的必需元素，而有机物种类繁多，所以B正确；镧系和锕系元素在第3列中，所以C正确；第16列元素中钋是金属，所以D不正确。]
3．D　[原子序数为2(He)、18(Ar)同在0族；17(Cl)在ⅦA族；8(O)、16(S)同在第ⅥA族；故D正确。]
4．B　[同一主族元素序数差可能为2、8、8、18、18、32及它们相邻的两数及三数之和，故B不可能。]
5．D　[A、B同属短周期时：n＝m＋1，A、B同属第4或第5周期时：n＝m＋11，同属第6周期时：n＝m＋25；故D一定错误。]
6．B　[原子序数为x＋1的元素应位于第ⅡA族右侧相邻的族，在短周期中为第ⅢA族，在长周期中为第ⅢB族。镧系元素属于第ⅢB族。]
7．A　[第6周期0族元素为86号元素，故该元素位于第7周期。]
8．B　[同主族元素随原子序数的增大，自上而下元素的金属性增强，非金属性减弱，第ⅡA族元素Mg和Ra，原子序数MgMg(OH)2，A项正确；第ⅤA族元素N和As，原子序数NAs，其对应阴离子的还原性N3－Cl，D项正确。]
9．B　[A项应为同周期的ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强，但并不是所有ⅠA族元素的金属性都比ⅡA族元素的金属性强；同主族元素自上而下非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，而碳是第ⅣA族的第一种元素，故同主族的氢化物中最稳定的是CH4，B项正确；C项中应是最高价氧化物的水化物的酸性从左到右依次增强；D项第3周期中的阳离子半径自左到右逐渐减小，阴离子半径自左到右逐渐减小，但阴离子半径大于阳离子半径，D项错误。]
课后作业
1．B
2．C　[根据原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，可知C项正确。]
3．A
4．B　[由于四种离子的电子层结构相同，则它们的核外电子数相同，由阳离子的原子序数＝核外电子数＋所带电荷数，则b＞a，阴离子的原子序数＝核外电子数－所带电荷数，则d＞c，故四种元素原子序数的大小关系为b＞a＞d＞c。]
5．A　[A项中S、Cl同周期，原子序数Cl>S，则原子半径S>Cl，A项错误； Na、Mg、Al同周期，随原子序数的增大，金属性减弱，单质的还原性减弱，B项正确；F、Cl、Br同主族，随原子序数的递增，元素的非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，C项正确；P、S、Cl同周期，随原子序数的递增，元素的非金属性增强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性增强，D项正确。]
6．B　[已知A、B、C为短周期元素，据图示分析，可知A元素位于第2周期，B、C元素位于第3周期。已知B、C原子序数之和是A原子序数的4倍，设B的原子序数为x，C的原子序数为(x＋2)，A的原子序数为x＋1－8＝x－7，得x＋(x＋2)＝4(x－7)，x＝15。
元素周期表的短周期元素中，相邻四种主族元素呈“T”形的位置关系有如下两种情况：、；各元素的原子序数关系如下所示：、，这些元素应处在第ⅢA族～第ⅦA族之间。]
7．B　[根据元素在周期表中的位置推断元素时，要明确1、2、3周期是短周期，元素种类分别为2、8、8种，4、5、6周期为长周期，元素种类分别为18、18、32种，同一周期相邻元素，原子序数差1。]
8．C　[由本题图表所示的元素周期序数和元素种类的关系可归纳出：当周期序数n为奇数时，此周期所容纳的元素种类是；当n为偶数时，此周期所容纳的元素种类数是。因此第8周期所容纳的元素种类数是＝50。]
9．A　[经推算第7周期的稀有气体元素的原子序数为118，所以113号元素位于第7周期第ⅢA族。]
10．(a)S　⑤　(b)Sn　④或⑥　(c)Zn　①　(d)Ca　②
11．(1)氮　硫　氟　(2)3　ⅥA　(3)2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4(或NH3＋H2SO4===NH4HSO4)
解析　A、B、C均为短周期元素，从三者的相对位置及周期表的结构来看，A、C一定处于第2周期，B处于第3周期，若A的原子序数为x，则C的原子序数为x＋2，B的原子序数为x＋8＋1。由题意知：x＋x＋2＝x＋8＋1，x＝7，所以A、B、C的原子序数分别为7、16、9，分别为氮元素、硫元素、氟元素。
第3课时　煤的综合利用　苯
一、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。
煤的元素组成主要是________，还含有少量的____、____、N、S等元素。
2．煤的综合利用
煤的综合利用主要是通过煤的________、煤的________和________，获得洁净的________
和多种化工原料。
(1)煤的干馏
煤的干馏是将煤________加强热使其________的过程，也叫煤的焦化。
(2)煤的气化
①意义：将煤转化为____________的过程。
②主要反应方程式：_____________________________________________________。
(3)煤的液化
①直接液化：使煤与________作用生成液体燃料。
②间接液化：使煤先气化为________和________，再催化合成____________。
二、苯
1．苯的物理性质
颜色
状态
毒性
在水中的溶解度
密度(与水相比)
2.苯的分子结构
分子式
结构式
结构简式
空间构型
碳碳键
介于________________________之间的独特的键
3.苯的化学性质
(1)苯的氧化反应
①苯在空气中燃烧时发出________的火焰，有浓烟产生。化学方程式为__________。
②苯不能使酸性KMnO4溶液________。
(2)苯的取代反应
①与Br2反应
在Fe或FeBr3催化作用下，苯与液溴反应生成溴苯，溴苯的密度比水的________，化学
方程式为__________________________________________________________________。
②与HNO3反应(硝化反应)
在浓H2SO4作用下，苯在50℃～60℃时与浓硝酸反应，化学方程式为________。
浓硫酸的作用是________________。反应在________条件下进行。
(3)苯与氢气的加成反应
在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应，化学方程式为____________。
4．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。事实有
(1)苯分子中6个碳原子之间的键________ (键长相等)。
(2)苯________使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生________反应。
(4)为________物质。
知识点1　煤的综合利用
1．有关煤的说法正确的是(　　)
A．煤中含有单质的碳、苯、二甲苯、焦炉气
B．煤的干馏是物理变化
C．煤由复杂的有机物和无机物组成，煤的干馏是化学变化
D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素
知识点2　苯分子结构
2．苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是(　　)
①苯不能使KMnO4(H＋)溶液褪色　②苯中碳碳键的键长均相等　③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷　④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构　⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色
A．②③④⑤B．①③④⑤
C．①②④⑤D．①②③④
3．下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一个平面的是(　　)
知识点3　苯的物理性质
4．下列各组物质，可用分液漏斗分离的是(　　)
A．溴与溴苯B．溴苯与水
C．酒精与水D．苯与硝基苯
5．苯加溴水后，振荡，溴水层颜色变浅，这是由于(　　)
A．溴挥发了B．发生了取代反应
C．发生了萃取D．发生了加成反应
知识点4　苯的化学性质
6．下列物质中，由于发生化学反应而既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色的
是(　　)
A．苯B．甲苯
C．乙烯D．乙烷
7．下列反应属于取代反应的是(　　)
A．苯在溴化铁存在时与溴(液)的反应
B．苯在镍作催化剂时与H2的反应
C．苯在空气中燃烧
D．苯与溴水混合，振荡后分层
练基础落实
1．高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻，罐内15t苯泄入路边300m长
的水渠，造成严重危害，许多新闻媒体进行了连续报道，以下报道中有科学性错误的是
(　　)
A．由于大量苯溶于水中，渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染
B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸
C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的
D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄
漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染，所以该办法未被采纳
2．将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是(　　)
3．通常情况下，苯的化学性质较稳定，这是由于(　　)
A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯不与溴水发生加成反应
C．是由苯的分子结构所决定的
D．苯是芳香烃
4．加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是(　　)
A．甲烷与氯气混合后光照反应
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色
5．下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是(　　)
6．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、四氯化碳D．酒精、醋酸
7．下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、固体的是(　　)
A．石油分馏B．石油裂化
C．煤的干馏D．煤的气化
练方法技巧——同分异构体数目的确定
8．已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体有(　　)
A．2种B．3种C．4种D．5种
9．物质A的分子式为C12H12，结构简式为，已知苯环上的二溴代物有9
种同分异构体，由此推测A的苯环上的四溴代物的同分异构体数目有(　　)
A．9种B．10种C．11种D．12种
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．Ⅰ.有机化合物的结构简式可进一步简化，如：
写出下列物质的分子式：
(1)____________，
(2)_____________，
(3)____________，
(4)___________。
Ⅱ.甲烷、乙烯、苯三种有机物中具有下列性质的是
(1)在催化剂作用下能与纯溴反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
(2)见光能跟氯气发生取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
(3)在催化剂作用下加氢生成乙烷，加水生成酒精的是________。
11．实验室常用如图装置制取少量溴苯，并验证其中一种产物。试完成下列问题：
(1)在烧瓶a中装的试剂是________、________、________。
(2)导管b的作用有两个：
一是___________________________________________________________________；
二是___________________________________________________________________。
(3)导管c的下口可否浸没于液面中？为什么？
________________________________________________________________________。
(4)反应过程中在导管c的下口附近可以观察到的现象是有________出现，这是由于反应
生成的________遇水蒸气而形成的。
(5)反应完毕后，向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液有________生成，反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
第3课时　煤的综合利用　苯
基础落实
一、1.有机物　无机物　碳　H　O
2．干馏　气化　液化　燃料　(1)隔绝空气　分解　(2)①可燃性气体　②C＋H2O
CO＋H2　(3)①氢气　②CO　H2　液体燃料
二、1.无色　液体　有毒　难溶　小
2．C6H6　　或　平面正六边形　碳碳单键和
碳碳双键
3．(1)①明亮　2C6H6＋15O212CO2＋6H2O
②褪色　(2)①大　＋Br2＋HBr
②＋HNO3＋H2O
催化剂、吸水剂　水浴　(3)＋3H2
4．(1)完全相同　(2)不能　(3)取代　(4)同一种
对点训练
1．C　[煤主要含有碳元素，同时含有少量的氢、氧、氮、硫等元素；煤是由有机物和无
机物组成的复杂混合物，煤的干馏可得单质碳、苯、二甲苯、焦炉气等，所以是化学变化。]
2．C
3．D　[判断有机物分子中原子共面问题，必须熟悉三种代表物的空间结构。即：CH4，正四面体结构；CH2===CH2，平面结构；，平面结构。A中把氯原子看作氢原子，所以全部共面；B中把苯环看作氢原子，所以全部共面；D中含有甲基(—CH3)，所以不可能所有的原子共面。]
4．B　5.C
6．C　[乙烯既能被KMnO4(H＋)溶液氧化，又能与溴水中的Br2发生加成反应；而苯、
甲苯、乙烷皆不能与溴水发生反应。]
7．A　[B项为加成反应；C项为氧化反应；D项为萃取，属物理变化。]
课后作业
1．A　[苯不易溶于水，所以大量苯不会溶入水中，渗入土壤，但是仍然会对周边农田、
水渠造成污染。]
2．D　 [苯、汽油均不溶于水，但苯和汽油能相溶，充分混合后，苯、汽油混合液在上
层，水在下层，D项符合。]
3．C　[物质的结构决定它的性质，苯的化学性质稳定取决于其独特的分子结构。]
4．B　[A项为取代反应；B项为加成反应；C项是乙烯的氧化反应；D项是苯萃取溴水
中的溴，是物理变化。]
5．C　[C项中可认为是苯分子中的氢原子被乙烯基取代，由于单键可以旋转，所有原子
可能共面。]
6．B　[利用各组物质在水中的溶解性差异、密度大小进行分析。A项三种物质均不溶于
水，苯、己烷密度均小于水，不能区分；B项苯、四氯化碳不溶于水，前者密度小于水，
后者大于水，酒精溶于水，现象各不相同，可区分；C项硝基苯、四氯化碳均不溶于水且密度均比水大，不能区分；D项酒精、醋酸均溶于水，不能区分。]
7．C　[煤的干馏产品中焦炭是固体，煤焦油是液体，焦炉气是气体。]
9．B　[在二氯苯中有2个氯原子和4个氢原子，四氯苯中有4个氯原子和2个氢原子，如果把2个氢原子看成2个氯原子，4个氯原子看成4个氢原子，这样，两者的结构就完全相同，也应为3种。]
10．A
11．Ⅰ.(1)C6H14　(2)C5H10　(3)C7H12　(4)C10H8
Ⅱ.(1)苯　(2)甲烷　 (3)乙烯
12．(1)苯　液溴　铁屑　(2)导气　冷凝回流
(3)不可以，因为反应生成的HBr极易溶于水，会使d中液体倒吸　(4)白雾　HBr　(5)
浅黄色沉淀　Ag＋＋Br－===AgBr↓
解析　烧瓶a中发生的化学反应为C6H6＋Br2C6H5Br＋HBr，该反应放热，容易使溴挥发产生大量的红棕色气体，如果没有导管b的冷凝回流作用，挥发出来的溴蒸气溶解在水中生成HBr，也能和锥形瓶d中的AgNO3溶液反应，则无法检验产物中是否有HBr。
第4课时　元素周期表和元素周期律的应用
一、元素的金属性和非金属性
1．元素周期表的分区
2．分界线附近元素的性质
既能表现出一定的________，又能表现出一定的________。
3．元素金属性和非金属性的递变
二、元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系
1．主族元素最高正化合价(O、F除外)＝________＝________________。
2．金属元素________负化合价，________形成简单的阴离子；非金属元素(除氢外)，________形成简单的阳离子。
3．非金属元素的化合价
(1)最高正价(O、F除外)等于原子所能失去或偏移的____________。
(2)最低负价的绝对值等于使它达到________稳定结构所需得到的电子数目。
(3)最高正价与最低负价绝对值之和等于________。
三、元素周期表和元素周期律的应用
1．根据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。如在周期表中________________________，可以找到半导体材料。在________中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
知识点1　元素的金属性和非金属性与其在元素周期表中位置的关系
1．下列关于元素周期表和元素周期律的叙述正确的是(　　)
A．元素的性质随着相对原子质量的递增，呈周期性的变化
B．周期表中，元素族序数都等于该族元素原子的最外层电子数
C．第3周期中，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐增强
D．随着核电荷数的递增，ⅦA族元素的单质熔、沸点升高，碱金属元素单质熔、沸点降低
2．镭是元素周期表中第7周期ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是(　　)
A．在化合物中显＋2价B．单质能与水反应置换出H2
C．氢氧化物呈两性D．碳酸盐难溶于水
知识点2　元素化合价与元素在周期表中位置的关系
3．已知下列反应：Cu＋X2CuX2,2Cu＋YCu2Y,2KX＋Z22KZ＋X2。X2、Y、Z2为三种元素的单质。在Cu2Y中Y为－2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序正确的是(　　)
A．HXO4＞H2YO4＞HZO4
B．HZO4＞HXO4＞H2YO4
C．HZO4＞H2YO4＞HXO4
D．H2YO4＞HZO4＞HXO4
4．元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(　　)
A．同周期元素中X的金属性最强
B．原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
知识点3　元素周期表的应用
5．在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近，能找到(　　)
A．耐高温的合金材料B．制农药的元素
C．作催化剂的元素D．作半导体材料的元素
6．在原子序数为1～20号的元素中，将形成的相应的物质填入下列空格中：
(1)与水反应最剧烈的金属是________；
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是________；
(3)硬度最大的单质是________；
(4)常温下有颜色的气体单质是________；
(5)氧化物对应的水化物碱性最强的是________；
(6)气态氢化物最稳定的是________；
(7)气态氢化物的水溶液酸性最强的是________；
(8)原子半径最小的元素是________；
(9)气态氢化物含氢量最高的是________；
(10)常温下既能溶于强酸又能溶于强碱的氧化物是________。
练基础落实
1．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是(　　)
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构
D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
2．X、Y两元素是同周期的非金属元素，如果X的原子半径比Y的大，下面说法正确的是(　　)
A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强
B．X的非金属性比Y的强
C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D．X的气态氢化物比Y的稳定
3．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是(　　)
A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱
B．因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强
C．第3周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强
4．某元素R的最高价氧化物的水化物是HnRO2n－2，则在气态氢化物中R元素的化合价是(　　)
A．3n－10B．12－3nC．3n－4D．3n－12
5．已知Xn－、Yn＋、Z三种微粒具有相同的核外电子层结构，下列分析中正确的是(　　)
A．离子半径大小关系是Xn－B．Z一定是稀有气体元素的原子
C．原子序数关系是Z>Y>X
D．原子半径关系是Y6．X、Y、Z、W四种短周期元素，若①X的阳离子与Y阴离子具有相同的电子层结构。②W的阳离子的氧化性强于同主族带等电荷数的X的阳离子的氧化性。③Z的阴离子半径大于同主族带等电荷的Y的离子半径。则这四种元素的原子序数由大到小的顺序为(　　)
A．W>Y>X>Z B．Z>Y>W>X
C．X>Y>Z>W D．Z>X>Y>W
题号
1
2
3
4
5
6
答案
练方法技巧——元素周期表和元素周期律的微观规律应用方法
7．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。
(1)下列______(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h　②b、g、k　③c、h、l　④d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
a．原子核对核外电子的吸引力
b．形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol－1)：
锂
X
Y
失去第一个电子
519
502
580
失去第二个电子
7296
4570
1820
失去第三个电子
11799
6920
2750
失去第四个电子
9550
11600
①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量？_________________________________________。
②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式：____。
③Y是周期表中的第______族元素。
④以上13种元素中，______(填写字母)元素原子失去核外第一个电子所需要的能量最多。
练综合拓展
8．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层上有2对成对电子
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X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是__________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的电子式：____________(用元素符号表示)。
(3)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
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________，理由是_______________。
9．依据门捷列夫的元素周期律，人们总结如图所示的元素化学性质变化规律。
(1)该表中元素化学性质的变化表明(　　)
A．同周期元素的性质是相似的
B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期的第ⅡA族元素的金属性强
D．量变到一定程度时必然引起质变
(2)按照表中元素的位置，认真观察从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹之间连接的一条分界线，我们能从分界线附近找到(　　)
A．耐高温材料B．新型农药材料
C．半导体材料D．新型催化剂材料
(3)据报道，美国科学家制得一种新原子X，它属于一种新元素，116号元素(元素符号暂用X代替)，关于它的推测正确的是(　　)
A．这种原子的中子数为167
B．它位于元素周期表中第6周期
C．这种元素一定是金属元素
D．这种元素的原子易与氢化合
第4课时　元素周期表和元素周期律的应用
基础落实
一、1.
2．金属性　非金属性
3．减小　减弱　增强　减弱　增强　增大　增强　减弱　增强　减弱
二、1.主族序数　最外层电子数
2．无　不能　均不能
3．(1)电子的数目　(2)8电子　(3)8
三、1.原子结构　性质
2．原子结构
3．原子结构和性质
4．金属和非金属的分界线处　过渡元素
对点训练
1．D
2．C　[镭在周期表中位于第ⅡA族，据同族元素性质相似性和递变性推得：在化合物中镭显＋2价；单质与水反应剧烈，放出H2；从上到下碳酸盐的溶解度逐渐减小，碳酸镭难溶于水；氢氧化物的碱性比Ba(OH)2强，呈强碱性。因此A、B、D正确，C不正确。]
3．B　[同样条件下，X2把Cu氧化成X2，Y却把Cu氧化成2Y，所以，氧化性：X2＞Y；Z2能从KX中氧化出X2，说明氧化性：Z2＞X2，所以非金属性：Z＞X＞Y，非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性强弱对应，所以选B。]
4．B　[元素X、Y、Z原子序数之和为36，可知它们为短周期元素，由“X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构”，可推知：X为钠元素，Z为氧元素，Y为氯元素。由元素周期律可知A、C、D项正确；电子层结构相同的离子，原子序数越大半径越小，即：离子半径X＋5．D
6．(1)K　(2)F2　(3)金刚石　(4)F2、Cl2　(5)KOH　(6)HF　(7)HCl　(8)H　(9)CH4　(10)Al2O3、BeO
课后作业
1．B　[处于元素周期表金属元素与非金属元素分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素(F、O除外)的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；H＋的最外层电子数是0，C项错误；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，D错误。]
2．C　[X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y的小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。]
3．B　[元素的金属性强弱与失去电子的多少无关，与其失去电子的能力有关，钠比铝易失去电子，金属性Na>Al，则单质的还原性钠比铝强；氧、硫同主族，原子半径越小，非金属性越强。]
4．D　[化合物中元素的化合价的代数和为零，则化合物HnRO2n－2中R的化合价为＋(3n－4)，再根据最高正价＋|最低负价|＝8，则其|最低负价|＝8－3n＋4＝12－3n，则气态氢化物中R的化合价为3n－12。]
5．B　[题给三种微粒电子层结构相同，Xn－、Yn＋为离子，最外层电子数达到稳定结构，则Z为稀有气体元素。根据“阴上阳下”的规律可知Y在X的下一周期，故三种元素的相对位置如图：，则元素的原子序数大小关系为Y>Z>X，原子半径Y>X，对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径Xn－>Yn＋。]
6．D　[X、Y、Z、W四种短周期元素都可以形成简单离子，则Y和Z位于第2、3周期，由于Z的阴离子半径大于同电荷的Y离子的半径，则Z位于Y的下一周期，由于X的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同，则X、Y的相对位置如下；W、X同主族，阳离子氧化性W>X，则原子序数WX>Y>W。]
7．(1)①④　(2)①Li原子失去1个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难　②a　Na2O或Na2O2　③ⅢA
④m
解析　本题考查元素周期表中元素的位置及处理新信息的能力。(2)题中的①是解决后续问题的台阶，由此不难推断X是ⅠA族元素，Y是ⅢA族元素，又由于X的气态原子失去核外第一个电子所需的能量比锂少，故X只能为表中已经列出的a(Na)。正确处理和应用信息也是一种能力，处理数据信息要和化学知识结合起来。
8．(1)　(2)　(3)Cl　b　(4)H2CO3　只有H2CO3是弱酸
解析　(1)从X的原子结构：“最外层电子数是次外层电子数的2倍”，且其中一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素，其同位素符号是。
(2)因元素Y单质为双原子分子，其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素，Y与H形成的YH即NH，其电子式为。
(3)Z属短周期元素，其最高正价为＋7价，则可推知Z为氯元素，它的非金属性比硫强，可以通过b来证实。
(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物看，分子为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，显然H2CO3的性质与其他三种不同，因为只有它是弱酸。
9．(1)CD　(2)C　(3)AC
解析　(1)根据元素周期律可知：同周期元素性质递变，同主族元素性质相似，A项错误；稀有气体元素的原子最外层电子数已达到稳定结构，既难得到电子又难失去电子，故非金属性最强的不是氦而是氟，B项错误；C项符合元素周期律，正确；量变引起质变是自然界中的普遍规律。(2)在金属与非金属元素的分界线附近可找到半导体材料。(3)116号元素比118号少2，可知它位于第7周期第ⅥA族，与氧位于同一主族，根据该族元素的分布可知其为金属元素，难与H2化合。
第5课时　习题课
1．原子核外电子排布
2．元素周期律
3．元素周期表的结构
(2)元素周期表中族的排列顺序为
ⅠA、ⅡA、ⅢB～ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA～ⅦA、0
(3)主族元素原子结构与其在周期表中的位置关系
原子的电子层数＝________序数，原子的最外层电子数＝________序数
4．元素周期表、元素周期律的应用
一、选择题
1．以下说法中，违背科学规律的是(　　)
A．改变核外电子数可使原子与离子相互转化
B．改变核内中子数可使不同的同位素相互转化
C．改变核内质子数可使不同的元素相互转化
D．改变离子的核外电子数可使一种元素的阳离子转化为另一种元素的阴离子
2．下列具有特殊性能的材料中，由主族和副族元素组成的是(　　)
A．半导体材料砷化镓
B．吸氢材料镧镍合金
C．透明陶瓷材料硒化锌
D．新型纳米材料氮化镓
3．我国报道的高温超导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断有错误的是(　　)
A．铊是银白色柔软的金属
B．氢氧化铊是两性氢氧化物
C．铊能生成＋3价的化合物
D．与硝酸作用，生成硝酸盐
4．下列叙述中正确的是(　　)
A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B．除第1周期外，其他周期均有18个元素
C．副族元素中没有非金属元素
D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
5．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如下表所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是(　　)
X
Y
Z
W
A.原子半径：W>Z>Y>X
B．元素的非金属性：Z>W>X
C．四种元素的单质中，Z单质的熔、沸点最高
D．W的单质是一种具有漂白性的物质
6．下列叙述不正确的是(　　)
A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B．硫酸的酸性比磷酸的酸性强，所以硫的非金属性比磷强
C．氟化氢是最稳定的气态氢化物
D．氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁的碱性
7．同一个短周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是(　　)
A．热稳定性：HX>H2Y>ZH3
B．还原性：HX>H2Y>ZH3
C．酸性：H3ZO4D．非金属性：X>Y>Z
8．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)(　　)
A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)(n＋1)也为强碱
B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素
C．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋6
D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素
9．A、B、C、D、E五种元素具有相同的电子层数，A、B的最高价氧化物的水化物水溶液呈碱性，且碱性B>A；C、D的最高价氧化物的水化物的水溶液呈酸性，且酸性C>D；五种元素所形成的简单离子中，E的离子半径最小，则它们的原子序数由大到小的顺序是(　　)
A．CDEABB．ECDAB
C．BAEDCD．BADCE
10．若甲、丙为短周期、同一主族元素形成的单质，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(　　)
①钠和氢气　②氟气和氧气　③碳和硅　④氯气和溴
A．①③B．①④
C．②③D．②④
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11.
A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周，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们所处的同族中最小的。试确定：
(1)各元素的符号：
A：______，B：______，C：______，X：______。
(2)C、D、X最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序：
__________________________________。
(3)写出A、B、X气态氢化物的化学式，并排列稳定性由强到弱的顺序：
________________。
12．现有下列短周期元素性质的数据：
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
(10－10m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
1.43
最高正化合价
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低负化合价
－2
－3
－1
－3
已知，元素⑧最高价氧化物对应的水化物能溶于盐酸和氢氧化钠溶液。试回答下列问题：
(1)上述元素中处于第ⅠA族的有________，处于第3周期的有______________(以上均用编号表示)。
(2)元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是________(填气态氢化物的化学式)。
(3)元素①、⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与CO2反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
__________________。
13．阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：
信息①：X、Y、Z、W是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。
(1)根据信息①：X一定不是________(填字母序号)。
A．氢B．碳C．氧D．硫
信息②：上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。
(2)这四种元素中是否可能有一种是铝元素？_________________________________。
信息③：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。
(3)白色沉淀物的化学式为_______________________________________________
________________________。
信息④：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中析出白色沉淀。
(4)生成白色沉淀物的离子方程式为__________________________________________
________________________。
信息⑤：X与W同主族。
(5)X与浓硫酸加热时反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
14．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”)：________，理由是
__________________。
(2)Y是________，Z是________，W是________(填元素符号)。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式：______________________________________________________________
________________。
第5课时　习题课
知识体系
1．(2)能量　能量　内　外　(3)2n2　8　18
2．(1)周期性
(2)①由大到小　②＋1到＋7　－4到－1　③减弱　增强　(3)
3．(1)2　8　8　18　18　32　26　8　9　10　稀有气体
(3)周期　主族
4．(1)周期数　最外层电子数　主族序数　8－主族序数
课后作业
1．D　[核外电子数改变不能改变元素的种类。]
2．C　[A、D两项中的元素都是主族元素，其中氮和砷都在ⅤA族，镓在ⅢA族，不合题意；B项中镧、镍都是副族元素，也不正确；C项中，锌在ⅡB族，硒在ⅥA族，符合题意。]
3．B　[铊与铝是同族元素，可推知铊的化合价与铝相同都是＋3价，故C正确；铊的金属性比铝强，其对应的氢氧化物的碱性比氢氧化铝强，所以氢氧化铊不会具有两性，故B错误；铊是银白色金属，可与硝酸作用生成硝酸盐，故A、D也是正确的。]
4．C　[氧元素一般不显正价，只显负价，氟元素无负价，A项错误；第2、3、4、5、6、7周期最多所含元素种数依次为8、8、18、18、32、32(未填满)，B项错误；副族元素又称为过渡金属元素，没有非金属元素，C项正确；第ⅠA族中含有的氢元素不属于碱金属元素，D项错误。]
5．C　[依题意，Y为氧元素，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，原子半径：Z>W、Z>Y、X>Y，A项错误；元素的非金属性：W>Z，B项错误；常温下，氯气、硫、氮气、氧气中硫为固体，其他三种为气体，C项正确；Cl2＋H2OHCl＋HClO，次氯酸具有漂白性，氯气本身没有漂白性，D项错误。]
6．D　[同周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，同主族元素原子序数越大，元素的金属性越强。B项中原子序数PAl，则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3，D项错误；周期表中元素分界线附近的元素既有金属性又有非金属性，其单质可做半导体材料。]
7．B　[根据题意可以判断出原子序数：X>Y>Z，那么氧化性：X>Y>Z，热稳定性：HX>H2Y>ZH3，酸性：H3ZO4Y>Z，还原性：HX8．B　[因R、W、X、Y、Z为同一周期且原子序数递增的短周期元素，所以当R(OH)n为强碱时，W(OH) n＋1不一定为强碱，如NaOH为强碱，Mg(OH)2、Al(OH)3等则不是强碱，A错；若HnXOm为强酸，说明X为活泼非金属，而Y的非金属性大于X，则Y一定为活泼非金属，B正确；若Y的最低价为－2，则Y的最高正价为＋6，因此Z的最高正价大于6，C错；若X的最高正价为＋5，那么R、W也可能是金属，D错。]
9．A　[题给5种元素的原子具有相同的电子层结构，则它们位于同一周期，根据A、B的比较，可知A、B为金属元素，且原子序数A>B，根据C、D的比较，可知C、D为非金属元素，且原子序数C>D；E的离子半径最小，则E必为阳离子，则原子序数比A大，综合分析可知原子序数由大到小的顺序为C>D>E>A>B。]
10．A　[本题综合考查了单质的置换反应与元素周期表的相关知识。根据：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑知①正确；2F2＋2H2O===4HF＋O2，F与O不是同主族元素，②错误；2C＋SiO22CO＋Si，③正确；Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，因Br不是短周期元素，④错误。]
11．(1)Si　N　S　P　(2)H2SO4>H3PO4>H3AsO4
(3)NH3>PH3>SiH4
解析　X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，则X的最高正价为＋5价，X是ⅤA族元素，B是ⅤA族中原子半径最小的元素，B是N，由此可知X是P， D是As，A是Si，C是S。推出各元素后，根据同周期和同主族元素性质的递变规律即可解答有关问题。
12．(1)③⑥　②④⑤⑥⑧　(2)NH3　(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析　根据表格信息知，①为氧元素；根据＋1价和原子半径知，③为锂元素，⑥为钠元素；②的原子半径比⑥小，则②为镁元素，④和⑦位于第ⅤA族，根据原子半径知，④为磷元素，⑦为氮元素；氟没有正价，则⑤为氯元素，⑧为铝元素。
13．(1)AD　(2)可能　(3)Mg(OH)2　(4)SiO＋2H＋＋H2O===H4SiO4↓或SiO＋2H＋===H2SiO3↓
(5)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
解析　(1)若X为H，则其最外层只有1个电子，与题意不符；若X为S，则Y、Z、W中至少有一种元素位于长周期，也与题意不符。
(2)根据信息②知，在上述四种元素的单质中至少有一种元素的氧化物既可与稀硫酸反应，又可与氢氧化钠溶液反应，为两性氧化物。Al2O3为两性氧化物，所以可能有铝元素。
(3)短周期元素的单质中可溶于盐酸且原子核最外层电子数不少于2的元素可能是Mg或Al，而形成的氢氧化物不溶于过量烧碱溶液的只能为Mg(OH)2。
(4)短周期元素的最外层电子数不少于2且单质可溶于烧碱溶液的为Si或Al，反应分别生成Na2SiO3和NaAlO2，但加入过量的盐酸能产生沉淀的只能是Na2SiO3，反应的离子方程式为SiO＋2H＋＋H2O===H4SiO4↓或SiO＋2H＋===H2SiO3↓。
(5)综合前四小题的信息知，W为Si，则X为碳，碳与浓硫酸的反应方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
14．(1)否　若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17　 (2)N　O　S　(3)硫酸铵，(NH4)2SO4
解析　(1)假设Y、Z、W处于同一周期，根据它们原子序数逐渐增大，其最外层电子数分别设为x、x＋1、x＋2，则x＋x＋1＋x＋2＝17，x为分数，假设不成立。(2)处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：
　　
Y
Z
W
Y
Z
W
设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x＋x＋1＋x＋1＝17，得x＝5，对应三种短周期元素为N、O、S；若为第二种情况，则有x＋x＋x＋1＝17，x为分数，不合理。
(3)该化合物为硫酸铵，化学式为(NH4)2SO4。
课时作业 8　化学反应速率
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．(双选)有的化学反应进行得很快，几乎在瞬间即可完成，如产生美丽焰火的反应；有的化学反应进行得比较缓慢，如金属的锈蚀；还有一些化学反应进行极其缓慢，如塑料的自行分解。为了表示化学反应的快慢，我们引入了化学反应速率。已知反应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为(　　)
A．v(O2)＝0.01 mol·(L·s)－1
B．v(NO)＝0.08 mol·(L·s)－1
C．v(H2O)＝0.003 mol·(L·s)－1
D．v(NH3)＝0.002 mol·(L·s)－1
【解析】　先求出NO的反应速率，然后运用“化学反应速率之比等于化学方程式中各物质前的计量数之比”求出其他物质的反应速率。
根据题意计算得v(NO)＝0.002 mol·(L·s)－1
因v(O2)?：v(NO)＝5?：4
故v(O2)＝0.0025 mol·(L·s)－1
同理v(H2O)＝0.003 mol·(L·s)－1
v(NH3)＝0.002 mol·(L·s)－1。
【答案】　CD
2．已知反应A＋3B===2C＋D在某段时间以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol·L－1·min－1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为(　　)
A．0.5 mol·L－1·min－1
B．1 mol·L－1·min－1
C．2 mol·L－1·min－1
D．3 mol·L－1·min－1
【解析】　根据A的变化量，求出其他物质的变化量，然后根据定义进行求解。
【答案】　C
3．1830年，法国化学品制造商库尔曼就提出，氨能跟氧气在铂催化下得到硝酸，其中第一步反应为：4NH3＋5O2??4NO＋6H2O(各物质均为气态)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·L－1·min－1]表示，则正确的关系是(　　)
A．4v(NH3)/5＝v(O2)
B．5v(O2)/6＝v(H2O)
C．2v(NH3)/3＝v(H2O)
D．4v(O2)/5＝v(NO)
【解析】　根据化学计量数之比等于化学反应速率之比。
【答案】　D
4．某温度下，浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 mol/L，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1 mol/(L·min)，生成的c(Z)为0.4 mol/L，则该反应的化学方程式是(　　)
A．X2＋2Y2??2XY2
B．2X2＋Y2??2X2Y
C．3X2＋Y2??2X3Y
D．X2＋3Y2??2XY3
【解析】　用X2表示的反应速率为：v(X2)＝＝0.3 mol/(L·min)；用Z表示的化学反应速率v(Z)＝＝0.2 mol/(L·min)，故X2、Y2和Z的反应速率之比(即化学方程式中物质的化学计量数之比)为：v(X2)?：v(Y2)?：v(Z)＝0.3 mol/(L·min)?：0.1 mol/(L·min)?：0.2 mol/(L·min)＝3?：1?：2。根据原子守恒，可确定Z的化学式为X3Y，故可得出反应的化学方程式。
【答案】　D
5．氨气分解反应在容积为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秒末为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】　化学反应速率是用单位时间内某物质浓度的变化来表示，其中“单位时间”和“物质浓度的变化”两个因素必须同时考虑缺一不可，若忽略了“单位时间”只考虑氨气的物质的量的变化，会误选C，只考虑氨气的浓度的变化，会误选D。若将反应速率误认为是以单位时间内物质的物质的量变化来表示，会误选A。正确的计算是：v(NH3)＝＝0.16 mol/(L·s)。
【答案】　B
6．在下列四种反应条件下，锌和盐酸反应速率最快的是(　　)
A．20℃时，将锌片放入0.01 mol·L－1的稀盐酸中
B．20℃时，将锌片放入0.1 mol·L－1的稀盐酸中
C．50℃时，将锌片放入0.01 mol·L－1的稀盐酸中
D．50℃时，将锌片放入0.1 mol·L－1的稀盐酸中
【解析】　反应温度越高，盐酸的浓度越大，反应速率越快。
【答案】　D
7．通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是(　　)
【解析】　铁门表面喷漆可以减缓铁门被氧化生锈的速率，A选项不符合；橡胶中加炭黑既可减缓橡胶老化的速率，又可增大橡胶的耐磨性，B选项不符合；扇子扇煤炉火可以增大炉内空气流动的速率，使炉内单位时间内通过氧气的量增大，加快煤的燃烧速率，C选项符合；木质电线杆表面烤焦后会形成一层常温下化学性质非常稳定的木炭，减缓土壤中木质电线杆的腐烂速率，D选项不符合。
【答案】　C
8．实验探究
实验题目
双氧水分解反应
实验步骤
在一支试管中加入2～3 mL约5%的H2O2，然后滴加1～2滴1 mol·L－1的FeCl3溶液
待试管中产生大量气泡时，用带火星的火柴梗检验产生的气体
实验现象
用化学方程式解释实验现象
【答案】　
实验现象
产生大量气泡
带火星的火柴梗复燃
用化学方程式解释实验现象
2H2O22H2O＋O2↑
9．把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图所示。其中t1～t2速率变化的主要原因是______________________________；t2～t3速率变化的主要原因是____________________。
【解析】　Mg与HCl溶液的反应是放热反应，该反应中并存两个影响化学反应速率的外因：一是反应放出的热能使反应体系温度升高，化学反应速率增大；二是反应使HCl物质的量浓度减小，化学反应速率减小。由图像可知，在t1～t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因，在t2～t3的时间内，HCl物质的量浓度的变化是影响化学反应速率的主要外因。
【答案】　反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高　HCl物质的量浓度变小使化学反应速率降低
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是(　　)
A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈
B．锌与稀硫酸反应中加入少量浓硫酸而使反应放出H2的速率加快
C．双氧水中加入少量MnO2，可迅速放出气体
D．固态FeCl3和固体NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀
【解析】　A中，速率加快的原因是KClO3分解产生的O2助燃；B中，增大硫酸浓度；C中，MnO2是双氧水分解的催化剂；D中，水的加入，使固体溶解，增大了物质的接触面积。
【答案】　C
2．下列措施对增大反应速率明显有效的是(　　)
A．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝粉改为铝片
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用质量分数为98.3%的浓硫酸
C．Zn与稀硫酸反应时，适当提高溶液的温度
D．Na与水反应时增大水的用量
【解析】　A项减小了固体表面积，反应速率减小；B项改用98.3%浓硫酸会使铁钝化；C项升温，化学反应速率增大；D项增加水的用量不会提高反应速率。
【答案】　C
3．下列四支试管中，过氧化氢分解产生氧气的化学反应速率最大的是(　　)
试管
温度
过氧化氢浓度
催化剂
A
室温(25℃)
12%
有
B
水浴加热(50℃)
4%
无
C
水浴加热(50℃)
12%
有
D
室温(25℃)
4%
无
【解析】　温度越高反应速率越大，浓度越高反应速率越大，使用催化剂可以大大提高反应速率。故选C。
【答案】　C
4．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率。
(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)等质量的大理石块和大理石粉末分别与相同浓度的盐酸反应，大理石粉末反应快：________________。
(3)硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在纯氧中迅速燃烧发出明亮的蓝紫色火焰：______________________。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2产生气体的速率很快：______________________。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌条和镁条，产生气体有快有慢：______________________。
(6)食品在夏天易霉变，冬天就不易发生该现象：________________。
【解析】　(1)光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸，说明光照可加快该反应的速率。(2)说明固体反应物的颗粒越小，反应速率越快。(3)硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧速率快，说明增大反应物的浓度可加快反应速率。(4)MnO2是KClO3分解制O2的催化剂，加入催化剂能显著地增大反应速率。(5)镁比锌的金属性强，镁与盐酸反应剧烈，说明反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。(6)夏天温度高，食品易霉变，冬天温度低，食品不易霉变，说明温度越高，食品霉变的速率越快。
【答案】　(1)光照　(2)固体反应物的颗粒大小　(3)反应物的浓度　(4)催化剂　(5)反应物的性质
(6)温度
5．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)＋2D(g)，经5 min时，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)?：c(B)＝3?：5，C的平均反应速率是0.1 mol·(L·min)－1。回答下列问题：
(1)5 min内A的平均反应速率为__________________________________
mol·(L·min)－1。
(2)x＝________。
(3)开始B的浓度为________mol·L－1。
【解析】　5 min时D的浓度为0.5 mol·L－1，则D的平均反应速率v(D)＝＝0.1 mol·(L·min)－1，即v(C)＝v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知x＝2。同理可知v(A)＝0.15 mol·(L·min)－1；v(B)＝0.05 mol·(L·min)－1。由此可知在5 min内A的浓度减少量为0.75 mol·L－1；B的浓度减少0.25 mol·L－1；假设A、B的起始浓度为x，可得＝，解得x＝1.5 mol·L－1。
【答案】　(1)0.15　(2)2　(3)1.5
6．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号
金属质量/g
金属状态
c(H2SO4) /mol·L－1
V(H2SO4) /mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验4和5表明，________对反应速率有影响，________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。
(2)实验1、3、4、6、8表明反应物浓度对反应速率产生影响，能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________________，其实验序号是6和________，8和________。
(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推测其原因：__________________________________________。
【解析】　(1)实验4和5的差别是金属的状态，即固体的表面积影响化学反应速率，且表面积越大，反应速率越大，实验中1和2也能说明该规律。
(2)实验中1、3、4、6、8表明浓度对化学反应速率的影响，另外2和5也可证明该规律。
(3)除固体表面积、反应物的浓度对反应速率有影响，实验6和7,8和9还表明温度对反应速率的影响。
(4)实验中可能是H2SO4过量，金属完全反应，放出的热量相等，使反应前后溶液的温度变化值相近。
【答案】　(1)固体反应物的表面积　表面积越大　1和2
(2)2和5
(3)反应温度　7　9
(4)可能是稀硫酸过量，金属完全反应，放出的热量相等，所以使反应前后溶液的温度变化值相近
课时作业 9　化学反应的限度
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．下列各组反应互为可逆反应的是(　　)
①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3
②SO2＋H2O===H2SO3
H2SO3===SO2↑＋H2O
③2SO2＋O22SO3
2SO32SO2＋O2
④NH3＋HCl===NH4Cl
NH4ClNH3↑＋HCl↑
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解析】　①、④中两反应的条件不相同，不互为可逆反应。
【答案】　B
2．在一定条件下，反应2A(g)＋2B(g)??3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是(　　)
A．单位时间内生成2 n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5 n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
【解析】　正逆反应同时在进行，单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D，A正确；C中单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5 n mol C，说明反应在逆向进行，不是平衡状态，C错误；因为本反应反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，B错误；本反应是一个气态反应，在恒容条件下，混合气体的密度无论起始还是达到平衡，始终不变，D错误。
【答案】　A
3．右图是可逆反应X2＋3Y2??2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的是(　　)
A．t1、t2时，用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X2)＝v(Z)
B．t2时，反应已达到了一定限度
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】　对于任何化学反应，无论在何时，用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，均存在反应速率之比等于化学计量数之比，A项正确；t2～t3，反应达到一定的限度，但没有停止，B项正确，C项错误；平衡时各物质的浓度不再发生变化，D项正确。
【答案】　C
4．在一定条件下的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)??2C(g)(g表示气态)，在下列四种状态中处于平衡状态的是(　　)
速率
A
B
C
D
v正/mol·(L·s)－1
vA＝1
vB＝2
vA＝1
vC＝1
v逆/mol·(L·s)－1
vB＝1
vC＝2
vC＝2
vC＝2
【解析】　当2v正(A)＝v逆(C)时，即正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。
【答案】　C
5．在一个不传热的固定容积的密闭容器中发生可逆反应：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，当m、n、p、q为任意整数(不为零)时，不能说明反应达到平衡状态的是(　　)
A．D的质量不再改变
B．各组分的浓度不再改变
C．反应速率vA?：vB?：vC?：vD＝m?：n?：p?：q
D．单位时间内有m mol A断键发生反应，同时有p mol C也断键发生反应
【解析】　D的质量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，A项正确；各组分的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，B项正确；反应速率vA?：vB?：vC?：vD＝m?：n?：p?：q在任何时刻都成立，C项错误；单位时间内m mol A断键等效于p mol C形成，同时p mol C也断键发生反应，正逆反应速率相等，达到平衡状态，D项正确。
【答案】　C
6．在5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液中滴加0.1 mol·L－1FeCl3溶液5～6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是(　　)
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生
B．加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色
C．加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生
D．加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察是否有血红色
【解析】　KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为：2Fe3＋＋2I－??2Fe2＋＋I2，根据题目条件可知KI溶液过量，则Fe3＋应完全反应，所以要证明该反应为可逆反应，只需证明有Fe3＋存在即可，可以用KSCN溶液检验。
【答案】　D
7．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生，有关说法正确的是(　　)
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度总在变化
【解析】　合成氨反应N2＋3H22NH3是一个可逆反应，反应不可能进行到底；化学平衡是一种动态平衡，达到化学平衡状态的有两个标志：①各组分的浓度不再发生变化；②正反应和逆反应的速率相等，但是都不等于零。
【答案】　C
8．2 mol H2和3 mol I2蒸气在持续加热的条件下使它们充分反应，反应后HI的物质的量是(　　)
A．4 mol B．小于4 mol
C．6 mol D．大于6 mol
【解析】　在一定的条件下，H2与I2化合反应是一个可逆反应：H2(气)＋I2(气)2HI(气)。反应物中碘蒸气是过量的，若2 mol H2都完全反应，则可以生成4 mol HI，但是氢气的转化率不可能为100%，所以HI的物质的量小于4 mol。
【答案】　B
9．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===4AB2
D．2AB2＋B2===2AB3
【解析】　首先根据图示及选项可以判断出该反应中只有两种元素参加反应，小黑球表示B原子，大白球表示A原子，所以反应物是B2和AB2，生成物是AB3，再结合反应后B2和AB2都有剩余，说明该反应为可逆反应，写出方程式配平即得B选项正确。
【答案】　B
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．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(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。
(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为______________；反应平衡时c(H2)＝________。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
A．CO减少的浓度和CO2减少的浓度相等
B．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
D．正、逆反应速率都为零
【解析】　(1)由图可知第10 min时反应达到平衡，所以v(CO)＝v(CO2)＝＝
＝0.003 mol·(L·min)－1，反应时转化的浓度之比＝化学方程式的化学计量数之比，所以Δc(H2)＝Δc(CO2)＝0.03 mol·L－1。(2)达到平衡的标志是各物质的百分含量保持一定，浓度不变，正、逆反应速率相等且不为0。
【答案】　(1)0.003 mol·(L·min)－1；0.03 mol·L－1
(2)AC
2．在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：
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5 s时，NO的转化率为________。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是________。用O2表示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，在0 s时，c(NO2)＝0 mol·L－1，随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)＝－＝0.0065 mol·L－1，故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)＝＝＝
＝0.003 mol·(L·s)－1，则v(O2)＝v(NO)＝0.0015 mol·(L·s)－1。
(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说法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　1.5×10－3mol/(L·s)
(3)b、c
3．甲、乙两个研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度，在一定条件下会达到“平衡状态”。
(Ⅰ)甲组：取5 mL 0.1 mol/L的KI溶液于试管中，滴加0.1 mol/L的FeCl3溶液2 mL，发生如下反应：2I－＋2Fe3＋===2Fe2＋＋I2。为了证明该反应具有一定的限度，他们设计了如下实验：①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量的黄色沉淀(AgI)生成，证明反应物没有反应完全；②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到了I2，即有I2生成。结合①②的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。
(1)指导老师指出他们上述实验中①不合理，你认为原因是____________________________，改进的方法是________________________。
(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简单的方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是__________________________________。
(Ⅱ)乙组：取4 mL 1 mol/L的CaCl2溶液于试管中，发现滴入1 mol/L的Na2SO4溶液6 mL后已经观察不到有白色沉淀产生了，发生的反应是：Na2SO4＋CaCl2===CaSO4↓＋2NaCl。请设计一个简单的实验，确认上述反应具有可逆性和反应限度，简要列出实验步骤和结论：______________________________________________________________________________。
【解析】　要探究化学反应的可逆性，可以在某一反应物相对过量的前提条件下，检验另一种反应物和某种生成物都存在，从而证明化学反应没有彻底进行，即化学反应有一定的可逆性和反应限度。
(Ⅰ)甲组：为了证明2I－＋2Fe3＋===2Fe2＋＋I2具有一定的可逆性和反应限度，则应该检验反应体系中存在I－、Fe3＋、Fe2＋和I2四种微粒。从反应物的量的角度考虑，I－相对过量，所以不能检验I－。为了检验方便、典型，只需检验溶液中存在Fe3＋和I2即可，分别用KSCN溶液、淀粉溶液(或CCl4萃取)等合理方法。
(Ⅱ)乙组：从反应的量的角度考虑，Na2SO4溶液相对过量，若反应没有可逆性，则Ca2＋完全沉淀，但是若该反应具有一定的可逆性和反应限度，则Ca2＋没有完全沉淀。可以在溶液中加入Na2CO3溶液来沉淀未反应的Ca2＋。因为SO相对过量，所以不能用来检验SO的存在来证明该反应的可逆性。
【答案】　(Ⅰ)(1)该反应中KI溶液相对过量，不能直接检验是否存在I－
取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变血红色，则可以证明Fe3＋没有反应完全
(2)取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则可以证明生成了I2
(Ⅱ)将混合液过滤，在滤液中加入1 mol/L的Na2CO3溶液，若产生白色沉淀，说明该反应有一定的可逆性和反应限度，不能完全进行到底
第二单元　食品中的有机化合物
第1课时　乙　醇
一、物理性质
俗称
气味
状态
密度(与水相比)
挥发性
溶解性
(在水中)
二、分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
分子模型
三、化学性质
1．与钠的反应
(1)实验步骤：在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油
的金属钠，在试管口迅速塞上配有医用注射针头的单孔塞，用小试管倒扣在针头之上，收集并验纯气体；然后点燃，并把一干燥的小烧杯罩在火焰上，片刻在烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量澄清的石灰水，观察实验现象。
(2)实验现象：钠粒开始沉于无水乙醇________，不熔成闪亮的小球，也不发出响声，反
应缓慢。产生的气体在空气中安静地燃烧，火焰呈________色，倒扣在火焰上方的干燥
烧杯内壁有________产生。
(3)检验产物：向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液________。向烧杯中加入澄清石灰水无
明显现象。
(4)结论：有________物质及________生成，无________生成。化学方程式为
________________________________________________________________________。
2．氧化反应
(1)燃烧
化学方程式：________________________________________________________。
现象：发出________火焰，放出大量的热。
应用：是一种优良的________。
(2)催化氧化
实验
操作
实验
现象
在空气中灼烧过呈黑色的铜丝表面________，试管中的液体有________气味
化学
方程式
(3)与强氧化剂反应
乙醇可被__________________________________________氧化，被直接氧化成________。
知识点1　乙醇的物理性质
1．下列关于乙醇的物理性质的应用中，不正确的是(　　)
A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分
C．由于乙醇能够以任意比与水互溶，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D．由于乙醇容易挥发，所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
2．下列关于乙醇的叙述不正确的是(　　)
A．乙醇易挥发
B．密度比水小，沸点比水高
C．是无色透明有特殊香味的液体
D．乙醇不能用于萃取碘水中的碘
知识点2　乙醇的分子结构
3．比较乙烷与乙醇的结构，下列说法不正确的是(　　)
A．两个碳原子都以单键相连
B．分子里都含有6个相同的氢原子
C．CH3CH2—与一个氢原子相连就是乙烷分子
D．CH3CH2—与一个羟基相连就是乙醇分子
4．下列说法正确的是(　　)
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．乙醇分子中的羟基氢与H2O中的氢一样活泼
D．乙醇分子中的羟基(－OH)氢比乙烷分子中的氢原子活泼
知识点3　乙醇的化学性质
5．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
C．无水酒精D．75%的酒精
6．把质量为mg的铜丝灼烧变黑后，立即放入下列物质中，铜丝变红且质量仍为mg的
是(　　)
A．稀硝酸B．醋酸溶液
C．乙醇D．CH3CHO
7.
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．②③B．②④C．①③D．③④
知识点4　乙醇的用途
8．下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是(　　)
①燃烧时发生氧化反应；②充分燃烧的产物不污染环境；③乙醇是一种可再生能源；④
燃烧时放出大量的热
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
练基础落实
1．若要检验酒精中是否含有少量水，可选用的试剂是(　　)
A．生石灰B．金属钠
C．浓硫酸D．无水硫酸铜
2．关于乙醇的说法中正确的是(　　)
A．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
B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性
C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性
D．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
3．丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)可发生的化学反应有(　　)
①加成　②氧化　③燃烧　④与钠反应
A．①②③B．②③④
C．①②③④D．①③④
4．下列说法正确的是(　　)
A．检测乙醇中是否含有水可加入钠，若有氢气生成则含水
B．除去乙醇中微量水，可加入金属钠，使其完全反应
C．获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏
D．获得无水乙醇通常先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏
5．能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是(　　)
A．乙醇完全燃烧生成水
B．0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05mol氢气
C．乙醇能与水以任意比例互溶
D．乙醇容易挥发
6．下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水褪色的是(　　)
A．甲烷B．乙烯C．乙醇D．苯
7．乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
(　　)
A．和金属钠反应时键①断裂
B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
8．CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别与足量的金属钠反应，在
相同条件下产生相同体积的氢气，则消耗醇的物质的量之比为(　　)
A．1∶1∶1B．1∶2∶3
C．6∶3∶2D．3∶2∶1
练方法技巧——醇催化氧化产物判断技巧
9．催化氧化的产物是的醇是(　　)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．2001年6月21日，河南的郑州、洛阳及南阳市率先使部分汽车采用封闭运行方式，试用新的汽车燃料——车用乙醇汽油。乙醇，俗名酒精，它是以玉米、小麦、薯类等为原料经发酵、蒸馏而制成的。乙醇进一步脱水，再加上适量汽油后形成变性燃料乙醇。而车用乙醇汽油就是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的车用燃料。
请回答以下问题：
(1)写出乙醇燃烧的化学方程式：__________________________________________。
(2)乙醇汽油是清洁能源的原因：__________________________________________。
(3)乙醇燃烧时如果氧气不足，还有CO生成。现用下列装置(如图所示)验证乙醇的燃烧
产物中有CO、CO2、H2O三种气体：
①应将乙醇燃烧的产物依次通过(填写装置的序号)________，最后进行尾气处理，其中
装置A中发生反应的化学方程式是___________________________________________，
装置C的作用是_________________________________________________________
________，装置E的作用是______________________________________________
________________________________________________________________________。
②若乙醇燃烧的产物中，水的质量是24.3g，则参加反应的乙醇的质量是________。
11．某化学兴趣小组对实验室乙醇催化氧化实验装置进行了改进，如图：试管A内为高锰酸钾固体，试管B内为无水乙醇，硬质试管C内为绕成螺旋状的细铜丝，干燥管D内为无水硫酸铜粉末。(图中加热仪器、夹持装置等都已略去)
请回答下列问题：
(1)在上述装置中，实验时需要加热的仪器或部位有________(填该仪器或部位对应的字
母)。
(2)为使B中乙醇平缓气化成蒸汽，常使用的方法是________，C处反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
__________。
(3)该反应为放热反应，反应一段时间后，撤走C处的酒精灯，C处的现象是________，
D处左端可观察到____________________。
(4)已知乙醛沸点为20.8℃，易挥发，则在E中应盛放______________，以便在F中收
集到液态的乙醛。
(5)整套装置中有一处错误，存在安全隐患，请指出并提出改进方案。
错误之处：_____________________________________________________________。
改进方案：_____________________________________________________________。
第二单元　食品中的有机化合物
第1课时　乙　醇
基础落实
一、酒精　特殊　香味　液体　小　易挥发　任意比互溶
二、C2H6O　　CH3CH2OH　—OH　
三、1.(2)底部　淡蓝　水珠　(3)变红　(4)碱性　氢气　CO2　2Na＋
2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑
2．(1)C2H6O＋3O22CO2＋3H2O　淡蓝色　燃料
(2)变红　刺激性　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　(3)酸性KMnO4溶液或酸
性K2Cr2O7溶液　乙酸
对点训练
1．A　[乙醇具有挥发性，可以与水以任意比互溶，故A项错误，C、D正确；乙醇是一
种优良的有机溶剂，可将中药中的有效成分萃取出来，B项正确。]
2．B　[乙醇的沸点为78 ℃，比水的低。]
3．B　[乙醇的结构式为，A项正确；由于氢原子所连接的原子及相对位置不同，乙醇分子中有3类不同的氢原子，B项错误；乙醇分子可认为是乙基与羟基相连，D项正确；同理C项正确。]
4．A
5．A　[乙醇和水都能与Na反应产生H2；而苯性质稳定，不与Na反应。]
6．C　[铜灼烧： 2Cu＋O22CuO，插入A、B两项的溶液中，CuO溶于酸，质量变
小；D项不反应，质量变大；而C项中发生CuO＋CH3CH2OHCH3CHO＋H2O＋Cu，CuO又变回Cu，故铜丝变红且质量仍为mg。]
7．B　[氧化生成，故②④处化学键断裂。]
8．D
课后作业
1．D　[无水CuSO4遇水变蓝，现象明显，D正确；水和乙醇均与钠反应；生石灰、浓
H2SO4溶解在乙醇和水中现象相同。]
2．D　[乙醇不能电离出氢氧根离子，—OH和OH－是完全不同的粒子；乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性；乙醇与钠反应可以产生氢气，此时，并不是氢离子的性质，不能说明乙醇显酸性；乙醇与钠反应比水与钠反应平缓，说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。]
3．C　[丙烯醇中含有碳碳双键和羟基两种官能团，碳碳双键可发生①②③，羟基可发生②③④，而丙烯醇的性质为二者性质的加和，则C项正确。]
4．D　[水和乙醇均与金属钠反应生成氢气，所以A、B项不正确；含水的酒精直接加热蒸馏，水也会挥发，酒精不纯；向工业酒精中加入生石灰，然后加热蒸馏，可得无水酒精。]
5．B　[乙醇分子中的6个氢原子有5个与碳原子成键，1个与氧原子成键，当0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气时，可证明分子中含有一个羟基。]
6．C　[甲烷、苯既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色；乙烯使二者都能褪色；乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色，但不与溴水反应，不能使之褪色。]
7．C　[乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键①②③④⑤全部断裂。]
8．C　[1 mol CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别含—OH的物质的量依次为1 mol、2 mol、3 mol，完全反应生成氢气体积之比为1∶2∶3。所以，生成等量的氢气，需要醇的物质的量之比为6∶3∶2。]
9．A　[醇发生催化氧化反应时，只与分子中的—CH2OH原子团有关，与其他基团无关
则被氧化的醇为，答案为A。]
10．(1)C2H6O＋3O22CO2＋3H2O　(2)燃烧充分，产生热量多，且燃烧产物不污染空气　(3)①E、D、B、C、A(或E、D、B、C、A、D)　CO＋CuOCu＋CO2　除去水蒸气　验证产物中的水蒸气　②20.7g
解析　在验证乙醇的不充分燃烧产物时要注意顺序。必须先验证水，因为通过其他溶液
时可能会带入水。其次验证CO2，因为验证CO时产生的CO2会影响结果。
11．(1)A、B、C　(2)水浴加热　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　(3)铜丝继续保持红热　CuSO4粉末变蓝　(4)冰或冰水混合物(其他合理答案均可)　(5)装置完全密闭，而实验中多处需加热，且有气体生成，易导致胶塞冲击　在试管F上使用双孔胶塞，加装一根短导管与大气相通
解析　A中高锰酸钾分解产生氧气，需要加热；B中乙醇蒸发需要加热；C处乙醇催化氧化需要加热。而要乙醇平缓气化，则需要均匀加热，故应用热水浴。乙醇的催化氧化是放热反应，因此，C处停止加热后仍然能继续反应，使铜丝保持红热。反应生成水，使无水硫酸铜变蓝。乙醛易挥发，应用冷水或冰水冷却。
第二单元　微粒之间的相互作用力
第1课时　化学键　离子键
一、化学键及分类
1．概念
直接相邻的________或________之间存在的强烈的相互作用。
2．分类
原子间价电子的得失形成________键。原子间价电子的共用形成________键。
3．化学反应的本质
一个化学反应的过程，本质上是反应物中化学键的________和生成物中化学键的________的过程。
二、离子键
1．形成过程
(1)钠在氯气中燃烧
现象
化学方程式
(2)NaCl的形成过程
钠离子和氯离子通过________结合在一起。
2．离子键
(1)定义
带________________________________之间的____________________称为离子键。
(2)离子键的理解
①成键微粒：________________。
②实质：________。
③成键条件(元素)：__________________________________之间。
三、离子化合物
1．定义
由________构成的化合物叫做离子化合物。
2．常见的离子化合物：___________________________________等。
四、电子式
1．概念
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的____________的式子。
2．书写
(1)写出下列原子或离子的电子式
Na：________________________________
Mg：________________________________
Cl：_________________________________
S：__________________________________
Na＋：_______________________________
Mg2＋：______________________________
Cl－：________________________________
S2－：________________________________
(2)写出下列化合物的电子式
NaCl：________________________________。
MgCl2：________________________________。
Na2S：_________________________________。
(3)用电子式表示下列化合物的形成过程
NaCl：_________________________。
MgCl2：________________________。
(4)书写电子式需注意
①简单阳离子的电子式是________________________，简单阴离子要在元素符号周围点
足________个电子(H－为2个电子)，再用“________________”括起来，然后注明______。
②化合物中相同的离子____________________书写，一般要________________。
知识点1　化学键与离子键
1．下列有关化学键的说法正确的是(　　)
A．化学键是相邻原子或离子间的相互作用，它存在于分子、原子团、晶体中
B．离子键是阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键
C．任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
D．非金属元素的原子之间不可能形成离子键
2．下列说法正确的是(　　)
A．非金属元素的原子间不能形成离子化合物
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
3．以下叙述中，错误的是(　　)
A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强
B．在氯化钠中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用
C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D．钠与氯反应生成氯化钠后，体系能量降低
知识点2　离子化合物的性质与离子键的关系
4．M元素的一个原子失去两个电子转移到R元素的两个原子中去，形成离子化合物，下列说法不正确的是(　　)
A．M与R形成化合物的化学式为MR2
B．M元素的原子半径一定比R元素的原子半径大
C．M与R形成的离子化合物不一定溶于水
D．M与R形成的离子化合物的晶体一定不导电
5．下列叙述中正确的是(　　)
A．离子化合物中一定含有离子键
B．离子化合物中，阴、阳离子个数比为1∶1，因此整个晶体不显电性
C．阴、阳离子间有吸引力，没有排斥力，所以离子的核间距离相当小
D．离子化合物在任何条件下都不存在分子
知识点3　离子化合物的电子式
6．下列离子化合物的电子式不正确的是(　　)
7．下列电子式中书写正确的是(　　)
练基础落实
1．下列A、B两种元素的原子序数，其中可形成AB2型离子化合物的是(　　)
A．6和8B．19和16
C．12和17D．10和8
2．以下叙述中错误的是(　　)
A．钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强
B．在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C．任何离子键在形成过程中必定有电子得失
D．钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低
3．下列哪一组元素的原子间反应易形成离子键(　　)
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和cB．a和f
C．d和gD．c和g
4．下列化合物的电子式书写正确的是(　　)
A．Ca2＋[C]
B．Na＋[]－2Na＋
C．[Mg2＋][]2－
D．K＋[]－
5．X元素原子最外层有7个电子。Y元素的原子和X元素的原子次外层都有8个电子。在X与Y形成的离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同。则X与Y形成的化合物的化学式是(　　)
A．NaFB．MgCl2
C．NaClD． CaCl2
6．下列说法中正确的是(　　)
A．熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物
B．离子化合物不可能只含非金属元素
C．离子化合物均能溶于水
D．离子化合物在一定条件下可以转化成分子
7．AB属于离子型化合物，其中A离子和B离子的电子层结构不同，从原子的最外层电子数看A比B少4，而次外层电子数A比B多6，则该离子化合物是(　　)
A．MgOB．CaO
C．KClD．MgS
练方法技巧——离子半径大小比较的方法
8．a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b的最高价氧化物对应水化物呈碱性，且碱性b＞a；c和d的气态氢化物的还原性d＞c；五种元素的原子，得失电子后所形成的简单离子中e的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是(　　)
A．b、a、d、c、eB．e、b、a、d、c
C．b、a、e、d、cD．c、d、e、a、b
9．下列所述变化规律正确的是(　　)
A．Na、Mg、Al还原性依次增强
B．HCl、PH3、H2S稳定性依次减弱
C．NaOH、KOH、Ca(OH)2碱性依次减弱
D．S2－、Cl－、K＋、Ca2＋离子半径依次减小
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．A＋和B2－都与Ar具有相同的电子层结构，则A的元素符号为____________________，B元素的原子结构示意图为________________________，它们形成的化合物的电子式为____________________，A＋和B2－离子半径大小比较为________________________。
11．有A、B、C三种元素，已知①4gA元素的单质与水作用，在标准状况下放出氢气2.24L，反应中有1.204×1023个电子发生转移；②B元素可与A元素形成AB2型的离子化合物，且知A、B的离子具有相同的核外电子排布；③元素C
的气态氢化物可以与其最高价氧化物对应的水化物发生非氧化还原反应生成盐，1mol该盐含有42mol电子。根据以上信息填写下列空白：
(1)元素符号：A：________________，B：______________，C：________________。
(2)A元素的离子结构示意图为_____________________________________________
________________________。
(3)用电子式表示AB2的形成过程：________________________________。
(4)C的气态氢化物与B的气态氢化物反应时有________产生，生成物的化学式为________，它属于________化合物。
12．a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与c相邻；a与e的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比e的最外层电子数少1；常见化合物d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞试液变红。
(1)e的元素符号是________。
(2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示)____________________________；b的氢化物和b的最高价氧化物对应的水化物反应生成Z，则Z的化学式为____________，d、e形成化合物的电子式为__________________________。
(3)一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质，恰好与0.8mol稀盐酸完全反应，并收集到0.25mol气体，则用物质的量表示该固体物质的组成为___________________。
第二单元　微粒之间的相互作用力
第1课时　化学键　离子键
基础落实
一、1.原子　离子
2．离子　共价
3．断裂　形成
二、1.(1)钠在氯气中燃烧，集气瓶中有大量白烟生成，黄绿色变浅　2Na＋Cl22NaCl　(2)静电作用
2．(1)相反电荷的离子　相互作用　(2)①阴、阳离子
②静电作用　③活泼的金属元素和活泼的非金属元素
三、1.离子键
2．强碱、绝大多数盐、活泼金属的氧化物
四、1.最外层电子
(3)
(4)①离子符号本身　8　[　]　所带电荷数　②不能合并　对称排列
对点训练
1．B　[A项前半段叙述不完全；B项是对离子键形成原因的本质概括；在离子交换过程中离子化合物从溶液中结晶过程所形成的离子键，没有电子的得失，C项错误；D项只考虑了一般情况而忽略了特殊情况，如NH4Cl等铵盐，是全部由非金属元素形成的离子化合物，存在离子键。]
2．D　[NH4Cl就全是由非金属元素形成的离子化合物，A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错误；由CaCl2的电子式可以看出，两个氯离子(都是阴离子)之间不存在离子键，离子键存在于阴离子和阳离子之间，C错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，正确，因此答案选D。]
3．C　[活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物，阴离子和阳离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A、D正确，B也正确。离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得失，如Na＋与OH－结合成NaOH。]
4．B
5．A　[A正确；离子化合物中阴、阳离子个数比不一定为1∶1，但正、负电荷数相等，B错；阴、阳离子间有电子与电子、原子核与原子核间的排斥力，C错；离子化合物在蒸气状态下，可存在单个分子，D错。]
6．D　[离子化合物的电子式的书写很容易出错，有时容易与用电子式表示离子化合物形成过程混淆。书写离子化合物的电子式时，学生容易漏写“[　]”或离子电荷，至于用“·”还是用“×”，现在要求不很严格，只要电子总数对就行。]
7．C　[A中漏标溴离子电荷且漏写另一个溴离子；B中KF电子式应为K＋；D中漏写硫离子电荷且2个Na＋不能合并。]
课后作业
1．C　[AB2型离子化合物中A为＋2，B为－1，即A为第ⅡA族元素，B为第ⅦA族元素，符合要求的只有C项。]
2．C　[钠原子最外层只有一个电子，当它失去1个电子后，可形成8电子稳定结构，使体系的能量降低，所以A、D均正确； B正确，在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电引力之外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用；一般来说形成离子键有电子的得失，但也有例外如NH4NO3铵盐的形成。]
3．B　[本题考查离子键的成键实质、成键条件，同时还考查原子结构与性质的关系。由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第3周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a和f形成的化学键为离子键。]
4．D　[A项中Cl－不能合并书写；B项中S2－所带电荷标注方式错误；C项中Mg2＋不应带“[　]”。]
5．D　[由题意知X为第ⅦA族元素，且X、Y的原子核外至少有三个电子层，再根据X、Y形成离子的电子层结构相同，则Y位于X的下一周期。综上所述，答案为D。]
6．D　[熔化状态下能导电的物质除离子化合物外，还有金属或合金，故A错误；氯化铵等盐是只含非金属元素的离子化合物，故B不正确；有些离子化合物难溶于水，如氯化银、硫酸钡、碳酸钙等，故C不对；离子化合物在蒸汽状态下可能成为分子，故D正确。]
7．[B　从A、B两元素的原子结构看，B原子只有两个电子层，符合此要求的只有A、B两项；A离子和B离子的电子层结构不同，只有B项符合。]
8．C　[a和b的最高价氧化物对应水化物呈碱性，则a、b为金属，且金属性b＞a(碱性b＞a)；c和d的气态氢化物还原性d＞c，即c、d为非金属，且非金属性d＜c。再根据同周期元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，即可排序：b、a、d、c；又因五种元素得失电子后形成的离子中e的离子半径最小，则e应为金属元素，且原子序数b＜a＜e，即得答案。]
9．D　[同一周期自左向右，元素的金属性减弱，故还原性递减，所以A错；非金属性依次增强，故对应氢化物稳定性依次增强，故B错；同一主族自上而下金属性增强，对应碱的碱性增强，C错；S2－、Cl－、K＋、Ca2＋电子层结构相同，微粒半径随核电荷数增大而减小，故选D。]
10．K　　　r(S2－)＞r(K＋)
11．(1)Ca　Cl　N　(2)
(3)
(4)大量白烟　NH4Cl　离子
解析　根据①中的量化关系可知A为二价金属，且相对原子质量为40，即为Ca；由②中二者形成离子化合物AB2，且核外电子排布相同，可知B为Cl；由③中信息可知C的气态氢化物为碱性气体，即为NH3，则C为N。然后根据要求可确定各小题答案。
12．(1)S
(2)CH4＜NH3＜H2O　NH4NO3　
(3)0.3molNa2O2、0.1molNa2CO3
解析　(1)由d2c2的性质可知d为Na，c为O；a与e最外层电子数之比为2∶3则意味着a、e最外层电子数分别为2、3或4、6，例如a、e最外层电子数分别为2、3，由于b的最外层电子数比e少一个，则b最外层电子数也为2个，b与c就不可能相邻，所以a、e最外层电子数分别只能为4、6，即c、e同主族，又由于a、b、c、d、e皆为短周期元素，而c为氧，所以e只能为S，而b、c相邻，且b最外层电子数为5，所以，b为N，又由于a最外层有4个电子，且与N相邻，所以a为碳元素。
(2)根据C、N、O的非金属性和在周期表中的位置可推出其氢化物稳定性为CH4＜NH3＜H2O；b的氢化物(NH3)和b的最高价氧化物对应水化物(HNO3)反应的生成物为NH4NO3。Na2S的电子式为。
(3)d2c2(Na2O2)和ac2(CO2)反应生成Na2CO3，若Na2O2过量，产物中还剩余Na2O2。若产物中只有Na2CO3，则它与0.8mol稀盐酸反应产生0.4mol的气体，而实际产生0.25mol气体，说明产物中有剩余的Na2O2，根据反应2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑和Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，设Na2O2的物质的量为x，Na2CO3的物质的量为y，则有
解得x＝0.3mol，y＝0.1mol。
第2课时　乙酸　酯　油脂
一、乙酸
1．分子组成和结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
分子模型
C2H4O2
2.物理性质
3．化学性质
(1)弱酸性
乙酸是一元弱酸，在水中部分电离，电离方程式为____________，其酸性比碳酸的酸性
强，具有酸的通性。
下列几个问题均能体现乙酸的酸性，请按要求完成问题：
①乙酸能使紫色石蕊溶液变________色；
②乙酸与Mg反应的化学方程式：__________________________________________；
③乙酸与Na2O反应的化学方程式：_______________________________________；
④乙酸与NaOH反应的化学方程式：_______________________________________；
⑤石灰石与乙酸反应的化学方程式：________________________________________。
(2)酯化反应
①概念：________________________的反应。
②特点：a.反应速率很慢，一般加入________________作催化剂并加热。
b．反应是________的。生成的乙酸乙酯在同样条件下又能发生________反应生成乙酸和乙醇。
实验
操作
实验
现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有________________生成，且能闻到________
化学
方程式
③酯化反应的脱水方式是羧酸脱去________，醇脱去__________，羧酸分子中羧基中的
________与醇分子中的________结合成水，其余部分结合成酯。形成C—O键，在乙醇
中可用18O原子作示踪原子，证明酯化反应的脱水方式。
④酯化反应又属于________反应。
二、酯　油脂
1．酯
(1)概念
酯是羧酸中的________被—OR′(R′表示烃基)取代后的产物，可简写成________，官
能团为________或________。
(2)性质
①物理性质
酯在水中的溶解性：一般________，密度：比水________，气味：具有________。
②化学性质：能发生________反应。
a．酸性条件：_________________________________________________________
________________________________________________________________________
b．碱性条件：__________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．油脂
(1)组成： ____________和________发生酯化反应的产物。
(2)分类
①植物油：常温下呈________。
②动物脂肪：常温下呈________。
(3)化学性质——水解反应
①转化关系
其中反应②又叫____________，即油脂在碱性条件下的水解反应。
②反应方程式：(硬酯酸甘油酯的皂化反应)
________________________________________________________________________
知识点1　乙酸的性质
1．下列物质中，能与乙酸发生反应的是(　　)
①石蕊试液　②乙醇　③金属铝　④氧化镁　⑤碳酸钙　⑥氢氧化铜
A．①③④⑤⑥B．③④⑤⑥
C．①②④⑤⑥D．全部
2．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．乙酸分子里含有4个氢原子，所以乙酸不是一元酸
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
3．下列关于乙醇和乙酸两种物质的说法不正确的是(　　)
A．都能发生取代反应
B．都能使紫色石蕊试液变红
C．都能发生酯化反应
D．都能和金属钠反应生成H2
4．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列正确的是(　　)
①C2H5OH　②CH3COOH溶液　③NaOH溶液
A．①＞②＞③B．②＞①＞③
C．③＞①＞②D．②＞③＞①
知识点2　酯化反应
5．若乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O，二者在浓硫酸的作用下发生
反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有(　　)
A．1种B．2种C．3种D．4种
6．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(　　)
A．酯化反应的产物只有酯
B．酯化反应可看成取代反应的一种
C．酯化反应是有限度的
D．浓硫酸可作酯化反应的催化剂
知识点3　酯和油脂的结构与性质
7．下列关于油脂的叙述不正确的是(　　)
A．油脂属于酯类
B．油脂没有固定的熔、沸点
C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D．油脂都不能使溴水褪色
8．可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是(　　)
A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C．反应后静置，反应液分为两层
D．反应后静置，反应液不分层
练基础落实
1．下列说法错误的是(　　)
A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B．乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C．乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，在浓硫酸的作用下乙酸和乙醇有一种能消耗完
2．下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是(　　)
A．金属钠B．CuO
C．石蕊试液D．碳酸钠溶液
3．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中，不正确的是
(　　)
A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸
B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C．实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D．试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
4．在实验室制得1mL乙酸乙酯后，沿器壁加入0.5mL紫色石蕊试液，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．石蕊溶液分为三层，由上而下呈蓝、紫、红色
C．石蕊溶液分为两层，上层呈紫色，下层呈蓝色
D．石蕊溶液分为三层，由上而下呈红、紫、蓝色
5．具有一个醇羟基的有机物A7g与乙酸在一定条件下反应后生成10.2g乙酸某酯，经
分析还有1gA剩余，则A的结构简式可能是(　　)
A．①②B．①③C．②③D．③④
练方法技巧——有机物的鉴别与分离提纯
6．下列物质中可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯和氢氧化钡溶液的是(　　)
①金属钠　②溴水　③碳酸钠溶液　④紫色石蕊溶液
A．①②B．①③C．②③D．③④
7．下列除去杂质的方法正确的是(　　)
①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离　②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏　③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶　④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏
A．①②B．②④C．③④D．②③
8．用分液漏斗可以分离的一组混合物是(　　)
A．乙醇和乙酸B．乙醇和水
C．醋酸和水D．苯和水
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
练综合拓展
9．可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：
(1)试管a中需加入浓硫酸、乙酸各2mL，乙醇3mL，正确的加入顺序是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为了防止试管a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时　乙酸　酯　油脂
基础落实
一、1.C2H4O2　　CH3COOH　－COOH
2.
3．(1)CH3COOHCH3COO－＋H＋　①红
②2CH3COOH＋Mg―→(CH3COO)2Mg＋H2↑
③2CH3COOH＋Na2O―→2CH3COONa＋H2O
④CH3COOH＋NaOH―→CH3COONa＋H2O　⑤CaCO3＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O
(2)①酸和醇反应生成酯和水　②a.浓H2SO4b．可逆
水解　无色油状液体　香味　CH3COOH＋CH3CH2OH　CH3COOCH2CH3＋H2O
①羟基　氢原子　羟基　氢原子　②取代
二、1.(1)羟基　R—COOR′　酯基　酯键　(2)①不溶于水　小　水果香味　②水解　a．CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH
b．CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH
2．(1)高级脂肪酸　甘油　(2)①液态　②固态
(3)①皂化反应
对点训练
1．D　[乙酸具有酸的通性并能发生酯化反应。]
2．B　[乙酸分子中虽然有4个H原子，但只有在—COOH中的H原子能够电离，故是
一元酸。]
3．B　[乙醇是非电解质，不能电离出H＋，也不能使石蕊试液变红。]
4．D　[乙酸、水、乙醇中的羟基原子活性不同，与钠反应的速率也不同，乙酸中的氢最活泼，其次为水，故它们与钠反应时的速率大小为②＞③＞①。]
5．C
6．A　[酯化反应的产物是酯和水。酯化反应是可逆的，一般用浓硫酸作催化剂。]
7．D　[油脂中有不饱和脂肪酸的甘油酯，即含有，可与溴发生加成反应而使溴水褪色。]
8．D　[油脂跟NaOH溶液未反应前分层，发生完全皂化反应后，生成高级脂肪酸钠盐、甘油和水的混合物，不会出现分层现象，故C项错；皂化反应前后反应液均呈碱性，不能依据石蕊试纸颜色的变化来判断反应是否完成，故A、B项错。]
课后作业
1．D　[乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分，A正确；从分子的结构或性质可确定乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6和C2H4的高，B正确；乙醇和乙酸都能发生氧化反应，如燃烧等，C正确；乙醇和乙酸之间的酯化反应在酸性条件下是可逆的，在一定条件下可以达到平衡，二者都不可能消耗完，D错误。]
2．A　[钠既可与乙酸反应，又可与乙醇反应，现象相同；其他三种物质只与乙酸反应不与乙醇反应。]
3．A　[A项中，浓硫酸和其他液体混合时，应将浓硫酸慢慢加到密度比它小的溶液中。应先向a中加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和冰醋酸；B项中，加热过程中产生的乙醇蒸气和乙酸蒸气会溶于溶液中，若温度变化，会发生倒吸现象；C项中，因常温下酯化反应速率较慢，故采取加热的方法加快反应速率，同时将乙酸乙酯蒸出反应体系，有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；D项中，乙酸和乙醇能溶于Na2CO3溶液中。]
4．D　[石蕊层应处于乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液之间，但乙酸乙酯层因含少量CH3COOH而显酸性，下面的Na2CO3溶液显碱性，所以石蕊层分为三层，由上而下呈红、紫、蓝三种颜色。]
5．D　[选项中各种物质均含有一个羟基，可设该醇为R—OH，式量为M，则有
R—OH＋CH3COOHCH3COOR＋H2O
M　　　　60　　　　　　　M＋60－18
6g　　　　　　　　　　　　10.2g
则：＝
经计算M＝60，符合该式量的有③、④。]
6．D　[一次性鉴别所有物质，要求试剂分别加入被检对象中所产生的现象各不相同。鉴别时不仅要注意发生化学变化产生的现象，还要对发生物理变化产生的现象加以注意。钠与乙酸、乙醇、氢氧化钡溶液反应都产生无色气体，遇苯无明显现象。溴水与乙酸、乙醇混合不分层；与苯混合分层，上层为橙红色；与氢氧化钡溶液混合溴水褪色。碳酸钠溶液与乙酸反应产生无色气泡；与乙醇混合不分层；与苯混合分层；与氢氧化钡溶液反应产生白色沉淀。紫色石蕊溶液遇乙酸变红，遇乙醇不分层，遇苯分层，遇氢氧化钡溶液变蓝。通过比较可知，加入③、④项的物质，现象各不相同。]
7．B　[在光照条件下通入Cl2时乙烷也和Cl2发生取代反应，①错；③中通入饱和碳酸钠溶液时CO2也和Na2CO3反应生成NaHCO3，③错。]
8．D　[本题考查物质的溶解性及分离方法，用分液法分离互不相溶、分层的两种液体，故D符合。]
9．(1)先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸，再加入乙酸
(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率
②及时将产物乙酸乙酯蒸出，有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)中和挥发出来的乙酸；溶解挥发出来的乙醇；减小乙酸乙酯的溶解度，使溶液分层，
便于分离酯
(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体
解析　制取乙酸乙酯的药品的加入顺序是先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸，最后加入乙酸。由于浓硫酸稀释放热，最后加入乙酸可以减少乙酸的挥发。在反应前的混合液中还要加入沸石，避免加热时发生暴沸；反应采用加热条件，可以加快反应速率并促进乙酸乙酯的汽化；收集乙酸乙酯的试管中放入饱和Na2CO3溶液，有利于酯的分层析出，同时吸收挥发出来的乙酸和乙醇；酯的密度比水的小，故静置后存在水层之上。
第2课时　共价键　分子间作用力
一、共价键
1．形成过程(以Cl2形成为例)
(1)用电子式表示Cl2的形成过程：__________________________________________
________________________。
(2)HCl的形成过程与NaCl的形成过程比较：
　
由图示可知二者的形成过程不一样。因为形成HCl的过程是双方各提供一个e－形成
____________为两个原子共用，从而使双方共同达到________。而形成NaCl的过程为Na失去一个电子形成Na＋，Cl得到一个电子形成Cl－，这样形成____________。之所以出现这种现象，是因为H、Cl都缺少一个电子就可以达到稳定结构，所以二者形成____________，而Na与Cl为活泼金属与活泼非金属，金属________电子而非金属________电子，所以有电子的________。
2．概念
原子间通过____________所形成的相互作用。
3．分类
(1)极性共价键(简称极性键)
由________形成共价键，原子吸引电子的能力________，共用电子对将偏向
________________的一方，所以________________的原子显负电性，________________的原子显正电性，像这样共用电子对________的共价键叫做极性共价键，简称极性键。
(2)非极性共价键(简称非极性键)
由________形成共价键，两个原子吸引电子的能力________，共用电子对________任何一个原子，成键原子因此而________电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。
4．离子键与共价键的区别
键型
离子键
共价键
概念
使阴、阳离子结合成化合物的________作用叫做离子键
原子之间通过共用________所形成的相互作用叫做共价键
成键方式
通过________电子达到稳定结构
通过形成共用________达到稳定结构
成键粒子
成键元素
活泼________元素与活泼________元素之间(特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键)
________元素之间(特殊：AlCl3等由金属和非金属组成，但含有共价键)
5.共价化合物
概念：以____________形成分子的化合物。
6．含有共价键分子的表示方法
(1)用电子式表示含共价键的微粒：
H2：_________________________________
N2：_________________________________
H2O：________________________________
CO2：________________________________
(2)用电子式表示分子的形成过程：
H2O：________________________________
N2：__________________________________
(3)用结构式表示
形成共价键的每一对____________用“－”表示，并且略去未成键的电子的式子。
如：HCl：__________________，H2O：__________________，
N2：________________，CO2：________________________。
7．完成下面表格
物质(分子式)
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
结构式
球棍模型
比例模型
8.碳原子的成键特点
周期表中位于第________周期________族：碳原子最外层有________个电子，在化学反应中，碳原子既不易________电子，也不易________电子。通常与其他原子以________结合。每个碳原子最多可形成________个共价键，碳原子之间可以________、________、________连接。碳原子之间通过共价键可形成________或________。
二、分子间作用力、氢键
1．分子间作用力
(1)概念：________存在着将分子聚集在一起的作用力，这种作用力称为______，也可称为________。
(2)分子间作用力的特征
①分子间作用力比化学键________，分子间作用力一般只有每摩尔几千焦至几十千焦，比化学键小1～2个数量级；
②分子间作用力主要影响物质的________和________等物理性质，而化学键主要影响物质的________。如水从液态转化为气态只需要克服分子间作用力，不需要破坏化学键，只要加热到100℃即可。
(3)分子间作用力的存在
一般存在于大多数共价化合物和非金属单质的________，如H2O、N2、He等分子之间。也可以存在于混合物的不同________，如空气中的N2和O2分子之间也存在分子间作用力。
2．氢键
水分子间的氢键，是一个水分子中的________与另一个水分子中的________间所形成的________________。水分子间的氢键使水分子间作用力________，因此水有________的沸点。在冰晶体中，水分子间形成的氢键比液态水中形成的氢键________，水分子间所形成的氢键使冰的微观结构里存在较大的空隙，因此，相同温度下冰的密度比水________。
除水以外，NH3、HF、C2H5OH分子间也存在着氢键，因此它们的熔、沸点等明显________组成、结构相似的同主族其他元素的化合物。
氢键________化学键，只是一种较强的________________。
知识点1　共价键与共价化合物
1．下列化合物中，所含化学键都是共价键的是(　　)
A．NH4ClB．NaOH
C．Na2O2D．CH4
2．下列各组物质中，既都含有共价键，却又都不属于共价化合物的一组是(　　)
A．Na2O2　Na2OB．KClO　NaOH
C．Br2　HBrD．HF　H2O
3．下列物质中属于共价化合物的是(　　)
A．H2B．H2O
C．NH4ClD．CaCl2
4．下列过程中，共价键被破坏的是(　　)
A．碘升华B．溴蒸气被木炭吸附
C．酒精溶于水D．氯化氢溶于水
5．下列物质只含有非极性键的是(　　)
A．H2OB．HCl
C．NaOHD．O2
知识点2　电子式的书写
6．下列分子的电子式书写正确的是(　　)
7．下列各项中表达正确的是(　　)
A．F－的结构示意图：
B．Mg2＋的结构示意图：
C．HCN的电子式：HN??C
D．N2的结构式：N≡N
知识点3　分子间作用力与氢键
8．下列事实与氢键有关的是(　　)
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
9．共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的粒子间的不同作用方式。下列物质中，只含有上述一种作用方式的是(　　)
A．干冰B．氯化钠
C．氢氧化钠D．碘
知识点4　核外电子排布与化学键的关系
10．下列分子中所有原子的最外层均为8电子稳定结构的是(　　)
A．BeCl2B．H2S
C．NCl3D．SF6
11．下列分子含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键的是(　　)
A．CO2B．N2O
C．H2OD．CH4
练基础落实
1．下列叙述不正确的是(　　)
A．离子化合物可能含共价键
B．共价化合物不可能含离子键
C．离子化合物中只含离子键
D．共价化合物中只含共价键
2．下列说法中正确的是(　　)
A．两个原子或多个原子之间的相互作用叫做共价键
B．阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
C．只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键
D．大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键
3．在共价化合物中，元素化合价有正、负的主要原因是(　　)
A．电子有得失
B．共用电子对有偏移
C．电子既有得失又有电子对偏移
D．有金属元素的存在
4．下列电子式书写正确的是(　　)
5．下列物质中，只含有一种类型化学键的是(　　)
A．Na2O2B．Ca(OH)2
C．HClOD．Ne
练方法技巧——发散创新探究的方法
6．A、B属于短周期元素，能以化学键结合成分子式为AB2型的化合物，则B、A元素不可能分别属于周期表中的族数是(　　)
A．ⅤA和ⅠA族B．ⅥA和ⅤA族
C．ⅥA和ⅣA族D．ⅦA和ⅡA族
7．下列各物质中，化学键类型完全相同的是(　　)
A．NaOH和NaClB．H2S和Na2S
C．CCl4和H2O D．CO2和H2O2
8．甲、乙两种化合物都只含有X、Y两种元素，甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4%和25.9%，若已知甲的分子式是XY2，则乙的分子式只可能是(　　)
A．XYB．X2Y
C．X2Y3D．X2Y5
9．近年来用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力也可引起微粒间的反应，在液氢中有氢分子和质子形成的H，其构型是等边三角形，属于二电子三中心离子，同时，H可进一步形成H，下列判断正确的是(　　)
A．H的电子式是HHH
B．H可在液氢中形成H、H、H
C．H可在液氢中形成H、H、H
D．H可广泛存在于固态、液态和气态氢中
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．以下列出了四种物质的分子结构示意图。其中圆圈表示原子核(包含除价电子以外的电子)的示意图，黑点表示非共用电子对，直线表示共价键，且图中各分子仅是由第一、二周期元素的原子构成的。在括号内填写四种物质的分子式。
11．A、B、C三种元素位于短周期，且原子序数依次增大，三元素原子序数之和为35，A、C同主族，B＋核外有10个电子，则：
(1)A、B、C三种元素的名称分别是
A：______、B：______、C：______。
(2)A、B、C之间可形成多种化合物，其中属于离子化合物的化学式分别为__________、__________、__________。
(3)用电子式表示B2C的形成过程：_____________________________________
________________________________。
12．已知五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：
(1)写出五种元素的元素符号：A：________、B：__________、
C：________、D：________、E：________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：____________________________
________________________。
(3)写出下列物质的电子式：
①D元素形成的单质：________。
②E与B形成的化合物：________。
③A、B、E形成的化合物：________。
④D与E形成的化合物：________。
⑤C、D、E形成的离子化合物：________。
第2课时　共价键　分子间作用力
基础落实
一、1.(1)
(2)共用电子对　稳定结构　稳定的结构　共用电子对
易失　易得　得失
2．共用电子对
3．(1)不同原子　不同　吸引电子能力强　吸引电子能力强　吸引电子能力弱　偏移　(2)同种原子　相同　不偏向　不显
4．静电　电子对　得失　电子对　阴、阳离子　原子　金属　非金属　非金属
5．共用电子对
　8.2　ⅣA　4　失去　得到　共价键　4
碳碳单键　碳碳双键　碳碳叁键　碳链　碳环
二、1.(1)分子之间　分子间作用力　范德华力　(2)①弱得多　②熔、沸点　溶解性　化学性质　(3)分子之间
分子之间
2．氢原子　氧原子　分子间作用力　增强　较高　多
小　高于　不是分子间作用力
对点训练
1．D　[NH与Cl－，Na＋与OH－，Na＋与O之间存在离子键。]
2．B　[只要含有离子键就是离子化合物；而ClO－中的氧、氯之间，OH－中的氧、氢之间存在共价键。]
3．B　[H2是单质；NH4Cl、CaCl2是离子化合物。]
4． D　[A、B、C三项均属物理变化，没有破坏共价键。]
5．D　[只有非金属单质分子中只含有非极性键。]
6．C　[A项中N原子和B项中Cl原子漏写未成键的电子对；D项中C与O之间应是两对共用电子对。]
7．A
8．B　[考查分子间作用力及存在氢键时的反常情况。A中应由化学键的键能来说明，水分解是一个旧键断裂、新键生成的化学反应过程；C中各物质没有氢键，用范德华力解释；D中热稳定性也应由化学键的键能来说明。]
9．B　[干冰中含有共价键和分子间作用力；氯化钠中只含有离子键；氢氧化钠中含有离子键和共价键；碘中含有共价键和分子间作用力。]
10．C　[A项中Be为4电子；B项中H为2电子；D项中S为12电子。]
11．C　[HF分子里有10个电子；CO2分子和N2O分子各有22个电子；H2O分子和CH4分子各有10个电子；H2O分子有两个极性共价键，CH4分子有四个极性共价键。]
课后作业
1．C　[离子键只存在于离子化合物中，但离子化合物中除含离子键外还可以含有共价键，如NaOH，其中O—H之间为极性共价键，而Na2O2中O—O之间为非极性共价键。]
2．D　[共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，A项不正确；离子键是阴、阳离子间通过静电作用而形成的，是吸引力和排斥力的平衡，B项错误；离子键的形成必须有阴、阳离子，但并不一定是含有金属阳离子，例如铵根阳离子同样可以与酸根阴离子形成离子键。]
3．B　[共价键的形成不存在电子的得失，只有电子的共用，共用电子对的偏移使元素的化合价有正、负之别。]
4．C　[A项中Cl原子漏写了未参与成键的最外层电子；B项中Na2O2为离子化合物；D项中共用电子对应由C、O原子双方提供，而不应由C原子单方提供，且C原子未达到8电子稳定结构，正确的书写为]
5．C　[A、B为离子化合物，它们既含有离子键、又含有共价键；C为共价化合物，只含共价键；D为单原子分子，不含化学键。]
6．A　[短周期元素组成AB2型化合物，A、B元素可能有以下组合：ⅡA(Mg)、ⅦA(Cl)，ⅤA(N)、ⅥA(O)和ⅣA(C)、ⅥA(O)等，对常见化合物化学式熟记很重要。]
7．C　[注意“完全”两字，离子化合物中可能有共价键，共价键又分极性键和非极性键。]
8．D　[甲中X含量大于乙中X含量，而甲中Y∶X＝2∶1，则乙中Y∶X＞2∶1只有D，Y∶X＝5∶2＞2∶1，所以选D。]
9．C　[该反应可写成H2＋H2―→H＋H－，根据题给H是二电子三中心离子的信息，所以A错；H可进一步形成H，显然H是和H2结合，而不是和H＋或H－结合，因为若H结合H＋，电荷将不再是＋1，若结合H－，电性将消失，所以H中n只能为奇数，故选C。]
10．(1)N2　(2)HF　(3)H2O2　(4)HCN
11．(1)氧　钠　硫
(2)Na2SO4　Na2SO3　Na2S2O3
(3)
12． (1)Na　O　S　N　H
(2)
解析　因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B离子化合物中，每个离子的电子数为10个，故可推知A是Na、B是O；因为4原子核、10个电子形成的分子中，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3。因原子序数D＞E，故D为N、E为H；C与A(Na)同周期，与B(O)同主族，所以C为S。
课时作业 10　化学反应中的热量
踩点训练
1．下列燃料不属于化石燃料的是(　　)
A．煤　　　B．石油
C．水煤气 D．天然气
【答案】　C
2．下列反应中能量变化与其他三项不相同的是(　　)
A．铝粉与氧化铁的反应
B．氯化铵与消石灰的反应
C．锌片与稀硫酸的反应
D．钠与冷水的反应
【解析】　铝热反应、金属和水或酸反应都是放热反应，而铵盐和碱反应则属于吸热反应。故选B。
【答案】　B
3．下列化学反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是(　　)
A．铝片和稀盐酸反应
B．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体
C．灼热的碳与CO2反应
D．氧化钙和水的反应
【答案】　A
4．下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是(　　)
A．氢气在氧气中燃烧
B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧
D．焦炭在高温下与水蒸气反应
【答案】　D
5．关于化学反应中的能量变化，下列说法不正确的是(　　)
A．化学反应中的能量变化，除热量之外，还可以是光能、电能
B．化学反应中的能量变化，服从能量守恒定律
C．所有的燃烧反应都是放热反应
D．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【解析】　在吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量，在放热反应中反应物总能量高于生成物总能量。
【答案】　D
6．1 mol NH3分解成氮气和氢气要吸收46.19 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是(　　)
A．2NH3===N2＋3H2
ΔH＝＋46.19 kJ·mol－1
B．2NH3(g)===N2(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋46.19 kJ·mol－1
C．NH3===N2＋H2
ΔH＝－46.19 kJ·mol－1
D．NH3(g)===N2(g)＋H2(g)
ΔH＝＋46.19 kJ·mol－1
【解析】　书写热化学方程式时，要标明物质的状态，其热量的多少与各物质的化学计量数有关。ΔH>0表明吸收热量，ΔH<0表明放出热量，A、B、C项都是错误的，只有D项正确。故选D。
【答案】　D
7．(双选)下列说法正确的是(　　)
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．判断一个反应是放热反应还是吸热反应主要由反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定的
D．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应发生过程中不再需要外界能量
【解析】　化学反应是放热还是吸热与反应条件无关，许多放热反应在常温下很难发生，需加热或点燃才会发生，因而A、B项错误。
【答案】　CD
8．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2　ΔH8
A．① B．④
C．②③④ D．①②③
【解析】　碳与氧气反应放热，即ΔH1<0，ΔH2<0，CO再与O2作用时又放热，所以ΔH1<ΔH2；等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与O2作用产生同样多的SO2时，气态硫放出的热量多，即ΔH3>ΔH4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故ΔH5>ΔH6；碳酸钙分解吸收热量，ΔH7>0，CaO与H2O反应放出热量，ΔH8<0，显然ΔH7>ΔH8。
【答案】　C
9．下列四个选项中，表示正反应是吸热反应的是(　　)

【解析】　在化学反应过程中，反应物中的化学键断开，吸收能量，而后形成生成物，放出能量，显然D项的能量变化过程恰好相反；C项，两过程能量变化相等，这样的反应不存在；A项，生成物的总能量比反应物的总能量高，说明该反应是吸热反应；B项，生成物的总能量比反应物的总能量低，说明该反应是放热反应。
【答案】　A
10．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋890.3 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ
D．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－285.8 kJ/mol
【解析】　A项中该反应为放热反应，因而ΔH应该为负值；C项中ΔH的单位应该为kJ·mol－1；D项中没有标明各物质的状态。
【答案】　B
11.
如图所示，把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小片镁片，再滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是_________________________________________
______________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是_________________________________________
___________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由实验推知，MgCl2溶液和氢气的总能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
【解析】　Mg与HCl反应放出热量，使烧杯中溶液温度升高，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，故烧杯中有Ca(OH)2析出。当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放出热量。
【答案】　(1)①Mg片上有大量气泡产生；②Mg片逐渐溶解；③烧杯中析出固体
(2)Mg与HCl反应产生氢气，该反应为放热反应；因Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，故有Ca(OH)2固体析出
(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(4)小于
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．(双选)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释放242 kJ能量
D．2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)释放484 kJ能量
【解析】　由图中信息可知，1 mol H2(g)的共价键断裂吸收436 kJ能量， mol O2(g)的共价键断裂吸收248 kJ能量，共吸收684 kJ能量；2 mol H与1 mol O形成1 mol H2O(g)的共价键释放926 kJ能量。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242 kJ。C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是242 kJ。故选AD。
【答案】　AD
2．下列对热化学方程式1/2H2(g)＋1/2I2(g)??HI(g)　ΔH＝＋26 kJ·mol－1的叙述中，正确的是(　　)
A．1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收26 kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52 kJ的热量
C．1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体需吸收52 kJ的热量
D．1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应放出26 kJ的热量
【解析】　在A、B、D三个选项中均未指明生成物的状态；AD则未将反应的化学计量数与ΔH正确对应起来；热化学方程式中各物质前的化学计量数并不是表示分子个数，B错误；且D将反应错认为是放热反应。
【答案】　C
3．甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃。
(1)甲硅烷中含有的化学键是________，其在固态时属于________晶体。
(2)已知室温下1 g甲硅烷自燃生成SiO2和水放出热量44.6 kJ，则其热化学方程式为______________________________________。
【解析】　(1)甲硅烷是非金属和非金属形成的化合物，属于共价化合物，其中只含共价键，在固态时依靠分子间作用力结合成分子晶体。
(2)1 mol SiH4完全燃烧，生成液态水放出的热量为44.6 kJ·g－1×32 g＝1 427.2 kJ。因此热化学方程式为：SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1。
【答案】　(1)共价键　分子
(2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1
4．天然气的主要成分是CH4，甲烷燃烧时的能量变化如下图所示，已知1 mol H2O由气态变为液态时放出44 kJ的能量。请回答下述问题：
(1)甲烷燃烧生成液态水的热化学反应方程式为：
________________________________________________________________________。
(2)8 g CH4完全燃烧时生成液态水放出的热量是________kJ。
【解析】　由图知1 mol CH4完全燃烧生成气态水时放出热量为(882－80)kJ＝802 kJ，反应中生成2 mol气态水液化时放出热量44 kJ×2＝88 kJ，故ΔH＝－890 kJ·mol－1。
【答案】　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1　(2)445
5．在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题：
(1)写出反应的化学方程式：_______________________________________。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是________________________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是________________________________________________________________(答出三个或三个以上原因)。
(4)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方案来说明该反应吸热？__________________________________________________(答出两种方案)。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个________(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键________(填“吸收”或“放出”的能量)________(填“>”或“<”)形成新化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可以进行，说明____________________________________________________________________________。
【解析】　本题考查了化学反应中的能量变化以及吸热反应、放热反应与反应条件的关系。反应放出或吸收的热量可以通过触觉感知，也可以通过温度计测量。
【答案】　(1)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋8H2O＋2NH3·H2O
(2)使反应物充分混合，迅速发生反应，使体系的温度降低
(3)①反应物未进行快速搅拌；②玻璃片上滴加的水太多；③氢氧化钡晶体已部分失水；④环境温度太高；⑤试剂用量太少；⑥氢氧化钡晶体未研成粉末(其他答案合理均正确)
(4)第一种方案：在烧杯中的反应物中插入温度计，通过测量，发现反应后温度计的示数下降，说明反应是吸热反应；第二种方案：用皮肤感觉，感觉烧杯外壁很凉，说明此反应为吸热反应
(5)吸收　吸收　>　放出
(6)有的吸热反应不需要加热也可发生
课时作业 11　化学能转化为电能　化学电源
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．下列有关电池的说法不正确的是(　　)
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．氢氧燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
【解析】　锂离子电池可以充电，能再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中，锌为负极，锌失去电子经外电路流向铜电极(正极)，B项错误；电池的实质即是化学能转化为电能，C项正确；锌锰干电池中，锌电极是负极，碳棒为正极，D项正确。
【答案】　B
2．①②③④四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，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】　B
3．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，则该金属可能为(　　)
A．铝 B．铜
C．铁 D．镁
【解析】　原电池的两极是活动性不同的材料，Zn为负极，正极材料应比Zn的活动性差，且能与盐酸反应放出H2。故选C。
【答案】　C
4．汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是(　　)
A．PbO2是电池的负极
B．负极的电极反应式为：Pb＋SO－2e－===PbSO4
C．PbO2得电子，被氧化
D．电池放电时，溶液酸性增强
【解析】　铅蓄电池放电时，Pb为负极，电极反应为Pb－2e－＋SO===PbSO4，PbO2为正极，得电子发生还原反应，因消耗H＋，故酸性减弱，B正确。
【答案】　B
5．常用的纽扣电池为银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，氧化银极上的反应是Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。下列判断中，正确的是(　　)
A．锌是负极，发生氧化反应，氧化银是正极，发生还原反应
B．锌是正极，发生氧化反应，氧化银是负极，发生还原反应
C．锌是负极，发生还原反应，氧化银是正极，发生氧化反应
D．锌是正极，发生还原反应，氧化银是负极，发生氧化反应
【解析】　负极是较活泼金属，发生氧化反应；正极是较不活泼金属或其他导体，发生还原反应。
【答案】　A
6．将铁片和银片用导线连接置于稀盐酸中，并经过一段时间后，下列叙述中正确的是(　　)
A．负极有Cl2逸出，正极有H2逸出
B．负极附近Cl－的浓度减小
C．正极附近Cl－的浓度逐渐增大
D．溶液中Cl－的浓度基本不变
【解析】　由题意应是Fe作负极Ag作正极构成原电池，应该是Ag片上产生H2，Fe片溶解，Cl－的浓度基本不变。故选D。
【答案】　D
7．关于如图所示装置的叙述，正确的是(　　)
A．铜是负极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原
【解析】　Zn、Cu、稀H2SO4形成的原电池中，Zn是负极，Zn－2e－===Zn2＋，锌片质量减轻，电子经导线流向铜片，铜片上，2H＋＋2e－===H2↑，有气泡产生，铜片是正极。
【答案】　D
8．下列事实不能用电化学理论解释的是(　　)
A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块
B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
C．铝片不用特殊方法保存
D．锌跟稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后，反应速率加快
【解析】　铝片不用特殊方法保存主要是因为在铝片的表面会生成一层致密的氧化物薄膜，防止它被进一步氧化，与电化学理论无关。
【答案】　C
9．(双选)某原电池的总反应方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，能实现该反应的原电池为(　　)
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液
B．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液
C．正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液
D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液
【解析】　根据反应方程式可知，该原电池的电解质溶液含Fe2＋，且Fe为负极，正极材料应是比铁不活泼的金属或非金属，A、C项均符合。
【答案】　AC
10．(双选)日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是(　　)
A．Zn为正极，碳为负极
B．Zn为负极，碳为正极
C．工作时，电子由Zn极经过外电路流向碳极
D．长时间连续使用该电池时，内装糊状物不可能流出腐蚀用电器
【解析】　由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池形成的条件可知，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活泼的一极为正极，可知B正确。在外电路中，电子从负极流向正极，C正确。长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而生成H2O，糊状物越来越稀，故其很可能流出腐蚀用电器，D不正确。
【答案】　BC
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是(　　)
【解析】　A构成原电池，且Cu作正极，溶液中H＋在铜电极上放电，产生H2。B、C中Cu、Ag都不能与稀硫酸反应，而D中形成断路会在锌电极上产生气泡。故选A。
【答案】　A
2．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是(　　)
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
【解析】　依据原电池原理，注意电解质溶液参与反应。A项：a极通H2为负极，电极反应为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O发生氧化反应；B项：b极通O2为正极，电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项不正确；C项：正负极电极反应式相加得总反应为2H2＋O2===2H2O；D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。
【答案】　B
3．如图所示装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的相连处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)(　　)
A．铁圈和银圈左右摇摆不定
B．保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜
D．银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是_________________________________________
______________________________________________________。
(3)写出反应的化学方程式：_______________________________
_______________________________________________________。
【解析】　首先铁圈可以与CuSO4发生氧化还原反应；Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；其次是铁圈和银圈直接相连，电子可以顺利传递，所以可以构成原电池。其电极方程式为负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu。铁溶解，铁圈减轻；生成的Cu沉积在银圈上，银圈增重。
【答案】　(1)D　(2)加入CuSO4溶液后，构成Fe-Ag原电池，铁溶解，质量减轻，Cu2＋在银圈上得电子，生成Cu沉积在银圈上，质量增加　(3)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
4．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示：
(1)A中反应的离子方程式为____________。
(2)B中Sn极的电极反应式为____________，Sn极附近溶液的pH____________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)C中被腐蚀的金属是____________，总反应式为____________。
【解析】　本题考查原电池的综合应用。A烧杯不符合原电池条件，属于金属与酸的反应；B、C装置构成了原电池 ，金属活动性：Zn>Fe>Sn，所以B中Fe为负极，被氧化；C中Zn为负极，被氧化。B烧杯中Fe失去电子，电子通过导线流向Sn极，Sn极上有气体产生，H＋浓度降低，pH升高。
【答案】　(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－===H2↑　升高
(3)Zn　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
5．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特点。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。
(1)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：________________________________________；
(2)碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，则其负极反应可表示为：____________________________________。
【解析】　两电极的反应式相加即得电池反应总式，因此，用总电池反应减去某一电极的反应式，即得另一电极的反应式。酸式氢氧燃料电池，负极反应式：2H2－4e－===4H＋，电极总反应式：2H2＋O2===2H2O，则正极反应式：O2＋4H＋＋4e－===
2H2O。碱式氢氧燃料电池，正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，电池总反应式：2H2＋O2===2H2O，则负极反应式：2H2＋4OH－－4e－===4H2O。
【答案】　(1)O2＋4H＋＋4e－===2H2O
(2)2H2＋4OH－－4e－===4H2O
6．实验是研究化学的基础，试回答以下问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察锌片上有气泡，再平行插入一块铜片(见图A)，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(见图B)，组成一个原电池，负极为________，正极的电极反应式为______________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol·L－1的稀硫酸，构成铜锌原电池(见图C，假设产生的气体没有损失)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为多少？(溶液体积变化忽略不计)
【解析】　(1)铜金属活动性排在氢的后面，与稀硫酸不反应。用锌铜构成原电池时，锌作负极，铜作正极，溶液中的H＋放电生成氢气。(2)总反应式为：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，已知生成氢气0.5 mol，消耗H2SO4 0.5 mol，生成ZnSO4 0.5 mol，c(H2SO4)＝＝1 mol·L－1，c(ZnSO4)＝1 mol·L－1。
【答案】　(1)没有；锌；2H＋＋2e－===H2↑
(2)c(H2SO4)＝1 mol·L－1；c(ZnSO4)＝1 mol·L－1
课时作业 12　电能转化为化学能
踩点训练
1．如图所示装配仪器，接通直接电源，电解饱和食盐水，则电解开始时，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是(　　)
A．Cl2 B．O2
C．H2 D．HCl
【解析】　碳棒和电源的正极相连，是电解池的阳极，其电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，所以产生氯气。
【答案】　A
2．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是(　　)
A．氧化、还原 B．还原、氧化
C．氧化、氧化 D．还原、还原
【解析】　原电池的正极和电解池的阴极都发生还原反应，而原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应。故选D。
【答案】　D
3．(双选)工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，下列电极反应式正确的是(　　)
A．阴极：2H＋＋2e－===H2↑
B．阴极：Al3＋＋3e－===Al
C．阳极：4OH－＋4e－===2H2O＋O2↑
D．阳极：2O2－－4e－===O2↑
【解析】　因为电解的是熔融状态下的氧化铝，没有水的存在，所以电解液中没有H＋和OH－，只有Al3＋和O2－，Al3＋在阴极上放电变成Al，O2－在阳极上放电变成O2。故选BD。
【答案】　BD
4．以铂为阳极，铜为阴极，电解硫酸铜水溶液，在阳极和阴极上析出物质的质量比是(　　)
A．1?：8 B．8?：1
C．1?：4 D．4?：1
【解析】　由于用铂做阳极，因此电极不参与电解过程。电解硫酸铜溶液的电极反应：阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。得失电子数均为4 mol时，则阳极和阴极生成物分别为O2和Cu，其物质的量比为1?：2，化成质量比即为32?：(2×64)＝1?：4。
【答案】　C
5．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋的氧化性强于Y2＋。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　)
A．X>Z>Y>M B．X>Y>Z>M
C．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y
【解析】　金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中，形成原电池，X溶解说明金属活动性X>Z；电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性Z>Y；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性Y>M，所以正确答案为A。
【答案】　A
6．按下图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述不正确的是(　　)
A．E表示反应生成Cu的物质的量
B．E表示反应生成H2O的物质的量
C．F表示反应生成H2SO4的物质的量
D．F表示反应生成O2的物质的量
【解析】　装置中发生的电解反应为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，当转移4 mol电子时，生成H2SO4和Cu都是2 mol，生成O2为1 mol，消耗H2O为2 mol，所以C项错误。
【答案】　C
7．在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是(　　)
A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有亚铁离子
【解析】　根据电镀原理，应用镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质作电解液。
【答案】　A
8．工业上用电解熔融的氯化钠的方法制取金属钠，试回答下列问题：
(1)金属钠在________极上产生。
(2)写出产生氯气的电极方程式________。
(3)该反应是否是离子反应________(填“是”或“不是”)，若是，则该反应的离子方程式为________(若不是则该空不填)。
【解析】　离子反应发生的前提条件是电解质必须电离出自由移动的离子，氯化钠熔融的状态下，能够电离出自由移动的离子Cl－和Na＋，所以该反应属于离子反应。其阳极反应方程式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应方程式为：2Na＋＋2e－===2Na，总反应式为：2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑
【答案】　(1)阴　(2)2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)是　2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑
9．根据下图，回答下列问题：
(1)闭合S1，装置属于____，锌极作____。
(2)闭合S2，装置属于________，锌极上的反应式为____________________________。
(3)闭合S3，装置属于________，总反应式为____________________________。
【解析】　(1)闭合S1时，无外加电源，装置属于原电池，Zn比Cu活泼，作电池的负极，其电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋；Cu片作电池的正极，其电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，总反应为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(2)闭合S2时，有外加电源，装置属于电解池，Zn片与电源的正极相连，是电解池的阳极，其电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋；Cu片与电源的负极相连，是电解池的阴极，其电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，总反应为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(3)闭合S3时，有外加电源，装置属于电解池，Zn片与电源的负极相连，是电解池的阴极，其电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑；铜片是电解池的阳极，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋，总反应式为：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑
【答案】　(1)原电池　负极
(2)电解池　Zn－2e－===Zn2＋
(3)电解池　Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做如下图甲、乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是(　　)
A．a、c B．b、d
C．a、d D．b、c
【解析】　甲中构成原电池，b为正极，发生反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，乙中d极为阴极，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，同时生成OH－，故b、d两极显碱性，滤纸呈红色。
【答案】　B
2．(双选)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是(　　)
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2?：1
D．电解氯化铜溶液在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1?：1
【解析】　电解稀硫酸溶液，实质是电解水，硫酸溶液浓度增大，溶液pH减小；电解稀氢氧化钠溶液，也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液pH增大；电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物分别是H2和O2，两者的物质的量之比为2?：1；电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物分别是Cu和Cl2，两者的物质的量之比为1?：1。
【答案】　CD
3．(双选)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是(　　)
A．电能全部转化为化学能
B．粗铜接电源正极，发生氧化反应
C．溶液中Cu2＋向阳极移动
D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
【解析】　电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，A错；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，B对；电解过程中Cu2＋向阴极移动，C错；精铜中Ag、Pt、Au放电能力比铜弱，形成阳极泥，可以回收，D对。
【答案】　BD
4．从Cu2＋、Na＋、SO、Cl－四种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
(1)以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变，进行电解，应采用的电解质是________；
(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是________；
(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则电解质是________。
【解析】　阳极都为惰性电极，(1)中相当于电解溶液中的电解质；(2)相当于电解水；(3)中既电解溶质又电解水。
【答案】　(1)CuCl2　(2)Na2SO4　(3)NaCl、CuSO4
5．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为________________________________________________________________________，
在X极附近观察到的现象是________________________________________________________________________。
②Y电极上的电极反应式为________，检验该电极反应产物的方法及现象是____________________________________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是________，电极反应式是__________________________________。
②Y电极的材料是________，电极反应式是__________________________________。
(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
【解析】　(1)①依题意可知道是氯碱工业的原理，由电源的正负极可判断，X为阴极，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑，由于H＋不断减少，溶液中OH－增多，滴入酚酞溶液会变红。②Y为阳极，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，氯气可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝。(2)用电解方法精炼粗铜，要求纯铜作阴极，即X极，电极反应式为：Cu2＋＋2e－===Cu；粗铜作阳极，即Y极，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋。
【答案】　(1)①2H＋＋2e－===H2↑　产生大量气泡、溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2↑　把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色
(2)①纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu　②粗铜　Cu－2e－===Cu2＋
6．如图所示，用a、b两惰性电极电解200 mLCuSO4溶液，通电一段时间后，当a极的质量不再增加时，取出洗净干燥后，发现质量增加了6.4 g。回答下列各问题：
(1)标出电源的正负极：c为________________，d为______________。
(2)b极上发生反应的电极反应式为：______________________________，溶液中总的反应方程式为__________________________。
(3)反应前CuSO4溶液的物质的量浓度为：______________，反应后溶液中H＋的浓度为________(均不考虑溶液体积变化)。
【解析】　(1)a极质量增加，说明a极有Cu析出，应为阴极，故c为负极，d为正极。
(2)b极与电源的正极d相连，故b极为阳极，电极放电顺序：OH－>SO，所以电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。溶液中总的反应方程式为：
2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑。
(3)n(CuSO4)＝n(Cu)＝＝0.1 mol，则反应前c(CuSO4)＝＝0.5 mol·L－1。由电解的总反应方程式可知，c(H＋)＝2c(H2SO4)＝2c(CuSO4)＝1 mol·L－1。
【答案】　(1)负极　正极
(2)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
(3)0.5 mol·L－1　1 mol·L－1
第3课时　糖类　蛋白质　氨基酸
一、糖类
1．分类及代表物
定义
代表物
代表物的分子式
单糖
不能再水解生成其他糖的糖
葡萄糖果糖
双糖
1mol水解生成2mol单糖的糖
麦芽糖蔗糖
多糖
1mol水解生成多摩尔单糖的糖
淀粉
纤维素
2.糖类的化学性质
(1)特征反应
①葡萄糖
②淀粉________
(2)水解反应
实验探究：淀粉水解
(C6H＋nH2OnC6H
现象：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结论：___________________________________________________。
二、蛋白质和氨基酸
1．蛋白质
(1)蛋白质的存在及组成
蛋白质是组成细胞的基础物质，没有蛋白质就没有生命。蛋白质由________________等
元素组成。
(2)蛋白质的性质
①实验探究：蛋白质的性质
实验操作
实验现象
实验结论
加饱和(NH4)2SO4溶液有________析出，加蒸馏水后又________
饱和(NH4)2SO4溶液可使蛋白质________，是________过程
三支试管中都有________析出，加蒸馏水后，沉淀都________溶解
加热、加CuSO4溶液或甲醛溶液可使蛋白质凝结为固体，该过程是______可逆的
②水解反应
蛋白质在一定条件下可发生水解反应，最终产物为________。
③盐析与变性的区别：
盐析
变性
概念
蛋白质在________的浓溶液中________降低而析出
蛋白质在热、酸、碱等条件下________________而凝聚(即变性)
特
征
不可逆
实质
__________降低，________理变化
________、________改变，________变化
条件
碱金属、镁、铝、铵等________的浓溶液
加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、________、苯甲酸、甲醛、乙醇等
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
2.氨基酸
(1)几种常见的氨基酸
蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是________。下面是几种氨
基酸：
甘氨酸(氨基乙酸)________________、丙氨酸(α-氨基丙酸)________________________、
谷氨酸(α-氨基戊二酸)________________________________。
(2)氨基酸的结构特点
氨基酸分子中均含有________和________原子团。α-氨基酸分子中氨基连接在离羧基
________的碳原子上。氨基酸种类较多，在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成
更复杂的化合物(多肽)，构成蛋白质。
知识点1　葡萄糖的检验
1．医院里检查糖尿病患者的方法是在病人尿液中加入CuSO4和NaOH的混合溶液，加
热后产生了砖红色沉淀，说明病人的尿液中含有(　　)
A．脂肪B．葡萄糖C．乙酸D．蛋白质
2．鉴别蔗糖和葡萄糖溶液，最好的试剂是(　　)
A．金属钠B．新制Cu(OH)2悬浊液
C．单质碘D．稀硫酸
知识点2　淀粉和纤维素的性质
3．对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是(　　)
A．二者都能水解，且水解的最终产物相同
B．二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体
C．它们都是糖类，化学性质相同
D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
4．青苹果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明(　　)
A．青苹果中只含有淀粉不含糖类
B．熟苹果中只含有糖类不含淀粉
C．苹果成熟时淀粉水解为单糖
D．苹果成熟时单糖聚合成淀粉
5．用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是(　　)
A．放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2O
B．放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应
C．加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑
D．分别放入稀酸中煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再在碱性条件下加
入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成砖红色沉淀
知识点3　蛋白质和氨基酸的性质
6．下列过程不属于化学变化的是(　　)
A．在蛋白质溶液中，加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出
B．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色
C．在蛋白质溶液中，加入硫酸铜溶液，有沉淀析出
D．用稀释的福尔马林溶液(0.1%～0.5%)浸泡植物种子
7．国际著名血液学杂志《BLOOD》刊载了一条令人振奋的科研成果：中国科学家找到
白血病致病元凶——蛋白质Shp-2。下列关于蛋白质Shp-2的说法中正确的是(　　)
A．它是高分子化合物
B．它在一定条件下能水解，最终生成葡萄糖
C．是天然蛋白质，仅由C、H、O、N四种元素组成
D．是一种特殊的蛋白质，滴加浓HNO3不发生颜色反应，灼烧时没有任何气味
练基础落实
1．下列物质不是人体内必需的营养物质的是(　　)
A．糖类B．油脂C．蛋白质D．纤维素
2．下列物质互为同分异构体的是(　　)
①葡萄糖和果糖　②蔗糖和麦芽糖　③淀粉和纤维素　④乙酸和乙醇
A．①②B．①③C．②③D．③④
3．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．葡萄糖属于高分子化合物
4．洗涤盛放过植物油的试管，最适宜选用的试剂是(　　)
A．稀硫酸钠溶液B．热水
C．食醋D．热NaOH溶液
5．棉花和羊毛均具有的特点是(　　)
A．遇浓HNO3均显黄色
B．灼烧时有特殊气味
C．燃烧只生成CO2和H2O
D．在一定条件下能水解
6．下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是(　　)
A．它们都是混合物
B．它们都是天然高分子化合物
C．它们是同分异构体
D．它们水解的最终产物都是葡萄糖
7．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是(　　)
A．NaOH溶液
B．新制Cu(OH)2悬浊液
C．石蕊试液
D．Na2CO3溶液
8．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这一句诗中的丝属于(　　)
A．烃类B．蛋白质C．淀粉D．纤维素
练方法技巧——官能团与物质性质的互推
9．下列物质在一定条件下既能发生水解反应，又能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的是(　　)
A．葡萄糖B．麦芽糖C．蔗糖D．淀粉
10．向淀粉中加入少量稀硫酸，加热使之发生水解，为测定水解的程度，需下列试剂中
的(　　)
①NaOH溶液　②银氨溶液　③新制Cu(OH)2悬浊液　④碘水　⑤BaCl2溶液
A．①⑤B．②④C．①③④D．②③④
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
练综合拓展
11．某学生称取9g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：
(1)填写各步所加试剂名称：A：____________________；B：____________；C：
____________；
(2)只加A溶液而不加B溶液是否可以？________________________________
理由是_____________________________________________________。
(3)当析出2.16g金属单质时，淀粉的水解率为________(已知1mol醛基发生银镜反应时
生成2molAg)。
12．某有机物A化学式为CxHyOz,15gA完全燃烧可生成22gCO2和9gH2O。试求：
(1)该有机物的最简式为______________；
(2)若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则
A的结构简式为________；
(3)若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结
构简式为____________；
(4)若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为
______________。
第3课时　糖类　蛋白质　氨基酸
基础落实
一、1.C6H12O6　C12H22O11　(C6H10O5)n
2．(1)①砖红色　有光亮的银析出　②变蓝　(2)试管(Ⅰ)内壁有一层光亮的银生成，试管(Ⅱ)中无明显现象
淀粉完全水解且水解产物为葡萄糖
二、1.(1)碳、氢、氧、氮　(2)①沉淀　溶解　盐析　可逆　沉淀　不　不　②氨基酸　③某些盐　溶解度　性质发生改变　可逆　溶解度　物理　结构　性质　化学
轻金属盐　重金属盐
2．(1)氨基酸　H2N—CH2—COOH　　
　(2)氨基　羧基　最近
对点训练
1．B　[葡萄糖具有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化还原反应而产生砖红色Cu2O沉淀，医生据此来确定。]
2．B　[蔗糖中无—CHO，而葡萄糖分子中含—CHO。]
3．A　[二者均可用(C6H10O5)n表示，但是n值不同，故二者既非同系物也非同分异构体，两者内部结构不同，化学性质也不同，另外二者分子结构中均无—CHO，故都不能发生银镜反应。]
4．C　[遇碘溶液显蓝色是淀粉的性质，能还原银氨溶液是葡萄糖的性质，淀粉、葡萄糖都属于糖类。]
5．D　[多糖在H2SO4存在下水解生成单糖(葡萄糖)，再在碱性条件下加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu2O沉淀。]
6．A　[逐一分析各选项所列过程的实质，以有无新物质生成来区别是否为化学变化。A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，是盐析过程，析出的蛋白质性质并无变化，即没有新物质生成，析出的蛋白质加水，仍能溶解，A项不是化学变化；B项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应，是化学变化过程；C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液，析出沉淀是因为蛋白质变性，属化学变化；D项用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物，使这些生物体的蛋白质发生变性反应，是化学变化。]
7．A
课后作业
1．D　[人体必需的营养物质有糖类、油脂和蛋白质，而纤维素并不是人体所必需的，故D项正确。]
2．A　[葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖具有相同的分子式，但是结构不同，二者互为同分异构体；淀粉和纤维素的通式虽然都是(C6H10O5)n，但n值不同，不互为同分异构体。]
3．D　[葡萄糖分子中含有醛基，可以发生银镜反应；其分子式为C6H12O6，不是高分子化合物，它是人体重要的能量来源。
4．D　[植物油在热NaOH溶液中可以完全水解，生成可溶性甘油和高级脂肪酸钠而除去。]
5．D
6．C　[淀粉和纤维素都是天然高分子化合物，均为混合物，它们在一定条件下都可以发生水解且水解产物均为葡萄糖。由于它们分子式中的n值不同，故它们不属于同分异构体。]
7．B　[乙酸可使新制Cu(OH)2悬浊液溶解；葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液混合后共热生成砖红色沉淀；蔗糖与新制Cu(OH)2悬浊液不反应，无明显现象产生。]
8．B
9．B　[麦芽糖中含—CHO且可发生水解反应。]
10．C　[NaOH溶液和新制Cu(OH)2悬浊液判断是否水解，利用碘水判断淀粉是否水解完全。]
11．(1)稀硫酸　氢氧化钠溶液　银氨溶液　(2)不可以
用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行
(3)18%
解析　淀粉水解条件：稀硫酸作催化剂，为检验水解产物葡萄糖，应先加NaOH溶液中
和稀H2SO4，葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
淀粉　　　　　　　　　　葡萄糖
所以水解率为
×100%＝18%。
12．(1)CH2O　(2)CH3COOH　(3)HCOOCH3
解析　n(C)＝＝0.5mol，
n(H)＝×2＝1 mol，
n(O)＝
＝0.5 mol
所以x∶y∶z＝0.5 mol∶1 mol∶0.5 mol＝1∶2∶1。
(1)该有机物最简式为CH2O，则其通式可表示为(CH2O)n。
(2)此时A应为羧酸，30n＝60，所以n＝2，分子式为C2H4O2，可为CH3COOH。
(3)此时A为酯且n＝2，分子式为C2H4O2，
结构简式为
(4)n＝6，再结合性质推知A为葡萄糖。
课时作业 13　太阳能、生物质能和氢能的利用
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．下列变化过程中表示的能量转化关系错误的是(　　)
A．植物光合作用：光能→生物质能
B．电灯发光：电能→化学能
C．木柴烧饭：生物质能→热能
D．太阳能热水器：光能→热能
【解析】　电灯发光时主要将电能转化为光能，还有一部分转化为热能。
【答案】　B
2．石油资源的短缺制约着多个行业的发展。针对这一现象，某学习小组提出如下应对方案，你认为不够科学合理的是(　　)
A．采用电解水法制取无污染的氢能
B．完善煤液化制汽油的技术
C．研制推广以甲醇为燃料的汽车
D．进一步提高石油加工工艺
【解析】　用电解水法制取氢气要消耗大量的电能，不经济，所以A不正确。
【答案】　A
3．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是(　　)
A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
【解析】　硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误；锂离子电池是化学电池，工作时将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误；燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。
【答案】　D
4．氢气是一种很有前途的能源，以水为原料制取大量氢气不理想的途径是(　　)
A．热电厂提供能源分解水
B．寻找特殊催化剂，使水分解产生氢气
C．设法将太阳能聚集，产生高温，使水分解为氢气
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
【解析】　A项中由热电厂提供能源，不是持续发展的途径。B项特殊催化剂，可以实现水分解制H2。C项使太阳能聚集，产生高温，可以使水分解。D项寻找特殊物质，开发廉价能源，用于分解水制H2。
【答案】　A
5．(双选)人类对于能源的利用大致可以分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。下列说法中正确的是(　　)
A．原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动
B．目前我国广大农村生火做饭使用的都是化石原料
C．多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能
D．化石燃料的燃烧同样会产生污染
【解析】　原始社会以柴草为主要能源，A错误；我国广大农村做饭除了使用化石原料，还使用柴草、电能等，B错误；多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能等，C正确；化石燃料燃烧产生的硫的氧化物、烟尘，不完全燃烧产生的一氧化碳等都会造成污染，D正确。
【答案】　CD
6．太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题。利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳照射下使某种盐熔化，吸收热量，晚间熔盐固化释放出相应的能量，已知下表数据：
盐
熔点(℃)
熔化吸热(kJ·mol－1)
参考价格(元·t－1)
CaCl2·6H2O
29.9
37.3
780～850
Na2SO4·10H2O
32.4
77.0
800～900
Na2HPO4·12H2O
35.1
100.1
1600～2000
Na2S2O3·5H2O
45.0
49.7
1400～1800
其中最适宜选用作为储能介质的是(　　)
A．CaCl2·6H2O B．Na2SO4·10H2O
C．Na2HPO4·12H2O D．Na2S2O3·5H2O
【解析】　作为储能介质应综合考虑：熔点比常温略高，熔化吸热值较大，价格低廉。
【答案】　B
7．生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能固化为化学能而贮存在生物质内部的能量，一直是人类赖以生存的重要能源。下列有关说法不正确的是(　　)
A．农村通过杂草和动物的粪便发酵制沼气，沼气的主要成分是甲烷
B．推广使用乙醇汽油，乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生
C．氢能可以通过电解海水，大量推广使用
D．开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展
【解析】　电解海水可制得H2，但成本高，不能大量推广使用。
【答案】　C
8．下列措施不符合节能减排的是(　　)
A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活拉圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
【解析】　节能减排就是减少化石燃料的直接燃烧，如煤和石油等，开发利用太阳能、风能、潮汐能、核能等能源。因此A项中大力发展火力发电不符合节能减排的要求。
【答案】　A
9．矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，世界矿物能源消耗的主要品种仍然以煤、石油、天然气为主。
(1)试以上述燃料各自的主要成分C、CnH2n＋2、CH4为代表，写出它们燃烧过程的化学方程式：________________、________________、________________。试比较，当三者质量相同时，对环境造成的不利影响最小的燃料是________。
(2)煤、石油、天然气又称为化石燃料，它们储存的能量来自绿色植物吸收的太阳能，绿色植物通过光合作用把太阳能转化成________能，光合作用的总反应式为：______________________________________________。
(3)光合作用释放的氧气来自于参加反应的哪种物质？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　相同质量的C、CnH2n＋2、CH4，含碳量越高，生成CO或CO2的量相对来说越多，对环境的不利影响越大，对环境造成不利影响最小的是甲烷。
【答案】　(1)C＋O2CO2　2CnH2n＋2＋(3n＋1)O22nCO2＋2(n＋1)H2O　CH4＋2O2CO2＋2H2O　甲烷
(2)化学　6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
(3)水
巩固提升
1．(双选)下列有关生物质能的说法不正确的是(　　)
A．生物质能是可再生能源
B．生物质能来源于太阳能
C．焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为电能
D．玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能的热化学转换
【解析】　生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，生物质能最终利用的结果：除释放能量外，产生无污染的CO2和H2O，通过植物的光合作用，重新将太阳能转化为生物质能，因此生物质能是可再生的新能源，A正确；光—生物质能的转化本质是光—化学能的转换，B项正确；焚烧生活垃圾发电的能量转化过程是：生物质能―→热能―→电能，C不正确；含淀粉较高的农作物发酵制燃料乙醇是生物化学转换，D不正确。
【答案】　CD
2．下列说法中不正确的是(　　)
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能
B．煤燃烧时化学能大部分转变成热能
C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D．白炽灯工作时电能全部转变成光能
【解析】　电解过程是电能转化为化学能，A正确；煤燃烧时化学能大部分转变成热能，少部分化学能转化为光能，B正确；绿色植物的光合作用过程中太阳能转变成化学能，C正确；白炽灯工作时电能大部分转变成光能，少部分转变成热能，D不正确。
【答案】　D
3．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。
下列说法正确的是(　　)
A．H2O的分解反应是放热反应
B．氢能源已被普遍使用
C．2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量
D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值
【解析】　2H2O===2H2↑＋O2↑是吸热反应，说明2 mol H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。
【答案】　C
4．(双选)自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)(吸收能量)，下列叙述正确的是(　　)
A．电能是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
【解析】　题设指出，只有自然界中以现成形式存在的能源才属于一级能源。据此，天然气应是一级能源。电能通常是由其他能源(如煤、石油等)产生的，属于二级能源。因此A和C两个选项正确。焦炉气是炼焦的产物，是从煤间接制取的，属于二级能源。水的情况则较为复杂，在直接利用水的动能和势能时，水力应属于一级能源；如果用水力发电，则发出的电能又应属于二级能源。这样，B、D不正确。
【答案】　AC
5．沼气是一种廉价的能源。农村富有大量的秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可产生沼气，可以用来点火做饭。
(1)已知：(C6H10O5)n＋nH2O3nCO2＋3nCH4＋能量，该总反应可用于生产________。
(2)煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式______________________________________________________，并指出哪一种燃料对环境污染小________。
(3)若建立沼气发电站，可以实现把________能转化成电能。
【解析】　将植物的秸秆、叶、根等转化为沼气，既扩大肥源，又改善农村的卫生条件，而且燃料的利用率得以提高，还可以将生物质能转化为电能。
【答案】　(1)沼气
(2)C＋O2CO2，CH4＋2O2CO2＋2H2O　甲烷　(3)生物质
6．近年来某市政府率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著进展。走上街头你会发现不少公交车和出租车上有“CNG”的标志，代表它们是以天然气作为燃气的汽车。
(1)天然气是植物残体在隔绝空气的条件下，经过微生物的发酵作用而生成的，因此天然气中所贮藏的化学能最终来自于________。
(2)天然气的主要成分是________。
(3)天然气的主要成分是一种很好的燃料。已知4 g该主要成分完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出222.5 kJ的热量，则上述成分燃烧的热化学方程式为________。
【解析】　化石燃料所贮藏的化学能最终都是来自于太阳能。天然气主要成分为CH4,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水放出能量为×16 g＝890 kJ。
【答案】　(1)太阳能
(2)CH4
(3)CH4(g)＋2O2(g)===2H2O(l)＋CO2(g)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
7．分析下图，回答以下问题：
(1)电解水生成H2，首先要解决的问题是________。
(2)标准状况下，11.2 L H2燃烧生成液态的水，放出Q kJ的热量，写出该反应的热化学方程式________________________________________________。
(3)氢气作为理想的“绿色能源”的主要理由是________。
(4)氢氧燃料电池是氢能源利用的一个重要方向。氢气在________极上发生________反应，氧气在________极上发生________反应。
若电解质溶液为KOH溶液，写出正、负极上的电极反应式：
负极___________________________________________________，
正极____________________________________________________。
【解析】　(1)电解水需要消耗大量电能。
(2)11.2 L H2为＝0.5 mol，故2 mol H2燃烧生成液态水放出热量为×2 mol＝4Q kJ，故该反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－4 QkJ·mol－1。
(3)H2作为“绿色能源”优点有三：来源丰富；热值高；无污染。
(4)在氢氧燃料电池中，H2在负极失电子发生氧化反应，O2在正极发生还原反应，若电解质为KOH溶液，则负极为2H2－4e－＋4OH－===4H2O，正极为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
【答案】　(1)需大量电能
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－4Q kJ·mol－1
(3)来源丰富(H2O)，燃烧放出的热量多，产物无污染
(4)负　氧化　正　还原　2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋4e－＋2H2O===4OH－
课时作业14　天然气的利用　甲烷
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．下列关于甲烷的说法正确的是(　　)
A．实验室可以用排水法收集甲烷
B．只有纯净甲烷在空气中安静燃烧
C．甲烷与氯水发生取代反应
D．甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水
【解析】　甲烷难溶于水，可以用排水法收集，A项正确；甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外，甲烷就能安静燃烧，B项错误；甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照，甲烷不能与氯水反应，C项错误；在氧气不足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水，D项错误。
【答案】　A
2．有机物中的烃是________的化合物(　　)
A．含有碳元素
B．含有碳元素和氢元素
C．仅含有碳元素和氢元素
D．燃烧后生成二氧化碳和水
【解析】　仅含有碳元素和氢元素的有机物叫烃，烃燃烧后生成CO2 和H2O，但烃的含氧衍生物(CxHyOx)燃烧也生成CO2和H2O，故只有C正确。
【答案】　C
3．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中含有碳、氢两种元素，可通过证明CO2和H2O的存在来证明，可选择②和③，但应注意检验的先后顺序，即先证明水后证明CO2。
【答案】　D
4．下列说法正确的是(　　)
A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
B．甲烷的电子式为
C．CH2Cl2为正四面体结构
D．CCl4为平面正方形结构
【解析】　甲烷为正四面体结构，CCl4也是正四面体结构，CH2Cl2为四面体结 构，但不是正四面体结构。
【答案】　B
5．下列叙述正确的是(　　)
A．分子式相同的物质一定是同种物质
B．通式相同的不同物质一定是同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
【解析】　分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6等，因此不一定是同分异构体。故C正确，D错误。
【答案】　C
6．下列反应属于取代反应的是(　　)
A．CH4C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl
【解析】　A为分解反应，B为置换反应，C为氧化反应，都不为取代反应；D属于取代反应。
【答案】　D
7．在光照条件下，将1 mol CH4与1 mol Cl2混合充分反应后，得到的产物是(　　)
A．CH3Cl　HCl
B．CCl4　HCl
C．CH3Cl　CH2Cl
D．CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl
【解析】　CH4与Cl2的取代反应体系中，各步的取代同时发生，因此得到的产物是含多种成分的混合物。
【答案】　D
8．下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是(　　)
A．CH3Cl只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质
D．CCl4只代表一种物质
【解析】　CH4分子中有四个等同的C—H键，在空间可能有两种对称分布：正四面体结构和平面正方形结构，如图：
对于甲烷的正四面体的立体结构，因为其四个顶点的位置完全相同，所以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有一种。四个C—H键完全相同。而如果甲烷是正方形结构，虽然四个C—H键也都相同，但四个顶点的H原子的位置关系却不同，可能相邻，也可能是对角关系，所以虽然CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种，但CH2Cl2却有两种，一种是两个Cl原子相邻，另一种是两个Cl原子处于对角关系。由这一点可以判断，CH4应为正四面体的立体结构，而不是正方形的平面结构。
【答案】　B
9．如图是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A的分子式为________，C的名称为________。
(2)写出C的同分异构体的结构简式________。
(3)若1 mol B气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，放出2 217.8 kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为________。
【解析】　本题考查了学生将图形信息转化为文字信息并且进行迁移的能力，实际上考查了烷烃的结构特点、分子式的书写、命名、同分异构体的书写以及热化学方程式的书写等基础知识。在书写热化学方程式时，要特别注意标明反应物和生成物的聚集状态，并且标明能量变化。
【答案】　(1)C2H6　丁烷
(2)
(3)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 217.8 kJ/mol
巩固提升
1．小明同学欲验证某有机物属于烃，他应完成的实验内容是(　　)
A．只要测定该有机物中的C、H个数比
B．只要证明该有机物完全燃烧后的产物只有H2O和CO2
C．只要测定该有机物完全燃烧后的产物中H2O与CO2的质量之比
D．测定该有机物的质量及完全燃烧后生成的CO2和H2O的质量
【解析】　有机物属于烃必须只含碳、氢两种元素。A、B、C三个选项中都不能排除是否含氧元素；D中通过燃烧后二氧化碳和水的质量可以求得有机物中碳、氢元素的质量，然后看它们的总质量和有机物的质量是否相等，判断其是否只含碳、氢元素。故选D。
【答案】　D
2．公元前一世纪，我国已使用天然气，天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中，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】　CH4的性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但不是不能被任何氧化剂氧化，A项正确，B项错误；CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应，生成4种有机产物，它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均难溶于水，故C、D项均正确。
【答案】　B
3．1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代产物的物质的量相等，则消耗的Cl2为(　　)
A．0.5 mol B．2 mol
C．2.5 mol D．4 mol
【解析】　因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自于CH4，由碳原子守恒可知，其生成的氯代物共有1 mol，每一种氯代物均为0.25 mol，由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2，由CH4与Cl2反应的方程式知共消耗Cl2：0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。
【答案】　C
4．某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是________；若用日光直射，可能会引起____________________________。
(2)实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，__________________，________________________等。
(3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气，反应的化学方程式为2CHCl3＋O2―→2COCl2＋2HCl，上述反应________(填选项符号，下同)。
①属于取代反应　②不属于取代反应
【解析】　CH4和Cl2光照反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质，随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色液体，且Cl2易溶于有机溶剂，故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水，量筒内的压强减小，量筒内液面上升。
【答案】　(1)光照(或光亮处)　爆炸　(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅　量筒内液面上升　(3)②
5．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍________。
(2)1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气________。
(3)分子中含有22个共价键的烷烃D为________。
(4)0.1 mol烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L________。
(5)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F为________。
【解析】　(1)M＝2 g/mol×43＝86 g/mol，所以14n＋2＝86，n＝6，即该烷烃的分子式为C6H14。
(2)由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L水蒸气可知，其分子中应含有30个氢原子，则其分子式为C14H30。
(3)由CnH2n＋2可知：其中含有(2n＋2)个C—H键，(n－1)个C—C键，所以(2n＋2)＋(n－1)＝22，即n＝7，所以该烷烃的分子式为C7H16。
(4)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2为＝0.5 mol。
所以＝5，n＝3，即E为C3H8。
(5)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10。
【答案】　(1)C6H14　(2)C14H30　(3)C7H16　(4)C3H8　(5)C4H10
6．美国宇航局地球观测站公布了一张卫星照片，展示了北冰洋冰盖上的裂口，海水表层中的甲烷从这些裂口释放到空气中。
(1)已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 g·L－1，含碳75%，含氢25%。利用这些数据怎样确定甲烷中碳、氢元素的质量比、原子个数比和分子式？
(2)点燃甲烷气体，观察燃烧现象，并检验燃烧产物。
甲烷燃烧实验
燃烧现象
检验产物
检验方法
实验现象
实验结论
(3)用一只集气瓶作反应容器，用排饱和食盐水法在集气瓶中先后充入4/5体积的氯气和1/5体积的甲烷气体，用灯光照射瓶中的混合气体。观察实验现象，写出反应的化学方程式。
【答案】　(1)甲烷的摩尔质量为0.717 g·L－1×22.4 L·mol－1＝16 g·mol－1，甲烷分子中C、H元素的质量比为75%?25%＝3?1，C、H原子数之比为?＝1?4，所以甲烷的分子式是CH4。
(2)
燃烧现象
检验产物
检验方法
实验现象
实验结论
纯净的甲烷能安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热
将涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰的上方
澄清石灰水变浑浊
甲烷的燃烧产物中有二氧化碳，说明甲烷中含有碳元素
将一只冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方
烧杯的内壁上附着一层水珠
甲烷的燃烧产物中有水，说明甲烷中含有氢元素
(3)实验现象：试管内气体黄绿色变浅，且液面上升；瓶壁上有油状液体附着。反应方程式：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl　CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl　CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
7．某气态烃在标准状况下密度为2.59 g·L－1。
(1)其相对分子质量等于________。
(2)该烃的含碳量为82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是________，分子式是________。
(3)可能的结构简式及名称是________________。
【解析】　(1)M＝2.59 g·L－1×22.4 L·mol－1≈58 g·mol－1。
(2)N(C)?：N(H)＝?：≈2?：5，则烃的最简式为C2H5。设其分子式为(C2H5)x，则有(12×2＋5)x＝58，x＝2，所以烃的分子式为C4H10。(3)可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、 (异丁烷)。
【答案】　(1)58　(2)2?：5；C4H10
(3)CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、 (异丁烷)
课时作业 15　石油炼制　乙烯
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．(双选)下列有关裂化与裂解的叙述中，正确的是(　　)
A．两者的原料均是石油的分馏产品
B．两者都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
C．两者都是为了得到气态烃
D．前者是为了提高汽油的质量，后者是为了提高汽油的产量
【解析】　裂化原料是重油，产品是汽油，裂化的目的是提高汽油的产量和质量；而裂解的原料是轻质油，产品是气态烃。重油和轻质油都是石油的分馏产品。
【答案】　AB
2．下列说法不正确的是(　　)
A．石油分馏可制得乙烯
B．裂化汽油可使溴水褪色
C．天然气和液化石油气的主要成分不同
D．汽油、煤油、柴油都是碳氢化合物
【解析】　石油裂解可制得乙烯；裂化汽油中含烯烃，能使溴水褪色；天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是丁烷等；汽油、煤油、柴油的主要成分是烃。
【答案】　A
3．下列物质①Cl2、②HBr、③H2O、④H2，其中在一定条件下能与乙炔发生加成反应的有(　　)
A．①② B．③④
C．①③④ D．全部
【解析】　、—C≡C—都能发生加成反应，则乙炔与乙烯具有相似的性质，故选D。
【答案】　D
4．下列物质不能使溴水褪色的是(　　)
A．C2H4 B．C3H8
C．SO2 D．C2H2
【解析】　C2H4、C2H2分别与溴水发生加成反应，SO2与溴水发生氧化还原反应。
【答案】　B
5．下列溶剂能用于从溴水中萃取溴的是(　　)
①分馏汽油　②裂化汽油　③四氯化碳　④酒精
A．①④ B．①③
C．②③ D．③④
【解析】　萃取剂的选择原则：与水互不相溶，被萃取的物质在该溶剂中的溶解度比在水中大，且跟萃取物不发生化学反应。因石油分馏是物理加工，而裂化则发生了化学反应，分馏汽油和裂化汽油在成分和性质上是不相同的，裂化汽油中含有烯烃。酒精能与水互相溶解。所以分馏汽油和四氯化碳能用于从溴水中萃取单质溴，选B。
【答案】　B
6．下列关于乙烯的叙述中，不正确的是(　　)
A．乙烯的化学性质比乙烷活泼
B．乙烯燃烧时火焰明亮，同时冒出黑烟
C．乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂
D．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
【解析】　乙烯分子中的双键有一个可以断裂发生加成反应，但一般不能发生取代反应。
【答案】　D
7．甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是(　　)
A．溴水 B．水
C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性高锰酸钾溶液
【解析】　乙烯能与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色，而甲烷在通常状况下性质稳定，与溴、KMnO4等物质均不发生反应。乙烯与甲烷均难溶于水，通常状况也不与水发生反应，故选B。
【答案】　B
8．能证明乙烯里含有一个碳碳双键的事实是(　　)
A．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙烯分子里碳、氢原子个数比为1?：2
C．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
D．乙烯容易与溴水发生反应，1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质
【解析】　A项只能说明乙烯分子含不饱和键，不能说明含有一个碳碳双键，B、C只能说明乙烯分子中碳、氢原子个数比为1?：2，不能说明含双键，D项可以证明。
【答案】　D
9．石油被称为“国民经济的血液”，它既是重要的战略资源和能源，也是十分重要的化工原料。
(1)乙烯是石油裂解的主要产物之一，将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是________；发生的反应类型为________。
(2)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是________，乙烯发生了________反应。
(3)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】　本题考查的是石油和乙烯的基础知识，属于识记性内容。乙烯可与溴的CCl4溶液发生加成反应，使之褪色，可被酸性KMnO4氧化，使其褪色。石油产品中碳原子数越多，沸点越高，其沸点由高到低的顺序为：沥青>柴油>煤油>汽油>液化石油气。
【答案】　(1)溶液的橙红色褪去　加成反应
(2)紫红色褪去　氧化
(3)液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青
10．实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。
(1)写出下列仪器的名称：
①________；②________；③________。
(2)将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c……进行连接：
e接(　　)；(　　)接(　　)；(　　)接(　　)接(　　)
(3)①仪器的A口是________，B口是________。
(4)蒸馏时，温度计水银球应在________(位置)。
(5)在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是____________________________________。
(6)在实验结束后，为了探究石油中含有烷烃还是烯烃，某学生用g中的物质做了一个探究实验。其操作、现象及结论是_______________________
___________________________________________________________
____________________________________________________。
【解析】　装置的一般安装顺序为“自下而上，从左到右”。冷凝管采用逆流原理，即上口为出水口，下口为进水口；温度计需要测定馏分蒸气的温度，所以应该将温度计水银球的上端与蒸馏烧瓶支管的下端在同一水平线上，以保证水银球被馏分蒸气包围。
【答案】　(1)冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶
(2)c　d　a　b　f　g
(3)进水口　出水口
(4)蒸馏烧瓶支管口处
(5)防止暴沸
(6)用一支洁净的试管，取约2～3 mL容器g中的馏出物，再向试管中滴加3～4滴酸性高锰酸钾溶液(或溴水)，若溶液颜色不消失，则石油中含有烷烃；若溶液颜色消失，则石油中含有烯烃
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．(1)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，与酸性高锰酸钾发生的反应是________反应(填反应类型)。为了安全，点燃乙烯前应__________________，乙烯燃烧时的实验现象是______________________。
(2)在一定条件下，乙烯和乙烷都能制得氯乙烷，据此回答问题：
①由乙烷制备氯乙烷的化学方程式为______________________，该反应类型属于________反应。
②由乙烯制备氯乙烷的化学方程式为______________________，该反应类型属于________反应。
③比较两种方法，第________种方法较好，其原因是____________________
___________________________________________________________。
【解析】　(1)乙烯分子中碳碳双键中的一个易断裂，因此它易被酸性高锰酸钾氧化。乙烯等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度，以免发生爆炸危险。因乙烯中含碳的质量分数较大，在燃烧时火焰明亮并伴有黑烟。(2)由于烷烃的卤代反应是分步进行的，而且反应很难停留在一元取代阶段，所以得到的产物往往是混合物；而乙烯和HCl反应只有一种加成产物，所以可以得到相对纯净的产物。
【答案】　(1)氧化；检验乙烯的纯度；火焰明亮并伴有黑烟
(2)①CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl；取代
②CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl；加成③②；第②种方法得到的产物较为纯净，而第①种方法会发生多种副反应，生成多种物质的混合物
2．CH2Br—CH2Br可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下是无色液体，密度2.18 g·cm－3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。试管b中装有液溴(表面覆盖少量水)。工业用乙烯中常含少量H2S气体。利用工业乙烯通过下列装置可制备少量CH2Br—CH2Br。
填写下列空白。
(1)容器a中NaOH溶液的作用是______________________。
(2)写出本题中制备CH2Br—CH2Br的化学方程式________，该反应属于________反应(填反应类型)。
(3)解释将试管b放入盛有冷水的烧杯中的理由：________________________________________________。
(4)某学生在做此实验时，使用一定量的液溴。当溴全部褪色时，所消耗工业乙烯的量比正常情况下超出许多。试分析其可能的原因______________________________。
【解析】　本题通过乙烯和溴的加成反应制取1,2－二溴乙烷。
(1)a瓶中的NaOH溶液用于吸收乙烯中的H2S气体，以避免H2S＋Br2===S↓＋2HBr。
(2)制备1,2－二溴乙烷的方程式为：CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br，此反应为加成反应。
(3)把试管b放入到盛有冷水的烧杯中是为了减少1,2－二溴乙烷和溴的挥发。
(4)实验过程中消耗工业乙烯的量比正常情况多的原因有两个，一个是装置本身漏气，其二是乙烯通入装置b的速率太快，当乙烯通过试管b时，没有与液溴充分接触反应，而浪费了一部分乙烯。
【答案】　(1)除去工业乙烯中的H2S气体
(2)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br　加成
(3)减少1,2－二溴乙烷和溴的挥发
(4)①装置本身漏气，②乙烯通过液溴过快
3．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。
(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被________。
(2)C中发生反应的化学方程式________。
(3)在D处点燃时必须进行的操作是________。
【解析】　(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。
(2)C中发生反应为CH2===CH2＋Br2―→
(3)在点燃可燃性气体时应先验纯。
【答案】　(1)氧化
(2)CH2===CH2＋Br2―→
(3)检验乙烯的纯度
4．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是_____________________
____________________________________________________，
(3)使用b装置的目的是______________________________________
__________________________________________________________。
(4)使用c装置的目的是____________________________________
_________________________________________________。
(5)确定含有乙烯的现象是___________________________________
_______________________________________________。
【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
5．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物。
(1)等质量的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。
(2)同状况、同体积的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。
(3)等质量的三种气体燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。
(4)在120℃、1.01×105 Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。
【解析】　(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、，故CH4耗O2最多；(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋依次为1＋＝2、2＋＝3、2＋＝3.5，故C2H6耗O2最多；(3)n(CO2)＝n(C)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为×1、×2、×2，×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝n(H2)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为×2、×2、×3，×2最大，故CH4生成的H2O最多。(4)温度≥100℃条件下，当烃CxHy中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y＝4的为CH4、C2H4，故答案为CH4、C2H4。
【答案】　(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4
(4)CH4、C2H4
课时作业16　煤的综合利用　苯
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．(双选)下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是(　　)
A．苯是无色带有特殊气味的液体
B．苯分子是环状结构，其性质跟烷烃相似
C．苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D．苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性质，故不能发生加成反应
【解析】　苯是无色具有特殊气味的液体，A正确；苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，没有单键，因此苯的性质跟烷烃不相似，B错误；苯易发生取代反应，在一定条件下能与液溴发生取代反应，C正确；苯无典型双键，但一定条件下能与H2等发生加成反应，D错误。
【答案】　BD
2．下列变化中，属于化学变化的是(　　)
A．用苯从溴水中萃取溴
B．重油裂化得到轻质燃料油
C．从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯
D．石油分馏得到汽油、煤油等产物
【解析】　萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度相差较大而使物质分离的方法，是物理变化。重油裂化是将碳链长的烃在一定条件下断裂为碳链较短的轻质油的方法，是化学变化。从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯，石油分馏得到汽油、煤油等产物，均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸点不同采用蒸馏的方法得到的，属于物理变化。
【答案】　B
3．浓溴水加入苯中，充分振荡，静置后，溴水层颜色变浅的原因是(　　)
A．加成反应 B．萃取作用
C．取代反应 D．氧化反应
【解析】　苯和溴水不反应，但溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，故苯可萃取溴水中的溴，而使之颜色变浅。
【答案】　B
4．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(　　)
A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色
【解析】　甲烷与氯气、苯与浓硝酸、浓硫酸的反应均属于取代反应，苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应均属于加成反应，乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，苯与溴水不反应。
【答案】　C
5．石油被称为工业的血液，煤被称为工业的粮食。它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法正确的是(　　)
A．煤的干馏产物主要是各类有机物
B．石油的分馏、裂化、裂解，煤的干馏都属于化学变化
C．从煤焦油中经过分馏可以得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯
D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，并且碳链越长，越易分解
【解析】　煤的干馏产物主要有焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭等，其中以焦炭最多，故A项错误；石油的分馏属于物理变化，故B项错误；由于煤的干馏发生了复杂的物理变化和化学变化，因而苯、甲苯是由煤分解得来的，而不是原来就有的，故C项错误；石油加热可以裂化生产汽油，而在更高的温度下可以发生裂解，得到小分子的烃，故D项正确。
【答案】　D
6．可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是(　　)
A．溴和四氯化碳 B．苯和硝基苯
C．汽油和苯 D．硝基苯和水
【解析】　A、B、C项中的液体都能相互混溶，无法用分液漏斗分离；D项中两液体互不相溶而且分层，可用分液漏斗分离，故选D项。
【答案】　D
7．在下列反应中，能够说明苯分子具有不饱和结构的是(　　)
A．燃烧 B．取代反应
C．加成反应 D．分解反应
【解析】　分子是否具有不饱和结构通常看是否能发生加成反应。
【答案】　C
8．某高速公路上一辆运送化学物品的槽罐车侧翻，罐内15 t苯泄入路边300 m长的水渠，造成严重的危害，许多新闻媒体进行了连续报道。以下说法中有科学性错误的是(　　)
A．由于大量苯溶于水中渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染
B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，如果在周围地区遇明火就可能引起爆炸
C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分消除泄漏物的目的
D．处理事故时，由于事故发生地周围比较空旷，有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟从而扩大污染，所以该办法未被采纳
【解析】　本题以现实发生的事故为载体考查苯的性质，这种方式是高考中的常用方式。A项中苯溶于水是错误说法。
【答案】　A
9．(双选)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
D．1 mol苯在一定条件下可与3 mol氯气发生加成反应
【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氯气发生加成反应，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
10．将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为(　　)
A．78 B．79
C．80 D．81
【解析】　从苯上换下一个碳原子，换成一个氮原子，相对分子质量增加2。但容易忽视的一点是碳在分子中形成四条键，而氮在分子中形成三条键，从而换上氮原子后少结合了一个氢原子：
的相对分子质量：78＋2－1＝79。
【答案】　B
11．下列反应中，属于取代反应的是________，属于加成反应的是________。
A．CH3Cl＋H—OHCH3OH＋HCl
B．CH2===CH2＋H2CH3—CH3
C．CH2===CH2＋H—OHCH3CH2OH
D．CH2Br—CH2Br＋Cl2CH2Br—CHBrCl＋HCl

【解析】　本题考查同学们对取代反应和加成反应的理解。
【答案】　A、D、F、G　B、C、E
12．实验室制备硝基苯的方法是将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热到55～60 ℃反应，已知苯与硝基苯的基本物理性质如下表所示：
熔点
沸点
状态
苯
5.51 ℃
80.1 ℃
液体
硝基苯
5.7 ℃
210.9 ℃
液体
(1)要配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸的注意事项是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)分离硝基苯和水的混合物的方法是______________________；分离硝基苯和苯的方法是______________________。
(3)某同学用如图装置制取硝基苯：
①用水浴加热的优点是_____________________________________
_____________________________________________________________；
②指出该装置的两处缺陷：______________________________________；
________________________________________________________________。
【解析】　(1)试剂的混合顺序是：把浓硫酸缓缓注入到浓硝酸中并及时搅拌冷却，最后逐滴加入苯，边加边振荡，使混酸与苯混合均匀。(2)硝基苯和水互不相溶，可用分液的方法分离。硝基苯和苯互溶，沸点相差较大，可考虑用蒸馏的方法分离。(3)①水浴加热可以使反应物受热均匀，并且温度容易控制。②两处缺陷分别是：盛放反应物的试管不能接触烧杯底部；为了防止苯、硝酸的挥发应在试管口加一个长的直玻璃管，起到冷凝回流作用。
【答案】　(1)应将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入
浓HNO3中，并用玻璃棒不断搅拌　(2)分液；蒸馏　(3)①使反应体系受热均匀，容易控制温度　②试管底部不能与烧杯底部接触；试管口缺少一个带有长直玻璃导管的橡皮塞
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴水褪色，乙与等物质的量的H2反应生成甲，甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定条件下可与溴发生取代反应；一定条件下，1 mol丁可以和3 mol H2完全加成。请根据以上叙述完成下列填空：
(1)甲的结构简式________，乙的结构式________。
(2)丁与溴在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应的化学方程式______________________。
【解析】　乙烯、乙炔能使溴水褪色，且有CH≡CH＋H2CH2===CH2，CH2===CH2＋H2CH3CH3，故甲为CH2===CH2，乙为CH≡CH；再结合②、③知丙为乙烷，丁为苯。
【答案】　(1)CH2===CH2　H—C≡C—H
(2)
2．某同学以“研究苯分子的结构”为题目做了一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。
(1)理论推测：
他根据苯的凯库勒式________，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即________和________，因此它可以使________紫色褪色。
(2)实验验证：
他取少量的上述溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，发现__________________________________。
(3)实验结论：
上述的理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。
(4)查询资料：
经查阅有关资料，发现苯分子中六个碳原子之间的键________(填“相同”或“不相同”)，是一种________键，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上。应该用________表示苯分子的结构更合理。
(5)发现问题：
当他将苯加入溴水中时，充分振荡，发现能使溴水褪色，于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗？为什么？
【解析】　(1)苯的凯库勒式为认为苯环是由碳碳单键、碳碳双键交替形成的；苯环中若有碳碳双键，就可以使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。
(2)由于酸性KMnO4溶液与苯不能发生化学反应，且与苯互不混溶，所以溶液会出现分层现象，且溶液颜色不褪去。
(4)实验证明，苯分子中的6个C原子间的化学键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键；苯分子中的6个C原子和6个H原子都在同一个平面上，为了反映这一结构特点，用表示苯分子的结构更合理。
(5)该同学所查资料是正确的。因为苯与水互不混溶，且Br2在苯中的溶解度比在水中的溶解度大得多，所以苯将溴水中的Br2萃取出来，从而使溴水褪色。
【答案】　(1) 　碳碳双键　碳碳单键　酸性KMnO4溶液
(2)溶液分层，溶液紫色不褪去
(3)错误
(4)相同　特殊的　在　
(5)不同意。由于苯是一种有机溶剂且不溶于水，而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大许多，故将苯与溴水混合振荡时，苯将溴单质从其水溶液中萃取出来，从而使溴水褪色，与此同时，苯层颜色加深。
3．某烃A不能使溴水褪色，最简式是CH,0.1 mol A完全燃烧时生成13.44 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并指明反应类型：
①A与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成B；
______________________，________反应。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C。
______________________，________反应。
【解析】　该烃的最简式是CH,0.1 mol A完全燃烧时生成二氧化碳为13.44 L÷22.4 L·mol－1＝0.6 mol，故该烃分子中碳原子数为0.6 mol÷0.1 mol＝6，所以氢原子数也为6，则A的分子式为C6H6。又因A不能使溴水褪色，故A为苯。
第三单元　化学能与电能的转化
第1课时　化学能转化为电能
一、化学能转化为电能
1．实验探究
[探究目的]　化学能怎样转化为电能
实验步骤
实验现象
实验结论
实验1：把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象
锌片溶解且周围有______产生，铜片周围______
锌在金属活动顺序表中位于氢的前面，能置换出酸中的____；铜位于氢的后面，________置换出酸中的氢
实验2：把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象
锌片溶解且周围有______产生，铜片周围______
锌在金属活动顺序表中位于氢的前面，能置换出酸中的____；铜位于氢的后面，________置换出酸中的氢
实验3：用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来
锌片__________，铜片上____________
锌比铜活泼，容易________电子发生氧化反应。在锌片上，锌________电子形成锌离子Zn2＋进入溶液：________________________________，电子经锌电极流向导线，并经电流计流向铜片，流入铜电极的电子使H＋发生还原反应，生成H2：________________________________________。铜电极附近溶液中H＋减少，锌电极附近溶液中增加的锌离子向铜电极附近移动，使电极和溶液形成电流回路，将化学能转化为电能
实验4：在导线中间接一个灵敏电流计，观察实验现象
锌片__________，铜片上____________，电流计指针________
2.原电池
(1)概念：将________能转化为______能的装置称为原电池。
(2)工作原理：锌失去电子，作____极，发生的反应为____________，电子通过导线流向
铜片，溶液中的________在Cu片上得电子生成________，铜片作________，发生的反
应为________。
(3)反应本质：原电池反应的本质是________________。
(4)原电池的构成条件
①具有____________的两个电极；
②能自发进行的氧化还原反应；
③电极间________________。
(5)电极材料及电极反应(铜锌原电池)
负极：(____)________________________(________)
正极：(____)________________(________)
(6)正、负极的判断
负极
正极
电极材料
活泼性______的金属
活泼性________的金属或能导电的________
电子流动方向
电子______极
电子________极
电解质溶液中离子定向移动方向
____离子移向的极
____离子移向的极
发生的反应
________反应
________反应
反应现象
电极溶解
电极________或有________
二、钢铁的电化学腐蚀
1．电化学腐蚀
金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
2．钢铁腐蚀
(1)环境：在潮湿的空气里钢铁表面吸附一层水膜，水膜里含有少量________________，
还溶解了________________，形成电解质溶液。
(2)电极反应：负极(Fe)：________________________；
正极(C)：________________________________________。
知识点1　原电池的构成
1．下列装置能构成原电池的是(　　)
2．某原电池工作时总的反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的组成可能是(　　)
A．Zn为正极，Cu为负极，CuCl2溶液作电解质溶液
B．Cu为正极，Zn为负极，稀H2SO4作电解质溶液
C．Cu为正极，Zn为负极，CuSO4溶液作电解质溶液
D．Fe为正极，Zn为负极，ZnSO4溶液作电解质溶液
知识点2　原电池的工作原理
3．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．Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag
B．Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
C．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
D．C＋CO22CO
4．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(　　)
①两烧杯中铜片表面均无气泡产生　②甲中铜片是正极，乙中铜片是负极　③两烧杯中溶液的c(H＋)均减小　④产生气泡的速率甲比乙慢　⑤甲中SO向Zn片移动，H＋向Cu片移动　⑥乙中电流从Cu片流向Zn片　⑦甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变
A．①②③B．③⑤⑦C．④⑤⑥D．②③④⑤⑦
知识点3　原电池原理的应用
5．一学生欲通过实验判断X、Y、Z、W四块金属的活泼性，做了如下实验并得结论：当X、Y组成原电池时， Y为负极；当Z、W组成原电池时，W为正极；W能从含Y离子的盐溶液中置换出单质Y，据此可知它们的活泼性顺序是(　　)
A．Z＞W＞X＞YB．X＞Y＞Z＞W
C．X＞Y＞W＞ZD．Z＞W＞Y＞X
6．某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作为负极，则该金属可能为(　　)
A．铝B．铜C．锡D．硅
练基础落实
1．对于原电池的电极名称叙述错误的是(　　)
A．发生氧化反应的为负极
B．正极为电子流入的一极
C．比较不活泼的金属为负极
D．电流的方向由正极到负极
2．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铝合金是正极　②铝合金是负极　③海水是电解液　④铝合金电极发生还原反应
A．②③B．②④C．①②D．①④
3．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是(　　)
4.
如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是(　　)
A．a为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸
B．b为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
C．a为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸
D．b为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液
5.
如右图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是(　　)
A．两圈仍保持平衡
B．有气泡产生，两圈摇摆不定
C．铁圈向下倾斜
D．银圈向下倾斜
练方法技巧——原电池正负极及电极反应的判断
6．镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
由此可知，该电池放电时的负极材料是(　　)
A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2
C．CdD．NiO(OH)
7．据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，锌电池具有容量大、污染少等优点，其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是(　　)
A．锌为正极，空气进入负极
B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋
C．正极发生氧化反应
D．电解液是酸溶液
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
练综合拓展
8．有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L－1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L－1的NaOH溶液中，如下图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式：
正极：__________________________________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：
负极：______________________________________________________________。
总反应的离子方程式：__________________________________________________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？(　　)
A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(如可靠，此空可不填)。
9．我国“神舟七号”载人宇宙飞船发射成功，成为我国航天史上重要的里程碑。飞船上使用了氢氧燃料电池，其构造示意图如图所示，两电极均由多孔性炭制成，通入的气体由孔隙中逸出并在电极表面放电。
(1)a极是______极，b极是______极(填“正”或“负”)，电极反应式为：
a极：______________________________________________________________；
b极：______________________________________________________________。
(2)氢氧燃料电池的优点是燃料转化率高、无污染，若飞船中的宇航员的生活用水均由燃料电池提供，将节省大量资金(1kg水送入太空约耗资26万美元)。
已知燃料电池发1度电，生成350g水，求其能量转化率。
[提示：1 mol H2燃烧生成液态水放出286 kJ热量。]
第三单元　化学能与电能的转化
第1课时　化学能转化为电能
基础落实
一、1.气泡　无气泡　氢　不能　气泡　无气泡　氢　不能　溶解　有气泡产生　溶解　有气泡产生　偏转　失去　失去　Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑
2．(1)化学　电　(2)负　氧化反应　H＋　H2　正极　还原反应　(3)氧化还原反应　(4)①活性不同　③形成闭合回路　(5)锌　Zn－2e－===Zn2＋　氧化反应　铜　2H＋＋2e－===H2↑　还原反应　(6)较强　较弱
非金属　流出　流入　阴　阳　氧化　还原　增重　气泡放出
二、2.(1)H＋和OH－　O2　(2)2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－
对点训练
1．B　[原电池的构成条件：①两个活泼性不同的电极，②插入电解质溶液，③形成闭合回路。]
2．C　[Zn失电子则Zn应为负极；Cu2＋得电子则Cu2＋为电解质溶液中的阳离子。]
3．D　[D是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池。]
4．B
5．D　[X、Y组成原电池Y为负极，则活泼性：Y＞X；Z、W组成原电池，W为正极，则活泼性：Z＞W，W能从含Y离子的溶液中置换出Y单质，则活泼性：W＞Y，综上，则活泼性顺序为Z＞W＞Y＞X。]
6．C　[该金属在金属活动顺序表中应在氢前锌后，故选C。]
课后作业
1．C　[原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、D项正确。]
2．A　[分析航标灯的电源结构，活泼金属铝合金作负极，相对不活泼金属Pt-Fe合金作正极，电解液是海水；铝合金作负极，发生的是氧化反应，故①④错误，②③正确。]
3．A　[由题给装置图知，A、B、C形成原电池，由于金属活动顺序表中Cu、Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有气泡产生。]
4．C　[Fe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成＋2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极(C)电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，a为正极，是碳棒；b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。]
5．D　[因为铁圈可以与CuSO4发生氧化还原反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁圈和银圈直接相连，电子可以顺利传递，所以可以构成原电池。其电极反应方程式为
负极：Fe－2e－===Fe2＋
正极：Cu2＋＋2e－===Cu
铁溶解，铁圈减轻；生成的Cu沉积在银圈上，银圈增重。]
6．C　[根据镍镉可充电电池放电的反应原理Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，Cd被氧化生成Cd(OH)2，NiO(OH)被还原生成Ni(OH)2，即Cd发生氧化反应，是失去电子的物质，NiO(OH)发生还原反应，是得到电子的物质，所以，Cd为负极，NiO(OH)为正极，即电池的负极材料是Cd，C项正确。]
7．B　[根据电池反应2Zn＋O2===2ZnO判断，锌为负极，负极反应为Zn－2e－===Zn2＋，所以A不正确，B正确；正极发生还原反应，所以C不正确；电解液若为强酸，将与锌发生化学反应，而不是O2与锌反应，所以D不正确。]
8．(1)2H＋＋2e－===H2↑　(2)2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　(3)Mg　Al　(4)AD　(5)不可靠　将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极
解析　甲同学依据的化学反应原理是Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑，乙同学依据的化学反应原理是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。但是由于Al与碱的反应是一特例，不可作为判断金属性强弱的依据。所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实。
9．(1)正　负　2H2O＋O2＋4e－===4OH－　2H2＋4OH－－4e－===4H2O
(2)64.7%
第三单元　从微观结构看物质的多样性
第1课时　同素异形现象与同分异构现象
一、同素异形现象、同素异形体
1．同素异形现象
________元素能够形成________________的现象。
2．同素异形体
(1)含义：由________元素形成的不同________互称为该元素的同素异形体。
(2)几种常见同素异形体的比较
元素
同素异形体
结构与性质
碳
金刚石
每个碳原子与相邻的________个碳原子以________结合，形成________结构。其________色透明、坚硬
石墨
________结构，每层中最小碳环有________个碳原子。其质地________，________导电
足球烯(C60)
________个碳原子形成的封闭笼状分子，形似足球
氧
氧气
为________气体
臭氧
分子式________，________色、________味气体，氧化性极强
磷
白磷
________型分子，分子式为________，为白色________状固体，剧毒
红磷
立体线状结构，为________色固体
3.同素异形体的成因
可能是由于分子中____________不同，也可能是原子间的____________不同或者原子的
____________不同，导致有些元素存在同素异形体。
同素异形体的物理性质________，化学性质________。
二、同分异构现象、同分异构体
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
(1)含义：________相同而________不同的化合物互称为同分异构体。
(2)常见同分异构体
①正丁烷________________和异丁烷__________________。
②乙醇________________和二甲醚________________。
3．同位素、同素异形体和同分异构体的比较
概念
定义
分子式
结构
性质
同位素
质子数________，中子数________的________元素的不同原子
元素符号表示式______，如：H、H、H
电子层结构____，原子核结构______
物理性质________，化学性质________
同素异形体
________元素形成的______单质
元素符号______，分子式________。如O2和O3
单质的组成与结构________
物理性质_______，化学性质________
同分异构体
分子式________，结构________的化合物
物理性质________，化学性质____________
4.同分异构体的成因
分子中原子的________和________的不同，造成了同分异构现象。
知识点1　同素异形现象和同素异形体
1．下列各组物质中不属于同素异形体的是(　　)
A．金刚石、石墨B．红磷、白磷
C．一氧化氮与二氧化氮D．氧气、臭氧
2．从20世纪20年代起，就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子O4，但一直没有得到证实，直到意大利一所大学的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子，制造出了新型氧分子。若该氧分子具有空间对称结构，你认为该分子是(　　)
A．氧元素的一种同位素
B．氧元素的一种同素异形体
C．一种新的氧化物
D．由离子键构成的
知识点2　同分异构现象和同分异构体
3．互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．具有相同的结构
C．具有相同的通式
D．具有相同的分子式
4．同分异构现象是有机化学中一种普遍的现象，下列有关同分异构体的叙述，正确的是(　　)
A．分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体
B．组成成分相同而结构不同的物质互称同分异构体
C．互为同分异构体的物质的性质相同
D．互为同分异构体的物质的物理性质相同
5．下列说法正确的是(　　)
A．相对分子质量相同的物质一定是同一种物质
B．相对分子质量相同的不同有机物一定是同分异构体
C．白磷和红磷是同分异构体
D．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体
6．从化学的角度将下列物质进行分类，下列说法正确的是(　　)
A．CO与CO2互为同素异形体
B．金刚石与石墨互为同分异构体
乙醇与二甲醚都是同分异构体
D．冰与水互为同分异构体
练基础落实
1．能证明金刚石和石墨是同素异形体的事实是(　　)
A．它们熔点很高
B．它们都为固体
C．取等质量的金刚石和石墨在纯氧中充分燃烧，均生成唯一产物CO2，且质量相等
D．它们都难溶于水和一般溶剂
2．红磷和白磷在一定条件下可进行相互转化：P4(白磷)??4P(红磷)，这种转化属于(　　)
A．物理变化B．化学变化
C．氧化还原反应D．分解反应
3．下列化学式中，只表示一种纯净物的是(　　)
A．C B．O2
C．C2H6O D．C4H10
4．关于同分异构体的叙述正确的是(　　)
A．相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
B．化学式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
C．同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同
D．只有少数的有机物之间存在同分异构现象
5．“2000年世界十大科学进展”之一为香港科技大学的沈平和汤子康合成出0.4mm的单壁碳纳米管，处于世界领先地位。碳纳米管是由石墨的一层网状结构卷曲成的单层或多层管状结构，是继C60发现以后的又一热点材料，下列叙述中不正确的是(　　)
A．碳纳米管和C60都是单质
B．碳纳米管和金刚石互为同素异形体
C．碳纳米管和石墨的结构和性质都相同
D．碳纳米管也能在氧气中燃烧生成二氧化碳
练方法技巧——同素异形体和同分异构体的判断
6．最近医学界通过放射性14C标记的C60，发现有一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病(AIDS)。有关14C的叙述正确的是(　　)
A．14C与C60中碳原子的化学性质不同
B．14C与14N含的中子数相同
C．14C与C60是同素异形体
D．14C与12C互为同位素
7．根据同分异构体的概念，判断下列物质互为同分异构体的是(　　)
A．CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH3
B．NO和CO
C．CH3—CH2OH和CH3—O—CH3
D．红磷和白磷
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
练综合拓展
8．下列各组物质中，互为同位素的是________，互为同素异形体的是________，互为同分异构体的是________，是同一种物质的是________。
①NH4CNO与CO(NH2)2　②CuSO4·5H2O与CuSO4　③H2O与D2O　④H、D与T　⑤O2与O3
⑥CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3　⑦CH3CH2CHO与CCH3OCH3　
9．硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是
(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34g·L－1，则它的化学式是_________。
(2)红橙色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.62倍，则它的化学式是
____________。
(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的化学式是________。此事实说明硫有
______________。
第三单元　从微观结构看物质的多样性
第1课时　同素异形现象与同分异构现象
基础落实
一、1.同一种　几种不同单质
2．(1)同一种　单质　(2)4　共价键　空间网状　无　层状　6　较软　能　无色　O3　淡蓝　鱼腥　正四面体　P4　蜡　红棕
3．原子个数　成键方式　排列方式　不同　相似
二、1.分子式　结构
2．(1)分子式　结构　(2)①CH3CH2CH2CH3　　②CH3CH2OH　CH3—O—CH3
3．相同　不同　同一种　不同　相同　不同　不同　几乎相同　同种　不同　相同　不同　不同　不同　基本相同相同　不同　相同　不同　不同　不一定相同
4．成键方式　连接顺序
对点训练
1．C　[同素异形体的研究对象是同种元素的不同单质，而C项中是两种化合物，不在研究的范畴内；A、B、D各项中的物质均符合概念要求。]
2．B　[这种新型分子是由氧元素的原子构成的，仍然是单质，而不是氧化物，这种分子与O2、O3互称为氧元素的同素异形体。]
3．B
4．A　[同分异构体简称异构体，是具有相同分子式而分子中原子排列不同的化合物。互为同分异构体的物质的物理性质一般都是不同的，如熔、沸点。]
5．D　[相对分子质量相同的物质不一定具有相同的分子式，如N2和CO，A不正确；相对分子质量相同的不同有机物也不一定具有相同的分子式，如乙醇(CH3CH2OH)和甲酸(HCOOH)，B不正确；白磷和红磷是磷元素的两种不同单质，是同素异形体，C不正确。]
6．C　[CO与CO2不符合同素异形体的概念；金刚石与石墨互为同素异形体，互为同素异形体的物质的组成元素相同，但物质的结构(指分子的结构或晶体中原子的成键方式和空间排列方式)不同，由此造成同素异形体之间的物理性质和化学性质可能有差异；与CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、乙醇与二甲醚互为同分异构体，互为同分异构体的物质分子组成即分子式相同，但分子内原子的连接方式不同，各原子的连接顺序和空间排列方式不同，同分异构体的物理性质有差异，化学性质也可能有所差异；冰与水是同一种物质的不同聚集状态。]
课后作业
1．C　[同素异形体的两个关键词：“同种元素”和“不同单质”。]
2．B　[红磷和白磷是不同的物质，二者之间的转化属于化学变化；又因为它们都为单质，在转化过程中没有化合价的变化，属于非氧化还原反应。]
3．B　[A项中表示碳单质，而碳有几种不同的单质，如金刚石和石墨，故不能只表示一种物质；C项符合该分子式的可能是乙醇或二甲醚；D项符合该分子式的可能是正丁烷或异丁烷。]
4．B　[同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，同分异构体之间分子式相同，则相对分子质量相同，而相对分子质量相同的物质，分子式不一定相同，A项错误；同分异构体的结构不同，性质也不同，C项错误；有机物之间同分异构现象普遍存在，D项错误。]
5．C　[碳纳米管和C60都是碳的单质，互为同分异构体，故它们的结构不同，性质也有差异。]
6．D　[14C是碳元素的一种原子，与其他碳原子的化学性质相同，A项错误；14C的中子数为8,14N的中子数为7，二者的中子数不同，B项错误；14C和12C的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素。]
7．C　[首先对比各组物质的分子式，只有C项中分子式相同，CH3CH2OH和CH3OCH3中原子排列顺序不同，二者互为同分异构体。]
8．④　⑤　①⑦⑧　⑨
解析　解答该题的关键是抓住同位素、同素异形体、同分异构体的研究对象。对于同分异构体的判断有两个要点：a分子式相同；b结构不同。分子式相同的有①⑦⑧⑨，但由于CH4的结构为正四面体，因此与实际上是同一种物质，因此互为同分异构体的是①⑦⑧，⑨的两种形式实际上表示的是同一种物质。
对于同素异形体的判断要抓住的是同种元素形成的不同种单质，⑤中的O2与O3互为同素异形体。
对于同位素必须是同种元素的不同种原子，符合的是④。
9．(1)S8　(2)S6　(3)S4　多种同素异形体
解析　由题意知：(1)中硫蒸气的相对分子质量为M＝11.34×22.4＝254，其单质的分子式为S8；(2)中硫蒸气的相对分子质量为M＝29×6.62＝192，其单质的分子式为S6；(3)中硫蒸气的相对分子质量为M＝64×2＝128，其单质的分子式为S4。综上分析，可知硫元素有多种同素异形体。
课时作业17　乙醇
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是(　　)
A．两个碳原子以单键相连
B．分子里都含6个相同的氢原子
C．乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
【答案】　B
2．下列哪一个分子模型不属于比例模型(　　)
A．苯分子
B．乙醇分子
C．甲烷分子
D．乙烯分子
【答案】　C
3．下列有关银镜反应实验的说法正确的是(　　)
A．试管要用浓硫酸和蒸馏水洗涤
B．向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液，配得银氨溶液
C．采用水浴加热，不能直接加热
D．可用浓盐酸洗去银镜
【解析】　用热烧碱溶液将试管上的油污洗净；配制银氨溶液应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解时；银镜反应所得银镜，常用稀硝酸处理。
【答案】　C
4．酿酒技术是我国古代的化学成就之一。我国早在公元前2200年就能酿酒，人类饮酒的历史也随着酒的产生一直延续到现在，酒与化学是密切相关的。下列关于乙醇的说法正确的是(　　)
A．乙醇在水溶液中能电离出少量的H＋，所以乙醇是电解质
B．乙醇结构中有—OH，所以乙醇显碱性
C．乙醇分子中只有烃基上的氢原子可被钠置换出来
D．乙醇是一种很好的溶剂，能溶解许多无机化合物和有机化合物，人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质
【解析】　乙醇为非电解质，A项错误；乙醇显中性，B项错误；乙醇羟基中的氢原子能够被钠置换出来，C项错误；乙醇是常见的有机溶剂，D项正确。
【答案】　D
5．酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(　　)
①乙醇沸点低　②乙醇密度比水小　③乙醇有还原性　④乙醇是烃的含氧衍生物
A．②④ B．②③
C．①③ D．①④
【解析】　乙醇为一种有机物，有一定的还原性，可以被K2Cr2O7氧化，同时由于乙醇沸点低具有挥发性，可以随呼吸而呼出，能被检测到。
【答案】　C
6．我国已逐步全面实施向车用汽油中添加乙醇，下列有关乙醇的说法正确的是(　　)
A．乙醇是人类新发现的一种化石能源
B．乙醇燃烧会使环境污染加剧，引起酸雨
C．乙醇既能被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液)氧化，也能与O2在Cu、Ag催化下氧化
D．乙醇与Na反应比水与Na反应剧烈
【解析】　乙醇不是化石能源，它是可再生的二次能源；乙醇燃烧后生成CO2、H2O，不会引起酸雨；D项乙醇与钠反应比较缓慢。
【答案】　C
7．室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20 ℃时，挥发速度加快。根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是(　　)
A．入住前，房间内保持一定湿度并通风
B．装修尽可能选择在温度较高的季节
C．请环境监测部门检测室内甲醛含量，低于国家标准后再入住
D．紧闭门窗一段时间后入住
【解析】　因为当温度超过20 ℃时，甲醛挥发速度加快，所以选择在夏季这样温度较高的季节进行装修有利于甲醛的挥发，配合良好的通风可以在较短的时间内使居室中甲醛浓度降低到较低的范围内，而不至于对人体造成危害。因甲醛易溶于水，房间内保持一定的湿度也能在一定程度上降低甲醛的浓度，对人体的健康有利。紧闭门窗会使甲醛无法从室内挥发出去，会对人体造成较大的危害。
【答案】　D
8．下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水褪色的是(　　)
A．甲烷 B．乙烯
C．乙醇 D．苯
【解析】　甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；乙烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色；乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色。
【答案】　C
9．某学生用2 mL 1 mol/L的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL浓度为4%的HCHO溶液，加热到沸腾，未见红色沉淀，失败的主要原因是(　　)
A．甲醛量太少 B．硫酸铜量太少
C．NaOH量太少 D．加热时间短
【解析】　因n(CuSO4)?：n(NaOH)＝1?：1，表明CuSO4过量，碱不足，而醛与新制Cu(OH)2反应时必须碱过量。
【答案】　C
10．按图所示装置，持续通入X气体，可以看到a处固体变为红色，b处变蓝，c处得到液体，则X气体是(已知NH3具有较强的还原性) (　　)
A．H2
B．CO和H2
C．NH3
D．CH3CH2OH(气体)
【解析】　A、B、C、D四个选项中的气体均能使a处固体变红，b处变蓝，但c处能得到液体的仅有D，该液体是CH3CHO。
【答案】　D
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答关于乙醇的若干问题：
(1)用物理、化学方法各一种鉴别乙醇和汽油：
方法①：_________________________________________________
_____________________________________________________________；
方法②：_________________________________________________
_______________________________________________________。
(2)用乙醇为主要原料(无机试剂任选)，根据要求，分别写出相应的化学方程式(注明反应条件)。
①氧化反应：__________________________________________________
________________________________________________________；
②置换反应：__________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)在焊接铜漆包线的线头时，常先把线头放在火上烧一下，以除去漆层，并立即在酒精中蘸一下，再焊接。为什么要用酒精处理后再焊接？
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
发生反应的化学方程式为__________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】　(1)用物理方法鉴别乙醇和汽油，可利用它们在水中的溶解情况，而用化学方法鉴别，可利有—OH与Na的反应进行。(2)乙醇的氧化反应主要用来制取乙醛，反应的化学方程为2CH3CH2OH＋O22H2O＋2CH3CHO。乙醇的置换反应是指乙醇与Na反应生成H2，反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。(3)用火烧一下去掉漆层后，铜表面被氧化生成了CuO，在酒精中蘸一下，CuO又被还原成了单质Cu。
【答案】　(1)①各取两种液体少量于试管中，加入少量水，分层者为汽油，不分层者为乙醇　②各取两种液体少量于试管中，分别加入一小块钠，发生反应的为乙醇，不反应的为汽油
(2)①O2＋2CH3CH2OH2H2O＋2CH3CHO
②2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
(3)用火烧一下除去漆层后，铜表面可生成一层黑色的CuO，会影响焊接质量，在酒精中蘸一下，发生反应生成Cu，排除了CuO对焊接质量的影响；CuO＋CH3CH2OHCu＋H2O＋CH3CHO
2．实验室利用如图装置，测定乙醇与钠反应生成氢气的体积，并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子数目。
试回答下列问题：
(1)指出该实验装置的错误________。
(2)若用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，相同条件下，测得氢气的体积将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)有人设想用该实验装置测定钠的相对原子质量，用一定质量的钠与水反应，测定产生氢气的体积，并由此计算钠的相对原子质量。该实验操作时应特别注意的事项是________________________，否则会发生的事故为____________________。
【解析】　(1)排水法收集气体，应短管进气，长管出水。故集气瓶中两导管的长度应互换。
(2)乙醇和水物质的量相同时，与钠反应生成的氢气体积相同。相同质量的乙醇和水，水的物质的量多，故用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇与钠反应时产生的氢气多。
(3)因为钠与水反应，非常剧烈，短时间内产生大量的氢气，并放出大量的热，使烧瓶内压强急剧增大，会使烧瓶爆炸。故操作时应特别注意滴加水的速度，要慢慢地逐滴加入水。
【答案】　(1)集气瓶中进气管太长，出水管太短
(2)偏大
(3)滴加水的速度，要非常缓慢地逐滴加水　会发生烧瓶爆炸
3．为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验：
实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。
实验二：设法检验实验一收集到的气体。
实验三：向试管中加入3 mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。
实验四：向试管中加入3 mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3)，
并加入一小块金属钠，发现无任何现象发生。
回答以下问题：
(1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从结构上分析，该实验选取水和乙醚做参照物的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验三的目的是欲证明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；实验四的目的是欲证明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；根据实验三和实验四的结果，可以证
明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)可将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声即可证明该气体是氢气。(2)水分子中含羟基，乙醚分子中含有乙基，而乙醇分子中含有乙基和羟基，故实验中选取水和乙醚做参照物。(3)通过钠与水的反应证明羟基氢可和钠发生置换反应；通过钠与乙醚不能反应证明乙基上的氢不能和钠发生置换反应。
【答案】　(1)将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气
(2)乙醇分子中含有乙基和羟基，而水分子中含羟基；乙醚分子中含有乙基
(3)羟基氢可和钠发生置换反应；乙基上的氢不能和钠发生置换反应；2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
4．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(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，说明该乙醇催化氧化反应是________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，干燥的试管a中能收集到不同的物质，它们是________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是________________。
【解析】　(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，是因为2Cu＋O22CuO，CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O。熄灭酒精灯后，反应仍能进行，说明此反应为放热反应。
(2)甲水浴的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发；乙水浴的作用是冷却，便于乙醛的收集。
(3)a中收集到的物质是挥发出的乙醇、反应生成的乙醛、水等。集气瓶中收集到的气体主要为氮气。
【答案】　(1)2Cu＋O22CuO　CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O　放热　(2)加热　冷却
(3)乙醛、乙醇、水等　氮气
课时作业 18　乙酸
踩点训练
1．下列说法中不正确的是(　　)
A．羧基是乙酸的官能团，羟基是乙醇的官能团
B．乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明乙酸的酸性强于碳酸
C．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酸碱中和反应
D．乙酸乙酯是密度比水小的、无色透明的、不溶于水的有香味的油状液体
【解析】　乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酯化反应。
【答案】　C
2．下列反应属于取代反应的是(　　)
A．乙酸与活泼金属反应
B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯
C．乙醇与氧气反应生成乙醛
D．乙醇在空气中燃烧
【解析】　A项为置换反应，B项为取代反应，C项为氧化反应，D项为氧化反应。
【答案】　B
3．将CH3COOH和H18O—C2H5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：羧酸脱羟基醇脱羟基上的氢原子。即 H2O，因此18O应存在于乙酸乙酯中。
【答案】　B
4．下列关于乙醇和乙酸两种物质的说法不正确的是(　　)
A．都能发生取代反应
B．都能使紫色石蕊试液变红
C．都能发生酯化反应
D．都能和金属钠反应生成H2
【解析】　乙醇在水溶液中不能够电离，显中性，不能使紫色石蕊试液变红，B选项错误；乙醇分子中的羟基、乙酸分子中的羧基可以发生酯化反应，能和金属钠反应生成H2，乙醇和乙酸也可以发生取代反应，A、C、D正确。
【答案】　B
5．关于乙酸的下列说法中不正确的是(　　)
A．乙酸易溶于水和乙醇
B．无水乙酸又称冰醋酸，它是纯净物
C．乙酸是一种重要的有机酸，是有刺激性气味的液体
D．乙酸分子里有四个氢原子，所以乙酸是四元酸
【解析】　乙酸分子里虽然有四个氢原子，但只有羧基中的氢能电离，所以乙酸是一元酸。
【答案】　D
6．下列物质能够使紫色石蕊试液变色的是(　　)
A．甲烷 B．乙醇
C．乙酸 D．苯
【解析】　只有乙酸符合题意。
【答案】　C
7．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2速率排列顺序正确的是(　　)
①C2H5OH　②CH3COOH(aq)　③H2O
A．①>②>③ B．②>①>③
C．③>①>② D．②>③>①
【解析】　Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率③>①，可排除A、B。CH3COOH(aq)中也含有H2O，Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率②>①，又可排除C。事实上CH3COOH(aq)中不仅含有H2O，而且含有CH3COOH，Na与CH3COOH反应比与H2O反应剧烈得多，故可知反应速率排序为②>③>①。
【答案】　D
8．实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4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】　乙酸、乙醇发生酯化反应时，饱和Na2CO3溶液的作用除了降低乙酸乙酯的溶解度外，还吸收挥发出的乙酸与乙醇，振荡混合物时，有气泡产生，说明有未反应的乙酸被蒸馏出来了，故答案为C。
【答案】　C
9．下图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中，不正确的是(　　)
A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸
B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中产生倒吸现象
C．实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
D．试管b中饱和Na2CO3溶液的作用之一是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
【解析】　在做酯化反应实验时，加入试剂的顺序是先加乙醇，再加浓硫酸和冰醋酸。
【答案】　A
10．现欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，下图是分离操作步骤流程图。
(1)写出各有关物质的名称：
A________，B________，C________，D________，E________。
(2)写出加入的试剂：
a________，b________。
(3)写出有关的操作方法：
①___________________________________________________________，
②_____________________________________________________________，
③__________________________________________________________。
【解析】　分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，可将该混合物溶解在Na2CO3(aq)中，振荡，乙酸与Na2CO3发生反应，生成醋酸钠等，这样，液体分为两层，上层为乙酸乙酯，下层为Na2CO3、醋酸钠、乙醇的混合液，分液。将下层混合液蒸馏，可得乙醇，则C为碳酸钠、醋酸钠的混合溶液。向C中加入硫酸，使溶液呈酸性，则得硫酸钠和乙酸的混合溶液，蒸馏可得乙酸。
【答案】　(1)乙酸乙酯　乙酸钠、乙醇、碳酸钠　乙酸钠、碳酸钠　乙酸、硫酸钠　乙醇　(2)饱和碳酸钠　稀硫酸　(3)分液　蒸馏　蒸馏
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．观察下图中物质分子的比例模型及其变化，回答下列问题。
(1)A是乙醇，则B的名称是________，C的结构简式是________。
(2)上图所示化学方程式中的“反应条件”是______________________。
(3)反应物中只有乙醇分子中的氧原子是18O，生成物中含这种氧原子的是(写物质名称)____________。
(4)在B的分子中，最外层电子数为8的原子共有________个。
【解析】　(1)已知A是乙醇分子的比例模型，然后比较观察得出B是乙酸，D是水。然后就应想到C是乙酸乙酯。(2)酯化反应的反应条件为加浓硫酸和加热。(3)在这样的酯化反应中，醇分子里断裂的化学键是O—H键，则18O应在乙酸乙酯分子中。(4)乙酸分子里的2个碳原子和2个氧原子，都是最外层电子数为8的原子。
【答案】　(1)乙酸(或醋酸或冰醋酸)　CH3COOCH2CH3
(2)加热(或△)　(3)乙酸乙酯　(4)4
2．苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸，其结构简式为。试填写下列空白：
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。
(2)苹果醋的分子式为________。
(3)1 mol苹果醋与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气________L。
(4)苹果醋可能发生的反应是________(填字母)。
A．能与NaOH溶液反应
B．能与石蕊溶液作用
C．能与乙酸在一定条件下发生酯化反应
D．能与乙醇在一定条件下发生酯化反应
【答案】　(1)羧基　羟基　(2)C4H6O5　(3)33.6　(4)ABCD
3．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是________(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是________________________________________________________________________。
【实验步骤】(1)按所选择的装置组装仪器，在试管中先加入3 mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸；(2)将试管固定在铁架台上；(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；(4)用酒精灯对试管①加热；(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】a.步骤(1)装好实验装置，加入药品前还应检查______________________________；b.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)_____________________________________________________
______________________________________________________________；
c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_______________________________
___________________________________________________________；
d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是____________________。
【解析】　乙装置比甲装置合理，因为甲装置将导管末端插入到液面以下，容易引起液体倒吸。将甲中的玻璃管改成球形干燥管，能起到防倒吸作用。装药品之前要先检查装置气密性。反应方程式为CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇，除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层。由于乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液，且密度比Na2CO3溶液小，故用分液方法进行分离。
【答案】　【装置设计】乙　能防止倒吸
【问题讨论】a.装置的气密性
b．CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋
H2O
c．吸收乙醇，除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层
d．分液
4．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)：
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________________________________。
【解析】　根据典型有机物之间的转化关系很容易推知A是CH3CH2OH，B是CH3COOH，C是CH3COOCH2CH3。
【答案】　(1)乙醇　(2)CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反应(或取代反应)
课时作业 19　酯　油脂
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．下列关于油脂的叙述正确的是(　　)
A．汽油、柴油属于油脂中的油类
B．豆油、花生油、牛油都属于酯类
C．油酸是油，猪油是脂肪
D．高级脂肪酸所形成的酯叫油脂
【解析】　汽油、柴油属于烃类物质，不是油脂类；油脂属于酯类，B项正确；C项，油酸是高级脂肪酸，不是油；油脂是高级脂肪酸与甘油所形成的酯，与其他的醇形成的酯不属于油脂。
【答案】　B
2．(双选)油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。下列说法不正确的是(　　)
A．衣服上的油脂可用汽油洗去
B．利用油脂在酸性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．油脂在酸性条件下比在碱性条件下更容易水解
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
【解析】　油脂易溶于有机溶剂，汽油易挥发，可洗去衣服上的油污；油脂在碱性条件下的水解可以生成高级脂肪酸盐，即肥皂的主要成分；油脂在碱性条件下比酸性条件下更容易水解，B、C错误。
【答案】　BC
3．下列说法不正确的是(　　)
A．油脂的组成元素为碳、氢、氧三种元素
B．油脂属于烃的衍生物
C．无论是液态还是固态，油脂的密度均比水小
D．油脂不可能具有烯烃的性质
【解析】　油脂是高级脂肪酸跟甘油反应生成的酯，属于酯类物质，由碳、氢、氧三种元素组成，属于烃的衍生物，A、B正确；油脂密度都比水小，C正确；食用油中因形成油脂的高级脂肪酸中有“”，因此除具有酯的性质外，还具有烯烃的性质，故D错。
【答案】　D
4．下列各组液体的混合物中均有两种成分，其中可以用分液漏斗分离的一组混合物是(　　)
A．苯和油脂
B．乙酸和乙酸乙酯
C．豆油和水
D．花生油和四氯化碳
【解析】　分离互不溶解的液体混合物可以用分液漏斗分液。苯和油脂、乙酸和乙酸乙酯、花生油和四氯化碳都相互溶解，而豆油和水互不溶解。
【答案】　C
5．下列关于有机物的说法中，不正确的是(　　)
A．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
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．酯类物质常用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料
【解析】　液化石油气主要成分是丙烷，故A项错。
【答案】　A
6．所谓“地沟油”是从一些饭店、酒店的下水道里捞出来的残油剩渣、饭店的“泔水油”以及垃圾猪肉加工成的“食用油”。制作过程：①捞去废油中的悬浮杂质；②加入双氧水进行漂白；③加入工业消 泡剂(内含铅、砷等元素及苯环、杂环等化合物)；④高温炼制；⑤包装成成品油出售到不法的火锅店、饭店、工厂和学校餐厅。以下判断正确的是(　　)
A．“地沟油”外观与普通食用油一样，经过以上处理的“地沟油”具有固定的熔、沸点
B．“地沟油”可用来做化工原料，如制作肥皂等产品
C．“地沟油”在加入消泡剂后，可消除对人体健康的影响
D．“地沟油”中含有较多微量元素
【解析】　“地沟油”是混合物，无固定的熔、沸点，A错误；“地沟油”可用来做化工原料，B正确；消泡剂成分中含对人体有害的物质，C错误；D错误。
【答案】　B
7．回答下列问题：
(1)石蜡油是一种矿物油，是从原油中________(填分离操作的名称)所得到的无色无味的混合物。
(2)食用油和石蜡油虽然都称作“油”，但从化学组成和分子结构看，它们是完全不同的。食用油的主要成分属于________类(填有机物类别，下同)，石蜡油属于________类。
(3)如何用两种化学方法鉴别食用油和石蜡油(简述所用的试剂、操作步骤、实验现象和结论)?
方法一：________________________________________________________
________________________________________________。
方法二：__________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】　食用油的主要成分属于酯类，石蜡油属于饱和烃类，可以利用它们性质的差异来鉴别：食用油能够发生水解而石蜡油不能；食用油中存在 能够和溴水发生加成反应而使其褪色，石蜡油不能使溴水褪色。
【答案】　(1)分馏
(2)酯　烃
(3)分别取少量题给的两种物质于洁净的试管中，加入NaOH溶液，加热，溶解的是食用油，不溶解且出现分层现象的是石蜡油
分别取少量题给的两种物质于洁净的试管中，加入溴水，充分振荡、静置，溴水褪色的是食用油，出现分层现象的是石蜡油
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．光滑大米十分耐看，但在购买时要慎重，因为市场上曾出现过不法商贩利用石蜡等工业用油给大米进行“抛光”处理后冒充优质米以牟取暴利的现象。食用油与石蜡油虽然都称为油，但从化学组成和分子结构上看，它们是完全不同的，下列叙述中正确的是(　　)
A．食用油属于有机物，石蜡属于无机物
B．食用油属于纯净物，石蜡属于混合物
C．食用油属于酯类物质，石蜡属于烃类
D．食用油属于高分子化合物，石蜡属于小分子化合物
【解析】　食用油是酯类物质，是大分子不是高分子，石蜡是碳原子数较多的烃的混合物。
【答案】　C
2．人造奶油又名麦淇淋，它的发明至今已有120多年的历史，品种已达5 000多种，是当今食品工业和餐桌上不可缺少的油脂。它是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料，按一定比例与乳化剂、色素、调味剂，强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。
(1)脂肪和油都属于酯类物质，它们的主要区别是
_____________________________________________________________。
(2)将植物油进行氢化时的反应类型是________(①加成反应　②取代反应　③氧化反应　④还原反应，填序号)；进行氢化的目的是
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸，消化的实质从化学上看属于________反应。
【解析】　由于植物油的不饱和度高，熔点低，流动性强，不容易保存，所以可以使植物油和氢气发生加成反应(还原反应)，以减少不饱和度，使植物油硬化，提高熔点，增加可塑性；油脂水解可以生成甘油和脂肪酸，所以人造奶油在人体内消化的实质从化学上看属于水解反应。
【答案】　(1)脂肪常温下为固体，油常温下为液体
(2)①④　减少不饱和度，使植物油硬化，提高熔点，增加可塑性　(3)水解
3．某学生设计用动物油、乙醇、30%NaOH溶液、NaCl饱和溶液、蒸馏水为试剂制取肥皂。试回答下列问题。
(1)实验台上已备有烧杯、量筒，酒精灯、铁架台、火柴、纱布等实验用品，尚缺少的仪器或用品是________________________________________________。
(2)在提供的试剂中，加入乙醇的作用是________________，加入NaOH溶液的作用是____________________________。
(3)实验原理用化学方程式表示为(有机物用结构简式表示)：________________________________。
(4)证明皂化反应进行完全的方法是________。
(5)皂化完成后，加入饱和NaCl溶液的作用是________，观察到的现象是_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】　油脂在碱性条件下水解可以生成肥皂的主要成分——高级脂肪酸钠。由于油脂不溶于水，与NaOH溶液不易接触，反应缓慢，而乙醇既易溶解油脂又易溶于水，所以加入乙醇可以使油脂与NaOH溶液充分接触，加快反应速率。因为油脂不溶于水，所以刚开始时，反应液会分为两层；当皂化反应完成时，生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油，无油滴存在，反应液不分层。产生的高级脂肪酸钠可以通过盐析的方法加以分离。
【答案】　(1)蒸发皿、玻璃棒
(2)既能溶于水，又能溶解油脂，使皂化反应在均匀液体中进行并加快反应速率　使油脂在碱性条件下水解制取肥皂
(3)(C17H35COO)3C3H5＋3NaOH3C17H35COONa＋C3H5(OH)3
(4)把一滴混合液加到水中，在液体表面不形成油滴
(5)使高级脂肪酸钠发生凝聚反应而从混合液中析出　析出固体浮在表面上
4．为了进行Ⅰ实验，从Ⅱ试剂中选出一种试剂，从Ⅲ操作中选出一种合适的操作方法：
Ⅰ实验
Ⅱ试剂
Ⅲ操作
答案
(1)除去苯中的溴单质
A.CaO
a.分液
(1)________
(2)除去工业酒精中的水
B.饱和的Na2CO3溶液
b.蒸馏
(2)________
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸
C.NaCl
c.过滤
(3)________
(4)除去肥皂中的甘油
D.NaOH溶液
d.萃取
(4)________
【解析】　(1)除去苯中的溴单质，可以往其中加入NaOH溶液，NaOH与Br2反应生成的NaBr、NaBrO溶于水，而水与苯不互溶，可以通过分液的方法分离。(2)除去工业酒精中的水，可加吸水剂CaO，然后蒸馏除水。(3)除去乙酸乙酯中的乙酸，可用饱和的Na2CO3溶液作用后分液，乙酸可被Na2CO3溶液中和，乙醇可溶于Na2CO3溶液，而乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度非常小。(4)除去肥皂中的甘油，往其中加入NaCl，使脂肪酸钠析出，再经过滤即可分离。
【答案】　(1)D；a　(2)A；b　(3)B；a　(4)C；c
5．某油脂常温下呈液态，其中一种成分的结构简式为　。
(1)该油脂能否使溴水褪色？________(填“能”或“不能”)。
(2)写出该油脂在NaOH热溶液中水解的几种产物：________、________、________、________。
【答案】　(1)能　(2)C17H35COONa　
C17H33COONa
C15H29COONa　。
课时作业 20　糖类
　　　　　　　　　　　　
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．葡萄糖是一种单糖的主要原因是(　　)
A．在糖类结构中最简单
B．在所有糖类中碳原子数最少
C．分子中含有多个羟基
D．不能水解生成更简单的糖
【解析】　糖的分类是以能否水解及水解产物的多少进行划分的。若不能水解成更简单的糖则为单糖，若能水解成更简单的糖则为二糖、多糖。
【答案】　D
2．下列一次性餐具在目前最有发展前景的是(　　)
A．瓷器餐具 B．淀粉餐具
C．塑料餐具 D．纸木餐具
【解析】　分析四个选项可知，瓷器餐具不可能用作一次性餐具；塑料餐具会带来环境污染；纸木餐具浪费大量木材，而淀粉可降解，来源广，故淀粉餐具有很好的发展前景。
【答案】　B
3．下列关于葡萄糖的叙述正确的是(　　)
A．葡萄糖是麦芽糖的同分异构体
B．葡萄糖水解生成乙醇和二氧化碳
C．葡萄糖在人体组织中缓慢氧化，释放出能量供机体需要
D．葡萄糖和淀粉、蔗糖等一样能发生水解反应
【解析】　葡萄糖和麦芽糖分子式不同，不是同分异构体。葡萄糖是人体内的主要能量物质，它是通过缓慢氧化生成CO2和水(有氧呼吸)或乙醇、乳酸(无氧呼吸)等物质的方法进行的。葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。所以选C。
【答案】　C
4．下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是(　　)
A．它们的通式都是(C6H10O5)n，是同分异构体
B．它们都是混合物
C．它们都可以发生水解，其最终产物都是葡萄糖
D．它们都是天然高分子化合物
【解析】　淀粉和纤维素尽管都可用(C6H10O5)n来表示，但n值不同，所以两者不是同分异构体，它们都是混合物。淀粉和纤维素都属于多糖，是天然存在的高分子化合物，都能在一定条件下发生水解反应，最终生成葡萄糖。
【答案】　A
5．对于蔗糖的说法中不正确的是(　　)
A．蔗糖是最重要的双糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B．纯净的蔗糖中加入银氨溶液，微热，不发生银镜反应
C．在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到有银镜生成
D．在蔗糖里加入浓硫酸，可观察到变黑，并且有泡沫出现
【解析】　蔗糖(C12H22O11)的相对分子质量是342，葡萄糖的相对分子质量是180，不是两倍的关系。
【答案】　A
6．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．葡萄糖属于高分子化合物
【解析】　葡萄糖分子中有—CHO，可发生银镜反应；M(葡萄糖)＝180，不属于高分子化合物。
【答案】　D
7．蔬菜、水果中富含纤维素。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
【解析】　人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中不能为维持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
8．燃料乙醇的生产过程如下：
(1)粉碎玉米的目的是_____________________________________________
_____________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是____________。
(3)步骤a的操作是(　　)
A．蒸发 B．萃取
C．蒸馏 D．分液
(4)发酵产生的CO2的纯度可达到99%，能回收利用。请举出它的两项用途：________、________。
【解析】　(1)粉碎玉米是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。
(2)因为淀粉遇碘变蓝色，只要有淀粉存在，加碘液一定变蓝色，因此可用碘或碘酒来检验淀粉是否水解完全。
(3)滤去废渣后得到的是水和乙醇的混合溶液，操作a的目的是分离乙醇，通常是在水和乙醇的混合液中加入生石灰，再采用蒸馏的方法。
(4)纯度为99%的CO2，可以很好地利用。因为CO2可以作碳酸饮料，也可以制干冰，还可以制纯碱或制碳酸钙等。
【答案】　(1)增大反应物的接触面积或加快反应速率或使反应充分进行
(2)碘(I2)或碘酒
(3)C
(4)制饮料　制干冰　制纯碱　制碳酸钙(任选两个)
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．(双选)下列物质中，属于高分子化合物的是(　　)
A．淀粉 B．葡萄糖
C．棉花 D．蔗糖
【解析】　淀粉、纤维素是天然高分子化合物。
【答案】　AC
2．下列物质不属于同分异构体的一组是(　　)
A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和麦芽糖
C．葡萄糖和果糖 D．正丁烷和异丁烷
【解析】　淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n但n不同，不是同分异构体；蔗糖和麦芽糖分子式C12H22O11，结构不同，属于同分异构体；葡萄糖和果糖分子式C6H12O6，结构不同，属于同分异构体；正丁烷为CH3CH2CH2CH3，异丁烷为，二者属同分异构体。
【答案】　A
3．为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液，选用一种试剂，可为下列中的(　　)
A．钠
B．硝酸
C．碘
D．新制的氢氧化铜悬浊液
【解析】　乙醇不与新制Cu(OH)2悬浊液反应；乙酸与新制Cu(OH)2悬浊液反应，溶液变为蓝色，沉淀消失；碱性条件下，葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2悬浊液加热有砖红色沉淀生成。
【答案】　D
4．用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是(　　)
A．放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2O
B．放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应
C．加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑
D．分别放入稀酸中煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再在碱性条件下加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成砖红色沉淀
【解析】　多糖在稀H2SO4存在下水解生成单糖(葡萄糖)，再在碱性条件下加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu2O沉淀。
【答案】　D
5．下列关于有机化合物的认识不正确的是(　　)
A．油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B．蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体
C．在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋
D．在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
【解析】　本题考查与日常生活关系密切的几种有机物的性质与组成。油脂只含C、H、O三种元素，A项正确；蔗糖、麦芽糖组成相同但结构不同，B项正确；乙酸电离时，—COOH上的氢原子发生电离，C项错误；苯中氢原子被硝基取代生成硝基苯，D项正确。
【答案】　C
6．根据下列变化关系：
　
请按要求填空：
(1)A物质的名称为________；B溶液为________，其作用是________________________________________________________________________。
(2)写出D―→CH3CHO反应的化学方程式，并标明反应类型：
________________________________________________________________________，________。
【解析】　根据转化关系可知淀粉溶液在稀硫酸催化下水解，生成葡萄糖A，在葡萄糖溶液中加碱调节pH，再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热可生成砖红色沉淀。同时葡萄糖在酒化酶的催化下生成乙醇，乙醇催化氧化得乙醛，乙醛催化氧化得乙酸，乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯。
【答案】　(1)葡萄糖　氢氧化钠溶液　调节溶液的pH呈碱性
(2)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　氧化反应
7．某学生设计了如下三个实验方案，用以检验淀粉的水解程度：
甲方案：淀粉溶液水解液中和液溶液变蓝
结论：淀粉尚未水解。
乙方案：淀粉溶液水解液无银镜出现
结论：淀粉尚未水解。
丙方案：淀粉溶液水解液中和液分两份
结论：淀粉水解完全。
试分析上述三种方案的结论是否正确，并简述理由。
【解析】　甲方案设计步骤有误，水解后的溶液不应先加碱中和，可直接滴加碘水来判断淀粉是否水解，因为I2会和NaOH溶液发生反应。甲方案的结论有误，因为加I2后溶液变蓝色有两种情况：①淀粉完全没有水解；②淀粉部分水解，故不可只得出淀粉尚未水解的结论。
乙方案操作错误，结论亦错误。淀粉完全水解后应用稀碱中和作为催化剂的酸，然后再做银镜反应的实验，本方案中虽然无银镜现象出现，但结果可能是淀粉尚未水解，也可能是淀粉水解完全或部分水解。丙方案中水解后的溶液可直接加入碘水判定淀粉水解是否完全，而不应是加碱中和水解溶液后再加碘水，因而丙方案仍是不完整的。
【答案】　甲方案不正确。①操作不正确，水解后的溶液不应加碱中和，可直接加碘水来判断淀粉水解情况。②结论不正确，溶液变蓝有可能是淀粉完全没有水解，也有可能是部分水解；乙方案不正确。①操作不正确，淀粉完全水解后应用稀碱中和酸。②结论不正确，淀粉完全水解，部分水解，完全没有水解都可能；丙方案不正确。因为加入的NaOH溶液有可能把后来加入的碘水反应掉，从而无法判断淀粉是否水解完全。
课时作业 21　蛋白质和氨基酸
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，这一句诗中的丝属于(　　)
A．烃类 B．蛋白质
C．淀粉 D．纤维素
【解析】　蚕丝的主要成分为蛋白质。
【答案】　B
2．(双选)下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是(　　)
A．鸡蛋白溶液可产生丁达尔现象
B．在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐
C．温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高
D．蛋白质的盐析和变性都会使蛋白质凝聚，因此二者的本质相同
【解析】　鸡蛋白是高分子，其粒子大小与胶体中的分散质一致，故有丁达尔现象；石膏为电解质可使豆浆发生聚沉凝结为豆腐；酶属于蛋白质，温度过高时可使之变性而降低甚至失去催化作用；蛋白质的盐析和变性有本质的区别，盐析不改变蛋白质的生物活性，为物理变化，变性能使蛋白质失去其生物活性，属于化学变化，所以选CD。
【答案】　CD
3．大米、小麦、玉米等谷类食物中所含的营养物质主要是 (　　)
A．淀粉 B．油脂
C．蛋白质 D．水
【解析】　谷类食物中所含的主要营养物质是淀粉，还含有少量的油脂、蛋白质、维生素等。
【答案】　A
4．下列关于蛋白质性质的说法不正确的是(　　)
A．蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性
B．某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色
C．加热会使蛋白质变性
D．天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸
【解析】　蛋白质溶液中加入盐溶液时，有两种情况：当加入重金属盐溶液时，蛋白质会发生变性而失去蛋白质的生理活性，该过程是不可逆的，当加入高浓度的轻金属盐溶液时，蛋白质在水中的溶解度降低而析出，这个过程称为盐析，所以A项错误；某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色，发生颜色反应，B项正确；加热能使蛋白质变性，C项正确；蛋白质是多种氨基酸分子通过分子间脱水而形成的，在蛋白质分子水解时，最终可得到多种氨基酸，D项正确。
【答案】　A
5．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(　　)
A．油脂的水解产物为纯净物
B．蔗糖不能水解
C．常温下，淀粉遇碘变蓝色
D．常温下，硫酸可以使蛋白质变黄色
【解析】　油脂水解产物是高级脂肪酸与甘油的混合物，A错误；蔗糖是二糖，能发生水解，B错误；淀粉遇碘变蓝，C正确；H2SO4使蛋白质变性，但不变黄色，D错误。
【答案】　C
6．(双选)下列说法正确的是(　　)
A．加热会使蛋白质变性，因此食生鸡蛋所获营养价值高
B．将乙酸和乙醇在一定条件下反应可制取乙酸乙酯
C．葡萄糖能够发生银镜反应
D．糖类、油脂、蛋白质均能发生水解
【解析】　蛋白质受热变性后虽失去了原有的可溶性和生理上的作用，但变性后的蛋白质水解的最终产物仍是α—氨基酸，而且生鸡蛋中可能含有病菌，A错误；乙酸和乙醇在一定条件下能反应制取乙酸乙酯，B正确；葡萄糖能发生银镜反应，C正确；糖类中的单糖，如葡萄糖不能发生水解反应，D错误。
【答案】　BC
7．在学习“生命的基础——蛋白质”时，我们对蛋白质的性质进行了科学探究：
(1)分别取2 mL鸡蛋白溶液放入三支已编号的试管中；
(2)向试管1中加饱和(NH4)2SO4溶液，向试管2中加入少量乙酸铅溶液，向试管3中滴加几滴浓硝酸，微热；
(3)向3支试管中分别加入适量蒸馏水。
请填写下表：
试管1
试管2
试管3
步骤(2)的实验现象
出现白色沉淀
步骤(3)的实验现象
沉淀不溶解
沉淀不溶解
蛋白质所表现的性质
盐析
变性
【解析】　鸡蛋白中加入饱和的(NH4)2SO4溶液，发生盐析，加水，沉淀溶解；加入乙酸铅、浓HNO3会使鸡蛋白变性，加水，沉淀不溶解。
【答案】　
试管1
试管2
试管3
步骤(2)的实验现象
沉淀
变黄、沉淀
步骤(3)的实验现象
溶解
蛋白质所表现的性质
变性
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可选用的方法是(　　)
A．滴加浓HNO3 B．滴加浓硫酸
C．滴加酒精 D．灼烧
【解析】　蚕丝是由蛋白质组成的，灼烧会有烧焦的羽毛气味，而人造丝没有。故选D。
【答案】　D
2．下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是(　　)
①NaHCO3　②(NH4)2CO3　③Al(OH)3
④NH4Cl　⑤H2NCH2COOH　⑥CH3COOH
A．①②③ B．①②④⑤
C．⑤⑥ D．①②③⑤
【解析】　①NaHCO3为弱酸的酸式盐；②(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐；③Al(OH)3为两性氢氧化物；⑤H2NCH2COOH为氨基酸，有两性。这几类物质都可以与强酸和强碱反应。
【答案】　D
3．“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的说法，不正确的是(　　)
A．酶是具有催化作用的蛋白质
B．由题可知酶具有选择性和专一性
C．高温或重金属盐能降低酶的活性
D．酶在强酸、强碱作用下才能发挥作用
【解析】　酶是蛋白质，遇强酸、强碱会发生变性，不再具有催化作用。故选D。
【答案】　D
4．某有机物的相对分子质量为75，元素的质量分数为碳32%、氢6.67%、氮18.67%，其余为氧。
(1)该有机物的分子式为________。
(2)该有机物能与醇发生酯化反应、与无机酸反应生成盐(含有—NH2基团)，该有机物的结构简式为________。
【解析】　N (C)＝＝2，N(H)＝＝5，N(N)＝＝1，
由相对分子质量，可求出分子内含O原子2个。由此得出分子式为C2H5NO2。能与醇发生酯化反应，说明分子内含有—COOH；再去掉一个—NH2，余下一个—CH2—，于是得出其结构简式为H2NCH2COOH。
【答案】　(1)C2H5NO2　(2)H2NCH2COOH
5．豆类作物中含有的天然蛋白质在酶的作用下，水解生成A、B两种有机物。其中A的化学式为C4H7O4N，B的化学式为C6H14O2N2；已知A、B的分子结构中均不含甲基，且链端都有官能团。
(1)A的结构简式为：______________________________________________；
B的结构简式为：____________________________________________。
(2)题中酶的作用是__________________________________________；
影响其作用的主要因素有_________________________________________。
【解析】　A、B均是天然蛋白质的水解产物，故含有结构单元，结合A的分子式C4H7O4N，且分子结构中无甲基，链端均含有官能团，从而得出A的结构简式为：，
同理可得出B的结构简式为
。
【答案】　(1)
(2)催化剂　温度和溶液的酸碱性
6．油脂和蛋白质都是人类基本营养物质。
(1)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。
(2)蛋白质是________化合物，在人体中酶的作用下水解的最终产物是________，若水解产物有H2N—CH2COOH，则该分子的官能团是氨基(—NH2)和________(填名称)，它与氢氧化钠反应的化学方程式为__________________________________________。
【解析】　(1)油脂水解的产物为高级脂肪酸和丙三醇。(2)蛋白质是高分子化合物，水解的最终产物为氨基酸，题给分子的官能团是氨基和羧基，能与氢氧化钠发生中和反应。
【答案】　(1)高级脂肪酸　(2)高分子　氨基酸　羧基　H2N—CH2COOH＋NaOH―→H2N—CH2COONa＋H2O
7．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)豆油不能保存较长时间，因此须将豆油进行硬化，油脂的硬化就是对不饱和脂肪酸甘油酯进行________。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)催化加氢　高级脂肪酸　甘油
8．如图是某种只含有C、H、O、N的有机物分子简易球棍模型。
请回答下列各题
(1)该分子属氨基酸，其分子式为________。
(2)在一定条件下，该分子可以通过聚合反应生成________(填“糖类”、“油脂”或“蛋白质”)。
(3)在一定条件下，该分子可以与乙醇发生反应，填写出该反应的化学方程式：__________________________________________。
【解析】　C、H、O、N原子形成共价键数目分别为4、1、2、3，结合球棍模型，其结构简式为CH3CH(NH2)COOH，分子式为C3H7NO2，氨基酸可以聚合形成蛋白质，因为含有羧基能与乙醇发生酯化反应。
【答案】　(1)C3H7NO2　(2)蛋白质
(3)CH3CH(NH2)COOH＋CH3CH2OHCH3CH(NH2)COOCH2CH3＋H2O
9．蛋白质是生物体内的生命物质，是生命现象的体现者，是原生质的重要组成成分。蛋白质相对分子质量巨大，如甲壳动物的白蓝蛋白的相对分子质量超过了6 000 000。蛋白质的结构也非常复杂，种类千变万化，不计其数。
(1)蛋白质分子中主要含有________、________、________、________四种元素。
(2)蛋白质最终水解的产物是氨基酸，写出常见的氨基酸的结构简式(至少写三种)__________________________________________________。
(3)氨基酸分子含有的官能团是________和________(写名称)。
(4)写出甘氨酸分别与NaOH和HCl反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
【解析】　(1)蛋白质通常含C、H、O、N等元素。
(2)常见的氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等。
(3)氨基酸中含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH)两种官能团。
(4)甘氨酸为与NaOH反应实为—COOH—COONa；与HCl反应实为—NH2—NH3Cl。
【答案】　(1)C　H　O　N
(3)氨基　羧基
②
第2课时　不同类型的晶体
一、不同类型的晶体
1．晶体
通过结晶形成的具有________的几何外形的固体。
(1)构成晶体的微粒：________、________、________。
(2)晶体有规则的几何外形的原因：晶体内部构成微粒________________的结果。
2．几种晶体类型
(1)离子晶体：离子化合物中________________按一定的方式有规则地排列形成离子晶
体。
(2)分子晶体：像干冰、冰等________之间依靠____________按一定规则排列而形成的晶
体叫分子晶体。
(3)原子晶体：像石英、金刚石一样，原子间通过________结合形成________结构的晶体
叫原子晶体。
3．观察氯化钠晶体结构示意图
　
(1)从图中可看出晶体中有很多________和________，________NaCl分子。
(2)氯化钠的晶体结构中，每个钠离子吸引了________个氯离子，而每个氯离子同时吸引
________个钠离子，故NaCl晶体中Na＋和Cl－的个数之比为________。
4．观察二氧化硅的结构
(1)在石英晶体中，________SiO2分子。石英是由很多硅原子和氧原子构成的________晶体。
(2)在石英晶体中，硅原子和相邻的氧原子以________结合，向空间伸展，形成彼此相连的________结构。
(3)SiO2表示了石英晶体中硅、氧原子的个数比为________。
二、晶体的微观结构与宏观性质
常见晶体的比较
晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
组成晶体的粒子
金属阳离子和自由电子
组成晶体
粒子间的相互作用
分子间作用力、氢键
典型实例
NaOH、NaCl、K2SO4
金刚石、晶体硅、SiO2、SiC
冰(H2O)、P4、I2、干冰(CO2)
Na、Mg、Al、Fe
晶体性质特点
熔点________，硬度________
熔点______，硬度________
熔点________，硬度较________
不同金属的熔点、硬度差异大
教材中列出了几种晶体的熔点、硬度。联系它们所属的晶体类型，体会四类晶体的性质特点。
通过观察，我们发现除了金属晶体之间的差异较大，其他三种晶体，同一类晶体之间的性质有一定的________，不同类晶体之间的性质有一定的________。观察熔点、硬度，我们可以发现熔点、硬度由高到低一般为________>________>________。
而金属晶体的熔、沸点差别较大。如钨的熔点高达3410℃，比原子晶体SiO2的熔点还高，而Na的熔点很低，比一些分子晶体的熔点还低。
知识点1　晶体类型与微粒之间的作用
1．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是(　　)
A．干冰和碘分别变为气体
B．干冰和氯化铵分别受热变为气体
C．二氧化硅和铁分别受热熔化
D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中
2．下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1∶1
B．只有非金属元素之间才能形成共价化合物
C．分子晶体中一定含有共价键
D．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
知识点2　晶体类型的判断
3．下列物质属于分子晶体的化合物是(　　)
A．石英B．硫
C．干冰D．食盐
4．在下列有关晶体的叙述中不正确的是(　　)
A．离子晶体中，一定存在离子键
B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔、沸点均很高
D．稀有气体的原子能形成分子晶体
知识点3　晶体结构和性质
5．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(　　)
A．CH4>GeH4>SnH4
B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li
D．石墨>金刚石>SiO2>MgO
6．下列判断错误的是(　　)
A．沸点：H2Se>H2S>H2O
B．熔点：SiO2>NaCl>CO2
C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4
D．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
练基础落实
1．单质形成的晶体一定不是(　　)
A．离子晶体B．分子晶体
C．原子晶体D．金属晶体
2．在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于(　　)
A．分子晶体B．原子晶体
C．离子晶体D．无法判断
3．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是(　　)
A．SO2和SiO2B．CO2和H2O
C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl
4．下表数据是对应物质的熔点(单位：℃)：
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
920
801
1291
190
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
－107
2073
57
1723
因此做出的下列判断中错误的是(　　)
A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B．表中只有BCl3和CO2是分子晶体
C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
5．氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于(　　)
A．原子晶体B．分子晶体
C．金属晶体D．离子晶体
练方法技巧——晶体类型与性质的推断
6．ⅠA族与ⅦA族元素所形成的化合物都具有的性质是(　　)
①高沸点　②能溶于水　③水溶液能导电　④低熔点　⑤熔融状态不导电
A．①②③B．③④⑤
C．①④⑤D．②③
7．有关晶体的下列说法中，正确的是(　　)
A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B．原子晶体中共价键越强，熔点越高
C．冰融化时水分子中共价键发生断裂
D．氯化钠熔化时离子键未被破坏
8．1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是(　　)
A．原子晶体干冰的熔点、沸点与干冰的相同
B．原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料
C．原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料
D．每摩尔原子晶体干冰中含2molC—O键
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
练综合拓展
9．A、B、C、D都是短周期的主族元素，原子半径D>C>A>B。已知：A、B处于同一周期，A、C处于同一主族；C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和；C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答：
(1)这四种元素分别是：A____________，B____________，
C____________，D____________；
(2)这四种元素单质的熔点由高到低的顺序是__________；
(3)C的单质是________晶体，B的单质和C的单质在常温下反应的生成物属于________晶体。
10．单质硼有无定形体和晶体两种，参考下表数据。
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点/K
3823
1683
2573
沸点/K
5100
2628
2823
硬度/Mob
10
7.0
9.5
　　
(1)晶体硼属于__________晶体，理由是____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如右上图)，其中有20个是等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个硼原子。通过观察图形及推算，此基本结构单元由__________个硼原子构成，B—B键的夹角为__________，有__________个B—B键。
第2课时　不同类型的晶体
基础落实
一、1.规则　(1)离子　原子　分子　(2)有规则排列
2．(1)阴、阳离子　(2)分子　分子间作用力　(3)共价键　空间网状
3．(1)钠离子　氯离子　不存在　(2)6　6　1∶1
4．(1)不存在　原子　(2)共价键　空间网状　(3)1∶2
二、阴、阳离子　原子　分子　离子键　共价键　较高　较大　高　大　低　小　相似性　差异　原子晶体　离子晶体　分子晶体
对点训练
1．A　[B中干冰属于分子晶体，粒子间相互作用为分子间作用力，而氯化铵为离子晶体，粒子间作用力为离子键；C中二氧化硅为原子晶体，粒子间作用力为共价键，而铁属于金属晶体，粒子间作用力为金属键；D中食盐为离子晶体，溶解时克服离子键，而葡萄糖为分子晶体，溶解时克服分子间作用力；只有A中干冰和碘都为分子晶体，受热变为气体时都克服分子间作用力。故选A。]
2．D　[A项中Na2O2的电子式为，晶体中阴、阳离子数目之比为1∶2，不是1∶1，A项错误；B项中BeCl2和AlCl3均为共价化合物，B项错误；C项中稀有气体元素的原子本身已达到稳定结构，当其呈现晶体状态时，没有共价键，只存在分子间作用力，故C项也错误；D项晶体中只要有阴离子存在，那么就一定存在阳离子，故D项正确。]
3．C　4.C
5．D　[组成和结构相似的分子晶体比较熔、沸点时看相对分子质量的大小，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高，A项错；离子晶体比较熔、沸点时看离子半径的大小和离子所带电荷数，离子半径越小，所带电荷数越多，熔、沸点越高，B项错；金属晶体比较熔、沸点时看金属离子半径的大小和价电子数，C项错；不同类型的晶体比较熔、沸点时，一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体，石墨>金刚石。]
6．A　[水分子间存在氢键，H2S在常温下为气体，而水在常温下为液体可知水的沸点比H2S高。]
课后作业
1．A　[离子晶体的构成微粒是阴离子和阳离子。而构成单质的微粒一定不含阴、阳离子，故单质形成的晶体一定不是离子晶体。]
2．A　[常温常压下呈气态的化合物一定是共价化合物，因此固化得到的晶体是分子晶体。]
3．B　[本题主要考查对化学键类型、晶体类型及晶体类型与化学键类型关系的判断。
A选项中两种化合物分子均为以共价键结合的分子，但SO2形成分子晶体，SiO2为原子晶体； B选项中两分子均为以共价键结合的分子，且均形成分子晶体；C选项中NaCl中含离子键，HCl为以共价键结合的分子，前者是离子晶体，后者是分子晶体；D选项中CCl4为共价键结合的分子晶体，KCl中含离子键，为离子晶体。]
4．B
5．A　[氮化硅的熔点高、硬度大，耐磨，具备原子晶体的性质。]
6．D　[第ⅠA族和第ⅦA族形成的化合物有卤化氢，其晶体为分子晶体；有碱金属的卤化物，其晶体为离子晶体，它们都溶于水，且水溶液均导电。]
7．B　[分子晶体中分子之间的作用是分子间作用力，不影响分子的稳定性，A项错误；分子晶体的三态转化只破坏分子间作用力，C项错误；原子晶体和离子晶体熔化时要破坏微粒间的化学键，D项错误。]
8．C　[原子晶体干冰的熔、沸点较高，硬度大，故A、B错误，C正确；原子晶体干冰为空间网状结构，每个碳原子应连有4个氧原子，故每摩尔干冰晶体中含有4 mol C—O键，D项错。]
9．(1)碳　氧　硅　钠
(2)碳>硅>钠>氧气
(3)原子　原子
解析　由于A、B属于同周期，且原子半径A>B，A、C同主族，且原子半径C>A，则它们的相对位置为，在短周期主族元素中，最外层电子数是另外一种元素的最外层电子数4倍的只能是第ⅠA族和第ⅣA族，则A、C位于第ⅣA族，D位于第ⅠA族，则A为碳，C为硅，又因为C的质子数是A、B的质子数之和，则B为氧；原子半径D>C，则D为钠。
四种单质中碳、硅可形成原子晶体，而O2为分子晶体，常温下为气态，钠熔点较低，则它们熔点高低顺序为碳>硅>钠>氧气，SiO2为原子晶体。
10．(1)原子　晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体硅和金刚石之间，而金刚石和晶体硅均为原子晶体，且从它在周期表中的位置来看，它与碳相邻，与硅处于对角线位置(性质相似)，也能推知晶体硼属于原子晶体　(2)12　60°　30
解析　(1)由晶体硼的高熔点、高沸点、高硬度等性质特征，可判断出晶体硼的类型。
(2)因晶体中有20个正三角形的面，通过观察得知每个顶点的1个B原子为5个三角形共有，即1个B原子属于1个三角形的1/5，那么1个三角形相当于有个B原子，20个三角形有20×＝12个B原子。B—B键的夹角即为等边三角形的角，为60°。1个B原子可形成5×个B—B键,12个B原子可形成B—B键：12×＝30(个)。
第2课时　化学电源
一、原电池工作原理的应用
1．加快氧化还原反应速率
如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成________，加快了反应，使产生H2的速率加快。
2．比较金属的活动性强弱
原电池中，一般活动性强的金属为________极，活动性弱的金属为________极。例如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性________。
3．设计原电池
已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般________为负极材料(或在负极上被________)，________(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。例如，利用Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag的氧化还原反应可设计成如图所示的原电池，该原电池的电极反应式为：
负极(Cu)：____________________________(氧化反应)
正极(C)：________________________(还原反应)
4．化学电源
人们利用原电池原理，将________能直接转化为________能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料电池等，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小至电脑、电话、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。
二、发展中的化学电源
1．干电池
普通锌锰干电池
电池组成：____________作负极；位于中央的顶盖带有______________作正极；电解质
是____________糊。负极反应为____________。
2．充电电池
充电电池是一种________。充电放电可循环进行，至一定周期后终止。最早也是使用最
广泛的是铅蓄电池，________是Pb，________是PbO2，电解质是________。
封闭式体积小的充电电池——镍镉电池，负极是________，正极是________，电解质是
________。
另外还有锂离子电池等。
3．燃料电池
燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。如氢氧燃料电池，在负极上发生氧化反应
的是________，在正极上发生还原反应的是________，产物是________。
燃料电池与干电池的主要区别在于________不是储存在电池内部，而是用外加的设备提
供________和________等，使反应连续进行。
电池反应：2H2＋O2===2H2O
(1)电解质溶液为稀硫酸：
负极：________________________，
正极：________________________。
(2)电解质溶液为KOH溶液：
负极：________________________________，
正极：________________________________。
知识点1　化学电源电极的判断及电极反应方程式的书写
1．如图，锌锰干电池在放电时总反应方程式可表示为Zn＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3↑＋H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是(　　)
A．ZnB．碳
C．MnO2和NHD．Zn2＋和NH3
2．人造地球卫星用到一种高能电池——银锌蓄电池，其电池电极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O， Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。据此判断氧化银是(　　)
A．负极，并被氧化B．正极，并被还原
C．负极，并被还原D．正极，并被氧化
3．2009年奔驰和宝马汽车公司推出锂电池混合动力车。该锂电池具有高能量、寿命长、可靠性高等优点，即使是在非常低的温度下作业也能有出色的表现。某种锂电池的总反应为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法不正确的是(　　)
A．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋
B．Li是正极，电极反应为Li＋e－===Li－
C．MnO2是正极，电极反应为MnO2＋e－===MnO
D．锂电池是一种环保型电池
知识点2　燃料电池
4．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是(　　)
A．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2O
C．随着放电的进行，溶液中的氢氧根离子浓度不变
D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
5．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池的负极反应为(　　)
A．H2＋2OH－－2e－===2H2O
B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．H2－2e－===2H＋
D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－
练基础落实
1．下列有关电池的说法不正确的是(　　)
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
2．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是(　　)
①锌为正极，石墨为负极　②锌为负极，石墨为正极
③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极
④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
A．①③B．②③
C．③④D．②④
3．燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是(　　)
A．a极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b极反应是O2＋4OH－－4e－===2H2O
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
4．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
下列结论正确的是(　　)
A．Pb为正极被氧化
B．SO只向PbO2极移动
C．电解质溶液密度不断减小
D．溶液的pH值不断减小
5．根据反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag，设计如下图所示原电池，下列说法错误的是(　　)
A．X可以是银或石墨
B．Y是硫酸铜溶液
C．电子从铜电极经外电路流向X电极
D．X极上的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag
6．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是(　　)
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
练方法技巧——化学电源中的计算技巧
7．以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是(　　)
A．锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气
B．两极上溶解和析出的物质的质量相等
C．锌片溶解了1g，铜片上析出1g氢气
D．电解质溶液pH不变
8．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2
下列说法中，错误的是(　　)
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为
MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
练综合拓展
9．利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：
(1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)实验原理：电极(____________、__________)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)
(3)实验装置(如图)。
(4)原电池设计及注意的问题：
①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接
触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为____________，在耳机中由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应是
________________________________________________________________________，
发生了________反应。
10．人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。
①工作时电流从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。
②电极反应式：正极_____________________________________________________，
负极：________________________________________________________________。
③工作时电池正极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是H2＋NiO(OH)Ni(OH)2。
电池放电时，负极是____________，负极的电极反应式为__________，正极的电极反应式为____________________________，正极附近溶液的pH如何变化？______________
第2课时　化学电源
基础落实
一、1.原电池
2．负　正　A>B
3．还原剂　氧化　氧化剂　Cu－2e－===Cu2＋　2Ag＋＋2e－===2Ag
4．化学　电
二、1.(1)锌　铜帽的石墨棒　NH4Cl　Zn－2e－===Zn2＋
2．二次电池　负极　正极　稀硫酸　Cd　NiO(OH)　KOH
3．H2　O2　H2O　反应物　燃料　氧化剂　(1)2H2－4e－===4H＋　O2＋4e－＋4H＋===2H2O　(2)2H2－4e－＋4OH－===4H2O　O2＋4e－＋2H2O===4OH－
对点训练
1．C　2.B　3.B
4．D　[与一般原电池工作原理相似，电解质溶液中阴离子向负极移动。]
5．C　[由题意可知，该电池实际上是氢氧燃料电池，以氧气(空气)为氧化剂与氢气发生氧化还原反应来产生电流，总反应式为2H2＋O2===2H2O，负极是氢气，发生氧化反应，正极是氧气，发生还原反应；该反应在酸性介质(磷酸为电解质)中进行，所以负极反应为H2－2e－===2H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C项正确，其余不正确。]
课后作业
1．B　[锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2＋，故作为负极，D项正确。]
2．D　[由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池的形成条件，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活泼的一极为正极可判断出①错②对。在外电路，电子从负极流向正极，故③不正确。长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而产生H2O，糊状物也越来越稀，故其容易流出而腐蚀用电器。]
3．B　[A项，a极通H2为负极，电极反应应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，发生氧化反应；B项，b极通O2为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项不正确；C项，正负极电极反应式相加得总反应为2H2＋O2===2H2O；D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。]
4．C　[根据方程式：
＋O2＋2H2SO4===2SO4＋2H2O
原电池中失电子的物质为负极，所以Pb为负极，PbO2为正极。又因负极Pb－2e－===Pb2＋进入溶液，溶液中SO也向Pb极移动，生成难溶的PbSO4，所以电解质溶液密度不断减小。由于H＋的物质的量浓度不断减小，pH值不断增大。综上分析得出答案为C。]
5．B　[从题给氧化还原反应方程式分析可知：铜被氧化，作原电池的负极，X为正极，电极材料是比铜不活泼的导体，A正确；Ag＋在X电极上被还原，则电解质溶液提供Ag＋，B项错误，D项正确；外电路中铜失去电子，流向X电极，C项正确。]
6．C
7．A　[锌片、铜片和稀硫酸构成原电池时，锌为负极，铜为正极，负极锌片溶解，正极析出H2；根据电子守恒原理，溶解1 mol锌，就有2 mol电子转移，则析出的H2为1 mol，A项正确；溶解的锌和析出的H2物质的量相等，但质量不相等，B项不正确；溶解的锌和析出的H2质量比应为65∶2，C项不正确；H＋得电子变成H2，H2SO4被消耗，溶液pH变大，D项不正确。]
8．C
9．(2)铁钉或铁条　铜片(其他合理答案也可)　烧杯　导线　(4)①电能　电能　②负　Fe－2e－===Fe2＋　氧化
解析　根据电池反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑可知，正极为不比铁活泼的金属或非金属导体。耳机发出声音是电能转化为声音。由于铁为负极，应连接电流计的负极。
10．(1)①Ag2O　Zn
②Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
③增大
(2)H2　H2－e－＋OH－===H2O
NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－　增大
课时作业 22　人工合成有机化合物
　　　　　　　　　　　
踩点训练
1．某有机物X，经过下列转化后可在一定条件下得到乙酸乙酯(如下图)。则有机物X是(　　)
A．C2H5OH B．C2H4
C．CH3CHO D．CH3COOH
【解析】　根据产物乙酸乙酯可知，Y、Z分别为乙醇和乙酸，则X为乙醛，C正确。
【答案】　C
2．若有甲酸、乙酸、甲醇和乙醇在一定条件下于同一反应体系中发生酯化反应，则理论上最多生成几种酯(　　)
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
【解析】　甲酸与甲醇、甲酸与乙醇、乙酸与甲醇、乙酸与乙醇分别发生酯化反应，共生成4种酯。
【答案】　C
3．导电聚合物的结构简式为：?CH===CH?，其单体为(　　)
A．乙烯 B．1,3－丁二烯
C．乙炔 D．乙烷
【解析】　物质发生加聚反应时，不饱和碳原子彼此相连成链状。题目中A、B选项均不能形成CHCH的链节，D选项的乙烷则不能加聚，所以只有乙炔聚合得到该导电聚合物。
【答案】　C
4．人造象牙中，主要成分的结构是?CH2—O?，它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是(　　)
A．(CH3)2O B．HCHO
C．CH3CHO D．
【解析】　此反应为nCH2===O?CH2—O?。
【答案】　B
5．(双选)下列合成高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是(　　)
【解析】　加聚反应为加成聚合反应，是指反应物小分子中的不饱和键断开，不饱和原子相互连接成很长的直链，从而形成高分子化合物的反应，即加聚反应的实质类似加成反应，反应过程中没有小分子物质生成，故A、D为加聚反应。
【答案】　AD
6．(双选)下列高分子的单体为一种物质的是(　　)
【解析】　A的单体为甲醛和苯酚，B的单体为甲基丙烯酸甲酯，C的单体为乙烯和丙烯，D的单体为苯乙烯。
【答案】　BD
7．的单体是(　　)
　
　③HCCH
　④CH3CHCHCH3
　⑤CH2CHCHCH2
　A．①⑤ 　B．①④
　C．②③ 　D．②⑤
【解析】　本题主要考查不饱和烃加聚反应的规律。根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知，主链上碳原子为不饱和碳原子，根据碳的四价键规则可作如下的断键处理：
(断键用虚线表示)。断键后两半键闭合后去掉多余的键可得如下的单体CH2===CH—CH===CH2和，故本题答案为A。
【答案】　A
8．写出下列聚合反应的化学方程式。
(1)由丙烯聚合成聚丙烯
_____________________________________________________。
(2)由苯乙烯聚合成聚苯乙烯
___________________________________________________。
(3)由甲醛和苯酚在一定条件下生成酚醛树脂
_________________________________________________________。
【解析】　分析聚合反应的类型，缩聚反应不能遗漏小分子。
巩固提升
　　　　　　　　　　　
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。其结构简式为，它属于(　　)
①无机化合物　②有机化合物　③高分子化合物　④离子化合物　⑤共价化合物
A．①③④ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②③④
【答案】　C
2．国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是(　　)
A．ETFE分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的连接方式
B．合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应
C．聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为
?CF2—CF2—CF2—CF2—CF2?
D．四氟乙烯能发生加成反应
【解析】　ETFE为四氟乙烯与乙烯的共聚物，结构简式为?CH2—CH2—CF2—CF2?，A正确；四氟乙烯(CF2===CF2)与六氟丙烯(CF2===CF—CF3)共聚生成的全氟乙丙烯应带有支链—CF3，B正确，C错误；四氟乙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应，D正确。
【答案】　C
3．(双选)下列对于有机高分子化合物的认识正确的是(　　)
A．合成的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化合物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，因而其结构复杂
C．对于一种高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的
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】　有机高分子只是分子中原子数目多，相对分子质量大，结构不一定复杂，因此B项是错误的。错选C是误以为同一种有机高分子中的n值相同，事实是即使是同一种有机高分子化合物，不同的分子中的n值也不一定相同，因此对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，但没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，它们的结构均由若干链节构成。
【答案】　AD
4．(双选)下列有机物既能发生加成反应和酯化反应，又能发生氧化反应的是(　　)
A．CH3CH2CH2OH
B．CH2===CHCH2OH
C．CH2===CHCOOCH3
D．CH2===CHCOOH
【解析】　CH2===CHCH2OH、CH2===CHCOOH中的碳碳双键既能与H2或Br2发生加成反应，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，分子中羟基或羧基能发生酯化反应。
【答案】　BD
5．A、B、C、D均为常见的有机物，在一定条件下，它们有如图所示的转化关系：
其中M(C)>M(B)>M(A)(M表示摩尔质量)。
请根据上图回答：
(1)不溶于水的物质是(填字母)________。
(2)能使紫色石蕊试液变红的物质是(填名称)________________。
(3)属于还原反应的是(填序号)________。
(4)写出D与水反应生成B和C的化学方程式(有机物用结构简式表示)：______________________________________________________________
___________________________________________________________。
【解析】　由D的分子式可推知，D为乙酸乙酯，由相对分子质量的大小可知，C为乙酸，B为乙醇，A为乙醛。
【答案】　(1)D　(2)乙酸　(3)①　(4)CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH
6．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过了其他塑料，号称“塑料王”，在工业上有广泛的用途。其合成路线如下所示：
―→
(1)写出B、C的结构式：B________、C________。
(2)A―→B的化学方程式为________________________________________，
反应类型为________。
(3)C―→D的化学方程式为_________________________________________。
【解析】　根据一氯甲烷的命名，写出B的结构式；通过比较CHCl3(氯仿)、CHClF2的结构和原子守恒写出A→B反应的方程式；迁移乙烯的加聚反应，写出C→D反应的方程式。
【答案】　(1)
(2)CHCl3＋2HFCHClF2＋2HCl　取代反应
(3)nCF2===CF2―→?CF2—CF2?
7．下图是用煤为主要原料合成高分子涂料、黏胶剂Ⅰ的基本过程。
根据上述转化关系回答下列问题：
(1)煤的综合利用主要有三种方法，上图中反应①称煤的气化，而由煤制焦炭、煤焦油和焦炉煤气的过程叫煤的________，②称煤的________。
(2)写出反应③的化学方程式_______________________________________
_____________________________________________________________。
(3)G―→H的反应类型为_______________________________________。
(4)写出黏胶剂Ⅰ的结构简式________。
【解析】　将煤转化为可燃性气体的过程叫煤的气化；由煤在隔绝空气条件下加强热分解成焦炭、煤焦油、焦炉煤气的过程叫煤的干馏；而反应②属于煤的液化。据反应物结构简式可写出生成G的化学方程式为：CH2===CH—COOH＋CH3OHCH2===CHCOOCH3＋H2O，反应③为：CH3CH2COOH＋CH3OHCH3CH2COOCH3＋H2O，G―→H的过程为双键被加成或被还原。反应④为：nCH2===CHCOOCH3―→。
【答案】　(1)干馏　液化　(2)CH3CH2COOH＋HOCH3CH3CH2COOCH3＋H2O　(3)加成反应或还原反应　(4)
8．有机物A、B、C、D、E能发生如下所示的转化。请回答下面有关问题：
(1)写出A、B、C、D、E的名称。
(2)写出反应②的化学方程式，并指明反应的类型。
(3)说明反应⑤的产物在日常生活中常作为购物的方便袋，但不能作为食品保鲜袋的原因。同时⑤的产物也是“白色污染”的祸根之一，其原因是什么？
【解析】　(1)A由C2H2与H2反应得来，而A又能与水在一定条件下反应，故A是CH2===CH2；由反应⑤可知B是CH2===CHCl；A与H2O反应得C为CH3CH2OH；由反应④知D为CH3COOH；C与D发生酯化反应得E为CH3COOCH2CH3。(2)反应②属于加成反应。(3)反应⑤的产物“聚氯乙烯”就是常见的塑料成分，由于其会分解出氯乙烯，氯乙烯是有毒的物质，故不能作为食品袋；“白色污染”的最大问题就是构成的高分子材料难以分解，处理麻烦。
【答案】　(1)A为乙烯，B为氯乙烯，C为乙醇，D为乙酸，E为乙酸乙酯。(2)C2H2＋HClCH2===CHCl，加成反应。(3)因为聚氯乙烯会分解出氯乙烯，氯乙烯有毒，故不能作为食品袋。因为聚氯乙烯分解时间很长，难于降解，处理麻烦。
9．有机玻璃(聚丙烯酸甲酯)的结构简式可用表示。设聚合度n为3 000。
回答下列问题：
(1)指出有机玻璃的单体和链节。
(2)求有机玻璃的相对分子质量。
【解析】　(1)根据有机玻璃的结构简式可知：生成有机玻璃的化学反应方程式为，故单体为，链节为，
(2)根据相对分子质量＝聚合度×链节的相对分子质量，可知有机玻璃的相对分子质量＝3 000×86＝258 000。
【答案】　(1)
(2)258 000
第3课时　电能转化为化学能——电解
一、电解原理
1．探究实验：电解CuCl2溶液
(1)实验现象：
阴极：石墨棒上逐渐覆盖了一层____________；
阳极：石墨棒上有________产生，湿润的KI-淀粉试纸变成________。
(2)实验结论：CuCl2溶液在电流的作用下分解生成了________和________。
(3)电解过程分析：
通电前：CuCl2在水溶液中电离，电离方程式：________________________，
通电时：Cu2＋趋向________，Cl－趋向________。
电极反应式：阴极：________________________，
阳极：________________________________，
电解的总方程式：________________________________。
2．电解池
(1)概念：将________能转化为________能的装置称为电解池。
(2)构成条件：
①____________；
②与电源相连的两个电极；
③________________(或________________)；
④____________。
(3)电极名称及电极反应
3．电解池工作原理
通电时，电子从电源的________沿导线流入电解池的________，溶液中____________定向移动形成内电路，________在阴极________电子，被________，________在阳极________电子发生________反应，电子沿导线流入直流电源的________。
4．电解反应与氧化还原反应的联系
电解过程是在________作用下发生的________的氧化还原反应，在电解过程中________
转化为________，从而使许多情况下不能发生的反应得以进行，这对于化工生产、金属
冶炼、科学研究以及人们日常生活都具有十分重要的意义。
5．电解过程中电极产物的判断
一看电极材料，若阳极是惰性材料，则两个电极本身都________反应，而是电解质溶液
的成分________反应；若阳极是________材料(铂、金除外)，则阳极本身和电解质溶液
的成分发生反应，阴极________反应。
二看电解质溶液里的微粒。这里的微粒一般是离子，寻找离子要突出一个“全”字，除
了溶质电离出离子以外，H2O也电离出________和________。把所有的离子找全以后还
要将它们分成两组——________组和________组。
三看两极放电顺序。常见微粒的放电顺序：
阳极：S2－>I－>________>________>________>含氧酸根>F－
阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋>Na＋
二、电解原理的应用
1．电解饱和食盐水制备氯气和烧碱
电解池的构成：________作阳极；铁作阴极；____________作电解质溶液。
电解过程中主要的电极反应为
阳极(石墨)：___________________________________________________________；
阴极(铁)：_____________________________________________________________；
电解总反应：_________________________________________________________。
2．制备活泼金属
电解熔融氧化铝获得铝：_________________________________________________，
电解熔融氯化钠制备钠：_________________________________________________。
3．电解精炼铜
(1)电解池的构成
粗铜作________，纯铜作________，用________________作电解液。
(2)反应特点
①阳极：金属铜和比铜________的金属杂质——以________形式进入溶液中，不活泼(与
铜相比)的金属杂质——形成______。
②阴极：有________析出。
③电解精炼铜的过程中，电解液的浓度________。
知识点1　电解原理
1．镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式是
H2＋2NiO(OH)2Ni(OH)2
根据此反应式判断，下列叙述正确的是(　　)
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，H2是正极
2．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是(　　)
A．a为负极，b为正极
B．a为阳极，b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
知识点2　电解规律
3．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列
物质中的(　　)
A．NaOHB．HCl
C． NaClD．CuSO4
知识点3　根据电极变化判断金属性强弱
4．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋的氧化性强于Y2＋，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．X>Z>Y>M B．X>Y>Z>M
C．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y
知识点4　电解产物的判断和计算
5．通过相等的电量，以石墨为电极分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞化合价为
＋1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n硝酸银∶n硝酸亚汞＝2∶1，则下
列表述正确的是(　　)
A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n银∶n汞＝2∶1
B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C．硝酸亚汞的化学式为HgNO3
D．硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2
知识点5　电解原理在实验创新和工农业生产上的应用
6．在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，
圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
(1)阳极上的电极反应式为________________________________________________。
(2)阴极上的电极反应式为_________________________________________________。
(3)原上层液体是________。
(4)原下层液体是____________。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_______，现象是__________。
练基础落实
1．如图所示装置中，属于电解池的是(　　)
2．下列关于铜电极的叙述正确的是(　　)
A．铜锌原电池中铜是负极
B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极
C．在电镀时，镀件上镀铜可用铜作阳极
D．电解饱和食盐水时，用铜片作阳极
3．下列关于电解池的叙述中不正确的是(　　)
A．与电源正极相连的是电解池的阴极
B．与电源负极相连的是电解池的阴极
C．在电解池的阳极上发生氧化反应
D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
4．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属于氧化反应或同属于还原反应的是
(　　)
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应　②原电池的正极和电解池的阴极所发生
的反应　③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应　④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
A．①③B．②③C．①④D．②④
5．用X、Y、Z三种金属组成的合金暴露在潮湿的空气中，经一段时间后，合金的表面
只有Y的化合物出现。将含有这三种金属的盐溶液进行电解时阴极上最先析出X。这三种金属的活动性由强到弱的正确顺序是(　　)
A．X>Y>Z B．Y>Z>X
C．Y>X>Z D．Z>Y>X
6．用Cu作电极电解CuSO4溶液时，溶液的pH随时间(t)变化如下图所示。则曲线与实
际情况相符的是(　　)
7．下图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色
无臭气体放出，符合这一情况的是(　　)
a极板
b极板
X电极
Z溶液
(A)
锌
石墨
负极
CuSO4
(B)
石墨
石墨
负极
NaOH
(C)
银
铁
正极
AgNO3
(D)
铜
铜
负极
CuCl2
　
练方法技巧——串联电路的计算技巧
8．铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。研读下图，下列判断
不正确的是(　　)
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO
B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol
C．K闭合时，Ⅱ中SO向c电极迁移
D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
练综合拓展
9．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是
两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为________________________________________。
在X极附近观察到的实验现象是___________________________________________。
②Y电极上的电极反应式为________________________________________________。
检验该电极反应产物的方法是_______________________________________________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是________，电极反应式为________。
②Y电极的材料是________，电极反应式为________。
(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
10．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示的电解装置，可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两个电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极的材料应为________，电极反应式为_______________________________。
(2)电解液c可以是(　　)
A．纯水B．NaCl溶液
C．NaOH溶液D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用为____________________________________________________，
在加入苯之前，对c应进行的简单处理为___________________________________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是(　　)
A．改用稀硫酸作电解液
B．适当增大电源的电压
C．适当减小两个电极间的距离
D．适当降低电解液的温度
(5)若c为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源进行电
解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为___________________________。
第3课时　电能转化为化学能——电解
基础落实
一、1.(1)紫红色的铜　气泡　蓝色　(2)铜　氯气　(3)CuCl2===Cu2＋＋2Cl－　阴极　阳极　Cu2＋＋2e－===Cu　2Cl－－2e－===Cl2↑　CuCl2Cu＋Cl2↑
2．(1)电　化学　(2)①直流电源　③电解质溶液　熔融的电解质　④闭合回路
3．负极　阴极　阴、阳离子　阳离子　得到　还原　阴离子　失去　氧化　正极
4．直流电　非自发　电能　化学能
5．不发生　发生　金属　不发生　H＋　OH－　阴离子　阳离子　>Br－　Cl－　OH－
二、1.石墨　饱和食盐水　2Cl－－2e－===Cl2↑　2H＋＋2e－===H2↑　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2．2Al2O34Al＋3O2↑　2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
3．(1)阳极　阴极　饱和CuSO4溶液　(2)①活泼　离子　阳极泥　②铜　③基本不变
对点训练
1．C　[放电时，H2作原电池负极被氧化，其电极周围溶液的pH应不断减少，而NiO(OH)被还原。充电时Ni(OH)2被还原成H2，所以选C项。]
2．C　[电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为负极；与电源正极相连的c为阳极，与电源负极相连的d为阴极。在电解过程中，因Cu2＋是阳离子，移向阴极d，在阴极放电析出Cu，所以d电极质量增加；Cl－是阴离子，移向阳极c，在阳极放电析出Cl2，会导致溶液中氯离子浓度降低。]
3．A　[若加入HCl、NaCl，阳极应优先放出Cl2；若加入CuSO4，阴极将优先析出Cu，所以选A项。]
4．A　[金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中形成原电池，X溶解说明X的金属活动性大于Z，电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出，则Z的金属活动性大于Y，M2＋的氧化性强于Y2＋，则Y的金属活动性大于M。故选A项。]
5．D　[因为通过相等电量，且银和亚汞的化合价都是＋1，所以得到的银和汞物质的量相等，阳极所得产物物质的量也相等，而被还原的n硝酸银∶n硝酸亚汞＝2∶1，硝酸银的化学式为AgNO3，所以硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2，故选D项。]
6．(1)2I－－2e－===I2　(2)2H＋＋2e－===H2↑　(3)KI(或NaI等)水溶液　(4)CCl4(或CHCl3等)　(5)I2被萃取到CCl4中　(6)焰色反应并透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(或火焰呈黄色)
解析　根据溶液的分层现象及上层溶液可以电解、阳极周围溶液颜色的变化和静置后下层液体呈紫红色可以推断电解质溶液为碘盐溶液，阳极电极反应式为2I－－2e－===I2，阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，又由于溶液为中性，所以原上层液为KI(或NaI)水溶液，可通过焰色反应检验其中的金属离子，下层液为CCl4(或CHCl3等)，由于I2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，所以I2被萃取到CCl4中。
课后作业
1．C　[电解池的构成条件：与直流电源相连的两个电极，电解质溶液，闭合回路，C项均符合。]
2．C　3.A
4．B　[此题考查原电池与电解池的电极反应，原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应都是氧化反应；原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应都是还原反应。]
5．B　[根据原电池原理：活泼金属作负极，被腐蚀，所以Y最活泼。电解时，最先析出X，说明Xn＋的氧化性最强，则X的活泼性最弱。综上分析，答案为B。]
6．D　[用Cu作电极电解CuSO4溶液时，由于Cu为活性电极，故阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，故电解质溶液分子组分不变，溶液的pH不变。]
7．A　[由于a极板质量增加，则其为电解池的阴极，b为电解池的阳极，故X为电池的负极，Y为电池的正极。根据a、b两电极上的现象，b为惰性电极，电解质溶液中有金属单质在a电极上析出，符合题意的只有A项。]
9．C　[由图示关系可知，Ⅰ池为原电池，Ⅱ池为电解池，a极为正极，b极为负极，K闭合后，c极为阴极，d极为阳极，因电极材料为PbSO4，结合铅蓄电池的工作原理，可判断d极发生的电极反应式为PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO，A项正确；由题给方程式可判断，当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol，B项正确；电解池工作时，阴离子移向阳极，即d电极，故C项错误；因Ⅱ池反应为2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4，因此K闭合一段时间后，Ⅱ池可作为原电池对外供电，其中析出的铅附着在c极上作负极，析出的PbO2附着在d极上作正极，D项正确。]
10．(1)①2H＋＋2e－===H2↑　产生气泡，溶液变红色
②2Cl－－2e－===Cl2↑　用湿润的淀粉-KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝色
(2)①纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu
②粗铜　Cu－2e－===Cu2＋
解析　(1)源于教材电解池中与电源(＋)极相连的电极为阳极，与电源(—)极相连的电极为阴极，因此，X是阴极，Y是阳极；电解时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，阳极发生氧化反应，而阴极发生还原反应。在饱和NaCl溶液中存在NaCl===Na＋＋Cl－，H2O??H＋＋OH－，所以Na＋、H＋向X极移动，OH－、Cl－向Y极移动，由离子放电顺序知：Cl－＞OH－，H＋＞Na＋。因此，阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑。由于H＋放电，加速H2O??H＋＋OH－电离，使OH－浓度增大。阴极区OH－增多呈碱性，Cl2可用淀粉-KI试纸(湿润)检验Cl2，总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。
(2)失电子能力：Cu2＋＞SO、NO，粗铜电解时，用粗铜作阳极发生氧化反应，纯铜作阴极，发生还原反应，而用铜的可溶性含氧酸盐作电解液，在反应过程中，电解液成分不变。
11．(1)铁　Fe－2e－===Fe2＋　(2)BC　(3)防止空气中的O2把Fe(OH)2氧化　把c溶液加热，除去其中溶解的O2　(4)BC　(5)白色沉淀变成灰绿色，最后变成红褐色
解析　要想得到Fe(OH)2，设计成如题图所示的电解池时，关键点在于先生成Fe2＋和OH－，才能生成Fe(OH)2。(1)Fe作阳极，即a电极的材料为铁，发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，阴极的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。(2)在阴极区产生的OH－向阳极移动，在阳极区产生的Fe2＋向阴极移动，在溶液中就会生成Fe(OH)2沉淀，此时的电解液可以是NaCl，而纯水导电性差，CuCl2溶液中Cu2＋放电，A、D都不合理，若电解液为NaOH溶液时，在阴极是H＋放电，溶液中的OH－会直接和Fe2＋结合成沉淀，C合理，故选BC。(3)苯的作用是防止空气中的O2把Fe(OH)2氧化，为了更好地防止Fe(OH)2被氧化，在加入苯之前，应把c溶液先加热，除去其中溶解的O2。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，就要想办法加快反应速率，B、C都合理。(5)当溶液中生成Fe(OH)2白色沉淀时，把电极反接在电源上，以Na2SO4作电解液，实质是电解水，在溶液中电解产生的O2会把Fe(OH)2氧化，其现象是白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色。
课时作业 23　化学是认识和创造物质的科学
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．化学真正成为一门科学并较快发展，始于(　　)
A．舍勒发现氧气
B．质量守恒定律的发现
C．原子—分子论的问世
D．中国湿法冶金术的推广
【解析】　原子—分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。
【答案】　C
2．根据酸碱质子理论，下列说法不正确的是(　　)
A．所有的弱酸根都是碱
B．弱酸酸式根既是酸又是碱
C．一种物质不可能既是酸又是碱
D．氢氧根是碱
【解析】　弱酸的电离是可逆的，其逆反应就是弱酸根或弱酸酸式根与氢离子的结合生成弱酸的反应，因为能够结合氢离子，所以它们都是碱，A选项正确；同时，弱酸酸式根还可以进一步电离出氢离子，所以它又是酸，B选项正确；既能给出质子又能接受质子的物质既是酸又是碱，故C选项错误；OH－＋H＋===H2O，D项正确。
【答案】　C
3．下列物质在冶炼金属的过程中，需加入还原剂的是(　　)
A．HgO B．Al2O3
C．Fe2O3 D．Ag2O
【解析】　HgO、Ag2O利用热分解法冶炼，Al2O3利用电解法冶炼Al，Fe2O3应加入还原剂利用热还原法冶炼铁。
【答案】　C
4．尿素的合成彻底动摇了生命力论，有机化学得到迅猛发展。1965年哪个国家首先人工合成具有生命活力的物质——结晶牛胰岛素(　　)
A．前苏联　　B．中国
C．美国 D．德国
【答案】　B
5．电解食盐水是氯碱工业的基础，电解食盐水可以得到氯气、烧碱、氢气。关于电解食盐水，下列说法错误的是(　　)
A．电解食盐水的反应是氧化还原反应
B．电解时，阳极上放出氯气
C．阳极电极材料可选用铜棒
D．生成氢气的原因是水溶液中H＋比Na＋更容易得到电子
【答案】　C
6．铝的大规模开发利用比铜大约晚了6 000年，主要原因是(　　)
A．铝在空气中易被氧化，表面形成一层氧化膜
B．铝的性质活泼，不易冶炼；铜性质不活泼，易于冶炼
C．单质铜的颜色比铝鲜艳，人们喜欢使用
D．铝元素进入人体对人体有害，尤其对人的智力有影响
【答案】　B
7．下列不符合当今化学研究方向的是(　　)
A．发现新物质
B．合成新材料
C．研究化学反应的微观过程
D．研究化学反应中原子守恒关系
【解析】　研究化学反应的微观过程、探索化学反应机理、合成新材料、发现新物质都是当今化学研究的方向，而化学反应中的原子守恒关系是早已发现的质量守恒定律，不符合当今化学研究的方向。故选D。
【答案】　D
8．(1)我国古代劳动人民最早发明了“水法炼铜”，是水法冶金的起源，在世界化学史上是一项重大贡献。早在西汉时期《淮南万毕术》里就有“曾青得铁，则化为铜”的记载。曾青可能是碳酸铜一类物质，把其溶于酸中得溶液，当把铁粉投入此溶液即可得铜。根据学过的化学知识，分析其原理，并写出有关离子方程式。________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)早在人们使用铜铁之前，人们就使用黄金和白银作为饰物和货币；历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，这些历史事实与金属活泼性和冶炼的难易有什么联系？_______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
【答案】　(1)CuCO3＋2H＋===Cu2＋＋CO2↑＋H2O，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(2)自然界中存在游离态的黄金、白银易于冶炼，故使用很早；随着热还原技术的出现，铜的冶炼成为可能；冶金技术的进步，工艺的提高，冶铁随后成为可能。到了近代，电解技术的出现，使铝的生产不再困难，铝逐渐成为日用金属
9．请根据下面这篇短文和其他资料，谈谈未来塑料的发展趋势。
当今，合成树脂和塑料工业的发展速率非常惊人。据1996年报道，世界塑料产量已达1亿2千万吨。我国2000年塑料产量达到750万吨。塑料工业的发展为社会的发展和人类生活质量的提高做出了杰出的贡献。
但随着塑料的广泛应用，塑料废弃物所带来的污染也日趋严重。据估计，2000年我国塑料废弃物总量可能达到5 000万吨。为保护人类的生存环境，人们开始着手利用废弃塑料，使它成为有用的资源；提倡重新使用布袋子和菜篮子。
科学家展望，21世纪的高分子化学，除了要研究和生产出新的功能高分子和生物医用高分子外，还要制造出对环境友好的高分子，包括在环境中可降解的塑料。如以乙烯和CO为原料制成聚乙烯光降解塑料，以纤维素和淀粉为原料制成微生物降解塑料等。
谈一谈：________________________________________________________
________________________________________________________________。
【答案】　未来的塑料既能为人类广泛应用，造福人类，又可自我分解(降解)，不会造成污染
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．20世纪20年代，化学家创造了酸碱质子理论。其要点是：凡能给出质子(H＋)的分子或离子都是酸，凡能接受质子的分子或离子都是碱，按此观点，下列微粒既属于酸又属于碱的是(　　)
①H2O　②CO　③Al3＋　④CH3COOH　⑤NH　⑥
A．②③　　　 B．①⑥
C．④⑥ D．⑤⑥
【答案】　B
2．化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是(　　)
A．阿司匹林具有解热镇痛作用
B．可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品
C．在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
D．禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可减少汽车尾气污染
【解析】　阿司匹林为解热镇痛药，A正确；高温结构陶瓷的基体的主要成分有Al2O3、MgO·Al2O3、SiO2、Si3N4、SiC等，B正确；钢铁闸门上装一定数量的铜块，形成铁-铜原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀，C错；禁止使用含铅汽油，以防止铅对空气的污染，D正确。
【答案】　C
3．最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型的离子化合物[HC60]＋[CB11H6Cl6]－。该反应看起来很陌生，但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟，该化学反应是(　　)
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C．NH3＋HCl===NH4Cl
D．H2O＋CH3COOH??H3O＋＋CH3COO－
【解析】　从酸碱质子理论角度C60可以看作碱，和超酸发生化合反应生成离子化合物，从反应类型和产物类别上看，只有C项满足。
【答案】　C
4．下列关于化学发展史上重大事件的描述不正确的是(　　)
A．19世纪初，阿伏加德罗提出了原子学说
B．1774年，法国科学家拉瓦锡通过实验证明空气是由O2和N2组成的
C．17世纪末，英国化学家波义耳又提出了酸、碱的定义
D．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律
【解析】　原子学说于19世纪，由道尔频首先提出。
【答案】　A
5．人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步。下列材料与化学制备无关的是(　　)
A．石器 B．青铜器
C．铁器 D．高分子材料
【解析】　只有石器不需经过化学过程而能直接用原始材料雕琢加工。石器也是最原始的工具。
【答案】　A
6．下列金属的冶炼方法不正确的是(　　)
A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．MgO＋H2Mg＋H2O
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．2HgO2Hg＋O2↑
【解析】　金属Mg的活动性较强，应采用电解法制得。
【答案】　B
7．(双选)如图为阳离子交换膜法(只允许阳离子通过)电解饱和食盐水原理示意图，下列说法不正确的是(　　)
A．从E口逸出的气体是Cl2
B．从D口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生了2 mol NaOH
D．粗盐水中含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等离子，精制时先加Na2CO3溶液
【解析】　Na＋向阴极区迁移，H＋在阴极上发生还原反应产生H2，A项错误；在阴极电解水，水导电能力弱，加入少量氢氧化钠增强其导电性，B项正确；根据电解方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑知，n(Cl2)＝＝1 mol，生成1 mol Cl2必生成2 mol NaOH，C项正确；精制食盐时，要先加入过量BaCl2溶液除去SO，过量的BaCl2用Na2CO3溶液除去，若先加Na2CO3溶液，后加入BaCl2溶液，则过量的Ba2＋不能除去，D项错误。
【答案】　AD
8．随着人类对水的研究不断深入，水的应用也越来越广泛。研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20℃、1个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。
(1)“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还有可能用来________(填字母)。
①代替干冰；②建室温溜冰场；③在室温下制作冰雕；④防止冰川融化。
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
(2)电解水可以制氢气，化学反应方程式是__________________。但由于这种方法耗电量大，人们正在研究植物光合作用中光解水的有关机理，以期低成本、高效率地获得氢气，为此需要重点研究的细胞器是________。
(3)氢能将成为绿色可再生能源。首座燃料电池汽车高压加氢站现身上海，燃料电池是利用原电池的原理将________能转化为________能。
【解析】　(1)“热冰”的特点是在较高温度下使水呈固态，因而可以用于在室温下制作冰制品、建立室温溜冰场。不具有干冰在室温下汽化的性能，所以不能代替干冰。将冰川变为“热冰”不现实。故选B。(2)电解水可生成H2和O2。(3)原电池是将化学能转化为电能的装置。
【答案】　(1)B
(2)2H2O2H2↑＋O2↑　叶绿体
(3)化学　电
9．我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
(1)上述生产纯碱的方法称________，副产品的一种用途为________。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是________________________。
(3)写出上述流程中X物质的化学式是________。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是________。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加________。
(6)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用有________。
a．增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出
b．使NaHCO3更多地析出
c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出NH4Cl纯度
【解析】　(1)、(2)两问题为识记性题目。(3)需要在理解原理的基础上作出回答。(4)原料利用率和基本实验操作的考查。“循环操作”是提高原料利用率、解决环境污染等问题的关键思想。过滤是初中就要求掌握的基本操作。(5)本问题是Cl－的检验，这是中学常见离子的检验。(6)实际是平衡理论的具体应用。
【答案】　(1)联合制碱法或侯氏制碱法　制化肥或作电解液等(其他合理答案均可)
(2)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓
(3)CO2　(4)Ⅰ　过滤　(5)稀硝酸和硝酸银溶液
(6)ac
课时作业 24　化学是社会可持续发展的基础
踩点训练
　　　　　　　　　　
1．下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是(　　)
A．某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜——资源问题
B．某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机——污染问题
C．研制应用于计算机领域的导电塑料——能源问题
D．中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院——材料问题
【答案】　C
2．下列有关环境保护的说法中错误的是(　　)
A．含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
B．各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C．劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
【解析】　CO2的大量排放是全球气候变暖的主要原因。
【答案】　B
3．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动了“蓝天工程”得到了全国的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)
燃料电池汽车
A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染
B．实施绿化工程，防治扬尘污染
C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
【解析】　空气污染主要包括粉尘污染、氮的氧化物及硫的氧化物污染等，其中氮的氧化物主要来源于汽车尾气及硝酸厂的尾气，而SO2则主要来源于煤和石油的燃烧。
【答案】　D
4．我国清代《本草纲目拾遗》中记载无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(　　)
A．氨水 B．硝酸
C．醋 D．卤水
【解析】　根据所给四种物质的氧化性强弱可判断，该“强水”为硝酸，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属。故选B。
【答案】　B
5．下列说法与“节能减排”不相符的是(　　)
A．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气
B．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源
C．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D．倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放
【解析】　A项中氢能的使用固然能减排，但用水电解法制取氢气会消耗大量的能量；B项中将石油进行深加工将更能提高原料的利用率，达到“节能”的目的；资源是有限的，有效合理地开采各种化石原料是目前倡导的节能方式，C项正确；D项中实现工业零排放是原子经济性的目的，符合“绿色化学”理念。
【答案】　A
6．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(　　)
①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应　⑤加成反应　⑥消去反应　⑦加聚反应　⑧缩聚反应
A．①②⑤ B．②⑤⑦
C．⑦⑧ D．只有⑦
【解析】　“原子经济性”原则是最大限度的利用原料分子中的每一个原子，使之结合到目标分子中，如加成反应、加聚反应和化合反应，达到零排放。
【答案】　B
7．“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是(　　)
A．信息技术的发展离不开新材料的合成和应用
B．目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术，大大提高了发动机的能量转化效率
C．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源
D．软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷都属于有机高分子材料
【解析】　在20世纪发明的七大技术——信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成与分离技术中，化学合成与分离技术为其余六种技术提供了必需的物质基础，因此信息技术的发展离不开新的材料的合成和应用。D项中航天飞船表面的高温结构陶瓷是无机非金属材料，不是有机高分子材料。
【答案】　D
巩固提升
　　　　　　　　　　
1．我国多位工程院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生生物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油用品。据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是(　　)
A．生物柴油是可再生能源
B．生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同
C．发展生物柴油有利于保护生态环境
D．发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入
【解析】　由题给条件可知，两者成分不可能完全相同。
【答案】　B
2．科学家研究南极冰芯样本后发现：工业革命前的65万年间，地球大气层中的温室气体稳定，CO2含量一直处在180 ppm～289 ppm之间，CH4含量在320 ppm～720 ppm之间，现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380 ppm和1 700 ppm，导致温室气体含量变化的主要原因是(　　)
①以煤为能源的机器的广泛使用
②以石油为能源的机器的广泛使用
③以原子能为能源的核工业的发展
④以风能、太阳能为能源的新工业的发展
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
【解析】　二氧化碳是主要的温室气体，其产生的主要原因为生产和生活中过量使用矿物燃料和人类破坏植被而造成的。
【答案】　A
3．下列说法都正确的是(　　)
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金
③“钡餐”中使用了硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A．①②③④ B．①②④⑥
C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥
【解析】　BaSO4是不溶于水的盐，是强电解质；Cl2中的共价键是非极性键。
【答案】　B
4．我国三峡工程提供的清洁、廉价、大功率的可再生水电，相当于每年燃烧3 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此，三峡工程有助于控制(　　)
A．水污染 B．温室效应
C．白色污染 D．碳氢化合物的排放
【解析】　水力发电减少了CO2的排放，故B项正确。
【答案】　B
5．下列材料中属于功能高分子材料的是(　　)
①高分子膜　②生物高分子材料　③隐身材料　④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料
A．①②⑤ B．②④⑤⑥
C．③④⑤ D．全部
【解析】　解题的关键是要熟悉新型有机高分子材料的分类：
【答案】　D
6．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(可多选)________。
A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl
B．CH3CH2OH＋HCl―→CH3CH2Cl＋H2O
C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl
D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是________反应(填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：_____________________________，
说明该方法的优点：_____________________________________
_______________________________________________。
【解析】　(1)原子经济性就是原料利用率高，最好“零排放”。A、D均为加成反应，原料分子中的所有原子全部转化为指定产物，因此其原子经济性最高。(2)分析题意可知，ClO2与CN－反应产生的无毒物质是N2、CO2、Cl－，故离子方程式为：2CN－＋2ClO2===2Cl－＋N2↑＋2CO2↑。
【答案】　(1)AD；加成
(2)2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－；产生了无毒的CO2和无毒无害的N2
7．材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料等。
(1)生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的________，其中生产原料不需要使用石灰石的是________。塑料制品给人类生活带来很多方便，但塑料制品造成的“白色污染”已成为社会的一大公害，请你提出一项防治“白色污染”的有效措施：________。
(2)金属腐蚀会造成巨大的经济损失，钢铁在潮湿的空气中因发生电化学反应更容易被腐蚀，其负极反应式为________。
【解析】　(1)玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐，属于硅酸盐材料，也属于无机非金属材料；陶瓷的生产原料为黏土，不需要使用石灰石。由于塑料难于降解，容易造成白色污染，所以开发研制可降解塑料可以防治“白色污染”。(2)钢铁中的铁和碳在潮湿的空气中构成许多微小的原电池，能发生电化学腐蚀，铁作负极失电子形成阳离子被腐蚀。
【答案】　(1)无机非金属材料(或硅酸盐材料)　陶瓷　开发研制可降解塑料(或其他合理答案)
(2)Fe－2e－===Fe2＋
8．氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料。其中氯气用途十分广泛，除用于自来水消毒、生产漂白粉外，还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为_______________________
____________________________________________________。
(2)氯气用于生产半导体材料硅的流程如下：
①石英沙的主要成分是________，在制备粗硅时，焦炭的作用是________。
②由四氯化硅得到高纯硅的化学方程式是：
________________________________________________________________________。
(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯(PVC塑料)就是以氯气和乙烯为主要原料通过三步主要反应生产的。三步反应的化学方程式分别为
①________________________________________________________________________。
②。
③________________________________________________________________________。
其中①、③的反应类型分别为________反应，________反应。
(4)上述两种生产过程可得到同一种副产品，该副产品是________。
【解析】　(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)用Cl2制备纯硅涉及反应：2Cl2＋Si(粗)SiCl4，体现了氯气的强氧化性，再由SiCl4制取高纯硅，用H2使之还原，用SiCl4得到高纯硅的化学方程式为：SiCl4＋2H2Si＋4HCl。
(3)用Cl2与乙烯为原料制聚氯乙烯，发生反应：
CH2===CH2＋Cl2―→ClCH2CH2Cl，
，①、③反应分别为加成反应、加聚反应。
(4)在两种材料制备反应中可得副产品HCl。
【答案】　(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)①SiO2　作还原剂　②SiCl4＋2H2Si＋4HCl
加成　加聚
(4)HCl(盐酸)
专题1 微观结构与物质的多样性
一、选择题
1．下列关于元素周期表的叙述错误的是(　　)
A．共有7个周期、16个族
B．形成化合物种类最多的元素在第2周期
C．ⅡA族的右边是ⅢB族，ⅢA族的左边是ⅡB族
D．某主族元素最高价氧化物的水化物的化学式为HnROm，则其气态氢化物的化学式一定为H2m－nR或RH2m－n
2．下列变化不需要破坏化学键的是(　　)
A．加热分解氯化铵B．干冰气化
C．水通电分解D．氯化氢溶于水
3．下列说法正确的是(　　)
A．由ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物
B．在SiO2晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
C．H2S的相对分子质量大于H2O，所以H2S的沸点高于H2O
D．H与D、16O与18O互为同位素；H216O、D216O、HO、DO互为同素异形体
4．下列化学用语正确的是(　　)
A．乙烯(电子式为)的结构式：CH2CH2
B．CO2的球棍模型：
C．氯化镁的电子式：
D．K＋的结构示意图：
5．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是(　　)
A．由mXa＋与nYb－，得m＋a＝n－b
B．X2－的还原性一定大于Y－
C.X、Y一定不是同周期元素
D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
6．下列说法中正确的是(　　)
A．非金属元素呈现的最高化合价一般不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．最外层有2个电子的原子都是金属原子
D．所有主族元素形成的单原子离子的化合价绝对值都和它的族序数相等
7．X和Y是主族元素的原子，在化学反应中都易失2个电子形成稳定结构，若X原子半径小于Y原子半径，则下列说法正确的是(　　)
A．碱性：Y(OH)2>X(OH)2
B．它们可能是非金属元素
C．两种原子都有相同的电子层数
D．金属性：X>Y
8．A和M为两种元素，已知A位于短周期，A2－与M＋的电子数之差为8，则下列说法正确的是(　　)
A．A和M原子的电子总数之差可能为11
B．A和M的原子序数之差为8
C．A和M原子的最外层电子数之和为8
D．A和M原子的最外层电子数之差为7
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、非选择题
9．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。
(1)表中所列元素中属于短周期元素的有______________；属于主族元素的有
__________________；e元素在元素周期表中的位置是第________周期________族。
(2)i元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，它的最高化合价是________，最低化合价是________。它能与氧气反应，生成一种吸水性很强的物质，这种物质在实验室里常用作干燥剂，写出它与氧气反应的化学方程式：_______________________________。
10．现有a.MgCl2　b．金刚石　c．NH4NO3　d．Na2O　e．干冰
f．碘　g．二氧化硅晶体　h．石墨八种物质，请用相应字母填空：
(1)属于原子晶体的化合物是________。
(2)固态时属于分子晶体的化合物是________。
(3)熔化时只需要破坏共价键的单质是________。
(4)既含有离子键又含有共价键的是________。
(5)固体能导电的是________。
(6)e与g的沸点相比，较高的是________。
11．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：
(1)请从下表中实验现象(Ⅱ)(填A、B、C……)中选出与方案(Ⅰ)(填1、2、3……)对应的实验现象，填入答案(Ⅲ)中。
实验方案(Ⅰ)
实验现象(Ⅱ)
答案(Ⅲ)
实验方案(Ⅰ)
实验现象(Ⅱ)
1.用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞
A.浮于水面，剧烈反应，
产生气体，熔成一个小球，
在水面上四处游动，溶液变红色
1
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水
B.产生大量气体，
溶液变成浅红色
2
3.钠与滴有酚酞试液的冷水反应
C.反应不十分强烈，
产生的气体可以在空气中燃烧
3
4.镁带与2mol·L－1的盐酸反应
D.剧烈反应，
产生的气体可以在空气中燃烧
4
5.铝条与2mol·L－1的盐酸反应
E.生成白色絮状沉淀，
继而沉淀消失
5
6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
6
(2)通过以上实验分析的同周期元素是________，从实验结果可以得出的结论是
______________________________。
12．现有第2、3周期元素性质的部分数据如下表，其中x的值表示不同元素的原子吸引电子的能力大小，若x值越大，元素的非金属性越强，金属性越弱。x值相对较大的元素在所形成的分子中化合价为负。
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
x
3.44
2.55
0.98
2.04
2.19
3.16
0.93
3.04
1.61
常见化合价
最高价
＋4
＋1
＋3
＋1
＋3
最低价
－2
－3
－1
－3
(1)画出元素⑥的离子结构示意图：________，⑨号元素在元素周期表中的位置为________。
(2)元素⑦和元素⑨的氢氧化物反应的离子方程式为_________________________
________________________________________________________________________。
(3)“神舟”七号飞船内采用一种化合物来吸收航天员呼出的CO2，你认为该物质应该是由表中的________(填序号)元素组成的，相应反应方程式为____________________。
(4)将8g元素②的单质在足量的元素①的单质中燃烧，所得气体通入1L1mol·L－1的NaOH溶液中，完全吸收后，溶液中溶质及物质的量为_______(用分数表示即可)。
专题复习
课后作业
1．D　[根据元素周期表结构，A、B、C三项正确，D项中元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于8，求出最低负价后再写出其氢化物化学式。]
2．B　[氯化铵分解破坏了离子键和共价键；水分解破坏了共价键；氯化氢溶于水，在水分子作用下电离产生H＋和Cl－，破坏了共价键；而干冰气化，只是状态发生了变化，并没有破坏化学键。]
3．A　[A项，原子个数比为1∶1、电子总数为38的化合物应是Na2O2，它是含有O—O共价键的离子化合物；B项，SiO2中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧共价键，同时每个氧原子与2个硅原子形成2个硅氧共价键，所以硅氧原子个数比为1∶2；C项，因H2O分子间形成氢键，而H2S分子间不存在氢键，虽然H2O的相对分子质量小于H2S，但沸点还是高于H2S；同素异形体的研究对象是单质，所以D项错误。]
4．C　[乙烯的结构式为，A项错误；CO2的球棍模型为，B项错误；D中给出的是Ar的原子结构示意图，D项错误。]
5．B　[X、Y均为周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，A选项中，阳离子为原子失去电子形成的，阴离子为原子得到电子形成的，所以m－a＝n＋b，A错误；B选项中两者都带负电荷，则X、Y属于同周期的非金属元素，且X在Y的左边，X的非金属性比Y的弱，故X2－的还原性一定比Y－强，B正确；C选项中，如S2－、Cl－的电子层结构相同，且位于同一周期，C错误；D选项中，X的原子半径大于Y，故X的非金属性小于Y，则X的气态氢化物的稳定性小于Y，D错误。]
6．A　[主族元素的最高化合价一般等于其最外层电子数，A项正确；非金属元素的最低化合价的绝对值等于其形成稳定结构时得到的电子数，B项错误，最外层有2个电子的原子既可能是金属元素原子，如Mg，也可能是非金属元素原子，如He，C项错误；主族元素形成的单原子离子既可能是阴离子，也可能是阳离子，故D项错误。]
7．A　[由题意知，X、Y均为ⅡA族元素，由半径大小可知，X的周期序数小于Y的周期序数，即电子层数：X8．A　[A位于短周期，A2－可能为O2－或S2－，A2－与M＋的电子数之差为8，M＋可能为Na＋或K＋。经判断只有A项正确。]
9．(1)b、h、j、a、c、f、i、l、m　a、b、c、d、f、h、g、i、j、k、l　4　ⅣB
(2)非金属　＋5　－3　4P＋5O22P2O5
解析　解题时，可将表中字母改为元素符号，然后再作判定。碳元素若形成石墨，则是电的良导体，若形成金刚石，则不导电。
10．(1)g　(2)e　(3)b　(4)c　(5)h　(6)g
11．(1)
答案(Ⅲ)
实验方案(Ⅰ)
实验现象(Ⅱ)
1
B
2
F
3
A
4
D
5
C
6
E
(2)Na、Mg、Al、S、Cl　同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
12．(1)　第3周期ⅢA族
(2)OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O
(3)①⑦　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)Na2CO3为mol，NaHCO3为mol
解析　据同主族元素最高价态相同，最低价态也相同，且最高价态＝最外层电子数，最低价态＝－(8－最外层电子数)，则③⑦为ⅠA族，④⑨为ⅢA族，②为ⅣA族，⑤⑧为ⅤA族，①为ⅥA族，⑥为ⅦA族，又由题给信息，x值越大，元素的非金属性越强，金属性越弱。结合同主族、同周期元素性质的递变规律，及本题中涉及元素位于第2、3周期判定各元素如下表：
编号
x值
元素符合
③
0.98
Li
④
2.04
B
②
2.55
C
⑧
3.04
N
①
3.44
O
⑦
0.93
Na
⑨
1.61
Al
⑥
3.16
Cl
有机化合物综合(一)
1．B 下列关于乙烯和乙烷的各说法中，错误的是（ ）
A. 乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃
B. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色，乙烷则不能
C. 乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定
D. 乙烯分子为“平面”结构，乙烷分子为立体结构
2．B 根据我们所学过的有机化学反应类型，将下列物质发生的反应填写在下表相应的反应类型下面。
①由乙烯制氯乙烷
②乙烷与氯气光照　
③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色　
④由苯制取溴苯
⑤乙烯通入高锰酸钾酸性溶液　
⑥乙烷在空气中燃烧　
⑦由苯制取硝基苯　
⑧由乙酸制取乙酸乙酯　
⑨由氯乙烯制取聚氯乙烯　
⑩由乙醇制取乙醛
取代反应
加成反应
氧化反应
序
号
3．B 鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是（ ）
A. 碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2悬浊液，砖红色沉淀
B. 浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色
C. 新制Cu(OH)2悬浊液，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色
D. 碘水，变蓝色；新制Cu(OH)2悬浊液，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色
4．B 为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，某化学兴趣小组同学设计如图所示装置，可供选择的试剂有：醋酸、碳酸、硅酸、碳酸钠固体、饱和NaHCO3溶液、硅酸钠溶液、澄清石灰水。
（1）锥形瓶A内试剂是________，分液漏斗中所盛试剂是________。
（2）装置B中所盛试剂是_______，试剂的作用是__________；装置C中出现的现象是________。
（3）由实验可知三种酸的酸性强弱为______＞______＞_____(用化学式表示)。
5．B 下列化学用语正确的是（ ）
①羟基的电子式：
②乙烯的结构简式：CH2＝CH2
③甲烷的结构式：
④乙烯的结构式: C2H4
⑤甲基的电子式：
⑥硫化氢的电子式：
A. ①④ B. ②④⑥
C. ②③ D. ②③⑤
6．A 只用水就能鉴别的一组物质是（ ）
A. 苯 乙酸 B. 乙醇 乙酸
C. 苯 己烷 D. 苯 汽油
7．A 生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（ ）
A．糯米中淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒
B．我们所吃的豆腐中主要含有蛋白质
C．棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素
D．病毒是一种油脂
8．C 将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中扎好袋口，浸入流动的温水中。相当一段时间后，取袋内液体分别与碘水、新制氢氧化铜（混合后加热）和浓硝酸作用，其现象分别为（ ）
A．显蓝色、无现象、显黄色
B．显蓝色、砖红色沉淀、无现象
C．无现象、变黑色、显黄色
D．无现象、砖红色沉淀、显黄色
9．B 下列混合物能用分液法分离的是（ ）
A. 乙醇与乙酸
B. 苯和溴苯
C. 乙酸乙酯和Na2CO3溶液
D. 葡萄糖与果糖混合溶液
10．B 只用水不能鉴别的一组物质是（ ）
A. 乙醇和乙酸 B. 乙酸乙酯和乙醇
C. 苯和四氯化碳 D. 苯和溴苯
11．A 丙烯酸（CH2=CH—COOH）的性质可能有（ ）
①加成反应 ②水解反应 ③酯化反应
④中和反应 ⑤氧化反应
A. ①③ B. ①③④
C. ①③④⑤ D. 全部
12．B 下列关于有机物的用途，说法不正确的是（ ）
A. 甲烷是一种热量高、污染小的清洁能源
B. 乙烯只能作为植物生长调节剂
C. 乙醇是一种很好的溶剂，能溶解多种有机物和无机物
D. 酯类物质常用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料
13．B 下列反应属于取代反应的是（ ）
A. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
B. 乙烯通入溴水中
C. 在镍做催化剂的条件下，苯与氢气反应
D. 苯与液溴混合后撒入铁粉
14．B 下列各组中的两组有机物不属于同分异构体的是（ ）
A. 葡萄糖与果糖
B. CH3CH2COOH和CH3COOCH3
C. 正丁烷和异丁烷
D. 淀粉和纤维素
有机化合物综合(二)
1．B 某混合气体由两种气态烃组成，取2.24 L该混合气体完全燃烧后得4.48 L二氧化碳（气体均在标准状况下测定）和3.6 g水，则这两种气体可能是（ ）
A. CH4和C3H8 B. CH4和C3H4
C. C2H4和C3H4 D. C2H4和C2H6
2．C 两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时，1 L该混合气体与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体的体积仍为10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）
A. CH4、C2H4　　 B. CH4 、C2H6
C. C2H4、C3H4 D. C2H2、C3H6
3．B 碳、氢、氧 3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%， 分子中氢原子个数为氧的5倍。A的分子式是________。
4．C 某气态烃对空气的相对密度为2，在氧气中充分燃烧1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8 g和3.52 g。这种烃的化学式是（ ）
A. C2H6 B. C4H10 C. C5H10 D. C5H12
5．C 某液态烃10.6 g完全燃烧后生成17.92 L（标准状况）CO2和9 g H2O，该有机物蒸气密度是相同状况下H2密度的53倍，此烃分子式为________________。
6．C 在常压和100℃条件下，将乙醇气化为蒸气，然后和乙烯以任意比例混合，其混合气体为V L，若完全燃烧，需要相同条件下氧气的体积为（ ）
A. 2V L B. 2.5V L
C. 3V L D. 无法计算
7．B 某有机物蒸气，完全燃烧时需三倍于其体积的氧气，产生二倍于其体积的二氧化碳，该有机物可能是（ ）
A. C2H4 B. C2H5OH
C. CH3CHO D. CH3COOH
8．B 某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.8 g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式。
9．B 某有机物A由C、H、O三种元素组成。已知B是石油化工发展水平的标志，在一定条件下由B可以转变为有机物A、C、D、E、F。转变关系如下：
（1）写出A、B、E、F的结构简式：
A ，B ， E ，F 。
（2）写出实现下列转化的化学方程式，并注明反应类型
B→A ____________________________、
__________________。
B→C ____________________________、
_________________。
10．B 根据下列变化关系，请回答下列问题：
（1）A物质的名称为_________。加B溶液的作用为____________________________。
（2）写出④、⑥两步反应的化学方程式，并在（ ）号中标明反应类型。
④ ________________________________
（ ）；
⑥_________________________________
（ ）。
化学是打开物质世界的钥匙
【巩固练习】姓名： 班级： 学号：
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。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于 (　　)
A．金属的导电性强弱 B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低 D．金属的活动性大小
2．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　　)
A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
3．下列物质在冶炼金属的过程中，需加入还原剂的是(　　)
A．HgO B．Al2O3
C．Fe2O3 D．Ag2O
4．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列说法不正确的是(　　)
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应
C．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
5．下列化工生产的原理错误的是(　　)
①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；
②可以将钠加入饱和氯化镁溶液中制取镁；
③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；
④炼铁时，高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热。
A．②③　　 B．①③ C．①②③ D．②③④
6．根据酸碱质子理论判断，下列说法不正确的是(　　)
A．所有的弱酸根都是碱 B．酸式弱酸根既是酸又是碱
C．不可能一种物质既是酸又是碱 D．氢氧根是碱
7．根据酸碱电离理论，判断下列化合物属于酸的是(　　)
①HCl　②NaHSO4　③CH3COOH　④Na2CO3 ⑤Al(OH)3　⑥NaOH
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③ D．②③
8．用惰性电极电解熔融NaCl和NaCl溶液的比较中不正确的是(　　)
A．阳极均生成Cl2 B．阴极均生成Na
C．Na＋均向阴极移动 D．阴极反应均发生还原反应
9．孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式：______________________________________。
(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。供选择的试剂有：①木炭　②铁屑　③生石灰 　④稀H2SO4，不得另选其他试剂，写出有关反应的化学方程式。
A．湿法冶炼：______________________________________________________________；
B．高温冶炼：______________________________________________________________。
10．已知Al、Cu、Hg三种金属分别用如下方法冶炼：
2Al2O34Al＋3O2↑　 H2＋CuOCu＋H2O 2HgO2Hg＋O2↑
(1)分析以上信息，可总结出金属的冶炼方法与其金属性强弱之间的关系是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用(1)中的结论，并结合题目信息，写出工业上用CaCl2冶炼金属钙的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)在某些特殊环境下，往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属，请写出据此法用MnO2冶炼金属锰的化学方程式____________________________。
【答案】1、D 2、 B 3、C 4、C 5、D 6、C 7、C 8、B　
9、(1)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑
(2)A：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B：2CuO＋C2Cu＋CO2↑(或CuO＋CCu＋CO↑)
解析　孔雀石受热发生分解反应[实际上为Cu(OH)2、CuCO3的分解反应]：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑。由CuO炼铜，可用焦炭还原法：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，当然也可用铝热还原法；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，但溶于硫酸，可以采用湿法炼铜。
10、(1)非常活泼的金属采用电解法冶炼，中等活泼的金属采用热还原法冶炼，不活泼金属采用热分解法冶炼
(2)CaCl2(熔融)Ca＋Cl2↑
(3)4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3
化学是人类创造新物质的工具
【巩固练习】姓名： 班级： 学号：
1．下列说法中不正确的是(　　)
A．塑料、纤维、橡胶、蛋白质等高分子物质都可人工合成
B．造纸、制陶、冶金及酿酒等过程，肯定发生了化学变化
C．俄国化学家门捷列夫提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了基础
D．化学家们可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料和分子机器等
2．下列叙述中不正确的是(　　)
A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
B．电解饱和食盐水时，阴极得到NaOH溶液和H2
C．电解饱和食盐水时，向两个电极附近滴加酚酞溶液，阳极附近溶液先变为红色
D．电解饱和食盐水时，Cl－移向阳极
3．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
4．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或H2、CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析中不正确的是(　　)
A．(Ⅰ)，① B．(Ⅱ)，② C．(Ⅲ)，③ D．(Ⅳ)，④
5．下列叙述中不正确的是(　　)
A．计算机技术的发展，使化学研究进入了分子水平
B．植树造林、增加植被，可以减少大气中CO2的含量
C．植物的光合作用是把生物质能转变成化学能
D．DDT残留毒性，对环境危害大，被禁止使用
6．（1）下图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，电解槽中B极产生的气体是________。产品A的化学式为________。
若采用无膜电解槽电解饱和食盐水可制取次氯酸钠，试写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
（2）工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠和氯气，试回答下列问题：
①金属钠在________极上产生。
②写出产生Cl2的电极反应式：_______________________________________________。
③该反应________(填“是”或“不是”)离子反应，如果是，请写出该反应的离子方程式____________________(如不是，则此空不填)。
④为何不采用电解食盐水来制取Na？____________________________________________。
7．铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
铝土矿滤渣滤液Ⅰ滤液Ⅱ滤液ⅢBAl2O3沉淀
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
CaF2E气体DNa3AlF6
回答下列问题：
(1)写出反应1的化学方程式_________________________________________________。 (2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)E可作为建筑材料，化合物C是________，写出由D制备冰晶石的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)电解制铝的化学方程式是________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________。
8．孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某校化学兴趣小组的同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：
回答下列问题：
(1)在粉碎后的孔雀石中加入稀硫酸，观察到的现象是______________。反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)操作a中用到的玻璃仪器是______________________________________________。
(3)A的化学式为________，在悬浊液中加入A的目的是______________。
(4)操作b包括洗涤和低温烘干，作用是________________________________________。
(5)有同学认为，利用铁屑和稀硫酸，不通过上述实验方案，也能从孔雀石中冶炼铜。请你用简洁的文字说明不同方案的实验原理_______________________________________。
答案：1、C 2、C 3、A 4、B 5、C
6．（1）Cl2 NaOH NaCl＋H2O H2↑＋NaClO
（2） ①阴　 ②2Cl－－2e－===Cl2↑ ③是　2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑
④NaCl溶液中含有H＋，H＋氧化性大于Na＋，因此Na＋不会得电子生成Na
7． (1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(3)浓H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O34Al＋3O2↑
O2、CO2(CO)
8． (1)固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O
(2)玻璃棒、漏斗、烧杯
(3)H2SO4　除去未反应的Fe
(4)洗涤、干燥得到纯净的铜
(5) 先将孔雀石加热分解生成CuO，再用铁屑和稀硫酸反应产生的氢气在加热条件下还原CuO
专题3 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第1节 天然气的利用 甲烷
1．A 下列气体的主要成分不是甲烷的是（ ）
A. 沼气 B. 天然气
C. 煤气 D. 坑道气
2．B 2014年中国天然气实际消费量约在960~980亿立方米。下列有关天然气的说法不正确的是（ ）
A. 天然气是一种混合物
B. 天然气是一种清洁能源
C. 可利用甲烷生产粮食
D. 天然气的主要成分是一种只含碳、氢元素的化合物
3．B 为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素，可将其燃烧产物依次通过①浓H2SO4、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
4．C 一定量的甲烷燃烧后得到的产物是CO、CO2和H2O(g)，此混合气的质量为49.6 g，当其缓缓通过足量的无水CaCl2时质量减少25.2 g，则混合气中CO的质量为（ ）
A. 24.4 g B. 13.2 g
C. 12.5 g D. 11.2 g
5．B 下列物质在一定条件下，不能与CH4发生化学反应的是（ ）
A. 氯气 B. 液溴
C. 氧气 D. KMnO4溶液
6．B 在光照条件下，等物质的量的甲烷和氯气充分反应，所得的取代产物有（ ）
①CH3Cl ②CH2Cl2　③CHCl3　④CCl4
A. 只有① B. 只有④
C. ①、②和③ D. 全部
7．B 将1 mol CH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，用光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，则参加反应的Cl2的物质的量是（ ）
A. 1.5 mol B. 2 mol
C. 2.5 mol D. 4 mol
8．A 下列关于甲烷的说法正确的是（ ）
A．甲烷分子中C、H间是离子键
B．甲烷分子是空间正方体结构
C．甲烷的结构式为CH4
D．甲烷分子中4个碳氢键是完全等同的
9．B 光照下，将等物质的量的甲烷、氯气充分反应，得到产物的物质的量最多的是（ ）
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CCl4 D．HCl
10．B 使一定量的甲烷完全燃烧，产生的气体依次通过装有无水氯化钙和碱石灰的干燥管，发现装氯化钙的干燥管增重3.6 g，则燃烧的甲烷的体积(标准状况)是（ ）
A．1.12 L B．2.24 L C．3.36 L D．0.448 L
11．B 氯仿(CHCl3)可作麻醉剂，但常因保存不妥而被氧气氧化，产生剧毒物质光气(COCl2)，2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2。为防止事故，在使用前检验氯仿是否变质，应选用的试剂是（ ）
A．氢氧化钠溶液 B．盐酸
C．硝酸银溶液 D．水
12．C 把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色_______，试管中的液面________，试管壁上有______出现，水槽中还观察到_________。
第2节 烷烃
1．B 下列各反应中属于取代反应的是（ ）
A. C3H8 + Cl2 C3H7Cl + HCl
B. 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
C. CH3CHO + H2 CH3—CH2—OH
D. CH3—CH3 + 2Cl2
CH2Cl—CH2Cl + 2HCl
2．B 下列关于烃的说法中正确的是（　 　）
A. 烃是指分子里含有碳、氢元素的化合物
B.烃是指分子里含有碳元素的化合物
C. 烃是指燃烧后能生成CO2和H2O的化合物
D. 烃是指仅由碳和氢两种元素组成的化合物
3．A 下列物质属于烃的是（ ）
A. CH3Cl　　　 B. CH3CH2OH
C. CCl4 D. C2H6
4．B 用结构式表示的下列各物质中，属于烷烃的是（ ）
5．B 下列物质一定不属于烷烃的是（　　 ）
A. C2H6 B. C3H6 C. C3H8 D. C4H10
6．C 标准状况下，5.6 L C3H8所含单键数目为（　　）
A. NA B. 2.5 NA C. 5 NA D. 10 NA
7．B 下列化学用语正确的是（　 　）
A. 甲烷的结构式：CH4
B. 乙烷的结构简式：CH3CH3
C. 四氯化碳的电子式：
D. 丙烷的结构简式：C3H8
8．C 某有机化合物的结构简式为：，其一氯代物有（　　）
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
9．C 下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
（1）图中属于烷烃的是_______（填字母）。
（2）上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成__________和________；不仅可以形成______，还可以形成碳环。
（3）上图中互为同分异构体的是：A与_____；B与______；D与______（填字母）。
10．B 下列说法中错误的是（ ）
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似
A． ①②③④ B．②③
C．③④ D．①②③
11．B 由沸点数据：甲烷－146℃，乙烷－89℃，丁烷－0.5℃，戊烷36℃，可以判断丙烷的沸点可能是（ ）
A．高于－0.5℃ B．约是＋30℃ C．约是－40℃ D．低于－89℃
第3节 石油的分馏和裂解
1．A 下列关于石油组成的叙述错误的是（ 　）
A. 石油的主要成分是由碳和氢两种元素组成的
B. 石油中只含有烃
C. 石油是复杂的混合物
D. 石油的主要成分是烃
2．A 下列变化是化学变化的是（ ）
A. 石油分馏　　　　B. 煤干馏
C. 干冰升华 D. 甲苯使碘水褪色
3．A 实验室中常采用如图所示装置进行石油分馏，请回答下列问题：
（1）装置中的玻璃仪器有_______________。
（2）装置中温度计的水银球应插到_______处，以控制________的温度。
（3）蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。
（4）操作时，应将冷凝管的______端接冷却水（进水）。
4．B 汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气。产生氮的氧化物的主要原因是（ ）
A．燃烧含氮的化合物燃料引起的
B．燃烧含铅汽油引起的
C．是由燃烧不充分引起的
D．是在汽缸中N2被氧化生成的
5．C 有4种有机物：
① ②
③ ④CH3?CH=CH?CN，其中可用于合成结构简式为
的高分子材料的正确组合为（ ）
A．①③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
———————————————————
第4节 乙烯
1．B 下列关于乙烯的叙述正确的是（ ）
①无色气体　 ②难溶于水　
③有臭味　 ④密度比空气小
A. ①②③④ B. ①②
C. ①②④ D. ①④
2．B 体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为12.27 ℃)，进行局部冷冻麻醉应急处理。制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最好的方法是（ ）
A. 乙烷与氯气发生取代反应
B. 乙烯与氯气发生加成反应
C. 乙烷与氯化氢反应
D. 乙烯与氯化氢发生加成反应
3．B 下列各反应中属于加成反应的是（ ）
A. CH2=CH2 + HOH
CH3CH2OH
B. H2 + Cl22HCl
C. CH2=CH2 + H2 CH3CH3
D. CH3CH3 + 2Cl2
CH2ClCH2Cl + 2HCl
4．C 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
5．B 甲烷中混合有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有何种试剂的洗气瓶（ ）
A. 澄清石灰水、浓硫酸
B. 酸性KMnO4、浓硫酸
C. 溴水、浓硫酸
D. 浓硫酸、酸性KMnO4
6．B 可以用来鉴别乙烷和乙烯，还可以用来除去乙烷中乙烯的操作方法是（ ）
A. 将气体通过盛有硫酸的洗气瓶
B. 将气体通过盛有足量溴水的洗气瓶
C. 将气体通过盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶
D. 将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
7．B 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。
（1）B中溶液褪色，是因为乙烯被
________。
（2）C中发生反应的化学方程式
_________________________________。
（3）在D处点燃时必须进行的操作是
__________。
8．C 为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2=CH2↑+
H2O)，生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再与溴水反应。
（1）甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是______。
A. 使溴水褪色的反应未必是加成反应
B. 使溴水褪色的反应就是加成反应
C. 使溴水褪色的物质未必是乙烯
D. 使溴水褪色的物质就是乙烯
（2）乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是_____，它与溴水反应的化学方程式是_______________________，因此在验证过程中必须全部除去。
（3）为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_______。
9．B 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. 乙烯容易与溴的CCl4发生加成反应，且1 mol C2H4完全加成消耗1 mol Br2
D. 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
10．B 可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是（ ）
A. 将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 B. 将气体通过盛有足量溴水的洗气瓶
C. 将气体通过盛有水的洗气瓶 D. 将气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
11．B 标准状况下，0.56 L CH4和C2H4的混合气体通入足量溴水中，溴水增重0.28 g（假设C2H4完全被吸收），则乙烯占混合气体体积的（ ）
A. 20% ??? B. 40% ? C. 60%???? D. 80%
12．B 实验室中需要少量一氯乙烷，下列制取方法中所得产物含量最高的是 （ ）
A. 乙烷与氯气反应
B. 乙烯与氯气反应
C. 乙烯与氢气反应
D. 乙烯与氯化氢反应
13．B 已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是（ ）
A. 通入溴水中
B. 在空气中燃烧
C. 通入酸性高锰酸钾溶液中
D. 通入水中
14．B 烷烃是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物，则R可能的结构简式有（ ）
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
15．C 已知乙烯能发生以下转化：
（1）乙烯的结构简式为______________。
（2）写出化合物中官能团的化学式及名称：
B中含官能团________，名称_______；
D中含官能团________，名称_______。
（3）写出反应的化学方程式：
①_______________________________，
反应类型：________；
②_______________________________，
反应类型：________。
第5节 煤的综合利用
1．A 下列说法错误的是（ ）
A. 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
B. 将煤直接燃烧会带来大量污染物
C. 将煤干馏制得煤焦油和焦炭
D. 煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
2．A 煤在干馏时得到气态产物是（ ）
A. 天然气 B. 水煤气
C. 焦炉气 D. 高炉煤气
3．A 下列物质中，属于纯净物质的是（ ）
A. 萘 B. 煤
C. 煤油 D. 煤焦油
4．B 下图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：
（1）反应完毕后，试管A中剩下的灰黑色固体是_______；试管B中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是_______，下层的黑色黏稠物是________。
（2）写出B中的成分与HNO3反应的化学方程式(2个)_______________________，________________________________。
（3）C处点燃的气体在工业上叫_______，其主要成分是____________________。
5．B “飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小(直径小于10?7 m)，不易沉降(可飘浮数小时甚至数年)，它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。飘尘所起的主要作用是（ ）
A．氧化剂 B．还原剂
C．吸附剂 D．
第6节 苯
1．B 通过实验事实的验证与讨论，认识苯的结构式。
提出问题：苯分子结构是碳碳单键、双键交替的环状结构吗？
（1）提出假设：从看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使________褪色。
（2）实验验证：
①苯不能使______________褪色。
②经科学测定，苯分子里6个碳原子之间的键_________；6个碳原子和6个氢原子都在同一___________上。
（3）结论：苯结构简式中的双键跟乙烯中的双键________，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子______一般的碳碳单键 、双键交替的环状结构。
（4）应用：为了表示苯分子的结构特点，结构式用____表示，用表示苯分子结构式是不确切的。
2．C 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A. 甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状生成；乙烯与水生成乙醇的反应
D. 在苯中滴入溴水，使溴水褪色；乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
3．B 下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（ ）
A. 苯是无色带有特殊气味的液体
B. 常温下苯是一种难溶于水但密度比水小的液体
C. 苯在一定条件下与硝酸发生取代反应
D. 苯不能发生任何氧化反应
4．B 下列各组混合物，可以用分液漏斗分离的是（ ）
A. 苯和水 B. 酒精和溴水
C. 苯和四氯化碳 D. 水和NaCl溶液
5．B 下列关于苯的说法中，不正确的是（ ）
A. 苯的分子式是C6H6，不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
B. 苯分子为平面六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同
C. 从苯的凯库勒式看，分子中含有双键，属于烯烃
D. 将苯与浓硝酸和浓硫酸混合，保持55 ℃~60 ℃的温度加热，苯环上的氢原子会被硝基取代生成硝基苯
6．B 下列关于苯的性质的叙述，不正确的是（ ）
A. 苯是无色带有特殊气味的液体
B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C. 苯在一定条件下能与溴水发生取代反应
D. 苯分子不具有典型的双键，不容易发生加成反应
7．A 下列液体混合物中可以用分液漏斗进行分离，且操作时水从分液漏斗的下口流出来的一组是（　 　）
A．苯和水 B．酒精和水
C．溴苯和水 D．硝基苯和水
8．C 人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
（1）由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含三键且无支链链烃的结构简式 ；
苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学反应方程式 ；
（2）烷烃中脱去2 mol H形成1 mol双键要吸热，但1，3—环己二烯（）脱去2 mol H变成苯却放热，可推断苯比1，3—环己二烯 （填稳定或不稳定）。
（3）1866年凯库勒（下图）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. 苯不能使溴水褪色
b. 苯能与H2发生加成反应
c. 溴苯没有同分异构体
d. 邻二溴苯只有一种
（4）现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 。
第三单元　人工合成有机化合物
一、简单有机物的合成
1．有机合成的一般思路
(1)依据被合成物质的组成和结构特点，选择合适的________________和
________________。
(2)精心设计并选择合理的________和________。
2．以乙烯为原料合成乙酸乙酯
(1)乙酸乙酯可能的合成路线
(2)选择路线，写出化学方程式
如果选择路线Ⅲ，请写出在此过程中发生反应的化学方程式及反应类型：
①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH，________反应。
②________________________________，________反应。
③2CH3CHO＋O22CH3COOH，________反应。
④________________________________________________，________反应或________反应。
二、有机高分子的合成
1．合成有机高分子
合成有机高分子是用____________合成的、相对分子质量高达几万乃至几百万的有机化
合物。____________、____________、____________(统称为____________________)等
都是合成有机高分子。
2．有机高分子的组成
对于反应：nCH2===CH2
(1)单体：________________________。
(2)链节：________________________。
(3)聚合度：________________。
3．合成方法——聚合反应
(1)加聚反应
①概念
含有________________(或________________)的相对分子质量小的化合物分子，在一定
条件下，互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。
②举例
写出下列物质发生加聚反应的化学方程式：
氯乙烯：_______________________________________________________________。
苯乙烯：________________________________________________________。
③它们反应的部位在________上，都是碳碳双键里的一个键断裂，分子里的碳原子就互
相结合成为很长的链，从而形成高聚物。
④高聚物都是________，n值的大小是________的。
(2)缩聚反应
①概念
相对分子质量小的化合物在一定条件下，形成高分子化合物的同时还生成了
________________的聚合反应。
②举例
甲醛和苯酚形成酚醛树脂的化学方程式为
酚醛树脂的单体是________________________________和________，链节是
________________________________。
4．有机高分子材料的应用及需要解决的问题
(1)高分子材料的改进和推广，使之性能提高，应用范围扩大。
(2)研制具有特殊功能的材料。
(3)研制用于物质分离、能量转换的____________。
(4)研制易分解的新型合成材料，防治“____________”。
知识点1　加聚产物的判断
1．两种烯烃CH2===CH2和RCH===CHR，用它们作单体进行聚合时，产物中含有①??；②?；
③?
中的哪一种或哪几种(　　)
A．①②③B．①②
C．③D．②③
2．在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年三名诺贝尔化学奖得主的研究
成果表明，塑料经改造后，能像金属一样具有导电性，要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述信息分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是(　　)
知识点2　高聚物单体的判断
3．有4种有机物：
A．①③④B．①②③
C．①②④D．②③④
知识点3　有机合成
4．已知：2CH3CHO＋O22CH3COOH
怎样以H2O、HO、空气、乙烯为原料制取
，写出有关反应的化学方程式。
5．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过其他塑料，甚至在王水中也不发生变化，故号称“塑料王”，在工业上有着广泛的用途，按照下列所示的合成路线合成：
(1)试在方框中填入合适的化合物的结构简式：
(2)写出下列化学反应方程式：
B→C________________________________。
C→D________________________________。
练基础落实
1．有机化合物：①CH2OH(CHOH)4CHO，
②CH3CH2CH2OH，③CH2===CH—CH2OH，
④CH2===CH—COOCH3，⑤CH2===CH—COOH中，既能发生加成反应和酯化反应，又
能发生氧化反应的是(　　)
A．③⑤B．①③⑤C．②④D．①③
2．制取下列物质时，不能用乙烯做原料的是(　　)
A．聚乙烯B．聚氯乙烯
C．氯乙烷D．1,2-二溴乙烷
3．下列塑料的合成，所发生的化学反应不同于另外三种的是(　　)
A．聚乙烯塑料B．聚氯乙烯塑料
C．聚苯乙烯塑料D．酚醛树脂塑料
4．根据有机物的结构推测，它不可能发生的反应是(　　)
A．银镜反应B．加成反应
C．酯化反应D．中和反应
5．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是(　　)
A．两者都能使溴水褪色，性质相同
B．两者都是纯净物
C．两者的物质状态相同
D．两者的组成元素相同
6．有机化学反应通常有取代反应、加成反应、加聚反应等，下列变化中属于取代反应的是(　　)
A．丙烷与氯气在光照的条件下生成二氯丙烷的反应
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应得到1.2-二溴乙烷的反应
C．在一定条件下苯与氢气反应得到环己烷的反应
D．CH3CH2OH在一定条件下生成乙醛
7．某有机化合物X，经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯。则有机物X是(　　)
A．C2H5OH B．C2H4
C．CH3CHOD．CH3COOH
8．制备菠萝酯的流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．上述反应步骤中②③属于氧化反应
B．上述反应步骤中④⑤⑥属于取代反应
C．菠萝酯的结构简式为
D．步骤④只有ClCH2COOH一种产物
练方法技巧——加聚物单体的判断
9．今有高聚物：
下列对此高聚物的分析中，正确的是(　　)
A．其单体是CH2===CH2和HCOOC2H5
B．它是缩聚反应产物
C．其链节是CH3CH2—COOC2H5
D．其单体是CH2===CH—COOC2H5
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
练综合拓展
10．从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分：
已知： ＋NaOHRCH===CH—CH3＋NaBr＋H2O
(1)甲中含氧官能团的名称为________。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物，下同)：
甲
Y乙
其中反应Ⅰ的反应类型为____________，反应Ⅱ的化学方程式为_______________
________________________________________________________________________(注明反应条件)。
11．在有机反应中，反应物相同而条件不同，可得到不同的主产物，下式中R代表烃基，
副产物均已略去
(请注意H和Br所加成的位置)
请写出下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意要写明反应条件。
(1)由CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为CH3CH2CHBrCH3。
(2)由(CH3)2CHCH===CH2分两步转变为(CH3)2CHCH2CH2OH。
第三单元　人工合成有机化合物
基础落实
一、1.(1)有机化学反应　起始原料　(2)合成方法　路线
2．(2)①加成　②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　氧化　③氧化　④CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化　取代
二、1.化学方法　塑料　合成纤维　合成橡胶　三大合成材料
2．(1)CH2===CH2　(2)—CH2—CH2—　(3)n
3．(1)①碳碳双键　碳碳叁键　
②
nCH2===CHCl4．(3)高分子膜　(4)白色污染
对点训练
1．A　[本题容易根据乙烯的加聚反应类推CH2===CH2和RCH===CHR的加聚反应，判断二者进行聚合时，产物只有??和?，从而错选B项。
错选原因是曲解加聚反应的聚合方式，认为加聚反应只能由一种单体发生，本题中两种烯烃可以发生共聚反应：
2．D　[由题意知高聚物中碳原子之间交替出现单、双键结合，则具有导电性，在D项
中碳链为…—CH===CH—CH===CH—…，符合要求。]
3．D　[本题主要考查不饱和烃加聚反应的规律，根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知，主链上碳原子为不饱和碳原子，根据碳的4个价键规则可作如下的断键处理(断键用虚线表示)：
?，断键后两半键闭合可得单体
4．①CH2CH2＋H2OCH3CH2OH
②CH2CH2＋HOCH3CHOH
③2CH3CHOH＋O2＋2H2O
解析　解题时，可采用从最终的目标产物倒推原料(或中间产物)的方法，如：
5．(1)CHCl3　CHClF2　CF2===CF2　?
(2)2CHClF2CF2===CF2＋2HCl
nCF2===CF2?
课后作业
1．B　[有机物若发生加成反应，分子中应含有碳碳双键(或碳氧双键)，若发生酯化反应，分子中应含有羧基或羟基，符合题意的是①③⑤。]
2．B　[乙烯分别发生加聚反应，与HCl、Br2发生加成反应可制得聚乙烯、氯乙烷、1,2-二溴乙烷，而聚氯乙烯是氯乙烯发生加聚反应所得到的产物。]
3．D　[A、B、C三项中的塑料是通过加聚反应制得的，而D项中塑料是通过缩聚反应
制得的，故其与前三种不同。]
4．A　[该有机物中含有的官能团为碳碳双键和羧基，能发生加成反应、酯化反应、中
和反应，不能发生银镜反应。]
5．D　[聚乙烯是由乙烯加聚得到的，元素组成未变，D正确；由于n值较大，且不固定，故通常情况聚乙烯是固态混合物，B、C错误；聚乙烯的分子结构中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A错误。]
6．A　[B项乙烯与溴发生加成反应；C项苯与氢气发生加成反应；D项乙醇发生氧化反应生成乙醛。]
7．C　[本题通过框图形式考查了重要有机物之间的转化关系，侧重考查考生对中学阶段所学重要有机代表物的化学性质的掌握程度，同时考查考生的观察能力和识图能力及判断能力。由转化关系图可知X加氢后的Y与X氧化后的Z反应生成酯CH3COOCH2CH3，不难推出X为CH3CHO。]
8．D　[由制备流程知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是CH3CH2OH、
CH3CHO、CH3COOH，故②③属于氧化反应；由相关物质结构单元的转化知①为加成反应，④⑤⑥是取代反应，CH3COOH与Cl2反应时，CH3COOH中甲基上的氢原子均可被取代，故产物不唯一。]
9．D　[根据“两端变无、单变双、双变单”和碳四价的原则，把上述物质变为
①号碳四价，说明①②之间双键可存在，而此时②号碳上化合价超过四，则②③之间双键必须切断。依次分析，断裂之处还有④⑤之间，故正确答案为D。]
10．(1)羟基　(2)加成反应
解析　(1)由甲的结构简式不难看出分子中含氧官能团为羟基。(2)对比甲和反应Ⅰ产物的结构简式，可看出该反应是甲()与HCl发生了加成反应而得到。由反应条件不难确定Y为
，根据乙的结构简式可推知Y在NaOH的乙醇溶液中发生了信息中提供的反应而生成乙。
11．(1)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH===CH2＋HBr，CH3CH2CH===CH2
(2)(CH3)2CHCH===CH2(CH3)2CHCH2CH2Br，(CH3)2CHCH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2OH＋HBr
解析　(1)这是Br原子从1号碳位移到2号碳位上的转化。由于两者都是饱和有机物，不能直接发生取代反应完成其转化。所以先进行消去反应，使卤代烃变成烯烃，然后烯烃再与HBr加成。只要找到适当的反应条件，可使Br原子加成到2号碳位上。
(2)如果烯烃直接与水加成可以生成醇，但羟基应加成到哪一个位置上，题中没有提供依据，因而无法一步完成。题目要求用两步完成这一变化。所以应该由原烯烃先与HBr加成，使Br原子加在1号碳位上，再与稀NaOH溶液发生水解反应，使羟基取代溴原子，最后选择反应条件，完成物质间的转化。
第三单元 人工合成有机化合物
第1节 简单有机物的合成
1．B 制备菠萝酯的流程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A. 上述反应步骤②③属于氧化反应
B. 上述反应步骤中④⑤⑥属于取代反应
C. 菠萝酯的结构简式为

D. 步骤④只有ClCH2COOH一种产物
2．A 下列化合物中，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是（ ）
A. 氯仿 B. 氯甲烷
C. 乙醇 D. 氯乙烷
3．B 常见的有机反应类型有：①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加聚反应 ⑥氧化反应 ⑦还原反应。其中可能在有机物分子中引入羟基的反应类型有（ ）
A．①②③ B．⑤⑥⑦
C．①②⑦ D．③④⑤
4．B 有下列几种反应类型：①消去②加聚③水解④加成⑤还原⑥氧化。用丙醛制取1，2一丙二醇，按正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是 ( )
A．⑤①④③ B．⑥④③① C．①②③⑤ D．⑤③④①
5．C 有机化合物X的分子式为C3H6O3，在一定条件下具有如下所示的转化关系。
试回答：
（1）X的结构简式为 。
（2）C在一定条件下生成高分子的反应方程式 。
（3）指出下列转化的反应类型：X→A ；X→C 。
（4）生成C的反应方程式为 。
（5）生成D的反应方程式为 。
6．C 以苯酚为原料的合成路线如下所示，请回答：
（1）写出以下物质的结构简式：
B ；
F 。
（2）写出反应①④的化学方程式：
① 。
④ 。
（3）反应⑤可以得到E，同时可能得到的副产物的结构简式为______________。
第2节 有机高分子的合成
1．B 下列合成高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是（ ）
2．B 下列对聚丙烯的描述有错误的是（ ）
A. 聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的
B. 聚丙烯分子的长链上有支链
C. 聚丙烯每个链节内含3个碳原子
D. 聚丙烯能使溴水褪色
3．B 下列关于天然橡胶
（）的叙述中不正确的是（ ）
A. 天然橡胶是天然高分子
B. 天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化
C. 天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
D. 天然橡胶含有碳碳双键，能发生加成反应
4．A 下列对于高分子化合物的叙述不正确的是 （ ）
A．有机高分子化合物被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
C．对于一块高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的
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
5．B 两种烯烃C2H4和R—CH=CH—R'，混合后发生聚合反应不可能有的产物是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．B 合成有机玻璃的单体是甲基丙烯酸甲酯（），此单体不可能发生的反应是（ ）
A．水解反应　　 B．加聚反应　　　
C．酯化反应　　　 D．氧化反应
7．B 有一种脂肪醇通过一系列反应可得到丙三醇。?这种醇可以通过氧化、酯化、加聚等反应得到高聚物，则该醇的结构简式为（ ）
A．CH3CH2CH2OH
B．CH2ClCHClCH2OH C．CH3CHOHCH2OH
D．CH2=CHCH2OH
8．B 塑料制品是商业流通中的重要组分，人们会经常遇到有英文缩写的多种产品，例如：
①PVC－聚氯乙烯，②PS－聚苯乙烯，
③ABS－工程塑料（结构简式为
合成这些物质的反应都属于 反应。
请写出它们合成的化学方程式：
（1）合成PS： 。
（2）合成ABS： 。
第二单元　化学反应中的热量
一、化学反应中热量变化的表现形式
1．化学反应的特征
在化学反应过程中，不仅有________的变化，同时还伴随着________的变化。
2．化学反应中能量转化的形式
(1)实验探究
实验步骤
实验现象
实验结论
向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL2mol·L－1的盐酸，用手触摸试管外壁并观察实验现象
试管中有________产生，试管外壁________
该反应发生过程中________能量，属于________反应。反应方程式：____________________________________________
在100mL小烧杯中加入约20g经研磨的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，然后加入约10g氯化铵晶体，用玻璃棒搅拌，使之充分混合。观察实验现象并用手触摸烧杯外壁，感受反应混合物的温度变化
小烧杯中的混合物经搅拌后变成________，并闻到有________气味产生，试管外壁________
该反应发生过程中________热量，属于________反应。反应方程式：__________________________________________________________________
(2)放热反应和吸热反应
化学上把有________的化学反应称为放热反应，把________的化学反应称为吸热反应。
3．常见的放热反应和吸热反应
常见的放热反应：
(1)所有的________反应：剧烈发光放热的化学反应。如：木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。
(2)________反应：H＋＋OH－===H2O。
(3)大多数________反应。例外：C＋CO22CO(吸热反应)。
(4)铝热反应：如________________________________________________________。
(5)金属与酸的反应：如Mg＋2H＋===________________________。
(6)物质的缓慢氧化。
常见的吸热反应：
①大多数分解反应：如NH4ClNH3↑＋HCl↑。
②以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应：如C＋H2OCO＋H2；CO＋CuOCu＋CO2。
③某些晶体间的反应：如Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。
二、热化学方程式
1．反应热
(1)定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。
(2)符号：用ΔH表示。
(3)单位：一般采用kJ·mol－1。
(4)表示方法：
ΔH为负值表示在该条件下反应________，即ΔH<0时，该反应为________反应；
ΔH为正值表示在该条件下反应________，即ΔH>0时，该反应为________反应。
可以这样理解：以反应体系为研究对象，当放热时，体系的总能量减少了，所以ΔH为“－”；当吸热时，体系的总能量增加了，所以ΔH为“＋”。
2．热化学方程式
(1)定义：热化学方程式是用来表示化学反应中________的化学方程式。
(2)书写原则
①标明物质的状态，用____、____、____、____分别代表气态、液态、固态、水溶液。
②用ΔH标明反应放出或吸收的热量。
(3)意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
(4)与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下五点：
①要注明________和________，如不特别注明，即表示________________________。
②要注明反应物和生成物的________，因为物质呈现哪一种________与它们所具有的能量有关。
③ΔH与化学方程式用“空格”隔开，并标明“____”或“____”，________反应ΔH为“－”，________反应ΔH为“＋”。
④热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示________，所以它可以是整
数，也可以是分数。相同物质的化学反应，当化学计量数改变时，其ΔH______________改变。
⑤热化学反应方程式一般不写反应条件。
三、化学反应中能量变化的原因
1．从化学键的角度认识化学反应中能量变化的原因
(1)物质中的原子之间是通过________相结合的。
(2)断开反应物中的化学键要________能量；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。
2．从物质总能量的角度认识化学反应中能量变化的原因
一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量取决于________________与
________________的相对大小。
当反应物的总能量________生成物的总能量时，化学反应放出能量；
当反应物的总能量________生成物的总能量时，化学反应吸收能量。
四、燃料燃烧释放的热量
1．从反应的全过程看化学反应的能量变化：若反应过程中，断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，即反应物(可燃物与氧气或其他助燃剂)的总能量小于生成物的总能量，则反应的总过程就________能量；反之，则反应的总过程就________能量。
2．一定物质的量的燃料燃烧释放出的热量等于一定物质的量的生成物化学键形成时释放的总能量减去____________________________的总能量。
知识点1　化学反应与能量变化
1．下列对化学反应的认识错误的是(　　)
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
2．下列说法不正确的是(　　)
A．每一个化学反应都会伴随着能量变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C．反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放出热量
D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应吸收热量
3．下列说法不正确的是(　　)
A．任何分子或化合物都是通过原子间形成化学键相结合的
B．物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．分子的稳定性与化学键强弱有关
知识点2　放热反应与吸热反应
4．已知2H2＋O22H2O。下列关于该反应的说法中错误的是(　　)
①该反应是一个放热反应　②参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量　③该反应是一个吸热反应　④参加反应的氢气和氧气的总能量低于反应生成的水的总能量
A．①②B．①④C．②③D．③④
5．下列说法正确的是(　　)
A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定
D．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应发生时不需要从外界获得能量
知识点3　热化学方程式
6．已知在1.01×105Pa、298K条件下，2molH2完全燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是(　　)
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－484 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝＋242 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝＋484 kJ·mol－1
7．下列各组热化学方程式中，ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；C(s)＋O2(g)===CO(g)
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；S(g)＋O2(g)===SO2(g)
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)
A．①③ B．②④
C．②③④D．①②③
知识点4　化学键与化学反应中的能量变化
8．下列说法正确的是(　　)
A．只要有一种反应物的键能大于一种生成物的键能，这个反应就是放热反应
B．只要有一种反应物的键能大于一种生成物的键能，这个反应就是吸热反应
C．反应物的键能之和比生成物的键能之和大得越多，反应放出的能量就越多
D．反应物的键能之和比生成物的键能之和大得越多，反应吸收的能量就越多
9．氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为akJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为bkJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为ckJ，下列关系中正确的是(　　)
A．b＞cB．a＋b＞2c
C．a＋b＜cD．a＋b＜2c
知识点5　化学能在生产生活中的应用
10．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食前将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动就会制冷。该化学物质是(　　)
A．氯化钠B．固体硝酸铵
C．生石灰D．蔗糖
11．下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是(　　)
A．硝酸铵B．生石灰
C．氯化镁D．食盐
练基础落实
1．下列过程一定释放能量的是(　　)
A．化合反应B．分解反应
C．分子拆成原子D．原子组成分子
2．已知2SO2＋O22SO3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，故不必加热就可发生
3．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　)
A．铝片与稀H2SO4的反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的炭与CO2的反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
4．下列有关能量转换的说法不正确的是(　　)
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程
5．化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．该反应是吸热反应
B．断裂1molA—A键和1molB—B键能放出xkJ的能量
C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量
D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
练方法技巧——化学能与热能转化的有关计算方法
6．已知25℃、101kPa下，含1mol碳原子的石墨完全燃烧生成CO2放出热量393.51kJ；含1mol碳原子的金刚石完全燃烧生成CO2放出395.41kJ的热量。据此判断，下列说法正确的是(　　)
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
7．已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他有关数据如下表：
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为(　　)
A．404B．260
C．230D．200
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
[]
练综合拓展
8．在一个小烧杯里，加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌，如图所示。
试回答下列问题：
(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是__________________________
________________________________________________________________________
____________________(答出3个或3个以上原因)。
(3)如果没有看到“结冰”现象，为说明该反应吸热，我们还可以采取的方式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答出两种方案)。
(4)实验中即使不“结冰”，提起烧杯的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原
因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而黏在一起的：
________________________________________________________________________。
第二单元　化学反应中的热量
基础落实
一、1.物质　能量
2．(1)气泡　发热　放出　放热　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑　糊状　刺激性　变凉　吸收　吸热　Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O　(2)热量放出　吸收热量
3．(1)燃烧　(2)酸碱中和　(3)化合　(4)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe　(5)Mg2＋＋H2↑
二、1.(4)放热　放热　吸热　吸热
2．(1)能量变化　(2)①g　l　s　aq　(4)反应温度　压强　在101kPa和25℃时　②聚集状态　聚集状态
③＋　－　放热　吸热　④物质的量　也同等倍数地
三、1.(1)化学键　(2)吸收　放出　(3)断裂和形成
2．反应物总能量　生成物总能量　大于　小于
四、1.吸收　释放
2．反应物化学键断裂时所吸收
对点训练
1．C
2．B　[任何一个化学反应，反应物和生成物的能量不可能相等，所以每一个化学反应都会伴随着能量的变化， A项正确；化学反应的能量变化可能以光能、电能等形式表现出来，B项错误；反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，反之则为吸热反应，C、D两项正确。]
3．A　[稀有气体是单原子分子，无化学键。]
4．D
5．C　[化学反应是吸热还是放热取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，与外界条件无关。化学反应的发生一般需要一定的外界条件，如点燃、加热、加压等，而这些条件一般与反应是放热还是吸热无关。]
6．A　[在热化学方程式中要注明反应物和生成物的状态，ΔH的数值要正确且注明“＋”或“－”，物质的计量数可以用分数。结合以上原则分析：H2燃烧放热(ΔH为负值)，则H2O(g)分解吸热(ΔH为正值)，故A正确。]
7．C　[在①中，后者是不完全燃烧放出热量少，故ΔH比前者大；②中因为单质硫由固态变为气态时需吸收热量，故后者热量多，故ΔH前者大；③中后者放出的热量是前者放出热量的2倍，故前者ΔH大；④中浓硫酸在溶于水的过程中放出热量，故后者放热多，则ΔH前者大。]
8．D　[破坏反应物中的化学键需吸收能量，形成生成物中的化学键需释放能量。]
9．D　[燃烧放热，故形成化学键释放的能量2c kJ大于破坏化学键吸收的能量(a＋b) kJ。]
10．B　[硝酸铵溶解过程为吸热过程。]
11．B　[加热杯要选用的固体碎块与水混合应能放出大量的热。]
课后作业
1．D　[分子拆成原子是断开化学键的过程，吸收能量；原子组成分子是形成化学键的过程，释放能量。]
2．B　[判断一个反应是放热反应还是吸热反应，关键看反应物的总能量与生成物的总能量的差值。如果反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，B项正确；A项和C项错误，都没有考查总能量差；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，两者无必然联系，许多放热反应也必须加热才能开始进行，D项错误。]
3．C　[以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应均是吸热反应。]
4．C　[煤燃烧是将化学能转化为热能的过程；化石燃料和植物燃料中的能量均来自太阳能；动物体内葡萄糖被氧化生成CO2，是化学能转化为热能的过程；植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖，是太阳能转化为化学能的过程。]
5．C　[由图示可知：1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，故该反应为放热反应；从化学键的角度分析：断裂2 mol A—B键，需要吸收y kJ的能量。]
6．A　[等量的石墨和金刚石完全燃烧的产物均为CO2，说明产物的总能量相等，而等质量的金刚石燃烧放出能量多，说明等量的金刚石的能量高于石墨的能量，因此由石墨转化为金刚石为吸热反应。]
7．D　[本题考查键能与反应热之间的关系，旨在通过本题考查学生对反应本质的理解及化学基本计算能力。H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1①，Br2(l)===Br2 (g)　ΔH＝＋30 kJ·mol－1②，由①式－②式，得：H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－102 kJ·mol－1，故有：a＋436－369×2＝－102，得a＝200。]
8．(1)使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降
(2)①药品用量太少；②Ba(OH)2·8H2O晶体未研成粉末，反应太慢；③没有迅速搅拌；④环境温度太高；⑤玻璃片上加水太多；⑥氢氧化钡晶体失水
(3)①用皮肤感受，感觉很凉；②用温度计来检验，发现温度降低
(4)水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气，在大气压的作用下，烧杯与玻璃片黏在一起了
(5)看能否从侧面相对滑动，若不能，则是由于“结冰”而黏在一起的
解析　本题是教材实验的拓展探究，对实验成败的关键以及实验过程中可能出现的现象进行了综合分析，对跨学科知识也进行了综合考查。要想证明该反应吸热，不一定要通过“结冰”现象，还可以是“人的感觉”、“温度计”等，但是无论通过什么方式，实验成功的关键是让反应快速进行，从而在较短的时间内使体系温度得到明显的下降。
第二单元 食品中的有机化合物
第1节 乙醇
1．A 比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是（ ）
A. 两个碳原子以单键相连
B. 分子里都含6个相同的氢原子
C. 乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D. 乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
2．A 有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下，下列说法中不正确的是（ ）
A.Ⅰ和Ⅱ是同分异构体
B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同
D.Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同
3．B 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
4．C 下列物质中加入金属钠，不反应的是（ ）A. 煤油 B. 水
C. 乙醇 D. NaOH溶液
5．B 下列选项中能说明乙醇作为燃料的优点的是（ ）
①燃烧时发生氧化反应
②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种可再生能源
④燃烧时放出大量的热量
A. ①②③ B. ①②④
C. ②③④ D. ①②③④
6．B 乙醇分子中不同的化学键如下图所示，则乙醇在催化氧化时，化学键断裂的位置是（ ）
A. ②③ B. ①② C. ②④ D. ③④
7．C 等质量的铜片，在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量不变的是（ ）
A. 硝酸 B. 无水乙醇
C. 石灰水 D. 盐酸
8．C 将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后，迅速插入下列物质中，取出干燥，如此反复几次，最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同，铜丝的前后质量变化可能不同，下列所插物质与铜丝的质量关系不正确的是（ ）
A．石灰水 W1 W2 D．乙醇 W1 第2节 乙酸
1．B 下列有关乙酸的性质的叙述错误的是（ ）
A. 乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体
B. 当温度低于16.6 ℃时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，故无水乙酸又称冰醋酸
C. 乙酸的酸性比碳酸强，它能与碳酸盐反应
D. 乙酸与钠反应不如乙醇与钠反应剧烈　
2．B 酒精和食醋是生活里的常用品，下列方法不能将两者鉴别开的是（ ）
A. 闻气味
B. 分别用来浸泡水壶中的水垢，看是否溶解
C. 分别滴加NaOH溶液
D. 分别滴加紫色石蕊溶液
3．C 下列物质中可用来鉴别乙酸、乙醇、苯的是（ ）A. 氢氧化钠溶液 B. 溴水 C. 碳酸钠溶液 D. 紫色石蕊溶液
4．B 下列关于乙酸性质的叙述中，正确的是（ ）
A. 乙酸是一种弱酸，不能和碳酸钙反应放出二氧化碳气体
B. 乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应时，乙酸断裂了羟基上的氢
C. 乙酸是无色、无味的液体
D. 乙酸分子中虽然有4个氢原子，但乙酸是一元酸
5．B 制取乙酸乙酯的装置正确的是（ ）

6．C 乙酸跟乙醇的酯化反应是可逆反应。将乙酸乙酯CH3CO18OCH2CH3跟足量的稀硫酸混合并加热。发生化学反应。下列说法中正确的是（ ）
A. 水中H218O分子数目增加
B. 水中H218O分子数目不变
C. 生成CH3CO18OH
D. 生成CH3CH218OH
7．B 钠与下列物质反应都能够产生氢气：①H2O；②CH3COOH；③CH3CH2OH。试推断这三种物质电离出H＋的难易程度（从难到易的顺序）（ ）
A. ①②③ B. ②③①
C. ③①② D. ②①③
8．B 可用图示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）。请填空：
（1）试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是 。
（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是 。
（3）实验中加热试管a的目的是：
① ；
② 。
（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是 。
（5）反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是 。
9．B 下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是（ ）
A. 乙酸能发生酯化反应，而碳酸不能
B. 碳酸和乙酸都能与碱反应，产物都是弱碱性的盐
C. 乙酸和碳酸都能使紫色石蕊试液变红
D. 醋酸可用于清除水垢
10．B 设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、硅酸溶液的酸性强弱顺序是：CH3COOH>H2CO3>H2SiO3
（1）利用如图所示仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为： 接 ，___接___，___接___。
（2）写出实验步骤、现象和有关的化学方程式。
第3节 酯 油脂
1．A 下列关于酯的叙述中，不正确的是（ ）
A. 乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
B. 酯在一定条件下可以发生水解反应
C. 酯化反应的逆反应是酯的水解反应
D. 水果类和花草中存在着芳香气味的低级酯
2．B 下列有关油脂的叙述，不正确的是（ ）
A. 油脂属于酯的一种
B. 油脂是高级脂肪酸的甘油酯
C. 油和脂肪总称油脂
D. 油脂只能在碱性条件下水解
3．B 下列物质不属于酯类的是（ ）
A. 甘油　 B. 芝麻油
C. 猪油 D. 肥皂
4．C 下列关于油脂的叙述正确的是（ ）
A. 汽油、柴油、机油、石蜡属于油脂中的油类
B. 豆油、花生油、牛油都属于酯类
C. 油酸是油，猪油是脂肪
D. 高级脂肪酸所形成的酯叫油脂
5．B 下列有机物中，刚开始滴入NaOH溶液出现分层现象，用水浴加热后分层现象逐渐消失的是（ ）
A. 乙酸　 B. 乙酸乙酯
C. 甲苯 D. 汽油
6．B 下列关于油脂的叙述，不正确的是（ ）
A. 天然油脂没有固定的熔、沸点，所以天然油脂是混合物
B. 油脂可以为人体提供营养和能量
C. 利用油脂在碱性条件下的水解反应可制肥皂
D. 油脂都不能使溴水褪色
第4节 糖类
1．B 下列有关葡萄糖的叙述中，错误的是（ ）
A. 葡萄糖是单糖　　
B. 能与新制Cu(OH)2反应
C. 能与醇发生酯化反应
D. 能被氧化为CO2和H2O
2．B 葡萄糖的结构简式为：
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
其对应的性质中不正确的是（ ）
A. 与钠反应放出氢气
B. 可与乙酸发生取代反应
C. 能发生银镜反应
D. 可使小苏打溶液冒出气泡
3．C 下列说法中，错误的是（ ）
A. 淀粉和纤维素都是天然有机高分子化合物
B. 碘化钾溶液能使淀粉变蓝色
C. 多糖一般没有还原性，不能被新制Cu(OH)2氧化
D. 用淀粉制酒精仅发生了水解反应
4．B 有关糖类物质的叙述中正确的是 （ ）
A. 糖类是有甜味的物质
B. 由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C. 糖类物质叫碳水化合物，其分子式可用Cm(H2O)n的通式表示
D. 糖类可以根据能否水解及水解产物的不同来分类
5．B 只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是（ ）
A. NaOH溶液 B. 新制 Cu(OH)2
C. 石蕊溶液 D. Na2CO3溶液
6．B 白酒、食醋、蔗糖、淀粉均为家庭厨房常用的物质，利用这些物质能完成下列实验中的（ ）
①检验自来水中是否含氯离子
②鉴别食盐和小苏打
③蛋壳能否溶于酸
④白酒中是否含甲醇
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
7．B 将碘化钾和淀粉的混合溶液装在半透膜袋中，浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜破损的是（ ）
A．加碘水变蓝
B．加入碘水不变蓝
C．加硝酸银溶液产生黄色沉淀
D．加氯水不变为蓝色
第5节 蛋白质和氨基酸
1．A 下列物质中的主要成分不属于糖类的是（ ）
A．小麦　B．玉米　C．大米　D．牛肉
2．B 下列关于蛋白质的叙述中不正确的是（ ）
A．蚕丝、病毒、酶的主要成分都是蛋白质
B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，蛋白质会析出，再加水也不溶解
C．重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒
D．浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓硝酸发生了显色反应
3．A 下列关于蛋白质性质的说法不正确的是（ ）
A．蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性
B．某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色
C．蛋白质被灼烧时，产生特殊的气味
D．天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸
4．B 为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，通常选用的方法是（ ）
A．滴加浓硝酸　 B．滴加浓硫酸
C．滴加酒精 D．在火焰上灼烧
5．A 下列能用于生活中鉴别衣物是否为毛织物的方法是（ ）
A. 看衣物纤维能否溶于水
B. 闻衣物纤维是否具有皮毛的气味
C. 把衣物纤维烧焦，闻是否有焦臭味
D. 在衣物上滴加浓硝酸，看是否变黄色
6．B 市场上有一种加酶洗衣粉，它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强，衣物上的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它，都能水解而除去。下列衣料中，不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）
①棉织品 ②毛织品
③腈纶织品 ④丝织品
A．① B．②③ C．①③ D．②④
第四单元　太阳能、生物质能和氢能的利用
一、太阳能的利用
1．能源
(1)人类目前使用的主要能源有________、________、____________等。
(2)化石燃料面临的问题
①储量________；
②使用化石燃料引起的________问题越来越严重。
2．太阳能的利用方式
太阳能利用的实例
能量转化方式
直接利用太阳辐射能
地球上众多植物的光合作用：6CO2＋
6H2O C6H12O6＋6O2
光能转化为生物质能，其本质是________能转化为________能
太阳能热水器
________能转化为________能
太阳能电池
________能转化为________能
光解水制得氢气
________能转化为________能
间接利用太阳能
水力发电
太阳能间接转化为________能和________能
化石燃料
太阳能间接转化为________能
二、生物质能的利用
1．来源
生物质能是指来源于________及其________所贮存的能量。生物质包括农业废弃物(如植物的秸秆、枝叶)、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。这些物质中蕴藏着丰富的生物质能。
2．生物质能的利用方式
(1)直接燃烧
将植物的枝叶等直接点燃来获得热量，是人类远古时代主要的能量来源。这个时期被称
为“柴草能源时期”。现在也是我国农村主要的能量来源方式之一。其燃烧反应可表示为________________________________________________________。
(2)生物化学转换
①制取沼气
将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在厌氧条件下，经过沼气细
菌的作用，生成沼气。沼气的主要成分是______。CH4是一种清洁、高效的气体燃料，
其燃烧反应方程式为________________________________________________。
②粮食发酵制乙醇
用含糖类、淀粉较多的农作物(如玉米、高粱)为原料，在催化剂存在下，经________和
细菌________，可以制得________。乙醇可以直接作为燃料，也可以和汽油混合后作发
动机燃料。有关反应方程式为_________________________________，
________________________________________________________________________。
③热化学转换
使生物质在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体。例如，在汽化炉内加
热固体生物质，同时通入空气或水蒸气，或者隔绝空气高温加热生物质，使之发生复杂的化学反应产生____________。
三、氢能的开发与利用
1．氢能源及其利用
氢气完全燃烧放出的热量是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多；制取它的原料是水，资源不受限制；它燃烧的产物是水，不会污染环境，是理想的清洁燃料。液态氢还可用作火箭的燃料。氢气被人们看作理想的“绿色能源”。此外，用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池也是氢能源利用的一种重要方式。
2．氢气的制备方法
(1)电解法
电解法是目前用得最多的方法。但耗费大量的________，成本太高，难于普遍使用。
(2)光解法
在催化剂作用下利用太阳能，将水分解生成氢气。这种方法是制氢气的主要研究方向。
其主要难题是催化剂的选择和制取。
(3)生物法
利用________等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解释放氢气。
3．氢气的贮存
氢气的熔、沸点很低，难于液化，所以氢气的贮存运输一度成为科学难题，现在科学家发现的________解决了这一科学难题。
知识点1　太阳能的利用
1．下列属于直接利用太阳辐射能的方式是(　　)
①光——热转换　②光——电转换　③光——化学能转换
④光——生物质能转换
A．①②③B．①③④
C．①②④D．①②③④
2．下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述中错误的是(　　)
A．化石燃料物质内部储存着能量
B．太阳能不能直接转化为电能
C．物质的化学能可能在不同条件下转化为热能、电能为人类所用
D．绿色植物发生光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来
知识点2　生物质能的利用
3．下列对于城市废弃物中生物质能的利用不合理的是(　　)
A．把废弃物拉到乡下找个地方埋掉
B．对废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供热和发电
C．把废弃物进行生物化学转化获取甲烷
D．让废弃物在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃性气体
4．“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的秸秆的处
理方法，不符合“绿色化学”的是(　　)
A．就地焚烧B．发酵后作农家肥
C．加工成精饲料D．制造沼气
知识点3　氢能的开发和利用
5．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：
①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr
②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑
③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2
④2HgO2Hg＋O2↑
该方案的目的是制备(　　)
A．HBrB．CaOC．H2D．Hg
6．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受
青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括(　　)
①原料来源广　②易燃烧、热值高　③储存方便　④制备工艺廉价易行
A．①②B．①③C．③④D．②④
练基础落实
1．下列关于能量转换的认识不正确的是(　　)
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转变为化学能
B．煤燃烧时化学能主要转变为热能
C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能
D．白炽灯工作时电能全部转化为光能
2．新的替代能源主要包括(　　)
①核能　②柴草　③焦炭　④太阳能　⑤氢能　⑥液化石油气　⑦水煤气　⑧天然气
A．②③⑥⑦B．①④⑤
C．③⑥⑦⑧D．①④⑤⑧
3．原始大气是还原性气体，不含O2。现今地球上的大气具有氧化性，其中大部分游离态的氧气是下列哪种过程的结果(　　)
A．呼吸作用B．光合作用
C．排泄作用D．化学能合成作用
4．据估计，地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的碳1500亿吨和来自水中的氢250亿吨，并释放4000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示：
CO2＋H2O＋微量元素(P、N等)(蛋白质、碳水化合物、脂肪等)＋O2
下列说法不正确的是(　　)
A．某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B．碳水化合物就是碳和水组成的化合物
C．叶绿素是光合作用的催化剂
D．增加植被，保护环境是人类生存的需要
5．“能源分类相关图”如图所示，下列四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是(　　)
A．煤炭、石油、沼气
B．水能、潮汐能、天然气
C．太阳能、风能、生物质能
D．地热能、海洋能、核能
6．氢气是未来的绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使水分
解得到氢气的新技术，其中水分解可以用化学方程式表示为2H2O2H2↑＋O2↑。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．TiO2在反应中作氧化剂
B．水分解不产生污染物
C．TiO2在反应中作催化剂
D．该技术将太阳能转化为化学能
题号
1
2
3
4
5
6
答案
练方法技巧——绿色能源开发设计
7．氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。
(1)请在下图的两个空框中填上循环过程中的反应物和生成物的化学式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。
(2)从能量转换角度看，过程Ⅱ主要是__________能转化为________能。
练综合拓展
8．能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：
(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是
________。
A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用
B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料合算
C．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重
D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率
(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料
雾化器，该雾化器的作用是
________________________________________________________________________。
(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，制取乙醇的两步反应的化学方程式分别是：___________________________________________
________________________________________________________________________；
1．0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367kJ热量，表示乙醇燃烧的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一些科学家对以下3个反应很感兴趣：
①3FeCl2＋4H2O(g)Fe3O4＋6HCl＋H2
②Fe3O4＋Cl2＋6HCl===3FeCl3＋3H2O＋O2
③3FeCl33FeCl2＋Cl2↑
科学家利用上述反应是为了生产______________，
对制备此物质而言，FeCl2的作用是_______________________________________。
9．阳光照射到太阳
能集热器上，将太阳能转化为________能，如图所示是一种太阳能热水器的示意图，图
中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿________(填“顺”或“逆”)时针方向流动，这是因为________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
C是辅助加热器，其作用是______________________________________
________________________________________________________________________。
请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
10．随着工业的发展，能源问题越来越引起人们的重视。科学家们预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂作用，水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用作燃料。
(1)已知：
C2H5OH(l)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 367 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)―→CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
若某种植物的秸秆含纤维素约为50%，由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇原料的总利
用率为80%，则以1000g秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所产生的热量与______L甲烷完全燃烧产生的热量相当(标准状况)。
(2)绿色植物光合作用的效能是_____________________________________
________________________________________________________________________。
第四单元　太阳能、生物质能和氢能的利用
基础落实
一、1.(1)煤　石油　天然气　(2)①有限　②污染
2．光　化学　光　热　光　电　光　化学　电　内　化学
二、1.植物　加工产品
2．(1)(C6H10O5)n＋6nO26nCO2＋5nH2O　(2)①甲烷　CH4＋2O2CO2＋2H2O　②水解　发酵　乙醇　(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6　C6H12O62CH3CH2OH＋2CO2↑　③可燃气体
三、2.(1)电能　(3)蓝绿藻　3.贮氢合金
对点训练
1．D　[光——热转换是利用太阳辐射能加热物体而获得热能；光——电转换是利用太阳辐射能，通过光电效应获得电能；光——化学能的转换是将太阳辐射能转化为化学能贮存起来；光——生物质能转换是将太阳辐射能通过植物的光合作用转化为生物质能。]
2．B　[太阳能可以通过光电效应直接转化为电能。]
3．A　[将城市废弃物填埋是将生物质能白白浪费的一种措施。]
4．A　[将植物秸秆就地焚烧不仅造成能源的浪费，也会造成环境污染。]
5．C　[根据“绿色化学”的思想，反应要提高原子利用率，最终产品应该是环境友好的产品或者是清洁燃料等。将化学方程式①×2＋②×2＋③×2＋④得：2H2O2H2↑＋O2↑。]
6．A　[地球上有大量的水，可用水为原料制取氢气。H2易燃烧，无污染，热值高，是一种高效、干净的新能源，但在利用氢燃料时，其储存和制备成本较高，到现在还不能大量使用。]
课后作业
1．D　[白炽灯工作时电能转化为光能的同时也有部分转化为热能。]
2．B
3．B　[植物在进行光合作用时消耗CO2，会产生O2而其他选项中的各种作用均可消耗O2。]
4．B　[根据光合作用过程可推知A、C正确；碳水化合物通常是指由C、H、O等元素组成的有机化合物，B错；增加植被，保护环境，可以通过植物获取能源和食物，D正确。故选B。]
5．C　6.A
7．(1)A：H2O　B：H2、O2　(2)化学　电
8．(1)ACD
(2)使煤油雾化，增大与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率
(3)(C6H＋nH2OnC6H；
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－62.88kJ·mol－1
(4)H2　催化剂
解析　本题是对煤、石油、乙醇、氢几种能源的对比，使学生认识社会的进步和科学的发展。
(1)煤是一种化石燃料，也是重要的化工原料，属于不可再生能源，把煤作为燃料简单燃烧掉是一种浪费，并且煤中所含的硫在燃烧时生成的SO2会造成环境污染，通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的利用率。
(2)煤油雾化可使煤油与助燃剂充分接触，提高燃烧效率。
(3)由绿色植物的秸秆(主要成分为纤维素)制取乙醇即用纤维素制葡萄糖，再经发酵制乙醇，1mol乙醇燃烧放出的热量为1.367kJ×＝62.88kJ·mol－1。
(4)将题目信息所给三个反应方程式相加可得：
H2O(g)H2＋O2
可知科学家利用上述反应是为了生产H2，FeCl2是催化剂。
9．热　顺　集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受到浮力的作用沿着管向右上方运动，形成顺时针方向流动的水流　在阴天用电加热的方式使水温升高　在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在储水容器下方竖直管道上安装出水阀门，以便使热水流出，冷水得以补充。
解析　此题是对太阳能的一种直接利用方式——太阳能集热器的工作原理的考查。分析此类实际应用问题应注意从能量的利用率和原料的循环使用等方面入手进行考虑和作答。另外此类问题往往和物理学和生物学的相关知识原理有联系。此题中，集热器内的水受热后，密度变小，故受浮力作用会沿着管向右上方运动，形成顺时针方向流动的水流，应在左下方安上进水阀，在储水容器下方竖直管道处安出水阀门。
10．(1)169.9
(2)在光能作用下，绿色植物将CO2和H2O转化为有机物，同时将光能转化为化学能(生物质能)贮存起来
解析　(1)设1000g秸秆制得的乙醇燃烧产生的热量为x，与标准状况下体积为y的甲烷完全燃烧产生的热量相当。
(C6H10O5)n～2nC2H5OH～1 367 kJ×2n
162n g 2 734n kJ
1 000×50%×80% g x
列比例式求得x＝6 750.6 kJ
CH4　　～　　890 kJ
22．4 L890 kJ
y6 750.6 kJ
列比例式，解得y＝169.9 L。