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高考化学专题讲解[下学期]

文档属性

名称	高考化学专题讲解[下学期]
格式	rar
文件大小	2.7MB
资源类型	教案
版本资源	通用版
科目	化学
更新时间	2007-06-14 19:20:00

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文档简介

学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2336本周教学内容：专题九溶液中粒子浓度大小的比较
考试大纲要求
1．理解电解质的电离平衡概念以及电离度的概念。
2．理解水的电离、盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。
知识规律总结
一、电解质的电离
电解质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。
强电解质如NaCl、HCl、NaOH等在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。25℃0.1mol/L的如CH3COOH溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32%，溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO-和极少量的OH-离子。多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离：
H2CO3H++HCO3-；HCO3-H++CO32-。
二、水的电离
水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH-，H2OH++OH-。在25℃（常温）时，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L。
在一定温度下，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数：水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)，在25℃时，KW=1×10-14。
在纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的c(H+)水和c(OH-)水均小于10-7mol/L。在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的c(H+) 或c(OH-)均大于10-7mol/L。
三、盐类水解
在溶解中盐的离子跟水所电离出的H+或OH-生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。
强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。多元弱酸盐还要考虑分步水解，如CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-。
四、电解质溶液中的守恒关系
电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相等。如NaHCO3溶液中：n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-)推出：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+)∶n(C)=1∶1，推出：c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH-、CO32-为失去质子后的产物，故有以下关系：c(H3O+)+c(H2CO3)=c(NH3)+c(OH-)+c(CO32-)。
思维技巧点拨
电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。多年以来全国高考化学试卷年年涉及这种题型。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握及对这些知识的综合运用能力。
其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒（电荷守恒、物料守恒及质子守恒）。对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。
第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。
【例1】在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（）
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-) D.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
【解析】 NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离NH4ClNH4++Cl-。因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解；NH4++H2ONH3·H2O+H+,所以c(NH4+)比c(H+)及c(OH-)大得多；溶液因水解而呈酸性，所以c(H+)>c(OH-)。综合起来，不难得出：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。答案为A。
【例2】在0.1 mol/L的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是（）
A.c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
B.c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH3·H2O)>c(NH4+)=c(OH-)>c(H+)
D.c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】 NH3·H2O是一元弱酸，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离（NH3·H2ONH4++OH-），所以c(NH3·H2O)必大于c(NH4+)及c(OH-)。因为c(OH-)=c(NH4+)+C(H+)，所以c(OH-)>c(NH4+)。综合起来，c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)c(H+)。答案为A。
【例3】用1L 10mol/L NaOH溶液吸收0.8mol CO2，所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是
A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
【解析】设反应生成的Na2CO3的物质的量为x，生成的NaHCO3的物质的量为y。
2x+y=10mol/L×1L(Na+守恒)
x+y=0.8mol(C守恒)
求出：x=0.2mol, y=0.6mol。
则c(CO32-)∶c(HCO3-)=1∶3，选A。
【例4】把0.02mol/L HAc溶液和0.01mol/L NaOH溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度关系正确的是（）
A.c(Ac-)>c(Na+) B.c(HAc)>c(Ac-)
C.2c(H+)=c(Ac-)-c(HAc) D.c(HAc)+c(Ac-)=0.01mol/L
【解析】此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得：
c(H+)+c(Na+)=c(Ac-)+c(OH-) (1)
由物料守恒关系可得：
c(HAc)+c(Ac-)=c(Na+)×2=0.01mol/L (2)
由（2）可知D正确。
将（1）×2+（2）可得：
2c(H+)=c(Ac-)+2c(OH-)-c(HAc) (3)
C选项错误。
【例5】用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)>c(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是
A.c(H+)>c(OH-) B.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol//L
C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-) D.c(CH3COO-)+c(OH )=0.2mol/L
【解析】 CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知c(CH3COO-)>c(Na+)，根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+C(H+)，可得出c(OH-)本周强化练习：
一、选择题
1．实验室中配制一种混合溶液，要使溶液中c(K+)=c(Cl-)==c(SO42-)，可选用的溶质可能是（）
A.KCl、Na2SO4 B.NaCl、K2SO4
C.NaCl、Na2SO4、K2SO4 D.KCl、Na2SO4、K2SO4
2．某二元酸H2A在水中发生电离：H2AH++HA-，HA-H++A2-。下列叙述中不正确的是（）
A.在NaHA溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
B.在Na2A溶液中c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
C.在NaHA溶液中c(Na+)>c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)>c(OH-)
D.在H2A溶液中c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
3．某酸的酸式盐NaHY在水溶液中，HY-的电离度小于HY-的水解程度。有关叙述中正确的是（）
A.H2Y在电离时为：H2Y+H2OHY-+H3O+
B.在该盐的溶液中，离子浓度为：c(Na+)>c(Y2-)>c(HY-)>c(OH-)>c(H+)
C.在该盐的溶液中，离子浓度为：c(Na+)>c(HY-)>c(Y2-)>c(OH-)>c(H+)
D.HY-水解方程式为：HY-+H2OY2-+H3O+
4．用物质的量都是0.1mol的CH3COOH与CH3COONa配制成1L溶液，已知其中c(CH3COO-)>c(Na+)，有关该混合液的下列判断正确的是（）
A.c(H+)>c(OH-) B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol/L D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol/L
5．等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH4+)最大的是（）
A.NH4HSO4 B.NH4HCO3 C.NH4Cl D.NH4NO3
6．把0.2mol/L的NaAlO2溶液和0.4mol/L的盐酸等体积混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序排列正确的是（）
A.c(Cl-)>c(Al3+)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)>c(Cl-)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(Al3+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
7．在NaHS溶液中，存在多种分子和离子，下列关系中不正确的是（）
A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B.c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
C.c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-) D.c(OH-)-c(HS-)=c(H+)+c(H2S)
8．一元酸HA溶液中，加入一定量强碱MOH溶液后，恰好完全反应，反应后的溶液中，下列判断正确的是（）
A.c(A-)≥c(M+) B.c(A-)≤c(M+)
C.若MA不水解，则c(OH-)c(H+)
9．将0.2mol/L的NH4NO3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，下列有关混合溶液中微粒的浓度关系正确的（）
A.c(NH4+)=c(Na+)>c(OH-)>c(NH3·H2O) B.c(NH4+)=c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
C.c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-) D.c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-)
二、非选择题
10．在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性。甲同学认为溶液中c(A-)=c(M+)，而乙同学认为c(A-)与c(M+)是否相等，要看一元酸HA是强酸还是弱酸。你认为_______同学的说法正确，理由是__________________________________。
11．2mol/L 50mL的盐酸中含苯酚9.4g，加入4mol/L 50mL氢氧化钠溶液后（若混合后溶液体积为100mL），则溶液中离子浓度的大小顺序是______________________________。
12．0.1mol/L Na2CO3溶液中，三种阴离子物质的量浓度由大到小的顺序为：____>____>____。
13．（1）0.02mol/L的HCN溶液与0.02mol/L NaCN溶液等体积混合，已知该混合溶液中，c(Na+)>c(CN-)用“>、<、=”符号填空
①溶液中c(OH-)_______c(H+) ②c(HCN)_______c(CN-)
③c(HCN)+c(CN-)_______0.02mol/L
（2）①向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH______7（填>、<、=），离子反应总方程式为___________________________；
②向明矾溶液中逐滴加氢氧化钡溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH______7（填>、<、=），离子反应总方程式为_____________________________。
参考答案:
1.AC 2.A 3.A 4.AC 5.A 6.B 7.D 8.BD 9.CD
10.甲同学正确，根据电荷守恒原理，[M+]+[H+]=[A-]+[OH-]，因溶液呈中性，即[H+]=[OH-]，所以[M+]=[A-]。
11.[Na+]>[Cl-]>[C6H5O]>[OH-]>[H+]因为最终为NaCl和C6H5ONa各0.1mol的混合液。
12.[CO32-] [OH-] [HCO3-]
13.(1)①> ②> ③=
(2) ①>;Al3-+2SO42-+2Ba2-+4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
②=;2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2338本周教学内容：专题十二无机物的推断及检验; 单元综合测试
专题十二无机物的推断及检验
考试大纲要求
1．了解在生活和生产中常见的无机化合物的性质和用途。
2．能将化学信息（含实际事物、实验现象、数据和各种信息、提示、暗示），按题设情境抽象归纳、逻辑地总结出规律，并能运用此规律，进行推理（收敛和发散）的创造能力。
知识规律总结
1．同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，该元素可能是硫或氮。
2．同一元素的气态氧化物和最高价氧化物对应的水化物化合，生成盐的元素一定是氮。
3．两溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能分别是①Ba（OH）2与（NH4）2SO4。②可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐。③可溶性铝铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐。
4．既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al（OH）3、氨基酸、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。
5．既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体，常见的物质有Al、弱酸的铵盐（如碳酸铵、碳酸氢铵、亚硫酸铵、硫化铵、硫氧化铵等）。
6．在水中分解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是Al2S3、Mg3N2、CaC2等。
7．与水接触放出气体的常见物质有：Li、Na、K、Na2O2、F2。
8．A物质放到B物质中，先生成沉淀，后沉淀又溶解，A、B可能分别是CO2与Ca（OH） 2、NaOH与铝盐、NH3与AgNO3、HCl与NaAlO2。
9．使溴水褪色的物质有H2S、SO2、不饱和烃类、活泼金属、碱类等。
10．特殊的实验现象
（1）H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰。
（2）钠元素的焰色反应为黄色，钾元素的焰色反应为浅紫色。
（3）遇酚酞变红的气体必是氢气。
（4）在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。
（5）Cl2通入含Br-溶液中，会出现橙色；加入有机溶剂，在有机溶剂层出现橙红色。 Cl2通入含有I-的溶液中，会出现深黄色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现紫红色。
（6）遇SCN-显红色或遇OH-生成红褐色沉淀或遇苯酚显紫色的离子是Fe3+。
（7）遇BaCl2溶液生成白色沉淀的溶液中可能含有Ag+或SO42-。
（8）遇HCl生成沉淀的溶液中可能含有Ag+、SiO32-、S2O32-。
（9）具有臭鸡蛋气味的气体是H2S，与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体可能是Cl2 、O2、SO2、NO2等。
（10）电解电解质溶液时阳极气态产物一般是Cl2或O2，阴极气态产物是H2。
（11）使品红褪色的气体可能是Cl2或SO2，物质可能是次氯酸盐，如NaClO、Ca（C lO）2，氯水、Na2O2等。
（12）溶液中一些离子的颜色，Cu2+：绿色（浓的CuCl2溶液中）或蓝色（其它的铜盐溶液或CuCl2的稀溶液中）。Fe3+：棕黄色（浓溶液）或黄色（稀溶液）。 Fe2+：浅紫色。MnO4-：紫红色。
（13）某些沉淀的颜色
Fe（OH）3红褐色。Fe（OH）2：白色沉淀，迅速地转变成灰绿色，最后变成红棕色沉淀。
CuS、Ag2S、PbS黑色沉淀均不溶于酸。FeS：黑色沉淀溶于酸。
AgBr淡黄色沉淀，不溶于酸。
AgI、Ag3PO4：黄色沉淀，其中Ag3PO4溶于酸，而AgI不溶于酸。
在含有S2-的酸性溶液中，加入能与它反应的氧化剂（Cl2、O2、SO32- 、NO3-、Fe3+等）会出现黄色沉淀。
记住以上这些内容，对无机化合物的推断及检验很有帮助，因为这些颜色往往就是某些反应的特征。
思维技巧点拨
【例1】不用任何试剂就能将①NaOH ②NaCl ③H2SO4 ④FeCl3 ⑤MgCl2 五种溶液区别开来，那么五种物质被检验出来的顺序为（）
A．①③④⑤② B．④①⑤③② C．④①⑤②③ D．④⑤①②③
【解析】从溶液的颜色入手，颜色为棕黄色的是FeCl3溶液，其他均为无色，再分别取四种无色溶液少许，分别滴入FeCl3溶液，出现红褐色沉淀的是NaOH溶液；再取剩下的三种无色溶液少许，分别加入NaOH溶液，出现白色沉淀的是MgCl2溶液。在Fe（OH）3 沉淀中分别滴入剩下的二种溶液，若沉淀溶解，则加入的是H2SO4溶液；沉淀不溶，则加入的是NaCl溶液，故答案为BC。
【例2】某无色气体含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当它依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓H2SO4（无明显现象）、灼热的CuO（变红）和无水CuSO4（变蓝）。（假定每处均完全反应）下列结论正确的是（）
A．肯定有CO2、HCl，可能有NH3和H2或者其中之一
B．肯定有H2、CO2、HCl，可能有CO和水蒸气
C．肯定有H2，肯定没有CO2
D．肯定有CO、O2、H2，可能含有HCl
【解析】混合气体依次通过澄清石灰水和氢氧化钡溶液时，石灰水不变浑而氢氧化钡有浑浊现象则证明了原混合气体一定为CO2和一种酸性较强的气体，这里显然有HCl，所以NH3一定不存在。通过浓硫酸时无明显现象进一步证实了NH3不存在。混合气体可使灼热的CuO变红，证明其中必有还原性气体CO或H2存在，通过后面实验即再通过无水硫酸铜时会使其变蓝，证明先前的还原性气体一定有H2存在，至于CO是否存在则不能确定。综上所述，本题的正确答案为B。
【例3】限用一种试剂鉴别下列四种白色粉末：（NH4）2SO4、Na4Cl、Na2 SO4、NaCl，则这种试剂是________________。
【解析】本题可采用阴阳离子组合法，即由被检验的离子确定试剂中需要的离子，然后将这些离子组合即得试剂，如检验NH4+可用OH-，检验SO42-可用Ba2+ ，所以这种试剂是Ba（OH）2溶液。
【例4】一包固体混合物可能是NaNO3、FeCl3、Ba（OH）2、（NH4）2SO4、K2CO3中的几种混合而成。①取混合物研磨时有刺激性的能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生。②将固体混合物用蒸馏水溶解时溶液浑浊，过滤，滤液无色。③若用大量硝酸溶解时，沉淀部分溶解，生成棕黄色溶液，残渣为白色固体，实验过程中无气体产生。④若将无色滤液分成两份，一份加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，另一份加稀硫酸，也产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。试填空：
（1）这包固体的肯定成分是________（以下均写化学式）。
（2）其中物质的量最大的是________。
（3）肯定没有的成分是________，可能有的成分是________。
【解析】此题是关于混合物组成的推断题，可根据反应所产生的现象逐一肯定或否定，即可得出结论。
根据①可知混合物中一定有Ba（OH）2和（NH4）2SO4。
根据②、③可知混合物中有FeCl3，根据②中滤液成无色，可知Fe3+沉淀完全。又据③可知混合物中一定没有K2CO3。
根据④可知Ba2+过量。
【答案】（1）这包固体的肯定成分是Ba（OH）2、（NH4）2SO4、FeCl3。
（2）其中物质的量最大的是Ba（OH）2。
（3）肯定没有的成分中K2CO3，可能有的成分是NaNO3。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．图示为含同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。其中a是单质，b是气态氢化物，c、d是氧化物，e是该元素最高价氧化物对应水化物，则a不可能是（）
①F2 ②N2 ③C ④S
A．只有① B．②和④
C．③和④ D．①和③
2．某白色固体可能由①NH4Cl ②AlCl3 ③NaCl ④AgNO3 ⑤KOH中的一种或几种组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。对原固体的判断不正确的是（）
A．肯定存在① B．至少存在②和⑤
C．无法确定是否有③ D．至少存在①、④、⑤
3．在下列溶液中，分别加入少量的二氧化锰粉末，可能发生反应的是（）
A．KI溶液 B．酸性KI溶液
C．KOH溶液 D．K2CO3溶液
4．下列各组溶液，不用其它试剂就不能将它们区别开的是（）
A．石灰水和碳酸钠 B．偏铝酸钠和盐酸
C．石灰水和磷酸 D．硫酸铝和氢氧化钠
5．气体X可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种。已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸，若将X通入澄清石灰水中，不见沉淀生成，有关气体X的成分说法正确的是（）
A．一定含HBr B．一定不含CO2
C．一定不含NH3，可能含有CO2 D．可能含有CO2和Cl2
6．下列各组溶液，常温下用化学方法、但不用任何其它试剂就可以将它们区别开的是（）
A．硫酸铜、氯化钡、氢氧化钠、硝酸钡
B．氢氧化钙、氯化钠、碳酸钠、氯化钡
C．氯化亚铁、硫酸钠、氯化铝、氢氧化钠
D．氯化钡、硝酸钾、碳酸钠、硫酸钠
7．下列实验所得的结论正确的是（）
A．在含S2-、Br-、I-离子的溶液中通入Cl2，再滴入淀粉溶液后显蓝色，则溶液中不再有S2-
B．某盐与盐酸反应生成的气体能使石灰水变浑浊，则该盐一定是碳酸盐
C．在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量铁粉，过滤后在母液中加盐酸，发现有白色沉淀析出，则滤渣中可能有铜和银
D．检验Na2SO3溶液是否被氧化，取样加入少量Ba（NO3）2，再用HNO3酸化，若有白色沉淀析出，则说明Na2SO3已被氧化
8．某固体X与浓H2SO4共热时能生成一种酸性气体，把氨水加入X溶液中，能生成白色沉淀，继续加氨水，沉淀消失，则X可能是（）
A．AlCl3 B．AgNO3 C．CuCl2 D．Mg（NO3）2
9．有X、Y、Z三种试液，在Ba（OH）2溶液中加入X，有白色沉淀生成，在沉淀中加入Y，沉淀溶解并产生气体，最后加入Z又产生白色沉淀，则试液X、Y、Z可能依次是（）
A．Na2CO3、H2SO4、MgSO4 B．Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4
C．K2CO3、HCl、AgNO3 D．Na2CO3、HNO3、MgSO4
10．下列各组溶液，只用组内溶液互相混合的方法就能鉴别的组别是（）
A．Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl B．Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl
C．NaOH、Na2SO4、FeCl3、MgCl2 D．NaCl、AgNO3、NaNO3、HCl
二、非选择题
11．已知：Ag（NH3）2+2H+＝Ag++2NH4+，今有一白色固体，可能是由 Al2（SO4）3，AgNO3，BaCl2，NH4Cl，KOH，Na2S中的2种或3种组成，为确定该白色固体组成，进行以下实验：取白色固体少许，加入适量蒸馏水充分振荡，得到无色溶液；取无色溶液少许，滴加稀硝酸，有白色沉淀生成。
（1）此白色固体必须含有的物体是①第一组________；②第二组________。
（2）若要确定白色固体的组成，还需做的实验是________________。
12．X、Y、Z、W为常见的四种单质，常温下X是固体，Y是液体，Z是无色气体。W为黄绿色气体。其反应关系如下，其中B的溶液显强酸性。
（1）根据反应推断X、Y、Z的化学式：X________ Y________Z________
（2）指出X的元素在元素周期表中的位置：________________
（3）写出A溶于水后加入X的离子方程式：________________
（4）写出C与过量W反应的离子方程式：________________
13．下图是中学化学中常见的物质间化学反应关系图示，其中本注明用量的物质间的反应均按恰好充分反应处理，其它有关信息已在框图中说明：
（1）写出下列物质的化学式：
A：________ C：________ D：________ E：________ F：________ G：________
（2）写出下列反应的化学方程式：
AD气体________________
（3）白色固体B的化学式是否能确定？________理由是__________________________
14．氯气和二氧化氮气体在室温下可以化合生成一种新的气态化合物A，为了测定A的组成进行以下实验，取Cl2、NO2混合气总体积5L，测定反应后所得气体体积随Cl2在原混合气体中所占体积分数x的变化而变化的规律。实验测知当Cl2所占体积分数为0.2或0.6 时，反应后的总体积均为4L。
（1）通过分析和计算求得化合物A的化学式为________，发生反应的化学方程式为________________
（2）试讨论当x的取植范围不同时，反应后总体积V随x变化的函数关系。
_____________________________，__________________________
第二单元综合测试
一、选择题（每小题4分共32分，每小题只有一个选项符合题意）
1．下列关于砷（As）的叙述中，正确的是（）
A．在AsCl3分子中，砷原子量外层电子数为8
B．砷的相对原子质量为74.92，由此可知砷原子核内有42个中子
C．砷的氧化物的化学式为AsH3，它是一种强氧化剂
D．砷酸（H3AsO4）是强酸，其酸性与硫酸相仿
2．在F、P、Si、Fe这四种元素中，每种元素都有某些方面区别于其它三种元素。若从中选出氟元素，选择的理由中正确的是（）
A．最高价氧化物对应水化物酸性最强
B．单质与冷水反应最强烈
C．单质固态时分子晶体，溶沸点较低
D．在氧化物OF6、P2O5、SiO2、Fe2O3中，OF6最稳定
3．下列中的“黄色”不属于化学反应而产生的现象是（）
A．无色试剂瓶中的浓硝酸呈黄色
B．用玻璃片靠近在玻璃导管口燃着的硫化氢的火焰，玻璃片附有的固体呈黄色
C．久置的碘化钾溶液呈黄色
D．单质硫置于水中振荡后静置，沉淀物呈淡黄色
4．某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO，消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3，则该金属可能是（）
A．Cu B．Ag C．Al D．Fe
5．向一无色透明的溶液中滴加稀硫酸时有沉淀生成，且所得沉淀量与所加硫酸的关系如图所示，则原溶液可能是（）
A．NaAlO2与Na2S2O3的混合溶液 B．Na2SiO3与Na2CO3的混合溶液
C．AlCl3与CuSO4的混合溶液 D．Na2SO3与Na2S的混合溶液
6．氯仿（CHCl3）可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物（COCl2 ）（光气）和氯化氢，为了防止事故发生，在使用前要检查氯仿是否变质，应选用的检查试剂是（）
A．H2O B．AgNO3溶液 C．NaOH溶液 D．KI溶液
7．向某无色溶液中逐滴加入稀氨水，开始产生沉淀，继续滴加时沉淀逐渐消失，仍得无色溶液。则原溶液可能是（）
A．AlCl3溶液 B．AgNO3溶液 C．NaAlO2溶液 D．BaCl2溶液
8．某种干燥粉末混合物可能由Na2O，Na2CO3，Na2O2，NaCl，NaHCO3中的两种或几种组成（假设固体混合时不反应）。若将其先与足量盐酸反应则逸出气体a，当a缓慢通过足量的NaOH溶液时气体体积缩小（同温、同压），但仍有剩余。另取原混合物在空气中加热至气体不再发生，发现剩余固体的质量增加，则对原混合物的叙述正确的是（）
A．一定含有Na2O，Na2O2，NaHCO3 B．一定含有Na2O和NaCl
C．不含有Na2CO3，Na2O2 D．不含有Na2CO3，NaHCO3
二、选择题（每小题4分共40分，每小题有一到二个选项符合题意）
9．将一定量的铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量稀H2SO4，得到标准状况下的气体11.2L，则原混合物可能的组成是（n代表物质的量）（）
A．n（Fe）＜n（S），总质量等于44g B．n（Fe）＞n（S），总质量等于44g
C．n（Fe）＝n（S），总质量大于44g D．n（Fe）＞n（S），总质量小于44g
10．A、B两个烧杯中分别盛有100mL 3.0 mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两个烧杯中分别加入等质量的Al粉，在相同状况下产生气体的体积比A∶B＝2∶5，则加入Al粉的质量为（）
A．8.1g B．6.75g C．5.4g D．2.7g
11．下列各组物质的溶液相互反应，无论前者逐滴滴入后者，还是后者逐滴滴入前者，反应现象均相同的是（）
A．HCl和NaAlO2 B．Ca（HCO3）2和Ca（OH）2
C．AgNO3和NH3·H2O D．NaHCO3和HCl
12．在相同条件下，把Zn、Fe、Al分别投入到质量相等的足量稀H2SO4中，反应结束后三种溶液的质量仍相等，则投入的Zn、Fe、Al三种金属的质量关系是（）
A．Al＞Fe＞Zn B．Fe＞Al＞Zn C．Al＞Zn＞Fe D．Zn＞ Fe＞Al
13．钡和钠相似，也能形成含O离子的过氧化物，下列叙述中正确的是（）
A．过氧化钡的化学式是Ba2O2
B．1mol过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成0.5mol氧气
C．O22-离子的电子式为
D．过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
14．有一种混合气体，它可能由CO、CO2、SO2、HCl中的一种或多种气体组成。该气体依次通过下列物质的现象如下；通过澄清石灰水无白色沉淀析出；通过品红溶液，溶液红色褪去；通过炽热的CuO，固体变为红色；通过澄清石灰水，出现白色沉淀。该混合气体组成的各说法中，正确的是（）
A．肯定不含有CO2 B．只含有SO2和CO
C．含有SO2、CO和CO2，可能含HCl D．含HCl、SO2和CO，可能含CO2
15．为了确定某物质是否被部分氧化，所选试剂不合适的是（括县内为所选试剂）（）
A．K2SO4（BaCl2） B．FeCl2（KSCN）
C．KI（淀粉溶液） D．白磷（紫色石蓝试液）
16．某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、Ba（NO3）2三种杂质中的一种或二种。现将13.8g样品加入足量水，样品全部溶解，再加过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是（）
A．肯定有KNO3，肯定没有NA2CO3 B．肯定有KNO3，可能还有NA2CO3
C．肯定没有Ba（NO3）2 D．肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）2
17．能将Ca（OH）2、K2S、NaCl和Na2CO3四种溶液作出鉴别的试剂是（）
A．NaHCO3 B．HNO3 C．MgCl2 D．H3PO4
18．某无色溶液可能有Na2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2中的一种或几种混合而成，该溶液中加入NaOH溶液出现白色沉淀，加入稀H2SO4，也出现白色沉淀并放出气体，则下列判断中正确的是（）
A．肯定有BaCl2 B．肯定有MgCl2
C．肯定无NaHCO3 D．Na2CO3、NaHCO3至少存在一种
三、（本题包括2小题，共19分）
19．（9分）已知X和Y均为短周期元素，单质X在空气中点燃，能发出耀眼的白光，在一定条件下，单质X和单质Y反应，生成化合物Z，Z与水作用可生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示），已知气体G与氢气之密度比约为8.5。
（1）组成单质X和Y的元素分别属第________族和第________族。
（2）化合物Z的化学式为________________。
（3）每生成1mol的气体C，同时应得到________mol的沉淀P。
20．（10分）A、B、C、D均为短周期元素，B、A可形成两种液态化合物，其原子个数比分别为：1：1和2：1，且分子中电子总数分别为地和10；B与D能形成一种极易溶于水的碱性气体X，B与C能形成极易溶于水的酸性气体Y。X分子与B2A分子中的电子数相同、Y分子中的电子数为18，A、B、D形成离子化合物，其化学式为B4A3D2，其水溶液呈弱酸性；请回答：
（1）元素符号A________、B________、C________、D________。
（2）写出化学方程式：C2和X（过量）反应________________。
（3）B4A3D2的化学式________，其水溶液呈酸性的离子方程式 ________________。
（4）液态X能电离（可根据B2A电离推知），其阴离子电子式___________________。
四、（本题包括2小题，共20分）
21．（8分）下图表示一些常见无机物之间的转化关系：
（1）请写出下列物质的化学式：
X________，Y________，H________ 。
（2）E与F等体积混合溶于水生成X＋Y的离子方程式为________，A与B反应的离子方程式为________，电解D溶液的离子方程式为______________________。
22．（12分）从物质A的水溶液出发，有下图所示的一系列变化（参加反应或反应生成的水均略去未表示）：
（1）写出下列物质的化学式（有机物写结构简式）：
A________，F________，X________ ，Y________。
（2）写出反应①的离子方程式：________________。
（3）写出反应②的化学方程式：________________。
五、（本题包括2小题，共20分）
23．（8分）有关物质有下图所示的转化关系。其中，A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①，A的稀溶液与足量B发生反应②，D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。
据此填空：
（1）写出下列物质的化学式
A________，D________，E________ 。
（2）反应④的现象是________________；
（3）写出反应②的离子方程式：________________；
（4）A浓溶液与单质B加热时能否产生G？为什么（结合图给信息回答）？
24．（1分）在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：各取30mL同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：
实验序号甲乙丙
合金质量(g) 0.255 0.385 0.459
生成气体体积(mL) 280 336 336
试回答：
（1）甲组实验中，盐酸，乙组实验中盐酸（均填“过量”、“适量”或“不足量”）。
（2）要推导出盐酸的物质的量浓度，所提供的数据中作计算依据的是______________，计算出盐酸的物质的量浓度为________mol／L。
（3）要求出合金中镁、铝的物质的量之比，可作计算依据的数据是________________，镁、铝的物质的量之比为________。
（4）在丙组实验之后，向容器中加入一定体积1mol／L的苛性钠溶液，可恰好使铝元素全部以偏铝酸根形式存在，并使镁离子刚好沉淀完全，则溶液中偏铝酸钠的物质的量为_______mol，氯化钠的物质的量为________mol，所加苛性钠溶液的体积为________mL。
六、（本题包括2小题，共19分）
25．（9分）已知Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量比为4∶1。现有49.7gCl2，将其通入到足量70℃的NaOH水溶液中，反应完全后得500mL溶液。
（1）写出Cl2在70℃的NaOH水溶液中符合上述条件的总反应方程式。
（2）计算完全反应后各生成物的物质的量浓度（除H2O外）。
26．（10分）在密闭容器中使3.62g NaOH、Na2S、Na2SO3的混合物溶于50mL某浓度的稀硫酸中，不放出任何气体，再加入100mL 0.10mol／L的Ba（OH）2溶液，正好中和过量的硫酸，将反应所得沉淀洗净、烘干、称重，其质量为3.29g。求原混合物中各物质的质量。
参考答案
专题十二无机物的推断及检验
1．A 2．B 3．B 4．A 5．AC 6．C 7．A 8．B 9．CD 10．BC
11．（1）①Al2(SO4)3和过量的KOH的混合物 ②AgNO3和过量的KOH、NH4Cl的混合物（2）继续滴加衡KNO3至溶液明显呈酸性，若白色沉淀溶解，为Al2(SO4)3、KON的混合物，若白色沉淀不溶解，为AgNO3、NH4Cl、KOH的混合物。
12．（1）Fe、Br2、H2 （2）第4周期Ⅷ族（3）Fe+2Fe3+3Fe2+
（4）2Fe2++4Br-+3Cl2Fe3++2Br2+6Cl-
13.(1)A:NaOH C:Na2CO3 D:CH4 E:NH3 F:NaHSO4 G:Ba(OH)2
(2)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4
(3)不能:只能确定含有NH,而阴离子可能是Cl-、Br-、CO等。
14．（1）NClO2 (元素符号顺序可颠倒) Cl2+2NO22NClO2
（2）x≤ V=(1-x) x> V=2.5(x+1)
第二单元综合测试
1.A 2.B 3.D 4.D 5.A 6.B 7.B 8.A 9.D 10.B 11.BD 12.A 13.BD 14.D 15.A 16.BC 17.D 18.AB
19.（9分）（1）ⅡA（2分）VA（2分）（2）Mg3N2 （2分）（3）1.5（3分）
20．（10分）（1）O、H、Cl、N（每空1分）
（2）2NH3+3Cl2=N2+6HCl， NH3+HCl=NH4Cl
或8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。（2分）
（3）H4O3N2（1分） NH4++H2ONH3·H2O+H+（1分）
（4）（2分）
21．（8分）（1）HCl、H2SO4、Fe2O3
（2）SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
Fe2++SO32-=FeSO3↓
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
22．（12分）（1）A：K2S2O3 F：FeS X:HCl Y:
（2）S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
（3）2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl
23．（8分）（1）HNO3、Fe(NO3)3、NO2 （每空1分）
（2）白色沉淀变成灰绿色，最终为红褐色沉淀（1分）
（3）3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O（1分，未配平，不得分）
（4）不能（1分），据反应③可知NO遇HNO3（浓）生成NO2。（2分）
24．（12分）
（1）过量，不足量（2分，各1分）
（2）30mL、336mL，l（3分，各1分）
（3）0.255g、280mL，1∶1（3分，各1分）
（4）0.03 0.009 39
提示：溶质为NaCl、NaAlO2
设丙中Mg、Al的物质的量各为x
24x+27x=0.459 x=0.009mol
∵Cl元素守恒 ∴n(NaCl)=n(HCl)=1×0.03=0.03mol （1分）
∵Al元素守恒 ∴n(NaAlO2)=n(Al)=0.009mol （1分）
∵Na元素守恒 ∴V(NaOH)==0.039L=39ml （2分）
25．（9分）
（1）7Cl2+14NaOH4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O （2分）
（2）设：49.7gCl2可生成NaClO3物质的量x
7Cl2 ～ NaClO3
7×71g 1mol
49.7g x
x=0.100mol （1分）
c(NaClO3)==2.00×10-1mol/L （2分）
c(NaClO)=2.00×10-1mol/L×4=8.00×10-1mol （2分）
c(NaCl)=2.00×10-1mol/L×9=1.80mol/L （2分）
26．（10分）解：
Ba(OH)2 ～ BaSO4
1mol 233g
0.1mol/L×0.1L ∴2.33g
n(S)==0.03mol
n(Na2S)=0.03mol×=0.02mol
n(Na2SO3)=0.3mol×=0.01mol
∴m(Na2S)=0.02mol×78g/mol=1.56g
m(Na2SO3)=0.01mol×126g/mol=1.26g
m(NaOH)=3.26g-1.56g-1.26g=0.80g1
1
有机反应类型与机理
[考纲要求]
通过各类化合物的化学反应,掌握有机反应的主要类型.
[教学重点]取代反应,加成反应,消去反应的机理
[教学过程]
[基础练习]对下列各种反应类型各举2—4个化学方程式:
1. 取代反应
2. 加成反应
3. 消去反应
4. 氧化反应
5. 加聚反应
6. 缩聚反应
[讨论小结]
1. 抽象和概括----搞清反应机理
1.取代反应---等价替换式
有机分子里某一原子或原子团与另一物质里同价态的原子或原子团相互交换位置后就生成两种新分子,这种分子结构变化形式可概括为等价替换式.
2.加成反应—开键加合式
有机分子中含有碳碳双键,碳氧双键(羰基)或碳碳叁键,当打开其中一个键或两个键后,就可与其他原子或原子团直接加合生成一种新分子,这可概括为开键加合式
1. 消去反应---脱水/卤化氢重键式
有机分子(醇/卤代烃)相邻两碳原子上脱去水/卤代氢分子后,两个碳原子均有多余价电子而形成新的共价键,可概括为脱水/卤化氢重键式.
2. 氧化反应----脱氢重键式/氧原子插入式
醛的氧化是在醛基的C---H键两个原子间插入O原子;醇分子脱出氢原子和连着羟基的碳原子上的氢原子后,原羟基氧原子和该碳原子有多余价电子而再形成新共价键,这可概括为脱氢重键式/氧原子插入式.
5.缩聚反应—缩水结链式
许多个相邻小分子通过羧基和氨基,或羧基和羟基,或醛基和酚中苯环上的氢原子---的相互作用,彼此间脱去水分子后留下的残基顺序连接成长链高分子,这可称为缩水结链式.
6.加聚反应---开键加合式
许多含烯键的分子之间相互加成而生成长链高分子,属于开键加合式.
二.比较与归类
有比较才有鉴别,有归类才易储存.在分析的基础上比较各类反应的同异关系,在比较的前提下对有机反应进行归类,形成知识体系.首先,应对三大有机反应类型比较:
三大有机反应类型比较
类型取代反应加成反应消去反应
反应物种类两种两种一种
有机反应种类或结构特征含有易被取代的原子或官能团不饱和有机物(含C=C,C C,C=O ) 醇(含-OH),卤代烃(含-X)
生成物两种(一般是一种有机物和一种无机物) 一种(有机物) 两种(一种不饱和有机物,一种水或卤化氢)
碳碳键变化情况无变化 C=C键或C C键打开生成C=C键或C C键
不饱和度无变化降低提高
结构变化形式等价替换式开键加合式脱水/ 卤化氢重键式
加外,还可以将氧化和还原,酯化和水解,加聚和缩聚等反应作比较.
接着,可以根据有机分子结构变化形式与反应类型的一致性归纳有机反应体系.
[讨论1]通常发生取代反应的是哪些有机物,无机物
有机物无机物/有机物反应名称
烷,芳烃,酚 X2 卤代反应
苯的同系物 HNO3 硝化反应
苯的同系物 H2SO4 磺化反应
醇醇脱水反应
酸醇酯化反应
酯/卤代烃酸溶液或碱溶液水解反应
羧酸盐碱石灰去羧反应
醇 HX
[注] 发生水解反应的基/官能团
官能团 -X -COO- RCOO- C6H5O- 二糖多糖
代表物
反应条件
化学方程式
[练习]
1.下列物质在一定条件下都能与水反应,一定只属于下盐类水解反应的是
A.CaC2 B.C2H4 C.油脂 D.无水CuSO4 E.NaHCO3
2.HS-+H2O H3O++S2-所表示的意义是
A.电离 B.水解 C.分解 D.水合
[讨论2]哪些基或官能团可发生加成反应发生加成反应的有机物和无机物是哪些
发生加成反应的基/官能团
基/官能团 C=C C C C6H5- C=O -CHO
代表物
无机物
反应条件
化学方程式
[练习]
1. 与H2完全加成后,可生成2,2,3-三甲基戊烷的烃有哪些
三.消去反应
醇发生的结构条件是----邻碳有氢
[练习]
由苯制备环已邻二酮
四.氧化反应
发生氧化反应的官能团
C=C C C C-OH -CHO C6H5-R CH3CH2-CH2CH3
代表物
试剂
条件
产物
[讲解]
-CH2OH→-CHO为脱氢重键式量
-CHO→-COOH为氧原子插入式
五.还原反应
1.H2
2.Fe+HCl
[说明]油酸和油脂的氢化(硬化)
六.显色反应
1. 酚+FeCl3
[出题]FeCl3溶液作试剂一次可鉴别哪些物质 (苯酚,NaHCO3,KSCN,KOH,KI-淀粉,H2S溶液等)
2. 多羟基(OH)物质+Cu(OH)2
3. 淀粉+I2
4. 蛋白质+浓HNO3
[练习]如何实现下列变化:
七.其它
1. 反应条件
反应条件常见反应
催化剂.加热.加压乙烯水化,乙烯氧化,氯苯水解,油脂氢化
水浴加热银镜反应,电木制备,C6H5NO2制备,纤维素水解,CH3COOC2H5水解
只用催化剂苯的溴代.乙醛被空气氧化
只需加热制CH4,苯的磺化,R-X水解和消去,R-OH的取代
不需外加条件烯与炔加溴,烯,炔与苯的同系物氧化,苯酚的取代
[练习]按要求写反应式:
1.同样反应物,反应条件不同产物不同
(1)光照,催化剂: ,
(2)温度: ,
(3)H+/OH- ,
2. 使用下列催化剂的反应式:
(1) Cu
(2) H2SO4(浓)
(3) H2SO4(稀)
(4) HCl(浓)
3. 下列无机物参与的反应式:
(1)H2(与四类有机物反应) , ,
, .
(2)NaOH(起碱性,催化剂,脱羧剂) ,
.一、考纲要求
1.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。
2.以第1、2、3周期的元素为例，掌握核外电子排布规律。
3.理解离子键、共价键的涵义。了解键的极性。
4.了解几种晶体类型及其性质(离子晶体、原子晶体、分子晶体)。
5.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)。
6.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(如：原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅡA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
二、知识结构
1. 原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系
原子种类微粒之间的关系
中性原子 AZ 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数
阳离子 A n+Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n
阴离子 A m-Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m
2.同位素及相对原子质量
同位素定义具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素
特性同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同.天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的.
判定方法它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素；如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。
注意天然存在的元素中，许多都有同位素（但并非所有元素都有同位素）。因而发现的原子种数多于元素的种数。
相对原子质量和近似相对原子质量同位素的相对原子质量和近似相对原子质量按初中所学的相对原子质量的求算方式是：一个原子的质量与一个12C原子质量的的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。
元素的相对原子质量和近似相对原子质量因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是用天然元素的各种同位素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。数字表达式为=M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量（计算结果通常取整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。
1. 原子核外电子排布规律
核外电子排布规律 1 各电子层最多能容纳2n2个电子即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7代表符号 K L M N O P Q最多电子数 2 8 18 32 50 72 98
2 最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。
3 次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4 核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。
注意事项以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释1～18号元素的结构问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。
原子结构的表示方法原子结构示意图和离子结构示意图要理解图中各符号的含义。例：氯原子，圆圈内表示原子的质子数，要注意正号；弧线表示电子层，弧线内数字表示该层中的电子数。离子结构示意图中各符号含意一样，但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl-：
电子式电子式是在元素符号周围用小黑点或电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表示该元素原子的最外层电子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。如a、、.l. 、、. .,: . 、::
4.元素周期律
涵义元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。
实质元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。
核外电子排布最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化。
原子半径原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。
主要化合价最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)，呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数＝最外层电子数
元素及化合物的性质金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化物的碱性渐弱，酸性渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。
5.简单微粒半径的比较方法
原子半径 1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小例：rNa＞rMg＞rAl＞rSi＞rp＞rs＞rCl2.最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。例：rLi＜rNa＜rk＜rRb＜rCs
离子半径 1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.例：rCl-＞rCl，rFe＞rFe2+＞rFe3+电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.例：rO2-＞rF-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.例：rLi+＜rNa+＜rK+＜rRb+＜rcs+；rO2-＜rs2-＜rse2-＜rTe2-带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较rk+与rMg2+可选rNa+为参照可知rk+＞rNa+＞rMg2+
6.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强。
判断依据 1．在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强。
2．单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
3．单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
4．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
5．若xn++yx+ym+ 则y比x金属性强。
非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强。
判断方法 1．与H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
2．单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
3．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。
4．An-+BBm-+A 则B比A非金属性强。
7.元素周期表的结构
元素周期表的结构位置与结构的关系
周期周期序数元素的种数 1.周期序数＝原子核外电子层数2.对同主族(nA族)元素若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。
短周期第一周期 2
第二周期 8
第三周期 8
长周期第四周期 18
第五周期 18
第六周期 32
第七周期不完全周期
族主族 ⅠA族ⅡA族ⅢA族ⅣA族ⅤA族ⅥA族ⅦA族由长周期元素和短周期元素共同构成的族。最外层电子数主族序数价电子数
零族最外层电子数均为8个（He为2个除外）
副族 ⅠB族ⅡB族ⅢB族ⅣB族ⅤB族ⅥB族ⅦB族只由长周期元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外）最外层电子数只有1～7个。
第Ⅷ族有三列元素
8.同周期、同主族元素性质的递变规律
同周期（左右）同主族（上下）
原子结构核电荷数逐渐增大增大
电子层数相同增多
原子半径逐渐减小逐渐增大
化合价最高正价由+1+7负价数=8-族序数最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数
元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
单质的氧化性和还原性氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
最高价氧化物的水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。
气态氢化物的稳定性、还原性，水溶液的酸性。稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，酸性逐渐增强。稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，酸性逐渐减弱。
9.元素的原子结构，在周期表中的位置及元素性质之间的关系。
10.化学键、离子键的概念
化学键定义晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用，通常叫做化学键。
强烈的体现形式使原子间形成一个整体，彼此不能发生相对移动，只能在一定平衡位置振动。破坏这种作用需消耗较大能量。
离子键定义阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
本质阴阳离子间的静电作用
形成条件和原因稳定的阳离子活泼金属 MMn+活泼非金属 Xm- 离子键稳定的阴离子
形成过程表示方法 mM+nX→
影响强度的因素及对物质性质的影响 1.离子半径：离子半径越小，作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。2.离子电荷：离子电荷越多，作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。
11.共价键
定义原子间通过共用电子对所形成的化学键,叫共价键
形成条件一般是非金属元素之间形成共价键,成键原子具有未成对电子
本质成键的两原子核与共用电子对的静电作用.
表示方法 1.电子式:H HH
2.结构式 H—Cl H H—N—H
形成过程 H×+.H
分类分类依据：共用电子对是否发生偏移
非极性键定义：共用电子对不偏于任何一方特定：存在于同种原子之间 A—A单质、共价化合物、离子化合物、离子化合物中都可能含有此键。例：Cl2、H2O2、Na2O2
极性键定义：共用电子对偏向成键原子的一方特点：存在于不同种原子之间 B—A共价化合物、离子化合物中都可能含有此键
键参数键能折开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量，这个键能就叫键能。键能越大，键越牢固，分子越稳定。
键长两成键原子核之间的平均距离叫键长。键越短、键能较大，键越牢固，分子越稳定。
键角分子中相邻的键和键之间的夹角叫键角。它决定分子的空间构型和分子的极性
12.极性分子和非极性分子
类别结构特点电荷分布特点分子中的键判断要点实例
非极性分子空间结构特点正负电荷重心重叠，电子分布均匀非极性键极性键空间结构特点 H2、CO2、BF3、CCl4、C2H2、C2H4
极性分子空间结构不对称正负电荷重心不重叠，由于分布不均匀。极性键（可能还含有非极性键）空间结构不对称。 HCl、H2O、NH3、CH3Cl
13.晶体的结构与性质
类型离子晶体原子晶体分子晶体
结构构成微粒阴离子、阳离子原子分子
作用力离子键共价键分子间作用力
性质硬度较大很大很小
熔沸点较高很高很低
传导固体不导电，溶化或熔于水后导电一般不导电，有些是半导体。固体不导电，有些溶于水后导电
溶解性易溶于极性溶剂难溶相似相溶
实例盐、强碱等 Si、SiO2、SiC 干冰、纯净磷酸
14.化学键与分子间力的比较
概念存在范围强弱比较性质影响
化学键相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用分子内或晶体内键能一般120-800KL/mol 主要影响分子的化学性质。
分子间力物质的分子间存在的微弱的相互作用分子间约几个或数十KJ/mol 主要影响物质的物理性质
三、知识点、能力点提示
1.构成原子和离子的各基本微粒间的关系的应用。
通过该知识点，培养学生理解能力和归纳能力。
该知识点易于与氧化还原反应及摩尔反应热结合起来进行综合考查。
2.同位素的概念及其判断
通过该知识点，培养学生理解能力，分析能力与判断能力。
该知识点易于与物理上原子核物理如核裂变、核聚变反应结合起来进行综合考查。
3.相对原子质量，相对分子质量的计算方法。
通过该知识点，培养学生分析综合能力，迁移转换能力及抽象思维能力
该知识点易于与摩尔反应热及有机化合物化学式的推导等知识点结合起来综合考查。
4.原子核外电子排布
通过该知识点，培养学生空间想象能力及分析推理能力。
该知识点易于与原子物理(如能级能量，电子跃迁所需能量的计算)结合起来综合考查。
5.元素周期律的涵义及实质
通过该知识点，培养学生归纳能力和推理能力及迁移应用能力。
6.微粒半径比较及元素金属性非金属性强弱的比较。
通过该知识点，培养学生分析综合能力，推理能力。
该知识点易于与重要元素及其化合物的知识点结合起来进行综合考查。
7.元素周期表的结构与原子结构的关系及相互推断。
通过该知识点，培养学生分析综合能力，归纳推理及演绎推理能力。
8.同周期、同主族元素性质的递变规律及位、构、性三者的相互推断。
通过该知识点，培养学生的理解能力，归纳推理能力及迁移运用能力。
该知识点易于与元素化合物知识结合起来综合考查，也易出现推断和预测未知新元素的位、构、性等信息考查题型。
9.元素周期表对科研及生产的指导作用
通过该知识点，培养学生分析推理能力，创造思维能力及自学能力。
该知识点易与工农业生产上有重要用途的一些重要元素化合物知识结合起来(如催化剂、农药等)进行综合能力考查。
10.化学键、离子键、共价键的概念；极性键与非极性键、极性分子与非极性分子的概念与判定方法。
通过该知识点，培养学生分析比较能力，归纳推理能力和自学能力。
该知识点易于与电解质溶液理论，元素化合物知识结合起来综合考查。
11.化学键、分子结构的确定与表示方法。
通过该知识点，培养学生空间想象能力、分析判断能力。
12.晶体结构及其对物质性质的影响。
通过该知识点，培养学生的空间想象能力及三维空间的思维能力。以及将晶体中的化学问题抽象为数学问题并利用数学方法，计算推理解决化学问题的能力。
该知识点易于与数学中的立体几何知识和物理中晶体的性质等知识点结合起来综合考查。学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2340本周教学内容：专题十五有机物的性质、推断、鉴别及合成
考试大纲要求
综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式。组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。
知识规律总结
一、有机物的性质
1．各类烃的代表物的结构、特性
烷烃烯烃炔烃苯及同系物
代表物结构式 H—C≡C—H
碳碳键长(×10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40
键角 109°28′ 约120° 180° 120°
分子形状正四面体平面型直线型平面六边形
主要化学性质光照下的卤代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O的加成，易被氧化；可加聚跟X2、H2、HX加成；易被氧化跟H2加成；Fe催化下的卤代；硝化、碘化反应
2．烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质
类别通式官能团代表物分子结构结点主要化学性质
卤代烃 R—X —X C2H5Br 卤素原子直接与烃基结合 1.与NaOH溶液共热发生取代反应2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应
醇 R—OH —OH C2H5OH 羟基直接与链烃基结合，—O—H及C—O均有极性 1.跟活泼金属反应产生H22.跟氢卤酸反应生成卤代烃3.脱水反应 140℃分子间脱水成醚 170℃分子内脱水生成烯4.催化氧化为醛5.与羧酸及无机含氧酸反应生成酯
酚 —OH —OH直接与苯环上的碳相连 1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反应3.遇FeCl3呈紫色
醛有极性和不饱和性 1.与H2加成为醇2.被氧化剂氧化为酸(如Ag(NH3)+、Cu(OH)2、O2等)
羧酸受羧基影响，O—H能电离出H+ 1.具有酸的通性2.酯化反应
酯分子中RCO—和—OR′之间的C—O键易断裂发生水解反应生成羧酸和醇
二、有机物的推断突破口
1．根据物质的性质推断官能团，如：能使溴水褐色的物质含有“C═C”或“C≡C”；
能发生银镜反应的物质含有“-CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”或“-COOH”；能与碳酸钠溶液作用的物质含有“-COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。
2．根据性质和有关数据推知官能团个数。如-CHO——2Ag——Cu2O；
2-OH——H2；2-COOHCO2；-COOHCO2
3．根据某些反应的产物推知官能团的位置。如：
（1）由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一个氢原子的碳原子上。
（2）由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。
（3）由取代产物的种数可确定碳链结构。
（4）由加氢后碳的骨架，可确定“C═C”或“C≡C”的位置。
三、有机物的鉴别
鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质），要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。
常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下：
试剂名称酸性高锰酸钾溶液溴水银氨溶液新制Cu(OH)2 FeCl3溶液碘水酸碱指示剂
少量过量、饱和
被鉴别物质种类含的物质；烷基苯含的物质苯酚溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖苯酚溶液淀粉羧酸
现象高锰酸钾紫红色褪色溴水褪色出现白色沉淀出现银镜出现红色沉淀呈现紫色呈现蓝色使石蕊或甲基橙变红
四、有机合成的常规方法及解题思路
有机合成题是近几年来高考的难点题型之一。有机合成题的实质是利用有机物的性质，进行必要的官能团反应。要熟练解答合成题，必须掌握下列知识。
1．有机合成的常规方法
（1）官能团的引入
①引入羟基（—OH）：a.烯烃与水加成；b.醛（酮）与氢气加成；c.卤代烃碱性水解；d.酯的水解等。
②引入卤原子（—X）：a.烃与X2取代；b.不饱和烃与HX或X2加成；c.醇与HX取代等。
③引入双键：a.某些醇或卤代烃的消去引入C=C；b.醇的氧化引入C=0等。
（2）官能团的消除
①通过加成消除不饱和键。
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基（—OH）。
③通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）。
（3）官能团间的衍变。
根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式：
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇醛羧酸；
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OHCH2=CH2Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH;
③通过某种手段，改变官能团的位置。
（4）碳骨架的增减
①增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。
②变短：如烃的裂化裂解，某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化、羧酸盐脱羧反应等。
2．有机合成题的解题思路
解答有机合成题目的关键在于：①选择出合理简单的合成路线；②熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。
有机合成路线的推导，一般有两种方法：一是“直导法”；二是“反推法”。比较常用的是“反推法”，该方法的思维途径是：
（1）首先确定所要合成的有机产物属何类别，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
（2）以题中要求最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料，再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中给定的原料为终点。
（3）在合成某一种产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
思维技巧点拨
【例1】酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构如下图，其生产过程是
（1）在加热和催化剂作用下，用空气氧化邻二甲苯得邻苯二甲酸。
（2）邻苯二甲酸加热到200℃时脱水得邻苯二甲酸酐。
（3）邻苯二甲酸酐在ZnCl2存在时与苯酚缩合成酚酞。
请写出以苯、氯气、邻二甲苯、水、空气为原料，在一定条件下制取酚酞的化学方程式。
【解析】首先应分析酚酞的分子结构，它是由邻苯二甲酸酐打开一个与两分子苯酚对位上氢原子缩合一分子水而成。然后分别制取苯酚和邻苯二甲酸酐。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制邻苯二甲酸酐的反应虽在中学未学到，但可由题目所给予的信息提示而解。
【答案】
【例2】以为原料，并以Br2等其他试剂制取，写出有关反应的化学方程式，并注明反应条件（注，已知碳链末端的羟基能转化为羧基）。
【解析】 1.原料体要引入—COOH，从提示可知，只有碳链末端的—OH（伯醇）可氧化成—COOH，所以首先要考虑在引入—OH。
2．引入—OH的方法：①与H2O加成；②转化成卤代烃，由卤代烃水解。
在中，由于碳碳双链不对称，与H2O加成得到的是（叔醇），叔醇中—OH不能氧化成—COOH，所以应采用方法②。
【答案】
说明若将先脱水成再氧化的话，会使和—OH同时氧化，所以必须先氧化后脱水。多官能团化合物中，在制备过程中要考虑到官能团之间互相影响，互相制约。本题中，在制备—COOH时，先将以形式保护、掩蔽起来，待末端碳链上—OH氧化成—COOH后，再用脱水方法将演变过来。
【例3】在醛、酮中，其它碳原子按与羰基相连的顺序，依次叫，，…碳原子，如：…。在稀碱或稀酸的作用下，2分子含有-氢原子的醛能自身加成生成1分子-羟基醛，如：
巴豆酸（CH3—CH=CH—COOH）主要用于有机合成中制合成树脂或作增塑剂。现应用乙醇和其它无机原料合成巴豆酸。请写出各步反应的化学方程式。（西安市模拟题）
【解析】用反推法思考：
本题合成涉及官能团的引入、消除、衍变及碳骨架增长等知识，综合性强，需要熟练掌握好各类有机物性质、相互衍变关系以及官能团的引进和消去等知识。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．扑热息痛是一种优良的解热镇痛剂，其结构式为由此推测，其可能具有的化学性质是（）
A.不与烧碱溶液反应 B.能跟浓溴水发生取代反应
C.不能被氧化 D.遇FeCl3溶液发生显色反应
2．人在做过剧烈运动后，有一段时间腿和胳膊感到有酸胀或疼痛的感觉。原因之一是C6H12O6（葡萄糖）2C3H6O3（乳酸）。4.5g乳酸跟足量的钠反应，在标况下得气体1120ml。9g乳酸与相同质量的甲醇反应，生成0.1mol乳酸甲酯和1.8g水，乳酸被氧化时得，则乳酸的结构简式是（）
3．有机物X能发生水解反应，水解产物为Y和Z。同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同，化合物X可能是（）
A.乙酸丙酯 B.甲酸乙酯
C.乙酸甲酯 D.乙酸乙酯
4．92g某一元酸的钠盐，恰好和1mol/L H2SO4溶液10mL反应，蒸馏反应混合物，收集到的有机物是（）
5．丁香油酚是一种液体，它的结构简式为：，丁香油酚不应有的化学性质是（）
A.可燃烧 B.可使酸性KMnO4溶液褪色
C.可跟溴水发生加成反应 D.可跟NaHCO3反应放出CO2
6．可将苯与甲苯区分开的试剂是（）
A.酸性KMnO4溶液 B.溴水
C.NaOH溶液 D.水
7．某有机物甲经氧化后得乙（分子式为C2H3O2Cl），而甲水解可得丙，1摩尔丙和2摩尔乙反应得一种含氯的酯（C6H8O4Cl2）。由此推断甲的结构简式为（）
8．工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作热载体的化合物，该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol氢气，判断这种化合物可能是（）
9．某有机物的氧化产物甲，还原产物乙都能跟钠反应放出氢气，甲、乙在浓硫酸催化下反应生成丙，丙能发生银镜反应，这种有机物是（）
A.甲酸 B.甲醛
C.甲醇 D.甲酸甲酯
10．某物质在不同条件下，易发生氧化、消去、酯化等反应，该物质是（）
A.乙酸乙酯 B.乙酸
C.乙醛 D.乙醇
二、非选择题
11．现有(a)乙烷(b)乙烯(c)苯(d)甲苯(e)乙炔六种物质，其中：（填字母序号）
（1）常温下呈液态的烃为__________________________________________________；
（2）既不能与溴水反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色的烃为________________；
（3）不能和H2发生加成反应的是____________________。
12．在有机反应中，反应物相同而条件不同得到不同的主要产物，下式中的R代表烃基：如：
（请注意：H和Br所加成的位置）
写出实现下列转变的各步反应的化学方程式，特别注意写明反应条件：
反应方程式：
①____________________________________________；
②____________________________________________。
参考答案
1.BD 2.D 3.AB 4.C 5.D 6.A 7.A 8.B 9.B 10.D 11.（1）a c d （2）a c （3）a
12．①CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH=CH2+NaBr+H2O
②CH3CH2CH=CH2+HBr学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2331本周教学内容：专题四化学键与晶体结构
考试大纲要求
1．理解离子键、共价键的涵义，了解键的极性。
2．了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体）及其性质。
知识规律总结
一、化学键与分子间作用力
表4-1化学键与分子间作用力的比较
化学键分子间作用力
概念相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力
作用范围分子或晶体内分子之间
作用力强弱较强与化学键相比弱得多
影响的性质主要影响化学性质主要影响物理性质（如熔沸点）
二、化学键的分类
表4-2离子键、共价键和金属键的比较
化学键类型离子键共价键金属键
概念阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键
成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子
成键性质静电作用共用电子对电性作用
形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素金属内部
实例 NaCl、MgO HCl、H2SO4 Fe、Mg
三、共价键的类型
表4-3非极性键和极性键的比较
非极性键极性键
概念同种元素原子形成的共价键不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移
原子吸引电子能力相同不同
共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子
成键原子电性电中性显电性
形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成
四、分子的极性
1．非极性分子和极性分子
表4-4 非极性分子和极性分子的比较
非极性分子极性分子
形成原因整个分子的电荷分布均匀，对称整个分子的电荷分布不均匀、不对称
存在的共价键非极性键或极性键极性键
分子内原子排列对称不对称
2．常见分子的类型与形状
表4-5常见分子的类型与形状比较
分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物
A 球形非极性 He、Ne
A2 直线形非极性非极性 H2、O2
AB 直线形极性极性 HCl、NO
ABA 直线形 180° 极性非极性 CO2、CS2
ABA 角形 ≠180° 极性极性 H2O、SO2
A4 正四面体形 60° 非极性非极性 P4
AB3 平面三角形 120° 极性非极性 BF3、SO3
AB3 三角锥形 ≠120° 极性极性 NH3、NCl3
AB4 正四面体形 109°28′ 极性非极性 CH4、CCl4
AB3C 四面体形 ≠109°28′ 极性极性 CH3Cl、CHCl3
AB2C2 四面体形 ≠109°28′ 极性极性 CH2Cl2
3．分子极性的判断
（1）只含有非极性键的单质分子是非极性分子。
（2）含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。
（3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。
注意：判断ABn型分子可参考使用以下经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；②若中心原子有孤对电子（未参与成键的电子对）则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。
五、晶体类型
1．分类
表4-6各种晶体类型的比较
离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体
存在微粒阴阳离子原子分子金属离子、自由电子
微粒间作用离子键共价键范德华力金属键
主要性质硬而脆，易溶于极性溶剂，熔化时能够导电，溶沸点高质地硬，不溶于大多数溶剂，导电性差，熔沸点很高硬度小，水溶液能够导电，溶沸点低金属光泽，是电和热的良导体，熔沸点高或低
实例食盐晶体金刚石氨、氯化氢镁、铝
2．物质溶沸点的比较
（1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体
（2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。
①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。
③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。
（3）常温常压下状态
①熔点：固态物质>液态物质
②沸点：液态物质>气态物质
3．“相似相溶”规律
极性分子组成的溶质易溶于由极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于由非极性分子组成的溶剂。
思维技巧点拨
一、化学键及分子极性的判断
【例1】下列叙述正确的是
A.P4和NO2都是共价化合物
B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C.在CaO和SiO2 晶体中，都不存在单个小分子
D.甲烷的结构式：是对称的平面结构，所以是非极性分子
【解析】 P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是单质，故选项A错误。CCl4是含有极性键的非极性分子，故选项B错误。原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子，只有分子晶体中才存在小分子，故选项C正确。甲烷分子为正四面体形的非极性分子，故选项D错误。本题正确答案为C。
【例2】关于化学键的下列叙述中，正确的是
A.离子化合物可能含共价键 B.共价化合物可能含离子键
C.离子化合物中含离子键 D.共价化合物中不含离子键
【解析】凡含有离子键的化合物不管是否含有共价键，一定属于离子化合物，所以共价化合物中不可能含有离子键。本题正确答案为ACD。
二、熔沸点判断
【例3】碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是
A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③
【解析】由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点由微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C—C>C—Si>Si—Si，熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。
三、晶体结构知识的应用
【例4】图4-1是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为_______。原硅酸根离子SiO44-的结构如图4-2所示，二聚硅酸根离子Si2O76-中，只有硅氧键，它的结构可表示为_______。
　
【解析】由图4-1可以看出：每个硅原子周围结合4个氧原子，同时每个氧原子跟2个硅原子结合，因此二氧化硅晶体（石英）是由氧、硅原子按原子个数1∶2组成的立体空间网状结构的原子晶体。Si2O76-只有硅氧键，根据SiO44-的结构图可得Si2O76-的结构图见图4-3。
【例5】（1）中学化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol）。
（2）天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。
【解析】晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”，具体如下：①处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞；②处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞；③处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞；④处于内部的1个离子，则完全属于该晶胞，该离子数目为1。要确定NiO的密度，就应确定单位体积中NiO分子的个数，再结合NiO的摩尔质量求算出该晶体中NiO的质量，最后求出密度。本题解答如下：
（1）如图4-5所示，以立方体作为计算单元，此结构中含有Ni2+—O2-离子数为：4×=（个），所以1 mol NiO晶体中应含有此结构的数目为6.02×1023÷=12.04×1023（个），又因一个此结构的体积为（a×10-8cm）3，所以1 mol NiO的体积应为12.04×1023×（a×10-8）cm3，NiO的摩尔质量为74.7g/mol，所以NiO晶体的密度为=（g/cm3）
（2）解法一（列方程）：设1 mol Ni0.97O中含Ni3+为 x mol，Ni2+为y mol，则得
解得x=0.06,y=0.91，故n(Ni3+)∶n(Ni2+)=6∶91
解法二（十字交叉）：由化学式Ni0.97O求出Ni的平均化合价为2/0.97，则有
故n(Ni3+)∶n(Ni2+)=6∶91。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．下列物质的化学式中，具有非极性键的离子化合物是（）
A.Na2O B.MgF2 C.NaOH D.Na2O2
2．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是（）
A.二氧化硅和干冰的熔化 B.液溴和液汞的气化
C.食盐和冰的熔化 D.纯碱和烧碱的熔化
3．溴化碘（IBr）的化学性质似卤素单质，能跟大多数金属反应生成金属卤化物，能跟某些非金属单质反应生成相应卤化物，能跟水反应，其化学方程为IBr+H2OHBr+HIO，下列有关IBr的叙述中，正确的是（）
A.固体IBr是分子晶体
B.在很多反应中IBr是强氧化剂
C.IBr跟水反应时，它既是氧化剂又是还原剂
D.跟NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
4．下列分子的结构中，原子的最外层不能都满足8电子稳定结构的是（）
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2
5．已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不再能跟D2O发生氢交换。由此可推断出H3PO2的分子结构是（）
6．下列电子式中，正确的是（）
7．下列叙述正确的是（）
A.两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B.含有非极性键的化合物不一定是共价化合物
C.只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高
D.只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子
8．N—H键能的含义是（）
A.由N和H形成1 mol NH3所放出的热量
B.把1 mol NH3的键全部拆开所吸收的热量
C.拆开6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D.形成1个N—H键所放出的热量
9．在短周期中的X和Y两元素可组成化合物XY3，下列说法正确的是（）
A.若X的原子序数为m，则Y的必为m-4
B.XY3的晶体一定是离子晶体
C.X与Y可能属同一周期，也可能分属不同周期
D.X原子半径大于Y原子的半径
10．带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流会发生偏转的是（）
A.苯 B.二硫化碳 C.溴水 D.四氯化碳
11．下列化学式可表示一个分子的是（）
A.SiO2 B.NH4Cl C.CCl4 D.C
12．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SiO2 B.NaCl和HCl
C.CCl4和KCl D.CO2和H2O
13．NH3、H2S是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是（）
A.分子中不能含有氢原子
B.在ABn分子中A原子没有孤对电子
C.在ABn分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量
D.分子中每个共价键的键长应相等
二、非选择题
14．下表所列数据是在不同物质中氧—氧之间的键长和键能的实测数据，其中a和b尚未测出，但根据一个较为可靠的原则可估计a、b、c、d的大小顺序为_______，该原则可简述为________________________________。
键长（pm）键能（kJ/mol）
O22- 149 a
O2- 128 b
O2 121 c=494
O2+ 112 d=628
15．在金刚石的网状结构中，含有由共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有______（填数字）个碳原子，每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是______（填角度）。
16．如图4-6，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+离子或Cl-离子所处的位置。
这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
（1）请将其中代表Na+离子的圆圈涂黑（不必考虑体积大小），以完成NaCl晶体的结构示意图。
（2）晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。
（3）晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-离子为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。一个晶胞中，Cl-离子的个数等于______，即______（填计算式），Na+离子的个数等于_______，即__________（填计算式）。
（4）设NaCl的摩尔质量为M g/mol，食盐晶体的密度为g/cm3，阿伏加德罗常数为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为______cm。
17．（1）图4-7为CO2分子晶体结构的一部分。观察图形，试说明每个CO2分子周围有______个与之紧邻等距的CO2分子；
（2）试判断：①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是______>______>______（填写相应物质的编号）。
18．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶体结构如图4-8所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m。
（1）FexO中x值（精确至0.01）为________。
（2）晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe2+所占分数（用小数表示，精确至0.001）为________。
（3）此晶体化学式为________。
（4）与某个Fe2+（或Fe3+）距离最近且等距离的O2-围成的空间几何构型形状是______。
（5）在晶体中，铁元素的离子间最短距离为________m。
19．现有A、B、C三种物质，A为气态氢化物，分子式为RH3，含R为82.4%，B是另一气态氢化物，A+B→C，C与碱液共热放出A。C的水溶液加入稀HNO3酸化后，滴入AgNO3溶液，产生不溶性的白色沉淀，回答下列问题：
（1）写出A的名称和电子式，并指出它是否是极性分子？其稳定性比PH3、H2O如何？
（2）写出B的名称和电子式，并指出它是否是极性分子？其稳定性比HF、H2S、HBr如何？其水溶液的酸性比HF、HBr、H2S如何？
（3）写出C的名称和电子式，具体指明C物质中各部分的化学键，指出C形成的晶体类型。
（4）写出上述有关的化学方程式或离子方程式。
20．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的主族元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4，E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。回答：（1）写出下列元素的符号：A________、D________、E________；
（2）用电子式写出B、F形成的化合物的电子式___________________；（3）A、C两种元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为__________________________；（4）D的固态氧化物是_______晶体，含n molD的氧化物的晶体中含D—O共价键为_______mol。
参考答案
1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.C 7.D 8.C 9.D 10.C 11.C 12.D 13.B
14.d>c>b>a 键长越短，键能越大
15.6 109°28′
(2)12 (3)4;Cl-个数=8×+6×=4；4；Na+个数=12×+1=4 （4）d=
17.(1)12 (2)③ ② ① 18.(1)0.92 (2)0.826 (3) O (4)正八面体
（5）3.03×10-10
19.(1)氨电子式略极性分子稳定性：H2O>NH3>PH3;(2)氯化氢电子式略
极性分子稳定性：HF>HCl>HBr>H2S 酸性:HBr>HCl>H2S>HF；（3）氯化铵电子式略 N—H极性键 NH4+、Cl-离子键离子化合物（4）NH3+HClNH4Cl NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O NH4++OH-NH3↑+H2O
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 Cl-+Ag+AgCl↓
20.(1)Na、Si、P;(2)氯化镁电子式略；（3）Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;(4)原子，4n学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2332本周教学内容：专题五水的电离和溶液的pH
知识规律总结
一、水的离子积
1．定义
H2OH++OH--Q，KW=c(H+)·c(OH-)
2．性质
（1）在稀溶液中，KW只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。
（2）在其它条件一定的情况下，温度升高，KW增大，反之则减小。
二、溶液的pH
1．定义
pH= -lg c(H+)，广泛pH的范围为0～14。
注意：当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol时，不用pH表示溶液的酸碱性。
2．pH与溶液酸碱性的关系（25℃时）
表5-1 pH与溶液的酸碱性
pH 溶液的酸碱性
pH<7 溶液呈酸性，pH越小，溶液的酸性越强
pH=7 溶液呈中性
pH>7 溶液呈碱性，pH越大，溶液的碱性越强
3．改变溶液pH的常用方法
表5-2 改变溶液pH的方法
pH变化采取的措施
pH增大加碱
对于酸性溶液可加水稀释
pH减小加酸
对于碱性溶液可加水稀释
注意：酸性溶液无限加水稀释，pH只能接近于7，且仍小于7；碱性溶液无限加水稀释时，pH只能接近于7，且仍大于7。
4．有关pH的计算
（1）酸溶液中，c(H+)酸c(H+)水≈KW；碱溶液中，c(OH-)碱c(OH-)水≈KW。
（2）强碱、强碱溶液稀释的计算
①强酸溶液，pH（稀释）=pH（原来）+lg n(n为稀释的倍数)
②强碱溶液，pH（稀释）=pH（原来）-lg n(n为稀释的倍数)
（3）强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算
表5-3 强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
混合物质两种溶液pH关系混合后溶液pH
A、B均为酸 pHAA、B均为碱 pHAA是酸、B是碱 pHA+pHB=14 7
pHA+pHB<14(酸剩余) pHA+0.3
pHA+pHB>14(酸剩余) pHB-0.3
注意：酸碱溶液的pH之差必须≥2，否则误差较大。
*（4）pH、c、的关系
①一元弱酸溶液中，pH=-lg c(H+)=-lg(c)
②一元弱碱溶液中，pOH=-lg c(OH-)=-lg(c)，pH=14-POH
注意：*部分为新教材中不作要求的部分。
思维技巧点拨
*一、水的电离度与离子积的有关计算
*【例1】某温度时水的离子积常数为1.0×10-14，由此可知在该温度时的电离度为
A.1.8×10-7% B.1.0×10-8% C.1.8×10-9% D.1.8×10-14%
【解析】设水的体积为1L，则水的物质的量n(H2O)==55.6mol，所以可看作水的物质的量浓度为55.6mol/L。设已电离的水为x mol/L，则有
H2OH++OH-
x x x
根据题给数据KW=c(H+)·c(OH-)=x2=1.0×10-14，得x=1×10-7mol/L，(H2O)==1.8×10-7%。本题正确答案为A。
*【例2】 25℃时0.1mol/L氨水（=1.33%）中c(OH-)是多大？由水电离产生的c(OH-)又是多大？在该温度下0.1mol/L氨水中水的电离度与纯水的电离度之比是多少？
【解析】（1）氨水中c(OH-)=c=0.1×1.33%=1.33×10-3(mol/L);（2）根据KW=c(H+)c(OH-)=c(H+)水(cOH-)水+c(OH-)氨水），由于c(OH-)氨水>>c(OH-)水，c(OH-)水=c(H+)水，所以KW=c(OH-)水c(OH-)氨水=1×10-14，即c(OH-)水×1.33×10-3=1×10-14，解得c(OH-)水=7.5×10-12(mol/L)；（3）纯水中水的电离度1=×100，氨水中水的电离度2=×100，所以2∶1=7.5×10-12∶1×10-7。
由例2可知，往溶液中加入酸（或碱）时，抑制了水的电离，使水的电离度减小。
二、溶液的pH计算
【例3】 25℃时，将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后溶液恰好中性，则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是
A.12 B.13 C.14 D.15
【解析】由H++OH-H2O，溶液呈中性，则n(H+)=n(OH-)，即c(H+)酸·1=c(OH-)碱·10，将c(OH-)碱=代入并整理得pH酸+pH碱=13。本题正确答案为B。
*【例4】若室温时，VaLpH=a的CH3COOH溶液与VbLpH=b的NaOH溶液混合，恰好完全反应，则该CH3COOH的电离度（1）当=1时，=______；（2）当=10时，______；（3）当=时，=______。
【解析】设CH3COOH的浓度为c mol/L。pH=a的CH3COOH中c(H+)=10-a mol/L;pH=b的NaOH溶液中c(OH-)=10(b-14)mol/L。因恰好反应，则有Va×c=Vb×10(b-14)，即c=×10b-14。
=×100%=×10（14-a-b）×100%
讨论：（1）当=1时，代入上式即得=10(16-a-b)%；（2）当=10时，代入上式即得=10（17-a-b）%；（3）当=时，代入上式即得=10（15-a-b）%。
三、综合应用
【例5】有两瓶pH=12的碱溶液，一瓶是强碱，一瓶是弱碱。现有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水而无其它试剂。简述如何用简便的方法判断哪瓶是强碱。
【解析】利用加水稀释过程中，强电解质和弱电解质溶液中离子浓度的变化程度不同这一特点可解决问题。稀释过程中，因弱电解质继续电离，所以在稀释相同倍数时，强电解质溶液中离子浓度的减小程度明显大于弱电解质。本题正确答案为：各取等体积碱液少许，加水稀释相同倍数（如100倍），然后用pH试纸检验，pH变化大的为强碱溶液。
本周强化练习：
一、选择题
1．重水（D 2O）离子积为1.6×10 -5 ,可以由pH一样的定义来规定pD=-lgc(D+),下列叙述正确的是（）
A．溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=2.0
B．中性溶液的pD=7.0
C. 含0.2mol的NaOD的D2O溶液2L，其pD=12.0
D．向100mL 0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50mL 0.2mol/L的NaOD的重水溶液，其pD=1.0
2．下列说法正确的是（）
A．pH<7的溶液一定是酸溶液
B．pH=5的溶液和pH=13的溶液相比，前者c(OH-)是后者的100倍
C．碱性溶液中滴入酚酞必定显红色
D．在1mol/L的氨水中，改变外界条件使c(NH4+)增大，则溶液的pH一定增大
3．在0.1mol/L硫酸溶液中，水电离出来的c(H+)是（）
A.5×10-13mol/L B.0.02mol/L C.1×10-7mol/L D.1×10-12mol/L
4．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是（）
A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
C．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
5．有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)的关系是（）
A.2∶1 B.100∶1 C.1∶100 D.无法确定
6．水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n个水分子只有一个分子发生电离，则n值是（）
A.1×10-14 B.55.6×107 C.107 D.55.6
*7．在0.1mol/L醋酸溶液中，要使醋酸的电离度和溶液的pH都减小，同时又使醋酸根离子浓度增大，可加入的试剂是（）
A.CH3COONa浓溶液 B.1mol/L氨水
C.1mol/L硫酸溶液 D.2mol/LCH3COOH溶液
8．等量的苛性钠溶液分别用pH=2和pH=3的醋酸溶液中和，设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb，则两者的关系正确的是（）
A.Va>10Vb B.Vb=10Va C.Vb<10Va D.Vb>10Va
9．下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是（）
①pH=0的盐酸 ②0.1mol/L的盐酸
③0.01mol/L的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
A. 1∶10∶100∶1000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
*10.同温度下的两种氨水A和B，A溶液的浓度是c mol/L，电离度为1；B溶液中[NH4+]为c mol/L，电离度为2。则下列判断正确的是（）
A．A溶液中的[OH-]是B溶液中[OH-]的1倍
B．1<2
C．B溶液物质的量浓度可表示为c/2 mol/L
D．A溶液的pH大于B溶液的pH
*11.对于25℃时，pH都等于4的盐酸和碘化铵溶液中，水的离子积（KW）和电离度（HCl和NH4I分别用A和B表示）的叙述正确的是（）
A．KW相等，A=B B.KW不等，A=B/11
C．KW相等，B=108A D.KW相等，B=106A
12．常温下，0.1mol/L的一元酸HA溶液的pH=2.0，0.1mol/L的一元碱BOH的溶液中c(OH-)/c(H+)=1012，将此两种溶液等体积混合后，所得溶液中离子浓度大小关系正确的是（）
A.c(OH-)>c(H+)>c(B+)>c(A-) B.c(OH-)C.c(H+)c(H+)=c(OH-)
13．弱酸HY溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（）
A.3.0～3.3 B.3.3～3.5 C.3.5～4.0 D.3.7～4.3
14．在平衡体系：H2SH++HS-，HS-H++S2-中，当减小溶液pH时，则硫离子浓度会（）
A.可能增大，也可能减小 B.增大
C.减小 D.无变化
二、非选择题
*15.若纯水中水的电离度为1，pH=x的盐酸中水的电离度为2，pH=y的氨水中水的电离度为3，两溶液等体积混合后溶液中水的电离度为4，若x+y=14（其中x≤6，y≥8），则1、2、3、4从小到大的顺序是：____________________。
*16.在25℃时，0.1mol/L NaR的溶液中水的电离度为1，在0.1mol/L盐酸中水的电离度为2，若1∶2=109，则0.1mol/L NaR溶液的pH为_______。
17．已知浓度均为0.1mol/L的8种溶液：①HNO3 ②H2SO4 ③HCOOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl其溶液pH由小到大的顺序是______________________。
*18.已知25℃时几种物质的电离度（溶液浓度为0.1mol/L）如下表：（已知H2SO4第一步电离是完全的）
①H2SO4溶液的H2SO4- ②NaHSO4溶液中的HSO4- ③CH3COOH ④HCl
10% 29% 1.33% 100%
（1）25℃时，0.1mol/L上述几种溶液中c(H+)由大到小的顺序是（填序号，下同）_______________。
（2）25℃时，pH相同的上述几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是______________。
（3）25℃时，将足量的锌粉投入等体积，pH等于1的上述几种溶液中，产生H2的体积（同温同压下）由大到小的顺序是________________。
（4）25℃时，0.1mol/l H2SO4溶液中HSO4-的电离度小于0.1mol/L NaHSO4溶液中HSO4-的电离度的原因是_______________________。
19．配制99℃时的溶液100mL(KW=1×10-12)使其中c(OH-)为10-9mol/L，除纯水外，需要用pH=1的盐酸溶液________mL。
20．甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比_______（填大于、等于或小于）10。请说明理由。
21．取体积相同（0.025L）的两份0.10mol/L NaOH溶液，把其中一份放在空气中一段时间后，溶液的pH_______（填增大、减小或不变），其原因是________________。
*22.将0.05mol/L的盐酸溶液和未知浓度的氢氧化钠溶液以1∶2的体积比混合，所得混合溶液的pH为12。用上述氢氧化钠溶液滴定pH为3的某一元弱酸溶液20mL，达到终点时消耗氢氧化钠溶液12.5mL。试求：（1）氢氧化钠溶液的物质的量浓度。（2）此一元弱酸的物质的量浓度。（3）一元弱酸的电离度。
23．NaOH和Ba(OH)2混合溶液的pH=14，取该溶液100mL,持续通CO2，当CO2通入体积为0.56L时生成沉淀最多。试通过计算（气体体积均指标态，设溶液体积不发生改变）回答：（1）NaOH和Ba(OH)2的物质的量浓度各是多少？（2）当通入CO2总体积为2.24升时，溶液中各离子（除H+、OH-）物质的量浓度各是多少？
24．将磷酸溶液逐渐滴加到60mL的氢氧化钡溶液中，其溶液的pH与所加磷酸的体积之间的关系如下图所示（溶液的总体积看作原溶液体积与滴加入的溶液体积之和）。
求：（1）pH为P时，生成沉淀的质量；
（2）pH为P时，溶液中c(OH-)。
参考答案：
1.AD 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.D 8.D 9.A 10.AC 11.D 12.C 13.A 14.A
15.2=3<4<1 16.10 17.②①③⑧⑦⑥⑤④ 18.(1)①④②③ (2)③②④① (3)③②①④ (4)在稀H2SO4溶液中，由H2SO4电离H+，能抑制HSO4-的电离，促使HSO4-H++SO42-平衡向左移动，而在NaHSO4溶液中不存在上述的作用 19.1
20.甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的10倍，故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小，所以甲、乙两瓶氨水中[OH-]之比小于10
21.减小，NaOH与空气中的CO2反应，造成NaOH浓度减少，故溶液的pH减小。
22.（1）0.025mol/L (2)0.04mol/L (3)4% 23.(1)0.5mol/L,0.25mol/L (2)Na+为0.5mol/L，
Ba2+为0.25mol/L,HCO3-为1mol/L 24.(1)0.3g (2)0.0375mol/L学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2333本周教学内容：专题六化学反应速率和化学平衡图象
考试大纲要求
1．了解化学反应的可逆性。理解化学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速率之间的内在联系。
2．理解勒沙特列原理的涵义。掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
3．能够通过对图形、图表的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆。
知识规律总结
一、化学反应速率概念：
用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
1．表示方法：v=△c/△t
2．单位:mol/(L·s);mol/(L·min);mol/L·S。
3．相互关系：4NH3+5O24NO+6H2O（g）
v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
二、影响化学反应速率的因素
1．内因：反应物本身的性质（如：硫在空气中和在氧气中燃烧的速率明显不同）。
2．外内：
（1）浓度：浓度越大，分子之间距离越短，分子之间碰撞机会增大，发生化学反应的几率加大，化学反应速率就快；因此，化学反应速率与浓度有密切的关系，浓度越大，化学反应速率越快。增大反应物的浓度，正反应速率加快。
（2）温度：温度越高，反应速率越快（正逆反应速率都加快）。
（3）压强：对于有气体参与的化学反应，通过改变容器体积而使压强变化的情况：
PV=nRT, P=CRT。压强增大，浓度增大（反应物和生成物的浓度都增大，正逆反应速率都增大，相反，亦然）。
（4）催化剂：改变化学反应速率（对于可逆的反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率）。
三、化学平衡的概念：
在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。
1．“等”——处于密闭体系的可逆反应，化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
2．“定”——当一定条件下可逆反应一旦达平衡（可逆反应进行到最大的程度）状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量（即反应物与生成物的物质的量，物质的量浓度，质量分数，体积分数等）保持一定而不变（即不随时间的改变而改变）。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。
3．“动”——指定化学反应已达化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，且正反应速率等于逆反应速率，所以化学平衡状态是动态平衡状态。
4．“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的（与浓度、压强、温度等有关）。而与达平衡的过程无关（化学平衡状态既可从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡）。
四、化学平衡的移动——勒沙特列原理：
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。具体见表6-1。
表6-1 外界条件对化学平衡的影响
改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果
增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小，但比原来大
减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大，但比原来小
增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小，但比原来大
减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大，但比原来小
增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小，但比原来大
减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大，但比原来小
升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低，但比原来高
降低温度向放热反应方向移动体系温度升高，但比原来低
五、影响化学平衡的条件
1．浓度对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。
2．压强对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
应特别注意，在有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有变化，如
H2（气）+I2（气）2HI（气）
1体积 1体积 2体积
在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。还应注意，改变压强对固态物质或液态物质的体积几乎不影响。因此平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。
3．温度对于化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
4．催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
思维技巧点拨
解题一般方法：
1．牢固掌握有关的概念与原理，尤其要注意外界条件的改变对一个可逆反应来讲，正逆反应速率如何变化，化学平衡如何移动，在速度-时间图、转化率-时间图、反应物的含量-浓度图等上如何体现。要能够画出有关的变化图象。
2．对于化学反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：
（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理挂钩。
（2）看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物一般生成物多数以原点为起点。
（3）抓住变化趋势，分清正、逆反应，吸、放热反应。升高温度时，v（吸）>v(放)，在速率-时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。
（4）注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。
3．对于化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：
（1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒沙特列原理挂钩。
（2）紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。
（3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。
（4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。
（5）先拐先平。例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
（6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
【例1】下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表反应①③、②、④，则Y轴是指
①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-Q
②H2(g)+I2(g) 2HI(g); △H=+Q
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g); △H=-Q
④2SO3(g)22SO2(g)+O2(g); △H=+Q
A．平衡混合气中一种生成物的百分含量
B．平衡混合气中一种反应物的百分含量
C．平衡混合气中一种生成物的转化率
D．平衡混合气中一种反应物的转化率
【解析】该题要求能够运用勒沙特列原理迅速逆向思维，当压强增大时，①③的平衡均右移，而Ⅰ曲线为增大趋势，（A）、（D）符合题意；②所对应的Ⅱ曲线无变化，平衡不移动故与该题的解无关；④在增大压强时平衡逆向移动，Ⅲ曲线为减小趋势，（A）、（D）符合题意。所以，答案为AD。
【例2】由可逆反应测绘出图象如下图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的是
A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
【解析】定一议二。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应；所以答案为BD。
本周强化练习：
一、选择题
1．如下图所示，反应：X（气）+3Y（气）2Z（气）+热量，在不同温度、不同压强（P1>P2）下，达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（）
2．对达到平衡的可逆反应X+YW+Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如下图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）
A．Z，W为气体，X，Y中之一为气体
B．Z，W中之一为气体，X，Y为非气体
C．X，Y，Z皆为气体，W为非气体
D．X，Y为气体，Z，W中之一为气体
3．反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如下图，下列叙述正确的是（）
A．到平衡后，加入催化剂则C%增大
B．达到平衡后，若升温，平衡左移
C．化学方程式中n>e+f
D．达到平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
4．反应aA(g)+bB(g) cC(g);△H=-Q，生成物C的质量分数与压强P和温度的关系如下图，方程式中的系数和Q值符合图象的是（）
A．a+b0 B.a+b>c Q<0 C.a+b0
5．某可逆反应L（s）+G(g) 3R(g); △H>0，下图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。试判断图中y轴可以表示（）
A．平衡混合气中R的质量分数
B．达到平衡时G的转化率
C．平衡混合气中G的质量分数
D．达到平衡时L的转化率
6．下图中表示外界条件（T、P）的变化对下列反应的影响：L（固）+G（气）2R（气）；△H>0，y轴表示的是（）
A．平衡时，混合气中R的百分含量
B．平衡时，混合气中G的百分含量
C．G的转化率
D．L的转化率
7．在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是（）
8．在密闭容器中进行下列反应：M（气）+N（气）R（气）+2L此反应符合下面图象，下列叙述正确的是（）
A．正反应吸热，L是气体
B．正反应吸热，L是固体
C．正反应放热，L是气体
D．正反应放热，L是固体或液体
9．一定条件下，将X和Y两种物质按不同比例放入密闭容器中，反应达到平衡后，测得X、Y转化率与起始时两种物质的量之比[n(X)/n(Y)]的关系如下图，则X和Y反应的方程式可表示为（）
A．X+3Y2Z B.3X+Y2Z
C．3X+2YZ D.2X+3Y2Z
10．A%为气态反应物在平衡体系中的百分含量，符合曲线的反应是
A．N2（气）+3H2（气）2NH3（气）；△H<0
B．C（固）+CO2（气）2CO（气）；△H>0
C．N2（气）+O2（气）2NO（气）；△H>0
D．CaCO3(固)CaO(固)+CO2（气）；△H>0
二、非选择题
11．下图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是达到平衡状态的时间。试回答：（1）该反应的反应物是______。（2）该反应的化学方程式为__________。（3）达到平衡状态的所需时间是2min，A物质的平均反应速率为_______。
12．可逆反应：aA(气)+bB(气) cC(气)+dD(气)；△H=Q试根据图回答：
（1）压强P1比P2______（填大、小）
（2）体积（a+b）比（c+d）______（填大、小）
（3）温度t1℃比t2℃______（填高、低）
（4）Q值是______（填正、负）
13．在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2+3H22NH3，并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，绘图如下：
（1）A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是_______。
（2）此可逆反应的正反应是______反应。（放热、吸热）
（3）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由。____________________________________
14．已知2NO2N2O4+Q。将NO2充入容易导热的材料制成的容器a和b中进行反应。a的容积保持不变，b的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动，以保持容器内外压强相等。
当同温同压时，将等量的NO2充入“起始态”体积相同的容器a、b中，反应同时开始。
（1）反应开始时，a与b中生成N2O4的速率va______vb。
（2）反应过程中两容器里生成N2O4的速率是va______vb。
（3）达到平衡时，a与b中NO2转化为N2O4的百分数（A）相比较，则是Aa______Ab。
参考答案：
1.C 2.CD 3.BC 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B
11.(1)A (2)2AB+3C (3)0.4mol/(L·min)
12.(1)小（2）小（3）高（4）正
13.(1)A、B （2）放热（3）AC：反应开始v正>v逆，反应向右进行生成NH3。CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH3%变小 14.(1)=;(2)<;(3)<电解原理及其应用专题复习
《电解原理及其应用》是电化学知识的一个重要组成部分，但新教材将这一部分知识内容放在第三册中，与原电池知识的学习时间间隔较长，因“前摄抑制”导致很多学生将电解知识与原电池知识弄混淆，产生很大的学习障碍。这里谈谈《电解原理及其应用》的学习方法，供同学们学习借鉴。
一、注重理解，加强记忆
理解是记忆的前提和基础，理解记忆比机械记忆更有效，因为，只有理解了的东西才记的牢靠、记的长久，所以，学习过程中一定要注重理解，尤其是还有影响这部分知识学习的原电池知识在打搅，同学们在学习过程中就更应该在理解上多下工夫。把握四点：
⑴ 重基础，不能放松本单元的基础知识是电解原理，它涉及的概念、电解反应类型等是比较多的，掌握这些内容，本单元知识的学习可以说就完成了一大半，因此，在思想上应有“重基础、夯基础”的观念，在行动上要有“应用基础、落实基础”的意识。只有这样，你才能较好的理解、掌握所学的知识，并通过运用加以巩固。基础知识都熟悉了，解题时才能“生巧”、才能灵活。“重基础，不放松”这也是理解知识的前奏。
⑵ 抓关键，把握实质无论是一个基本概念、基本原理的理解，还是一个基本模型的分析、基本反应式的书写等，要提纲挈领地抓住其关键内容，比如电解概念的中心词有：电流、电解质、氧化还原反应、阴阳极等，它告诉我们：①必须有外加电源，这是与原电池的最大区别；②要有电解质做介质或参与反应；③一定要是氧化还原反应情况（这也是电解原理的核心内容），其它如发生中和反应等的物质就不能构成电解池的条件；④电极名称与原电池有区别。这样来理解问题，既能加深印象，又容易把握实质。又比如电解过程中，各电极上得失电子的数目始终是相等的，理解了这一条规律，有关电解问题的计算就好处理了。
⑶ 用对比，发现异同对比是深化理解的“良药”，是化学学习的一种重要学科方法。可以将有联系或易混淆的知识放在一起比较，如电解知识与原电池知识、电解池与电镀池等；也可以将形似而质异或形异而质似的习题放在一起比较分析，以此来加深学生对知识的理解。如下例：
【题目】把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（）
A、Ⅰ和Ⅲ附近 B、Ⅰ和Ⅳ附近
C、Ⅱ和Ⅲ附近 D、Ⅱ和Ⅳ附近
此题通过习题的形式将电解知识与原电池知识揉和在一起。学生要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题。在概念学习中可以此题为切入点，引导学生在应用过程中区分电解知识与原电池知识，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。分析从略，答案为B。
⑷ 有问题，及时解决在知识理解过程中，可能会遇到这样那样的问题，尤其是解题过程中最容易暴露问题，一定要及时进行修正，以强化正确记忆。如理解和记忆离子放电顺序时，既要记一般规律，又要结合具体情景分析问题，如下例：
【题目】用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确的是（）
A、Cu2+＞X3+＞H+ B、H+＞X3+＞Cu2+
C、X3+＞H+＞Cu2+ D、Cu2+＞H+＞X3+
分析：有些学生没认真分析，就将X3+与Fe3+联系起来，选择C答案。这其实是简单记忆阳离子放电顺序导致定势思维造成的结果。本题的解题信息在图象中：一通电就有固体析出，且通过0.2mol电子后，再没有固体析出了，说明是Cu2+放电的结果。X3+不放电，故答案应为D。
上例充分说明理解的重要性，也强调记忆的灵活性。理解是记忆的前提，记忆是理解的归宿。将记住的东西置于知识出现的背景中，并与具体问题结合起来进行处理，掌握学过的知识才能事半功倍。
二、抓住重点，突破难点
本单元知识学习的重点内容之一是电解饱和食盐水（氯碱工业原理），它也是高考命题的热点内容。学习时可以用一条线来贯穿这一知识点，如“粗盐的提纯→电解原理→电解装置→电解计算→综合应用”等，对每一环节的原理要在理解的基础上进行把握，然后剖析一些细节问题，条件许可还可以将部分知识进行拓展、延伸，以丰富自己的知识水平。
在抓重点内容时，对本单元的难点内容----电极反应式的书写，更不能忽视。正确书写电极反应式要从以下几个环节入手：①分清电极，与电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极。②剖析溶液，电解质溶液中有哪些阳离子，哪些阴离子，并分类。③注意先后，即离子放电顺序如何。④书写电极反应式，注意使电子得失守恒。⑤检查，两电极反应式相加要等于总反应式或总反应式减一电极反应式得另一电极反应式。
三、善于总结，注意归纳
本单元可以归纳的知识还是比较多的。如用惰性电极电解酸、碱、盐溶液，就可以分为电解水型(例NaOH)、分解电解质型(例CuCl2)、放H2生碱型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等。又如电极名称与电极反应的关系可以用四个字概括：阳----氧，阴----还；实际上只须记“阳氧”两个字就可以了，其它的可以推理。再如电解的计算是本单元的一个重点应用问题，其常用的解题方法可以归结为两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解（此法较为简便）。心理学上讲，将须记忆的东西浓缩的越多，提炼的越精简，就越容易记住。所以，学习中一定要注意将知识进行归纳、总结。
四、联系应用，逐步提高
电化学的内容是历年高考命题的重点内容之一，出题形式丰富，其考查方式举例如下：
⑴ 电解原理的基础知识：包括电极名称或电解产物的确定、根据电极变化判断金属活泼性强弱或电极材料、电极反应式的书写或属性等。
例1 （2002年河南）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）
A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应
分析：原电池负极和电解池阳极发生的是氧化反应；原电池正极和电解池阴极发生的是还原反应。故答案为B、C。
⑵ 有关电解的计算：通常是求电解后某产物的质量、物质的量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。运用电子守恒原理解答较好。
例2 （2002年春季）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比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（Ag）︰n（Hg）=2︰1
B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C、硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D、硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
分析：通以相等的电量即是通过相同的电子数，银和亚汞都是+1价，因此，得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）=2︰1，硝酸银的化学式为AgNO3，故硝酸亚汞的化学式不可能为HgNO3，只能为Hg2(NO3)2。所以，正确选项为D。
⑶ 联系生产生活：主要是新技术、新情景等问题的处理。
例3 （2002年上海）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）
A、a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B、a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C、a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
分析：用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，副反应为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl溶液，其中起消毒作用的是NaClO溶液。电解过程中阴极产生H2，结合图示，消毒液发生器的液体上部空间充满的是H2，故电源a极是负极，b为正极。所以答案为B。
⑷ 综合应用：与物理学中的电路分析、电流强度、电阻、能量转化等联系渗透，也可以与环境保护、高新技术（如航天飞船）等综合测试。命题的灵活性大，学生思维空间的自由度也较大，正符合“3+X”考试精神。
例4 （2003年春季）如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。
⑴ 当以I=0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图装置中的X端应与直流电的极相连，它是电解池的极。
⑵ 电解后铜片B的质量（答“增加”、“减少”或“不变”）。
⑶ 列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。（已知电子电量e=1.60×10–19C）
分析：⑴因为铜片A的质量增加，A为电解池的阴极，电极反应式为：Cu2++2e–=Cu，X端应与直流电的负极相连接。⑵铜片B则为电解池的阳极，电极反应式为：Cu－2e–=Cu2+，其质量减少。⑶NA=64g·mol–1×0.21C·s–1×60min×60s·min–1/（0.25g×2×1.60×10–19C）=6.0×1023mol–1。
EMBED PBrush永春一中第二轮化学专题复习：化学计算方法与技巧
考试大纲要求
1．掌握有关相对原子质量、相对分子质量以及确定分子式的计算。
2．掌握有关物质的量的计算。
3．掌握有关气体摩尔体积的计算。
4．掌握有关物质溶解度的计算。
5．掌握有关溶液浓度（质量分数和物质的量浓度）的计算。
6．掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。
7．掌握利用化学反应方程式的计算。
知识规律总结
一、方法与技巧
1．差量法
差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化，找出所谓“理论差值”。这个差值可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差值的大小与参与反应的物质有关量成正比。差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题。解此类题的关健是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差值”，列出比例式，求出答案。
2．守恒法
所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒等作为依据，寻找化学式中正负化合价总数绝对值相等；复分解反应中阴阳离子所带正负电荷总量相等；氧化还原反应中氧化剂与还原剂得失电子总数相等。几个连续或平行反应前后某种微粒的物质的量相等作为解题的基本思路。运用守恒法解题既可避免书写繁琐的化学方程式，提高解题的速度，又可避免在纷纭复杂的解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。
3．参照法
所谓“参照法”就是对乍看很难，似乎数据不足无从下手的求算或判断混合物组成的题，找一个适当的“参考对照数”，从而大大缩小解题范围，在有限的小范围内依据客观事实和某些规律略加以推算、分析求解的一种方法。此类题目主要是以平均值、相对值、恰好反应物质的量比（或体积比）等做为“参考对照数”，确定混合体系各成分的名称、质量分数、体积分数等，达到解题快、效率高的目的。
4．估算法
也称平均值法，是依据A1＜＜A2，只要已知A1和A2的数值后，就可以判断的取值范围，而不需要进行繁琐的计算。
此法主要用于选择题的解答。有些计算选择题表面上看起来似乎需要计算，但只要仔细审题，稍加分析，便可以目测心算，得到正确答案。
5．十字交叉法
“十字交叉法”又名“交叉法”、“混合规则法”、“杠杆原理法”等，它在化学计算中具有能简捷和迅速求解的特点。
凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，均可用十字交叉法。例如：
对于
由上表可知：表示什么量之比，要视参加交叉的a1、a 2、a平的意义而定，a1或a2或a平的单位中分母是以何种物理量为标准的，就是什么量之比。
6．关系式法
对于多步进行的连续反应，尽管每一步反应都是各自独立的（反应条件和设备可能不同），但前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可根据中间产物的传递关系，找出原料和最终产物的关系式。由关系式进行计算带来很大的方便，并且可以保证计算结果的准确性。寻找关系式时要特别注意原料中的某些元素是否都转入了产物中去，中间产物是否又有原始原料参与，不可盲目地根据起始物和产物中的原子守恒直接得出关系式。
7．假设法
假设法是化学研究中常用的思维方法，也是化学解题中常用的技巧与策略，一些较难的化学题，运用适当的假设加以解决，既方便又快捷，这不仅给试题的解决方式带来了新意，同时，也给考查学生的思维能力提供了有效的途径和方法。
（1）极端假设所谓极端假设法就是把研究的对象、过程、数据、变化，经过假设，推理的极限值，从而绝处逢生，得到正确答案。
（2）中值假设选定研究过程中的某点、过程中的某量、某方程式的参照、分析、推理量变关系进而求解。
（3）状态假设将复杂的变化过程假设为若干个简单的、理想的过程状态（称为等效状态），考虑等效状态的量与需求量之间的关系，进而找到求解的方法。
（4）变向假设改变研究问题的条件，结论或方向，从一个新的角度来分析问题、解决问题，最后过渡到所要解决的问题上来，从而得出正确结论。
（5）赋值假设在解决无数据计算、字母讨论，以比值形式作已知条件这一类问题时，赋予一些具体的量值，化抽象为具体从而快速解题。
假设法解题在培养学生思维变通性方面有着独特的作用，同时它也是解决问题的一种重要技巧和方法，在解决实际问题时注意运用，加以掌握会起到事半功倍的作用。
二、类型
1．有关过量的计算过量判断在化学计算中经常遇到，其判断的方法因题型（即所给已知条件）不同而不同。因此，判断的方法灵活多变，具有一定的难度。现将化学计算中常见的判断过量的方法归纳如下：
（1）若已知两种反应物的量，求某产物的量，其判断方法是：先求出两种反应物的物质的量之比，根据化学反应方程式中有关反应物系数比关系进行判断。然后再按题目要求进行计算。
（2）若已知一种反应物和一种产物的量，求另一种反应物的量，且产物与要求的反应物又能发生反应，此类题目往往有两个可能情况。判断的方法是：分别求出已知的反应物和产物的物质的量大小，然后进行比较即可。
（3）若已知的反应物为一混合物或已知产物的成分不能确定时，可选取假设极值的方求出有关的量，再与相应的量进行比较判断。
（4）若已知一定量的混合物，经过变化后所得产物的量是已知的，但成分是未知的。此类题目可选取原混合物两种成分恰好完全反应时，求出产物的量并与之比较判断。
2．有关混合物反应的计算混合物反应计算题涉及化学知识多，较为复杂。因为混合物可以是同类物质，也可以是不同类物质。物质间的关系复杂。因此解此类题目必须先了解混合物中各组分的性质，参与化学反应过程的各成分之间的数量关系。特别注意混合物在反应过程中某些隐反应的发生，如：FeS与Fe（OH）3的混合物溶于稀盐酸时，FeS产生的H2S与Fe（OH）3产生的Fe3+又能发生氧化还原反应，从而对计算结果产生影响。
混合物反应计算解题的方法思路是：
（1）先设混合物中各成分的物质的量为X、y、z……等；
（2）写出有关的化学方程式，根据化学方程式找出有关物质之间的物质的量关系，并用x、y、z……等表示出来。
（3）根据题意列出方程式或方程组，求出x、y、z等
（4）最后归纳到题目所要解答的问题上。
3．有关范围讨论题的计算范围讨论题是近几年高考中出现的一种新题型。题目变化大，思维强度大，综合应用能力要求较高。此类题目融化学原理、元素化合物知识、数据分析、逻辑推理于化学计算之中，技巧性强，方法灵活，因而是高考的热点。
范围讨论计算所依据的化学原理是反应物之间相对含量不同而产物不同（如H2S与O2反应、多元酸与碱反应、CuO与焦炭反应、Na2O2与NaHCO3共热、Cl2与NH3反应等）。所以，此类题目实际上是过量计算的演化和延伸。范围讨论计算题的解题方法思路是：
（1）写方程式、找完全点。即写出因反应物相对量的不同而可能发生的化学反应方程式，并分别计算找出二者恰好反应的特殊点。
（2）确定范围、计算判断。即以恰好完全反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情况，从而找出相应的区间，确定不同范围，然后分别讨论在不同范围内推测判断过量，从而找出计算依据，确定计算关系，得出题目答案。
4．复杂化学式的确定此类题目的特点是：常给出一种成分较为复杂的化合物及其发生的某些化学反应时产生的一些现象，通过分析、推理、计算，确定其化学式。此类题目将计算、推理融为一体，计算类型灵活多变，具有较高的综合性。在能力层次上要求较高。其解题的方法思路：一是依据题目所给的化学事实，分析判断化合物的成分，二是通过计算确定各成分的物质的量之比。
一、选择题
1．将金属钠在空气中燃烧，生成Na2O与Na2O2的混合物。取该燃烧产物7.84g溶于水制成1000mL溶液，取出10mL用0.1mol／L的盐酸中和，用去盐酸20mL，由此可知该产物中Na2O的质量分数约为（）
A．16.6％ B．20％ C．80％ D．78．4％
2．在120℃、1.01×105Pa时，将1L乙醇、乙硫醇（C2H5SH）的混合蒸气与5LO2混合，点火充分燃烧后恢复到原状况，气体的密度减小为燃烧前的10／11，则乙醇和乙硫醇的物质的量之比是接近于（）
A．2∶3 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶5
3．丙烯和某气态烃的混合气体完全燃烧时，所需O2的体积是混合气体的5倍（相同状况），则该气态烃是（）
A．C4H8 B．C3H4 C．C2H6 D．C2H4
4．某不纯的二氧化锰粉末，已测知其含氧38.5％，若含有一种杂质，可能是（）
A．Ca B．Fe C．CuO D．SiO2
5．燃烧0．1mol气态烃的混合物，生成0.16molCO2和0.2mol的H2O，则混合物中（）
A．一定不存在乙烯 B．一定存在甲烷
C．一定存在乙烷 D．一定不存在甲烷
6．某两种金属混合物30g，投入足量盐酸中，产生11.2L的氢气（在标准状况下），组成该混合物的可能金属是（）
A．Fe，Zn B．Al，Zn C．Mg，Al D．Mg，Cu
7．25.4gNaHCO3与AgNO3的混合物，加热到500℃左右，待不再放出气体为止，冷却，再加足量稀硝酸，然后把溶液蒸干，得无水盐25.5g，原混合物中AgNO3的质量是（2Ag NO32Ag＋2NO2↑+O2↑）（）
A．17g B．8．5g C．8．4g D．9．2g
8．在托盘天平的左右两盘上各放一只质量相等的烧杯，均分别注入60mL 2mol／L的盐酸，然后按下列量的金属置于烧杯中，完全反应后，天平保持平衡的是（）
A．左盘置0.05mol Na，右盘置0．05molMg
B．左盘置0.2molNa，右盘置0．2molMg
C．左盘置0.5gK，右盘置0.5gCa
D．左盘置0.05molK，右盘置0.05molCa
9．在常温常压下，某气态烷烃和足量氧气的混合气体4L，完全燃烧后恢复到原状况，气体体积减小为2L，则该气态烃不可能是（）
A．甲烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷
10．用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2L的气体，则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为（）
A．0.5mol／L B．0.8mol／L C．1.0mol／L D．1.5mol／L
11．38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL（标准状况）。反应消耗的HNO3物质的量可能是（）
A．1.6×10-3mol B．2.O×10-3mol
C．2.2×10-3mol D．2.4×10-3mol
12．铁的四种化合物FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS中铁的元素的质量分数由大到小的顺序是（）
A．FeO＞ Fe3O4＞ Fe2O3＞FeS B．Fe3O4＞Fe2O3＞FeS＞FeO
C．FeO＞Fe2O3＞Fe3O4＞FeS D．FeO＞FeS＞Fe2O3＞Fe3O4
13．某温度下，向盐A的饱和溶液（质量分数为a％）中加入mg无水盐A，同温下析出ng A ·xH2O晶体，则从饱和溶液中析出的溶质质量为（设A式量为M）（）
A．n×a％ B．n－m C． D．（n-m）×a％
14．将一定量的钠、铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL、pH＝14的溶液．然后用1mol/L的盐酸滴定至沉淀量最大时，消耗盐酸40mL。原合金中钠的质量为（）
A．0.92g B．0.69g C．0.64g D．0.23g
二、非选择题
14．将1.05g铝和过氧化钠的混合物放入一定量的水中，充分反应后固体无剩余。再向其中加入50mL 1mol／L的盐酸，恰好使反应过程中产生的沉淀刚好消失。求原混合物中含铝、过氧化钠各多少克？
15．取钠、钙各一小块，投入适量水中，反应完毕时共收集H2 1.568L（标准状况）。再取碳酸钠和碳酸氢钠的混合粉末3.8g，溶于适量水中。将以上所得的两种溶液合并，恰好使溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-等离子均进入沉淀。反应完毕后，将溶液蒸干得到8.8g白色固体，再将该白色固体洗涤干燥，得白色不溶物4g。试求钠、钙各多少克？混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的质量各是多少克？
16．在500mL含有Fe3+、Cu2+的溶液中放入10g铁粉，反应完全后过滤，所得固体物质干燥后质量为11g。滤液中的金属离子用0.3 molOH-恰好使它们完全沉淀。试求原溶液中Fe3+、Cu2+的物质的量浓度。（提示2Fe3+＋Cu＝2Fe2+ ＋Cu2+）
17．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应： H2（g）＋Br2（g）2HBr（g），已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr（见下表“已知项”）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）－（3）的状态，填写表中空白：
编号起始状态（mol）平衡时HBr的物质的量（mol）
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
(1) 2 4 0
(2) 1 0.5a
(3) m n(n≥2m)
18．在1.01×105Pa、110℃时，在密闭容器中将某烷烃和烯烃的混合气体（密度与同况下N2相同）1体积与5体积氧气（过量）在点燃条件下充分反应。反应结束后，气体恢复到110℃，测得混合气体的压强比点燃前增加5％，求此混合气体的成分和体积分数（烯烃只要求用化学式表示）。
19．有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27．2g，把它们溶于足量的水中，充分反应后，溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-均转化为沉淀，将反应后容器内的水分蒸干，最后得到白色固体共29g，则原混合物中Na2CO3的质量是多少克？
20．向碘化钾溶液中加入AgNO3溶液，直到完全反应为止，结果反应后溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液的质量，求该硝酸银溶液的质量分数。
21．有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其内含水7.62％、K2CO3 2.38％、K OH 90％，若将此样品1g加到1mol／L的盐酸46.00mL里，过量的酸再用1.07mol／L的KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？
22．镁条在空气中燃烧生成MgO和Mg2N3。将燃烧产物溶于60mL浓度为2mol／L的盐酸中，以20mL 0.5mol/L的NaOH溶液中和多余的盐酸，然后在溶液中加入过量的NaOH溶液，并加热使NH3全部蒸发，再用稀盐酸吸收NH3，使此盐酸增重0.17g，求镁条的质量为多少克？
23．有混合气体A（由NO、H2、CO2组成），通过过量的Na2O2后，变成混合气体B，将B引燃，使其充分反应，得到浓度为70％的硝酸溶液（无任何气体剩余）。求混合气体A和B中各气体的体积比。
24．将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴加入1．00mol／L的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V1＝50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH的加入量逐渐增加。当NaOH的体积V2＝650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小，当V3≥750mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50mL NaOH溶液的作用是什么？
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
25．取0.45mol NaOH、0.35mol Na2CO3和0.20mol NaHCO3溶解于水，该混合液中逐渐加入盐酸，反应明显分三个阶段进行。若加入的HCl为n mol，溶液中NaCl、Na2CO3、NaHCO3分别为xmol、ymol、zmol，试分别计算在n值增大的过程中，不同反应阶段的n值范围和所对应的x、y、z值。将其结果填入下表。（提示：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑）
加入的HCln(mol) 溶液中的NaClx(mol) 溶液中的Na2CO3y(mol) 溶液中的NaHCO3z(mol)
化学计算方法与技巧参考答案
1．A 2．C 3．A 4．D 5．B 6．AB 7．A 8．AD 9．D 10．C 11．C 12．A 13.D 14.A
15．0.27g 0.78g 16．钠1.38g 钙1.6g 碳酸钠2.12g 碳酸氢钠1.68g
17．0.01mol/L 2.85mol／L 18．(1)2a (2)0 0.5 (3)2n-4m (n-m)a 19．混合气体是由以CH4和C4H8组成的，前者占70%，后者占30% 20．10.6g 21.72.3% 22.3.43g 21.1.2g
23．A中V（NO）∶V（H2）∶V（CO2）=2∶4∶7，B中V（NO2）∶V（H2）∶V（O2）=4∶8∶5（运用质量守恒法和整体思维技巧）。
24．（1）中和过量的硫酸
（2）沉淀量最大时所用OH-的物质的量与100mL强酸中H+的物质的量相等，n(OH-)=1.00mol/L×0.650L=0.650mol，故n(H+)也为0.650mol，故n(H+)也为0.650mol
硫酸的浓度为3.25mol/L
（3）在“考试说明”规定的内容范围内，由题意知，其中一种氧化物为Al2O3，根据Al(OH)3+OH=AlO2-+2H2O
该反应用去的n(NaOH)=1.00mol/L×(0.750-0.650)L=0.100mol
故Al(OH)3为0.100mol，而Al2O3为0.0500mol
根据Al3++3OH-=Al(OH)3
生成Al(OH)3用去0.300molNaOH。而生成另一种氢氧化物也用去0.300molNaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量碱溶液中，可知其为Fe2O3。
Fe2O3的物质的量为0.0500mol
25．
加入的HCln(mol) 溶液中的NaClx(mol) 溶液中的Na2CO3y(mol) 溶液中的NaHCO3z(mol)
0～0.25 n 0.55 0
0.25～0.80 n 0.80-n n-0.25
0.80～1.35 n 0 1.35-n学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2342本周教学内容：专题二十三化学与现代科技二十四诺贝尔奖
专题二十三化学与现代科技
考试大纲要求
1．敏捷地接受试题所给出的新信息的能力。
2．将试题所给的新信息，与课内已学过的有关知识结合起来，解决问题的能力。
3．在分析评价的基础上，应用新信息的能力。
4．能将化学信息（含实际事物、实验现象、数据和各种信息、提示、暗示），按题设情境抽象归纳、逻辑地统摄成规律，并能运用此规律，进行推理（收敛和发散）的创造能力。
知识规律总结
科学技术是人类文明进步的基本推动力。20世纪的历史表明科学技术的发展常常会超乎我们的想象，但科学技术的发展又离不开我们的想象。在新世纪里，我们应该想象，科学技术在新世纪将会有哪些突破？它会给人类未来的生活带来什么变化？
事实上，人类目前正面临着新科技革命的挑战。这次跨世纪的科技革命是以信息科学、生命科学、材料科学为前沿，以电子计算机技术、遗传工程技术、激光技术、光导纤维技术、海洋和空间技术，以及新能源、新材料技术的广泛应用为特征，它将导致一系列知识、智力、技术密集型的新兴产业出现，把生产力推进到一个更高水平。
目前得到世界各国公认并列入21世纪重点研究开发的高技术领域有信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、航天技术和海洋技术。信息技术主要是指信息获取、传递、处理等技术，它是高科技的前导。在信息社会中，信息作为一种重要的资源和财富，影响着社会的运转，并在很大程度上决定着竞争的胜负。在21世纪通讯中最活跃的两种通讯方式——卫星通讯与光纤通讯，将相互配合，各展所长。光纤通讯的突出优点是：传送的信息量大（一束激光可以互不干扰地同时传送100亿路电话或播出1000万套电视节目）；保密性好；设备重量轻、造价低、能量损耗小。因此，21世纪高速信息公路网将四通八达，数字电视和国际互联网成为一体。生物工程作为造福人类的新兴技术，在21世纪将取得一系列成就，包括人类基因组计划完成，通过基因工程将可能使人类的基因变得更复杂，克隆技术被广泛应用，基因治疗普遍应用于临床，攻克癌症及找到治疗艾滋病的方法。另外生物技术将主宰农业生产，掀起新的绿色革命。新材料技术是技术的基础，它是人类文明大厦的基石。它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能结构材料等的开发利用。分子材料将得到普遍应用，超导电器投入使用，新能源将在核能技术和太阳能技术上取得突破，氢燃料汽车投放市场，太阳能飞机进入载人飞行航线。航天技术的发展将使人类21世纪建立起月球基地，并将建设火星家园，出现太空城，使人类的生存空间得到扩展。海洋技术将使深海挖掘、海水淡化获得突破，还将出现蓝色农牧业，即在海洋中种植和养殖……材料是当今化学领域研究的重要内容之一，常见的材料有无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料等。无机非金属材料是指以某些元素的氧化物、碳化氮化物、硼化物、硫系（S、Se、Te）化合物以及硅酸盐、钛（Ti）酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要成分的无机材料，主要包括陶瓷、玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料以及新型无机材料等。
思维技巧点拨
【例1】录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式COxFe3-xO3+x的化合物。已知氧为-2价，钴（Co）和铁可能呈现+2价或+3价，且上述化合物每种元素都只有一种化合价，则x值为____________，铁的化合价为____________，钻的化合价为____________。
【解析】本题有三个未知量，只能根据化合价规则建立一个方程，但一个方程中有三个未知数，要解这个方程必然要联系化学含义。设化合物中钴的化合价为a价，铁的化合价为b价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则，可建立如下方程：ax＋b（3－x）－2（3＋x）＝0，整理得x＝（3b－6）／（b+2－a）。依题意，b只能取2或3，当b＝2时，无意义，故b只能取3，此时x＝3／（5－a），仅当a＝2时，x＝1（整数）有意义。本题的答案为：X为2，铁的化合价为3，钴的化合价为2。
【例2】（1）有人认为如果在木星上有生命的话，这些生命要从液态氨的海洋中产生，因为哪里的液态氨相当于地球上的水。如果那里的生命分子也是以碳链为骨架的话，那么与地球上生物分子中的葡萄糖相当的化合物的结构简式为____________；而地球上与木星上的化合物相当的化合物的结构简式为____________。
（2）英国杜邦公司于40年代研制成的“人造毛”结构为，据此，判断合成它所用到的单体是____________和____________。
【解析】（1）H2O可写成H－OH，NH3可写成H－NH2，－OH与－NH2相当，＝O与＝NH相当。（2）CH≡CH＋HCN→CH2＝CHCN，CH2＝CHCN聚合可得到“人造毛”。
【例3】 1953年合成出透明如玻璃、坚韧如钢的聚碳酸酯，可作防弹玻璃，防暴警察的护身盾牌，宇航员头盔上的防护眼镜等。其中一种可由含活性氯原子的光气和双酚缩聚而成，其反应方程式为_______________________。
【解析】根据题给信息，光气中氯原子活泼，再根据学过的知识①酚羟基中氢原子活泼，②缩聚反应会产生小分子。得出反应的方程式。
【答案】
专题二十四诺贝尔奖
考试大纲要求
有关诺贝尔奖的考题在近几年的高考中再现率为100％。这类题目往往起点高，落点低，解答时不要被“新”这个现象所迷惑，而应透过现象看本质，只要把握住了题目本质，吃透题给信息，就可迎刃而解。
知识规律总结
当今世界上的科技奖林林总总，但在人们心目中，最权威、影响最大的当属诺贝尔奖。不论是一个国家还是个人，都把获得诺贝尔奖视作科技成就上的最高荣誉，而且还往往把一个国家获得诺贝尔奖之多寡作为这个国家科技实力的标志。从1901年起设立的这一基金以来，世界各国已有数百位科学家获得了这一荣誉。
著名科学家阿·诺贝尔1833年生于瑞典的斯德哥尔摩。毕生献身于应用化学，在炸药方面成就是巨大的，被誉为“炸药王”。但他对电学、光学、机械学、生物学、生理学等，也很感兴趣。他一生共获得了355项创造发明的专利，其中许多发明与炸药毫不相干，如煤气表、汽车刹车、人造橡胶、人造革、人造丝等等。这样他很快成了世界上屈指可数的富翁，可他质朴无华，从不炫耀自己，他一生没有结过婚，过着独身生活，也拒绝别人给他画像和在报刊上写文章、登照片，宣传他的业绩。1896年12月10日，这位世界伟人在意大利的圣雷莫溘然长逝，时年63岁。
诺贝尔研制炸药的目的是为了民用，而后来被人用于战争，使成千上万人死于非命。诺贝尔为此十分痛心。他在晚年决定拿出巨额财产中的大部分，设立基金，用每年的利息作为奖金，表彰为科学、文学、和平等事业作出杰出贡献的人。阿·诺贝尔离开我们已经整整一个世纪了，但他的名字和献身精神却永远存在于全世界人民心中。他的伟大之处，不仅是用自己的毕身精力促进了科学技术的发展，而且用自己创造发明所取得的物质财富，设置奖金，鼓励后人在科学、文学、和平的道路上奋进。
1901年，在诺贝尔的挚友伊蒙赫尔曼的斡旋下，由各方面专家所组成的诺贝尔基金委员会正式成立。该会下设物理、化学、生理学或医学、文学和和平等五个小组，分别对世界各国在上述领域有突出成就的人进行遴选。从1901年诺贝尔奖首次颁奖到1997年止，共有448人获诺贝尔科学奖，这其中有5位华人，他们是理论物理学家李政道、杨振宁，实验物理学家丁肇中。朱棣文，化学家李远哲。这5位科学家是全球华人的骄傲！
根据诺贝尔遗嘱，在评选的整个过程中，获奖人不受任何国籍、民族、意识形态和宗教的影响，评选的惟一标准是成就的大小。
遵照诺贝尔遗嘱，物理奖和化学奖由瑞典皇家科学院评定，生理或医学奖由瑞典皇家卡罗林医学院评定，文学奖由瑞典文学院评定，和平奖由挪威议会选出。经济奖委托瑞典皇家科学院评定。每个授奖单位设有一个由5人组成的诺贝尔委员会负责评选工作，该委员会三年一届。其评选过程为：
——每年9月至次年1月31日，接受各项诺贝尔奖推荐的候选人。通常每年推荐的候选人有1000—2000人。
——具有推荐候选人资格的有：先前的诺贝尔奖获得者、诺贝尔奖评委会委员、特别指定的大学教授。
诺贝尔奖评委会特邀教授、作家协会主席（文学奖）、国际性会议和组织（和平奖）。
——不得毛遂自荐。
——瑞典政府和挪威政府无权干涉诺贝尔奖的评选工作，不能表示支持或反对被推荐的候选人。
——2月1日起，各项诺贝尔奖评委会对推荐的候选人进行筛选、审定，工作情况严加保密。
——10月中旬，公布各项诺贝尔奖获得者名单。
——12月10日是诺贝尔逝世纪念日，这天在斯德哥尔摩和奥斯陆分别隆重举行诺贝尔奖颁发仪式，瑞典国王出席并授奖。
思维技巧点拨
【例1】根据以下叙述，回答1～2小题。1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用（臭氧的分子式为O3）。
有关反应为：
O3O2＋O Cl＋O3→ClO＋O2 CIO＋O→CI＋O2
总反应：2O3→3O2
1．在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是（）
A．反应物 B．生成物 C．中间产物 D．催化剂
2．O3和OZ是（）
A．同分异构体 B．同系物 C．氧的同素异形体 D．氧的同位素
【解析】本题以环保问题为题材。信息内容起点较高，但落点却很低，只考查了中学化学中的几个基本概念：催化剂和同素异形体等。因而只要把这些概念搞清楚，便很快选出正确答案。
本题正确选项为1．D、2．C。
*【例2】 1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇宙不守恒，并由吴健雄用Co放射源进行了实验验证，次年，李、杨二人为此获得诺贝尔物理奖，Co衰变过程是：
Co→Ni+e+c
其中c 是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零。
（1）Co与Fe同周期，它应在周期表的第____________周期，Co的核外电子数为____________，在上述衰变方程中，衰变产物Ni的质量数A是____________，核电荷数Z是____________。
（2）在衰变前，Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和e的运动轨迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和e，那么衰变过程将违背____________守恒定律。
（3）无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。
现有无水CoCl265g，吸水后变为CoCl2·xH2O119g，水合物中的x的值是____________。
（4）Co放出的γ射线，可用于作物诱变育种，我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积达到3000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大，γ射线处理作物后主要引起____________，从而产生可遗传的变异，除γ射线外，用于人工诱变的其它理化因素还有____________、____________、____________和____________。
【解析】本题以华裔科学家所获诺贝尔奖成果为背景命题，试题介绍了Co衰变方程，围绕Co进行了多角度、多层次的设问，涉及到化学上的元素周期律、水合物，物理上的原子核结构、动量守恒定律，生物学上的人工诱变、基因变化等知识，考查学生运用理化生知识综合分析事物的能力。第（1）问需要综合物理、化学知识来解决，第（2）、（3）、（4）问分别用理化生知识解决，
【答案】（1）4，27，28 （2）动量（3）6 （4）基因突变，X射线、硫酸二乙酯、亚硝酸、紫外线、激光。
本周强化练习：
专题二十三化学与现代科技
能力突破训练
一、选择题
1．下列科学家中，为我国化学工业作出重大贡献的是（）
A．邓稼先 B．李四光 C．华罗庚 D．侯德榜
2．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是（）
A．57 B．47 C．61 D．293
3．现代隐形飞机表面涂有钋，可以吸收和屏蔽雷达波和红外辐射。已知：
Po→X-α对元素X的推断错误的是（）
A．X原子核外有6个电子层 B．X的碳酸正盐不溶于水
C．X的高价化合物比低价化合物稳定 D．X是金属
4．据报道，最近科学家在宇宙中发现H3分子，则H3和H2属于（）
A．同位素 B．同素异形体 C．同分异构体 D．同系物
5．最近，科学家冶炼出了纯度高达99.9999％的铁，你估计它不会具有的性质是（）
A．硬度比生铁低 B．在潮湿的空气中放置不易生锈
C．与4mol／L盐酸的反应速率比生铁快 D．在冷的浓H2SO4风中可钝化
6．“纳米技术”广泛地应用于催化及军事科学中，“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料。如将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是（1纳米＝10-9米）（）
A．能全部透过半透膜 B．有丁达尔现象
C．所得液体一定能导电 D．所得物质一定为悬浊液或乳浊液
7．1992年，我国取得的重大科技成果之一是发现了三种元素的新的同位素，其中一种Hg，它的中子数是（）
A．80 B．128 C．208 D．288
8．近年用红外激光技术研究液氢，发现范德华力也可以引起微粒间反应，已知在液氢中有氢分子和质子形成的H3+离子，其构型为等边三角型，属于二电子三中心离子。同时H3+和氢分子可进一步形成Hn+。有关判断正确的是（）
A．H3+的电子式为
B．H3+可进行反应，在液态氢中形成H4＋、H6+、H9+
C．H3+可在液态氢中形成H5+、H7+、H8+
D．H3+广泛存在于固态、液态和气态氢中
9．锗酸秘（简称BGO）是我国研制成功的一种性能优良的闪烁晶体材料，其中锗（Ge）元素处于其最高价态，BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。则BGO的化学式为（）
A．Bi3Ge3O15 B．Bi4Ge3O12 C．Bi4Ge3O16 D．Bi3Ge3O13
10．最近，科学家发现N60和C60一样都具有空心的类似足球状的结构。对于N60的下列说法中正确的是（）
A．它没有同素异形体 B．它是氮元素的一种同位素
C．它是由60个氮原子构成的原子晶体 D．它可能是一种很好的火箭燃料
二、非选择题
11．乙酸水杨酸（）俗称阿斯匹林，1982年，科学家将其连接在高分子载体上，使之体内持续水解释放出乙酰水杨酸，称为长效阿斯匹林，它的一种结构是：
将乙酰水杨酸溶于适量NaOH溶液中并煮沸，然后滴入盐酸至呈酸性，析出白色晶体A，将A溶于溶液，溶液呈紫色
（1）白色晶体A的结构简式为_______________________
（2）A的同分异构体中，属于酚类，同时还属于酯类的化合物有_______________________（写出其中一种的结构简式）。
（3）A的同分异构体中，属于酚类，但不属于酯类或羧酸类的化合物必定含有____________基（填写除羟基以外的官能团名称）。
（4）长效阿斯匹林水解后可生成三种有机物：乙酰水杨酸、醇类有机物和一种高聚物。该醇的结构简式____________，该高聚物的单体的结构简式为____________。
12．在长期载人太空飞行的宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9kg氧气，呼出1.0kg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索。
方法一、有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物（以过氧化钠为例）的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是①_______________________②_______________________；将处理后的气体充入座舱时，应注意采取的一项措施是_______________________。
方法二、有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如下：
电化学二氧化碳处理系统电解水系统
（1）管道①把飞船座舱中合较多二氧化碳的潮湿空气通入“电化学二氧化碳处理系统”的N极室，通过该电极反应可以使二氧化碳不断被吸收；该电极反应式为_______________________，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为_______________________。在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使二氧化碳从电解液中释放出来，并保持系统内的pH不变；该电极反应式为_______________________，二氧化碳逸出的离子方程式为_______________________。
（2）管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜氧气，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸用。在“电解水系统”中，Y为____________极（填“阴”或“阳”），X极的电极反应式为_______________________。
（3）逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体，请评价这样处理的重要意义_______________________。
专题二十四诺贝尔奖
能力突破训练
一、选择题
1999年诺贝尔化学奖授予具有埃及和美国双重国籍的科学家艾哈迈德·泽维尔，以表彰他使“运用激光技术观测化学反应时分子中原子的运动”成为可能，请根据题示信息回答1～3题：
1．泽维尔研究了氰化碘分解反应2ICN＝I2+（CN）2，他发现这个反应是在200飞秒内完成的（1飞秒＝10-15秒），已知（CN）2的性质和卤素相似，则下列有关ICN的叙述正确的是（）
A．ICN的晶体是离子晶体 B．ICN是共价化合物
C．ICN不能和NaOH溶液反应 D．ICN在常温下一定是气体
2．泽维尔研究了氢气和二氧化碳的反应：H2＋CO2＝CO＋H2O，发现此反应经过了一个相当长的中间状态HOCOH，约1000飞秒。下列叙述正确的是（）
A．H2的还原性一定比CO强 B．CO的还原性一定比H2强
C．反应条件对物质的还原性存在影响 D．以上反应不是氧化还原反应
3．泽维尔证实了光可诱发下列变化：
这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合反应中极高的光能利用率，下列说法错误的是（）
A．X和Y互为同分异构体
B．X和Y中的所有原子可能在一个平面上
C．上述变化是一个物理过程
D．X和Y都可能发生加聚反应
4．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来这方面的研究有很大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学和生理学奖。关于NO的下列叙述正确的是（）
A．NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 B．NO是亚硝酸酐
C．NO可以是某些含高价氮物质还原的产物 D．NO是红棕色气体
5．2000年诺贝尔物理学将授予为现代信息技术作出贡献的三位科学家，表彰他们为信息技术所作的基础性研究，特别是他们发明的快速晶体管、激光二极管和集成电路芯片。与该项奖项相关的基础知识，下列说法错误的是：（）
A．晶体管由半导体材料制成
B．二极管具有电流放大作用
C．集成电路使电子设备小型化，功能多样化
D．现代信息技术的发展与物理学新发现密切相关
6．2000年诺贝尔化学奖由美国的黑格、马克迪尔米德和日本的白川英树三人共享，他们发现有关导电聚合物，并研究出有机聚合导体的技术，这些材料可广泛应用于高亮度的液晶显示器等领域，对物理、化学的研究有重要意义。与该项成果相关的基础知识，不正确的有（）
A．有机聚合物通常相对分子质量很大，由共价键结合而成
B．在有机聚合物中掺入金属正离子即成为导电聚合物
C．导电聚合物比重小、强度大、可塑性好
D．导电聚合物、金属、电解质、半导体的导电微粒不同
7．1999年诺贝尔物理学奖授予荷兰两位科学家，他们研究了亚原子粒子之间电弱相互作用的量子结构，为粒子物理理论提供了更加坚实的数学基础，根据他们的理论可以精确计算顶夸克的质量，并在欧洲和美国的加速器上得到实验的证实。涉及该项研究的基础知识，下列说法正确的是（）
A．亚原子粒子泛指比原子更小的粒子
B．组成物质的最小微粒是质子、中子和电子
C．量子结构是一种连续的固定结构
D．原子核内的核子之间只存在着核力作用
8．2000年诺贝尔生理学奖授予瑞典的卡尔森、美国的格林加德和奥地利的坎德尔，三位科学家发现了慢突触这样一种“神经细胞间的信号传导形式”，研究发现多巴胺和其它一些传导物质在大脑神经系统中如何发挥作用。涉及该项科研成果的基础知识，下列说法不正确的是（）
A．神经细胞包括细胞体和突起两部分
B．神经细胞产生的兴奋信号，主要通过中枢神经传导
C．慢突触角传递就是以较慢速率传导信号
D．该项研究对研制大脑神经系统药物有着重要意义
9．1997年，诺贝尔医学奖授予经过十年研究发现毒蛋白的普鲁西纳。1997年诺贝尔化学奖授予在酶的研究方面有杰出贡献的三位化学家，他们研究了三种磷酸腺苷酶的结构和作用机理。下面关于毒蛋白和三磷酸腺苷的结构性质，叙述错误的是（）
A．都是有氨基酸这一基本单位构成的 B．都属于高分子化合物
C．遇重金属盐都能起反应改变性质 D．前者能水解，后者不能水解
二、分析题
10．BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：①在BGO中锗处于最高价态；②在BGO中，铋的价态与铋跟氯气形成某种共价氯化物时所呈的状态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构；③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是____________和____________。
（2）BGO晶体的化学式是____________。
（3）BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是____________。
滴滴涕（DDT）是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂，它由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得到：
据统计，由于使用了DDT等化学农药，减少了病虫害，挽回的粮食损失占总产量的15％。DDT还能有效地杀灭蚊蝇、体虱等传染疾病的害虫，从而大大减少疟疾、伤寒等的发病率和死亡人数。瑞士昆虫学家保罗·米勒因发现DDT药效，而于1948年荣获诺贝尔生理医学奖。
DDT因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点而大量使用，最终造成环境污染，从70年代初起，美国瑞士等国相继禁止生产DDT。我国政府于1985年明令全部禁止使用DDT。请完成11～14题：
11．氯苯是一种重要的化工原料，由苯和氯生产氯苯的反应是（）
A．化合反应 B．分解反应 C．取代反应 D．加成反应
12．下列关于DDT的说法，不正确的是（）
A．DDT也能杀死有益的生物 B．DDT极易溶于水
C．DDT是烃的衍生物 D．DDT不易被生物分解
13．南极企鹅和北极土著居民的体内也曾发现微量的DDT，造成这种情况的主要原因是_______________________。
*14．DDT等化学杀虫剂的危害之一是打破了一些营养结构简单的生态系统的平衡。例如在华北地区，化学杀虫剂通过食物链到达食虫鸟体内，使松毛虫的天敌数量减少，于是纯油松林中松毛虫泛褴成灾。若将纳林改造成混交林，由于增加了生物的多样性，就建立起食物网的生物控制机制，既控制了害虫，又维持了生态平衡。如图所示为混交林中食物网结构的一部分，情将下列生物的代码填入相应框中。
A．绿色植物 B．昆虫 C．食虫鸟 D．鼠 E．鹰 F．蛇 G．兔
15．1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家．C60分子是形如球状的多面体（如图），该结构的建立基于以下考虑：
①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
②C60分子只含有五边形和六边形；
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理。
据上所述，可谁知C60分子有12个五边形和20个六边形，C60分子所含的双键数为30。
请回答下列问题：
（1）固体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是____________，理由是：_______________________。
（2）试估计C60跟F在一定条件下，能否发生反应生成C60F60（填“可能”或“不可能”）____________，并简述其理由：_______________________
（3）通过计算，确定C60分子所含单键数。
C60分子所含单键数为____________。
（4）C70分子也已制得，它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知。通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目。
C70分子中所含五边形数为____________，六边形数为____________。
参考答案
专题二十三化学与现代科技
1.D 2.A 3.C 4.B 5.C 6.B 7.B 8.AC 9.B 10.D
12.方法一、①2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
②2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
补充适量的水蒸气。
方法二、(1)2H2O＋O2＋4e＝4OH-；CO2＋2OH-＝CO32-+H2O；
2H2＋4OH--4e＝4H2O；CO32-＋H2O＝2OH-＋CO2↑
（2）阴；4OH－－4e＝2H2O＋O2↑
（3）生成的甲烷可做飞船的气体燃料，体现了物质的循环使用和充分利用。
专题二十四诺贝尔奖
1.B 2.C 3.C 4.AC 5.B 6.B 7.A 8.C 9.D
10．（1）Ge；Bi （2）Bi4Ge3O??12?或2Bi2O3·3GeO2 （3）Bi2O3
11．C 12．B 13．生物富集，食物链传递，DDT性质较稳定。 14．从底部开始，顺时针各格填A、D、F、E、C、B，中间一格为G。
15．（1）金刚石属原子晶体，而固体C60不是，故金刚石熔点较高(答出“金刚石属原子晶体”即给分)
(2)可能
因C60分子含30个双键，与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60
?(只要指出“C60含30个双键”即给分，但答“因C60含有双键”不给分)
依题意，C60分子形成的化学键数为：1/2（3×60）=90
也可由欧拉定理计算键数（即棱边数）：60+（12+20）-2=90
C60分子中单键为：90-30=60
（答“2×30（双键数）=60”即给分）
（4）设C70分子中五边形数为x，六边形数为y. 依题意可得方程组：
解得：五边形数x=12，六边形数y=25学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2339本周教学内容：专题十四有机物之间的衍变关系
考试大纲要求
1．掌握种类烃（烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、芳香烃）中各种碳碳键、碳氢键的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用。
2．以一些典型的烃类衍生物（乙醇、乙二醇、苯酚、甲醛、乙醛、乙酸、乙二酸、乙酸乙脂、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等）为例，了解官能团在化合物中的应用。掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用。
3．通过上述各类化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。
知识规律总结
一、有机物的衍变关系
二、重要的有机反应及类型
1．取代反应
2．加成反应
（C17H33COO）3C3H5+3H2（C17H35COO）3C3H5
3．氧化反应
2C2H2+5O24CO2+2H2O
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O2
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
4．还原反应
5．消去反应
C2H5OHCH2═CH2↑+H2O
CH3—CH2—CH2Br+KOHCH3—CH═CH2+KBr+H2O
6．酯化反应
7．水解反应
C2H5Cl+H2OC2H5OH+HCl
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
(C6H10O5)n+nH 2OnC6H12O6
淀粉葡萄糖
8．聚合反应
9．热裂
C16H34C8H16+C8H16
10．烷基化反应
11．显色反应
6C6H5OH+Fe3+[Fe(C6H5O)6]3-+6H+
（紫色）
有些蛋白质与浓HNO3作用而呈黄色
12．中和反应
三、一些典型有机反应的比较
1．反应机理比较
（1）醇去氢：脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢，形成。例如：
+O2羟基所连碳原子上没有氢，不能形成，所以不发生去氢（氧化）反应。
（2）消去反应：脱去—X（或—OH）及相邻碳原子上的氢，形成不饱和键。例如：
与Br原子相邻碳原子上没有氢，所以不能发生消去反应。
（3）酯化反应：羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。例如：
2．反应现象比较例如：
与新制Cu(OH)2悬浊液反应现象：
沉淀溶解，出现深蓝色溶液多羟基存在；
沉淀溶解，出现蓝色溶液羧基存在。
加热后，有红色沉淀出现醛基存在。
3．反应条件比较
同一化合物，反应条件不同，产物不同。例如：
（1）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O（分子内脱水）
2CH3CH2OHCH3CH2—O—CH2CH3+H2O（分子间脱水）
（2）CH3—CH2—CH2Cl+NaOHCH3CH2CH2OH+NaCl（取代）
CH3—CH2—CH2Cl+NaOHCH3—CH=CH2+NaCl+H2O（消去）
（3）一些有机物与溴反应的条件不同，产物不同。
思维技巧点拨
【例1】下列化学反应的产物，只有一种的是( )
【解析】在浓硫酸存在下，发生脱水反应，有两种产物：
在铁粉存在下与氯气发生取代反应，仅一元取代，产物就有三种：中的羟基不能与NaHCO3反应，而羧基能反应，所以反应后产物只有一种；CH3—CH═CH2属不对称烯烃；与HCl加成产物有CH3—CH2—CH2Cl和CH3—CHCl—CH3两种。
【例2】有机化学中取代反应范围很广。下列6个反应中，属于取代反应范畴的是_____________。
【解析】依据取代反应的定义及能发生取代物质类别，可知A，C，E，F应是取代反应；B是消去反应，D是加成反应。
【例3】从环己烷可制备1，4-环己二醇的二醋酸酯，下列有关的8步反应（其中所有无机物都已略去）：
试回答：其中有3步属于取代反应，2步属于消去反应，3步属于加成反应
（1）反应①________________和_______________属于取代反应。
（2）化合物结构简式：B________________，C______________。
（3）反应④所用的试剂和条件是：__________________________________________。
【解析】在浓NaOH、醇、△条件下发生消去反应生成A：，A与Cl2不见光生成B，可知A与Cl2加成得，又因B又可转化成，故可知B也应在浓NaOH，醇，△条件下发生消去反应。与Br2发生1，4加成生成。又因C与醋酸反应，且最终得到，故可知C应为醇，可由水解得到，C为，D为，D再与H2加成得产物1，4-环己二醇的二醋酸酯。
故答案应为：
（1）⑥⑦
（3）浓NaOH、醇、加热
本周强化练习：
能力突破训练
一、填空题
1．某有机化合物的结构简式为，它可以发生的反应类型有
(a)取代 (b)加成 (c)消去 (d)酯化 (e)水解 (f)中和 (g)缩聚 (h)加聚（）
A.(a)(c)(d)(f) B.(b)(e)(f)(h)
C.(a)(b)(c)(d)(f) D.除(e)(h)外
2．已知苯酚钠溶液中通入二氧化碳，充分反应后只能生成苯酚和碳酸氢钠；而偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳时，可生成氢氧化铝和碳酸钠，则下列说法正确的是（）
A.酸性：苯酚<氢氧化铝<碳酸
B.结合氢离子的能力：HCO3-<C.同温、同浓度下溶液碱性强弱：偏铝酸钠>碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠
D.相同条件下，溶液的pH:碳酸氢钠>苯酚钠>碳酸钠>偏铝酸钠
3．在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性，物质有光学活性，发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是（）
A.与甲酸发生酯化反应 B.与NaOH水溶液共热
C.与银氨溶液作用 D.在催化剂存在下与H2作用
4．有下列几种有机物：
①CH3COOCH3
②CH2=CHCH2Cl
⑤CH2=CH—CHO其中既能发生水解反应，又能发生加聚反应的是（）
A.①与④ B.②与⑤ C.②与④ D.①、③和④
5．既能使溴水褪色又能跟金属钠反应，还可以和碳酸钠溶液反应的物质是（）
6．与CH2=CH2CH2Br—CH2Br的变化属于同一反应类型的是（）
7．有机物分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是（）
A.苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不行
B.丙酮(CH3COCH3)分子中的氢比乙烷分子中的氢更易被卤原子取代
C.乙烯可发生加成反应，而乙烷不能
D.相等物质的量的甘油和乙醇分别与足量金属钠反应，甘油产生的H2多
8．磷酸毗醛素是细胞的重要组成部分，可视为由磷酸形成的酯，其结构式如下，下列有关叙述不正确的是（）
A.能与金属钠反应
B.能使石蕊试液变红
C.能发生银镜反应
D.1mol该酯与NaOH溶液反应，消耗3mol NaOH
9．某有机物的结构简式为
与足量的Na、NaOH、新制Cu(OH)2反应，则需三种物质的物质的量之比为（）
A.6∶4∶5 B.1∶1∶1 C.3∶2∶2 D.3∶2∶3
10．黄曲霉素AFTB1是污染粮食的真菌霉素。人类的特殊基因在黄曲霉素的作用下会发生突变，有转变成肝癌的可能性。跟1mol该化合物起反应的H2或NaOH的最大量分别是（）
A.6mol,2mol B.7mol,2mol C.6mol,1mol D.7mol,1mol
二、非选择题
11．下列反应属于取代反应的是_____________，属于加成反应的是______________。
（1）实验室制乙烯；（2）苯的溴代；（3）苯的硝化；（4）炔烃使溴水褪色。
12．有A、B、C、D、E五种烃，具有下列性质：①各取0.1mol分别充分燃烧，其中B、C、E燃烧所得的CO2均为4.48L（标准状况），A和D燃烧所得的CO2都是前三者的3倍；②在适宜条件下，A、B、C都能跟氢气发生加成反应，其中A可以转化为D，B可以转化为C，C可以转化为E；③B和C都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，而A、D、E无此性质；④用铁屑作催化剂时，A可与溴发生取代反应。判断A、B、C、D、E各是什么物质，写出结构简式。
A__________B__________C__________D__________E__________。
13．烯烃A在一定条件下可以按下面框图进行反应
已知：CH3CH2CH2CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH=CH2
请填空：
（1）A的结构简式是：__________________________________
（2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）：_________________
（3）框图中①、③、⑥属于______________反应
（4）G的结构简式是：______________________________________
参考答案
1.D 2.BC 3.BD 4.C 5.C 6.A 7.CD 8.D 9.D 10.A 11.（2）、（3）；4
12．A. B.CH≡CH C.CH2=CH2 D. E.CH3-CH3
13.（1）（2）② （3）加成（4）学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2342本周教学内容：专题二十五学科间综合渗透及单元综合测试
专题二十五学科间综合渗透
考试大纲要求
一、理科综合
（一）考试目标
1．对自然科学基本知识的理解能力
（1）理解自然科学的基本概念、原理和定律（2）定量描述自然科学的现象和规律（3）了解自然科学发展的最新成就和成果及其对社会发展的影响
2．设计和完成实验的能力
（1）能解释实验现象和结果，能通过分析和推理得出实验结论（2）根据要求设计简单的实验方案
3．能读懂自然科学方面的资料
（1）能理解图、表的主要内容及特征（2）能读懂一般性科普类文章，并能根据有关资料得出相关的结论
4．对自然科学基本知识的应用能力
（1）用自然科学的基本知识解释和说明人类生活和社会发展中遇到的问题（2）了解自然科学知识在人类生活和社会发展中的应用（3）能够运用自然科学的知识对有关见解、实验方案、过程和结果进行评价
（二）考试范围
理科综合能力测试与单科考试的测试目标具有一定的一致性，都侧重考查学生对所学专门知识的理解与应用能力。不同的是单科考试主要是指对某一学科基本知识理解与应用能力的测试，而理科综合能力测试中的试题可以是分别或同时对物理、化学和生物三个学科基本知识理解与应用能力的测试。考虑到中学教学的实际情况，高考物理、化学部分的考试内容均为必修和选修两部分；生物部分只考必修的内容。我们高中阶段的课程主要为分科课程，很少设置综合课程，因此试题的呈现形式以学科内知识综合为主，学科间综合所占的比例较小。对于学科间综合的题目来说，一般是回答一道题需要同时运用物理、化学和生物中2～3个学科的相关知识。
理科综合能力测试中涉及的理、化、生三科的考试内容，详见这三个学科单科《考试说明》的考试内容部分。
二、大综合
（一）考试目标
1．了解识别事物的整体结构、功能和作用。
2．分析理解事物发展变化的过程。
3．评价自然领域和社会领域中有关自然现象或社会现象的产生、存在和发展的作用和意义。
4．体现基本的科学精神和人文精神。
（二）考试内容
1．再认或再现所学的自然科学或人文社会科学基本的、核心的概念与结论。
2．理解相同的自然现象或社会现象之间的区别，以及不同的自然现象或社会现象之间的联系。
3．根据文字、图表、数据、公式等所给背景材料，分析说明有关的自然现象或社会现象存在和变化发展的状态、原因、趋势。
4．对自然现象或社会现象进行系统的分析和多角度、多层面的描述。
5．正确评价人与自然、社会的关系。
6．体现经济繁荣、社会公正、生态安全的可持续发展的价值取向。
（三）考试范围
文理综合科考试含政治、历史、地理、物理、化学、生物六个科目，只考相关学科《教学大纲》必修课的内容。
知识规律总结
一、综合试题的特点
特点 2000年广东卷 2001年广东（河南）卷
1．考查知识面广、试题难度适中。“高起点”、“低落点”，试题情景新颖，理论联系实际。侧重点由学科的基本概念、基本规律的单一运用转向广泛联系、生产、生活实际和社会热点、焦点问题，体现学习的目的是认识世界和改造世界。如中美关系、台湾问题、私自滥采黄金、绿色植物、自然保护区、生态平衡、热辐射、一国两制、合理连接电路、温室效应等众多社会、生产、生活中的实际问题。如人口问题、城市化水平、河流污染、食品防腐剂、石灰在工农业和建筑业上的应用。“春运高峰”、“五一”和“十一”的“假日消费黄金周”。
2．注意将基础知识与现代科技知识与技术的结合，关注新科学、新技术在生产生活中的应用，有利于培养创新意识。如DNA、绿色化学、原子经济性、超导节能等新科技。如基因工程、核反应应用于核电站、高效杀菌消毒剂ClO2、“氟里昂”的替代产品二氟甲烷、高速铁路、磁悬浮列车。
3．注意了解设计实验方案能力的考查和对实验结果的分析处理，以往的理科试卷中也考实验，多以考查学生已做过的实验为主要内容，这只是一种简单重复的测试，只能检查学生的接受能力和复现能力。如要求自行设计一个同时连接有一台电视机、一台电冰箱、一台洗衣机、一台微波炉、一台暧风机和六只灯泡的接线图，必须科学合理可行，这对学生实践能力的考查，很有针对性，这是一道不可多得的好题。如37题对实验的结果作为整体来进行分析处理。
4．根据文字、图表、数据、公式等所给背景材料，分析说明有关的自然现象或社会现象存在和变化发展的状态、原因、趋势。如第2题表I：每单位国内生产总值（GDP）的一次能源消费、第31题的地理图、第33题的表2：某种哺乳动物的身体量度、第36题的“自然界中的碳循环”。如第1题的人口自然增长率与城市化水平图、第4题地理图、第37题根据水文站的实测图表回答有关问题。
5．跨学科知识交叉的试题比重较大，着重考查了学生综合运用各学科基础知识的初步能力。试题要求考生运用多种学科的知识和能力，多角度、分层次地分析问题、解决问题。综合能力测试的初衷之一，就是要求考生在分析问题时实现学科知识间的渗透、融合，思维方式的转换、跳跃；在解决问题时实现答案的有效、准确、优化、独创。综合不是拼凑，不是简单组合，而是揉合，是你中有我，我中有你的疏通顺畅，融会贯通。如第二大题新中国成立后，中美关系的发展过程。第36题，围绕碳循环系列题：光合作用、人类产生CO2的途径、大气中CO2大增的历史时期、温室效应、我国300万以上人口的地理位置及海拔高度、论述碳循环的哲学道理。如第三大题，鸦片战争以来，中国人民前赴后继，努力探索民族复兴、国家强盛之路。第七大题围绕汽车的系列题：产业结构、燃料、材料、环境保护、哲学角度看汽车工业发展的利与弊。第八大题围绕水的系列题：水与生命、水污染、城市供水、《黄河大合唱》等。
二、命题取材原则
综合能力考试所涉及的材料，设置的情境，以及设计的问题等等，对考生来说，都应该是新的，或在某种程度上不同于教材中已采用的。根据试题的具体要求，考生可以从某一角度解答问题，也可以从多个角度解答问题，考生解答问题所涉及到的学科知识，可以从某一学科内进行选择，也可以从多个学科内进行选择。
三、命题热点专题
近年来的时政热点和焦点问题新科技生产生活实际中的应用
（1）西部开发与经济结构调整、可持续发展；（2）中美关系与台湾问题；（3）朝鲜半岛和平进程；（4）中国、朝鲜、韩国、东南亚各国强烈抗议日本修改教科书；（5）西气东输、西电东送、南水北调、青藏铁路；（6）世界经济一体化与中国加人WTO；（7）“三个代表”和从严治党；（8）依法治国与以德治国；（9）揭批“法轮功”，反对邪教；（10）北约在科索沃战争中使用贫铀炸弹及其后遗症；（11）环境保护；（12）科教兴国；（13）农业、农村、农民问题；（14）奥运与人类健康；（15）9．11事件，反恐怖主义；（16）第三世界兴起和建立国际经济新秩序；（17）经济区位；（18）国际关系和国际政治格局；（19）文艺复兴·启蒙运动与近现代科技文化；（20）中国近代化的艰难历程。（1）超导材料；（2）磁悬浮列车；（3）人类基因组计划；（4）克隆技术；（5）干细胞研究；（6）航空航天生物学；（7）绿色革命和生态农业；（8）营养与健康；（9）绿色化学与环保化工；（10）新能源；（11）现代信息技术；（12）卫星发射与航天技术；（13）光能量与光化学反应；（14）阳光与太阳的开发和利用；（15）人口、生命和健康；（16）环境污染的治理；（17）水资源的保护和水污染的治理措施；（18）纳米技术；（19）太阳辐射、月相与地球运动；（20）诺贝尔奖；（21）家用电器及使用；（22）交通安全与快捷；（23）气候资源和气象灾害。
思维技巧点拨
随着科学技术的进步，人类开发利用生物能、水能、煤炭、石油、天然气，并将自然界中的一次能源转换成二次能源，人类将逐渐开发使用新能源，据此回答1～3题：
1．下列有关历史时代主要使用能源的配对，正确的是（）
①石器时代——人的体力 ②铁器时代——畜力 ③蒸气机时代——电力 ④电气时代——燃煤动力
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
2．下列能源既属于新能源，又属于二次能源的是（）
A．水电 B．石油 C．天然气 D．沼气
3．人类开发利用新能源的过程中体现的哲学道理是（）
A．主要矛盾与众要矛盾原理
B．量变引起质变原理
C．人对自然关系的认识在实践过程中不断变化
D．特殊的矛盾构成一事物区别于它事物的特殊的本质
【解析】（1）人类历史上随着生产力的提高，不同历史时期主要能源的类型发生变化，石器时代靠人的体力，铁器时代靠畜力从事生产活动，蒸汽时代大量开发煤炭资源，燃煤作为动力，电汽时代大量使用电力。
（2）水电、石油、天然气都属于常规能源。
（3）人类随着生产力的提高，过去不能使用的能源现在能开发使用，如核能发电，或者过去被利用过，后来被替代了，现在又有新的利用方式，如发电的风能，这充分体现了人对自然的认识在实践中不断深化。
【答案】（1）A （2）D （3）C
读某地对流层气温垂直分布状况图。完成4～6小题：
4．该地的地形可能是（）
A．山地 B．平原 C．盆地 D．高原
5．如该地大力发展工业，由于地形原因最有可能造成的污染是（）
A．水污染 B．大气污染 C．土壤污染 D．固体废弃物污染
6．某城市人口密度大，汽车物质等交通工具对对流层大量排放碳氢化合物、氮氧化合物等有害物质，最有可能发生的地理现象是（）
A．酸雨 B．臭氧层空洞 C．光化学烟雾 D．温室效应
【解析】本题考查了地理与环境的关系，发展工业应与地理环境，环境保护结合起来考虑。氮氧化物和碳氢化合物是引起光化学烟雾的主要物质。二氧化碳、甲烷是引起温室效应的主要物质。氯氟烃（CFC，氟利昂）和溴氟烃（Halon，哈龙）是引起臭氧层空洞的主要物质。二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氮氧化物是引起酸雨的主要物质。
【答案】 4．C 5．B 6．C
据法新社报道，“库尔斯克”号沉没之前有3枚或4牧鱼雷发生了爆炸，产生了相当于1吨至2吨TNT的爆炸力，把潜艇炸山大洞，导致潜艇沉没。请回答7～11题：
7．鱼雷防爆必须注意（）
A．避免撞击 B．避开高温 C．防止返潮 D．严禁明火
8．TNT烈性炸药的主要成分是（）
A．丙三醇 B．硝化甘油 C．硝化纤维 D．三硝基甲苯
9．鱼雷爆炸时可产生40万个大气压和5000℃的高温，把潜艇炸出大洞的主要因素为（）
A．炸药的化学腐蚀作用 B．产生的高温高压气流
C．艇体的强烈震动 D．海水的巨大压力
10．该潜艇沉没的位置，除俄罗斯外，最靠近的国家是（）
A．英国 B．美国 C．挪威 D．法国
11．“库尔斯克”潜艇沉没的特大海难事件给我们的哲学思考是（）
A．矛盾着的双方在一定条件下相互转化
B．外因也可能成为事物发展的根本原因
C．世界是联系的，不能孤立地看待事物
D．量变发展到一定程度会引起质变，要注意防患于未然
【解析】本题涉及物理、化学、地理、政治等学科的知识，要求学生了解爆炸发生的条件、THT的成分，潜艇炸出大洞的主要因素及潜艇的所处的地理位置。并能从哲学的角度思考这一特大海难事件。
【答案】 7．ABD 8．D 9．B 10．C 11．ACD
为了贯彻党中央西部大开发战略，国务院召开会议，决定启动“西气东输”工程。这一西部大开发的标志性工程，可以把新疆的天然气资源优势变成造福新疆各族人民的经济优势，同时也是促进沿线8省、区、市经济发展的重要举措。请回答12～17题：
12．从经济学角度讲，“西气东输”工程的实施（）
A．有利于中西部地区增加财政收入和就业机会
B．带动的沿线8省、区、市的产业结构调整和能源结构调整
C．可以从根本上解决东部能源紧缺状况
D．起到了改善大气环境，提高人民生活质量的作用
13．从政治学角度看，这一工程的实施（）
A．是中国共产党管理经济职能的体现
B．体现了社会主义国家人民集中力量办大事这一政治优势
C．体现了我党全心全意为人民谋利益的宗旨
D．是我国政府对经济宏观调控的集中体现
14．“西气东输”工程全长4200公里，西起新疆____________东至____________。（）
A．哈密上海 B．轮南上海
C．鄯善上海 D．库尔勒上海
15．该项工程依次跨越____________、____________、____________、____________等几个温度带。
16．此项工程途经的8个省、区的著名历史古都有____________、____________、____________、____________、____________等。
17．抗日战争时期，根据地军民开展了轰轰烈烈的大生产运动，这一工程途经的前三个省区的____________边区是八路军三五九旅进驻南泥湾开荒种地的地区，成为大生产运动的模范。
A．晋察冀 B．冀鲁豫 C．陕甘宁 D．豫皖苏
【解析】这是一道以西部大开发的标志性工程——“西气东输”工程为背景材料的综合能力题，这要求学生要有丰富的基础知识及较强的综合分析能力。第12题从经济的角度考查这一工程西部和沿途省、区、市的经济意义。第13题考查了政治常识的有关知识。第14、15题从地理的角度考查了这一工程的起止点、依次经过的温度带。第16、17题考查途经省、区的历史古都及抗日战争时期的著名根据地。
【答案】 12．ABD 13．BC 14．B 15．暖温带中温带暖温带亚热带 16．西安咸阳洛阳开封南京 17．C
18．下图是两个农业生态系统的结构模式图。图a中农作物为人类提供的食物量、为家禽和家畜提供的饲料量，都与图b相同。
（1）请根据图a、图b所示生态系统的结构，在下面用箭头完成这两个生态系统能量流动和利用图解（各种生物的呼吸作用耗能和图中标出的分解者耗能可不标出）。
（2）图____________所示生态系统的能量能够更多的被人类利用，原因是_______________________。
【解析】本题主要考查农业生态系统中物质循环和能量流动的关系以及生态系统中能量流动的特点，同时要求学生评价生态系统的功能。生态系统中能量流动的起点是从生产者固定的太阳能开始的，能量流动的渠道是生态系统的营养结构——食物链和食物网，而且要考虑到能量流动的特点是单向流动。因此本题可按照各营养级的食物关系来加以转换，完成能量流动的图解。值得注意的是，本题还包括了能量的利用，因此观察图b所示农业生态系统能量分解者的能量，还有一部分以生活能源（沼气）或食物（食用菌）中化学能的形式被再度利用，这一点也应补充过去。
【答案】显然，根据能量流动逐渐递减，传递效率为10％～20％的特点，评价图a和图b的农业生态系统，图b所示生态系统还有一部分以生活能源形式或食物中化学能的形式喜度被人类利用，其利用效率更高一些。
19．若某卫星发射站位于北纬30°，在6月22日发射人造地球卫星，请回答以下有关问题：
（1）试计算6月22日该地太阳高度角；
（2）试计算该地地球自转线速度（地球赤道半径取6370km，π保留两位小数）；
（3）如果质量为m人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动，必须具有的速度是，如果卫星绕地球运动的轨迹是椭圆，人造地球卫星入轨道的水平速度是____________；
（4）人造地球卫星进入轨道后，有一个向下的____________；因而发生失重现象，不断改变人造卫星的____________；
（5）人类发射人造地球卫星的过程体现了什么哲学道理？_______________________。
1987年8月，中国返回式卫星上搭载水稻种子，返回后经地面种植，培育出的水稻穗多粒大亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8～20％，生长期平均缩短10天。
（6）水稻产生这种变异的来源是____________，原因是_______________________。
（7）通常用的这种育种方式叫____________，其优点是_______________________。
8．太空中生长的植物，根失去了向地生长、茎失去了背地生长的特性是因为_______________________；地面生长的植物，根向地生长，茎背地生长，体现了生物具有____________的特性，因而能够____________周围的环境。
2000年10月31日我国自行研制的第一颗导航定位卫星“北斗导航卫星”在西昌卫星发射中心升空，先在离地面870km的轨道上运转几圈后进入预定轨道。该卫星全天候提供导航信息，主要为交通、海上作业等领域服务。
（9）该卫星在870km高空运转的速度为（）
A．3.1km／s B．7.9KM／s C．7.4km／s D．11.2km／s
（10）导航信号利用了下列哪一种波（）
A．超声波 B．次声波 C．电滋波 D．红外线
（11）“北斗导航卫星”采用的是“长征三号甲”运载火箭，该火箭用金属铝和高氯铵混合物作为固体燃料，加热铝粉使其氧化放出大量热量，促使高氯酸铵分解，1摩尔该物质可产生2摩尔水蒸气和1摩尔氧气，其它均以单质形式发出，因而产生巨大的推动力。写出上述两个化学方程式_______________________；_______________________。
【解析】本题涉及到高中数学中的三角函数、立体几何；高中物理中的匀速圆周运动（线速度）、宇宙速度；高中地理中的地球公转的地理意义；高中政治教材中的哲学原理；高中化学教材中的有关反应。
最近我国成功发射的导航卫星标志着我国高科技进入新的领域，这是人们关注的科技热点。题目提供了“北斗号”卫星的有关信息，考查学生运用物理、化学等知识解决实际问题的能力，该题引导学生关注科技动态，注意学科知识融会贯通。这类系统包容式试题的特点是：以人们关注的高科技或社会热点为背景，以某一重要内容为中心，结合其它各科知识设问，这类试题往往以新情景出现，考查学生的创新思维能力。
解答此题（1）、（2）必先给出如下图形，因为6月22日太阳直射在23°26′N，所以30°N太阳高度角H＝90°-（30°-23°26′）＝83°26′。
因为赤道半径R?0＝6370km，所以赤道线速度为
v＝＝＝＝1670km/h
（即AB＝1670km）
要求北纬30°纬线上的线速度，必须先求出北纬30°地球半径EC，通过OC作辅助线，因∠COB＝∠ECO＝30°，OC＝R0，
所以在△EOC中，CE＝cos30°·R0。
所以北纬30°纬线上的线速度为
v＝＝＝＝1447km/h。
【答案】（1）83°26′ （2）1447km／h （3）7.9km／s，7.9km／s＜v＜11.2km／s。（4）加速度；速度方向。（5）体现了人类认识和利用规律并为人类谋福利。（6）基因冲突。由于失重、辐射等原因使基因内的碱基排列顺序改变。（7）诱变育种。提高变异频率，使后代的变异性较快稳定，因而能加快育种过程。（8）失去重力，应激性，适应。（9）据v＝，由于第一字届速度为7.9km／s，推断得：v＝7.4km／s （10）C （11）4Al＋3O3＝2Al2O3＋Q 2NH4ClO2（固）＝N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O
本周强化练习：
能力突破训练
读“某洞穴剖面景观示意图”，完成下列各题1～6题：
1．图中所表示的地形景观是在（）
A．石灰岩分布层 B．花岗岩分布层
C．玄武岩分布层 D．片麻岩分布层
2．我国最早较全面揭示该地形景观各种特征的著作是（）
A．《山海经》 B．《水经柱》
C．《梦溪笔谈》 D．《徐霞客游记》
3．该地形景观在我国四大高原中有广泛分布的是（）
A．云贵高原 B．青藏高原
C．黄土高原 D．内蒙古高原
4．符合图中景观的著名旅游景点是（）
A．黄山 B．瑶林仙境
C．桂林山水 D．泰山
5．图中的石笋、钟乳石、石庄形成的化学原理是“滴水成石”，其反应式是（）
A．CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3＋H2O B．CaCO3CaO＋CO2↑
C．Ca（HCO3）2＝CaCO3＋H2O＋CO2↑ D．CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca（HCO3）2
6．科学技术的发展对能源的影响是（）
A．使不可再生能源变为可再生能源 B．使水资源的蕴藏量不断增加
C．使能源利用的种类不断增加 D．使能源消费的结构趋向单一
7．我国在华东、华南建设核电站最主要的理由是（）
A．核电站地区适应性强
B．核能有巨大的能量，燃料的运输量小
C．建立核电站投资大，建设周期短
D．华东、华南常规能源缺泛，经济发展需要大量能源
8．有关能源分布和能源消费构成的叙述，正确的是（）
A．世界上最主要的煤带分布在北美大陆
B．我国的水能主要分布在西南、中南、西北地区
C．法国的能源消费构成以石油为主
D．世界能源消费构成以煤炭为主
9．用32P标记噬菌体的DNA，侵染细菌后32P可出现在（）
A．噬菌体残留的外壳内 B．细菌的残体内
C．全部子噬菌体内 D．极少数子代噬菌体内
10．我国古代的字画天长日久仍不变色的原因是含有稳定的（）
A．氢元素 B．氧元素 C．碳元素 D．氮元素
11．我国古代在化工工艺上有许多发明，其中两项是古代四大发明中的，它们是（）
A．指南针、印刷术 B．火药、造纸
C．指南针、火药 D．印刷术、造纸
12．材料一：中国南水北调，是指以长江上游、中游和下游，通过渠道、隧洞等方式，将长江水输送到华北和西北地区，以缓解这些地区的水资源短缺，改善生态环境。（严恺主编《中国南水北调》浙江科技出版社）
材料二：国务院召开南水北调工程座谈会，朱镕基总理在会议上强调指出，南水北调工程的实施势在必行，但是各项前期准备工作一定要做好。（2000年10月15日《人民日报》）
根据上述两则材料，联系所学知识解答下列问题：
（1）南水北调工程主要是解决西北地区和华北地区的缺水问题。华北地区缺水的主要原因是哪些？
（2）南水北调工程按空间位置主要有东线、中线和西线三套方案。东线的主要优势是____________；中线的主要优势是____________；西线的主要优势是____________。
（3）南水北调中线方案计划分两步：第一步从长江最大支流____________上的丹江口水库引水到华北平原；第二步在长江三峡工程建成后，从三峡水库引水到丹江口水库，向华北平原供水。长江三峡水利枢纽工程是目前在建的世界上____________的水电站，其装机容量比目前世界上已建成的____________大560万千瓦；工程于____________年正式开工，1997年11月初大江截流成功，首台机组正式发电是____________年。与三峡工程同建在长江干流上的另一座水电站是____________，它们都建在____________省。
（4）南水北调东线工程是在江苏扬州取水，通过京杭大运河调水至天津。京杭大运河北起____________，南到杭州。是公元605年____________下令开凿的。它自北向南分为____________、____________、____________和____________段，以东都____________为中心，京杭大运河纵贯京、____________、____________、____________、____________、浙六省（市），全长1800千米，沟通____________、____________、____________、长江和五大水系，是世界上开凿最早、路线最长的人工运河。京杭大运河的开凿，对沟通____________交通，促进南北经济、文化交流曾起了很大作用。目前可以通航的只有____________以南河段。
（5）无论是兴建长江三峡工程，还是南水北调工程，都需要进行科学的论证和民主协商，才可以最后确定。这体现了什么观点？
13．许多元素都存在同位素，目前已发现的100多种元素中，稳定同位素约300种，而放射性同位素达1500种以上，而且大多数是人工制备的。同位素在生产、生活和科研中有着十分广泛的用途，如测定矿石、生物遗体的年代，研究反应机理、优良育种、临床治癌、核动力发电等。
（1）物质的量的单位摩尔是以____________所含的原子个数为标准，有机化学中研究酯化反应机理时用____________原子做示踪原子。
（2）互称为同位素的原子，它们具有相同的化学性质。它们必定有（）
A．相同的质子数和中子数 B．相同的质子数和不同的中子数
C．相同的原子序数和质量数 D．相同的原子序数和不同的中子数
（3）14C具有放射性，其半衰期为5686年。空气中12C与14C的含量比基本不变。如果测得某古代生物遗骸中12C与14C的存量比约为1012：0.6，估算该遗骸为____________年前的生物遗留下来的。
（4）如图所示是科学家希尔（R·Hill）同位素18O研究光反应过程的示意图。甲、乙两试管内部都是小球藻悬液，都予以光照。结果在甲中产生的气体为O2，乙中产生的气体为18O2。
①该实验证明_______________________；
②若一只白鼠吸入18O2，该白鼠体内最先出现18O的化合物是（）
A．二氧化碳 B．水 C．丙酮酸 D．乳酸
③要验证A为O2，B为18O2，除了可以检测放射性，还可采用定量的方法。此定量方法中必须测得标准状况下的基本物理量是____________，由测得的基本物理量求得气体的____________，从而得到验证：如果产生的气体中还混有二氧化碳，会使测定结果____________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（5）Th（钍）经过一系列α和β衰变，成为Pb（铅）。那么下列叙述正确的有（）
A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少16个中子
C．并经过了4次α衰变和6次β衰变 D．共经过了8次α衰变和4次β衰变
14．下图是某年欧洲降水pH等值线图，该图回答（1）下述各国中，国所示环境问题比较严重的两个国家是（把选定国家的代码填入空格中）：____________。
A．西班牙 B．瑞典 C．德国 D．冰岛 E．意大利
（2）产生该环境问题的直接原因是：_______________________。
（3）该环境问题对非生物界造成的主要危害是_______________________。对于生物资源造成的主要危害是：_______________________，直接危害陆生高等植物_______________________组织。
（4）图中所示环境问题在我国部分地区比较严重，其原因之一是我国能源结构中以____________为主。
（5）对图中环境问题的治理，目前一种比较有效的方法是用直升飞机喷酒白垩粉，降解污染，其离子方程式是_______________________。
（6）我国政府治理上述环境问题已加强了力度，体现了我国政府____________职能。
15．下面是1990年我国与世界能源消费构成示意图，读图分析并回答问题：
（1）分析我国与世界在能源消费结构上有何不同点？_______________________。
（2）简述当前我国在能源分布和消费方面突出的问题，今后发展能源工业的方向与措施。
16．阅读下面提供的材料：
1781年，西班牙航海者在图标地区创建洛杉机镇。这里每年有200多天出现逆温现象，在人口不太多时，是宁静、环境优美的小城镇。
（1）读国，回答下问题：
①洛杉矶的地理坐标约为____________纬____________度，____________经____________度。
②当地气候属于____________气候类型。
③经常出现逆温现象是因为这里属于____________地形。
20世界初，随着电影业、石油开采加工业、飞机制造业的发展，城市面积、人口、汽车拥有量急剧增加，空气污染日益严重。
④在上述地形条件下，每当出现大气的逆温现象时，大气的扩散条件____________，空气中污染物积聚，其危害便格外明显。
1952年，洛杉矾有400名老人因光化学烟雾的污染造成心肺衰竭而死亡。该事件引起了全美国的高度重视。1963年上任的美国总统约翰逊提出建立“伟大社会”的施政纲领。解决环境污染问题，是伟大社会计划中的一项重要内容。约翰逊执政期间，国会通过的立法中就有3个控制水质、空气污染的立法。“伟大社会”也被称为自罗斯福“新政”以来最雄心勃勃的社会改革计划。
（2）光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解为NO和氧原子时，即开始光化学烟雾的循环，不断产生O3。这个循环包括了三个化学方程式，请补充化学方程式B。
①A：NO2 NO+O； B：____________； C：O+O2O3。
②写出以上3个化学反应的净结果：_______________________。
③汽油主要成分是烷烃，在燃烧不完全时，部分烷烃热裂。试写出由热裂产物2-丁烯被臭氧氧化生成乙醛（烟雾物质之一）并释出氧气的化学方程式：_______________________。
（3）光化学烟雾可引起人外呼吸功能严重障碍，导致心肺衰竭而死亡。
①什么是外呼吸？_______________________。
②指出由于呼吸衰竭而造成心脏供氧不足，使心脏机能受到影响的机理____________。
（4）罗斯福总统采用什么方法推行“新政”？_______________________。
约翰逊政府为治理环境污染采取的措施与罗斯福推行“新政”的方法有何共同之处？_______________________。
（5）现阶段，环境污染已严重影响了我们的生存空间，对此我国政府应采取什么对策？_______________________。
（6）上述材料所描述的事实，从哲学上看给我们什么启示？_______________________。
17．阅读下文，回答相关问题
1999年12月，国际保护臭氧层大会高级别会议在北京举行，国家主席江泽民出席会议并作了重要讲话。他指出，环境问题关系到每个国家和人民的前途和命运，我国会坚持不懈地解决环境问题，特别是减少有害气体的排放，为保护全球作出贡献。
臭氧层中臭氧是氧气通过光化学生成，同时伴生原子氧。臭氧可以吸收太阳紫外线，使大部分有害射线不能到达地球，从而保护地球上生物免遭伤害。近几年来，科学家发现除南北极上空出现臭氧空调外，其它地方臭氧层也变薄了，这是人类活动使大气中化合物的含量增高所致。20世纪氟氯烷的广泛使用，使臭氧层的破坏极大。例如：氟利昂冰箱的致冷剂，它是一种低沸点的卤代径，其代表物二氯二氟甲烷，它易挥发，进入大气后上升到平流层，在太阳紫外线的作用下先解出氯原子Cl·，它能促使臭氧转化为氧气，其方程式为：Cl·＋O3→ClO·+O2，ClO·＋O→Cl·＋O2，由于Cl·可反复与臭氧反应，使臭氧量迅速减少。O3的减少使透射到地面的紫外线辐射量增大，导致生物体遗传物质发生变化，使人类皮肤癌发病率增大，使植物表皮细胞受损，对生物圈危害极大。
氮氧化为是破坏臭氧层的另一物质，各种氮氧化物（NOx）在波长为300m左右的紫外线作用下，发生光化学反应转换成NO，经历以下反应消耗臭氧：O3＋NO→O2＋NO2，NO2＋O→NO＋O2。大气层中的羟基自由基（HO·）、核爆炸、火山爆炸、森林大火和金属氧化物等都对臭氧层有一定的破坏作用。
臭氧层变薄是全球三大环境问题之一，氟利昂的大量使用是臭氧层变薄的主要原因，1989年9月在加拿大蒙特利尔召开的国际会议上，有39个国家签署了议定书，要求各国将氟氯烷的消耗减少50％。中国作为一个发展中国家，承诺了国际责任和义务，为促进全球环境和发展事业作出贡献，受到国际上的一致好评。
问题：
（1）人类面临的三大难题，除环境问题之外，还有____________。
A．人口问题 B．资源问题 C．发展问题 D．金融问题
（2）臭氧层在____________。
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．热层
（3）总反应式_______________________，写出二氯二氟甲烷的结构式____________。
（4）Cl·在反应中充当____________。
A．反应物 B．生成物 C．媒介物 D．催化剂
（5）遗传物质发生的变化是指____________。
A．细胞灼伤 B．基因互换 C．基因重组 D．基因突变
（6）过量紫外线辐射对生物危害的主要机理是紫外线的____________
A．电离作用 B．穿透作用 C．物理化学作用 D．光量子作用
（7）氮氧化物的来源有____________。
A．石油、天然气的燃烧 B．煤炭的燃烧
C．汽车的尾气 D．氮肥的大量使用
（8）波长为300nm的紫外线，其频率为____________Hz。
（9）全球的三大环境问题是____________
A．气候变暖 B．酸雨 C．厄尔尼诺现象 D．生物多样性减少
（10）臭氧层的损耗已对人类造成然危害，国际上正通力协作保护臭氧层。这里包含的哲学道理有____________。
A．世界是普遍联系的，不能孤立地对待事物
B．量变发展到一定程度会引进起质变，要防患于未然
C．自然环境和规律可以按人类的意志进行改造
D．人类的实践活动必须尊重自然客观规律，否则将受到惩罚
第六单元综合测试
一、选择题（每小题4分共32分，每小题只有一个选项符合题意。）
1．为防止水的污染，我国许多地区对洗衣粉的成份加以限制，这些地区不得再销售使用的洗衣粉中含有（）
A．硅酸钠 B．烷基苯磺酸钠 C．三聚磷酸钠 D．蛋白酶
2．二氧化硫气体的排放是形成酸雨的主要原因。二氧化硫主要来源于含硫燃料的燃烧。为了减少酸雨的形成，在含硫较多的煤中搀入一定量的生石灰或石灰石，此煤燃烧后硫元素的主要存在形式是（）
A．CaS B．SO3 C．CaSO3 D．CaSO4
3．我国政府规定：国内销售的食盐必须加碘。关于加碘盐的下列叙述中不正确的是（）
A．加碘食盐开袋后，不宜长期放置后再食用
B．加碘食盐中不能同时加入碘化钾和碘酸钾
C．加碘食盐中加入的是单质碘
D．加碘食盐中加入的是碘酸钾
4．关于工业生产的下列叙述中，不正确的是（）
A．将氢气和氯气混合后光照，使其反应生成氯化氢再用水吸收得盐酸
B．用硝酸镁作吸水剂，将稀硝酸蒸馏浓缩制得96％以上的浓硝酸
C．以石灰石、纯碱、石英为原料，在玻璃熔炉中熔烧制取普通玻璃
D．工业上采用电解熔融的氯化镁的方法制取金属镁
5．工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一。
已知2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O。现有amolNO2和bmolNO的混合气，若用足量的NaOH溶液将其完全吸收，则混合气中两种气体的物质的量必须满足的关系是（）
A．a＝ B．2a＝b C．a≥b D．a＜b
6．为防止全球气候变暖趋势的进一步恶化，联合国环保组织于1998年大会通过要求各国减少工业排放量的是（）
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．氮的氧化物 D．氟氯烃
7．下列叙述从化学角度分析，其中不正确的是（）
A．被蜂蚁蜇咬后，可涂抹稀氨水或小苏打溶液减轻疼痛
B．HgCl2的稀溶液可用于手术器械消毒，原因是可使蛋白质凝固
C．向燃料煤中加入生石灰，可减少对大气的污染
D．氟利昂（CCl2F2）或NOx都可破坏臭氧层，而导致“温室效应”
8．汽车尾气（含烃类、CO、NO与SO2等）是城市主要污染源之一，治理的一种办法是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化，下列说法中错误的是（）
A．CO与NO反应的化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2
B．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度
C．为减少城市污染应开发新能源
D．汽车尾气中有两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒。
二、选择题（每小题4分共40分，每小题有一到二个选项符合题意。）
9．近年来，北京市公共汽车大部分采用天燃气作为汽车的燃料，其主要目的是（）
A．防止石油短缺 B．降低成本
C．减少对大气的污染 D．加大发动机的动力
10．国外试行用汽水（碳酸饮料）浇灌农田，它的作用是（）
①对植物呼吸作用有利 ②改良碱性土壤，调节pH
③有利于土壤中的被植物吸收 ④加速光合作用进行
A．只有②、③、④正确 B．只有②、④正确
C．只有①、④正确 D．全部都正确
11．室内空气污染的主要来源之一，是人们现代生活所使用的化工产品，如泡沫绝缘塑料制的办公桌，化纤地毯及装饰的油漆等，会不同程度地释放出某种气体，该气体可能是（）
A．甲烷 B．甲醛 C．二氧化碳 D．氮气
12．工业上制备硝酸的尾气中，尚还有少量未被味收的NO和NO2，如果不加处理就排放到空气中，会造成污染。为消除氮的氧化物对大气的污染，变废为主，常用碱液（NaOH）吸收尾气中的氮的氧化物，使之转化为相应的硝酸钠、亚硝酸钠和水，依据上述原理，判断下列混合气体不可能被NaOH溶液完全吸收的是（）
A．1molO2和4molNO2 B．1molNO和4molNO2
C．1molO2和4molNO D．4molNO和1molNO2
13．造纸工业中常用Cl2漂白纸浆，漂白后的纸浆用NaHSO3除去残留的Cl2，其反应为：Cl2＋NaHSO3＋H2ONaCl＋H2SO4＋HCl在这个反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为（）
A．2∶3 B．1∶1 C．2∶1 D．1∶2
14．不久前康泰克、康得等一些感冒特效药因含盐酸苯丙醇胺（英文缩写PPA）而被禁止销售。患者眼含PPA的药物将极大增加的病症是（）
A．中风 B．癌症 C．白血病 D．贫血
15．当前我国环保急待解决的“白色污染”，通常所指的是（）
A．金属冶炼厂排放的白色烟尘 B．白色建筑废料
C．聚乙烯等塑料垃圾 D．以烧制石灰时的白色粉末
16．1987年2月，朱经武（PaulChu）教授等发现钇钡铜氧化合物在90K温度下即具有超导性。若该化合物的结构如下图所示，则该化合物的化学式可能是（）
A．YBa2CuO7-x B．YBa2Cu2O7-x
C．YBa2Cu3O7-x D．YBa2Cu4O7-x
17．2000年诺贝尔化学奖是由日本筑波大学的白川英树、美国宾夕法尼亚大学的艾伦·马克迪尔米德和美国加利福尼亚大学的艾伦·黑格尔获得。三位化学家在导电聚合物的开发和研究方面做出了突出贡献。所谓导电聚合物是由某些聚合物（加聚乙炔）经化学或电化学掺杂后形成的、导电率可从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。导电聚合物应属于（）
A．氧化物 B．气态氢化物 C．复盐 D．有机物
18．最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种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），则有关14C的叙述正确的是（）
A．与C60中普通碳原子的化学性质不同 B．与14N含的中子数相同
C．是C60的同素异形体 D．与12C互为同位素
三、（本题包括2小题，共19分）
19．（9分）从木材干馏得到的木焦油中含有甲醇、乙酸、丙酮，用木焦油样品进行如下实验，试在下图方框中填写主要有机产物的结构简式
20．（10分）1996年诺贝尔化学奖授予了对发现某种具有如图所示结构的物质做出重大贡献的三位科学家。这是在稀有气体氛围中对石墨加热获得的一种相对分子质量为720的新物质A。A的化学式是____________。A与金刚石之间的关系是____________，它的熔点比金刚石____________，其原因是_______________________。科学家们还合成了它与钾反应所得到的相对分子质量837的化合物，则该化合物中的阴离子是____________。
报道，科研人员应用电子计算机模拟出上面A的物质N60。已知N60分子中每个N原子均以氢氮键结合三个氮原子。已知N60结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构；N-N键能为167kJ／mol，N＝N键能为418kJ／mol，N≡N键能为942kJ／mol。
试回答下列问题：
（1）根据上面的信息推测N60的结构特点_______________________。
（2）1molN60分解成N2时吸收或放出热量____________kJ。
（3）由（2）计算谁出N60的一些用途_______________________。
（4）若以N60分子中只含有x个五边形和y个六边形，则x＝____________；y____________。
四、（本题包括2小题，共20分）
21．（10分）氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素，洗衣粉中如加入由磷酸脱水制得的多磷酸的钠盐作配料，能起软化水的作用。但用此类洗衣粉会造成水质污染，试简述污染水质的原因_______________________，某种无磷洗衣粉中加入了硅酸钠作配料，试说明这种配料的有关性质与作用_______________________。
22．（10分）人体缺碘会影响正常的生命活动。为提高人体素质，食物补碘已引起人们的重视。据报道，人从食物中摄取碘后碘便在甲状腺中积存下来，通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如下：
（1）甲状腺的分子式为____________。
（2）在甲状腺内，甲状腺素的合成过程可能是：
试写出上述两步反应的化学方程式，并注明反应类型。
( )
( )
五、（本题包括2小题，共20分）
23．（11分）据报道，目前我国结核病的发病率有抬头的趋势。抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS－Na（对氨基水杨酸钠）也是其中一种。它与雷米封同时服用，可以产生协同作用。
已知：
苯胺、弱碱性、易氧化
下面是PAS－Na的一种合成路线：
（对氨基水杨酸钠）
请按要求回答下列问题：
（1）写出下列反应的化学方程式并配平：
→A：_______________________
A→B：_______________________
（2）写出下列物质的结构简式：C____________ D：____________；
（3）指出反应类型：Ⅰ____________Ⅱ____________Ⅲ____________；
（4）所加试剂名称：X____________Y____________。
24．（9分）胆结石的成因有两种，一种为无机钙型，一种为胆固醇型。前者需手术治疗，后者则有人设计用甲基叔丁基醚制成针剂，注射病灶部位后，适时再将病灶处的液体抽取出来的治疗方案。请回答：
（1）在用甲基叔丁基醚治疗胆固醇型结石的过程中，甲基叔丁基醚可使胆固醇型胆结石（填选项字母）。
A．溶解 B．变性 C．氧化 D．分解为气体
（2）现有甲、乙、丙、丁四种制备甲基叔丁基醚的方案。
提示：①通常卤代烃可以水解生成醇，也可以消去卤氢（HX）生成不饱和烃。
即CH3CH2XCH3CH2OH
CH3CH2XCH2＝CH2
③常温下，上述原料中只有CH3Cl为气体，其它试剂均为液态。
现已知上述四种方案中丙为最佳。因为液体反应物之间接触面积大，易于反应，且没有副产物生成。综合上述所给提示，请分析甲、乙、丁方案的不妥之处。
甲：____________________________________________________________________；
乙：____________________________________________________________________；
丁：____________________________________________________________________。
六、（本题包括2小题，共19分）
25．（8分）水在自然界有“自净化”功能，其净化过程是将水中的有机污染物自发地转变为简单的无机物，但需水中含有一定量的氧气，才能使转化过程完成：
有机物+O2→CO2＋H2O
1L水中含有的有机物转化为无机物所需要的氧气量，叫做“生化需氧量”，用BOD表求，单位为g／L。若水中含氧气的量比BOD少，水质就变坏、发臭，水生动植物则不能生存。
某河水中含有机物A（A的组成用C6H10O5表示，设河水的密度为1.00g／cm3。）
（1）假设该河水能自动净化，其净化过程可用化学方程式表示为：
___________________________________________________________________________
（2）在正常情况下，氧气在水中溶解的量为0.00920g／L，若该河水中水生动植物能生存，则河水中含有机物A的质量分数不超过百万分之____________
26．（11分）为了除去工业废气中的SO2，某化工厂采取下列措施：将经过初步处理的含有0.2％的SO2和10％的O2（均为体积分数）的废气，在400℃时，废气以5m3／h的速度通过V2O5催化剂层后与20L／h速度的NH3混合再喷水，此时气体温度由800℃降至200℃，在热的结晶装置中得到（NH4）2SO4晶体（气体体积均已折算成标准状态），仔细阅读上文，回答下列问题：
（1）按反应理论值，SO2和O2的物质的量之比为2∶1。经过初步处理的废气中，SO2与O2物质的量的比值为____________。采用这样比值的原因是_______________________。
（2）通过计算说明，为什么废气以5m3／h的速度与20L／h速度的NH3混合？
参考答案
专题二十五学科间综合渗透
1.A 2.D 3.A 4.BC 5.C 6.C 7.D 8.B 9.D 10. 11.B
12．（1）以供水量看，华北地区降水量较少，水量不足，主要河流黄河出现断流；黄河、滦河水量较小。
从需水量看，华北地区人口密集、工农业发达，需水量大。供需矛盾日益突出，导致华北严重缺水。
（2）东线：有京杭大运河及天然湖泊可以利用，取水有保证中线：地热南高北低，可以自流引水西线：输水线路短。
（3）汉江、最大、伊泰普水电站、1994、2003、葛州坝水利枢纽、湖北。
（4）北京、隋炀帝、永济渠、通济渠、邗沟、江南河、洛阳、津、冀、鲁、苏、海河、黄河、淮河、钱塘江、南北、山东济宁。
（5）普遍联系的观点、矛盾的观点和辩证唯物主义的观点、发展的观点。
13．（1）12gC 同位素（2）BD （3）5686 （4）①光合作用中产生的氧气来自于水的分解 ②B ③气体的质量和体积，摩尔质量，偏大。（5）AB
14．（1）BC （2）工业废气中含SO2等有害气体（3）腐蚀建筑物、损毁文物古迹等使植物营养体受损，导致植物（林木）死亡；叶（4）煤炭（5）CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+CO2↑+H2O或CaCO3CaO+CO2↑;CaO+SO2CaSO3 （6）保护环境
15．（1）在能源消费中，我国的煤炭消费比重占首位，世界能源消费则是石油比重占首位。（2）当前我国在能源分布和消费突出的问题是常规能源分布不均，北方多煤炭石油，运输压力大，西部水能丰富，但开发困难；人均能源消费少，能源供应紧张。今后发展能源工业的方向与措施，加强能源开发，发展以煤炭、水能为主的能源工业，开发新能源，建设电力运输工程：加强技术改造，提高能源利用率，节约能源。
16．（1）①北；34；西；118。②地中海。③盆（谷）地。④变差。（2）①2NO+O2=2NO2②3O2=2O3 ③CH3CH=CHCH3+2O3→2CH3CHO+2O2 （3）①外呼吸是指血液和外环境之间的气体交换过程。②心脏收缩性减弱，因而心脏输出量（心脏每分钟输出的血量）减少。（4）①实行国家干预，通过立法体现和加强这种干预。②都采用了国家干预。三个有关控制环境污染的立法体现了政府对解决这一问题的重视和干预。（5）政府应履行职能包括：①协调好经济发展和环境保护的关系，走可持续发展之路。②提高人们保护环境的手段和意识，走科教兴国之路。③通过法律的、行政和经济的手段，综合治理环境污染。（6）要用联系的、发展的和全面的观点想问题、办事情（若从唯物论或认识论的角度回答问题，能言之成理，可酌情给分）。
17．（1）AB （2）B （3）③O3+O2O2 （4）D （5）D （6）C （7）ACD （8）1015 （9）AD （10）ABD
第六单元综合测试
1.C 2.D 3.C 4.A 5.C 6.A 7.D 8.B 9.C 10.A 11.B 12.D 13.D 14.A 15.C 16.C 17.D 18.D
19．（9分）
20．（10分）C60 同素异形体低 C60是分子晶体而金刚石是原子晶体 C603-
（1）C60中碳碳键全部是单键，所以，N60中氮氮键也全部是单键，共有90个
（2）放出能量：30×942-90×167=13230（kJ/mol）
（3）由于N60分解成N2时放出大量的热，因此N60可作高能炸药
（4）12个，20个
21．（10分）洗衣废水含较多磷酸盐，流入江河湖泊中形成富磷的“肥水”促使水生植物过多、过度生长而污染水体（4分）；Na2SiO3能发生水解，溶液呈碱性，能使水软化，可避免水体污染。（5分）
22．（10分）
（1）（4分）C15H11NO4I4
（2）（6分）
（每个方程式2分，反应类型1分）
23．（11分）
（3）取代反应、氧化反应、还原反应（3分）
（4）酸化的高猛酸钾、碳酸氢钠（2分）
24．（9分）
（1）A（3分）
（2）甲：在CH3ONa和NaOH的混合物中，（CH3）3CCl易于发生消去反应，使产物不纯，产率不高。（2分）
乙：CH3Cl为气态与液体（CH3）3CON接触面积小，影响产率，且因有气体原料，设备须密闭，造成生产不便。（2分）
丁：原料间发生取代、消去等副反应，产生多种醚和烯烃的混合物，影响产品质量和产率。（2分）
25．（8分）（1）C6H10O5+6O26CO2+5H2O （2）7.76
26．（11分）
（1）（5分） 1∶50；增大O2的浓度，提高SO2的转化率
（2）（6分） V（NH）3∶V（SO2）=2∶1时，NH3与SO2可全部转化为（NH4）2SO4，废气中每小时排出SO21000L/m3×5m3/h×0.2%=10L/h.
此时，V（NH3）∶V（SO2）=20L/h∶10L/h=2∶1 与需要量一致.化学与环保专题复习
一、与环境相关问题的探讨
1 高空大气中O2吸收紫外线可变成臭氧（O3），而冰箱中的致冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快的O3分解，反应式如下：NO+O3→NO2+2O；NO2+O→NO+O2。请你写出总的反应式：；其中NO的作用是和。
分析：通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式：O3 O2+O。通过第一个反应式可知NO作还原剂，由总反应式可知NO作催化剂。
2 我国沿海出现了大面积赤潮，它造成的严重后果是。赤潮是水体富营养化的结果，主要是因为滥用等，使水中含有大量的元素对应的离子。为了防止水污染，我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制，不得再销售使用的洗衣粉中主要含有（从下述选项中选）。
A、硅酸钠 B、烷基苯磺酸钠 C、三聚磷酸钠 D、蛋白质
分析：赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的，在此期间，藻类分泌毒素，并且消耗水中的溶解氧，造成水质恶化和鱼类死亡。水体富营养化是因为滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水排放等，使水中含有大量的氮、磷元素。含磷洗衣粉是严禁使用的，其中含有三聚磷酸钠。
二、污染气体的几种处理措施
3 酸雨是由于大气中SO2和NOx（NO和NO2）的含量不断升高，并转变为H2SO4和HNO3（主要是H2SO4）随雨水降落而形成的。为防止污染，硫酸厂用氨水来吸收SO2，离子方程式为；硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物，如NO2被烧碱溶液吸收生成NaNO2和NaNO3，离子方程式为；也可用氨的催化还原法把氮的氧化物变成氮气，还原1体积的NOx需要体积氨气。
分析：前两问的答案依次为，2NH3·H2O+SO2=2NH4＋+SO32－+H2O。2NO2+2OH–=NO2–+NO3–+H2O。用氨的催化还原的方程式为3NOx+2xNH3=（x+3/2）N2+3xH2O，则每还原1体积的NOx需要2x/3体积的氨气。
三、与生活相联系的问题
4 牙膏中配有氟化物添加剂以防止龋齿的原因是，长期使用加氟牙膏在牙齿表面生成了一层质地坚硬溶解度小的氟磷酸钙。已知氟磷酸钙化学式中除钙离子外还有3个PO43–离子，一个F–离子，则其化学式是（）
A、Ca5(PO4)3F B、Ca3(PO4)3F C、Ca2(PO4)3F D、Ca6(PO4)3F
分析：根据化合价知识，易知答案为A。
5 市面上销售的金首饰是否属于纯金，可取样品与某试剂进行反应，根据现象即可判断，该试剂是（）
A、盐酸 B、硝酸 C、王水 D、硫酸
分析：本题主要考查金与酸反应的知识。能反应且现象明显的只有硝酸，所以答案为B。
6 高级轿车中装有安全气囊，内部贮存化学物质。当汽车高速前进过程中受到撞击时，化学物质会在瞬间爆发产生大量气体，充满气袋，填补在乘员与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间，防止乘员受伤。⑴ 如果气袋内贮有硝酸铵，它受猛烈冲击后能迅速分解，产生大量N2O气体，试写出其化学方程式。⑵ 若需要产生30dm3的N2O气体，需要贮备 mol的硝酸铵。
分析：⑴ 2NH4NO3==2N2O+4H2O。⑵ 要产生30dm3的N2O需要N2O的物质的量为30/22.4=1.34mol。由上述方程式可知，产生1molN2O需要1mol的NH4NO3，所以产生30dm3的N2O需要1.34×1=1.34（mol）的NH4NO3。
7 雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中，两块云团间的电势差约为109V，放电电量约为30C。在闪电过程中，空气中有氮气和氧气直接化合，已知每摩氮气和氧气化合时要吸收180.74kJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。试求：⑴ 此次闪电所产生NO的物质的量为 mol。⑵ 此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施
了 kg尿素。
分析：⑴ 此次闪电放出的能量为E=qU=109×30=3×1010（J）,根据反应方程式N2+O2=2NO，知所产生NO的物质的量为n=E总/E=3×1010×10－3×2/（180.74×103）=332（mol）。⑵ 根据氮元素守恒有关系式2NO----CO(NH2)2，可以求生成尿素的总质量为332×60/2=9960（g）=9.96kg。
四、按生产生活要求设计实验
8 工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，需把浓硝酸用等体积的水稀释。试简要回答下列问题：⑴ 用稀硝酸而不用浓硝酸的原因是。⑵ 从经济效益和环境保护角度考虑，设计制取硝酸铜最适宜的方法，用化学方程式表示为。
分析：⑴ 比较稀硝酸、浓硝酸分别与铜反应的方程式，Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；发现生成等物质的量的硝酸铜，用稀硝酸时，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少。⑵ 2Cu+O2=2CuO；CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。
五、联系化工生产进行综合分析
9 HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3是采用NH3催化氧化法，将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的（假定上述过程的每一步反应中无其它损失）。⑴试写出上述反应的化学方程式。⑵设循环操作的次数为n，试计算一定量的NO2气体要经过多少次循环操作才能使95%的NO2转变为硝酸？⑶将上述方法制备的硝酸稀释或蒸馏、浓缩，可以得到不同浓度的硝酸。实际上，不同浓度的硝酸与同一种金属反应可生成不同的还原产物。如图是镁与硝酸反应，各产物及含量随硝酸浓度变化的情况（当硝酸浓度小于10mol·L－1时还有NH4＋生成），写出镁与11mol·L－1硝酸反应的化学方程式。⑷960mg镁与100mL4mol·L－1硝酸溶液恰好完全反应，收集到224mL气体（STP），试写出该反应化学方程式。
分析：⑴ 3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2。⑵ 从反应式可知，NO2跟水第一次反应中有2/3转化为硝酸，经循环氧化后所得的NO2跟水第二次反应中有2/3×1/3转化为硝酸……，那么，经n次循环后转化为硝酸的总量：S=2/3+2/3×1/3+2/3×(1/3)2+2/3×(1/3)3……+2/3×(1/3)n=1－(1/3)n，列式，1－(1/3)n=95%，解得n≈3。⑶ 看图，当硝酸的浓度超过10mol·L－1时，还原产物只有NO2，所以，其反应方程式为：Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O。⑷ 看图，当硝酸跟4mol·L－1硝酸反应时，生成的NO、NO2、H2、N2的物质的量之比为5﹕1﹕1﹕3，又据题意，当硝酸浓度小于10mol·L－1时还有NH4＋生成，所以，其反应方程式为：40Mg+100HNO3=5NO+H2+NO2+3N2+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O。
NO学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2335本周教学内容：专题七电化学
考试大纲要求
1．理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
2．了解电解和电镀的基本原理及应用。
知识规律总结
一、构成原电池的条件
1．要有活动性不同的两个电极（一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物）；
2．要有电解质溶液；
3．两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。
二、金属的腐蚀
1．金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。
2．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
3．化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。
4．电化学腐蚀实质：不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。电化学腐蚀过程有电流产生。
5．腐蚀的常见类型
（1）析氢腐蚀在酸性条件下，正极发生2H++2e-=H2↑反应。
（2）吸氧腐蚀在极弱酸或中性条件下，正极发生2H2O+O2+4e-=4OH-反应。
若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应，则形成吸氧腐蚀的原电池反应。如生铁浸入食盐水中，会形成许多微小的原电池。
6．在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
三、原电池、电解（镀）池电极名称的确定
1．确定原电池电极名称的方法
方法一：根据电极材料的性质确定。通常是
（1）对于金属——金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；
（2）对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等；
（3）对于金属——化合物电极，金属是负极，化合物是正极。
方法二：根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极。
2．确定电解（镀）池电极名称的方法
方法一：与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。
方法二：电极上发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。
四、分析电极反应及其产物
原电池：负极：M-ne-=Mn+
正极：（1）酸性溶液中2H++2e-=H2↑
（2）不活泼金属盐溶液Mn++ne-=M
（3）中性、弱酸性条件下2H2O+O2+4e-=4OH-
电解（镀）池：
阳极：（1）若阳极是由活性材料（除C、Pt、Au等以外的其它金属）做成，阳极反应是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子；
（2）若阳极是由C、Pt、Au等惰性材料做成，阳极反应则是电解液中阴离子在阳极失去电子被氧化。阴离子失去电子能力大小顺序为：I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。
阴极：阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应，阳离子得电子能力大小顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。必须注意的是，电镀时通过控制条件，Fe2+和Zn2+得电子的能力强于H+。
五、电解实例及规律
电解液溶质类别电解总反应式相当于电解溶液pH
NaOH溶液强碱 2H2O2H2↑+O2↑ 水升高
H2SO4溶液含氧酸降低
Na2SO4溶液活泼金属的含氧酸盐不变(两极混合液)
CuCl2溶液不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2Cu+Cl2↑ 电解质本身接近7
HCl溶液无氧酸 2HClH2↑+Cl2↑ 升高
NaCl溶液活泼金属的无氧酸盐 2NaCl+2H2OH2+2NaOH+Cl2↑ 电解质与水升高
CuSO4溶液不活泼金属的含氧酸盐 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 降低
NaCl(熔融) 离子化合物 2NaCl2Na+Cl2↑ 电解质本身
Al2O3(熔融) 2Al2O34Al+3O2↑
思维技巧点拨
【例1】镍氢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镍镉电池。镍氢电池的总反应式是：H2+NiO(OH)Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）
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，氢气是负极
【解析】本题考查在题目创设的新情景中运用所学电化学知识，解决具体问题的能力。首先是区别出充电运用的是电解原理，放电则是运用了原电池原理。抓住电解池、原电池各极发生氧化还原反应的特点，结合题给的信息进行分析判断：
A：原电池负极反应式为：H2+OH-+e-Ni(OH)2，pH下降。故A不正确。
B：原电池，NiO(OH)→Ni(OH)2，镍被还原。故B也不正确。同理可判断得：正确答案为CD。
【例2】银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为________；正极发生的反应为_________；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为___________________________。
【解析】要善于抓住题示信息，“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：Ag2SAg，显然这是原电池的正极反应，Ag2S+2e-2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al-3e-Al3+。正极生成的S2-和负极生成的Al3+在溶液中发生双水解：2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑，与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。原电池的总反应为上述三个反应的加合：3Ag2S+2Al+6H2O6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2+O2=2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，下列叙述正确的是（）
A．此电池能发出蓝色火焰 B.H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解液的pH不断减小 D.电极反应为：负极2H2+4OH--4e-=4H2O；
正极O2+2H2O+4e -=4OH-
2．在常温下，用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，下列说法中不正确的是（）
A．溶液的pH不变 B.溶液中Na2CO3的物质的量不变
C．Na2CO3溶液的浓度不变 D.Na2CO3的水解程度不变
3．锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn+Br2Zn2++2Br-
下列各反应：①Zn-2e-=Zn2+ ②Br2+2e-=2Br- ③2Br--2e-=Br2 ④Zn2++2e-=Zn，其中充电时的阳极和放电时的负极的反应分别是（）
A．①② B.③① C.④② D.③②
4．下列试管中的铁钉腐蚀最快的是（）
5．有a、b、c、d 4种金属，可两两组成原电池，a都是正极；把4种金属放入足量的盐酸中，其中b和c溶解，过滤后，向滤液中加入稀NaOH溶液，得到含c的沉淀，则4种金属的活动性由强至弱的顺序可能是（）
A．a、c、b、d B.c、b、d、a
C．b、c、d、a D.a、b、c、d
6．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比是（）
A．1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
7．用铂电极电解CuSO4溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使CuSO4溶液恢复原浓度、原体积，应加入的适量适当物质是（）
A．CuSO4 B.CuSO4·5H2O C.CuO D.Cu(OH)2
8．用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液m g。当阴极产生a mol气体时，从溶液中析出n g无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是（）
A． B. C. D.
9．用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol/L NaCl溶液和30mL 0.2mol/L的AgNO3溶液，当产生0.56L(标准状况) Cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为（设混合后总体积为500mL）（）
A．1.4 B.5.6 C.7 D.12.6
10．某金属元素R的硝酸盐R（NO3）n溶液用Pt电极电解，阳极产生气体VL（标准状况下）时，阴极质量增加m g，若R的原子量为M下列叙述中不正确的是（）
A.电路中通过电子mol B.n=
C.溶液中增加mol D.n=
二、非选择题
11．用惰性电极电解AgNO3溶液，经一段时间后，余下溶液的体积为2L。pH=2，阴极上的产物和它的质量是________。
12．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断
（1）蓄电池的负极是______，其电极反应式为______。
（2）蓄电池的正极是______，其电极反应式为______。
（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH______（增大、减小、不变）。
13．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所法实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。
①a电极材料为_______，其电极反应式为_______________________。
②电解液d可以是_______，则白色沉淀在电极上生成；也可以是_______，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。
A.纯水 B.NaCl 溶液
C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
③液体c为苯，其作用是________________，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是_____________________。
④为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是________________________。
A.改用稀硫酸做电解液 B.适当增大电源电压
C.适当缩小两电极间距离 D.适当降低电解液温度
⑤若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为________________________________。
14．100.0g无水氢氧化钾溶于100.0g水。在T温度下电解该溶液，电流强度I=6.00A，电解时间10.00h。电解结束温度重新调至T，分离析出的KOH·2H2O固体后，测得剩余溶液的总质量为164.8g。已知不同温度下每100g氢氧化钾饱和溶液中氢氧化钾的质量为：
温度/℃ 0 10 20 30
KOH/g 49.2 50.8 52.8 55.8
（已知电子的电量为1.6×10-19c，最后结果要求三位有效数字。）
（1）被电解的水的物质的量为________mol。
（2）计算电解后剩余溶液的质量分数（写出计算过程）。
（3）温度T为________。
参考答案
1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C 9.C 10.D
11.析出Ag为2.16g
12.(1)Pb Pb-2e+SO42-=PbSO4 (2)PbO2 PbO2+2e+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (3)增大
13.①Fe;Fe-2e=Fe2+ ②C;B
③隔绝空气防止Fe(OH)2被空气氧化；排尽溶液中的氧气，防止生成的Fe(OH)2在溶液中氧化 ④B、C ⑤白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
14.解：①Q=I·t=216×103C相当于2.24mol e相对于有1.12mol水被电解了(20.1g水)②从剩余溶液总质量164.8g，知有200g-164.8g=35.2g物质离开溶液，其中有20.1g水被电解，由此可知结晶的KOH·2H2O的质量为35.2g-20.1g=15.1g结晶的KOH的质量为：×M(KOH)=9.2g结晶水的质量为：×2M（H2O）=5.9g剩余溶液的质量分数为：×100%=55.1%
③试题最终要求电解槽的温度。根据上面的计算结果，每100g溶液里有55.1g KOH，利用表知T应在20～30℃之间。现要求具体温度即不是温度范围，故有：利用此温度间的温度与溶解度呈线性关系，故：T=273-20-[×10]K=300.7K=27.7℃学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2339本周教学内容：专题十三同系物及同分异构体
考试大纲要求
1．了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，碳原子彼此连接的可能形式。
2．理解同系物、同分异构的概念。
3．能够识别结构式（结构简式）中各原子的连接次序和方式。
4．能够辨认同系物和列举异构体。
知识规律总结
一、同系物的判断规律
1．一差（分子组成差若干个CH2）
2．两同（同通式，同结构）
3．三注意
（1）必为同一类物质；
（2）结构相似（即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）；
（3）同系物间物性不同化性相似。
因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外，要熟悉习惯命名的有机物的组成，如油酸、软脂酸、谷氨酸等，以便于辨认他们的同系物。
二、同分异构体的种类
1．碳链异构
2．位置异构
3．官能团异构（类别异构）（详写下表）
常见的类别异构
组成通式可能的类别典型实例
CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2=CHCH3与
CnH2n-2 炔烃、二烯烃 CH≡C—CH2CH3与CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O 醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与
CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH3—CHO
CnH2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚与
CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
三、同分异构体的书写规律
1．主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由对到邻到间。
2．按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。
四、同分异构体数目的判断方法
1．记忆法记住已掌握的常见的异构体数。例如：
（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构；甲烷、乙烷、新戊烷（看作CH4的四甲基取代物），2，2，3，3-四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤代物只有一种；
（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；
（3）戊烷、丁烯、戊炔丙醇有3种；
（4）丁基、C8H10（芳烃）有4种；
（5）己烷、C7H8O（含苯环）有5种；
（6）戊基、C9H12（芳烃）有8种。
2．基元法例如：丁基有4种，丁醇、丁醛都有4种
3．替代法例如：二氯苯C6H4Cl2有3种，四氯苯也为3种（将H替代Cl）；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C（CH3）4的一氯代物也只有一种。
4．对称法（又称等效氢法）等效氢法的判断可按下列有三点进行：
（1）同一碳原子上的氢原子是等效的；
（2）同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；
（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。
思维技巧点拨
一、确定异构体的数目
【例1】某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是（）（全国高考题）
A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14
【解析】分析C3H8、C4H10、C6H14各种结构，生成的一氯代物不只1种。从CH4、C2H6的一氯代物只有1种，衍生分析下去，C（CH3）4，（CH3）3C-C（CH3）3，……的一氯代物只有1种，得出正确答案为C。
解答此题是一种典型的逆向思维方式，关键是不重复、不遗漏，要巧抓“对称性”。
二、列举同分异构体结构
【例2】液晶是一种新型材料。MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。
（1）对位上有—C4H9的苯胺可能有4种异构体，它们是：
（2）醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物且结构式中有苯环的异构体就有6种，它们是：
__________、__________。（全国高考题）
【解析】（1）无类别异构、位置异构之虑，只有—C4H9的碳架异构，显然还有：
（2）题中有两个限制条件：属于酯类化合物且结构中含有苯环，不涉及类别异构。由酯的组成可知：R（H），虚线左侧来源于酸，右侧来源于醇。将它转化为3种酰基：6种烃氧基：
—O—CH3。
根据其组成，两两相接，可写出6种结构。其余两种结构为：
通过有序思维来列举同分异构体可以确保快速、正确。可以按“类别异构→碳链异构→官能团或取代基位置异构”顺序有序列举，同时要充分利用“对称性”防漏剔增。
三、判断两结构是否等同
【例3】萘分子的结构可以表示为，两者是等同。苯并[a]芘是强致癌物质（存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧的烟雾和内燃机的尾气中）。它的分子由5个苯环并合而成，其结构式可以表示为（Ⅰ）或（Ⅱ）式：
这两者也是等同的。现有结构式A~D
其中：（Ⅰ）、（Ⅱ）式等同的结构式是_________；（2）跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式是同分异构体的是_________。（全国高考题）
【解析】以（Ⅰ）式为基准，图形从纸面上取出向右翻转180°后再贴回纸面即得D式；将D式在纸面上反时针旋转45°即得A式。因此，A、D都与（Ⅰ）、（Ⅱ）式等同。
也可以（Ⅱ）式为基准，将（Ⅱ）式图形在纸面上反时针旋转180°即得A式。（Ⅱ）式在纸面上反时针旋转135°即得D式。
从分子组成来看，（Ⅰ）式是C20H12，B式也是C20H12，而C式是C19H12，所以B是（Ⅰ）、（Ⅱ）式的同分异构体，而C式不是。
答案是（1）AD；（2）B。
判断两结构是否相等的思维过程：（1）用系统命名法命名时名称相同者；（2）将分子整体旋转、翻转后能“重合”者。
四、测试同分异构体的变通策略
【例4】已知萘的n溴代物和m溴代物的种数相等，则n与m(m≠n)的关系是（）
A.m+n=6 B.m+n=4 C.m+n=8 D.无法确定
【解析】解题过程中要避免犯策略性错误，就要见机而行，变“正面强攻”为“侧翼出击”，转换思维角度和思维方向。正确思路是：从萘的分子式C10H8出发，从分子中取代a个H（C10H8-aBra）与取代8-a个H（C10HaBr8-a）的同分异构体种数相等，故n+m=a+(8-a)=8，选C。
部分学生按常规思路：由萘的结构式：知，萘的一溴代物有2种、二溴代物有10种、……、六溴代物有10种、七溴代物有2种，经历长时间的同分异构体数目确定，再发现同分异构体种类相等m与n的关系：1+7=8，2+6=8，…，m+n=8。选C。也有部分学生因书写同分异构体的复杂性，不到终点只能放弃作答。
解答本题的策略在于“等价”变通，如CHCl3与CH3Cl、CH2=CHCl与CCl2=CHCl、C9H19OH（醇类）与C9H19Cl…等同分异构体的数目相同。
解题思维策略对完成条件向结果转化和实现解题起着关键性的作用。策略性错误主要是指解题方向上的偏差，造成思维受阻或解题过程中走了弯路。对于高考来说，费时费事，即便做对了，也有策略性错误。
五、由加成产物确定不饱和有机物异构体数
【例5】某有机物与H2按1∶1物质的量比加成后生成的产物结构为：
则该有机物可能的结构有________种。（已知结构不存在）。
【解析】某有机物与H2按1∶1物质的量比加成说明原来的有机物为烯烃，又由C的四价原则，双键位置的情况有四种，再考虑酮的存在情况。答案是5种。
该类题目的特点是：已知某不饱和有机物加成后产物结构，确定原不饱和有机物的同分异构体的种数。解此类题的关键是：抓住加成反应的特点即反应前后（不饱和键变成饱和键）碳链结构不变，确定不饱和键（双键、叁键）的可能位置（注意碳原子在共价化合物中的四价原价），进而得到有机物的结构及种数。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．下列各化学式中，只表示一种纯净物的是（）
A.C B.C3H8 C.C2H4O D.C3H6
2．当今化学界关注的热点之一的C60，它可以看成是金刚石的（）
A.同素异形体 B.同分异构体 C.同位素 D.同系物
3．下列各组物质中互为同分异构体的是（）
A.1H与2H B.O2与O3 C.乙烯与丙烯 D.正丁烷与异丁烷
4．下列各组物质中一定互为同系物的是（）
A.CH4、C3H8 B.C2H4、C3H6 C.C2H2、苯 D.C2H2、C4H6
5．下列各对物质中，互为同系物的是（）
6．对尼古丁和苯并[a]芘的分子组成与结构描述正确的是（）
A.尼古丁为芳香族化合物
B.苯并[a]芘的分子式为C20H18
C.苯并[a]芘分子中含有苯环结构单元，是苯的同系物
D.尼古丁分子中的所有碳原子可能不在同一平面上，苯并[a]芘分子中的所有氢原子可能都在同一平面上
7．对复杂的有机物的结构，可以“键线式”简化表示。如有机物CH2=CH-CHO可以简写成。则与键线式为的物质互为同分异构体的是（）
8．以M原子为中心形成的MX2Y2分子中，X、Y分别只以单键与M结合，下列说法正确的是（）
A.若MX2Y2分子空间构型为平面四边形，则有两种同分异构体
B.若MX2Y2分子空间构型为平面四边形，则无同分异构体
C.若MX2Y2分子空间构型为四面体形，则有两种同分异构体
D. 若MX2Y2分子空间构型为四面体形，则无同分异构体
9．在沥青中有一系列稠环化合物，它们彼此虽不是同系物，但其组成和结构都有规律的变化，从萘开始，这一系列化合物中第25个分子式是（）
A.C50H30 B.C154H56 C.C154H60 D.C150H56
10．速效感冒冲剂的主要成分之一为“对乙酰氨基酚”，其结构简式为，有关它的叙述不正确的是（）
A.能溶于热水
B.在人体内能水解
C.1mol对乙酰氨基酚与溴水反应时最多消耗Br24mol
D.与对硝基乙苯互为同系物
二、非选择题
11．某芳香化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCO3水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
（1）写出化合物A的结构简式。
（2）依题意写出化学反应方程式
（3）A有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出它们的结构简式。
12．今有化合物甲：
（1）请写出丙中含氧官能团的名称：
（2）请判别上述哪些化合物互为同分异构体：
（3）请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法（指明所选试剂及主要现象即可）。
鉴别甲的方法：_____________________________________________
鉴别乙的方法：_____________________________________________
鉴别丙的方法：_____________________________________________
（4）请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序：_______________
13．（2001年上海高考）2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺（英文缩写为PPA）结构简式如下：
其中—代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯，取代基是。
（1）PPA的分子式是：_________________________
（2）它的取代基中有两个官能团，名称是__________基和_________基（请填写汉字）。
（3）将—、H2N—、HO—在碳链上的位置作变换，可以写出多种同分异构体，其中5种的结构简式是：
请写出另外4种同分异构体的结构简式（不要写出—OH和—NH2连在同一个碳原子上的异构体；写出多于4种的要扣分）：
_________________、_________________、_________________、_________________
14．（2001年上海高考）某有机物A（C4H6H5）广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。该化合物具有如下性质：
①在25℃时，电离常数K1=3.99×10-4，K2=5.5×10-6
②A+RCOOH（或ROH）有香味的产物
③1 mol A慢慢产生1.5 mol气体
④A在一定温度下的脱水产物（不是环状化合物）可和溴水发生加成反应
试回答：（1）根据以上信息，对A的结构可作出的判断是____________（多选扣分）
（a）肯定有碳碳双键（b）有两个羟基
（c）肯定有羟基（d）有—COOR官能团
（2）有机物A的结构简式（不含—CH3）为_____________
（3）A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式：_____________________
（4）A的一个同类别的同分异构体为_______________________
参考答案
1.B 2.A 3.D 4.A 5.A 6.D 7.D 8.AD 9.B 10.CD
（3）有4个同分异构体
12．（1）醛基、羟基（2）甲、乙、丙互为同分异构体（3）与三氯化铁溶液作用显色的是甲；与碳酸钠溶液作用有气泡生成的是乙；与银氨溶液共热会艰生银镜反应的是丙。（4）乙>甲>丙
13．（1）C9H13NO （2）羟氨
14．（1）b c滴定的综合应有
题目：1、某学生用邻苯二甲酸氢钾（相对分子质量为204）测定NaOH溶液的浓度，若NaOH溶液的浓度在0.1mol/L左右，滴定终点时溶液的PH约为9.1。
① 用结构简式表示邻苯二甲酸氢钾与NaOH反应的化学方程式。
② 将用托盘天平称好的邻苯二甲酸氢钾放于锥形瓶中，加适量的水溶解，溶液无色，再加入指示剂（从甲基橙、酚酞、石蕊中选择），用NaOH溶液滴定到终点时，现象是。
③ 完成该实验主要要用到哪些玻璃仪器（举二种）。
④ 该学生进行三次实验，所取固体的质量均相同，填写下表：
实验编号邻苯二甲酸氢钾的质量（g）待测NaOH溶液的体积（mL）
1 18.2
2 17.1
3 16.9

⑤ 滴定中误差较大的是第次实验，造成这种误差的可能原因是（只填写三种即可）：
A、；B、；C、。
⑥ NaOH溶液的物质的量浓度为。
评题：此题是一道学科内知识的实验综合题，看似简单，实不一般。它有以下几个特点，⑴不同于传统实验如实验装置分析、实验方案设计与评价、框图分析等的考查方式，而是以类似于实验报告的形式给出，学生既熟悉（形式）又陌生（内容）；⑵立足基础，对有机、实验、计算等主干知识进行了考查，可以较好的测试学生的理解能力、推理能力和分析综合能力；⑶设置开放性问题，能考查学生的发散性思维能力，体现能力立意的思想。
分析：① 邻苯二甲酸氢钾是教材中没有的，怎么写呢？这就需要进行知识迁移。联想到NaHCO3，它是碳酸的酸式盐，碳酸是二元酸，其结构为HO—C—OH，可知NaHCO3的
O O
结构为HO—C—ONa，由此，可将NaHCO3看作是碳酸中的一个—OH里的H原子被Na原子替换所得到的。邻苯二甲酸也是二元酸，这是大家熟悉或易推测的，类比，
邻苯二甲酸氢钾的结构简式为那么，它与NaOH反应的化学方程式为
+ NaOH = + H2O

② 知道邻苯二甲酸氢钾的结构情况以后，很容易判断其水溶液显酸性。那么，用NaOH滴定酸性溶液时，可选择酚酞为指示剂。
③ 主要是注意审题，只能答“玻璃仪器”，象铁架台、滤纸等就不能填。另外，还要有灵活性，象锥形瓶在题目中就出现了，可以算一种。
④ 解决此小题，必须注意以下二个问题：一是计算邻苯二甲酸氢钾的质量时，千万不能把0.1mol/L直接代入计算式，因为，题目说“NaOH溶液的浓度在0.1mol/L左右”，而且，第⑤问是求“NaOH溶液的物质的量浓度”，也就是说0.1mol/L是一个不准确、近似的数字。这就要求学生有一定的审题能力、理解能力，对试题要有个整体把握能力。二是对表格中数据的处理问题，比较表中提供的三次实验数据，发现第1次实验数据与2、3两次实验数据相差较大，说明该次实验误差较大，在数据处理过程中应弃用。故消耗待测NaOH溶液的体积的平均值为 (17.1mL+16.9mL)/2=17.0mL。明了上述问题，可设NaOH溶液的浓度为Cmol/L，所取邻苯二甲酸氢钾固体的质量为M g，根据题意，滴定到终点是，溶液呈碱性，因此有：(C×17.0×10–3－M/204)/17.0×10–3=10–4.9，变形，近似处理为C×17.0×10–3=M/204，即M=3.468C。考虑到这里，就又有一个障碍需要突破了，那就是C和M从何处入手讨论的问题。要注意到，邻苯二甲酸氢钾固体是用托盘天平称量的，因此，M的精度只能为小数点后面一位。如果C取0.1mol/L或其附近的值，M只能为0.4（g）。那么，当M=0.4g时，考虑有效数字知识，C的准确值为0.115mol/L。
答案：① 见上述分析内容 ② 酚酞无色变成浅红色且在半分钟内不褪色 ③ 碱式滴定管锥形瓶 ④ 0.4g ⑤ 1 滴定管只用水洗，未用NaOH润洗滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失滴定终点判断不准，溶液呈红色 ⑥ 0.115mol/L。
启示：① 综合性实验试题命题方式可以突破传统习惯，内容可以不是很深，但要求高，一是必须具备扎实的基本功，如较强的数据处理能力、熟悉各量器的精度等；二是必须具备较强的灵活性及推理分析能力，能充分运用所学的知识来解答问题，象本题中邻苯二甲酸氢钾的结构简式的推测、开放性问题的解答等。② 在实验复习备考过程中，不能“话实验”或“画实验”，要真正走进实验室去做实验、看仪器、想问题、组装置，既动手实践，又动笔完成实验报告，尤其是实验报告的完成还没有引起一些学生和老师的足够重视。分析了这一道习题后，启示我们要尽可能的将学生实验的每一个环节都落到实处，切实、全面、有效的提高学生的实验能力。
题目：2某光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)样品中含有不跟NaOH溶液，盐酸反应的杂质．某校化学课外活动研究小组现欲测定此样品中含KCl·MgCl2·6H2O的质量分数，经讨论有多种实验测定方案．
请根据提供的实验试剂和仪器(所需的仪器任选)，选择精确度较高的实验测定方案，简要写出第二步以后的实验步骤和实验结果．
一、可选用的实验试剂：
(1)a mol·L-1NaOH溶液 (2)b mol·L-1Na2CO3溶液 (3)c mol·L-1HCl溶液
(4)d mol·L-1AgNO3溶液 (5)酚酞试液 (6)甲基橙试液
二、实验步骤：
第一步：称取mg 样品，放入250ml烧杯中，加适量水溶解
第二步：……
计算样品中含KCl·MgCl2·6H2O（式量为277.5）的质量分数表达式：_________________
命题意图：本题原是已知具体实验步骤，要求学生按照实验所得数据求样品的质量分数，现在命题者将原实验题的实验步骤拆掉一部分，从而造成实验途径多样性,要求学生根据实验要求及具体细节来确定实验最佳途径。因此，本题以光卤石样品中KCl·MgCl2·6H2O的质量分数测定为题设情景，通过设置的多重性实验途径和具体细节，让学生完成光卤石样品的质量分数所需的实验步骤和质量分数表达式。考查学生思维广阔性、周密性、深刻性及批判性。
解题思路：
1、由条件找关系
可能的离子反应：
①Mg2++2OH-=M(OH)2↓ ②Mg2++CO32-=MgCO3↓ ③Ag++Cl-=AgCl↓
分别与KCl·MgCl2·6H2O可能构成的关系式有：
2OH -→Mg2+→M(OH)2→KCl·MgCl2·6H2O
CO32-→Mg2+→MgCO3↓→KCl·MgCl2·6H2O
Ag+→Cl-→AgCl↓→1/3KCl·MgCl2·6H2O
由上述关系可见，求KCl·MgCl2·6H2O的量，可从所加试剂的量入手，也可用生成沉淀的质量的进行计算来求得。
2、由实验操作的难易确定最佳途径
①测定沉淀的质量：需要过滤、洗涤、烘干，步骤多误差较大
②测定所加试剂的量：可通过滴定法，精确度较高，操作较简便。
由此可见，方法②为最佳途径。
3、再由细节，求完善
⑴为了使沉淀完全，沉淀剂必须过量；过量的试剂必须准确测出，涉及的实验步骤要尽可能少。
⑵中和滴定中指示剂的选择也很关键。仅仅从中和反应本身来讲，甲基橙、酚酞皆可用，但在此实验中影响到实验操作的难易。如选甲基橙作滴定过量碱的指示剂，就必须对生成的Mg(OH)2沉淀进行过滤、洗涤且将洗涤液合并后，再进行滴定；如选酚酞试液作指示剂，Mg(OH)2沉淀就无需过滤，因为酚酞变色范围在pH=8~10，滴定到终点时Mg(OH)2沉淀不会溶解。显然，用酚酞作指示剂简化了实验步骤，提高了实验的精确度，所以应选用酚酞作为测定过量的NaOH 的指示剂。
综合1、2、3的分析具体解答如下：
（第一步题中已定）
第二步：加入A mL a mol·L-1NaOH溶液(过量)，充分反应；
第三步：直接在反应后的溶液中滴加酚酞指示剂2~3滴
第四步：用c mol·L-1HCl溶液滴定至由浅红色为无色止。消耗HCl 溶液B mL
KCl·MgCl2·6H2O%
—COOH
—COOK
—COOH
—COOK
—COONa
—COOK学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2330本周教学内容：专题二氧化还原反应
知识规律总结
一、氧化还原反应中的有关判断
1．氧化还原反应、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物的判断
氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是反应前后元素的化合价发生了变化。我们判断某反应是否为氧化还原反应可根据反应前后元素的化合价是否发生了变化这一特征。氧化还原反应中的概念一般是成对出现的，理清概念是解决问题的关键。
表2-1氧化还原反应中反应物与生成物的关系
反应物变化特点生成物
还原剂失、高、氧氧化产物
氧化剂得、低、还还原产物
2．氧化性、还原性强弱的判断
（1）根据元素的化合价
物质中元素具有最高价，该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价，该元素只有还原性；物质中元素具有中间价，该元素既有氧化性又有还原性。对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强。
（2）根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
（3）根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强（铂金除外）；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越弱。
（4）根据元素周期表
同周期元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。同主族元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
（5）根据反应的难易程度
氧化还原反应越容易进行（表现为反应所需条件越低），则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。
（6）其它条件
一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。
注意：①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
二、氧化还原反应方程式的配平
1．依据原则
在氧化还原反应中，元素得到电子的总数（或化合价升降的总数）相等
2．配平方法
一标、二找、三定、四平、五查。
思维技巧点拨
一、氧化性和还原性强弱的判断
【例1】根据反应式：（1）2Fe3++2I-2Fe2++I2，（2）Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br- C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
【解析】对于反应：氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物，有以下规律：还原剂的还原性>还原产物的还原性，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。由反应式（1）可知I->Fe2+，由反应式（2）可知Fe2+>Br-。本题正确答案为B。
【例2】 G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：（1）GQ+NaCl （2）Q+H2OX+H2 （3）Y+NaOHG+Q+H2O (4)Z+NaOHQ+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ
【解析】根据氧化还原反应的特征可知，氧化还原反应中元素化合价有升必有降。由（1）得Q>G，因为该反应为歧化反应，G中氯元素的化合价必介于Q和-1价氯之间。同理由（3）结合（1）得Q>Y>G，由（2）得X>Q，由（4）结合（2）得X>Z>Q。本题正确答案为B。
二、氧化还原反应方程式配平的常见题型
1．定项配平
【例1】配平下列方程式，将系数填在空格内：□HClO3+□P4+□H2O□HCl+□H3PO4
【解析】分析反应前后Cl和P的化合价变化，每个氯原子由+5→-1，化合价升高数为6，而每个P原子化合价由0变为+5，P4中4个P原子降低数为20，由最小公倍数可得HClO3前的系数为10，P4前的系数为3，其它元素原子的系数使用观察法配平。配平的中间步骤可表示如下：
+ +H2O —— +
↓ ↑
6×10 20×3
本题答案：10HClO3+3P4+18H2O10HCl+12H3PO4
2．缺项配平
【例2】完成并配平下列化学方程式：□Pt+□HNO3+□HCl□H2PtCl6+□NO↑+□
比较反应式两边的原子或原子团可知，右边有18个Cl-离子，左边只有1个Cl-离子，应在HCl前加18，再比较反应式两边H、O原子个数不等。可见未知生成物中含有氢、氧元素，未知物应为水，由原子个数守恒得系数为8。本题答案为：
3．未知量配平
【例3】由硫可制得多硫化钠Na2Sx,x值一般为2～6，已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式如下：□Na2Sx+□NaClO+□NaOH□Na2SO4+□NaCl+□H2O
试配平上述方程式，若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2∶1，试以求得的x 值写出该多硫化钠的分子式_______ .
【解析】本题解答的关键必须正确标出Na2Sx中硫的化合价，由化合物中化合价的代数和等于零这一原则得硫的化合为-。分析反应前后元素的化合价变化情况，硫元素由-升高到+6价，每个硫原子净升高数为6+，x个硫原子共升高6x+2，NaClO中氯元素的化合价由+1降到-1价，净降低数为2，根据最小公倍数可得Na2Sx前的系数为1，NaClO和NaCl前的系数为3x+1。
+ + NaOH++H2O
↑ ↓
x(6+) 2×(3x+1)
=6x+2
其它物质前面的系数使用观察法配平。根据(3x+1)/(2x-2)=2，算出x=5。
本题答案为：,多硫化钠的化学式为Na2S5。
4．有机氧化还原反应方程式配平
【例4】配平以下氧化还原反应方程式：
□KMnO4+□H2C2O4+□H2SO4□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O
当KMnO4消耗0.05mol时，产生的CO2的体积为______L（标准状况）。
【解析】有机氧化还原反应方程式的配平与无机氧化还原反应方程式相似，关键正确标定有机物中碳的化合价。为了方便地标出碳的化合价，在遇到有机物用结构简式表示时，一定要把它写成分子式。
+ + H2SO4 + K2SO4 + + H2
↓ ↑
5×2 2×5
根据最小公倍数，可得KMnO4和MnSO4前的系数为2，H2C2O4和CO2前的系数为5，其它使用观察法配平。配平后的反应式可得关系式2KMnO4～10CO2，设产生CO2的体积为xL，由2∶22.4=0.05∶x解得x=5.6L。本题正确答案为：
三、有关氧化还原反应的计算
【例5】一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为NH4NO3HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子之比为
A.1∶1 B.5∶4 C.5∶3 D.3∶5
【解析】本题使用电子守恒法解答比较简单。本反应的实质是NH4+中-3价氮和NO3-中+5价氮归中变为N2中的0价氮。
×5
×3
由上可知，被氧化与被还原的氮原子个数比为5∶3。本题正确答案为C。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．已知锌与某浓度的硝酸反应，锌与HNO3恰好完全反应时物质的量为5∶12，则还原产物一定是（）
A.N2O B.NO C.NH4NO3 D.N2
2．下列反应中，属于非氧化还原反应的是（）
A.3CuS+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O
B.3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O
C.3H2O2+2KCrO2+2KOH2K2CrO4+4H2O
D.3CCl4+K2Cr2O72CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
3.R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-，若反应后R2O8n-离子变为RO42-离子。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n的值是（）
A.1 B.2 C.3 D.4
4．已知某金属硝酸盐，在受热分解时生成了金属氧化物、二氧化氮与氧气。测得产物中NO2与O2的体积比为6∶1（同温同压下测得），试分析该硝酸盐分解时金属化合价的变化情况是（）
A.升高 B.降低 C.不变 D.不能确定
5．溴化碘的分子式为IBr。它的化学性质活泼，能跟大多数金属反应，也能跟某些非金属单质反应，它跟水反应的化学方程式为H2O+IBrHBr+HIO下列关于溴化碘的叙述中，不正确的是（）
A.固态IBr是分子晶体
B.把0.1molIBr加入水中配成500mL溶液，所得溶液中Br-和I-的物质的量浓度为0.2mol/L
C.IBr跟水的反应是一个氧化还原反应
D.在化学反应中，IBr可以作为氧化剂
6.下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（）
A.K+、Na+、HSO3-、Cl- B.Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
C.NH4+、K+、Cl-、NO3- D.K+、Na+、ClO-、S2-
7．20mL 0.05mol/L含有R2O72-离子的浓溶液恰好能将20mL 0.3mol/L的Fe2+溶液完全氧化，则元素R在还原产物中的化合价为（）
A.+2价 B.+3价 C.+4价 D.+5价
8.将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔，得化合物X。X由K、Cr、Cl三种元素组成。将1.892gX中的铬元素全部氧化成Cr2O72-，后者可以从过量的KI溶液中氧化出2.667g碘单质（Cr2O72-+6I-+14H+2Cr3++3I2+7H2O）。如果取溶有1.892gX的溶液加入过量AgNO3溶液，可得到4.52gAgCl沉淀。则X的化学式为（）
A.K3Cr2Cl7 B.K3Cr2Cl5 C.K3Cr2Cl9 D.K3CrCl4
9．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（）
H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI 2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO32FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I-
10．今有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3+2KI2KCl+2FeCl2+I2 ②2Fe+3Cl22FeCl3 ③2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中有Fe2+、I-和Cl-共存，要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂是（）
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
二、非选择题
11．针对以下四个涉及H2O2的反应（未配平），填写空白：
A.Na2O2+HClH2O2+NaCl B.Ag2O+H2O2Ag+O2+H2O
C.H2O2H2O+O2 D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O
（1）H2O2仅体现氧化性的反应是________，该反应配平的化学方程式为_____________；
（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是______________________。
（3）H2O2体现弱还原性的反应是______________________。
12.(1)1986年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式：
K2MnF6+SbF5——KSbF6+MnF3+F2，反应中_______元素被还原；
（2）氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素（X2）很相似，化学上称为拟卤素。它们阴离子的还原性强弱为Cl-①（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式：
____________________________________________________；
②在NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2，反应的离子方程式：
____________________________________________________。
13．铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+。
（1）配平制取铁酸钠的化学方程式：Fe(NO3)3+NaOH+Cl2Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O，反应中_______元素被氧化，转移电子总数为________；
（2）铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是__________________。
14．希尔（Hill.R.）将分离出的叶绿体加到草酸高铁钾盐溶液中，经过光照以后放出氧气，同时草酸高铁被还原成草酸低铁。
4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑
试回答下列问题：
（1）希尔反应________（填“是”或“不是”）光反应；
（2）希尔实验中每生成1mol氧气，电子转移数目为________；
（3）希尔实验的主要意义是___________________________________。
15．298K时，向VL真空容器内通入n molSO2和m molH2S。
（1）若n=2，则当m=_______时，反应后容器内气体的密度最小；
（2）若2n>m，则反应后氧化产物与还原产物的质量差为______g；
（3）若5n=m，且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48g，则n+m=______。
16．目前，世界各国的不少科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。
（1）近年来，某些自来水厂有用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：
NH3+HClOH2O+NH2Cl（一氯氨）
NH2Cl较HClO稳定，加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是________________________。
（2）科研人员发现在氯气消毒的饮用水中含有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合物。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用广谱性高效杀菌消毒剂二氯化氯（ClO2，黄绿色气体）。目前欧洲和我国主要采用Kesting法（原料为氯酸钠和盐酸）制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2（占ClO2体积的一半），使产物纯度降低。
①试写出该法制ClO2的化学方程式：
______________________________________________。
②Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒。与Cl2一样，ClO2消毒后的还原产物是Cl-。计算在等质量时，ClO2的消毒效率是Cl2的_______倍。
17．在100mL溴化亚铁溶液中通入2.24L氯气（标准状况）则有的溴离子被氧化，求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度是多少？
18．环保化学中，COD是度量水中还原性污染物的重要指标。测定COD的方法是：用强氧化剂（如KMnO4、NaClO等）处理1L水样，当水中还原性污染物恰好被完全氧化时，测出消耗的氧化剂的量。然后将此氧化剂的量通过电子得失关系，换算成以O2作氧化剂时所需O2的质量（amg），该水样的COD即为a mg/L。现有某废水样品50.00mL，加入0.0200mol/L KMnO4溶液10.00mL，并加入适量硫酸和催化剂，放入沸水浴中加热一段时间，充分反应后，MnO4-被还原为Mn2+。用0.0200mol/L Na2C2O4标准液滴定多余的KMnO4，消耗Na2C2O4溶液5.00mL。求该废水样品的COD。（2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4K2SO4+5Na2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O）
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.A 5.BC 6.B 7.B 8.C 9.A 10.C
11.(1)D,3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O; (2)C; (3)B
12.(1)2 4 4 2 1;Mn;(2)①(CN)2+2KOHKCN+KCNO+H2O;
②2SCN-+(CN2) 2CN-+(SCN)2
13.(1)2 16 3 2 2 6 8 Fe 6e (2)Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮物
14.(1)不是；（2）2.408×1024个；（3）证明光合作用中氧气的来源是水分子的分解
15.(1)4; (2)16m; (3)3
16.(1)加液氨后，使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl，当HClO开始消耗后，该化学平衡向左移动，又产生HClO起杀菌作用；（2）①2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;②2.63
17.1.2
18.128mg/L学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2346本周教学内容：专题十七实验基础知识和基本操作、技能
考试大纲要求
1．了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。
2．掌握化学实验的基本操作。
3．掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。
4．综合运用化学知识对常见的物质（包括气体物质、无机离子）进行分离、提纯和鉴别。
知识规律总结
一、实验室药品存放的基本知识
金属钠、钾放在煤油中；金属锂保存在石蜡中；白磷放在水中；氯酸钾、硝酸铵不要同可燃物混放，要放在平稳的地方，以防爆炸；酒精等易燃物应密封且远离火源；见光易分解变质的物质放在棕色瓶并放阴冷处（浓硝酸、硝酸银等）；碘易升华，应用石蜡封口贮放在容器中；酸放在玻璃瓶中，但氢氟酸放在塑料瓶中；碱放在带橡皮塞的试剂瓶中；溴用水封。
二、化学实验基本操作
1．仪器的洗涤和干燥
洗涤仪器方法很多，就根据实验的要求，污物的性质和沾污的程度选用。
（1）用水冲洗和用水刷洗（用毛刷刷洗）。这是最常用的洗涤方法。它既可以使可溶物溶去，也可以使附着器壁上的尘土和不溶物脱落下来。但此法往往洗不去油污和有机物。
（2）用肥皂、合成洗涤剂、去污粉等洗刷。用这种方法一般可以除去油污和有机物而把仪器洗得很干净。
（3）用铬酸洗液洗。铬酸洗液是由等体积的浓硫酸和饱和的重铬酸钾溶液配制而成，呈棕褐色。具有很强的氧化性，对油污和有机物去除能力很强。铬酸洗液洗涤范围是：油污、有机物，对某些要求洁净程度高的玻璃器皿以及某些口小、管细不便于用毛刷刷洗而且对洁净程度要求又较高的玻璃仪器。洗涤方法一般是往仪器里加入少量洗液，使仪器倾斜着慢慢转动，让仪器内壁全部为洗液润湿。转几圈后，把洗液倒回原瓶。若仪器沾污厉害，也可把仪器内注满洗液进行较长时间的浸泡。若用热的洗液洗涤则效果更佳。
使用洗液时一定要注意安全，不要让洗液灼伤皮肤或溅到衣物上。能用别的洗净仪器的就不必用铬酸洗涤。一是节约，二是安全。洗液的吸水性很强，应随时把装洗液的瓶子盖严，以防吸水降低去污能力。当洗液变为绿色时（重铬酸钾还原成硫酸铬的颜色，即铬离子的颜色）就失去了去污能力不能继续使用了。
（4）特殊对症洗涤。应根据粘在器壁上物质的性质对症下药。采取适当的药品来处理它。例如：粘在器壁上的二氧化锰用浓盐酸处理时就很容易除去，银镜反应后的试管用稀硝酸等。
在洗涤仪器时应注意以下几点：
（1）盛有反应物的仪器一定要把反应物倾出后再洗涤。
（2）灼热的玻璃仪器应冷却至室温后再洗涤以防炸裂。
（3）较冷凉的玻璃仪器不要直接用较热的水或洗液去洗涤以防炸裂，应先预热后再洗涤。
（4）洗涤时一般是先用水冲洗，若达不到要求再用别的方法洗涤。
（5）不论用哪种方法洗涤，最后都要用水冲洗干净。必要时最后用蒸馏水冲洗2～3次。
（6）凡是已洗净的仪器，不能再用布或纸去擦，以免布、纸的纤维留在器壁上沾污仪器。
洗涤玻璃仪器洗净的标志是：器壁上不应附着不溶物或油污。加水于仪器中把水倾出后容器内壁能被水均匀地润湿（均匀地附着一层水膜），而无水的条纹和不挂水珠。
用蒸馏水冲洗仪器的原则是：“少量多次”。
2．药品的称量、取用
（1）固体药品：粉状固体用药匙或小纸条直接送入仪器底部。块状固体用镊子缓缓从容器口滑到底部。不特殊说明用量时，取1—2克，定量时用天平称量。
（2）液体药品：少量液体用胶头滴管，滴管口与容器口不能相碰。多量液体可倾倒，应手握标签。不特殊说明用量时，取1—2毫升。定量时用移液管量取或用量筒量（注意：量取和量的意义不同）。
3．溶解、搅拌、振荡
为了溶解需进行搅拌或振荡或机械搅拌，亦可加热。
固体物质的溶解：大块先在研钵中研碎，再转入容器中加溶剂进行搅拌使其溶解。
液体的溶解：其中浓硫酸应引流入水中，边引边搅拌等。
气体的溶解：应该因气体溶解度不同而水下溶或水面溶。
4．加热
加热时，应把受热物质的中下底部放在酒清灯的外焰部分。要注意液体、固体物质的加热方法的选择，掌握要领。
除常规加热外，还有均匀加热，水浴（100度以内）、油浴（100－250度）、沙浴（可到350度）加热等。
5．溶液配制
（1）物质的量浓度溶液配制的步骤：一算、二称（量）、三溶、四洗、五移、六振、七定、八摇、九装。十贴。
（2）百分比浓度溶液的配制：一、计算；二、称量；三、溶解。
6．试纸的使用
测溶液的酸碱性：用洁净的玻璃棒蘸取待检验溶液滴在试纸（或把待测液取出少量，把 pH试纸一端浸入立即取出）马上和标准比色卡比较。（不允许把pH试纸浸入大量待测液中，更不允许把pH试纸投入大量待测液中，否则会污染未知液。）
检验气体是否充满容器：将试纸浸湿，置于容器口上部，观察颜色变化判断之。
7．物质的分离和提纯
分离是将互相混合在一起的不同物质彼此分开的方法。若要分离的物质是少量杂质时，这种方法就叫提纯。
其方法包括：过滤、洗涤、蒸发、蒸馏（分馏）、萃取、分液、结晶、重结晶、渗析、升华、洗气、盐析。
8．绘图、仪器装置、装置气密性的检查
（1）绘图
要点有：绘制平面正视图；整体由低到高、从左到右的次序／每一仪器和各种仪器之间的比例尺寸要恰当；每一仪器对称画、由表及里。
（2）仪器组装
所选仪器和配件必须是干净的。装配仪器时，应首先选定主要仪器的位置，然后按照一定的顺序，逐个地装配其它仪器。在拆仪器时，要按和装配时方向相反的顺序，逐个地拆除。尤其要先将导气管移出水槽，再停热。
（3）检查气密性
若有热胀冷缩现象，说明装置不漏气。
三、化学实验基本技能
1．制备
除掌握常见气体和典型有机物的制备方法外。做其它综合制备题时，思路往往是逆向的。几种常见气体的反应原理见下表
1 O2 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
3 CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
4 H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5 CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6 H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
7 SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
8 NO2 Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9 NO 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10 C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑
11 Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
12 HCl NaCl(固)+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑
13 C2H4 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
14 N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
2．鉴别
鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种物质；也可根据几种物质气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。鉴别题的种类包括：
（1）大范围的鉴别题
一般是通过实验先分组，一直到两个未知物为一组，只要鉴别了其中之一，另一个也就确定了。此类题可任意选用试剂或方法完成之。
（2）只用一种试剂或方法鉴别的题
a．选用焰色反应等操作方法 b．据溶解度、比重等物理方法
c．加一种化学试剂逐一鉴别 d．加一种化学试剂一次性鉴别
e．附加条件加一种化学试剂一次性鉴别 f．加一种试剂少量到多量一次性鉴别
g．加一种试剂同时利用物理方法和化学方法鉴别
h．加酸碱指示剂一次性鉴别
（3）不许用外加试剂鉴别法
①如鉴别的溶液没有特殊的外观特征，采用两两相混，将现象列表据现象不同鉴别之。
②如要鉴别的几种溶液之一有明显的外观特征，可先将其鉴别出，并以它为试剂鉴别出另一种，再用该种试剂鉴别其它，以此类推。
3．鉴定
鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，鉴定是根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子。是根据物质的某些特性，也就是所采用试剂或方法只对此例成立，再者要全证明。
4．推断
推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理出的物质的组成、结构或名称。
推断与鉴别、鉴定的区别在于：鉴别、鉴定中的每一步都靠自己设计，可以尽自己的长处选比较熟悉的知识；推断则不然，条件已给出，虽只回答结论，但环上套环，答题者必须根据作者的用意回答问题，往往思考难度大。
思级技巧点拨
【例1】在实验室运用铜和必要的药品装置制备无水氯化铜，清指出实验程序。
【解析】铜与氯气在加热时可制得氯化铜，不但考虑制氯气，还得考虑氯气的净化、干燥以及多余氯气的吸收。
【例2】怎样清除玻璃仪器上粘附的不易溶于水的下列物质？
（1）碳酸盐（2）氢氧化物［氢氧化亚铁、氢氧化铜等］（3）二氧化锰（4）硫（5）银盐（6）银镜和铜镜（7）油污
【解析】（1）用稀盐酸。往碳酸盐污迹上满盐酸或用盐酸浸洗。
（2）用稀盐酸。将其溶解转变成可溶性物质后再用水刷。
（3）用浓盐酸。二氧化锰溶于盐酸变成二氯化锰。也可用硫酸亚铁酸性溶液或草酸及盐酸洗液，用硫酸酸化的草酸盐溶液清除。如盛高锰钾溶液的试剂瓶内壁上常粘附有一些棕黄色的二氧化锰污迹，又如实验室用二氧化锰和盐酸制取氯气时，烧瓶内壁上也往往残留有棕褐色的二氧化锰斑点，也常用上述方法清除。
（4）硫迹可加石灰水加热煮沸除去。
（5）银盐污迹可用硫代硫酸钠清除。如：
AgBr＋2Na2S2O3＝Na3［Ag（S2O3）2］＋NaBr
（6）银镜和铜镜都可用稀硝酸清除。反应方程式为：
3Ag＋4HNO3＝3AgNO3＋2H2O＋NO↑
（7）油污一般可用纯碱、火碱溶液或热肥皂水来清除。
【例3】怎样取少量液溴于试管中？
【解析】因为液溴对橡胶有腐蚀作用，故不能用滴管取。应用手按住玻璃管的一端插入液溴层，放开手指让液溴进入玻璃管，再用手指按住玻管口，并将导管移至试管底部，最后极开手指，放出液溴。
【例4】请你说明给盛溶液的试管加热时应注意如何操作？
【解析】（1）试管外壁应干燥，有水珠应擦干，试管里的液体不应超过试管容积的1／3。
（2）试管应用试管来夹持，不能用手拿着加热以免烫伤手。（试管夹夹持试管的方法是：把试管夹张开，由试管底部套上、取下，不得横套横出）试管夹应夹在离试管口 1／3处。加热时握持试管夹的方法是：右手三指（拇、食、中）握持试管夹长柄。
（3）加热时，应将试管倾斜，以与桌面成对45度角为宜。
（4）加热时，应先使整个试管均匀受热，然后小心地在溶液的中下部加热（不要集中烧试管底部以防溶液喷出），并不断摇动试管，保持试管在灯焰内缓缓转动。
（5）试管底部应位于酒精灯的外焰部分（外焰温度最高），加热时不能使试管底部跟灯芯接触。（因灯芯温度较低，较热的试管底部突然冷却容易炸裂）。
（6）试管口不要对着自己或别人，更不能把眼睛对着正在加热的试管口张望。
【例5】怎样加热坩埚？
【解析】加热坩埚时，应把坩埚放在铁圈上或泥三角上，用喷灯加热。取放坩埚时，应用坩埚钳夹取。要夹取高温的坩埚时，应把坩埚钳尖端在火焰下预热一下或待坩埚稍冷再夹取。不宜用瓷坩埚熔化烧碱、纯碱及氟化物。因为它们可和瓷共熔使坩埚遭腐蚀。
【例6】请举出水浴加热五例。
【解析】溶解度测定、酚醛树脂制取、苯的硝化、银镜反应、苯的磺化。
【例7】请举出实例，为达到分离或提纯固和固、固和液、液和液、气和气物质的目的，而自行采用物理方法或化学方法。
【解析】（1）固和固物质的分离
均溶于水时：如氯化钠和硝酸钾，采用重结晶；再如氯化钠和淀粉，采用渗析法；而氯化钠和氯化钙，则加碳酸钠采用化学方法，之后过滤，沉淀再滴加适量盐酸。
一种物质溶于水时：如氯化钠和沙子，采用过滤方法。
均不溶于水时：如炭和氧化铜采用化学方法，加盐酸溶解氧化铜，过滤、洗涤得炭，滤液滴加氢氧化钠溶液足量，加热溶液，使氢氧化铜全部分解，过滤、洗涤、干燥得氧化铜。再如炭和碘，可直接加热升华后，得炭，蒸气冷却得碘。
（2）固和液物质的分离
不溶的固体和液体：如硫酸钡悬浊液采用过滤方法。
互溶的固体和液体：如碘水采用萃取、分液方法。再如食盐溶液采用蒸发方法。
（3）液和液物质的分离
混溶物：如酒精和水采用蒸馏的方法。
不溶物：如苯和水采用分液方法。
（4）气和气物质的分离和提纯。
若含沸点不太高的气体时，可液化。如氨气和氢气的分离。提纯时一般采用洗气方法。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．欲将含有盐酸的氯化钙溶液中和至中性，在不用指示剂的条件下，加入的试剂最好是（）
A．石灰石粉末 B．氨水
C．氢氧化钠溶液 D．碳酸钠溶液
2．某学生在作Fe（OH）3胶体凝聚实验时，用（a）加硅酸胶体（b）加Al（OH）3胶体（c）加Al2（SO4）3溶液（d）加硫化砷胶体（e）加蒸馏水等5种方法，其中能观察到凝聚现象的是（）
A．（a）（b）（c） B．（a）（c）（d）
C．（b）（d）（e） D．（c）（d）（e）
3．下列实验操作中，正确的是（）
A．在氢氧化钠溶液中滴入少量的硫酸铜溶液，其中氢氧化钠是过量的，来配制新制氢氧化铜
B．在稀氨水中逐渐加入稀的硝酸银溶液来配制银氨溶液
C．试管里加入少量淀粉，再加一定量的稀硫酸，加热3～4分钟，然后加入银氨溶液，片刻后管壁上有“银镜”出现
D．溴乙烷在氢氧化钠存在下进行水解后，加入硝酸银溶液，可检验溴离子的存在
4．要除去溴乙烷中含有的少量乙醇杂质，简单可行的方法是（）
A．用点火燃烧的方法使乙醇燃烧除去
B．加人HBr，使乙醇转化为溴乙烷
C．加入浓硫酸，加热到170℃使乙醇变为乙烯逸出
D．加入水，振荡静置后去掉水层，重复若干次
5．做完有机实验后，清洗沾有某些物质的试管，下列方法中，不正确的是（）
A．用酒精清洗沾有酚醛树脂的试管
B．用稀硝酸清洗洁有银镜的试管
C．用水清洗沾有固体石蜡的试管
D．用乙醇清洗沾有苯酚的试管
6．下列实验能够获得成功的是（）
A．用纯碱溶液可鉴别出CCl4、C6H6、C2H5OH、CH3COOH
B．用苯酚、福尔马林、浓盐酸在沸水浴中加热制酚醛树脂
C．将无水酒精加热到170℃制乙烯
D．将冰醋酸、乙醇和2摩／升的硫酸混合加热制乙酸乙酯
7．下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是（）
A．硝基苯和水 B．苯和甲苯
C．溴苯和NaOH溶液 D．甘油和水
8．为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入（）
A．水；无水 CaCl2固体 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和Na2CO3溶液 D．饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
9．限用一种试液即可区别Na2S，Na2S2O3，Na2CO3，NaAlO2，Na2SiO3，Na2SO4六种溶液，应选用（）
A．烧碱溶液 B．氨水 C．氯化钡溶液 D．盐酸
10．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项（）
锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管
A 碱酸石蕊（乙）
B 酸碱酚酞（甲）
C 碱酸甲基橙（甲）
D 酸碱酚酞（乙）
二、非选择题
11．用pH试纸测定溶液的pH，正确的是：________________________________。
12．甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象是：①甲与乙或丙混合都产生沉淀；②丙与乙或了混合也产生沉淀；③丁与乙混合产生无色气体。回答下面问题：
（1）写出丁与乙反应的离子方程式：________________________________。
（2）这四种溶液分别是甲：________________、乙：________________、丙：________________、丁：________________。
13．下列中学化学实验中，要使用温度计的是________________；要使用水浴加热的是________________。（均填序号，错答倒扣分）
①纤维素的水解 ②用蒸馏法制蒸馏水 ③硝酸钾的溶解度的测定 ④酚醛树指的制取 ⑤乙酸乙酯的水解 ⑥苯的硝化 ⑦石蜡的催化裂化 ⑧Fe（OH）3（胶体）的制备
14．新制的CO2中常混有少量O2、H2S、HCl、H2O（g）四种杂质，可选用①浓H2SO4，②红热的铜丝网，③CuSO4溶液，④饱和的NaHCO3溶液，逐一除去杂质，得到干燥的CO2，正确的操作顺序为________________________________。
15．实验室有一包KCl和AlCl3的固体混合物，通过以下实验可确定KCl和AlCl3的质量之比，试根据实验方法和主要步骤，回答有关问题：
（1）调整托盘天平的零点时，若指针偏向右边，应将右边的螺丝向_________旋动。
（2）某学生用已知质量为yg的表面皿准确称取Wg样品，他在托盘天平的右盘上放上（W ＋y）g的砝码，在左盘的表面皿中放入样品，此时指针稍偏右边，该学生应怎样操作_______________________________________；
（3）将样品置于烧杯中加适量水溶解，滴入过量的A溶液，烧坏中有沉淀物，则A溶液的名称是________________________________；
（4）过滤，某学生欲用下图装置操作，错误之处应怎样纠正？
答：________________________________
（5）甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物，然后使其干燥，得到固体纯净物C，质量为 W2g，C的名称是________________；
（6）乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合，然后蒸干溶剂，再充分加热，最后得到纯净KCl固体W1g，则原混合物中KCl与AlCl3身的质量之比的计算式为_________________。
参考答案
1．A 2．B 3．A 4．D 5．C 6．AB 7．BD 8．AB 9．D 10．CD
11．把小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH。
12．（1）2H+＋CO32-＝H2O＋CO2↑
（2）氯化钙、碳酸钠、硝酸银、盐酸（或写化学式）
13．③⑤⑥；①③④⑤⑥ 14．④③①②
15．（1）左；（2）往左盘表面皿上慢慢加少量样品，使指针指向标尺中间；（3）氨水；（4）漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，倾倒液体时应用玻璃棒引流；（5）Al（OH）3 ；（6）W1：（W-W1）或W1：（133．5W2／78）学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2342本周教学内容：专题二十综合计算及单元综合测试
专题二十综合计算
考试大纲要求
化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验等知识内容中，具有计算因素的各类问题的综合应用。
知识规律总结
1．有关过量的计算过量判断在化学计算中经常遇到，其判断的方法因题型（即所给已知条件）不同而不同。因此，判断的方法灵活多变，具有一定的难度。现将化学计算中常见的判断过量的方法归纳如下：
（1）若已知两种反应物的量，求某产物的量，其判断方法是：先求出两种反应物的物质的量之比，根据化学反应方程式中有关反应物系数比关系进行判断。然后再按题目要求进行计算。
（2）若已知一种反应物和一种产物的量，求另一种反应物的量，且产物与要求的反应物又能发生反应，此类题目往往有两个可能情况。判断的方法是：分别求出已知的反应物和产物的物质的量大小，然后进行比较即可。
（3）若已知的反应物为一混合物或已知产物的成分不能确定时，可选取假设极值的方求出有关的量，再与相应的量进行比较判断。
（4）若已知一定量的混合物，经过变化后所得产物的量是已知的，但成分是未知的。此类题目可选取原混合物两种成分恰好完全反应时，求出产物的量并与之比较判断。
2．有关混合物反应的计算混合物反应计算题涉及化学知识多，较为复杂。因为混合物可以是同类物质，也可以是不同类物质。物质间的关系复杂。因此解此类题目必须先了解混合物中各组分的性质，参与化学反应过程的各成分之间的数量关系。特别注意混合物在反应过程中某些隐反应的发生，如：FeS与Fe（OH）3的混合物溶于稀盐酸时，FeS产生的H2S与Fe（OH）3产生的Fe3+又能发生氧化还原反应，从而对计算结果产生影响。
混合物反应计算解题的方法思路是：
（1）先设混合物中各成分的物质的量为X、y、z……等；
（2）写出有关的化学方程式，根据化学方程式找出有关物质之间的物质的量关系，并用x、y、z……等表示出来。
（3）根据题意列出方程式或方程组，求出x、y、z等
（4）最后归纳到题目所要解答的问题上。
3．有关范围讨论题的计算范围讨论题是近几年高考中出现的一种新题型。题目变化大，思维强度大，综合应用能力要求较高。此类题目融化学原理、元素化合物知识、数据分析、逻辑推理于化学计算之中，技巧性强，方法灵活，因而是高考的热点。
范围讨论计算所依据的化学原理是反应物之间相对含量不同而产物不同（如H2S与O2反应、多元酸与碱反应、CuO与焦炭反应、Na2O2与NaHCO3共热、Cl2与NH3反应等）。所以，此类题目实际上是过量计算的演化和延伸。范围讨论计算题的解题方法思路是：
（1）写方程式、找完全点。即写出因反应物相对量的不同而可能发生的化学反应方程式，并分别计算找出二者恰好反应的特殊点。
（2）确定范围、计算判断。即以恰好完全反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情况，从而找出相应的区间，确定不同范围，然后分别讨论在不同范围内推测判断过量，从而找出计算依据，确定计算关系，得出题目答案。
4．复杂化学式的确定此类题目的特点是：常给出一种成分较为复杂的化合物及其发生的某些化学反应时产生的一些现象，通过分析、推理、计算，确定其化学式。此类题目将计算、推理融为一体，计算类型灵活多变，具有较高的综合性。在能力层次上要求较高。其解题的方法思路：一是依据题目所给的化学事实，分析判断化合物的成分，二是通过计算确定各成分的物质的量之比。
以上这些不同的题型的解法将在以下思维技巧点拨中体现。
思维技巧点拨
【例1】将25.2g NaHCO3加热使其完全分解，分解产生的气体通入200g4％的NaOH溶液中，然后将反应后的溶液低温蒸干，得固体残渣的质量为__________g。
【解析】由题意知：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑+H2O
则生成CO2的物质的量n（CO2）＝×＝0.15mol
n（NaOH）＝＝0.2mol
当CO2与NaOH反应生成Na2CO3时，因为0.2＜2×0.15，所以按NaOH计算；
由CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O知，生成Na2CO3∶0.1mol，消耗CO2 ∶0.1mol；
由CO2＋Na2CO3＋H2O2NaHCO3知：Na2CO3过量，按CO2计算，则生成NaHCO3：0.15-0.1＝0.05（mol），消耗Na2CO3：0.05（mol），剩余Na2CO 3：0.1-0.05＝0.05（mol）
所以，将溶液低温蒸干，得固体NaHCO3：0.05mol、Na2CO3：0.05mol，其总质量为：0.05mol×84g／mol+0.05mol×106g/mol＝9.5g
【例2】在500mL Na2CO3溶液中加入足量盐酸，将所产生的气体全部通入含有7. 4g Ca（OH）2的澄清石灰水中得5g沉淀，则原Na2CO3的物质的最浓度为__________mol·L。
【解析】 CO2通入Ca（OH）2产生沉淀与CO2的关系如图所示，由于7.4g Ca（OH）2最多生成×100g·mol＝10g CaCO3沉淀，而此题得CaCO3 5g，所以，通入的CO2有两种可能情况：
（1）当CO2不足时，生成CaCO3的量由CO2决定，设需CO2的物质的量为x
CO2＋Ca（OH）2CaCO3＋H2O
1mol 100g
x ∶ 5g
解之得：x＝0.05mol
此时原Na2CO3的物质的量浓度为：＝0.1（mol／L）
（2）当CO2过量时，生成5g CaCO3共需CO2的物质的量：
0.1mol+0.05mol＝0.15mol
此时Na2CO3的物质的量浓度为＝0.3mol／L
【例3】在含有7.16g NaHCO3和Na2CO3的溶液中加入1mol／L的硫酸溶液70mL，完全反应后生成1.792L（标况下）CO2，则原溶液中含Na2CO3的质量为_________g。
【解析】 70mL 1mol/L的H2SO4消耗NaHCO3：
1mol／L×O.07L×2×84g／mol＝11.76g＞7.16g
70mL 1mol／L的H2SO4消耗Na2CO3：
1mol／L×0.07L×106g／mol＝7.42g＞7.16g
所以，反应中H2SO4是过量的，生成的CO2应按NaHCO3和Na2CO3计算，设原混合物中含NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为x、y。
由题意得：
m(Na2CO3)＝0.02mol×106g/mol＝2.12g
【答案】 2.12
【例4】密闭容器中使3.62g NaOH、Na2S、Na2SO3的混合物溶于50mL稀H2SO4中，不放出任何气体，再加入10mL 1mol·L-1的Ba（OH）2，正好中和过量的H2SO4，将反应所得沉淀分离，洗净、烘干、称重，其质量为3.29g，求①原混合物中各物质的质量；②硫酸的物质的量浓度。
【解析】混合物加H2SO4后，无任何气体生成，可知n（Na2S）∶n（Na2SO3）＝2∶1，设原混合物中Na2SO3和NaOH的物质的分别为x、y。
由题意知发生了如下反应：
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO43S↓＋3Na2SO4＋3H2O
2x 3x
2NaOH＋H2SO4Na2SO4＋2H2O
y
Ba（OH）2＋H2SO4BaSO4↓＋2H2O
0.01 0.01 0.01
则：0.01mol×233g/mol＋32g/mol×3x＝3.29g，解之得x＝0.01mol
所以：m（Na2S）＝0.01mol×2×78g／mol＝1.56g
m（Na2SO3）＝0.01mol×126g／mol＝1.26g
m（NaOH）＝3.62g-1.56g-1.26g＝0.8g
H2SO4的物质的量n（H2SO4）＝3×0.01mol＋×0.02mol +0.01mol＝0.05mol
c（H2SO4）＝＝1mol／L
【例5】取0.45mol NaOH、0.35mol Na2CO3和0.20mol NaHCO3溶解于水，该混合液中逐渐加入盐酸，反应明显分三个阶段进行。若加入的HCl为n mol，溶液中NaCl、Na2CO3、NaHCO3分别为xmol、ymol、zmol，试分别计算在n值增大的过程中，不同反应阶段的n值范围和所对应的x、y、z值。将其结果填入下表。（提示：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑）
加入的HCln(mol) 溶液中的NaClx(mol) 溶液中的Na2CO3y(mol) 溶液中的NaHCO3z(mol)
【解析】当三种物质溶于水，立即发生如下的反应：
NaOH＋NaHCO3Na2CO3＋H2O
三种物质，物质的量将发生如下变化：
NaOH 0.45-0.20＝0.25（mol）
NaHCO3 0.20-0.20＝0
Na2CO3 0.35＋0.20＝0.55（mol）
当向溶液中逐步加入盐酸时，反应明显分三步进行：
（1）NaOH＋HClNaCl＋H2O
（2）Na2CO3＋HClNaCl＋NaHCO3
（3）NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑
由反应可知消耗HCl的量就是生成NaCl的量（Cl元素守恒）。溶液中NaOH、Na2CO3 、NaHCO3的量随HCl物质的量nmol改变而改变。
加入的HCln(mol) 溶液中的NaClx(mol) 溶液中的Na2CO3y(mol) 溶液中的NaHCO3z(mol)
0～0.25 n 0.55 0
0.25～0.80 n 0.80-n n-0.25
0.80～1.35 n 0 1.35-n
【例6】取3.320g只含羧基，不含其他官能团的固态芳香族核酸置于4L氧气中，经点燃，核酸完全燃烧。反应后气体体积增加0.224L。将气体通过足量的固体Na2O2后，体积减少1.792L（所有体积均在标准状况下测定）。请回答：
（1）3.320g该羧酸中C、H、O三元素的物质的量；
（2）写出该羧酸的最简式；
（3）写出符合以上条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式。
【解法一】羧酸（S）＋O2CO2＋H2O
由于羧酸中碳消耗O2的体积等于生成CO2的体积，而燃烧后体积增加0.224L，说明羧酸中的碳原子转化成CO2所耗用的氧除来自于O2外还有一部分来自于羧酸本身。
因此，羧酸中的碳原子、氢原子共消耗氧气为：1.792×2-0.224L＝3.36L。
n（O2）＝＝0.15mol，m（O2）＝0.15×32＝4.80g
n（CO2）＝＝0.16mol，m（CO2）＝0.16 mol，m（CO2）＝0.16mol×44.0g/mol＝7.04g
根据质量守恒定律有：m（H2O）＝m（羧酸）＋m（O2）－m（CO2）
m（H2O）＝3.32g＋4.80g-7.04g＝1.08g
羧酸中的n（H）＝2×＝0.120mol，n（C）＝0.160 mol
m（O）＝3.32g-m（C）-m（Ｈ）
＝3.320g-0.160mol×12.0g/mol-0.12mol×1.00g/mol＝1.28g
n（O）＝＝0.080mol
羧酸中n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.160∶0.120∶0.08＝4∶3∶2，最简式为C4H3O2。
【解法二】（1）设此羧酸的组成为C0.16HyO2。根据题意有
解①②方程得 y＝0.120，z＝0.080
即 n（H）＝0.120mol，n（O）＝0.08mol。
（2）最简式为C4H3O2。
本周强化练习：
能力突破训练
一、填空题
1．某有机物的蒸气，完全燃烧时需3倍于其体积的氧气，产生2倍于其体积的二氧化碳。该有机物可能是（）
A．CH3CH2CH2OH B．CH3CH2OH C．CH3CHO D．H3C－O－ CH3
2．在100mL 0．10mol／L的AgNO3溶液中加入100mL溶有2．08g BaCl2的溶液，再加入100mL溶有0．010mol CuSO4·5H2O的溶液，充分反应。下列说法中正确的是（）
A．最终得到白色沉淀和无色溶液
B．最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
C．在最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0．02mol
D．在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量为0．01mol／L
3．用0．1mol／L HCl滴定0．1mol／L NaOH溶液，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴H Cl（1滴的体积约为0．05ml），继续加水至50mL，所得溶液的pH是（）
A．4 B．3 C．3．8 D．6．3
4．将22．4g铁粉逐渐加入到含HNO30．8mol的稀硝酸中，反应生成的气体的物质的量（x）随消耗铁粉的物质的量（y）变化关系中正确的是（）
5．在天平两盘的烧杯中各放入同浓度同体积的足量稀硫酸，分别加入0．1mol两种金属，反应后需在某一端再放一个0．2g的法码，天平才能恢复平衡，两种金属是（）
A．Mg、Al B．Fe、Al C．Mg、Na D．Fe、Cu
6．有一块铝铁合金溶于足量盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧后，剩余固体粉末的质量与原合金质量恰好相等，则合金中铝的含量为（）
A．70％ B．52.4% C．47.6％ D．30％
7．将3．20g Cu跟10．0mol／L的硝酸30．0mL充分反应，还原产物中有NO和NO2。若反应后溶液中有a molH+，则此时溶液中NO3-的物质的量为（）
A．mol B．2a mol C．0.100 a mol D．(a+0.100)mol
8．将NaCO3·10H2O和NaHCO3的混合物ng，溶于水制成200mL溶液，c（Na+）＝0.5mol/L。若将ng该混合物加热至质量不再改变时，减少的质量可能为（）
A．3．1g B．5．3g C．9．0g D．11．0g
9．某温度下，向盐A的饱和溶液（质量分数为a％）中加入mg无水盐A，同温下析出ng A ·xH2O晶体，则从饱和溶液中析出的溶质质量为（设A式量为M）（）
A．n×a％ B．n－m C． D．（n-m）×a％
10．将一定量的钠、铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL、pH＝14的溶液．然后用1mol/L的盐酸滴定至沉淀量最大时，消耗盐酸40mL。原合金中钠的质量为（）
A．0.92g B．0.69g C．0.64g D．0.23g
二、非选择题
11．有混合气体A（由NO、H2、CO2组成），通过过量的Na2O2后，变成混合气体B，将B引燃，使其充分反应，得到浓度为70％的硝酸溶液（无任何气体剩余）。求混合气体A和B中各气体的体积比。
12．将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴加入1．00mol／L的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V1＝50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH的加入量逐渐增加。当NaOH的体积V2＝650mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小，当V3≥750mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50mL NaOH溶液的作用是什么？
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
13．已知Fe2O3高炉中有下列反应：Fe2O3＋CO2FeO＋CO2
反应形成的固体混合物（Fe2O3、FeO）中，元素铁和氧的质量比用mFe：mO表示。
（1）上述固体混合物中，mFe∶mO不可能是__________（选填 a、b、c多选扣分）
（a）21∶9 （b）21∶7.5 （c）21∶6
（2）若mFe∶mO＝21∶8，计算Fe2O3被CO还原的百分率。
（3）设Fe2O3被CO还原的百分率为A％，则A％和混合物中mFe∶mO的关系式为（用含mFe、mO的代数式A％＝__________
请在下图中画出A％和mFe／mO的关系的图形。
（4）如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：
3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2
Fe3O4＋CO3FeO＋CO2
试分析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的mFe∶mO（令mFe∶mO＝21∶a，写出a的取值范围）。将结果填入下表。
混合物组成（用化学式表示） A的取值范围
第五单元综合测试
一、选择题（每小题4分共32分，每小题只有一个选项符合题意。）
1．充分燃烧某有机物2摩尔，用去16摩尔O2，生成14摩尔CO2和144g水，该有机物的分子式是（）
A．C7H8O B．C7H8O2 C．C7H16O D．C7H14O
2．在25℃时，向5瓶盛有95g水的烧杯中加入或通入各5g下列物质：①NaCl ②NH3 ③ P2O5 ④CaO ⑤Na2 CO3·10H2O分别得到5种溶液。则5种溶液中溶质的质量分数关系为（）
A．③＞①＝②＞⑤＞④ B．③＞①＞②＞④＞⑤
C．④＞③＞①＝②＞⑤ D．①＝②＝③＝④＝⑤
3．将质量分数为0．052（5.2％）的NaOH溶液1L（密度为1．06g·cm-3），用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0．010（1.0％）时停止通电，则此时应符合的关系是（）
NaOH的质量分数A.0.062(6.2%)B.0.062(6.2%)C.0.042(4.2%)D.0.042(4.2%) 阳极析出物的质量(g)191521.29.4 阴极析出物的质量(g)152199.41.2
4．X、Y、Z为三种气体，把a molX和b molY充入一密闭容器中，发生反应X＋3Y＝2Z达平衡时，若它们的物质的量满足n（X）＋n（Y）＝n（Z），则X的转化率为（）
A．×100％ B．×1 00％
C．×100％ D．×100％
5．某碳氢化合物 A分子中含有双键，为饱和WgA中的双键，需要t℃，P帕下的氢气V升，如果用M表示A的相对分子质量，则A分子中，双键数目表示为（）
A． B．
C． D．
6．bg某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和ag氢气，则该金属的相对原子质量为（）
A． B． C． D．
7．在无土栽培中，需配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若用NH4Cl、KCl和K2SO4三种固体为原料配制，三者的物质的量依次是（单位为mol）（）
A．2、64、24 B．64、2、24 C．32、50、12 D．16、50、24
8．将pH＝1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为（）
A．9 B．10 C．11 D．12
二、选择题（每小题4分共40分，每小题有一到二个选项符合题意。）
9．PCl5在密闭容器中有反应：PCl5（g）＝PCl3（g）＋Cl2（g）。t1℃时P Cl5的分解率为48.567％，t2℃时分解率为97．034％。则t2℃时反应体系的物质的量是t1℃时反应体系的多少倍（）
A．0.4 B．1.3 C．1.6 D．1.9
10．800℃时，将1摩尔CO和1摩尔H2O（g）通入2升密闭容器中进行反应：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
达到平衡时，测得容器内CO2为0.3mol／L，此时再向容器内通入1molH2O（g），并保持温度不变，则达到平衡时CO2的物质的量可能是（）
A．0.3mol B．0.6mol C．0.9mol D．1.2mol
11．某金属元素R的硝酸盐R（NO）3n溶液用Pt电极电解，阳极产生气体VL（标准状况下）时，阴极质量增加mg，若R的相对原子质量为M下列叙述中不正确的是（）
A．电路中通过电子mol B．n＝
C．溶液中H+增加mol D．n＝
12．还原2.4×10-3molXO（OH）3-到X元素的低价态时，消耗0.2mol/L的Na 2SO3溶液30mL，则X元素的低价态是（）
A．＋1 B．-1 C．0 D．-2
*13．25℃时，在0.1mol/L的NaX溶液中，水的电离度为a1，在0.1mol／L盐酸中，水的电离度为a2，若＝109，则该NaX溶液的pH为（）
A．4 B．7 C．10 D．13
14．Mg、Al、Fe三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应，生成2.80LH2（标准状况）则三种金属的物质的量之和不可能是（）
A．0．120mol B．0.150mol C．0.0800mol D．0.100mol
15．标准状况下，在一活塞式的密闭容器中，充入2.24L的NO，再小心充入1.12L O2 ，反应完毕，仍恢复至标准状况，则下列各项叙述中不正确的是（）
A．气体体积仍为2.24L
B．气体体积应小于2.24L
C．该气体在标准状况下的密度为2.05g·L-1
D．该气体在标准状况下的密度大于2.05g·L-1
16．在反应2X＋5Y＝4R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当2.6gX与Y完全反应，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比为（）
A．26∶9 B．39∶9 C．40∶9 D．53∶9
17．将物质的量相等的硫酸铵和硫酸铝溶水形成VmL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液（其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量浓度之和），直至过量。下列表示氢氧化钠溶液加入的体积（x）与溶液中沉淀物的量（y）的关系示意图中正确的是（）
18．常温下，向20升真空容器内通入a摩尔硫化氢和b摩尔二氧化硫，反应完全后，容器内气体密度最大时的硫化氢与二氧化硫的物质的量的比是（）
A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
三、（本题包括2小题，共19分）
19．（7分）已知由硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物中，硫元素的质量分数为a％，则铁元素的质量分数为__________。
20．（12分）计算以下两个小题时，除必须应用所有给出的数据外，还各缺少一个数据，指出该数据的名称（分别以a和b表示），并列出计算式。
（1）在温度为t℃和压强为pPa的情况下，19.5gA和11.0gB恰好完全反应，生成固体C和3.00L的D气体。计算生成的C的质量（m）。缺少的数据是：__________，计算式为m＝__________。
（2）0.48g金属镁与10mL盐酸反应，计算生成的H2在标准状况下的体积（V（H2））。缺少的数据是：__________，计算式为__________。
四、（本题包括2小题，共20分）
21．（10分）工业上用焦炭、水和空气为原料合成氨，在理论上消耗焦炭和氨气的物质的量之比为多少（不考虑空气中O2的反应）？
22．（10分）镁带在空气中完全燃烧后，将其产物溶于50mL 1.8mol／L稀盐酸中，再加入20mL0.9mol/LNaOH溶液以中和多余的酸，然后加入足量NaOH溶液使氨全部逸出，经测定氨的质量为0.102g。求镁带的质量。
五、（本题包括2小题，共20分）
23．（10分）已知脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103 g，用硝酸处理，使磷转化成磷酸根。再加入某试剂，使磷酸根又转化成沉淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体（其相对分子质量以3.60×103计）0.504g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。（磷的相对原子质量以31.0计）
24．（10分）将NaHCO3和部分风化的纯碱晶体组成的混合物样品m克配成250mL溶液，用1.0mol／L盐酸滴定，至终点时，用去盐酸30.0mL。若将上述样品mg加热至质量不变时，可得到固体多少克？
六、（本题包括2小题，共19分）
25．（9分）取5.4g某碱金属和其氧化物组成的混合物，使之与足量水充分反应，蒸发反应后的溶液，得8g无水晶体。试确定该碱金属。
26．（10分）将一定量由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物A的蒸气与3.2g氧气混合点燃，再将生成的气体依次通过①盛有浓硫酸的洗气瓶②灼热的氧化铜③饱和石灰水（设每个装置中的反应物均过量）。经测定①中增重3.60g ②中减重1.60g ③中增重8.80g。A 蒸汽的密度为3.393g/L（已换算成标准状况）。又测知A既能与碳酸钠溶液反应又能与金属钠反应，且均有气体生成，但分别得到的气体在相同条件下体积不同。
试求该有机物的分子式，并写出其可能的结构简式。
参考答案
专题二十综合计算
1.BD 2.B 3.A 4.C 5.A 6.D 7.D 8.B 9.D 10.A
11．A中V（NO）∶V（H2）∶V（CO2）=2∶4∶7，B中V（NO2）∶V（H2）∶V（O2）=4∶8∶5（运用质量守恒法和整体思维技巧）。
12．（1）中和过量的硫酸
（2）沉淀量最大时所用OH-的物质的量与100mL强酸中H+的物质的量相等，n(OH-)=1.00mol/L×0.650L=0.650mol，故n(H+)也为0.650mol，故n(H+)也为0.650mol
硫酸的浓度为3.25mol/L
（3）在“考试说明”规定的内容范围内，由题意知，其中一种氧化物为Al2O3，根据Al(OH)3+OH=AlO2-+2H2O
该反应用去的n(NaOH)=1.00mol/L×(0.750-0.650)L=0.100mol
故Al(OH)3为0.100mol，而Al2O3为0.0500mol
根据Al3++3OH-=Al(OH)3
生成Al(OH)3用去0.300molNaOH。而生成另一种氢氧化物也用去0.300molNaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量碱溶液中，可知其为Fe2O3。
Fe2O3的物质的量为0.0500mol
13．（1）a c
（2）解法一：Fe2O3mFe∶mO=21∶9 FeO mFe∶mO=21∶6
被还原Fe2O3的百分率为：
Fe2O3%=×100%=33.3%
解法二：设Fe2O3原有n0mol，还原百分率为A%，则有
==
A%=≈33.3%
(3)3-
(4)Fe2O3 Fe3O4 8Fe3O4 FeO 6Fe2O3 Fe3O4 FeO 6第五单元综合测试
1.B 2.A 3.B 4.C 5.D 6.C 7.B 8.C 9.B 10.C 11.D 12.A 13.C 14.B、C 15.A、C 16.C 17.A 18.A
19．（7分）1-3a%
20．（12分）（1）根据质量守恒定律，欲求C的质量，须知道D的质量，题中已给出t0C和p Pa时D的体积，根据m=V公式知缺少的数据是“t℃、p Pa时D气体的密度ag/L”。计算式为：
m=19.5g+11.0g-3.00L×ag/L
（2）这是过量计算题的新发展，必须通过比较Mg和HCl的物质的量，判断哪种物质过量。缺少的数据是：“盐酸的物质的量浓度bmol/L”。由于字母b的不确定性，必须进行讨论。计算式为：
①当≤时，V（H2）=×22.4L/mol;
②当>时，V（H2）=×22.4L/mol。
21．（10分）3∶2。（运用电荷守恒法）
22．（10分）0.792g（运用质量守恒法和整体思维技巧）
23．（10分）
n(P2Mo24O77)= （3分）
其中P的质量为（3分）
P的质量分数==0.0843（或8.43%）
若直接列出总式，同样给分：
24．（10分）15.9g （运用质量守恒法）
25．（9分）Na （运用讨论法）
26．（10分）
解：A的摩尔质量为3.393g/L×22.4L/mol=76g/mol （1分）
由浓硫酸增重可知一定量A中氢原子的物质的量：×2=0.4mol （1分）
由氧化铜减重可求知一氧化碳的物质的量：=0.1mol （2分）
由石灰水增重可求知二氧化碳的物质的量：-0.1mol=0.1mol （2分）
一定量A中氧原子的物质的量为=0.3mol
（2分）
所以A的实验式为C2H4O3，其式量为76
由A的摩尔质量为76g/mol确定其分子式为C2H4O3。（1分）物质结构专题复习
一、复习内容
1.比较四种化学键及四种晶体
2.区别键的极性和分子的极性
3.判断微粒(分子、离子、基等)空间构型
二、重点、难点剖析及典型例析

(三)微粒的空间构型如何确定
1.ABn型分子的(n＞1)
(1) 原理:在分子中中心原子A周围的价电子对相距越远、键角越大，斥力越小，分子越稳
定.由此可得出价电子对与构型的关系:

3.中心原子(A)和配体原子(B)吸引电子能力(x)对分子构型的影响
(1)当中心原子相同时,如配体原子B的x越大,则吸引价电子对能力越强,价电子对间斥力
越小,键角越小.
如:NH3 107.3°
NF3 102°
注意若中心原子不含孤对电子，则当不同配体代替原配体时，分子构型不变，键角不变。
如：CH4 CCl4 NH4+
SiH4 CF4 PH4+
它们均为正四面体构型，键角为109°28
(五)如何比较物质的熔、沸点
1.由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高
低的决定因素.
① 一般规律:原子晶体＞离子晶体＞分子晶体
如:SiO2＞NaCl＞CO2(干冰)
② 同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高.
如:金刚石＞金刚砂＞晶体硅
③ 同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的
熔、沸点一般越高.
如:MgO＞NaCl
④ 分子组成和结构相似的分子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越
高.
如:F2＜Cl2＜Br2＜I2
⑤ 金属晶体:金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,熔、沸点越高.
如:Na＜Mg＜Al
2.根据物质在同条件下的状态不同.
一般熔、沸点:固＞液＞气.
如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg除外).如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用为范德华力,而并非共价键.
(六)典型例析
例1 有关白磷(P4)分子的下列叙述不正确的是( )
A.正四面体分子,键角为109°28
B.正四面体分子,键角为60°
C.分子中共用电子对数为4
D.分子中孤对电子对数为4
解析白磷分子的空间结构为内空的正四面体.
如图所示,6个P—P键即构成了正四面体的6条棱,故键与键之间的夹角即正三角形的夹角,即为60°.所以A、B中B是对的.
又P个原子最外层共有5e,其中三个是未成对电子,两个成为一对孤对电子.每个P分别拿出3个未成对电子分别与3个P形成P—P共价键,故分子中共用电子对数即共价键数为6.每个P原子上各有1对孤对电子,P4分子中有4对孤对电子.
本题答案:A、C
(1)氯化铝是 (填“离子化合物”或“共价化合物”).
(2)在500K和1.01×105Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g/L，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的化学式为，结构式为 .
(3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是 .
(4)如何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物？
解析 (1)由氯化铝的熔点较低，且又易升华.说明氯化铝晶体属于分子晶体.氯化铝是共价化合物.

巩固练习
1．下列说法正确的是( )
A．冰熔化时，分子中H－O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定高.
D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子晶体越稳定
2．能证明氯化氢是共价化合物的现象是( )
A．氯化氢极易溶于水中
B．液态氯化氢不能导电
C．氯化氢在水溶液中是完全电离的
D．氯化氢是无色气体且有味
3．下列物质中，含有非极性共价键的离子化合物是( )
A．Na2O2 B．NaOH C．H2O2 D．NH3·H2O
4．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是( )
A．二氧化硅和干冰的熔化
B．液溴和液汞的汽化
C．食盐和冰的熔化
D．纯碱和烧碱的熔化
5．下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列的是( )
A．O2、I2、Hg B．CO2、KCl、SiO2 C．Na、K、Rb D．SiC、NaCl、SO2
6．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．HCl气体溶于水
7．固体熔化时必须破坏非极性键的是( )
A．冰 B．晶体硅 C．溴 D．二氧化硅
8．关于化学键的下列叙述中，正确的是( )
A．离子化合物可能含共价键
B．共价化合物可能含离子键
C．离子化合物中只含离子键
D．共价化合物中不含离子键
9．CaC2和MgC2都能与水反应生成C2H2
A． MgC2和CaC2都能与水反应生成C2H2
B． C22-的电子式
C． CaC2在水中以Ca2+和C22－形式存在
D． MgC2的熔点低，可能在100℃以下
10.能用键能大小解释的是( )
A． N2的化学性质比O2稳定
B．常温常压下，溴呈液态、碘呈固态
C．惰性气体一般很难发生化学反应
D．硝酸易挥发而磷酸难挥发
11.NH3、H2S等极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子.根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A．分子中不能含有氢原子
B．在ABn分子中A原子无孤对电子
C．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对质量
D．分子中每个共价键的键长应相等
12.三氯化氮(NCl3)在常温下是一种淡黄色液体，其分子呈三角锥形，以下关于NCl3的叙述正确的是( )
A．NCl3分子中不存在孤对电子
B．分子中N－Cl键是非极性共价键
C．NCl3是一种含极性键的极性分子
D．N－Cl键能大，故NCl3沸点高
13.下列晶体中，其中任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价健形成正面体，并向空间伸展成网状结构的是( )
A.四氯化碳 B.石墨 C.金刚石 D.水晶
14.分析下列各物质的物理性质,可判断其固态不属于分子晶体的是( )
A.碳化铝,黄色晶体,熔点2200℃.熔融态不导电
B.溴化铝,无色晶体,熔点98℃,熔融态不导电
C.五氟化钒,无色晶体,熔点19.5℃,易溶于乙醇、氯仿、丙铜中
D.溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电
15.下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是( )
A.氯化铵NH4Cl B.二氧化硅(Sio2) C.白磷(P4) D.硫酸钠Na2SO4
(二)填空
16.A、B、C三种物质,每个分子中都含有14个电子,其中A的分子属于非极性分子,但只有非极性键;B的分子也是非极性分子,但既有非极性键又有极性键,C的分子属于极性分子.则A的电子式__________B的电子式___________C的化学式是___________.图所示:
18.PtCl2(NH2)2成平面型结构，它可以形成两种固体：一咱为淡黄色，在水中溶解度小；另一种为黄绿色，在水中溶解度较大，请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图：
淡黄色固体分子构型黄绿色固体分子构型
___________________ _____________________
说明黄绿色固体在水中溶解度较大的原因:
答案
(一)1.B 2.B 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.AD 9.AB
10.A 11.B 12.C 13.C 14.AD 15.C

黄绿色固体在水中熔解度较大的原因是因为它是极性分子
学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2330本周教学内容：专题三物质结构元素周期律
考试大纲要求
1．理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。
2．以第1、2、3周期的元素为例，掌握核外电子排布规律。
3．掌握元素周期律的实质及元素周期表（长式）的结构（周期、族）。
4．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
知识规律总结
一、原子结构
1．几个量的关系（）
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数
离子电荷数=质子数-核外电子数
2．同位素
（1）要点：同——质子数相同，异——中子数不同，微粒——原子。
（2）特点：同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。
注意：同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物，如H2O和D2O是两种不同的物质。
3．相对原子质量
（1）原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。
（2）元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。
4．核外电子排布规律
（1）核外电子是由里向外，分层排布的。
（2）各电子层最多容纳的电子数为2n2个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。
（3）以上几点互相联系。
核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。
5．原子和离子结构示意图
注意：①要熟练地书写1～20号元素的原子和离子结构示意图。
②要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图（通过比较核内质子数和核外电子数）。
6．微粒半径大小比较规律
（1）同周期元素（稀有气体除外）的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐减小。
（2）同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大。
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小。
（4）同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。
（5）稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。
（6）电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。
二、元素周期律和周期表
1．位、构、性三者关系
结构决定位置，结构决定性质，位置体现性质。
2．几个量的关系
周期数=电子层数
主族数=最外层电子数=最高正价数
∣最高正价∣+∣负价∣=8
3．周期表中部分规律总结
（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。
（2）在周期表中，第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况：①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差15。
（3）每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中为种，偶数周期中为种。
（4）同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。
（5）设主族元素族序数为a，周期数为b，则有：①a/b<1时，为金属元素，其最高氧化物为碱性氧化物，最高氧化物对应的水化物为碱；②a/b=1时，为两性元素（H除外），其最高氧化物为两性氧化物，最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物；③a/b>1时，为非金属元素，其最高氧化物为酸性氧化物，最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，a/b的值越小，元素的金属性越强，其最高氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，a/b的值越大，元素的非金属性越强，其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。
（6）元素周期表中除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。
（7）元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。
（8）对角线规则：沿周期表中金属与非金属分界线方向对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，这一规律以第二、三周期元素间尤为明显。
思维技巧点拨
一、有关微粒质量数、质子数、中子数和核电荷数的推断
【例1】设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断中正确的是
A.不能由此确定该元素的相对原子质量
B.这种原子的相对原子质量为m+n
C.若碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wg
D.核内中子的总质量小于质子的质量
【解析】元素的相对原子质量和原子的相对原子质量是两个不同的概念，要求元素的相对原子质量，必须知道其各种同位素的相对原子质量和原子个数百分数，否则无法求解，故选项A正确。质子数m+中子数n应为质量数，不是相对原子质量，选项B错误。由相对原子质量的数学表达式可知，某原子的质量=×一种碳原子质量×该原子的相对原子质量，故选项C错误。1个质子的质量略小于1个中子的质量，但核内质子的总质量与中子的总质量还要取决于质子和中子数目的多少，选项D错误。
本题正确答案为A。本题要求熟悉有关的基本概念，要注意区分一些易混淆的概念，如相对原子质量与质量数，元素的相对原子质量与原子的相对原子质量，核素与同位素等。
二、根据元素周期律知识推断元素及化合物的性质
【例2】砹（At）是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是
A.HAt很稳定 B.易溶于某些有机溶剂
C.AgAt不溶于水 D.是有色固体
【解析】由题意，砹在周期表中与碘相邻，故它的性质与碘具有相似性，但它的非金属性应比碘弱。HAt的稳定不如HI，故选项A错误；碘易溶于某些有机溶剂，则砹也应溶解；AgI不溶于水，则AgAt也不溶于水；碘是紫黑色固体，根据相似性砹也是有色固体。
本题正确选项为A。
三、有关同位素的计算
【例3】铜有两种天然同位素和，参考铜的原子量（63.5）估算的百分含量约是
A.20% B.25% C.50% D.66.7% E.75%
【解析】用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比
即与的原子个数比为1∶3，所以%=×100%=25%，故应选B。
四、推断元素原子序数差
【例4】若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是
A.1 B.2 C.5 D.6
【解析】设两种元素的符号分别为X和Y，则化合物的化学式为X2Y3，即X为+3价，Y为-2价，在短周期元素中满足此要求的X元素有5B、7N、13Al，Y元素有8O和16S，原子序数差值见下表
本题正确答案为D。
五、微粒大小比较
【例5】 X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X
【解析】对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，现X元素的阳离子半径大于Y，故核电荷数应是Y>X。Z和Y的电子层数相同，则它们在同一周期，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，现Z的原子半径小于Y，则核电荷数Z>Y。综合以上关系得Z>Y>X。
本题正确答案为D。
六、原子结构知识的综合推断
【例6】周期表中相邻的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三种元素的原子最外层电子数之和为19，三种元素的原子核中质子数之和为41。则这三种元素是A________、B________、C________（填元素符号）。
【解析】本题采用平均值法解答比较简单。由A、B、C三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/3≈14<18，可知A、B、C三元素为短周期元素；又根据最外层电子数的平均值19/3≈6.3<7，推知其中必有最外层电子数为7的元素，所以A、B、C三种元素应分布在ⅥA、ⅦA族，经推断A为S，B为Cl、C为O符合题意。
【例7】已知某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为1∶1，含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL 0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀，推断X是什么元素及在周期表中的位置。
【解析】周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg和Ca两种，它们都是+2价金属。设金属的相对原子质量为M，由关系式X2+～Na2CO3得，M∶1=0.192∶(0.4×0.02)，解得M=24。则X为镁，位于第3周期第ⅡA族。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．有和两种离子，其电子层结构相同。下列关系式或化学正确的是（）
A.a-n=b+m B.a+m=b-n
C.氧化物为YOm D.氢化物为HnX或XHn
2．同周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是（）
A.含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.非金属性：X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强
D.元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由小到大
3．同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，化合物PH4I是一种元素晶体，下列对它的描述中不正确的是（）
A.它是一种共价化合物 B.在加热时此化合物可以分解
C.这种化合物不能跟碱发生反应 D.该化合物可以由PH3跟HI化合而成
4．已知某元素的阳离子R2+的核内中子数为n，质量数为A，则mg它的氧化物中所含质子的物质的量是（）
A.(A-n+8)mol B.(A-n+10)mol
C.(A-n+2)mol D.(A-n+6)mol
5．在两种短周期元素组成的化合物中，它们的原子个数比为1∶2，设两种元素的原子序数分别为a和b，则下列对a和b可能的关系概括得最完全的是（）
①a+b=15 ②a=b+15 ③a=b-5 ④a+b=22
A.①④ B.①③④ C.①②③④ D.①②④
6．具有下列结构的原子一定属于碱金属的是（）
A.最外层只有1个电子
B.最外层电子数为次外层电子数的一半
C.M层电子数为K层电子数的一半
D.K、L层电子数之和比M、N层电子数之和大1
7．下列说法错误的是（）
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物质性质、化学性质均相同
8．下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质：（）
元素熔点/℃ 沸点/℃ 与水的反应导电性（纯液体）
X -283 -162 不反应不导电
Y -102 19 放热反应，形成酸性溶液不导电
Z 680 / 剧烈反应，生成H2，并形成碱性溶液导电
若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期，则它们的原子序数递增的顺序是
A.X、Y、Z B.Z、X、Y C.Y、X、Z D.Z、Y、X
9．分别处于第二、三周期的主族元素A和B，它们的离子的电子层相差2层。已知A处于第m族；B处于第n族；A只有正化合价。则A、B原子核外电子总数分别为（）
A.m、n B.3、7 C.m-2、10n D.m+2、n+10
10．R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2。它可能形成的含氧酸根离子有①R2O42-、②RO4-、③R2O32-、④RO3-。下列判断正确的是（）
A.当它形成①时，不可能形成④ B.当它形成②时，不可能形成③、④
C.当它形成①时，不可能形成②、③ D.当它形成②时，可以形成①
11.重水A与普通水B分别跟足量的金属钠反应，下列叙述正确的是（）
A.A、B的质量相等时，产生气体的体积在同温、同压下相等
B.A、B的质量相等时，产生气体的质量相等
C.A、B的物质的量相等时，产生气体的体积在同温、同压下相等
D.A、B的物质的量相等时，产生气体的质量相等
二、非选择题
12．短周期元素X、Y，X的原子序数小于Y的原子序数，二者可以形成两种气态化合物A和B。已知在相同条件下，A、B的密度之比为15∶22，且当A、B以体积比1∶3混合后，对H2的相对密度为20.25。试写出X、Y的元素符号以及A、B的化学式。
13．A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序增大，C、D都能分别与A按原子个数比为1∶1或1∶2形成化合物，CB可与EA2反应生成C2A与气体物质EB4，E的M层电子数是K层电子数的2倍。请回答：
（1）写出这五种元素的名称：A______，B______，C______，D______，E______；
（2）画出E原子结构示意图：___________；
（3）写出D2A2和EB4的电子式：______，______；
（4）写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式：_________________。
14．由短周期元素构成的常见离子，它们组成A、B、C、D四种物质，分别溶于水。已知：
（1）A、C的焰色反应呈黄色；
（2）取A、B溶液，分别加入BaCl2溶液，均生成白色沉淀，再加入稀HNO3，A中沉淀溶解，并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无臭气体，而B中无变化；
（3）在D的稀溶液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成；
（4）在D溶液中滴加C溶液，生成白色沉淀，继续滴入C，白色沉淀消失；
（5）A、B、C溶液的物质的量浓度相等，当A、B溶液以体积比1∶2混合时，生成无色气体；B、C溶液以体积比1∶2混合时，也生成无色气体，此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；如果均以体积比1∶1混合，两者都不生成气体。
写出化学式：A_______，B_______，C_______，D_______。
写出D溶液不断滴入C溶液所发生反应的离子方程式：__________________________。
15．设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上10种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到下列结果：
单质 A B C D E F G H I J
熔点（℃） -150 550 160 210 -50 370 450 300 260 250
与水反应 √ √ √ √
与酸反应 √ √ √ √ √ √
与氧气反应 √ √ √ √ √ √ √ √
不发生化学反应 √ √
相对于A元素的原子质量 1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0
按照元素性质的周期递变规律，试确定以上10种元素的相对位置，并填入下表：
A
B
H
16．已知1个N2O3分子的质量为a kg，1个N2O5分子的质量为b kg，若以1个氧原子（）质量的1/16作为相对原子质量的标准，则NO2的式量为________。
17．在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按某种共性归属一类。请选出各组的例外元素，并将该组其它元素的可能归属，按所给6种类型的编号填入表内。
元素组例外元素其它元素所属类型编号
(a)S N Na Mg
(b)P Sb Sn As
(c)Rb B Te Fe
归属类型：（1）主族元素（2）过渡元素（3）同周期元素（4）同族元素（5）金属元素（6）非金属元素
18．根据以下叙述，回答（A）、（B）、（C）三个小题。
X、Y、Z是主族元素的单质。U、V是化合物。它们有如下反应（式中各物质的系数和反应条件已一概略去）
①X+UV+Y ②X+ZV ③Y+ZU
（A）写出①式和②式各自所属的反应类型。
（B）若X和Y的组成元素，不是同一族。请写出符合①式的3个不同的化学方程式，并配平。3个式子中的3种X和3种Y，分别由不同族的元素组成。
________________________________________________
________________________________________________
（C）今有某化合物W，它跟化合物U或CO2反应，都能生成单质Y。符合该条件（题设的3个“通式”）的单质X是________，单质Y是________，单质Z是________，化合物V是________。
参考答案
1.BD 2.C 3.AC 4.A 5.C 6.CD 7.AD 8.B 9.D 10.BC 11.C
12.
答案编号 X Y A B
(1) N O NO N2O
(2) H C C2H6 C3H8
(3) C O CO CO2
(4)2Na+Cu2++2H2OCu(OH)2↓+2Na++H2↑
14.Na2CO3、NH4HCO3、NaOH、AlCl3 Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O
15.
16.
17.
(a) N (3)
(b) Sn (4)
(c) Fe (1)
18.(A)置换，化合（B）2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑ 2Mg+CO22MgO+C
4NH3+3O22N2+6H2O (C)F2 O2 H2 HF非金属元素专题复习
专题复习内容
1.元素及其化合物内容学习的方法
2.非金属元素的概述
3.氢气、水的知识小结
重点、难点剖析及典型例析
(一)学习方法指导
1.每族元素抓住代表物.重点讨论该元素的单质、氧化物、氢化物、酸、碱或盐等有关知识.
2.注意该族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性.
3.研究结构应分三层次考虑.
(1)原子结构(价电子数、原子半径、核电荷数等)
(2)分子结构(主要指化学键的种类及牢固程度)
(3)晶体结构(构成微粒、微粒间的作用力、空间构型等)
4.理清下列关系.

5.元素化合物知识网络化
元素化合物的知识在中学化学教材中占有较重的比例,内容繁多锁碎,要尽可能以最佳的方法或方式来总结成网络图,主线明确、脉络清晰.
(二)非金属元素在周期表中的位置及结构特点.
(1) 除H外,非金属元素均在“阶梯线”的右上方
(2) 非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)
(3) 最外层电子数一般≥4(H.B除外)
(4) 原子半径比同周期金属半径小.(稀有元素除外)
(三)非金属元素的性质及递变规律
1.单质:
(1)结构:除稀有气体外,非金属原子间以共价键结合.非金属单质的成键有明显的规律性.若它处在第N族,每个原子可提供8－N个价电子去和8－N个同种原子形成8－N个共价单键,可简称8－N规则;(H遵循2－N规则).如ⅦA族单质:x－x;H的共价数为1,H－H,第ⅥA族的S,Se、Te共价单键数为8－6＝2,第ⅤA族的P、As共价单键数8－5＝3.但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键.
2.熔沸点与聚集态
它们可以分为三类:
①小分子物质.如:H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体,固体为分子晶体.
②多原子分子物质.如P4、S8、As等,通常为液态或固态.均为分子晶体,但熔、沸点因范德华力较大而比①高,Br2、I2也属此类，一般易挥发或升华.
③原子晶体类单质,如金刚石、晶体硅和硼等,是非金属单质中高熔点“三角区”，通常为难挥发的固体.
3.导电性
非金属一般属于非导体,金属是良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体.但半导体与导体不同之一是导电率随温度升高而增大.
4.化学活性及反应
　
③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应.
固体非金属能被氧化性酸氧化.
2.氢物
3.卤化物:易水解

如 PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl
SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl
BCl3＋3H2O＝H3BO3＋3HCl
BrF5＋3H2O＝HBrO3＋5HF
利用此法可制得氢卤酸和含氧酸
4.含氧酸
① 同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强
② 氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸
如: HClO＞HClO3＞HClO4(稀)
H2SO3＞H2SO4(稀)
HNO2＞HNO3(稀)
(四)氢气水.
1.氢气:常温不很活泼,大多需高温(点燃)或用催化剂.高温下,作很好的还原剂.
2.水
(1)水参与的反应
(2)水处理
①除去悬浮物:用明矾或FeCl3.
②脱色去味:用活性炭.
③杀菌消毒:用液氯、漂白粉、CuSO4.
④硬水软化:煮沸法、药剂法、离子交换法
想一想:每种方法的原理是什么分属何种变化
例1 1mol H2燃烧时约放热286KJ,而每kg汽油燃烧时约放热46000KJ.而氢气却被公认是21世纪替代石化燃料的理想能源.请试述理由.
解析 ①燃料发热量的高低要看单位质量的物质放热量的多少.
H2 ～ Q 汽油～ Q
2g 286KJ 1000g 46000KJ
1g 143KJ 1g 46KJ
由此可知:每g H2、汽油燃烧发热量前者大
②燃料是否理想，还要看来源是否丰富、燃烧对大气和环境保护是否有利.
氢气作为未来理想能源有三大优点:
①单位质量的H2燃烧发热量大.
②资源丰富.
③燃烧后不产生污染.
思考 Si、Al均能与强碱溶液反应放出H2.野外考察工作有时需要H2,为何一般选择Si而不用Al
提示从单位质量的Si、Al分别与碱液反应放出H2量的多少考虑.
例2 将含O2和CH4的混合气体充入装有23.4g Na2O2的密闭容器中点燃，反应结束后，容器温度为150℃,压强为Opa.将残留物溶于水无气体逸出.下列叙述正确的是( )
A.原混合气体中O2和CH4的体积比为2:1
B.原混合气体中O2和CH4的体积比为1:2
C.残留固体中有Na2CO3和NaOH
D.残留固体中只有Na2CO3
解析若CH4与O2体积为1:2,则恰好反应,当气体产物通过Na2 O2后必有O2生成,不合题意.
又根据氢、碳元素守恒,反应后的固体必为Na2CO3和NaOH的混合物.
由题意可知,最终反应后无Na2O2多余,也无气体多余.可用方程式的代数处理来求出CH4和O2的体积比.
例3 已知氧化铜在高温下可发生分解
4CuO2Cu2O＋O2,
生成的Cu2O也能被H2还原为Cu.
(1)若将10g CuO在高温下部分分解后，再通入氢气使剩余固体全部还原成铜,消耗0.225g H2,则原氧化铜的分解率是多少
(2)若将mg CuO在高温下部分分解后,再通入ng H2,即可使剩余固体全部还原成铜,则原氧化铜的分解率是多少 n的取值范围是多少？
(3)仍取mg CuO.并保持(2)的分解率不变,假设通入H2后固体被还原是按的顺序进行的,以x表示通入H2的质量(单位:g),试填写下表
还原后剩余固体成分 CuO和Cu2O Cu2O和Cu
x的取值范围
解析 (1)设CuO的分解率为α
0.125(1－α) 0.125(1－α) 0.0625α 0.0625α
0.125(1－α)＋0.0625α＝0.1125
α＝20%
(2)同理可得
注意:因原固体CuO部分分解，且最后固体成分有两种，故x的取值范围只能是开区间.
针对性练习
(一)选择
1.微量硒元素(Se)对人体有保健作用.已知硒和氧同主族,与钾同周期,下列有关硒元素的性质描述错误的是( )
A.硒既能溶于盐酸又能溶于烧碱溶液
B.硒的最高价氧化物的化学式为SeO3
C.硒的非金属性比溴弱
D.硒的气态氢化物的化学式为H2Se
2.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,通过电火花点燃,三种气体正好完全反应,冷却至室温后,所得溶液溶质的质量分数为25.26%,则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是( )
A.6:3:1 B.9:6:1 C.13:6:1 D.10:6:1
3.等质量的下列物质①C2H2 ②H2 ③Na ④P充分燃烧,消耗O2的质量由多到少的顺序为( )
A.①②③④ B.④③②① C.②①④③ D.①④②③
4.将水加入到下列物质中能发生反应,且有气体产生的是( )
①NaH ②Na2O2 ③Na2S ④Mg3N2 ⑤Al2S3 ⑥CaC2
⑦NH4HCO3
A.①②⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥ C.①③④⑤ D.①②⑤⑥
5.下列物质中,导电性能最差的是( )
A.石墨 B.KCl溶液 C.石英砂 D.熔化的NaHSO4
6.有一金属钠与过氧化钠的混合物,与过量水充分反应后,产生的气体,用电火花引燃后,恢复到标准状况,测得剩余气体体积为1.12L,则原混合物中钠与过氧化钠的物质的量之比不可能的是( )
A.1:3 B.3:1 C.2:1 D.1:2
7.两份质量都是Ng的硫粉,分别与足量的氢气、氧气完全反应,混合反应后的生成物,使之充分反应,可析出硫的质量是(单位:g)( )
A.2N B.1.5N C.N D.0.5N
8.一种无色气体X能被灼热的炭还原成另一种无色气体Y，Y与炽热的Fe2O3反应生成Fe和 X，则X、Y按顺序分别是( )
A.CO、CO2 B.H2、CO C.H2O、H2 D.CO2、CO
9.120℃时,将2LH2O、1LCO、1LO2和2LCO2组成的混合气体,依次缓慢通过炽热铜粉.过量过氧化钠和过量炽热的炭粉的三个反应管.经充分反应后恢复到原条件时气体的体积为( )
A.6L B.5L C.4L D.3L
10.某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下O2密度的1/2.将3.2g这种混合气充入一盛有足量Na2O2的密闭容器中,再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应,最后容器中固体的质量增加了( )
A.3.2g B.4.4g C.5.6g D.6.4g
(二)计算
11.已知氢化钠与水反应放出氢气.现有氢化钠和铝粉的混合物mg,与足量水充分反应后,收集到的气体为ng,试回答:
(1)若充分反应后得到只含一种物质的水溶液时,该物质是________;则原混合物中氢化钠与铝粉的物质的量之比为________,质量比为________.
(2)当物质的量之比:NaH:Al≤_______时,铝粉质量为_______;当物质的量之比:NaH:Al＞_______时,铝粉的质量为________.
12.如图所示,在一密闭容器中间用一不漏气, 可滑动的活塞隔开,左边充洁净空气,右边充H2、O2混合气,在室温下引燃后恢复到原室温,若活塞原来离容器左端的距离为1/4(A)反应后活塞静止在离右端1/4处(B),求原来H2和O2的体积比.

答案

(一)1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C D 9.B 10.A
(二)11.(1)NaAlO2; 1:1,8:9
(2)1:1 (m－4.8n)g
1:1 (36n－3m)g学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2329本周教学内容：专题一质量守恒定律阿伏加德罗常数及定律
知识规律总结
一、质量守恒定律
1．内容
参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和。
2．实质
化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变。
二、阿伏加德罗定律
1．内容
在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。
2．推论
（1）同温同压下，V1/V2=n1/n2
（2）同温同体积时，p1/p2=n1/n2=N1/N2
（3）同温同压等质量时，V1/V2=M2/M1
（4）同温同压同体积时，W1/W2=M1/M2=ρ1/ρ2
注意：①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。
三、阿伏加德罗常数
物质的量是以阿伏加德罗常数来计量的，0.012kg碳-12所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数（NA）。6.02×1023是它的近似值。
注意：叙述或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常数”，在具体计算时常取6.02×1023。
思维技巧点拨
一、质量守恒定律的直接应用
【例1】有一在空气里暴露过的KOH固体样品，经分析其含水7.65%，含K2CO34.32%，其余是KOH。若将ag样品放入bmL 1mol/L的盐酸中，使其充分作用后，残酸用25.25mL cmol/L的KOH溶液恰好中和完全。蒸发所得溶液，得到固体质量的表达式中（单位g）
A.只含有a B.只含有b C.必含有b D.一定有a、b和c
【解析】本题如使用Cl原子守恒的方法可大大简化解题步骤。由题意，反应后溶液为KCl溶液，其中的Cl-来自盐酸，所以所得KCl固体的物质的量与HCl的物质的量相等，即为0.001 bmol，质量为0.0745bg。如果解题时使用ag这个数据，也能获得答案，此时答案中也会含有b，请读者自行解答。
本题正确答案为C。
【例2】在一定条件下，16gA和22gB恰好反应生成C和4.5gD。在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC。从上述事实可推知C的式量为_________。
【解析】根据质量守恒定律，当16gA与22gB恰好反应生成4.5g D的同时，生成C的质量应为16+22-4.5=33.5g，当8gA和15gB反应时，根据判断B是过量的，A与C的质量关系应是16∶33.5=8∶x,x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量为134。
二、阿伏加德罗常数的直接应用
【例3】下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）
A.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，则所含有的分子数为NA
B.标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为NA
C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2时发生转移的电子数为2NA
D.常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA
【解析】阿伏加德罗定律所述的气体包括混合气体。标准状况下，22.4L混合气体所含有的分子数为NA，所以选项A正确。标准状况下，辛烷是液体，不能使用标准状况下气体的摩尔体积22.4L/mol这一量，所以1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol，选项B错误。每生成1molH2时必有2molH+获得2mol电子，即转移电子数为2NA，选项C正确。1个氦原子核外有4个电子，氦气是单原子分子，所以1mol氦气含有 4mol电子，这与外界温度和压强无关，所以选项D正确。本题正确答案为ACD。
三、阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用
【例4】在一定条件下，有aL O2和O3的混合气体，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2aL,求原混合气中O2和O3的质量百分含量。
【解析】由阿伏加德罗定律，结合化学方程式的意义可知，化学方程式中气体化学式的系数比等于其体积比，所以此题实际上是阿伏加德罗定律的应用题。
设混合气体中O3占xL，则O2为（a-x）L
2O33O2
2L 3L
xL （3/2）xL
（3/2）x+(a-x)=1.2a，解得x=0.4a
根据阿伏加德罗定律：n(O3)∶n(O2)=V(O3)∶V(O2)=0.4a∶0.6a=2∶3
w(O2)=×100%=50%,w(O3)=1-50%=50%。
四、阿伏加德罗定律与质量守恒定律的综合应用
【例5】在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3在一定体积密闭容器中可完全分解成两种气态单质，此时压强增加了75%。则A单质的一个分子中有______个A原子，AH3分解反应的化学方程式为_________________________。
【解析】由阿伏加德罗定律的推论：相同温度和压强时，p1/p2=N1/N2得反应前后气体的分子数之比为1∶1.75=4∶7，可理解为反应式左边气体和反应式右边气体系数之和的比为4∶7，再按氢原子守恒不妨先将反应式写为4AH3A（）+6H2，再由A原子守恒得A右下角的数字为4。
本题答案为：4，4AH3A4+6H2。
五、阿伏加德罗定律与化学平衡的综合应用
【例6】 1体积SO2和3体积空气混合后，在450℃以上通过V2O5催化剂发生如下反应：2SO2（气）+O2（气）2SO3（气），若在同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9∶1。则反应掉的SO2是原有SO2的______%。
【解析】由阿伏加德罗定律的推论可知：=，V2=0.9×(3+1)=3.6体积。
设参加反应的SO2为x体积，由差量法
2SO2+O22SO3 V
2 3-2=1
x 4-3.6=0.4
2∶1=x∶0.4解得x=0.8体积，所以反应掉的体积是原有SO2的×100%=80%。
六、阿伏加德罗定律与热化学方程式的综合应用
【例7】将4g甲烷和适量氧气混合后通入一密闭容器中，点燃使之恰好完全反应，待恢复到原温度后，测得反应前后压强分别为3.03×105Pa 和1.01×105Pa，同时又测得反应共放出222.5kJ热量。试根据上述实验数据，写出该反应的热化学方程式。
【解析】书写热化学方程式有两个注意事项：一是必须标明各物质的聚集状态，二是注明反应过程中的热效应（放热用“+”，吸热用“-”）。要写本题的热化学方程式，需要解决两个问题，一是水的状态，二是反应过程中对应的热效应。由阿伏加德罗定律的推论可知：===，根据甲烷燃烧反应的化学方程式可知，水在该状态下是液体（想一想，如为气体则反应前后的压强比应为多少？）因4g甲烷燃烧时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷燃烧时放出的热量为×16=890kJ。
本题答案为：CH4（气）+2O2（气）CO2（气）+2H2O（液）；△H=-890kJ/mol
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．根据化学反应A+BC+D中，某学生作了如下四种叙述：①若mgA与B充分反应后生成ngC和 wgD，则参加反应的B的质量为（m+n-w）g；②若mgA和ngB完全反应，生成的C和D的总质量是(m+n)g；③若取A、B各mg，则反应生成C和D的质量总和不一定是2mg；④反应物A、B的质量比一定等于C、D的质量比（）
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.②③
2．现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合，完全反应后，得B18g，C49g，还有D生成。已知D的式量为106。现将22gA和11gB反应，能生成D（）
A.1mol B.0.5mol C.0.275mol D.0.25mol
3．质量为25.4g的KOH和KHCO3混合物先在250℃加热，冷却后发现混合物质量损失4.9g，则原混合物中KOH和KHCO3的组成为（）
A.物质的量KOH=KHCO3 B.物质的量KOH>KHCO3
C.物质的量KOH4．在反应X+2YR+M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则此反应中Y和M的质量之比为（）
A.16∶9 B.32∶9 C.23∶9 D.46∶9
5.设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）
A.1L 1mol/L的Na2CO3溶液中含CO32-0.1NA
B.标准状况下，22.4L SO3含分子数为NA
C.常温下100mL 0.1mol/L醋酸溶液中含醋酸分子0.01NA
D.0.1mol Na2O2与足量水反应转移电子数0.1NA
6.设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下，某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子，则ng该混合气体在相同条件下所占的体积（L）应是（）
A. B. C. D.
7.n molN2和n mol14CO相比较，下列叙述中正确的是（）
A.在同温同压下体积相等 B.在同温同压下密度相等
C.在标准状况下质量相等 D.分子数相等
8.常温常压下，某容器真空时质量为201.0g,当它盛满甲烷时质量为203.4g，而盛满某气体Y时质量为205.5g，则Y气体可能是（）
A.氧气 B.氮气 C.乙烷 D.一氧化氮
9.同温同压下，1体积氮气和3体积氢气化合生成2体积氨气。已知氮气和氢气都由最简单分子构成，推断它们都是双原子分子和氨的化学式的主要依据是（）
①阿伏加德罗定律；②质量守恒定律；③原子或分子数只能为整数；④化合价规则
A.①③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
10.将空气与CO2按5∶1体积比混合，跟足量的赤热的焦炭充分反应，若反应前后温度相同，则在所得气体中，CO的体积百分含量为（假设空气中氮、氧体积比为4∶1，其它成分可忽略不计）（）
A.29% B.43% C.50% D.100%
二、非选择题
11.在一密闭容器中盛有H2、O2、Cl2组成的混合气体，通过电火花引爆后，三种气体恰好完全反应。经充分反应后，测得所得溶液的质量分数为33.4%，则原混合气中三种气体的体积比是________。
12.已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应：2A+BC+3D+4E。现将相对分子质量为M的A气体mg和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后，有少量液滴生成；在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06×105Pa和1.01×105Pa，又测得反应共放出QkJ热量。试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________________
13.化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用QxFy表示。10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2（同温同压）。
（1）A的化学式是_______，推断理由是___________________________。
（2）已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列，则A分子的电子式是_______，A分子的结构式是_______。
14．A、B两种金属元素的相对原子质量之比是8∶9。将两种金属单质按物质的量之比为3∶2组成1.26g混合物。将此混合物与足量稀硫酸溶液反应，放出1.344L（标准状况）氢气。若这两种金属单质在反应中生成氢气的体积相等，则A的摩尔质量是_______，B的摩尔质量是______。
15．氢气和氧气的混合气体，在120℃和一定压强下体积为aL，点燃后发生反应，待气体恢复到原来的温度和压强时测得其体积为bL，原混合气体中氢气和氧气各是多少升？
16．测定人呼出气体中CO2的含量时，将100mL呼出的气体通入50.0mLBa(OH)2溶液中，使其完全吸收，过滤后取20.0mL澄清溶液，用0.100mol/L盐酸滴定，当耗掉20.4mL盐酸时，恰好完全反应。另取20.0mL原Ba(OH)2溶液，用同种盐酸滴定耗去36.4mL盐酸时，恰好完全反应。试计算人呼出气体中CO2的体积分数（气体体积均在标准状况下测定）。
17．用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如上图所示。
②在电流强度为IA（安），通电时间为ts后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。
试回答：
（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）：E接______，C接______，______接F。
实验线路中的电流方向为______→______→______→C→______→______。
（2）写出B电极上发生反应的离子方程式：______________________________；G试管中淀粉KI溶液变化的现象为___________________________；相应的离子方程式是____________________________。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是___________。
①称量电解前电极质量；②刮下电解后电极上的铜并清洗；③用蒸馏水清洗电解后电极；④低温烘干电极后称量；⑤低温洪干刮下的铜后称量；⑥再次低温烘干后称量至恒重。
（4）已知电子的电量为1.6×10-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：
NA=_______。
18．将标况下1L由CO和某气态单烯烃的混合气体与9LO2混合。点燃、充分燃烧后在压强不变、温度为409.5K时，测得气体的总体积为15L。试求该烯烃的分子式以及它在混合气体中占的体积分数。
参考答案
1.D 2.D 3.C 4.C 5.D 6.A 7.AD 8.CD 9.B 10.C
11.9∶4∶1
12.2A（气）+B（气）=C（气）+3D（液）+4E（气）；△H=-Q kJ/mol
13.(1)O3F2；质量守恒定律和阿伏加德罗定律
（2）电子式为：.结构式为：F—O—O—O—F
14.24g/mol,27g/mol
15.①若原混合气体中V（H2）∶V（O2）≥2时，V（O2）=（a-b）L，V（H2）=bL；②若原混合气体中，V（H2）∶V（O2）<2时，V（H2）=2（a-b）L,V(O2)=(2b-a)L
16.4.48%
17.(1)D;A;B;F;B;A;C;D;E (2)2Cl--2e=Cl2↑；变蓝色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 (3)①③④⑥ (4)×
18.C4H8 33.3%化学平衡中的等效平衡问题
知识整理
相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。
判断等效平衡的方法：使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：
条件等效条件结果
恒温恒容(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同
恒温恒容(△n(g)=0) 投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化
恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化
一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡
1．在定T、V条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
2．在定T、V条件下，对于反应前后气体体积不变的反应：只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。
二、恒温恒压(定T、P)的等效平衡
在定T、P条件下：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。
即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入的比例得相同。
例1．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时，C的物质的量浓度为K mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，A．4 molA+2 molB B．2 molA+1 molB+2 molC C．2 molC+1 molB
D．2 molC E．1 molA+0.5 molB+1 molC
① 达到平衡后，C的物质的量浓度仍是K mol/L的是（ DE ）
② A项平衡时，c(C)与2K mol/L的关系？
分析： W W → 2W
扩大一倍若平衡不动，则[C]＝2K mol/L，现右移∴>2K mol/L
③ 平衡时各选项中C的平衡浓度c(C)的大小顺序。
分析：C项，相当于D、E项达平衡基础上，再加1molB，右移，c(C)增大，
A＝B>C>D＝E
④ 若令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同，填写：
Ⅰ若a＝0，b＝0，则c＝__2___。
Ⅱ若a＝0.5，b＝0，则b__0.25__，c＝__1.5__。
Ⅲa、b、c的取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，一个只含a、c，另一个只含b、c）：_a＋c＝2___；___b＋c/2＝1____。
解析：a molA+b molB+c molC等价转化→a molA+b molB+(c molA+c/2 molB)
例2．可逆反应2A(g)＋3B(g) xC(g)＋4D(g)。若按下列两种配比：①0.8molA、1.2molB、1.2molC、2.4molD；②a molA、b molB、0.6molC、1.2molD将它们放入一个容积不变的密闭容器中，保持温度不变，达到平衡后，C的百分含量相同，则a＝_1.4__，b＝_2.1_，方程式中C的计量数为_2_。
解析： 2A(g) ＋ 3B(g) ＝ xC(g) ＋ 4D(g)
0.8 1.2 1.2 2.4
等价转化 (×0.8+1.2) (2×0.8+2.4)
以A计：a mol b molB 0.6molC 1.2mol
等价转化 (×a+0.6) (2×a+1.2)
∴×0.8+1.2＝×a+0.6
2×0.8+2.4＝2×a+1.2 得x＝2、a＝1.4
同理：x＝2代入，以B计得b＝2.1
验证： 2A(g) ＋ 3B(g) ＝ 2C(g) ＋ 4D(g)
0.8 1.2 1.2 2.4
等价转化 2 4
1.4 2.1 0.6 1.2
等价转化 2 4
另：若△V＝0，直接看出x＝1，再由投料比求出a、b
例3．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g),已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr（见表）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号的状态，填写：
编号起始状态mol 平衡时HBr物质的量mol
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
1 2 4 0 2a
2 0 0.5 1 0.5a
3 m n（n≥2m） 2n－4m （n－m）a
解析：放大缩小模型，可知对H2(g)＋Br2(g)→2HBr(g)，1molH2＋2molBr2与kmolH2＋2kmolBr2在同温同压下一定可达“等百分含量”即等效平衡，后者平衡时生成了kamolHBr
H2(g)＋Br2(g)→2HBr(g)
1 2 a
k 2k ka
① 即k＝2，∴HBr：2amol
② 即k＝0.5，需0.5molH2＋1molBr2 等价转化∽ 0.5amolHBr――应达到
而1molHBr ∽ 0.5molH2＋0.5molBr2 起始等效
∴0.5molH2＋1molBr2 ∽ 0 molH2＋0.5molBr2＋1molHBr（比较得出）
③ 设最初m molH2＋n molBr2＋x molHBr
而x molHBr ∽ x molH2＋x molBr2
∴m molH2＋n molBr2＋x molHBr ∽ （m＋x）molH2＋（n＋x）molBr2
且（m＋x）∶（n＋x）＝1∶2平衡时生成（m＋x）amol HBr
解得x＝2(n－2m)
∴x代入（m＋x）a（即现在的k）＝（n－m）a
例4.向体积不变的密闭容器中充入2 mol N2和6 mol H2，一定条件下发生反应：
N2（气）+ 3 H2（气）2 NH3（气），平衡时混合气共7 mol．令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量，维持温度不变，使达到平衡时各成分的百分含量不变．则：
①．若a＝0，b＝0，则c＝ 4 ．
②．若a＝0.7，b＝2.1，则：
Ⅰ．c＝ 2.6 ．
Ⅱ．这时反应向逆反应进行．
Ⅲ．若要维持反应开始向该反应方向进行，c的范围是 1＜c≤4 ．
③．欲使起始反应维持向与②相反的方向进行，则b的范围是 4.5＜b≤6 ．
分析：②：符合题设条件的各起始量之差应与反应式中相应系数成比例．
Ⅰ． N2（气）+ 3 H2（气） 2 NH3（气）
起始 2 6 0
条件 0.7 2.1 c
≡ 0.7＋＝2， ∴c＝2.6
Ⅱ．题设条件平衡时共7 mol气体，而②小题起始量才5.4 mol（0.7＋2.1＋2.6），所以起始方向向逆反应进行．
Ⅲ．从三个极限起始量考虑，即N2转化率等于0时，2 mol N2、6 mol H2、NH3＝0；N2转化率等于100％时，N2＝0、H2＝0、NH3＝4 mol；现求平衡时各成分的物质的量
N2（气）+ 3 H2（气） 2 NH3（气）
2 6 0
x 3x 2x
2－x 6－3x 2x
依题意：（2－x）+（6－3x）+ 2x = 7，x = 0.5
所以平衡时，N2＝1.5 mol、H2＝4.5 mol、NH3＝1 mol
将三个极限起始量加以分析对比：
N2（气）+ 3 H2（气） 2 NH3（气）
2 6 0 （N2转化率为0时起始量）
1.5 4.5 1 （平衡量为起始量）
0 0 4 （N2转化率为100％时起始量）
可以看出，为了维持反应开始向逆反应进行，NH3的起始范围是1＜c≤4
③．同理，为了维持反应开始向正反应进行，H2的起始范围是4.5＜b≤6．
例5．在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密闭隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应，各物质的起始加入量如下：A、B、C均为4mol，D为6.5mol，F为2.0mol，设E为x mol。当x在一定范围内变化时，均可通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置，请填写以下空白：
① 若x＝4.5，则右侧反应在起始时间向__正反应___（填正反应或逆反应）方向进行，欲使起始反应维持向该反应方向进行，则x的最大取值应小于__7__mol。
解析：等效平衡的前提：温度一定，现变温，所以由题意，等效是体现在左、右量相等上。
左边△V＝0， n(总)＝12 mol
右边：n′(总)＝12 mol 时，隔板在中央。
D(g) + 2E(g) 2F(g)
6.5 x＝4.5 2.0
n′(总)＝6.5＋4.5＋2.0＝13 mol > 12 mol ∴向体积减小的正反应方向移动。
设达平衡时，E的消耗量为2a mol
D(g) + 2E(g) 2F(g)
6.5 x 2.0
6.5－a x－2a 2.0＋2a
∴(6.5－a)+( x－2a)+(2.0＋2a)=12 mol
x－2a > 0
得x < 7
② 若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A的物质的量是否相等？其理由是什么？
解析：因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。
巩固练习：
1．在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡时C的浓度为w mol·L-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C的浓度仍为w mol·L-1的配比是（）
A．4 mol A+2 mol B B．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C．3mol C+1 mol D+1 mol B D．3 mol C+1 mol D
2．在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2，一定温度下建立如下平衡：
2NO2N2O4，此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%，若再充入1mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是（）
A．x>y B.x3．在气相条件下(T=500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器充人1 g SO2、l gO2，乙容器充人2 g SO2、2g O2则下列叙述中正确的是（）
A．化学反应速率：乙>甲 B．平衡后SO2的浓度：乙>甲
C．SO2转化率：乙<甲 D．平衡后O2的体积分数：乙>甲
4．某温度下，在容积固定的密闭容器中发生可逆反应A(g)十2B(g)＝2Q(g)平衡时，各物质的浓度比为c(A)：c(B)：c(Q)＝1：1：2，保持温度不变，以1：1：2的体积比再充人A、B、Q，则下列叙述正确的是
A．刚充入时反应速率v(正)减小，v(逆)增大
B．达到新的平衡时，反应混合物中A、B的体积分数增加
C．达到新的平衡时c(A)：c（B）：c（Q）仍为1：1：2
D．达到新的平衡过程中，体系压强先增大，后逐渐减小
5、在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和30molH2，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%。若在同一容器中充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（）
A、15mol 25% B、20mol 50% C、20mol 75% D、40mol 80%
6．在恒温、恒容的条件下，有反应2A（气）+2B（气）C（气）+3D（气）,现从两条途径分别建立平衡。途径I：A、B的起始浓度均为2mol·L－1；途径II：C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L；则以下下叙述正确的是：
A.两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成相同
B.两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成不同
C.达平衡时，途径I的反应速率v（A）等于途径II的反应速率v（A）
D.达平衡时，途径I所得混合气的密度为途径II所得混合气密度的
7．在一密闭容器中进行2SO2+O2 2SO3三氧化硫的反应，己知反应过程中某一时刻的数据是： SO2、O2、SO3的浓度分别是0.2mol/L、0.1mol/L、 0.2mol/L，当达到平衡时可能数据是
A．SO2 0.4mol/L B．SO2 0.25mol/L
C．SO2 SO3均为0.15mol/L D．SO3 0.4mol/L
8．在密闭容器中，aA(气)bB(气)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加1倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，下列说法正确的是：
A．平衡向正反应方向移动了； B．物质A的转化率减少了；
C．物质B的质量分数增加了； D．a>b；
9．在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A（气）+B（气）xC（气），到平衡后，C的体积分数为W%：若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol，C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则比值为：
A.只能为2 B.只能为3 C.可能是2，也可能是3 D.无法确定
10．某温度下1 L密闭容器中加1 mol N2和3 mol H2，使反应N2+3H2 2NH3达到平衡，测得平衡混合气体中N2、H2、NH3物质的量分别为m mol、n mol、g mol。如温度不变，只改变初始加入的物质的量，而要求m、n、g的值维持不变，则N2、H2、NH3加入的物质的量用x、y、z表示时，应满足条件：
（1）若x=0，y=0，则z= 。
（2）若x=0．75 mol，则y= ，z= 。
（3）x、y、z应满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个含x和y，另一个只含y和z) 。
(1)2 (2) 2.25 0.5 (3) y=3x 2y+3z = 6
11．I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g)+B(g) C(g)
(1)若开始时放入1mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为 mol。
(2)若开始时放入3mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x mol A，2mol B和1mol c，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和
3a mol，则x= mol，y = mol。
平衡时，B的物质的量 (选填一个编号)
甲、大于2mol 乙、等于2mol 丙、小于2mol 丁、可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是。
Ⅱ．若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1mol A和1molB到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较。甲、ab 丙、a=b 丁、不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是。
(1)1-a (2)3a (3)2 3(1-a) 丁 (4)a/(2-a) (5)乙
12．将1molCO和1molH2O（g）充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：
CO+H2O（g）CO2+H2，此时有2/3的CO转化为CO2。
⑴该平衡混合物中CO2的体积分数为
⑵若在相同条件下，向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O，则达到平衡时与⑴中平衡相比较，平衡应向（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）移动，此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的（填编号）
A．22.2% B．27.55% C．33.3% D．36.8%
⑶结合⑵中计算结果分析若平衡向正方向移动时，则下列说法中正确的是（填序号）
①生成物的产量一定增加；②生成物的体积分数一定增加；③反应物的转化率一定增大；④反应物的浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用了催化剂
（1）33.3%（2）正反应，B（3）①⑤
解析：（2）中的投料相当于投入了CO1mol，H2O1mol，增大了H2O的浓度，平衡向正方向移动，所以CO的转化率增大。解题时可运用极限思维的方法：若CO仍只有2/3转化，计算可得平衡混合物中CO2的体积分数为22.2%；若CO全部转化，计算可得CO2的体积分数为33.3%。因此实际情况应介于二者之间。故选B。
13．在一定温度下，向一个容积不变的容器中，加入3molSO2和2molO2 及固体催化剂，使之反应。2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) ；△H=－196.6kJ/mol。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时
Ⅰ、加入3molSO2和2molO2 发生反应，达到平衡时，放出的热量为。
Ⅱ、保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3（g），欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ，
①达到平衡时，Ⅰ与Ⅱ放出的热量（填序号）。
A、一定相等 B、前者一定小 C、前者大于或等于后者
②a、b、c必须满足的关系是（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）、。
③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，a的取值范围是：。
Ⅰ、 98.3kJ (2分)
Ⅱ、①C (1分) ② a +c=3，2b+c=4（每式1分，共2分） ③2＜a≤3（2分）
14．将2molH2O(g)和1molBr2(g)置于1L的密闭容器中,在一定条件下加热至较高温度，发生如下可逆反应（忽略其它反应）：2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g) H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)
（1）当上述系统达到平衡后，测得c(H2O)平=0．6 mol·L-1，c(Br2)平=0．6 mol·L-1，则平衡时c(H2)平= mol·L-1
（2）若平衡时c(H2)平=a mol·L-1，c(HBr)平=b mol·L-1，则平衡时混合气体的密度是相同条件下H2密度的倍。
（3）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是和，或和（填化学式）。
(1)1.0 (2)196/(6+a+0.5b) H2O O2 Br2 HBr
15．在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：N2+3H2 2NH3。已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3。有恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变。填表（恒温恒压）
(1)1.5a
(2)0 0.5
(3)2(g-4m)
a(g-3m)
16．已知T°、pkpa时，在容积为vL的密闭容器内充有1molA和1molB。保持恒温、恒压反应A(g)+B(g) C(g)达到平衡时，C的体积分数为40%。试回答有关问题。
（1）欲使温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入2molA 2molB,则反应达到平衡时，容器的容积为，C的体积分数为。
（2）若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，使1molA和1molB反应达到平衡状态时，C的体积分数仍为40%，则该密闭容器的容积为。
10/7VL 40% 5/7VL
17. 在一个固定容积的密闭容器中, 保持一定的温度, 在一定条件下进行以下反应: A(气) + 2B(气) 3C(气), 已知加入1mol A和3mol B, 生成了amol C:
(1) 达到平衡时C在反应混合气体中的百分含量是 _______(用含有a的关系式表示)
(2)在相同的实验条件下, 若在同一个容器中改为加入2mol A和6mol B, 达到平衡后, C的物质的量为 ______ mol, 此时C在混合气体中的百分含量 ________(填写增大、减小或不变)
(3)在相同实验条件下, 若在同一容器中加入2mol A和8mol B, 若要求平衡后C在混合气体中的百分含量保持不变, 则还应该加入C ________ mol
(4)在同一个容器中加入nmol A和3nmol B, 则平衡时C的物质的量为m mol, 若改变实验条件, 可以使C的物质的量在m—2m之间变化, 那么, n与m的关系是 _____(用含有n和m的关系式表示.
18．一个容积固定的反应容器中, 有一可以左右滑动的密封隔板, 两侧分别进行如下图所示的可逆反应:
各物质的起始加入量如下: A、B、C 均为 4.0 mol, D为 6.5 mol, F为 2 mol, 设E 为 x mol, 当x 在一定范围内变化时, 均可以通过调节反应器的温度时两侧反应都达到平衡, 且隔板恰好处于反应器的正中位置, 请填写下列空白:
(1) 当x = 4.5时, 则右侧反应起始时向 ________ (填 “正反应” 或 “逆反应”), 要使起始反应维持向该方向进行, x 的最大值应小于 _______________.
(2) 若x 分别为 4.5 和 5.0, 则在这两种情况下, 当反应达到平衡时, A的物质的量 ____(填写相等、不相等或不能确定), 请解释理由 ___________________.
(3) x = 3.0时, 右侧反应在起始时向 ___________ (填 “正反应” 或 “逆反应”), 要使起始反应维持向该方向进行, x 的最小值应大于 _______________.
(4) x = 4.5时, 左右两侧反应体系达到平衡后, 向左侧反应器中充入a mol A气体, 当左右两侧再次达到平衡状态时, 求a 的取值范围.
(5) 当x 变动时, D的最大转化率为多少.
(6) 当x变动时, 则起始时D和E的物质的量的比值的取值范围为多少.
(7) 当x = 4.5时, 且左右两侧反应体系均达到平衡状态后, 向右侧反应器中充入a mol 的Ar气, 则求a 的最大取值.
(1)正反应 7.0 (2)不相等因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。(3) 逆反应 2.5 (4)0-2 (7)1.25
A(g)+B(g)2C(g)
D(g)+2E(g)2F(g)学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2346本周教学内容：专题十八实验设计和评价
考试大纲要求
1．掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。
（1）根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。
（2）根据实验试题要求，设计基本实验方案。
（3）能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
2．实验知识与技能的综合应用。
知识规律总结
运用化学实验知识和技能设计简单的实验方案，是综合能力和迁移能力的具体体现。这有助于提高化学实验知识和技能的水平，培养信息提取和加工能力、自学能力和创造能力，并能发挥大实验题多方位、多层面的考核、检测功能。
一、解答简单实验设计题的一般过程与思路
化学实验设计题（如高考大实验题）重在培养或考查把已有知识和技能运用于新情景的能力，它所选择的课题往往是没有直接、系统实践过的。从信息加工角度分析解答时，还要能够从题目中敏捷地接受信息，分析评价信息，选择、调用自己贮存的相关知识，将新信息与已有知识有机地结合起来，以解决实验设计的新问题。大致过程与思路如下：
1．接受信息
接受、分析、筛选信息，明确实验设计的课题、条件和要求。
要求迅速、全面地吸收题目中的新信息，分析提供这些信息的目的，把信息归类、并对各个信息在实现实验设计中的作用做初步评估。
接受信息主要解决以下问题：一是明确实验课题；二是明确实验条件；三是明确设计要求。
2．实验设计原理
通过对新旧信息的加工开发，实现指定的实验设计。从设计的要求及解决问题的顺序分析，大致有以下两个层次：一是实验方法的选定。这是从总体上考虑实验方案的设计。一般说来，实验方法主要取决于实验原理，并受实验条件的制约。二是实验装置和实验操作设计。装置和操作都是为了具体实施实验方法，完成实验任务，通常属于实验方案细节的设计。和基本实验方法比较，它们往往更贴近实验的基础知识与基本技能。
3．实验设计内容
概括地讲，设计一个实验通常包括以下几个方面内容：
（1）根据命题要求，说明设计该实验的原理，画出实验装置图。
（2）列出实验操作步骤，说明实验中应注意的事项。
（3）观察、记录实验现象，分析实验结果（包括写出有关的化学方程式），得出正确的结论。
二、实验设计的思维模型
三、实验设计试题的类型
掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。
1．根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论
在高考化学实验试题中，实验现象的考查可以是直接考实验现象，也可由现象得出正确的结论，还可将有关实验现象与实验方法、正确的结论等联系起来。实验结果的分析，通常是分析实验关系、细节和误差等等。实验结果的处理，可以直接报道数据，也可能是找出相关关系得出公式，或绘制一定的变化曲线等。
2．根据实验试题要来，设计基本实验方案
近些年来高考化学实验题中，设计简单实验方案的试题较多。其中有某个实验操作顺序的设计，也有设计确定某混合气中组分的实验；有验证某个化学原理的设计实验，也有设计某物质纯度的测定实验；有定性实验的设计，也有定量实验的设计……从题型上看，有简答题、填充题，也有两者兼有的混合题。这些简单实验的试题，大都思考性、综合性较强，考生必须细心、冷静地审题，联系所学过的实验知识和技能技巧，进行知识迁移、联想、重组，全面而细致地思考，才能设计出正确的方案或回答试题中的问题。
3．能识别和绘制典型的实验仪器装置图
识别典型实验装置和绘制其简图，也是从事化学实验的一种必备的能力。在高考化学实验题中识图的试题也是很多的，主要是有图示实验，由图来说明某具体实验；对一些基本操作或实验装置图判断正误，或将错误部分改正；对所给的单个仪器、导管、或者几个小装置的识别，然后加以组装，连接成大装置图。绘图的试题目前还不多，主要是绘制很典型的实验装置简图，或是在题中所给的位置补绘一些仪器简图。所有这些试题都要求学生熟悉常见仪器和典型实验的装置图，并掌握一定的绘制简图的方法。
4．各部分知识与技能综合的实验设计题
近几年在高考化学试题的Ⅱ卷，设置一道大的化学实验题，这些大题的特点是把一些分散的实验综合起来，形成一个整体的实验题；或者是某些与基本操作、技能或典型实验有关而又易被忽略的重要细节的试题，主要以教材内容为主进行不同的分解与综合，以达到新的境地。
四、实验复习方法
1．实验复习必须集中和分散相结合，提高重要实验的复现率
“集中”，就是集中复习实验的基本操作和技能，集中复习一些综合性的实验专题，集中归纳总结实验知识。而“分散”则是指一些性质实验、制法实验、验证或探索性实验等应分散到元素化合物、有机物、基本理论等的复习过程中去。通过实验，进一步理解元素化合物等知识，进一步理解相关的实验原理，提高运用实验手段解决化学问题的能力，节省复习时间，提高考试成绩。
2．训练发散思维以增强实验设计能力，提高信息迁移水平
实验方案的设计往往有许多途径。为了适应中学生的知识能力水平，中学课本中的某些实验可能不是最优的方案。所以在实验复习中要根据实验原理来设计实验步骤和装置，掌握一些装置和仪器药品的替代方法，力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等，培养和增强实验设计能力和创造性思维能力。近年来，实验题中新情境试题不断增多，这类试题的特点是将基本的实验操作设计置于新的情境中（主要是中学课本没有的新反应或新装置或是能使中学生理解的最新科技知识、简化的改进的装置等），结合学生原有的知识和能力，来进行仪器组装、现象描述、数据分析、考虑安全和防污等，用来考查考生自学能力、思维能力、分析综合及评价的能力。由于这类实验试题情境新颖、设问巧妙、铺垫得当、知识新、思维量大、所以区分度很好，能确实将一些基础扎实、自学能力强、思维敏捷、心理素质好的考生选拨出来。所以，新情境实验试题将是今后实验试题的命题方向。
思维技巧点拨
【例1】某学生根据高中课本中硝酸钾受热分解的实验操作来判断硝酸铅的分解产物之一是氧气；将试管中的硝酸铅加热到熔融，把带有火星的细木条伸进试管口，检验放出的气体，当发现木条复燃时该学生即断言，硝酸铅受热分解有氧气放出。请你对上述实验及结论的合理性作出评价。如有必要，可提出改进的实验方案。
【解析】有关反应的方程式为：
①2KNO32KNO2＋O2↑ ②2Pb（NO3）22PbO＋4NO2＋O2↑
比较反应式①和②，其不同之处是②中除生成O2外，还生成了NO2。这一不同又产生了两个结果。一方面NO2稀释了O2，O2仅占混合气体的20％，而这与空气中O2的含量相近，因而此处O2不可能使带火星的木条复燃；另一方面NO2本身也能使带火星的木条复燃。因为NO2受热能放出O2：2NO22NO＋O2。分析到此，问题便一清二楚。
【答案】上述实验及结论在科学上是错误的。由于NO2干扰了O2的检验，因此应选用NaOH溶液除掉NO2后再检验之。
【例2】研究某一化学反应的实验装置如下图所示：
A～F属于下列物质中的六种物质：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氮水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。
实验现象：
（1）D物质由黑色变为红色
（2）无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液
（3）点燃的镁条伸入无色无味的F中。镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄色物质放入水中，有气体放出，该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答：
1．写出A～F的物质名称：
A________________，B________________，C________________ ，D________________，E________________，F________________。
2．写出有关的化学方程式：
A与B________________________________；C与D_______________________________；E 与无水硫酸铜______________________________；F与Mg______________________________；F与Mg的反应产物与水______________________________。
【解析】 “该气体具有刺激性气味，并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝”是解答此题的突破口，此气体只能是NH3，结合题意，F就是N2。因此，从限定的反应物中，只能设法从氨水中获取．然后结合发生装置特点（固、液、不加热）及其他实验现象，便可推断其他的物质。
【解答】 1．A．浓氨水；B．氧化钙；C．氨气；D．氧化铜；E．水；F．氮气。2．（略）
【例3】 Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
【解析】 Cu2O是碱性氧化物，一定可以跟稀硫酸反应，Cu+进入溶液后又可自发生成Cu2+和Cu，Cu2+在水溶液中呈蓝色，而Cu不跟稀硫酸反应。因此可以设想，若CuO被H2还原的产物全部是Cu，将其放入稀H2SO4中，无变化；若红色产物中含有 Cu2O，将其放入稀H2SO4中，溶液会变成蓝色。
运用已学过的知识分析其它试剂是否可用，如浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3，因为它们都有较强的氧化性，不论红色产物是Cu还是Cu和Cu2O的混合物，将其分别放入这3 种酸中均被氧化为Cu2+，无法检验是否存在Cu2O。FeCl3溶液中的Fe3+也能将Cu氧化为Cu2+，也无法检验。而pH试纸则不能用。所以检验方法是取少量该红色物质放入稀H2SO4中，振荡，若溶液变为蓝色，说明产物中有Cu2O；若溶液不变色，说明产物中无Cu2O。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．某人设计了4种制备气体的方案：①加热稀硫酸和乙酸制备乙烯；②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。你认为不宜采用的方案是（）
A．只有①和② B．二只有②和③
C．只有③和④ D．①②③④
2．海带中含碘元素。有人设计如下步骤来提起碘：①通足量氯气；②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；③加CCl4振荡；④过滤；⑤用分液漏斗处理。合理的操作顺序为（）
A．②→④→①→③→⑤ B．②→①→③→④→⑤
C．①→③→⑤→②→④ D．③→①→②→⑤→④
3．为了除去ZnCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，使溶液的pH升高，过滤后再向溶液中加入适量盐酸，这种试剂是（）
A．KOH B．K2CO3 C．Zn（NO3）2 D．ZnCO3
4．下列每组有三种物质的量浓度相等的溶液，分别将它们取等体积充分混合后，不会产生沉淀的是（）
A．AgNO3、NaBr、稀HNO3 B．FeCl3、HCl、KSCN
C．CaCl2、NaHCO3、NaOH D．NaAlO2、Ba（OH）2、HCl
5．为了区别五瓶无色溶液：HCl、AlCl3、Ba（NO3）2、NaCl、Na2CO3，四位学生都没用酒精灯，三位学生另用了试剂，一位学生没有另用任何试剂。其中操作步骤一定最少的是（）
A．甲另用了酚酞试液 B．乙另用了NaOH溶液
C．丙另用了石蕊试液 D．丁不另用任何试剂
6．检验下列有机物的方法中正确的是（）
A．往氯仿中滴加AgNO3溶液检验其含有氯元素
B．用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙烯和乙炔
C．用三氯化铁溶液鉴别苯和苯的同系物
D．用新制的Cu（OH）2鉴别乙醛和乙醇
7．下列实验所采取的方法正确的是（）
A．除去苯中苯酚，加入溴水后过滤
B．分离苯和溴苯，加水后分液
C．除去乙酸乙酯中乙酸，加入饱和Na2CO3溶液，振荡静置后分液
D．区别乙酸、乙醛、乙醇，加入Cu（OH）2悬浊液加热
二、非选择题
8．回答下面问题：
（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
9．用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：①称取一定质量的HA配制0．1mol/L的溶液100mL；
②用pH试纸测定出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的溶液注装入两个试管，两种酸溶液各100mL；
②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中。都要用到的定量仪器是____________________________。
（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是该溶液的pH______（选填＞、＜、＝）
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________________（多选扣分）
（a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
（c）两个试管中产生气体速率一样快。
（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处。
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。
10．欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。
设计的制取过程是：制氯气→加净化和干燥氯气→制氯化铝
请回答下列问题：
（1）从上列仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。仪器编号________________、________________、________________、_________________、________________；放入试剂________________、_________________、________________、________________、_________________。
（2）写出实验过程中有关反应的化学方程式________________________________。
11．实验室用Zn粒和盐酸反应制H2，其中含酸雾、水气、硫化氢及少量氧气等杂质气体，某同学设计了以下几种装置，按一定顺序连接，气体通过时，达到每一装置除去一种气体的目的。
（1）它们连接的顺序为________________________________；
（2）除去H2S的离子方程式为________________________________；
（3）除去Q2观察到的现象为________________________________。
参考答案
1．D 2．A 3．D 4．BD 5．C 6．D 7．CD
8．（1）蒸馏方法
（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。
9．（1）100mL容量瓶（注：未标明规格的扣分）
（2）＞b（多选扣分）
（3）配制pH＝1的HA溶液难以实验
不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同
（4）配制NaA溶液，测其pH＞ 7即证明HA是弱电解质
10．（1）③　　⑦　　⑤　　②
NaCl、MnO2、浓H2SO4；NaCl溶液；浓H2SO4；Al、NaOH溶液
（2）2NaCl＋3H2SO4＋MnO22NaHSO4＋MnSO4＋2H2O＋ Cl2↑
Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
2Al＋3Cl22AlCl3
11．（1）ab—ef—gh—dc；（2）H2S＋Cu2+＝CuS↓＋2H+；（3）溶液由浅绿色逐渐变成黄色有机推断的“量”专题归类
有机推断是一类综合性强，思维容量大的题型，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。而准确判断反应类型就显的尤为重要，我们可从反应条件、反应物和生成物组成的差异得到启示，另外，反应物和中间产物（生成物）在分子量的上的联系也经常是解题的“题眼”，下面举例说明。
例1 已知CH3CH2OH CH3C OO CH2 CH3
（式量46）（式量88）
R CH OH RCH=O+H2O
OH
现在只含C、H、O的化合物A─F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
（1）在A─F化合物中，含有酯的结构的化合物是
（2）写出化合物A和F结构简式
解析：阅读信息，我们可知，在乙酸、乙酸酐存在的条件下，酯化羟基，而在乙醇、硫酸存在的条件下酯化羧基，故含有酯的结构的化合物是BCEF。下面关键是通过分子量，建立C和D之间的联系。若设A 中含n个-OH ，m个-CHO，有M(A) B
C,同理有M(A) D,所以M(A)+42n+16m=190 ;M(A)+16m=106解之得n=2，即A 中含2个-OH基，则D中亦含有2个-OH基和至少一个-CHO，所以D中剩余片段的式量为106—17×2—45=27, 组成C2H3,故D中不含- C OO H, A中也没有- C OO H, A中有2个-OH基，一个-CHO，2个-OH基不能连在同一个C上,所以可推出
A的结构简式: CH2OHCHOHCHO,
O
F的结构简式:C-O-CH2CH3
CHOOCCH3
CH2OOCCH3
例2 已知 (CH3)2 CHCOOR CH2=C(CH3) COOR
RCH=CH2 RCH(CH3)CHO
现有只含C、H、O的化合物A─F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。
(1) 写出A─E的结构简式 .
(2) 出B和足量Cu(OH)2反应的化学方程式 .
解析设 A 为CXHy,有12X+Y=82,故A 为C6H10,据信息知, D必为酯, E必含C=C且通过加聚得到高聚物F,所以E、D也含10个碳! 若A含n个RCH=CH2结构, M(A)
B (含6+n个碳其中有n个-CHO) C(含6+n个碳其中有n个- C OO H)
D(202).
A只含一个RCH=CH2结构, 则C 含7个碳且为一元羧酸. 故C必和含3个碳的醇酯化得到D ,但202+18-(82+30+16)=82,但分子量是82 的醇不存在。若A含二个RCH=CH2结构, 则C 含8个碳且为二元羧酸, 可和甲醇或乙二醇酯化,但202+36-(82+60+32)=64故应是一分子C和2分子CH3OH反应.所以A是CH2=CHCH2CH2CH=CH2 ,
B 是OHCCH CH2CH2CHCHO C是HOOCCH CH2CH2CHCOOH
CH3 CH3 CH3 CH3
D是CH3OOCCH CH2CH2CHCOO CH3 E是CH3OOCC= CHCH=CCOO CH3
CH3 CH3 CH3 CH3
B和足量Cu(OH)2反应,两个-OHC都被氧化成-COOH，方程式略。
乙酸
乙酸酐
自动失水
+42n
+16m
+16m
-H2\催化剂
H2\CO
A
分子量82的无支链的烃
H2\CO
B
可发生银镜反应
Cu(OH)2
C可被碱中和
D分子量202
无酸性
- H2\催化剂
E
催化剂
F
高分子化合物 (C10H14O4)n
+30n
+16n
与含10-(6+n)个碳的醇反应
A可以发生银镜反应可跟金属钠反应，放出氢气
B可以发生银镜反应
C相对分子质量为190，不发生银镜反应，可被碱中和
F不发生银镜反应无酸性
E不发生银镜反应无酸性
D相对分子质量为106，不发生银镜反应，被碱中和
乙酸酐
乙酸
选择氧化
乙醇
H2SO4
乙酸
乙酸酐
乙醇
硫酸
选择
氧化学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2337本周教学内容：专题十一金属知识规律
考试大纲要求
1．理解金属概念。
2．了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。重点掌握典型金属（ⅠA 、ⅡA的金属元素）在周期表中的位置及与其性质的关系。了解其他常见金属元素（如：Fe、Al、Zn、Cu）的单质及其化合物。
知识规律总结
1．金属元素在周期表中的位置和原子结构
金属元素分布在元素周期表的左下方，大部分金属元素原子的最外层电子数少于四个电子，金属元素原子半径比同周期的非金属原子半径大，故金属原子易失去电子。
2．金属与酸反应的规律
（1）定性规律：按金属活动性顺序表可分为几种情况：
①K→Pb和弱氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）发生置换反应。
②K→Pb和强氧化性酸（如硝酸、浓硫酸等）发生氧化还原反应，不能生成H2。
③Al、Fe遇浓硝酸、浓硫酸，在常温下发生钝化。
④Cu→Ag和强氧化性酸发生氧化还原反应。
⑤Pt→Au和强氧化性混酸（王水）发生氧化还原反应。
（2）定量规律
①金属与酸反应失去电子的物质的量＝产生氢原子的物质的量
②当参加反应的金属产生氢气的质量差相等时，则反应后的溶液质量增加相等。
③相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
④相同质量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1mol电子时质量的倒数比。
⑤若产生相同量的氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。
⑥若产生相同量的氢气，所需金属的质量比等于失去1mol电子时金属的质量比。
3．判断金属活动性的规律
①金属与水或酸反应越剧烈，该金属越活泼。
②金属对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。
③一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一金属强。
④两金属能够构成原电池时，做负极的金属比做正极的金属活泼。
⑤在电解过程中，一般地先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性差。
4．金属之最
（1）在生活、生产中使用最广泛的金属是铁，但一般不使用纯铁，而使用铁的合金。如熟铁（含碳在0.03％以下的铁碳合金）、生铁（含碳在2％以上的铁碳含金）、钢（含碳在0.03％～2％铁碳合金）。
（2）地壳中含量最多的金属元素是铝。
（3）最活泼的金属元素是铯。
（4）最硬的金属单质是铬。
（5）熔点最高的金属单质是钨。
（6）熔点最低的金属单质是汞。
（7）密度最大的金属单质是锇（OS）。
（8）延性最好的金属单质是铂，展性最好的金属单质是金。
（9）金属中的杀菌冠军是银，每升水中只要有一千亿分之二克的Ag+，就能消灭细菌。
（10）最稳定的金属单质是金。
思维技巧点拨
【例1】下列叙述中，可以肯定是一种主族金属元素的是（）
A．原子最外层有3个电子的一种金属
B．熔点低于100℃的一种金属
C．次外电子层上有8个电子的一种金属
D．除最外层，原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属
【解析】过渡元素最外层电子数一般都是1～2个，次外层电子数一般都超过8个，且次外层可能是饱和的电子层结构，也可能是不饱和的电子层结构。熔点低于100℃的金属不一定是主族，如副族元素汞常温下的单质就为液态。故A、C为正确选项。
【例2】金矿和银矿中金银的含量往往较低，工业上提炼金是采用氰化法提炼。这个方法的原理是：用稀的氰化钠溶液处理粉碎了的金矿石，通空气，使金矿石中的金粒溶解，生成能溶于水的络合物Na［Au（CN）2］，其反应方程式为：
4Au＋8NaCN＋2H2O＋O24Na［Au（CN）2］＋4NaOH
Na［Au（CN）2］在水溶液中电离为Na+和［Au（CN）2］-。电离方程式为： N a［An（CN）2］Na+＋［An（CN）2］-，然后再用锌从溶液中把金置换出来，锌转化为Na2［Zn（CN）4］。请回答下列问题：
（1）写出在空气中用氰化钠溶液提取金的电极反应式。（2）写出锌从溶液中置换出金的离子方程式。
【解析】这道题目看起来比较生疏，但认真审清题意，不难发现，用氰化钠溶液，通入空气溶解金的原理，与钢铁的吸氧腐蚀原理完全相似。写出锌和Na［Au（CN）2］发生置换反应的离子方程式，主要是根据题目给出的信息得出Na［Au（CN）2］是强电解质。
（1）负极4Au＋8CN--4e-4［Au（CN）2］-
正极O2＋2H2O＋4e-4OH-
（2）Zn＋2［Au（CN）2］-［Zn（CN）4］2-＋2Au↓
【例3】铅在有空气存在的条件下，能与水缓慢反应生成氢氧化铅［Pb（OH）2］，2Pb＋O2＋2H2O2Pb（OH）2，铅和铅的化合物都有毒性。氢氧化铅难溶于水，其溶解度与碳酸铅（PbCO3）相差不大，因此铅离子与碳酸根离子在溶液里反应能转化为更难溶的碱式碳酸铅。
2Pb2+＋2CO32-＋H2OPb2（OH）2CO3↓＋CO2↑
（1）能否用铅管输送饮用水？为什么？
（2）如果用铅管长期输送硬水，为什么发生锈蚀速度比输送饮水要慢得多？
【解析】自来水中溶有少量的氧气，能与铅发生反应生成Pb（OH）2，由于浓度较小，可以溶解在自来水中。硬水中由于含有SO42-、HCO3-、CO32- 等阴离子，这些离子能与Pb2+反应在管内壁生成难溶性的盐。
（1）不能用铅管输送饮用水，因铅能与溶解在自来水中的氧气及水反应生成的有毒的Pb（OH）2。
（2）硬水中含有SO42-、HCO3-和CO32-等阴离子，在铅的表面将会生成一层难溶的保护膜（硫酸铅和碱式碳酸铅），可阻止水继续与铅反应。
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是（）
A．加入纯Cu将Fe2+还原
B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀
C．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为4～5
D．在溶液中通入Cl2，再通入NH3调节pH为4～5
2．铜、镁合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和 336mL N2O4气体（气体均为标况），在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为（）
A．7.04g B．8.26g C．8.51g D．9.02g
3．取100mL 18.3mol／L的H2SO4与Zn反应，当Zn完全溶解时，生成的气体在标况下占有的体积为22.4L。将所得的溶液稀释成1L，测得溶液的H+浓度为1mol／L，则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为（）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1
4．在右图支管中，一管装入2.3g金属钠，一管装入HgO，同时加热两部分，Na完全燃烧，若加热后容器里空气成分基本未变，则HgO质量可能是（）
A．21.7g B．24g C．43.4g D．10.85g
5．有物质的量相等的短周期金属元素单质A和B，在A中加入足量盐酸，在B中加入足量稀硫酸，反应完全后，生成氢气的体积分别为V（A）和V（B），且V（A）≠V（B）。若要确定生成物中A和B的化合价，至少还需的数据是（）
A．V（A）∶V（B）的值 B．V（A）和V（B）的值
C．A和B的物质的量 D．盐酸和稀硫酸的物质的量浓度
6．下列叙述正确的是（）
A．元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
B．得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
C．阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂
D．含有高价元素的化合物，一定具有强的氧化性
7．镁、铝、铁三种金属分别跟4mol／L 0.05L盐酸反应时，若放出的氢气的质量相等，则下列说法中正确的是（）
A．三种金属质量相同，且均不足量
B．三种金属质量不同，但均为过量
C．三种金属的物质的量相同
D．三种金属均不足量，其质量比为12∶9∶28
8．有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混合物26g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下H211.2L，此混合物的可能组合的方式最多有（）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
9．存放下列试剂的方法中，有错误并且会引起危险的是（）
A．白磷浸在盛有CS2的敞口试剂瓶中
B．金属钠浸在盛有煤油的试剂瓶中
C．碳酸钠饱和溶液放在带玻璃塞的试剂瓶中
D．溪水放在带橡皮塞的试剂瓶中
10．当燃烧镁和某金属组成的合金时，所形成的氧化物的质量为反应前后合金质量的2 倍，则另一种金属可能是（）
A．铜 B．铍 C．钠 D．铝
二、非选择题
11．已知Br2、Fe2（SO4）3、CaC2等物质均能与水发生反应，生成两种物质。下表中所列五种物质都易于和水反应。
（1）在表中空白处填写各物质分别与水反应的产物中，属于氧化物对应水化物的化学式：
Li3N ClF NaNH2 SiBr4 Mg2Si
（2）写出这五种物质与水反应的产物中，溶于水形成无氧酸的物质的电子式________。
12．为测定某铜、银合金的成分，将30.0g合金溶于80mL 13.5 mol／L的浓硝酸中，合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标准状况），并测得溶液的pH＝0。假设反应后溶液体积仍为80mL，试计算：
（1）被还原硝酸的量。（2）合金中银的质量分数。
13．现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x ；研成粉末后，全部投入含bmol的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
（1）用微粒符号填写下列空白（列举出全部可能的情况）。
① ② ③ ④
残留固体成分
溶液中的金属离子
（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是
（用a、x表示）________________。
（3）当x＝0.5时，溶液中的Fe3+与Fe2+物质的量相等时，在标准状况下共产生672mL气体。求a、b的值。
参考答案
1．C 2．C 3．A 4．A 5．A 6．A 7．BD 8．C 9．A 10．B
11．（1）LiOH,HClO,NaOH,H4SiO4(或H2SiO3),Mg(OH)2 (2)
12.解：（1）=0.3(mol) 该气体可能是NO2或NO、NO2，根元素守恒，被还原的硝酸就是0.3mol.
（2）∵pH=0,c(H+)=1.0(mol/L)
∴参加反应的HNO3(13.5-1)×0.08=1(mol)
求被还原的硝酸为(1-0.3)mol
设Ag为x(g)
x=10.8(g)
w(Ag)=
13.(1)
① ② ③ ④ -⑤ ⑥
残留固体成份 Fe、Cu Cu Cu — — —
溶液中的金属离子 Fe2+ Fe2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Fe3+、Cu2+ Fe2+、Fe3+
(2)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
ax
3Fe + 8HNO3=3Fe(HO3)2+2NO+4H2O
a(1-x)
总耗用硝酸量：n(HNO3)=
∴
(3)(2分)根据电子守恒：0.5a×2+0.25a×3+0.25a×2=
a=0.04mol
又知：3Cu —— 8HNO3 3Fe —— 8HNO3 Fe —— 4HNO3（生成Fe3+）
0.02mol 0.01mol 0.01mol 0.04mol
b=根据结构来推主族元素的位置
⑴ 已知原子结构示意图，可以根据下列等式来推：
电子层数 = 周期数
最外层电子数 = 主族序数
⑵ 如果已知离子结构示意图，则须转化为原子结构示意图来推。
⑶ 电子层结构相同的微粒：阴离子在具有该电子层结构的惰性气体的前面｛｝，阳离子在具有该电子层结构的惰性气体的下一周期的左边位置，简称“阴上阳下”。“
2 根据化合价来推主族元素的位置
⑴ 根据等式确定主族位置：最高正化合价 = 最外层电子数 = 主族序数
(2) 如果已知负化合价（或阴离子符号），则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价 = 8 － ∣负化合价∣，再确定主族位置。
3 根据半径来推主族元素的位置
⑴ 根据原子半径来推主族元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
⑵ 根据离子半径来推主族元素的相对位置：同周期和同主族元素的离子半径变化与原子半径的变化情况类似。
4 根据特征来推主族元素的位置
⑴ 利用次外层电子数的特征确定周期位置：次外层电子数是2的元素在第二周期; 次外层电子数是8的元素在第三周期;从第四周期开始次外层电子数有如下规律，ⅠA、ⅡA族都是8个；ⅢA～零族都是18个.
⑵ 利用常用特征来推主族元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”、“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推。
5 根据性质来推主族元素的位置
⑴ 通过氢化物的稳定性、水化物的酸碱性比较，确定元素的相对位置。如组成相同、结构相似的氢化物的稳定性逐渐减弱，则氢以外的元素为从上到下的主族元素。
⑵ 通过最高价氧化物的水化物的酸碱性比较，确定元素的相对位置。
⑶ 通过比较组成、结构相似的物质的熔沸点高低，确定元素的相对位置。
中学阶段元化知识规律集锦
1、同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水的元素可能是硫和氮
2、同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物生成盐的元素一定是氮
3、两种溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能是
①Ba(OH)2与(NH4)2SO4或(NH4)2CO3或(NH4)2SO3
②可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐
③可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐
④Na2S2O3溶液与强酸
4、既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等；能放出气体的物质有两性单质（铝、锌）、弱酸的氨盐（NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、 (NH4)2SO3、 (NH4)2S、NH4HS等）
5、能与强碱溶液反应的单质：S、Al、Cl2、Si、F2等，能产生氢气的有Al、Si
6、能在水中水解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是：Al2S3、Mg3N2、CaC2
与水反应放出气体的常见物质：碱金属单质、碱土金属单质、F2、Na2O2、Mg3N2、Al2S3、CaC2
7、两物质反应先沉淀后溶解的有：CO2与Ca(OH)2或Ba(OH)2、NaOH与铝盐、氨水与AgNO3、强酸与偏铝酸盐
8、能使溴水褪色的物质：H2S和SO2及它们相对应的盐、活泼金属、不饱和烃、醛、酚、碱
9、置换反应规律：
(一)按元素的性质划分，金属与非金属单质间的置换。
①金属单质置换金属单质
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
（铝热反应。Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换）
Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
②金属单质置换非金属单质
2Na+2H2O = 2NaOH+H2 2Mg+CO 2 = 2MgO+C
3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2
③非金属单质置换金属单质
H2+CuO=Cu+H2O C+FeO = Fe+CO Si+2FeO =2 Fe+SiO2
④非金属单质置换非金属单质
2F2+2H2O= 4HF+O2 2C+SiO2 = Si+2 CO
C+H2O = CO+H2 2H2+SiCl4 = Si+4HCl
(二)按元素在周期表的位置划分，同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换。
①同主族元素单质间的置换
Na+KCl = NaCl+K 2Na+2H2O = 2NaOH+H2
2H2S+O2 = 2S+2H2O 2C+SiO2 = Si+2CO
Cl2+2HI = 2HCl+I2 F2+2HCl= 2HF+Cl2
②不同主族元素单质间的置换
Mg+2HCl =MgCl2+H2 2Mg+CO 2 = 2MgO+C
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 2F2+2H2O = 4HF+O2 C+H2O = CO+H2
2H2+SiCl4 = Si+4HCl H2S+Cl2 = S+2HCl 3Cl2+8NH3 = 6NH4Cl+N2
4NH3+3O2 = 2N2+6H2O
③主族元素单质置换副族元素的单质
H2+CuO=Cu+H2O 2Al+Fe2O3 = Al2O3+2Fe
C+CuO =Cu+CO 2Al+3Hg2+ =2Al3++3Hg
Na+TiCl4 =4NaCl+Ti
④副族元素的单质置换主族元素单质
3Fe+4H2O(g) =Fe3O4+4H2 Zn+2H+ =Zn2++H2
⑤副族元素的单质置换副族元素的单质
Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu
(三)按物质类别划分，单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换。
①单质与氧化物发生置换反应
2Na+2H2O = 2NaOH+H2 2Mg+CO 2 = 2MgO+C
3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2 H2+CuO= Cu+H2O
C+FeO = Fe+CO 2F2+2H2O= 4HF+O2
2C+SiO2= Si+2CO 2Al+Fe2O3 = Al2O3+2Fe
C+H2O= CO+H2 2H2+SiCl4=Si+4HCl
Si+2FeO =2Fe+SiO2 3 H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O
②单质与非氧化物发生置换反应
2H2+SiCl4 =Si+4HCl H2S+Cl2 = S+2HCl
3Cl2+8NH3 = 6NH4Cl+N2 4NH3+3O2 =2N2+6H2O
Mg+2HCl = MgCl2+H2 2Al+6HCl = 2 AlCl3+3H2
10、特殊的实验现象
⑴焰色及有色物质
⑵遇酚酞显红色的气体：NH3（碱性气体）
⑶遇空气变为红棕色的气体：NO
⑷加碱产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，必有Fe2+
⑸加苯酚显紫色或加SCN-显血红色或加碱产生红褐色沉淀，必有Fe3+
⑹遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：SO42-、Ag+、 SO32-
⑺遇HCl生成沉淀，可能是：S2O32-、Ag+、 SiO32-、AlO2-
⑻遇H2SO4生成沉淀，可能是：Ba2+、Ca2+、S2O32-、SiO32-、AlO2-
⑼具有臭鸡蛋气味的气体H2S，与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl2、O2、SO2、NO2
⑽电解时阳极产生的气体一般是：Cl2、O2，阴极产生的气体是：H2
⑾能使品红溶液褪色的气体可能是：Cl2、SO2，物质可能有：NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等
⑿气体单质：H2、O2、Cl2、N2、F2
⒀固体加热产生的气体：O2、NH3、CH4、HCl学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2335本周教学内容：专题八离子共存离子方程式
考试大纲要求
1．理解离子的涵义，理解离子方程的意义。
2．能正确书写离子方程式。
知识规律总结
一、离子共存
1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
（1）有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
（3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。
（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。
（1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。
3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。
例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存；Fe3+与不能大量共存。
二、离子方程式
离子方程式书写的基本规律要求。
（1）合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。
（2）式正确：化学式与离子符号使用正确合理。
（3）号实际：“=”“”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。
（4）两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒（氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等）。
（5）明类型：依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。
（6）检查细：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。
思维技巧点拨
1．首先必须从化学基本理论和概念出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。
2．审题时应注意题中给出的附加条件。
①酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。
③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。
④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
3．审题时还应特别注意以下几点：
（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。
（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HCO3-遇碱时进一步电离）；
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
【例1】下列离子方程式正确的是（）
A．氯化铝溶液与氨水反应：Al3++3OH-Al(OH)3↓
B．磷酸二氢钙溶液跟足量NaOH溶液反应：
3Ca2++2H2PO4-+4OH-Ca3(PO4)2↓+4H2O
C．硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸：3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2O
D．硫氢化钠水解：HS-+H2OH2S↑+OH
【解析】本题涉及溶液中电解质强弱、离子反应规律、氧化还原反应、盐的水解等知识，需要对各选项仔细全面地分析，才能正确解答。
A中氨水是弱电解质，应写化学式；B中NaOH足量，Ca(H2PO4)2全部参加反应，式中Ca2+与H2PO4-不符合Ca(H2PO4)2化学式中的比例，故不正确；C中在酸性条件下具有氧化性，正确。D中HS-水解程度很小。不能用“”、“↑”，故不正确。答案为C。
【例2】（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式_________________________。
（2）在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式______________________________。
【解析】本题是一个“反应进程”的试题。解题的关键是“中性”。即加入的Ba(OH)2溶液中OH-恰好与H+完全反应。再继续滴加Ba(OH)2溶液时，要分析此溶液中还有什么离子能继续反应。
答案：（1）2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
(2)Ba2++SO42-BaSO4↓
【例3】下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）
A.K+、Ag+、、 B.Ba2+、、CO32-、OH-
C.Mg2+、Ba2+、OH-、NO3- D.H+、K+、CO32-、SO42-
E.Al3+、Fe3+、SO42-、 F.K+、H+、、OH-
【解析】 A组中：Ag++Cl-=AgCl↓ B组中，+=BaCO3↓
C组中，Mg2++2OH-=Mg(OH2) ↓ D组中，2H++CO32-=CO2↑+H2O
E组中，各种离子能在溶液中大量共存。
F组中，NH4+与OH-能生难电离的弱电解质NH3·H2O，甚至有气体逸出。
NH4++OH-NH3·H2O或NH4++OH-=NH3↑+H2O
答案：E
【例4】在pH=1的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是（）
A.Al3+、Ag+、、 B.Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-
C.Ba2+、K+、S2-、 D.Zn2+、Na+、NO3-、SO42-
【解析】题目给出两个重要条件：pH=1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能共存的离子组。选项A中Ag+与Cl-不能共存，生成的AgCl不溶于HNO3（H+和NO3-），Al3+、H+都为无色，符合题意。选项B、D中的各离子虽都是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项C中各离子能够共存，且为无色，但S2-与H+不能大量共存，所以C也符合题意。
答案：AC
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（）
A.K+、Na+、HSO3-、Cl- B.Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-
C.NH4+、K+、Cl-、NO3- D.K+、Na+、ClO-、S2-
2．下列各组离子
①I-、ClO-、、H+ ②K+、NH4+、HCO3-、OH-
③SO32-、SO42-、Cl-、OH- ④Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-
⑤H+、K+、AlO2-、HSO3- ⑥Ca2+、Na+、SO42-、CO32-
在水溶液中能大量共存的是（）
A.①和⑥ B.③和④ C.②和⑤ D.①和④
3．下列各组离子的溶液中，加入FeBr2晶体时，有两种离子的浓度能明显减小的是（）
A.K+、OH-、CO32- B.Na+、Ag+、NO3-
C.K+、SO42-、S2- D.H+、Cu2+、NO3-
4.下列各组离子中，能在水溶液中大量共存，加入H+呈明显酸性时有沉淀生成的离子组是（）
A.Na+、K+、SO42-、S2O32- B.K+、Na+、S2-、SO32-
C.Mg2+、Al3+、SO42-、AlO2- D.Ca2+、Fe2+、Cl-、NO3-
5.下列各组离子在指定环境下能大量共存的是（）
A.pH=1的溶液中Na+,S2-,K+,MnO4-
B.pH=7的溶液中Al3+,Cl-,SO42-,HCO3-
C.pH>1的溶液中Na+,AlO2-,SO42-,K+
D.pH=0的溶液中Fe2+,ClO-,Na+,K+
6.下列反应的离子方程式正确的是（）
A.铁和稀硝酸反应Fe+2H+Fe2++H2↑
B.氯化铁溶液滴入沸水Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
C.惰性电极电解饱和食盐水2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
D.氯气通入烧碱溶液Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
7.下列离子反应方程式正确的是（）
A.小苏打溶液中加入过量石灰水2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.氯化铝溶液中加入过量氨水Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
C.氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
D.苛性钾溶液中加入稀醋酸H++OH-H2O
8.下列离子方程式的书写正确的是（）
A.过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：CO2+2H2O+AlO2-Al(OH)3↓+HCO3-
B.在溶液中亚硫酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合：
NH4++HSO3-+2OH-SO32-+NH3↑+2H2O
C.氯气通入冷的烧碱溶液中：2Cl2+2OH-3Cl-+ClO-+H2O
D.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液：H++HCO3-CO2↑+H2O
9.下列离子方程式书写正确的是（）
A.标准状况下2.24L CO2通入1mol/L 100mL NaOH溶液中：CO2+OH-=HCO3-
B.向漂白粉溶液中通入SO2气体：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C.Na2S水解：S2-+2H2OH2S+2OH-
D.等物质的量的NH4HCO3与NaOH在溶液中反应：
NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3↑+2H2O
10.下列离子方程式正确的是（）
A.在氢氧化钡溶液中加入过量小苏打：
Ba2++2OH-+2HCO3-BaCO3↓+CO32-+2H2O
B.在氢氧化钾的稀溶液中通过量的二氧化硫气体：
SO2+OH-HSO3-
C.氯化铁水解：
Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D.氯气通入水中：
Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
二、非选择题
11．完成下列反应的离子方程式：
（1）Mg(HCO3)2与HCl_________________________________
（2）Ca(HCO3)2与NaOH________________________________
（3）Ca(HCO3)2与澄清石灰水___________________________
（4）Mg(HCO3)2与过量NaOH____________________________
（5）Mg(HCO3)2与过量澄清石灰水_______________________
12.写出下列反应的离子方程式：
足量氯气通入溴化亚铁溶液中__________________________
当物质的量比Cl2∶FeBr2为
（1）1∶2时_____________________________
（2）3∶2时_____________________________
（3）3∶4时_____________________________
13.某电解质溶液中，可能大量存在有Ag+、H+、Cu2+、CO32-、OH-、Cl-离子，你认为一定有的离子是______，一定没有的离子是_______；还需要进一步确认的离子是_______，怎样判断有无________。
参考答案
1.B 2.B 3.AD 4.AB 5.C 6.CD 7.B 8.AD 9.A 10.AB
11.(1)HCO3-+H+=H2O+CO2↑
(2)Ca2++2HCO3-+2OH-=2H2O+CaCO3↓+CO32-,
或Ca2++HCO3-+OH-=H2O+CaCO3↓
(3)Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3+H2O↓
(4)Mg2++2HCO3-+4OH-=2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-
(5)Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=2H2O+Mg(OH)2↓+2CaCO3↓
12.3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++6Cl-+2Br2
(1)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
(2)3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++6Cl-+2Br2
(3)3Cl2+4Fe2++2Br-=4Fe3++Br2+6Cl-
13.Cl-;Ag+、CO32-、OH-；H+、Cu2+；观察溶液颜色，如为蓝色则有Cu2+；加足量铁粉，有气泡产生，则有H+。学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2340本周教学内容：专题十六糖类油脂蛋白质合成材料
考试大纲要求
1．以葡萄糖为例，了解糖类的基本组成和结构，主要性质和用途。
2．了解蛋白质的基本组成和结构，主要性质和用途。
3．了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途。理解由单体进行加聚和缩聚合成树脂的简单原理。
知识规律总结
一、糖类、油脂、蛋白质的结构、性质和用途：
种类代表性物质分子结构特征重要化学性质用途
单糖葡萄糖C6H12O6 既含有醛基，又含有多个羟基还原性：能发生银镜反应和使新制的Cu(OH)2还原成Cu2O 1.医用2.用于制镜工业、糖果工业等
二糖蔗糖麦芽糖C12H22O11 蔗糖：不含醛基麦芽糖：含醛基蔗糖：1.水解生成两分子；单糖；2.无还原性麦芽糖：1.水解生成两分子单糖；2.还原性作甜味食物用于糖果工业
多糖淀粉纤维素(C6H5O5)n 由多个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物淀粉：1.水解最终生成葡萄糖；2.遇淀粉变蓝；3.无还原性纤维素：1.水解最终生成葡萄糖；2.能发生酯化反应；3.无还原性淀粉：供食用制造葡萄糖和酒精纤维素：用于纺织、造纸、制造硝酸纤维等
油脂 R代表饱和、不饱和烃基，R1、R2、R3可相同也可不同 1.氢化：油酸甘油酯加氢，可以制得硬脂酸甘油酯2.水解酸性条件碱性条件—皂化反应 1.食用2.制造肥皂3.制造脂肪酸和甘油
蛋白质由多种不同的氨基酸相互结合而形成的高分子化合物，分子中有羧基和氨基 1.具有两性2.在酸性或碱或酶作用下水解，最终得多种-氨基酸3.盐析4.变性5.变色：有些蛋白质遇浓硝酸呈黄色6.燃烧产生烧焦羽毛的气味 1.食物2.丝毛作纺织原料3.皮革加工4.制造照相胶卷和感光纸
二、合成材料
1.主要的合成塑料以及它们的性质和用途
名称单体结构简式性能用途
聚乙烯 CH2=CH2 电绝缘性能很好，耐化学腐蚀，耐寒、无毒。耐热性差，透明性较差，耐老化性差。不宜接触煤油、汽油。制成的器皿不宜长时间存放食油、饮料。制成薄膜，可作食品、药物的包装材料，可制日常用品、绝缘材料、管道、辐射保护衣等。
聚丙烯 CH2=CH—CH3 机械强度较高，电绝缘性能好，耐化学腐蚀，质轻无毒。耐油性差，低温发脆，易老化。可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等。
聚氯乙烯 CH2=CHCl 耐有机溶剂，耐化学腐蚀，电绝缘性能好，耐磨，抗水性好。热稳定性差，遇冷变硬，透气性差。制成的薄膜不宜用来包装食品。硬聚氯乙烯，管道、绝缘材料等。软聚氯乙烯，薄膜、电线外皮、软管、日常用品等。聚氯乙烯泡沫塑料，建筑材料、日常用品等。
聚苯乙烯 CH2=CH—C6H5 电绝缘性很好，透光性好，耐水、耐化学腐蚀，无毒，室温下硬、脆，温度较高时变软。耐溶剂性差。可制高频绝缘材料，电视、雷达部件，汽车、飞机零件，医疗卫生用具，日常用品以及离子交换树脂等。
聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃) 透光性很好，质轻，耐水、耐酸、碱，抗霉，易加工，不易破裂。耐磨性较差，能溶于有机溶剂。可制飞机、汽车用玻璃，光学仪器、日常用品等。
聚四氯乙烯 CF2=CF2 耐低温(-100℃)、高温(350℃)，耐化学腐蚀，耐溶剂性好，电绝缘性很好。加工困难。可制电气、航空、化学、冷冻、医药等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品。
酚醛塑料(电木) 电绝缘性好，耐热、抗水。能被强酸强碱腐蚀。可制电工器材、仪表外壳、日常生活用品等。用玻璃纤维增强的酚醛塑料用于宇航等领域。
环氧树脂高度黏合力，加工工艺性好，耐化学腐蚀，电绝缘性好，机械强度好，耐热性好。广泛用作黏合剂，作层压材料，机械零件，玻璃纤维复俣制成的增强塑料用于宇航等领域。
脲醛塑料(电玉) H2NCONH2HCHO 染色性、抗霉性、耐溶剂性和绝缘性都好。耐热性较差。可制器皿、日常生活用品、玩具、装饰材料等。制成泡沫塑料后，可作隔热材料。
2．主要的合成纤维以及它们的性质和用途
名称单体结构简式性能用途
聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶或的确良) 抗折皱性强，弹性、耐光性、耐酸性和耐磨性都好。不耐浓碱，染色性较差。可制衣料织品、电绝缘材料、运输带、渔网、绳索、人造血管、轮胎帘子线。
聚己内酰胺(锦纶) 强度高，弹性、耐磨性、耐碱性和染色性好。不耐浓酸，耐光性差。可制衣料织品、绳索、渔网、降落伞、轮胎帘子线。
聚丙烯腈(腈纶或人造毛) 耐光性、耐酸性、弹性和保暖性都好。不易染色、耐碱性差。可制衣料织品、工业用布、毛毯、滤布、幕布等。
聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶) 柔软，吸湿性、耐光性、耐腐蚀性、耐磨性和保暖性都好。耐热水性不够好，染色性较差。可制衣料、桌布、窗帘、滤布、炮衣、粮食袋等。
聚丙烯(丙纶) CH3—CH—CH2 机械强度高，耐腐蚀性和电绝缘性都好。染色性和耐光性差。可制绳索、编织袋、网具、滤布、工作服、帆布、地毯，用作纱布(不粘连在伤口上)。
聚氯乙烯(氯纶) CHCl=CH2 保暖性、耐日光性和耐腐蚀性都好。耐热性和染色性差。可制针织品、工作服、毛毯、绒线、滤布、渔网、帆布等。
聚乙烯 CH2=CH2 机械强度高，耐腐蚀性好。染色性和耐热性较差。可制渔网、绳索、耐酸、碱的织物等。
3．主要的合成橡胶以及它们的性质和用途
名称单体结构简式性能用途
丁苯橡胶热稳定性、电绝缘性和抗老化性好。可制轮胎、电绝缘材料，一般橡胶制品等。
顺丁橡校 CH2=CH—CH=CH2 弹性好，耐低温，耐热。粘结性差。可制轮胎、运输带、胶管等。
氯丁橡胶耐日光、耐磨、耐老化、耐酸、耐碱、耐油性好。耐寒性差。可制电线包皮、运输带、化工设备的防腐衬里，胶粘剂等。
丁腈橡胶抗老化性和耐油性好，耐高温。弹性和耐寒性较差。可制耐油、耐热的橡胶制品，飞机油箱衬里等。
聚硫橡胶 ClCH2CH2ClNa2S4 耐油性和抗老化性很好，耐化学腐蚀。弹性较差。可制耐油、耐苯胶管，胶辊，耐臭氧制品，储油及化工设备衬里等。
硅橡胶 (CH3)2SiCl2 耐低温(-100℃)和高温(300℃)，抗老性和抗臭氧性好，电绝缘性好。机械性能差，耐化学腐蚀性差。可制各种上在高温、低温下使用的以及绝缘材料、医疗器械及人造关节等。
丁基橡胶气密性好，耐热、耐老化、电绝缘性好，柔顺性较小，弹性较差。可制汽车内胎、探空气球、气艇、防毒面具，化工设备衬里等。
异戊橡胶(合成天然橡胶) 与天然橡胶相似，粘结性良好。适用于使用天然橡胶的场合，可制汽车内外胎、胶管、胶带、飞机轮胎等。
三、加成聚合和缩合聚合
1．加成聚合（简称加聚）：含有C=C，C=O，C≡C等不饱和键的单体通过加成反应生成高分子，例如：
nCH2=CH2→CH2—CH2n 聚乙烯
nCH2=CH-CH=CH2→CH2—CH=CH—CH2n 聚1，3-丁二烯
nCH2=CH-COOCH3→ 聚丙烯酸甲酯
nCH2=O→CH2—On 聚甲醛
特点：单体与高分子的组成相同，即元素的质量比，原子个数比相同。单体可以是一种可以是多种，例如
CH2—CH2—CH2—CH=CH—CH2n ，单体为CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2。
2．缩合聚合（简称缩聚）：单体之间通过脱去小分子（如H2O等）生成高分子的反应。例如：
特点：单体与高分子的组成不同，相差脱去的小分子。单体一般具有2个或2个以上的官能团（如OH，—COOH，—NH2等）。
思维技巧点拨
【例1】已知卤代烃在碱性水溶液中可发生水解反应，在NaOH的醇溶液中可发生消去反应，例如：
CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
又知在极性溶剂中，溴与1，3-丁二烯主要发生1，4加成，在非极性溶剂如正己烷中，主要是1，2加成。
现用1，3-丁二烯、溴水为主要原料（其他无机原料可自选），写出合成氯丁橡胶的有关化学方程式。
【解析】氯丁橡胶是高分子聚合物，单体是。按题意所示不可能由CH2═CH—CH═CH2与HCl一步加成制得。可用本题指定原料1，3-丁二烯和溴水发生1，4加成反应以改变双键位置，然后进行水解、加成反应使其在第2个碳原子上引进氯原子，再进行消去反应制得单体，最后将单体加聚制得氯丁橡胶。
注意：不能将直接与HCl加成得，因为该加成产物在醇溶液中发生消去反应得不到氯丁橡胶的单体。
【例2】工程塑料ABS树脂（结构简式如下）合成时用了三种单体。
式中—C6H5是苯基。这三种单位的结构简式分别是：________、________、________。
【解析】依单体加聚生成高聚物的特点可知，单烯加聚时高聚物的长链中没有双键，二烯烃加聚时长链中含有一个双键，依据这样的变化特征推知ABS树脂的链节由三部分组成。
答案：这三种单体的结构简式分别为：
A：CH2=CH—CN B：CH2=CH—CH=CH2
【解题技巧】高分子化合物按其合成的方法不同，可分为加聚产物和缩聚产物，其加聚产物的结构特点一般是长链中只含有碳原子；其缩聚产物一般可分为两类，即酚醛类和聚酯、聚酰胺。从合成高分子化合物结构中寻找单体的方法是：先确定类型，再分类寻找。
如：聚酯类物质，可从链节中寻找酯的结构：，这就是断裂处，断裂后部分加羟基，其余部分加氢。
【例3】一种广泛用于电器、工业交通的工程塑料DAP的结构简式为
，又知甲苯氧化可得苯甲酸、丙烯跟氯气在高温条件下发生取代反应可生成3—氯—1—丙烯，
今以丙烯和邻二甲苯为有机原料，先制取两种有机化合物，再用它们制成DAP工程塑料单体和DAP工程塑料。写出以丙烯、邻二甲苯为原料制取DAP工程塑料的单体的相关化学方程式。
【解析】本题既要求由聚合体辨认单体，又要求由给定原料合成指定的有机物，综合地考查学生对有关知识的掌握程度和解决实际问题的能力。
首先辨认合成DAP工程塑料的单体：根据酯基“”及单烯烃的聚合性质可推断其单体为：CH2═CH—CH2OH和，又由此可推知：CH2=CHCH2OH应由CH2=CHCH3制得，应由邻二甲苯氧化而来。
【答案】
本周强化练习：
能力突破训练
一、选择题
1．下列合成高分子化合物中，由两种不同的单体缩聚而成的是（）
2．合成高聚物的单体是（）
① ② ③CH≡C—CH3 ④CH3—CH═CH—CH3 ⑤CH2═CH—CH═CH2
A.①⑤ B.①④ C.②③ D. ②⑤
3．a mol 和b mol CH2=CH—CN加聚形成高聚物A，A在适量O2中完全燃烧，生成的CO2、H2O（气）、N2在相同条件下的体积比依次为12∶8∶1。则a∶b为（）
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2
4．婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（）
5．下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（）
6．下列物质中，不属于天然高分子的是（）
A.牛油 B.蚕丝 C.酚醛树脂 D.淀粉
7．下列叙述中正确的是（）
A.能发生酯化反应的酸一定是羧酸
B.油脂水解后得到丙三醇
C.天然蛋白质水解的最后产物是多种-氨基酸
D.淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物
8．把（1）蔗糖（2）淀粉（3）纤维素（4）蛋白质在适当条件下完全水解，最后只得到一种物质的是（）
A.（2）（3） B.（2）（3）（4） C.（1）（2） D.（4）
9．下列叙述中正确的是（）
A.有机物用氢氧化钠水溶液水解后，加硝酸银溶液有沉淀产生，则该有机物为卤代烃
B.能聚合成高分子化合物的单体分子中都含有C═C双键
C.苯和甲苯可以用0.1%高锰酸钾酸性溶液鉴别
D.蛋白质水解后得到的最终产物一定是氨基酸
10．下列各项关于糖类物质的概念论述完全正确的是（）
A.均可用Cm(H2O)n的通式表示其组成
B.都是有甜味的物质
C.都能溶解在水中
D.都是多羟基的醛或多羟基的酮，以及能水解生成多羟基醛、酮的物质
二、非选择题
11．工程塑料ABS树脂的结构简式为
工业生产ABS的过程如下（A、B、S分别表示形成它的三个单体）：
（1）写出有机物X、Y、Z的结构简式
X_________ Y__________ Z____________
（2）反应类型：①__________反应②___________反应③___________反应
（3）请写出Q可能的结构简式_____________ _____________
（4）写出W→B反应的化学方程式_____________ _____________
（5）若实际生产中A、B、S按一定配比进行反应，对生成的ABS树脂经元素分析可知其组成为CaHbNc（a、b、c为正整数），则三种单体中A和B的物质的量之比为（用a、b、c表示）________________。
12．为扩大现有资源的使用效率，在一些油品中加入降凝剂J，以降低其凝固点，扩大燃料油品的使用范围。J是一种高分子聚合物，它的合成路线可以设计如下，其中A的氧化产物不发生银镜反应：
试写出：
（1）反应类型：a______________、b______________、p______________
（2）结构简式：F___________________________、H___________________________
（3）化学方程式：D→E____________________________________________________
E+K→J__________________________________________________
参考答案
1.CD 2.A 3.B 4.B 5.C 6.A、C 7.B、C 8.A 9.C、D 10.D
11．（1） CH≡CH HCHO（3分）
（2）加成、消去、加聚
（4）HO—CH2—CH2—CH2—CH2—OHCH2=CH—CH=CH2+2H2O（2分）
（5）c∶或2c∶(b-a)
12．（1）加成消去水解（或取代）学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2342本周教学内容：专题二十一环境保护二十二化工生产和生活中的化学问题
专题二十一环境保护
考试大纲要求
1．了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染。
2．了解一些生活用水的净化及工业污水的处理方法。
3．了解石油化工、煤化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念。
知识规律总结
一、什么是“温室效应”？
温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。
二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳，地球的年平均气温会比目前降低20℃。但是，二氧化碳含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高，就形成“温室效应”。
形成温室效应的气体，除二氧化碳外，还有其他气体。其中二氧化碳约占75％、氯氟代烷约占15％～20％，此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。
二、什么是大气污染？
大气是环境的组成部分，是人类和动植物摄取氧气的源泉，是植物进行光合作用所需二氧化碳的贮存库，也是环境中能量流转的重要环节。大气是多种气体的混合物，其组成基本上是恒定的。但由于人口增多，工业发展，向大气中排放的有害气体及飘尘越来越多，远远超过大气自净能力，使大气的组成发生变化，有害气体危害了人类的生存和发展，就形成了大气污染。
大气污染可以根据污染物的不同，分为氮氧化物污染、硫氧化物污染、碳氧化物污染及飘尘污染。
三、什么是光化学烟雾？
氮氧化物（NOx）主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物（HC）在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物——光化学烟雾，在这种复杂的光化学反应过程中，主要生成光化学氧化剂（主要是O3）及其他多种复杂的化合物，统称光化学烟雾。
四、什么是酸雨？
大气中的酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氮氧化物等。在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨。酸雨不仅危害水生动、植物，而且还会使土壤酸化，损坏森林，腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯电缆等设备，还间接危害人类的健康。酸雨里含有多种无机酸和有机酸，绝大多数酸是硫酸和硝酸，通常以硫酸为主。我国从酸雨取样分析来看，硝酸的含量只有硫酸的1／10，这跟我国的燃料以煤为主有关，SO2排放量的90％来源于燃煤。
五、什么是空气质量周报
空气质量周报的主要内容为：空气污染指数、空气质量级别和首要污染物。空气污染指数就是将监测的几种空气污染物的浓度值简化成为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况。污染指数的分级标准是：1．污染指数在50以下对应的空气质量级别为一级，即优；2．污染指数在50以上、100以下对应的空气质量级别为2级，即良；3．污染指数在100以上、200以下对应的空气质量级别为3级，即轻度污染；4．污染指数在200以上、300以下对应的空气质量级别为4级，即中度污染；5．污染指数在300以上对应的空气质量级别为5级，即重度污染。
根据我国空气污染的特点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。二氧化硫主要来自燃煤废气，它是生成酸雨的元凶；氮氧化物主要来自于汽车尾气；总悬浮颗粒物主要来自燃煤排放的烟尘和地面扬起的灰尘。取这3种污染指数最大的作为首要污染物，并将首要污染物的污染指数确定为该城市的空气污染指数。例如广州市在某一周的空气质量监测中，氮氧化物的污染指数是最高的，达到了134，那么氮氧化物就被确定为本周的主要污染物，同时，氮氧化物的污染指数134及其对应的空气质量级别3级就作为广州市本周的空气污染指数和空气质量级别。
附：
八大公害事件
公害事件（publicnuisances）：因环境污染造成的在短期内人群大量发病和死亡事件。
马斯河谷事件
1930年12月1～5 比利时马斯河谷工业区工业区处于狭窄的盆地中，12月1～5日发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。
多诺拉事件
1948年10月26～31日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制，加上26～30日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者5911人，占全镇人口43％。症状是眼病、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。
洛杉矶光化学烟雾事件
40年代初期关国洛杉矾市全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。
伦敦烟雾事件
1952年12月5～8日英国伦敦市 5～8日英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多40000人，45岁以上的死亡最多，约为平时3倍；1岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的9.3倍。
四日市哮喘事件
1961年日本四日市 1955年以来，该市石油炼制和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作，1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年该市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。
米糠油事件
1968年3月日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者超过1400人，至七八月份患病者超过5000人，其中16人死亡，实际受害者约13000人。
水俣病事件
1953～1956年日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾和不知火海的鱼中毒，人食用毒鱼后受害。1972年日本环境厅公布：水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283人，其中60人死亡。
痛痛病事件
1955～1972年日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。
思维技巧点拨
【例1】常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物。如反应2NO＋O2＝2NO2中，二氧化氮为二次污染物。下列3种气体：①硫化氢 ②二氧化硫 ③汽油，其中能生成二次污染物的是
A．①② B．②③ C．①③ D．全部都是
【解析】上述3种气体本身属于大气的污染物，即一次污染物。硫化氢还原性很强，易燃烧、氧化转化成二次污染物二氧化硫。二氧化硫与水结合生成亚硫酸，进一步被氧化成硫酸，增加酸雨的酸度。汽油不完全燃烧，生成剧毒的一氧化碳气体。上述3种气体都可转化为二次污染物。答案选D。
【例2】据《中国环境报》报道：从一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40％以上。研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
（1）在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO2浓度。在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35％，但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种作法是否可取？简述其理由。
（2）用传统的煤、石油作燃料，其主要缺点是什么？与传统的煤、石油燃料相比，哪种物质可以作为新能源？主要优点是什么缺点又是什么？
（3）如图是研究酸雨成因分析的学生实验用的“催化棒”。用两根外面套有玻璃管的粗导线穿过橡皮塞并固定于玻璃管中，将其一端用电热丝连接起来，即制成“催化棒”。实验时先接通直流电源，使电热丝红热，然后将红热的电热丝伸入装有SO2和空气的集气瓶中，瓶中立即出现a现象，再往其中加入用盐酸酸化后的BaCl2溶液，又出现b现象。请回答：
①现象：a_______________________；b_______________________。
②从以上实验可得出酸雨成因的化学原理_______________________。
（4）目前一座中等城市每年用煤约300万吨，其含硫量按1％计算，则每年排放SO2多少吨？若此SO2有60％转化为硫酸，相当于生成多少吨98％的硫酸？
（5）如每隔一段时间测定某份雨水（酸雨）样品的pH，请作出有关时间与酸雨pH变化的曲线图。
【解析】本题涉及能源、环保等社会热点问题，我们要从化学视角去关注这些与生态环境、与人们的健康密切相关的问题。环境污染的恶果是直接影响人类的延续和发展，酸雨是影响全球的污染问题。
减少酸雨的产生是要杜绝污染源，而不是建造高烟囱转移污染。而杜绝酸雨的污染途径一般有三个：一是对煤、石油等传统能源进行预处理，使其在燃烧过程中不产生SO2；二是对污染物SO2进行回收利用，三是开辟新能源。而目前最理想的能源为氢能源，因为它原料来源丰富，燃烧的产物又是水、既不污染环境，又可以循环利用。
【答案】（1）不可取，因为SO2的排放总量并没有减少，进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害。
（2）煤、石油是不易再生的化石燃料，其资源是有限的，其次燃烧后产生的SO2、NOx等严重污染大气，进而形成酸雨，燃烧后产生的CO2又会造成温室效应。而氢燃料，第一，H2可以用水作为原料来制取；其次，H2燃烧时放热多，放出的热量约为同质量汽油的三倍；第三，氢燃料的最大优点是燃烧产物为水，不易污染环境，还可循环使用。
（3）①a．浓厚的酸雾（H2SO4）； b．白色沉淀。
②空气中的SO2遇到矿尘或煤颗粒对SO2的固相催化作用就会形成酸雾。
（4）设一年排放的SO2质量x，生成98％硫酸的质量为y。
S—————————————SO2 SO2—————————————H2SO4
32t 64t 64t 98t
300×104×1%t x 6×104×60%t 98%y
x==6×144(t)。
y==5.63×104(t)
专题二十二化工生产和生活中的化学问题
考试大纲要求
1．掌握硫酸和硝酸的制备原理、性质、用途。
2．了解常见化肥的基本性质。
3．能够通过对自然界、生产、生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并对这些感性知识进行初步加工和记忆。
4．能将实际问题（或题设情境）分解，找出解答的关键。能够运用自己存储的知识，将它们分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力。
知识规律总结
中学化学涉及的化工生产有：①硫酸和硝酸，②硅酸盐，③炼铁、炼钢、炼铝，④石油化工、煤加工、农副产品化工，⑤合成氨，⑥氯碱工业，⑦氯碱工业等。化工生产中的废弃物如不加工处理会造成环境污染。
化学与生活的联系，随着人们生活水平的提高日趋密切，生活中的化学知识到处可见。在高考化学试题中，对这方面的知识也进行了一定程度的考查。现将日常生活中的化学问题列举如下：
一、用无铅汽油——开车人的选择
使用含铅汽油的汽车会通过尾气排放出铅。这些铅粒随呼吸进入人体后，会伤害人的神经系统，还会积存在人的骨骼中；如落在土壤或河流中，会被各种动植物吸收而进入人类的食物链。铅在人体中积蓄到一定程度，会使人得贫血、肝炎、肺炎、肺气肿、心绞痛、神经衰弱等多种疾病。
二、买环保电池——防止汞镉污染
我们日常使用的电池是靠化学作用，通俗地讲就是靠腐蚀作用产生电能的。而其腐蚀物中含有大量的重金属污染物——镉、汞、锰等。当其被废弃在自然界时，这些有毒物质便慢慢从电池中溢出，进入土壤或水源，再通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼，有的还能够致癌。电池可以说是生产多少废弃多少；集中生产，分散污染；短时使用，长期污染。
三、自备餐盒——减少白色污染
环境保护浪潮使生产一次性产品的行业正在走下坡路，很多国家在开发生产可降解塑料，使其在使用过后能够在自然界中化解；有的国家已淘汰使用塑料，而用特种纸包装代替。很多国家提倡包装物的重复使用和再生处理。丹麦、德国规定，装饮料的玻璃瓶使用后经过消毒处理可多次重复使用，瑞典一家最大的乳制品厂推出一种可以重复使用75次的玻璃奶瓶；一些发达国家把制造木杆笔视为“夕阳工业”，开始生产自动铅笔。
四、慎用清洁剂——尽量用肥皂，减少水污染
大多数洗涤剂都是化学产品，洗涤剂含量大的废水大量排放到江河里，会使水质恶化。长期不当的使用清洁剂，会损伤人的中枢系统，使人的智力发育受阻，思维能力、分析能力降低，严重的还会出现精神障碍。清洁剂残留在衣服上，会刺激皮肤发生过敏性皮炎，长期使用浓度较高的清洁剂，清洁剂中的致癌物就会从皮肤、口腔处进入人体内，损害健康。
五、选无磷洗衣粉——保护江河湖泊
我国生产的洗衣粉大都含磷。我国年产洗衣粉200万吨，按平均15％的含磷量计算，每年就有7万多吨的磷排放到地表水中，给河流湖泊带来很大的影响。据调查，滇池、洱海、玄武湖的总含磷水平都相当高，昆明的生活污水中洗衣粉带入的磷超过磷负荷总量的50％。大量的含磷污水进入水源后，会引起水中藻类疯长，使水体发生富营养化，水中含氧量下降，水中生物因缺氧而死亡。水体也由此成为死水、臭水。
六、珍惜纸张——就是珍惜森林与河流
纸张需求量的猛增是木材消费增长的原因之一，全国年造纸消耗水材1000万立方米，进口木浆130多万吨，进口纸张400多万吨，这要砍伐多少树木啊！纸张的大量消费不仅造成森林毁坏，而且因生产纸浆排放污水使江河湖泊受到严重污染（造纸行业所造成的污染占整个水域污染的30％以上）。
七、替代贺年卡——减轻地球负担
礼节繁多的日本人近年来也在改变大量赠送贺年卡的习惯。一些大公司登广告声明不再以邮寄贺年卡表示问候。我国的大学生组织了“减卡救树”的活动，提倡把买贺卡的钱省下来种树，保护大自然。
八、回收废电池——防止悲剧重演
“痛痛病”和“水俣病”都是在日本发生的工业公害病。这是由于含镉或汞的工业废水污染了土壤和水源，进入了人类的食物链。“水俣病”是汞中毒，患者由于体内大量的积蓄甲基汞而发生脑中枢神经和末梢神经损害，轻者手足麻木，重者死亡。“痛痛病”是镉中毒，患者手足疼痛，全身各处都很容易发生骨折。得这种病的人都一直喊着“痛啊！痛啊！”，直到死去，所以被叫做“痛痛病”。由于普通干电池都含有这两种有毒金属元素，所以说电池从生产到废弃，时刻都潜伏着污染。电池的回收势在必行！
九、催熟水果
家里如果有青香蕉、绿桔子等尚未完全成熟的水果，要想把它们尽快催熟而又没有乙烯，可以把青香蕉等生水果和熟苹果等成熟的水果放在同一个塑料袋里，这样，不几天青香蕉就可以变黄、成熟。这是因为，水果在成熟的过程中，自身能放出乙烯气体，利用成熟水果放出的乙烯可以催熟生水果。
十、碘化合物与人体健康
碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物，在实验室中是重要试剂；在食品和医疗上，它们又是重要的养分和药剂，对于维护人体健康起着重要的作用。
碘是人体内的一种必需微量元素，是甲状腺激素的重要组成成分。正常人体内共含碘15～20mg，其中70～80％浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在，其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生作用。因此，甲状腺素所具有的生理作用和重要机能，均与碘有直接关系。
人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常，如引起地方性甲状腺肿，导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。
值得注意的是，人体摄入过多的碘也是有害的，是否需要在正常膳食之外特意“补碘”，要经过正规体检，听取医生的建议，切不可盲目“补碘”。
食用碘盐应注意如下几个方面：
1．少买及时吃。少量购买，吃完再买，目的是防止碘的挥发。因碘酸钾在热、光、风、湿条件下会分解挥发。
2．忌高温。在炒菜做汤时忌高温时放碘盐。炒菜爆锅时放碘盐，碘的食用率仅为10％，中间放碘盐食用率为60％；出锅时放碘盐食用率为90％；拌凉菜时放碘盐食用率为100％。
3．忌在容器内敞口长期存放。碘盐如长时间与阳光、空气接触，碘容易挥发。最好放在有色的玻璃瓶内，用完后将盖盖严，密封保存。
4．忌加醋。碘跟酸性物质结合后会被破坏。据测试，炒菜时如同时加醋，碘的食用率即下降40％～60％。另外，碘盐遇酸性莱（如酸菜），食用率也会下降。
十一、氟化合物与人体健康
氟是人体中的一种必需微量元素。在人体必需元素中，人体对氟含量最为敏感，从满足人体对氟的需要到由于氟过多而导致中毒的量之间相差不多，因此氟对人体的安全范围比其他微量元素窄得多。所以要更加注意自然界、饮水及食物中氟含量对人体健康的影响。
氟在人体中主要分布在骨胳、牙齿、指甲和毛发中，尤以牙釉质中含量多，氟的摄入量或多或少也最先表现在牙齿上。当人体缺氟时，会患龋齿，氟多了又会患斑釉齿，如果再多，会患氟骨症等系列病症。
市场上出售的加氟牙膏含有氟化钠、氟化锶等氟化合物，有防龋作用，适用于缺氟地区。是否需要选用这种牙膏，最好听取卫生部门或牙医的建议。
十二、甘油的妙用
冬天气候寒冷、干燥，手和脸部的皮肤容易皲裂，如果涂擦一些甘油可保持皮肤滋润。但是不能使用纯甘油，因为它具有吸湿性，能吸收表皮的水分，从而使皮肤更易干裂。如果以4／5体积甘油与1／5体积水混合后再涂擦皮肤，就可以起到护肤作用。
十三、高锰酸钾的杀菌消毒作用
高锰酸钾俗称灰锰氧，是一种有结晶光泽的紫黑色固体。高锰酸钾易溶于水，溶液呈鲜艳的紫红色。高锰酸钾水溶液能使细菌微生物组织因氧化而破坏。因而它具有杀菌消毒作用。0.1％的高锰酸钾溶液可用来洗涤伤口；也可用来消毒碗筷、茶杯等餐具、茶具和水果。使用高锰酸钾消毒水果、餐具等物品时，先将欲消毒物品放入高锰酸钾溶液中浸泡数分钟，然后用清水冲洗干净即可。
使用高锰酸钾溶液消毒时注意，溶液要现用现配，放置时间长了，消毒效果会降低，当溶液变为棕黄色时，就完全失效了。
十四、警惕氢气球（或气罐）爆炸造成伤亡
初中化学教材在“氢气的性质和用途”一节中介绍了氢气的燃烧及氢气与空气混合气的爆炸演示实验，并指出，如果反应在密闭的或容积大而口小的容器内进行，气体（指氢气和空气的混合气体）不能排出或来不及排出，就会爆破容器，发生危险。强调在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。检验氢气的纯度不但编有演示实验，而且还有学生实验。如果严格按照教材上的内容做，是不会发生问题的。
但前些年来，各种报纸上刊载过若干起氢气球大爆炸，引起大量群众，特别是学生被炸伤、烧伤的严重事故。引起爆炸的原因，大概有以下几种：1．用打火机去烧系气球的牵绳；2．鞭炮与氢气球“狭路相逢”；3．哄抢气球中吸烟；4．自制气球气罐爆炸；5．广告气球氢气逸出撞车爆炸，等等。
思维技巧点拨
【例1】市售家用消毒液发生器是利用常见的精盐和自来水为反应物。通直流电时，器中电解槽内的极板上产生大量气泡，闻有刺激性氯气味；切断电源后所得消毒液具有强烈的杀菌能力，且对人体无毒副作用。写出该发生器中主要发生的化学方程式_______________________。
【解析】此题主要考查了电解原理和元素化合物的知识在日常生活中的反应。
电解精盐溶液时，反应的化学方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，从电解槽内放出的Cl2又与H2O和NaOH分别发生如下反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，HClO的强氧化性可杀菌消毒。
【答案】 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOH＝NaClO+H2O(Cl2+H2OHCl+HClO)
【例2】含苯酚的工业废水处理的流程图如下：
（1）上述流程里，设备Ⅰ中进行的是____________操作（填写操作名称）。实验室里这一步操作可以用_______________________进行（填写仪器名称）。
（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是____________，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是____________。
（3）在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为：_______________________。
（4）在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和____________。通过____________操作（填写操作名称），可以使产物相互分离。
（5）上图中，能循环使用的物质是C6H6、CaO、____________、____________。
【解析】（1）含苯酚的工业废水通过设备Ⅰ，在苯的作用下得到苯和苯酚的混合物，弃去水，进行的操作应该是萃取和分液。实验室里这一步操作可用分液漏斗进行。（2）在设备Ⅱ中，苯酚和NaOH溶液发生反应生成苯酚钠和水（方程式略）。苯重回设备Ⅰ循环利用。苯酚钠进入设备Ⅲ，所以A是C6H5ONa。向设备Ⅲ中通入CO2有苯酚生成，所以B为NaHCO3。（3）方程式略。（4）设备Ⅳ中发生的反应为：CaO＋H2O＝Ca（OH）2 NaHCO3＋Ca（OH）2＝NaOH＋H2O＋CaCO3↓。通过过滤可将CaCO3沉淀和NaOH溶液分离。（5）NaOH CO2。
【例3】合成类固醇是奥委会于1984年公布的违禁药之一。从结构上看，合成类固醇是一类含有环戊烷多氯菲核（见Ⅰ式）基本结构的化合物。之所以属违禁药物，是因为它的一种17α-烷基作睾酮衍生物如康力龙（见Ⅱ式），其分子中17a碳上烷基的作用，此种药物对肝功能有明显的损害作用，过量使用还会产生女子男性化，男子过早秃顶，肝中毒甚至肝癌等毒副作用。
请回答：
（1）用（Ⅰ）式中给碳位编号的方法试着给（Ⅱ）式碳原子定位，其中a位是____________、b位是____________、c位是____________。
（2）康力龙分子中共有____________个碳原子，分子结构的不饱和度Ω＝____________。
（3）已知（Ⅰ）式能使溴水褪色，写出其可能产物的结构简式［未参加反应的碳环可略去不写，但要在所写产物的结构简式中标明碳环编号（用A、B…表示），在反应部位的碳原子上至少标明碳位一处。可不填满，也可补充］：
① ，② ，③ ，……
【解析】因Ⅱ式是Ⅰ式的衍生物，可首先对比二者结构的异点。由结构的相同点及Ⅰ式的碳位编号方法可知a位为4，b位是6，c位为16。由结构的不同点可知，Ⅱ式的17位、13位和10位各比Ⅰ式多一个甲基，且在2、3位又衍生出一个只含一个碳原子的环，因此，Ⅰ式为17个碳，则Ⅱ式为21个碳。且Ⅱ式含5个环，二个双键，所以其不饱和度为7。Ⅰ式与Br2等物质的量加成，有三种加成产物，即13－14加成，17－16加成和14－16加成，Ⅰ式与Br2按物质的量之比为1∶2加成，则产物只有一种。
【答案】（1）4 6 16 （2）21 7
【例4】碘缺乏症遍及全球，多发生于山区，南美的安第斯山区、欧洲的阿尔卑斯山区和亚洲的喜马拉雅山区是高发病地区。我国云南、河南等10余省的山区发病率也较高。据估计我国患者也大约有1000万人左右。为控制该病的发生，较为有效的方法是食用含碘食盐。我国政府以国家标准的方式规定在食盐中添加碘酸钾（KIO3）。据此回答下列问题。
（1）碘是合成下列哪种激素的主要原料之一（）
A．胰岛素 B．甲状腺激素 C．生长激素 D．雄性激素
（2）长期生活在缺碘山区，又得不到碘盐的供应，易患（）
A．甲状腺亢进 B．佝偻病 C．地方性甲状腺肿 D．糖尿病
（3）可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉检验食盐中的碘酸钾。反应的化学方程式为_______________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________，能观察到的明显现象是_______________________。
（4）已知KIO3可用电解方法制得。原理是：以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定电流强度和温度下电解KI溶液。总反应化学方程式为：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑，则两极反应式分别为阳极____________，阴极____________。
（5）在某温度下，若以12A的电流强度是电解KI溶液10min，理论上可得标况下氢气____________L。
【解析】此题重点考查了一些卫生保健的常识及与其有关的化学知识。碘是合成甲状腺激素的主要原料之一，缺碘易患地方性甲状腺肿，这一病症可用食含碘食盐的方法来预防。这些内容属于卫生保健的常识性知识。但检验食盐中是否含碘及如何制取碘盐中所需的KIO3，则需用化学知识来解决。在酸性条件下，IO3-可氧化I-生成单质碘，碘遇淀粉变为蓝色，反应的化学方程式为：5KI＋KIO3＋6HCl＝6KCl＋3I2＋3H2O，I2既是氧化产物，又是还原产物，其物质的量之比为5∶1。
电解KI溶液时，在阳极放电的是I-，电极方程式为I-+3H20-6e＝IO3-＋6H+，在阴极放电的是水电离出的H+，电极方程式为：6H2O＋6e＝3H2↑＋6OH-。
本题的第（5）小题是利用电学知识解决化学问题。依据Q＝It和1个电子的电量为1.60×10-19C，n(e)＝＝7.475×10-2mol，V(H2)＝mol×22.4L/mol＝0.837L
【答案】（1）B （2）C
（3）5KI＋KIO3＋6HCl＝6KCl＋3I2＋3H2O 5∶l 溶液变蓝
（4）阳极：I-+3H2O-6e＝IO3-＋6H+
阴极：6H2O＋6e＝3H2↑＋6OH-
（5）0.837L
本周强化练习：
专题二十一环境保护
能力突破训练
一、选择题
1．汽车在行驶过程中排放的尾气是城市污染的主要原因之一。为减少城市的大气污染在汽车发动机和排气之间装配了催化转换器，催化转换器中装有铂（Pt）、铑（Rh）或过渡金属氧化物等作催化剂。催化转换器必须具备以下性能：即适用的操作温度范围广，耐机械性冲击。因此，能作为催化剂的载体的材料是（）
A．聚四氟乙烯（塑料王） B．石墨 C．Al2O3 D．晶体硅
2．据湖北电视台2000年3月6日报道：汉江流域发生第三次“水华”现象，江面上有大量的白色漂浮物，类似于海面上的“红潮”，取水样分析：绿藻含量比正常情况下偏高很多，含O2量明显偏低，浑浊度增加。造成汉江“水华”现象最可能的原因是：
A．水土流失
B．有毒的废水大量排入汉江
C．生活废水大量排入汉江，使水质营养化
D．汉江流域农业生产中长期使用农药
3．为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。这两类燃料的主要成份都是（）
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
4．为了保护臭氧层，可采取的有效措施是（）
A．减少二氧化硫的排放量 B．减少含铅废气的排放量
C．减少氟氯代烃的排放量 D．减少二氧化碳的排放量
5．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是（）
A．二氧化硫 B．氮氧化物 C．二氧化碳 D．悬浮颗粒
6．大气污染是指（）
A．大气中含有少量的有毒、有害的物质
B．大气中的有毒、有害物质可以自净到正常值
C．大气中某些有毒、有害物质的含量超过大气的自净能力
D．空气中氮气的含量大于氧气的含量
7．属于大气污染物的是：①粉尘；②SO2；③NO2；④NO；⑤CO；⑥CO2；⑦CH4；⑧N2；⑨HCl；⑩氟利昂（）
A．①—⑩ B．除⑥、⑧ C．除⑦、⑧ D．除⑧
8．在下列情况下可能引起大气污染的是（）
①煤的燃烧；②焚烧树叶；③燃放鞭炮；④飞机、汽车尾气排放；⑤天然气的泄露；⑥房屋装修；⑦吸烟
A．除⑥以外 B．除①②以外 C．除⑤⑦以外 D．全是
9．减少酸雨产生的途径可采用的措施是：①少用煤燃烧；②把工厂烟囱造高；③燃料脱硫；④在已酸化的土壤中加石灰；⑤汽车改用液化气燃料（）
A．①②③ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤
10．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，其颗粒很小，不易沉降，它与空气中的SO2接触时，SO2会部分转化为SO3。飘尘所起的作用是（）
A．催化剂 B．还原剂 C．氧化剂 D．供氧剂
二、非选择题
11．目前一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨。在正常情况下，天然降水都显酸性（pH值约为6～7左右）。酸雨的危害：首先是对人体健康的直接危害，硫酸雾和硫酸基雾的毒性比SO2大得多，可以侵入肺的组织，引起肺水肿等疾病，甚至使人致死；其次，酸雨使河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长；第三，酸雨破坏土壤、植物、森林。请思考回答：?
（1）在正常情况下，天然降水为什么会偏酸性？
______________________________________________________________________
（2）酸雨中含有一定量硫酸，它是怎样形成的？
______________________________________________________________________
（3）酸雨能破坏土壤，使土壤中矿质离子大量流失，还会影响到微生物活动。请举出土壤中与氮循环有关的两种微生物并说出它们的同化作用类型。
______________________________________________________________________
（4）请你简要提出三项减轻这种危害的对策。
______________________________________________________________________
*12．读“我国部分城市空气质量周报（1998年6月）”，解答
城市污染指数首要污染物空气质量级别城市污染指数首要污染物空气质量级别
北京 92 TSP Ⅱ 济南 76 TSP Ⅱ
天津 82 TSP Ⅱ 武汉 83 NOX Ⅱ
太原 218 TSP Ⅳ 广州 126 NOX Ⅲ
长春 103 TSP Ⅲ 深圳 77 NOX Ⅱ
哈尔滨 96 TSP Ⅱ 珠海 47 Ⅰ
上海 74 NOX Ⅱ 汕头 54 Ⅱ
南京 95 TSP Ⅱ 南宁 56 TSP Ⅱ
杭州 67 TSP Ⅱ 成都 87 TSP Ⅱ
福州 42 Ⅰ 重庆 98 SO2 Ⅱ
厦门 25 Ⅰ 贵阳 69 TSP Ⅱ
注：总悬浮颗粒物TSP；氮氧化物NOX；二氧化硫为SO2
（1）经济特区中，空气质量最好的城市是____________；直辖市中，空气质量最差的是____________。
（2）容易出现酸雨的城市是____________，为防治城市出现酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合使用，请写出燃烧时，有关“固硫”（不使含硫化合物进入大气）反应的化学方程式_______________________。
用碳酸钙代替氧化钙，能否达到上述类似效果？为什么？_______________________。
比较这两种方法哪个更好？____________（填“生石灰法”或“石灰石法”）。
（3）你认为减少城市酸雨产生的途径可采取的措施是( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃烧脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①②③④
（4）汽车尾气（含有烃类，CO2、SO2、与NO等物质）城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”（用铂、钯合金作催化剂），它的特点是使CO与NO反应，生成可参与生态环境循环的元素气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
①写出CO和NO反应的化学方程式_______________________
②控制城市空气污染源的方法可以有( )
A．植树造林 B．使用电动车 C．开发氢能源 D．戴上呼吸面具
③“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因中_______________________。
（5）如果城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，大气中SO2含量高，这种大气污染对人体____________系统的危害最大。
（6）据调查，城市植树造林，绿化区空气里细菌比闹市区的少7倍以上，其原因之一是有些植物能____________而具有较强的杀菌能力。
（7）结合你所学的各科知识，说说酸雨的危害？
______________________________________________________________________
专题二十二化工生产和生活中的化学问题
能力突破训练
一、选择题
1．1998年山西朔州发生假酒案，假酒中严重超标的有毒成份主要是（）
A．HCHO B．CH3OH C．CH3COOCH2CH3 D．CH3COOH
2．为证明在食盐中存在所加的“碘剂”，可用试纸和一些生活中常见的物质进行检验。在可供选用的物质：①自来水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾 ④淀粉 ⑤食盐 ⑥食醋 ⑦白酒，实验时必须使用③⑥，此检验中所发生的离子反应中阳离子的化学计量系数为（）
A．1 B．3 C．5 D．6
3．对苯二酚是一种常用的显影剂，据研究，它在水中电离出阴离子对已曝光的AgBr有显影作用，有关变化可表示为：
据此，在以对苯二酚为主要原料的D－72正性显影液中，能使显影速率显著加快的添加剂可用（）
A．溴化钾 B．磷酸二氢钠 C．碳酸钠 D．水
4．安全火柴盒侧面所涂物质是一种混合物，其中含有（）
A．白磷和Sb2S3等 B．红磷和Sb2S3等
C．KClO3、MnO2和S等 D．KNO3、MnO2和S等
5．在炼铁、制玻璃、制水泥生产中都需要的原料是（）
A．纯碱 B．石灰石 C．石英 D．粘土
6．吸烟者从烟中吸入的主要毒素，即尼古丁、致癌物烟焦油及（）
A．CO B．CO2 C．H2S D．氰化物
7．1838年3月纽卡斯尔市的一些园艺家来访问大物理学家法拉第，向它请教一个奇特而有趣的问题。别处生长的紫罗兰花都是紫色的，而生长在纽卡斯尔市的紫罗兰却是白色的。法拉第经过一番研究，得出结论，后来被化学家证实并在工业广泛应用。法拉第的结论是（）
A．遗传变异 B．纽卡斯尔市民用自来水浇花
C．纽卡斯尔空气中SO2的含量较高 D．施化肥不当
8．下列过程中，不涉及化学变化的是（）
A．甘油加水作护肤剂 B．用明矾净化水
C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味
D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹
9．漂粉精的有效成分是（）
A．Ca（OH）2 B．Ca（ClO）2 C．CaCl2 D．CaCO3
10．人在做过剧烈运动后，有一段时间腿和胳膊感到有酸胀或疼痛的感觉。原因之一是C6H12O6（葡萄糖）2C3H6O3（乳酸）。乳酸4.5g跟足量的钠反应，在标况下得气体1120mL。
9g乳酸与相同质量的甲醇反应，生成0.1mol乳酸甲酯和1.8g水，乳酸被氧化时得，则乳酸的结构简式是（）
二、非选择题
11．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：
依据上述流程，完成下列填空：
（1）天然气脱硫时的化学方程式是_______________________。
（2）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol、产生H2____________mol（用含n的代数式表示）。
（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是____________（多选扣分）。
（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理
（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于_______________________（写出CO2的一种重要用途）。
（5）整个流程有三处循环，一是Fe（OH）3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。
12．为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘盐，某同学取食盐样品428g，设法溶解出其中全部的碘酸钾，将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：
IO3-＋5I-＋6H-→3I2＋3H2O
I2＋2S2O32-→2I-＋S4O62-
参考答案
专题二十一环境保护
1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 6.C 7.B 8.D 9.B 10.A
11.(1)由于大气中CO2溶于洁净的雨水形成H2CO3的缘故。
(2)大气中SO2溶于水形成H2SO3，被氧化成H2SO4。
(3)硝化细菌(自养型)，固氮菌(异养型)。
(4)五个答案中只要答出三个即可。
a.大力植树造林，尤其多栽种吸收SO2较多的树林，如柳杉、洋槐、银杏等；
b.减少煤的燃烧，使用清洁燃料；
c.变废为宝，可将SO2收集后用于生产浓硫酸；
d.用烧碱溶液吸收SO2，反应的化学方程式：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；
e．将SO2收集后溶于NaHCO3溶液产生CO2，可将CO2用于大棚蔬菜的气体肥料。
12．（1）厦门重庆（2）重庆 S＋O2＝SO2 SO2＋CaO＝CaSO3
2CaSO3＋O2＝2CaSO4能，因CaCO3分解生成CaO 生石灰法好（3）C
（4）①2CO＋2NO2 2CO2+N2 ②BC ③产生较多的CO2以及SO2转化为SO3产生硫酸而形成酸雾。（5）呼吸（6）产生抗生素（7）酸雨的危害主要有以下几个方面：一是土壤酸化；二是河流、湖泊等地表水酸化，污染饮用水水源，危害渔业生产；三是腐蚀建筑物、金属材料、文物等；四是影响人体健康，含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重，酸雨中含有的甲醛、丙烯醛等对人的眼睛有强烈刺激作用。
专题二十二化工生产和生活中的化学问题
1.B 2.D 3.C 4.B 5.B 6.A 7.C 8.A 9.B 10.D
11．（1）3H2S＋2Fe（OH）3Fe2S3+6H2O
（2）2.7n
（3）b
（4）生产纯碱［或作制冷剂等，其它合理答案也给分］
（5）
12．解：I2+2S2O32-2I-+S4O62-
＝0.03×18/1000×1/2＝0.27×10-3(mol)
IO3-＋5I-＋6H+3I2＋3H2O
＝0.27×10-3×1／3＝0.09×10-3（mol）
每千克食盐中含KIO3：（214×0.09×10-3／428）×1000＝45×10-3（g）＝45（mg）
∴ 该加碘食盐是合格的“无机框图题”专题复习
一、特征反应
1．与碱反应产生气体
（1）
（2）铵盐：
2．与酸反应产生气体
（1）
（2）
3．Na2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体： S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
4．与水反应产生气体
（1）单质
（2）化合物
5．强烈双水解
6．既能酸反应，又能与碱反应
（1）单质：Al
（2）化合物：Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。
7．与Na2O2反应
8．2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl
9．电解
10．铝热反应：Al+金属氧化物金属+Al2O3
11． Al3+ Al(OH)3 AlO2-
12．归中反应：2H2S+SO2=3S+2H2O
4NH3+6NO4N2+6H2O
13．置换反应：（1）金属→金属
（2）金属→非金属
（3）非金属→非金属
（4）非金属→金属
14．三角转化：
15．受热分解产生2种或3种气体的反应：
（1）铵盐
（2）硝酸盐
16．特征网络：
（1）
①
②
③
④
（2）A—
A为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3
（3）无机框图中常用到催化剂的反应:
二、特征现象
1．焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色）
2．浅黄色固体：S或Na2O2或AgBr
3．使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色）
4．有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色）
有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe(OH)3]
蓝色[Cu(OH)2] 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）
黄色（AgI、Ag3PO4）白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3]
有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）
5．特征反应现象：
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1“毒品与化学”专题
据中华人民共和国刑法中第二百五十七条：毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。毒品被公认为“白色瘟疫”，在全世界泛滥成灾，并和战争一起被列为危及人类生存的两大杀手。吸毒是摧残肉体、扭曲心灵的万恶之源，是社会的一大公害。目前，青少年已成为吸毒的高危人群。青少年一旦与毒品有了初次的沾染，便会坠入暗无天日的“无底洞”。对广大青少年学生进行禁毒的宣传与教育已成当务之急。国家禁毒委已把禁毒预防教育作为在校学生的必修课，使青少年真正做到“热爱生命，远离毒品”。
鸦片
鸦片是罂粟未成熟的果实用刀割后流出的汁液，经加工而成的褐色膏状物又称生鸦片。生鸦片中除了百分之十五至三十的矿物质、树脂和水分外，还含有百分之十至二十的特殊生物碱。这些生物碱可分为吗啡类生物碱、罂粟碱类生物碱、盐酸那可汀类生物碱三大类。
吸食鸦片，可造成吸食者在心理、生理上对鸦片产生很强的依赖性（即成瘾）。长期吸食，会导致人体各器官功能消退、免疫力丧失，尤其是破坏人的胃功能和肝功能以及生育功能，超剂量吸食鸦片会致人死亡。
例题1：鸦片是一种容易上瘾的毒品，其毒性主要是来自下列哪一个化合物
(A)海洛因　 (B)安非他命　 (C)吗啡　 (D)尼古丁
解析：(A)海洛因：化学结构类似吗啡，属白色晶体纯度较吗啡高，比吗啡更易上瘾，属于植物碱。(B)安非他命：白色，无臭有苦味晶体，沸点为320℃；化学式为：C9H13N。(C)鸦片中含有20多种植物碱，其毒性主要由吗啡所造成。(D)尼古丁的分子式为：C10H14N2，尼古丁是一种兴奋剂，刺激肾上腺素，使心跳加速血压上升。答案（C）。
摇头丸
“摇头丸”在国外被称为“迪斯科毒品”或“狂欢丸”。是一种新的毒品——“冰”毒衍生物二亚甲基双氧苯丙胺（MDMA）和亚甲氧基苯丙胺（MDA）的俗称。此毒品呈粒状药片，根据幻觉种类、幻觉发生时间及幻觉持续时效的不同，有198种产品，有白色、粉红色、桔黄色、蓝绿色等，有的上面分别有蝴蝶、鳄鱼等图案和M、RN、UPT等字母。
“摇头丸”主要作用于神经系统，作用时间可达4—6小时，食用后引起颈部运动神经兴奋，使头颈摇摆不停，对中枢神经的破坏相当严重。正像警世句所说：摇头九，摇断头。
例题2：一种称为"摇头丸"的毒品已从国.外流入我国，严重损害一些吸毒者的身心健康，司法机关予以坚决查缉和打击。已知该毒品中氮的质量分数为10.37%，试回答：
1、①"摇头丸"的分子结构可能是( )3
A． B．
C． D．
②据①中“摇头丸”的分子结构分析，处于同一平面上的碳原子至少有( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
③固体“摇头丸”属于( )
A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体
④播头丸在一定条件下能否与浓HN03发生硝化反应 (填“能”或“不能”)_______。
⑤写出 “摇头丸”在加热加压和有催化剂时跟H2反应的方程式： _________________。
⑥“摇头丸”能否跟浓盐酸反应若能，写出生成物的结构简式；若不能，请说明理由_____________________。
解析：1、①计算选项物质中氮的质量分数，即可确定答案。通过计算，只有B物质中氮的质量分数为：14÷135×100%=10.37%.故本题答案选B项。
②据苯分子结构推知本题答案应选B项。
③“摇头丸”分子间的作用力属于范德华力(分子间作用力)，分子间以分子间作用力互相结合的晶体叫分子晶体。故本题应选A项。
④因分子中含苯环，故能发生硝化反应
⑤“摇头丸”在加热加压和有催化剂时跟H2反应的方程式：

⑥因“摇头丸”分子中的氮原子上有一对孤对电子能与H+形成配位键，故能跟盐酸反应，生成物结构为：
吗啡
“吗啡”存在于鸦片中，含量含为10%，为无色棱柱状晶体，熔点254～256℃，味若，在多数溶剂中均难溶解，在碱性水溶液中较易溶解。它可与多种酸（如盐酸、硫酸等）和多种有机酸（如酒石酸等）生成易溶于水的盐。
吗啡味苦、有毒，粗制品多为咖啡色或灰色粉未，纯品为白色。吗啡在医疗上有镇痛等作用。在临床应用中发现，吗啡对人的循环、呼吸、肠胃系统有副作用，具有比鸦片更大的成瘾性。其纯度比鸦片高，便于使用，成瘾后戒除更难，毒瘾传播率更高，是世界上最主要的毒品之一，对人的致死量为0.2～0.3g。
海洛因
“海洛因”英文名Heroin，意为“英雄的”，是德国人德里赛最先从吗啡中提炼出来的，在近代中国翻译为海洛因，亦称“盐酸二乙酰吗啡”，属于合成类麻醉品，是极毒的药品。毒品市场上的海洛因多数为白色结晶粉末，极纯的海洛因俗称"白粉"。
吸食海洛因的效力快如闪电，会使整个身体、头部、神经迅速爆发巨大快感。因为这种快感稍瞬即逝，很快消失，吸食者于是得重新吸食海洛因，否则会加倍痛苦，出现焦虑、失眠和厌食，严重时肌肉、骨骼、关节、背部和腰部发生弥漫性疼痛，有若千万只蚂蚁啮噬通身肌骨；流泪、怕冷、瞳孔扩大、谵妄、幻听、幻觉，乃至病变为偏执型精神病，直至死亡。
例题3：吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中C、N、H的质量分数依次为：
71．58%、4．91%、6．67%，其余是氧。
（1）通过计算得出吗啡的相对分子质量 (不超过300)____________________；吗啡的分子式是____________________.
（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸醋。别海洛因的相对分予质量是____________________；分子式是____________________。
解析：（1）根据已知数据，可计算氧的质量分数为：l－71．58%－4．9l%－6．67%= 16．84%，则吗啡中C、H、N、O原于数最简整数比为C：H：N：O=17：19：1：3，则最简式为：C17H19NO3式量为12×17+1×19+14×1+16×3=285。因吗啡的相对分子质量不超过300，故吗啡的相对分子质量为最简式式量即 285，其分子式就是最简式C17H19N03
（2）因为海洛因是吗啡的二乙酸酯，据酯化反应的过程：
CH3COOH+R-OH→C H3COOR+H2O
则每1分子CH3COOH参加酯化反应所生成的酯比原来的醇的相对分子质量增加 60－18=42。由于海洛因是吗啡的二乙酸酯，则海洛因的相对分子质量比吗啡增加42×2=84，所以海洛因的相对分子质量为285+84=369。海洛因的分子组成比吗啡增加2 (C2H4O2－H2O)=C4H402。故海洛因的分子式为：C17H19NO3+C4H4O2=C21H23NO3。
大麻（Cannabis sativa L.）
是从大麻叶中提取的一种酚类衍生物，又叫大麻酚。大麻叶中含有多种大麻酚类衍生物，目前已能分离出15种以上，较重要的有：大麻酚、大麻二酚、四氢大麻酚、大麻酚酸、大麻二酚酸、四氢大麻酚酸。其中一种大麻酚类衍生物的结构简式如图：
大麻酚及它的衍生物都属麻醉药品，并且毒性较强。吸食大麻使人的脑功能失调、记忆力消退、健忘、主意力很难集中。吸食大麻还可破坏男女的生育能力，而且由于大麻中焦油含量高，其致癌率也较高。
例题4：大麻是一种毒品，我国政府严禁生产、销售和吸食。大麻中的主要成分为大麻酚，已知其分子式为 C21H26O2。大麻酚在空气中焚烧，可生成CO2和H2O，这个反应的化学方程式是。
解答：2C21H26O2 +53O2 燃烧 42CO2+26H2O
咖啡因
又称咖啡碱。系质轻、柔韧、有光泽的针状结晶，无臭、味苦。具有兴奋中枢神经系统、心脏和骨胳肌及舒张血管、松驰平滑肌和利尿等作用。咖啡因在医疗上用作中枢神经兴奋药。但滥用就会成瘾，成为毒品，严重危害人体健康和生命安全。
例题5：咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2 g/100g H2O，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]，由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。
解答：
（不要求氢键的键角和方向，但要求画在有孤对电子的氮原子上）
罂粟（Papaver somniferum L.）
为一年生草本植物，罂粟花为美丽的粉红色，被称为为“恐怖之花”。这种美丽的妖艳的毒花谢去之后，留下罂粟果，从中可以提取鸦片（阿片）、吗啡（5．6%～12．83%）、可待因（0．63%～2．13%）、罂粟碱等20多种生物碱。
罂粟碱为无色针状或棱状结晶，熔点147～148℃，易溶于苯、丙酮、热乙醇、冰醋酸，稍溶于乙醚、氯仿，不溶于水，溶于浓硫酸；加热到110℃变为玖瑰红色，至200℃则变为紫色，可与多种无机酸和有机酸结合生成结晶盐。
例题6： "虎门销烟"是禁烟运动的伟大胜利。1839年6月，收缴到的110万千克鸦片被集中运到虎门海滩，和数以万担生石灰十起投入挖好的销烟池中。-随着大网拉起，海水灌进池中，顿时地中热浪翻滚，通过各种化学和物理作用；鸦片被全部销毁。鸦片是黑色青状物，它含有二十多种成分，吗啡和罂粟碱是其中有效成分中较主要的两种
在吗啡和罂粟碱的分子中，都含有相同的基团是(“－CH3”、“－CH2－”等键烃基除外)_____________，所以它们都可以看作是芳香族化合物；其中，能与 NaOH溶液发生中和的是(填物质名称)____________，lmol这种物质能被 ____________mol NaOH中和。
较强的碱性和较高的温度是鸦片在池中被销毁的原因之一。海水灌进池后；产生较强碱性的原因是(用化学方程式表示)________________________，由于这是一个____________反应，所以产生较高的温度。
答案：苯环(或苯基)、吗啡、2、CaO+H20=Ca(OH)2、放热。
例题7：鸦片具有复杂的组成，其中的罂粟碱的分子结构如下：
鸦片最早用于药物（有止痛、止泻、止咳作用），长期服用会成瘾，使人体质衰弱，精神颓废，寿命缩短。已知该物质的燃烧产物为CO2、H2O和N2，1 mol该化合物完全燃烧消耗O2的物质的量及在一定条件下与Br2发生苯环取代反应生成的一溴代物同分异构体的种数分别是
（A）23.25 mol；5　　　　（B）24.5 mol；7
（C）24.5 mol；8　　　　（D）26.5 mol；6
解答：罂粟碱分子式为C20H21O4N ，燃烧方程式：
C20H21O4N +23．25 O2 20CO2+10．5H2O+0．5N2
结构中含两个苯环，苯环上共5个位置可取代，选（A）
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一学科: 化学年级：高三
版本：冲刺版期数：2336本周教学内容：专题十非金属知识规律
考试大纲要求
1．理解非金属的概念。
2．了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。重点掌握典型非金属（卤族元素）在周期表中的位置及与其性质的关系。了解其他常见非金属元素（如：H、O、S 、N、P、C、Si）的单质及其化合物。
知识规律总结
一、元素非金属性的强弱规律
1．常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序： F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si 、H
2．元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的：如元素的非金属性O＞Cl， N＞Br；而单质的活泼性：O2 ＜Cl2，N2＜Br2。
3．比较非金属性强弱的八条依据
（1）元素在周期表中的相对位置
①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如F＞O＞N＞C＞B；Cl＞S＞P＞S i等。
②同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F＞Cl＞Br＞I；O＞S＞Se；N＞P＞As等。
（2）非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强。如F2、Cl2、Br2、I2 与H2化合由易到难，所以，非金属性F＞Cl＞Br＞I。
（3）气态氢化物的越稳定，非金属性越强，如稳定性HF＞H2O＞HCl＞NH3＞HBr＞HI＞H2S＞PH3，所以非金属性F＞O＞Cl＞N＞Br＞I＞S＞P。
（4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强，如酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H4SiO4，则非金属性Cl＞S＞P＞C＞Si。
（5）非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质。如2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑；O2＋4HCl＝2H2O＋2Cl2（地康法制Cl2）；Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2 ；3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl；Cl2+H2S＝S＋2HCl。
（6）非金属单质对应阴离子的还原性越强，该非金属元素的非金属性越弱。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞F-，则非金属性S＜I＜Br＜Cl＜F。
（7）与变价金属反应时，金属所呈价态越高，非金属性越强，如Cu+Cl2CuCl2；2Cu+SCu2S，说明非金属性Cl＞S。
（8）几种非金属同处于一种物质中，可用其化合价判断非金属性的强弱，如HClO、HClO3中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧的非金属性强于氯。
二、非金属元素的化学性质（注意反应条件、现象、生成物的聚集状态）
三、常见非全属单质的制取方法
1．电解法
①电解水溶液：如2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
②电解熔融物：如2KHF2F2↑＋H2↑＋2KF
2．分解法：如2KClO32KCl＋3O2↑ CH4C＋2H2 2H2O22H2O＋O2↑
3．置换法：如Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2 2H2S＋O2（不足）2H2O＋2S
4．氧化法：如MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O
4NaBr＋3H2SO4＋MnO2＝2Na2SO4＋MnSO4＋2Br2+3H2O
2H2S＋SO2＝3S＋2H2O
5．还原法：C＋H2OCO＋H2，Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ 2C＋ SiO2Si＋2CO↑
思维技巧点拨
【例1】（1）氰化钾、氰化氢的制备反应式为：K2CO3＋C＋2NH32KCN＋3H2O；△H＝+276kJ／mol ①
CO＋NH3HCN＋H2O；△H＝＋46kJ／mol ②
氰离子为负一价（CN-），其中碳氮元素的化合价分别为________。以上两个反应是否均为氧化还原反应？（2）制备纯净无水HCN（沸点299K）的另一种方法是：混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热①试写出这个反应式。②为什么要磨细和用粉末？③为什么要强调适度加热？
【解析】据共价键理论，一般当碳同非金属性比它强的元素结合时，碳显正价，氮为负价，为-3价，所以（CN-）中碳为+2价，氮为-3价。故①为氧化还原反应，②为非氧化还原反应。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应，故磨细和用粉末的目的是增大表面积，加快反应速率，据题意知，第二种方法制备HCN如温度太低，反应速率较小，温度太高，则酸式盐易分解发生副反应：2KHSK2S＋H2S↑。该反应的化学方程式为KCN＋KHSHCN↑＋K2S。
【例2】金属M可以在不同条件下发生下列五个反应：M＋A→I M＋B→H M＋C→H＋F M＋D→H＋A M＋E→I＋G 其中（1）A、B、C、D、E在通常情况下都是气体，并且C是CO 2。（2）上述反应的产物，在不同条件下，还可和有关反应物发生下列反应：F＋B→C A ＋G→E，（3）I是一种离子化合物，它可以水解产生一种白色沉淀和E。该白色沉淀加热可分解为H和H2O。而E则是分子晶体，其分子中共有10个电子，根据以上条件，判断并写出有关物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，H________，I________，M________。
【解析】本题的突破口是M＋C→H＋F，而C为CO2。一般同CO2能发生反应的金属就现有知识来讲，只能是Mg。F、H中有一为碳，根据F＋B→C，则C为CO2，B为气体，F肯定为碳，H为MgO。扫描全题，得知E是分子晶体，且其分子中共有10个电子。分子中有10个电子的有：HF、H2O、NH3、CH4等。而E又通过一种离子化合物水解而得到，E可能为 HF或NH3。如E为HF，根据M＋E→I＋G，HF同Mg作用，但事实HF同Mg不反应。如为NH3同样根据A＋G→E，A为N2或H2。因为Mg可跟A作用，显然A为N2，I为Mg3N2。再根据M＋D→H＋A，M为Mg，H为MgO，A为N2，则D只能为NO2。
A：N2，B：O2，C：CO2，D：NO2，E：NH3，F：C，G：H2，H：MgO，I：Mg 3N2，M：Mg。
本周强化练习：
一、选择题
1．下列说法从化学角度分析，其中不正确的是（）
A．高温高压下可将石墨转变为金刚石
B．从煤焦油中可分馏出苯、甲苯、酚、苯等有机物
C．制取镁粉时，可将镁蒸气在氮气中冷却
D．“氮的固定”是指将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法
2．下列叙述中正确的是（）
A．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
B．凡质子数相同的微粒，其化学性质一定相同
C．含氧酸可作氧化剂，无氧酸只作还原剂
D．元素的非金属性越活泼，其阴离子的还原性越弱
3．地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物，不具有的性质是（）
A．熔点很高 B．是酸酐，与水反应生成对应的酸
C．可与纯碱反应 D．与碳在高温下反应可制取两元素中一种单质
4．在一定条件下，RO3-与R-可发生反应：RO3-＋5R-＋6H+＝3R2＋3H2O下列关于R元素的叙述中，正确的是（）
A．R位于周期表中VA族 B．R的气态氧化物的水溶液是强酸
C．RO3-中的R只能被还原 D．R2在常温常压下一定是气体
5．磷酸的结构式为，两个磷酸分子可脱去一分子水生成焦磷酸（H4P2O7）。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸钠（Na5P3O10），1mol此钠盐中P－O键的物质的量为（）
A．7mol B．8mol C．9mol D．12mol
6．在相同状况下，将下列四种混合气体：①体积比为3∶1的NH3和N2 ②体积比为 1∶1的NO2和N2 ③体积比为1∶1的NO2和O2 ④体积比为4∶1的NO2和O2，分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中，充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4，下列关系正确的是（）
A．h1＞h2＞h3＞h4 B．h4＞h3＞h2＞h1
C．h4＞h1＞h3＞h2 D．h2＞h3＞h1＞h4
7．将SO2通入BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀，通入的气体可能是（）
A．CO2 B．NH3 C．NO2 D．H2S
8．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是（）
①浓H2SO4 ②NaOH溶液 ③Na2SO3溶液 ④NaCl溶液
A．② B．②③ C．①②③　　　 D．①②④
9．有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr，已知A、B混合不反应，则下面叙述正确的是（）
A．C绝不是HCl B．A、B能确定
C．C可能是HCl D．C不是Cl2，也不是HBr
10．湿润的淀粉KI试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能有①Cl2 ②NO2 ③H 2S ④SO2 ⑤HCl ⑥溴蒸气（）
A．①③④ B．①②⑤ C．①②⑥ D．②④⑤
二、非选择题
11．光化学烟雾（主要含有臭氧、低级醛、硝酸酯等）是二次污染物，主要由汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下与O2反应而形成。首先NO2分解成NO和氧原子，氧原子与O2结合成O3，进行包括三个反应的产生O3的循环，请补充化学方程式②和③
①NO2NO＋O ②________________ ③________________以上三个反应总化学方程式为________________
生成的臭氧再与汽车尾气中其它成份反应可生成醛。试写出尾气中的2-丁烯被臭氧氧化成乙醛并释放出氧气的化学方程式________________。
12．现有A、B两种化合物，具有如下性质（S表示硫）
A＋B＋H2SO4→Na2SO4＋S↓＋H2O； A＋H2SO4→Na2SO4＋D↑＋H2O；
B＋H2SO4＝Na2SO4+E↑； D＋E→S↓＋H2O； E＋Br2→S↓＋HBr
根据反应事实，推断A、B、D、E四种物质的化学式：
A________ B________ D________ E________。
13．下图为喷泉实验装置图。
（1）若大烧瓶内充入的为干燥NH3，要使喷泉形成表中的各种颜色，请写出A溶液里溶质（如能用有关离子表示，请写出离子符号）的名称或离子符号。
编号 A溶液颜色 B溶液颜色 A溶液中溶质
① 无色红色
② 黄色棕褐色浑浊
③ 红色黄色
④ 无色乳白色浑浊
（2）若大烧瓶内充的是不易形成喷泉的含氧72.7％的XO2气体，但如果加入固体YOH 再作轻轻振荡后，则可形成喷泉。实验后取烧瓶内溶液作焰色反应，其焰色为浅紫色，则XO2的化学式为________。
14．图示各物质间的转化关系中，A、B是两种正盐，均含有同一种非金属元素，A、B溶于水后得到混合溶液①。
（1）写出下列反应的离子方程式：
②→⑥_____________________________________
⑦→④_____________________________________
（2）混合溶液①中的两溶质A、B可能存在多种组合，将其可能的组合中A和B的化学式及其物质的量nA、nB间应满足关系的数学表示式填入下表中（有几种情况填几种，可不填满也可补充）：
组合 A B nA与nB的关系
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
参考答案
1．C 2．D 3．B 4．B 5．C 6．C 7．A 8．C 9．A 10．C
11．O+O2=O3，2NO+O2=2NO2
3O22O3,CH3CH=CHCH3+2O32CH3CHO+2O2
12.Na2SO3 Na2S SO2 H2S
13.(1)①酚酞 ②FeCl3 ③甲基橙 ④AlCl3 (2)CO2
14.(1)H2S+2=S2-+2H2O SO+Br2+H2O=SO+2Br-+2H+
(2)Na2S,Na2SO3, Na2S,Na2S2O3,速率平衡图象题
解答此类图象题的方法与思路是：
(1)看懂图象：一看面(即看清横坐标和纵坐标)，二看线(即看线的走向、变化的趋势)，三看点(即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点)，四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)，五看定量图象中有关量的多少。
(2)联想规律：即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，且熟练准确。
一．速率～时间图
此类图象定性揭示了V正、V逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。如N2+3H2 2NH3；△H<0建立平衡后加热对速率的影响如图1。
例题1．可逆反应aX(g)+b Y(g) cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)一时间(t)图象如图。则下列说法中正确的是（）
A．若a+b=c，则t0时只能是增大了容器的压强
B．若a+b=c，则t0时只能是加入了催化剂
C．若a+b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强
D、若a+b≠c，则t0时只能是加入了催化剂
练习1．在容积固定的2L密闭容器中，充入X、Y各2mol，发生可逆反应X(g)+2Y(g) 2Z(g),并达到平衡，以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。则Y的平衡浓度表达式正确的是（式中S指对应区域的面积）…………（）
A．2－S aob B、1－Saob C．2－Sabdo D．1－Sbod
二．浓度～时间图
此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。如A+B 2AB反应情况如图2，此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的系数关系。
例2．（2001全国高考）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下图，下列表述中正确的是（）
A．反应的化学方程式为：2 MN
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
练习2．今有反应X(g)+Y(g) 2Z(g)(正反应为放热反应)，若反应开始经t1s后达到平衡，又经t2 s后，由于反应条件的改变使平衡破坏，到t3 s时又达到平衡，如图所示，试分析从t2到t3的曲线变化的原因是
A增大了X和Y的浓度 B．使用了催化剂
C．增加了反应体积的压强 D、升高了反应的温度
三．全程速率一时间图
如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图3。解释原因：AB段(v渐增)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐增，导致反应速率的渐增；BC段(v渐小)，则主要因为随反应的进行。溶液中c(H+)渐小，导致反应速率的减小。
四．含量～时间～温度(压强)图
常见形式有如下几种，如图。(C％指产物百分数；B％指某反应物百分数)(在其他条件不变时，改变任一条件,如使用催化剂或温度升高或压强增大，都能缩短到达平衡的时间)
五．恒压(温)线
该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横标为温度(T)或压强(P)，常见类型如右图。
例3．对于反应m A(s)+nB(g) eC(g)+fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C在混合气体中的体积分数与T(温度)或p(压强)关系如图所示，下面几种叙述中正确的是（）
A．使用催化剂，平衡时C在混合气体中的体积分数增大
B．升温，化学平衡向正反应方向移动
C、化学方程式的化学计量数关系nD．其他条件不变，增加体系的压强，平衡正向移动
练习3．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积百分含量与时间的关系如图（Ⅱ）所示．则下列结论正确的是（　）
A．在(t1+10)min时，保持其它条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．其它条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
C、T℃时，若由0.4mol／L A、0.4mol／L B和0.2mol／L C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4mol／L
D． (t1+10)min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动
六、其他
如图(右1)在一定条件下，将X、Y按不同的物质的量比放入密闭容器中反应，平衡后测得X和Y的转化率(α)与起始两物质的量之比[n(x)／n(y)]的关系如图，据此可推知X、Y，的反应式系数比为3：1．
如图(右2)曲线是其他条件不变时，其反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正> v逆点是3，表示v正例4．在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)； △H<0
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：
下列判断一定错误的是
A、图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B、图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
练习4.已知某可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t时，温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数B％的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是 ( )
A． Tlp2，m+n>p △H<0
B． Tl>T2 p1p △H>0
C． Tlp2，m+n
T2 p10
巩固练习
1．在一定条件下，反应A(g)+B(g) C(g)；△H<0达到平衡后，根据下列图象判断；
(1)升温，达到新的平衡的是( ) (2)降压．达到新的平衡的是( )
(3)减少c的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A的量，移向新平衡的是( )
(5)使用催化剂，达到平衡的是( )
2．现有可逆反应A(g)+B(g3C(g)，右图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物c在反应混和物中的百分含量(C％)和反应时间的关系：
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则曲线是表示有催化剂时的情况。
(2)若乙图中的a曲线表示200℃和b曲线表示100℃时的情况．则此可逆反应的正反应是热反应(填“放热”或“吸热”)，其△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况，则曲线是表示压强较大的情况。
3．左图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响：
L(s)+G(g) 2R(g)；△H>0，则图中Y轴是指( )
A．平衡混合气中R的质量分数
B、平衡混合气中G的质量分数
C．G的转化率
D．L的转化率
4．mA(s)+nB(g) pC(g)；△H>0的可逆反应中，在恒温条件下，B的体积分数B％与压强(p)关系如图所示。有关叙述正确的是 ( )
A．m+nB．n>p
C、x点，v正> v逆，y点，v正< v逆
D、x点比y点反应速率漫
5．往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)；△H<0，当达到平衡后，t0时改变反应的某一条件(混合气体物质的量不变)，且造成容器内压强增大，下列说法正确的是 ( )
A、容器内气体颜色变深，平均分子量不变
B．平衡不移动，混合气体密度增大
C．H2转化率增大，HI平衡浓度变小
D、改变条件前后，速度图象为(如右图)
6．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为；
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为；
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时：
①此时体系的压强是开始时的倍；
②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换)，则该反应为反应(填“放热”或“吸热”)；达新平衡时，容器内混合气体的平均分子量比原平衡时 (填增大、减小或相等)；
(4)此反应达平衡后，若只加大体系压强，Z的物质的量减少，若Y是气体，则X的聚集状态是。
7．相等物质的量的X气体和Y气体混合后，一定条件下发生反应：Xg＋YgnZg。保持压强不变，经时间t，Z气体在反应混合物中的体积分数与温度T的关系如图Ⅰ所示。
1 此反应的正反应方向是填吸热或放热反应。
2 T1表示此反应在时间t内达化学平衡时的填最高或最低温度。若保持T1不变此时间为t1，请在图Ⅱ上描绘出Z%与时间t的关系曲线。
3 在T＜T1的某一温度时，该反应能否建立平衡填能或不能。
4 若在T2时增大压强，达新平衡时Z%将增大，则化学方程式中n的取值为。
8．在容积相同的不同容器中，分别充入同量的N2和H2，在不同的温度
体积，发生反应N2 +H22NH3，并在第7秒时分别测定其中NH3的体积分数并绘成如图曲线。
(1).A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡的点是：
(2).可逆反应的正反应是 (填“吸”或“放”)热反应；
(3).AC段，曲线是增函数曲线，CE曲线是减函数曲线。试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由
。
(4).由T1向T2变化时，v正 v逆(填＞、＜、＝)。由由T3向T4变化时，v正 v逆(填＞、＜、＝)。
9. 在密闭容器里通A、B两种气体，发生如下可逆反应A(气)+2B(气) 2C(气)+2D(气)+Q(Q＜0)，下列示意图正确的是（）
V A% c% 300℃ 浓度
V正 V逆　　　　500℃ 100℃ D
1×107Pa
1×106Pa A
温度时间压强时间
A B C D
10. 用来表示可逆反应2A(气)+B(气)2C(气)+Q的正确图象是
c% 100℃ V V正 V V逆 V 500℃
500℃ V逆 V正 100℃
时间温度 P P
A B C D
化学平衡图形题：
1 右图表示外界（温度、压强）的变化对下列反应的影响L(s)+3G(g)===2R(g)(正反应为热反应)，在图中，y轴是指
A平衡混合物中R的百分含量 B 平衡混合物中G的百分含量
C G的转化率 D L的物质的量
2 反应A(g)+B(g)===C(g)在密闭容器中进行。若存在三种情况：①200℃，无催化剂；②500℃无催化剂；③500℃有催化剂；情况①是曲线，情况②是曲线，情况③是曲线，
3 右图是关于反应A2(g)+3B2(g)===2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图形，影响平衡移动的原因是
A 升高温度，同时加压。 B降低温度，同时减压 C 增大反应物浓度，同时使用催化剂； D 增大反应物浓度，同时减小生成物浓度
4 可逆反应A(g)+B(g)===2C(g)在不同的温度下经过一时间,混合物中C的体积分数与温度的关系如图所示，那么：⑴反应在温度下达到平衡。⑵此反应的正反应为热反应；⑶由T1向T2变化时正反应速率逆反应速率（填＞、＜、＝）；⑷由T3向T4变化时正反应速率逆反应速率（填＞、＜、＝）；
5 有一化学平衡mA(g)+nB(g)===PC(g)+qD(g),右图表示的转化率与压强、温度的关系。由此得出的正确结论是
A 正反应是吸热反应，（m+n）＞（p+q） B正反应是吸热反应，（m+n）＜（p+q）
C正反应是放热反应，（m+n）＞（p+q） D正反应是放热反应，（m+n）＜（p+q）
6 对可逆反应A(g)+B(g)===C(g)（正反应为吸热反应），下列图像正确的是
7 把镁条投入到有稀盐酸的试管，发现氢气产生的速率变化右图所示。其中t1→t2速率变化的主要原因是；t3 →t4速率变化的主要原因是
8 根据下列图象，推测相应改变的条件是（）
A 增大反应物浓度 B 增大生成物浓度 C 升高温度 D 加催化剂
9 下列图象在t1时所对应的反应条件改变可能为：
⑴升高温度 ⑵使用催化剂 ⑶增大反应物浓度 ⑷减少生成物浓度
10 进行如下实验：在A锥形瓶中放入10g绿粒大的碳酸钙，在B锥形瓶中放入5g粉末状的碳酸钙，分别加入50ml 1mol/L盐酸。如下图（图中：X表示时间，Y表示锥形瓶中碳酸钙减少的质量）能正确表示实验结果的是（）
11 下列图象在t1时所对应的反应条件改变可能为：
⑴升高温度或增大压强 ⑵加催化剂 ⑶ 增大反应物浓度
12对于2A(g)+B(g)===2C(g)（正反应为放热反应），符合该反应的下列图象：
13 下图中a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)====2Z(g)+W(S)（正反应为放热反应）的反应过程。若使a曲线变为b曲线，可采用的措施是
A 加入催化剂 B 增大Y的浓度 C 降低温度 D 增大体系压强
14 下图表示平衡混合物中X的体积分数在不同的压强下随温度变化的情况，在下述的平衡体系中，X可以代表横线标明的物质（反应中各物质均为气态）是（）
A N2+3H2===2NH3正反应为放热反应 B H2+I2===2HI正反应为放热反应
C 2SO3====2SO2+O2正反应为吸热反应 D 4NH3+5O2====4NO+6H2O正反应为吸热反应
15 可逆反应L(S)+G(g)===2R(g)由右图分析Y所表示的量反应的能量变化为( )
A R的体积分数，正反应为放热反应 B G的体积分数，正反应为吸热反应
C G的转化率，正反应为放热反应 D R的分解率，正反应为放热反应
16 可逆反应2A+B===2C（g）正反应为放热反应，随温度变化气体平衡相对分子质量如图所示。则下列叙述正确的是
A A和B可能都是固体 B A和B一定都是固体 C 若B为固体则A一定为气体
D A和B可能都是气体
17 在密闭容器中进行下列反应：M(g)+N(g)==R(g)+2L。此反应符合下列图象，R%为R在平衡混合物中的体积分数，该反应是（）
A正反应为吸热反应 L是气体 B正反应为放热反应 L是气体
C正反应为吸热反应 L是固体 D正反应为放热反应 L是固体或液体
18 在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，达到平衡后，测得X，Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比nx：ny的关系如图所示，则X和Y的反应方程式可表示为（）
A 3X+Y===Z B 2X+Y===Z C X+3Y===Z D 3X+Y ===2Z
19今有X(g)+Y(g)====2Z(g)正反应为放热反应，从反应开始经过t1S后达到平衡状态t2S时，由于条件改变，平衡受到破坏，在t3S时又到平衡。根据右图回答：从t2S到t3S间的曲线变化是由哪种条件引起的
A 增大X或Y的浓度 B 增在压强 C 增大Z的浓度 D 升高温度
20下图表示反应：N2+3H2===2NH3建立平衡的过程，如果用纵坐标表示物质的量浓度，横坐标表示时间来绘制这一反应的图形，则下列图形中一举正确的是
21在一密闭容器中进行如下反应：A(g)+B(g)====2C(g)+2D，此反应符合右图（其中C%是混合物中C的质量分数，t为反应时间）对此反应的叙述正确的是
A 正反应为吸热反应，D是固体； B 正反应为吸热反应，D是气体；
C 正反应为放热反应，D是固体或液体；， D 正反应为放热反应，D是气体；
答案：1 A、C； 2 a、c、b； 3 D；4 T3 、、放、＞、＜；5 A； 6 D ；7 该反应是放热的使溶液的温度升高，故反应速率加块；C（H+）不断减少，减少了反应物浓度，反应速率减少；8 A；9 C、D、A、B
10 C、；11 B、C、A； 12 A、C； 13 A；14 A； 15 A、C；16 B、C； 17 C； 18 A、D；19 D； 20 A、C；21 D；
V/mol(L·s)
a
0
d
b
V逆
V正
t/s化学反应速率和化学平衡专题复习
【难点解析及例题分析】
1. 对于在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积不变的反应，只要初始时加入的原料符合方程式的系数之比，则反应达到平衡时，各组分的体积百分含量恒定。但是指定物质的浓度不一定相同。
例1：在一定容积的密闭容器内，发生反应：H2＋I22HI 。
1 若初始时加入1mol的HI，则反应达到平衡时，HI的体积百分含量为W%。
2 若初始时加入2mol的HI，则反应达到平衡时，HI的体积百分含量与W%相比。
2. 在恒温、定容条件下，对于类似H2＋I22HI的反应前后气体体积不变且方程式的一边只有一种物质的反应，只要方程式的另一边的几种反应物质的物质的量与方程式的系数成正比，无论加入多少量的生成物（在方程式的这一侧只有这种物质）；或只加入这种单一反应物质（如HI），而另几种反应物的量为0，都能使反应达到平衡时，各组分的体积百分含量恒定。
例2：在一个固定容积的密闭容器内，发生反应：3X＋2YxZ。若初始时加入3mol的X，2mol的Y，则反应达到平衡时，Z 的百分含量为W%；维持温度和容器的体积不变，若初始时加入的物质为0.6molX，0.4molY，0.8molZ，反应达到平衡时，Z的百分含量仍为W%。求x的值。
3. 对于在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积改变的反应，如果反应达到平衡时，各组分的体积百分含量相同，则各指定物质的物质的量浓度相同。
例3：在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和30molH2，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%。若在同一容器中充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（）
A、15mol 25% B、20mol 50% C、20mol 75% D、40mol 80%
4. 在恒温、定容条件下，对于类似H2＋I22HI的反应前后气体体积不变且方程式的一边只有一种物质的反应：
①如果不加入单一反应物（HI），而同时加入非单一反应物（例如加入H2和I2），如果这两次的反应物的量成比例，也能使各组分的体积百分含量恒定。
2 如果加入的物质在反应方程式的两侧都有，则把单一反应物按照方程式的系数比转化为方程式一侧的几种反应物，如果能使这些反应物经过配比转化后的物质的量几次成比例，则也能使各组分的体积百分含量恒定。
例4：在一个固定体积的密闭容器内，保持一定的温度发生以下反应：H2+Br22HBr。已知加入1molH2和2molBr2 时，达到平衡状态生成amolHBr。在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：
编号起始状态（mol）平衡时HBr 物质的量(mol)
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
① 2 4 0
② 1 0.5a
③ m n（n≥2m）
例5：有两个起始体积相同的密闭容器A和B，A容器中有一个可自由移动的活塞，能使该容器内始终保持恒压，B容器为固定体积的容器。起始时向这两个容器内分别充入等量的体积比为2 : 1的SO2和O2的混合气体，并使A、B两容器的体积相等。在保持400℃的合成条件下，使如下反应：2SO2+O22SO3达到平衡。请回答：
（1）达到平衡所用的时间A容器比B容器，两容器中SO2的转化率A比B 。
（2）达到（1）所述的平衡后，若向两容器内通入等量的原反应混合气，则重新达到平衡后，A容器中SO3的百分含量；B容器中SO3的百分含量（增大、减小、不变）。
5. 在温度、压强不变的条件下，只要投入的原料经过转化以后成比例，则容器内各组分的百分含量相同，各指定物质的物质的量浓度也相同。
一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行可逆反应：mA+nB pC+qD。如果两次反应投入原料物质不同，而反应达到平衡时，指定物质的浓度相同，则经过配比转化后的原料不仅完全成比例，而且物质的量完全相同。
例6：温度一定，在一个密闭容器内，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3。若充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2，bmolH2，cmolNH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则：
1 若温度、容器体积恒定a=b=0， c=
若温度、压强恒定a＝b=0， c
2 若温度、容器体积恒定a=0.75， b= ， c=
若温度、压强恒定a=0.75， b ， c
3 若温度、压强恒定，则 a、b、c之间必须满足的关系是
例7：保持恒温恒压，向容积可变的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下可逆反应：
3A（气） + 2B（气）xC（气） + yD（气）。达到平衡后，C 的体积分数为m% 。若维持温度和压强不变，将0.6LA，0.4LB，4LC，0.8LD作为起始物质充入该密闭容器，达到平衡时使C的体积分数仍为m%。请回答：能否计算出x、 y的值，如果可以，请写出计算过程；如果不能，请说明理由，并写出x y应满足的等量关系。
例8：如图，一定温度下，把2体积N2和6体积H2通
入一个带有活塞的体积可变的容器内，活塞的一端与大 2体积N2 大
气相通。容器中发生以下反应：N2＋3H22NH3。当和6体积H2 气
反应达到平衡时，测得混合物的体积为7体积。
请回答以下问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始时的N2、H2和NH3的体积，反应达到平衡时，混合气体中各物质的百分含量与上述平衡相同。
①若a=1, c=2则b= 。在此情况下，反应起始时将向方向移动。
2 若规定起始时反应向逆反应方向进行，则此情况下c 的取值范围是。
（2）在上述装置中，若控制反应达到平衡时混合气体的体积是6.5体积，则可采取的措施是，原因是。
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