2008年全国卷I理综化学试题详解和相应知识点归纳

2008年全国卷I理综化学试题详解和相应知识点归纳
一、选择题（在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。每小题6分，共48分）
6.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是
A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3— B.K+、AlO、Cl-、SO
C.Ca2+、Mg2+、NO、HCO D.Na+、Cl-、CO 、SO
[答案] B。
[考点] 给定条件下的离子共存问题，过氧化钠的性质，相关离子的性质。
[解析]过氧化钠有强氧化性，溶于水生成氢氧化钠和氧气，在前提条件中提供了大量的氢氧根离子和氧化剂氧气，本题的给定条件与“在强碱性溶液中和强氧化性条件下仍能大量共存的离子组”等效。A中：NH4++OH-=NH3·H2O；B中的离子之间不发生反应，故可以大量共存。C中：HCO +OH-= CO+H2O，
Ca2++ CO =CaCO3↓，Mg2++ CO=MgCO3↓；Mg2++ 2OH-=Mg(OH)2↓；D中的SO具有较强的还原性，过氧化钠会将其氧化成SO。
[相应知识点归纳]
根据溶液的酸碱性判断离子能否大量共存知识点
（1）、强酸性条件下因为发生复分解反应不能共存的离子有：
①产生气体的离子有：CO 、HCO (IVA)； S2- 、HS- 、SO 、HSO 、S2O (VIA)。
②产生沉淀的离子有：AlO (IIIA) ；SiO (IVA)；C6H5O- (IVA)。
③没有反应现象的离子：ClO- 、F- （VIIA）；PO 、H2PO 、HPO (VA)；OH-(VIA)。
（2）、强酸性条件下因为发生氧化还原反应不能共存的离子有：
①NO和I- ；NO和Fe2+ 。
②MnO 和Cl- ；MnO 和Br- ； MnO和 I- ；MnO和Fe2+ 。
③ClO和Cl- ；BrO 和Br- ；IO 和I- ；SO 和S2- ；
（3）、强碱性条件下因为发生复分解反应不能共存的离子有：
①产生气体的离子有：NH (VA)。
②产生沉淀的离子有：Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Ag+
③没有反应现象的离子：HCO (IVA)； HS- 、HSO (VIA)； H2PO 、HPO (VA)；H+ (IA)。
（4）、只存在于酸性溶液中的离子和只存在于碱性溶液中的离子因为发生双水解反应而不能共存
①Al3+ 和AlO（IIIA）；Al3+ 和CO(HCO) (IVA)；Al3+ 和S2-(VIA) 。
②Fe3+和AlO（IIIA）；Fe3+和CO(HCO) (IVA)。
7.下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是
A.SiO2 CsCl CBr4 CF4 B. SiO2 CsCl CF4 CBr4
C. CsCl SiO2 CBr4 CF4 D. CF4 CBr4 CsCl SiO2
[答案]A。
[考点] 了解及种晶体类型及其性质（比较各种不同类型的晶体熔点高低）。
[解析]SiO2为原子晶体，CsCl为离子晶体，CBr4 和CF4都是分子晶体。这三类晶体的熔点高低一般规律是：原子晶体>离子晶体>分子晶体。在结构相似的分子晶体中（含氢键的除外），分子的相对分子质量越大，熔沸点越高：CBr4 > CF4 ，所以选A不选B 。
[相应知识点归纳]
①首先要区分各晶体的类型，其次了解不同类型晶体的熔点高低一般规律是：原子晶体>离子晶体>分子晶体，再次了解同类晶体熔点高低的一般规律，然后综合排队，得出结论。
②原子晶体的熔点规律：共价键键长越短，共价键的键能越大，其晶体的熔点越高，常见原子晶体的熔点从高到低的顺序：金刚石、碳化硅晶体、硅晶体；二氧化硅晶体的结构可以理解为在硅晶体的结构中，每个硅硅键之间填充一个氧原子，由于氧原子吸电子能力强，使得硅硅键的键长明显缩短，致使二氧化硅的晶体熔点仅比金刚石低比碳化硅晶体和硅晶体都高。
③离子晶体的熔点规律：借助于点电荷库仑力F=k 来解释离子键的键能的大小。阴阳离子带的电荷越多，阴阳离子核间距越小，阴阳离子间的吸引力越大，离子晶体的熔点越高。
例如：金属氯化物熔点高低顺序：氯化钠、氯化钾、氯化铷、氯化铯。
④分子晶体的熔点规律：组成结构相似的分子晶体（含氢键的除外），相对分子质量越大，熔点越高。
例1：卤素单质熔点高低顺序：I2 >Br2 >Cl2 >F2 。
例2：卤化物熔点高低顺序：CCl4 >CF4 。
例3：非金属氢化物熔点高低顺序：SiH4 >CH4 。
例4：烷烃熔点高低顺序：C3H8 >C2H6 >CH4 。
8.下列各组物质不属于同分异构体的是
A.2，2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷 D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
[答案]D。
[考点]①理解同分异构体的概念，②能够辨认和列举同分异构体，③烷烃、醇类、芳香族化合物、酯类的命名。④根据有机物名称写出其结构简式的能力。
[解析]根据有机物的名称，知道各选项的结构不同，D选项的分子式不同，其它选项的分子式相同，所以D中两种物质不是同分异构体。
[相应知识点归纳]
①烷烃的命名方法：选主链称某烷，编序号取近端，取代基位和名，相同基合并算，先简后繁短线连，取代基位次之和最小。
②卤代烃、醇类命名时注意使官能团所连碳原子的编号最小，官能团所连碳原子必须在主链上。
③酚类命名时必须使酚羟基的编号最小。
④醛类和羧酸类命名时，醛基和羧基的碳原子是首位碳原子。
9.下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1：1稳定化合物的是
A.3和17 B.1和8 C.1和6 D.7和12
[答案]D。
[考点]①理解原子序数、核电荷数、质子数之间的关系，②了解原子的结构，③最外层电子数与化合价的关系，④熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式，⑤了解常见化合物类型（AXBY型）。
[易错提醒]由于按常规价态书写化学式，容易误选B（H2O）或C（CH4）。
[解析]可将具体元素结合化合价书写原子数之比为1：1的稳定化合物，要求化合价成立，原子个数比成立。：A.常规价态，符合原子间比例关系，LiCl ；B项中，氧元素呈特殊价态，符合原子间比例关系：H2O2 ；C项中，碳元素呈特殊价态，C2H2 、C4H4 、C6H6 、C8H8等；D项中，化合价正常价态，原子个数比不符合比例关系，Mg3N2。
[相应知识点归纳]
常见元素能形成原子数之比为1：2稳定化合物的有：
①正常价态的离子化合物：CaCl2 、MgCl2 ；原子序数组合为：17和20，17和12。
②正常价态的共价化合物：CO2 、SiO2 ，CS2 ；原子序数组合为：6和8，14和8，6和16。
③非常价态的共价化合物：ClO2 、SO2 、 NO2 ；原子序数组合为：17和8，16和8，7和8。
④非常价态的离子化合物：CaC2 、FeS2 ；原子序数组合为：6和20，26和16。
10.下列叙述中正确的是
A.NH3、CO、CO2都是极性分子 B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性一次增强 D.CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
[答案]B。
[考点]①理解极性键和非极性键，②了解极性分子和非极性分子，③从原子的核外电子排布，理解卤素（单质、化合物）的相似性和递变性，④对原子、分子等粒子的微观结构有一定的空间想象能力。
[解析] A中CO2的是非极性分子；B是正确的；C按照此顺序，各物质的稳定性依次减小，因为非金属性越强其对应的氢化物越稳定，卤素从氟到碘非金属性越来越弱。D水分子不是直线型的，是V形结构。
[相应知识点归纳]
①在没有电负性作参数的情况下，通常认为不同种非金属之间形成的化学键一定是极性键，同种非金属之间形成的化学键一定是非极性键。
②除稀有气体外，非金属单质内部一定有非极性键。
③非极性键形成的双原子分子一定是非极性分子，非极性键形成的多原子分子有的是非极性分子（白磷：P4 ,正四面体结构），非极性键形成的多原子分子有的是极性分子（臭氧：O3 ,角形结构）。
④含有非极性键的共价化合物有：H2O2 、N2H4 、C2H6 、含有两个碳原子以上的烃分子、含有两个碳原子以上的烃的衍生物（不含金属）。
⑤含有非极性键的离子化合物有：Na2O2 、CaC2 、含有两个碳原子以上有机金属化合物。
⑥ABn型分子的极性判断方法：中心原子A的化合价的绝对值等于其最外层电子数时，该分子为非极性分子；否则为极性分子。例1：CO2中碳元素：|+4|=4 ，CO2为非极性分子。例2：CH4中碳元素：|-4|=4 ，CH4为非极性分子。
⑦几种特殊角的极性键非极性分子：
ⅰ、键角109°28′的分子或离子有：AB4型分子或离子：CH4 、SiH4 、NH 、PH、CCl4 、SiF4 、CX4 、SiX4 , X∈{F 、Cl、 Br、 I} 。
ⅱ、键角120°的分子有：BF3、C2H4 、C6H6 。
ⅲ、键角180°的分子有：CO2 、CS2 、C2H2 。
11.已知：4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g)，△H = —1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 （ ）
[答案]C。
[考点]①理解化学平衡的含义及其与反应速率的关系，②将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具，解决化学问题。③外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。
[解析] 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ；△H=-1025KJ/mol。该反应是一个可逆反应，正反应是一个气体体积缩小的放热反应。因此，温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短；升高温度时，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，故A是正确的，C是错误的。增大压强，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，平衡向逆反应方向移动，NO的含量降低，故B是正确的。加入催化剂，反应速率加快，达到平衡式的时间缩短，但NO的含量不变，故D是正确的。
[相应知识点归纳] 解此类图像题的思路：
①掌握化学平衡的含义：在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度（物质的量等）保持不变的状态，表现在化学图像上就是某物质的浓度或物质的量呈与横坐标平行的状态，拐点即是出现平衡的时刻。
②理解化学平衡与反应速率的关系：
ⅰ、温度越高反应速率越大，越先达到平衡，先出现平衡的拐点。
ⅱ、对于有气体参与的反应，压强越大，化学反应速率越大，越先达到平衡，先出现平衡的拐点。
ⅲ、有催化剂参与的反应比没有催化剂参与的反应速率大，先达到平衡，先出现拐点。
ⅳ、V正 > V逆 ，平衡向正反应方向移动；V正 = V逆 ，平衡不移动，V正 < V逆 ,平衡向逆反应方向移动。
③分清纵坐标表示的量的含义：
ⅰ、转化率（%）一定是指反应物，转化率越大，说明平衡在该条件下向正反应方向移动，否则相反；A和B反应生成C，增加A的量会提高B的转化率，增加B的量会提高A的转化率，工业上是增加原料经济的物质的量来提高昂贵物质的转化率。
ⅱ、百分数（%）是反应物的还是生成物的，反应物的百分数越大，说明化学平衡在该条件下向逆反应方向移动；生成物的百分数越大，说明在该条件下化学平衡向正反应方向移动。
ⅲ、物质的量是反应物的还是生成物的，反应物的物质的量越大，说明化学平衡在该条件下向逆反应方向移动；生成物的物质的量越大，说明在该条件下化学平衡向正反应方向移动。
④勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡向能够减弱这种改变的方向移动。在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向吸热反应方向移动，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，加入催化剂平衡不移动，不影响各物质的量的关系。
⑤综合上述理论对有气体参与的且反应前后体积不等的反应判断气体计量数关系的方法：先出现拐点的压强大（或压强大的先出现拐点），如果该压强下平衡时转化率大（或生成物的百分数大或生成物的物质的量大），说明平衡向正反应方向移动，结合勒夏特列原理（增大压强平衡向体积缩小的方向移动），得出结论正反应是体积缩小的反应，反之，正反应是体积增大的反应。
⑥综合上述理论对反应热的判断方法：先出现拐点的温度高（温度高的先出现拐点），如果该温度下平衡时转化率大（或生成物的百分数大或生成物的物质的量大），说明平衡向正反应方向移动，结合勒夏特列原理（升高温度平衡向吸热反应方向移动），得出结论正反应是吸热反应，反之，正反应是放热反应。
12.已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中，下列排列正确的是
A.c(OH—)＞c(HA)＞c(HB) ＞c(H+) B. c(OH—)＞c(A—)＞c(B—) ＞c(H+)
C. c(OH—)＞c(B—)＞c(A—) ＞c(H+) D. c(OH—)＞c(HB)＞c(HA) ＞c(H+)
[答案]A。
[考点]理解盐类水解的原理，了解溶液的酸碱性。
[解析] 溶液中存在的水解平衡为：A- +H2O HA +OH- B- +H2O HB +OH- ，此题要用到盐水解时粒子浓度大小关系的规律为：其一，被水解的离子浓度大于水解得到的粒子（包括分子和离子）浓度，毕竟单一水解是微弱的，其二，酸越弱，其阴离子的水解程度就越大，运用两规律可得粒子的浓度大小关系为：c(Na+)＞c(B-)＞c(A-) ＞c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+),因此A正确。
[相应知识点]
（1）给出一溶液中的四种离子，其中有H+ 、OH- 、Ac- 、Na+时，我们按以下几种情况考虑溶液的酸碱性和离子浓度的关系：
①当溶液是单一的盐（CH3COONa）溶液并呈碱性时的情形：
守恒关系：（溶质守恒）c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)=c(Na＋)；
溶剂守恒：c(OH－)= c(CH3COOH)＋c(H＋)，电荷守恒：c(CH3COO－)+ c(OH－)=c(Na＋)+c(H＋)
大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 。
②当溶液呈中性时的情形，溶质是CH3COONa和CH3COOH的混合情形，相当于CH3COONa没水解。
守恒关系：（溶质守恒）c(CH3COO－) =c(Na＋)；溶剂守恒：c(OH－)=c(H＋)，
电荷守恒：c(CH3COO－)+ c(OH－)=c(Na＋)+c(H＋)
大小关系：c(Na＋)=c(CH3COO－)＞c(OH－)=c(H＋)
③当溶液呈酸性时的情形，溶质是CH3COONa和CH3COOH的混合情形，相当于CH3COONa和CH3COOH的混合溶液呈中性的基础上又加入了醋酸溶液。
大小关系：c(CH3COO－)>c(Na＋)> c(H＋)＞c(OH－)
④强碱弱酸盐碱过量时的情形，溶质是CH3COONa和NaOH的混合情形，
大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) 或c(Na＋)＞c(CH3COO－)=c(OH－)＞c(H＋)或
c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) 。
13.电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A.0.10mol/L Ag+ B. 0.20mol/L Zn2+
C. 0.20mol/L Cu2+ D. 0.20mol/L Pb2+
[答案]C。
[考点]①理解电解原理，②离子放电顺序，③电极反应计算。
[解析] 电解时阴极上溶液中离子的反应顺序为Ag+ ＞Cu2+ ＞H+ ＞Pb2+ ＞Zn2+ 。
A项中Ag+ 先反应，H+后反应，可得到Ag：0.10mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g 、H2 ：0.03g 。
B项中H+先反应，Zn2+后反应，可得H2：0.03g ；Zn：(0.04mol-0.03mol)÷2×65g/mol=0.325g 。
C项中Cu2+先反应，H+后反应，可得到Cu：0.02mol/L×0.1L×64g/mol=1.28g 。
D项中H+先反应，Pb 2+后反应，可得到H2：0.03g ；Pb：(0.04mol-0.03mol)÷2×207g/mol=1.05g 。
因此理论上析出金属质量最大的是C。
[相关知识点归纳]
惰性电极电解电解质溶液的7种类型
（1）电解硝酸银溶液
①参与电极反应的物质：溶质硝酸银和溶剂水
②电解产物：Ag、O2、HNO3。
③电解前后溶液的pH变化：电解前溶液因溶质的水解（Ag+ +H2O
AgOH+H+）呈酸性，溶质完全参与电解后溶液变成强酸HNO3，pH变小。
④溶质完全参与电解后溶液中的溶质发生彻底改变由AgNO3变HNO3。
⑤电解质溶液的复原方法：在电解后的溶液中加入等质量（析出金属Ag和析O2的质量和）的Ag2O。
⑥溶质完全参与电解后根据阴极质量增重或阳极析出的气体体积（在标准状况下）求溶液的pH。
⑦有关的化学方程式：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3类似的有：
2Cu(NO3)2+2H2O 2Cu +O2↑+4HNO3 ；2CuSO4+2H2O 2Cu +O2↑+2H2SO4
（2）电解氯化钠溶液
①参与电极反应的物质：溶质NaCl和溶剂水
②电解产物：2NaOH、H2、、Cl2
③电解前后溶液的pH变化：电解前溶液呈中性，溶质完全参与电解后溶液变成强碱，pH变大。
④溶质完全参与电解后溶液中的溶质发生彻底改变。
⑤电解质溶液的复原方法：在电解后的溶液中加入等质量（析出氯气和析出氢气的质量和）的氯化氢。
⑥溶质完全参与电解后根据阴极析出的氢气的气体体积（在标准状况下）或阳极析出的氧气的气体体积（在标准状况下）求溶液的pH。
⑦有关的化学方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2 ↑
（3）电解氯化铜溶液
①参与电极反应的物质：只有溶质CuCl2
②电解产物：Cu 和Cl2。
③电解前后溶液的pH变化：电解前溶液因溶质的水解呈酸性，溶质完全参与电解后（假设氯气完全析出）溶液变成水，pH变大。
④溶质完全参与电解后溶液中的溶质发生彻底消失。
⑤电解质溶液的复原方法：在电解后的溶液中加入等质量（析出铜和氯气的质量和）的氯化铜。
⑥溶质完全参与电解后溶液的pH=7。
⑦有关的化学方程式：CuCl2 Cu +Cl2↑
（4）电解强含氧酸（硝酸、硫酸、高氯酸）溶液（析氢析氧型）
①参与电极反应的物质：只有溶剂水
②电解产物：H2 和O2。
③电解前后溶液的pH变化：电解前溶液呈酸性，电解一段时间后，因为溶剂水电解析出，酸的浓度增大，溶液的pH变小。
④电解一段时间后，溶液的浓度变大。
⑤电解质溶液的复原方法：在电解后的溶液中加入等质量（析出氢气和氧气的质量和）的水。
⑥有关的化学方程式：2H2O（H2SO4） 2H2 ↑ +O2↑
（5）电解强碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2]溶液（析氢析氧型）
①参与电极反应的物质：只有溶剂水
②电解产物：H2 和O2。
③电解前后溶液的pH变化：电解前溶液呈碱性，电解一段时间后，因为溶剂水电解析出，碱的浓度增大，溶液的pH变大。
④电解一段时间后，溶液的浓度变大。
⑤电解质溶液的复原方法：在电解后的溶液中加入等质量（析出氢气和氧气的质量和）的水。
⑥有关的化学方程式：2H2O（NaOH） 2H2 ↑ +O2↑
（6）电解强含氧酸的强碱盐溶液（析氢析氧型）
①参与电极反应的物质：只有溶剂水
②电解产物：H2 和O2。
③电解前后溶液的pH变化：电解前溶液呈中性，电解一段时间后，因为溶剂水电解析出，盐的浓度增大，溶液的pH不变。
④电解一段时间后，溶液的浓度变大。
⑤电解质溶液的复原方法：在电解后的溶液中加入等质量（析出氢气和氧气的质量和）的水。
⑥有关的化学方程式：2H2O（NaNO3） 2H2 ↑ +O2↑
Ⅱ卷 非选择题
26.（16分）
实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 ；
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ；
（3）若用2.5g软锰矿（含MnO280%）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量：
（4）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2+和CO2，该反应的化学方程式是 ；
（5）上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应。计算该KMnO4的纯度。
[答案] （1）3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
（2）3MnO+4H+=MnO2↓+2MnO+2H2O
（3）2.4g 。（4）2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4 2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O
（5）95.8% 。
[考点] 氧化还原反应方程式的配平、离子方程式的书写、根据化学方程式进行的计算。
[解析]
（1）由题意很容易得到反应物为MnO2、KOH、KClO3，主要产物为K2MnO4、KCl，由元素守恒可知产物中有H2O，反应中的变价元素是锰和氯，锰元素由+4价升高为+6价，氯元素由+5价降低到-1价，根据化合价升降总数相等，参加反应的二氧化锰和氯酸钾的物质的量之比为3：1。故该反应的化学方程式是：
3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 。
（2）该反应是MnO在酸性条件下发生的岐化反应，配平时从产物着手配平，然后配平反应物，先配平有关锰元素的微粒，再根据电荷守恒、原子个数守恒配平氢离子和水分子。3MnO+4H+=MnO2↓+2MnO+2H2O
（3）根据（1）和（2）中的两个方程式可以得到关系式：
3MnO2——————2KMnO4
3×87 2×158
2.5g×80% m(KMnO4)
m(KMnO4)= 2.4g。
（4）2KMnO4+8H2SO4+5Na2C2O4 2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+5Na2SO4+8H2O
（5）根据（4）中的化学方程式：
2KMnO4————————5Na2C2O4
2×158 5×134
m(KMnO4) 0.335g
m(KMnO4)= =0.158g
KMnO4纯度=×100%=95.8% 。
27.（15分）
V、W、X、Y、Z是由周期表中1～20号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成。上述5中化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图：
（1）5种化合物分别是V 、W 、X 、Y 、Z ；（填化学式）
（2）由上述5中化合物中的某2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是 ；
（3）V的电子式是 。
[答案]：（1）CaC2 、CaO 、CO2 、Ca(OH)2 、C2H2 （2）Ca(OH)2 +2CO2 =Ca(HCO3)2
（3）
[考点] 元素推断与元素及其化合物相结合知识。
[解析] 元素为1-20号，则可能含K或Ca， V与O2 反应生成的W为氧化物固体，X为氧化物气体，又W与H2O化合得Y可知W为碱性氧化物，Y为碱。由V（固体）+H2O →Y（白色固体）+Z（气体）、Z燃烧生成X和H2O可知 Z中含有H；化合物固体与H2O反应生成碱和含H气体的常见反应有：
CaC2 +2H2O →Ca(OH)2 +C2H2 ↑，Mg3N2 + 6H2O =3Mg(OH)2 +2NH3 ↑，代入框图符合题目条件的V为CaC2；其他物质及问题就很容易了。
[相应知识点归纳]
遇到水强烈水解既产生固体又产生气体的化学反应有：
①电石水解：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2 ↑；
②二氮化三镁水解：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3 ↑；
③三硫化二铝水解：Al2S3 +6H2O=2Al(OH)3 +3H2S ↑
28.（13分）取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量的碳粉充分混合物，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水。按图连接仪器。
实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成，同时，b瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却，此时，管中的熔融物凝固城银白色金属。根据以上叙述回答：
（1）元素Z是 ；
（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？ ；
（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是 ；
（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。 。
[答案]（1）氧；（2）不需要，因为一直通入氮气，b中溶液不会倒吸到a管中。
（3）MZ+CM+CO↑ MZ+COM+CO2↑ CO2+C2CO↑ 2MZ+C2 M+CO2↑
（4）需处理，因为一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有CuO的玻璃管。
[考点]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根据尾气的性质确定尾气的处理方法。
[解析]：（1）能使澄清的石灰水变浑浊的气体有CO2 、SO2 ，反应管中存在C，则此气体为CO2。反应管中MZ与C反应的产物中有CO2和金属，根据元素守恒可知MZ中有O元素，又金属与O形成物质的一般形式为金属在前，O在后，则Z为O。
（2）停止加热后，反应管中的温度降低，压强减小，但有N2的不断通入，不会产生倒吸，故不需要断开a和b的连接处。
（3）与O形成MZ形式氧化物成黄色的物质在高中阶段有Na2O2 （淡黄色），但它不符合MZ形式，此物质不是Na2O2 ，而是我们高中阶段之外的物质；因此，M不能确定，只能用M代替了，则MZ只能写为MO。C是过量的，则发生的反应有：MO +CM+CO ↑；MO +CO M +CO2 ；
MO +CM+CO2 ↑；CO2 +C CO 。
（4）由于产生的气体中存在有毒气体CO ，因此需要将其转化为无毒气体以防止污染环境，可连接一个加热的装有CuO粉末的反应管。
29.（16分）
A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：
（1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇到FeCl3溶液显示紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为 ；
（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D分子式为 ，D具有的官能团是 ；
（3）反应①的化学方程式是 ；
（4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是 ；
（5）E可能的结构简式是 。
[答案]
[考点]①掌握官能团在化合物中的作用，掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，②理解同分异构体的概念，能列举同分异构体。
[解析]：由反应①及问题（1）、（2）可知A为酯、C为酚、D为羧酸，由（1）可知C中含苯环、羟基、甲基，又C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则羟基与甲基在苯环上处于对位，因此C的结构简式为 。
（2）由G的分子式可知G为饱和的一元羧酸与饱和的一元醇反应得到的酯，D能跟NaHCO3反应放出CO2，则D为饱和的一元羧酸，设为CnH2nO2 ，由D与C的式量关系可求得D的分子式为C4H8O2，所含官能团为羧基。
（3）由（1）、（2）求得的C、D、很容易得到①的化学方程式为：
+H2O +
（4）由G的分子式可及求得的D可知F的分子式为C3H8O，结构简式可能为 或
（5）由（4）可知E的分子式为C8H8O2，结构中含 、 、
或 、 、 ，各基团组合可得E的可能结构简式为：
、 、 、 。
[相应知识点归纳]
芳香族化合物的同分异构体书写注意的几个问题：
⑴．同分异构体的书写顺序：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由邻到间。
⑵．能使氯化铁溶液呈紫色的是含酚羟基的物质。
⑶．能发生银镜反应的物质有含醛基的物质：甲酸盐、甲酸某酯、某某醛。
⑷．苯环上的一氯代物有两种同分异构体时一定存在两个呈对位分布的不同取代基。
⑸．苯环上的一氯代物只有一种时，一种可能是存在两个呈对位分布的相同取代基，例如：对位二甲苯；另一种可能是存在三个呈对称分布的相同的取代基，例如：间位三甲基苯。
（6）书写类别异构体时，一定要特别注意：芳香醇与酚类的异构，羧酸与酯类的异构(尤其要注意羧酸苯酚酯的存在),氨基酸和硝基烷的类别异构。
⑺．在考虑含羟基的物质与氢氧化钠作用时，注意：醇羟基不与氢氧化钠作用，酚羟基和羧基与氢氧化钠作用。
⑻．在考虑含卤素原子的物质与氢氧化钠作用时，注意：1摩尔一卤代苯与2摩氢氧化钠作用，1摩尔一卤代烷与1摩氢氧化钠作用。
⑼．能发生水解反应的物质特征：含有卤素原子、肽键、酯基。
⑽．取代反应包括：卤代、硝化、磺化、酯的水解、肽和蛋白质的水解、多糖水解、皂化反应、醇成醚。
⑾．低碳的羧酸中的羧基能和碳酸盐反应，酚羟基不能和碳酸盐反应。
⑿．含酚羟基的物质一定能与氯化铁溶液发生显色反应，也能与氢氧化钠发生中和反应，与钠发生置换反应，也可能与羧酸发生酯化反应，与浓溴水发生取代反应。
Ca2+
C
C
2-
—OH
CH3—
—O
CH3—
—C—
O
CH2
—CH2
—CH3
浓硫酸
△
CH3
—CH2
—CH2
—COOH
—OH
CH3—
CH3
—CH2
—CH2
—OH
CH3
—CH
—CH3
OH
—CH2
—COOH
—CH3
—COOH
CH3—
—COOH
CH3
—COOH
—CH3
—COOH
CH2
—COOH
PAGE
8