高中化学复习知识点及习题(非常详细)

高中化学复习知识点及习题(非常详细)

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 高考化学复习资料 （71 个高频考点与高考化学真题 26 个专题汇编） 目录 高考化学高频考点归纳............................................................................................................................................. 3 全国各地高考化学真题汇编...................................................................................................................................23 专题一 化学计量及其应用...........................................................................................................................23 专题二 物质的分类和分散系.......................................................................................................................24 专题三 离子反应........................................................................................................................................... 25 专题四 氧化还原反应...................................................................................................................................26 专题五 化学能与热能...................................................................................................................................27 专题六 原子结构 化学键...........................................................................................................................33 专题七 元素周期律和元素周期表...............................................................................................................34 专题八 化学反应速率和化学平衡...............................................................................................................36 专题九 弱电解质的电离平衡 溶液的酸碱性...........................................................................................40 专题十 盐类水解和沉淀溶解平衡...............................................................................................................41 专题十一 化学能与电能...............................................................................................................................44 专题十二 钠及其化合物...............................................................................................................................49 专题十三 几种重要的金属...........................................................................................................................49 专题十四 无机非金属材料的主角——硅...................................................................................................51 专题十五 富集在海水中的元素——氯.......................................................................................................53 专题十六 硫的氧化物 硫酸.......................................................................................................................55 专题十七 氮的氧化物 氨 硝酸...............................................................................................................57 专题十八 化学实验基本方法.......................................................................................................................59 专题十九 物质的检验、分离和提纯...........................................................................................................60 专题二十 常见气体的实验室制法...............................................................................................................63 专题二十一 实验方案的设计与评价...........................................................................................................65 专题二十二 常见的有机化合物...................................................................................................................68 专题二十三 化学与可持续发展...................................................................................................................70 专题二十四 物质结构与性质.......................................................................................................................71 专题二十五 有机化学基础...........................................................................................................................74 专题二十六 化学与技术...............................................................................................................................83 高考化学真题专题汇编答案详解...........................................................................................................................85 专题一 化学计量及其应用...........................................................................................................................85 专题二 物质的分类和分散系.......................................................................................................................85 专题三 离子反应........................................................................................................................................... 86 专题四 氧化还原反应...................................................................................................................................86 专题五 化学能与热能...................................................................................................................................88 专题六 原子结构 化学键...........................................................................................................................92 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 专题七 元素周期律和元素周期表...............................................................................................................93 专题八 化学反应速率和化学平衡...............................................................................................................95 专题九 弱电解质的电离平衡溶液的酸碱性...............................................................................................97 专题十 盐类水解和沉淀溶解平衡...............................................................................................................98 专题十一 化学能与电能.............................................................................................................................101 专题十二 钠及其化合物.............................................................................................................................104 专题十三 几种重要的金属.........................................................................................................................104 专题十四 无机非金属材料的主角——硅.................................................................................................106 专题十五 富集在海水中的元素——氯.....................................................................................................108 专题十六 硫的氧化物 硫酸.....................................................................................................................109 专题十七 氮的氧化物 氨 硝酸............................................................................................................. 111 专题十八 化学实验基本方法.....................................................................................................................112 专题十九 物质的检验、分离和提纯.........................................................................................................112 专题二十 常见气体的实验室制法.............................................................................................................114 专题二十一 实验方案的设计与评价.........................................................................................................114 专题二十二 常见的有机化合物.................................................................................................................116 专题二十三 化学与可持续发展.................................................................................................................117 专题二十四 物质结构与性质.....................................................................................................................117 专题二十五 有机化学基础.........................................................................................................................121 专题二十六 化学与技术.............................................................................................................................138 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 高考化学高频考点归纳 1：各种“水”汇集 (一)纯净物： 重水 D2O；超重水 T2O；蒸馏水 H2O；双氧水 H2O2；水银 Hg；水晶 SiO2。 (二)混合物： 氨水(分子：NH3、H2O、NH3·H2O；离子：NH4+、OH‾、H+) 氯水(分子：Cl2、H2O、HClO；离子：H+、Cl‾、ClO‾、OH‾) 王水(浓 HNO3∶浓 HCl=1∶3 溶质的体积比) 卤水(MgCl2、NaCl 及少量 MgSO4) 硬水(溶有较多量 Ca2+、Mg2+的水) 软水(溶有较少量或不溶有 Ca2+、Mg2+的水) 铁水(Fe、C、Mn、Si、S、P 等单质的熔融态混合体) 苏打水(Na2CO3 的溶液) 生理盐水(0.9%的 NaCl 溶液) 硝(盐)镪水［浓硝(盐)酸］ 水玻璃(Na2SiO3 水溶液) 水泥(2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3) 2：各种“气”汇集 (一) 无机的：爆鸣气(H2 与 O2)；水煤气或煤气(CO 与 H2)；高炉气或高炉煤气(CO、CO2、N2) 笑气(N2O) 碳酸气(CO2) (二)有机的：天然气(又叫沼气、坑气，主要成分为 CH4) 电石气(CH≡CH，常含有 H2S、PH3 等) 裂化气(C1～C4 的烷烃、烯烃) 裂解气(CH2=CH2、CH3CH=CH2、CH2=CHCH=CH2 等) 焦炉气(H2、CH4 等) 炼厂气(C1～C4 的气态烃，又叫石油气、油田气。) 3：氧化物的分类 (一)氧化物的分类：成盐氧化物:酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、复杂氧化物(过氧化物、超 氧化物、Fe3O4、Pb3O4 等)；不成盐氧化物 CO、NO (二)易混淆概念分辨 酸酐不一定是酸性氧化物：如乙酸酐酐(CH3CO)2O 等;酸性氧化物一定是酸酐。 非金属氧化物不一定是酸性氧化物：如 NO、CO、NO2、N2O4、H2O 酸性氧化物不一定是非金属氧化物：如 Mn2O7、CrO3 金属氧化物不一定是碱性氧化物：如 Al2O3、ZnO(两性)，Mn2O7、CrO3(酸性氧化物) 碱性氧化物一定是金属氧化物 ※NO2 因与碱反应不仅生成盐和水，还有 NO，因而不是酸性氧化物。 ※Na2O2 因与酸反应不仅生成盐和水，还有 O2，因而不是碱性氧化物。 4：比较金属性强弱的依据 1、同周期中，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强； 同主族中，由上到下，随核电荷数的增加， 非金属性减弱； 2、依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱：酸性愈强，其元素的非金属性也愈强； 3、依据其气态氢化物的稳定性：稳定性愈强，非金属性愈强； 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 4、与氢气化合的条件；5、与盐溶液之间的置换反应； 6、其他，例：2Cu＋S ， Cu＋Cl2 所以，Cl 的非金属性强于 S。 6：“10 电子”、“18 电子”的微粒小结 分子 离子 一核 10 电子的 Ne N3−、O2−、F−、Na+、Mg2+、Al3+ 二核 10 电子的 HF OH- 三核 10 电子的 H2O NH2- 四核 10 电子的 NH3 H3O+ 五核 10 电子的 CH4 NH4+ 分子 离子 一核 18 电子的 Ar K+、Ca2+、Cl‾、S2− 二核 18 电子的 HCl HS- 三核 18 电子的 H2S、F2 四核 18 电子的 PH3 五核 18 电子的 SiH4 、CH3F PH4+ 六核 18 电子的 N2H4、CH3OH 注：其它诸如 C2H6、N2H5+、N2H62+等亦为 18 电子的微粒。 7：具有漂白作用的物质 氧化作用:Cl2、O3、Na2O2、浓 HNO3;化学变化;不可逆 化合作用:SO2;化学变化;可逆 吸附作用:活性炭;物理变化;可逆 ※其中能氧化指示剂而使指示剂褪色的主要有 Cl2(HClO)和浓 HNO3 及 Na2O2 8：安全火柴的成分及优点 安全火柴的成分：火柴头：氧化剂(K、MnO2)、易燃物(如硫等)、粘合剂 火柴盒侧面：红磷、三硫化二锑、粘合剂 起火原因：摩擦→发热→KClO3 分解→使红磷着火→引起火 柴头上的易燃物(如硫)燃烧。 优点：红磷与氧化剂分开，比较安全，无毒性。 9：能升华的物质 I2、干冰(固态 CO2)、升华硫、红磷，萘。(蒽和苯甲酸作一般了解)。 10：能被活性炭吸附的物质 1、有毒气体(NO2、Cl2、NO 等)——去毒； 2、 色素——漂白； 3、水中有臭味的物质——净化。 11：硅及其化合物十“反常” 1、硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。SiO2＋2C=Si＋2CO↑ 2、非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与 HF 反应，而且还有 H2 生成。Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑ 3、非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却不然。Si＋2NaOH＋H2O==Na2SiO3＋2 H2↑ 4、虽然 SiO2 是硅酸的酸酐，但却不能用 SiO2 与水反应制备硅酸，只能用可溶性硅酸盐跟酸作用来制备。 5、酸性氧化物一般不与酸反应(除氧化还原反应外)，而二氧化硅却能与氢氟酸反应。 6、非金属氧化物一般是分子晶体，而二氧化硅却是原子晶体。 7、无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 8、通常所说的某酸盐为一种酸根的盐，而硅酸盐却是多种硅酸(H2SiO3、H4SiO4、H2Si2O5、H6Si2O7 等)的 盐的总称。 9、较强的酸能把较弱的酸从其盐溶液中制取出来，这是复分解反应的一般规律，由此对于反应 Na2SiO3 ＋CO2＋H2O==Na2CO3＋H4SiO4↓的发生是不难理解的，而反应 Na2CO3＋SiO2=Na2SiO3＋CO2↑居然也能进 行。 10、硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，但它和玻璃的化学成分并不相同。硅酸钠也叫泡花碱，但它是盐而不是 碱。钢化玻璃与普通玻璃成分相同，水晶玻璃与玻璃成分不同。 12：碱金属元素具体知识的一般与特殊 1、Na、K 均保存在煤油中，防止氧化，但锂单质不能保存在煤油中，因锂单质密度小于煤油，浮于煤油 液面，达不到隔绝空气的目的，应保存太平石蜡中。 2、碱金属单质的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度却比钠小。 3、碱金属单质在空气中燃烧大部分生成过氧化物或超氧化物，但锂单质特殊，燃烧后的产物只是普通氧化物。 4、碱金属单质和水反应时，碱金属一般熔点较低，会熔化成小球。但锂的熔点高，不会熔成小球。生成 的 LiOH 溶解度较小，覆盖在锂的表面，使锂和水的反应不易连续进行。 5、碱金属单质和水反应时，碱金属单质一般浮于水面上，但铷、铯等单质和水反应时沉入水底，因铷、 铯单质的密度比水大。 6、钠盐的溶解度受温度的变化影响一般都较大，但 NaCl 的溶解度受温度变化的影响却很小。 7、碱金属的盐一般均易溶于水，但 Li2CO3 却微溶于水。 8、焰色反应称为“反应”，但却是元素的一种物理性质。 13：Fe3+的颜色变化 1、向 FeCl3 溶液中加几滴 KSCN 溶液呈红色；2、FeCl3 溶液与 NaOH 溶液反应，生成红褐色沉淀； 3、向 FeCl3 溶液溶液中通入 H2S 气体，生成淡黄色沉淀； 4、向 FeCl3 溶液中加入几滴 Na2S 溶液，生成淡黄色沉淀；当加入的 Na2S 溶液过量时，又生成黑色沉淀； 5、向 FeCl3 溶液中加入过量 Fe 粉时，溶液变浅绿色； 6、向 FeCl3 溶液中加入过量 Cu 粉，溶液变蓝绿色； 7、将 FeCl3 溶液滴入淀粉 KI 溶液中，溶液变蓝色； 8、向 FeCl3 溶液中滴入苯酚溶液，溶液变紫色； 14：“黑色金属”有哪些 化学上把铁、铬、锰三种金属和铁基合金统称为“黑色金属”。 15：Fe2+与 Fe3+的鉴别方法 Fe2+与 Fe3+的性质不同而又可以相互转化。中学化学中可用以下几种方法加以鉴别。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 1.观察法：其溶液呈棕黄色者是 Fe3+，呈浅绿色者是 Fe2+。 2.H2S法：通往H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀析出者是Fe3+，而Fe2+溶液 不反应。2Fe3+＋H2S==2Fe2+ ＋2H+＋S↓ 3.KSCN 法：加入 KSCN 或其它可溶性硫氰化物溶液，呈血红色者是 Fe3+溶液，而 Fe2+的溶液无此现象。 这是鉴别鉴别 Fe3+与 Fe2+最常用、最灵敏的方法。Fe3+＋SCN−==［Fe(SCN)］2+ 4.苯酚法：分别加入苯酚溶液，显透明紫色的是 Fe3+溶液，无此现象的是 Fe2+的溶液。Fe3+＋6C6H5OH→ ［Fe(C6H5O)6］3−＋6H+（了解） 5.碱液法：取两种溶液分别通入氨气或碱液，生成红褐色沉淀的是 Fe3+溶液，生成白色沉淀并迅速变为灰 绿色、最终变成红褐色的是 Fe2+溶液。 Fe3+＋3NH3·H2O==Fe(OH)3↓＋3NH4+； Fe3+＋3OH‾== Fe(OH)3↓ Fe2+＋2 NH3·H2O==Fe(OH)2↓＋2NH4+ ；4 Fe(OH)2＋2H2O＋O2==4 Fe(OH)3 6.淀粉 KI 试纸法：能使淀粉 KI 试纸变蓝的是 Fe3+溶液，无变化的是 Fe3+溶液。2 Fe3+＋2I‾==2 Fe2+＋I2 7.铜片法：分别加入铜片，铜片溶解且溶液渐渐变为蓝色的是 Fe3+溶液，无明显现象的是 Fe2+溶液。 2 Fe3+＋Cu==2 Fe2+＋Cu2+ 8.KMnO4 法：分别加入少量酸性 KMnO4 溶液，振荡，能使 KMnO4 溶液紫红色变浅的是 Fe2+溶液，颜色 不变浅的是 Fe3+溶液。5 Fe2+＋MnO4−＋8H+==5 Fe3+＋Mn2+＋4H2O 16：金属的冶炼规律 1.活泼金属的冶炼 钠、镁、铝等活泼金属，采用电解其熔融态的卤化物的方法冶炼(通直流电)。 例如：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ MgCl2 熔融) Mg＋Cl2↑ 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑(加入 Na3AlF6 作熔剂) 注：这里为何不电解熔融态铝的氯化物而须电解其熔融态的氧化物，读者应掌握 AlCl3 为共价化合物，熔 融态时不电离，而 Al2O3 为离子化合物，熔融态时可发生电离的道理。 2.中等活泼的金属的冶炼 锌、铁、锡、铅等中等活泼的金属采用还原剂还原它们的氧化物的方法冶炼。 例如：ZnO＋C Zn＋CO↑ Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 WO3＋3H2 W＋3H2O Cr2O3＋2Al 2Cr＋Al2O3 3.不活泼金属的冶炼 银、铂、金等不活泼金属在自然界可以游离态存在，直接采用物理方法(如淘金等) 冶炼，而铜、汞等不活泼金属可用还原剂还原法或热分解法冶炼。例如：2HgO 2Hg＋O2↑ 17：“置换反应”有哪些？ 1.较活泼金属单质与不活泼金属阳离子间置换 如：Zn＋Cu2+==Zn2+＋Cu Cu＋2Ag+=2Ag 2、活泼非金属单质与不活泼非金属阴离子间置换 Cl2+2Br‾==2Cl‾+Br2 I2 + S2−==2I‾+ S 2F2＋2H2O==4HF＋O2 3、 活泼金属与弱氧化性酸中 H+置换 2Al＋6H+==2Al3−＋3H2↑ Zn＋2CH3COOH==Zn2+＋2CH3COO‾＋H2↑ 4、金属单质与其它化合物间置换 2Mg＋CO2 2MgO＋C 2Mg＋SO2 2MgO＋S Mn＋FeO MnO＋Fe 2Na＋2H2O==2Na+＋2OH‾＋H2↑ 2Na＋2C6H5OH(熔融)→2C6H5ONa＋H2↑ 2Na＋2C2H5OH→2C2H5ONa＋H2↑ 10Al＋3V2O5 5Al2O3＋6V 8Al＋3Fe3O4 4Al2O3＋9Fe 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 2FeBr2＋3Cl2==2FeCl3＋2Br2 2FeI2＋ 3Br2==2FeBr3＋2I2 Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑ 3Fe＋4H2O(气) Fe3O4＋4 H2↑ 5、 非金属单质与其它化合物间置换 H2S＋X2==S↓＋2H+＋2X‾ 2H2S＋O2 2S＋2H2O(O2 不足) CuO＋ C Cu＋CO↑ (C 过量时) 2 CuO＋C 2Cu＋CO2↑ (CuO 过量时) FeO＋ C Fe＋CO↑ 2FeO＋Si SiO2＋2Fe↑ 2FeO＋C 2Fe＋CO2↑ CuO＋H2 Cu＋H2O Cu2O＋H2 2Cu＋H2O SiO2＋2C Si＋2CO↑ 3Cl2＋8NH3==6NH4Cl＋N2 3Cl2＋2NH3==6HCl＋N2 18：条件不同，生成物则不同 1、2P＋3Cl2 2PCl3(Cl2 不足) ；2P＋5Cl2 2PCl5(Cl2 充足) 2、2H2S＋3O2 2H2O＋2SO2(O2 充足) ；2H2S＋O2 2H2O＋2S(O2 不充足) 3、4Na＋O2 2Na2O 2Na＋O2 Na2O2 4、Ca(OH)2＋CO2 (适量)== CaCO3↓＋H2O ；Ca(OH)2＋2CO2(过量)==Ca(HCO3)2↓ 5、2Cl2＋2 Ca(OH)2==Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 6Cl2＋6 Ca(OH)2 Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O 6、C＋O2 CO2(O2 充足) ；2C＋O2 2CO (O2 不充足) 7、8HNO3(稀)＋3Cu==2NO↑＋2Cu(NO3)2＋4H2O 4HNO3(浓)＋ Cu==2NO2↑＋Cu(NO3)2＋2H2O 8、NaCl(固)＋H2SO4 (浓)NaHSO4＋HCl↑ 2NaCl(固)＋H2SO4 (浓)Na2SO4＋2HCl↑ 9、 H3PO4＋ NaOH==NaH2PO4＋H2O；H3PO4＋2NaOH==Na2HPO4＋2H2O H3PO4＋3NaOH==Na3PO4＋3H2O 10、AlCl3＋3NaOH==Al(OH)3↓＋3NaCl ； AlCl3＋4NaOH(过量)==NaAlO2＋2H2O 11、NaAlO2＋4HCl(过量)==NaCl＋2H2O＋AlCl3；NaAlO2＋HCl＋H2O==NaCl＋Al(OH)3↓ 12、Fe＋6HNO3(热、浓)==Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O；Fe＋HNO3(冷、浓)→(钝化) 13、Fe＋6HNO3(热、浓) Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O；Fe＋4HNO3(热、浓) Fe(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 14、Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)3＋2NO↑＋4H2O 15、C2H5OH CH2=CH2↑＋H2O C2H5－OH＋HO－C2H5 C2H5－O－C2H5＋H2O 16.苯与氯气反应 17、C2H5Cl＋NaOH C2H5OH＋NaCl C2H5Cl＋NaOH CH2＝CH2↑＋NaCl＋H2O 18、6FeBr2＋3Cl2（不足）==4FeBr3＋2FeCl3 2FeBr2＋3Cl2（过量）==2Br2＋2FeCl3 19：滴加顺序不同，现象不同 1、AgNO3 与 NH3·H2O：AgNO3 向 NH3·H2O 中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 • NH3·H2O 向 AgNO3 中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 2、Ca(OH)2 与 H3PO4(多元弱酸与强碱反应均有此情况)： Ca(OH)2 向 H3PO4 中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 H3PO4 向 Ca(OH)2 中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 3、NaOH 与 AlCl3：NaOH 向 AlCl3 中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 • AlCl3 向 NaOH 中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 4、HCl 与 NaAlO2：HCl 向 NaAlO2 中滴加——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 • NaAlO2 向 HCl 中滴加——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 5、Na2CO3 与盐酸：Na2CO3 向盐酸中滴加——开始有气泡，后不产生气泡 • 盐酸向 Na2CO3 中滴加——开始无气泡，后产生气泡 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 20：有关“燃烧”的总结 (一)“燃烧”的条件： 1.温度达到着火点；2.有助燃剂(多指在反应中的氧化剂) (二)镁在哪些气体中能燃烧？ 1.镁在空气(氧气)中燃烧：2Mg＋O2 2MgO 现象：产生白烟，发出耀眼的强光。 2．镁在氯气中燃烧：Mg＋Cl2 MgCl2 现象：产生白烟。 3．镁在氮气中燃烧：3Mg＋N2 Mg3N2 现象：产生灰黄色烟。 4．镁在 CO2 气体中燃烧：2Mg＋CO2 2MgO＋C 现象：产生白烟，瓶壁上有少许淡黄色物质。 (三)火焰颜色小结： H2 在空气中燃烧（淡蓝色）；CH4 在空气中燃烧（淡蓝色）；C2H4 在空气中燃烧（火焰明亮，黑烟） C2H2 在空气中燃烧（浓烈的黑烟）；H2S 在空气中燃烧（淡蓝色）；C2H5OH 在空气中燃烧（淡蓝色） S 在空气中燃烧（淡蓝色）；S 在纯氧中燃烧（蓝紫色）；CO 在空气中燃烧（淡蓝色） H2 在 Cl2 中燃烧（苍白色） 此外：含钠元素的物质焰色呈黄色；含钾元素的物质焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃片) 21：关于化工生产的小结 有关教材中化工生产的内容概括如下两表格，阅读时还应注意： 1. 制玻璃和制水泥三工业都用到了石灰石； 2. 接触法制硫酸和硝酸的工业制法共同用到的设备是吸收塔； 3. 接触法制硫酸、硝酸的工业制法、炼铁(炼钢)都需要鼓入过量空气； 4. 炼铁和炼钢的尾气中均含有可燃性气体 CO。 主要原料、化工生产原理与设备 接触法制硫酸 主要原料:硫铁矿、空气、98.3%的浓 H2SO4 化工生产原理:增大反应物的浓度、逆流、增大反应物间的接触面积 设备:沸腾炉、接触室、吸收塔 硝酸的工业制法 主要原料:氨、水、空气 化工生产原理:反应物的循环操作、增大反应物的浓度、逆流 设备:氧化炉、吸收塔 制玻璃 主要原料:石灰石、纯碱和石英 设备:玻璃熔炉 制水泥 主要原料:石灰石和粘土 设备:水泥回转窑 化工生产原理及环境污染问题 生产名称 反应方程式 环境污染有关内容 接触法制硫酸 4FeS2＋11O2 = 2Fe2O3＋8SO2 (高温) 产生的 SO2 形成“酸雨” 2SO2＋O2 = 2SO3(V2O5、△) 造成污染。用氨水吸收① SO3＋H2O=H2SO4 硝酸的工业制法 4NH3＋5O2=4NO＋6H2O(Pt、△) 产生的 NO、NO2 • 2NO＋O2=2NO2(放电) 造成污染，用碱液吸收② • 3NO2+H2O=2HNO3＋NO 制玻璃 Na2CO3＋SiO2= Na2SiO3＋CO2(高温) CaCO3＋SiO2 = CaSiO3＋CO2(高温) 制水泥 是化学变化，方程式不掌握 注：①SO2＋NH3＋H2O==NH4HSO3 ②NO＋NO2＋2NaOH==2NaNO2＋H2O 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 玻璃成分 Na2SiO3 、 CaSiO3、SiO2 水泥成分 2CaO·SiO2 、3CaO·SiO2 、3CaO·Al2O3 22：关于气体的全面总结 1．常见气体的制取和检验：(此处略) 2．常见气体的溶解性： 极易溶的：NH3（1∶700） 易溶的：HX、HCHO、SO2（1∶40） 能溶的或可溶的：CO2（1∶1）、Cl2（1∶2.26）、H2S（1∶2.6） 微溶的：C2H2 难溶或不溶的：O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4 与水反应的：F2、NO2。 3．常见气体的制取装置： 能用启普发生器制取的：CO2、H2、H2S； 能用加热略微向下倾斜的大试管装置制取的：O2、NH3、CH4； 能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取的：Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4 等。 4．有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色) 5．具有刺激性气味的：F2、Cl2、Br2(气)、HX、SO2、NO2、NH3、HCHO。臭鸡蛋气味的：H2S。 稍有甜味的：C2H4。 6．能用排水法收集的：H2、O2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2。 7．不能用排空气法收集的：CO、N2、C2H4、NO、C2H6。 8．易液化的气体：Cl2、SO2、NH3。 9．有毒的气体：Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO。 10．用浓 H2SO4 制取的气体：HF、HCl、CO、C2H4。 11．制备时不需加热的：H2S、CO2、H2、SO2、NO、NO2、C2H2。 12．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的：HX、SO2、H2S、CO2。 13．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的：NH3 14．能使品红试液褪色的：Cl2、SO2、NO2 15．能使酸性 KMnO4 溶液褪色的：H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2 16．能使湿润的醋酸铅试纸变黑的：H2S 17．不能用浓 H2SO4 干燥的：H2S、HBr、HI、NH3 18．不能用碱石灰干燥的：Cl2、HX、SO2、H2S、NO2、CO2 19．不能用氯化钙干燥的：NH3、C2H5OH 23：最简式相同的有机物 1.CH：C2H2 和 C6H6 2.CH2：烯烃和环烷烃 3.CH2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯 4.CnH2nO：饱和一元醛（或饱和一元酮）与二倍于其碳原子数的饱和一元羧酸或酯；举一例：乙醛（C2H4O） 与丁酸及其异构体（C4H8O2） 5.炔烃（或二烯烃）与三倍于其碳原子数的苯及苯的同系物；举一例：丙炔（C3H4）与丙苯（C9H12） 24：有机物之间的类别异构关系 1. 分子组成符合 CnH2n(n≥3)的类别异构体：烯烃和环烷烃； 2. 分子组成符合 CnH2n－2(n≥4)的类别异构体：炔烃和二烯烃； 3. 分子组成符合 CnH2n＋2O(n≥3)的类别异构体：饱和一元醇和醚； 4. 分子组成符合 CnH2nO(n≥3)的类别异构体：饱和一元醛和酮； 5. 分子组成符合 CnH2nO2(n≥2)的类别异构体：饱和一元羧酸和酯； • 分子组成符合 CnH2n－6O(n≥7)的类别异构体：苯酚的同系物、芳香醇及芳香 25：能发生取代反应的物质及反应条件 1.烷烃与卤素单质：卤素蒸汽、光照； 2.苯及苯的同系物:与①卤素单质：Fe 作催化剂；②浓硝酸：50～60℃水浴；浓硫酸作催化剂③浓硫酸： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 70～80℃水浴；共热 3.卤代烃水解：NaOH 的水溶液； 4.醇与氢卤酸的反应：新制的氢卤酸、浓硫酸共热 5.酯化反应:浓硫酸共热 6.酯类的水解：无机酸或碱催化；7.酚与浓溴水或浓硝酸 8.油酯皂化反应 9.（乙醇与浓硫酸在 140℃时的脱水反应，事实上也是取代反应。） 26：能发生加成反应的物质 烯烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 炔烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 二烯烃的加成：卤素、H2、卤化氢、水 苯及苯的同系物的加成：H2、Cl2 苯乙烯的加成：H2、卤化氢、水、卤素单质 不饱和烃的衍生物的加成：（包括卤代烯烃、卤代炔烃、烯醇、烯醛、烯酸、烯酸酯、烯酸盐等） 含醛基的化合物的加成：H2、HCN 等 酮类物质的加成：H2 油酸、油酸盐、油酸某酯、油（不饱和高级脂肪酸甘油酯）的加成。 27：能发生加聚反应的物质 烯烃、二烯烃、乙炔、苯乙烯、烯烃和二烯烃的衍生物。 28：能发生缩聚反应的物质 1.苯酚和甲醛：浓盐酸作催化剂、水浴加热 2.二元醇和二元羧酸等 29：能发生银镜反应的物质 凡是分子中有醛基（－CHO）的物质均能发生银镜反应。 1.所有的醛（R－CHO）；2.甲酸、甲酸盐、甲酸某酯； 注：能和新制 Cu(OH)2 反应的——除以上物质外，还有酸性较强的酸（如甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、硫 酸、氢氟酸等），发生中和反应。 30：能跟钠反应放出 H2 的物质 A.有机：1.醇（＋K、Mg、Al）；2.有机羧酸；3.酚（苯酚及同系物）；4.苯磺酸；5.苦味酸 B,无机：1.水及水溶液； 2.无机酸（弱氧化性酸）； 3.NaHSO4 注:其中酚、羧酸能与 NaOH 反应;也能与 Na2CO3 反应;羧酸能与 NaHCO3 反应;醇钠、酚钠、羧酸钠水溶 液都因水解呈碱性 31：能与溴水反应而使溴水褪色或变色的物质 （一）有机 1.不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等）；2.不饱和烃的衍生物（烯醇、烯醛、油酸、 油酸盐、油酸某酯、油等）；3.石油产品（裂化气、裂解气、裂化汽油等）；4.苯酚及其同系物（因为能与 溴水取代而生成三溴酚类沉淀）；5.含醛基的化合物；6.天然橡胶（聚异戊二烯）；7.能萃取溴而使溴水褪 色的物质，上层变无色的（ρ>1）：卤代烃（CCl4、氯仿、溴苯等）、CS2；下层变无色的（ρ<1）：直馏汽 油、煤焦油、苯及苯的同系物、液态环烷烃、低级酯、液态饱和烃（如已烷等）等 （二）无机 1.－2 价硫（H2S 及硫化物）；2.＋4 价硫（SO2、H2SO3 及亚硫酸盐）；3.＋2 价铁：6FeSO4 ＋3Br2＝2Fe2(SO4)3＋2FeBr3；6FeCl2＋3Br2＝4FeCl3＋2FeBr3；2FeI2＋3Br2＝2FeBr3＋2I2(以上变 色)4．Zn、Mg 等单质 如 Mg＋Br2＝MgBr2(水溶液中)；(此外，其中亦有 Mg 与 H+、Mg 与 HBrO 的反 应)；5．－1 价的碘（氢碘酸及碘化物） 变色；6．NaOH 等强碱：Br2＋2OH‾==Br‾＋BrO‾＋H2O；7．Na2CO3 等盐：Br2＋H2O==HBr＋HbrO；2HBr＋Na2CO3==2NaBr＋CO2↑＋H2O；HBrO＋Na2CO3==NaBrO＋ NaHCO3；8．AgNO3 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 32：能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质 （一）有机 1.不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等）；2.苯的同系物；※3.不饱和烃的衍生物（烯醇、 烯醛、烯酸、卤代烃、油酸、油酸盐、油酸酯等）；4.含醛基的有机物（醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等）； 5.酚类；6.石油产品（裂解气、裂化气、裂化汽油等）；7.煤产品（煤焦油）；8.天然橡胶（聚异戊二烯）。 （二）无机 1.氢卤酸及卤化物（氢溴酸、氢碘酸、浓盐酸、溴化物、碘化物）；2.亚铁盐及氢氧化亚铁；3. －2 价硫的化合物（H2S、氢硫酸、硫化物）；4.＋4 价硫的化合物（SO2、H2SO3 及亚硫酸盐）；5.双氧水 （H2O2，其中氧为－1 价） 33：能爆炸的物质 1.液氧炸药；2.黑火药(成分有硫、KNO3 和木炭)；3.NH4NO3；4.红磷与 KClO3 5.TNT(雷汞作引爆剂)；6.硝化甘油；7.火棉；8.氮化银(Ag3N)此外，某些混和气点燃或光照也会爆炸，其 中应掌握：“点爆”的有：H2 和 O2、CO 和 O2、CH4 和 O2、C2H2 和 O2；“光爆”的有：H2 和 Cl2、CH4 和 Cl2 无需点燃或光照，一经混和即会爆炸，所谓“混爆”的是 H2 和 F2。另外，工厂与实验室中，面粉、 镁粉等混和在空气中，也易引起爆炸，是一个很关键的危险源，应引起重视。 34：六种方法得乙醇 1．乙醇还原法：CH3CHO＋H2→C2H5OH(条件: Ni△) 2．卤代烃水解法：C2H5X＋H2O → C2H5OH＋HX(条件:NaOH△) 3．某酸乙酯水解法：RCOOC2H5＋H2O → RCOOH＋C2H5OH(条件:NaOH) 4．乙醇钠水角法：C2H5ONa＋H2O → C2H5OH＋NaOH 5．乙烯水化法：CH2=CH2＋H2O → C2H5OH(条件:H2SO4 或 H3PO4 加热、加压) 分子中引入羟基的有机反应类型 1.取代(水解)：卤代烃、酯、酚钠、醇钠、羧酸钠；2.加成：烯烃水化、 醛+H2；3.氧化：醛氧化；4.还原：醛+H 35:官能团的主要化学性质 碳碳双键，碳碳三键 易发生氧化反应、加成反应、聚合反应 －OH (醇) 与 Na 反应、催化氧化生成醛、分子内脱水生成烯、与羧酸生成酯。 －OH (酚) （弱酸性）与 NaOH 溶液发生中和反应、取代反应、显色反应。 醛基 与 H2 加成生成醇，被 O2、银氨溶液、新制 Cu(OH)2 悬浊液氧化成羧酸。 羧基 具有酸的通性、与醇发生酯化反应。 酯基 酸性条件下水解不彻底，生成羧酸和醇；碱性条件下水解彻底，生成羧酸盐和醇。 36:常见有机物之间的转化关系 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 37：化学实验中应掌握的几个分数 1.试管里盛放液体的量不超过试管容积的 1/3 2.配制王水时，应使浓 HNO3 中的溶质的物质的量占浓 HCl 中的 1/3 3.无水乙醇与浓 H2SO4 反应制乙烯时，加入的乙醇的量占浓 H2SO4 的量的 1/3 4.给试管里的固体加热时，铁夹应夹在离试管口的 1/3 至 1/4 处； 5.蒸发皿中盛装液体的量不超过容积的 2/3； 6.酒精灯里装入酒精的量不超过容积的 2/3，也不少于 1/4。 38：常用化学仪器是否可以加热的问题 (一)可加热的：可直接加热的：坩埚，蒸发皿，试管，燃烧匙，可间接加热的：烧杯，烧瓶，锥形瓶等； (二)不可加热的：表面皿、容量瓶、启普发生器、量筒、漏斗、药匙、滴定管等大多数仪器。 39：关于化学仪器的“零刻度” 有零刻度的是：1.滴定管——零刻度在上面；2.温度计——零刻度在中间；3.托盘天平——零刻度在刻度 尺的最左边。 此外，量筒是无零刻度的，温度计的零刻度因各类不同而不能确定。容量瓶、移液管等只 有一个标示容积的刻线，也不是零刻度。 40：不宜长期暴露于空气中的物质 1．由于空气中 CO2 的作用：生石灰、NaOH、Ca(OH)2 溶液、Ba(OH)2 溶液、NaAlO2 溶液、水玻璃、碱 石灰、漂白粉、苯酚钠溶液、Na2O、Na2O2； 2．由于空气中 H2O 的作用：浓 H2SO4、P2O5、硅胶、CaCl2、碱石灰等干燥剂、浓 H3PO4、无水硫酸 铜、CaC2、面碱、NaOH 固体、生石灰； 3．由于空气中 O2 的氧化作用：钠、钾、白磷和红磷、NO、天然橡胶、苯酚、－2 价硫（氢硫酸或硫化 物水溶液）、＋4 价硫（SO2 水溶液或亚硫酸盐）、亚铁盐溶液、Fe(OH)2。 4．由于挥发或自身分解作用：AgNO3、浓 HNO3、H2O2、液溴、浓氨水、浓 HCl、Cu(OH)2。 41：实验室中意外事故的急救 1．玻璃割伤 除去伤口的碎片，用医用双氧水擦洗，用纱布包扎。其他“机械类”创伤也类似于此，不要 用手触摸伤口或用水洗涤伤口。 2．烫伤 涂抹苦味酸溶液、烫伤膏或万花油，不可用水冲洗；特别严重的地方不能涂油脂类物，可用纯 净碳酸氢钠，上面覆以干净的纱布。 3．浓酸撒落 撒在桌面上，先用 NaHCO3 溶液中和，然后用水冲洗，再用抹布擦净；沾在皮肤上，不能 用水冲洗，应先用布拭去，然后用水冲洗，最后涂上 3%－5%的 NaHCO3 溶液。 4．浓碱撒落 撒在桌面上，先用稀醋酸中和，然后用水冲洗，用抹布擦干净；沾在皮肤上，用较多的水 冲洗，再涂上硼酸。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 5．眼睛的化学灼伤 凡是溶于水的化学药品进入眼睛，最好立刻用水流洗涤之后，如是碱灼伤则再用 20% 硼酸溶液淋洗；若是酸灼伤，则用 3%NaHCO3 溶液淋洗。 42：常用的灭火器 43：三处涉及到“棉花团”的化学实验 1．加热法制氧气：“棉花团”在大试管口处，防止 K MnO4 粉末从导管喷出； 2．实验室制 NH3 “棉花团”在收集 NH3 的试管口处，防止 NH3 与空气对流，确保收集纯净； 3．实验室制 C2H2 “棉花团”在反应试管口处，防止生成的泡沫涌入导管。 44：三处涉及到碎瓷片的化学实验 乙醇与浓硫酸混和制乙烯；石油的蒸馏；乙酸乙酯的制装置。 ※所加碎瓷片的作用：防暴沸(或避免混和液在受热时剧烈跳动)。 45：三处涉及到温度计的化学实验 1．实验室制乙烯：温度计的水银球插在乙醇与浓 H2SO4 的混和液的液面以下，用以测定混和液的温度， 控制温度使温度迅速升高到 170℃； 2．实验室蒸馏石油：温度计的水银球插在蒸馏烧瓶的支管口的略下部位，用以测定蒸汽的温度。 3．苯的硝化反应实验：温度计的水银球插在水浴中，用以测定水浴的温度，控制水浴温度在 50～60℃。 此外，KNO3 的溶解度的测定的实验中，温度计的水银球插在试管内 KNO3 溶液中用以测定溶液温度保持 相对稳定，不过此实验为教材的选做实验，可一般了解。 46：需水浴加热的实验 苯的硝化反应：50～60℃的水浴；所有的银镜反应：温水浴； 酚醛树脂的制取：沸水浴(100℃)；乙酸乙酯的水解：70～80℃水浴； 47：化学方法洗涤试管 I2（酒精）；Cu、银镜（稀 HNO3）；Fe(OH)3（稀 HCl）；CaCO3（稀 HCl）； 苯酚（NaOH 或酒精）；硫（CS2）；MnO2（浓 HCl(加热)）；FeS（稀 H2SO4）；油脂（NaOH） 48： 常见物质的俗名与别名 小苏打、重碱； 苏打、面碱； 口碱、晶碱； 苛性钠、火碱、烧碱 芒硝、皮硝、朴硝； 无水芒硝、元明粉； 钠硝石、智利硝石； 食盐 草碱、钾碱； 苛性钾； 硝石、钾硝石、火硝、土硝； 碳铵 硝铵； 硫铵、肥田粉； 菱镁矿； 泻盐、苦盐 卤盐； 生石灰； 熟石灰、消石灰； 漂白粉 大理石、石灰石、白垩、方解； 石萤石、氟石； 生石膏、石膏 熟石膏、烧石膏； 无水石膏、硬石膏； 普钙 ； 重钙 电石； 钡白、钡餐 ； 锌钡白、立德粉； 重晶石； 银粉 矾土； 刚玉、红宝石、蓝宝石； 明矾； 冰晶石 石英、水晶、玛瑙； 硅胶； 泡花碱、水玻璃； 金刚砂； 赤铜矿 辉铜矿； 胆矾、蓝矾； 铜绿、孔雀石； 铁丹、铁红、赭石、赤铁矿 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 铁黄、铁锈； 铁黑、磁铁矿； 褐铁矿； 菱铁矿； 黄铁矿、硫铁矿、愚人金 绿矾、黑矾； 方铅矿； 砒霜、白砒； 大苏打、海波； 皓矾、锌矾 菱锌矿； 朱砂、辰砂、丹砂； 雷汞； 波尔多液； 沼气、坑气、天然气 电石气； 福尔马林； 蚁酸； 电木、酚醛树脂； 石炭酸 苦味酸； TNT； 安息香酸； 尿素； 氟里昂； 卫生球； 蚁醛； 氯仿 49:化学平衡状态有哪些标志？ 50:什么是等效平衡？等效平衡有哪些种类？有解题技巧吗？ 等效平衡：相同条件下，可逆反应无论论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是从正逆反应同时开 始，经历途径虽不同，但只要起始物质的量浓度相当，就可以达到相同(平衡体系中各组分的百分含量相 同)的平衡状态，即等效平衡。等效平衡是在等同平衡(平衡体系中各组分的物质的量相同、百分含量也相 同,换句话说就是同一平衡)的基础上引发出来的一类题型 可逆反应：mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g）按如下三种形式投入起始物质,在密闭容器中,保 持温度不变,可以达到想同的平衡状态.①mmolA 和 nmolB；②pmolC 和 qmolD；③其它可以完全转化为 mmolA 和 nmolB 或者 pmolC 和 qmolD 恒温恒容条件下 m+n≠p+q 只能建立等同平衡 — 一边倒起始物质投料完全相同 m+n=p+q 可以建立等同平衡 — 一边倒起始物质投料比例相同 恒温恒压条件下 可以建立等同平衡 — 一边倒起始物质投料比例相同 51:电解质溶液应该掌握哪些基础知识？高考考查哪些题型？ (1)理清定义：电解质（如：H2O.NH3.H2O.HF.BaSO4.Na2O，NH3.CO2 等).前提都为化合物(注意盐酸.CL2. 铜不是电解质也不是非电解质) 强电解质: (在水溶液里全部电离成离子的电解质)；弱电解质(只有一部分分子电离成离子的电解质) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 (2)弱电解质电离(电离程度很小)平衡的影响因素(符合勒夏特列原理) ①温度:电离方向是吸热的,升温促进电离 ②浓度稀释溶液，不利于离子结合成分子，平衡向右移动。 ③其它条件:如加入有相同弱电解质离子的盐,平衡向结合成弱电解质的方向移动(同离子效应) (3) 水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成 H3O+和 OH-在 25℃（常温）时，纯水中[H+]＝[OH-] ＝1×10-7mol/L。在一定温度下，[H+]与[OH-]的乘积是一个常数：水的离子积 Kw＝[H+]·[OH-]，在 25℃ 时，Kw＝1×10-14。温度越高,水的电离程度越大;酸碱:抑制水的电离;能水解的盐类:促进水电离.(任何溶液 中,由水电离的 H+和 OH-相等) (4)盐类水解(特征:水解程度很小)的应用 ①判断溶液中离子浓度的大小:不水解的离子>水解的离子>显性离子(酸碱性)>不显性 ②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。 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。 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。 （5）有关 PH 的计算：关键：显酸性抓住氢离子进行计算！显碱性抓住氢氧根离子离子进行计算！ pH=-lgC （H+） 52:原电池、电解原理及应用 原电池 （1）正负极的判断。负极--失电子发生氧化反应的电极（电子流出）；正极—得电子发生还原反 应的电极（电子流入） （2）溶液中离子的移动方向。 凡参加反应的离子，阳离子--正极 阴离子--负极 (3)电极方程式的书写：注意电解质是否参加两个电极的电极反应 电解原理 (1)判断阴阳两极的产物—关键:放电顺序 惰性电极电解时 阳离子在阴极上放电：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3+＞Cu2＋＞(H+)＞Fe2＋＞Zn2＋； 阴离子在阳极放电：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞(F－、NO3－、SO42-等 金属电极电解时—阳极溶解,阴极保护. (2)阴阳两极得失电子相等（计算） (3)补充由阴阳两所得产物构成的化合物可使电解质溶液还原.如惰性电极电解 CuSO4 溶液时:若补充 CuO 可使电解质溶液还原,则电解产物为 Cu 和 O2;补充 Cu(OH)2 可使电解质溶液还原,则电解产物为 Cu 、H2 、 O2(即 CuSO4 电解完后还电解了水 H2O (4)中学化学中电解过程中产生的气体有三种. 阳极:O2 、 Cl2 阴极:H2 53:以 NA 为桥梁的的考查有规律吗？ “设 NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确（或错误）的是……” 是高考中的必考题.请注意以下情况 (1)气体摩尔体积的定义: 标况下,--1mol--气体--22.4L (2)考查某些物质分子中的原子个数。稀有气体（单原子），臭氧（O3），白磷（P4）等。 (3)一些物质结构中化学键数目。常见有 SiO2(1molSi 对应 4mol 共价键)，C(1molC 对应 2mol 共价键)，CH4， P4(一分子有 6 个共价键)。 (4) 特殊物质的摩尔质量。D2O， T2O， 18O2 ，14CO2 等。(摩尔质量单位:g/mol) (5)较复杂氧化还原反应中，求算电子转移数目。如 Na2O2+H2O(1mol Na2O2 电子转移数目 1mol) (6)某些离子或原子团在水中能发生水解反应，离子数目要改变 (7)“不定体系”。如“NO 和 NO2 混合气”，“NO2 气体有时应考虑隐反应 2NO2＝N2O4”等 (8)可逆反应与热效应(注意可逆反应反应物不能完全转化的特点!) 54：计算气体的相对分子质量有的方法 计算气体的相对分子质量有哪些方法？ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 (1)密度 d：M=d×V，标况下，M=d×22.4 (2)相对密度：M1=D×M2 (3)混合气体：M=M（总）/n（总） =M1×n1%+M2×n2%+······=M1×v1%+M2×v2%+······ 55:电子式的书写 电子式，原子结构示意图，分子式，结构式，结构简式的表示方法是高考重中之重， 是表示物质的化学用语，我们在化学试卷上依靠它们来表达，所以我们必须规范书写，每年的高考由于书 写不规范造成失分的大有人在. 电子式常考的有:离子晶体 Na2O2 NaOH Na2O NH4Cl 分子晶体 NH3 N2 CCl4 CO2 H2O ,还有一些 特殊的需要记忆的如:HClO ─OH OH- ─CH3 H3O+ 高中阶段我们研究的电子式都满足 2 或 8 电子稳 定结构,对分子而言,最外层比 8 少几个电子,就形成几个共价键(N2 N≡N O═C═O) .离子晶体组成微粒是阴 阳离子,阴离子得电子标明[ ]和所带电荷，阳离子只标明电荷数。容易出错的是 CCl4 N2 ─CH3， 电子式的书写注意美观，大众化，最好都用·或都用×，写错了必须重写，千万不要在错误的上改，那样卷 面会让阅卷老师看不清，减分也是必然的了 56:方程式(离子方程式，电离方程式)的考查有哪些错误类型？ 错因 1 方程式符合实际,如: (2002 上海)AlCl3 溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4OH－→AlO2－(Al(OH)3)＋ 2H2O (05 广东)向苯酚钠溶液中通入二氧化碳：CO2 + H2O + 2C6H5O- → 2C6H5OH + CO32- (HCO3-) 错因 2. 配平问题：离子方程式符合质量守衡，有符合电荷守衡,如: (2002 上海) FeCl2 溶液中通入 Cl2：Fe2＋＋Cl2→Fe3＋＋2Cl－(2Fe2＋＋Cl2→2Fe3＋＋2Cl-) 错因 3. 拆不拆的问题,易溶于水的强电解质拆成离子,沉淀和弱电解质写成分子如: (2002 上海)氯化铁溶液中通入硫化氢气体：2Fe3＋＋S2－（H2S）＝2Fe2＋＋S↓; 氯气通入水中:Cl2+H2O=2H+ +Cl- +ClO- （HClO） (05 江苏)氧化镁与稀硫酸反应 H+ + OH— （Mg(OH)2）= H2O 错因 4.不注意量的关系,如: (2002 年全国)次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳： Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO (ClO－＋H2O＋CO2＝HCO3－＋HClO) 错因 5.方程式写不全如: 稀硫酸和氢氧化钡溶液反应： Ba2+＋OH-＋H+十 SO42- = BaSO4↓＋H2O (Ba2+＋2OH-＋2H+十 SO42- = BaSO4↓＋2H2O) 错因 6,注意盐类的水解和弱电解质的电离应该用可逆符号,多元弱酸的酸根水解应该分步如: (05 全国卷Ⅲ)硫化钠的第一步水解： S2－＋2H2O=H2S( HS-)＋2OH－ 57:离子共存应注意哪些问题? 题设情景，即能否共存的环境及要求符合的条件。如酸碱性环境，无 色透明溶液、产生气体、沉淀，发生氧化还原反应或复分解反应而不能共存，等等。这里要注意以下几点： (1)、有些学生认为有色溶液不是“透明溶液”，这是错的。如果题设为无色透明溶液，则可排除含有 MnO4-、 Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液。 (2)、对于酸碱性情景则有各种表述形式，如告诉溶液的酸碱性，或溶液的 pH 值大小，或 C(H+)、C(OH －)，或加入指示剂颜色的变化，等等。但如果题中告诉的是水电离的 C(H+) 或 C(OH－) ，则该溶液既 可以是酸性溶液，也可以是碱性溶液。 (3)、对于能与 Al 反应产生氢气的溶液，溶液中一定含有 H+或 OH－。要注意的是，若含有 H+的溶液中 还含有、NO3－.ClO－、MnO4－，因与 Al 反应不能产生氢气 不能共存的涵义是发生化学反应，可以从以下三个方面考虑： (1)．发生离子互换反应：(复分解反应的条件)① 产生难溶物：沉淀、气体；② 生成难电离的物质：弱电 解质。包括弱酸、弱碱、水、酸式弱酸根离子和络离子。 (2)．发生氧化还原反应：①氧化性离子与还原性离子不能大量共存。如 Fe3+与 I－、S2－；Cu2+与 I－等 不能大量共存。②当有 H+大量存在时，NO3－不能与 Fe2+、I－、S2－、SO32－、H2O2 等大量共存。 ClO－、MnO4－无论是在酸性溶液还是碱性溶液中，都具有强氧化性，能氧化 Fe2+、I－、S2－、SO32-、 H2O2 等。[（05 广东）下列各组离子一定能大量共存的是在 pH=1 的溶液中：K+、Fe2+、Cl－、NO3－] (3)．酸、碱性环境不一致：① 酸溶液(H+)与碱溶液(OH－)不能大量共存； ② 酸性溶液(如 NaHSO4)与 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 17 碱性溶液(如 NaHCO3)不能大量共存；③ 弱酸根离子不能在酸性溶液中大量存在；④ 弱碱阳离子不能在 碱性溶液中大量存在；⑤ 酸式弱酸根阴离子既不能在酸性溶液中大量存在， 也不能在强碱性溶液中大量 存在；注意：HSO3-、H2PO4-的盐溶液呈弱酸性，故可在弱酸性条件下存在(非大量 H+)；HPO42-、HCO3 -等的盐溶液呈弱碱性，可在弱碱性条件下(非大量 OH－)存在。⑥ 不能存在于碱性溶液中的离子(如 Al3+) 与不能存在于酸性溶液中的离子(如 AlO2-)不能大量共存(双水解)；⑦ 溶液中不存在 HSO4-，相当于溶液 中有 H+，因为 HSO4-＝H+＋SO42-，故 NaHSO4、KHSO4 相当于一元强酸；(限于中学把硫酸看成全部 电离时，但也有把 HSO4-当成弱电解质)⑧HCO3-与、ALO2-不能大量共存；⑨ 某些络离子，如 [Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+等只能存在于碱性溶液中，不能与 H+大量共存。因为 NH3＋H+＝NH4+。 58:物质的组成、性质和分类在高考中应掌握哪些知识 1.元素.同位素.同素异形体,通常在选择题中出现,, 同位素研究的对象为同一种元素的不同原子(质子数相 同中子数不同); 同素异形体研究同一元元素的不同单质是宏观概念.如:(05 广东)1、A、7834Se 和 8034Se 互为同素异形体 B、 7834Se 和 8034Se 互为同位素，B 对 (05 年上海) 关于 N4 说法正确的是( ) A.N4 是 N2 的同素异形体 B.N4 是 N2 的同分异构体.N4 N2 是物质 A 对 2.理解混合物和纯净物.注意几种同素异形体混合;高分子化合物;各种分散系;石油的产品是混合物;.而结晶 水合物是纯净物(只含一种元素的物质) 如:福尔马林(混合物);水(纯净物)纤维素(高分子化合物混合物)硫 酸(纯净物)盐酸(混合物) 3. 理解物理变化与化学变化的区别与联系。物理变化指没有新物质生成.学生还须记住一些特殊的如:挥发, 分馏,萃取,焰色反应.渗析.盐析潮解等是物理变化.;同素异形体的转化,蛋白质的变性,干馏,风化.钝化.硫化. 老化,硬化,电解质导电等是化学变化 59:热化学方程式（中和热，燃烧热）书写注意哪些问题？ 热化学方程式的考查.是近几年新增内容,每年毕考内容,书写时注意以下几点 1, 热化学方程式吸收或放出热量与物质的状态有关,所以必须表明状态; 2,系数代表物质的量,可出现分数,但系数与△H 的数值保持一致. △H 的单位:KJ/mol 3,分清热化学方程式,燃烧热,中和热. 燃烧热,中和热是热化学方程式,但有特殊的条件,如: 燃烧热,要求 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物,如:C--CO2 H--H2O(液态) S--SO2; 中和热要求酸碱中和生成 1mol 液态水时放出的热量, 酸碱是稀的强酸强碱 请看（05 全国卷 I）13．已知充分燃烧 ag 乙炔气体时生成 1mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 bkJ， 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）(该题的 A 选项)2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)；△H = － 4b KJ/mol 燃烧热的热化学方程式 C2H2(g)+5/2O2(g)==2CO2(g)+H2O(l)；△H = －2b KJ/mol 60:中学化学某剂归纳 有许多化学物质有着特别的用途，被成为“某剂”。本文对中学化学中的某剂进行归纳如下： 1．氧化剂 指得到电子的物质。中学化学中的氧化剂有：Cl2、KMnO4、浓 H2SO4、HNO3、FeCl3 等。 2．还原剂 指失去电子的物质。中学化学中的还原剂有：Na、Al、Zn、CO、C 等。 3．干燥剂 指能从大气中吸收潮气同时与水化合的一种媒介。中学化学中的干燥剂有：粘土（即蒙脱石）、 硅胶、分子筛、无水 CaCl2、碱石灰、P2O5、浓硫酸等。 4．漂白剂 吸附型：活性炭 氧化型：过氧化钠、次氯酸、过氧化氢 化合型：二氧化硫 5．催化剂 指能够改变化学反应速率而在化学反应前后质量不变的物质。如 KClO3 分解中的 MnO2,SO2 氧化中的 V2O5 等。 6．酸碱指示剂 是一类在其特定的 PH 值范围内，随溶液 PH 值改变而变色的化合物，通常是有机弱酸或 有机弱碱。中学化学中的酸碱指示剂有：石蕊、酚酞、甲基橙等。 7．消毒剂 指用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求的制剂。中学化学中的消毒剂有： 过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、甲醛、戊二醛、乙醇、异丙醇等。 8．防腐剂 指可防止、减缓有机质的腐败变质（如蛋白质的变质、糖类的发酵、脂类的酸败等）的物质。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 18 中学化学中的防腐剂有：无机防腐剂如亚硫酸盐、焦亚硫酸盐及二氧化硫等；有机防腐剂如苯甲酸 (安息 香酸)及其盐类、对羟基苯甲酸酯类 。 9．吸附剂 固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附。其中被吸附的物质称为吸附质，固体 物质称为吸附剂。中学化学中的吸附剂有活性炭，活性氧化铝，硅胶，分子筛等。 10．脱水剂 指按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末等有机物中的氢、氧元素的物质。中学化学中的脱水 剂有：浓硫酸等。 11．灭火剂 指能够灭火的物质。中学化学中的灭火剂有：干粉灭火剂、泡沫灭火剂(Al2(SO4)3、NaHCO3) 等。 12．定影剂 硫代硫酸钠、硫代硫酸铵。 13．磺化剂 指硫酸，在与有机物发生取代反应时提供磺酸基（-HSO3）。 14．净水剂 指能够除去水中的杂质使水净化的试剂。中学化学中的净水剂有：明矾（K2Al2 (SO4)4·12H2O）、FeCl3 等。 15．铝热剂 指铝与金属氧化物的混合物，可发生铝热反应制取金属。 16．原子反应堆的导热剂 钠和钾的合金在常温下呈液态，称为钠钾齐，用作原子反应堆的导热剂。 17．防冻剂:丙三醇 18. 收敛剂;七水硫酸锌 61:中学常见物质颜色归纳 一、单质 Cu Au S B F2 C（石墨） Cl2 C(金刚石) Br2 Si I 2 P4 P 二、氧化物 NO2 ClO2 Na2O2 K2O Pb3O4 CuO MnO2 Ag2O FeO ZnO Fe3O4 Hg2O Fe2O3 HgO Cu2O 三、氧化物的水化物 Fe(OH)3 HNO2 Cu(OH)2 四、盐 CuFeS2 ZnS Ag2S FeS FeS2 Sb2S3 HgS PbS CuS 、 Cu2S FeCl3·6H2O FeSO4·7H2O Fe2 （ SO4 ） 3·9H2O Fe3C FeCO3 Ag2CO3 Ag3PO4 CuCl2 AgF CuCl2·7H2O AgCl CuSO4 AgBr CuSO4·5H2O AgI Cu2（OH）2CO3 五、盐溶液中离子特色： Cu2+ MnO4- MnO42- [CuCl4]2- Cr2O72- Fe2+ Fe3+ FeO42- 六、非金属互化物 氯水 溴水 碘水 溴的有机溶液 I2 的有机溶液 七、其它 蛋白质遇浓 HNO3 I2 遇淀粉 TNT Fe3+遇酚酞溶液 62:高考易错离子反应方程式 1． 钠与水的反应 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ 2． 碳酸钠溶液与盐酸的反应 CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ 3． 碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液的反应 HCO3- + OH- = H2O + CO32- 4． 二氧化碳通入碳酸钠溶液中 CO32- + H2O + CO2 = 2HCO3- 5． 碳酸氢钠溶液与盐酸溶液的反应 HCO3- + H+ = H2O + CO2↑ 6． Na2O2 分别与水、二氧化碳反应 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑；2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 7． 少量 CO2 与 NaOH 反应 CO2 + 2OH— = CO32— + H2O 8． 过量 CO2 与 NaOH 反应 CO2 + OH— = HCO3— 9． 碳酸钙与盐酸的反应 CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+H2O 10．碳酸钙与醋酸的反应 CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO-+CO2↑+H2O 11．碳酸氢钙与过量 NaOH 溶液应 Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- = CaCO3↓+ CO32- + 2H2O 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 19 12．碳酸氢钙与少量 NaOH 溶液反应 Ca2+ + HCO3- + OH- = CaCO3↓+ H2O 13．碳酸氢铵与足量 NaOH 溶液共热 NH4+ +HCO3-+2OH- NH3↑+ CO32- + 2H2O 14．实验室制氯气 4H++2Cl-+MnO2 Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O 15．氯气与烧碱溶液的反应 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O 16．氯气与水反应 Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO 17．NaBr 溶液与 Cl2 反应 2Br— + Cl2 = 2Cl— + Br2 18.电解饱和食盐水 2Cl1—+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH— 19．SO2 与氯水的反应 2H2O + Cl2 + SO2 = 4H+ + SO42- + 2Cl- 20．SO32—的检验（与稀硫酸反应）2H+ + SO32- =2H2O + SO2↑ 21．Cu 与浓硫酸的反应 Cu +2H2SO4（浓） CuSO4 +SO2↑+2H2O 22．硫酸与氢氧化钡溶液的反应 2H++SO42-+Ba2++2OH-- = BaSO4↓+ 2H2O 23．烧碱与石英的反应 SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O 24．水玻璃溶液与稀硫酸反应 SiO32- + H2O +2H+ = H4SiO4↓ 25．二氧化氮与水反应 3NO2 + H2O = 2H+ +2NO3- + NO 26．铵根离子的检验 NH4+ + OH— = NH3↑ + H2O 27．氨水吸收少量二氧化硫 2NH3·H2O + SO2 = 2NH4+ + SO32- + H2O 或 2NH3 + H2O + SO2 = 2NH4+ + SO32- 28．氨水吸收过量二氧化硫 NH3·H2O + SO2 = NH4+ + HSO3-或 NH3 + H2O + SO2 = NH4+ + HSO3- 29．铜与浓硝酸的反应 Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O 30．铜与稀硝酸的反应 3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ +2NO↑+ 4H2O 31．醋酸钠水解 CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH- 32．氯化铵水解 NH4+ + H2O NH3.H2O + H+ 33．碳酸钠水解 CO32- + H2O HCO3- + OH- 34．明矾水解 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 +3H+ 35．铁与盐酸反应 Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑ 36．铝与盐酸反应 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 37. 铝与氢氧化钠溶液反应 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ 38．氧化铝与盐酸的反应 Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 39．氧化铝与烧碱的反应 Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O 40．氢氧化铝与盐酸的反应 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 41．氢氧化铝与烧碱的反应 Al(OH)3 + OH- =AlO2- + 2H2O 42．氯化铝溶液与过量氨水反应 Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+ 43．氯化铝溶液与偏铝酸钠溶液反应 Al3+ +3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓ 44．偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸 AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3↓ 45．偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳 AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3- 46．苯酚钠中通入二氧化碳 O- +CO2 + H2O→ OH + HCO3- 47．氯化铁溶液与铁反应 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 48．氯化铁溶液与铜反应 2Fe3+ + Cu =2Fe2+ + Cu2+ 49．氯化铁溶液与氢硫酸反应 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+ 50．氯化亚铁溶液与氯水反应 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 51．溴化亚铁溶液与过量氯水反应 2Fe2+ +4Br- +3Cl2 = 2Fe3+ +6Cl- +2Br2 52．溴化亚铁溶液与少量氯水反应 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 53．硫酸铝溶液与小苏打溶液反应 Al3+ +3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 20 54．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合呈中性 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O 55．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应后，硫酸根离子完全沉淀 H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+ H2O 56．明矾溶液与过量氢氧化钡溶液反应 Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH- =2BaSO4↓+ AlO2- +2H2O 57．明矾与氢氧化钡溶液混合呈中性 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ 58．碳酸氢镁与过量 Ca(OH)2 溶液反应 Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH- = Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O 59.氢钙与过量 Ca(OH)2 溶液反应 Ca2+ + HCO3- + OH- = CaCO3↓+ H2O 60.等浓度氢氧化钡与碳酸氢铵反应 Ba2+ +2OH- +NH4+ +HCO3- = BaCO3↓+2H2O +NH3↑ 63 Na 及化合物知识网络 64 Mg 及化合物知识网络 • 65 Al 及化合物知识网络 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 21 • 66 Fe 及化合物的知识网络 • 67 C 及化合物的知识网络 68 Si 及化合物的知识网络 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 22 • 69 氮及化合物知识网络 • 70 硫及化合物知识网络 • 71 氯及化合物知识网络 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 23 • 全国各地高考化学真题汇编 专题一 化学计量及其应用 1.[2012·课标全国理综，9]用 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是( ) A．分子总数为 NA 的 NO2 和 CO2 混合气体中含有的氧原子数为 2NA B．28 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为 2NA C．常温常压下，92 g 的 NO2 和 N2O4 混合气体含有的原子数为 6NA D．常温常压下，22.4 L 氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为 2NA 2. [2012·江苏化学，8]设 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．标准状况下，0.1 mol Cl2 溶于水，转移的电子数目为 0.1NA B．常温常压下，18 g H2O 中含有的原子总数为 3NA C．标准状况下，11.2 L CH3CH2OH 中含有的分子数目为 0.5NA D．常温常压下，2.24 L CO 和 CO2 混合气体中含有的碳原子数目为 0.1NA 3．[2012·广东理综，11]设 nA 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A．常温下，4 g CH4 含有 nA 个 C－H 共价键 B．1 mol Fe 与足量的稀 HNO3 反应，转移 2nA 个电子 C．1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3 溶液中含有 0.1nA 个 HCO－ 3 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 24 D．常温常压下，22.4 L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2nA 个 O 原子 4. [2012·四川理综，7]设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A．标准状况下，33.6 L 氟化氢中含有氟原子的数目为 1.5NA B．常温常压下，7.0 g 乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为 NA C．50 mL 18.4 mol·L－1 浓硫酸与足量铜微热反应，生成 SO2 分子的数目为 0.46NA D．某密闭容器盛有 0.1 mol N2 和 0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为 0.6NA 专题二 物质的分类和分散系 1.[2012·山东理综，7]下列与化学概念有关的说法正确的是( ) A．化合反应均为氧化还原反应 B．金属氧化物均为碱性氧化物 C．催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间 D．石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物 2．[2012·北京理综，6]下列用品的有效成分及用途对应错误．．的是( ) A B C D 用品 有效成分 NaCl Na2CO3 Al(OH)3 Ca(ClO)2 用途 做调味品 做发酵粉 做抗酸药 做消毒剂 3.[2012·山东理综，8]下列与含氯化合物有关的说法正确的是( ) A. HClO 是弱酸，所以 NaClO 是弱电解质 B．向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3 溶液，可制得 Fe(OH)3 胶体 C．HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电，所以 HCl 和 NaCl 均是离子化合物 D．电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移 NA 个电子(NA 表示阿伏加德罗常数) 4. [2012·重庆理综，10]下列叙述正确的是( ) A．盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵 B．稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的 pH 减小 C．饱和石灰水中加入少量 CaO，恢复至室温后溶液的 pH 不变 D．沸水中滴加适量饱和 FeCl3 溶液，形成带电的胶体，导电能力增强 5. [2012·江苏化学，2]下列有关化学用语表示正确的是( ) A．乙酸的结构简式：C2H4O2 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 25 B．F－的结构示意图： C．中子数为 20 的氯原子：20 17Cl D．NH3 的电子式：H··N··H ··H 6．[2012·重庆理综，6]化学工业是国民经济的支柱产业。下列生产过程中不涉及化学变化的是( ) A．氮肥厂用氢气和氮气合成氨 B．钢铁厂用热还原法冶炼铁 C．硫酸厂用接触法生产硫酸 D．炼油厂用分馏法生产汽油 专题三 离子反应 1．[2012·江苏化学，3]常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A. 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液：K＋、Na＋、SO2－ 4 、CO2－ 3 B. 0.1 mol·L－1 Na2CO3 溶液：K＋、Ba2＋、NO－ 3 、Cl－ C. 0.1 mol·L－1 FeCl3 溶液：K＋、NH＋ 4 、I－、SCN－ D. c(H＋)/c(OH－)＝1×1014 的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO－ 3 2．[2012·广东理综，8]在水溶液中能大量共存的一组离子是( ) A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－ B．K＋、Cu2＋、OH－、NO－ 3 C．NH＋ 4 、Na＋、Br－、SO2－ 4 D．Mg2＋、H＋、SiO2－ 3 、SO2－ 4 3．[2012·安徽理综，8]下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入 CO2 后仍能大量共存的一组是( ) A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO－ 3 B．K＋、Na＋、Br－、SiO2－ 3 C．H＋、Fe2＋、SO2－ 4 、Cl2 D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NO－ 3 4．[2012·大纲全国理综，7]能正确表示下列反应的离子方程式是( ) A．硫酸铝溶液中加入过量氨水 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B．碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH)2＋CO2－ 3 ===CaCO3↓＋2OH－ C．冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O D．稀硫酸中加入铁粉 2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 5．[2012·四川理综，9]下列离子方程式正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 26 A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO2－ 3 ＋2H＋===H2SiO3↓ C．0.01 mol·L－1 NH4Al(SO4)2 溶液与 0.02 mol·L－1Ba(OH)2 溶液等体积混合：NH＋ 4 ＋Al3＋＋2SO2－ 4 ＋ 2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O D．浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe＋3NO－ 3 ＋6H＋Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O 专题四 氧化还原反应 1.[2012·江苏化学，5]下列有关物质的性质与应用不相对应的是( ) A．明矾能水解生成 Al(OH)3 胶体，可用作净水剂 B．FeCl3 溶液能与 Cu 反应，可用于蚀刻印刷电路 C．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆 D．Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 2．[2012·广东理综，10]下列应用不涉及氧化还原反应的是( ) A. Na2O2 用作呼吸面具的供氧剂 B．工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al C．工业上利用合成氨实现人工固氮 D．实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 制备 NH3 3. [2012·四川理综，13]向 27.2 g Cu 和 Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L，固体物质完全反 应，生成 NO 和 Cu(NO3)2。在所得溶液中加入 1.0 mol·L－1 的 NaOH 溶液 1.0 L，此时溶液呈中性，金属 离子已完全沉淀，沉淀质量为 39.2 g。下列有关说法不正确的是( ) A. Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 2∶1 B．硝酸的物质的量浓度为 2.6 mol·L－1 C．产生的 NO 在标准状况下的体积为 4.48 L D．Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余 HNO3 为 0.2 mol 4. [2012·江苏化学，18]硫酸钠－过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定： ①准确称取 1.7700 g 样品，配制成 100.00 mL 溶液 A。②准确量取 25.00 mL 溶液 A，加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体 0.5825 g。③准确量取 25.00 mL 溶液 A，加 适量稀硫酸酸化后，用 0.020 00 mol·L－1 KMnO4 溶液滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 25.00 mL。H2O2 与 KMnO4 反应的离子方程式如下： 2MnO－ 4 ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ (1)已知室温下 BaSO4 的 Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中 c(SO2－ 4 )≤1.0×10－6mol·L－1，应保持溶液中 c(Ba2 ＋)≥_______mol·L－1。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 27 (2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO － 4 被还原为 MnO2，其离子方程式为__________________。 (3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。 专题五 化学能与热能 1．[2012·江苏化学，4]某反应的反应过程中能量变化 如 图 所 示(图中 E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。 下 列 有 关叙述正确的是( ) A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 2. [2012·大纲全国理综，9]反应 A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。 下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) 3. [2012·重庆理综，12]肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N 为 942、O＝O 为 500、N－N 为 154，则断裂 1 mol N－H 键所需的 能量(kJ)是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 28 A．194 B. 391 C. 516 D. 658 4. [2012·北京理综，26]用 Cl2 生产某些含氯有机物时会产生副产物 HCl。利用反应 A，可实现氯的循 环利用。反应 A：4HCl＋O2 CuO/CuCl2 400 ℃ 2Cl2＋2H2O (1)已知：ⅰ.反应 A 中，4 mol HCl 被氧化，放出 115.6 kJ 的热量。 ⅱ. ①H2O 的电子式是___________________________________。 ②反应 A 的热化学方程式是____________________________。 ③断开 1 mol H－O 键与断开 1 mol H－Cl 键所需能量相差约为________kJ，H2O 中 H－O 键比 HCl 中 H－Cl 键(填“强”或“弱”) ________。 (2)对于反应 A，下图是在 4 种投料比[n(HCl)∶n(O2)，分别为 1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下，反应温 度对 HCl 平衡转化率影响的曲线。 ①曲线 b 对应的投料比是________。 ②当曲线 b、c、d 对应的投料比达到相同的 HCl 平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是 ________。 ③投料比为 2∶1、温度为 400 ℃时，平衡混合气中 Cl2 的物质的量分数是________。 5．[2012·课标全国理综，27]光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温 下 CO 与 Cl2 在活性炭催化下合成。 (1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_____________ _________。 (2)工业上利用天然气(主要成分为 CH4)与 CO2 进行高温重整制备 CO，已知 CH4、H2 和 CO 的燃烧 热(ΔH)分别为－890.3 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1 和－283.0 kJ·mol－1，则生成 1 m3(标准状况)CO 所需热 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 29 量为________； (3) 实 验 室 中 可 用 氯 仿 (CHCl3) 与 双 氧 水 直 接 反 应 制 备 光 气 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ______________________； (4)COCl2 的分解反应为 COCl2(g)===Cl2(g)＋CO(g)ΔH＝＋108 kJ·mol－1。反应体系达到平衡后，各 物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第 10 min 到 14 min 的 COCl2 浓度变化曲线未示出)： ①计算反应在第 8 min 时的平衡常数 K＝________； ②比较第 2 min 反应温度 T(2)与第 8 min 反应温度 T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”“>”或“＝”)； ③若 12 min 时反应于温度 T(8)下重新达到平衡，则此时 c(COCl2)＝________mol·L－1； ④比较产物 CO 在 2～3 min、5～6 min 和 12～13 min 时平均反应速率[平均反应速率分别以 v(2～ 3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小________； ⑤比较反应物 COCl2 在 5～6 min 和 15～16 min 时平均反应速率的大小： v(5 ～ 6)________v(15 ～ 16)( 填 “<”“>” 或 “ ＝ ” ) ， 原 因 是 _______ __________________________________________________________。 6．[2012·江苏化学，20]铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广 泛。 (1)真空碳热还原－氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下： Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)ΔH＝a kJ·mol－1 3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJ·mol－1 ①反应 Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含 a、b 的代数式表示)。 ②Al4C3 是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为 _______________________________ __________________________________________________________。 (2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的 Mg、Al 单质 在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为 Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋ 12Al。得到的混合物 Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下可释放出氢气。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 30 ①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是__________ __________________________________________________________。 ②在 6.0 mol·L－1 HCl 溶液中，混合物 Y 能完全释放出 H2。1 mol Mg17Al12 完全吸氢后得到的混合物 Y 与上述盐酸完全反应，释放出 H2 的物质的量为________。 ③在 0.5 mol·L－1 NaOH 和 1.0 mol·L－1 MgCl2 溶液中，混合物 Y 均只能部分放出氢气，反应后残留 固体物质的 X－射线衍射谱图如图所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出 现衍射峰的衍射角不同)。 在上述 NaOH 溶液中，混合物 Y 中产生氢气的主要物质是________(填化学式)。 (3)铝电池性能优越，Al－Ag2O 电池可用作水下动力电源，其 原 理 如 图 所示。该电池反应的化学方程式为________。 7. [2012·浙江理综，27]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含 甲 烷 氧 化 和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主 要 化 学 反 应有： 化学方程式 焓变ΔH/kJ·mol－1 活化能 Ea/kJ·mol－1 甲烷氧 化 CH4(g) ＋ 2O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(g) －802.6 125.6 CH4(g)＋O2(g)=== CO2(g) ＋2H2(g) －322.0 172.5 蒸汽重 整 CH4(g) ＋ H2O(g) ===CO(g)＋3H2(g) 206.2 240.1 CH4(g) ＋ 2H2O(g) ===CO2(g)＋4H2(g) 165.0 243.9 回答下列问题： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 31 (1)反应 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。 (2)在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”“小于”或“等 于”)。 (3)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作 Kp)，则 反应 CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)的 Kp＝________；随着温度的升高，该平衡常数________(填“增 大”“减小”或“不变”)。 (4)从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于________。 (5)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对 H2 和 CO 物质的量分数的影响如下图： ①若要达到 H2 物质的量分数>65%、CO 物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是________。 A. 600 ℃，0.9 MPa B．700 ℃，0.9 MPa C. 800 ℃，1.5 MPa D．1000 ℃，1.5 MPa ②画出 600 ℃，0.1 MPa 条件下，系统中 H2 物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化 趋势示意图： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 32 (6) 如 果 进 料 中 氧 气 量 过 大 ， 最 终 导 致 H2 物 质 的 量 分 数 降 低 ， 原 因 是 _______________________________________________________ __________________________________________________________。 8. [2012·天津理综，10]金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高 温下，在密闭容器中用 H2 还原 WO3 可得到金属钨，其总反应为 WO3(s)＋3H2(g)W(s)＋3H2O(g)。 请回答下列问题： (1)上述反应的化学平衡常数表达式为________。 (2)某温度下反应达平衡时，H2 与水蒸气的体积比为 2∶3，则 H2 的平衡转化率为________；随温度 的升高，H2 与水蒸气的体积比减小，则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示： 温度 25 ℃～550 ℃～600 ℃～700 ℃ 主要成分 WO3 W2O5 WO2 W 第一阶段反应的化学方程式为____________________________； 580 ℃时，固体物质的主要成分为________；假设 WO3 完全转化为 W，则三个阶段消耗 H2 物质的 量之比为________。 (4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为 WO2(g)： WO2(s)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH＝＋66.0 kJ·mol－1 WO2(g)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH＝－137.9 kJ·mol－1 则 WO2(s) WO2(g)的ΔH＝________。 (5)钨丝灯管中的 W 在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入 I2 可延长灯管的使用寿命，其工作原 理为 W(s)＋2I2(g) 1400 ℃ 约 3000 ℃WI4(g)。下列说法正确的有________。 a．灯管内的 I2 可循环使用 b．WI4 在灯丝上分解，产生的 W 又沉积在灯丝上 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 33 c．WI4 在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长 d．温度升高时，WI4 的分解速率加快，W 和 I2 的化合速率减慢 专题六 原子结构 化学键 1.[2012·浙江理综，9]X、Y、Z 是原子序数依次递增的短周期元素，3 种元素的原子核外电子数之和 与 Ca2＋的核外电子数相等，X、Z 分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法 正确的是( ) A．原子半径：Z>Y>X B．Z 与 X 形成化合物的沸点高于 Z 的同族元素与 X 形成化合物的沸点 C．CaY2 与水发生氧化还原反应时，CaY2 只作氧化剂 D．CaX2、CaY2 和 CaZ2 等 3 种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为 1∶2 2．[2012·天津理综，3]下列叙述正确的是( ) A．乙酸与丙二酸互为同系物 B．不同元素的原子构成的分子只含极性共价键 C.235 92U 和 238 92U 是中子数不同质子数相同的同种核素 D．短周期第ⅣA 与ⅦA 族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层 8 电子结构 3．[2012·大纲全国理综，10]元素 X 形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且 X 的离子半径小于 负二价硫离子的半径。X 元素为( ) A．Al B．P C．Ar D．K 4．[2012·课标全国理综，13]短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其中 W 的阴离子的核 外电子数与 X、Y、Z 原子的核外内层电子数相同。X 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代， 工业上采用液态空气分馏方法来生产 Y 的单质，而 Z 不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中 正确的是( ) A．上述四种元素的原子半径大小为 WQ B．最高价氧化物对应水化物的酸性：QQ>R D．含 T 的盐溶液一定显酸性 2．[2012·北京理综，9]已知 33As、35Br 位于同一周期。下列关系正确的是( ) A．原子半径：As>Cl>P B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr C．还原性：As3－>S2－>Cl－ D．酸性：H3AsO4> H2SO4>H3PO4 3．[2012·山东理综，9]下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( ) A．非金属元素组成的化合物中只含共价键 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 35 B．ⅠA 族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D．ⅦA 族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 4．[2012·江苏化学，12]短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是 其内层电子总数的 3 倍，Y 原子的最外层只有 2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W 与 X 属于同一主 族。下列叙述正确的是( ) A．元素 X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 B．元素 W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Z 的弱 C．化合物 YX、ZX2、WX3 中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序：rY>rZ>rW>rX 5．[2012·广东理综，22]如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( ) A．原子半径：Z>Y>X B．气态氢化物的稳定性：R>W C．WX3 和水反应形成的化合物是离子化合物 D．Y 和 Z 两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 6. [2012·四川理综，8]已知 W、X、Y、Z 为短周期元素，W、Z 同主族，X、Y、Z 同周期，W 的气 态氢化物的稳定性大于 Z 的气态氢化物的稳定性，X、Y 为金属元素，X 的阳离子的氧化性小于 Y 的阳 离子的氧化性。下列说法正确的是( ) A．X、Y、Z、W 的原子半径依次减小 B．W 与 X 形成的化合物中只含离子键 C．W 的气态氢化物的沸点一定高于 Z 的气态氢化物的沸点 D．若 W 与 Y 的原子序数相差 5，则二者形成化合物的化学式一定为 Y2W3 7．[2012·天津理综，7]X、Y、Z、M、G 五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z 同 主族，可形成离子化合物 ZX；Y、M 同主族，可形成 MY2、MY3 两种分子。 请回答下列问题： (1)Y 在元素周期表中的位置为________。 (2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______ _____(写化学式)，非金属气态氢化 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 36 物还原性最强的是________ ____(写化学式)。 (3)Y、G 的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有____________(写出其中两种物质的化 学式)。 (4)X2M 的燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1，写出 X2M 燃烧反应的热化学方程式：____________。 (5)ZX 的电子式为____________；ZX 与水反应放出气体的化学方程式为____________。 (6)熔融状态下，Z 的单质和 FeG2 能组成可充电电池(装置示意图如下)，反应原理为：2Z＋FeG2 放电 充电Fe ＋2ZG 放电时，电池的正极反应式为____________；充电时，______ ______(写物质名称)电极接电源的负极： 该电池的电解质为________。 专题八 化学反应速率和化学平衡 1.[2012·江苏化学，14]温度为 T 时，向 2.0 L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol PCl5，反应 PCl5(g) PCl3(g) ＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是( ) A．反应在前 50 s 的平均速率 v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1 B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，则反应的ΔH<0 C．相同温度下，起始时向容器中充入 1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和 0.20 mol Cl2，反应达到平衡前 v(正)>v(逆) D．相同温度下，起始时向容器中充入 2.0 mol PCl3 和 2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3 的转化率小于 80% 2. [2012·福建理综，12]一定条件下，溶液的酸碱性对 TiO2 光催化染料 R 降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 37 A．在 0～50 min 之间，pH＝2 和 pH＝7 时 R 的降解百分率相等 B．溶液酸性越强，R 的降解速率越小 C．R 的起始浓度越小，降解速率越大 D．在 20～25 min 之间，pH＝10 时 R 的平均降解速率为 0.04 mol·L－1·min－1 3. [2012·江苏化学，10]下列有关说法正确的是( ) A. CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0 B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0，其他条件不变时升高温度，反应速率 v(H2)和 H2 的平衡转化 率均增大 D．水的离子积常数 KW 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 4. [2012·安徽理综，9]一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l) ΔH<0 若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是( ) A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变 B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快 C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高 SO2 的转化率 D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变 5. [2012·天津理综，6]已知 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同温、同体积的三个 密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2 和 1 mol O2；(乙)1 mol SO2 和 0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒温、 恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是( ) A．容器内压强 p∶p 甲＝p 丙>2p 乙 B．SO3 的质量 m∶m 甲＝m 丙>2m 乙 C．c(SO2)与 c(O2)之比 k∶k 甲＝k 丙>k 乙 D．反应放出或吸收热量的数值 Q∶Q 甲＝Q 丙>2Q 乙 6．[2012·大纲全国理综，8]合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 38 为： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0 反应达到平衡后，为提高 CO 的转化率，下列措施中正确的是( ) A．增加压强 B．降低温度 C．增大 CO 的浓度 D．更换催化剂 7．[2012·四川理综，12]在体积恒定的密闭容器中，一定量的 SO2 与 1.100 mol O2 在催化剂作用下加 热到 600 ℃发生反应：2SO2＋O2 催化剂 △ 2SO3 ΔH<0。当气体的物质的量减少 0.315 mol 时反应达到平 衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的 82.5%。下列有关叙述正确的是( ) A．当 SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时反应达到平衡 B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 C．将平衡混合气体通入过量 BaCl2 溶液中，得到沉淀的质量为 161.980 g D．达到平衡时，SO2 的转化率为 90% 8．[2012·重庆理综，13]在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应： a(g)＋b(g) 2c(g) ΔH1<0 x(g)＋3y(g) 2z(g) ΔH2>0 进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)，下列叙述错误的是( ) A．等压时，通入惰性气体，c 的物质的量不变 B．等压时，通入 z 气体，反应器中温度升高 C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D．等容时，通入 z 气体，y 的物质的量浓度增大 9．[2012·山东理综，29]偏二甲肼与 N2O4 是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应： (CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g) (Ⅰ) (1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g) 2NO2(g) (Ⅱ) 当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为________ (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将 1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且 能说明反应达到平衡状态的是________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 39 若在相同温度下，上述反应改在体积为 1 L 的恒容密闭容器中进行，平衡常数________ (填“增大” “不变”或“减小”)，反应 3 s 后 NO2 的物质的量为 0.6 mol，则 0～3 s 内的平均反应速率 v(N2O4)＝ ________mol/(L·s)－1。 (4)NO2 可用氨水吸收生成 NH4NO3。25 ℃时，将 a mol NH4NO3 溶于水，溶液显酸性，原因是 ________________ (用离子方程式表示)。向该溶液滴加 b L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的 电离平衡将________ (填“正向”“不”或“逆向”)移动，所滴加氨水的浓度为________ mol·L－1。(NH3·H2O 的电离平衡常数取 Kb＝2×10－5 mol·L－1) 10．[2012·福建理综，23](1)元素 M 的离子与 NH ＋ 4 所含电子数和质子数均相同，则 M 的原子结构示 意图为________。 (2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为_________ ___________。 (3)能证明 Na2SO3 溶液中存在 SO2－ 3 ＋H2O HSO－ 3 ＋OH－水解平衡的事实是________ (填序号)。 A．滴入酚酞溶液变红，再加入 H2SO4 溶液后红色褪去 B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去 C．滴入酚酞溶液变红，再加入 BaCl2 溶液后产生沉淀且红色褪去 (4)元素 X、Y 在周期表中位于同一主族，化合物 Cu2X 和 Cu2Y 可发生如下转化(其中 D 是纤维素水 解的最终产物)： ①非金属性 X________Y(填“>”或“<”)。 ② Cu2Y 与 过 量 浓 硝 酸 反 应 有 红 棕 色 气 体 生 成 ， 化 学 方 程 式 为 __________________________________________________________。 (5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行 2A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(s)反应，按下表数据投料，反 应 达 到 平 衡 状 态 ， 测 得 体 系 压 强 升 高 。 简 述 该 反 应 的 平 衡 常 数 与 温 度 的 变 化 关 系 ： ________________________________________________________________________。 物质 A B C D 起始投料/mol 2 1 2 0 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 40 专题九 弱电解质的电离平衡 溶液的酸碱性 1．[2012·福建理综，10]下列说法正确的是( ) A．0.5 mol O3 与 11.2 L O2 所含的分子数一定相等 B．25 ℃与 60 ℃时，水的 pH 相等 C．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的 n(NaOH)相等 D. 2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)和 4SO2(g)＋2O2(g)===4SO3(g)的ΔH 相等 2．[2012·浙江理综，12]下列说法正确的是( ) A．常温下，将 pH＝3 的醋酸溶液稀释到原体积的 10 倍后，溶液的 pH＝4 B．为确定某酸 H2A 是强酸还是弱酸，可测 NaHA 溶液的 pH。若 pH>7，则 H2A 是弱酸；若 pH<7， 则 H2A 是强酸 C．用 0.2000 mol·L－1 NaOH 标准溶液滴定 HCl 与 CH3COOH 的混合液(混合液中两种酸的浓度均约 为 0.1 mol·L－1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和 D．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L－1 盐酸、③0.1 mol·L －1 氯化镁溶液、④0.1 mol·L－1 硝酸银溶液中，Ag＋浓度：①>④＝②>③ 3．[2012·课标全国理综，11]已知温度 T 时水的离子积常数为 KW，该温度下，将浓度为 a mol·L－1 的 一元酸 HA 与 b mol·L－1 的一元碱 BOH 等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( ) A．a＝b B．混合溶液的 pH＝7 C．混合溶液中，c(H＋)＝ KW mol·L－1 D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－) 4．[2012·安徽理综，27]亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以 1 kg 样品中含 SO2 的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程： (1)气体 A 的主要成分是________。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入________ ；通入 N2 的目的是________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 41 (2)写出甲方案第①步反应的离子方程式：______________ __________________________________________________________。 (3) 甲 方 案 第 ② 步 滴 定 前 ， 滴 定 管 需 用 NaOH 标 准 溶 液 润 洗 。 其 操 作 方 法 是 ________________________________________________ __________________________________________________________。 (4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”“偏低”或“无 影响”)。 (5)若取样品 w g，按乙方案测得消耗 0.01000 mol·L－1I2 溶液 V mL，则 1 kg 样品中含 SO2 的质量是 ________g(用含 w、V 的代数式表示)。 专题十 盐类水解和沉淀溶解平衡 1.[2012·江苏化学，15] 25 ℃时，有 c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1 的一组醋酸、醋酸钠 混合溶液，溶液中 c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与 pH 的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的 叙述正确的是( ) A. pH＝5.5 的溶液中：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－) B．W 点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－) C．pH＝3.5 的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1 D．向 W 点所表示的 1.0 L 溶液中通入 0.05 mol HCl 气体(溶液体积变化可忽略)：c(H＋)＝c(CH3COOH) ＋c(OH－) 2. [2012·广东理综，23]对于常温下 pH 为 2 的盐酸，叙述正确的是( ) A．c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) B．与等体积 pH＝12 的氨水混合后所得溶液显酸性 C．由 H2O 电离出的 c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1 D．与等体积 0.01 mol·L－1 乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl－)＝c(CH3COO－) 3. [2012·安徽理综，12]氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知 25 ℃时： ①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 42 ΔH＝－67.7 kJ·mol－1 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 在 20 mL 0.1 mol·L－1 氢氟酸中加入 V mL 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液，下列有关说法正确的是( ) A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq) F－(aq)＋H＋(aq) ΔH＝＋10.4 kJ·mol－1 B．当 V＝20 时，溶液中：c(OH－)＝c(HF)＋c(H＋) C．当 V＝20 时，溶液中：c(F－)0 时，溶液中一定存在：c(Na＋)>c(F－)>c(OH－)>c(H＋) 4．[2012·天津理综，5]下列电解质溶液的有关叙述正确的是( ) A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的 pH＝7 B．在含有 BaSO4 沉淀的溶液中加入 Na2SO4 固体，c(Ba2＋)增大 C．含 1 mol KOH 的溶液与 1 mol CO2 完全反应后，溶液中 c(K＋)＝c(HCO－ 3 ) D．在 CH3COONa 溶液中加入适量 CH3COOH，可使 c(Na＋)＝c(CH3COO－) 5．[2012·四川理综，10]常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( ) A．新制氯水中加入固体 NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－) B．pH＝8.3 的 NaHCO3 溶液：c(Na＋)>c(HCO－ 3 )> c(CO2－ 3 )> c(H2CO3) C．pH＝11 的氨水与 pH＝3 的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝c(NH＋ 4 )>c(OH－)＝c(H＋) D．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合：2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO －)－c(CH3COOH) 6．[2012·重庆理综，11]向 10 mL 0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2 溶液中，滴加等浓度 Ba(OH)2 溶液 x mL。 下列叙述正确的是( ) A. x＝10 时，溶液中有 NH＋ 4 、Al3＋、SO2－ 4 ，且 c(NH＋ 4 )>c(Al3＋) B．x＝10 时，溶液中有 NH＋ 4 、AlO－ 2 、SO2－ 4 ，且 c(NH＋ 4 )>c(SO2－ 4 ) C．x＝30 时，溶液中有 Ba2＋、AlO－ 2 、OH－，且 c(OH－)11 时 Zn(OH)2 能溶于 NaOH 溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物 沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol·L－1 计算)。 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pH Fe3＋ 1.1 3.2 Fe2＋ 5.8 8.8 Zn2＋ 5.9 8.9 实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 44 由除去铜的滤液制备 ZnO 的实验步骤依次为：①________；②________；③过滤；④________；⑤ 过滤、洗涤、干燥；⑥900 ℃煅烧。 9．[2012·浙江理综，26]已知：I2＋2S2O2－ 3 ===S4O2－ 6 ＋2I－相关物质的溶度积常数见下表： 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI Ksp 2.2×10－20 2.6×10－39 1.7×10－7 1.3×10－12 (1)某酸性 CuCl2 溶液中含有少量的 FeCl3，为得到纯净的 CuCl2·2H2O 晶体，加入________，调至 pH ＝4，使溶液中的 Fe2＋转化为 Fe(OH)3 沉淀，此时溶液中的 c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温 蒸发、浓缩结晶，可得到 CuCl2·2H2O 晶体。 (2)在空气中直接加热 CuCl2·2H2O 晶体得不到纯的无水 CuCl2，原因是__________________ (用化学 方程式表示)。由 CuCl2·2H2O 晶体得到纯的无水 CuCl2 的合理方法是________。 (3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有 CuCl2·2H2O 晶体的试样(不含能与 I－发生反应的氧化性杂 质)的纯度，过程如下：取 0.36 g 试样溶于水，加入过量 KI 固体，充分反应，生成白色沉淀。用 0.1000 mol·L －1Na2S2O3 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗 Na2S2O3 标准溶液 20.00 mL。 ①可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是________ __________________________________________________________。 ②CuCl2 溶液与 KI 反应的离子方程式为________。 ③该试样中 CuCl2·2H2O 的质量百分数为________。 专题十一 化学能与电能 1.[2012·浙江理综，10]以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下： 下列说法不正确的是( ) A．在阴极室，发生的电极反应为：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区 H＋浓度增大，使平衡 2CrO2－ 4 ＋2H＋ Cr2O2－ 7 ＋H2O 向右移动 C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑ D．测定阳极液中 K 和 Cr 的含量，若 K 与 Cr 的物质的量之比(nK/nCr)为 d，则此时铬酸钾的转化率 为 1－d 2 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 45 2. [2012·安徽理综，11]某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开 K2，闭合 K1，两极均有 气泡产生：一段时间后，断开 K1，闭合 K2，发现电流表 A 指针偏转。下列有关描述正确的是( ) A．断开 K2，闭合 K1 时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl－Cl2↑＋H2↑ B．断开 K2，闭合 K1 时，石墨电极附近溶液变红 C．断开 K1，闭合 K2 时，铜电极上的电极反应式为：Cl2＋2e－===2Cl－ D．断开 K1，闭合 K2 时，石墨电极作正极 3．[2012·山东理综，13]下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( ) A．图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，Cu－Zn 合金的腐蚀速率减小 C．图 c 中，接通开关时 Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大 D．图 d 中，Zn－MnO2 干电池自放电腐蚀主要是由 MnO2 的氧化作用引起的 4．[2012·福建理综，9]将下图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 46 A．Cu 电极上发生还原反应 B．电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动 C．片刻后甲池中 c(SO2－ 4 )增大 D．片刻后可观察到滤纸 b 点变红色 5. [2012·北京理综，12]人工光合作用能够借助太阳能，用 CO2 和 H2O 制备化学原料。下图是通过人 工光合作用制备 HCOOH 的原理示意图，下列说法不正确的是( ) A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B．催化剂 a 表面发生氧化反应，有 O2 产生 C．催化剂 a 附近酸性减弱，催化剂 b 附近酸性增强 D．催化剂 b 表面的反应是 CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH 6. [2012·大纲全国理综，11]①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时， 外电路电流从②流向①：①③相连时，③为正极：②④相连时，②上有气泡逸出：③④相连时，③的质 量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( ) A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 7. [2012·四川理综，11]一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH －4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是( ) A．检测时，电解质溶液中的 H＋向负极移动 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 47 B．若有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O D．正极上发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 8．[2012·山东理综，28]工业上由黄铜矿(主要成分 CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下： (1)气体 A 中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。 a．浓 H2SO4 b．稀 HNO3 c．NaOH 溶液 d．氨水 (2)用稀 H2SO4 浸泡熔渣 B，取少量所得溶液，滴加 KSCN 溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填 离子符号)，检验溶液中还存在 Fe2＋的方法是________(注明试剂、现象)。 (3) 由 泡 铜 冶 炼 粗 铜 的 化 学 反 应 方 程 式 为 _______________ __________________________________________________________。 (4)以 CuSO4 溶液为电解质溶液进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼，下列说法正 确的是________。 a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应 c．溶液中 Cu2＋向阳极移动 d．利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金属 (5)利用反应 2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O 可制备 CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正 极电极反应式为________。 9. [2012·福建理综，24] (1)电镀时，镀件与电源的________极连接。 (2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。 ①若用铜盐进行化学镀铜，应选用________(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。 ②某化学镀铜的反应速率随镀液 pH 变化如图所示。 该镀铜过程中，镀液 pH 控制在 12.5 左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 48 (3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下： ① 步 骤 ( ⅰ ) 中 Cu2(OH)2CO3 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 __________ __________________________________________________________。 ②步骤(ⅱ)所加试剂起调节 pH 作用的离子是________ (填离子符号)。 ③在步骤(ⅲ)发生的反应中，1 mol MnO2 转移 2 mol 电子，该反应的离子方程式为________。 ④步骤(ⅳ)除去杂质的化学方程式可表示为 3Fe3＋＋NH＋ 4 ＋2SO2－ 4 ＋6H2O===NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋ 过滤后母液的 pH＝2.0，c(Fe3＋)＝a mol·L－1，c(NH＋ 4 )＝b mol·L－1，c(SO2－ 4 )＝d mol·L－1，该反应的平 衡常数 K＝________(用含 a、b、d 的代数式表示)。 10. [2012·重庆理综，29]尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 (1)工业上尿素由 CO2 和 NH3 在一定条件下合成，其反应方程式为________。 (2)当氨碳比nNH3 nCO2 ＝4 时，CO2 的转化率随时间的变化关系如图 1 所示。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 49 ①A 点的逆反应速率 v 逆(CO2)________B 点的正反应速率 v 正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②NH3 的平衡转化率为________。 (3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图 2 所示。 ①电源的负极为________(填“A”或“B”)。 ②阳极室中发生的反应依次为________、________。 ③电解结束后，阴极室溶液的 pH 与电解前相比将________；若两极共收集到气体 13.44 L(标准状况)， 则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。 专题十二 钠及其化合物 1.[2012·福建理综，11]下列物质与水作用形成的溶液能与 NH4Cl 反应生成 NH3 的是( ) A．二氧化氮 B．钠 C．硫酸镁 D．二氧化硅 2．[2012·安徽理综，7]科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为： NaHCO3＋H2 储氢 释氢HCOONa＋H2O。下列有关说法正确的是( ) A．储氢、释氢过程均无能量变化 B．NaHCO3、HCOONa 均含有离子键和共价键 C．储氢过程中，NaHCO3 被氧化 D．释氢过程中，每消耗 0.1 mol H2O 放出 2.24 L 的 H2 专题十三 几种重要的金属 1．[2012·安徽理综，13]已知室温下，Al(OH)3 的 Ksp 或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为 0.1 mol·L －1 的 Fe(NO3)3 和 Al(NO3)3 混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液。下列示意图表示生成 Al(OH)3 的物质的量 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 50 与加入 NaOH 溶液的体积的关系，合理的是( ) 2．[2012·重庆理综，7]下列叙述正确的是( ) A. Fe 与 S 混合加热生成 FeS2 B．NaHCO3 的热稳定性大于 Na2CO3 C．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D．白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷 3．[2012·课标全国理综，26]铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均 为重要化合物。 (1)要确定铁的某氯化物 FeClx 的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取 0.54 g 的 FeClx 样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和 OH－的阴离子交换柱，使 Cl－和 OH－发生交换。 交换完成后，流出溶液的 OH－用 0.40 mol·L－1 的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸 25.0 mL。计算该样品中 氯的物质的量，并求出 FeClx 中 x 值：______________________(列出计算过程)； (2)现有一含有 FeCl2 和 FeCl3 的混合物样品，采用上述方法测得 n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中 FeCl3 的物质的量分数为________。在实验室中，FeCl2 可用铁粉和 ________反应制备，FeCl3 可用铁粉 和________反应制备； (3)FeCl3 与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为____________________； (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3 与 KClO 在强碱性 条件下反应可制取 K2FeO4，其反应的离子方程式为______________。与 MnO2－Zn 电池类似，K2FeO4 －Zn 也可以组成碱性电池，K2FeO4 在电池中作为正极材料，其电极反应式为____________，该电池总反 应的离子方程式为__________。 4．[2012·天津理综，9]信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学 生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含 70% Cu、25% Al、4% Fe 及少量 Au、Pt 等金属的 混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 51 请回答下列问题： (1)第①步 Cu 与酸反应的离子方程式为________；得到滤渣 1 的主要成分为________。 (2)第②步加 H2O2 的作用是________，使用 H2O2 的优点是________；调溶液 pH 的目的是使________ 生成沉淀。 (3)用第③步所得 CuSO4·5H2O 制备无水 CuSO4 的方法是________。 (4)由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案： 甲： 滤渣 2 酸浸液 Al2(SO4)3·18H2O 乙： 滤渣 2 酸浸液 ―――→ 适量 Al 粉 过滤 滤液 Al2(SO4)3·18H2O 丙： 滤渣 2 ――→ NaOH 溶液 过滤 滤液 溶液 Al2(SO4)3·18H2O 上述三种方案中，________方案不可行，原因是________；从原子利用率角度考虑，________方案更 合理。 (5)探究小组用滴定法测定 CuSO4·5H2O(Mr＝250)含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用 c mol·L－1 EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点，平均消耗 EDTA 溶液 b mL。滴 定反应如下：Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋ 写出计算 CuSO4·5H2O 质量分数的表达式 w＝________； 下列操作会导致 CuSO4·5H2O 含量的测定结果偏高的是________。 a．未干燥锥形瓶 b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c．未除净可与 EDTA 反应的干扰离子 专题十四 无机非金属材料的主角——硅 1.[2012·北京理综，7]下列解释实验现象的反应方程式正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 52 A．切开的金属 Na 暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗 2Na＋O2===Na2O2 B．向 AgCl 悬浊液中滴加 Na2S 溶液，白色沉淀变成黑色 2AgCl＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－ C．Na2O2 在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．向 NaHCO3 溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀 2HCO－ 3 ＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋ CO2－ 3 ＋2H2O 2. [2012·大纲全国理综，12]在常压和 500 ℃条件下，等物质的量的 Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、 NaHCO3 完全分解，所得气体体积依次为 V1、V2、V3、V4。体积大小顺序正确的是( ) A．V3>V2>V4>V1 B．V3>V4>V2>V1 C．V3>V2>V1>V4 D．V2>V3>V1>V4 3. [2012·广东理综，12]下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2 有漂白性 SO2 可使溴水褪色 B SiO2 有导电性 SiO2 可用于制备 光导纤维 C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥 H2 和 CO D Fe3＋有氧化性 FeCl3 溶液可用于回收废旧电路板中的铜 4.[2012·天津理综，2]下列单质或化合物性质的描述正确的是( ) A．NaHSO4 水溶液显中性 B．SiO2 与酸、碱均不反应 C．NO2 溶于水时发生氧化还原反应 D．Fe 在足量 Cl2 中燃烧生成 FeCl2 和 FeCl3 5．[2012·大纲全国理综，28]现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某 铜粉样品(混有 CuO 粉末)中金属铜的含量。 (1)制备一氧化碳的化学方程式是________； (2) 实 验 中 ， 观 察 到 反 应 管 中 发 生 的 现 象 是 ___________________ ； 尾 气 的 主 要 成 分 是 ______________________； 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 53 (3)反应完成后，正确的操作顺序为________ (填字母)； a．关闭漏斗开关； b．熄灭酒精灯 1； c．熄灭酒精灯 2 (4)若实验中称取铜粉样品 5.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为 4.8 g，则原样品中单质铜 的质量分数为____________ __________； (5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的 方案： ①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)_________ _____________； ②写出有关反应的化学方程式______________________。 6．[2012·重庆理综，26]金刚石、SiC 具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。 (1)碳与短周期元素 Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物 R 为非极性分子。 碳元素在周期表中的位置是________ ，Q 是________ ，R 的电子式为________ 。 (2)－定条件下，Na 还原 CCl4 可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的 CCl4 的实验操作 名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。 (3)碳还原 SiO2 制 SiC，其粗产品中杂质为 Si 和 SiO2。现将 20.0 g SiC 粗产品加入到过量的 NaOH 溶 液中充分反应，收集到 0.1 mol 氢气，过滤得 SiC 固体 11.4 g，滤液稀释到 1 L。生成氢气的离子方程式 为________，硅酸盐的物质的量浓度为________。 (4)下列叙述正确的有________ (填序号)。 ①Na 还原 CCl4 的反应、Cl2 与 H2O 的反应均是置换反应 ②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同 ③Na2SiO3 溶液与 SO3 的反应可用于推断 Si 与 S 的非金属性强弱 ④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为 1∶2 专题十五 富集在海水中的元素——氯 1.[2012·江苏化学，13]下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加 饱和 NaCl 溶液和 CuSO4 溶液 均有固体 析出 蛋白质均发生变性 B 向溶液 X 中先滴加稀硝酸，再 滴加 Ba(NO3)2 溶液 出现白色 沉淀 溶液 X 中一定含有 SO2－ 4 C 向一定浓度的 Na2SiO3 溶液中 出现白色 H2SiO3 的酸性比 H2CO3 的酸 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 54 通入适量 CO2 气体 沉淀 性强 D 向浓度均为 0.1 mol·L － 1NaCl 和 NaI 混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液 出现黄色 沉淀 Ksp(AgCl)> Ksp(AgI) 2.[2012·北京理综，10]用下图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是( ) ①中的物质 ②中的物质 预测①的现象 A 淀粉 KI 溶液 浓硝酸 无明显变化 B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显变化 C AlCl3 溶液 浓氨水 有白色沉淀 D 湿润红纸条 饱和氯水 红纸条褪色 3.[2012·课标全国理综，7]下列叙述中正确的是( ) A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B．能使润湿的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2 C．某溶液加入 CCl4，CCl4 层显紫色，证明原溶液中存在 I－ D．某溶液加入 BaCl2 溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有 Ag＋ 4．[2012·四川理综，26]下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系 如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知 A、B 为气态单质，F 是地壳中含量最多的金属元素的单 质；E、H、I 为氧化物，E 为黑色固体，I 为红棕色气体；M 为红褐色沉淀。 请回答下列问题： (1)B 中所含元素位于周期表中第________周期第________族。 (2)A 在 B 中燃烧的现象是_________________________________。 (3)D ＋ E ― → B 的 反 应 中 ， 被 氧 化 与 被 还 原 的 物 质 的 物 质 的 量 之 比 是 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 55 _____________________________________________________。 (4)G＋J―→M 的离子方程式是___________________________。 (5)Y 受热分解的化学方程式是___________________________。 专题十六 硫的氧化物 硫酸 1.[2012·江苏化学，7]下列物质的转化在给定条件下能实现的是( ) ①Al2O3 ――→ NaOHaq △ NaAlO2(aq)Al(OH)3 ②SSO3H2SO4 ③饱和 NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 ④Fe2O3FeCl3(aq)无水 FeCl3 ⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤ 2．[2012·山东理综，12]下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( ) A．Cl2、SO2 均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B．向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2 溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有 SO2－ 4 C．Fe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应 D．分别充满 HCl、NH3 的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水 3．[2012·北京理综，25]直接排放含 SO2 的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气 中的 SO2。 (1)用化学方程式表示 SO2 形成硫酸型酸雨的反应：________ ______________。 (2)在钠碱循环法中，Na2SO3 溶液作为吸收液，可由 NaOH 溶液吸收 SO2 制得，该反应的离子方程式 是__________________________ __________________________________________________________。 (3)吸收液吸收 SO2 的过程中，pH 随 n(SO2－ 3 )：n(HSO－ 3 )变化关系如下表： n(SO2－ 3 )∶n(HSO－ 3 ) 91∶9 1∶1 9∶91 pH 8.2 7.2 6.2 ①由上表判断，NaHSO3 溶液显________性，用化学平衡原理解释：________________________。 ②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)______________________。 a．c(Na＋)＝2c(SO2－ 3 )＋c(HSO－ 3 ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 56 b．c( Na＋)>c(HSO－ 3 )>c(SO2－ 3 )>c(H＋)＝c(OH－) c．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(SO2－ 3 )＋c(HSO－ 3 )＋c(OH－) (4)当吸收液的 pH 降至约为 6 时，需送至电解槽再生。再生示意图如下： ①HSO － 3 在阳极放电的电极反应式是 ________。 ② 当 阴 极 室 中 溶 液 pH 升 至 8 以 上 时 ， 吸 收 液 再 生 并 循 环 利 用 。 简 述 再 生 原 理 ： ______________________________________________ __________________________________________________________。 4．[2012·四川理综，29]直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石 浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃 料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回 收利用，达到减少碳排放的目的。 请回答下列问题： (1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________ 。(填写字母编号) A．温室效应 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化 (2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加 其脱硫效率；脱硫时控制浆液的 pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。 ①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________________。 ②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为________。 (3)已知 1 mol CH4 在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热 160.1 kJ,1 mol CH4 在氧气中完全燃烧 生成气态水时放热 802.3 kJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方程式：______________________ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 57 (4)回收的 CO2 与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物 M，其化学式为 C7H5O3Na，M 经稀硫酸酸化 后得到一种药物中间体 N，N 的结构简式为 OHCOOH。 ①M 的结构简式为_____________________________________。 ②分子中无－O－O－，醛基与苯环直接相连的 N 的同分异构体共有________ 种。 专题十七 氮的氧化物 氨 硝酸 1．[2012·江苏化学，9]下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( ) A．用 KIO3 氧化酸性溶液中的 KI: 5I－＋IO－ 3 ＋3H2O===3I2＋6OH－ B．向 NH4HCO3 溶液中加过量的 NaOH 溶液并加热：NH＋ 4 ＋OH－NH3↑＋H2O C．将过量 SO2 通入冷氨水中：SO2＋NH3·H2O===HSO－ 3 ＋NH＋ 4 D．用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag＋2H＋＋NO－ 3 ===Ag＋＋NO↑＋H2O 2．[2012·江苏化学，16]利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得 应用广泛的 Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： (1)－定条件下，NO 与 NO2 存在下列反应：NO(g)＋NO2(g) N2O3(g)，其平衡常数表达式为 K＝ ________。 (2)上述工艺中采用气－液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是 ____________________ ；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是______________________ (填化学式)。 (3)该工艺需控制 NO 和 NO2 物质的量之比接近 1∶1。若 n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致________； 若 n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致________。 (4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中 Ca(NO2)2 会发生分解，产物之一是 NO，其反应的离子 方程式为____________________。 3．[2012·四川理综，28]甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下 实验流程： 制取氨气 ― → 装有足量干燥剂的干燥管 ― → 装有氧化铜的硬质玻管 ― → 盛有足量浓硫酸的洗气瓶 ―→ 测定生成氮气的体积 实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加 热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 58 下图 A、B、C 为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D 为盛有浓硫酸的洗气瓶。 甲小组测得：反应前氧化铜的质量 m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量 m2 g、生成氮气在标准状况 下的体积 V1 L。乙小组测得：洗气前装置 D 的质量 m3 g、洗气后装置 D 的质量 m4 g、生成氮气在标准状 况下的体积 V2 L。 请回答下列问题： (1)写出仪器 a 的名称：____________________________________。 (2)检查 A 装置气密性的操作是____________________________。 (3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空 格中。 实验装置 实验药品 制备原理 甲小组 A 氢氧化钙、硫酸 铵 反应的化学方程式为：① __________________。 乙小组 __②__ 浓氨水、氢氧化 钠 用化学平衡原理分析氢氧化钠的 作用：③__________________。 (4) 甲 小 组 用 所 测 数 据 计 算 出 氨 分 子 中 氮 、 氢 的 原 子 个 数 之 比 为 ________________________________________________________________________。 (5) 乙 小 组 用 所 测 数 据 计 算 出 氨 分 子 中 氮 、 氢 的 原 子 个 数 比 明 显 小 于 理 论 值 ， 其 原 因 是 ________________________________。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪 器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的 名称是__________________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 59 专题十八 化学实验基本方法 1.[2012·浙江理综，8]下列说法正确的是( ) A．在“镀锌铁皮锌镀层厚度的测定”实验中，将镀锌铁皮放入稀硫酸，待产生氢气的速率突然减小， 可以判断锌镀层已反应完全 B．在“火柴头中氯元素的检验”实验中，摘下几根未燃过的火柴头，将其浸于水中，稍后取少量溶 液于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸后，即可判断氯元素的存在 C．在“硫酸亚铁铵的制备”实验中，为了得到硫酸亚铁铵晶体，应小火加热蒸发皿，直到大量晶体 析出时停止加热 D．受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用 2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，最后用水 冲洗，并视情况作进一步处理 2. [2012·天津理综，4]完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是( ) A B C D 实验 用 CCl4 提取溴 水中的 Br2 除去乙醇中的苯 酚 从 KI 和 I2 的固 体混合物中回收 I2 配制 100 mL0.1000 mol·L－ 1 K2Cr2O7 溶液 装置或仪器 3.[2012·山东理综，11]下列实验操作正确的是( ) A．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶 B．盛放 NaOH 溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶 C．用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出 D．NaCl 溶液蒸发结晶时，蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热 4．[2012·福建理综，6]下列做法不正确的是( ) A．易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源 B．用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 C．在 50 mL 量筒中配制 0.1000 mol·L－1 碳酸钠溶液 D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火 5. [2012·安徽理综，10]仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 60 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和乙酸乙酯的混合物 分液漏斗、烧杯 B 用 pH＝1 的盐酸配制 100 mL，pH＝2 的盐酸 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴 管 C 用溴水、淀粉－KI 溶液比较 Br2 与 I2 的 氧化性强弱 试管、胶头滴管 D 用 NH4Cl 固体和 Ca(OH)2 固体制备并收 集 NH3 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶 6.[2012·重庆理综，8]对实验：①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的制 取，叙述正确的是( ) A．①④必须加热 B．②③必须隔热 C．①②必须用指示剂 D．③④必须用催化剂 专题十九 物质的检验、分离和提纯 1.[2012·广东理综，9]下列实验能达到目的的是( ) A．用溴水鉴别苯和正己烷 B．用 BaCl2 溶液鉴别 SO 2－ 4 与 SO2－ 3 C．用浓 HNO3 与 Cu 反应制备 NO2 D．将混有 HCl 的 Cl2 通入饱和 NaHCO3 溶液中除去 HCl 2. [2012·浙江理综，13]水溶液 X 中只可能溶有 K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO－ 2 、SiO2－ 3 、SO2－ 3 、CO2－ 3 、SO 2－ 4 中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验： 下列判断正确的是( ) A．气体甲一定是纯净物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C．K＋、AlO － 2 和 SiO 2－ 3 一定存在于溶液 X 中 D．CO 2－ 3 和 SO 2－ 4 一定不存在于溶液 X 中 3. [2012·北京理综，8]下列实验中，所选装置不合理的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 61 A．分离 Na2CO3 溶液和 CH3COOC2H5，选④ B．用 CCl4 提取碘水中的碘，选③ C．用 FeCl2 溶液吸收 Cl2，选⑤ D．粗盐提纯，选①和② 4．[2012·山东理综，30]实验室采用 MgCl2、AlCl3 的混合溶液与过量氨水反应制备 MgAl2O4，主要 流程如下： (1)为使 Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________ (填“A”或“B”)，再滴加另一反 应物。 (2)如右图所示，过滤操作中的一处错误是___________________。 (3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是________。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是 ______________。 (4)无水 AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 62 装置 B 中盛放饱和 NaCl 溶液，该装置的主要作用是________。F 中试剂的作用是________。用一件 仪器装填适当试剂后也可起到 F 和 G 的作用，所装填的试剂为________ 。 5. [2012·浙江理综，28]实验室制备苯乙酮的化学方程式为： ＋(CH3CO)2O ＋CH3COOH 制备过程中还有 CH3COOH＋AlCl3―→CH3COOAlCl2＋HCl↑等副反应。 主要实验装置和步骤如下： (Ⅰ)合成：在三颈瓶中加入 20 g 无水三氯化铝和 30 mL 无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边 慢慢滴加 6 mL 乙酸酐和 10 mL 无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热 回流 1 小时。 (Ⅱ)分离与提纯： ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层 ②水层用苯萃取，分液 ③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品 ④蒸馏粗产品得到苯乙酮 回答下列问题： (1)仪器 a 的名称：________；装置 b 的作用：________。 (2)合成过程中要求无水操作，理由是_______________________。 (3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致________。 A．反应太剧烈 B．液体太多搅不动 C．反应变缓慢 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 63 D．副产物增多 (4)分离与提纯操作②的目的是________。该操作中是否可改用乙醇萃取？________(填“是”或“否”)， 原因是 ____________________________________________________________ __________________________________________________________。 (5)分液漏斗使用前须________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并________ 后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先________，然后打开活 塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。 (6)粗产品蒸馏提纯时，下列装置中温度计位置正确的是________，可能会导致收集到的产品中混有 低沸点杂质的装置是________。 专题二十 常见气体的实验室制法 1.[2012·江苏化学，6]用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是( ) A．用图 2 所示装置除去 Cl2 中含有的少量 HCl B．用图 3 所示装置蒸干 NH4Cl 饱和溶液制备 NH4Cl 晶体 C．用图 4 所示装置制取少量纯净的 CO2 气体 D．用图 5 所示装置分离 CCl4 萃取碘水后已分层的有机层和水层 2. [2012·福建理综，25]实验室常用 MnO2 与浓盐酸反应制备 Cl2(发生装置如图所示)。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 64 (1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是________(填序号)。 A．往烧瓶中加入 MnO2 粉末 B．加热 C．往烧瓶中加入浓盐酸 (2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实 验方案： 甲方案：与足量 AgNO3 溶液反应，称量生成的 AgCl 质量。 乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。 丙方案：与已知量 CaCO3(过量)反应，称量剩余的 CaCO3 质量。 丁方案：与足量 Zn 反应，测量生成的 H2 体积。 继而进行下列判断和实验： ①判定甲方案不可行，理由是____________________________。 ②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。 a．量取试样 20.00 mL，用 0.1000 mol·L－1 NaOH 标准溶液滴定，消耗 22.00 mL，该次滴定测得试样 中盐酸浓度为________ mol·L－1； b．平行滴定后获得实验结果。 ③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9， Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11] ④进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。 (ⅰ)使 Y 形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到 ________中。 (ⅱ)反应完毕，每间隔 1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原 因是________(排除仪器和实验操作的影响因素)。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 65 专题二十一 实验方案的设计与评价 1.[2012·安徽理综，28]工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏 (主要成分为 PbSO4)发生反应：PbSO4(s)＋CO2－ 3 (aq)===PbCO3(s)＋SO2－ 4 (aq)。某课题组用 PbSO4 为原料 模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。 (1)上述反应的平衡常数表达式：K＝________。 (2)室温时，向两份相同的 PbSO4 样品中分别加入同体积、同浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液均可实 现上述转化，在________溶液中 PbSO4 转化率较大，理由是________________________。 (3)查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和 PbCO3 受热都易分解生成 PbO。该课题组对固体产物(不考虑 PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三。 假设一：全部为 PbCO3； 假设二：_____________________________________________； 假设三：______________________________________________。 (4)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。 ①定性研究：请你完成下表中内容。 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期的实验现象和结论 取一定量样品充分干燥，…… ②定量研究：取 26.7 mg 的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中 信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：________________________。 2．[2012·北京理综，27]有文献记载：在强碱性条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如 下验证和对比实验。 装置 实验序号 试管中的药品 现象 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 66 实验Ⅰ 2 mL 银氨溶液和数 滴较浓 NaOH 溶液 有气泡产生；一 段时间后，溶液 逐渐变黑；试管 壁附着有银镜 实验Ⅱ 2 mL 银氨溶液和数 滴浓氨水 有气泡产生；一 段时间后，溶液 无明显变化 该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料： a．Ag(NH3)＋ 2 ＋2H2O Ag＋＋2NH3·H2O b．AgOH 不稳定，极易分解为黑色 Ag2O (1)配制银氨溶液所需的药品是________。 (2)经检验，实验Ⅰ的气体中有 NH3，黑色物质中有 Ag2O。 ①用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3，产生的现象是___________ __________________________________________________________。 ②产生 Ag2O 的原因是__________________________________ __________________________________________________________。 (3)该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是 NaOH 还原 Ag2O。实验及现象：向 AgNO3 溶液中加 入________，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。 (4)重新假设：在 NaOH 存在下，可能是 NH3 还原 Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象：出现银 镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取 NH3 的装置简图(夹持仪器略)。 (5)该同学认为在(4)的实验中会有 Ag(NH3)2OH 生成。由此又提出假设：在 NaOH 存在下，可能是 Ag(NH3)2OH 也参与了 NH3 还原 Ag2O 的反应。进行如下实验： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 67 ①有部分 Ag2O 溶解在氨水中，该反应的化学方程式是 __________________________________________________________。 ②实验结果证实假设成立，依据的现象是____________________ _________________________________________________________。 (6)用 HNO3 清洗试管壁上的 Ag，该反应的化学方程式是________ _________________________________________________________。 3．[2012·重庆理综，27]氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料，其 在高温下完全分解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气。现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O 热分解的化学方程式为_______________ _________________________________________________________。 (2)若只通过测定装置 C、D 的增重来确定 x，则装置的连接顺序为________(按气流方向，用接口字 母表示)，其中 C 的作用是________。装置连接后，首先要进行的操作的名称是________。 (3)加热前先通 N2 排尽装置中的空气，称取 C、D 的初始质量后，再持续通入 N2 的作用是 __________________、________________等。 (4)完全分解后测得 C 增重 3.65 g、D 增重 9.90 g，则 x＝________。若取消冷却玻管 B 后进行实验， 测定的 x 值将________(填“偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2x(CO3)y·zH2O]，该生成物能发生类似 的热分解反应。现以此物质为样品，用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定 z，除测定 D 的增重外，至 少还需测定______________________________________________ __________________________________________________________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 68 专题二十二 常见的有机化合物 1.[2012·课标全国理综，12]分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第 26 项应为( ) 1 2 3 4 5 C2H4 C2H6 C2H6O C2H4O2 C3H6 6 7 8 9 10 C3H8 C3H8O C3H6O2 C4H8 C4H10 A. C7H16 B．C7H14O2 C．C8H18 D．C8H18O 2. [2012·广东理综，7]化学与生活息息相关，下列说法不正确．．．的是( ) A．用食醋可除去热水壶内壁的水垢 B．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物 C．自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致 D．新型复合材料使手机、电脑等电子产品更轻巧、实用和新潮 3. [2012·福建理综，7]下列关于有机物的叙述正确的是( ) A．乙醇不能发生取代反应 B．C4H10 有三种同分异构体 C．氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 D．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别 4. [2012·北京理综，11]下列说法正确的是( ) A．天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点 B．麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖 C．若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致 D．乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 5. [2012·课标全国理综，8]下列说法中正确的是( ) A．医用酒精的浓度通常为 95% B．单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物 D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 6. [2012·山东理综，10]下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 69 A．苯、油脂均不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 B．甲烷和 Cl2 的反应与乙烯和 Br2 的反应属于同一类型的反应 C．葡萄糖、果糖的分子式均为 C6H12O6，二者互为同分异构体 D．乙醇、乙酸均能与 Na 反应放出 H2，二者分子中官能团相同 7. [2012·课标全国理综，28]溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 苯 溴 溴苯 密度/g·cm－3 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题： (1)在 a 中加入 15 mL 无水苯和少量铁屑。在 b 中小心加入 4.0 mL 液态溴。向 a 中滴入几滴溴，有白 色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置 d 的作用是________； (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向 a 中加入 10 mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用 10 mL 水、8 mL 10%的 NaOH 溶液、10 mL 水洗涤。NaOH 溶液洗涤的作用是________； ③ 向 分 出 的 粗 溴 苯 中 加 入 少 量 的 无 水 氯 化 钙 ， 静 置 、 过 滤 。 加 入 氯 化 钙 的 目 的 是 _____________________________________________ _________________________________________________________； (3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的 是________(填入正确选项前的字母)； A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取 (4)在该实验中，a 的容积最适合的是________ (填入正确选项前的字母)。 A. 25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 70 专题二十三 化学与可持续发展 1.[2012·浙江理综，7]下列说法不正确的是( ) A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法 B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质 C．通过红外光谱分析可以区分乙醇与乙酸乙酯 D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的 乙烯、丙烯等气态短链烃 2. [2012·江苏化学，1]化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作 用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( ) A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放 B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用 C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染” D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展 3. [2012·天津理综，1]根据下列物质的化学性质，判断其应用错误．．的是( ) A．酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒 B．CaO 能与 SO2 反应，可作工业废气的脱硫剂 C．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂 D．镧镍合金能大量吸收 H2 形成金属氢化物，可作储氢材料 4. [2012·四川理综，6]下列关于“化学与健康”的说法不正确．．．的是( ) A．服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害 B．食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收 C．“血液透析”利用了胶体的性质 D．光化学烟雾不会引起呼吸道疾病 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 71 专题二十四 物质结构与性质 1.[2012·江苏化学，21A]一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中 的一氧化碳和甲醛(HCHO)。 (1)向一定物质的量浓度的 Cu(NO3)2 和 Mn(NO3)2 溶液中加入 Na2CO3 溶液，所得沉淀经高温灼烧， 可制得 CuMn2O4。 ①Mn2＋基态的电子排布式可表示为 ________。 ②NO － 3 的空间构型是________ (用文字描述)。 (2)在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为 CO2，HCHO 被氧化为 CO2 和 H2O。 ①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为________。 ②H2O 分子中 O 原子轨道的杂化类型为________。 ③1 mol CO2 中含有的σ键数目为________。 (3)向 CuSO4 溶液中加入过量 NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构 可用示意图表示为________。 2．[2012·福建理综，30](1)元素的第一电离能：Al________Si(填“>”或“<”)。 (2)基态 Mn2＋的核外电子排布式为________。 (3)硅烷(SinH2n ＋ 2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是 _________________________________。 (4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子 Xm－(含 B、O、H 三种元素)的球棍模型如下图所示： ①在 Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填原子的数字标 号)； m＝________(填数字)。 ②硼砂晶体由 Na＋、Xm－和 H2O 构成，它们之间存在的作用力有________ (填序号)。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 72 A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E．氢键 3．[2012·浙江自选，15](1)可正确表示原子轨道的是________。 A．2s B．2d C．3px D．3f (2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：________。 (3)下列物质变化，只与范德华力有关的是________ 。 A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶 D． 溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 (4)下列物质中，只含有极性键的分子是________，既含离子键又含共价键的化合物是________；只 存在σ键的分子是________，同时存在σ键和π键的分子是________。 A. N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl (5)用“>”、“<”或“＝”填空： 第一电离能的大小：Mg________Al；熔点的高低：KCl________ MgO。 4．[2012·课标全国理综，37]ⅥA 族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态， 含ⅥA 族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： (1)S 单质的常见形式为 S8，其环状结构如下图所示，S 原子采用的轨道杂化方式是________； (2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能 量，O、S、Se 原子的第一电离能由大到小的顺序为____________________； (3)Se 原子序数为________，其核外 M 层电子的排布式为________； (4)H2Se 的酸性比 H2S________(填“强”或“弱”)。气态 SeO3 分子的立体构型为________，SO 2－ 3 离 子的立体构型为________； (5)H2SeO3 的 K1 和 K2 分别为 2.7×10－3 和 2.5×10－8，H2SeO4 第一步几乎完全电离，K2 为 1.2×10－2， 请根据结构与性质的关系解释： ①H2SeO3 和 H2SeO4 第一步电离程度大于第二步电离的原因：________； ②H2SeO4 比 H2SeO3 酸性强的原因：_______________________ __________________________________________________________； 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 73 (6)ZnS 在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方 ZnS 晶体结构如下图所示，其 晶胞边长为 540.0 pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a 位置 S2－离子与 b 位置 Zn2＋离子之间的距 离为________pm(列式表示)。 5．[2012·山东理综，32]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。 (1)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。 a．金属键具有方向性与饱和性 b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光 (2)Ni 是元素周期表中第 28 号元素，第二周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电负性最小的元素 是_______________________ _________________________________________________。 (3)过滤金属配合物 Ni(CO)n 的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为 18，则 n＝________。 CO 与 N2 结构相似，CO 分子内σ键与π键个数之比为________。 (4)甲醛(H2C===O)在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内 C 原子的杂化方式为 ________，甲醇分子内的 O－C－H 键角________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的 O－C－ H 键角。 6．[2012·大纲全国理综，27]原子序数依次增大的短周期元素 a、b、c、d 和 e 中，a 的最外层电子数 为其周期数的二倍；b 和 d 的 A2B 型氢化物均为 V 形分子，c 的＋1 价离子比 e 的－1 价离子少 8 个电子。 回答下列问题： (1)元素 a 为________；c 为________； (2)由这些元素形成的双原子分子为________； (3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是________，非直线形的是 ______________；(写 2 种) (4)这些元素的单质或由它们形成的 AB 型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是________，离子 晶体的是________，金属晶体的是________，分子晶体的是________；(每空填一种) (5)元素 a 和 b 形成的一种化合物与 c 和 b 形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应 的化学方程式为_______________ _________________________________________________________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 74 专题二十五 有机化学基础 1.[2012·课标全国理综，10]分子式为 C5H12O 且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体 异构)( ) A．5 种 B．6 种 C．7 种 D．8 种 2．[2012·江苏化学，11]普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。 下列关于普伐他汀的性质描述正确的是( ) A．能与 FeCl3 溶液发生显色反应 B．能使酸性 KMnO4 溶液褪色 C．能发生加成、取代、消去反应 D．1 mol 该物质最多可与 1 mol NaOH 反应 3．[2012·浙江理综，11]下列说法正确的是( ) A．按系统命名法，化合物 的名称为 2,6－二甲基－5－乙基庚烷 B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成 3 种二肽 C．化合物 是苯的同系物 D．三硝酸甘油酯的分子式为 C3H5N3O9 4. [2012·大纲全国理综，13]橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 75 下列关于橙花醇的叙述，错误的是( ) A．既能发生取代反应，也能发生加成反应 B．在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃 C．1 mol 橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗 470.4 L 氧气(标准状况) D．1 mol 橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗 240 g 溴 5. [2012·重庆理综，9]萤火虫发光原理如下： 关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是( ) A．互为同系物 B．均可发生硝化反应 C．均可与碳酸氢钠反应 D．均最多有 7 个碳原子共平面 6. [2012·福建理综，31]对二甲苯(英文名称 p－xylene，缩写为 PX)是化学工业的重要原料。 (1)写出 PX 的结构简式________。 (2) PX 可发生的反应有________、________(填反应类型)。 (3)增塑剂(DEHP)存在如下图所示的转化关系，其中 A 是 PX 的一种同分异构体。 ①B 的苯环上存在 2 种不同化学环境的氢原子，则 B 的结构简式是________。 ②D 分子所含官能团是________(填名称)。 ③C 分子有 1 个碳原子连接乙基和正丁基，DEHP 的结构简式是________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 76 (4)F 是 B 的一种同分异构体，具有如下特征： a．是苯的邻位二取代物； b．遇 FeCl3 溶液显示特征颜色； c．能与碳酸氢钠溶液反应。 写出 F 与 NaHCO3 溶液反应的化学方程式________。 7. [2012·大纲全国理综，30]化合物 A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物 B 和 C。回答下列问题： (1)B 的分子式为 C2H4O2，分子中只有一个官能团。则 B 的结构简式是________，B 与乙醇在浓硫酸 催化下加热反应生成 D，该反应的化学方程式是________，该反应的类型是________；写出两种能发生银 镜反应的 B 的同分异构体的结构简式________； (2)C 是芳香化合物，相对分子质量为 180，其碳的质量分数为 60.0%，氢的质量分数为 4.4%，其余 为氧，则 C 的分子式是________； (3)已知 C 的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官 能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是________。另外两个取 代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则 C 的结构简式是________； (4)A 的结构简式是______________。 8. [2012·四川理综，27]已知： －CHO＋(C6H5)3P===CH－R―→－CH===CH－R＋(C6H5)3P===O，R 代表原子或原子团。W 是一 种有机合成中间体，结构简式为： HOOC－CH===CH－CH===CH－COOH，其合成方法如下： 其中，M、X、Y、Z 分别代表一种有机物，合成过程中的其他产物和反应条件已略去。X 与 W 在一 定条件下反应可以生成酯 N，N 的相对分子质量为 168。 请回答下列问题： (1)W 能发生反应的类型有________。(填写字母编号) A．取代反应 B．水解反应 C．氧化反应 D．加成反应 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 77 (2)已知 为平面结构，则 W 分子中最多有________个原子在同一平面内。 (3) 写 出 X 与 W 在 一 定 条 件 下 反 应 生 成 N 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (4) 写 出 含 有 3 个 碳 原 子 且 不 含 甲 基 的 X 的 同 系 物 的 结 构 简 式 ： ________________________________________________________________________。 (5) 写 出 第 ② 步 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _______________________ _________________________________________________。 9．[2012·课标全国理综，38]对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂。对酵母和霉菌有很 强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组 开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线： 已知以下信息： ①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基； ②D 可与银氨溶液反应生成银镜； ③F 的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为 1∶1。 回答下列问题： (1)A 的化学名称为________； (2)由 B 生成 C 的化学反应方程式为________，该反应的类型为________； (3)D 的结构简式为________； (4)F 的分子式为________； (5)G 的结构简式为________； (6)E 的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有________种，其中核磁共振氢谱有三种不同 化学环境的氢，且峰面积比为 2∶2∶1 的是________(写结构简式)。 10．[2012·山东理综，33]合成 P(一种抗氧化剂)的路线如下： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 78 A(C4H10O) ――→ 浓 H2SO4 △ B(C4H8) ――――→ CC6H6O 催化剂 ――――――→ ①CHCl3，NaOH ②H＋ ――――――→ [AgNH32]OH △ DE(C15H22O3) ――――――→ F 浓 H2SO4，△P(C19H30O3) ②A 和 F 互为同分异构体，A 分子中有三个甲基，F 分子中只有一个甲基。 (1)A→B 的反应类型为________。B 经催化加氢生成 G(C4H10)，G 的化学名称是______________。 (2)A 与浓 HBr 溶液一起共热生成 H，H 的结构简式为______________。 (3)实验室中检验 C 可选择下列试剂中的__________。 a．盐酸 b．FeCl3 溶液 c．NaHCO3 溶液 d．浓溴水 (4)P 与足量 NaOH 溶液反应的化学反应方程式为________(有机物用结构简式表示)。 11. [2012·江苏化学，17]化合物 H 是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 79 (1)化合物 A 中的含氧官能团为________和________。(填官能团名称) (2)反应①→⑤中，属于取代反应的是________(填序号)。 (3) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 B 的 一 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ： ________________________________________________________________________。 Ⅰ.分子中含有两个苯环； Ⅱ.分子中有 7 种不同化学环境的氢； Ⅲ.不能与 FeCl3 溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。 (4)实现 D→E 的转化中，加入的化合物 X 能发生银镜反应，X 的结构简式为________。 (5)已知： 化合物 是合成抗癌药物美法伦的中 间体，请写出以 和 为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程 图示例如下： H2C===CH2CH3CH2Br――――――→ NaOH 溶液 △ CH3CH2OH 12．[2012·浙江理综，29]化合物 X 是一种环境激素，存在如下转化关系： 化合物 A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一 硝基取代物只有两种。1H－NMR 谱显示化合物 G 的所有氢原子化学环境相同。F 是一种可用于制备隐形 眼镜的高聚物。根据以上信息回答下列问题： (1)下列叙述正确的是________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 80 a．化合物 A 分子中含有联苯结构单元 b．化合物 A 可以和 NaHCO3 溶液反应，放出 CO2 气体 c．X 与 NaOH 溶液反应，理论上 1 mol X 最多消耗 6 mol NaOH d．化合物 D 能与 Br2 发生加成反应 (2)化合物 C 的结构简式是________，A→C 的反应类型是________。 (3)写出同时满足下列条件的 D 的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)________。 a．属于酯类 b．能发生银镜反应 (4)写出 B→G 反应的化学方程式___________________________。 (5)写出 E→F 反应的化学方程式___________________________。 13. [2012·安徽理综，26]PBS 是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合 成： (已知：RC≡CH＋CR1OR2COHR2R1CCR) (1)A→B 的反应类型是________；B 的结构简式是__________________。 (2)C 中 含 有 的 官 能 团 名 称 是 ________ ； D 的 名 称 ( 系 统 命 名 ) 是 __________________________________________________________。 (3)半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含 1 个环(四元碳环)和 1 个羟基，但不含－O－O－键。 半方酸的结构简式是__________________________________________________。 (4)由 B 和 D 合成 PBS 的化学方程式是_____________________。 (5)下列关于 A 的说法正确的是________。 a．能使酸性 KMnO4 溶液或溴的 CCl4 溶液褪色 b．能与 Na2CO3 反应，但不与 HBr 反应 c．能与新制 Cu(OH)2 反应 d．1 mol A 完全燃烧消耗 5 mol O2 14. [2012·北京理综，28]优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料 PMnMA 的合成路线如 下： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 81 已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如： (R 为烷基，X 为卤原子) (1)B 为芳香烃。 ①由 B 生成对孟烷的反应类型是________。 ②(CH3)2CHCl 与 A 生成 B 的化学方程式是________。 ③A 的同系物中相对分子质量最小的物质是________。 (2)1.08 g 的 C 与饱和溴水完全反应生成 3.45 g 白色沉淀。E 不能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色。 ①F 的官能团是________。 ②C 的结构简式是_____________________________________。 ③反应 I 的化学方程式是______________________________。 (3)下列说法正确的是(选填字母)________。 a．B 可使酸性高锰酸钾溶液褪色 b．C 不存在醛类同分异构体 c．D 的酸性比 E 弱 d．E 的沸点高于对孟烷 (4)G 的核磁共振氢谱有 3 种峰，其峰面积之比为 3∶2∶1。G 与 NaHCO3 反应放出 CO2。反应Ⅱ的 化学方程式是_________________。 15. [2012·天津理综，8]萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α－萜品醇 G 的路线之一 如下： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 82 已知：RCOOC2H5 ――――――→ ①R′MgBr足量 ②H＋/H2O 请回答下列问题： (1)A 所含官能团的名称是________。 (2)A 催 化 氢 化 得 Z(C7H12O3) ， 写 出 Z 在 一 定 条 件 下 聚 合 反 应 的 化 学 方 程 式 ： __________________________________________。 (3)B 的 分 子 式 为 ________ ； 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 B 的 链 状 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ： _____________________________________。 ①核磁共振氢谱有 2 个吸收峰 ②能发生银镜反应 (4)B→C、E→F 的反应类型分别为________、________。 (5) C→D 的化学方程式为________________________________。 (6)试剂 Y 的结构简式为________。 (7)通过常温下的反应，区别 E、F 和 G 的试剂是________和________。 (8)G 与 H2O 催化加成得不含手性碳原子(连有 4 个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合 物 H，写出 H 的结构简式：________。 16. [2012·重庆理综，28]衣康酸 M 是制备高效除臭剂，粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下 列反应路线得到(部分反应条件略)。 (1)A 发生加聚反应的官能团名称是________，所得聚合物分子的结构型式是________(填“线型”或 “体型”)。 (2)B→D 的化学方程式为_________________________________。 (3)M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸，则 Q 的结构简式为________(只写一种)。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 83 (4)已知：—CH2CN ――→ NaOH 水溶液 △ —CH2COONa＋NH3，E 经五步转变成 M 的合成反应流程为： ①E→G 的化学反应类型为________，G→H 的化学方程式为____________________。 ②J→L 的离子方程式为________________________________。 ③ 已 知 ： － C(OH)3 － COOH ＋ H2O ， E 经 三 步 转 变 成 M 的 合 成 反 应 流 程 为 ________________________________________ ___________________________________________________________ (示例如上图；第二步反应试剂及条件限用 NaOH 水溶液、加热)。 专题二十六 化学与技术 1.[2012·山东理综，31]石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。 (1)石油分馏时，在不断向________(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品，该过程为________ 操作过程。 (2)石油裂化分为热裂化、________和加氢裂化，裂化的目的是提高________的产量。 (3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和________的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗 粒，并使全部煤炭颗粒________进行燃烧的过程。 (4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和________存在下与________作用生成液体燃料的过 程。 2. [2012·课标全国理综，36]由黄铜矿(主要成分是 CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下： 铜矿石 铜精 矿砂 ――――――→ 焙烧和 除渣 反射炉 冰铜 ――→ 还原 转炉 粗铜 ――→ 精炼 电解槽 电解铜 (1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到 1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成 Cu 和 Fe 的低 价硫化物，且部分 Fe 的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 ____________、____________，反射炉内生成炉渣的主要成分是________； (2)冰铜(Cu2S 和 FeS 互相熔合而成)含 Cu 量为 20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在 1200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的 Cu2S 被氧化为 Cu2O，生成的 Cu2O 与 Cu2S 反应，生成含 Cu 量约 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 84 为 98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是__________ ____、______________； (3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜 板应是图中电极 ________(填图中的字母)；在电极 d 上发生的电极反应式为 ________；若粗 铜中还含有 Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 ________。 3．[2012·浙江自选，16](1)氯碱工业是利用电解食盐水生产 ________为基础 的工业体系。 (2)电解前，为除去食盐水中的 Mg2＋、Ca2＋、SO 2－ 4 等杂质离 子，下列加入顺 序合理的是________。 A．碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 B．碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠 C．氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 D．氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠 (3)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下： 成分 NaCl Mg(OH)2 CaCO3 BaSO4 其他不溶于 酸的物质 质量分数/% 15～20 15～20 5～10 30～40 10～15 为了生产七水硫酸镁，设计了以下工艺流程： 1－反应器 2－过滤器 3－蒸发浓缩器 4－结晶槽 5－洗涤槽 6－真空干燥器 装置 1 中加入的酸应选用________，加入的酸应适当过量，控制 pH 为 5 左右，反应温度在 50℃左 右。持续搅拌使之充分反应，以使 Mg(OH)2 充分溶解并转化为 MgSO4，在此过程中同时生成 CaSO4。其 中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是________。 装置 2 中滤渣的主要成分为________。 装置 3 中通入高温水蒸汽并控制温度在 100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是________。 用装置 6(真空干燥器)干燥七水硫酸镁晶体的理由是________。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 85 高考化学真题专题汇编答案详解 专题一 化学计量及其应用 1.D 1 mol 的 NO2 和 CO2 中均含 2 mol O 原子，A 正确。乙烯与环丁烷的最简式均为 CH2，含有 n(CH2) ＝ 28 g 14 g·mol－1 ＝2 mol, 即含碳原子数为 2NA，B 正确；同理，C 选项中 n(NO2)＝ 92 g 46 g·mol－1 ＝2 mol，所含 原子总数为 6NA，正确；D 选项不是标准状况下，错误。 2.B 0.1 mol Cl2 溶于水发生反应 Cl2＋H2O HCl＋HClO，若 Cl2 完全反应，转移电子为 0.1 mol， 该反应为可逆反应，实际反应的 Cl2 小于 0.1 mol。A 错；18 g H2O 为 1 mol，含有 3 mol 原子，B 正确； 标准状况下 CH3CH2OH 为液体，C 错；标准状况下，2.24 L CO 和 CO2 的混合物含碳原子数为 0.1NA，D 错。 3.A 4 g CH4 含有的共价键为 4 g 16 g·mol－1 ×4＝1 mol，A 正确；B 项，Fe 与足量稀 HNO3 反应，生成 的是 Fe3＋，1 mol Fe 反应转移 3nA 个电子；C 项，NaHCO3 溶液中存在 HCO － 3 的水解，故 C 错；D 项， 不是标准状况，故无法计算氧原子个数。 4.B 氟化氢在标准状况下呈液态，A 项错误；乙烯和丙烯的最简式均为 CH2,7.0 g CH2 的物质的量为 0.5 mol，氢原子数为 0.5 mol×2＝1 mol，即 NA 个，B 项正确；结合化学方程式 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4 ＋SO2↑＋2H2O, 50 mL 18.4 mol·L－1(即 0.92 mol)浓硫酸理论上生成 SO2 0.46 mol，但是随着反应的进行， 浓硫酸逐渐变稀，硫酸不能反应完，C 项错误；N2 与 H2 的反应属于可逆反应，0.1 mol N2 不能完全反应， 转移电子数小于 0.6NA，D 项错误。 专题二 物质的分类和分散系 1．C 有的化合反应不是氧化还原反应，如氧化钙与水反应，A 项错误；金属氧化物不一定是碱性 氧化物，如 Mn2O7 属于酸性氧化物，B 项错误；石油的分馏产品仍然是混合物，D 项错误。 2. B 小苏打的有效成分是 NaHCO3，不是 Na2CO3，B 错误。 3．B 次氯酸钠属于强电解质，A 项错误；HCl 是共价化合物、NaCl 是离子化合物，C 项错误；根 据电极反应 2H＋＋2e－===H2↑可知，当生成 1 mol H2 时，转移的电子是 2 mol 即 2NA，D 项错误。 4. C 当盐酸和氨水恰好中和生成 NH4Cl 时，由于 NH ＋ 4 的水解而使溶液显酸性，若使溶液呈中性， 应继续向溶液中加入氨水，故溶液中的溶质是 NH4Cl 和 NH3·H2O，A 项不正确；向稀醋酸中加水时，醋 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 86 酸的电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，但 c(H＋)减小，故 pH 增大，B 项不正确；温度不变，Ca(OH)2 的溶解度不发生变化，故饱和石灰水中 c(OH－)的浓度不变，所以 pH 不变，C 项正确；氢氧化铁胶体的 胶体粒子带有正电荷，但氢氧化铁胶体呈电中性，故 D 项不正确。 5. B 乙酸的结构简式为 CH3COOH，C2H4O2为其分子式，A 错；中子数为 20 的氯原子应表示为 3717Cl， C 错；NH3 的电子式为 H··N,·· ··H，D 错。 6．D N2 和 H2 合成 NH3 发生了化学变化，A 项不符合题意；钢铁厂炼铁的原理是用还原剂将铁从 其氧化物中还原出来，发生的是化学变化，B 项不符合题意；接触法制硫酸发生的三个反应是 S＋O2SO2、 2SO2＋O2 催化剂 △ 2SO3、SO3＋H2O===H2SO4，发生了化学变化，C 项不符合题意；炼油厂用分馏法生产 汽油是利用沸点的不同进行的混合物分离操作，发生了物理变化，D 项符合题意。 专题三 离子反应 1．A A 中各离子在 0.1 mol·L－1 的 NaOH 中可大量共存。B 中 Ba2＋与条件中的 CO 2－ 3 反应，B 错。 C 中 I－、SCN－均与条件中的 Fe3＋反应，C 错。D 中 c(H＋)/c(OH－)＝1×1014 为强酸性条件，ClO－与 H＋ 不能大量共存，D 错。 2. C A 中，Fe2＋能被 ClO－氧化；B 中，Cu2＋与 OH－反应生成 Cu(OH)2 沉淀；D 中，H＋与 SiO 2－ 3 反 应生成 H2SiO3。故选 C。 3．A A 项、B 项中四种离子在通入 CO2 之前均能大量共存，B 项中通入 CO2 后，CO2 能与水反应 生成 H2CO3，其电离出的 H＋与 SiO 2－ 3 反应生成 H2SiO3 沉淀，故 B 项错误；A 项正确。C 项中 Fe2＋能与 Cl2 发生氧化还原反应，不能大量共存，C 项错误；D 项中 Ag＋能与 NH3·H2O 发生反应而不能大量共存， D 项错误。 4. C 氨水为弱电解质，在离子方程式中不能拆，应写为 NH3·H2O，A 错误；澄清石灰水中 Ca(OH)2 完全电离为 Ca2＋和 OH－，与 Na2CO3 反应的离子方程式为 Ca2＋＋CO2－ 3 ===CaCO3，B 错误；稀硫酸中 H ＋只能将 Fe 氧化为 Fe2＋，D 错误。 5. C A 项，离子方程式两端电荷不守恒，错误；B 项，反应物醋酸属于弱电解质，应书写化学式， 错误；C 项，溶液中溶质以物质的量之比为 1∶2 反应，1 mol NH4Al(SO4)2 与 2 mol Ba(OH)2 反应，OH－ 首先将 Al3＋沉淀，再与 NH ＋ 4 反应，SO 2－ 4 与 Ba2＋恰好完全反应，C 项正确；D 项，过量的铁粉还能与 Fe3 ＋反应生成 Fe2＋，D 项错误。 专题四 氧化还原反应 1．C C 项中的 SO2 漂白纸浆，是 SO2 的漂白性的应用，而不是其氧化性，所以选 C。其余三项性 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 87 质与应用对应一致。 2. D A 中，Na2O2 与 CO2 或 H2O 反应均属氧化还原反应；B 中，2Al2O3===== 通电 熔融 4Al＋3O2↑，也有化 合价变化；C 中，反应 N2＋3H22NH3 属于氧化还原反应。唯有反应 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋ CaCl2 中无元素化合价的变化，为非氧化还原反应，故选 D。 3．B 结合题意，反应过程为：①3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O，CuO＋ 2HNO3===Cu(NO3)2 ＋ H2O ， ② NaOH ＋ HNO3===NaNO3 ＋ H2O,2NaOH ＋ Cu(NO3)2===Cu(OH)2 ↓ ＋ 2NaNO3，结合 m[Cu(OH)2]＝39.2 g，即 39.2 g 98 g·mol－1 ＝0.4 mol，故②反应中 Cu(NO3)2 消耗 NaOH 0.4 mol ×2＝0.8 mol, 余下硝酸 1.0 L×1.0 mol·L－1－0.8 mol＝0.2 mol，D 项正确；①反应中，n(Cu)＋2n(Cu2O) ＝0.4 mol, n(Cu)×64 g·mol－1＋n(Cu2O)×144 g·mol－1＝27.2 g，解得：n(Cu)＝0.02 mol, n(Cu2O)＝0.01 mol。根据氧化还原反应中电子守恒：0.02 mol×2＋0.01 mol×2×1＝n(NO)×3，n(NO)＝0.02 mol, 即标 准状况下 4.48 L, A、C 项正确；根据氮元素守恒：n(HNO3)＝n(NO)＋n(NO－ 3 )，最终溶液为 NaNO3 溶液， 有 n(NO－ 3 )＝n(Na＋)＝1.0 L×1.0 mol·L－1＝1 mol, 原硝酸浓度 c(HNO3)＝0.02 mol＋1 mol 0.5 L ＝2.04 mol·L－1， B 项错误。 4．答案：(1)1.1×10－4 (2)2MnO－ 4 ＋3H2O===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O (3)n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝ 0.5825 g 233 g·mol－1 ＝2.50×10－3 mol 2MnO－ 4 ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ n(H2O2)＝5 2 ×0.02000 mol·L－1×25.00 mL 1000 mL·L－1 ＝1.25×10－3 mol m(Na2SO4)＝142 g·mol－1×2.50×10－3 mol＝0.355 g m(H2O2)＝34 g·mol－1×1.25×10－3 mol＝0.0425 g n(H2O)＝ 1.7700 g× 25.00 mL 100.00 mL －0.355 g－0.0425 g 18 g·mol－1 ＝2.50×10－3 mol x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)＝2∶1∶2 硫酸钠－过氧化氢加合物的化学式为 2Na2SO4·H2O2·2H2O 解析：(1)依据 Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO2－ 4 )可知 c(Ba2＋)＝1.1×10－10 1.0×10－6 ＝1.1×10－4(mol·L－1)。 (2)MnO － 4 被还原为 MnO2，所以 H2O2 被氧化生成 O2，可得 MnO－ 4 ＋H2O2―→MnO2＋O2＋H2O，依 据化合价守恒可知 2MnO－ 4 ＋3H2O2―→2MnO2＋3O2＋H2O，依据电荷守恒可知还生成 2 个 OH－，依据 H 原子守恒可知生成 2 个 H2O，即 2MnO－ 4 ＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O，最后用氧检查是 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 88 否正确。 专题五 化学能与热能 1．C 图中生成物总能量高于反应物总能量，反应为吸热反应，A 错；使用催化剂可降低活化能而 影响反应速率，但不会影响焓变，B 错，C 正确；图中 E1 为正反应活化能，E2 为逆反应活化能，E1>E2， D 错误。 2. D ①A＋B→X ΔH>0，X 具有的能量大于 A、B 能量总和，A、C 错误，②X→C ΔH<0，A＋ B→C ΔH<0，C 具有的能量小于 X 具有的能量，也小于 A、B 能量总和，D 正确，B 错误。 3. B 由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2752 kJ －534 kJ＝2218 kJ 设断裂 1 mol N－H 键所需要的能量为 x 则：154 kJ＋4x＋500 kJ＝(2752－534) kJ 解得 x＝391 kJ。 4．答案：(1)①H··O·· ·· ··H ②4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ/mol ③32 强 (2)①4∶1 ②投料比越高，对应的反应温度越低 ③30.8% 解析：(1)由题给条件可知，4 mol HCl 被氧化，放出热量为 115.6 kJ，可知ΔH＝－115.6 kJ/mol；由 ΔH＝－(生成物键能之和－反应物键能之和)可得，E(H－O)－E(H－Cl)＝[115.6＋(498－2×243)/4 kJ/mol ＝31.9 kJ/mol，键能越大，化学键越稳定、越强，所以水中的 H－O 键比氯化氢中 H－Cl 键强。(2)在其 他条件不变时，O2 的量越大，HCl 的转化率越大，由此可确定 a 为 6∶1，b 为 4∶1，c 为 2∶1，d 为 1∶ 1；由图可知，当 HCl 的转化率相同时，温度由低到高对应的投料比为 4∶1、2∶1、1∶1，由此可确定 温度与投料比的关系是：投料比越高达到相同转化率所需的温度越低；由图可读出投料比为 2∶1、温度 为 400℃时，HCl 的转化率为 80%，设投入的 HCl 为 2 mol，O2 为 1 mol，由此可建立三段式： 4HCl＋O2 CuO/CuCl2 400℃ 2Cl2＋2H2O n(起)/mol 2 1 0 0 Δn/mol 1.6 0.4 0.8 0.8 n(平)/mol 0.4 0.6 0.8 0.8 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 89 所以平衡混合气中 Cl2 的物质的量分数＝ 0.8 mol 0.4 mol＋0.6 mol＋0.8 mol＋0.8 mol ×100%＝30.8%。 5．答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)5.52×103 kJ (3)CHCl3＋H2O2===HCl＋H2O＋COCl2 (4)①0.234 mol·L－1 ②< ③0.031 ④v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13) ⑤> 在相同温度时，该反应 的反应物浓度越高，反应速率越大 解析：(1)实验室用浓盐酸与 MnO2 混合加热制 Cl2。 (2)首先依据燃烧热概念写出： ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1， ②H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1， ③CO(g)＋1 2O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－283.0 kJ·mol－1； 再写出 CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)， ①式－②式×2－③式×2 即得 CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)， 所以ΔH＝ΔH1－2ΔH2－2ΔH3＝(－890.3＋285.8×2＋283.0×2) kJ·mol－1＝＋247.3 kJ·mol－1， 生成 1 m3 CO 所需热量为 1000 L 22.4 L·mol－1 ×247.3 kJ·mol－1×1 2 ≈5520 kJ。 (3)由 CHCl3 生成 COCl2，碳的化合价由＋2 升高到＋4，升高 2 价，由 H2O2 生成 H2O 化合价降低 2， 所以上述物质的计量数均为 1，即 CHCl3＋H2O2→COCl2＋H2O，依据 Cl 守恒还应有 HCl 生成。 (4)①c(Cl2)＝0.11 mol·L－1、c(CO)＝0.085 mol·L－1、c(COCl2)＝0.04 mol·L－1，代入 K＝cCO·cCl2 cCOCl2 ≈ 0.234 mol·L－1；②第 4 min 时，Cl2 与 CO 的浓度均逐渐增大；再结合此反应正向为吸热反应，所以第 4 min 时改变的条件一定是升高温度，故 T(2)v(15～16)；应从影响化学反应速率的因素 入手分析，由图像可知 4～18 分钟温度相同，只能从浓度角度分析。 6. 答案：(1)①a＋b ②Al4C3＋12HCl===4AlCl3＋3CH4↑ (2)①防止 Mg、Al 被空气氧化 ②52 mol ③Al (3)2Al＋3Ag2O＋2NaOH===2NaAlO2＋6Ag＋H2O 解析：(1)①上述两式相加即得 Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)，所以ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1；②反 应物为 Al4C3 和 HCl，生成物为 AlCl3＋CH4，配平即可。 (2)①Mg、Al 化学性质比较活泼，均能与 O2 反应；充入 Ar，防止 Mg、Al 被氧化。 ②1 mol Mg17Al12 完全吸氢后生成 MgH2 和 Al，其中 n(MgH2)＝17 mol，n(Al)＝12 mol，故有： MgH2＋2HCl===2H2↑＋MgCl2 1 2 17 mol 34 mol 2Al＋6HCl===3H2↑＋2AlCl3 2 3 12 mol 18 mol 共生成 n(H2)＝(34＋18) mol＝52 mol ③在 NaOH 溶液中的衍射谱图是图中位于上方的曲线，由(a)NaOH 曲线可知残留固体中有 MgH2、 Al(OH)3，无 Al、Mg(OH)2、Mg2(OH)3Cl·4H2O，所以 Al 参加反应，MgH2 不参加反应。 (3)负极电极反应式为 2Al－6e－＋8OH－===2AlO－ 2 ＋4H2O 正极电极反应式为 3Ag2O＋6e－＋3H2O===6Ag＋6OH－ 两式相加即得电池反应：2Al＋3Ag2O＋2OH－===2AlO－ 2 ＋6Ag＋H2O，改写为化学方程式 2Al＋3Ag2O ＋2NaOH===2NaAlO2＋6Ag＋H2O；此题也可直接分析参加反应的物质为 Al、Ag2O、NaOH，生成物为 NaAlO2、Ag、H2O 配平即可。 7. 答案：(1)－41.2 (2)小于 (3) p3H2·pCO pCH4·pH2O 增大 (4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可) (5)①B ② 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 91 (6)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(其他合理答案均可) 解析：(1)根据盖斯定律： ①CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝206.2 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝165.0 kJ·mol－1 ②－①，得：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝165.0 kJ·mol－1－206.2 kJ·mol－1＝－41.2 kJ·mol－1 (2)初始阶段由于甲烷蒸汽重整的活化能大于甲烷氧化的活化能，故其反应速率小于甲烷氧化的反应 速率。 (3)由平衡常数的表达式迁移类推可以得出 Ksp＝ p3H2·pCO pCH4·pH2O 由于 CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大。 (4)系统内放热的甲烷氧化反应为吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量。 (5)①本题结合两个图像和题目要求，采用排除法即可得出正确答案为 B。 ②解决本题要明确起点、终点和变化趋势，开始时，H2 的物质的量为 0，然后随着时间的推移，H2 的物质的量分数逐渐增大，查阅温度压强图像可知 H2 的最终物质的量分数为 70%。 ③氧气量过大，H2 会与 O2 发生反应。 8．答案：(1)K＝c3H2O c3H2 (2)60% 吸热 (3)2WO3＋H2W2O5＋H2O W2O5、WO2 1∶1∶4 (4)＋203.9 kJ·mol－1 (5)ab 解析：(1)根据可逆反应方程式可知该反应平衡常数表达式 K＝c3H2O c3H2 。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 92 (2)当 H2 与 H2O(g)体积比为 2∶3 时，由元素守恒可计算 H2 的转化率为 3 2＋3 ×100%＝60%，随温度 升高，V(H2)∶V(H2O)变小，即 H2 减少，H2O 增多，平衡右移，该反应为吸热反应。 (3)第一阶段反应方程式为 2WO3＋H2W2O5＋H2O；580℃时，属于第二阶段反应，处于 W2O5 向 WO2 转化阶段，W2O5＋H22WO2＋H2O，固体为 W2O5 和 WO2；第三阶段发生反应 WO2＋2H2W＋2H2O，对 比三阶段反应可知，若 WO3 完全转化为 W，三个阶段消耗 H2 之比为 1∶1∶4。 (4)应用盖斯定律，两式相减可得 WO2(s) WO2(g) ΔH＝＋203.9 kJ·mol－1。 (5)随温度变化灯管内碘可在单质与化合物间转换，可循环使用。因为灯丝温度高于灯管壁温度，所 以在灯丝上 WI4 (g)分解生成的 W 可附着在灯丝上，而在灯管壁上发生 W(s)＋2I2(g)===WI4(g)反应。 专题六 原子结构 化学键 1．B 由题给信息知 X、Y、Z 三种元素的核外电子数之和为 18，由“X、Z 分别得一个电子后形成 稀有气体原子的稳定电子层结构”可推知 X 为氢或氟、Z 为氟或氯，讨论得 X 为氢、Z 为氯，X 为氟、Z 为氯时均不符合要求，故 X 只能为氢，Z 只能为氟，则 Y 为氧。原子半径的大小顺序是 Y>Z>X，A 项不 正确；由于 HF 分子间存在氢键，所以 HF 的沸点比同族的其他氢化物的沸点高，B 项正确；2CaO2＋ 2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑，CaO2 既是氧化剂又是还原剂，C 项不正确；CaH2、CaF2 中阳离子与阴离子 个数比为 1∶2，而在 CaO2 中，阳离子与阴离子个数比为 1∶1，D 项不正确。 2．D 乙酸与丙二酸分子式之间不是相差 n 个 CH2，不是同系物，A 错误；不同元素原子构成的分 子中可以含有非极性键，如 H2O2，B 错误；23592U 和 23892U 是不同核素，互为同位素，C 错误；短周期第Ⅳ A 族和第ⅦA 族元素原子间可形成 AX4 分子，各原子最外层均满足 8 电子结构，D 正确。 3. D 与 Ca2＋核外电子排布( )相同的离子有 S2－、Cl－、K＋等，三者离子半径依次减小，D 正确，其他三项错误。 4. C 由“X 的一种核素可用于考古”可知 X 为碳元素，由“分馏液态空气来生产 Y”可知 Y 为氮 元素或氧元素。因 X 为碳，其内层电子数为 2，故 W 的阴离子有 2 个电子，所以 W 为 H；由 Z 不能形 成双原子分子，且内层电子数为 2，故 Z 为 Ne。碳的原子半径大于氧或氮的原子半径，A 错误；W、X、 Y、Z 的最外层电子数之和为 18 或 19，B 错误；H 与 N 可形成 N2H4、H 和 O 可形成 H2O2，C 正确；W 与 X 形成的烃随着碳原子数的增加熔沸点逐渐增大，且可以形成高分子化合物，所以 D 错误。 5. A 离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，如 NH4Cl、NaOH、KClO3 等离子化合物含有共 价键，A 正确，D 错误；双原子或多原子单质分子中含有共价键。如 O3、Cl2 等，B 错误；含有极性键的 分子可以是非极性分子，如 CH4、CO2 等，C 错误。 6．答案：(1)四 Ⅷ 2 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 93 (2)小 H2O (3) 或 (4)丙烷(其他合理答案均可) CH3COOH＋HCO－ 3 ===CH3COO－＋H2O＋CO2↑(其他合理答案均可) 解析：X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍，则 X 应为碳元素；Y 的基态原子最外层电子 排布式为 nsnnpn＋2，则 n＝2，所以 Y 应为氧元素；由 Z 的质量数和中子数可得其质子数为 11，所以 Z 为 钠元素；W 的白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则 W 应为铁元素。(1)Fe 位于 第四周期第Ⅷ族，其基态原子最外层有 2 个电子。(2)O 的电负性大于 C，所以 X 的电负性比 Y 的小。二 者的气态氢化物中较稳定的是 H2O。(3) Na2O2 与 CO2 反应的化学方程式为 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3 ＋O2，该反应中 Na2O2 既是氧化剂又是还原剂，生成 1 mol O2 时转移 2 mol 电子。(4)核磁共振氢谱显示 有两种氢，则说明该种分子中含有两种氢原子，可以是丙烷或丙炔或丁烷或 2－甲基丙烯或 1,2,4,5－四甲 基苯等；H、C、O 形成的一种分子与一种无机阴离子反应的离子方程式可能为 CH3COOH ＋ HCO－ 3 ===CH3COO－＋CO2↑＋H2O。 专题七 元素周期律和元素周期表 1．D 由各元素的相对位置可以判断 R 在第二周期，T、Q、W 三种元素在第三周期，再根据 T 所 处的周期序数与族序数相等可判断 T 为 Al，则 R 为 N、Q 为 Si、W 为 S。最简单气态氢化物的稳定性： NH3>SiH4，故 A 正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SiO3Si>C>N， 故 C 正确；含有铝的盐溶液也可能显碱性，如 NaAlO2[或 NaAl(OH)4]溶液，故 D 错误。 2. C 同周期元素(稀有气体元素除外)，从左向右原子半径依次减小，Cl 的原子半径小于 P 的原子半 径，A 错误；同周期元素，从左向右，非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，AsH3 的稳定性小 于 HBr 的，B 错误；依据“易得者，不易失”，As、S、Cl 的非金属性逐渐增强，所以 As3－、S2－、Cl－ 的还原性逐渐减弱，C 项正确；同主族元素，自上而下，非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物 的酸性依次减弱，H3AsO4 的酸性弱于 H3PO4，D 错误。 3．B 非金属元素组成的化合物中可能含有离子键，如 NH4Cl，A 项错误；根据同一周期从左往右， 元素的金属性逐渐减弱可知，B 项正确；有的元素有同位素，如 16O 和 18O，这两种原子的质子数相同， 但中子数不同，C 项错误；根据元素周期律可知，ⅦA 族元素的阴离子的还原性越强，则其最高价含氧酸 的酸性越弱，D 项错误。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 94 4．AD 短周期元素中，X、Y、Z、W 原子序数递增，X 原子最外层电子数是其内层电子总数的 3 倍，可确定 X 为氧，Z 单质为半导体材料，Z 为硅，Y 最外层只有两个电子，Y 为镁，W 与 X 同族，W 为硫。氧的非金属性强于硫，A 正确；硫的非金属性强于硅，B 错误；MgO 含离子键，SiO2 和 SO3 中含 共价键，C 错误；镁、硅、硫同周期，原子序数递增半径递减，氧硫同主族，氧原子半径小于硫原子半 径，D 正确。 5. BD 本题主要考查元素周期律的相关知识。首先审题中要抓住“短周期元素”几个字，再结合化 合价知识(如图中有两种元素既有＋4 价，又有－4 价，故前一种元素为碳，后一种元素为硅)可轻松得知， 图中元素分别为 6～17 号元素(10 号氖除外)，其中 X 为氧元素，Y 为钠元素，Z 为铝元素，W 为硫元素， R 为氯元素。A 项，原子半径应为：Y>Z>X；B 项，气态氢化物稳定性 HCl>H2S，B 正确；C 项，SO3 与 H2O 化合生成 H2SO4 ，H2SO4 是共价化合物；D 项，NaOH 与 Al(OH)3 能发生反应：NaOH＋ Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O，故 D 正确。 6．A 结合题目描述，W、X、Y、Z 之间的位置关系为 W X … Y … Z ，则 X、Y、Z、W 的原子半径依次减小，A 项正确；W 与 X 形成的化合物，如 Na2O2 分子中含有离子 键和非极性共价键，B 项错误；N、O、F 元素的氢化物分子间均存在氢键，其沸点均比各自同主族其他 元素的气态氢化物的高，但若 W 为 C，其氢化物分子间不存在氢键，由于相对分子质量较小，沸点较低， C 项错误；W 与 Y 的原子序数相差 5，可能形成 Mg3N2 或 Al2O3，D 项错误。 7．答案：(1)第二周期第ⅥA 族 (2)HClO4 H2S (3)Cl2 ClO2 O3(写两种) (4)H2S(g)＋3 2O2(g)===H2O(l)＋SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 (5)Na＋[× · H]－ NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ (6)Fe2＋＋2e－===Fe 钠 β－Al2O3 解析：五种短周期元素，原子序数依次增大，X、Z 同主族，可形成离子化合物 ZX，可判断 X 为氢， Z 为钠；Y、M 同主族，可形成 MY2、MY3 两种分子，可判断 Y 为氧，M 为硫，则 G 为氯。 (1)Y(氧)在周期表中第二周期第ⅥA 族。 (2)上述元素中非金属性最强的为 Cl，所以其最高价氧化物对应的水化物 HClO4 酸性最强，非金属气 态氢化物中还原性最强的是 H2S。 (3)氧、氯的单质或两者的化合物中可用作自来水消毒的是 Cl2、O3、ClO2 等。 (4)H2S(g)＋1 2O2(g)===H2O(l)＋SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 95 (5)NaH 的电子式 Na＋[× · H]－，与水反应的化学方程式为 NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。 (6)对充电电池反应 2Na＋FeCl2 放电 充电Fe＋2NaCl，放电时，正极发生还原反应：Fe2＋＋2e－===Fe，充 电时，接电源负极的阴极发生还原反应：2Na＋＋2e－===2Na，所以钠电极接电源负极，在该电池中β－Al2O3 为导电介质。 专题八 化学反应速率和化学平衡 1．C 反应前 50 s 的平均反应速率 v(PCl3)＝0.16 mol/2.0 L 50 s ＝0.0016 mol·L－1·s－1，A 错误；温度为 T 时，平衡时 c(PCl3)＝0.20 mol 2.0 L ＝0.10 mol·L－1，升高温度，再达平衡时 c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，说明升高 温度，平衡右移，ΔH>0，B 错误；在该温度下，达平衡时，各组分物质的量分别为：n(PCl3)＝n(Cl2)＝ 0.20 mol，n(PCl5)＝1 mol－0.20 mol＝0.80 mol，在相同温度下投入 1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3、0.20 mol Cl2，相当于在原题平衡基础上加入 0.20 mol PCl5，平衡正向移动，v 正>v 逆，C 正确；充入 1.0 mol PCl5 建立的平衡与充入 1.0 mol PCl3 和 1.0 mol Cl2 建立的平衡为相同平衡，充入 1.0 mol PCl5 建立的平衡 PCl5 的转化率为0.20 mol 1 mol ×100%＝20%，则充入 1.0 mol PCl3 和 1.0 mol Cl2 建立的平衡 PCl3 转化率为 80%。 当向容器中充入 2.0 mol PCl3 和 2.0 mol Cl2 时，相当于将两个上述平衡(充入 1.0 mol PCl3 和 1.0 mol Cl2 建立的平衡)合并压缩到 2.0 L，平衡左移，PCl3 转化率大于 80%。 2. A 在 0～50 min 之间，pH＝2 和 pH＝7 时反应物 R 都能完全反应，降解率都是 100%，故 A 正 确；由斜率可知 pH 越小降解速率越大，即溶液的酸性越强，R 的降解速率越大，故 B 错误；浓度越大化 学反应速率越大，所以起始浓度越小降解速率越小，故 C 错误；20～25 min 之间，pH＝10 时 R 的平均 降解速率为0.2×10－4 mol·L－1 5 min ，故 D 错误。 3．B 反应 CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)是 CaCO3 高温不断吸热分解的反应，反应的ΔH>0，A 错； 镀铜铁制品镀层受损后，可形成 Fe－Cu 原电池，铁作负极，反应速率加快，B 正确；N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，升高温度，化学反应速率增大，平衡逆向移动，H2 转化率降低，C 错；水的电离吸热，D 错。 4．D 该反应为气体体积减小的反应，平衡前，随着反应的进行，容器内压强逐渐变小，A 项错误； 因硫单质为液体，分离出硫对正反应速率没有影响，B 项错误；其他条件不变，升高温度平衡向左移动， SO2 的转化率降低，C 项错误；该反应的平衡常数只与温度有关，使用催化剂对平衡常数没有影响，D 项 正确。 5．B 甲和丙达到的平衡是同种平衡，所以压强 p 甲＝p 丙，SO3 的质量 m 甲＝m 丙，乙可看做是甲达 平衡后，取出一半物质，浓度变为原来的1 2 ，压强降为原来的1 2 后形成的，平衡向气体增多的方向移动， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 96 压强在减小后的基础上增大，SO3 的量减小，所以 2p 乙>p 甲，SO3 质量 2m 乙v 逆，逆反应方向化学反应速率下降的程度更大，B 项错误；混合 气体中，只有 SO3 能与 BaCl2 反应，即生成 n(BaSO4)＝n(SO3)＝2n(O2)反应＝2×0.315 mol＝0.63 mol，质 量为 0.63 mol×233 g·mol－1＝146.79 g，C 项错误；达平衡时，SO2 的转化率为2×0.315 mol 0.7 mol ×100%＝90%， D 项正确。 8．A 本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”。A 项，等压时，通入惰性气体，气体 的体积增大，平衡 x(g)＋3y(g) 2z(g)(ΔH2>0)向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容 器是一个不导热的容器，所以平衡 a(g)＋b(g) 2c(g)也向左(吸热方向)移动，c 的物质的量减小，故 A 不 正确；B 项，等压时，通入 z 气体，增大了生成物的浓度，平衡 x(g)＋3y(g) 2z(g)向左移动，由于该反 应的逆反应是放热反应，所以反应器的温度升高，B 项正确；等容时，通入惰性气体，各反应物和生成物 的物质的量没有变化，即各组分的浓度没有发生变化，所以各组分的反应速率不发生变化，C 项正确； 等容时，通入 z 气体，增大了生成物 z 的浓度，平衡逆向移动，所以 y 的物质的量浓度增大，D 项正确。 9. 答案：(1) N2O4 (2)吸热 (3)ad 不变 0.1 (4)NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋ 逆向 a 200b 解析：(1)分析元素的化合价可知，N2O4 中 N 元素的化合价由＋4 价变为 0 价，被还原，作氧化剂。 (2)升高温度，气体颜色加深，说明 NO2 的浓度增大，平衡正向移动，所以反应(Ⅱ)是吸热反应。(3)因为 反应 N2O4 2NO2 的正方向是气体的物质的量增大的方向，在恒压下建立平衡时，气体的体积应该增大， 气体的质量不变，所以其密度为变量，当密度不再改变时说明反应达到平衡状态，a 正确；温度一定时， 反应的焓变为定值，所以焓变不变不能说明反应是否达到平衡状态，b 错误；当 v(正)＝v(逆)时反应达到 平衡状态，而 c 中均为 v(正)，故 c 错误；N2O4 的转化率为变量，当其不变时说明反应达到平衡状态，d 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 97 正确。化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变。根据题意可知，在 3 s 时，NO2 的速 率是 0.2 mol·(L·s)－1，根据速率之比等于化学计量数之比可得，N2O4 的速率是 0.1 mol·(L·s)－1。(4)NH4NO3 溶液显酸性是因为 NH ＋ 4 发生水解：NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋，盐的水解促进了水的电离，加入氨水至 中性的过程中抑制了水的电离，所以水的电离平衡将逆向移动。根据 NH3·H2O 的电离平衡常数 Kb＝ [c(NH＋ 4 )·c(OH－)]/c(NH3·H2O)可知，c(NH3·H2O)＝[c(NH＋ 4 )·c(OH－)]/Kb，故 n(NH＋ 4 )＝200n(NH3·H2O)，根 据电荷守恒可知 n(NH＋ 4 )＝n(NO－ 3 )＝a mol。所以 n(NH3·H2O)＝ a 200 mol，c(NH3·H2O)＝nNH3·H2O b L ＝ a 200b mol·L－1。 10．答案：(1) (2)3NH3·H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH＋ 4 (3)C (4)①< ②Cu2O＋6HNO3(浓)===2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3H2O (5)平衡常数随温度升高而变小(或其他合理答案) 解析：(1)NH ＋ 4 所含的电子数和质子数分别是 10、11，与其电子数和质子数均相等的简单离子只有 Na＋。 (2)硫酸铝电离出的 Al3＋与氨水反应生成氢氧化铝，注意 Al(OH)3 不能溶于过量的氨水。 (3)向 Na2SO3 溶液中加入 H2SO4 溶液，硫酸显酸性，不论是否存在平衡，均可使溶液酸性增强，溶液 红色褪去；氯水具有强氧化性，能漂白一些有色的有机物；向 Na2SO3 溶液中加入 BaCl2 溶液，发生反应 使溶液中的 SO 2－ 3 的浓度减小，平衡向逆反应方向移动，使 c(OH－)减小，故 C 可以说明。 (4)已知纤维素水解的最终产物——葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀 Cu2O，故 X 为 S，Y 为 O。非金属性 S①>②>③，D 项不正确。 3．C 当 a＝b 时，HA 与 BOH 恰好完全反应生成正盐，由于 HA 与 BOH 的强弱未知，所以 BA 溶 液的酸碱性不能确定，A 错误；温度不一定是在 25 ℃，B 错误；KW＝c(H＋)·c(OH－)，依据 c(H＋)＝ KW＝ cH＋·cOH－，可知 c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性，C 正确；D 选项不论溶液显何性，依据电荷守恒 均有 c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，错误。 4. 答案：(1)N2 和 SO2 碎瓷片(或沸石) 使产生的 SO2 全部逸出 (2)SO2＋H2O2===2H＋＋SO2－ 4 (3)向滴定管注入少量标准液，倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体，重复操作 2～3 次 (4)无影响 (5)0.64V w 解析：(1)亚硫酸盐与稀硫酸反应生成 SO2 气体，因同时通入了 N2，所以气体 A 的主要成分为 N2 和 SO2。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入碎瓷片；为了减小实验操作误差，通入 N2 可使生成 的 SO2 全部逸出，保证被吸收液全部吸收。(2) SO2 具有还原性，可被氧化剂 H2O2 氧化，反应的离子方程 式应为 SO2＋H2O2===2H＋＋SO2－ 4 。(3)用 NaOH 标准溶液润洗滴定管的操作为：滴定管用蒸馏水洗涤干 净后，加入少量 NaOH 标准液，将滴定管横放，轻轻转动，均匀润洗滴定管内壁，然后将润洗液从下端 尖嘴处放出，重复操作 2～3 次。(4)若用盐酸代替硫酸，生成的 SO2 气体中混有少量 HCl，因 SO2 用碱液 吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，因此混合气体中含有 HCl，对实验结果无影响。(5)反应为 H2O＋ SO2－ 3 ＋I2===SO2－ 4 ＋2I－＋2H＋，n(SO2)＝n(SO2－ 3 )＝n(I2)＝0.01000 mol·L－1×V ×10－3 L＝V×10－5 mol， 因此 1 kg 样品中含 SO2 的质量为：V×10－5 mol×64 g·mol－1 w g ×1000 g＝0.64 V w g。 专题十 盐类水解和沉淀溶解平衡 1．BC ①c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，在酸性较强时，c(CH3COOH)≈0.1 mol·L－1， 即图中虚线表示 CH3COOH 的浓度，实线表示 CH3COO－的浓度，由醋酸和醋酸钠组成的溶液中存在② c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)。当 pH＝5.5 时，由图可知 c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，A 错误； 在 W 点时，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)代入②，B 正确；将②代入①可知：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋ c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1，C 正确；在 W 点时，加入 0.05 mol HCl，CH3COO－与 H＋结合为 CH3COOH， 此时 c(CH3COOH)≫c(H＋)，D 错误。 2．AC A 项，根据电荷守恒可知，A 正确；B 项，pH＝2 的盐酸与 pH＝12 的氨水等体积混合后， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 99 氨水过量，溶液显碱性；C 项，pH＝2 的盐酸中，水的电离受到抑制，c(H＋)水电离＝c(OH－)水电离＝1×10－12mol·L －1；D 项，由于 n(HCl)＝n(CH3COONa)，根据原子守恒可知 c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，故 D 错。 3．B 由已知的热化学方程式，①－②得：HF(aq) F－(aq)＋H＋(aq) ΔH＝－10.4 kJ·mol－1，故 A 项错误；当 V＝20 时，HF 与 NaOH 恰好完全反应生成 NaF，在 NaF 溶液中，c(Na＋)＝c(F－)＋c(HF)，c(Na ＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)，可得 c(OH－)＝c(H＋)＋c(HF)，此时溶液中 c(Na＋) ＝0.05 mol·L－1，故 B 项 正确，C 项错误；当 V>0 时，混合溶液可能显酸性也可能显碱性，所以 D 项错误。 4．D 同浓度同体积的强酸、强碱混合，只有在 c(H＋)＝c(OH－)时，pH＝7，A 错误；B 中的沉淀溶 解平衡为 BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO2－ 4 (aq)，加入 Na2SO4，平衡左移，c(Ba2＋)减小，B 错误；C 中 1 mol KOH 和 1 mol CO2 反应生成 1 mol KHCO3，HCO － 3 既水解也电离，c(K＋)>c(HCO－ 3 )，C 错误；CH3COONa 为 强碱弱酸盐，溶液显碱性，加入适量 CH3COOH 可调节 pH＝7，使 c(H＋)＝c(OH－)，依据电荷守恒：c(H ＋)＋c( Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)可知，c(Na＋)＝c(CH3COO－)，D 正确。 5.D A 项，新制的氯水中，结合电荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，A 项 错误；B 项，NaHCO3===Na＋＋HCO－ 3 ，HCO－ 3 H＋＋CO2－ 3 、HCO－ 3 ＋H2O H2CO3＋OH－，溶液 pH＝ 8.3，说明 HCO － 3 的水解程度大于其电离程度，水解产生的 H2CO3 多于电离产生的 CO2－ 3 ，错误；C 项， pH＝11 的氨水与 pH＝3 的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液显碱性，错误；D 项，0.2 mol·L－1CH3COOH 溶液与 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液等体积混合，即 CH3COOH 与 NaOH 以物质的量之比为 2∶1 混合，根 据物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)， 两式叠加，可得 D 项正确。 6.A 当 x＝10 时，NH4Al(SO4)2 与 Ba(OH)2 等物质的量反应，此时 OH－量不足，OH－首先与 Al3＋反应，与 NH ＋ 4 不反应，所以溶液中有未参加反应的 NH ＋ 4 和部分剩余的 Al3＋存在，同时 SO 2－ 4 也有剩 余，但此时不会有 AlO － 2 生成，故 A 正确，B 不正确；当 x＝30 时，0.001 mol 的 NH4Al(SO4)2 与 0.003 mol Ba(OH)2 反应，生成 0.002 mol BaSO4、0.001 mol NaAlO2、0.001 mol NH3·H2O，且剩余 0.001 mol Ba2＋ 和 0.001 mol OH－，由于 NH3·H2O 也是一种碱，存在电离平衡：NH3·H2O NH＋ 4 ＋OH－，使得溶液中 c(OH －)大于 0.001 mol，故 c(OH－)>c(AlO－ 2 )，c(OH－)>c(Ba2＋)，故 C、D 项不正确。 7．答案：大于 强碱弱酸盐 K2CO3 水解，使体系呈碱性 (2)BaCl2 Ba2＋＋SO2－ 4 ===BaSO4↓ Ba2＋＋CO2－ 3 ===BaCO3↓ (3) K2CO3 除去 A 中的 Ba2＋ (4)盐酸 2H＋＋CO2－ 3 ===H2O＋CO2↑ (5) 25.62×10－3L×0.1000 mol·L－1×74.5 g·mol－1×100.0 mL 25.00 mL 0.7759 g ×100%＝98.40% 解析：(1)溶液中含有 KCl、K2CO3 和 K2SO4，CO 2－ 3 水解，CO2－ 3 ＋H2O HCO－ 3 ＋OH－使溶液显碱性。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 100 欲除去 CO 2－ 3 和 SO 2－ 4 可向溶液中加入足量 BaCl2 溶液，过滤，得滤液 A 含 KCl 和少量 BaCl2，向 A 中加足量 K2CO3 溶液，以除去 Ba2＋过滤，得滤液 D 含有 KCl 和少量 K2CO3，再向 D 中加稍过量的盐酸， 得溶液 E，蒸发结晶，得 KCl 晶体。 (2)试剂 I 为 BaCl2，①中离子方程式为：Ba2＋＋SO2－ 4 ===BaSO4↓、Ba2＋＋CO2－ 3 ===BaCO3↓ (3)试剂Ⅱ为 K2CO3，②中加入试剂Ⅱ的目的是除去①中引入的 Ba2＋，且引入的 CO 2－ 3 易于除去。 (4)试剂Ⅲ为盐酸，③中反应为 2H＋＋CO2－ 3 ===H2O＋CO2↑。 (5) 25.62×10－3L×0.1000 mol·L－1×74.5 g·mol－1×100.0 mL 25.00 mL 0.7759 g ×100%＝98.40%。 8．答案：(1)①Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O ②加热(至沸) (2)①淀粉溶液 蓝色褪去 ②偏高 (3)①向滤液中加入适量 30% H2O2，使其充分反应 ②滴加 1.0 mol·L－1NaOH，调节溶液 pH 约为 5(或 3.2≤pH<5.9)，使 Fe3＋沉淀完全 ④向滤液中滴加 1.0 mol·L－1 NaOH，调节溶液 pH 约为 10(或 8.9≤pH≤11)，使 Zn2＋沉淀完全 解析：(1)①依据铜帽的成分(Zn、Cu)，Zn 溶于稀 H2SO4，H2O2 对其反应无作用，所以加入 H2O2 的目的是使铜溶解而形成铜盐；②抓住 H2O2 的性质[受热(或催化剂)分解、具有还原性、具有氧化性等]， 只有加热分解不增加新的杂质且简便、无污染。 (2)①由滴定的反应原理 2S2O2－ 3 ＋I2===2I－＋S4O 2－ 6 可知用淀粉溶液作指示剂，②H2O2 可把 I－氧化为 I2，最终消耗的 Na2S2O3 标准液偏多，使所测定的 Cu2＋含量偏高。 (3)首先加入 H2O2 把 Fe2＋氧化成易形成沉淀的 Fe3＋，然后加碱调节 pH 为 3.2～5.9 之间使 Fe3＋沉淀完 全，过滤，滤液为 ZnSO4，再向滤液中加 NaOH 调节 pH 为 8.9～11 之间使 Zn2＋以 Zn(OH)2 的形式沉淀 完全。 9．答案：(1)Cu(OH)2 或 Cu2(OH)2CO3 2．6×10－9 mol·L－1 (2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O(主要产物写成 Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO 均可) 在干燥的 HCl 气流中加热脱水 (3)①淀粉溶液 蓝色褪去，放置一定时间后不复色 ②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2 ③95% 解析：(1)除去溶液中的 Fe3＋一般用调节溶液 pH 的方法，遵循“除杂不引入新杂质”的原则，一般 选用难溶性的 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 或 CuO 等物质。由 Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)得： c(Fe3＋)＝ Ksp c3OH－ ＝2.6×10－39 10－103 ＝2.6×10－9mol·L－1。 (2)CuCl2 属于强酸弱碱盐，溶于水时发生水解，水解反应方程式为：CuCl2＋2H2O Cu(OH)2＋2HCl， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 101 由于受热时 HCl 不断挥发，可使平衡不断向右移动，故得不到纯净的无水 CuCl2。为了抑制 CuCl2 的水 解，应在干燥的 HCl 气流中加热脱水。 (3)结合题意和表格信息可知，向 CuCl2 溶液中加入 KI 时发生如下反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2(因 为 CuI 的 Ksp 小于 CuCl 的，故生成 CuI，而不是生成 CuCl)，生成的 I2 再与 Na2S2O3 反应：I2 ＋ 2S2O2－ 3 ===S4O2－ 6 ＋2I－，所以可以用淀粉作为滴定指示剂。由上述反应可推导出关系式： CuCl2·2H2O ～ Na2S2O3 171 g 1 mol m(CuCl2·2H2O) 0.002 mol m(CuCl2·2H2O)＝0.002 mol×171 g 1 mol ＝0.342 g CuCl2·2H2O 试样的纯度为：0.342 g 0.36 g ×100%＝95%。 专题十一 化学能与电能 1.D 因放电顺序 H＋>K＋，故阴极电极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；由于阳极的电极材料 是惰性电极，故该电解池的阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于反应生成了 H＋，增大了 H＋的浓度，故平衡 2CrO2－4黄色 ＋2H＋ Cr2O2－7橙色 ＋H2O 正向移动，溶液颜色由黄色变为橙色，故 A、B 项 正确；将上述反应式合并可知 C 项正确；由总反应方程式 4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋ O2↑和电解装置可知，电解过程中阳极室的 K＋通过阳离子交换膜进入阴极室，从而生成 KOH。现设 K2CrO4 的起始物质的量为 1 mol，转化的 K2CrO4 的物质的量为 x，根据电解方程式可知生成的 KOH 的 物质的量为 x，阳极室剩余 K＋物质的量为 2 mol－x，阳极室中 Cr 的物质的量为 1 mol，由题意得：2 mol－x 1 mol ＝d，解得 x＝(2－d) mol，故铬酸钾的转化率为 2－d，D 项不正确。 2.D 由题意知，断开 K2，闭合 K1 时，两极均有气泡产生，则说明铜电极没有参与反应，则铜电极 一定作阴极，石墨电极作阳极，所以总反应的离子方程式应为 2Cl－＋2H2O===Cl2↑＋H2↑＋2OH－，铜 电极附近溶液变红，故 A、B 项均错误；断开 K1，闭合 K2 时，氯气在石墨电极上得到电子生成 Cl－，氢 气在铜电极上失去电子生成氢离子，所以此时石墨电极作正极，铜电极作负极，故 C 错误，D 项正确。 3. B 图 a 中，烧杯底端的海水中含氧量比较少，故铁棒发生吸氧腐蚀的速率应该减小，A 项错误； 图 b 中，当开关置于 N 时，左边的锌与合金形成了原电池，并且合金作正极，合金的腐蚀速率减小，B 项正确；图 c 中，接通开关后，形成原电池，生成氢气的速率增大，但是氢气是在 Pt 电极上放出的，C 项错误；图 d 中，在放电时应该是 MnO2 发生还原反应，D 项错误。 4. A 将装置中 K 闭合，该装置构成原电池，其中 Zn 电极上发生氧化反应，为负极，Cu 电极上发 生还原反应，为正极，故 A 正确；电子沿 Zn→a，在 a 上溶液中的 H＋得到电子，在 b 上溶液中的 OH－ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 102 失去电子，电子不能直接由 a→b，故 B 错误；该装置工作过程中，甲乙两烧杯中的 SO 2－ 4 的浓度都不改 变，只是盐桥中的 Cl－和 K＋分别向甲、乙两烧杯中移动，故 C 错误；b 接电源正极为阳极，在此极溶液 中的 OH－失去电子，c(OH－)减小，c(H＋)增大，b 处滤纸不能变红色，故 D 错误。 5. C 首先标化合价，看价变化，2→，CO2 中 C 的化合价降低，得电子，由图示装置中电子转移的 方向可知催化剂 a 表面发生失电子的反应，催化剂 b 表面发生得电子的反应，所以在催化剂 b 表面发生 的电极反应为 CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH；在 a 表面 H2O 失电子生成 O2，电极反应为 2H2O－4e－===4H ＋＋O2↑，由电极反应式可知 a 极附近酸性增强，b 极附近酸性减弱，C 错误。 6. B 由原电池原理判断金属活动性，外电路电流从②流向①，②为正极，金属活动性①>②；①③ 相连，③为正极，金属活动性①>③；②④相连，②上有气泡(H2)逸出，②为正极，金属活动性④>②，③ ④相连，③质量减少，则金属活动性③>④，即金属活动性顺序为①>③>④>②，B 正确。 7．C 结合题意，该电池总反应即是乙醇的氧化反应，不消耗 H＋，故负极产生的 H＋应向正极移动， A 项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为 O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D 项错误，转移 0.4 mol 电子时， 消耗 O2 0.1 mol，即标准状况下为 2.24 L，B 项错误；正极反应式与负极反应式相加可得电池反应为 CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O，C 正确。 8. 答案：(1)cd (2)Fe3＋ 取少量溶液，滴加 KMnO4 溶液，KMnO4 褪色(3)3Cu2O＋2AlAl2O3＋6Cu (4)bd (5)4H＋＋O2＋4e－===2H2O 解析：(1)观察流程图可知，气体 A 是 SO2，应该用碱性溶液吸收尾气，c、d 项正确。(2)溶液中加入 KSCN 溶液显红色，说明溶液中存在 Fe3＋；若检验还存在 Fe2＋，则可以加入酸性 KMnO4 溶液，如果溶 液紫红色褪去，则说明还含有 Fe2＋。(3)根据流程图可知，由泡铜冶炼粗铜的化学方程式是 3Cu2O＋2Al6Cu ＋Al2O3。(铝热法)(4)在电解精炼中，不可能存在能量的完全转化，部分电能还可转化为热能等，a 项错 误；在电解池中，阳离子应该移向阴极，c 项错误；b、d 正确。 (5)根据所给的原电池反应可知，正极是氧气发生还原反应，即 O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 9．答案：(1)负 (2)①还原剂 ②调节溶液 pH 在 8～9 之间 (3)①Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O ②HCO－ 3 ③MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O ④10－12 a3bd2 解析：(1)电镀时，待镀件与电源的负极相连，溶液中的镀层金属离子得到电子在镀件上析出。 (2)①由信息可知化学镀是 Cu2＋变成 Cu，被还原应加入还原剂；②由图可看出溶液 pH 低于 9 时，该 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 103 化学镀的反应速率为 0，因此可调节溶液 pH 在 8～9 之间即可使反应停止。 (3)②抓住信息“提高 pH”，所以加入 NH4HCO3 的目的是与 H＋反应，减小 H＋浓度。NH4HCO3 电离 出的离子只有 HCO － 3 与 H＋反应。 ③溶液中具有还原性的只有 Fe2＋，再根据 1 mol MnO2 反应转移 2 mol 电子，即可写出相应的离子方 程式为 MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。 ④依据 K＝ c6H＋ c3Fe3＋·cNH＋ 4 ·c2SO2－ 4  即可求解。 10. 答案：(1)2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O (2)①小于 ②30% (3)①B ②6Cl－－6e－===3Cl2↑ CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl ③不变 7.2 解析：(1)根据所学知识不难写出 CO2 和 NH3 合成 CO(NH2)2 的化学方程式为：2NH3＋CO2CO(NH2)2 ＋H2O。 (2)①由 CO2 的转化率随时间变化图可知在 A 点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行， 故 v 逆(CO2)小于 B 点平衡时的化学反应速率。 ②设 CO2 的初始物质的量为 a，则 NH3 的初始物质的量为 4a 2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O 起始/mol 4a a 转化/mol 1.2a 0.6a 平衡/mol 2.8a 0.4a 平衡时 NH3 转化率为：1.2a 4a ×100%＝30%。 (3)根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律和本题图中的电极产物 H2 和 Cl2 可以 判断出 A 为电源的正极，B 为电源的负极，故阳极室中发生的反应依次为：2Cl－－2e－===Cl2↑，CO(NH2)2 ＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl； ③阴极反应为：6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑(或 6H＋＋6e－===3H2↑) 阳极反应为：6Cl－－6e－===3Cl2↑ CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl 根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的 OH－、H＋的数目相等，阳极室中反应产生的 H＋通过 质子交换膜进入阴极室与 OH－恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的 pH 不变；由上述反应式 可以看出，转移 6 mol e－时，阴极产生 3 mol H2，阳极产生 1 mol N2 和 1 mol CO2，故电解收集到的 13.44 L 气体中 V(N2)＝V(CO2)＝13.44 L 5 ＝2.688 L，即 n(N2)＝n(CO2)＝0.12 mol 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 104 根据方程式 CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl 可知生成 0.12 mol N2 所消耗的 CO(NH2)2 的 物质的量也为 0.12 mol，其质量为：m[CO(NH2)2]＝0.12 mol×60 g·mol－1＝7.2 g。 专题十二 钠及其化合物 1．B 二氧化硅不溶于水；二氧化氮与水反应生成硝酸，硫酸镁溶于水形成硫酸镁溶液，这两者都 不能与 NH4Cl 反应；钠与水反应生成 NaOH，能与 NH4Cl 发生复分解反应生成 NH3。 2．B 该反应为化学反应，故无论是储氢过程还是释氢过程均有能量的变化，A 项错误；NaHCO3、 HCOONa 均为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，B 项正确；由反应过程中化合价的变化知，H2 作还原剂，NaHCO3 作氧化剂，所以 NaHCO3 被还原，C 项错误；释氢过程中，每消耗 0.1 mol H2O 放 出 0.1 mol H2，由于气体状况未知，所以其体积不能求算，D 项错误。 专题十三 几种重要的金属 1．C 因 Al(OH)3 的溶解度大于 Fe(OH)3，所以当向浓度均为 0.1 mol·L－1 的 Fe(NO3)3 和 Al(NO3)3 混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液时，应先生成 Fe(OH)3 沉淀，再生成 Al(OH)3 沉淀，生成 Al(OH)3 沉淀 时发生的反应为 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，继续滴加 NaOH 溶液，发生反应 Al(OH)3＋OH－===AlO－ 2 ＋ 2H2O，最终 Al(OH)3 沉淀消失，由方程式知，生成 Al(OH)3 沉淀的过程与 Al(OH)3 沉淀消失的过程中， 消耗 NaOH 溶液的体积比为 3∶1，故 C 项正确。 2．C A 中 Fe 与 S 混合加热生成 FeS，A 项不正确；B 中 NaHCO3 的热稳定性差，受热时发生分解： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，B 项不正确；C 中，因为铜是过量的，随着反应的进行，硝酸浓度逐 渐减小，Cu 与稀硝酸反应会生成 NO，C 项正确；D 中，白磷在空气中加热时会燃烧，白磷转化为红磷 需要隔绝空气加热，D 项不正确。 3. 答案：(1)n(Cl)＝0.0250 L×0.40 mol·L－1＝0.010 mol 0．54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.19 g n(Fe)＝0.19 g/56 g·mol－1＝0.0034 mol n(Fe)∶n(Cl)＝0.0034∶0.010≈1∶3，x＝3 (2)0.10 盐酸 氯气 (3)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(或 2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I－ 3 ) (4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO2－ 4 ＋5H2O＋3Cl－ FeO2－ 4 ＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO2－ 4 ＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ 注：Fe(OH)3、Zn(OH)2 写成氧化物等其他形式且正确也给分 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 105 解析：(1)由 Cl－与 OH－发生交换可得： n(Cl－)＝n(OH－)＝n(H＋)＝2.50×10－3×0.40 mol，n(Cl－)＝ 0.54 g 56＋35.5x g·mol－1 ×x 两式相等，解得 x≈3。 (2)混合体系的计算：设 n(FeCl2)＝x mol、n(FeCl3)＝y mol，列方程组 x＋y＝1、2x＋3y＝2.1，解得： x＝0.9 mol、y＝0.1 mol，所以样品中 FeCl3 的物质的量分数＝0.1 mol 1 mol ×100%＝10%； (3)HI 属于强电解质，I－被 Fe3＋氧化为棕色 I2，配平即可。 (4)反应物 Fe3＋被氧化为 FeO2－ 4 ，化合价升高 3，ClO－被还原为 Cl－，化合价降低 2，所以方程式中 Fe3＋、FeO 2－ 4 计量数为 2，ClO－、Cl－计量数为 3，即 2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO2－ 4 ＋3Cl－＋5H2O， 在碱性溶液中依据电荷守恒用 OH－、H2O 配平即可；正极发生得电子的还原反应，碱性条件下 FeO 2－ 4 得 到 3 个电子生成 Fe(OH)3，即：FeO2－ 4 ＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，依据 H 原子守恒得到：FeO2－ 4 ＋ 3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，最后用 O 原子检查是否正确；负极反应为 Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2， 根据得失电子守恒两电极反应变为 2FeO2－ 4 ＋6e － ＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH － 、3Zn－6e － ＋6OH － ===3Zn(OH)2，两式相加即得电池总反应式。 4. 答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO－ 3 Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 或 3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Au、Pt (2)将 Fe2＋氧化为 Fe3＋ 不引入杂质，对环境无污染 Fe3＋、Al3＋ (3)加热脱水 (4)甲 所得产品中含有 Fe2(SO4)3 杂质 乙 (5)c mol·L－1×b×10－3 L×250 g·mol－1×5 a g ×100% c 解析：(1)由于加入的为稀硫酸、浓硝酸，可确定与 Cu 反应的为硝酸，发生的离子反应为 Cu＋4H＋ ＋2NO－ 3 ===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 或 3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，Au 与 Pt 不与酸反应。 (2)分析滤液中的离子为 Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋，与氧化剂 H2O2 反应的只有 Fe2＋，所以加 H2O2 的 目的为氧化 Fe2＋为 Fe3＋，便于在调节 pH 时使其沉淀出来，用 H2O2 的优点为不引入新杂质，对环境无污 染；调节 pH 的目的是使 Fe3＋和 Al3＋生成沉淀。 (3)用 CuSO4·5H2O 制备 CuSO4，只需加热脱水即可。 (4)由滤渣 2[Fe(OH)3、Al(OH)3]制取 Al2(SO4)3·18H2O，甲方案中的 Fe3 ＋ 未除去，所得产品中含 Fe2(SO4)3，不可行。三个方案中乙方案原子利用率更高，可获得更多的产品。 (5)未干燥的锥形瓶对滴定无影响；滴定终点时，滴定管尖嘴部分有气泡，使消耗的标准液读数变小， 结果偏低，可与 EDTA 标准液反应的干扰离子的存在消耗更多标准液，结果偏高。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 106 专题十四 无机非金属材料的主角——硅 1. B 切开的金属钠暴露在空气中，光亮面逐渐变暗是由于生成白色氧化钠的缘故，A 错误；AgCl 在水中的溶解度大于 Ag2S 的溶解度，所以向 AgCl 的悬浊液中加入 Na2S 溶液可以转化为 Ag2S，B 正确； 过氧化钠在潮湿的空气中生成的白色黏稠物应该是氢氧化钠，C 错误；向 NaHCO3 溶液中加入过量的澄 清石灰水，不可能存在 CO2－ 3 ，D 错误。 2. A 500 ℃条件下，Ag2O(s)2Ag(s)＋1 2O2(g)，Fe(OH)3(s)1 2Fe2O3(s)＋3 2H2O(g)，NH4HCO3(s)NH3(g) ＋H2O(g)＋CO2(g)，NaHCO3(s)1 2Na2CO3(s)＋1 2H2O(g)＋1 2CO2(g)，四种反应物均为 1 mol 时，得到气体分 别为 V1⇔1 2 mol, V2⇔3 2 mol, V3⇔3 mol, V4⇔1 mol，所以 V3>V2>V4>V1，A 正确。 3. D A 项，SO2 的漂白性是 SO2 与有色物质结合的缘故，SO2 使溴水褪色是 SO2 与溴水发生氧化还 原反应的结果，A 错；B 项，SiO2 不导电，B 错；C 项，浓 H2SO4 可干燥气体，是因为它有吸水性，与 氧化性无关，C 错；D 项，Fe3＋有氧化性，与 Cu 发生反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，故 D 正确。 4. C NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－ 4 ，溶液显酸性，A 错误；SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O、SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋H2O，B 错误；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有化合价变化，为氧化还原反应，C 正确；Fe 在 Cl2 中燃烧只得到 FeCl3，D 错误。 5. 答案：(1)HCOOH ――→ 浓硫酸 △ CO↑＋H2O (2)固体由黑色逐渐变为红色 CO、CO2 (3)cba (4)80% (5)①将浓硫酸稀释，称取一定量样品，样品与过量稀硫酸反应，过滤、洗涤、干燥、称重，计算 ②CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 解析：(1)甲酸在浓硫酸作用下脱水，反应方程式为：HCOOH ――→ 浓硫酸 △ H2O＋CO↑。 (2)在反应管中发生反应 CuO＋COCu＋ CO2，现象为黑色固体(CuO)逐渐转变为红色(Cu)，尾气主 要成分为 CO2 和 CO。 (3)先熄灭酒精灯 2，再熄灭酒精灯 1，最后关闭漏斗开关，使铜在冷却过程中有 CO 保护，防止被氧 化。 (4)CuO＋COCu＋CO2 Δm 80 g 64 g 16 g m (5.0－4.8) g 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 107 m＝1.0 g 样品中单质铜的质量分数为：5.0－1.0 g 5.0 g ×100%＝80%。 (5)将浓硫酸稀释，称取一定质量样品与足量稀硫酸充分反应，过滤、洗涤、干燥，获得单质铜，称 重，最后计算。 6. 答案：(1)第二周期第ⅣA 族 氧(或 O) ···× · ×C×·×··· (2)过滤 水(或乙醇) (3)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－ 3 ＋2H2↑ 0.17 mol·L－1 (4)③④ 解析：(1)由题给信息“碳与 Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物为非极性 分子”可推知 Q 为氧，非极性分子 R 为 CO2。根据周期序数＝电子层数，主族序数＝最外层电子数可以 确定碳在周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族，CO2 的电子式为： ···× · ×C×·×···。 (2)金刚石是不溶于 CCl4 的固体，CCl4 是液体，将不溶性固体和液体分离通常采用的方法是过滤；由 于 Na 可以与水(或乙醇)发生反应，而金刚石不与水(或乙醇)反应，所以除去粗产品中的少量的钠可用水(或 乙醇)。 (3)根据硅与 NaOH 反应的化学方程式 Si＋2NaOH＋2H2O===Na2SiO3＋2H2↑可写出其离子方程式为 Si＋2OH－＋H2O===SiO2－ 3 ＋2H2↑； 计算溶液中硅酸盐的物质的量浓度需要根据化学方程式进行计算： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3 ＋ 2H2↑ 28 g 1 mol 2 mol m(Si) n1(Na2SiO3) 0.1 mol m(Si)＝28 g×0.1 mol 2 mol ＝1.4 g n1(Na2SiO3)＝0.1 2 mol＝0.05 mol 粗产品中 SiO2 的质量为：m(SiO2)＝20.0 g－11.4 g－1.4 g＝7.2 g SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 60 g 1 mol 7.2 g n2(Na2SiO3) n2(Na2SiO3)＝7.2 g×1 mol 60 g ＝0.12 mol 所得溶液中 Na2SiO3 的物质的量浓度为： c(Na2SiO3)＝0.12 mol＋0.05 mol 1 L ＝0.17 mol·L－1 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 108 (4)①Cl2＋H2O HCl＋HClO，该反应不是置换反应。 ②水晶属于原子晶体，熔化时需要破坏共价键，而干冰属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力， 二者克服的粒子间作用力类型不相同。 ③Na2SiO3 溶液与 SO3 的反应如下： SO3＋H2O===H2SO4 H2SO4＋Na2SiO3===Na2SO4＋H2SiO3↓ 因为 H2SO4 可以与 Na2SiO3 反应，说明 H2SO4 的酸性比 H2SiO3 强，根据非金属元素最高价氧化物对 应的水化物的酸性强弱可以推知 Si 的非金属性比 S 的弱。 ④Li 与氧气反应的产物只有一种 Li2O，阴阳离子的个数比为 1∶2；钠在空气中燃烧生成 Na2O2，其 电子式为 Na＋[·×O ·· ·· ··O ·· ·· ·×]2－Na＋，故其阴阳离子个数比也是 1∶2。 专题十五 富集在海水中的元素——氯 1．D CuSO4 可使蛋白质变性，NaCl 使蛋白质析出为盐析，A 错误；若溶液中含有 SO2－ 3 ，先加硝 酸会将其氧化为 SO2－ 4 ，无法判断原溶液中是否含有 SO2－ 4 ，B 错误；向 Na2SiO3 溶液中通入 CO2，产生白 色沉淀，可证明 H2CO3 酸性比 H2SiO3 的强，C 错；AgCl、AgI 均为难溶盐，该过程出现黄色沉淀，证明 AgI 更难溶，D 正确。 2. A 浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸溶于淀粉 KI 溶液，会将 KI 氧化为 I2，I2 能使淀粉溶液变 蓝色，A 错误。 3. A 能把 I－氧化为 I2 的氧化剂很多，如 HNO3、Fe3＋等，B 选项错误，碘的四氯化碳溶液显紫色， 是因 CCl4 中溶解了 I2，C 选项错误；D 选项不能排除 SO2－ 4 、SO 2－ 3 的干扰，错误。 4. 答案：(1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1 (4)3AlO－ 2 ＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑ 解析：由题意可知 F 是铝，可与酸或碱反应，该反应图中，C 由 X 电解产生且同时产生两气体单质 A 和 B，能满足以上要求的为电解 NaCl 溶液。A 为 H2，B 为 Cl2，C 为 NaOH，D 为 HCl，E 为 MnO2， G 为 NaAlO2；I 是氧化物，且为红棕色气体，则 I 为 NO2，N 为 HNO3；M 为红褐色固体，则 M 是 Fe(OH)3， Y 为 Fe(NO3)3，Y 分解得到 I(NO2)和氧化物 H，H 为 Fe2O3，J 为 FeCl3。(1)B 中含有的氯元素位于元素 周期表第三周期第ⅦA 族。(2)H2 在 Cl2 中燃烧产生苍白色的火焰。(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反应中被氧化(注意发生反应的 HCl 只有一半被氧化)与被还原的 物质的物质的量之比是 2∶1。(4)NaAlO2 与 FeCl3 在溶液中发生相互促进的水解反应：3AlO－ 2 ＋Fe3＋＋ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 109 6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓。(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气，化学反应方程式为 4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。 专题十六 硫的氧化物 硫酸 1. A ②中 S 与 O2 反应生成 SO2，不能得到 SO3；④中 FeCl3(aq)中因 Fe3＋水解，加热后将得到的是 Fe2O3，②④错，①③⑤可实现物质转化，A 正确。 2. D SO2 使品红溶液褪色的原理是发生化合反应，只能证明 SO2 具有漂白性，并不是其氧化性的体 现，A 项错误；若溶液中含有 SO2－ 3 ，NO － 3 在酸性溶液中具有强氧化性，能够将 SO 2－ 3 氧化为 SO2－ 4 ，B 项 错误；铁与稀硝酸发生的不是置换反应，属于氧化还原反应，C 项错误；D 项正确。 3. 答案：(1) SO2＋H2O H2SO3 2H2SO3＋O22H2SO4 (2)2OH－＋SO2===H2O＋SO2－ 3 (3)①酸 HSO － 3 存在：HSO－ 3 H＋＋SO 2－ 3 和 HSO－ 3 ＋H2O H2SO3＋OH－，HSO － 3 的电离程度强于水解程度 ②ab (4)①HSO－ 3 ＋H2O－2e－===SO2－ 4 ＋3H＋ ②H＋在阴极得电子生成 H2，溶液中 c(H＋)降低，促使 HSO － 3 电离生成 SO2－ 3 ，且 Na＋进入阴极室，吸 收液得以再生 解析：(1)酸雨形成的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸。(3) 由表给数据 n(SO2－ 3 )∶n(HSO－ 3 )＝9∶91 时，溶液 pH＝6.2，所以亚硫酸钠溶液显酸性。亚硫酸钠溶液中 存在两种趋势，电离趋势使溶液显酸性，水解趋势使溶液显碱性，溶液显酸性显而易见是电离趋势大于 水解趋势的结果；由表给数据 n(SO2－ 3 )∶n(HSO－ 3 )＝1∶1 时，溶液 pH＝7.2，可知吸收液显中性时溶液中 c(SO2－ 3 )n(NO2)时，NO 过剩；当 n(NO)n(H＋)(或其他合理答案) ②0.1100 ③偏小 ④(ⅰ)Zn 粒 残余清液(按序写出两项) (ⅱ)装置内气体尚未冷至室温 解析：(1)注意加药品时先加入固体 MnO2，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。 (2)①根据反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，可以看出反应残余液中 c(Cl －)>c(H＋)，用甲方案测得的是 c(Cl－)，而不是 c(H＋)。 ②根据 c(盐酸)·V(盐酸)＝c(氢氧化钠)·V(氢氧化钠)，c(盐酸)＝c(氢氧化钠)·V(氢氧化钠)/V(盐酸)＝ 22.00 mL×0.1000 mol·L－1/20.00 mL＝0.1100 mol·L－1。 ③ 由 于 Ksp(MnCO3)M(CaCO3)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的 c(H＋)偏小。 ④如果把残余清液转移到 Zn 粒中，则 Y 形管内壁就会附着一些清液；Zn 与盐酸反应放热，因此， 冷却后气体的体积将缩小。 专题二十一 实验方案的设计与评价 1．答案：(1)cSO2－ 4  cCO2－ 3  (2)Na2CO3 Na2CO3 溶液中的 c(CO2－ 3 )大 (3)全部为 2PbCO3·Pb(OH)2 PbCO3 与 2PbCO3·Pb(OH)2 (4)① 实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期的实验现象和结论 充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水 硫酸铜的干燥管 若无水硫酸铜不变蓝色，则假设一成立；若 无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立。 ②同意，若全部为 PbCO3 时，26.7 mg 完全分解后最终固体质量应为 22.3 mg(或：不同意，实验最终 得到固体的质量与全部为 PbCO3 分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 115 (本题属于开放性试题，合理答案均可) 解析：(1)根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式：K＝cSO2－ 4  cCO2－ 3  。(2)HCO － 3 难电离，相同浓 度时，Na2CO3 溶液中 CO 2－ 3 浓度远大于 NaHCO3 溶液中 CO 2－ 3 的浓度，CO 2－ 3 浓度越大，越有利于 PbSO4 的转化。(3)根据信息及假设一，不难得出假设二和假设三分别为：全部为 2PbCO3·Pb(OH)2、PbCO3 与 2PbCO3·Pb(OH)2 的混合物。(4)若全部为 PbCO3，则根据 PbCO3PbO＋CO2↑，26.7 mg 全部分解得到的 m(PbO)＝ 26.7 mg 267 g·mol－1 ×223 g·mol－1＝22.3 mg，而实际质量为 22.4 mg，因此假设一不成立。若考虑实验 过程中产生的误差，22.3 mg 与 22.4 mg 相差不大，所以也可认为假设一成立。 2. 答案：(1)AgNO3 溶液和氨水 (2)①试纸变蓝 ②在 NaOH 存在下，加热促进 NH3·H2O 分解，逸出 NH3，促使 Ag(NH3)＋ 2 ＋2H2O Ag＋＋2NH3·H2O 平衡正向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋与 OH－反应立即转化为 Ag2O：2OH－＋2Ag＋===Ag2O↓＋H2O (3)过量 NaOH 溶液 (4) (5)①Ag2O＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)2OH＋3H2O ②与溶液接触的试管壁上析出银镜 (6)Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O 解析：(1)实验室是用 AgNO3 溶液和氨水配制银氨溶液。(2)由信息 b 可知 Ag2O 是由 AgOH 分解得到 的，结合实验条件加热、NaOH 溶液分析信息 a 中化学平衡移动。(3)既然假设 NaOH 还原 Ag2O，那么 溶液中必然要存在 NaOH，所以向 AgNO3 溶液中应该加入过量的 NaOH 溶液，才可能验证假设是否成立。 (4)实验室用生石灰和浓氨水制取 NH3 的装置应该是固液不加热的装置。(5)依据题意 Ag2O 溶解在氨水中 应该形成 Ag(NH3)2OH；假设成立必然会在试管上形成银镜。 3．答案：(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ (2)a→e→d→b 吸收 HCl 气体 检查装置的气密性 (3)将分解产生的气体全部带入装置 C、D 中完全吸收 防止产生倒吸(合理答案均给分) (4)3 偏低 (5)装置C的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余 物质量) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 116 解析：(1)根据题给信息：高温下完全分解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气，可写出其化学方程式： 2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑； (2)装置 C 的作用是吸收反应生成的 HCl 气体，装置 D 的作用是吸收水蒸气，应该首先通过 D 装置 吸收水蒸气，后通过 C 装置吸收 HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通入气体，故 其连接顺序是 a→e→d→b；连接好装置后首先应该检查装置的气密性； (3)因为加热后的装置中含有残留的 HCl 和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全 部被装置 C、D 吸收，所以要通入 N2 排出装置内残留的气体，同时也是为了防止产生倒吸； (4)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO＋Al2O3＋ 2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ 73 18×(5＋2x) 3.65 g 9.9 g 73 3.65 g ＝185＋2 x 9.9 g 解得：x＝3 若没有冷却玻璃管，由于气体湿度高，装置 D 不能将水蒸气充分吸收从而造成结果偏低。 (5)由于化学式中出现了两个未知数，所以必须要测量 3 个数据，列二元一次方程组进行求解，所以 除测定 D 的增重外，至少还需测定两个数据：装置 C 的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物 质量或装置 C 的增重及样品分解后残余物质量)。 专题二十二 常见的有机化合物 1．C 分析规律可知 4 项为一组，第 26 项为第 7 组的第二项，第 7 组的碳原子数为 7＋1＝8，由规 律可知第 7 组的第二项为碳原子数为 8 的烷烃，氢原子个数为 2×8＋2＝18，无氧原子，C 选项正确。 2. B 食醋与水垢反应：2CH3COOH＋CaCO3=== Ca(CH3COO)2＋CO2↑＋H2O，生成的醋酸钙溶于 水而除去，A 正确；B 项油脂不属于高分子化合物；C 项，正常情况下，金属腐蚀以电化学腐蚀为主，C 正确；D 项，新型复合材料密度小，性能好，可使电子产品更轻巧、实用。 3. D 乙醇与乙酸能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，故 A 错误；C4H10 只有正丁烷和异丁烷 两种同分异构体，故 B 错误；淀粉和蛋白质均属于高分子化合物，而蛋白质的水解产物氨基酸不是高分 子化合物，故 C 错误；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷不能，故 D 正确。 4. D 植物油是混合物，没有固定的熔、沸点，A 错误；蔗糖是非还原性糖，B 错误；甘氨酸和丙氨 酸之间缩水可以形成两种二肽，这两种二肽互为同分异构体，但水解产物相同，C 错误。 5. B 医用酒精的浓度通常为 75%，油脂不属于高分子化合物，合成纤维属于有机高分子材料，故只 有 B 选项正确。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 117 6. C 油脂中有的也含有碳碳双键，能够与酸性 KMnO4 溶液发生反应而使之褪色，A 项错误；甲烷 与 Cl2 发生的是取代反应，乙烯与溴水发生加成反应，B 项错误；乙醇中的官能团是－OH，而乙酸中的 官能团是－COOH，二者分子中的官能团不同，D 项错误。 7. 答案：(1)HBr 吸收 HBr 和 Br2 (2)除去 HBr 和未反应的 Br2 干燥 (3)苯 C (4)B 解 析 ： 因 为 Cl 、 Br 属 于 同 一 主 族 ， 所 以 此 题 应 联 系 氯 及 其 化 合 物 的 性 质 ， 再 结 合 反 应 进行分析：(1)由 HCl 遇空气有白雾出现，可知 HBr 遇空气也有白雾出现；(2)溴苯中含有 Br2、HBr、苯等杂质，所以加入氢氧化钠溶液的作用是把 Br2、HBr 变成易溶于水而不易溶于有机物的盐，再经水洗可除去；溴苯与苯均属于有机物且互溶的液体，用蒸馏 方法分离；(4)烧瓶作反应器时，加入液体体积不能超过其容积的1 2 ，所以选择 B 较合适。 专题二十三 化学与可持续发展 1．B 在催化剂作用下，水吸收太阳能发生分解生成 H2 和 O2，将光能转化为化学能，A 项正确； 油脂水解生成的高级脂肪酸属于电解质，B 项不正确；乙醇和乙酸乙酯有不同的官能团和化学键，它们在 红外光谱图上有不同的吸收频率，C 项正确；石油催化裂化的主要目的就是为了提高汽油等轻质油的产 量，裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等短链气态烃，D 项正确。 2. D D 中过度开采矿物资源与社会可持续发展理念相悖，其他三项均符合可持续发展理念。 3. C 明矾中的 Al3＋水解可生成 Al(OH)3 胶体，具有吸附性，可用作净水剂，无漂白性。 4．D 铬属于重金属元素，过量服用会危害身体健康，A 项正确；油脂能溶解一些脂溶性维生素， 因此食用一定量的油脂能促进人体对脂溶性维生素的吸收，B 项正确；血液是一种胶体，血液透析是利用 半透膜原理，通过扩散、对流将体内各种有害物质移出体外，达到净化血液的目的，C 项正确；光化学 烟雾中含有的 NOx 能引起呼吸道疾病，D 项错误。 专题二十四 物质结构与性质 1．答案：(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ②平面三角形 (2)①C≡O 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 118 ②sp3 ③2×6.02×1023 个(或 2 mol) (3) 解析：(1)①Mn 为ⅦB 族元素，其基态核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2 或[Ar]3d54s2，所以 Mn2＋的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5 或[Ar]3d5；②NO － 3 有 3 个σ键，孤对电子对数＝5－3×2＋1 2 ＝ 0，所以为 sp2 杂化，平面三角形。 (2)①CO 与 N2 是等电子体，N2 的结构式为 N≡N，所以 CO 结构式为 C≡O；②H2O 中的 O 原子最 外层有 6 个电子，与两个 H 原子形成 2 个σ键，最外层还余 4 个电子，形成两对孤对电子，所以价层电子 对数为 4，sp3 杂化；③1 个 CO2 中含有 2 个σ键。 2．答案：(1)< (2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案) (4)①sp2、sp3 4,5(或 5,4) 2 ②ADE 解析：(1)同一周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势(除半充满和全充满结构外)，故第一电离能 Al < 解析：(1)L 层无 2d 能级，M 层无 3f 能级。 (2)基态 Ga 原子电子排布式为[Ar]3d104s24p1。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 119 (3)A、E 只与范德华力有关，B、C、D 还与氢键有关，F 破坏了共价键。 (4)A－G 的结构式或电子式分别为 A：N≡N B．O＝C＝O C． (5)第一电离能 Mg>Al；熔点 KClS>Se (3)34 3s23p63d10 (4)强 平面三角形 三角锥形 (5)①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子 ②H2SeO3 和 H2SeO4 可表示为(HO)2SeO 和(HO)2SeO2。H2SeO3 中的 Se 为＋4 价，而 H2SeO4 中的 Se 为＋6 价，正电性更高，导致 Se－O－H 中 O 的电子更向 Se 偏移，越易电离出 H＋ (6) 4×65＋32 g·mol－1 6.02×1023 mol－1 540×10－10cm3 ＝4.1 270 1－cos109°28′ 或 135 2 sin109°28′ 2 或 135 3 解析：(1)硫原子最外层有 6 个电子，由 S8 结构可知一个硫原子与另外两个硫原子形成 2 个σ键，硫 原子还余 4 个电子形成 2 对孤对电子，所以为 sp3 杂化；(2)同一主族元素从上往下第一电离能逐渐减小； (3)Se 属于第四周期第ⅥA 族元素，原子序数比 S 大 18，M 层电子已经排满，排布式为 3s23p63d10；(4)H 与 Se 形成的共价键键能小于 H 与 S 形成的共价键键能，所以 H2Se 比 H2S 容易电离，H2Se 的酸性更强； Se 原子孤对电子对数＝6－2×3 2 ＝0，σ键个数＝3，所以 Se 原子为 sp2 杂化，无孤对电子，SeO3 为平面三 角形；S 原子孤对电子对数＝6－2×3＋2 2 ＝1，σ键个数＝3，所以 S 原子为 sp3 杂化，含有一对孤对电子， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 120 SO 2－ 3 为三角锥形；(6)在此晶胞中有 Zn2＋为 4 个、S2－为1 8 ×8＋1 2 ×6＝4 个，所以 1 mol 晶胞的质量为(65 ＋32)×4＝388 g, 一个晶胞的质量为 388 g·mol－1 6.02×1023 mol－1 ，一个晶胞的体积为 V＝(540×10－10cm)3，根据ρ＝m V 即可计算；b 点(Zn2＋)在由 A、H、C、D 四点构成的正四面体的中心，所以∠ABH＝109°28′。如图所 示，连接 AH、EH，求得 AH＝270 2，作 BG 垂直于 AH，EH＝1 2AH＝135 2，∠GBH＝1 2 ∠ABH＝109°28′ 2 ， 通过三角函数即可求出。 5．答案：(1)b (2)C(碳) (3)4 1∶2 (4) sp3 小于 解析：(1)金属键没有方向性和饱和性，a 项错误；金属导电是因为在外加电场作用下，自由电子产生 定向移动，c 项错误；由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁，发出特定波长的光波，因 而金属往往有特定的金属光泽，d 项错误。(2)Ni 原子的核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d84s2，所以在 3d 轨道上有两个未成对电子，则第二周期元素中，含有两个未成对电子的元素的价电子排布式有 2s22p2 和 2s22p4，分别是碳元素和氧元素，其中电负性最小的是碳。(3)根据中心原子的价电子数加上配体提供 的电子数之和等于 18 可知，Ni 的价电子数是 10，所以配体提供的电子数是 8，又因为一个 CO 配体提供 两个电子，故 n＝4；因为氮气的结构式是 N≡N，而 CO 与 N2 的结构相似，所以 CO 中σ键与π键的个数 之比是 1∶2。(4)甲醇分子内的碳原子是 sp3 杂化，由于甲醛中的碳氧之间是双键，而甲醇中碳氧间是单 键，根据价层电子对互斥理论可知，甲醛中的 O－C－H 键的夹角大。 6．答案：(1)碳 钠 (2)CO O2 Cl2 (3)CO2、CS2 SO2、O3、SCl2、Cl2O 等任写两种 (4)金刚石 NaCl Na CO(O2、Cl2) (5)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 解析：a 的最外层电子数为其周期数的二倍，短周期元素中有碳( )、硫( )，若为硫则 后面四种元素不能满足短周期元素要求，所以 a 是碳；短周期元素形成 A2B 型氧化物为 V 形分子的为氧 和硫，b 为氧，d 为硫；c 的＋1 价离子比 e 的－1 价离子少 8 个电子，c 为钠，e 为氯。 (2)由这些元素形成的双原子分子有 CO、O2、Cl2。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 121 (3)这些元素形成的三原子分子中，直线形的有 CO2、CS2，非直线形的有：SO2、O3、SCl2、Cl2O 等。 (4)这些元素的单质属于原子晶体的是金刚石，O2、Cl2 等为分子晶体，钠为金属晶体，AB 型化合物 有 NaCl、CO，NaCl 为离子晶体，CO 为分子晶体。 (5)a(碳)和 b(氧)形成的 CO2 可与 C(钠)和 b(氧)形成的 Na2O2 发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3 ＋O2。 专题二十五 有机化学基础 1．D 与金属钠反应生成氢气，说明该化合物一定含有－OH，所以此有机物的结构符合 C5H11－OH， 首先写出 C5H11－碳链异构有三种：①C－C－C－C－C、② ，再分别加 上－OH。①式有 3 种结构，②式有 4 种结构，③式有 1 种结构，共 8 种。 2. BC 普伐他汀分子中含有－OH(醇羟基)、－COOH、 、 四种官能团。 无酚羟基，A 错；分子中的－OH 和 均可使酸性 KMnO4 褪色，B 正确； 可 发生加成反应，三个－OH 均可发生消去反应，－OH 和－COOH 可发生取代反应(酯化)，C 正确；－COOH 和 均可与 NaOH 反应，D 错。 3．D 进行有机物命名时，从不同方向编号时，应保证支链位次之和最小，A 的正确命名应是 2,6－ 二甲基－3－乙基庚烷，A 项不正确；丙氨酸和苯丙氨酸脱水时，结合方式有：丙氨酸分子与丙氨酸分子、 苯丙氨酸分子与苯丙氨酸分子、丙氨酸分子的－COOH 与苯丙氨酸分子的－NH2 结合、丙氨酸分子的－ NH2 与苯丙氨酸分子的－COOH 结合，共形成 4 种二肽，B 项不正确；苯的同系物必须具备两个条件： 有且只有一个苯环，侧链是烷基，故 C 项不正确；三硝酸甘油酯是 HNO3 与甘油反应生成的酯，其结构 简式为 ，其分子式为 C3H5N3O9，D 项正确。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 122 4. D 在橙花醇分子中含有三个“ ”，1 mol 橙花醇可与 3 mol Br2(480 g)发生加成反应，D 错误；分子中含有－OH，可发生取代反应，A 正确；－OH 可与相邻的甲基或亚甲基上的 H 发生消去反 应生成多种四烯烃，B 正确；橙花醇的分子式为 C15H26O,1 mol 橙花醇消耗氧气的物质的量为(15＋ 26 4 － 1 2)mol＝21 mol，在标准状况下氧气为 21 mol×22.4 L·mol－1＝470.4 L，C 正确。 5. B 荧光素与氧化荧光素分子所含的官能团不同，二者不是同系物，A 项不正确；二者均可与浓硝 酸发生苯环上的硝化反应，B 项正确；－COOH 可以与 NaHCO3 反应，酚羟基不能与 NaHCO3 反应，C 项不正确；凡直接与苯环相连的原子，一定在同一平面内，故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有 7 个 碳原子共平面，D 项不正确。 6．答案： (2)取代反应 氧化反应(或其他合理答案) (3)① ②醛基 解析：(1)对二甲苯中两个甲基处于苯环的对位，结构简式为 。 (2)对二甲苯分子中甲基易被酸性高锰酸钾等氧化，故能发生氧化反应；该分子与 Cl2、Br2、浓硝酸 等发生取代反应；由于含有苯环，故能与 H2 发生加成反应。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 123 (3)①由于 B 是由 A 经氧化得到，且 A 为 PX 的一种同分异构体，故为二元羧酸，当苯环上存在两种 不同化学环境的氢原子时，B 为邻苯二甲酸，其结构简式为 。②由于 D 能发生银镜反应， 故分子中含有醛基。③根据“C ――→ 浓硫酸 △ E――→ H2/Ni △ 3－甲基庚烷”，可推出 C 分子中含有 8 个碳原子，碳链为 ；由于 C 能被氧化成醛，则分子中含有－CH2OH，且有 1 个碳原子连 接乙基和正丁基，可推出 C 的结构简式为 ，由 B 和 C 的结构简式 可以推出 DEHP 的结构简式为 (4)F 遇 FeCl3 有显色反应，故分子中含有酚羟基，能与碳酸钠溶液反应说明有羧基，又是苯的邻 二位取代物，故该分子结构简式为 7．答案：(1)CH3COOH CH3COOH＋CH3CH2OH 浓硫酸 △ CH3COOCH2CH3＋H2O 酯化反应(或取 代反应) HCOOCH3 HOCH2CHO (2)C9H8O4 解析：(1)B 分子式为 C2H4O2，只有一个官能团，且可与乙醇在浓硫酸催化下反应，则该官能团为－ COOH，B 为 CH3COOH，发生的反应为 CH3COOH＋CH3CH2OH 浓硫酸 △ CH3COOCH2CH3＋H2O，反应 类型为取代反应。能发生银镜反应(含有－CHO)的 B 的同分异构体，有 HCOOCH3，HO－CH2CHO。 (2)C 的相对分子质量为 180，碳的质量分数为 60.0%，氢的质量分数为 4.4%，C 中碳原子数为： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 124 180×60.0% 12 ＝9，氢原子数为180×4.4% 1 ≈8，氧原子数为：180×1－60.0%－4.4% 16 ＝4，C 的分子式为 C9H8O4。 (3)C 的芳环上有三个取代基，其中一个含使溴的 CCl4 溶液褪色的官能团( )，能与 NaHCO3 溶液反应放出气体的官能团(－COOH)，则该取代基为－CH===CH－COOH，另外两个取代基相同为－ OH，分别位于其邻位和对位，则 C 的结构简式为 (4) 化 合 物 A(C11H8O4) 碱 性 条 件 下 水 解 后 酸 化 得 B(CH3COOH) 和 C( )，则 B，C 在一定条件下酯化可得 A。 CH3COOH＋ ＋2H2O 8. 答案：(1)ACD (2)16 (3)HOCH2CH2OH＋HOOC－CH＝CH－CH＝CH－COOH ＋2H2O (4)HOCH2CH2CH2OH (5)OHC － CHO ＋ 2(C6H5)3P ＝ CHCOOC2H5 ―→ 2(C6H5)3P ＝ O ＋ H5C2OOCCH ＝ CH － CH ＝ CHCOOC2H5 解析：采用逆向思维法，W 与 C2H5OH 发生水解的逆反应——酯化反应得 Z 的结构简式为 C2H5OOC －CH＝CH－CH＝CH－COOC2H5，根据 W 的结构简式及题目所给信息可判断 Y 为二元醛、X 为二元 醇，再根据 X 与 W 在一定条件下反应可以生成相对分子质量为 168 的酯 N 判断，X 为 HOCH2－CH2OH， 则 Y 为 OHC－CHO。(1)W 中含有碳碳双键和羧基两种官能团，可以发生取代反应、氧化反应、加成反 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 125 应，不能发生水解反应。(2)由题中信息可知，与 直接相连的原子在同一平面上，又知与 直接相连的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此 W 分子中所有原子有可能都处 在同一平面上，即最多有 16 个原子在同一平面内。(3)X 中含有两个羟基，W 中含有两个羧基，二者可以 发生酯化反应消去两分子 H2O，而生成环状的酯。(4)根据题目要求，HOCH2CH2CH2OH 符合题意。 (5)OHC－CHO＋2(C6H5)3P＝CHCOOC2H5 ―→C2H5OOC－CH＝CH－CH＝CH－COOC2H5 ＋ 2(C6H5)3P＝O。 9．答案：(1)甲苯 解析：A 为甲苯，由反应条件可知 A→B 发生的是取代苯环上的氢原子，结合最终产物“对羟基苯甲 酸 丁 酯 ” 可 知 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 126 (对)，然后再加上－Cl，分别由 4、4、 2 种加法；第②种情况：两个取代基，有邻、间、对 3 种。 10. 答案：(1)消去(除)反应 2－甲基丙烷(或异丁烷) CH3CH2CH2CH2OH＋H2O(配平不作要求) 解析：(1)观察 A 和 B 的结构简式可推知，A 生成 B 是发生醇的消去反应；根据信息①及 B 与 C 的 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 127 反应产物的结构简式可知，B 的结构简式应该是 CH2＝C(CH3)2，可推知 A 的结构简式是 CH3 － C(OH)(CH3)2，所以 B 与氢气加成反应生成的 G 的结构简式是 CH(CH3)3，即 G 是异丁烷。(2)根据 A 的 结构简式可推知 A 与 HBr 反应的产物 H 的结构简式是 CH3－CBr(CH3)2。(3)根据 C 的化学式及其与 B 反应的产物的结构简式可推知 C 是苯酚，可以用氯化铁溶液或浓溴水进行检验，b、d 项正确。(4)根据有 机物的合成路线图可推知 P 中能够与氢氧化钠溶液反应的官能团是酚羟基与酯基，所以 P 与氢氧化钠按 1∶2 反应。 11．答案：(1)羟基 醛基 (2)①③⑤ (5) 解析：(2)符合取代反应的特点(有上有下)的反应有①③⑤，②符合“只上不下”属于加成或还原反应， ④中既有加成也有取代反应。 (3)能水解说明含有酯基，水解后生成酚羟基，所以一定含有 的结构，根据 B 的分 子式可知再补上一个碳原子及一个苯环，结合分子中有 7 个不同化学环境的氢，只能有下列两种结构符 合， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 128 (4)X 中含有－CHO，比较 D 与 E 的结构可知 X 为 12. 答案：(1)cd 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 129 解析：根据题给信息，A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明 A 一定含有酚羟基，根据框图 “A(C15H16O2)C(C15H12O2Br4)”可知，A 的分子中有 4 个氢原子被溴原子取代，可知 A 的分子中含有两 个酚羟基；再根据 A 的苯环上的一硝基取代物只有两种，可推知两个取代基位于对位，由“分子中含有 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 130 两个化学环境完全相同的甲基”，可推知 A 的结构简式为 由框图“B(C4H8O3)D(C4H6O2)”，可知 B→D 发生的是消去反应，结合 X→B 的转化说明 B 分子中含 有－OH 和－COOH，由框图“BG(C8H12O4)”说明两分子 B 脱去两分子 H2O 形成环状酯，结合 G 的所 有氢原子化学环境相同， X 的结构简式为 (1) 根 据 题 意 可 推 出 A 的 结 构 简 式 为 ， A 中 不 含 联 苯 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 131 ( )结构，a 不正确；酚羟基不能与 NaHCO3 反应，b 不正确；X 分子结构中 2 个 Br 原子消耗 2 个 NaOH,2 个酯基水解生成 2 个－COOH 和 2 个酚羟基，所以 2 个酯基共消耗 4 个 NaOH， 故 c 正确；D 的分子结构中含有碳碳双键，故 D 能与 Br2 发生加成反应，d 正确。 (2)分析 A、C 的分子式可知，A→C 发生的是取代反应。 (3)能发生银镜反应的酯类物质一定是甲酸某酯，按“碳链异构→位置异构→类别异构”的顺序可以 写出其同分异构体： 13．答案：(1)加成反应(或还原反应) HOOCCH2CH2COOH (2)碳碳三键(或碳碳叁键)、羟基 1,4－丁二醇 (4)nHOOCCH2CH2COOH＋ nHOCH2CH2CH2CH2OH nHOOCCH2CH2COOH ＋ nHOCH2CH2CH2CH2OH (5)ac 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 132 解析：A 生成 B 的反应条件为催化加氢，所以其反应类型为加成反应或还原反应；B 的结构简式应 为 HOOCCH2CH2COOH。由已知反应及 D 的结构简式可知，C 的结构简式应为 HOCH2C≡CCH2OH， 含有的官能团为碳碳叁键和羟基；D 为二元醇，根据有机物的系统命名法可知，其名称为 1,4－丁二醇。 (3)由题意可知 4 个碳原子全部在环上，含有一个－OH，因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键， 根据不饱和度原则可知，分子中还必须有一个碳碳双键，结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式应 为 。(4) PBS 为一种聚酯，则由 B 和 D 合成 PBS 的化学方程式为 nHOOCCH2CH2COOH＋ nHOCH2CH2CH2CH2OH ＋2nH2O 或 nHOOCCH2CH2COOH＋ nHOCH2CH2CH2CH2OH 。(5)A 中既含有碳碳双键又含有羧基， 所以 A 能使酸性高锰酸钾溶液或溴的 CCl4 溶液褪色，a 项正确；A 能与 Na2CO3 反应，也能与 HBr 反应， b 项错误；A 能与 Cu(OH)2 发生中和反应，c 项正确；1 mol A 完全燃烧消耗 3 mol O2, d 项错误。 14．答案：(1)①加成(还原)反应 ③苯 (2)①碳碳双键 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 133 解析：(1)由于 B 为芳香烃，而对孟烷分子中不存在苯环，说明 B 分子中苯环与 H2 发生加成反应； 由 B 转化为对孟烷可确定 B 为 ，由信息芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷 中的烷基取代，可知 是(CH3)2CHCl 与 发生取代反应的产物；苯的同 系物中相对分子质量最小的是苯。(2)由题意 F 可以与氢气加成生成 ，说明 F 分 子中含有碳碳双键，由于 E 脱水生成 F，由此也可以推测出 E 应该是含有羟基的环醇，那么 D 应该是酚 类，由取代基的关系可以确定化合物 C 应该是间甲苯酚或邻甲苯酚，n(C7H8O)＝ 1.08 g 108 g·mol－1 ＝0.01 mol， 被取代的 n(H)＝3.45－1.08 79 mol＝0.03 mol, 所以 1 mol C 中有 3 mol H 被溴取代，可以确定 C 应该是间 甲苯酚。(3) 属于苯的同系物，苯的同系物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，a 正确； 存在的同分异构体可以是 、 属于环状不饱和醛，b 错误；D 属于酚类，E 属于醇类，c 错误；醇分子因含有羟基比对应烷烃的沸点高，d 正确。(4)G 与 NaHCO3 反应 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 134 放出 CO2，说明分子中含有羧基，由 G 的分子式和核磁共振氢谱可以确定其结构简式为 ， 15．答案：(1)羰基、羧基 (4)取代反应 取代反应(或酯化反应) (6)CH3MgX(X＝Cl、Br、I) (7)NaHCO3 溶液 Na(其他合理答案均可) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 135 (8) 解析：(1)A 中官能团为 (羰基)和－COOH(羧基)。 (2)A 催化氢化可得 ，一定条件下－OH 与－COOH 可发生酯化反应而聚合， (3)依据碳原子的 4 价键，补充氢原子，查出 C、H、O 的个数即得 B 的分子式 C8H14O3；B 的同分异 构体中核磁共振氢谱有两个吸收峰，说明分子中有两种类型氢原子；能发生银镜反应说明分子中的一种 氢 存 在 于 － CHO 中 ， 则 另 一 类 氢 为 甲 基 氢 ， 且 分 子 结 构 高 度 对 称 ， 所 以 其 结 构 简 式 为 (4)依据反应条件可知 B→C，E→F 的反应类型为取代反应，酯化反应(或取代反应)。 (5)B 中的－OH 在 HBr/H2O 条件下被－Br 取代生成 C ，依据反应条件可知 C→D 为消 去反应，则 C→D 的化学方程式为： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 136 (6)D 酸化得到 E( )，E 与 C2H5OH 发生酯化反应得 F( )，F 与 Y 反应后经处理 得到 G，与题中已知反应对比可知 Y 为 CH3MgX(X＝Cl、Br、I)。 (7)区分 E(羧酸)、F(酯)、G(醇)的试剂：NaHCO3 溶液可与 E 反应放出 CO2，不与 F、G 反应，Na 可与 E、G 反应放出 H2，不与 F 反应。 (8)G 与 H2O 催化加成可得两种产物，分别为：① 和 ，比较上述两个分 子可知②中环上含有手性碳，所以 H 的结构为①。 16. 答案：(1)碳碳双键 线型 (3) 或 (4)①取代反应 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 137 解析：(1)含有碳碳双键的有机物一般发生加聚反应，且只有一个碳碳双键的有机物发生加聚反应时， 加聚产物一般是线型高分子。 (2)结合 B、D 的分子式与转化条件可知 B→D 的反应为消去反应，且是 B 的中间碳原子上的氯原子 发生消去反应，而连在右侧碳原子的氯原子不能消去，因为中间碳原子上没有氢原子，其化学方程式为： (3)由题给信息 M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸，说明 Q 的分子结构中不存在碳碳双键，且分子 结构中还含有两个羧基，由此推知 Q 应该是 或 。 (4)①分析 E、G 的结构简式结合反应条件可知，E→G 发生的是取代反应； 根据题给已知“－CH2CN ――→ NaOH 水溶液 △ －CH2COONa＋NH3”和 G 的结构特点(分子结构中含有氯 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 138 原子，也可在 NaOH 溶液中发生水解)可以写出 G→H 的化学方程式为： ② 根 据 流 程 图 J 可 以 和 银 氨 溶 液 反 应 ， 结 合 G →H 的 转 化 条 件 可 以 推 断 J 的 结 构 简 式 为 ， J → L 的 离 子 方 程 式 为 ： ③结合③中的已知和括号内的提示(第二步反应试剂及条件限用 NaOH 水溶液、加热)可推知 E 经三 步反应转化为 M 应该是先与氯气发生取代反应，然后水解生成羧酸盐，最后酸化得 M，其流程为： 专题二十六 化学与技术 1．答案：(1)分馏塔 连续 (2)催化裂化 轻质燃料油(或汽油) (3)硫(S) 浮动 (4)催化剂 氢气(H2) 解析：本题考查石油和煤的综合利用。(1)石油分馏时，向分馏塔中不断加入原料的同时就可在分馏 塔上下两部分得到产品，因而石油的分馏是一个连续操作过程。(2)为了提高原油炼制过程中轻质燃油特 别是汽油的产量，通常采用裂化的方法进行深加工，石油的裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化。(3) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 139 煤的洗选技术是通过物理方法和表面化学方法将原煤中的可燃物和非可燃物进行分离，使灰分和硫的含 量显著降低，从而减少燃烧中烟尘、二氧化硫等污染物的排放。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤 炭颗粒，并使全部煤炭颗粒浮动进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化 剂存在下与氢气作用生成液体燃料的过程。 2．答案：(1)2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2 2FeS＋3O22FeO＋2SO2 FeSiO3 (2)2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2 2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ (3)c Cu2＋＋2e－===Cu Au、Ag 以单质的形式沉积在 c(阳极)下方，Fe 以 Fe2＋的形式进入电解液中 解析：(1)抓住信息黄铜矿先与空气中的氧气反应生成 Cu 和 FeS，然后 FeS 又与氧气反应生成低价氧 化物 FeO 和 SO2，配平即可；炉渣为 FeO 和 SiO2 反应生成的 FeSiO3；(2)依据信息第一个反应为 Cu2S 与氧气反应生成 Cu2O，依据元素守恒和得失电子守恒可知还应生成 SO2；第二个反应 Cu2S 与 Cu2O 反 应生成 Cu，依据元素守恒可知还应生成 SO2；(3)电解精炼铜，粗铜为阳极，接电源正极，所以 c 为阳极、 d 为阴极，d 发生得电子的反应 Cu2＋＋2e－===Cu；Au、Ag 排在金属活动顺序 Cu 的后面，不能失电子以 单质的形式存在阳极泥中，Fe 排在 Cu 之前，在阳极失电子，发生反应 Fe－2e－===Fe2＋，但 Fe2＋在阴极 不能得电子，故以 Fe2＋的形式存在溶液中。 3．答案：(1)氯气、烧碱、氢气(只写出氯气、烧碱也可) (2)D (3)(稀)硫酸 搅拌过程中 CO2 不断逸出，使平衡 不断向右移动 CaSO4、BaSO4、其他不溶于酸的物质 氯化钠 防止失去结晶水 解析：(1)氯碱工业指的是饱和食盐水的电解。 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 可得到 Cl2、NaOH、H2 三种化工原料。 (2)粗盐提纯中，为除去 Mg2＋、Ca2＋、SO2－ 4 ，所加试剂必须过量，为保证过量的 Ba2＋能除去，BaCl2 必须在 Na2CO3 之前加入。 (3)因为要制得 MgSO4·7H2O，所以应选用稀 H2SO4。由于 CaSO4 微溶，反应：CaCO3＋H2SO4 CaSO4 ＋H2O＋CO2↑必须通过平衡移动来增大反应程度，因此搅拌使 CO2 逸出成为操作关键。 滤渣主要是 BaSO4、CaSO4 等一些不溶于酸的物质。 在经过装置 2 过滤后，还应除去 NaCl，所以装置 3 中结晶出来的是 NaCl 晶体。 用真实干燥器干燥晶体，主要是防止失去结晶水。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 140