高中化学必修选修高考知识点汇总

高中化学必修选修高考知识点汇总

1 必背知识点荟萃 章节模块知识要点 解题方法和技巧荟萃精华版 （必修一 必修二 选修 3、4、5） 一、俗名 无机部分： 纯碱、苏打Ｎ a2CO3、天然碱 、口碱：Ｎ a2CO3 小苏打： NaHCO3 大苏打： Na2S2O3 石 膏（生石膏）：CaSO4 .2H2O 熟石膏： 2CaSO4·.H2O 莹石：CaF2 重晶石： BaSO4（无 毒） 碳铵： NH 4HCO 3 石灰石、大理石： CaCO3 生石灰： CaO 食盐： NaCl 熟石 灰、消石灰： Ca(OH) 2 芒硝： Na2SO4· 7H2O (缓泻剂 ) 烧碱、火碱、苛性钠： NaOH 绿 矾： FaSO4·7H2O 干冰： CO2 明矾： KAl (SO4) 2·12H2O 漂白粉： Ca (ClO) 2 、CaCl 2 （混和物） 泻盐： MgSO 4·7H 2O 胆矾、蓝矾： CuSO4·5H 2O 双氧水： H2O2 皓矾： ZnSO 4·7H 2O 硅石、石英： SiO 2 刚玉： Al 2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶： Na 2SiO3 铁 红、铁矿： Fe2O3 磁铁矿： Fe3O4 黄铁矿、硫铁矿： FeS2 铜绿、孔雀石： Cu2 (OH) 2CO3 菱铁矿：FeCO3 赤铜矿：Cu 2O 波尔多液：Ca (OH) 2和 CuSO4 石硫合剂：Ca (OH) 2和 S 玻 璃的主要成分： Na 2SiO 3、CaSiO3、SiO2 过磷酸钙（主要成分） ：Ca (H 2PO4)2和 CaSO4 重 过磷酸钙（主要成分） ：Ca (H 2PO4) 2 天然气、沼气、坑气（主要成分） ：CH 4 水煤气： CO 和 H 2 硫酸亚铁铵（淡蓝绿色） ：Fe (NH 4)2 (SO4)2 溶于水后呈淡绿色 光化学烟雾： NO 2在光照下产生的一种有毒气体 王水：浓 HNO 3：浓 HCl 按体积比 1：3 混合而成。 铝热剂： Al + Fe 2O3或其它氧化物。 尿素： CO（NH 2) 2 有机部分： 氯仿： CHCl 3 电石： CaC2 电石气： C2H 2 (乙炔 ) TNT：三硝基甲苯 氟氯烃：是良好的制冷剂，有毒，但破坏 O3层。 酒精、乙醇： C2H5OH 裂解气成分（石油裂化） ：烯烃、烷烃、炔烃、 H 2S、CO2、CO 等。 焦炉气成分（煤干馏） ：H2、CH4、乙烯、 CO 等。 醋酸：冰醋酸、食醋 CH3COOH 甘油、丙三醇 ：C3H 8O3 石炭酸：苯酚 蚁醛：甲醛 HCHO 二、 颜色 铁：铁粉是黑色的；一整块的固体铁是银白色的。 Fe2+——浅绿色 Fe3O4——黑色晶体 Fe(OH) 2——白色沉淀 Fe3+——黄色 Fe (OH) 3——红褐色沉淀 Fe (SCN) 3——血红色溶液 FeO——黑色的粉末 Fe (NH 4) 2(SO4)2——淡蓝绿色 Fe2O3——红棕色粉末 铜：单质是紫红色 Cu 2+——蓝色 CuO——黑色 Cu2O——红色 CuSO4（无水）—白色 CuSO4· 5H2O——蓝色 Cu2 (OH) 2CO3 —绿色 Cu(OH) 2——蓝色 [Cu(NH 3)4]SO 4——深蓝色溶液 FeS——黑色固体 BaSO4 、BaCO3 、Ag 2CO3 、CaCO3 、AgCl 、 Mg (OH) 2 、三溴苯酚均是白色沉淀 Al(OH) 3 白色絮状沉淀 H 4SiO 4（原硅酸）白色胶状沉淀 Cl 2、氯水——黄绿色 F2——淡黄绿色气体 Br 2——深红棕色液体 I 2——紫黑色固体 HF、HCl、HBr、HI 均为无色气体，在空气中均形成白雾 CCl 4——无色的液体，密度大于水，与水不互溶 2 Na 2O2—淡黄色固体 Ag3PO4—黄色沉淀 S—黄色固体 AgBr—浅黄色沉淀 AgI—黄色沉淀 O3—淡蓝色气体 SO2—无色，有剌激性气味、有毒的气体 SO3—无色固体（沸点 44.8度） 品红溶液——红色 氢氟酸： HF——腐蚀玻璃 N 2O4、NO——无色气体 NO 2——红棕色气体 NH 3——无色、有剌激性气味气体 KMnO 4--——紫色 MnO 4 - ——紫色 四、 考试中经常用到的规律： 1、溶解性规律——见溶解性表； 2、常用酸、碱指示剂的变色范围： 指示剂 PH 的变色范围 甲基橙 ＜3.1 红色 3.1—— 4.4橙色 >4.4 黄色 酚酞 ＜8.0无色 8.0—— 10.0浅红色 >10.0 红色 石蕊 ＜5.1红色 5.1—— 8.0紫色 >8.0蓝色 3、在惰性电极上，各种离子的放电顺序： 阴 极 （ 夺 电 子 的 能 力 ） ： Au 3+ >Ag +>Hg 2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H + >Al 3+>Mg 2+ >Na + >Ca2+ >K + 阳极（失电子的能力） ：S2- >I - >Br – >Cl - >OH - >含氧酸根 注意：若用金属作阳极，电解时阳极本身发生氧化还原反应（ Pt、Au 除外） 4、双水解离子方程式的书写： （1）左边写出水解的离子，右边写出水解产物； （2）配平：在左边先配平电荷，再在右边配平其它原子； （3）H、O不平则在那边加水。 例：当 Na2CO3与 AlCl 3溶液混和时： 3 CO3 2- + 2Al 3+ + 3H 2O = 2Al(OH) 3↓ + 3CO2↑ 5、写电解总反应方程式的方法： （ 1）分析：反应物、生成物是什么； （2）配平。 例：电解 KCl 溶液： 2KCl + 2H 2O == H 2↑ + Cl 2↑ + 2KOH 配平： 2KCl + 2H 2O == H 2↑ + Cl 2↑ + 2KOH 6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法： （ 1）按电子得失写出二个半反应式； （2）再考虑反应时的环境（酸性或碱性） ；（3）使二边的原子数、电荷数相等。 例：蓄电池内的反应为： Pb + PbO 2 + 2H 2SO4 = 2PbSO4 + 2H 2O 试写出作为原电池 (放电 )时 的电极反应。 写出二个半反应： Pb –2e- → PbSO4 PbO2 +2e- → PbSO4 分析：在酸性环境中，补满其它原子： 应为： 负极： Pb + SO4 2- -2e- = PbSO4 正极： PbO2 + 4H + + SO4 2- +2e- = PbSO4 + 2H 2O 注意：当是充电时则是电解，电极反应则为以上电极反应的倒转： 为： 阴极： PbSO4 +2e- = Pb + SO 4 2- 阳极： PbSO4 + 2H 2O -2e- = PbO 2 + 4H + + SO4 2- 7、在解计算题中常用到的恒等 ：原子恒等、离子恒等、电子恒等、电荷恒等、电量恒等， 用到的方法有：质量守恒、差量法、归一法、极限法、关系法、十字交法 和估算法。（非氧 化还原反应：原子守恒、电荷平衡、物料平衡用得多，氧化还原反应：电子守恒用得多） 8、电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小； 9、晶体的熔点： 原子晶体 >离子晶体 >分子晶体 中学学到的原子晶体有： Si、SiC 、SiO 2= 和金刚石。原子晶体的熔点的比较是以原子半径为依据的： 金刚石 > SiC > Si （因为原子半径： Si> C> O） . 10、分子晶体的熔、沸点：组成和结构相似的物质，分子量越大熔、沸点越高。 11、胶体的带电： 一般说来， 金属氢氧化物、 金属氧化物的胶体粒子带正电， 非金属氧化物、 金属硫化物的胶体粒子带负电。 3 12、氧化性： MnO 4- >Cl 2 >Br 2 >Fe3+ >I 2 >S=4(+4 价的 S) 例： I 2 +SO2 + H 2O = H 2SO4 + 2HI 13、含有 Fe3+的溶液一般呈酸性。 14、能形成氢键的物质： H2O 、NH 3 、HF、 CH 3CH2OH 。 15、氨水（乙醇溶液一样）的密度小于 1，浓度越大，密度越小，硫酸的密度大于 1，浓度 越大，密度越大， 98%的浓硫酸的密度为： 1.84g/cm3。 16、离子是否共存 ：（1）是否有沉淀生成、气体放出； （2）是否有弱电解质生成； （3）是否 发生氧化还原反应； （4）是否生成络离子 [Fe(SCN) 2、Fe(SCN) 3、Ag(NH 3)+、[Cu(NH 3)4 ]2+ 等 ]； （5）是否发生双水解。 17、地壳中：含量最多的金属元素是— Al 含量最多的非金属元素是— O HClO 4(高氯酸 ) —是最强的酸 18、熔点最低的金属是 Hg (-38.9C 。 ),；熔点最高的是 W（钨 3410c）；密度最小（常见）的 是 K；密度最大（常见）是 Pt。 19、雨水的 PH 值小于 5.6 时就成为了酸雨。 20、有机酸酸性的强弱：乙二酸 >甲酸 >苯甲酸 >乙酸 >碳酸 >苯酚 >HCO 3 - 21、有机鉴别时，注意用到水和溴水这二种物质。 例：鉴别：乙酸乙酯（不溶于水，浮） 、溴苯（不溶于水，沉） 、乙醛（与水互溶） ，则可用 水。 22、取代反应包括：卤代、硝化、磺化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等； 23、最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混和物总质量一定，完全燃烧生成的 CO2、H 2O及耗 O2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的 CO2、H2O 和耗 O2量。 五、 无机反应中的特征反应 1．与碱反应产生气体 （1） （2）铵盐： OHNHNH 234 碱 2．与酸反应产生气体 （1） （2） 23 2 3 2 2 23 2 3 SOHSOSO SHHSS COHCOCO H H H 化合物 3．Na2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体： S2O3 2-+2H +=S↓+SO2↑+H2O 4．与水反应产生气体 （1）单质 2322 222 2 22 32222 HSiONaOHNaOHSi HNaAlOOHNaOHAl HSiAl OH、 单质 22 2 22 22 2 2 2 3 42 3 42 3 42 NOSO SO S CONO COSO C NONO SO H HNO SOH HNO SOH HNO SOH HCl 、 、 、 非金属 、 金属 单质 浓 浓 浓 浓 浓 222 22 422 222 OHFOHF HNaOHOHNa 22222 23232 32223 2222 2 326 233 422 HCOHCaOHCaC SHOHAlOHSAl NHOHMgOHNMg ONaOHOHONa 4 （2）化合物 5．强烈双水解 6．既能酸反应，又能与碱反应 （1）单质： Al （2）化合物： Al 2O3、Al(OH) 3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。 7．与 Na2O2反应 8．2FeCl3+H 2S=2FeCl2+S↓+2HCl 9．电解 10．铝热反应： Al+金属氧化物 高温 金属 +Al 2O3 11． Al 3+ Al(OH) 3 AlO 2 - 12．归中反应： 2H 2S+SO2=3S+2H 2O 4NH 3+6NO 催化剂 4N 2+6H 2O 13．置换反应：（1）金属→金属 （2）金属→非金属 （3）非金属→非金属 （4）非金属→金属 14、一些特殊的反应类型： ⑴ 化合物 +单质 化合物 +化合物 如： Cl 2+H 2O、H2S+O2、 NH 3+O2、CH 4+O2、Cl2+FeBr2 ⑵ 化合物 +化合物 化合物 +单质 NH 3+NO、 H 2S+SO2 、Na2O2+H 2O、NaH+H 2O、Na2O2+CO 2、CO+H 2O ⑶ 化合物 +单质 化合物 PCl 3+Cl 2 、Na2SO3+O2 、FeCl3+Fe 、FeCl2+Cl 2、CO+O 2、Na2O+O 2 14．三角转化 ： 32 32 2 323 2 3 3 2 2 2 OHAlAlO OHAlSHHSS OHAlCOHCOCO Al OH OH OH 与 NaOHO CONaO OH CO 2 322 2 2 22 232 222 HClNaOHNaCl OAlOAl OHOH 电解 电解 电解 溶液 熔融 铝热反应 盐金属盐金属 .2 .1 CMgOCOMg HFeMgNa OHH 22 2 2 2 点燃 或 ）、、活泼金属（ ）、（、 高温 高温 HIHBrHClSSHIBrCl HCOOHC COSiSiOC OHFOHF 2)( 22 422 2222 22 2 222 2 22 COC OHH 金属金属氧化物 金属金属氧化物 高温 高温 5 15．受热分解产生 2 种或 3种气体的反应 ： （1）铵盐 （2）硝酸盐 16．特征网络： （1） )(222 酸或碱DCBA OHOO ① 323 222 HNONONONH OHOO （气体） ② 42322 222 SOHSOSOSH OHOO （气体） ③ 322 222 COHCOCOC OHOO （固体） ④ NaOHONaONaNa OHOO 222 222（固体） （2）A— A 为弱酸的铵盐： (NH 4) 2CO3或 NH 4HCO 3；(NH 4)2S或 NH 4HS；(NH 4)2SO3或 NH 4HSO3 （3）无机框图中常用到催化剂的反应 : 322 223 322 2222 23 23 6454 22 22 322 2 2 NHHN OHNOONH SOOSO OOHOH OKClKClO MnO MnO 催化剂， 催化剂， 催化剂， ， 六、 既可作氧化剂又可作还原剂的有： S、SO3 2- 、HSO3 - 、H 2SO3、SO2、NO 2 - 、Fe2+ 等，及含 -CHO 的有机物 七、反应条件对氧化－还原反应的影响 ． 1．浓度：可能导致反应能否进行或产物不同 8HNO 3(稀 )＋3Cu==2NO↑＋2Cu(NO 3)2＋ 4H2O 4HNO 3(浓 )＋Cu==2NO 2↑＋Cu(NO 3)2＋2H 2O S+6HNO 3(浓 )===H 2SO4+6NO 2↑+2H 2O 3S+4 HNO 3(稀 )===3SO 2+4NO↑+2H 2O 2．温度：可能导致反应能否进行或产物不同 Cl 2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H 2O 3Cl 2+6NaOH=====5NaCl+NaClO 3+3H 2O 223 2223 222 42)(2 ONOAgAgNO ONOCuONOCu C B 气体 气体 强碱 强酸 冷、稀 4 高温 SHNHSNHHSNH OHSONHSONHHSONH OHCONHCONHHCONH 23244 22332434 22332434 ])[( ])[( ])[( 6 3．溶液酸碱性 . 2S2- ＋SO3 2-＋6H+＝ 3S↓＋3H 2O 5Cl -＋ClO 3 -＋6H +＝3Cl 2↑＋3H2O S2-、SO3 2-，Cl-、ClO 3 -在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存 . Fe2+与 NO3 -共存 ,但当酸化后即可反应 .3Fe2+＋NO3 -＋4H +＝3Fe3+＋NO↑＋ 2H 2O 一般含氧酸盐作氧化剂时 ,在酸性条件下 ,氧化性比在中性及碱性环境中 强.故酸性 KMnO4溶液氧化性较强 . 4．条件不同，生成物则不同 1、2P＋ 3Cl2 点燃 === 2PCl3(Cl 2不足 ) ； 2P＋5Cl 2 点燃 === 2 PCl5(Cl 2充足 ) 2、2H 2S＋3O2 点燃 === 2H2O＋2SO2(O2充足 ) ； 2H 2S＋O2 点燃 === 2H 2O＋2S(O2不充足 ) 3、4Na＋O2 缓慢氧化 ===== 2Na2O 2Na＋O2 点燃 === Na 2O2 4、Ca(OH) 2＋CO2 CO 2适量 ==== CaCO3↓＋H 2O ； Ca(OH) 2＋2CO 2(过量 )==Ca(HCO 3)2 5、C＋O2 点燃 === CO2(O2充足 ) ； 2 C＋O2 点燃 === 2CO (O2不充足 ) 6、 8HNO 3(稀 )＋ 3Cu==2NO↑＋ 2Cu(NO 3)2＋ 4H 2O 4HNO 3(浓 )＋ Cu==2NO 2↑＋ Cu(NO 3)2＋2H 2O 7、AlCl 3＋3NaOH==Al(OH) 3↓＋ 3NaCl ； AlCl 3＋4NaOH(过量 )==NaAlO 2＋ 2H 2O 8、NaAlO 2＋ 4HCl(过量 )==NaCl ＋ 2H 2O＋AlCl 3 NaAlO 2＋ HCl＋ H2O==NaCl ＋ Al(OH) 3↓ 9、Fe＋ 6HNO 3(热、浓 )==Fe(NO 3)3＋3NO 2↑＋3H 2O Fe＋HNO 3(冷、浓 )→(钝化 ) 10、Fe＋6HNO 3(热、浓 ) Fe不足 ==== Fe(NO 3)3＋3NO2↑＋3H2O Fe＋4HNO 3(热、浓 ) Fe过量 ==== Fe(NO3)2＋ 2NO 2↑＋2H 2O 11、Fe＋4HNO 3(稀 ) Fe不足 ==== Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H2O 3Fe＋8HNO 3(稀 ) Fe过量 ==== 3Fe(NO 3)3 ＋2NO↑＋4H 2O 12、C2H 5OH CH 2=CH 2↑＋H 2O C2H5－OH＋HO－C2H 5 C2H5－O －C2H5＋H 2O 13C2H 5Cl＋NaOH H2O → C2H5OH＋NaCl C2H 5Cl＋NaOH 醇 →CH 2＝CH 2↑＋NaCl＋ H 2O 14、6FeBr2＋3Cl 2（不足） ==4FeBr 3＋ 2FeCl3 2FeBr 2＋3Cl2（过量） ==2Br 2＋2FeCl 3 八、离子共存问题 浓 H2SO4 170℃ 浓 H2SO4 140℃ 7 离子在溶液中能否大量共存， 涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。 凡能使 溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大量共存。如生成难溶、难电离、 气体物质或能转变成其它种类的离子（包括氧化一还原反应） . 一般可从以下几方面考虑 1．弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中 .如 Fe3+、Al 3+、Zn2+、Cu 2+、NH 4 +、Ag + 等 均与 OH -不能大量共存 . 2．弱酸阴离子只存在于碱性溶液中。 如 CH3COO -、F-、CO3 2-、SO3 2-、S2-、PO4 3-、 AlO 2 - 均与 H +不能大量共存 . 3．弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存 .它们遇强酸（H+） 会生成弱酸分子；遇强碱（ OH - ）生成正盐和水 . 如：HSO3 - 、HCO 3 - 、HS - 、H2PO4 - 、 HPO4 2-等 4．若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐，则不能大量共存 . 如：Ba2+、Ca2+与 CO3 2-、SO3 2-、PO4 3-、SO4 2-等；Ag +与 Cl -、Br -、 I- 等；Ca2+与 F-， C2O4 2- 等 5．若阴、阳离子发生双水解反应，则不能大量共存 . 如：Al 3+与 HCO 3 -、CO3 2-、HS -、S2-、AlO 2 -、ClO -、SiO 3 2-等 Fe3+与 HCO 3 -、CO3 2-、AlO 2 -、ClO -、SiO 3 2-、C6H 5O -等；NH 4 +与 AlO 2 -、SiO 3 2-、ClO -、 CO3 2- 等 6．若阴、阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存 . 如： Fe3+与 I -、S2-；MnO 4 -（H+）与 I-、Br -、Cl -、S2-、SO3 2-、Fe2+等； NO3 -（H +）与 上述阴离子； S2-、SO3 2-、H+ 7．因络合反应或其它反应而不能大量共存 如： Fe 3+ 与 F- 、CN - 、SCN - 等； H 2PO4 - 与 PO4 3- 会生成 HPO4 2- ，故两者不共存 . 九、离子方程式判断常见错误及原因分析 1．离子方程式书写的基本规律要求： （写、拆、删、查四个步骤来写） （1）合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。 （2）式正确：化学式与离子符号使用正确合理。 （3）号实际： “ =”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。 （4）两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒（氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电 子总数与还原剂失电子总数要相等） 。 （5）明类型：分清类型，注意少量、过量等。 （6）检查细：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。 例如： (1)违背反应客观事实 如： Fe2O3与氢碘酸： Fe2O3＋6H+＝2 Fe3+＋ 3H 2O 错因：忽视了 Fe3+与 I-发生氧化一还原 反应 (2)违反质量守恒或电荷守恒定律及电子得失平衡 如： FeCl2溶液中通 Cl 2 ：Fe2+ ＋Cl 2＝Fe3+ ＋2Cl - 错因：电子得失不相等，离子电荷不守 恒 (3)混淆化学式（分子式）和离子书写形式 如：NaOH 溶液中通入 HI：OH - ＋HI＝H 2O＋ I - 错因： HI 误认为弱酸 . (4)反应条件或环境不分： 如：次氯酸钠中加浓 HCl：ClO -＋H+＋Cl -＝OH -＋Cl 2↑错因：强酸制得强碱 (5)忽视一种物质中阴、阳离子配比 . 如：H 2SO4 溶液加入 Ba(OH) 2溶液 :Ba2+＋OH -＋H+＋SO4 2-＝BaSO4↓＋ H 2O 正确： Ba 2+ ＋2OH - ＋ 2H+ ＋SO4 2- ＝BaSO4↓＋ 2H 2O 8 (6)“＝”“ ”“↑”“↓”符号运用不当 如： Al 3+＋3H 2O＝Al(OH) 3↓＋ 3H+注意：盐的水解一般是可逆的， Al(OH) 3 量少，故不 能打“↓” 2.判断离子共存时，审题一定要注意题中给出的附加条件。 ⑴酸性溶液（ H＋）、碱性溶液（ OH- ）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离 出的 H＋或 OH-=1×10 -amol/L(a>7 或 a<7)的溶液等。 ⑵有色离子 MnO4 - ,Fe 3+,Fe 2+,Cu 2+,Fe(SCN) 2+ 。 ⑶MnO4 - ,NO3 - 等在酸性条件下具有强氧化性。 ⑷S2O3 2- 在酸性条件下发生氧化还原反应： S2O3 2- +2H+=S↓+SO2↑+H2O ⑸注意题目要求“一定．．大量共存”还是“可能．．大量共存”；“不能大量共存”还是“一定．． 不能大量共存” 。 ⑹看是否符合题设条件和要求， 如“过量”、“少量”、“适量”、“等物质的量” 、“任意量” 以及滴加试剂的先后顺序对反应的影响等。 十、 能够做喷泉实验的气体 1、NH 3、HCl、HBr、HI 等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。 2、CO2、Cl2、SO2与氢氧化钠溶液； 3、C2H 2、C2H 4与溴水反应 十一、 较金属性强弱的依据 金属性：金属气态原子失去电子能力的性质； 金属活动性：水溶液中，金属原子失去电子能力的性质。 注：金属性与金属活动性并非同一概念，两者有时表现为不一致， 1、同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性减弱； 同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，金属性增强； 2、依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱；碱性愈强，其元素的金属性也愈强； 3、依据金属活动性顺序表（极少数例外） ； 4、常温下与酸反应剧烈程度； 5、常温下与水反应的剧烈程度； 6、与盐溶液之间的置换反应； 7、高温下与金属氧化物间的置换反应。 十二、较非金属性强弱的依据 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； 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 Δ ===Cu 2S Cu＋Cl 2 点燃 === CuCl 2 所以， Cl 的非金属性强于 S。 十三， 10电子”、“18电子”的微粒小结 1．“ 10电子 ”的微粒： 分子 离子 一核 10电子的 Ne N 3-、O2-、F-、Na+、Mg 2+、Al 3+ 二核 10电子的 HF OH- 、 三核 10电子的 H 2O NH 2 - 四核 10电子的 NH 3 H 3O+ 五核 10电子的 CH 4 NH 4 + 2．“ 18电子 ”的微粒 分子 离子 一核 18电子的 Ar K+、Ca2+、Cl 、̄S2- 9 二核 18电子的 F2、HCl HS - 三核 18电子的 H 2S 四核 18电子的 PH3、H2O2 五核 18电子的 SiH 4、CH3F 六核 18电子的 N 2H 4、CH3OH 注：其它诸如 C2H6、N 2H5 +、N 2H6 2+等亦为 18电子的微粒。 十四‘粒半径的比较： 1．判断的依据 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。 核电荷数： 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 2．具体规律： 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如： Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。 如：Li Na+>Mg 2+>Al 3+ 5、同一元素不同价态的微粒半径， 价态越高离子半径越小。 如 Fe>Fe 2+ >Fe 3+ 十五具有漂白作用的物质 氧化作用 化合作用 吸附作用 Cl 2、O3、Na2O2、浓 HNO 3 SO2 活性炭 化学变化 物理变化 不可逆 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 HNO 3及 Na2O2 十六滴加顺序不同，现象不同 1．AgNO 3与 NH 3·H2O： AgNO 3向 NH3·H2O 中滴加 ——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 NH 3·H 2O向 AgNO 3中滴加 ——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 2．NaOH 与 AlCl 3： NaOH 向 AlCl 3中滴加 ——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 AlCl 3向 NaOH 中滴加 ——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 3．HCl 与 NaAlO 2： HCl 向 NaAlO 2中滴加 ——开始有白色沉淀，后白色沉淀消失 NaAlO 2向 HCl 中滴加 ——开始无白色沉淀，后产生白色沉淀 4．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 Na 2CO3中滴加 ——开始无气泡，后产生气泡 十七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． 石油产品（裂解气、裂化气、裂化汽油等） ； 6． 天然橡胶（聚异戊二烯） 。 （二）无机 1． －2 价硫的化合物（ H 2S、氢硫酸、硫化物） ； 10 2． ＋4 价硫的化合物（ SO2、H 2SO3及亚硫酸盐）； 3． 双氧水（ H 2O2，其中氧为－ 1 价） 十八最简式相同的有机物 1．CH：C2H2和 C6H6 2．CH 2：烯烃和环烷烃 3．CH 2O：甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖 4．CnH 2nO：饱和一元醛（或饱和一元酮）与二倍于其碳原子数和饱和一元羧酸或酯； 举一例：乙醛（ C2H4O）与丁酸及其异构体（ C4H 8O2） 十九实验中水的妙用 1．水封：在中学化学实验中，液溴需要水封，少量白磷放入盛有冷水的广口瓶中保存， 通过水的覆盖，既可隔绝空气防止白磷蒸气逸出，又可使其保持在燃点之下；液溴极易 挥 发有剧毒，它在水中溶解度较小，比水重，所以亦可进行水封减少其挥发。 2．水浴：酚醛树脂的制备 (沸水浴 )；硝基苯的制备 (50—60℃ )、乙酸乙酯的水解 (70～80℃ )、 蔗糖的水解 (70～80℃ )、硝酸钾溶解度的测定 (室温～ 100℃)需用温度计来控制温度； 银镜反 应需用温水浴加热即可。 3．水集：排水集气法可以收集难溶或不溶于水的气体， 中学阶段有 02， H 2，C2H4，C2H2， CH 4，NO。有些气体在水中有一定溶解度，但可以在水中加入某物质降低其溶解度，如： 可用排饱和食盐水法收集氯气。 4．水洗：用水洗的方法可除去某些难溶气体中的易溶杂质，如除去 NO 气体中的 N02杂 质。 5．鉴别：可利用一些物质在水中溶解度或密度的不同进行物质鉴别，如：苯、乙醇 溴 乙烷三瓶未有标签的无色液体， 用水鉴别时浮在水上的是苯， 溶在水中的是乙醇， 沉于水下 的是溴乙烷。利用溶解性溶解热鉴别，如：氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠、碳酸钙，仅用水可 资鉴别。 6．检漏：气体发生装置连好后，应用热胀冷缩原理，可用水检查其是否漏气。 二十、 阿伏加德罗定律 1．内容：在同温同压下，同体积的气体含有相等的分子数。即 “三同”定“一等”。 2．推论 （1）同温同压下， V 1/V 2=n1/n2 （2）同温同体积时， p1 /p2=n1/n2=N1/N 2 （3）同温同压等质量时， V 1/V 2=M 2/M 1 （4）同温同压同体积时， M 1/M 2=ρ1 / ρ2 注意：（1）阿伏加德罗定律也适用于混合气体。 （2）考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如 H2O、SO3、 已烷、辛烷、 CHCl 3、乙醇等。 （3）物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、 质子、中子等）时常涉及稀有气体 He、Ne 等单原子分子， Cl 2、N2、O2、H 2双原子分子。 胶体粒子及晶体结构： P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 （4）要用到 22.4L·mol －1时，必须注意气体是否处于标准状况下，否则不能用此概念； （5）某些原子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减少； （6）注意常见的的可逆反应：如 NO 2中存在着 NO 2与 N2O4的平衡； （7）不要把原子序数当成相对原子质量，也不能把相对原子质量当相对分子质量。 （8）较复杂的化学反应中，电子转移数的求算一定要细心。如 Na2O2+H 2O；Cl 2+NaOH； 电解 AgNO 3溶液等。 二十一、氧化还原反应 升失氧还还、降得还氧氧 （氧化剂 /还原剂，氧化产物 /还原产物，氧化反应 /还原反应） 11 化合价升高（失 ne—）被氧化 氧化剂 ＋还原剂＝ 还原产物＋氧化产物 化合价降低（得 ne—）被还原 （较强）（较强） （较弱） （较弱） 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 二十二化还原反应配平 标价态、列变化、求总数、定系数、后检查 一标出有变的元素化合价； 二列出化合价升降变化 三找出化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的数目相等； 四定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数； 五平：观察配平其它物质的系数； 六查：检查是否原子守恒、电荷守恒（通常通过检查氧元素的原子数） ，画上等号。 二十三、盐类水解 盐类水解，水被弱解；有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱双水解；谁强呈谁性， 同强呈中性。 电解质溶液中的守恒关系 ⑴电荷守恒： 电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有的阴离子所带的负电荷数相 等。如 NaHCO 3 溶液中： n(Na ＋)＋n(H + )＝ n(HCO 3 - )＋2n(CO 3 2- )＋n(OH - )推出： [Na ＋ ]＋ [H ＋ ] ＝ [HCO 3 -]＋2[CO 3 2-]＋[OH -] ⑵物料守恒： 电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等， 但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。 如 NaHCO 3溶液中：n(Na＋ )：n(c) ＝1:1，推出： c(Na＋)＝c(HCO 3 -)＋c(CO 3 2-)＋c(H 2CO3) ⑶质子守恒： (不一定掌握 )电解质溶液中分子或离子得到或失去质子 （H＋ ）的物质的量应相 等。例如：在 NH 4HCO 3溶液中 H3O + 、H2CO3为得到质子后的产物； NH 3、OH - 、CO3 2- 为失 去质子后的产物，故有以下关系： c(H3O+)+c(H 2CO3)=c(NH 3)+c(OH -)+c(CO 3 2-)。 二十四、热化学方程式正误判断 ——“三查” 1．检查是否标明聚集状态：固（ s）、液（ l）、气（ g） 2．检查△ H的“ +”“－”是否与吸热、放热一致。 (注意△ H 的“ +”与“－”，放热反 应为“－”，吸热反应为“ +” ) 3．检查△ H的数值是否与反应物或生成物的物质的量相匹配（成比例） 注意： ⑴要注明反应温度和压强，若反应在 298K 和 1.013×105Pa条件下进行，可不予注明； ⑵要注明反应物和生成物的聚集状态，常用 s、 l、g 分别表示固体、液体和气体； ⑶△H 与化学计量系数有关， 注意不要弄错。 方程式与△ H 应用分号隔开， 一定要写 明“ +”、“ -”数值和单位。计量系数以“ mol”为单位，可以是小数或分数。 ⑷一定要区别比较“反应热” 、“中和热”、“燃烧热”等概念的异同。 二十五、 浓硫酸“五性” 酸性、强氧化性、吸水性、脱水性、难挥发性 化合价不变只显酸性 化合价半变既显酸性又显强氧化性 化合价全变只显强氧化性 二十六、浓硝酸“四性” 酸性、强氧化性、不稳定性、挥发性 化合价不变只显酸性 12 化合价半变既显酸性又显强氧化性 化合价全变只显强氧化性 二十七、 烷烃系统命名法的步骤 ①选主链，称某烷 ②编号位，定支链 ③取代基，写在前，注位置，短线连 ④不同基，简到繁，相同基，合并算 烷烃的系统命名法使用时应遵循两个基本原则： ①最简化原则， ②明确化原则， 主要表 现在一长一近一多一小，即 “一长”是主链要长， “一近”是编号起点离支链要近， “一多”是支 链数目要多， “一小”是支链位置号码之和要小， 这些原则在命名时或判断命名的正误时均有 重要的指导意义。 二十八、 "五同的区别 " 同位素 (相同的中子数，不同的质子数，是微观微粒 ) 同素异形体（同一种元素不同的单质，是宏观物质） 同分异构体（相同的分子式，不同的结构） 同系物（组成的元素相同，同一类的有机物，相差一个或若干个的 CH 2） 同一种的物质（氯仿和三氯甲烷，异丁烷和 2-甲基丙烷等） 二十九、化学平衡图象题的解题步骤一般是： 看图像 ：一看面（即横纵坐标的意义） ； 二看线（即看线的走向和变化趋势） ； 三看点（即曲线的起点、折点、交点、终点） ，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲 线表示的温度较高或压强较大， “先拐先平”。 四看辅助线（如等温线、等压线、平衡 线等）；五看量的变化（如温度变化、浓度变化等） ，“定一议二”。 三十、中学常见物质电子式分类书写 1．Cl - 的电子式为： 2．-OH： OH-电子式： 3．Na2S MgCl 2 CaC2、 Na2O2 4． NH4Cl (NH 4)2S 5． 结构式 电子式 6．MgCl 2形成过程： + Mg + Mg 2+ Cl O H O H Cl Mg2+ Cl S 2– Na + Na+ H H N H H S 2– H H N H H Cl H H N H H Na+ Na+ O O 2–2– Ca2+ C C CO2 O O C 写结构式 补孤电子对共用电子对代共价键 O OC O OC Cl Cl Cl Cl 13 三十一、等 效 平 衡 问 题 及 解 题 思 路 1、等效平衡的含义 在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，只是起始加入情况不同 ．．的同一可 逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均 相同．．，这样的化学 平衡互称等效平衡。 2、等效平衡的分类 （ 1）定温（ T）、定容（ V）条件下的等效平衡 Ⅰ类 ：对于一般可逆反应，在定 T、V 条件下，只改变起始加入情况，只要通 过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡 相同，则二平衡等效。 Ⅱ类 ：在定 T、 V 情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反 应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。 ① 2 4 0 2a ② 0 0.5 1 0.5a ③ m g（ g≥2m） 2（ g-2m） （g-m）?a （ 2）定 T、 P 下的等效平衡（例 4： 与例 3 的相似。如将反应换成合成氨反应 ） Ⅲ类：在 T、P 相同的条件下，改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式 左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。 三十二、元素的一些特殊性质 1．周期表中特殊位置的元素 ①族序数等于周期数的元素： H、Be、Al、Ge。 ②族序数等于周期数 2 倍的元素： C、S。 ③族序数等于周期数 3 倍的元素： O。 ④周期数是族序数 2 倍的元素： Li、Ca。 ⑤周期数是族序数 3 倍的元素： Na、Ba。 ⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素： C。 ⑦最高正价是最低负价绝对值 3 倍的短周期元素： S。 ⑧除 H 外，原子半径最小的元素： F。 ⑨短周期中离子半径最大的元素： P。 2．常见元素及其化合物的特性 ①形成化合物种类最多的元素、 单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中 氢的质量分数最大的元素： C。 14 ②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素： N。 ③地壳中含量最多的元素、 气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的 元素： O。 ④最轻的单质的元素： H ；最轻的金属单质的元素： Li 。 ⑤单质在常温下呈液态的非金属元素： Br ；金属元素： Hg 。 ⑥最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素： Be、Al 、 Zn。 ⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素： N；能起氧 化还原反应的元素： S。 ⑧元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素： S。 ⑨元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素： Li、Na、F。 ⑩常见的能形成同素异形体的元素： C、P、O、S。 第一章 从实验学化学 一、常见物质的分离、提纯和鉴别 1．常用的物理方法 ——根据物质的物理性质上差异来分离。 混合物的物理分离方法 方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例 固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸 发皿、玻璃 棒 ①不断搅拌； ②最 后用余热加热； ③ 液体 不超过 容积 2/3 NaCl（H2O） 固+固 结晶 溶解度差别大的溶质 分开 NaCl （NaNO 3） 升华 能升华固体与不升华 物分开 酒精灯 I 2（NaCl） 固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ①一角、二低、三 碰； ②沉淀 要洗 涤；③定量实验要 “无损” NaCl （CaCO3） 液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶 剂里，溶解度的不同， 把溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏； ②对萃 取剂的要求； ③使 漏斗 内外大 气相 通 ;④上层液体从 上口倒出 从 溴水中 提 取 Br 2 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙 酸乙酯 与 饱和 Na2CO3 溶液 蒸馏 分离沸点不同混合溶 液 蒸馏烧瓶、 冷凝管、温 度计、牛角 管 ①温 度计水 银球 位于支管处； ②冷 凝水从下口通入； ③加碎瓷片 乙醇和水、 I2 和 CCl 4 渗析 分离胶体与混在其中 的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与 NaCl 15 盐析 加入某些盐，使溶质 的溶解度降低而析出 烧杯 用固 体盐或 浓溶 液 蛋白质溶液、 硬 脂酸钠 和 甘油 气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2（HCl） 液化 沸点不同气分开 U 形管 常用冰水 NO2（N 2O4） i、蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶 液中析出晶体的过程， 可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。 结晶的原理是根据混 合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小， 从而使晶体析出。 加热蒸发皿使溶液蒸发时、 要用玻璃棒不断搅动溶液， 防止由于局部温度 过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离 NaCl 和 KNO 3混合物。 ii、蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体 的分离，叫分馏。 操作时要注意： ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 2/3，也不能少于 l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。 iii、分液和萃取 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用 溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同， 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液 中提取出来的方法。 选择的萃取剂应符合下列要求： 和原溶液中的溶剂互不相溶； 对溶质的 溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意： ①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的 2/3，塞 好塞子进行振荡。 ②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部， 并用食指根部压紧塞子， 以左手握住旋塞， 同时用手指 控制活塞，将漏斗倒转过来用力振荡。 ③然后将分液漏斗静置， 待液体分层后进行分液， 分液时下层液体从漏斗口放出， 上层液体 从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 iv、升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升 华的特性，将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来，例如加热使碘升华，来分离 I2 和 SiO 2的混合物。 2、化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当 的分离方法（见化学基本操作）进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意： ①最好不引入新的杂质； ②不能损耗或减少被提纯物质的质量 ③实验操作要简便， 不能繁杂。 用化学方法除去溶液中的杂质时， 要使被分离的物质或离子 尽可能除净， 需要加入过量的分离试剂， 在多步分离过程中， 后加的试剂应能够把前面所加 入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯： （1）生成沉淀法 （2）生成气体法 （3）氧化还原法 （4）正盐和与酸式盐相互转化 16 法 （5）利用物质的两性除去杂质 （6）离子交换法 常见物质除杂方法 序号 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 1 N2 O2 灼热的铜丝网 用固体转化气体 2 CO2 H 2S CuSO4溶液 洗气 3 CO CO2 NaOH 溶液 洗气 4 CO2 CO 灼热 CuO 用固体转化气体 5 CO2 HCI 饱和的 NaHCO 3 洗气 6 H2S HCI 饱和的 NaHS 洗气 7 SO2 HCI 饱和的 NaHSO 3 洗气 8 CI 2 HCI 饱和的食盐水 洗气 9 CO2 SO2 饱和的 NaHCO 3 洗气 10 炭粉 MnO 2 浓盐酸（需加热） 过滤 11 MnO 2 C -------- 加热灼烧 12 炭粉 CuO 稀酸（如稀盐酸） 过滤 13 AI 2O3 Fe2O3 NaOH(过量 )，CO2 过滤 14 Fe2O3 AI 2O3 NaOH 溶液 过滤 15 AI 2O3 SiO2 盐酸 `氨水 过滤 16 SiO 2 ZnO HCI 溶液 过滤， 17 BaSO4 BaCO 3 HCI 或稀 H2SO4 过滤 18 NaHCO 3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法 19 NaCI 溶液 NaHCO 3 HCI 加酸转化法 20 FeCI3溶液 FeCI2 CI 2 加氧化剂转化法 21 FeCI3溶液 CuCI 2 Fe 、CI 2 过滤 22 FeCI2溶液 FeCI3 Fe 加还原剂转化法 23 CuO Fe (磁铁 ) 吸附 24 Fe(OH) 3胶体 FeCI3 蒸馏水 渗析 25 CuS FeS 稀盐酸 过滤 26 I2晶体 NaCI -------- 加热升华 27 NaCI 晶体 NH 4CL -------- 加热分解 28 KNO 3晶体 NaCI 蒸馏水 重结晶 . 3、物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定、 鉴别和推断三类， 它们的共同点是： 依据物质的特殊性质和特征反 应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶 解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。 检验 类型 鉴别 利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来。 鉴定 根据物质的特性， 通过实验， 检验出该物质的成分， 确定它是否是这种物质。 推断 根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在 什么，不可能存在什么。 检验 方法 ① 若是固体，一般应先用蒸馏水溶解 ② 若同时检验多种物质，应将试管编号 17 ③ 要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验 ④ 叙述顺序应是：实验（操作） →现象→结论 →原理（写方程式） ① 常见气体的检验 常见气体 检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不 是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（ O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变 蓝） 氯化氢 无色有刺激性气味的气体。 在潮湿的空气中形成白雾， 能使湿润的蓝色石蓝试纸变红； 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入 AgNO 3溶液时有白色沉淀生成。 二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾 溶液褪色。 硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体。能使 Pb(NO 3)2或 CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的 醋酸铅试纸变黑。 氨气 无色有刺激性气味， 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能 生成白烟。 二氧化氮 红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。 一氧化氮 无色气体，在空气中立即变成红棕色 二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊； 能使燃着的木条熄灭。 SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊， N2等气体也能使燃着的木条熄灭。 一氧化碳 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成 CO2；能使灼热的 CuO 由黑色变成红色。 ② 几种重要阳离子的检验 （ l）H + 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 （2）Na+ 、K + 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片） 。 （3）Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色 BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 （4）Mg 2+ 能与 NaOH 溶液反应生成白色 Mg(OH) 2沉淀，该沉淀能溶于 NH4Cl 溶液。 （5）Al 3+ 能与适量的 NaOH 溶液反应生成白色 Al(OH) 3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸 或过量的 NaOH 溶液。 （6）Ag + 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色 AgCl 沉淀，不溶于稀 HNO 3，但 溶于氨水，生成［ Ag(NH 3)2］ +。 （7）NH 4+ 铵盐（或浓溶液）与 NaOH 浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试 纸变蓝的有刺激性气味 NH 3气体。 （8）Fe2+ 能与少量 NaOH 溶液反应，先生成白色 Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最 后变成红褐色 Fe(OH) 3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入 KSCN 溶液，不显红色， 加入少量新 制的氯水后，立即显红色。 2Fe2++Cl 2＝2Fe3++2Cl － （9） Fe3+ 能与 KSCN 溶液反应，变成血红色 Fe(SCN) 3溶液，能与 NaOH 溶液反应， 生成红褐色 Fe(OH) 3沉淀。 （10）Cu2+ 蓝色水溶液（浓的 CuCl 2溶液显绿色），能与 NaOH 溶液反应，生成蓝色的 Cu(OH) 2沉淀，加热后可转变为黑色的 CuO 沉淀。含 Cu2+溶液能与 Fe、Zn 片等反应，在 金属片上有红色的铜生成。 ③ 几种重要的阴离子的检验 （1）OH－ 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。 （2）Cl－ 能与硝酸银反应，生成白色的 AgCl 沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水， 18 生成 [Ag(NH 3)2]+。 （3）Br－ 能与硝酸银反应，生成淡黄色 AgBr 沉淀，不溶于稀硝酸。 （4） I－ 能与硝酸银反应，生成黄色 AgI 沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成 I 2，使淀粉溶液变蓝。 （5）SO4 2－ 能与含 Ba 2+ 溶液反应，生成白色 BaSO4沉淀，不溶于硝酸。 （6）SO3 2－ 浓溶液能与强酸反应， 产生无色有刺激性气味的 SO2气体，该气体能使品红溶 液褪色。能与 BaCl 2溶液反应，生成白色 BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性 气味的 SO2气体。 （7）S2－ 能与 Pb(NO 3)2溶液反应，生成黑色的 PbS沉淀。 （8）CO3 2－ 能与 BaCl2溶液反应，生成白色的 BaCO 3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸） ， 生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的 CO2气体。 （9）HCO 3－ 取含 HCO 3－ 盐溶液煮沸，放出无色无味 CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑 浊或向 HCO 3－盐酸溶液里加入稀 MgSO 4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀 MgCO 3生 成，同时放出 CO2气体。 （10）PO4 3－ 含磷酸根的中性溶液，能与 AgNO 3反应，生成黄色 Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于 硝酸。 （11）NO3－ 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。 二、常见事故的处理 事故 处理方法 酒精及其它易燃有机物小面积失火 立即用湿布扑盖 钠、磷等失火 迅速用砂覆盖 少量酸（或碱）滴到桌上 立即用湿布擦净，再用水冲洗 较多量酸（或碱）流到桌上 立即用适量 NaHCO3溶液（或稀 HAC）作用， 后用水冲洗 酸沾到皮肤或衣物上 先用抹布擦试，后用水冲洗，再用 NaHCO 3 稀溶液冲洗 碱液沾到皮肤上 先用较多水冲洗，再用硼酸溶液洗 酸、碱溅在眼中 立即用水反复冲洗，并不断眨眼 苯酚沾到皮肤上 用酒精擦洗后用水冲洗 白磷沾到皮肤上 用 CuSO4溶液洗伤口，后用稀 KMnO 4溶液 湿敷 溴滴到皮肤上 应立即擦去，再用稀酒精等无毒有机溶济洗 去，后涂硼酸、凡士林 误食重金属盐 应立即口服蛋清或生牛奶 汞滴落在桌上或地上 应立即撒上硫粉 三、化学计量 ①物质的量 定义：表示一定数目微粒的集合体 符号 n 单位 摩尔 符号 mol 阿伏加德罗常数： 0.012kgC-12 中所含有的碳原子数。用 NA表示。 约为 6.02x10 23 微粒与物质的量 公式： n= NA N ②摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量 用 M表示 单位： g/mol 数值上等于该 19 物质的分子量 质量与物质的量 公式： n= M m ③物质的体积决定：①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离 微粒的数目一定 固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离 体积与物质的量 公式： n= Vm V 标准状况下 ，1mol任何气体的体积都约为 22.4L ④阿伏加德罗定律：同温同压下， 相同体积的任何气体都含有相同的分子数 ⑤物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质 B的物质的量。符号 CB 单位： mol/l 公式： CB=nB /V nB=CB×V V=n B/CB 溶液稀释规律 C （浓）× V（浓） =C（稀）× V（稀） ⑥ 溶液的配置 （ l）配制溶质质量分数一定的溶液 计算：算出所需溶质和水的质量。把水的质量换算成体积。如溶质是液体时，要算出液体的 体积。 称量：用天平称取固体溶质的质量；用量简量取所需液体、水的体积。 溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯里 ,加入所需的水 ,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解 . （2）配制一定物质的量浓度的溶液 （配制前要检查容量瓶是否漏水） 错误！未找到引用源。 计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。 称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量简量取所需液体溶质的体积。 溶解： 将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水 （约为所配溶液体积的 1/6），用玻 璃棒搅拌使之溶解，冷却到室温后，将溶液引流注入容量瓶里。 洗涤（转移）：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 2－3 次，将洗涤液注入容量瓶。振荡，使 溶液混合均匀。 定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度 2－3mm 处，改用胶头滴管加水， 使 溶液凹面恰好与刻度相切。把容量瓶盖紧，再振荡摇匀。 5、过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意： ①一贴：将滤纸折叠好放入漏斗， 加少量蒸馏水润湿， 使滤纸紧贴漏斗内壁。 ②二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 ③三靠： 向漏斗中倾倒液体时， 烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触； 玻璃棒的底端应和过滤器有三 层滤纸处轻轻接触； 漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触， 例如用过滤法除去粗食盐中少 量的泥沙。 20 第二章 化学物质及其变化 一、物质的分类 金属： Na、Mg、Al 单质 非金属： S、O、N 酸性氧化物： SO3、SO2、P2O5等 氧化物 碱性氧化物： Na2O、CaO、Fe2O3 氧化物： Al 2O3等 纯 盐氧化物： CO、NO 等 净 含氧酸： HNO 3、H2SO4等 物 按酸根分 无氧酸： HCl 强酸： HNO 3、H 2SO4 、HCl 酸 按强弱分 弱酸：H2CO3、HClO、CH 3COOH 化 一元酸： HCl、HNO 3 合 按电离出的 H+数分 二元酸：H2SO4、H2SO3 物 多元酸： H3PO4 强碱： NaOH、Ba(OH) 2 物 按强弱分 质 弱碱： NH 3·H 2O、Fe(OH) 3 碱 一元碱： NaOH、 按电离出的 HO -数分 二元碱： Ba(OH) 2 多元碱： Fe(OH) 3 正盐： Na2CO3 盐 酸式盐： NaHCO 3 碱式盐： Cu2(OH) 2CO3 溶液： NaCl 溶液、稀 H2SO4等 混 悬浊液：泥水混合物等 合 乳浊液：油水混合物 物 胶体： Fe(OH) 3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等 二、分散系相关概念 1. 分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物， 统称为分散系。 2. 分散质：分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂：分散质分散在其中的物质。 4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可 以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于 1nm 的分散系叫溶液，在 1nm －100nm 之间的分散系称为胶体，而分散质粒子直径大于 100nm 的分散系叫做浊液。 21 乳浊液 悬浊液 浊液 胶气溶胶；液溶胶；固溶 粒子胶体：分子胶体 胶体 溶液 分散系 分散剂 分散质 下面比较几种分散系的不同： 分散系 溶 液 胶 体 浊 液 分散质的直径 ＜ 1nm（粒子直径小 于 10 -9m） 1nm－100nm（粒子直 径在 10 -9 ~ 10 -7m） ＞ 100nm（粒子直 径大于 10-7m） 分散质粒子 单个小分子或离子 许多小分子集合体或 高分子 巨大数目的分子集 合体 实例 溶液酒精、氯化钠等 淀粉胶体、氢氧化铁胶 体等 石灰乳、油水等 性 质 外观 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明 稳定性 稳定 较稳定 不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 鉴别 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层 注意：三种分散系的本质区别：分散质粒子的大小不同。 三、胶体 1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在 10-9~10 -7m 之间的分散系。 2、胶体的分类： ① . 根据分散质微粒组成的状况分类： 如： 3)(OHFe 胶体胶粒是由许多 3)(OHFe 等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在 1nm～100nm 之间，这样的胶体叫粒子胶体。 又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的 直径在 1nm～100nm 范围之内，这样的胶体叫分子胶体。 ② . 根据分散剂的状态划分： 如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶； AgI 溶胶、 3)(OHFe 溶 胶、 3)(OHAl 溶胶，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶 均以固体为分散剂，这样的胶体叫做固溶胶。 22 3、胶体的制备 A. 物理方法 ① 机械法：利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 ② 溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体，如蛋白质溶于水，淀粉 溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。 B. 化学方法 ① 水解促进法： FeCl3+3H 2O（沸） = 3)(OHFe （胶体） +3HCl ② 复分解反应法： KI+AgNO 3=AgI（胶体） +KNO 3 Na2SiO 3+2HCl=H 2SiO3（胶体） +2NaCl 思考：若上述两种反应物的量均为大量， 则可观察到什么现象？如何表达对应的两个反 应方程式？ 提示：KI+AgNO 3=AgI ↓ +KNO3（黄色 ↓） Na2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓ +2NaCl（白色 ↓） 4、胶体的性质： ① 丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果，是一种物理现象。丁达尔现 象产生的原因， 是因为胶体微粒直径大小恰当， 当光照射胶粒上时， 胶粒将光从各个方面全 部反射，胶粒即成一小光源（这一现象叫光的散射） ，故可明显地看到由无数小光源形成的 光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象，只发生反射或将光全部吸 收的现象，而以溶液和浊液无丁达尔现象，所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。 ② 布朗运动——在胶体中，由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则 的运动，称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。 ③ 电泳——在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极（或阳极）作定向移动 的现象。胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷，相互排斥，另外，胶粒在 分散力作用下作不停的无规则运动，使其受重力的影响有较大减弱，两者都使其不易聚集， 从而使胶体较稳定。 说明： A、电泳现象表明胶粒带电荷，但胶体都是电中性的。胶粒带电的原因：胶体中 单个胶粒的体积小， 因而胶体中胶粒的表面积大， 因而具备吸附能力。 有的胶体中的胶粒吸 附溶液中的阳离子而带正电； 有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯， 可采用渗析法来提纯 胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。 其原理是胶体粒子 不能透过半透膜， 而分子和离子可以透过半透膜。 但胶体粒子可以透过滤纸， 故不能用滤纸 提纯胶体。 B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性，便于判断和分析一些实际问题。 带正电的胶粒胶体：金属氢氧化物如 3)(OHAl 、 3)(OHFe 胶体、金属氧化物。 23 带负电的胶粒胶体：非金属氧化物、金属硫化物 As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体 特殊： AgI 胶粒随着 AgNO 3和 KI 相对量不同，而可带正电或负电。若 KI 过量，则 AgI 胶 粒吸附较多 I－而带负电；若 AgNO 3过量，则因吸附较多 Ag+而带正电。当然，胶体中胶粒 带电的电荷种类可能与其他因素有关。 C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。 D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶，通常都可发生电泳现象。气溶 胶在高压电的条件也能发生电泳现象。 胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体（如 3)(OHFe 胶体， AgI 胶体等）和分子胶 体 [如淀粉溶液，蛋白质溶液（习惯仍称其溶液，其实分散质微粒直径已达胶体范围） ，只有 粒子胶体的胶粒带电荷， 故可产生电泳现象。 整个胶体仍呈电中性， 所以在外电场作用下作 定向移动的是胶粒而非胶体。 ④聚沉——胶体分散系中， 分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。 能促使溶 胶聚沉的外因有加电解质（酸、碱及盐） 、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体 等。有时胶体在凝聚时，会连同分散剂一道凝结成冻状物质，这种冻状物质叫凝胶。 胶体稳定存在的原因： （1）胶粒小，可被溶剂分子冲击不停地运动，不易下沉或上浮（ 2） 胶粒带同性电荷，同性排斥，不易聚大，因而不下沉或上浮 胶体凝聚的方法： （1）加入电解质：电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和，使胶 粒间的排斥力下降，胶粒相互结合，导致颗粒直径＞ 10－7 m，从而沉降。 能力：离子电荷数，离子半径 阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为： Al3+ ＞Fe3+ ＞H+ ＞Mg 2+ ＞Na+ 阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为： SO4 2－＞NO3 － ＞Cl－ （2）加入带异性电荷胶粒的胶体： （3）加热、光照或射线等：加热可加快胶粒运动速 率，增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋白质溶液加热，较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。 5、胶体的应用 胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途，如常见的有： ① 盐卤点豆腐：将盐卤（ OHMgCl 22 2 ）或石膏（ OHCaSO 24 2 ）溶液加入豆浆中， 使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。 ② 肥皂的制取分离 ③ 明矾、 342 )(SOFe 溶液净水④ FeCl3 溶液用于伤口止血 ⑤ 江河入海口形成的沙洲⑥ 水泥硬化 ⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去⑧ 土壤胶体中离子 的吸附和交换过程，保肥作用 ⑨ 硅胶的制备： NaClSiOHHClSiONa 22 3232 C S i OH 3 0 032 减压 OHS i O 22 含水 4%的 2SiO 叫硅胶 ⑩ 用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞 6、胶体的提纯净化 利用渗析的方法，将胶体中的杂质离子或小分子除去。 ① 实验步骤 （1）把 10mL 淀粉胶体和 5mLNaCl 溶液的混合液体，加入用半透膜制成的袋内，将此 袋浸入蒸馏水中（如图） （半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，它有 非常细小的孔，只能允许较小的离子、分子透过） 。 24 （2）2min 后，用两支试管各取烧杯中的液体 5mL，向其中一支试管里滴加少量 AgNO 3 溶液，向另一支试管里滴加少量碘水，观察现象。 ② 实验现象： 可以看到在加入 AgNO 3溶液的试管里出现了白色沉淀； 在加入碘水的试管 里并没有发生变化。 ③ 实验结论： Cl－能透过半透膜， 从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中， 淀粉不能透过半透膜， 没有扩散到蒸馏水中。胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大。 ④注意事项：半透膜袋要经检验未破损，否则，淀粉粒子也会进入蒸馏水。不能用自来水 代替蒸馏水，否则，实验结论不可靠。一般要在 2min 以后再作 Cl－的检验，否则， Cl－出来 的太少，现象不明显。 四、离子反应 1、电离 ( ionization ) 电离： 电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。 酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此，酸、 碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电， 于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状 态下能导电的化合物统称为电解质。 2、电离方程式 H 2SO4 = 2H + + SO4 2- HCl = H + + Cl - HNO 3 = H + + NO 3 - 硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸，电离出一个氢离子和一 个氯离子。 硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。 电离时生成的阳离子全部都是氢离 子的化合物我们就称之为酸。 从电离的角度， 我们可以对酸的本质有一个新的认识。 那碱还 有盐又应怎么来定义呢？ 电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。 电离时生成的金属阳离子（或 NH 4 +）和酸根阴离子的化合物叫做盐。 书写下列物质的电离方程式： KCl、Na 2SO4、AgNO 3、BaCl 2、NaHSO 4、NaHCO 3 KCl == K ＋ + Cl― Na 2SO4 == 2 Na ＋ +SO4 2― AgNO 3 ==Ag ＋ + NO 3 ― BaCl 2 == Ba 2＋ + 2Cl ― NaHSO 4 == Na ＋ + H ＋ +SO4 2― NaHCO 3 == Na ＋ + HCO 3 ― 这里大家要特别注意， 碳酸是一种弱酸， 弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电 离出钠离子还有碳酸氢根离子； 而硫酸是强酸， 其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子， 氢 离子还有硫酸根离子。 ［小结］ 注意： 1、 HCO 3 -、OH -、SO4 2-等原子团不能拆开 2、HSO4 ―在水溶液中拆开写，在熔融状态下不拆开写。 3、电解质与非电解质 ①电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。 ②非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。 小结 （1）、能够导电的物质不一定全是电解质。 （2）、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。 （3）、电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解也不是非电解质。 （4）、溶于水或熔化状态；注意： “或”字 （5）、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一，溶于水不是指和水反应； （6）、化合物，电解质和非电解质，对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。 4、电解质与电解质溶液的区别 ： 电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身， 25 而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。 注意事项： ① 电解质和非电解质是对化合物的分类，单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是 化合物（属于纯净物） 。而 Cu则是单质（能导电的物质不一定是电解质，如石墨或金属） ， K 2SO4与 NaCl 溶液都是混合物。 ② 电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶液 中离子不是它本身电离出来的，而是与水反应后生成的，因此也不是电解质。例如 CO2 能 导电是因 CO2与 H2O 反应生成了 H2CO3，H 2CO3能够电离而非 CO2本身电离。所以 CO2不 是电解质，是非电解质（如氨气、二氧化硫、三氧化硫） 。H2CO3 H 2SO3NH 3. H 2O 是电解质 ③ 酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质，蔗糖、酒精为非电解质。 ④ BaSO4 AgCl 难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出（或难测）其水 溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以他们是电解质 ⑤ 化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依 据，能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质，如石墨；电解质本身不一定能 导电，如 NaCl 晶体。 ⑥ 电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电， 如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质，如 HCl 。 {补充：①溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带电荷数有关；②在溶 液的体积、浓度以及溶液中阴（或阳）离子所带的电荷数都相同的情况下，导电能力强的溶 液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。③ HCl、NaOH、NaCl 在水溶液里的电离程度比 CH 3COOH、NH 3·H 2O在水溶液中的电离程度 大。据此可得出结论：电解质应有强弱之分。 5、强电解质： 在水溶液里全部电离成离子的电解质。 6、弱电解质： 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。 强、弱电解质对比 强电解质 弱电解质 物质结构 离子化合物，某些共价化合物 某些共价化合物 电离程度 完全 部分 溶液时微粒 水合离子 分子、水合离子 导电性 强 弱 物质类别实例 大多数盐类、强酸、强碱 弱酸、弱碱、水 7、强电解质与弱电解质的注意点 ①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关，与其溶解度的大小无关。例如：难溶的 BaS04、CaS03 等和微溶的 Ca(OH) 2 等在水中溶解的部分是完全电离的，故是强电解质。而 易溶于水的 CH 3COOH、H3P04等在水中只有部分电离，故归为弱电解质。 ②电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关， 而与电 解质的强弱没有必然的联系。 例如：一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶 液强。 ③强电解质包括：强酸 (如 HCl、HN0 3、H2S04)、强碱 (如 NaOH、KOH、Ba(OH) 2)和大多数 盐 (如 NaCl、 MgCl 2、K2S04、NH 4C1)及所有的离子化合物和少数的共价化合物。 ④弱电解质包括：弱酸 (如 CH3COOH)、弱碱 (如 NH 3·H 20)、中强酸 (如 H 3PO4 )，注意：水 也是弱电解质。 ⑤共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离 举例： KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。 } 8、离子方程式的书写 ? 第一步：写（基础） ? 写出正确的化学方程式 例如 :CuSO4+BaCl 2=BaSO4↓+CuCl 2 26 第二步：拆（关键） 把易溶、易电离的物质拆成离子形式（难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示） Cu 2＋＋SO4 2－＋Ba2＋＋2Cl－＝BaSO4↓＋ Cu2＋＋2Cl － 第三步：删（途径） 删去两边不参加反应的离子 Ba2+ + SO4 2－ = BaSO4↓ 第四步：查（保证） 检查（质量守恒、电荷守恒） Ba2+ + SO4 2－ = BaSO4↓ 质量守恒：左 ——Ba， S 4 O 右—— Ba， S 4 O 电荷守恒：左 2+（—2） =0 右 0 ※离子方程式的书写注意事项 : 1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质，气体在反应物、生成物中出现，均写成化学式或 分式。 ? HAc＋OH － =Ac － ＋H2O ? 2.固体间的反应，即使是电解质，也写成化学式或分子式。 ? 2NH 4Cl（固）＋ Ca(OH) 2（固） =CaCl 2＋ 2H2O＋2NH 3↑ ? 3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。 ? SO3＋Ba2+＋2OH － =BaSO 4↓＋H 2O ? CuO＋ 2H+=Cu2+＋H 2O 4.浓 H2SO4作为反应物和固体反应时，浓 H2SO4 写成化学式。 5.H 3PO4中强酸，在写离子方程式时按弱酸处理，写成化学式。 6.金属、非金属单质，无论在反应物、生成物中均写成化学式。如： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 7. 微溶物作为反应物时 ,处于澄清溶液中 时写成离子形式 ;处于浊液或固体时写成化学式。微溶物作为生成物的一律写化学式 如条件是澄清石灰水， 则应拆成离子； 若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆， 写成化学式。 另加： 盐酸 硫酸 硝酸为强酸 醋酸 碳酸为弱酸 氢氧化钠 氢氧化钙 是强碱 酸———— 在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物。 所谓强酸、弱酸是相对而言， 酸溶于水能发生完全电离的，属于强酸。如 HCl、H2SO 4、HNO 3、HBr、HI、 酸溶于水不能发生完全电离的，属于弱酸。如碳酸、 H2S、HF、磷酸、乙酸（醋酸）等。 碱———— 在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。 所谓强碱、 弱碱是相对 而言， 碱溶于水能发生完全电离的，属于强碱。如 KOH、NaOH 、Ba(OH) 2 碱溶于水不能发生完全电离的，属于弱碱。如一水和氨、氢氧化钙（中强碱） 、氢氧化铝、 氢氧化锌等。 9、离子共存问题 凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存 （注意不是 完全不能共存，而是不能大量共存）一般规律是： 1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子（熟记常见的难溶、微溶盐） ； 2、与 H+不能大量共存的离子（生成水或弱）酸及酸式弱酸根离子： 氧族有： OH -、S2-、HS -、SO3 2-、HSO3- 卤族有： F-、ClO - 碳族有： CH3COO-、CO3 2-、HCO 3 2-、SiO3 2- 27 3、与 OH -不能大量共存的离子有： NH 4 2+和 HS-、HSO3 -、HCO 3 -等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子（比如： Cu2+、 Al 3+、Fe3+、 Fe2+、Mg 2+等等） 4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存： 常见还原性较强的离子有 :Fe3+ 、S2- 、 I- 、SO3 2- 。 氧化性较强的离子有： Fe3+、ClO -、MnO 4 -、Cr 2O7 2-、NO 3- 10、氧化还原反应 ①、氧化反应：元素化合价升高的反应 还原反应：元素化合价降低的反应 氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是 ②、氧化还原反应的判断依据 -----有元素化合价变化 失电子总数 =化合价升高总数 ==得电子总数 ==化合价降低总数。 ③、氧化还原反应的实质 ------电子的转移 (电子的得失或共用电子对的偏移 口诀：失．电子，化合价升．高，被氧．化（氧化反应） ，还原剂； 得．电子，化合价降．低，被还．原（还原反应） ，氧化剂； ④氧化剂和还原剂 (反应物 ) 氧化剂：得电子 (或电子对偏向 )的物质 ------氧化性 还原剂：失电子 (或电子对偏离 )的物质 ------还原性 氧化产物：氧化后的生成物 还原产物：还原后的生成物。 ⑤常见的氧化剂与还原剂 a、常见的氧化剂 (1) 活泼的非金属单质： O2、Cl 2、Br 2 (2) 含高价金属阳离子的化合物： FeCl3 (3) 含某些较高化合价元素的化合物：浓 H2SO4 、HNO 3、KMnO 4、MnO 2 b、常见的还原剂： (1) 活泼或或较活泼的金属： K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序，还原性递减 ) (2) 含低价金属阳离子的化合物： Fe2＋ (3) 某些非金属单质： C、H2 (4) 含有较低化合价元素的化合物： HCl 、H 2S、HI、KI 氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物 ⑥、氧化还原反应中电子转移的表示方法 化合价降低，得电子，被还原 化合价升高，失电子，被氧化 28 (1) 双线桥法 ---表示电子得失结果 (2) 单线桥——表示电子转移情况 步骤：重点： （ 1）单箭号（在反应物之间） ； （ 2）箭号起点为被氧化（失电子）元素，终点为被还原（得电子）元素； （ 3）只标转移电子总数，不标得与失（氧化剂得电总数等于还原剂失电子总数） 。 ⑦、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 ⑧、氧化剂、还原剂之间反应规律 （1）对于氧化剂来说，同族元素的非金属原子，它们的最外层电子数相同而电子层数不同时，电子层数越多，原 子半径越大，就越难得电子。因此，它们单质的氧化性就越弱。 （2）金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。 （3）元素处于高价的物质具有氧化性，在一定条件下可与还原剂反应，在生成的新物质中该元素的化合价降低。 （4）元素处于低价的物质具有还原性，在一定条件下可与氧化剂反应，在生成的新物质中该元素的化合价升高。 （5）稀硫酸与活泼金属单质反应时，是氧化剂，起氧化作用的是 ，被还原生成 H2，浓硫酸是强氧化剂，与还 原剂反应时，起氧化作用的是 ，被还原后一般生成 SO2。 （6）不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂，几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应，反应 时，主要是 得到电子被还原成 NO 2，NO 等。一般来说浓硝酸常被还原为 NO 2，稀硝酸常被还原为 NO。 （7）变价金属元素，一般处于最高价时的氧化性最强，随着化合价降低，其氧化性减弱，还原性增强。 氧化剂与还原剂在一定条件下反应时，一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂，即在适宜的条件下，可用 氧化性强的物质制取氧化性弱的物质，也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。 ⑨、判断氧化剂或还原剂强弱的依据 i. 根据方程式判断 氧化性：氧化剂 >氧化产物 还原性：还原剂 >还原产物 ii． 根据反应条件判断 29 当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来进行判断，如： 4HCl（浓） +MnO 2 MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑ 16HCl（浓） +2KMnO 4=2KCl+2MnCl 2+8H 2O+5Cl 2↑ 易知氧化性： KMnO 4>MnO 2。 iii. 由氧化产物的价态高价来判断 当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂 氧化性的强弱。如： 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3 Fe+S FeS 可知氧化性： Cl 2>S。 iv. 根据元素周期表判断 （a）同主族元素（从上到下） ：非金属原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强；金属原子 （或单质）还原性逐渐增强，对应阳离子氧化性逐渐减弱。 （b）同周期元素（从左到右） ：原子或单质还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强。阳离子的氧化性逐渐增强，阴离 子的还原性逐渐减弱。 ⑩、氧化还原方程式的配平 (a)配平依据：在氧化还原反应中，得失电子总数相等或化合价升降总数相等。 (b)配平步骤：“一标、二找、三定、四配、五查” ，即标好价，找变化，定总数，配系数、再检查。 ” i、确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价 ii、用观察法找出元素化合价的变化值 iii、用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。 iv、调整计量数，用观察法确定化合价无变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。 v、检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后 离子的总电荷数是否相等。 (c)配平技法 i、奇数配偶法：如 S＋C＋KNO 3—— CO2＋N 2＋K 2S，反应物 KNO 3中三种元素原子数均为奇数，而生成物中三种 元素的原子数均为偶数，故可将 KNO 3乘以 2，然后观察法配平得 1，3，2，3，1，1。此法适于物质种类少且分子组成 简单的氧化还原反应。 ii、逆向配平法：即先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。例如： 由于 S的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以 K 2S的化学计量数为 2，K 2SO3的计量数为 1，然后再确定 S的 化学计量数为 3。此类方法适宜于一种元素的化合价既升高又降低的氧化还原反应，即歧化反应。 iii、零价法： 配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数， 此法适宜于还原剂 中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。 例如：Fe3P＋HNO 3—— Fe(NO 3)3＋NO＋H 3PO4＋H 2O，因 Fe3P 中价数不好确定，而把 Fe、P皆看成零价。在相应的生成物中 Fe为＋ 3 价，P为＋ 5价，所以价态升高总数为 3×3＋5 ＝ 14，而降低的价态为 3，最小公倍数为 42，故 Fe3P 的计量数为 3，HNO 3作氧化剂部分计量数为 14，然后用观察法 配平得到： 3，41，9，14，3，16。 iv、1·n 法 (不用标价态的配平法 ) 本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平，但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂 反应物的计量数设为 1，较简单的设为 n。然后， a.丢掉氧，用观察法来调整其它项的计量数。 b.再由 a得的系数根据氧 原子数相等列出方程求出 n 值， c.将 n 值代入有 n 的各计量数，再调整配平。 例如： KI＋KIO 3＋H 2S—— I 2＋K 2SO4＋H 2O设 KIO 3的化学计量数为 1，KI 的化学计量数为 n。 0 －2 化合价降低 2 ＋ 4 化合价升高 4 S＋KOH(热、浓 ) = K 2S＋K 2SO3＋ 30 点燃 点燃点燃 点燃 点燃 点燃 a.nKI＋1KIO 3＋ 2 1 n H 2S—— 2 1 n I2＋ 2 1 n K 2SO4＋ 2 1 n H2O b.列方程 (根据氧原子数相等 ) 3＝ 2 1 n ×4＋ 2 1 n 解之 n＝ 5 1 c.代入 n 值： 5 1 KI＋KIO 3＋ 5 3 H2S—— 5 3 I2＋ 5 3 K 2SO4＋ 5 3 H2O 将分数调整为整数得 1，5，3，3，3，3。 有时也可以把没氧的复杂项定为 1，如配平 1Na2Sx＋nNaClO＋ (2x－2)NaOH—— xNa 2SO4＋nNaCl＋ 2 )1(2 x H 2O 据氧原子相等列方程： n＋2x－2＝4x＋ x－1 解之 n＝3x＋1 将 n 值代入得： 1， (3x＋1)，2(x－1)，x， (3x＋1)，(x－1) 小结： 氧化还原反应的配平重点注意以下几点： 1：“集合原子”应做到优先配平。 2：先拆后合的拆项配平法中，需要拆的项是那些在反应中化合价既升高又降低（既作氧化剂又作还原剂）的物质。 3：整体法配平法中，选择把哪第个化合价升降过程“捆绑”作为一个过程是关键，选择时一定要把在反应中存在固定 物质的量之比的升降过程过程进行“捆绑” ，不存在固定物质的量之比的升降过程就不能进行“捆绑” 。如 S+KNO 3+C —— K 2S+CO 2+N 2 4：离子反应配平：关键在于能否充分利用“电荷守恒” 5：缺项配平：注意两点：★如果是化学后应方程式其缺项一般为：水、酸、碱。如果是离子反应方程式其缺项般为： 水、 H +、OH -。★在离子反应方程式配平其缺项时如有两种可能如（ H2O、H+）或（ H 2O、OH -），还应考虑离子共存的 问题如： Cu 2+ +FeS2+囗____—— Cu2S+SO4 2- +Fe 2+ +囗____ 可有两种选择： （14、5、12H2O、7、3、 5、24H+）或（ 14、5、24OH -、7、3、5、12H2O）后一种配平由于 OH -与 Cu2+ 不能共存所以不正确。 第三章金属及其化合物 一、金属的物理通性：常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体） ，具有良好的导电性、导热性、延展性。 二、金属的化学性质： 多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。 物质 Na Al Fe 保存 煤油（或石蜡油）中 直接在试剂瓶中即可 直接在试剂瓶中 化性 常温下氧化成 Na2O： 4Na + O 2 = 2Na2O 点燃生成 Na2O2 2Na + O 2 == Na 2O2 常温下生成致密氧化膜： 4Al + 3O 2 = 2Al 2O3 致密氧化膜使铝耐腐蚀。 纯氧中可燃，生成氧化铝： 4Al + 3O2 == 2Al 2O3 潮湿空气中易受腐蚀： 铁锈：主要成分 Fe2O3 纯氧中点燃生成： 3Fe+2O2 == Fe3O4与 O2 与 Cl 2 2Na+Cl2 == 2NaCl 2Al+3Cl 2 == 2AlCl 3 2Fe+3Cl 2== 2FeCl 3 31 △△ △ △ 点燃 △ △ 与 S 常温下即可反应： 2Na + S = Na2S 加热时才能反应： 2Al + 3S == Al 2S3 加热只能生成亚铁盐： Fe + S == FeS 与水 常温与冷水剧烈反应： 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 去膜后与热水反应： 2Al+6H 2O==2Al(OH) 3↓+3H 2↑ 常温下纯铁不与水反应。 加热时才与水蒸气反应： 3Fe+4H2O(g) == Fe 3O4+4H2 与 酸 溶 液 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl 3+ 3H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 与 碱 溶 液 --------------------- - 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ --------------------- 与 盐 溶 液 与硫酸铜溶液： 2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2 ↓+Na2SO4+H2↑ 与氯化铁溶液： 6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH ) 3↓+6NaCl+3H2↑ 置换出较不活泼的金属单质 置换出较不活泼的金属单质 与 氧 化 物 --------------------- - 镁条引燃时铝热反应： 2Al+Fe 2O3==Al 2O3+2Fe --------------------- 金属活泼性逐渐减弱 三、金属化合物的性质： 1、氧化物 Na2O Na2O2 Al 2O3 Fe2O3 性质 碱性氧化物 非碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物 颜 色 状 态 白色固体 淡黄色固体 白色固体 赤红色固体 与 水 反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ ---------------- ---------------- 与 酸 溶液 Na2O+2HCl=2NaCl +H2O（溶液无色） 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+ O2↑ Al 2O3+6HCl=2AlCl 3+3H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl 3+3H2O （溶液黄色） 与 碱 溶液 ---------------- ---------------- Al 2O3+2NaOH= 2NaAlO2+H2O ---------------- 其他 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ---------------- ---------------- 2、氢氧化物 化性 NaOH Al(OH) 3 Fe(OH)2 Fe(OH) 3 属性 碱性氢氧化物 两性氢氧化物 碱性氢氧化物 碱性氢氧化物 与 酸 溶液 NaOH+HCl=NaCl+H2O Al(OH) 3+3HCl= AlCl 3+3H2O Fe(OH)2+2HCl=FeCl 2+2H2O Fe(OH) 3+3HCl= FeCl 3+3H2O 与 碱 溶液 ---------------- Al(OH) 3+NaOH=NaAlO2+2H2O ---------------- ---------------- 稳 定 稳定 2Al(OH) 3==Al 2O3+3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH) 3==Fe2O3+3H2O 32 △ △ 性 其他 2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O NaOH+CO2(过量 )=NaHCO3 ---------------- ---------------- ---------------- 制备 金属钠与水即可 铝盐溶液与过量浓氨水 亚铁盐溶液与氢氧化钠溶 液（液面下） 铁盐溶液滴加氢氧化 钠溶液 3、盐 Na2CO3 NaHCO3 溶解 度 较大 较小 溶液 碱性 使酚酞变红，溶液呈碱性。 使酚酞变淡粉色，溶液呈较弱的碱性。 与酸 反应迅速 Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑ 反应更迅速 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 与碱 -------------------------------- NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 稳定 性 稳定，加热不分解。 固体 NaHCO3 ：2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑ 相互 转化 Na2CO3溶液中通入大量 CO2 Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3 固体 NaHCO3 ： 2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑ 其他 溶液中： Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓ 溶液中： NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3↓ +H2O 用途 工业原料等 中和胃酸、制糕点等 金属离子检验：焰色反应呈黄色 FeCl 2 FeCl 3 颜色 浅绿色 黄色 与碱 溶液 FeCl 2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl FeCl 3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl 相互 转化 2FeCl 2+Cl 2 = 2FeCl 3 2FeBr 2+Br2 = 2FeBr 3 主要表现： 性（还原性） 2FeCl 3+Fe = 3FeCl 2 2FeBr 3+Fe = 3FeBr2 表现： 性（氧化性） 检验 遇 KSCN不显血红色，加入氯水后显红色 遇 KSCN显血红色 用途 净水剂等 印刷线路板等 四、金属及其化合物之间的相互转化 1、铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。⑩ NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH) 3↓+NaCl 33 2、铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。 3、钠及其化合物之间的相互转化，写出相应的化学反应方程式。 附： 1、焰色反应：用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。 锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜 紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 蓝绿色 注：观察钾焰色反应时，应透过蓝色钴玻璃，以便滤去杂质钠的黄光。 2、碳酸钠、碳酸氢钠： Na2CO3又叫纯碱，俗称苏打。无水碳酸钠是白色粉末。 NaHCO3俗称小苏打，也叫酸式碳酸钠。 它是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸钠略小， 水溶液呈微碱性，固体碳酸氢钠受热即分解。 NaHCO3是发酵粉的主要成 分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收 CO2 可制得碳酸氢钠。 3、氧化铝、氢氧化铝 （ 1）Al 2O3俗名矾土，是一种难熔又不溶于水的白色粉末。它的熔点、沸点都高于 2000度。 （ 2）氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，它既能溶于强酸生成铝盐溶液，又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。氢氧化铝可 用来制备铝盐，作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用，可用于治疗胃和十二指肠溃疡、 胃酸过多等。 10、合金： 34 第四章 非金属及其化合物 一、本章知识结构框架 二、本章知识结构梳理 (一) 硅及其化合物 1、二氧化硅和二氧化碳比较 二氧化硅 二氧化碳 类别 酸性氧化物 _酸性氧化物 晶体结构 原子晶体 分子晶体 熔沸点 高 低 与水反应方程式 不反应 CO2+H2O H 2CO3 35 与酸反应方程式 SiO2 + 4HF==SiF 4↑+2H2O 不反应 与烧碱反应方程式 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 少： 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 过： NaOH+CO2==NaHCO3 与 CaO反应方程式 SiO2+CaO 高温 CaSiO3 CaO+CO2==CaCO3 存在状态 水晶、玛瑙、石英 、硅石、沙子 人和动物排放 2、硅以及硅的化合物的用途 物质 用途 硅单质 半导体材料、光电池（计算器、人造卫星、登月车、探测器） SiO2 饰物、仪器、光导纤维、玻璃 硅酸钠 矿物胶 SiC 砂纸、砂轮的磨料 (二) 氯 1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 黄绿色 无色 成分 Cl 2 Cl 2、H2O、HClO、H＋、Cl ―、 ClO―、极少量的为 OH― H＋、Cl ―、H2O、 极少量的 OH― 稀盐酸 性质 氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性 2、氯气的性质 与金属钠反应方程式 2Na+Cl 2 点燃 2NaCl 与金属铁反应方程式 2Fe+3Cl 2 点燃 2FeCl 3 与金属铜反应方程式 Cu+Cl2 点燃 CuCl 2 与氢气反应方程式 H2+Cl 2 2HCl；H2+Cl 2 2HCl 与水反应方程式 H2O +Cl 2 ==HCl+HClO 制漂白液反应方程式 Cl 2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 制漂白粉反应方程式 2Cl 2 +2C a ( OH) 2==CaCl2 +C a ( Cl O) 2 +2H2O 实验室制法 MnO2＋ 4HCl（浓） △ MnCl2 +Cl 2 ↑+2H2O 氯离子的检验试剂以及反应方 程式 AgNO3溶液 Ag＋+Cl ―==AgCl 36 (三) 硫、氮 1、二氧化硫的性质 物理 性质 颜色状态 密度 毒性 黄绿色 比空气 ___大___ 有毒 化 学 性 质 酸 性 与水反应方程式 SO2+H2O H 2SO3 与烧碱反应方程式 SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2O Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3 SO2+NaOH==NaHSO3 漂 白 性 漂白原理：由于它能跟某些有色物质生成： 无色物质 曾学过的具有漂白 性的物质 吸附漂白：活性炭 氧化漂白： HClO、O3、Na2O2 还 原 性 与氧气反应方程式 2SO2 + O 2 === 2SO3 与氯水反应方程式 SO2 + Cl 2 +2H2O == H 2SO4+2HCl 氧 化 性 与硫化氢反应方程 式 SO2+2H2S == 3S ↓+2H2O 2、浓硫酸和浓硝酸的性质 浓硫酸 浓硝酸 相 同 点 与 Cu 反应 Cu+2H2SO4( 浓 ) △ CuSO4+ SO2 ↑+2H2O Cu+4HNO3 ( 浓 )==C u( NO3 ) 2 +2NO2 ↑+2H 2O 3Cu ＋ 8HNO 3(稀 ) == 3C u (N O 3 ) 2 +2NO ↑ +4H 2O 与木 炭反 应 C + 2H 2SO4 (浓 ) △ CO2↑ +2SO 2↑ +2H 2O C+4HNO3(浓 ) △ CO2↑+4NO 2↑+2H 2O 与铁 铝反 应 发生 钝化现象，所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸 异同点 ① 吸水 性——干燥剂 ②脱水性——蔗糖变黑 王水：浓硝酸和 浓盐酸（ __1__：3___） 3、氨气、氨水与铵盐的性质 氨气 的物 理性 质 颜色状态 密度 水溶性 无 色 有 刺 激 性 气 味 的气体 比空气 __小___ 易溶（ 1：_700_）可以形成喷泉，水溶液呈 _碱_性。 37 氨气 的化 学性 质 与 水 反 应 方程式 NH3+H2O NH3·H2O NH4 ＋+OH― 与 盐 酸 反 应方程式 NH3 + HCl == NH 4Cl 实 验 室 制 法 Ca( OH) 2 +2NH4Cl △ CaCl 2 +2NH3 ↑+2H2O 氨水 成分 NNH3 、 NH3·H2O 、H2O 、NH4 ＋、OH―、极少量的 H＋ 铵盐 物理性质：铵盐都是 _无色 _色晶体， ____能_____溶于水 化 学 性 质 氯化铵分解反 应方程式 NH4Cl △ NH3 + HCl 碳酸氢铵分解 反应方程式 NH4HCO3 △ NH3 ↑+ H2O +CO2 ↑ 必修 2 全册基本内容梳理 物质结构 元素周期律 一、原子结构：如： Z A nR 的质子数与质量数，中子数，电子数之间的关系 : 1、数量关系：核内质子数＝核外电子数 2、电性关系： 原子 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数 阳离子 核外电子数＝核内质子数－电荷数 阴离子 核外电子数＝核内质子数＋电荷数 3、质量关系：质量数（ A）＝质子数（ Z）＋中子数（ N） 二、 元素周期表和周期律 1、元素周期表的结构： 周期序数 = 七个周期（ 1、2、3 短周期； 4、5、6 长周期； 7 不完全周期） 主族元素的族序数 = 18个纵行（ 7 个主族； 7 个副族；一个零族；一个Ⅷ族（ 8、9、 10三个纵行）） 2、元素周期律 (1) 元素的金属性和非金属性强弱的比较 a. 单质与水或酸反应置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳定性 b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱 c. 单质的还原性或氧化性的强弱（注意：单质与相应离子的性质的变化规律相反） 38 (2) 元素性质随周期和族的变化规律 a. 同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐变弱 b. 同一周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强 c. 同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强 d. 同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱 (3) 第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律（包括物理、化学性质） (4) 微粒半径大小的比较规律： a. 原子与原子 b. 原子与其离子 c. 电子层结构相同的离子。 3、元素周期律的应用（重难点） (1) “位，构，性”三者之间的关系 a. 原子结构决定元素在元素周期表中的位置； b. 原子结构决定元素的化学性质； c. 以位置推测原子结构和元 素性质 (2) 预测新元素及其性质 三、化学键 1、离子键： A. 相关概念： B. 离子化合物：大多数盐、强碱、典型金属氧化物 C. 离子化合物形成过程的电子 式的表示（ AB， A 2B，AB2， NaOH，Na2O2，NH4Cl，O2 2- ，NH4 ＋ ） 2 、共价键： A. 相关概念： B. 共价化合物：只有非金属的化合物（除了铵盐） C. 共价化合物形成过程的电子式 的表示（ NH3，CH4，CO2，HClO，H2O2）D 极性键与非极性键 3 、化学键的概念和化学反应的本质： 化学反应与能量 一、化学能与热能 1 、化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成 . 2 、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小 a. 吸热反应： 反应物的总能量小于生成物的总能量 b. 放热反应： 反应物的总能量大于生成物的总能量 3、化学反应的一大特征：化学反应的过程中总是伴随着能量变化，通常表现为热量变化 4、常见的放热反应： A. 所有燃烧反应； B. 中和反应； C. 大多数化合反应； D. 活泼金属跟水或酸反应 E. 物质的缓慢氧化 5 、常见的吸热反应： A. 大多数分解反应； 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。 6、中和热： A. 概念：稀的强酸与强碱发生中和反应生成 1mol H 2O（液态）时所释放的热量。 B、中和热测定实 验。 二、化学能与电能 39 1 、原电池： (1)_ 概念： (2) 工作原理： a. 负极：失电子（化合价升高） ，发生氧化反应 b. 正极：得电子（化合价降低） ， 发生还原反应 (3) 原电池的构成条件 ：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池。 a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极 b. 电极均插入同一电解质溶液 c. 两电极相连（直接或间接）形成闭合回路 (4) 原电池正、负极的判断： a. 负极：电子流出的电极（较活泼的金属） ，金属化合价升高 b. 正极：电子流入的电极（较不活泼的金属、石墨等） ：元素化合价降低 (5) 金属活泼性的判断： a. 金属活动性顺序表 b. 原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ； c. 原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属 (6) 原电池的电极反应： a. 负极反应： X－ne＝Xn－ ；b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应 2、原电池的设计：根据电池反应设计原电池： （三部分＋导线） A. 负极为失电子的金属（即化合价升高的物质） B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨 C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子（即化合价降低的物质） 3、金属的电化学腐蚀 (1) 不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了原电池，加速了金属腐蚀 (2) 金属腐蚀的防护： a. 改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。 b. 在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。 （油脂、油漆、搪瓷、塑料、 电镀金属、氧化成致密的氧化膜） c. 电化学保护法：牺牲活泼金属保护法，外加电流保护法 4、发展中的化学电源 (1) 干电池（锌锰电池） a. 负极： Zn －2e - ＝ Zn 2+ b. 参与正极反应的是 MnO2和 NH4 + (2) 充电电池 a. 铅蓄电池：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式 放电时电极反应： 40 负极： Pb + SO 4 2- －2e- ＝PbSO4 正极： PbO2 + 4H + + SO 4 2- + 2e - ＝ PbSO4 + 2H 2O b. 氢氧燃料电池： 它是一种高效、 不污染环境的发电装置。 它的电极材料一般为活性电极， 具有很强的催化活性， 如铂电极，活性炭电极等。 总反应： 2H2 + O2＝2H2O 电极反应为（电解质溶液为 KOH溶液） 负极： 2H2 + 4OH - - 4e - → 4H 2O 正极： O2 + 2H 2O + 4e - → 4OH- 化学反应速率与限度 一、化学反应速率 (1) 化学反应速率的概念： (2) 计算 a. 简单计算 v B c B t ( ) ( ) b. 已知物质的量 n的变化或者质量 m的变化，转化成物质的量浓度 c 的变化后再求反应速率 v c. 化学反应速率之比 ＝ 化学计量数之比，据此计算： 已知反应方程和某物质表示的反应速率，求另一物质表示的反应速率； 已知反应中各物质表示的反应速率之比或△ C之比，求反应方程。 d. 比较不同条件下同一反应的反应速率 关键：找同一参照物，比较同一物质表示的速率（即把其他的物质表示的反应速率转化成同一物质表示的反应速 率） 二、影响化学反应速率的因素 (1) 决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因） (2) 外因： a. 浓度越大，反应速率越快 b. 升高温度（任何反应，无论吸热还是放热） ，加快反应速率 c. 催化剂一般加快反应速率 d. 有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快 e. 固体表面积越大，反应速率越快 f. 光、反应物的状态、 溶剂等 三、化学反应的限度 1 、可逆反应的概念和特点 2 、绝大多数化学反应都有可逆性，只是不同的化学反应的限度不同；相同的化学反应，不同的条件下其限度也可 能不同 a. 化学反应限度的概念： 一定条件下， 当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上 静止的一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡，这就是可逆反应所能达到的限度。 41 b. 化学平衡的曲线： c. 可逆反应达到平衡状态的标志： 反应混合物中各组分浓度保持不变 ↓ 正反应速率＝逆反应速率 ↓ 消耗 A的速率＝生成 A的速率 d. 怎样判断一个反应是否达到平衡： 正反应速率与逆反应速率相等； 反应物与生成物浓度不再改变；混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化； 条件变，反应所能达到的限度发生变化。化学平衡的特点：逆、等、动、定、变、同。 3、化学平衡移动原因： v 正≠ v 逆 v 正> v 逆 正向 v 正 .< v 逆 逆向 浓度 : 其他条件不变 , 增大反应物浓度或减小生成物浓度 , 正向移动 反之 压强 : 其他条件不变 , 对于反应前后气体 , 总体积发生变化的反应 , 增大压强 ,平衡向气体体积缩小的方向移动 , 反之⋯ 温度 : 其他条件不变 ,温度升高 ,平衡向吸热方向移动 反之⋯ 催化剂 : 缩短到达平衡的时间 , 但平衡的移动无影响 勒沙特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件，平衡将向着减弱这种改变的方向发生移动。 有机化合物 [甲烷 ] 一、甲烷的元素组成与分子结构： CH4 正四面体 二、甲烷的物理性质 三、甲烷的化学性质 1、甲烷的氧化反应 实验现象： 反应的化学方程式： 2、甲烷的取代反应 甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯取代 物和氯化氢。 HClClCHClCH 324 光 HClClCHClClCH 2223 光 HClCHClClClCH 3222 光 HClCClClCHCl 423 光 有机化合物分子中的某些原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所替代的反应，叫做取代反应。 3、甲烷受热分解： [烷烃 ] 24 2HCCH 加热 42 烷烃的概念： 叫做饱和链烃，或称烷烃。 1、烷烃的通式： ____________________ 2、烷烃物理性质： (1) 状态：一般情况下， 1—4 个碳原子烷烃为 ___________， 5—16 个碳原子为 __________，16个碳原子以上为 _____________。 (2) 溶解性：烷烃 ________溶于水， _________溶(填“易”、“难” )于有机溶剂。 (3) 熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐 _____________。 (4) 密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐 ___________。 3、烷烃的化学性质 (1) 一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都 ______反应。 (2) 取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。 __________________________ (3) 氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧 ______________________________ [同系物 ] 同系物的概念： _______________________________________________ 掌握概念的三个关键： （1）通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差 n个（ n≥1） CH2原子团。 [同分异构现象和同分异构物体 ] 分异构现象：化合物具有相同的 ________，但具有不同 _________的现象。 分异构体：化合物具有相同的 _________，不同 ________的物质互称为同分异构体。 3、同分异构体的特点： ________相同， ________不同，性质也不相同。 [烯烃 ] 一、乙烯的组成和分子结构 1、组成： 分子式： 含碳量比甲烷高。 2、分子结构：含有碳碳双键。双键的键长比单键的键长要短些。 二、乙烯的氧化反应 1、燃烧反应（请书写燃烧的化学方程式） 化学方程式 2、与酸性高锰酸钾溶液的作用——被氧化，高锰酸钾被还原而退色，这是由于乙烯分子中含有碳碳双键的缘故。 （乙烯被氧化生成二氧化碳） 三、乙烯的加成反应 1、与溴的加成反应（乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色） CH2═CH2+Br－Br→CH2Br-CH2Br 1 ，2－二溴乙烷（无色） 2、与水的加成反应 CH2═CH2+H－OH→CH3—CH2OH 乙醇（酒精） 书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应。 43 乙烯与氢气反应 乙烯与氯气反应 乙烯与溴化氢反应 乙烯的加聚反应： nCH 2═CH2 → [ 苯、芳香烃 ] 一、苯的组成与结构 1、分子式 C6H6 2、结构特点 二、苯的物理性质： 三、苯的主要化学性质 1、苯的氧化反应 苯的可燃性，苯完全燃烧生成二氧化碳和水，在空气中燃烧冒浓烟。 2C6H6＋15O2 12CO 2＋6H2O [思考 ]你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗？ 注意：苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 2、苯的取代反应 书写苯与液溴、硝酸发生取代反应的化学方程式。 苯 与液溴反应 与硝酸反应 反应条件 化学反应方程式 注意事项 3、 苯的磺化反应化学方程式： 4、在特殊条件下，苯能与氢气、氯气发生加成反应 反应的化学方程式： 、 [烃的衍生物 ] 一、乙醇的物理性质： 二、乙醇的分子结构结构式： 结构简式： 三、乙醇的化学性质 1、乙醇能与金属钠（活泼的金属）反应： 2、乙醇的氧化反应 (1) 乙醇燃烧化学反应方程式： (2) 乙醇的催化氧化化学反应方程式： (3) 乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应，被直接氧化成乙酸。 3、醇的脱水反应 点 44 （1）分子内脱水，生成乙烯 化学反应方程式： （2）分子间脱水，生成乙醚 化学反应方程式： 四、乙酸 乙酸的物理性质： 写出乙酸的结构式、结构简式。 酯化反应：酸跟醇作用而生成酯和水的反应，叫做酯化反应。 反应现象： 反应化学方程式： 1、在酯化反应中，乙酸最终变成乙酸乙酯。这时乙酸的分子结构发生什么变化？ 2、酯化反应在常温下反应极慢，一般 15年才能达到平衡。怎样能使反应加快呢？ 3、酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用？ 4为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液？不用饱和碳酸钠溶液而改用水来吸收酯化反应的生 成物，会有什么不同的结果？ 5为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下？ 五、基本营养物质 1、糖类、油脂、蛋白质主要含有 元素，分子的组成比较复杂。 2、葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别互称为 ，由于结构决定性质，因此它们具有 性质。 化学与可持续发展 一、金属矿物的开发利用 1、常见金属的冶炼：①加热分解法：②加热还原法：③电解法： 2、金属活动顺序与金属冶炼的关系： 金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难 被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。 （离子） 二、海水资源的开发利用 1、海水的组成：含八十多种元素。 其中， H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 等总量占 99%以上，其余为微量元素；特点是总储量大而 浓度小，以无机物或有机物的形式溶解或悬浮在海水中。总矿物储量约 5 亿亿吨，有“液体矿山”之称。堆积在陆地 上可使地面平均上升 153米。如：金元素的总储量约为 5×107 吨，而浓度仅为 4×10-6 g/吨。另有金属结核约 3万亿吨， 海底石油 1350 亿吨，天然气 140万亿米 3 。 2、海水资源的利用： （1）海水淡化： ①蒸馏法；②电渗析法； ③离子交换法； ④反渗透法等。 （2）海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。 45 三、环境保护与绿色化学 1．环境： 2．环境污染： 环境污染的分类： ? 按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染 ? 按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染 ? 按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、 电磁波等）、固体废物污染、能源污染 3．绿色化学理念（预防优于治理） 核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化 学”、“清洁化学”。 从环境观点看：强调从源头上消除污染。 （从一开始就避免污染物的产生） 从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。 （尽可能提高原子利用率） 热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为 100% w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 《化学反应原理》知识点整理 第一章 化学反应与能量与电池 第一节 化学反应的热效应 一、焓变 反应热 1 ．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2 ．焓变 (ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1） .符号： △H （2） .单位： kJ/mol 3. 产生原因：化学键断裂——吸热 化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 ( 放热 >吸热 ) △H 为“ -”或△ H <0 吸收热量的化学反应。（吸热 >放热）△ H 为“ +”或△ H >0 ☆ 常见的放热反应： ① 所有的燃烧反应 ② 酸碱中和反应 ③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应 ⑤ 生石灰和水反应 ⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆ 常见的吸热反应： ① 晶体 Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl ② 大多数的分解反应 ③ 以 H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④ 铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点 : ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 46 （g,l,s 分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用 aq 表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△ H加倍；反应逆向进行，△ H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念： 25 ℃， 101 kPa时， 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用 kJ/mol 表示。 ※注意以下几点： ①研究条件： 101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量： 1 mol ④研究内容：放出的热量。 （ΔH<0，单位 kJ/mol ） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是 H+和 OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－ 57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于 57.3 kJ/mol 。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无 关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二节 电解池 一、电解原理 1、电解池： 把电能转化为化学能的装置 也叫电解槽 2、电解：电流 (外加直流电 )通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应 (被动的不是自发的 )的过程 3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 4、电子流向： （电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极 5、电极名称及反应： 阳极：与直流电源的 正极 相连的电极，发生 氧化 反应 阴极：与直流电源的 负极 相连的电极，发生 还原 反应 6、电解 CuCl 2溶液的电极反应： 阳极： 2Cl - -2e-=Cl 2 (氧化 ) 阴极： Cu 2+ +2e-=Cu(还原 ) 总反应式： CuCl 2 =Cu+Cl 2 ↑ 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 放电顺序： 阳离子放电顺序 Ag +>Hg 2+>Fe3+>Cu 2+>H+（指酸电离的 )>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn 2+>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca2+>K + 阴离子的放电顺序 是惰性电极时： S2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO 3 ->SO4 2-(等含氧酸根离子 )>F -(SO3 2-/MnO 4 ->OH -) 是活性电极时：电极本身溶解放电 47 注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（ Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失 去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复 原 分解电解质型 电解质电离出的阴阳离 子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 HCl CuCl 2 --- CuCl 2 放 H2生成碱型 阴极：水放 H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 HCl 放氧生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：水放 O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜 电解水型 阴极： 4H+ + 4e- == 2H2 ↑ 阳极： 4OH- - 4e- = O2 ↑ + 2H2O NaOH 水 增大 增大 水 H 2SO4 减小 Na2SO4 不变 上述四种类型电解质分类： （ 1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐 （ 2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外） （ 3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐 （ 4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐 二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气 （ 1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法 （ 2）、电极、电解质溶液的选择： 阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M— ne — == M n+ 阴极：待镀金属（镀件） ：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面 M n+ + ne — == M 电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液 镀铜反应原理 阳极 (纯铜 )：Cu-2e-=Cu2+，阴极 (镀件 )：Cu2++2e-=Cu， 电解液：可溶性铜盐溶液，如 CuSO4溶液 （ 3）、电镀应用之一：铜的精炼 阳极：粗铜；阴极： 纯铜电解质溶液： 硫酸铜 3、电冶金 （ 1）、电冶金：使矿石中的 金属阳离子 获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、 铝 （ 2）、电解氯化钠： 通电前，氯化钠高温下熔融： NaCl == Na + + Cl — 通直流电后：阳极： 2Na+ + 2e— == 2Na 阴极： 2Cl— — 2e— == Cl 2↑ 48 第三节 原电池 原电池 ： 1、概念： 化学能转化为电能的装置叫做原电池 _______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路： 负 极——导线—— 正 极 内电路：盐桥中 阴 离子移向负极的电解质溶液，盐桥中 阳 离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极： 氧化 反应： Zn－2e＝Zn 2＋ （较活泼金属） 正极： 还原 反应： 2H＋ ＋2e＝H 2↑ （较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑ 5、正、负极的判断： （ 1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （ 2）从电子的流动方向 负极流入正极 （ 3）从电流方向 正极流入负极 （ 4）根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极，阴离子流向负极 （ 5）根据实验现象① __溶解的一极为负极 __② 增重或有气泡一极为正极 6、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 7、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 8、化学电池的分类： 一次电池 、 二次电池 、 燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅） ： Pb＋ SO 4 2- －2e ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅） ： PbO2＋4H +＋ SO 4 2- ＋2e ＝PbSO4↓＋ 2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H 2O－2e ＝PbO2＋4H+ ＋ SO 4 2- 阳极： PbSO4＋2e ＝Pb＋ SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H 2SO4 2PbSO4↓＋ 2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池 1、燃料电池： 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应， 但不注明反应的条件。 ，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧 燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时： 负极： 2H2－4e =4H + 正极：Ｏ 2＋ 4 e 4H + =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时： 放电 充电 49 负极： 2H2＋ 4OH－4e ＝ 4H2O 正极：Ｏ 2＋2H 2O＋4 e ＝4OH 另一种燃料电池是用金属铂片插入 KOH 溶液作电极，又在两极上分别通甲烷 燃料 和氧气 氧化剂 。电极反应式 为： 负极： CH4＋10OH－－ ＝ ＋7H2O； 正极： 4H2O＋2O2＋8e ＝8OH 。 电池总反应式为： CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理：回收利用 ☆ 规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律 （ 1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接 插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的 H+ 作用）， 只要同时具备这三个条件即为原电池。 （ 2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解 质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。 （ 3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选 较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极） ，有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。 ☆ 原电池，电解池，电镀池的比较 性质 类别 原电池 电解池 电镀池 定义 （装置特点） 将化学能转变成电 能的装置 将电能转变成化学能的 装置 应用电解原理在某些金属 表面镀上一侧层其他金属 反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征 无电源，两级材料 不同 有电源，两级材料可同 可不同 有电源 形成条件 活动性不同的两极 电解质溶液 形成闭合回路 两电极连接直流电源 两电极插入电解质溶液 形成闭合回路 1 镀层金属接电源正极，待 镀金属接负极； 2 电镀液必 须含有镀层金属的离子 电极名称 负极：较活泼金属 正极：较不活泼金 属（能导电非金属） 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 名称同电解， 但有限制条件 阳极：必须是镀层金属 阴极：镀件 电极反应 负极：氧化反应， 金属失去电子 正极：还原反应， 溶液中的阳离子的 电子或者氧气得电 子（吸氧腐蚀） 阳极：氧化反应，溶液 中的阴离子失去电子， 或电极金属失电子 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得到电子 阳极：金属电极失去电子 阴极：电镀液中阳离子得到 电子 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极 电源正极→阳极 同电解池 溶液中带电粒子 的移动 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 阳离子向阴极移动 阴离子向阳极移动 同电解池 联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应 ☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图： 阳极 (失 ) e- 正极（得） e- 负极（失） e- 阴极（得） 50 金属的电化学腐蚀和防护 一、金属的电化学腐蚀 （ 1）金属腐蚀内容： （ 2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程 （ 3）金属腐蚀的分类： 化学腐蚀— 金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 电化学腐蚀— 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种 腐蚀叫做电化学腐蚀。 化学腐蚀与电化腐蚀的比较 电化腐蚀 化学腐蚀 条件 不纯金属或合金与电解质溶液接触 金属与非电解质直接接触 现象 有微弱的电流产生 无电流产生 本质 较活泼的金属被氧化的过程 金属被氧化的过程 关系 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生，但电化腐蚀更加普遍，危害更严重 （ 4）、电化学腐蚀的分类： 析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出 ①条件：潮湿空气中形成的水膜 ,酸性较强（水膜中溶解有 CO2、SO2、H2S等气体） ②电极反应：负极 : Fe – 2e- = Fe2+ 正极 : 2H + + 2e- = H 2 ↑ 总式： Fe + 2H + = Fe2+ + H 2 ↑ 吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气 ①条件：中性或弱酸性溶液 ②电极反应：负极 : 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极 : O2+4e- +2H 2O = 4OH - 总式： 2Fe + O2 +2H 2O =2 Fe(OH) 2 离子方程式： Fe 2+ + 2OH - = Fe(OH) 2 生成的 Fe(OH) 2被空气中的 O2氧化，生成 Fe(OH) 3 ， Fe(OH) 2 + O2 + 2H 2O == 4Fe(OH) 3 Fe(OH) 3脱去一部分水就生成 Fe2O3·x H 2O（铁锈主要成分） 规律总结： 金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下： 外接电源的阴极保护法＞牺牲负极的正极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀 二、金属的电化学防护 1、利用原电池原理进行金属的电化学防护 （1）、牺牲阳极的阴极保护法 原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化 应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备 负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护 （2）、外加电流的阴极保护法 原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀 应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后 51 电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。 2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金 3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等。 第二章 化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率（ v） ⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶ 计算公式： v=Δc/ Δ t（ v：平均速率， Δc：浓度变化， Δ t：时间）单位： mol/ （L·s） ⑷ 影响因素： ① 决定因素（内因） ：反应物的性质（决定因素） ② 条件因素（外因） ：反应所处的条件 2. ※注意： （1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。 （2）、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变 ②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 （一） 1.定义： 化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面 上静止的一种“平衡” ，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。 2、化学平衡的特征 逆（研究前提是可逆反应） 等（同一物质的正逆反应速率相等） 动（动态平衡） 定（各物质的浓度与质量分数恒定） 变（条件改变，平衡发生变化） 3、判断平衡的依据 52 判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 混 合 物 体 系中 各 成 分 的 含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一 定 平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应 速 率 的 关 系 ①在单位时间内消耗了 m molA 同时生成 m molA，即 V(正 )=V(逆 ) 平衡 ②在单位时间内消耗了 n molB 同时消耗了 p molC， 则 V(正 )=V(逆 ) 平衡 ③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q ，V(正 )不一定等于 V(逆 ) 不一定平衡 ④在单位时间内生成 n molB，同时消耗了 q molD， 因均指 V(逆 ) 不一定平衡 压强 ①m+n≠ p+q 时，总压力一定（其他条件一定） 平衡 ②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定） 不一定平衡 混 合 气 体 平均相对 分子 质量 Mr ①Mr一定时，只有当 m+n≠p+q 时 平衡 ②Mr一定时，但 m+n=p+q时 不一定平衡 温度 任何反应都伴随着能量变化， 当体系温度一定时 （其 他不变） 平衡 体 系 的 密 度 密度一定 不一定平衡 其他 如体系颜色不再变化等 平衡 （二）影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响 （1）影响规律： 在其他条件不变的情况下， 增大反应物的浓度或减少生成物的浓度， 都可以使平衡向正方向移动； 增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动 （2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡 _不移动 _ （3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度 __减小 __，生成物浓度也 _减小 _， V 正_减小 __，V逆也 _ 减小 __，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和 _大 _的方向移动。 2、温度对化学平衡移动的影响 影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着 __吸热反应 __方向移动，温度降低会使化学平 衡向着 _放热反应 __方向移动。 3、压强对化学平衡移动的影响 影响规律：其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着 __体积缩小 ___方向移动；减小压强，会使平衡向着 ___体 积增大 __方向移动。 注意：（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动 （2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似 4.催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡 __不移 动 ___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的 _时间 _。 5.勒夏特列原理（平衡移动原理） ：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度） ，平衡向着能够减弱这 53 种改变的方向移动。 三、化学平衡常数 （一）定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时， ___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常 数 ____比值。 符号： __K__ （二）使用化学平衡常数 K 应注意的问题： 1、表达式中各物质的浓度是 __变化的浓度 ___，不是起始浓度也不是物质的量。 2、K 只与 __温度（ T）___有关，与反应物或生成物的浓度无关。 3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是 “ 1”而不代入公式。 4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。 （三）化学平衡常数 K 的应用 : 1、化学平衡常数值的大小是可逆反应 __进行程度 __的标志。 K 值越大，说明平衡时 _生成物 ___的浓度越大，它的 ___ 正向反应 __进行的程度越大，即该反应进行得越 __完全 ___，反应物转化率越 _高___。反之，则相反。 一般地， K>_10 5__时，该反应就进行得基本完全了。 2、可以利用 K 值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。 （Q：浓度积） Q_〈__K:反应向正反应方向进行 ; Q__=_K: 反应处于平衡状态 ; Q_〉__K:反应向逆反应方向进行 3、利用 K 值可判断反应的热效应 若温度升高， K 值增大，则正反应为 __吸热 ___反应 若温度升高， K 值减小，则正反应为 __放热 ___反应 ＊四、等效平衡 1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压） ，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同 组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。 2、分类 （ 1）定温，定容条件下的等效平衡 第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左 右两边同一边的物质的量与原来相同。 第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。 （ 2）定温，定压的等效平衡 只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。 五、化学反应进行的方向 1、反应熵变与反应方向： （ 1）熵 :物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为 S. 单位： J?mol -1?K -1 (2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。 . （ 3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即 S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据 在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为： ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行 ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态 ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行 注意：（1）ΔH为负， ΔS为正时，任何温度反应都能自发进行 （2）ΔH为正， ΔS为负时，任何温度反应都不能自发进行 第三章 水溶液中的离子平衡 54 一、弱电解质的电离 1、定义：电解质： 在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物 ,叫电解质 。 非电解质 ： 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物 。 强电解质 ： 在水溶液里全部电离成离子的电解质 。 弱电解质： 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 。 2、电解质与非电解质本质区别： 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO2、NH 3、CO2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物 （如 BaSO4不溶于水，但溶于水的 BaSO4全部电离，故 BaSO4为强电解质）—— 电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 时，电离过程就达到 了 平衡状态 ，这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素： A、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。 B、浓度：浓度越大，电离程度 越小 ；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应：在弱电解 质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会 减弱 电离。 D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的 某种离子反应的物质时，有利于电离。 9、电离方程式的书写：用可逆符号 弱酸的电离要分布写（第一步为主） 10、电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未 电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数， （一般用 Ka 表示酸， Kb 表示碱。 ） 表示方法： AB A++B- Ki=[ A +][ B - ]/[AB] 11、影响因素： a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。 C 、 同 一 温 度 下 ， 不 同 弱 酸 ， 电 离 常 数 越 大 ， 其 电 离 程 度 越 大 ， 酸 性 越 强 。 如 ： H 2SO3>H 3PO4>HF>CH 3COOH>H 2CO3>H 2S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡： : 水的离子积： K W = [H + ]· [OH - ] 25℃时 , [H +]=[OH -] =10 -7 mol/L ; K W = [H +]· [OH -] = 1*10 -14 注意： K W只与温度有关，温度一定，则 K W 值一定 K W 不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐） 2、水电离特点：（ 1）可逆 （2）吸热 （3）极弱 3、影响水电离平衡的外界因素： ①酸、碱 ：抑制水的电离 K W〈 1*10 -14 ②温度：促进水的电离（水的电离是 吸 热的） 物质 单质 化合物 电解质 非电解质： 非金属氧化物，大部分有机物 。如 SO3、CO2、C6H12O6、CCl 4、CH2=CH2⋯⋯ 强电解质： 强酸，强碱，大多数盐 。如 HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 弱电解质： 弱酸，弱碱，极少数盐，水 。如 HClO、NH3·H2O、Cu(OH) 2、 H2O⋯⋯ 混和物 纯净物 55 ③易水解的盐：促进水的电离 KW 〉 1*10 -14 4、溶液的酸碱性和 pH： （1）pH=-lgc[H+] （ 2）pH 的测定方法： 酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。 变色范围：甲基橙 3.1~4.4（橙色） 石蕊 5.0~8.0（紫色） 酚酞 8.2~10.0（浅红色） pH 试纸 —操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可 。 注意：①事先不能用水湿润 PH 试纸；②广泛 pH 试纸只能读取整数值或范围 三 、混合液的 pH 值计算方法公式 1、强酸与强酸的混合： （先求 [H + ]混：将两种酸中的 H + 离子物质的量相加除以总体积，再求其它） [H + ]混 = （ [H +] 1V 1+[H +] 2V 2） /（V 1+V 2） 2、强碱与强碱的混合： （先求 [OH -]混：将两种酸中的 OH -离子物质的量相加除以总体积，再求其它） [OH -]混＝ （ [OH -] 1V1+[OH - ]2V 2） /（V 1+V 2） (注意 :不能直接计算 [H+] 混 ) 3、强酸与强碱的混合： （先据 H+ + OH - ==H 2O 计算余下的 H +或 OH -，①H+有余，则用余下的 H +数除以溶液总体积求 [H +]混； OH -有余，则用余下的 OH -数除以溶液总体积求 [OH -]混，再求其它） 四、稀释过程溶液 pH 值的变化规律： 1、强酸溶液：稀释 10 n 倍时， pH 稀 = pH 原+ n （但始终不能大于或等于 7） 2、弱酸溶液：稀释 10n倍时， pH 稀 〈 pH 原+n （但始终不能大于或等于 7） 3、强碱溶液：稀释 10n倍时， pH 稀 = pH 原－ n （但始终不能小于或等于 7） 4、弱碱溶液：稀释 10n倍时， pH 稀 〉 pH 原－ n （但始终不能小于或等于 7） 5、不论任何溶液，稀释时 pH 均是向 7 靠近（即向中性靠近） ；任何溶液无限稀释后 pH 均接近 7 6、稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的 pH 变化得慢，强酸、强碱变化得快。 五、强酸（ pH1）强碱（ pH2）混和计算规律 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 1、若等体积混合 pH1+pH2=14 则溶液显中性 pH=7 pH1+pH2≥15 则溶液显碱性 pH=pH 2-0.3 pH1+pH2≤13 则溶液显酸性 pH=pH 1+0.3 2、若混合后显中性 pH1+pH2=14 V 酸：V 碱=1：1 pH1+pH2≠14 V 酸：V 碱=1：10 〔14-（pH1+pH2）〕 六、酸碱中和滴定： 1、中和滴定的原理 实质： H + +OH — =H 2O 即酸能提供的 H + 和碱能提供的 OH - 物质的量相等。 2、中和滴定的操作过程： （ 1）仪②滴定管的刻度， O刻度在 上 ，往下刻度标数越来越大，全部容积 大于 它的最大刻度值，因为下端有 一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱） ，也不得中途向滴定管 中添加。②滴定管可以读到小数点后 一位 。 （ 2）药品：标准液；待测液；指示剂。 （ 3）准备过程： 准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。 （洗涤：用洗液洗→检漏：滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗 （或待测液洗）→装溶液→排气泡→调液面→记数据 V(始 ) （ 4）试验过程 56 3、酸碱中和滴定的误差分析 误差分析：利用 n 酸 c酸 V 酸=n碱 c碱 V碱进行分析 式中： n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数； c——酸或碱的物质的量浓度； V——酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则： c碱= Vn Vcn 上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的 V 酸的变化，因为在滴定过程中 c 酸为标准 酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是 V酸的增大，导致 c酸偏高； V 碱同样也是一个 定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准 酸用量的减少，即 V 酸减小，则 c 碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的 浓度时， c碱的误差与 V酸的变化成正比，即当 V酸的实测值大于理论值时， c碱偏高，反之偏低。 同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。 七、盐类的水解 （只有可溶于水的盐才水解） 1、盐类水解：在水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 H +或 OH-结合生成弱电解质的反应。 2、水解的实质： 水溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的 H+或 OH-结合 ,破坏水的电离，是平衡向右移动，促进 水的电离。 3、盐类水解规律： ①有 弱 才水解，无弱不水解，越弱越水解；谁 强显谁性，两弱都水解，同强显中性。 ②多元弱酸根，浓度相同时正酸根比酸式酸根水解程度大，碱性更强。 (如 :Na2CO3 ＞NaHCO 3) 4、盐类水解的特点： （1）可逆（与中和反应互逆） （2）程度小 （3）吸热 5、影响盐类水解的外界因素： ①温度：温度越 高 水解程度越大 （水解吸热，越热越水解） ②浓度：浓度越小，水解程度越 大 （越稀越水解） ③酸碱：促进或抑制盐的水解（ H+促进 阴离子 水解而 抑制 阳离子水解； OH -促进阳离子水解而抑制阴离子 水解） 6、酸式盐溶液的酸碱性： ①只电离不水解：如 HSO4 - 显 酸 性 ②电离程度＞水解程度，显 酸 性 （如 : HSO 3 - 、H2PO4 -） ③水解程度＞电离程度，显 碱 性 （如： HCO 3 - 、HS- 、HPO4 2-） 7、双水解反应： （1）构成盐的阴阳离子均能发生水解的反应。双水解反应相互促进，水解程度较大，有的甚至水解完全。使得平衡 向右移。 （2）常见的双水解反应完全的为： Fe3+、Al 3+与 AlO 2 -、CO3 2-(HCO 3 -)、S2-(HS- )、SO3 2-(HSO 3 - )；S2-与 NH 4 +；CO3 2-(HCO 3 -) 与 NH 4 + 其特点是相互水解成沉淀或气体。双水解完全的离子方程式配平依据是两边电荷平衡，如： 2Al 3+ + 3S 2- + 6H 2O == 2Al(OH) 3↓+ 3H 2S↑ 8、盐类水解的应用： 水解的应用 实例 原理 1、净水 明矾净水 Al 3++3H2O Al(OH) 3(胶体 )+3H+ 2、去油污 用热碱水冼油污物品 CO3 2- +H2O HCO 3 - +OH-△ 57 3、药品的保存 ①配制 FeCl 3溶液时常加入 少量盐酸 Fe3++3H2O ≒ Fe(OH) 3+3H+ ②配制 Na2CO3 溶液时常加 入少量 NaOH CO3 2- +H2O HCO 3 - +OH- 4、制备无水盐 由 MgCl2·6H2O制无水 MgCl2 在 HCl 气流中加热 若不然，则： MgCl2·6H2O Mg(OH) 2+2HCl+4H2O Mg(OH)2 MgO+H 2O 5、泡沫灭火器 用 Al 2(SO4) 3与 NaHCO3溶液 混合 Al 3++3HCO3-=Al(OH) 3↓+3CO2↑ 6、比较盐溶液中 离子浓度的大小 比较 NH4Cl 溶液中离子浓 度的大小 NH4 ++H2O NH 3·H2O+H+ c(Cl -)>c(NH 4 +)>c(H +)>c(OH) - 9、水解平衡常数 （Kh） 对于强碱弱酸盐： Kh =Kw/Ka(Kw 为该温度下水的离子积， Ka 为该条件下该弱酸根形成的弱酸的电离平衡常数 ) 对于强酸弱碱盐： Kh =Kw/K b（Kw 为该温度下水的离子积， Kb为该条件下该弱碱根形成的弱碱的电离平衡常数 ） 电离、水解方程式的书写原则 1、多元弱酸（多元弱酸盐）的电离（水解）的书写原则：分步书写 注意：不管是水解还是电离，都决定于第一步，第二步一般相当微弱。 2、多元弱碱（多元弱碱盐）的电离（水解）书写原则：一步书写 八、溶液中微粒浓度的大小比较 ☆☆基本原则：抓住溶液中微粒浓度必须满足的三种守恒关系： ①电荷守恒： :任何溶液均显电 中 性，各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和＝各阴离子浓度与其所带电荷数的 乘积之和 ②物料守恒 : （即原子个数守恒或质量守恒） 某原子的总量 (或总浓度 )＝其以各种形式存在的所有微粒的量 (或浓度 )之和 ③质子守恒：即水电离出的 H +浓度与 OH -浓度相等。 九、难溶电解质的溶解平衡 1、难溶电解质的溶解平衡的一些常见知识 （1）溶解度 小于 0.01g 的电解质称难溶电解质。 （ 2）反应后离子浓度降至 1*10 -5以下的反应为完全反应。如酸碱中和时 [H +]降至 10-7mol/L<10 -5mol/L ，故为完全反应， 用“ =”，常见的难溶物在水中的离子浓度均远低于 10-5mol/L，故均用“ =”。 （3）难溶并非不溶，任何难溶物在水中均存在溶解平衡。 （4）掌握三种微溶物质： CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4 （5）溶解平衡常为吸热，但 Ca(OH)2为放热，升温其溶解度减少。 （6）溶解平衡存在的前提是：必须存在沉淀，否则不存在平衡。 2、溶解平衡方程式的书写 注意在沉淀后用 (s)标明状态，并用“ ”。如： Ag 2S(s) 2Ag +(aq）+ S2-(aq) △ △ 58 3、沉淀生成的三种主要方式 （1）加沉淀剂法： K sp越小（即沉淀越难溶） ，沉淀越完全；沉淀剂过量能使沉淀更完全 （2）调 pH 值除某些易水解的金属阳离子：如加 MgO 除去 MgCl 2溶液中 FeCl3。 （3）氧化还原沉淀法： （4）同离子效应法 4、沉淀的溶解： 沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移动。常采用的方法有：①酸碱；②氧化还原；③ 沉淀转化 。 5、沉淀的转化： 溶解度大的生成溶解度小的，溶解度小的生成溶解度 更小 的。 如：AgNO 3 AgCl( 白色沉淀 ) AgBr （淡黄色） AgI （黄色） Ag 2S（黑色） 6、溶度积（ K SP） 1、定义：在一定条件下，难溶电解质电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度 保持不变的状态。 2、表达式： AmBn(s) mA n+(aq)+nB m-(aq) K SP= [c(A n+)] m ?[c(B m-)] n 3、影响因素： 外因：①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。 4、溶度积规则 QC（离子积）〉K SP 有沉淀析出 QC= K SP 平衡状态 QC 〈K SP 未饱和，继续溶解 有机化学基础 第一章 认识有机化合物 第一节 有机化合物的分类 第二节有机化合物的结构特点 第三节 有机化合物的命名 第四节研究有机化合物的一般步骤和方法 归纳与整理 复习题 第二章 烃和卤代烃 第一节 脂肪烃 第二节 芳香烃 第三节 卤代烃 归纳与整理 复习题 第三章 烃的含氧衍生物 第一节 醇酚 第二节 醛 第三节 羧酸 酯 第四节 有机合成 归纳与整理 复习题 第四章 生命中的基础有机化学物质 第一节 油脂 59 第二节 糖类 第三节 蛋白质和核酸 归纳与整理 复习题 第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 第二节应用广泛的高分子材料 第三节 功能高分子材料 归纳与整理 复习题 结束语 ——有机化学与可持续发展 高二 化学选修 5《有机化学基础》知识点整理 2010-2-26 一、重要的物理性质 1．有机物的溶解性 （ 1）难溶于水的有：各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的（指分子中碳原子数目较多的，下 同）醇、醛、羧酸等。 （ 2）易溶于水的有：低级的 [一般指 N(C )≤ 4]醇、（醚）、醛、（酮）、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。 （它们都能 与水形成氢键） 。 （ 3）具有特殊溶解性的： ① 乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药 用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。 例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解 NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充 分接触，加快反应速率，提高反应限度。 ② 苯酚：室温下，在水中的溶解度是 9.3g（属可溶），易溶于乙醇等有机溶剂，当温度高于 65℃时，能与水混溶， 冷却后分层，上层为苯酚的水溶液，下层为水的苯酚溶液，振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液， 这是因为生成了易溶性的钠盐。 ③ 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中更加难溶，同时饱和碳酸钠溶液还能通过反应吸收挥发出的乙酸，溶解吸收挥发出 的乙醇，便于闻到乙酸乙酯的香味。 ④ 有的淀粉、蛋白质可溶于水形成 胶体．．。蛋白质在浓轻金属盐（包括铵盐）溶液中溶解度减小，会析出（即盐析， 皂化反应中也有此操作） 。但在稀轻金属盐（包括铵盐）溶液中，蛋白质的溶解度反而增大。 ⑤ 线型和部分支链型高聚物可溶于某些有机溶剂，而体型则难溶于有机溶剂。 *⑥ 氢氧化铜悬浊液可溶于多羟基化合物的溶液中，如甘油、葡萄糖溶液等，形成绛蓝色溶液。 2．有机物的密度 （ 1）小于水的密度，且与水（溶液）分层的有：各类烃、一氯代烃、氟代烃、酯（包括油脂） 60 （ 2）大于水的密度，且与水（溶液）分层的有：多氯代烃、溴代烃（溴苯等） 、碘代烃、硝基苯 3．有机物的状态 [ 常温常压（ 1 个大气压、 20℃左右） ] （ 1）气态： ① 烃类：一般 N(C)≤4的各类烃 注意： 新戊烷 [C(CH 3) 4]亦为气态 ② 衍生物类： 一氯甲烷（ CH 3Cl，沸点为 - 24.2℃） 氟里昂（ CCl 2F2，沸点为 - 29.8℃） 氯乙烯（ CH 2==CHCl ，沸点为 - 13.9℃） 甲醛（ HCHO，沸点为 - 21℃） 氯乙烷（ CH 3CH 2Cl，沸点为 12.3℃） 一溴甲烷（ CH 3Br，沸点为 3.6℃） 四氟乙烯（ CF2==CF 2，沸点为 - 76.3℃） 甲醚（ CH3OCH 3，沸点为 - 23℃） *甲乙醚（ CH3OC2H 5，沸点为 10.8℃） *环氧乙烷（ ，沸点为 13.5℃） （ 2）液态：一般 N(C)在 5～16的烃及绝大多数低级衍生物。如， 己烷 CH 3(CH 2)4CH3 环己烷 甲醇 CH 3OH 甲酸 HCOOH 溴乙烷 C2H 5Br 乙醛 CH 3CHO 溴苯 C6H 5Br 硝基苯 C6H5NO2 ★特殊： 不饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如植物油脂等在常温下也为液态 （ 3）固态：一般 N(C)在 17 或 17以上的链烃及高级衍生物。如， 石蜡 C16以上的烃 饱和程度高的高级脂肪酸甘油酯，如动物油脂在常温下为固态 ★特殊： 苯酚（ C6H5OH）、苯甲酸（ C6H5COOH）、氨基酸等在常温下亦为固态 4．有机物的颜色 ☆ 绝大多数有机物为无色气体或无色液体或无色晶体，少数有特殊颜色，常见的如下所示： ☆ 三硝基甲苯（ 俗称梯恩梯 TNT）为淡黄色晶体； 61 ☆ 部分被空气中氧气所氧化变质的苯酚为粉红色； ☆ 2，4， 6—三溴苯酚 为白色、难溶于水的固体（但易溶于苯等有机溶剂） ； ☆ 苯酚溶液与 Fe3+(aq)作用形成紫色 [H 3Fe(OC 6H 5)6]溶液； ☆ 多羟基有机物如甘油、葡萄糖等能使新制的氢氧化铜悬浊液溶解生成绛蓝色溶液； ☆ 淀粉溶液（胶）遇碘（ I2）变蓝色溶液； ☆ 含有苯环的蛋白质溶胶遇浓硝酸会有白色沉淀产生，加热或较长时间后，沉淀变黄色。 5．有机物的气味 许多有机物具有特殊的气味，但在中学阶段只需要了解下列有机物的气味： ☆ 甲烷 无味 ☆ 乙烯 稍有甜味 (植物生长的调节剂 ) ☆ 液态烯烃 汽油的气味 ☆ 乙炔 无味 ☆ 苯及其同系物 芳香气味，有一定的毒性，尽量少吸入。 ☆ 一卤代烷 不愉快的气味，有毒，应尽量避免吸入。 ☆ 二氟二氯甲烷（氟里昂） 无味气体，不燃烧。 ☆ C4以下的一元醇 有酒味的流动液体 ☆ C5～C11的一元醇 不愉快气味的油状液体 ☆ C12以上的一元醇 无嗅无味的蜡状固体 ☆ 乙醇 特殊香味 ☆ 乙二醇 甜味（无色黏稠液体） ☆ 丙三醇（甘油） 甜味（无色黏稠液体） ☆ 苯酚 特殊气味 ☆ 乙醛 刺激性气味 ☆ 乙酸 强烈刺激性气味（酸味） ☆ 低级酯 芳香气味 ☆ 丙酮 令人愉快的气味 二、重要的反应 1．能使溴水（ Br 2/H 2O）褪色的物质 （ 1）有机物 62 ① 通过加成反应使之褪色：含有 、—C≡C—的不饱和化合物 ② 通过取代反应使之褪色：酚类 注意： 苯酚溶液遇浓溴水时，除褪色现象之外还产生白色沉淀。 ③ 通过氧化反应使之褪色：含有 —CHO（醛基）的有机物（有水参加反应） 注意： 纯净的只含有 —CHO（醛基）的有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④ 通过萃取使之褪色：液态烷烃、环烷烃、苯及其同系物、饱和卤代烃、饱和酯 （ 2）无机物 ① 通过与碱发生歧化反应 3Br 2 + 6OH - == 5Br - + BrO 3 - + 3H2O或 Br2 + 2OH - == Br - + BrO - + H 2O ② 与还原性物质发生氧化还原反应，如 H 2S、S 2- 、SO2、SO3 2- 、 I - 、Fe2+ 2．能使酸性高锰酸钾溶液 KMnO 4/H +褪色的物质 （ 1）有机物：含有 、—C≡C—、— OH（较慢）、— CHO 的物质 与苯环相连的侧链碳碳上有氢原子的苯的同系物（ 与苯不反应 ） （ 2）无机物：与还原性物质发生氧化还原反应，如 H 2S、S 2- 、SO2、SO3 2- 、Br - 、 I - 、Fe2+ 3．与 Na 反应的有机物：含有— OH、— COOH 的有机物 与 NaOH 反应的有机物：常温下，易与含有 酚羟基．．．、—COOH 的有机物反应加热时，能与卤代烃、酯反应（取代反 应） 与 Na2CO3反应的有机物：含有 酚．羟基的有机物反应生成酚钠和 NaHCO 3；含有— COOH 的有机物反应生成羧酸钠， 并放出 CO2气体； 含有— SO3H 的有机物反应生成磺酸钠并放出 CO2气体。 与 NaHCO 3反应的有机物：含有— COOH、—SO3H 的有机物反应生成羧酸钠、磺酸钠并放出等物质的量的 CO2气体。 4．既能与强酸，又能与强碱反应的物质 （ 1）2Al + 6H + == 2 Al 3+ + 3H 2↑ 2Al + 2OH - + 2H 2O == 2 AlO 2 - + 3H2↑ （ 2）Al 2O3 + 6H + == 2 Al 3+ + 3H 2O Al 2O3 + 2OH - == 2 AlO 2 - + H 2O （ 3）Al(OH) 3 + 3H + == Al 3+ + 3H 2O Al(OH) 3 + OH - == AlO 2 - + 2 H 2O （ 4）弱酸的酸式盐，如 NaHCO 3、NaHS 等等 63 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO 2↑ + H2O NaHCO3 + NaOH == Na 2CO3 + H 2O NaHS + HCl == NaCl + H 2S↑ NaHS + NaOH == Na 2S + H 2O （ 5）弱酸弱碱盐，如 CH3COONH 4、 (NH 4)2S等等 2CH3COONH 4 + H 2SO4 == (NH 4)2SO4 + 2CH 3COOH CH3COONH 4 + NaOH == CH 3COONa + NH 3↑+ H 2O (NH 4)2S + H 2SO4 == (NH 4)2SO4 + H 2S↑ (NH 4)2S +2NaOH == Na 2S + 2NH 3↑+ 2H 2O （ 6）氨基酸，如甘氨酸等 H2NCH 2COOH + HCl → HOOCCH 2NH 3Cl H2NCH 2COOH + NaOH → H2NCH 2COONa + H 2O （ 7）蛋白质 蛋白质分子中的肽链的链端或支链上仍有呈酸性的— COOH 和呈碱性的— NH 2，故蛋白质仍能与碱和酸反应。 5．银镜反应的有机物 （ 1）发生银镜反应的有机物： 含有— CHO 的物质：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖等） （ 2）银氨溶液 [Ag(NH 3)2OH]（多伦试剂）的配制： 向一定量 2%的 AgNO 3溶液中逐滴加入 2%的稀氨水至刚刚产生的沉淀恰好完全溶解消失。 （ 3）反应条件： 碱性、水浴加热．．．．．．． 若在酸性条件下，则有 Ag(NH 3)2 + + OH - + 3H+ == Ag + + 2NH 4 + + H 2O而被破坏。 （ 4）实验现象：①反应液由澄清变成灰黑色浑浊；②试管内壁有银白色金属析出 （ 5）有关反应方程式： AgNO 3 + NH 3·H2O == AgOH↓ + NH 4NO 3 AgOH + 2NH 3·H 2O == Ag(NH 3)2OH + 2H 2O 银镜反应的一般通式： RCHO + 2Ag(NH 3)2OH 2 Ag↓+ RCOONH 4 + 3NH 3 + H 2O 【记忆诀窍】： 1—水（盐）、2—银、 3—氨 甲醛（相当于两个醛基） ： HCHO + 4Ag(NH 3)2OH 4Ag↓ + (NH4)2CO3 + 6NH 3 + 2H 2O 乙二醛： 64 OHC-CHO + 4Ag(NH 3)2OH 4Ag↓ + (NH4)2C2O4 + 6NH 3 + 2H 2O 甲酸： HCOOH + 2 Ag(NH 3)2OH 2 Ag↓+ (NH 4)2CO3 + 2NH 3 + H 2O （过量） 葡萄糖： CH 2OH(CHOH) 4CHO +2Ag(NH 3)2OH 2A g↓ +CH 2OH(CHOH) 4COONH 4+3NH 3 + H 2O （ 6）定量关系： —CHO～2Ag(NH) 2OH～2 Ag HCHO ～4Ag(NH) 2OH～4 Ag 6．与新制 Cu(OH) 2悬浊液（斐林试剂）的反应 （1）有机物：羧酸（中和） 、甲酸（先中和，但 NaOH 仍过量，后氧化） 、醛、还原性糖（葡萄糖、麦芽糖） 、甘油 等多羟基化合物。 （2）斐林试剂的配制：向一定量 10%的 NaOH 溶液中，滴加几滴 2%的 CuSO4溶液，得到蓝色絮状悬浊液（即斐林 试剂）。 （ 3）反应条件： 碱过量、加热煮沸．．．．．．．． （ 4）实验现象： ① 若有机物只有官能团醛基（— CHO），则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时无变化，加热煮沸后有（砖） 红色沉淀生成； ② 若有机物为多羟基醛（如葡萄糖） ，则滴入新制的氢氧化铜悬浊液中，常温时溶解变成绛蓝色溶液，加热煮沸 后有（砖）红色沉淀生成； （ 5）有关反应方程式： 2NaOH + CuSO 4 == Cu(OH) 2↓+ Na 2SO4 RCHO + 2Cu(OH) 2 RCOOH + Cu 2O↓+ 2H 2O HCHO + 4Cu(OH) 2 CO2 + 2Cu2O↓+ 5H 2O OHC-CHO + 4Cu(OH) 2 HOOC-COOH + 2Cu 2O↓+ 4H 2O HCOOH + 2Cu(OH) 2 CO2 + Cu2O↓+ 3H 2O CH 2OH(CHOH) 4CHO + 2Cu(OH) 2 CH2OH(CHOH) 4COOH + Cu 2O↓+ 2H 2O （ 6）定量关系： —COOH ～? Cu(OH) 2～? Cu 2+ （酸使不溶性的碱溶解） —CHO～2Cu(OH) 2～Cu 2O HCHO ～4Cu(OH) 2～2Cu2O 7．能发生水解反应的有机物是：卤代烃、酯、糖类（单糖除外） 、肽类（包括蛋白质） 。 65 HX + NaOH == NaX + H 2O (H)RCOOH + NaOH == (H)RCOONa + H 2O RCOOH + NaOH == RCOONa + H 2O 或 8．能跟 FeCl3溶液发生显色反应的是：酚类化合物。 9．能跟 I2发生显色反应的是：淀粉。 10．能跟浓硝酸发生颜色反应的是：含苯环的天然蛋白质。 三、各类烃的代表物的结构、特性： 类 别 烷 烃 烯 烃 炔 烃 苯及同系物 通 式 CnH 2n+2(n≥1) CnH 2n(n≥2) CnH2n-2(n≥ 2) CnH 2n-6(n≥6) 代表物结构式 H—C≡C—H 相对分子质量 Mr 16 28 26 78 碳碳键长 (×10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40 键 角 109°28′ 约 120° 180° 120° 分子形状 正四面体 6 个原子 共平面型 4 个原子 同一直线型 12 个原子共平 面 (正六边形 ) 主要化学性质 光 照 下 的 卤 代；裂化；不 使酸性 KMnO 4 溶液褪色 跟 X 2、H 2、HX、 H 2O、HCN 加 成，易被氧化； 可加聚 跟 X 2、H2、HX、 HCN 加成；易 被氧化；能加 聚得导电塑料 跟 H 2 加成 ； FeX 3 催化下卤 代；硝化、磺 化反应 四、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质 类别 通 式 官能团 代表物 分子结构结 点 主要化学性质 卤代 烃 一卤代烃： R—X 多 元 饱 和 卤 代 烃 ： 卤原子 —X C2H 5Br （Mr：109） 卤 素原 子 直接 与烃基结合 β- 碳上 要 有氢 1.与 NaOH 水溶液共热发生取代反应生 成醇 2.与 NaOH 醇溶液共热发生消去反应生 66 CnH 2n+2-mX m 原 子才 能 发生 消去反应 成烯 醇 一元醇： R—OH 饱 和 多 元 醇 ： CnH 2n+2Om 醇羟基 —OH CH3OH （Mr：32） C2H5OH （Mr：46） 羟 基直 接 与链 烃 基 结 合 ， O—H 及 C—O 均有极性。 β- 碳上 有 氢原 子 才能 发 生消 去反应。 α-碳 上 有氢 原 子 才能 被 催化 氧化，伯醇氧化 为醛，仲醇氧化 为酮，叔醇不能 被催化氧化。 1.跟活泼金属反应产生 H 2 2.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃 3.脱水反应 :乙醇 140℃分子间脱水成醚 170℃分子内脱水生成烯 4.催化氧化为醛或酮 5.一般断 O—H 键与羧酸及无机含氧酸 反应生成酯 醚 R—O—R′ 醚键 C2H5O C2H 5 （Mr：74） C—O键有极性 性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反 应 酚 酚羟基 —OH （Mr：94） —OH 直接与苯 环上的碳相连， 受 苯环 影 响能 微弱电离。 1.弱酸性 2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀 3.遇 FeCl3呈紫色 4.易被氧化 醛 醛基 HCHO （Mr：30） （Mr：44） HCHO 相 当 于 两个 —CHO 有极性、 1.与 H 2、HCN 等加成为醇 2.被氧化剂 (O 2、多伦试剂、斐林试剂、 酸性高锰酸钾等 )氧化为羧酸 67 能加成。 酮 羰基 （Mr：58） 有极性、 能加成 与 H2、HCN 加成为醇 不能被氧化剂氧化为羧酸 羧酸 羧基 （Mr：60） 受 羰基 影 响， O—H 能电离出 H+， 受羟 基 影响 不 能被 加成。 1.具有酸的通性 2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单 键，不能被 H2加成 3.能与含— NH 2 物质缩去水生成酰胺 (肽键 ) 酯 酯基 HCOOCH 3 （Mr：60） （Mr：88） 酯 基中 的 碳氧 单键易断裂 1.发生水解反应生成羧酸和醇 2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇 硝酸 酯 RONO 2 硝酸酯 基 —ONO2 不稳定 易爆炸 硝基 化合 物 R—NO2 硝基— NO2 一 硝基 化 合物 较稳定 一般不易被氧化剂氧化， 但多硝基化合 物易爆炸 氨基 酸 RCH(NH 2)COOH 氨基 —NH 2 羧基 —COO H H2NCH 2COOH （Mr：75） —NH2 能 以 配 位键结合 H +； —COOH 能 部 分电离出 H+ 两性化合物 能形成肽键 蛋白 质 结构复杂 不可用通式表示 肽键 氨基 酶 多 肽链 间 有四 级结构 1.两性 2.水解 3.变性 68 —NH 2 羧基 —COO H 4.颜色反应 （生物催化剂） 5.灼烧分解 糖 多数可用下列通式表 示： Cn(H2O)m 羟 基 — OH 醛 基 — CHO 羰 基 葡萄糖 CH 2OH(CHOH) 4 CHO 淀粉 (C6H10O5) n 纤维素 [C6H 7O2(OH) 3] n 多 羟基 醛 或多 羟 基酮 或 它们 的缩合物 1.氧化反应 (还原性糖 ) 2.加氢还原 3.酯化反应 4.多糖水解 5.葡萄糖发酵分解生成乙醇 油脂 酯 基 可 能 有 碳 碳 双 键 酯 基中 的 碳氧 单键易断裂 烃 基中 碳 碳双 键能加成 1.水解反应 （皂化反应） 2.硬化反应 五、有机物的鉴别和检验 鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质） ，要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂， 一一鉴别它们。 1．常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下： 试剂 名称 酸性高锰 酸钾溶液 溴 水 银氨 溶液 新制 Cu(OH) 2 FeCl3 溶液 碘水 酸碱 指示剂 NaHCO 3 少量 过量 饱和 被 鉴 别 物 质 种 类 含碳 碳 双 键、三键的 物质、烷基 苯。但醇、 醛有干扰。 含碳碳双 键、三键 的物质。 但醛有干 扰。 苯酚 溶液 含 醛基 化 合物 及 葡萄 糖 、果 糖 、麦 芽糖 含醛基化 合物及葡 萄糖、果 糖、麦芽 糖 苯酚 溶液 淀粉 羧酸 （酚不能 使酸碱指 示 剂 变 色） 羧酸 现象 酸性 高 锰 酸钾 紫 红 色褪色 溴水褪色 且分层 出 现 白 色 沉淀 出 现银 镜 出现红 色沉淀 呈现 紫色 呈现 蓝色 使石蕊或 甲基橙变 红 放 出 无 色 无 味 气体 2．卤代烃中卤素的检验 取样，滴入 NaOH 溶液，加热至分层现象消失，冷却后 加入稀硝酸酸化．．．．．．． ，再滴入 AgNO 3溶液，观察沉淀的颜 色，确定是何种卤素。 3．烯醛中碳碳双键的检验 69 （ 1）若是纯净的液态样品，则可向所取试样中加入溴的四氯化碳溶液，若褪色，则证明含有碳碳双键。 （ 2）若样品为水溶液，则先向样品中加入足量的新制 Cu(OH) 2悬浊液，加热煮沸，充分反应后冷却过滤，向滤液中 加． 入稀硝酸酸化．．．．．． ，再加入溴水，若褪色，则证明含有碳碳双键。 ★若直接向样品水溶液中滴加溴水，则会有反应：— CHO + Br 2 + H 2O → —COOH + 2HBr 而使溴水褪色。 4．二糖或多糖水解产物的检验 若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的，则先向冷却后的水解液中加入足量的 NaOH 溶液，中和稀硫酸，然后 再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液， （水浴）加热，观察现象，作出判断。 5．如何检验溶解在苯中的苯酚？ 取样，向试样中加入 NaOH 溶液，振荡后静置、分液，向水溶液中加入盐酸酸化，再滴入几滴 FeCl3溶液（或 过量饱和溴水．．．．．． ），若溶液呈紫色（或有白色沉淀生成） ，则说明有苯酚。 ★若向样品中直接滴入 FeCl3溶液，则由于苯酚仍溶解在苯中，不得进入水溶液中与 Fe3+进行离子反应；若向样 品中直接加入饱和溴水，则生成的三溴苯酚会溶解在苯中而看不到白色沉淀。 ★若所用溴水太稀，则一方面可能由于生成溶解度相对较大的一溴苯酚或二溴苯酚，另一方面可能生成的三溴苯 酚溶解在过量的苯酚之中而看不到沉淀。 6．如何检验实验室制得的乙烯气体中含有 CH 2＝CH 2、SO2、CO 2、H 2O？ 将气体依次通过无水硫酸铜、品红溶液、饱和 Fe2(SO4)3溶液、品红溶液、澄清石灰水、 （检验水） （检验 SO2） （除去 SO2） （确认 SO2已除尽）（检验 CO2） 溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液（检验 CH 2＝CH 2）。 六、混合物的分离或提纯（除杂） 混合物 （括号内为杂质） 除杂试剂 分离 方法 化学方程式或离子方程式 乙烷（乙烯） 溴水、 NaOH 溶液 （除去挥发出的 Br2蒸气） 洗气 CH 2＝CH2 + Br 2 → CH2 BrCH 2Br Br 2 + 2NaOH ＝ NaBr + NaBrO + H 2O 乙烯（ SO2、CO2） NaOH 溶液 洗气 SO2 + 2NaOH = Na 2SO3 + H 2O CO2 + 2NaOH = Na 2CO3 + H 2O 乙炔（ H 2S、PH3） 饱和 CuSO4溶液 洗气 H 2S + CuSO4 = CuS↓+ H2SO4 11PH3 + 24CuSO4 + 12H 2O = 8Cu3P↓+ 3H3PO4+ 24H 2SO4 提取白酒中的酒精 —————— 蒸馏 —————————————— 从 95%的酒精中提 取无水酒精 新制的生石灰 蒸馏 CaO + H 2O ＝ Ca(OH) 2 从无水酒精中提取 绝对酒精 镁粉 蒸馏 Mg + 2C 2H 5OH → (C 2H 5O)2 Mg + H 2↑ (C2H5O)2 Mg + 2H2O →2C2H 5OH + Mg(OH) 2 ↓ 提取碘水中的碘 汽油或苯或 萃取 —————————————— 70 四氯化碳 分液蒸馏 溴化钠溶液 （碘化钠） 溴的四氯化碳 溶液 洗涤萃取分液 Br 2 + 2I - == I 2 + 2Br - 苯 （苯酚） NaOH 溶液或 饱和 Na2CO3溶液 洗涤 分液 C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H 2O C6H5OH + Na 2CO3 → C6H5ONa + NaHCO 3 乙醇 （乙酸） NaOH、Na2CO3、 NaHCO3 溶液均可 洗涤 蒸馏 CH 3COOH + NaOH → CH 3COONa + H 2O 2CH 3COOH + Na 2CO3 → 2 CH3COONa + CO 2 ↑+ H2O CH 3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 ↑+ H2O 乙酸 （乙醇） NaOH 溶液 稀 H2SO4 蒸发 蒸馏 CH 3COOH + NaOH → CH 3COO Na + H 2O 2CH 3COO Na + H2SO4 → Na2SO4 + 2CH 3COOH 溴乙烷（溴） NaHSO 3溶液 洗涤 分液 Br 2 + NaHSO3 + H 2O == 2H Br + NaHSO 4 溴苯 （Fe Br3、Br2、苯） 蒸馏水 NaOH 溶液 洗涤 分液 蒸馏 Fe Br3溶于水 Br 2 + 2NaOH ＝ NaBr + NaBrO + H 2O 硝基苯 （苯、酸） 蒸馏水 NaOH 溶液 洗涤 分液 蒸馏 先用水洗去大部分酸， 再用 NaOH 溶液洗去少 量溶解在有机层的酸 H + + OH - = H2O 提纯苯甲酸 蒸馏水 重结晶 常温下，苯甲酸为固体，溶解度受温度影响变 化较大。 提纯蛋白质 蒸馏水 渗析 —————————————— 浓轻金属盐溶液 盐析 —————————————— 高级脂肪酸钠溶液 （甘油） 食盐 盐析 —————————————— 七、有机物的结构 牢牢记住： 在有机物中 H：一价、 C：四价、 O：二价、 N（氨基中）：三价、 X（卤素）：一价 71 （一）同系物的判断规律 1．一差（分子组成差若干个 CH2） 2．两同（同通式，同结构） 3．三注意 （1）必为同一类物质； （2）结构相似（即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目） ； （3）同系物间物性不同化性相似。 因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。此外，要熟悉习惯命名的有机物的组成，如油 酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等，以便于辨认他们的同系物。 （二）、同分异构体的种类 1．碳链异构 2．位置异构 3．官能团异构（类别异构） （详写下表） 4．顺反异构 5．对映异构（不作要求） 常见的类别异构 组成通式 可能的类别 典型实例 CnH2n 烯烃、环烷烃 CH 2=CHCH 3与 CnH 2n-2 炔烃、二烯烃 CH≡C—CH 2CH 3与 CH2=CHCH=CH 2 CnH2n+2O 饱和一元醇、醚 C2H 5OH 与 CH3OCH 3 CnH 2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环 醇 CH 3CH 2CHO、CH 3COCH 3、CH=CHCH 2OH 与 CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH 3COOH、HCOOCH 3与 HO—CH 3—CHO CnH2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚 与 CnH 2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH 3CH 2—NO2与 H 2NCH 2—COOH Cn(H 2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖 (C6H 12O6)、 蔗糖与麦芽糖 (C12H 22O11) （三）、同分异构体的书写规律 72 书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑： 1．主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。 2．按照碳链异构 →位置异构 →顺反异构 →官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构 →碳链异构 →位置异构 →顺反 异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。 3．若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同 时要注意哪些是与前面重复的。 （四）、同分异构体数目的判断方法 1．记忆法 记住已掌握的常见的异构体数。例如： （1）凡只含一个碳原子的分子均无异构； （2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有 2 种； （3）戊烷、戊炔有 3 种； （4）丁基、丁烯（包括顺反异构） 、C8H 10（芳烃）有 4 种； （5）己烷、 C7H 8O（含苯环）有 5种； （6）C8H8O2的芳香酯有 6 种； （7）戊基、 C9H12（芳烃）有 8种。 2．基元法 例如：丁基有 4 种，丁醇、戊醛、戊酸都有 4 种 3．替代法 例如：二氯苯 C6H4Cl 2有 3 种，四氯苯也为 3 种（将 H 替代 Cl）；又如： CH4的一氯代物只有一种，新 戊烷 C（CH3） 4的一氯代物也只有一种。 4．对称法（又称等效氢法） 等效氢法的判断可按下列三点进行： （1）同一碳原子上的氢原子是等效的； （2）同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的； （3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系） 。 （五）、不饱和度的计算方法 1 ．烃及其含氧衍生物的不饱和度 2 ．卤代烃的不饱和度 3．含 N 有机物的不饱和度 （1）若是氨基— NH 2，则 （2）若是硝基— NO 2，则 （3）若是铵离子 NH 4 + ，则 73 八、具有特定碳、氢比的常见有机物 牢牢记住： 在烃及其含氧衍生物中，氢原子数目一定为偶数，若有机物中含有奇数个卤原 子或氮原子，则氢原 子个数亦为奇数。 ①当 n（C）︰ n（H）= 1︰1 时，常见的有机物有：乙炔、苯、苯乙烯、苯酚、乙二醛、乙二酸。 ②当 n（C）︰ n（H）= 1︰2 时，常见的有机物有：单烯烃、环烷烃、饱和一元脂肪醛、酸、酯、葡萄糖。 ③当 n（C）︰ n（H）= 1︰4 时，常见的有机物有：甲烷、甲醇、尿素 [CO(NH 2)2]。 ④当有机物中氢原子数超过其对应烷烃氢原子数时，其结构中可能有 —NH 2或 NH 4 +，如甲胺 CH3NH 2、醋酸铵 CH 3COONH 4等。 ⑤烷烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而增大， 介于 75%~85.7%之间。在该同系物中，含碳 质量分数最低的是 CH4。 ⑥单烯烃所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而不变，均为 85.7%。 ⑦单炔烃、苯及其同系物所含碳的质量分数随着分子中所含碳原子数目的增加而减小，介于 92.3%~85.7%之间， 在该系列物质中含碳质量分数最高的是 C2H2和 C6H 6，均为 92.3%。 ⑧含氢质量分数最高的有机物是： CH4 ⑨一定质量的有机物燃烧，耗氧量最大的是： CH 4 ⑩完全燃烧时生成等物质的量的 CO2和 H2O 的是：单烯烃、环烷烃、饱和一元醛、羧酸、酯、葡萄糖、果糖（通 式为 CnH2nOx的物质， x=0， 1，2，⋯⋯）。 九、重要的有机反应及类型 1．取代反应 酯化反应 水解反应 74 C2H 5Cl+H 2O NaOH C2H5OH+HCl CH 3COOC 2H5+H 2O 无机酸或碱 CH 3COOH+C 2H5OH 2．加成反应 3．氧化反应 2C2H 2+5O2 点燃 4CO2+2H 2O 2CH3CH 2OH+O 2 ℃ 网 550 Ag 2CH 3CHO+2H 2O 2CH3CHO+O 2 ℃～ 锰盐 7565 CH3CHO+2Ag(NH 3) 2OH +2Ag↓ +3NH3+H 2O 4．还原反应 5．消去反应 C2H 5OH ℃ 浓 170 42SOH CH2═CH2↑ +H2O CH3—CH2—CH 2Br+KOH 乙醇 CH3—CH═CH2+KBr+H 2O 7．水解反应 卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应 75 8．热裂化反应（ 很复杂 ） C16H34 C8H16+C 8H16 C16H34 C14H 30+C 2H 4 C16H34 C12H 26+C 4H8 ⋯⋯ 9．显色反应 含有苯环的蛋白质与浓 HNO 3作用而呈黄色 10．聚合反应 11．中和反应 十、一些典型有机反应的比较 1 ．反应机理的比较 （1）醇去氢：脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢，形成 。例如： 76 + O2 羟基所连碳原子上没有氢原子，不能形成 ，所以不发生失氢（氧化）反应。 （2）消去反应：脱去 —X（或—OH）及相邻碳原子上的氢，形成不饱和键。例如： 与 Br 原子相邻碳原子上没有氢，所以不能发生消去反应。 （ 3）酯化反应：羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。例如： 2．反应现象的比较 例如： 与新制 Cu(OH) 2悬浊液反应的现象： 沉淀溶解，出现绛蓝色溶液 存在多羟基； 沉淀溶解，出现蓝色溶液 存在羧基。 加热后，有红色沉淀出现 存在醛基。 3．反应条件的比较 同一化合物，反应条件不同，产物不同。例如： （1）CH3CH2OH ℃ 浓 170 42SOH CH 2=CH 2↑ +H2O（分子内脱水） 2CH3CH 2OH ℃ 浓 140 42SOH CH 3CH 2—O—CH 2CH 3+H2O（分子间脱水） （2）CH3—CH2—CH2Cl+NaOH OH 2 CH 3CH 2CH 2OH+NaCl（取代） CH3—CH2—CH 2Cl+NaOH 乙醇 CH 3—CH=CH 2+NaCl+H 2O（消去） （3）一些有机物与溴反应的条件不同，产物不同。 77 十一、几个难记的化学式 硬脂酸（十八酸）—— C17H 35COOH 硬脂酸甘油酯—— 软脂酸（十六酸，棕榈酸）—— C15H 31COOH 油酸（ 9-十八碳烯酸）—— CH3(CH 2)7CH=CH(CH 2)7COOH 亚油酸（ 9,12-十八碳二烯酸）—— CH3(CH 2)4CH=CHCH 2CH=CH(CH 2)7COOH 鱼油的主要成分： EPR（二十碳五烯酸）—— C19H29COOH DHR（二十二碳六烯酸）—— C21H 31COOH 银氨溶液—— Ag(NH 3)2OH 葡萄糖（ C6H 12O6）—— CH 2OH(CHOH) 4CHO 果糖（ C6H 12O6）—— CH 2OH(CHOH) 3COCH 2OH 蔗糖—— C12H22O11（非还原性糖） 麦芽糖—— C12H 22O11（还原性糖） 淀粉—— (C6H10O5)n（非还原性糖） 纤维素—— [C 6H 7O2(OH) 3]n（非还原性糖） 物质结构与性质知识点总结 一 .原子结构与性质 . 一 .认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层） 、原子轨道（能级）的含义 . 1.电子云 ：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图 .离核越近，电子出现的机会大，电子云密度 越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小 . 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层 .原子由里向外对应的电子层符号分别为 K、 L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层） ：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用 s、p、d、 f 表示不同形状的轨 道， s轨道呈球形、 p轨道呈纺锤形， d轨道和 f 轨道较复杂 .各轨道的伸展方向个数依次为 1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示 1～36号元素原子核外电子的排布 . (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、 原子轨道 (亚层 )和自旋方向来进行描述 .在含有多个核外电子的原子中， 不存在运动状态完全相 78 同的两个电子 . (2).原子核外电子排布原理 . ① .能量最低原理 :电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道 . ② .泡利不相容原理 :每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子 . ③ .洪特规则 :在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同 . 洪特规则的特例 :在等价轨道的全充满（ p6、d10、 f14）、半充满（ p3、d5、 f7）、全空时 (p0、d0、 f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性 . 如 24Cr [Ar]3d 54s1、29Cu [Ar]3d 104s1. (3).掌握能级交错图和 1-36 号元素的核外电子排布式 . ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从 左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能： 气态电中性基态原子失去 1个电子， 转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。 常用符号 I 1表示，单位为 kJ/mol。 (1).原子核外电子排布的周期性 . 随着原子序数的增加 ,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化 :每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从 ns1到 ns2 np 6 的周期性变化 . (2).元素第一电离能的周期性变化 . 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化 : ★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小； ★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势 . 说明： ①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离 能分别大于同周期相邻元素。 Be、N、Mg、P ② .元素第一电离能的运用： a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证 . b.用来比较元素的金属性的强弱 . I1越小，金属性越强，表征原子失电子能力强弱 . 79 (3).元素电负性的周期性变化 . 元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。 随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减 小的趋势 . 电负性的运用 : a.确定元素类型 (一般 >1.8，非金属元素； <1.8，金属元素 ). b.确定化学键类型 (两元素电负性差值 >1.7，离子键； <1.7，共价键 ). c.判断元素价态正负（电负性大的为负价，小的为正价） . d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数（表征原子得电子能力强弱） . 二 .化学键与物质的性质 . 离子键――离子晶体 1.理解离子键的含义， 能说明离子键的形成 .了解 NaCl 型和 CsCl型离子晶体的结构特征，能用晶格能解释离子化合物的物理性质 . (1).化学键： 相邻原子之间强烈的相互作用 .化学键包括离子键、共价键和金属键 . (2).离子键： 阴、阳离子通过静电作用形成的化学键 . 离子键强弱的判断 :离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高 . 离子键 的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开 1mol 离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量 .晶格能越大，离子 晶体的熔点越高、硬度越大 . 离子晶体 :通过离子键作用形成的晶体 . 典型的离子晶体结构： NaCl 型和 CsCl型 .氯化钠晶体中，每个钠离子周围有 6个氯离子，每个氯离子周围有 6 个钠离子，每个氯化钠晶胞 中含有 4个钠离子和 4个氯离子；氯化铯晶体中，每个铯离子周围有 8 个氯离子，每个氯离子周围有 8个铯离子，每个氯化铯晶胞中含有 1个铯离子和 1个氯离子 . NaCl 型晶体 CsCl 型晶体 每个 Na+离子周围被 6个 C1—离子所包围，同样每 每个正离子被 8 个负离子包围着， 同时每个负离子也 80 个 C1—也被 6个 Na+所包围。 被 8个正离子所包围。 (3).晶胞中粒子数的计算方法 --均摊法 . 位置 顶点 棱边 面心 体心 贡献 1/8 1/4 1/2 1 共价键－分子晶体――原子晶体 2.了解共价键的主要类型 σ键和 π键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质（对 σ键和 π键之间相对强弱的比较不作要 求） . (1).共价键的分类和判断： σ键（“头碰头”重叠）和 π键（“肩碰肩”重叠） 、极性键和非极性键，还有一类特殊的共价键 -配位键 . (2).共价键三参数 . 概念 对分子的影响 键能 拆开 1mol 共价键所吸收的能量（单位： kJ/mol） 键能越大，键越牢固，分子越稳定 键长 成键的两个原子核间的平均距离 （单位：10-10 米） 键越短，键能越大，键越牢固，分子越稳定 键角 分子中相邻键之间的夹角 (单位：度） 键角决定了分子的空间构型 共价键的键能与化学反应热的关系 :反应热 = 所有反应物键能总和－所有生成物键能总和 . 3.了解极性键和非极性键 ，了解 极性分子和非极性分子 及其性质的差异 . (1).共价键 :原子间通过共用电子对形成的化学键 . (2).键的极性： 极性键：不同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移 . 非极性键：同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移 . (3).分子的极性： ① .极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子 . 非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子 . ② .分子极性的判断：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定 . 非极性分子和极性分子的比较 非极性分子 极性分子 形成原因 整个分子的电荷分布均匀，对称 整个分子的电荷分布不均匀、不对称 存在的共价键 非极性键或极性键 极性键 分子内原子排列 对称 不对称 举例说明： 分子 共价键的极性 分子中正负 电荷中心 结论 举例 同核双原子分子 非极性键 重合 非极性分子 H 2、N2、O2 异核双原子分子 极性键 不重合 极性分子 CO、HF、HCl 异核多原子分子 分子 中 各键的 向量 和为零 重合 非极性分子 CO2、BF3、CH 4 分子 中 各键的 向量 和不为零 不重合 极性分子 H 2O、NH 3、CH3Cl ③ .相似相溶原理 :极性分子易溶于极性分子溶剂中（如 HCl 易溶于水中），非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如 CO2易溶于 CS2中） . 81 4.分子的空间立体结构（记住） 常见分子的类型与形状比较 分子类型 分子形状 键角 键的极性 分子极性 代表物 A 球形 非极性 He、Ne A 2 直线形 非极性 非极性 H 2、O2 AB 直线形 极性 极性 HCl、NO ABA 直线形 180° 极性 非极性 CO2、CS2 ABA V 形 ≠180° 极性 极性 H 2O、SO2 A 4 正四面体形 60° 非极性 非极性 P4 AB 3 平面三角形 120° 极性 非极性 BF3、SO3 AB 3 三角锥形 ≠120° 极性 极性 NH 3、NCl 3 AB 4 正四面体形 109°28′ 极性 非极性 CH 4、CCl4 AB 3C 四面体形 ≠109°28′ 极性 极性 CH 3Cl、CHCl 3 AB 2C2 四面体形 ≠109°28′ 极性 极性 CH 2Cl 2 直 线 三角形 V 形 四面体 三角锥 V 形 H2O 5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系 . (1).原子晶体： 所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体 . (2).典型的原子晶体有金刚石（ C）、晶体硅 (Si)、二氧化硅（ SiO２） . 金刚石是正四面体的空间网状结构，最小的碳环中有 6个碳原子，每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键；晶体硅的结构与金刚石 相似；二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环中有 6个硅原子和 6个氧原子，每个硅原子与 4个氧原子成键，每个氧原子与 2个硅原子 成键 . (3).共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键的键能越大，其晶体熔沸点越高 .如熔点： 金刚石 >碳化硅 >晶体硅 . 7.了解简单配合物的成键情况（配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求） . 概念 表示 条件 共用电子对由一个原子单方向提 供给另一原子共用所形成的共价 键。 A B 电子对给予体 电子对接受体 其中一个原子必须提供孤对电子， 另一原子必须能接受孤对电子的 轨道。 (1).配位键：一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键 .即成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成 的共价键 . (2).① .配合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子 (或离子 )以配位键形成的化合物称配合物 ,又称络合物 . ② .形成条件： a.中心原子 (或离子 )必须存在空轨道 . b.配位体具有提供孤电子对的原子 . ③ .配合物的组成 . ④ .配合物的性质：配合物具有一定的稳定性 .配合物中配位键越强，配合物越稳定 .当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与 配体的性质有关 . 三 .分子间作用力与物质的性质 . 1.知道分子间作用力的含义，了解化学键和分子间作用力的区别 . 分子间作用力： 把分子聚集在一起的作用力 .分子间作用力是一种静电作用， 比化学键弱得多， 包括范德华力和氢键 .范德华力一般没有饱和 82 性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性 . 2.知道分子晶体的含义，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响 . (1).分子晶体 :分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 .典型的有冰、干冰 . (2).分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使 物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高 .但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高 . 例 33.在常温常压下呈气态的化合物、降温使其固化得到的晶体属于 A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.何种晶体无法判断 3.了解氢键的存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求） . NH 3、H 2O、HF 中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高 . 影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性 表示方法： X—H⋯⋯ Y(N O F) 一般都是氢化物中存在 4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别 . 晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体 离子晶体 粒子 原子 分子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒 子 间 作用 （力） 共价键 分子间作用力 复杂的静电作用 离子键 熔沸点 很高 很低 一般较高，少部分低 较高 硬度 很硬 一般较软 一般较硬，少部分软 较硬 溶解性 难溶解 相似相溶 难溶（ Na等与水反应） 易溶于极性溶剂 导电情况 不导电 （除硅） 一般不导电 良导体 固体不导电，熔 化或溶于水后导电 实例 金刚石、水晶、 碳化硅等 干冰、冰、纯硫酸、 H2(S) Na、Mg、Al 等 NaCl、CaCO3 NaOH 等 四、几种比较 1、离子键、共价键和金属键的比较 化学键类型 离子键 共价键 金属键 概念 阴、阳离子间通过静电作 用所形成的化学键 原子间通过共用电子对所形 成的化学键 金属阳离子与自由电子通过相互作 用而形成的化学键 成键微粒 阴阳离子 原子 金属阳离子和自由电子 成键性质 静电作用 共用电子对 电性作用 形成条件 活泼金属与活泼的非金 属元素 非金属与非金属元素 金属内部 实例 NaCl、MgO HCl、H2SO4 Fe、Mg 2、非极性键和极性键的比较 非极性键 极性键 概念 同种元素原子形成的共价键 不同种元素原子形成的共价键， 共用电 子对发生偏移 83 原子吸引电子能力 相同 不同 共用电子对 不偏向任何一方 偏向吸引电子能力强的原子 成键原子电性 电中性 显电性 形成条件 由同种非金属元素组成 由不同种非金属元素组成 3．物质溶沸点的比较（ 重点） （1）不同类晶体：一般情况下，原子晶体 >离子晶体 >分子晶体 （2）同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。 ①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。 ②分子晶体：对于同类分子晶体，式量越大，则熔沸点越高。 ③原子晶体：键长越小、键能越大，则熔沸点越高。 （3）常温常压下状态 ①熔点：固态物质 >液态物质 ②沸点：液态物质 >气态物质 离子共存问题 离子在溶液中能否大量共存，涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。凡能使溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大 量共存。如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其它种类的离子 (包括氧化一还原反应 ). 一般可从以下几方面考虑 1.弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中 .如 Fe3+、Al3+、Zn2+、 Cu2+、NH4+、Ag+ 等均与 OH-不能 大量共存 . 2.弱酸阴离子只存在于碱性溶液中。如 CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-、 AlO2-均与 H+ 不能大量共存 . 3.弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存 .它们遇强酸 (H+)会生成弱 酸分子 ;遇强碱 (OH-)生成正盐和水 . 如： HSO3-、HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等 4.若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐，则不能大量共存 .如： Ba2+、Ca2+与 CO32-、 SO32-、 PO43-、SO42-等;Ag+与 Cl-、Br-、 I- 等;Ca2+与 F-，C2O42- 等 5.若阴、阳离子发生双水解反应，则不能大量共存 .如： Al3+与 HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-、 SiO32- 等 Fe3+与 HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-、SiO32-、C6H5O-等;NH4+与 AlO2-、SiO32-、ClO-、CO32-等 6.若阴、阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存 .如： Fe3+与 I-、S2-;MnO4-(H+) 与 I-、Br-、 Cl-、S2-、SO32-、Fe2+等;NO3-(H+) 与上述阴离子 ;S2-、SO32-、H+ 7.因络合反应或其它反应而不能大量共存 如： Fe3+与 F-、CN-、SCN-等; H2PO4-与 PO43-会生成 HPO42-，故两者不共存 常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式—— 2KClO3 2KCl+3O2 ↑ 装置——略微向下倾斜的大试管 ,加热 检验——带火星木条 ,复燃 收集——排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式—— Zn+H2SO4 === H2SO4+H2 ↑ 装置——启普发生器 84 检验——点燃 ,淡蓝色火焰 ,在容器壁上有水珠 收集——排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式—— MnO2+4HCl( 浓 )MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 ,加热 检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 ; 除杂质——先通入饱和食盐水 (除 HCl),再通入浓 H2SO4(除水蒸气 ) 收集——排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收—— Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O ⑷硫化氢 ①制取原理——强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式—— FeS+2HCl=== FeCl2+H2S ↑ ③装置——启普发生器 ④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤除杂质——先通入饱和 NaHS 溶液 (除 HCl),再通入固体 CaCl2(或 P2O5)(除水蒸气 ) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收—— H2S+2NaOH=== Na2S+H2O 或 H2S+NaOH=== NaHS+H2O ⑸二氧化硫 ①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式—— Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2 ↑+H2O ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 ④检验——先通入品红试液 ,褪色 ,后加热又恢复原红色 ; ⑤除杂质——通入浓 H2SO4(除水蒸气 ) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收—— SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O ⑹二氧化碳 ①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式—— CaCO3+2HClCaCl2+CO2 ↑+H2O ③装置——启普发生器 ④检验——通入澄清石灰水 ,变浑浊 ⑤除杂质——通入饱和 NaHCO3 溶液 (除 HCl),再通入浓 H2SO4(除水蒸气 ) ⑥收集——排水法或向上排气法 ⑺氨气 ①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解 ②制取方程式—— Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3 ↑+2H2O ③装置——略微向下倾斜的大试管 ,加热 ④检验——湿润的红色石蕊试纸 ,变蓝 ⑤除杂质——通入碱石灰 (除水蒸气 ) 收集——向下排气法 ⑻氯化氢 ①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解 ②制取方程式—— NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl ↑ ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 ,加热 85 ④检验——通入 AgNO3 溶液 ,产生白色沉淀 ,再加稀 HNO3 沉淀不溶 ⑤除杂质——通入浓硫酸 (除水蒸气 ) ⑥收集——向上排气法 ⑼二氧化氮 ①制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原 ; ②制取方程式—— Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 (或用大试管 ,锥形瓶 ) ④检验——红棕色气体 ,通入 AgNO3 溶液颜色变浅 ,但无沉淀生成 ⑤收集——向上排气法 ⑥尾气处理—— 3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑩一氧化氮 ①制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原 ; ②制取方程式—— Cu+8HNO3( 稀)===3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 (或用大试管 ,锥形瓶 ) ④检验——无色气体 ,暴露于空气中立即变红棕色 ⑤收集——排水法 ⑾一氧化碳 ①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用 ②制取方程式—— HCOOHCO ↑+H2O ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 ④检验——燃烧 ,蓝色火焰 ,无水珠 ,产生气体能使澄清石灰水变浑浊 ⑤除杂质——通入浓硫酸 (除水蒸气 ) ⑥收集——排水法 ⑿甲烷 ①制取方程式—— CH3COONa+NaOH CH4 ↑+Na2CO3 ②装置——略微向下倾斜的大试管 ,加热 ③收集——排水法或向下排空气法 ⒀乙烯 ①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用 ②制取方程式—— CH3CH2OH CH2=CH2 ↑+H2O ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 ,加热 ④除杂质——通入 NaOH 溶液 (除 SO2,CO2),通入浓硫酸 (除水蒸气 ) 收集——排水法 ⒁乙炔 ①制取原理——电石强烈吸水作用 ②制取方程式—— CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH ↑ ③装置——分液漏斗 ,圆底烧瓶 (或用大试管 ,锥形瓶 ) ④检验——无色气体 ,能燃烧 ,产生明亮的火焰 ,并冒出浓的黑烟 ⑤除杂质——通入硫酸铜溶液 (除 H2S,PH3),通入浓硫酸 (除水蒸气 ) 收集——排水法或向下排气法 。。。 2.一些快速制法 (即无需加热 )(手打版 ) 1.O2 2H2O2=催化剂 MnO2==2H2O+O2 86 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- +O2 2.Cl2 KMnO4 与浓盐酸 16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 3.HCl 将浓硫酸逐滴加入浓 HCl 中 4.NH3 将 CaO或者 Ca(OH)2 或者 NaOH（皆为固体） 加入浓氨水 加氧化钙是利用其与水反应消耗水且放热 加 Ca(OH)2 或者 NaOH 利 用其与水反应放热 5.H2 NaH+H20→NaOH+H2↑ 1、燃料电池：（1）氢氧燃料电池 负极： 2H2 + 4OH--4e- = 4H2O 正极： O2 + 2H2O +4e- = 4OH- 总反应式为： 2H2 + O2 = 2H2O （2）甲烷燃料电池 负极： CH4 + 10 OH- -8e-==CO3 2- +7H2O 正极： 2O2 + 4H2O +8e- == 8OH-总反应式为： CH4 + 2O2 +2KOH==K2CO3+ 3H2O （3）甲醇燃料电池 负极： 2CH4O + 16OH- -12e-==2CO3 2- +12H2O 正极： 3O2 + 6H2O +12e- == 12OH- 总反应式为： 2CH4O + 3O2 +4OH-==2CO3 2- + 6H2O （4）负极： 2H2 + 2O2--4e- = 2H2O 正极： O2 +4e- = 2O 2-总反应式为： 2H2 + O2 = 2H2O （5）熔融盐燃料电池 该电池用 Li2CO3 和的 Na2CO3 熔融盐混合物作电解质， CO 为阳极燃气， 空气与 CO2 的混合气为阴极助燃气， 制 得在 6500C下工作的燃料电池。熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。其电极反应式为：负极： 2CO+2CO3 2- -4e-==4CO2 正极： O2 + 2CO2+4e- ==2CO3 2- 总反应式为： 2CO +O2 ==2CO 2 2.蓄电池 （1）铅蓄电池 ：负极： Pb+SO4 2- -2e- = PbSO4 正极： PbO2 +4H++ SO4 2- +2e- = PbSO4+2H2O 总反应式为： Pb+ PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O （2）碱 性 镍— 镉电 池 负 极： Cd+2OH--2e- ==Cd(OH)2 正 极： 2NiO(OH)+2H2O +2e-==2Ni(OH)2+2OH- 总反 应式 为： Cd+2NiO(OH)+2H2O== Cd(OH)2+2Ni(OH)2 从上述两种蓄电池的总反应式可看出，铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外，同时还消耗电解质硫酸，使溶液中的自由移动的离子浓度减 小，内阻增大，导电能力降低。而镍—镉电池在放电时只消耗水，电解质溶液中自由移动的离子浓度不会有明显变化，内阻几乎不变，导 电能力几乎没有变化。 （3）氢镍可充电池 负极： H2+2OH--2e- ==2H2O 正极： 2NiO(OH)+2H2O +2e-==2Ni(OH)2+2OH- 总反应式为： H2+2NiO(OH)== 2Ni(OH)2 3、一次性电池： （1）锌锰电池—干电池 负极：Zn-2e- == Zn 2+ 正极：2MnO2+2 NH4+ +2e-==Mn2O3+2NH3+H2O 总反应式为： Zn+2MnO2+2 NH4+ == Zn 2+ + Mn2O3+2NH3+H2O 电池中 MnO2 的作用是将正极上 NH4+还原生成的 H 氧化成为水，以免产生 H2 附在石墨表面而增加电池内阻。 由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成，故电池用久后会变软。 （2）银锌电池—钮扣电池 负极： Zn+2OH--2e- == ZnO+H2O 正极： Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH- 总反应式为： Zn+ Ag2O== ZnO+2Ag （3）高能电池—锂电池 负极： 2Li-2e- ==2Li+ 正极： I2+2e-==2I- 总反应式为： 2Li+I2==2LiI （4）海水铝电池 负极： 4Al-12e- ==4Al 3+ 正极： 3O2+4H2O+8e-==8OH- 总反应式为： 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 二、电极反应式的书写书写电极反应式是学习电化学的基本功，也是高考和竞赛所必须掌握的知识点。一般来讲，书写原电池的电极反应 式应注意如下四点： 1、准确判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应式必然写错，这是正确书写电极反应式的前提。一般而言，较活泼的 金属成为原电池的负极，但不是绝对的。如将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，铜却是原电池的负极被氧化，因为铝在浓硝酸 中表面产生了钝化。此时，其电极反应式为：负极： Cu-2e- ==Cu 2+ 正极： 2NO3-+4H + +2e-==2NO2+2H2O 又如将镁铝合金放 入 6mol/L 的 NaOH 溶液中构成原电池时， 尽管镁比铝活泼， 但镁不和 NaOH 溶液反应， 所以铝成为负极， 其电极反应式为： 负极：2Al+8OH —6e-==2AlO2- +4H2O 正极： 6H2O+6e-==3H2+6OH-2 、高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往 与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种，在酸溶液中负极反应式为： 2H2-4e-==4H+ 正极反应式为： O2+4H+ +4e-==2H2O;如是在碱溶液中，则不可能有 H+出现，在酸溶液中，也不可能出现 OH-。又于 CH4、CH3OH 等燃料电池，在碱溶液中 C 元 87 素以 CO32-离子形式存在，而不是放出 CO2。 高中化学必背知识点归纳与总结 分块知识点总结 化学反应及能量变化 实质：有电子转移（得失与偏移） 特征：反应前后元素的化合价有变化 还原性 化合价升高 弱氧化性 ↑ ↑ 还原剂 氧化反应 氧化产物 氧化剂 还原反应 还原产物 ↓ ↓ 氧化性 化合价降低 弱还原性 氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。 有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。 概念： 氧化剂：反应中得到电子（或电子对偏向）的物质（反应中所含元素化合价降低物） 还原剂：反应中失去电子（或电子对偏离）的物质（反应中所含元素化合价升高物） 氧化产物：还原剂被氧化所得生成物； 还原产物：氧化剂被还原所得生成物。 失电子，化合价升高，被氧化 双线桥： 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 得电子，化合价降低，被还原 电子转移表示方法 单线桥： 电子 还原剂 + 氧化剂 = 还原产物 + 氧化产物 二者的主 表示意义、箭号起止 要区别： 电子数目等 依据原则：氧化剂化合价降低总数 =还原剂化合价升高总数 找出价态变化，看两剂分子式，确定升降总数； 方法步骤：求最小公倍数，得出两剂系数，观察配平其它。 有关计算：关键是依据氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等，列出守恒关系式求解。 ①、由元素的金属性或非金属性比较； （金属活动性顺序表，元素周期律） ②、由反应条件的难易比较； 变化 变化 反应物→ 概 念 及 转 化 关 系 配 平 强 弱 比 较 氧 化 还 原 反 应 →产物 88 ③、由氧化还原反应方向比较； （氧化性：氧化剂 >氧化产物；还原性：还原剂 >还原产物） ④、根据（氧化剂、还原剂）元素的价态与氧化还原性关系比较。 元素处于最高价只有氧化性，最低价只有还原性，处于中间价态既有氧化又有还原性。 ①、活泼的非金属，如 Cl2、Br 2、O2 等； ②、元素（如 Mn 等）处于高化合价的氧化物，如 MnO 2、KMnO 4等 氧化剂： ③、元素（如 S、N等）处于高化合价时的含氧酸，如浓 H 2SO4、HNO 3 等 ④、元素（如 Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如 KMnO 4、KClO 3、FeCl3、K2Cr2O7 ⑤、过氧化物，如 Na2O2、H2O2等。 ①、活泼的金属，如 Na、Al、Zn、Fe 等； ②、元素（如 C、S等）处于低化合价的氧化物，如 CO、SO2等 还原剂： ③、元素（如 Cl、S等）处于低化合价时的酸，如浓 HCl、H 2S等 ④、元素（如 S、Fe等）处于低化合价时的盐，如 Na2SO3、FeSO4等 ⑤、某些非金属单质，如 H 2 、C、Si 等。 概念：在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或生成的反应。 离子互换反应 离子非氧化还原反应 碱性氧化物与酸的反应 类型： 酸性氧化物与碱的反应 离子型氧化还原反应 置换反应 一般离子氧化还原反应 化学方程式：用参加反应的有关物质的化学式表示化学反应的式子。 用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 表示方法 写：写出反应的化学方程式； 离子反应： 拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式； 离子方程式： 书写方法：删：将不参加反应的离子从方程式两端删去； 查：检查方程式两端各元素原子种类、个数、电荷数是否相等。 意义：不仅表示一定物质间的某个反应；还能表示同一类型的反应。 本质：反应物的某些离子浓度的减小。 金属、非金属、氧化物（ Al 2O3、SiO2） 中学常见的难溶物 碱：Mg(OH) 2、Al(OH) 3、Cu(OH) 2、Fe(OH) 3 生成难溶的物质： Cu2++OH -=Cu(OH) 2↓盐： AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、BaCO 3 生成微溶物的离子反应： 2Ag + +SO4 2- =Ag 2SO4↓ 发生条件 由微溶物生成难溶物： Ca(OH) 2+CO 3 2-=CaCO3↓+2OH- 生成难电离的物质：常见的难电离的物质有 H 2O、CH3COOH、H 2CO3、NH 3·H2O 生成挥发性的物质：常见易挥发性物质有 CO2、SO2、NH 3等 发生氧化还原反应：遵循氧化还原反应发生的条件。 定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量； 符号：△ H 单位：一般采用 KJ·mol -1 测量：可用量热计测量 研究对象：一定压强下在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。 反应热： 表示方法：放热反应△ H<0，用“ -”表示；吸热反应△ H>0，用“ +”表示。 燃烧热：在 101KPa下，1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。 氧 化 剂 、 还 原 剂 89 定义：在稀溶液中，酸跟碱发生反应生成 1molH 2O时的反应热。 中和热：强酸和强碱反应的中和热： H+(aq)+OH -(aq)=H 2O(l); △H=-57.3KJ ·mol- 弱酸弱碱电离要消耗能量，中和热 | △H|<57.3KJ·mol -1 原理：断键吸热，成键放热。 反应热的微观解释：反应热 =生成物分子形成时释放的总能量 -反应物分子断裂时所吸收的总能量 定义：表明所放出或吸收热量的化学方程式。 意义：既表明化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 热化学 ①、要注明反应的温度和压强，若反应是在 298K，1atm 可不注明； 方程式 ②、要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型； 书写方法 ③、△ H与方程式计量数有关，注意方程式与△ H 对应，△ H 以 KJ·mol -1单位，化学计量数可以是整数或分数。 ④、在所写化学反应方程式后写下△ H 的“ +”或“ -”数值和单位，方程式与△ H 之间用“；”分开。 盖斯定律：一定条件下，某化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应的总热效应相同。 化合反应 A+B=AB 分解反应 AB=A+B 置换反应 A+BC=C+AB 复分解反 AB+CD=AC+BD 氧化还原反应 概念、特征、本质、分析表示方法、应用 化学反应： 非氧化还原反应 离子反应本质、特点、分类、发生的条件 分子反应 反应热与物质能量的关系 放热反应 热化学反应方程式 吸热反应 燃烧热 中和热 物质的量 ①、定义：表示含有一定数目粒子的集体。 ②、符号： n 物质的量 ③、单位：摩尔、摩、符号 mol ④、 1mol 任何粒子（分、原、离、电、质、中子）数与 0.012kg 12C中所含碳原子数相同。 ⑤、、架起微观粒子与宏观物质之间联系的桥梁。 ①、定义： 1mol 任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。 阿伏加德罗常数： ②、符号 NA ③、近似值： 6.02×1023 ①、定义：单位物质的量气体所占的体积叫 ~ 基本概念 气体摩尔体积：②、符号： Vm ③、单位： L·mol -1 ①、定义：单位物质的量物质所具有的质量叫 ~ 摩尔质量：②、符号： M ③、单位： g·mol -1或 kg·mol -1 ④、若以 g·mol -1为单位，数值上与该物质相对原子质量或相对分子质量相等。 ①、定义：单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量叫溶质 B 的物质的量浓度。 物质的量浓度：②、符号： c(B) ③、单位： mol·L -1 按物质类别 和种数分类 按化合价有 无变化分类 按实际反应 的微粒分类 按反应中的 能量变化分 物 质 的 量 化 学 反 应 的 能 量 变 化 90 ①、定律：在相同温度和压强下，相同体积的作何气体都含有相同数目的分子。 同温同压下： 2 1 2 1 2 1 N N = n n = V V ②、推论： 同温同压下： 2 1 2 1 2 1 Mr Mr = M M = ρ ρ 同温同体积下： 2 1 2 1 2 1 N N = n n = P P Ⅰ、气体休的密度和相对密度： 标况下： 1- L?g 4.22 Mr = mol?.4L22 M =)(ρ气体 A气体对 B气体的相对密度： )B(M )A(M = )B(ρ )A(ρ =)B(D Ⅱ、摩尔质量 M（或平均摩尔质量 M — ） M=22.4L·mol -1×ρ， ???+)B(n+)A(n ???+)B(M?)B(n+)A(M?)A(n =M — M — =M(A) ф (A)+M(B) ф(B)+··· ф为体积分数。 ①、以物质的量为中心的有关物理量的换算关系 ： 物质所含粒子数 N 电解质电离出离子的“物质的量” 物质的质量（ m） 电量（ C） 气体的体积（标准状况） V 气体体积（非标准状况） 反应中放出或吸收的热量（ KJ）Q 溶液的物质的量浓度 CA） ②、物质的量与其它量之间的换算恒等式： ）(V?c= )S+100(M ）S(m = HΔ Q = N N = V )g(V = M m =n Am 溶液 溶液 ③、理想气体状态方程（克拉伯龙方程） ： PV=nRT 或 RT M m =PV （R=8.314J/mol·K） ④、影响物质体积大小的因素： 微粒的大小 1mol 固、液体的体积 物质体积 微粒的个数 1mol 物质的体积 ③、运用： 阿伏加德 罗定律及 其推论： 物 质 的 量 n ×NA ÷NA ×V(溶液) ÷V（溶液） ×化合价 ÷化合价 × 96500C·mol -1 ÷ 96500C·mol -1 ×M ÷M ×V m(22.4L/mol) ÷Vm (22.4L/mol) ×△H ÷△H ×V m ÷V m 决定于 决定于 决定于 物 质 的 量 的 相 关 计 算 关 系 及 其 它 91 微粒之间距离 1mol 气体的体积 ①、溶液稀释定律：溶质的量不变， m(浓)·w(浓 )= m( 稀 )·w(稀)；c( 浓)·V(浓 )=c( 稀)·V(稀 ) ②、溶解度与溶质质量分数 w换算式： 100%× S+100 S = w w—1 w?100 =S ③、溶解度与物质的量浓度的换算： cM—1000d 1000cM =S )s+100(M s?ρ?1000 =c ④、质量分数与物质的量浓度的换算： ρ1000 cM = w M w?ρ?1000 =c ⑥、一定物质的量浓度 主要仪器：量筒、托盘天平（砝码） 、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 溶液的配配制： 方法步骤：计算→称量→溶解→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶 识差分析：关键看溶质或溶液体积的量的变化。依据 MV m = V n =c 来判断。 物质结构 元素周期律 中子 N（不带电荷） 同位素 （核素） 原子核 → 质量数（ A=N+Z） 近似相对原子质量 质子 Z（带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 ： 最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性 电子数（ Z 个）： 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速） ，无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（ 7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（Ⅰ A～Ⅶ A共 7 个） 元素周期表 族（ 18个纵行） ②、副族（Ⅰ B～ⅦB共 7个） ③、Ⅷ族（ 8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 决定原子种类 决定 编 排 依 据 具 体 表 现 形 式 X)(A Z ⑤、溶液浓度换算式： 七 主 七 副 零 和 八 三 长 三 短 一 不 全 92 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1 、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如： Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如： Li Na +>Mg2+>Al 3+ 5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如 Fe>Fe2+>Fe3+ ①与水反应置换氢的难易 ②最高价氧化物的水化物碱性强弱 金属性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后） ④互相置换反应 依据： ⑤原电池反应中正负极 ①与 H2化合的难易及氢化物的稳定性 元素的 非金属性强弱 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱 金属性或非金属 ③单质的氧化性或离子的还原性 性强弱的判断 ④互相置换反应 ①、同周期元素的金属性， 随荷电荷数的增加而减小，如： Na>Mg>Al ;非金属性， 随荷电荷数的增加而增大， 如： SiCl>Br>I 。 ③、金属活动性顺序表： K>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 定义：以 12C原子质量的 1/12（约 1.66×10-27 kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（ SI）单 位为一，符号为 1（单位 1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个 Cl 2分子的 m(Cl 2 )=2.657 ×10-26 kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与 12 C的质量的 1/12 的比值。一种元素有几种同位素，就应有几种不同的 核素的相对原子质量， 相对原子质量 诸量比较： 如 35 Cl 为 34.969, 37 Cl 为 36.966。 （原子量） 核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该核素的质量数相等。如： 35Cl 为 35, 37Cl 为 37。 元 素 的 相对 原 子 质量 ： 是 按 该元 素 各 种 天然 同 位 素 原 子所 占 的 原子 百 分 比 算出 的 平 均值 。 如 ： Ar(Cl)=Ar( 35Cl) ×a% + Ar( 37Cl) ×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其丰度的乘积之和。 注意： ①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。 ②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。 定义：核电荷数相同，中子数不同的核素，互称为同位素。 （即：同种元素的不同原子或核素） 同位素 ①、结构上，质子数相同而中子数不同； 93 特点： ②、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同； ③、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变 的（即丰度一定） 。 1、定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用。 ①、定义：阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键 ②、存在：离子化合物（ NaCl、NaOH、Na2O2等）；离子晶体。 ①、定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键。 ②、存在：共价化合物，非金属单质、离子化合物中（如： NaOH、Na2O2）； 共价键 分子、原子、离子晶体。 2、分类 极性键 共价化合物 化学键 非极性键 非金属单质 ③、分类： 双方提供：共价键 单方提供：配位键 如： NH 4 +、H 3O + 金属键：金属阳离子与自由电子之间的相互作用。存在于金属单质、金属晶体中。 键能 3、键参数 键长 键角 4、表示方式：电子式、结构式、结构简式（后两者适用于共价键） 定义：把分子聚集在一起的作用力 分子间作用力（范德瓦尔斯力） ：影响因素：大小与相对分子质量有关。 作用：对物质的熔点、沸点等有影响。 ①、定义：分子之间的一种比较强的相互作用。 分子间相互作用 ②、形成条件：第二周期的吸引电子能力强的 N、O、F 与 H 之间（ NH 3、H2O） ③、对物质性质的影响：使物质熔沸点升高。 ④、氢键的形成及表示方式： F - —H···F - —H···F- —H···←代表氢键。 氢键 O O H H H H O H H ⑤、说明：氢键是一种分子间静电作用； 它比化学键弱得多， 但比分子间作用力稍强； 是一种较强的分子间作用力。 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是对称的（正负电荷中心能重合）的分子。 非极性分子 双原子分子：只含非极性键的双原子分子如： O2、H 2、Cl 2等。 举例： 只含非极性键的多原子分子如： O3、P4等 分子极性 多原子分子： 含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子 如： CO2、CS2（直线型）、CH4、CCl4（正四面体型） 极性分子： 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是不对称的（正负电荷中心不能重合）的。 举例 双原子分子：含极性键的双原子分子如： HCl、NO、CO 等 多原子分子： 含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子 离子键 共用电子对是否偏移 不同原子间 存在 共用电子对的来源 相同原子间 分子的极性 分子的稳定性 分子的空间构型 决定 分子的极性 决定 （孤对电子 ） 94 如： NH 3(三角锥型 )、H2O（折线型或 V 型）、H 2O2 非晶体 离子晶体 固体物质 分子晶体 晶体： 原子晶体 金属晶体 ①构成微粒：离子 ②微粒之间的相互作用：离子键 ③举例： CaF2、KNO 3、CsCl、NaCl、Na2O等 NaCl 型晶体：每个 Na+同时吸引 6个 Cl -离子，每个 Cl -同 结构特点 时吸引 6 个 Na+； Na+与 Cl -以离子键结合，个数比为 1：1。 ④微粒空间排列特点： CsCl型晶体：每个 Cs+同时吸引 8 个 Cl-离子，每个 Cl -同时吸引 8个 Cs+；Cs+与 Cl -以离子 键结合，个数比为 1：1。 离子晶体： ⑤说明：离子晶体中不存在单个分子，化学式表示离子个数比的式子。 ①、硬度大，难于压缩，具有较高熔点和沸点； 性质特点 ②、离子晶体固态时一般不导电，但在受热熔化或溶于水时可以导电； ③、溶解性：（参见溶解性表） 晶体晶胞中微粒个数的计算：顶点，占 1/8；棱上，占 1/4；面心，占 1/2；体心，占 1 ①、构成微粒：分子 结构特点 ②、微粒之间的相互作用：分子间作用力 ③、空间排列：（CO2如右图） 分子晶体： ④、举例： SO2、S、CO2、Cl2等 ①、硬度小，熔点和沸点低，分子间作用力越大，熔沸点越高； 性质特点 ②、固态及熔化状态时均不导电； ③、溶解性：遵守“相似相溶原理” ：即非极性物质一般易溶于非极性分子溶剂，极性分子易溶于极性分子溶剂。 ①构成微粒：原子 ②微粒之间的相互作用：共价键 ③举例： SiC、Si、SiO 2、C(金刚石 )等 Ⅰ、金刚石：（最小的环为非平面 6元环） 结构特点 每个 C被相邻 4个碳包围，处于 4个 C 原子的中心 ④微粒空间排列特点： 原子晶体： Ⅱ、 SiO2相当于金刚石晶体中 C换成 Si，Si 与 Si间间插 O ⑤说明：原子晶体中不存在单个分子，化学式表示原子个数比的式子。 ①、硬度大，难于压缩，具有较高熔点和沸点； 性质特点 ②、一般不导电； ③、溶解性：难溶于一般的溶剂。 ①、构成微粒：金属阳离子，自由电子； 结构特点 ②、微粒之间的相互作用：金属键 ①构成晶体粒子种类 ②粒子之间的相互作用 95 ③、空间排列： 金属晶体： ④、举例： Cu、Au、Na 等 ①、良好的导电性； 性质特点 ②、良好的导热性； ③、良好的延展性和具有金属光泽。 ①、层状结构 结构：②、层内 C—— C 之间为共价键；层与层之间为分子间作用力； 过渡型晶体（石墨） ： ③、空间排列：（如图） 性质：熔沸点高；容易滑动；硬度小；能导电。 【物质结构 元素周期律单元】 96 (一)原子结构 1．构成原子的粒子及其关系 (1) 原子的构成 (2) 各粒子间关系 原子中：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 阳离子中：质子数＝核外电子数 +电荷数 阴离子中：质子数＝核外电子数一电荷数 原子、离子中：质量数 (A) ＝质子数 (Z)+ 中子数 (N) (3) 各种粒子决定的属性 元素的种类由质子数决定。 原子种类由质子数和中子数决定。 核素的质量数或核素的相对原子质量由质子数和中子数决定。 元素中是否有同位素由中子数决定。 质子数与核外电子数决定是原子还是离子。 原子半径由电子层数、最外层电子数和质子数决定。 元素的性质主要由原子半径和最外层电子数决定。 (4) 短周期元素中具有特殊性排布的原子 最外层有一个电子的非金属元素： H。 最外层电子数等于次外层电子数的元素： Be、Ar。 97 最外层电子数是次外层电子数 2、 3、4 倍的元素：依次是 C、O、Ne。 电子总数是最外层电子数 2 倍的元素： Be。 最外层电子数是电子层数 2 倍的元素： He、C、S。 最外层电子数是电子层数 3 倍的元素： O。 次外层电子数是最外层电子数 2倍的元素： Li 、Si 。 内层电子总数是最外层电子数 2倍的元素： Li 、P。 电子层数与最外层电子数相等的元素： H、Be、Al。 2．原子、离子半径的比较 (1) 原子的半径大于相应阳离子的半径。 (2) 原子的半径小于相应阴离子的半径。 (3) 同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越小。 (4) 电子层数相同的原子，原子序数越大，原子半径越小 (稀有气体元素除外 )。 (5) 最外层电子数相同的同族元素的原子，电子层数越多原子半径越大；其同价态的离子半径也如此。 (6) 电子层结构相同的阴、阳离子，核电荷数越多，离子半径越小。 3．核素、同位素 (1) 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 (2) 同位素：同一元素的不同核素之间的互称。 (3) 区别与联系：不同的核素不一定是同位素；同位素一定是不同的核素。 (二)元素周期律和元素周期表 1．元素周期律及其应用 (1) 发生周期性变化的性质 原子半径、化合价、金属性和非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性。 (2) 元素周期律的实质 元素性质随着原子序数递增呈现出周期性变化，是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果。也就是说， 原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化，充分体现了结构决定性质的规律。具体关系如下： 2．比较金属性、非金属性强弱的依据 (1) 金属性强弱的依据 单质跟水或酸置换出氢的难易程度 (或反应的剧烈程度 )。反应越易，说明其金属性就越强。 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。碱性越强，说明其金属性也就越强，反之则弱。 金属间的置换反应。依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲的金属性比乙强。 金属阳离子氧化性的强弱。阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性就越弱。 (2) 非金属性强弱的依据 单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性。越易与 2H 反应，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的 还原性也就越弱，说明其非金属性也就越强。 最高价氧化物对应水化物酸性的强弱。酸性越强，说明其非金属性越强。 非金属单质问的置换反应。非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来，说明甲的非金属性比乙强。 如 22 22 IKBrKIBr 非金属元素的原子对应阴离子的还原性。还原性越强，元素的非金属性就越弱。 3．常见元素化合价的一些规律 98 (1) 金属元素无负价。金属单质只有还原性。 (2) 氟、氧一般无正价。 (3) 若元素有最高正价和最低负价，元素的最高正价数等于最外层电子数；元素的最低负价与最高正价的关系为： 最高正价 +|最低负价 |＝8。 (4) 除某些元素外 (如 N元素 )，原子序数为奇数的元素，其化合价也常呈奇数价，原子序数为偶数的元素，其化合 价也常呈偶数价，即价奇序奇，价偶序偶。 若元素原子的最外层电子数为奇数，则元素的正常化合价为一系列连续的奇数，若有偶数则为非正常化合价，其 氧化物是不成盐氧化物，如 NO；若原子最外层电子数为偶数，则正常化合价为一系列连续的偶数。 4．原子结构、元素性质及元素在周期表中位置的关系 原子半径越大，最外层电子数越少，失电子越易，还原性越强，金属性越强。 原子半径越小，最外层电子数越多，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强。 在周期表中，左下方元素的金属性大于右上方元素；左下方元素的非金属性小于右上方元素。 5．解答元素推断题的一些规律和方法 元素的推断多为文字叙述题。考查该知识点的题型主要有选择题、填空题、推断题等，涉及知识面广，常给出如 下条件：结构特点，性质特点，定量计算。常需运用相关的基础知识去解决问题。 (1) 根据原子结构与元素在周期表中的位置关系的规律 电子层数＝周期数，主族序数＝最外层电子数 原子序数＝质子数，主族序数＝最高正价数 负价的绝对值 =8-主族序数 (2) 根据原子序数推断元素在周期表中的位置。 记住稀有气体元素的原子序数： 2、 10、18、36、54、 86。用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序 数，即得该元素所在的纵行数。再运用纵行数与族序数的关系确定元素所在的族；这种元素的周期数比相应的稀有气 体元素的周期数大 1。 (3) 根据位置上的特殊性确定元素在周期表中的位置。 主族序数等于周期数的短周期元素： H、Be、Al。 主族序数等于周期数 2 倍的元素： C、S。 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素： C、Si 短周期中最高正价是最低负价绝对值 3 倍的元素： S。 (4) 根据元素性质、存在、用途的特殊性。 形成化合物种类最多的元素、或单质是自然界中硬度最大的物质的元素、或气态氢化物中氢的质量分数最大的元 素： C。 空气中含量最多的元素、或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素： N。 地壳中含量最多的元素、或气态氢化物的沸点最高的元素、或气态氢化物在通常情况下呈现液态的元素： O。 99 最活泼的非金属元素： F；最活泼的金属元素： Cs；最轻的单质的元素： H；最轻的金属元素： Li；单质的着火点 最低的非金属元素是： P。 6．确定元素性质的方法 (1) 先确定元素在周期表中的位置。 (2) 一般情况下，主族序数 -2＝本主族中非金属元素的种数 (IA 除外 )。 (3) 若主族元素的族序数为 m，周期数为 n，则： 1 n m 时，为金属， n m 值越小，金属性越强； 1 n m 时，为非金 属， n m 值越大，非金属性越强； 1 n m 时是两性元素。 (三)化学键和分子结构 1．化学键 (1) 化学键的定义：相邻的两个或多个原子间的强烈的相互作用。 (2) 化学键的存在：化学键只存在于分子内部或晶体中的相邻原子间以及阴、阳离子间。对由共价键形成的分子来 说就是分子内的相邻的两个或多个原子间的相互作用；对由离子形成的物质来说，就是阴、阳离子间的静电作用。这 些作用是物质能够存在的根本原因。 (3) 离子键、共价键的比较 离子键 共价键 概念 阴、阳离子结合成化合物的静电作用 原子间通过共用电子对所形 成的相互作用 成键粒子 离子 原子 作用的实质 阴、阳离子间的静电作用 原子核与共用电子对间的电 性作用 形成条件 活泼金属与活泼非金属化合时形成离 子键 非金属元素形成单质或化合 物时形成共价键 (4) 键的强弱与成键粒子的关系 离子键的强弱与阴、阳离子半径大小以及电荷数的多少有关。离子半径越小，电荷数越多，其离子键的作用就越 强。 共价键的强弱与成键双方原子核间距有关。原子半径越小，原子间核间距就越小，共价键就越牢固，作用就越强。 离子键的强弱影响该离子化合物的熔、沸点、溶解性等；共价键的强弱往往会影响分子的稳定性或一些物质熔、 沸点的高低。 (5) 物质中的化学键的判断规律 离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。 共价化合物、非金属单质中只有共价键。 稀有气体元素的单质中无化学键。 2．书写电子式注意的几个问题 (1) 用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意的几点： ①左边写出形成离子化合物所需原子的电子式，右边写出生成的离子化合物的电子式，中间用“→”连接。 ②用电子式表示离子化合物的结构时，简单的阳离子一般用离子符号表示，而阴离子和复杂的阳离子则不同，在 元素符号周围一般用小黑点 (或× )表示最外层电子数，外面再加［］ ，并在［］右上方标出所带电荷。 ③构成离子化合物的每个离子都要单独写，不可合并；书写原子的电子式时，若有几个相同的原子可合并写。 (2) 用电子式表示共价化合物或非金属单质的形成过程时要注意的几点： ①左边写出形成共价化合物所需原子的电子式，右边写出共价化合物的电子式，中间用“ -”连接 (非金属单质也 相同 )。 ②不同元素的原子形成分子时共用电子对的数目不同，原子的最外层电子数目与达到稳定结构所需电子数目相差 100 几个电子，一般就要共用几对电子。 ③共价化合物的电子式中，要注意使每个原子周围的电子数均达到稳定的结构的要求。 ④共价化合物中没有离子，表示电子式时不使用括号，也不标电荷数。 化学反应速率、化学平衡 意义：表示化学反应进行快慢的量。 定性：根据反应物消耗，生成物产生的快慢（用气体、沉淀等可见现象）来粗略比较 定量：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示。 表示方法： ①、单位： mol/(L ·min)或 mol/(L· s ) ②、同一反应，速率用不同物质浓度变化表示时，数值可能不同，但数值之比等于方程式中各物质的 化学计量数比。如： v(D) d 1 =v(C) c 1 =v(B) b 1 =v(A) a 1 d:c:b:a=v(D):v(c):v(B):v(A) 则有Dd+cCbB+aA对于方程式： ③、一般不能用固体和纯液体物质表示浓度（因为 ρ不变） ④、对于没有达到化学平衡状态的可逆反应： v 正≠v 逆 内因（主要因素） ：参加反应物质的性质。 ①、结论：在其它条件不变时，增大浓度，反应速率加快，反之浓度： 则慢。 ②、说明：只对气体参加的反应或溶液中发生的反应速率产生影响；与反应物总量无关。 影响因素 ①、结论：对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，压强： 反之则慢 ②、说明：当改变容器内压强而有关反应的气体浓度无变化时，则反应速率不变；如：向密闭容器 中通入惰性气体。 ①、结论：其它条件不变时，升高温度反应速率加快，反之则慢。 温度： a、对任何反应都产生影响，无论是放热还是吸热反应； 外因： ②、说明 b、对于可逆反应能同时改变正逆反应速率但程度不同； c、一般温度每升高 10℃，反应速率增大 2～4 倍 ,有些反应只有在一定温度范围内升温 才能加快。 ①、结论：使用催化剂能改变化学反应速率。 催化剂 a 、具有选择性； ②、说明： b、对于可逆反应，使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率； c、使用正催化剂，反应速率加快，使用负催化剂，反应速率减慢。 原因：碰撞理论（有效碰撞、碰撞的取向及活化分子等） 其它因素：光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等。 化学平衡状态： 指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合中各组分的百分含量保持不变的 状态。 逆：研究的对象是可逆反应 动：是指动态平衡，反应达到平衡状态时，反应没有停止。 平衡状态特征： 等：平衡时正反应速率等于逆反应速率，但不等于零。 定：反应混合物中各组分的百分含量保持一个定值。 说明： 化学 反应速率 101 变：外界条件改变，原平衡破坏，建立新的平衡。 ①、定义： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ②、意义：表示可逆反应的反应进行的程度。 ③ 、影 响 因素 ： 温 度（ 正 反应 吸 热 时， 温 度升 高 ， K 增 大； 正反 应 放 热时 ， 化 学平 衡 常数 ： 温度升高， K减小），而与反应物或生成物浓度无关。 用化学平衡常数判断化学平衡状态。 ④、用途： a 、Q=K时，处于平衡状态， v 正=v 逆； b、Q>K时，处于未达平衡状态； v 正v 逆 向正向进行。 原因：反应条件改变引起： v 正≠v 逆 化学平衡： 结果：速率、各组分百分含量与原平衡比较均发生变化。 化学平衡移动： v( 正)>v( 逆 ) 向右（正向）移 方向： v( 正)=v( 逆) 平衡不移动 v( 正)c(OH -) 酸性 PH<7 水溶液的酸碱性： c(H+)=c(OH -) 中性 PH=7 c(H + )7 抑制电离：加入酸或碱 影响水电离的因素 加入活泼金属，如 Na、K 等； 促进电离：加入易水解的盐，如 NaAc、NH4Cl 等； 升高温度。 表示方法： p H=— lg(H +) 适用范围：浓度小于 1mol·L -的稀酸或稀碱溶液。 pH 试纸：用干净的玻璃棒分别蘸取少量的待测溶液点在试纸上，观察试纸颜色变化并跟比色卡比较，确定该溶 液的 PH值。 石蕊： （红） 5.0 （紫） 8.0 （蓝） 测定方法： 酸碱指示剂 酚酞： （无） 8.2 （粉红） 10.0 （红） 及其变色范围 甲基橙： （红） 3.1 （橙） 4.4 （黄） 甲基红： （红） 4.4 （橙） 6.2 （黄） pH 计：精确测定 电解质溶液 混合物←电解质溶液 溶 于 水 c(H +) pH c(OH -) pOH pH+pOH=pKw C(H +)·c(OH -)=Kw pH=-lgc(H +) c(H + )=10 -pH pOH=-lgc(OH -) c(OH -)=10 -pOH 103 溶液的 pH 换算关系： 两强酸混合： pH→ V+V V)(Hc+V)c(H=)H(c 21 22 + 11 + + 混 混合： 两强碱混合： c(OH -)混= → V+V V)OH(c+V)OH(c 21 2211 c(H+)混=Kw/c(OH -)混 →pH 强酸强碱混合： 碱酸 碱碱酸酸 V+V |V?)c(OH—V?)H(c| -+ 强酸 HnA c(H +)=n· c(H nA) 强碱 B（OH）n c(OH -)=n·c{B(OH -)n} 弱酸 H nA c(H + )=c(H nA)·α（HnA） 弱碱 B（OH）n c(OH - )= c{B(OH - ) n}·α{B(OH - )n} 混合前 混合后 条件 两强等体积 pH1+pH2≥15 pH1-0.3 pH1>pH 2 混合（近似） pH1+pH2=14 pH= 7 pH1+pH 2≤13 pH2+0.3 pH1>pH 2 pH 之和为 14的一强一弱等体积相混 结果：谁强显谁的性质。 实质：盐中弱（弱酸根或弱碱阳离子）离子与水电离出的 H +或 OH-结合生成难电离的分子或离子，破坏水的电离平衡。 条件：①、盐中必有弱离子 ②、盐必须能溶于水 ①、谁弱谁水解、谁强显谁性；都弱均水解、不弱不水解。 规律：②、弱的程度越大，水解的能力越强。 ③、盐的浓度越小，水解程度越大。 ④、温度越高，水解程度越大。 ①、属可逆反应，其逆反应为酸碱中和（符合化学平衡规律） ； ②、水解程度一般微弱，且吸热。 内因：盐类本身的性质 相同条件下，同浓度的 Na2CO3>NaHCO 3 (碱性 ) 影响因素： Na2CO3 >NaAc (碱性 ) ①、温度的影响：升高温度，水解程度变大； 外因 ②、浓度的影响：稀释可促进盐类的水解，浓度越低水解程度越大； ③、 pH 的影响： NH4 ++H2O NH3·H 2O +H+ 加酸抑制，加碱促进。 NaAc Ac-+H 2O HAc + OH - 强碱弱酸盐： Na2SO3 (分步 ) SO3 2-+H2O HSO3 -+OH - 单水解： HSO3 - +H 2O H 2SO3 +OH - 盐类的水解 强酸弱碱盐： NH4Cl NH 4Cl +H 2O HCl +NH 3·H 2O AlCl 3 (应分步但简为一步 ) Al 3++3H 2O Al(OH) 3+3H + pH 值 单一： 计算： 速算规律： 特征： 104 分类 ①、常见易双水解的离子组合： Al 3+与 CO3 2-、HCO 3 -、S2-、HS -、AlO 2 - Fe3+与 CO3 2-、HCO3 -、AlO 2 -、(S2-、HS-主要发生氧化还原 ) 双水解： NH4 +与 AlO 2 -、SO3 2- 能进行到底不用可逆号，用等号，沉淀、气体一般要标出： 表示： 如： 2Al 3++2CO3 2-+3H 2O =2Al(OH) 3↓+3CO2↑ ②、表示： Al 3++3AlO 2 -+6H 2O= 4Al(OH) 3↓ 一般不用“ =”，用“ ”的如： NH 4 + +Ac - +H2O NH 3·H 2O +HAc NH 4 ++CO 3 2-+H 2O NH 3·H2O +HCO 3 - ①、首先指出弱酸阴离子或弱碱阳离子，再决定如何水解； 说明： ②、某种盐溶液只有一种离子水解，水解程度小，一般用可逆号，不用↑或↓； ③、多无弱酸阴离子分步水解，多元弱碱阳离子只看作一步水解。 正盐：弱酸强碱盐（碱性） 、弱碱强酸盐（酸性） 、弱酸弱碱盐（视相对强弱） 盐溶液的 强酸的酸式盐，不水解如 NaHSO4显酸性； 酸碱性： 酸式盐 弱酸的酸式盐，既水解又能电离，酸碱性视电离和水解的相对强弱 应用： 酸性： NaH 2PO4、NaHSO3 ；碱性： NaHCO3、NaHS、Na2HPO4。 判断弱电解质的相对强弱： 碱性 Na2CO3>NaAc → 酸性 HAc>H 2CO3 酸性 NH4Cl Al(OH) 3 解释在生活中的应用：①、明矾净水②、纯碱去污③、泡沫灭火器④、 FeCl3溶液配制。 电荷守恒 c(H +)+c(Na +)=2c(CO 3 2-)+c(HCO 3 -)+c(OH -) 正负电荷相等 相等关系： 物料守恒 c(Na+)=2c(CO 3 2-)+2c(HCO 3 -)+2c(H 2CO3) C 原子守恒 （以 Na2CO3）质子守恒 c(OH -)=c(H +)+c(HCO 3 -)+2c(H 2CO3) H+离子守恒 离子浓度比较： ①多元弱酸 H 3PO4 c(H + )>c(H 2PO4 - )>c(HPO 4 2- )>c(PO4 3- ) ②多元弱酸形成的正盐 Na2CO3 c(Na + )>c(CO 3 2- )>c(OH - )>c(HCO 3 - )>c(H + ) 大小关系： ③不同溶液中同一离子浓度 浓度 0.1mol/L 的①、NH 4Cl ②、CH3COONH 4③、NH 4HSO4 则 c(NH 4 +) ③> ①>② ④混合溶液中各离子浓度 0.1mol/LNH 4Cl 与 0.1mol/LNH 3混合 则： c(NH4 +)>c(Cl -)>c(OH - )>c(H +) ①、用于精确地放出一定体积溶液的容器； ②、内径均匀，带有刻度的细长玻璃管，下部有控制液体流量的玻璃活塞（或由橡皮管、 概述： 玻璃球组成的阀） ； ③、规格有 25ml、50ml，估读到 0.01ml； ④、分为酸式滴定管（不能盛碱液， HF 以及 Na2SiO3、Na2CO3等碱性溶液） 碱式滴定管（不能盛放酸性和强氧化性溶液） 滴定管： 使用方法：①检漏→②润洗→③注液→④排气→⑤调零→⑥放液→⑦读数→⑧记录 ①、滴定管在装入酸或碱溶液后，要排净滴定管尖嘴内空气使尖嘴内充满液体而无气泡。 方法： 酸式滴定管 碱式滴定管 注意： ②、调整刻度时，应使液面在“ 0”或“ 0”以下，但不能太往下以免液体不足。 ③、控制滴液速度，使得液体逐滴流出。 ④、读数时等液面稳定后，视线与凹液面相切的刻度水平，并估读到 0.01ml 的精确度。 定义：用已制浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法 中和实质： H ++OH -=H 2O 105 原理：酸碱中和反应的物质的量之比等于它们的化学计量数之比： B AA A B B V Vc ? ν ν =c 关键：①准确测定参加反应的两种溶液的体积；②准确判断中和反应是否恰好完全。 仪器：滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯等。 作用：通过指示剂颜色的变化来确定终点； 中和滴定：指示剂： 选择：变色要灵敏、明显（终点尽可能与变色范围一致） ①、中和滴定，一般不用石蕊作指示剂，颜色变化不明显； 说明： ②、酸滴碱，一般选甲基橙 终点由黄色 → 橙色； ③、碱滴酸，一般选酚酞 终点由无色 → 红色； 准备：滴定管（锥形瓶）洗涤→滴定管查漏→滴定管的润洗→注液→排气→调零→读数→记录 操作： 移取待测液，加入指示剂 2~3 滴，然后滴定，判断终点，读数。 滴定： 左手操管、右手旋瓶、目视瓶中、滴滴入瓶、突变暂停、半分定终、重复两次、求均值。 计算：取两次或多次消耗标准溶液体积平均值然后求 c 待 ①、滴定管的“ 0”刻度在上端，刻度值由上往下增大； ②、读数时视线与凹液面相切； 体积： ③、滴定管测量液体，有两次读数 （初、末）两数值之差为液体体积； ④、中和滴定体积测量，有待测液和标准液两方面。 原理： 测 标测 测 V V?C =C 误差分析方法是分别判断 C 标、V 标和 V 测的误差变化而对 C 测的影响。 ①、装标准液的滴定管在尖嘴内有气泡，滴定后气泡消失； ②、装标准液的滴定管在水洗后没润洗，就装标准液； 中和滴定 偏 ③、锥形瓶用待测液润洗； 误差分析 高 ④、滴定后滴定管尖嘴处挂有液滴； ⑤、滴定后仰视读数（前正常） ； 举例 ⑥、滴定前俯视读数（后正常） ； ①、用滴定管取待测液时，没有润洗就取待测液； 偏 ②、滴定时待测液溅出； 低 ③、滴定后俯视读数； ④、滴定前仰视 说明：由于指示剂的变色范围引起的误差，一般可忽略不计。 106 电化学 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应） ； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理： Zn-2e -=Zn2+ 2H++2e-=2H2↑ 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒） Zn-2e-=Zn 2+ 正极（石墨） 2NH 4 + +2e-=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌 ——锰干电池 总反应： Zn+2NH 4 +=Zn2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的 NH4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌 ——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加） ； 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好） 。 正极（ PbO2） PbO2+SO4 2-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 负极（ Pb） Pb+SO4 2- -2e - =PbSO4 铅蓄电池：总反应： PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 电解液： 1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的 H 2SO4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定。 Ⅰ、镍 —— 镉（ Ni—— Cd）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2 +2Ni(OH) 2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 失 e-,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不 断 移 向 阳 离 子 化 学 电 源 简 介 放电 充电 放电 放电 ` 107 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是 CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极： 2H2+2OH --4e-=4H 2O ；正极： O2+2H 2O+4e-=4OH - ③、氢氧燃料电池： 总反应： O2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（ Hg2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 腐蚀概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述： 腐蚀危害： 腐蚀的本质： M-ne -→M n+ (氧化反应 ) 分类： 化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀） 、电化腐蚀 定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。 负极（ Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（ C）：O2+2H 2O+4e -=4OH- 电化 吸氧腐蚀： 总反应： 2Fe+O2+2H 2O=Fe(OH) 2 腐蚀 后继反应： 4Fe(OH)2 +O 2 +2H 2O =4Fe(OH) 3 钢铁的腐蚀： 2Fe(OH) 3 Fe2O3 +3H 2O 负极（ Fe）：Fe-2e-=Fe2+； 析氢腐蚀： 正极（ C）：2H++2e-=H 2↑ 总反应： Fe+2H + =Fe 2+ +H 2↑ 影响腐蚀的因素：金属本性、介质。 金属的防护： ①、改变金属的内部组织结构； 保护方法：②、在金属表面覆盖保护层； ③、电化学保护法（牺牲阳极的阴极保护法） 定义：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 装置特点：电能转化为化学能。 ①、与电源本连的两个电极； 形成条件 ②、电解质溶液（或熔化的电解质） ③、形成闭合回路。 电极 阳极：与直流电源正极相连的叫阳极。 概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极。 电极反应： 原理：谁还原性或氧化性强谁先放电（发生氧化还原反应） 离子放电顺序： 阳极：阴离子还原性 S2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO4 2-（含氧酸根） >F - 阴极：阳离子氧化性 Ag+ >Fe3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn2+>Fe2+>Zn 2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na+ 电子流向 e- e - 氧化反应 阳极 阴极 还原反应 反应原理： 4OH --4e-=2H 2O +O 2 Cu2++2e-=Cu 电解质溶液 电解结果：在两极上有新物质生成。 总反应： 2CuSO4+2H 2O 2Cu+2H 2SO4+O2↑ 金 属 的 腐 蚀 与 防 护 移 向 阴 离 子 移 向 阳 离 子 电 解 池 原 理 △ 电解 108 粗铜板作阳极，与直流电源正极相连； ①、装置 纯铜作阴极，与直流电源负极相连； 用 CuSO4 (加一定量 H 2SO4)作电解液。 阴极： Cu2++2e-=Cu 电解精炼铜 阳极： Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e -=Zn2+ ②、原理： Ni-2e -=Ni 2+ 阳极泥：含 Ag、Au 等贵重金属； 电解液：溶液中 CuSO4浓度基本不变 ③、电解铜的特点：纯度高、导电性好。 ①、概念：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。 将待镀金属与电源负极相连作阴极； ②、方法：镀层金属与电源正极相连作阳极； 电镀： 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。 ③、原理：阳极 Cu-2e- =Cu 2+ ； Cu2+ +2e - =Cu ④、装置： ⑤、电镀工业：镀件预处理→电镀液添加剂→ 装置：（如图） 现象 ①、阴极上有气泡；②、阳极有刺激性气体产，能使湿润的淀粉 KI 变蓝； 电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红，有碱生成 原理： 通电前： NaCl =Na ++Cl - H 2O H ++OH - 原理 阴极（ Fe） :Na+,H+移向阴极； 2H++2e -=H2↑(还原反应 ) 通电后：阳极（ C）：Cl -、OH-移向阳极； 2Cl --2e-=Cl 2↑ (氧化反应 ) 总反应： 2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+H2↑ 阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等 ①、组成：阳极：金属钛网（涂有钌氧化物） ；阴极：碳钢网（涂有 Ni 涂层） 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和空气通过； ②、装置： 食盐 湿氯气 氯气 离子交换膜③、生成流程： 淡盐水 氢气 法制烧碱： NaOH 溶液 →NaOH 固体 精制食盐水 + — 纯水（含少量 NaOH） 粗盐水（含泥沙、 Cu2+、Mg 2+、Ba2+、SO4 2-等） 阳离子交换树脂：除 Cu2+、Mg2+等 加 BaCl2，Ba2++SO4 2-=BaSO4↓ ④、粗盐水精制： 加 Na2CO3：Ca2++CO3 2-=CaCO3↓ ;Ba2++CO3 2-=BaCO 3↓ 加 NaOH：Mg 2++2OH-=Mg(OH) 2↓； Fe3++3OH -=Fe(OH) 3↓ 分散系 —— 胶体 <10 -9m 溶液 液溶胶 如： Fe(OH) 3、AgI 等胶体； 电 解 的 应 用 氯碱 工业 电解 109 按分散剂 固溶胶： 烟水晶、有色玻璃等； 分散系 10-9m~10-7m 气溶胶 如烟、云、雾等。 （胶体） 分子胶体：（高分子胶体）如蛋白质胶 按分散质体 、淀粉胶体； 粒子胶体：如 Fe(OH) 3胶体， AgI 胶体 >10 -7m 浊液 (悬浊液、乳浊液 ) ①、微粒特征：直径在 10-9 m~10 -7 m，表面积大。 ②、鉴别胶体的方法：丁达尔现象 ③、净化和精制：渗析 Fe(OH) 3胶体：将 1~2mlFeCl 3饱和溶液滴入 20ml 沸水溶液显红褐色 FeCl3+3H 2O=Fe(OH) 3(胶体 )+3HCl Ⅰ、将 0.01mol·L-AgNO 3溶液 8~10逐滴滴加到 10ml0.01mol/LKI ④、胶体的制备： 溶液中边滴加边用力振荡。 AgI 胶体： Ⅱ、 AgNO 3+KI=AgI （胶体） +KNO 3 Ⅲ、说明：滴加顺序不同 AgI 胶体带电不同，本法 KI 过量，AgI 胶体吸附 I -带负电反之带正电 （Ag +） 硅酸胶体： 将 1ml 水玻璃加到 5~10ml 1mol/L 盐酸中边滴加边振荡。 Na2SiO3+2HCl=H 2SiO3（胶体） +2NaCl 胶体 Ⅰ、丁达尔现象： 定义：光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象。 原因：胶粒对光的散射而形成的。 Ⅱ、布朗运动 ⅰ、在外电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极（阴或阴极）作定向移动现象。 ⑤、胶体的性质：Ⅲ、电泳：ⅱ、原因：表面积大，吸附强，胶粒带电。 ⅲ、吸附规律： 带正电：金属氢氧化物、金属氧化物的胶体； 带负电：非金属氧化物、金属硫化物胶体。 ⅳ、应用：除尘。 原因：使胶体粒子从分散剂中析出的过程。 Ⅳ、胶体的聚沉： 方法：加入带相反电荷胶粒的胶体；加入电解质； 加热等。 ①、土壤的保肥作用：土壤胶体一般带负电，可吸附带正电的肥料； ⑥、应用 ②、制豆腐的化学原理； ③、江河入海口处形成三角洲； ④、明矾净水原理。 意义：在一定温度下固体物质在液态溶剂里当溶解速率和结晶速率相等形成饱和溶 溶解平衡： 液的状态（动态平衡） 表示 Mg(OH) 2(S) Mg 2+ (ag)+2OH -(ag) 注意：溶解方程式与电离方程式的不同点。 固体的溶解度 = 100g× g)(饱和溶液中溶 剂的质量 g)(饱和溶液中溶 质的质量 （溶剂） 大多数固体溶解度随温度的升高而增大，如 KNO 3； 影响因素温度：只有少数物质的溶解度影响很小，如 NaCl； 溶解度 极少数物质的溶解度随温度升高而减小，如 Ca(OH)2。 概念：在 1.01×105 Pa 和一定温度下， 1体积水所溶解气体的体积； 溶液 气体 表示方法：非标况下气体的体积换算成标况下的体积； 影响因素：气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强增大而增大。 组成 分散质微粒直径分散质 分散剂 固体 110 溶质的质量分数 = %100× (g) (g) 溶液的质量 溶质的质量 物质的量浓度（ mol·L -）= (L) (mol) 溶液的体积 溶质的物质的量 结晶方法：蒸发溶剂结晶；蒸发后冷却。 结晶水合物：含有结晶水的化合物。 风化：在室温下结晶水合物失去一部分或全部结晶水的现象。 潮解：晶体在空气中吸收水蒸气，在其表面逐渐形成溶液的现象。 化学计算 （一）有关化学式的计算 1．通过化学式，根据组成物质的各元素的原子量，直接计算分子量。 2．已知标准状况下气体的密度，求气体的式量： M=22.4ρ。 3．根据相对密度求式量： M=M ˊD。 D 4．混合物的平均分子量： %% )( BbA MaMM 混合物物质的量总数 克物质的总质量 5．相对原子质量 ①原子的相对原子质量 = 12 112 6 原子的质量一个 一个原子的质量 C A 1、A 2表示同位素相对原子质量， a1%、a2%表示原子的摩尔分数 ②元素近似相对原子质量： %% 2211 aAaAA (二 ) 溶液计算 1、 VN N MV m V n c A 1000 C M 2、稀释过程中溶质不变： C1V 1=C 2V 2。 3、同溶质的稀溶液相互混合： C 混= 21 221 VV VCCV (忽略混合时溶液体积变化不计 ) 4、溶质的质量分数。 ① %100%100% 剂质 质 液 质 mm m m m a ② %100 100 % S Sa （饱和溶液， S代表溶质该条件下的溶解度） ③混合： m1a1%+m2a2%=(m 1+m2)a%混 浓度 其它 111 ④稀释： m1a1%=m2a2% 5、有关 pH 值的计算：酸算 H +，碱算 OH— Ⅰ. pH= —lg[H +] C(H+)=10-pH Ⅱ. KW=[H +][OH —]=10-14 （25℃时） ×M ×NA 质 量 物质的量 微 粒 m ÷M n ÷NA N × ÷ 22.4 L/ mol 22.4 L/ mol 气体的体积 （标准状况下） 6、图中的公式： 1． A N n N 2． m n M 3． m V n V 4． n n V 有机推断与有机合成题型 思 考 方 法 一、有机物的推断 1．有机物的推断一般有以下几种类型： (1)由结构推断有机物 (2)由性质推断有机物 (3)由实验推断有机物 (4)由计算 推断有机物等 2．有机物的推断方法分为顺推法、逆推法和猜测论证法 (1)顺推法。以题所给信息顺序或层次为突破口，沿正向思路层层分析推理，逐步作出推断，得出结论。 (2)逆推法。以最终物质为起点，向前步步递推，得出结论，这是有机合成推断题中常用的方法。 (3)猜测论证法。根据已知条件提出假设，然后归纳、猜测、选择，得出合理的假设范围，最后得出结论。其解题思路 为： 审题 印象 猜测 验证 (具有模糊性 ) (具有意向性 ) (具有确认性 ) 二、有机合成常见题型通常有：自行设计合成路线和框图 (指定合成路线 )两种 1．解题思路简要如下： 112 2．有机合成常用的解题方法： 解答有机合成的常用方法有“正推法”和“逆推法”。具体某个题目是用正推法还是逆推法，或是正推、逆推双 向结合，这由题目给出条件决定。近几年考题中出现的问题多以逆推为主，使用该方法的思维途径是： (1)首先确定所要合成的有机物属于何类别，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。 (2)以题中要求最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得，若甲不是所给已知原料， 需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经过一步反应制得，一直推导到题目中给定的原料为终点。 (3)在合成某一种产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应在兼顾原料省、副产物少、产率高、环保好的前提下 选择最合理、最简单的方法和途径。 热 点 荟 萃 一、有机推断、有机合成的常用方法 1．官能团的引入 (1)引入双键 ①通过消去反应得到碳碳双键，如醇、卤代烃的消去反应 ②通过氧化反应得到－ －，如烯烃、醇的氧化 (2)引入－ OH ①加成反应：烯烃与水的加成、醛酮与 H2的加成 ②水解反应：卤代烃水解、酯的水解、醇钠 (盐 )的水解 (3)引入－ COOH ①氧化反应：醛的氧化 ②水解反应：酯、蛋白质、羧酸盐的水解 (4)引入－ X ①加成反应：不饱和烃与 HX 加成 ②取代反应：烃与 X2、醇与 HX 的取代 2．官能团的改变 (1)官能团之间的衍变如：伯醇 (RCH 2OH，羟基所连碳有两个氢 ) 醛 羧酸 酯 (2)官能团数目的改变 如：① ② (3)官能团位置的改变 113 如：① ② 3．官能团的消除 (1)通过加成可以消除碳碳双键或碳碳三键 (2)通过消去、氧化、酯化可以消除－ OH (3)通过加成 (还原 )或氧化可以消除－ －H (4)通过水解反应消除－ －O－ (酯基 ) 4．碳骨架的增减 (1)增长：有机合成题中碳键的增长，一般会以信息形式给出，常见方式有酯化、有机物与 HCN 反应以及不饱和化合物 间的加成、聚合等。 (2)变短：如烃的裂化裂解、某些烃 (如苯的同系物、烯烃 )的氧化、羧酸盐脱羧反应等。 二、常见有机反应条件与反应类型 1．有机物的官能团和它们的性质： 官能团 结构 性质 碳碳双键 加成（ H2、X2、HX、H2O）氧化（ O2、KMnO 4） 加聚 碳碳叁键 －C≡C－ 加成（ H2、X2、HX、H2O）氧化（ O2、KMnO 4）、加聚 苯 取代（ X2、HNO 3、H 2SO4）加成（ H2）、氧化（ O2） 卤素原子 －X 水解（ NaOH水溶液）消去（ NaOH 醇溶液） 醇羟基 R－OH 取代【活泼金属、 HX 、分子间脱水、酯化反应】氧化【铜的 催化氧化、燃烧】消去 酚羟基 C6H5-OH 取代（浓溴水）、弱酸性、加成（ H 2）、显色反应（ Fe3+） 醛基 －CHO 加成或还原（ H 2）氧化【 O2、银氨溶液、新制 Cu(OH) 2】 羰基（酮里才有） （丙酮）加成或还原（ H 2） 羧基 －COOH 酸性、酯化 酯基 -COOR 水解 (稀 H2SO4、NaOH 溶液 ) 2．由反应条件确定官能团 ： 反应条件 可能官能团 浓硫酸 ①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）③纤维素水解 (90％ ) 稀硫酸 ①酯的水解（含有酯基） ②二糖、多糖 (淀粉 )的水解 (20％硫酸 ) NaOH 水溶液 ①卤代烃的水解 ②酯的水解 NaOH 醇溶液 卤代烃消去（－ X） H2、催化剂 加成 (碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环 ) O2/Cu、加热 醇羟基 （－ CH2OH、－ CHOH） Cl2(Br 2)/Fe 苯环 Cl2(Br 2)/光照 烷烃或苯环上烷烃基 碱石灰 /加热 R－COONa 114 3．根据反应物性质确定官能团 : 反应条件 可能官能团 能与 NaHCO3反应的 羧基 能与 Na2CO3反应的 羧基、酚羟基 能与 Na反应的 羧基、酚羟基、醇羟基 与银氨溶液反应产生银镜 醛基 与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 醛基 （羧基为中和反应） 使溴水褪色 碳碳双键、 -C≡C- 加溴水产生白色沉淀、遇 Fe3+显紫色 酚 A 是醇（ -CH 2OH）或乙烯 4．分子中原子个数比 5．反应类型 反应的试剂 有机物 现象 与溴水反应 (1)烯烃、二烯烃 (2)炔烃 溴水褪色，且产物分层 (3)醛 溴水褪色，且产物不分层 (4)苯酚 有白色沉淀生成 与酸性高 锰酸钾反应 (1)烯烃、二烯烃 (2)炔烃 (3)苯的同系物 (4)醛 高锰酸钾溶液均褪色 与金属钠反应 (1)醇 放出气体，反应缓和 (2)苯酚 放出气体，反应速度较快 (3)羧酸 放出气体，反应速度更快 与氢氧化钠反应 (1)卤代烃 分层消失，生成一种有机物 (2)苯酚 浑浊变澄清 (3)羧酸 无明显现象 (4)酯 分层消失，生成两种有机物 与碳酸氢钠反应 羧酸 放出气体且能使石灰水变浑浊 银氨溶液或 新制氢氧化铜 (1)醛 有银镜或红色沉淀产生 (2)甲酸或甲酸钠 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生 (3)甲酸酯 有银镜或红色沉淀生成 6、官能团的引入： 引入官能团 有关反应 羟基 -OH 烯烃与水加成，醛 /酮加氢，卤代烃水解，酯的水解 卤素原子（－ X） 烃与 X 2取代，不饱和烃与 HX或X 2加成， (醇与 HX 取代 ) 碳碳双键 某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢 醛基 -CHO 某些醇 (－CH 2OH)氧化，烯氧化，糖类水解，（炔水化） 羧基 -COOH 醛氧化，酯酸性水解，羧酸盐酸化，苯的同系物被强氧化剂氧化 酯基 -COO- 酯化反应 7、根据反应类型来推断官能团： 反应类型 可能官能团 A B 氧化 氧化 C (1)C︰H=1︰1，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 (2)C︰H=l︰2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 (3)C︰H=1︰4，可能为甲烷、甲醇、尿素 [CO(NH 2) 2] 115 8、有机合成中的成环反应： ①加成成环：不饱和烃小分子加成（信息题） ；②二元醇分子间或分子内脱水成环；③二元醇和二元酸酯化成环；④羟基酸、氨基酸通过分 子内或分子间脱去小分子的成环。 9、有机合成中的增减碳链的反应： ⑴增加碳链的反应： ①酯化反应 ②加聚反应 ③ 缩聚反应 ⑵减少碳链的反应： ① 水解反应：酯的水解，糖类、蛋白质的水解；② 裂化和裂解反应；③ 氧化反应：燃烧，烯催化氧化（信息题） ，脱羧反应（信息题） 。 10、典型有机物之间的相互转化关系图 11、特殊的物理性质总结归纳： ①能溶于水：低碳的醇、醛、酸、钠盐，如乙（醇、醛、酸）乙二醇、丙三醇、苯酚钠 ②难溶于水的：烃，卤代烃，酯类，硝基化合物 比水轻：烃（汽油、苯及其同系物、己烷、己烯）酯（如乙酸乙酯） 、油脂 比水重：硝基苯 ,溴苯 CCl4,（二）溴乙烷 ③微溶于水：苯酚、苯甲酸 ④苯酚溶解的特殊性：常温微溶， 65℃以上任意溶 ⑤常温下为气体的有机物：烃（ C<4）甲醛 ⑥有毒物质：涂料油漆中的苯、硝基苯，假酒中的甲醇，居室装修产生的甲醛气体 三、反应条件不同、产物不同的几种情况 加成反应 、－ C≡C－、－ CHO、羰基、苯环 加聚反应 、－ C≡C－ 酯化反应 羟基或羧基 水解反应 －X、酯基、肽键 、多糖 单一物质能发生缩聚反应 分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基 116 四、三个重要相对分子质量增减的规律 1．RCH2OH RCHO 错误！未找到引用源。 RCOOH M M－ 2 M＋14 2．RCH2OH CH3COOCH 2R M M＋ 42 3．RCOOH RCOOCH 2CH3 M M＋28 五、由高分子有机物结构确定单体 首先确定高分子化合物是加聚产物还是缩聚产物， 若链节结构中主链上是碳与碳原子形成碳链， 则一般为加聚产物； 若链节结构中主链上有－ －O－或－ －NH－，则一般为缩聚产物。若为加聚产物，将加聚物的链节取出，单键改 双键， 双键改单， 再断开错误的双键 (以 C 为 4 价键判 )，得出加聚物单体； 若为缩聚产物，只要将主链中的 或 断开，分别补上（左）－ OH 和（右）－ H 即可得出相反应单体。 六、有机成环反应方法 1．有机成环反应规律：有机成环方式一种是通过加成反应、聚合反应来实现的，另一种是至少含有两个相同或不同官 能团的有机物分子，如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子 (如水或氨等 )而成环。 2．有机成环反应类型 (1)聚合反应：如乙炔的聚合 3CH≡CH C6H6。 (2)脱水反应 多元醇脱水：①分子内脱水。如： ＋H2O ②分子间脱水，如 ＋2H2O 117 (3)酯化反应：多元醇与多元酸酯化反应生成环状酯，如 ＋2H 2O 羟基酸酯化反应：分子内酯化，如 分子间酯化，如 (4)缩合反应。氨基酸可以分子内缩合合成内酰胺 ．．(含－ －NH－结构的物质 )，也可分子间缩合成环状酰胺。 分子内缩合：如 分子间缩合：如 应 对 策 略 一、利用结构性质推断 有机物性质是与其所具有的官能团相对应的，可根据有机物的某些性质 (如反应对象、反应条件、反应数据、反应特征、 反应现象、反应前后分子式的差异等等 )，首先确定其中的官能团及位置，然后再结合分子式价键规律、取代产物的种 类、不饱和度等确定有机物的结构简式，再根据题设要求进行解答。 例 1 有机物 A(C 6H 8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。 A 可以使溴水褪色， 且难溶于水， 但在酸性条件可发生水解反应， 得到 B(C 4H 4O4)和甲醇。通常状况下 B 为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。 (1)A 可以发生的反应有 ____________________(选填序号 ) ①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 (2)B 分子所含官能团的名称是 ____________________、____________________。 (3)B 分子中没有支链，其结构简式是 ____________________，B 的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 118 ____________________。 (4)由 B 制取 A 的化学方程式是 __________________________________________________ 。 (5)天门冬氨酸 (C 4H 7NO 4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一， 可由 B 通过以下反应制取天门冬氨酸。 天门冬氨酸的结构简 式是 ____________________。 解析： (1)由于 A 能使溴水褪色，说明分子中含碳碳双键，故能发生加成、加聚及氧化反应。 (2)A 在酸性条件下水解得 B 和醇，说明 A 含酯基，故 B 中应含羧基、碳碳双键。 (3)从不饱和度看 B 少 6 个氢原子，含一个碳碳双键 (少 2H)，又含羧基，还需少 4H，则应是含两个羧基，故可 推出 B 的结构。 (5)由 B 到 C应是加成， C中应含氯原子，由 C 到天门冬氨酸必然是－ NH 2取代了氯原子。 答案： (1)①③④ (2)碳碳双键、羧基 例 2 化合物 A(C 8H 8O3)为无色液体、难溶于水、有特殊香味的物质，从 A 出发可发生如图所示的一系列反应，化合物 A 硝化时可生成 4种－硝基取代物，化合物 H 分子式为 C6H6O，G 能发生银镜反应。 (已知 RCOONa＋NaOH RH＋ Na2CO3) 请回答： (1)下列化合物可能的简式： A＿＿＿＿＿＿＿＿＿， E＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)反应类型： (I) ＿＿＿＿＿＿＿＿， (II) ＿＿＿＿＿＿＿＿， (III) ＿＿＿＿＿＿＿。 (3)写出下列反应的化学方程式： ①H→K：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；② C→E：＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿；③ C＋ F→G：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 解析： 根据反应条件 I 和 A 有特殊香味，可推知 A 为酯，由 B→D 条件说明 B 有－COONa，由 H→K 加溴水有白色沉 淀可知 H 为 ，则 A、B 中均应含有 “ ”结构。根据 A→B→D→H 的碳原子数变化可推知 C 为含一个碳原 子的甲醇。则 A 中还应有 “ ”结构。 A 有 4种一硝基化合物可确定 A 中－ OH 和－ －OCH 3邻位或间位。 答案： (1) 或 ；H－ －H (2)水解反应；取代（酯化）反应；取代反应 119 (3) ＋3Br 2 ↓＋3HBr； 2CH 3OH＋O2 2HCHO＋2H 2O； CH 3OH＋HCOOH HCOOCH 3＋H 2O 二、利用数据、实验推断数据往往起突破口的作用，常用来确定某种有机物分子式或官能团的数目或推测发生的反应 类型。 利用实验推断实际是利用实验现象、实验条件、实验对象、实验中相关物质的个数比、同分异构体的个数等等来推测 有机物的结构简式。对相关实验知识必须要熟悉。需要注意的是这类题经常同时考查 “实验现象描述 ”或“实验结论的判 断”等方面的书写。 例 3 下列图示表示 A、B、C、D 之间的相互转化关系，其中 A 能跟 NaOH 溶液反应， B 能使溴水褪色。 请回答下列问题： (1)写出 A 可能的各种结构简式： ____________________。 (2)反应①和②的反应类型分别为：反应①＿＿＿＿＿＿；反应②＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (3)若将 A 催化氧化可得另一种化合物 E，E可发生银镜反应，则 E的结构简式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。写出 A 转化为 B 的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 解析：从 A→D 的反应条件及对象可知， A 含有－ COOH，从 134→162。结合酯化反应前后相对分子质量的变化特征 (每 结合一个甲酯相对分子质量增加 14)，可推知 A 有两个－ COOH；而 C4H6O5相对于 C4H10减少 4个氢原子，正好是两 个－ COOH 所致，所以 A 中不含其他不饱和键。 则再从 A→B 的反应条件及 B 使溴水褪色可推知， A 中有一个－ OH(所 以 A 中只有 5 个 O，两个－ COOH 只用去 4 个 O)。 答案： (2)消去反应；加成反应 例 4 有机物 A 的相对分子质量不超过 150，经测定， A 具有下列性质： A 的性质 推断 A 的组成、结构 ①A 的燃烧产物只有 CO2和 H2O ②A 与醇或羧酸在浓 H2SO4共热条件下均能生成有香味的物质 ③一定条件下， A 可发生分子内的脱水反应，生成物与溴水混合，溴水褪色 ④0.1molA 与足量 NaHCO 3溶液反应放出标准状况下 4.48L 气体 (1)填写表中空白部分的内容。 (2)已知 A 中含氧元索的质量分数为 59.7％，写出 A 所有可能的结构简式：＿＿＿＿＿＿＿。 (3)若 A 分子内无含碳支链，写出反应③的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (4)A 不可能发生的反应类型有 (填序号 ) ＿＿＿＿＿＿。 120 a．水解反应 b．取代反应 c．加成反应 d．消去反应 e．加聚反应 f．缩聚反应 (5)下列物质与 A 互为同分异构体的是 (填序号 ) ＿＿＿＿＿，互为同系物的是 (填序号 ) ＿＿＿。 解析： 从④的数据和②的表述可以椎知一个 A 含两个－ COOH，至少有一个－ OH，则 A 至少含 3个氧原子，由 A 中 ω (O)=59.7％且 M(A)≤ 150。知 A 中氧原子数最多为 ％=5.59，假设 A 有 3 个氧原子，则 M(A)= ％≈ 80， 而两个－ COOH 式量即为 90，不合题意。 A 有 4 个氧原子， M(A)≈107，而两个－ COOH、一个－ OH 式量之和为 107。 不合题意。 A 有 5 个氧原子， M(A) ＝134，分子中 C、H 的相对分子质量之和为 54。商余法求得 “C4H6”，所以 A 的分 子式为 C4H 6O5，羧基必须在端点。即可写出相应的结构简式。 答案： (1)①A 中一定含 C、H 两种元素，可能含氧元素，不合其他元素 ②A 结构既有－ COOH 又有－ OH ④A 结构中含有两个－ COOH (4)a、c、 e (5)a、h；b、 g 三、利用信息推断 解答此类题时，对试题给予的信息进行分析，区分哪些是有用的信息，哪些是与解题无关的信息，一定要围绕如 何利用信息这个角度来思考，对于信息方程式要观察旧化学键的断裂 (位置 )方式和新化学键的生成 (位置 )方式，反应物 和产物结构上的差异。找出新信息与题目要求及旧知识之间的联系，同时解题过程中要不断地进行验证或校正。 例 5 设 R 为烃基，已知 RX＋Mg RMgX( 格林试剂 ) 分析下列合成线路，回答有关问题。 121 (1)以上①～⑦步反应中属于加成反应的是＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)写出 A、D、E 的结构简式： A＿＿＿＿＿＿＿， D＿＿＿＿＿＿＿， E＿＿＿＿＿＿＿。 (3)分别写出第④和⑥步反应的化学方程式：④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，⑥＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿。 解析： 信息迁移题。关键是思考如何用信息，格林试剂就是直接把 变成 ，再增加了烃基 R，是一种延长 碳链的方法，难点在于是否注意题目的暗示。 D 有 6 个 C，B 和 C2H4O 结合，则应观察出 B 为 XMgCH 2CH 2MgX ，套 用信息，则 C的结构简式为 答案： (1)①④⑦ 四、有机合成 1．有机合成中官能团掩蔽和保护和定位合成， 在有机合成中， 尤其是含有多个官能团的有机物的合成中属于难点， 多种官能团之间会相互影响和相互制约，即当制备某一官能团或拼接碳链时，分子中已有的官能团或者被破坏，或者 首先发生反应，因而造成在制备的过程中要把分子中已存在的某种官能团先用恰当的方法掩蔽而保护起来，在适当的 时候再把它转变过来，从而达到合成的目的。常见需保护的情况。如“氧化时先保护 ”，“对 加成时 先保护－ CHO”，“对苯环邻位 (或对位 )取代时先保护对位 (或邻位 )”，“氧化其他基团时先保护醛基”等等。 2．信息类有机合成仍以 “围绕如何运用信息 ”这点来寻求突破点。 例 6 6－羰基庚酸是合成某些高分子材料和药材的重要中间体，某实验室以溴代甲基环已烷为原料合成 6－羰基庚酸。 请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案 (注明反应条件 ) 提示：①合成过程中无机试剂任选，②合成反应流程图表示方法示例如下： A B C⋯⋯ H 解析： 这是一道有机合成题。本题中有几个重要信息①环状反应物最终生成链状生成物，判断断键位置，如何断键； ②反应物为卤代烃的性质，发生一系列反应后断键；③生成物中有－ －、－ COOH，说明是发生了氧化以后的产物， 122 本题采用逆推法 ，很明显此处依信息碳碳键断裂并加氧， 再考虑如何在环上形成双键， 依据卤代烃的性质进行一系列反应，此题就可顺利完成。 答案： 例 7 在有机分析中，常用臭氧氧化水解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。如： (CH 3)2C＝CH－CH3 (CH 3)2C＝O＋CH3CHO 已知某有机物 A 经臭氧氧化水解后发生下列一系列的变化： 试回答下列问题： (1)写出有机物 A、F 的结构简式 :A____________________ ，F____________________。 (2)从 B 合成 E 通常要经过几步有机反应，其中最佳的次序应是 ____________________。 A．水解、酸化、氧化 B．氧化、水解、酸化 C．水解、酸化、还原 D．氧化、水解、酯化 (3)写出下列变化的化学方程式： ① I 水解生成 E 和 H：____________________，② F制取 G：____________________。 解析：观察 I 显然由两部分 (E)和 CH3 COOH(H) 反应而得， 结合 G 的分子式逆推 G 为 CH 3 COOH，紧 扣信息方程式键的断裂和生成方式，则 F 为 CH3 CH2OH，结合观察信息方程式前后，知 B 的分子式为 C7H 5OBr，因 B 中一定有 “－ －”，对照 E的结构 (B→E碳链不变 )知 B 为 ，套用信息则 A 为 ，从 B→E， 若先把 “－Br”变成“－OH”，则在 “－CHO” 氧化为 “－COOH” 的过程中， “ ”可能也被氧化， 所以必须先使 “－ CHO”氧化为 “－COOH” ，再把“－ Br”取代为“－OH”，酸化只是把 “－ COONa、－ONa”变为“－ COOH 和－OH”。 答案： (1) (2)B 123 体 验 高 考 1． 有 4 种有机 物： ①CH3 ； ② ； ③ ； ④ ， 其中 可 用 于合 成 结构 简式为 的高分子材料的正确组合为（ ） Ａ．①③④ Ｂ．①②③ Ｃ．①②④ Ｄ．②③④ 解析： 根据烯烃加聚反应的原理逆推该高聚物的单体应为： ， ， 。 答案： D 2．化合物 A(C 4H 10O)是一种有机溶剂， A 可以发生以下变化： (1)A 分子中的官能团名称是 ____________________。A 只有一种一氯取代物 B，写出由 A 转化为 B 的化学方程式： ____________________。A 的同分异构体 F 也可以有框图内 A 的各种变化，且 F的一氯取代物有三种，则 F的结构简 式是 ____________________。 (2)化合物 “HQ” (C6H 6O2)可用做显影剂， “HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。 “HQ”还能发生的反应是 (选填序 号 )____________________。 ①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④水解反应 “HQ”的一硝基取代物只有一种， “HQ”的结构简式是 ____________________。 (3)A 与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂。 “ TBHQ”，“ TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为 C10H 12O2Na2的化合物， “TBHQ”的结构筒式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 解析：A 可与 Na 反应，A 的化学式为 C4H 10O，说明 A 中一定有－ OH；由 A 只有一种一氯化物 B，可推出 A 为 (CH3)3C －OH，A 与 Cl 2先光照反应只能发生在烃基上，由此可推出反应的化学方程式， F 是 A 的同分异构体，也可发生图示 变化，说明 F也是醇类结合 F的一氯化物有三种，可推出 F 的结构简式。 由化合物 “HQ”的化学式，可做显影剂，可以与 FeCl3溶液发生显色反应，可知 “HQ”属于酚类，酚类可发生加成（有苯 环），可发生氧化反应（醇羟基）。由 “HQ”的一硝基取代物只有一种，可推知 “HQ”为 。由 A 与“HQ” 反应生成水和 “TBHQ”，“TBHQ”与 NaOH 反应得到 C10H12O2Na2的化合物，可推知，酚羟基没有与 A 结合，与 A 中羟 基结合的应是酚羟基邻位上的氢，由此可推出 “TBHQ”的结构简式。 124 答案： (2)①、②； (3) 3．苯酚是重要的化工原料，通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知： (1)写出 C的结构简式：＿＿＿＿＿＿。 (2)写出反应②的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (3)写出反应⑧的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿。 (4)写出反应类型：④ ____________________，⑦ ____________________。 (5)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 ____________________。 a．三氯化铁溶液 b．碳酸氢钠溶液 c．石蕊试液 解析： 从④的反应对象推知 D 为 ；从反应特征 (D→E)知 E 为 ；从反应对象 (E错误！未找到引用源。 )知 C6H10Br2为 ；从⑧的反应产物特征逆推结合⑦的反应对象特征知 F为 ，①、②、③的反应可从反应对象和 水杨酸的结构推知，阿司匹林结构中无酚羟基，而水杨酸 ( )结构中有酚羟无酚羟基，酚羟基能与 Fe3+生成 紫色络合物，所以选 (a)三氯化铁溶液。 答案： (1) 125 (2) ＋ (CH3CO)2O ＋CH3COOH (3)n (4)加成反应；消去反应 (5)a 4．聚甲基丙烯酸羟乙酯结构简式为 ，它是制作软质隐形眼镜的材料。写出下列反应的化学方 程式： (1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸乙酯。 (2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯。 (3)由乙烯制备乙二醇。 解析： 本题考查对加聚反应、酯化反应、烯烃的加成反应、卤代烃的水解反应的理解。用逆推法解题由题给高聚物的 结构简式可知甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为 ，根据甲基丙烯酸为 可推知 (2) 的另一种反应物为 HO－CH2CH2－OH。根据提示信息，制备 HO－CH 2CH2－OH 应先制 X－CH2CH2－X，所以由乙烯 制乙二醇首先要乙烯和卤素单质发生加成反应。 答案： 演 习 战 场 1．下列有机化学反应一定没有副反应发生的是 ( ) A．2－溴丁烷和 NaOH 的醇溶液共热 B．乙醇、浓 H 2SO4共热制乙烯 C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D．用氯气漂白石蜡 2．1mol 有机物 A(分子式为 C6H10O4)经水解得到 1molB 和 2molC，C经分子内脱水得 D，D 可发生加聚反应生成 CH 2 －CH2 ，由此可知 A 为 ( ) A．HOOC(CH 2)4COOH B．HOOC(CH 2)3COOCH 3 C．CH 3COO(CH 2)2COOCH 3 D．CH3CH2OOC－COOCH 2CH3 3．由乙炔为原料制聚氯乙烯的成本比用石油裂解气制聚氯乙烯高得多。 若采用石油裂解气 (含 CH 2＝CH2)为主要原料 (其 他原料任选 )制取聚氯乙烯，按反应流程的前后顺序应该经历的反应为 ( ) ①取代 ②消去 ③加成 ④氧化 ⑤ 加聚 A．①②③⑤ B．③②③⑤ C．①②④⑤ D．④②③⑤ 4．有机物甲能发生银镜反应，能与钠反应放出氢气，甲经催化加氢还原成乙，乙能与乙酸发生酯化反应，生成的酯的 相对分子质量比乙的相对分子质量增大了 84，据此推断乙可能是 ( ) 126 A．HOCH 2CHO B．CH2OHCH 2OH C．CH2OHCOOH D．CH3CH(OH)CH(OH)CH 3 5．某有机物有如下性质：①能和银氨溶液共热得到银镜；②加入碳酸氢钠无变化；③与含酚酞的氢氧化钠溶液共热， 发现红色褪去。则该有机物可能是 ( ) A．乙醇 B．乙醛 C．乙酸 D．甲酸乙酯 6．A、B、C 都是有机化合物，且有如下转化关系： A B C，A 的相对分子质量比 B 大 2，C的相对分子 质量比 B 大 16，C能与 A 反应生成酯 (C 4H8O2)，下列说法中正确的是 ( ) A．A 是乙炔， B 是乙烯 B．A 是乙烯， B 是乙烷 C．A 是乙醇， B 是乙醛 D．A 是环已烷， B 是苯 7．在一定条件下，下列药物的主要成分能发生下列六种反应的是 ( ) ①取代反应 ②加成反应 ③水解反应 ④中和反应 ⑤酯化反应 ⑥与 NaHCO 3溶液反应 A．维生素 B．阿司匹林 C．芬必得 D．扑热息痛 8．有一种有机物可以通过一系列反应可得丙三醇，这种有机物可通过氧化、酯化、加聚反应而制得高聚物 ，这种有机物为 ( ) A．CH 3CH 2CH 2OH B．CH2＝CH－CH 2－OH C．CH 3CH(OH)CH 2OH D．CH2ClCHClCH 2OH 9．0.1mol 有机物的蒸气跟过量 O2混合后点燃，生成 13.2gCO 2和 5.4gH 2O，该有机物跟金属反应放出 H 2；又能跟新制 Cu(OH) 2悬浊液加热时生成红色沉淀， 此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物。 该酯类化合物的结构简式可能是 ( ) A．CH 3－CH(OCH 3)－CHO B．H－ －CH 2－CH2COOCH 3 C． D． 10．A 是一种可以作为药物的有机物。请根据下图所示的转化关系，回答下列问题： (1)写出 A、B、F 的结构简式： A＿＿＿＿＿＿＿， B＿＿＿＿＿＿＿， F＿＿＿＿＿＿＿。 (2)写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型。 A→C：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，反应类型：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 E→D：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，反应类型：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 127 (3)B 的一种同分异构体中含一个－ CH3，且 1mol 该物质能与浓 Br2水反应，共消耗 3molBr 2，则该有机物的结构简式为 ____________________。 答案： (1)A： B： F： (2)A →C： ＋2Ag(NH 3)2OH 错误！未找到引用源。 ＋3NH 3＋2Ag↓＋H 2O； 氧化反应 E→D： ＋Br 2 ；加成反应 (3) 11．有机物 A 在一定条件下 存在如下所示的转化 关系，其中 C既能与 NaOH 溶液反应，也能与 Na 反应，且 1molC 与足量 Na 完全反应时产生 1molH 2。 (1)分别写出 A、D、 F的结 构简式：＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿。 (2)在一定条件下有机物 C 可能发生的化学反应 的类型有 (填序号 ) ＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿。 a．水解反应 b．取代反应 c．加成反应 d．消去 反应 e．加聚反应 f．缩聚反应 (3)写出 G发生银镜反应的离子方程式： ____________________。 提示： 从反应条件看 C→D 应是分子内脱水 (醇→烯，或酯化 )，若脱 1 个 H 2O，则 C的式量为 104，1molC 和 1mol 乙 酸→E，式量增加 42，E 的式量为 146；1molC＋1mol 乙醇→F，F 的式量为 132(增加 28)，均符合事实，成立；若 C→D 脱 2 个 H 2O,则 C的式量为 122，则 E、F的式量不可能如题目所给 ,故不可能，所以 C→D 应是分子内脱一个 H2O，结 合 B→C，G→C 的条件 ,判断 C中可能有一个－ OH，一个－ COOH。则 C 中烃基部分总相对分子质量为 42，商余法得 为“ C3H 6”，由 C→G 知羟基在端点，无支链，则 C为 HOCH 2CH 2CH 2COONH 4。 答案： (1)A：HOCH 2CH2CH2COONH 4 D：CH 2＝CHCH 2COOH 或 F：HOCH 2CH 2CH 2COOCH 2CH 3 (2)b、d、f (3) ＋2[Ag(NH 3)2] ＋ ＋ 2OH － 错误！未找到引用源。 ＋2NH 4 + ＋2NH 3＋2Ag↓＋H2O 12．已知： (1)醛 (如糠醛 )在碱作用下，可能发生如下反应： 2 ＋NaOH ＋ 128 (2)2－ －H － － － (3)化合物 A～ F之间的转化关系如下图所示，其中化合物 A 是含有苯环的醛类化合物，且苯环上的一氯代物 没有同分异构体； 1molC 能与足量的金属钠反应生成标准状况下 22.4L 氢气。 根据上述信息。请回答下列问题： (1)A 生成 B 和 C 的反应是＿＿＿＿＿＿， F 不可以发生的反应有＿＿＿＿＿＿＿＿。 A．氧化、还原反应 B．加成反应 C．消去反应 D．酯化反应 (2)写出 A 生成 B 和 C反应的化学方程式： ____________________。 (3)C 和 D 在不同条件下反应， 可以得到不同的有机物 E。写出等物质的量的 C 和 D 在一定条件下生成链状有机物 E的 化学方程式： ____________________。写出等物质的量的 C和 D 在一定条件下生成高聚物 E的化学方程式： ____________________。 (4)写出有机酸 F 一种可能的结构简式： ____________________。 答案： (1)A；C ＋2NaOH ＋ (3) ＋ HOOC COOCH 2 CH 2OH＋H 2O； (4) 129 解题技巧 策略 1 化学基本概念的分析与判断 １金点子： 化学基本概念较多，许多相近相似的概念容易混淆，且考查时试题的灵活性较大。如何把握其实质，认识其规律及应 用？主要在于要抓住问题的实质，掌握其分类方法及金属、非金属、酸、碱、盐、氧化物的相互关系和转化规律，是 解决这类问题的基础。 经典题： 例题 1 ：（2001 年全国高考）下列过程中，不涉及．．．化学变化的是 （ ） A．甘油加水作护肤剂 B ．用明矾净化水 C．烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 方法： 从有无新物质生成，对题中选项分别进行分析。 捷径： 充分利用物质的物理性质和化学性质，对四种物质的应用及现象进行剖析知：甘油用作护肤剂是利用了甘油 的吸水性，不涉及化学变化。明矾净化水，是利用了 Al 3+ 水解产生的 Al(OH) 3胶体的吸附作用；烹鱼时加入少量的料酒 和食醋可减少腥味，增加香味，是两者部分发生了酯化反应之故；烧菜用过的铁锅，经放置出现红棕色斑迹，属铁的 吸氧腐蚀。此三者均为化学变化。故选 A。 总结： 对物质性质进行分析，从而找出有无新物质生成，是解答此类试题的关键。 例题 2 ：（1996 年上海高考）下列电子式书写错误的是 ( ). 方法： 从化合物 (离子化合物、共价化合物 )—→原子的电子式—→得失电子—→化合物或原子团电子式，对题中选 项逐一分析的。 捷径： 根据上述方法，分析 CO2分子中电子总数少于原子中的电子总数，故 A选项错。 B项中 N与 N之间为三键， 且等于原子的电子总数，故 B正确。 C有一个负电荷，为从外界得到一个电子，正确。 D为离子化合物，存在一个非极 性共价键，正确。以此得正确选项为 A。 总结：电子式的书写是中学化学用语中的重点内容。 此类试题要求考生从原子的电子式及形成化合物时电子的得失 与偏移进行分析而获解。 例题 3 ：（1996 年上海高考）下列物质有固定元素组成的是 ( ) A．空气 B ．石蜡 C ．氨水 D ．二氧化氮气体 方法： 从纯净物与混合物进行分析。 捷径： 因纯净物都有固定的组成，而混合物大部分没有固定的组成。分析选项可得 D。 总结： 值得注意的是：有机高分子化合物 (如聚乙烯、聚丙烯等 )及有机同分异构体 (如二甲苯 )混在一起，它们虽是 混合物，但却有固定的元素组成。此类试题与纯净物和混合物的设问，既有共同之处，也有不同之处 策略 2 物质的量方面试题的求解技巧 ２金点子： “物质的量”是中学化学计算的核心。从微观到宏观，从固体到气体，从纯净物到混合物中的各类计算，均要用到 物质的量。在溶液方面，还要涉及到溶解度、溶质的质量分数的求算及溶液中各种守恒关系的分析。 130 对气体来说，在解题时要特别注意气体所处的外界条件，因温度、压强不同，等物质的量的气体所占的体积不同。 对于 NO2方面的试题，还要考虑后续反应，即 NO2与 N2O4的平衡转换。 对混合物中各物质的物质的量的分析，既要考虑反应，还要考虑反应进行的程度及过量问题。 经典题： 例题 1 ：（2001 年全国高考）在 100mL 0.10 mol ·L－ 1 的 AgNO3溶液中加入 100mL溶有 2.08g BaCl 2的溶液，再加 入 100 mL 溶有 0.010 mol CuSO 4·5H2O的溶液，充分反应。下列说法中正确的是 （ ） A. 最终得到白色沉淀和无色溶液 B. 最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物 C. 在最终得到的溶液中， Cl- 的物质的最为 0.02 mol D. 在最终得到的溶液中， Cu2+ 的物质的量浓度为 0.01 mol ·L－1 方法： 通过溶液中的离子进行整体分析。 捷径：题中 n（Ag+ ）=0.1L ×0.1mol ·L—1=0.01 mol，n（Ba2+ ）=2.08g/208g ·mol—1 = 0.01mol ，n（Cl —）= 0.02 mol， n（Cu2+ ）=0.01mol ，n（SO4 2— ）= 0.01 mol ，所以生成 n（AgCl）=0.01mol ，n（BaSO4）=0.01mol 。生成 AgCl、BaSO4 两种白色沉淀，它们物质的量相等。在生成的溶液中 n（Cl —）= 0.02mol — 0.01mol = 0.01mol ，Cu2+ 未参加反应，所 以溶液显蓝色，反应后溶液的体积大约为 200mL，所以 C（Cu2+ ） = 0.05mol ·L— 1 。以此正确的是 B。 总结： 这是集化学计算，实验现象描述为一体的学科内综合试题。尽管难度不大，但很有新意。 例题 2 ：（2001 年上海高考）设 NA为阿佛加德罗常数，下列说法不正确的是（ ） A. 标准状况下的 22.4L 辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为 8NA B. 18g 水中含有的电子数为 10NA C. 46g 二氧化氮和 46g四氧化二氮含有的原子数均为 3NA D. 在 1 L 2 mol ·L—1 的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为 4NA 方法： 根据题意对选项逐一化解。 捷径： A.在标准状况下，辛烷是液体， 22.4L 液态辛烷物质的量要比 1mol 大得多，所以 A选项错误。 B. 18g 水为 1mol 水，其中含有的电子数为 10mol。C. NO2和 N2O4具有相同的最简式， 相同质量的 NO2和 N2O4必然含有相同数目的原子。 46g NO2即为 1mol NO2共含有 3mol 原子。 D. n（NO3 — ）= 1L× 2 mol/L ×2 = 4 mol 。以此不正确的为 A。 总结： 此类试题是高考试卷中的热点题型，在解答此类试题时，一要注意物质所处的状态，二要理清微粒间的联 系。 例题 3 ：（1997 年全国高考）分别取等质量 80℃的甲、乙两种化合物的饱和溶液 ,降温至 20℃后 , 所析出的甲 的质量比乙的大 ( 甲和乙均无结晶水 )。下列关于甲、乙溶解度的叙述中肯定正确的是 ( ) A．20℃时，乙的溶解度比甲的大 B ． 80℃时，甲的溶解度比乙的大 C．温度对乙的溶解度影响较大 D ．温度对甲的溶解度影响较大 方法： 从温度对溶解度的影响分析。 捷径： 溶解度是在一定温度下，在 100g 溶剂中制成饱和溶液时，所溶解溶质的质量。由于取等质量甲、乙两种溶 液，其中含水的质量不知道，无法推断其溶解度的大小。但降低相同的温度，甲析出的质量大于乙，所以温度对甲的 溶解度影响较大。故选 D。 总结： 有关溶解度方面的试题，在解题时既要考虑某一温度下溶解度的大小，又要考虑温度变化时溶解度的改变 量。值得注意的是，如果溶液不是饱和溶液，则不能利用溶解度进行有关计算。 策略 3 元素周期律、周期表试题的分析技巧 金点子： 元素周期律、周期表部分的试题，主要表现在四个方面。一是根据概念判断一些说法的正确性；二是比较粒子中电子 数及电荷数的多少；三是原子及离子半径的大小比较；四是周期表中元素的推断。 此类试题的解法技巧主要有，逐 项分析法、电子守恒法、比较分析法、分类归纳法、推理验证法等 经典题： 例题 1 ：（2001 年全国高考）下列说法中错误的是 （ ） A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B．元素周期表中从 IIIB 族到 IIB 族 10 个纵行的元素都是金属元素 131 C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同 方法： 依靠概念逐一分析。 捷径： 原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，而离子由于有电子的得失，当失去电子时，其离子的电子 层数不一定等于该元素所在的周期数，如 Na+ 等。A选项错。元素周期表中从 IIIB 族到 IIB 族 10 个纵行的元素都是过 渡元素，均为金属元素正确。氦的最外层为第一层，仅有 2 个电子，除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8 正 确。同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同， D选项错。以此得答案为 AD。 总结： 此题要求考生对元素及元素周期表有一个正确的认识，虽不难，但容易出错。 例题 2 ：（2001 年上海高考）已知短周期元素的离子： aA2＋ 、bB＋、 cC3－ 、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述 正确的是 （ ） A．原子半径 A ＞B＞D＞C B ．原子序数 d ＞c＞b＞a C．离子半径 C ＞D＞B＞A D ．单质的还原性 A ＞B＞D＞C 方法： 采用分类归纳法。 捷径： 首先将四种离子分成阳离子与阴离子两类，分析其原子序数及离子半径。阳离子为 aA2＋ 、bB＋，因具有相同 的电子层结构，故原子序数 a>b，离子半径 AD。再将其综合分析， 因四种离子具有相同的电子层结构， 故 A、B位于 C、D的下一周期， 其原子序数为 a>b>d>c， 离子半径 A ① > ③ > ② B．① > ④ > ③ > ② C．① > ② > ③ > ④ D．④ > ③ > ① > ② 方法： 溶液 pH 的大小由两种情况决定，一是电解质本身的电离，二是水的电离，而水的电离程度的大小又决定于 盐类水解程度的大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱，充分依靠水解规律判析。 捷径： 四种溶液可分成三组，② NaHSO4，电离显酸性， pH < 7；③ NaCl 为强酸强碱的正盐，不水解，溶液呈中性， pH= 7；①④是强碱弱酸盐，水溶液均呈碱性，因 CH3COOH 的酸性较 C6H5OH强，故 pH值应为 ④ > ① ，以此得答案 A。 总结： 此类试题解答的一般步骤为：先分组，然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。题中溶液除为盐溶 液外，还可能为酸或碱。 如等浓度的八种稀溶液： ①Na2SO4②H2SO4 ③NaHSO4 ④NH4Cl ⑤NaHCO3 ⑥NaCO3 ⑦NaOH ⑧Ba（OH） 2 ，其 pH由小到大的顺序为 ②③④①⑤⑥⑦⑧ 。 例题 2 ：（1991 年全国高考题）已知一种 c(H+)=1× 10-3mol·L－1 的酸和一种 c(OH— )= 1 × 10-3 mol · L －1 碱溶液等 体积混合后，溶液呈酸性。其原因可能是 （ ） A．浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B ．浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C．等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D ．生成了一种强酸弱碱盐 方法： 酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约，①盐的水解，②酸碱用量。解题时既要考虑酸碱的强 弱，又要考虑酸碱用量的多少，两者缺一不可。 捷径： 题中两溶液中的 c(H +)= c(OH — )，采用中和假想法，若是强酸强碱等体积混合，溶液一定呈中性。现溶液呈 酸性，说明酸过量，且必须是弱酸。以此得答案 B。 总结： 中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。该题给出 c(H +)= c(OH —)，故应从酸碱用量考虑。如未理解题意， 极易从盐的水解进行分析，故易错选 C、D。 策略 6碳族方面试题的解题方法与技巧 金点子： 碳族元素，作为元素化合物部分的重点内容，在近几年的高考试卷中，巳波及到新型无机非金属材料及锗、锡、铅 三种元素的内容。 此类试题中的常规题，其解法有过量分析、守恒分析、方程式的合并分析等。 此类试题中的信息题，其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。 经典题： 例题 1 ：（1996 年上海高考）某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应 , 消耗 H+和产生 CO2的物质 的量之比为 6:5, 该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 ( ) A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4 方法：利用假想法。 将消耗 H+和产生 CO2的物质的量之比为 6:5 假想成消耗 6molH+和产生 5molCO2，然后再行分析 求算。 捷径： 设二价金属碳酸盐为 RCO3，碳酸氢盐为 R(HCO3) 2，其物质的量分别为 x和 y。根据题意有： 2x + 2y = 6mol ， 134 x + 2y = 5mol 。解得 x = 1mol ，y = 2mol 。混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 1：2，选 B。 总结：部分考生在解题时，将混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比理解成 CO3 2- 和 HCO3－，而出现错选 D选项 的较多。 例题 2 ：（1996 年全国高考） 将 1体积选项中的一种气体与 10体积 O2混和后 , 依次通过盛有足量浓 NaOH溶液的 洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子 (假设反应都进行完全，最后得到的尾气可以是 ( ) A．Cl 2 B．CO C ．CO2 D．N2 方法： 找对气体来源，分析好气体去路。通过剖析来龙去脉求解。 捷径： A．Cl 2与 O2混合后，通过 NaOH，Cl 2全部被吸收，再通过热铜屑， O2被全部吸收，最后得不到尾气。 B．CO与 O2混合后，通过 NaOH溶液，都不能被吸收， 再通过热铜屑， 发生反应：2Cu+O2 2CuO，CuO+CO Cu+CO2 最后得到的尾气是 CO2，故 C选项为最后得到的尾气。 C．CO2与 O2混合后，通过 NaOH溶液， CO2被吸收，再通过热铜屑， O2被全部吸收，最后得不到尾气。 D．N2与 O2混合后，通过 NaOH溶液，都没有被吸收，再通过热铜屑， O2被吸收，最后得到尾气 N2，所以 D选项也 为最后得到的尾气。 故本题答案为 CD。 总结： 本题的难点是对题意的理解。有学生误认为选项中的某种气体混入氧气后，再按题意依次反应后的尾气仍 然是原选项中的气体。这是对题意的片面理解。正确的理解是，尾气可以是原选项，也可以是其他选项。对于这种设 问尽管比较少见。但只要认真阅读，题中的设问是可以理解明白的。 策略 7 氮族方面试题的解题方法与技巧 金点子： 氮族元素，作为元素化合物部分的重点内容，在近几年的高考试卷中所占比例较大。其主要内容有氮族概念的分析 与判断、氮的氧化物的分析与计算、硝酸及硝酸的性质分析与计算、磷及磷的化合物的分析与应用等。 此类试题中的常规题，其解法有过量分析、守恒分析、方程式的合并分析、工业生产中的用量比较等。 此类试题中的信息题，其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。 经典题： 例题 1 ：（2001 年上海高考综合）金属加工后的废切削液中含 2% ~ 3%的 NaNO2，它是一种环境污染物。人们用 NH4Cl 溶液来处理废切削液，使 NaNO2转化为无毒物质，该反应分两步进行：第一步： NaNO2+NH4Cl = NaCl+NH 4NO2 第二步： NH4NO2 N2+2H2O 下列对第二步反应的叙述中正确的是 ①NH4NO2是氧化剂 ②NH4NO2是还原剂 ③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既 是氧化剂又是还原剂 （ ） A．①③ B ．①④ C ．②③④ D ．③④⑤ 方法： 根据方程式，对照叙述，从化合价、反应类型等方面综合分析。 捷径： NH4NO2==N2+2H2O这是分解反应，又是氧化还原反应， NO2 — 被 NH4 + 还原生成 N2，显然都是氮元素的化合价发生 了变化。以此得答案为 D。 总结： 同一元素，如果一种显正价的微粒，另一种显负价的微粒，若它们发生氧化还原反应，则往往生成该元素 的单质，如 2H2S+SO2==3S+2H2O，NaH+H2O==NaOH+H2等。 例题 2 ：（1997 年全国高考）某金属单质跟一定浓度的硝酸反应 ,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单 质与被还原硝酸的物质的量之比为 2:1 时 , 还原产物是 （ ） A．NO2 B．NO C．N2O D ．N2 方法： 据题可知， 2mol金属失去的电子给了 1mol HNO 3。可采取讨论试算的方法确定选项。 捷径： 令金属为 +1 价，失 2 mol 电子， N被还原后显 +3价。 令金属为 +2 价，失 4 mol 电子， N被还原后显 +1 价。令金属为 +3 价，失 6 mol 电子， N被还原后显— 1 价。选项 只有 C符合。 135 总结： 金属与 HNO3反应后的价态，是该题求解的关键。部分考生因难以确定金属的价态，而造成无法获得结果。 策略 8氧族方面试题的解题方法与技巧 金点子： 氧族元素包括了初中化学中氧气、水，高中化学中的臭氧、过氧化氢，硫及硫的化合物等。内容多，知识广，且有 时还可能扩展到硒、碲、钋等元素。因此对其解题方法的掌握尤其重要。 此类试题中的常规题，其解法有过量分析、守恒分析等。 此类试题中的信息题，其解法有迁移类比、现象剖析、效用比较等。 由于浓硫酸与稀硫酸的性质不同，故在解题时，还必须注意，反应进行时浓度变化引起的反应变化。 经典题： 例题 1 ：（1997 年全国高考）向 50mL18mol/L H 2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的 H2SO4 的物质的量为 （ ） A．小于 0.45moL B．等于 0.45mol C．在 0.45mol 和 0.90mol D．大于 0.90mol 方法： 根据方程式，将参加反应的硫酸分成两部分，一部分为氧化作用，一部分为酸性作用，然后对其进行分析。 但又要注意随着反应的进行， H2SO4的浓度越来越稀，稀硫酸不能与铜片反应，以此被还原的 H2SO4的物质的量小于依据 化学方程式计算的值。 捷径： 浓 H2SO4与足量的铜反应的化学方程式为： 2H2SO4（浓） +Cu CuSO 4 + SO 2↑+ 2H2O，从方程式看，被还 原的 H2SO4应为所给 H2SO4 0.90 mol 的一半，即 0.45mol （中间值），但由于随着反应的进行， H2SO4的浓度越来越稀，反 应停止，故不可能等于 0.45mol ，一定小于 0.45mol 。故答案为 A。 总结： 该题存在着一个隐含信息，即随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应自行停止。在解题时必须特别 注意此类隐含信息。 例题 2 ：（1995 年上海高考）为方便某些化学计算，有人将 98%浓硫酸表示成下列形式，其中合理的是 （ ） A．H2SO4· H 2O B．H2SO4·H2O C．H2SO4·SO3 D ．SO3· H 2O 方法： 质量假想法。 捷径： 假设原 98%硫酸的质量为 100g，则 98%浓 H2SO4中有纯 H2SO4 98g ，水 2g。 则 H2SO4与 H2O的物质的量之比为 ︰ = 1 ︰ ，可判断 A正确， B C错误。 D 项是 A项略作变形， H2SO4· H 2O → SO 3·H2O· H 2O → SO 3· H 2O，以此得答案为 A D。 总结： 将化合物或混合物按其组成进行拆分，在无机及有机试题中均有出现。 策略 9 卤族方面试题的解题方法与技巧 金点子： 卤族方面试题的题型主要有：卤素及化合物的性质分析、气体的实验室制取、应用性试题及新情境试题等。 在解题时，要充分运用守恒法、迁移类比法、方程式合并法、多步反应一步计算等。 信息给予题 (又叫新情境试题 )，是近年来推出的一种新题型，此类试题在高考中占有很大的比重。其基本形式为： 给出全新的情境（最新科研成果等信息） 、冗长的题干、频繁的设问。但题示的新信息具有一定的启发性，经处理后可 迁移或灵活运用。 经典题： 例题 1 ：（1998 年全国高考） 氯化碘（ ICl ）的化学性质跟氯气相似， 预计它跟水反应的最初生成物是 （ ） A ．HI 和 HClO B．HCl和 HIO C ．HClO3和 HIO D ．HClO和 HIO 方法： 迁移类比法求解，但要考虑到 ICl 中元素的化合价不为 0。 捷径： ICl 是拟卤素，很多性质与卤素单质相似，但不是完全相同，因为 Cl 比 I 的得电子能力强，所以在 ICl 中， I 为+1价， Cl 为— 1 价。而 HCl中， Cl 为— 1 价， HIO中 I 为+1价，在 ICl 与水反应后其产物的化合价均不发生改变。 故反应为： ICl+H 2O = HCl+HIO ，以此答案为 B。 136 总结： 本题着重考查学生对 ICl 和 Cl 2性质的理解能力和比较能力。 Cl 2与水反应生成 HCl和 HClO， ICl 与 H2O反应 生成物究竟是 HI 与 HClO，还是 HCl 与 HIO，不少同学未能从化合价去分析、判断，因而误选 A。通过本题不仅要认识 ICl 与 H2O反应生成 HCl与 HIO，还要理解此反应为一非氧化还原反应。如果将此反应扩展至 ICl 与碱反应，也要知道 生成物为 NaCl 与 NaIO。 例题 2 ：（1997年全国高考） 为实现中国 2000 年消除碘缺乏病的目标 , 卫生部规定食盐必须加碘 , 其中的碘以碘 酸钾 (KIO 3)形式存在。已知在溶液中 IO3 - 可和 I - 发生反应 : IO3 － + 5I － +6H + = 3I 2 + 3H 2O，根据此反应，可用试纸 和一些生活中常见的物质进行实验 , 证明在食盐中存在 IO3 - 。可供选用的物质有：①自来水 ,②蓝色石蕊试纸 , ③碘 化钾淀粉试纸 ,④淀粉 , ⑤食糖 , ⑥食醋 , ⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是 ( B ) A．①③ B ．③⑥ C ．②④⑥ D ．①②④⑤⑦ 方法： 这是一道无机信息题，利用给定的日常生活中常见的物质，鉴别食盐中是否含有 IO3 — 。要充分理解消化题目 给定的知识—— IO 3 — 可在酸性条件下，将 I —氧化，产生 I 2。 捷径： 根据鉴别 I 2的方法得 B。 总结： 充分利用题目中提供的信息，作为解题的突破口，这是我们常用的解题方法。本题给了我一个很好的范例。 题中的信息是 IO3 — 在酸性条件下发生反应， （即需要酸， 从题中可顺利选出食醋） 生成了 I 2单质，检验碘单质需要淀粉。 通过以上分析，我们看到正确理解，充分消化信息的重要性。 策略 10金属方面试题的解题方法与技巧 金点子： 碱金属内容，是高考必考的知识点。其中有关过氧化物的分析与计算既是重点，也是难点。在解题时，要在理清题 中关系的基础上，充分运用反应合并、守恒法。对于信息类试题，如 NaH、超氧化物等，还要注意知识的迁移和化合价 的分析。 经典题： 例题 1 ：（1996年上海高考）下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是 ( B ). A．干冰灭火剂 B．黄砂 C．干粉 (含 NaHCO3)灭火剂 D．泡沫灭火剂 方法： 根据性质分析获解。 捷径： 分析性质，因钠可与干冰灭火剂及干粉灭火剂产生的 CO2发生反应，与泡沫灭火剂中的水反应生成氢气，故 不行。而钠与黄砂不能发生反应，故可用黄砂扑灭金属钠着火。综合后得答案为 B。 总结： 将课本中镁与 CO2的反应迁移到钠，是解答出此题的重要之点。 例题 2 ：（1994 年全国高考） 在一定温度下 , 向足量的饱和 Na2CO3溶液中加入 1.06 g 无水 Na2CO3,搅拌后静置 , 最 终所得晶体的质量 ( ) A．等于 1.06 g B ．大于 1.06 g 而小于 2.86 C．等于 2.86 g D ．大于 2.86 g 方法： 通过假想类比分析 (不必计算 )。 捷径： 在饱和的 Na2CO3溶液中，加入 1.06 g 无水碳酸钠，析出晶体（ Na2CO3· 10H2O） Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O 106 286 1.06 2.86 由于饱和溶液中析出晶体，使原溶液中水量减小，减少溶剂又有晶体析出，导致析出晶体大于 2.86 g ，所以选 D。 总结：根据考试说明， 对析出含有结晶水的晶体的计算不作要求， 但并不排斥对结晶出来晶体的质量的范围作估计， 或者对溶液质量变化或者溶液的浓度的计算或判断。因此在复习时注意复习范围。 策略 11 镁铝方面试题的解题方法与技巧 金点子： 137 镁，铝是重要轻金属，具有较强还原性。镁，铝及其化合物在工业及生活中有着重要而广泛的用途，特别是铝及其 化合物的两性，在题目中的计算形式方法性和技巧性均较强，是金属及其化合物知识的重点与难点。代表题型有；天 平平衡判断题，镁的强还原性，铝盐与强碱反应产物的讨论，含铝化合物沉淀图像题等。 解题关键是：（1）熟悉镁及其化合物的转化关系。 （2）将铝及其化合物的两性与过量计算相结合。 （3）结合图像综 合分析。 (4) 充分利用守恒关系。 经典题： 例题 1 ：（1996年上海高考） 0.1 mol 镁粉分别在足量的 O2、CO2、N2中燃烧 , 生成固体的质量依次为 W1、W2、W3。 下列关系式正确的是 ( ) A．W2>W1>W3 B．W1=W2>W3 C ．W1=W2=W3 D ．W3>W2>W1 方法： 将方程式比较后分析。 捷径： 反应式依次为 2Mg+O2 2MgO ， 2Mg+2CO2 2MgO+C ，3Mg+N2 Mg 3N2，根据计算式可求出答案为 A。 总结： W2中还有碳生成，是固体。如果疏忽这一点就误选 B。 例题 2 ：（2000 年全国高考）某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 [Al 2(OH)nClm·yH2O]，式中 m等于 （ ） A．3-n B．6-n C ．6+n D．3+n 方法： 电荷守恒 (化合价代数和为 0)。 捷径： 根据化合价的代数等于 0得， 2×3=n+m，所以 m＝６—ｎ。答案为 B。 总结： 此题为一易题，如不能运用电荷守恒，也很难获解。 策略 12铁方面试题的解题方法与技巧 金点子： 铁是中学化学中的重要变价元素。在高考中有关铁方面的试题主要类型有：性质分析、实验原理与操作分析、有关 铁方面的计算等。 1．性质分析试题的解题方法 此类试题要求考生从铁及其化合物的反应方面去分析试题内容。特别是铁的变价问题。 2．实验原理与操作试题的解题方法 此类试题要求考生从实验目的、实验原理、实验操作、实验注意点等方面对实验内容作较为详实的分析。主要有铁 的性质实验、铁的制取实验、 Fe(OH)2制取实验等。 3．有关铁方面的计算试题的解题方法 此类试题可采用方程式分析或将方程式合并后统一分析求解。在解题时尽可能利用守恒法求解。 经典题： 例题 1 ：（1993 年全国高考） .a 、b、c、d、e 分别是 Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种。已知： (1)a 、c 均 能与稀硫酸反应放出气体； (2)b 与 d 的硝酸盐反应 , 置换出单质 d；(3)c 与强碱反应放出气体； (4)c 、e 在冷浓硫酸 中 发 生 钝 化 。 由 此 可 判 断 a 、 b 、 c 、 d 、 e 依 次 为 ( ) A．Fe Cu Al Ag Mg B．Al Cu Mg Ag Fe C．Mg Cu Al Ag Fe D．Mg Ag Al Cu Fe 方法： 寻找突破囗，并从突破囗推出其它金属。 捷径： 以 c、e金属钝化为突破口，由（ 1）（3）（4）知 c为 Al，再由（ 4）知 e 为 Fe。有上述结果和（ 1）知 a为 Mg，最后由（ 2）知 b 为 Cu、d 为 Ag。解此题的关键是确定 c，然后很容易判断出 e、a。得答案为 C。 总结： 判断出 c为 Al，e 为 Fe，就可舍去选项 A、B，由（ 2）确定 b 和 d的活泼性。这样判断可简捷些。 例题 2 ：（1995 年上海高考）等质量的铜片，在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加 138 的是 （ ） A．硝酸 B．无水乙醇 C．石灰水 D．盐酸 方法： 从反应过程进行分析。 捷径： 当铜片在酒精灯上加热后，表面生成氧化铜，造成铜片质量增加。当该铜片插入硝酸中，表面的氧化铜及未 被氧化的铜均能被硝酸溶解。插入无水乙醇中发生反应 CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O，铜片又恢复到原来的质量。 若插入盐酸中，表面的 CuO溶于盐酸中，质量减少。只有插入石灰水中，铜片不发生反应，表面的氧化铜仍附着在铜 片上，质量增加。以此得答案为 C。 总结： 在插入溶液之前， Cｕ片质量就己增加。部分考生未能理解这一点而造成错选。 策略 13 方程式的巧析巧写技巧 金点子： 化学方程式的分析与书写，在高考试题中经常出现。 有关分析题主要有氧化剂与还原剂的强弱分析、反应用量分析、反应过程分析等。其方法在于抓住反应的实质，比 较反应前后的关系。 有关方程式的书写主要是信息类方程式。在书写时要在充分理清题示信息，找出反应物和生成物。特别是对生成物 的判断，切不可依据熟题效应而得出结论，要知道，即使是同一反应物，条件不同，其产物也有可能不同。 经典题： 例题 1 ：（2002年全国高考） R、X、Y和 Z是四种元素，其常见化合价均为 +2 价，且 X2+ 与单质 R不反应； X2+ +Z ＝ X + Z 2+ ； Y + Z 2+ ＝ Y 2+ + Z。这四种离子被还原成 0 价时表现的氧化性大小符合 ( ) A．R2+>X2+>Z2+>Y2+ B ．X2+>R2+>Y2+>Z2+ C．Y2+>Z2+>R2+>X2+ D ．Z2+>X2+>R2+>Y2+ 方法： 利用“强氧化剂 + 强还原剂 → 弱氧化剂 + 弱还原剂”的反应原理对题中的离子方程式进行分析。 捷径： 根据反应 X2+ +Z ＝ X + Z 2+ 知：氧化性 X2+ > Z 2+ ；根据反应 Y + Z 2+ ＝ Y 2+ + Z 知：氧化性 Z2+ > Y 2+ 。又 X2+ 与单质 R不反应，得氧化性 R 2+ >X 2+ 。以此得结果 R 2+ >X 2+ >Z 2+ >Y 2+ 。选 A。 总结： 对离子氧化性与还原性判断的方法较多，其它如根据溶液中离子的放电顺序、金属活动顺序表、元素周期 表等。 例题 2 ：（1996 年全国高考）在同温同压下 , 下列各组热化学方程式中 ,Q 2>Q1的是 ( ) A．2H2(气)+O2(气 )＝2H2O(气 )+Q1 2H2(气 )+O2(气 )＝2H2O(液 )+Q2 B．S(气 )+O2(气 )＝SO2(气 )+Q1 S( 固)+O2(气 )＝SO2(气 )+Q2 C． D．H2(气)+Cl 2(气 )＝2HCl(气 )+Q1 方法： 反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。以此解答该题可从热化学方程式的 化学计量数和聚集状态进行分析而获得结果。 捷径： A．由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热量多，即 Q2﹥Q1； B．由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放的热量多，即 Q1﹥Q2； C．由于 O2与 CO反应生成 CO2又放出热量，所以 Q2﹥Q1 D．Q1=2Q2 正确答案即为 AC 。 总结： 现行教材中热化学方程式的书写要求已有所改变。在此是为了保持高考题的原样而列出。 策略 14 无机结构的分析与判断技巧 金点子： 无机结构包括：原子结构、分子结构和晶体结构等。在解答此类试题时，其主要方法与技巧包括： 1．最外层 8 电子结构的判断技巧 139 对于 ABn型分子，如果 A的化合价的绝对值加最外层电子数等于 8，即 A原子的最外层为 8 电子结构， 如 NH3、PCl 3、 H2S等。其计算式为： ┃A的化合价┃ + 最外层电子数 = 8 。 2．非极性分子的判断技巧 对于 ABn型分子，如果 A的化合价的绝对值等于最外层电子数，即为非极性分子。如 CO2、BF3、PCl5等。其计算式 为：┃ A的化合价┃ = 最外层电子数 。 3．分子结构的分析与判断技巧 常见的无机分子结构有直线形分子 (如 CO2)、平面三角形分子 (如 BF3)、弯曲形分子 (如 H2O)、三角锥形分子 (如 NH3) 等。在解题时，要能将常见的分子构形根据电子排布的相似点，迁移到新的物质中。此类试题主要采用迁移类比法分 析。 4．晶体结构的分析与判断技巧 常见的晶体有离子晶体 (NaCl 型和 CsCl 型 )、分子晶体 (如干冰 )、原子晶体 (如金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化 硅及新型无机非金属材料 )、金属晶体及过渡型晶体 (如石墨 )。在解题时，既要能分析其晶体结构，又要能将常见的晶 体结构根据题中叙述，迁移到新的物质中。此类试题主要采用迁移类比法分析。 经典题： 例题 1 ：(1999 年全国高考 )下列各分子中所有原子都满足最外层为 8电子结构的是（ ） A．BeCl2 B．PCl3 C．PCl 5 D．N2 方法： 利用 ABn型分子中价电子排布规律分析求解。 捷径： 根据金点子中的技法概述 1 知，属 ABn型分子的有 BeCl 2、PCl 3、PCl 5，只有 PCl3分子中的┃ P的化合价 +3 ┃ + 最外层电子数 = 8 。故 PCl 3分子中 P原子的最外层满足 8 电子结构，又 Cl 原子为 -1 价，也满足最外层 8 电子结 构，故 B符合题设要求。又因 N2的电子式是 , 所有原子都满足最外层为 8 电子结构。以此得正确答案为 BD。 总结： BeCl 2中 Be原子的最外层只有 2 个电子，所以它不论形成离子化合物还是共价化合物，其最外层电子数都 不可能是 8。PCl3的电子式可联系到中学阶段所学的 NH3分子的结构书写，即为 。 例题 2 ：（1999 年全国高考）关于晶体的下列说法正确的是 ( ) A ．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 方法： 从中学范围内四种类型的晶体综合分析。 捷径：在金属晶体中， 存在金属阳离子和自由电子， 故 B选项错误；晶体硅的熔点 1410℃，要比金属钨的熔点 （3419℃） 低，而金属汞的熔点（常温下是液态）又比蔗糖、磷等（常温下是固态）低。以此说法正确的只有 A。 总结： 部分考生由于对金属晶体理解不深，错误认为：在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子，而出现误选 B的现 象较多。 策略 15常见仪器及实验装置的分析技巧 金点子： 此类试题包括：仪器的使用、仪器的选用、仪器组合成的简单装置等的分析。 1．仪器的使用分析 仪器的使用分析，要从仪器要求和使用范围上去整体把握，采用的方法是迁移应用。 2．仪器的选用分析 仪器的选用要从实验原理和实验要求去确定采用何种仪器。 3．仪器组合成的简单装置的分析 140 装置依赖于目的、原理和注意点。以此分析装置需从实验要求出发，采用仪器原理相结合的手段确定实验结果。 经典题： 例题 1 ：（1996 年上海高考）准确量取 25.00 mL 高锰酸钾溶液 , 可选用的仪器是 ( ) A．50 mL 量筒 B ．10 mL 量筒 C．50 mL 酸式滴定管 D ．50 mL碱式滴定管 方法： 从所给仪器的精确度分析。 捷径：用量筒取溶液的体积不可能精确到 0.01mL，只能用滴定管或移液管量取。又因为高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶， 故不能用碱式滴定管。所以选 C。 总结： 此题为一常规题，主要考查考生对实验仪器精确度的理解。 例题 2 ：（1996 年全国高考）下列有关使用托盘天平的叙述不正确的是（填写标号） ( ). A．称量前先调节托盘天平的零点 B．称量时左盘放被称量物 , 右盘放砝码 C．潮湿的或具有腐蚀性的药品 , 必须放在玻璃器皿里称量 , 其他固体药品可直接放在天平托盘上称量 D．用托盘天平可以准确称量至 0.01 克 E．称量完毕 , 应把砝码放回砝码盒中 方法： 从托盘天平的使用要求分析。 捷径： 因为托盘天平的游码刻度为 0.1g，精确度为 0.1g 。被称量的药品不能直接放在托盘天平上。腐蚀性药品 及易潮解药品应放在小烧杯中称量。即使没有腐蚀性的药品也不能直接放在托盘上，而应放在一张洁净的纸上。故 叙述不正确的有 C D。 总结： 托盘天平中的质量关系为：左盘质量 = 右盘质量 + 游码质量。 例题 3 ：（1999 年上海高考）下列叙述仪器“ 0”刻度位置正确的是 （ ） A．在量筒的上端 B ．在滴定管上端 C．在托盘天平刻度尺的正中 D ．在托盘天平刻度尺的右边 方法： 从具体仪器去分析。 捷径：量筒无“ 0”刻度，其刻度数下端最小。滴定管的“ 0”刻度在上端，托盘天平的“ 0”刻度在刻度尺的左端。 温度计的“ 0”刻度因种类不同而不能确定。选 B。 总结： 量筒的最下端无刻度，也即无“ 0”刻度，是有关“ 0”刻度方面的重要之点。部分考生由于分不清这一点 而出错。 其原因可能是 （ ） A．浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B ．浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C．等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D ．生成了一种强酸弱碱盐 方法： 酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约，①盐的水解，②酸碱用量。解题时既要考虑酸碱的强 弱，又要考虑酸碱用量的多少，两者缺一不可。 捷径： 题中两溶液中的 c(H +)= c(OH — )，采用中和假想法，若是强酸强碱等体积混合，溶液一定呈中性。现溶液呈 酸性，说明酸过量，且必须是弱酸。以此得答案 B。 总结： 中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。该题给出 c(H +)= c(OH —)，故应从酸碱用量考虑。如未理解题意， 极易从盐的水解进行分析，故易错选 C、D。例题 1 ：（1999 年上海高考题）把 0.05 mol NaOH固体分别加入下列 100 mL 液体中，溶液的导电能力变化最小的是 （ ） A．自来水 B ．0.5 mol · L －1 盐酸 C．0.5 mol · L －1 HAc 溶液 D．0.5 mol · L －1 KCl 溶液 方法：导电性强弱决定于什么？是解答出此类试题的关键。 一般说来，金属的导电性决定于单位体积内自由电子数， 电解质的导电性决定于单位体积内自由移动的离子数，也即自由离子的浓度。 捷径： 溶液的导电能力变化最小，也即自由移动的离子的浓度变化最小。选项 A、C均有弱电解质变成强电解质， 离子浓度增大。选项 D由于加入 NaOH 固体，增大了离子浓度。 B中 NaOH 与含等物质的量 HCl 的盐酸反应后，溶质由 141 HCl 变成 NaCl ，离子浓度不变，导电性几乎不变。故选 B。强弱要分清、浓度是关键。若不注意强弱电解质问题，此 题极易误选答案 C。 总结：导电性问题是生产生活中的常见问题， 其导电性不仅有溶液中的导电， 还有金属与非金属 （如石墨） 的导电。 此类试题一要注意自由电荷的浓度；二要注意两类导电物质本质不同，金属的导电为物理过程，而电解质溶液的导电 实际上是一电解过程。 例题 2 ：（1992 年全国高考题） 相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液： ①CH3COONa②NaHSO4 ③NaCl ④C6H5—ONa， 按 pH由大到小的顺序排列，正确的是 （ ） A．④ > ① > ③ > ② B．① > ④ > ③ > ② C．① > ② > ③ > ④ D．④ > ③ > ① > ② 方法： 溶液 pH 的大小由两种情况决定，一是电解质本身的电离，二是水的电离，而水的电离程度的大小又决定于 盐类水解程度的大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱，充分依靠水解规律判析。 捷径： 四种溶液可分成三组，② NaHSO4，电离显酸性， pH < 7；③ NaCl 为强酸强碱的正盐，不水解，溶液呈中性， pH= 7；①④是强碱弱酸盐，水溶液均呈碱性，因 CH3COOH 的酸性较 C6H5OH强，故 pH值应为 ④ > ① ，以此得答案 A。 总结： 此类试题解答的一般步骤为：先分组，然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。题中溶液除为盐溶 液外，还可能为酸或碱。 如等浓度的八种稀溶液： ①Na2SO4②H2SO4 ③NaHSO4 ④NH4Cl ⑤NaHCO3 ⑥NaCO3 ⑦NaOH ⑧Ba（OH） 2 ，其 pH由小到大的顺序为 ②③④①⑤⑥⑦⑧ 。 例题 3 ：（1991 年全国高考题）已知一种 c(H + )=1× 10 -3 mol·L －1 的酸和一种 c(OH — )= 1 × 10 -3 mol · L －1 碱溶液等 体积混合后，溶液呈酸性。 高中化学巧解 100 题 1. 将 KCl 和 KBr 的混合物 13.4g 溶于水配成 500mL 溶液，再通入过量的 Cl 2反应后，将固体蒸干得固体 11.175g。求 原来所配溶液中 K +、Cl 、̄Brˉ物质的量浓度之比为 ( ) (A)3:2:1 (B)3:2:2 (C)5:4:2 (D)4:3:2 【简析】题设中的数据，虽然按常规方法或差量法都可解。但都费事费力，若考虑到溶液为电中性，阳离子所带 正电荷的总量等于阴离子所带负电荷的总量可得出 nK +=nCl +̄nBrˉ，对照选项只能选 A。 2. 在密闭容器中盛有 H 2、O2、Cl 2三种气体，电火花点燃后，三种气体都正好反应完全，冷却到室温，所得溶液得质 量分数为 25.26%，则原混合气体中三者得分子个数之比为 ( ) (A)6:3:1 (B)9:6:1 (C)13:6:1 (D)15:8:1 【简析】巧思时 ,根据 2H 2+O2==2H 2O，H2+Cl 2===2HCl 。可得出 n(H2)=2n(O 2)+n(Cl 2)，分析四选项只能是 C。 3. KCl 和 KBr 的混合物 3.87g 溶于水后， 加入过量 AgNO 3溶液，共产生沉淀 6.63g，则原混合物中钾元素的质量分数 为( ) (A)24.1% (B)40.3% (C)25.9% (D)37.4% 【简析】原溶液中加入 AgNO 3溶液生成的沉淀与原物质相比只是把 K +换成了 Ag +，利用差量法就可求出 K +的物 质的量。 142 =0.04mol 则 K +%= ×100%=40.3% 选 B。 4. O2和 Cl 2的混合气体 500mL，使 H2在其中充分燃烧后， 用适量水吸收反应产物制得 250mL 溶液，从中取出 25mL， 用 0.125mol/L 的 NaOH 溶液 20.00mL 恰好完全中和，则与混合气体反应掉的 H 2(标况 )的体积为（ ） (A) 448mL (B) 460mL (C) 472mL (D) 720mL 【简析】 此题谁若动笔就算必误入歧途，必须得打破常规另辟蹊径。 当你慎思时，你会发现。若混合气体都是 Cl 2， 完全反应时需 H 2500mL，若都是 O2，则需 H2更多，对照选项前三者都小于 500，所以必是 D 选项。 5. 标准状况下 Cl 2和 H2共 a L，在光照下充分进行反应，反应后的气体恰好能使 b mol NaOH 完全转化成盐，则 a、b 的关系不可能是下列的 （ ） (A) b= a/11.2 (B) b< a/22.4 (C) b> a/22.4 (D) b> a/11.2 【简析】此题可根据终态产物 Na+或 Cl 原子守恒去解。不论 Cl 2、H2谁过量再与 NaOH 反应，反应后的终态产物 总是 NaCl 或 NaCl 与 NaClO 的混合物。总有 nNa+=nCl，所以有 nCl≤ a/11.2mol，即 b≤ a/11.2。故选 D 6. 向 KI 溶液中加入 AgNO 3溶液，直到反应完为止， 滤去沉淀， 滤液的质量恰好等于反应前 KI 溶液的质量， 则 AgNO 3 溶液的质量分数为 （ ） (A) 50% (B) 67.3% (C)72.3% (D)75.6% 【简析】这是一道无数字计算题，一般的思路是：析出的 I-的质量 =NO 3 -的质量 +加入的水的质量，通过设未知数， 列方程解就复杂了。但若理解透析出的沉淀的质量 =加入的 AgNO 3溶液的质量这一点，则不难想到若析出 AgI 为 1mol ， 则 加 入 的 AgNO 3 溶 液 的 质 量 应 是 108+127=235g ， 其 中 含 AgNO 3 为 1mol 是 170g。 所 以 AgNO 3%= ×100%=72.34% 选 C。密度为 1.45g/ml 的 H 2SO4溶液中，逐滴加入 BaCl 2溶液，直到 SO4 2-全部沉淀为止，已知沉淀的质量与原来 H 2SO4溶液的质量相等，则原来 H 2SO4溶液的浓度为 ( ) (A)29.6% (B)42.1% (C)12.4mol (D)6.22mol/L 【简析】解题思路同上，选 B、D。 8. 足量浓硫酸加入 a g铜，完全反应后放出 b L 气体；足量的盐酸中加入 m g FeS，完全反应后放出 V L 气体 (标准状 况)，已知二者所产生的气体恰好完全反应，则 a：b：m：V 应是 ( ) (A)40： 14：110：7 (B)40：14：55：14 (C)20： 7：55：14 (D)20：7： 55：21 【简析】 b L 为 SO2，V L 为 H 2S，由 2H2S+SO2=3S +2H 2O，可知： b：V=1： 2，则只有 C符合。选择 C。 9. 向 500mlFeCl 3溶液中通入一定量的 H2S气体，恰好完全反应，所得滤液的质量比原来增重 1g，则原 FeCl3溶液的 物质的量浓度为 ( ) (A)1mol/L (B)1.5mol/L (C)2mol/L (D)2.5mol/L 143 【简析】根据 2Fe3++H 2S=2Fe2++S +2H +可知，增重的 1g 是 H +，则通入的 H2S为 0.5mol，原溶液中的 FeCl3为 1mol， 所以浓度为 2mol/L，选 C。 10. 今有 3mol/L 盐酸和硫酸各 100ml，分别加入等质量的铁粉，待反应完毕后，测得生成气体的质量比为 3∶4，则加 入铁粉的质量是 ( ) (A)5.6g (B)8.4g (C)11.2g (D)16.8g 【简析】两种酸都完全反应时，盐酸溶解铁为 8.4g，硫酸溶解铁为 16.8g，产生 H2的质量比是 1∶2。现在比值是 3∶4，可见，对盐酸铁有剩余，对硫酸，铁不足。所以 8.4g1∶1.4。故选 (C) (D) 。 37. 鱼苗在运输过程中必须满足三个条件： （ 1）需要保持水中溶有适量的氧气； （2）鱼苗呼出的 CO2必须及时除净；（3） 防止大量细菌的繁殖。所以运输过程中需加入一定的化学式，下列最合适的试剂是 ( ) (A) 直接不断通入氧气 (B) 加入 Na2O2粉末 (C) 加入 CaO2粉末 (D) 加入少量 CuSO4 【简析】这是社会生产性题，但扣住供氧、除净 CO2的条件，选用 (C)选项 (CaO2与水反应速率较慢缓慢放出 O2)。 38. 25.4g NaHCO 3与 AgNO 3的混合物加热到 500℃，待不再放出气体为止，冷却，加入足量的稀硝酸然后小心将溶液 蒸干，的无水盐 25.5g，在原测混合物中 AgNO 3的质量是 ( ) (A) 17g (B) 8.5g (C) 8.4g (D) 9.2g 【简析】此题的巧妙之处也在终端思维。最终的变化是把 NaHCO3→NaNO3 m 84g 85g 1g 149 现增加 25.5g-25.4g=0.1g 所以原混合物中 NaHCO 3占 8.4g，AgNO 3则占 17g。选 (A)。 39. 在一定温度下向足量饱和 Na 2CO3溶液中加入 1.06g无水 Na2CO3粉末，搅拌后静置，最终所得的晶体的质量是 ( ) (A)等于 1.06g (B)大于 1.06g，小于 2.86g (C)等于 2.86g (D) 大于 2.86g 【简析】当加入 1.06g Na2CO3→ 2.86g Na2CO3·10H2O 水的质量减小 1.8g，还要析出晶体，所以选项为 (D) 。 40. 某温度下向硫酸镁饱和溶液 (此时溶液的溶质质量分数为 25%)中加入 1g 无水硫酸镁，可析出 3.15g MgSO 4·nH2O 晶体，则 n值为 ( ) (A) 3 (B) 5 (C) 7 (D) 10 【简析】根据 “溶质析出 ”“母液饱和 ”溶液质量减少的部分 3.15-1=2.15g 与原溶液的成分相同，其中含 MgSO 4 为 2.15 ×25%=0.5375g，含水 2.15-0.5375=1.6125g，这水转成了结晶水。 所以 nH2O/nMgSO 4= =7。选 (C)。 41. 在一定温度下， 向 55.3g蒸馏水中加入 Na2SO3粉末，充分搅拌后过滤，得到 60g滤液和一定质量得 Na 2SO3· 7H2O 晶体。若此温度下 Na 2SO3得溶解度为 20g，析出的 Na2SO3· 7H2O晶体质量是 ( ) (A) 15.3 g (B) 10.6 g (C) 10g (D) 5.3 g 【简析】在 1mol Na2SO3· 7H 2O 中无水盐和水都是 126g，60g 滤液中不难算出含水 50g，析出的晶体中含水质量 =55.3-50=5.3g。那么晶体的质量比是 10.6g。选 (B) 42. 在一定条件下 CO 和 CH4燃烧的热化学反应方程式为： 2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g)+566KJ；CH4(g)+2O 2(g) →CO2(g)+2H 2O(l) +890KJ 由 1mol CO 和 3mol CH 4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧后，释放出的热量 ( )KJ (A) 2912 (B) 2953 (C) 3236 (D) 3827 【简析】动笔计算，麻烦费时。此题只抓住反应热数据的尾数特性即可。 1mol CO 燃烧放热数据的尾数是 3，而甲 烷的尾数为零，显然正确选项为 (B) 43. 已知下列两个均匀气态物质之间的反应： C2H 2(气 ) + 2H 2 (气 ) C2H 4(气 ) (1)； 2CH 4(气 ) C2H 4(气 )+2H 2(气 ) (2) 在降低温度时 (1)式平衡向右移动， (2)式平衡向左移动，则下列三个反应： C(固 ) +2H 2 CH 4(气 ) +Q1 ；C(固 ) + 1/2H 2(气 ) 1/2C2H2(气 ) + Q 2 C(固 ) + H 2 1/2C2H 4(气 ) + Q 3。反应热由小到大排列正确的是 （ ） (A) Q 13，所以 O 原子的个数应当大于 R 原子个数的 3倍，选 D。 52. 甲乙两种化合物都只含有 X、Y 两种元素，甲乙中 X 元素的质量分数为 30.4%和 25.9%，若甲的分子式为 XY 2，则 乙的分子式可能是（ ） (A)XY (B)X 2Y (C)X 2Y 3 (D)X 2Y 5 【简析】抓准甲中 X 与 Y 的原子个数之比为 1∶2 这一突破点，根据甲中 X 的含量高于乙，所以乙中原子个数比 X∶Y<1∶2。只能选 B。 53. 某元素硝酸盐分子量为 n，相同价态的醋酸盐的分子量为 m，则该元素化合价的数值为（ ） (A) (B) (C) (D) 【简析】因为硝酸根的式量为 62，醋酸根的式量为 59，而盐中该元素的化合价必然为大于零的正整数，对照各选 项，B、D 小于 1，C为负数，只能选 A。 54. 化合物 AB 中含 B36.36%，在化合物 BC 2中含 B50%，则在化合物 ABC 4中， B 的百分含量是（ ） (A)12.64% (B)19.56% (C)21.11% (D)24.68% 【简析】此题的思路比较狭隘，不易联想所学过的化合物，但我们可以从 BC2中 B 占 50%打开思路，用相对比值 求出结果。设 B 的相对质量为 1，则 C 为 0.5，A 则为 1.75，则在 ABC 4中 B%= 100%=21.11%， 所以选 (C)。 55. 有 O、 O、H、D、T 五种原子可构成的双氧水 (如：H 2 16O18O)分子的种类有几种？ ( ) (A)14 (B)16 (C)16 D24 152 【巧算】应用数学上的排列组合： O、 O：C2 1、C2 2， H、D、T：C3 1 、C3 2 ， 则有： (C2 1+C 2 2)(C 3 1+C3 2)=18。选 C。 56. 据测哈雷慧星上碳的两种同位素 12 C和 13 C 的原子个数比为 65∶1，而地球上 12 C 和 13 C 的原子个数比为 89∶1。地 球上碳的原子量是 12.011，则哈雷慧星上碳元素的原子量为 ( ) (A)12.000 (B)12.009 (C)12.015 (D) 12.980 【简析】比较 12C∶ 13C 的两个比值，可得出哈雷慧星上碳元素的原子量肯定比地球上的 “稍大”，所以选 C。 57. A、B、C 为短周期相邻的三种元素， A、B 为同周期， A、C 为同主族，三元素族数之和为 19，原子序数之和为 41，则 A、B、C 三元素的符号分别为 ( ) (A)N、O、S (B)Cl 、O、S (C)Si、P、N (D) S、Cl、F 【简析】紧紧抓住（ 1）族数之和（ 2）原子序数之和两点中的任意一点，即可选出正确答案为 B。 58. 有 X、Y、Z 三种金属混合物，其原子量之比为 3∶5∶7，原子个数之比为 4∶2∶1，将其溶解于足量的稀盐酸中， 共产生 1.568 L 气体，反应中三者的化合价相同，则三种金属的原子量分别为 ( ) (A)24、 27、40 (B)9、27、40 (C)24、 40、65 (D) 24、40、56 【简析】紧紧抓住原子量之比为 3∶5∶ 7这一点，各选项中符合这一点的只有 D。 59. 13.9g RSO4·nH 2O完全失去结晶水后，余下 7.6g 无水物，若 R的原子量约是结晶水分子数的 8 倍，则 R的原子量 和 n 值是 ( ) (A)23∶ 6 (B)27∶8 (C)40∶5 56∶7 【巧思】由 RSO4可知 R 的化合价为 +2，排除 A、B(或由 8 倍关系也可排除 A、B)，又因为 CaSO4中结晶水数目 最多为 2，所以只能选 D。 60. Pg某结晶水合物 A·nH2O，失去部分结晶水后，质量变为 q g，由此可得出此结晶水和物的式量为 ( ) (A) (B) (C) (D) 【简析】巧用差量法：设其式量为 x，则： A·nH 2 2O △减 x g 18n g P g (P-q)g 则 x =18Pn/(P-q) 选 A。 153 61. 把（ 1）H2O （2）NaCl （3）Na2S （4）MgO （5）NH 3按沸点从高到低的顺序排列正确的是 ( ) （A）MgO、NaS、NaCl、H 2O、NH 3 （B）MgO、NaCl、NaS、H 2O、NH 3 （C）NaCl、MgO、NaS、H 2O、NH 3 （D）H 2O、NaCl、NaS、MgO、NH 3 【简析】用排除和比较法。先抓住 MgO 的沸点最高这一点排除 C、D。再比较 NaCl 和 Na2S中 Cl 和̄ S2-的半径， 很明显 S2-的离子半径大， Na2S中离子键较弱，则沸点 NaCl 的较高。选 B。 62. 将 1molCO 和 1mol 水蒸气混合， 在一定条件下 CO+H 2O==CO 2+H 2，已知反应达到平衡时 CO 的转化率为 21.75%。 则平衡混合气体是同条件下的密度的 ( ) (A) 6.85 倍 (B)9 倍 (C)11.5 倍 (D) 17.8 倍 【简析】此题谁若动笔就计算，必然误入歧途。巧思：相同条件下， CO 的密度是 H2的 14倍， H2O(气 )是 H2密度 的 9 倍，所以混合气体的相对密度在 9~14 之间，只能是 C。 63. 反应 mA(气 )+nB(气 )==pC(气 )+qD(气)经 5 分钟后达到平衡，测得此时 A 的浓度减少了 a mol/L，而 C的浓度增加 了 2/3a mol/L ；又测得平均反应速率 vC=2v B。达平衡后，若保持温度不变，给体系加压，平衡不移动，则该反应可 表示为 ( ) (A)2A( 气 )+6B(气 )==3C(气 )+5D(气 ) (B)3A( 气 )+B(气 )==2C(气 )+2D(气) (C)3A(气 )+B(气 )==2C(气 )+D(气 ) (D) A(气 )+3B(气 )==2C(气 )+2D(气 ) 【简析】由加压平衡不移动，可得出 V 前=V 后 再由 vC=2vB，则只能是 B。 64. 在一 个 6 升 的 密 闭容 器 中 放 入了 3 升 X 气 体 和 2 升 Y 气 体， 在 一 定 条件 下 发 生 如 下 反应 ： 4X(气 )+3Y(气 气 )+nR(气 )，达平衡后容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加了 5%，X 的浓度减少了 1/3，则该反应方程式中的 n 值为 ( ) (A)3 (B)4 (C)5 (D) 6 【简析】本题数据不少 ,虚张声势 ,设陷布障 ,但我们透过现象看本质 ,不难发现 ,“压强比原来增加 ”，必然有 2+n>4+3， 则只有 D 中 n =6符合。 65. 在一定体积的密闭容器中，放入 3 升 R和 5 升 Q(气 )在一定条件下发生反应： 2R(气)+5Q(气 )==4X( 气 )+nY( 气 )。反 应完全后容器内温度不变，混合气体的压强是原来的 87.5%，则化学方程式中的 n值是 ( ) (A)2 (B)3 (C)4 (D) 5 【简析】思路同上，抓住 “压强比原来减少 ”，必有 4+n<2+5,则只能是 A。 66. 常温下将 10g下列物质与 90g水相混合，所得溶液的浓度最小的是（ ） (A)CuSO 4·5H 2O (B)Na 2O2 (C)NaOH 和 Al(OH) 3各 5g (D) CaO 【简析】此题隐含条件较多，但最关键一点是 CaO微溶于水。抓死此点就可得出 Ca(OH) 2得浓度 (不论是物质的量 154 浓度还是溶质得质量分数 )最小。所以选 (D) 。 67. 为了实现我国政府在 1997 年 12 月 31日前对淮河流域环境的治理，某甲、乙两相邻的工厂做了横向联合。已知两 厂排放的污水经初步处理后，只溶有 Ag +、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl 、̄SO4 2-、NO 3 -、OH -的各不同的 4 种离子 (设各离 子浓度比较大 )，若单独排放仍会造成环境污染，如将两厂的污水按适当的比例混合，沉淀后污水变成无色澄清的 硝酸钠排出，则污染程度大为降低，你认为下列分析判断正确的是 ( ) (A) SO 4 2-和 NO 3 -可存在于同一工厂 (B) Cl 和̄ NO 3 -一定在不同的工厂 (C) Ag +和 Na+可能在同一工厂 (D) NaNO 3来自同一工厂 【简析】这是一道 STS型离子共存与否试题， 谁若在思考中试图将两厂排放的污水中所含的离子分组， 则必坠入 “陷 阱”。妙解时应考虑，可与 Ag + 大量共存的阴离子中只有 NO 3 - ，所以 Cl 与̄ NO 3 - 定不在同一工厂。所以选 (B) 68. 某学生欲把 100g 5%的 CuSO4溶液的浓度增大 1 倍，采取的办法是： （1）蒸掉 1 半水（ 2）加入无水 CuSO4 5.56g （3）加入胆矾 9.26g（4）加入 15%的 CuSO4溶液 100g（5）加入 20%CuSO4溶液 50g，其中正确的是 ( ) （A）（1）（2）（4） （B）（2）（ 3）（5） （C）（2）（ 3）（4）（5） (D) 都不正确 【简析】此题的判断技巧可用排除法和优选法。判断中（ 1）肯定不正确，而题中必有正确选项，所以可以排除 (A) 和(D) 选项，而 (B)、 (C)选项中又都有（ 2）（3）（5）则不需考虑，只需要确定（ 4）是正确的。计算出（ 4）正确， 所以 (B)、 (C)选项都符合题意。所以选 (B)、 (C)。 69. 将浓度为 a%物质的量浓度为 M 1 mol/L 的稀 H 2SO4，加热蒸发掉一部分水后，变成浓度为 2a%物质的量浓度为 M 2 mol/L 的 H 2SO4，则 M 1和 M 2的关系是 ( ) (A) M 1=2M 2 (B) M 1<2M 2 (C) M 2>2M 1 (D) M 2≤ 2M1 【简析】抓住硫酸越浓密度越大这一点，设出密度分别为 d1(稀 )、d2(浓 )：则必有 = 因 为 d2>d1所以有 M 2>2M 1 选 (C) 70. 1L1mol/L 的 NaOH 溶液吸收了 0.8mol CO 2，所得溶液中 CO3 2-和 HCO 3 -的物质的量浓度之比约为 ( ) (A) 1∶3 (B) 2∶1 (C) 2∶ 3 (D) 3∶ 2 【简析】巧找不变量，根据 Na +守恒，设生成 Na2CO3为 xmol，NaHCO 3为 ymol，则有 x+y=0.8 2x+y=1 得 x=0.2 y=0.6 所以 [CO 3 2- ]∶ [HCO 3 - ]=0.2∶ 0.6=1∶3 选 (A)。 71. 露置的苛性钾经分析其中含有的各种物质的质量分数分别为： H2O 7.62%、K 2CO3 2.38%、KOH 90% 。若将此样品 1g加入到 1mol/L 盐酸 46.00mL 中过量的盐酸用 1.070mol/LKOH 溶液恰好中和。蒸发中和的溶液， 可得固体（ ） (A) 3.43 g (B) 4.00 g (C) 4.50 g (D) 无法计算 【简析】此题数据虽多，但多无用。分析反应原理后进行终端归纳：最后的固体只有 KCl，而 Cl 只̄来源于盐酸根 155 据 Cl 守̄恒，有 nKCl=nHCl=0.046mol 质量为 3.43g选 (A)。 72. 在空气中放置一段时间的 KOH 固体，经分析知其中含水 a%、含 K 2CO3 b%，其余为 KOH。取此样品 m g溶于 100mL 浓度为 1mol/L 的稀 H2SO4中，所得溶液尚需加入 n g KOH 固体才能完全中和。然后将溶液蒸干，可得固体物质的 质量是 （ ） (A) 3.1(m+n) g (B) 14.2 g (C) 17.4 g (D) 20.6 g 【简析】思路同上题 SO4 2- K 2SO4最后得 0.1mol K 2SO4为 17.4g。选 (C)。 73. 将 mgAl 2O3和 Fe2O3的混合物溶解在过量的 100mL[H+]=0.1mol/L 的硫酸中， 然后向其中加入 NaOH 溶液使 Fe3+和 Al 3+刚好全部转化为沉淀，用去 100mLNaOH 溶液，则 NaOH 溶液物质的量浓度为 ( ) (A)0.1mol/L (B)0.05mol/L (C)0.2mol/L (D) 无法计算 【简析】此题可根据终态反应实质考虑。最终的反应结果可归纳为 H++OH -=H 2O 所以 nH+ =nOH- 所以选 (A)。 74. 将 m g 含 Fe2O3·nH 2O 杂质的 Al 2O3样品溶解在过量的 200mL[H +]=0.1mol/L 的稀 H2SO4溶液中，然后向其中加入 100mL NH 3·H 2O溶液，使 Fe3+和 Al 3+恰好全部转化为沉淀，所加 NH 3·H2O溶液物质的量浓度为 ( ) (A) 0.2mol/L (B) 0.1mol/L (C) 0.05mol/L (D) 无法计算 【简析】思路同上，所加入的 NH 3·H2O 实际上是中和酸 nH +=nNH 3·H 2O 所以选 (A) 75. 取 100mL Fe(NO 3)3与 Cu(NO 3)2的混合液， 若这两种溶液物质的量浓度相等。 在混合液中加入 2.5mol/L NaOH 溶液 150mL 恰好反应，则原溶液中 NO 3 -离子的浓度为 （ ）。 (A) 1.25mol/L (B) 3.75mol/L (C) 2.5mol/L (D) 5.0mol/L 【简析】根据电荷守恒， nOH -=nNO 3 -=2.5 ×0.15=0.375mol， =3.75mol/L 选 (B) 76. 在 Na 2SO4和 K 2SO4的混合溶液中 ,当 [Na+]=0.2mol/L,[SO 4 2-]=x mol/L 时 ,x 与 y 的关系是（ ）。 (A) x=y+0.2 (B) x=y/2 (C) x=0.1+y/2 (D) 缺 [H +]和 [OH -]的数据，无法计算。 【简析】根据正电荷总量 =负电荷总量，则有 0.2+y=2x 所以 x=0.1+y/2 选 (C) 77. 用水稀释 0.1mol/L 的氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是 ( ) (A)[OH -]/[NH 3·H 2O] (B)[NH 3·H2O]/[OH - ] (C) [H +]和 [OH - ]的乘积 (D) OH -的物质的量 【简析】因 (C)项乘积为常数， (D) 项 OH -物质的量增加，在 (A) (B) 选项中可借助 “极端假设 ”法，无限稀释时 [OH -] 趋于常数 10-7mol/L [NH 3·H2O]趋于为零。所以可简捷的判断出应选 (B)。 78. 0.1mol/L 的 H 2SO4 10mL 和 0.2mol/L 的 BaCl 2溶液 10mL 混合，所得溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是 ( ) (A) [H +]>[Cl ]̄>[SO 4 2-]>[OH - ] (B) [SO 4 2-]>[Ba 2+]>[H +]>[OH -] (C) [Cl ]̄>[H +]>[Ba 2+]>[SO 4 2-]>[OH -] (D) [H +]>[Cl ]̄>[Ba 2+]=[SO 4 2-]>[OH -] 156 【简析】高考题中，不可没有正确选项。分析中紧紧抓住 [Cl ]̄最大这一点，就可快速选出答案为 (C)选项。 79. 将 0.2mol/L Ba(OH) 2溶液与 0.05mol/L Na 2SO4溶液等体积混合后，下列几种离子浓度大小顺序正确的是 （ ） (A) [Ba 2+]>[OH -]>[Na +]>[SO 4 2-] (B) [Na +]>[OH -]>[Ba 2+]>[SO 4 2-] (C) [Na + ]>[Ba 2+ ]>[OH - ]>[SO 4 2- ] (C) [OH - ]>[Ba 2+ ]>[Na + ]>[SO 4 2- ] 【简析】只要抓住反应后溶液中 [OH -]最大着一点即可选出 (D) 选。 80. 将两个铂电极插入 500mLCuSO 4溶液中进行电解，通电一段时间后，某一电极增重 0.064g(设电解时该电极无 H2 放出，且不考虑水解和溶液体积的变化 )，此时溶液中 [H +]约为 ( ) (A) 4 ×10-3mol/L (B) 2 ×10-3mol/L (C) 1 ×10 -3 mol/L (D) 1 ×10 -7 mol/L 【简析】要巧找关系量。当有一个 Cu2+放电，必有 2 个 OH -放电，也必然产生 2 个 H+。设 [H +]为 x mol/L 则 64∶2=0.064∶0.5x 所以 x=4×10-3mol/L 故选 (A)。 81. 对 2L 6%的 KOH 溶液 (密度 1.05g/cm3)，用石墨做电极电解。当溶液的浓度改变 2%时停止电解，此时溶液的浓度 及电极上析出的物质的质量是 ( )。(96 年化学竞赛题 ) (A) 浓度为 8%；阳极得 58.33g，阴极得 466.64g。 (B) 浓度为 8%；阳极得 466.64g，阴极得 58.33g。 (C) 浓度为 4%；阳极得 445g，阴极得 55.6g。 (D) 浓度为 4%；阳极得 55.6g，阴极得 445g。 【简析】因用惰性电极电解 KOH，实质是电解水，电解后溶液浓度增加，选排除 (C)、(D) 选项。电解时阳极放出 O2，阴极放出 H2，所以阳极析出物质的质量重，故选 (B)项。 82. 将质量分数为 0.052(5.2%)的 NaOH 溶液 1L(密度为 1.06g/cm3)用铂电极电解，当溶液中 NaOH 的质量分数改变了 0.010(1.0%0 时停止电解，此时溶液中应符合的关系是 ( )。 (98年高考题 ) NaOH 的质量分数 阳极析出物质的质量 (g) 阴极析出物质的质量 (g) (A) 0.062(6.2%) 19 152 (B) 0.062(6.2%) 152 19 (C) 0.042(4.2%) 1.2 9.4 (D) 0.042(4.2%) 9.4 1.2 【简析】思路同 24 题。 83. 用下列方法制备胶体： （1） 0.5mol/L 的 BaCl2与等体积的 2mol/LH 2SO4混合振荡。（2）将 1.5mLFeCl3 饱和溶液逐 滴加入 20mL 沸水中。（ 3）1mL 水玻璃逐滴加入盐酸中丙振荡。可制得的是 ( ) (A)（1）（2） (B)（1）（2） (C)（2）（3） (D)（ 1）（2）（3） 【简析】因 Ba2+与 SO4 2-作用不会形成胶体，所以排除含（ 1）的选项，只有选 C 84. 用托盘天平和小烧杯称出一定质量的锌粉，可以分为以下 6 个步骤：（1）调整零点，静止时使指针处在标尺中间； （2）将游码拨到刻度尺零点； （3）把锌粉放在小烧杯中称量； （4）称量空的小烧杯质量； （ 5）将砝码放回砝码盒 157 中；（ 6）记录称量结果。其正确操作的顺序是 ( ) （A）（2）（1）（4）（6）（3）（6）（5）（2） （B）（2）（ 1）（4）（3）（ 6）（5） （C）（1）（ 2）（4）（3）（ 5）（6） （D）（4）（3）（6）（2）（1）（6）（5） 【简析】此实验步骤虽多，但抓住 “将游码拨到刻度尺零点 ”是操作的第一步， “将砝码放回砝码盒中 ”是操作的最后 一步，不难发现只有 A 选项符合上两点，所以选 A. 85. 实验桌上放有：托盘天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、蒸发皿、瓷坩埚、干燥管、酒精灯、火柴、烧杯、 量筒、容量瓶、药匙、石棉网、试管，不再另加仪器，下列不能进行的实验是 ( ) (A)蒸发 (B)萃取分液 (C)配置 0.5mol/L 的 CuSO4溶液 (D) 除去萘中的沙子 (E)测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 (F)稀释硫酸 (G)分离 NaCl 和 NaOH 的混合物。 【简析】此例为化学实验基本操作的选择题， 且选项有 7 个，超常。涉及的知识点， 面多而广。 分析时应抓住：（1） 萃取分液的必备仪器是分液漏斗（ 2）配制物质的量浓度溶液时，没有胶头滴管不能定容，即可选出 B、C。 86. 下列各组气体：（1）HCl （2）H I （3）Cl 2 （4）H2S （5）SO2 （6）SO3 （7）NH 3 （8）HBr ，其中不能用 浓硫酸干燥的是 ( ) （A）（1）（2）（4）（7）（8） （B）（3）（ 5）（6） （C）（2）（ 4）（6）（7）（ 8） （D）（1）（3）（5）（7） 【简析】只要能理解到 HI 不能用浓 H2SO4干燥，且按顺序（ 2）排在最前的选项，所以选 (C)。 87. 用一定浓度的 NaOH 溶液作标准液，酚酞作指示剂，测定未知浓度的稀盐酸。下列操作中会导致所测盐酸的物质 的量浓度偏高的是 （ ） （1）未用标准液润洗碱式滴定管； （2）只用蒸馏水 ,而未用待测盐酸洗涤锥型瓶； （3）用未知盐酸洗涤了移液管； （4）滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束前气泡已消失； （5）滴定前读数正确，滴定后俯视碱式滴定管中 的液面并读数。 （A）（1）（2）（3）（4）（5） （B）（1）（ 4）（5） （C）（2）（ 3）（5） （D）（2）（3）（4）（5） 【简析】比较各选项后，除 (B)选项外都有（ 2），而（ 2）的操作对滴定结果无影响，所以可排除含（ 2）的选项。 故选 (B)。 88. 现有（ 1）Al 2(SO4)3 （2）Ba(OH) 2 （3）KOH （ 4）CuCl 2 （5）NaCl 五种溶液不加任何试剂，就可鉴别，且先 后顺序正确的为 （ ） （A）（1）（3）（5）（4） 158 （B）（3）（ 1）（4）（2）（ 5） （C）（4）（ 3）（1）（2）（ 5） （D）（1）（2）（3）（4）（5） 【简析】应先观察溶液的颜色，首先鉴别的是 CuCl 2，所以只能选择 (C)项。 89. 在 50mL 苯中通入 5.6L 乙炔，再加入 75g 苯乙烯，所得混合物中碳元素的质量分数为 （ ） (A)66.7% (B)80% (C)87.75% (D)42.3% 【简析】要巧找共性，三者的最简式都是 CH，不论怎样混合 c%=12/13 100%=92.3% 所以选 (D)。 90. 甲、乙、丙醛的混合物中氢元素的质量分数是 9%，则氧元素的质量分数是 （ ） (A) 16% (B) 37% (C) 48% (D) 无法计算 【简析】共性在于 C : H=1 : 2，碳的百分含量是氢的 6 倍，占 54%。所以氧占 37%选 (B)。 91. 某饱和一元醛、酮和单稀烃的混合物中含氧的质量分数为 x，则共含碳的质量分数是 （ ） (A) x (B) (1-x) (C) (1-x) (D) (1-7) 【简析】共性在于 C: H=1 : 2，碳和氢的总量为 (1-x)所以碳占 (1-x)选 (C)。 92. X、Y、Z 三种物质的分子组成分别符合烷烃、稀烃、炔烃的通式，若在一定条件下， V L 的 X、Y、Z 的混合气体 可与 V LH 2发生加成反应，则混合气体中 X、Y、 Z 的体积比可能是 （ ） (A) 1 1 1 (B) 1 2 3 (C) 1 2 1 (D) 3 2 1 【简析】因 1mol 稀烃可与 1molH 2加成， 1mol 炔烃可与 2molH 2加成所以当 V 炔=V 烷时的选项都符合题意，应选 (A)(C) 。 93. 甲苯和甘油组成的混合物中，若碳元素的质量分数为 60%，那么由此可推断氢元素的质量分数为 ( ) (A) 5% (B) 8.7% (C) 17.4% (D) 无法计算 【简析】共性为分子量都是 92，都含有 8 个氢原子，不论怎样相混其中 H%= 100% 所以选 (B)。 159 94. 在苯和苯酚组成的混合物中，碳元素的质量分数为 90%，则混合物中氧元素的质量分数是 ( ) (A) 2.5% (B) 5% (C) 6.5% (D) 7.5% 【简析】二者含 C、H 原子个数之比为 1∶1 质量比应为 90%∶7.5%，所以氧的含量占 2.5%。选 (A)。 95. 下列各组混合物总物质的量不变时，各组分以任意比混合后，充分燃烧时消耗氧气的量不变的是 ( ) (A) 乙烯、乙醇、乙醛 (B) 乙炔、乙醛、乙二醇 (C) 甲烷、甲醇、乙酸 (D) 乙烷、丙酸、甘油 【简析】巧变化其分子式如 B 组中乙醛写成 C2H2·H2O，乙二醇写成 C2H 2·2H 2O，三者以任意比混合耗氧量相同。 D 组把丙酸写成 C2H 6·CO2，甘油写成 C2H6·CO2·H 2O三者以任意比混合耗氧量也相同。所以选 (B)(D) 。 96. 已知分子式为 C12H 12的物质 A 的结构简式如图所示。 苯环上的二溴代物有 9 种同分异构体，由此推断， A 苯环上的四溴代物的同分异构体的数目有 ( ) (A) 2 种 (B) 10 种 (C) 11 种 (D) 12 种 【简析】该物苯环上可被取代 H 原子只有 6 个，用 2 个溴原子取代后的同分异构体为 9 个，那么其四溴代物就相 当 6 个溴原子中有 2个被取代，所以其同分异构体的数目必然也是 9种。选 (A)。 97. C100H120为含有多个碳碳三键的连状化合物的分子式，该分子中含有的碳碳三键最多是 ( ) (A) 19 (B) 20 (C) 21 (D) 25 【简析】 100 个碳原子共有 400 个价电子当与碳原子都形成单键时共耗去价电子分别为 120、200，余下的价电子 形成双键再与单键合并即为三键，所以碳碳三键的总数应是 =20 选 (B)。 98. 有 a mL 三种气态烃的混合物与足量的 O2点燃爆炸后，恢复到原来的状况 (常温、常压 )体积缩小 2a mL，则这三种 烃不可能是 ( ) (A)CH 4、C2H4、C3H 4 (B)C 2H6、C3H 6、C4H 6 (C)C2H 2、C2H 6、C3H8 (D)CH 4、C2H6、C2H2 【简析】设混合烃的组成为 CxH y则 CxH y +(x+y)O 2→ x CO2+ H2O(液 ) 因 V 前-V 后=2a则 V 减=1+x+ -x=1+ 1∶ (1+ )=a∶2a所以 y=4，当 160 =4时 a mL 燃烧后体积减少 2a mL 平均氢原子个数不可能为 4 个的是 (B)组。选 (B)。 99. 立方烷分子为正方体碳架结构。如图，其二氯代物同分异构体的数目为 ( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6 【简析】分析时抓住（ 1）占据同一边上的两个 顶点为 1 种（ 2）同一面对角线的两个顶点为又 一种（ 3）立方体对角线的两顶点再是一种，共 3 种。选 (B)。 甲酸乙酯和乙酸丁酯的混合物中氢元素的质量分数为 9.75%，则氧元素的质量分数为 ( ) (A) 40.25% (B) 31.75% (C) 58.5% (D) 45.375% 【简析】要巧挖隐含量， 因组成均符合 CnH2n O2的通式 mC∶mH=6∶1，碳的含量为 6 9.75%=58.5%所以含氧为 31.75%。 选 (C)。 原子结构习题 例 1 设某元素中原子核内的质子数为 m，中子数 n，则下列论断 正确的是 ( ) A.不能由此确定该元素的相对原子质量 B.这种元素的相对原子质量为 m+n C.若碳原子质量为 Wg，此原子的质量为 (m+n)Wg D.核内中子的总质量小于质子的总质量 解析 元素的相对原子质量并不是某种原子的相对原子质量；只有原子的相对原子质量大约等于该原子的质量数； 任何原子的质量不可能是碳原子质量与此原子质子数与中子数之和的乘积；在原子中质子数与中子数的相对多少是不 一定的关系。 答案 A 点拨 由相对原子质量的引入入手，明确原子的质量数与其相对原子质量的关系，注意同位素的相对原子质量与 元素的相对原子质量的区别和联系。 例 2 推断下列微粒的名称，并用电子式表示其形成过程 (1) 离子化合物 AB，阳离子比阴离子多一个电子层， 1mol AB 中含 12mol 电子，则化合物的名称为 __________，形 成过程为 ___________。 (2) 由第三周期元素的半径最大的阳离子和半径最小的阴离子形成的化合物为 ___________，名称为 ___________, 形成过程为 ___________。 解析 (1)AB 为离子化合物，则 A为金属元素， B为非金属元素，且 A、B、的原子序数小于 12。A可能为 Li 、Be、 Na，B可能为 H、O、F，又因阳离子与阴离子中，半径最大的阳离子为 Na ，半径最小的阴离子为 Cl 。 答案 (1) 氢化钠， 161 (2)NaCl 氯化钠， 点拨 根据离子化合物形成的条件和离子化合物中的电子数去确定可能的金属元素和非金属元素，特别注意氢元 素也能形成阴离子。掌握规律，应用结构，综合判断。 例 3 氢化钠 (NaH)是一种白色的由离子构成的晶体，其中钠是 +1 价， NaH与水反应出氢气。下列叙述正确的是 ( ) A.NaH在水中显酸性 B.NaH中氢离子半径比锂离子半径大 C.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同 D.NaH中氢离子可被还原成 2H 解析 因 NaH是离子化合物，其中的钠为 +1价，因此氢为 -1 价。 22 HNaOHOHNaH 溶液应显碱性， NaH中 H元素化合价升离被氧化； H 与 Li 电子层结构与 He相同， Li 的核电荷数，所以 H 半径大于 Li 半径。 答案 B、C 点拨 思维的关键就是由 NaH中分析出氢元素的化合价为 -1 价后所作出的相应变化， 注意 H 与 H 这两种离子在 性质和结构上的不同。 例 4 A、B、C、D为中学化学中常见的四种气体单质，在一定条件下 B可以分别和 A、C、D化合成甲、乙、丙。 C 和 D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每个分子含有的电子数相同，并且甲、乙、丙、丁有如下关系： 乙 丁 甲 乙 丙 一定条件 常温 CA （1）单质 B的化学式是 _______________，单质 D的结构式 ______________。 （2）单质 A和化合物乙反应的化学方程式为 ____________，单质 C和化合物丙反应的化学方程式为 ____________。 解析 因为 A、B、C、D为常见气体单质，有 D C A B 丙 乙 甲 化合物 ，且电子数均相同，大胆确定甲、乙、丙中均 含有氢元素，它们的分子中都有 10个电子，且 B为 2H 。又根据甲、乙、丙、丁的相互转化关系，可推出 A为氟气、 C 为氧气、 D为氮气。 答案 (1) 2H ， NN (2) 222 422 OHFOHF ， OHNOONH 223 6454 催化剂 162 点拨 A、B、C、D为常见的气体单质， A、B、C、D一定为非金属单质，根据甲、乙、丙所含电子数相同，且为非 金属元素的化合物，大胆推测甲、乙、丙中均含有氢元素。又根据 CA 甲乙 常温 反应进行逻辑推理可知 A、C 为何物。 例 5 能够说明 3BF 分子的 4个原子在同一平面的理由是 ( ) A.两个键之间夹角为 120° B.B— F键为非极性共价键 C.3 个 B—F键的强弱相同 D.3 个 B—F键的键长相等 解析 3BF 分子的空间结构由两个键之间的夹角决定， 若 4个原子在同一平面， 则键之间的夹角为 120°，若 4 个 原子构成三角形，则键之间的夹角小于 120°。 点拨 判断分子的空间构型、分子的极性的思路一般是：键之间的夹角→分子空间构型→分子极性；或由分子极 性→分子空间构型。 例 6 若短周期的两元素形成原子个数比为 2:3 的化合物，则这两种元素原子序数差不可能是 ( ) A.1 B.3 C.5 D.6 解析 设短周期两种元素形成的化合物 32YX 或 23XY ，根据化合价规则： 2 3 3 2 YX 或 3 2 2 3 XY ，则 X 元素在周期表 中所处的主族序数一定是奇数，原子序数也一定是奇数，而 Y 元素所处的主族序数为偶数，原子序数也一定是偶数。 奇、偶之差一定为奇数，不可能是偶数。 答案 D 点拨 本题若用具体元素代入 23XY 或 32YX (如 32 OB 、 32OAl 、 23NMg 、 23 PMg 等 )的解法较用上述规律法 推导繁杂，灵活运用恰当的方法可能会变繁为简，所以要针对题目灵活运用方法。 【拓展延伸探究】 例 7 证明金属和非金属之间没有严格的界限，方案自己设计，例如 (1) 用镊子夹住去除了氧化膜的镁条，放在酒精灯焰上点燃，把生成的白色氧化镁放入试管里，注入少量蒸馏水， 振荡、观察白色粉末的溶解情况加几滴紫色石蕊试液，观察颜色变化。 (2) 把少量红磷入在燃烧匙里，把燃烧匙放在酒精灯火焰上加热。使红磷燃烧，再把燃烧匙伸进集气瓶中加入少量 蒸馏水，观察瓶内壁白色固体溶解情况。加几滴紫色石蕊试液，观察颜色变化。 (3) 在盛有少量氧化锌的试管中，加入少许蒸镏水，再把它分装在两个试管中，一试管里加入 2mL盐酸，另一试管 里加入 2mL NaOH溶液，观察两试管的变化。 以上三个实验中的化学应用化学方程式表示，并作出相应的结论。 解析 (1) 镁在空气中燃烧生成氧化镁， MgO在水中溶解度很小，只能溶解少许，但这些量足以能使紫色的石蕊试 液变蓝。 (2) 红磷在空气中燃烧生成 52OP ， 52OP ，可与水反应生成 43POH 或 3HPO ，溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变 红。 (3)ZnO 既能溶于盐酸，又能溶于 NaoH，它即能跟酸反应又能跟碱反应，都生成盐和水。 综合述三个实验， MgO是碱性氧化物， 52OP 是酸性氧化物， ZnO是两性氧化物，说明由金属到非金属是逐渐过渡， 163 它们之间没有严格的界限。 答案 (1) MgOOMg 22 2 点燃 22 )OH(MgOHMgO (2) 522 OP2O5P4 点燃 3252 HPO2OHOP 冷 或 43252 POH2OH3OP 热 (3) OHZnClHCl2ZnO 22 OHZnONaNaOH2ZnO 222 点拨 设计一个实验方案，首先要依据确定的化学原理，用明显的化学现象证明其存在；其次要简单，充分体现 各步的目的和相互依存关系。证明一个事实的实验方案可有多种，思维要开放，探究要灵活，在探究中学习，在学习 中探究。 【单元达纲练习】 1.(97 全国 )已知铍 (Be) 的原子序数为 4，下列对铍及其化合物的叙，正确的是 ( ) A.铍的原子半径大于硼的原子半径 B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是 8 C.氢氧化铍的碱性氢氧化钙弱 D.单质铍跟冷水反应产生氢气 2.(98 上海 )钛 (Ti) 金属常被称为未来钢铁，钛元素的同位素 T i46 22 、 Ti47 22 、 T i48 22 、 T i49 22 、 T i50 22 中，中子数不可能 为 ( ) A．30 B ．28 C ． 26 D ．24 3.(99 全国 )原计划实现全球卫星通讯需发射 77颗卫星，这与铱 (Ir) 元素的原子核外电子数恰好相等， 因此称为“铱 星计划”。已知铱的一种位素是 Ir191 77 ，则其核内的中子数是 ( ) A．77 B ． 114 C ．191 D ．268 4.(94 全国 )已知 X、Y的核电荷数分别是 a 和 b，它们的离子 mX 和 nY 的核外电子排布相同， 则下列关系中正确 的是 ( ) A.a=b+m+n B.a=b-m+n C.a=b+m-n D.a=b-m-n 5.(94 上海 )某粒用 nA Z R 表示，下列该粒子的叙述正确的是 ( ) A.所含质子数 =A-n B. 所含中子数 =A-Z C.所含电子数 =Z+n D. 质量数 =Z+A 164 6.(95 全国 )据报道， 1994 年 12 月科学家发现一种新元素，它的原子核内有 161个中子，质量数为 272。该元素的 原子序数为 ( ) A．111 B ．161 C ．272 D ．433 7.(2000 上海 )据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡 Rn222 86 从而对人体产生伤害，该同位素原子的中子数 和质子数之差是 ( ) A．136 B ．50 C ．86 D ．222 8． (95 全国 )科学家最近制造出第 112号新元素，其原子的质量数为 277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于 该新元素的下列叙述正确的是 ( ) A．其原子核内中子数和质子数都是 112 B．其原子核内中子数为 165，核外电子数为 112 C．其原子质量是 C12 原子质量的 277倍 D．其原子质量与 C12 原子质量之比为 277:12 9． (96 全国 )X 元素的阳离子和 Y 元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是 ( ) A．X的原子序数比 Y的小 B．X原子的最外层电子数比 Y的大 C．X的原子半径比 Y的大 D．X元素的最高正价比 Y的小 10． (2001 上海 )已知短周期元素的离子， 2 a A ， Bb ， 3 c C ， Dd 都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确 的是 ( ) A．原子半径 A>B>D>C B． 原子序数 d>c>b>a C．离子半径 C>D>B>A D． 单质的还原性 A>B>D>C 参考答案 【单元达纲练习】 1． A、C 2 ．A 3 ．B 4 ．A 5 ．B 6 ．A 7 ．B 8 ．B、D 9 ．C、D 10 ．C 化学平衡计算题求解技巧 知识体系和复习重点 一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数 （1）化学平衡常数的数学表达式 165 （2）化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小， K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则 越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1) 物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度＝起始浓度 -转化浓度 生成物：平衡浓度＝起始浓度 +转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2) 反应的转化率 (α)：α＝ （或质量、浓度）反应物起始的物质的量 （或质量、浓度）反应物转化的物质的量 ×100％ (3) 在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时： n1/n 2=V1/V 2 (4) 计算模式（“三段式”） 浓度 (或物质的量 ) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A的转化率：α (A)= （ax/m）× 100％ C 的物质的量分数：ω (C)＝ ×100％ 技巧一：三步法 三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必 须保持统一，可用 mol、mol/L ，也可用 L。 例 1、X、Y、Z为三种气体，把 a mol X 和 b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应 X + 2Y 2Z，达到平衡时，若 它们的物质的量满足： n（X）+ n（Y）= n（Z），则 Y的转化率为（ ） A、 %100 5 ba B 、 %100 5 )(2 b ba C 、 %100 5 )(2 ba D、 %100 5 )( a ba 解析：设 Y的转化率为 X + 2Y 2Z 起始（ mol） a b 0 转化（ mol） b 2 1 b b 平衡（ mol） a b 2 1 b b b 依题意有： a b 2 1 + b b = b ，解得： = %100 5 )(2 b ba 。故应选 B。 技巧二：差量法 差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。 例 2、某体积可变的密闭容器，盛有适量的 A和 B的混合气体，在一定条件下发生反应： A + 3B 2C，若维持 温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为 V L，其中 C气体的体积占 10%，下列推断正确的是（ ） 166 ①原混合气体的体积为 1.2VL ②原混合气体的体积为 1.1VL ③反应达平衡时 ,气体 A消耗掉 0.05VL ④反应达平衡时，气体 B消耗掉 0.05V L A、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④ 解析： A + 3B 2C 小V 1 3 2 2 0.05V 0.15V 0.1V 0.1V 所以原混合气体的体积为 VL + 0.1VL = 1.1VL ，由此可得：气体 A消耗掉 0.05VL，气体 B消耗掉 0.15VL。故本题 选 A。 专练．某温度下，在密闭容器中发生如下反应， 2A(g) 2B(g) ＋C(g)，若开始时只充入 2 mol A 气体，达平衡 时，混合气体的压强比起始时增大了 20％，则平衡时 A的体积分数为 。 解析：等温度、等体积时，压强增大了 20％，也就是气体的物质的量增多了 2 mol ×20％=0.4 mol ，即平衡时气 体的物质的量变为 2.4 mol 。 2A(g) 2B(g) + C(g) △n 2 2 1 1 变化 0.8 mol 0.4 mol 平衡时， n(A)=2 mol －0.8 mol =1.2 mol ，n(总 )=2.4 mol ，故 A的体积分数为： 2.4mol 1.2mol ×100％ =50％。 技巧三：守恒法 1、质量守恒 例 3、a mol N 2与 b mol H 2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了 c mol NH 3，则 NH3在平衡体系中质量分数 为（ ） A、 %100 17228 17 cba c B 、 %100 228 17 ba c C、 %100 cba c D 、 %100 228 34 ba c 解析：由质量守恒定律可知：在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前 N2和 H2混合气的总质量。即 NH3在平 衡体系中的质量分数为 %100 228 17 ba c 。故本题应选 B。 2、原子个数守恒 例 4、加热时， N2O5可按下列分解： N2O5 N 2O3 + O2、N2O3又可按下列分解： N 2O3 N 2O + O2。今将 4 molN2O5 充入一升密闭容器中，加热至 t ℃时反应达到了平衡状态。平衡时， c（O2）= 4.5 mol/L, c （N2O3）= 1.62 mol/L,c （N2O）= _______ mol/L ，此时 N2O5的分解率为 ________ 。 解析： N2O5的起始浓度为 c（N2O5）= Lmol L mol /4 1 4 ，平衡时的气体成份及浓度为： 达平衡时的气体成份： N2O5 N 2O3 N 2O O 2 平衡浓度（ mol/L ） 设 x 1.62 设 y 4.5 由 N原子守恒： 422262.12 yx 由 O原子守恒： 4525.4362.15 yx 解 得 ： x = 0.94 mol/L ， y = 1.44 mol/L ， 所 以 ， c （ N2O） = 1.44 mol/L ， N2O5 的 分 解 率 为 ： 167 %5.76%100 /4 /94.0/4 Lmol LmolLmol 。 专练．一定温度下，反应 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡时， n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积， 反应再次达到平衡时， n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=1.4 mol，此时 SO2的物质的量应是 ( ) A．0.4 mol B．0.6 mol C．0.8 mol D．1.2 mol 解析：设第一次平衡时 n(SO2)、n(O2)、n(SO3)分别为 2xmol、3xmol、4xmol，第二次平衡时 n(SO2)=ymol。 由 O 元素守恒得： 2x·2＋3x·2＋4x·3=2y＋0.8×2＋1.4×3⋯⋯① 由 S元素守恒得： 2x＋4x=y＋1.4⋯⋯② 解得： x=0.3，y=0.4。答案： A。 专练．一定条件下，在一密闭容器中通入一定量 SO2和 O2的混合气体，发生如下反应： 2SO2(g)+O 2(g) 2SO3(g)+ Q( Q>0)。反应达平衡后 SO2、O2和 SO3的物质的量之比为 3∶4∶6，保持其它条件不变， 降低温度后达到新的平衡时， O2和 SO3的物质的量分别是 1 1 mol 和 2 0 mol ，此时容器内 SO2的物质的量应是 A 0 7 mol B 0 9 mol C 1 1 mol D 1 3 mol 解析：设第一种平衡状态下 O2为 x，则 SO3为 2 3 ，变成第二种平衡时 O2变化量为 y， 2SO2 g ＋O2 g 2SO3 g ＋Q x 2 3 x 2 3 x＋2y＝2 0 解得： x＝1 2 mol y 2 y x－ y＝1 1 y＝0 1 mol 答案： A。 1 1 2 0 技巧四：估算法 例 5、在一定体积的密闭容器中放入 3L气体 R和 5L气体 Q，在一定条件下发生反应： 2R（ g）+ 5Q（g） 4X （g） + nY （g）反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来 87.5%，则化学方程式中的 n 值是（ ） A、 2 B 、3 C 、4 D 、5 解析：本题貌似化学平衡的计算，但实则不然，题干中最关键的一句话为“压强是原来 87.5%”说明体积和温度 不变，压强减小了，故该反应是气体的物质的量减小的反应，即 2 + 5 > 4 + n ，即 n <3。故选 A。 技巧五：赋值法 例 6、在一密闭容器中，用等物质的量的 A和 B发生如下反应： A（ g） + 2B （g） 2C （g），反应达到平衡时，若混合气体中 A和 B的物质的量之和与 C的物质的量相等，则这时 A的转化率为（ ） A、 40% B 、50% C 、60% D 、70% 解析：由题意可知：设 A反应掉一半（即转化率为 50%），则可推知 B全部反应掉（即转化率为 100%），很显然， 这是不可能的，故 A的转化率必小于 50%。正确答案应选 A。 技巧六：极端假设法 化学平衡研究的对象是可逆反应，这类反应的特点是不能进行到底。据此，若假定某物质完全转化（或完全不 转化），可求出其它物质的物质的量（或物质的量浓度、气体体积）的范围。 168 1、判断化学平衡移动方向 例 7、在一密闭容器中， aA（ g） bB （ g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍， 当达到新的平衡时， B的浓度是原来的 60%，则（ ） A、平衡向正反应方向移动了 B 、物质 A的转化率减少了 C、物质 B的质量分数增加了 D 、a > b 解析：保持温度不变，将容器体积增加一倍（即减小压强） ，假如化学平衡不移动，则各种物质的浓度都应是原 平衡时的一半，但现在生成物 B的浓度却是原平衡的 60%，这说明平衡向正反应方向发生移动， A的转化率升高，所以 化学计量数 b > a ，又由于 B的物质的量增加， B的质量增加，物质 B的质量分数必然增大（因为总质量保持不变） 。 故本题应选 AC。 2、判断生成物的量 例 8、在一密闭容器中充入 1molCO和 1molH2O（g），在一定条件下发生反应： CO（ g）+ H2O（g） CO2（g） + H 2（g），达到平衡时，生成 3 2 molCO2，当 H2O（g）改为 4mol 时，在上述条件下生成的 CO2为（ ） A、 0.60mol B 、 0.95mol C 、1.0mol D 、2.50mol 解析：假设反应向正向进行到底，由于 CO仍为 1mol，故生成的 CO2才为 1m ol ，但由于反应的可逆性，这是不 可能的。所以， 3 2 mol < n （CO2 < 1mol 。故选 B。 3、确定平衡时各物质的浓度范围 例 9、在密闭容器中进行 X（g）+ 4Y2（g） 2Z 2（g）+ 3Q2（ g）的反应中，其中 X2、Y2、Z2、Q2的开始浓度分别为 0.1mol/L 、 0.4mol/L 、0.2mol/L ，0.3mol/L ，当反应达到平衡后，各物质的浓度不可能是（ ） A、c（X2）= 0.15mol/L B 、c（Y2）= 0.9mol/L C、c（Z2）= 0.3mol/L D 、c（Q2）= 0.6mol/L 解析：假设正向进行到底时，则生成物 c（Z2）= 0.4mol/L 、c（Q2）= 0.6mol/L ，但此反应实为可逆反应，由此可 推知： c（ Z2） = 0.3mol/L 可能， c（Q2）= 0.6mol/L 是不可能的。 又假设反应向逆反应方向进行到底时，则反应物 c（X2）= 0.2mol/L 、 c（Y2）= 0.8mol/L ，同时由于该反应的可逆 性，故 c（X2）= 0.15mol/L 可能，而 c（Y2）= 0.9mol/L 是不可能的。综上所述，该题正确答案是 BD。 专练．某密闭容器中进行如下反应： X(g)＋2Y(g) 2Z(g)，若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的总物 质的量相等，则 X、Y 的初始物质的量之比 k应满足 ( ) A．1＜k＜3 B．1/4＜k＜3/2 C．3＜k＜ 4 D．1/4＜k＜2/3 解析：设 x、y分别为 X、Y 的初始物质的量。 若反应物 X 全部转化，据题意有： y－2x=2x，即： k=x/y=1/4； 若反应物 Y 全部转化，据题意有： x－y/2=y，即： k=x/y=3/2。 由于可逆反应的反应物不可能全部转化，故 1/4＜k＜3/2。答案： B。 技巧七：虚拟状态法 例 10、在一密闭容器中充入 1molNO2，建立如下平衡： 2NO2 N 2O4，测得 NO2的转化率为 a%，在其它条件不变下， 再充入 1molNO2，待新平衡建立时，又测得 NO2的转化率为 b%，则 a与 b的关系为（ ） A、a > b B 、a < b C 、a = b D 、无法确定 解析：直接判断 a 与 b 的关系，比较难，但可以虚拟假设一个中间过程Ⅱ。 P V T P 2V T P V T NO 2 1mol NO2 2mol NO 2 2mol 169 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 易知Ⅰ与Ⅱ两过程等效， NO2的转化率均为 a%，若将容器Ⅱ加压，使容积减小到原来的一半，即与Ⅰ容积相等，因 2NO2 N 2O4，加压时平衡向正反应方向移动，故达新平衡后 NO2的转化率 b%必大于 a%。答案应选 B。 本题属于反应后气体体积减小的反应，除此之外，同学们在解题过程中还有如下情况： （1）反应前后气体体积不变的反应：如将题干中的 NO2改为 HI 气体，即发生反应： 2HI（ g） H 2（g） + I 2（g），则会得出 a = b 的结论。 （2）反应前后气体体积增大的反应：如将题干中的 NO2改为 NH3，即发生反应： 2NH3（g） N 2（g）+3H2（ g），则会得出 a > b 的结论。 技巧八：参照物法 例 11、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充入等物质的量的 SO2和 O2，在相同温度下发生反应： 2 SO2 + O2 2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中 SO2的转化率为 p%，则乙容 器中 SO2的转化率（ ） A、等于 p% B 、大于 p% C 、小于 p% D 、无法判断 解析：以甲为参照物，甲容器保持体积不变，由化学方程式可知反应过程中甲容器内压强越来越小，而乙容器保 持压强不变 乙容器体积减小 相当于加压（与甲比较） 反应向正向进行。故乙容器中 SO2 的转化率大，故本题 应选 B。 技巧九：等效平衡法 例 12、在一恒定的容器中充入 2molA和 1molB发生反应： 2A（ g） + B （g） xC （g），达到平衡后， C的体积分数为 ω%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A： 0.6mol 、B：0.3mol 、C：1.4mol 充入容器，达到平衡后， C 的体积分数仍为ω %，则 x 值为（ ） A、只能为 2 B 、只能为 3 C、可能是 2，也可能是 3 D 、无法确定 解析：根据题意，这两平衡为等效平衡。 等效平衡有两种类型（对于可逆反应： mA（ g）+ nB （g） pC （g）+ qD （g） ： Ⅰ类恒温恒容：①若 m + n = p + q ，只要“极限转换”后，与原起始物质的物质的量（或浓度）相等，就可以达 到相同平衡状态。②若 m + n p + q ，只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达珐相同的平衡 状态。 Ⅱ类恒温恒压：只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达到相同的平衡状态。 本题属于Ⅰ类（恒温恒容） ，由于已知方程式中 x 未知，故有两种可能：一是 x 3（即系数不等），二是 x = 3（即 系数相等）。 若 x 3，2A（g） + B （g） xC （g） 2 1 0 0.6 0.3 1.4 极限换算 x 8.2 6.0 x 4.1 3.0 0 依题意可得： x 8.2 6.0 = 2 x 4.1 3.0 = 1 解得： x = 2 符合题意。 170 若 X = 3 时，则（ x 8.2 6.0 ）：（ x 4.1 3.0 ）=（ 3 8.2 6.0 ）：（ 3 4.1 3.0 ）=4.6:2.3=2 ：1。 符合题意。故本题正确答案为 C。 专练．在一个固定容积的密闭容器中，加入 2 molA 和 1 molB，发生反应： 2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(g)，达平衡 时，C 的浓度为 Wmol /L，若维持容器体积和温度不变， 按下列四种配比做起始物质， 达平衡后， C的浓度仍为 Wmol/L 的是（ ） A．4molA + 2 molB B．2molA + 1molB + 3molC + 1molD C． 3molC + 1molD + 1molB D．3molC + 1molD 解析：本题考查恒温恒压下的等效平衡， 可以采用 “一边倒 ”的方法。结合本题情况，可将选项中各物质均倒向反应 物 A 和 B，若为 2 molA＋ 1 molB，则可达到等效平衡，达平衡后， C的浓度仍为 Wmol/L 。 A 选项：因 A、B 投料是原来的 2倍，又是一个固定容积的容器， 达到平衡时 C的浓度必然大于 Wmol/L 。B 选项： 把“3molC + 1molD”倒向反应物，则反应物的物质的量也是 4molA + 2 molB ，实际上相当于与选项 A 投料完全相同，达 到平衡时 C 的浓度必然大于 Wmol/L 。C选项：把“3molC + 1molD”倒向反应物， 相当于投入 2 molA 和 2 molB，与起始 投入 2 molA 和 1 molB 的平衡相比较， 平衡向右发生移动， 则达到平衡时 C的浓度必然大于 Wmol/L 。D 选项：把 3molC + 1molD 倒向左边， 恰好相当于 2 molA ＋1 molB，与原平衡的起始投料相同， 达平衡后， C 的浓度仍为 Wmol/L 。答案： D。 技巧十：讨论法 对于可逆反应，不论在什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零 例 13、在一定条件下， A2 + B 2 2C，达到平衡状态时，测得 c（A2）= 0.5 mol/L ，c（B2）= 0.1mol/L ， c（C） = 1.6 mol/L ，若 A2、B2、C起始浓度分别为 a、b、c（mol/L ），试回答： （1） a、b应满足的关系是 ___________ ；（2）a 的取值范围是 ___________ 。 解析：（1） A 2 + B 2 2C 起始浓度（ mol/L ） a b c 平衡浓度 0.5 0.1 1.6 若反应从正向开始，则转化浓度 A2： 5.0a ，B2： 1.0b ，C： c6.1 ， 所以， 5.0a = 1.0b ，即 a = b + 0.4 。 （2）若平衡时， 1.6 mol/LC 是由 A2、B2反应生成，则反应中生成 A2的量等于生成 B2的量为 0.1mol/L ，则 a 的最 小值为 0.4mol/L ，所以 a 的取值范围是： 0.4 ≤ a ≤ 1.3 。 专练：在一个密闭容器中充入 1molCO 2 和 3molH 2 ，在 850℃ 时，气体混合物达到下式所示平衡： CO2+H 2 CO+H 2O 。已知达到平衡时生成 0.75molCO 。那么当 H 2改为 9mol，在上述条件下平衡时生成 CO 和 H2O 的物质的量 之和可能为（ ） A 1. 2mol B 1. 5mol C 1. 8mol D 2. 5mol 【分析解答 】对于可逆反应，不论在什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于 零。 CO2 + H2 CO + H2O 起始 1 3 0 0 变化 x x x x 平衡 0.25 2.25 0.75 0.75 171 在此基础上，增加 H 2的用量，平衡右移， CO2的转化率增大， CO、H2O 的物质的量均增大。设平衡移动后， CO、 H 2O的物质的量为 a，则 a>0.75+0.75=1.5。但 CO2不能完全转化，（若 CO2完全转化，则 a=2），故 a<2。因而 a 的取值 范围： 1.5

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