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考前基础篇.docx
2020-07-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
一、氧化还原反应用双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系概括为升失氧、降得还,剂性一致、其他相反。(一)氧化性、还原性强弱的判断依据①金属活
动性顺序由左到右,金属性逐渐减弱,失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)C
uHgAgptAtK+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+
Hg2+Ag+pt+At3+由左到右,非金属性逐渐增强,得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强②根据非金属活动性顺序来判断:一般
来说,单质非金属性越强,越易得到电子,氧化性越强;其对应阴离子越难失电子,还原性越弱。③典型粒子氧化(或还原)性强弱:氧化性:Br
2>Fe3+>I2>S还原性:S2->I->Fe2+>Br-氧化性:Fe3+>Ag+>
Cu2+>Fe2+>Zn2+>Al3+④依据元素周期律及周期表中元素性质变化规律来判断氧化性还原性的强弱同周期,从左至右,核电
荷数递增,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱,氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同主族,从上至下,核电荷数递增,非金属性逐渐减弱,金属
性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强;⑤根据原电池的正负极来判断:在原电池中,在负极反应的物质还原性一般比作正极物质的还原性
强。(二)氧化还原反应的基本规律1.守恒规律(1)内容。①质量守恒:反应前后元素的种类、原子的数目和质量不变。②电子守恒:氧化还原
反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。③电荷守恒:离子方程式中反应物中
各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。(2)应用:运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。如用铜电极电解
Na2SO4溶液,其阳、阴极产物及转移电子关系式为:Cu2+~2e?~H2~2OH?。2.价态律当元素具有可变化合价时,一般处于最
高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有还原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如:浓H2SO4中的S只具有氧化性,H2
S中的S只具有还原性,单质S既具有氧化性又具有还原性。3.强弱规律在氧化还原反应中,强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱
还原剂(还原产物),即氧化剂的氧化性比氧化产物强,还原剂的还原性比还原产物强。如由反应2FeCl3+2KI===2FeCl2+2K
Cl+I2可知,FeCl3的氧化性比I2强,KI的还原性比FeCl2强。一般来说,含有同种元素不同价态的物质,价态越高氧化性越强(
氯的含氧酸除外),价态越低还原性越强。如氧化性:浓H2SO4>SO2(H2SO3)>S;还原性:H2S>S>SO2。在金属活动
性顺序表中,从左到右单质的还原性逐渐减弱,阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。4.优先律在浓度相差不大的溶液中:(1)同时含有
几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br?,所以Fe2+先与
Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+的溶液中加入铁粉,因为氧化性F
e3+>Cu2+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再与Cu2+反应。5.归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为:价态
相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。如以下两例:6.歧化反应规律发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之
间的氧化还原反应,叫做歧化反应。其反应规律是:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。具有多种
价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。二、离子反应1、离子反应的条件①生成沉淀:CaCO3、BaCO3、Ag2CO
3、AgCl、AgBr、BaSO4、BaSO3、CaSO3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(
OH)3、H2SiO3②生成气体:SO2、CO2、NH3、H2S、NO2、NO、O2、H2③生成弱电解质:弱酸—HClO、H
F、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2SiO3、H4SiO4、HNO2、CH3COOH弱碱—NH3·H2O、Mg(
OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、AgOH水—H2O④氧化还原反应:反应前后离子中有元素
化合价升降。2、书写离子方程式书写规则(1)用化学式或分子式表示的有:单质、氧化物、难溶物、气体、弱电解质(如弱酸、弱碱、水等)。
(2)满足的守恒原则①电荷守恒:方程式左右两边离子的电荷总数相等。②原子守恒:反应前后各原子个数相等。③电子守恒(价守恒):对于氧
化还原反应,反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。(3)酸式弱酸根离子属于弱电解质部分,在离子方程式中不能拆写。如NaHCO
3溶液和稀硫酸反应:HCO3-+H+═CO2↑+H2O3、离子共存问题A.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应
,离子便不能大量共存.(1)生成难溶物或微溶物:Ba2+分别与CO32-、SO32-、SO42-反应生成沉淀;Ca2+分别与CO
32-、SO32-、SO42-反应生成沉淀;Ag+分别与Cl-、Br-、I-CO32-、OH-反应生成沉淀;OH-分别与Mg2+
、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+反应生成沉淀;CO32-分别与Cu2+、Ca2+、Fe2+、Ba2+、Ag+反应生
成沉淀;(2)生成气体或挥发性物质:NH4+与OH-生成氨气;H+分别与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO3
2-反应生成气体;(3)生成难电离物质(弱电解质):H+分别与CH3COO-、F-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO
3-、SO32-、C6H6O-生成弱酸;OH-分别与NH4+、Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+反应生成弱碱
;H+与OH-反应生成水。(4)发生双水解:Al3+分别与AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-发生双水解Fe3+
分别与CO32-、HCO3-、S2-、HS-发生双水解(5)发生氧化还原反应:Fe3+分别与S2-、I-发生氧化还原反应;NO3-
分别与S2-、I-、Fe2+、SO3-在酸性溶液中发生氧化还原反应;MnO4-分别与S2-、I-、Fe2+、SO3-在酸性溶液
中发生氧化还原反应;ClO-分别与S2-、I-、Fe2+、SO3-在酸性溶液中发生氧化还原反应;(6)形成配合物:如Fe3+与S
CN-反应生成配合物而不能大量共存。B.审题时应注意题中给出的附加条件,如:(1)暗示酸(或碱)性溶液的条件:①酸性溶液—H+,使
紫色石蕊试液变红;②碱性溶液—OH-使紫色石蕊试液变蓝;使酚酞试液变红;③加入铝粉后放出可燃性气体的溶液——可能是酸,也可能是强碱
④由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-amol/L(a>7)的溶液——可能是酸,也可能是碱。(2)有色离子:MnO4-—紫色,
Fe3+—黄色,Fe2+—浅绿色,Cu2+—蓝色。(3)MnO4-、NO3-、Cr2O72-等在酸性条件下具有强氧化性。(4)注意
题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等要求。三、化学反应中的能量变化当反应物的总能量高于生成物的总能量
时,为放热反应;当反应物的总能量低于生成物的总能量时,为吸热反应。热化学方程式1、反应热——在化学反应过程中放出或吸收的热量、通
常叫做反应热。符号:△H;单位:kJ/mol。2、热化学方程式的书写规则:(1)需注明反应的温度和压强,若不注明条件,一般指常温
常压下。(2)要注明反应物和生成物的状态。(3)放热反应:△H<0,即△H为“-”;(4)吸热反应:△H>0,即△H为“+”;(5
)热化学方程式各物质前的化学计量数表示物质的量,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同。3
、燃烧热——在101KPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,为该物质的燃烧热。4、中和热——在稀溶液中,强酸
和强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时,所表现的反应热。四、物质的量==气体摩尔体积:==标准状况下,=22
.4L/mol①同温同压下,同温同压下,=D(D为对的相对密度)②同温同容积下,物质的量浓度:※溶液稀释定律:对于已
知物质的量的浓度的稀释,溶质的物质的量稀释前后不变,即=五、物质结构元素周期律晶体类型原子是由居于原子中心的带正电荷的原
子核和核外带负电荷的电子构成的。原子序数=核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数。原子中,A代表质量数,
z代表质子数,则中子数(N)=A-Z质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)①在阳离子()中:核外电子数=
Z-n②在阴离子()中:核外电子数=Z+m5、原子结构和离子结构示意图的认识离子与原子示意图的区别:若质子数=电子数
,则为原子结构示意图若质子数≠电子数,则为离子结构示意图例:钠原子(Na)镁离子(Mg2+)
氟离子(F-)原子:质子数=电子数;不显电性阳离子:质子数>电子数;显正电性阴离子:质子数<电子数;显负
电性6、氧化铝(Al2O3)既能与酸反应,又能与碱反应,它是典型的两性氧化物。如:Al2O3+6HCl==2A
lCl3+3H2O;Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O。7、氢氧化铝〔Al(OH)3〕既能与
酸反应,又能与碱反应,它是典型的两性氢氧化物。如:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O;Al(
OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O。8、元素周期律和周期表(1)元素周期律①元素周期律内容:元素的性质(最
外层电子数、原子半径、主要化合价、金属性及非金属性等)随着元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。②元素性质周期性变化的实质是元素原
子核外电子排布呈周期性变化。(2)元素、同位素①元素:具有相同的质子数(即核电荷数)的同一类原子的总称叫元素。②同位素:将原子里具
有相同的质子数(即核电荷数)和不同中子数的一类原子互称为同位素(3)元素周期表①元素周期表的结构(1)周期(7个横行,7个周期)短
周期长周期序号1234567元素种数28818183232(若排满)0族元素原子序数21018365486118(若排满)(2)族
(18个纵行,16个族)主族列序121314151617族序ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列序345671112族序ⅢBⅣBⅤB
ⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10共3个纵行0族第18纵行②元素周期表与原子结构的关系原子序数核电荷数核内质子数=核外电子数周期序
数电子层数主族族序数最外层电子数=元素最高正价数最低负价数=8-最高正价数8-最外层电子数或最低负价=最高正价-84.元素在周期表
中的位置与原子结构、元素性质三者之间的关系:(3)元素性质在周期表中的递变规律①同一周期元素从左至右,随着核电荷数增多,原子半径减
小;失电子能力:Na>Mg>Al金属性:Na>Mg>Al置换氢:Na>Mg>Al最高价氧化物的水
化物碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3得电子能力:Si<P<S<Cl非金属性:Si<P<S<Cl
与氢化合:Si<P<S<Cl氢化物的稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl最高价氧化物的水化物酸性:H2SiO3<H3P
O4<H2SO4<HClO4②同一主族元素从上往下,随着核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大;失电子能力:Li<Na<K<Rb
<Cs金属性:Li<Na<K<Rb<Cs置换氢:Li<Na<K<Rb<Cs最高价氧化物的水化物碱性:LiOH<NaO
H<KOH<RbOH<CsOH得电子能力:F>Cl>Br>I非金属性:F>Cl>Br>I与氢化合:F>Cl>
Br>I氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI最高价氧化物的水化物酸性:HClO4>HBrO4>HIO4③在元素周
期表中,左下方的元素铯(Cs)是金属性最强的元素;右上方的元素氟(F)是非金属性最强的元素;9、使阴、阳离子结合成化合物的静电作用
,叫做离子键。一般,活泼金属与活泼的非金属化合时,形成离子键;如,NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、NaBr、
MgBr2。NaCl的电子式为:;MgCl2的电子式为:。10、原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。一
般,同种或不同种非金属元素化合时,形成的是共价键。例如,H2、Cl2、O2、N2、HCl、HBr、HI、H2O、CO2、C
H4等。11、一些物质中既有共价键,又有离子键。例如,NaOH、KOH、Ca(OH)2、NH4Cl等。(1)极性键形成的
一般条件:不同种原子间形成的共价键。(2)非极性键形成的一般条件:同种原子间形成的共价键。12、离子晶体、分子晶体和原子晶体性质比
较类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体结构构成晶体的微粒阴离子、阳离子原子分子阳离子、自由电子相互作用离子键共价键分子间作用力(氢
键)金属键性质硬度较大且脆很大很小差距较大熔沸点较高很高很低差距较大导电传热固体不导电,融化或溶于水导电一般不导电(Si半导体)一
般不导电良好导电性溶解性易溶于极性溶剂难溶相似相溶难溶实例盐、强碱等金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅非金属单质、氢化物、氧化物和酸
等晶体。金属单质、合金13、晶体溶沸点高低的比较(1)不同类型晶体原子晶体>离子晶体>分子晶体(2)分子晶体:①组成和结构
相似的分子晶体,相对分子质量越大,一般分子间作用力越大,熔沸点越高。如:HI>HBr>HCl。②在同分异构体中,一般说,支链越多,
熔沸点越低,如正戊烷>异戊烷>新戊烷。③若分子间存在氢键,则物质的熔沸点较高。如:HF>HCl,H2O>H2S,NH3>PH3六、
化学平衡1、化学反应速率:v(B)=2、影响化学反应速率的条件:①增加反应物的浓度,化学反应速率增大,反之减小。②增大压强
,化学反应速率增大,反之减小。③升高温度,化学反应速率增大,反之减小。④使用催化剂可以增大化学反应速率。⑤反应物颗
粒越小,化学反应速率越大。3、化学平衡主要特征:①正反应和逆反应的速率相等②反应混合物中各组分的浓度(或体积分数或百分含
量等)保持不变的状态。4、影响化学平衡的条件:①增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,化学平衡向正反应方向(或向右)移动②对
于反应前后气体总体积发生变化的反应,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增
大的方向移动。反应前后气态物质的总体积相等,增大或减小压强,化学平衡不移动。例如,对于反应:2HI(g)==H2(g)
+I2(g),若增大或减小压强,上述平衡不移动。③温度升高,化学平衡向吸热反应方向移动;温度降低,化学平衡向放热反应
方向移动。例如,对于反应:2NO2(g)==N2O4(g)(正反应为放热反应),若升高温度,上述平衡向逆反应方向(或
向左)移动,混合气体的颜色变深;若降低温度,上述平衡向正反应方向(或向右)移动,混合气体的颜色变浅。④使用催化剂
,化学平衡不移动。5、化学平衡的计算一般模型:假如反应向正方向进行,则:对于反应:起始浓度:c(A)c(
B)c(C)c(D)变化浓度:△c(A)△c(B)△c(C)△c(D)平衡浓度:
(1)△c(A):△c(B):△c(C):△c(D)=m:n:p:q(2)△c(A)=c(A)-;△c(B)=c(B)
-;△c(C)=-c(C);△c(D)=-c(D)(3)反应物转化率的计算式:A气体的转化率(A)=;B气体的转
化率(B)=注意:若是分解反应,反应物的分解率即转化率(4)A所占的平衡分数:七、电离平衡(一)常见弱电解质:NH3·H2O
、Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、Fe(OH)2、AgOH(难溶碱都是弱碱);HF、HClO、H
2S、H2SO3、H2CO3、H2SiO3、H4SiO4、H3PO4、HNO2、有机酸、水是一种极弱的电解质。(二)弱电解的电离平
衡1、电离平衡:在一定条件下,弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液未电离的分子浓度和已电离成离子的浓度保持
不变的状态2、电离平衡的特征:逆:弱电解质的电离是可逆的(不完全电离)动:达平衡时,v电离=v结合≠0定:外界条件一定,溶液中分子
、离子浓度一定变:影响平衡的条件改变时,平衡发生移动。(三)水的电离1、水的电离:H2OH++OH-(简写)2、水的离子积
Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-143、常温时,溶液的酸碱性中性溶液中,c(H+)=c(OH-),pH=7;酸性溶液
中,c(H+)>c(OH-),pH<7;碱性溶液中,c(H+)<c(OH-),pH>7。(四)盐类水解:在溶液中盐电离出来的离子跟
水电离出来的OH-或H+结合生成弱电解质的反应。1、强酸弱碱盐水解,溶液呈酸性;2、强碱弱酸盐水解,溶液呈碱性;3、强酸强碱盐不
水解,溶液呈中性。【口诀】“无弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性”(五)溶液中离子浓度比较1、根据水解原理判断①弱酸(或
弱碱)离子的水解程度是微弱的(双水解除外),因此,水解产物浓度极小。如NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>
c(OH-)②多元弱酸根离子的水解要分步进行,其主要是第一步水解,以后的每一步水解程度非常小。如在Na2CO3溶液中:c(CO32
-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)2、电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。如
在Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)。3、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,变成其他离子或分子等,但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na
+):n(C)=1:1,根据“C”原子守恒,可推出:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)。4、质子
守恒:如NaHCO3溶液中,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)水,根据水电离的“H”守恒得:c(OH-)=c(H+)+c(HC
O3-)+2c(H2CO3)八、电化学1、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。2、三池(原
电池、电解池、电镀池)的辨析比较原电池电解池电镀池定义将化学能转化为电能的装置将电能转化为化学能的装置利用电解原理在某些金属(或非
金属)制品表面镀上一层其他金属或合金的装置装置举例形成条件(1)两个活动性不同的电极;(2)电解质溶液(电极插入其中并与其发生反应
);(3)形成闭合回路;(4)自发发生的氧化还原反应(1)与直流电源相连的两个电极;(2)两电极插入电解质溶液中;(3)形成闭合回
路(1)镀层金属接电源正极,镀件接电源负极;(2)电镀液中必须含有镀层金属离子电极名称负极:较活泼金属;正极:较不活泼金属(或非金
属导体及金属氧化物等)阳极:与电源正极相连的电极;阴极:与电源负极相连的电极阳极:镀层金属;阴极:镀件电极反应负极(氧化反应):金
属原子失电子;正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;阴极(还原反应)
:溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):金属电极失电子;阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子电子流向负极正极电源负极阴极;电源正
极阳极电源负极阴极;电源正极阳极离子流向阳离子向正极移动;阴离子向负极移动阳离子向阴极移动;阴离子向阳极移动阳离子向阴极移动;阴离
子向阳极移动九、碱金属(一)钠和钠的化合物1、钠在空气中与氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O):4Na+O2===2N
a2O钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2):2Na+O2Na2O22、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
,其反应的化学方程式为:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。3、过氧化与水反应生成氢氧化钠和氧气:2Na2O
2+2H2O==4NaOH+O2↑。4、过氧化钠可用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源:2Na2O2+2C
O2==2Na2CO3+O2↑。5、碳酸钠的化学式为:Na2CO3,俗名纯碱或苏打;与盐酸反应:Na2CO3+
2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O6、碳酸氢钠的化学式为:NaHCO3,俗名小苏打;与盐酸反应:NaHCO3+H
Cl==NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3与盐酸反应剧烈。△7、氢氧化钠的化学式为:NaOH
,俗名烧碱、火碱或苛性钠。8、NaHCO3受热分解,其反应的化学方程式为:2NaHCO3==Na2CO3+CO
2↑+H2O。(二)碱金属1、金属性:Li<Na<K<Rb<Cs氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>C
s+还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH与水反应转
换出氢:从难→易2M+2H2O===2MOH+H2↑2、与氧气反应:4Li+O2===2Li2O点燃2Na+
O2===Na2O2点燃K+O2===KO2点燃3、钠或钠的化合物灼烧时火焰呈现黄色,钾或钾的化合物灼烧时火焰
呈现紫色。十、镁、铝、铁1、镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C2、铝与强碱反应:2Al+2NaOH+2H2O
==2NaAlO2+3H2↑3、氧化铝(Al2O3)既能与酸反应,又能与碱反应:Al2O3+6HCl==
2AlCl3+3H2O;Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O4、氢氧化铝〔Al(OH)3〕既能与酸
反应,又能与碱反应:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2
+2H2O5、向偏铝酸钠溶液中滴加适量的酸:AlO2-+2H2O+H+==Al(OH)3向偏铝酸钠溶液中滴加过量的酸:
AlO2-+4H+==Al3++2H2O6、向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体:2AlO2-+CO2+3H2O==2A
l(OH)3↓+CO32-7、双水解反应:2Al3++3H2O+3CO32-==2Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3
HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++6H2O+3AlO2-==4Al(OH)3↓8、电解氧化铝:2A
l2O3通电4Al+3O2↑高温9、铝热反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe10、铁和水蒸气反应:3Fe
+4H2O(g)△Fe3O4+4H211、FeSO4和NaOH反应的化学方程式为:FeSO4+2NaOH==
Fe(OH)2↓+Na2SO4;12、Fe(OH)2被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)
3。13、FeCl3遇到KSCN溶液生成红色Fe(SCN)3:FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KCl
。14、Fe3+的氧化性:Fe3++Cu==Fe2++Cu2+2Fe3++Fe==3Fe2+2Fe3++2I-==2Fe
2++I215、Fe2+的还原性:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-3Fe2
++4H++NO3—(稀)==3Fe3++NO↑+2H2O16、Fe的还原性:Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe+2H+==Fe2++H2Fe+2Ag+==Fe2++2Ag17、浓硫酸、浓硝酸使铝或铁的表面钝化十一、氧族元素环境保
护(一)氧族元素(1)位置:第VIA族。包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)五种非金属元素(2)原子结构特点
:最外层电子数为6(3)主要性质①相似性:最高价态为+6,最低负价为-2,O无正价;最高价氧化物水化物H2RO4,均呈酸性。②递变
性:同主族,从上到下,原子半径由小到大;最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4;氢化物稳定性:H2
O>H2S>H2Se>H2Te非金属性:O>S>Se>Te氧化性:O2>S>Se>Te还原性:O
2-<S2-<Se2-<Te2-2H2O2MnO22H2O+O2↑(二)硫和硫的化合物1、铁与硫反应时生成FeS(硫化亚铁)
:Fe+S==FeS;2、铁在氯气中燃烧时生成FeCl3(氯化铁):2Fe+3Cl2==2FeCl3。3、
SO2与水反应生成亚硫酸(H2SO3):SO2+H2O==H2SO34、SO2具有漂白性:与有色物质化合成无色物质(
非氧化还原反应)5、SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X为Cl、Br、I)6、浓硫酸具有吸水性、脱水性
、强氧化性7、浓硫酸可以与铜反应:Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O8、2H2S
O4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O9、SO42-的检验:在检验溶液中是否含有SO42-时,常常先用盐酸把溶液酸化,
以排除CO32-等可能造成的干扰。再加入BaCl2溶液,如果有白色沉淀出现,则说明原溶液中有SO42-存在。十二、碳族元素
无机非金属材料(一)碳族元素(1)位置:第IVA族。包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)(2)原子结构
特点:最外层电子数为4(3)主要性质①相似性:最高价态为+4,最低负价为-4;最高价氧化物水化物H2RO3。②递变性:同主族,从上
到下,原子半径由小到大;最高价含氧酸的酸性:H2CO3>H2SiO3>Ge(OH)4;氢化物稳定性:CH4>SiH4>
GeH4(二)硅及其化合物1、硅的性质:与非金属反应Si+O2SiO2与氢氟酸反应Si+4HF=SiF4↑+2H
2↑与强碱溶液反应Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑粗硅工业制取SiO2+2CSi+2CO
↑2、二氧化硅(SiO2)性质:与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O与强碱溶液反应SiO2+2NaOH
=Na2SiO3+H2O3、硅酸(H2SiO3)性质与强碱溶液反应H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H
2O加热H2SiO3H2O+SiO2实验室制取原理Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaClNa2S
iO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3十三、氮族元素(一)氮族元素(1)位置:第VA族。包括氮(N)、磷
(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)(2)原子结构特点:最外层电子数为5(3)主要性质①相似性:最高价态为+5,最低负价为-
3;最高价氧化物的水化物H3RO4(氮的最高价含氧酸:HNO3)。②递变性:同主族,从上到下,原子半径由小到大;最高价含氧酸的酸
性:HNO3>H3PO4>H3AsO4;氢化物稳定性:NH3>PH3>AsH3(二)氮和氮的化合物1、在放电条件下,N2
与O2直接化合生成一氧化氮(NO)气体:N2+O2放电2NO2、常温下,NO很容易与空气中的O2化合,生成红棕色二氧化
氮(NO2):2NO+O2==2NO23、NO2易溶于水,它与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO
。4、常温常压下,氨水显弱碱性,它能使酚酞试液变红色,原因是:NH3+H2O==NH3·H2O==NH4+
+OH-。△5、用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下,然后将两根玻璃棒接近,其现象为产生大量的白烟,其反应的化学方程式
为:HCl+NH3==NH4Cl。△6、铵盐与碱共热都能产生NH3:Ca(OH)2+2NH4Cl==
CaCl2+2NH3↑+2H2O7、NH4HCO3受热分解:NH4HCO3==NH3↑+CO2↑+H2
O↑,8、铵盐的检验方法是:加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝色,说明是铵盐。9、3Cu+8HNO
3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O10
、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O十四、卤素(一)氯和氯的化合物Cu+Cl2==CuCl2H
2+Cl2===2HCl2Fe+3Cl22FeCl3Cl2+H2O==HCl+HC
lOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O漂白粉
的制取反应:2Ca(OH)2+2Cl2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的主要成分:CaCl
2、Ca(ClO)2,有效成分:Ca(ClO)2△漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O==2HClO+CaCO3↓
实验室制取氯气反应原理:MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O。(二)卤族元素(1)位置:第V
IIA族。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)五种非金属元素(2)原子结构特点:最外层电子数为7(3)主要性
质①相似性:最高价态为+7,最低负价为-1,F无正价;最高价氧化物水化物HRO4,均呈强酸性。②递变性:同主族,从上到下,原子半径
由小到大;最高价含氧酸的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4;氢化物稳定性:HF>HCl>HBr>HI非金属性:F>Cl>Br
>I氧化性:F2>Cl2>Br2>I2还原性:F-<Cl-<Br-<I-氟气与水反应::2F2+2H
2O==4HF+O2;氯气与溴化钠溶液反应:Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl氯气与KI溶液反应:Cl2+2KI==I2+2
KCl;溴水与KI溶液反应:Br2+2KI==Br2+2KCl(碘单质遇淀粉变蓝)十五、有机化学部分(一)有机物的分类1.按组成
元素分类根据分子组成中是否有C、H以外的元素,分为烃和烃的衍生物。2.按碳骨架分类3.按官能团分类类别官能团的结构及名称典型代表物
的名称和结构简式烃烷烃甲烷CH4烯烃双键乙烯CH2=CH2炔烃—C≡C—三键乙炔CH≡CH芳香烃苯烃的衍生物
卤代烃—X卤素原子溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羟基乙醇CH3CH2OH醚C—O—C醚键乙醚CH3CH2—
O—CH2CH3酚—OH羟基苯酚醛醛基乙醛酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯(二)有机物的命名1.
烷烃的命名(1)选主链,称某烷。选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目称作“某烷”。(2)编号定位,定支链。选主链中离支
链最近的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位,以确定支链在主链中的位置。如:(3)写出该烷烃的名称
。①将支链的名称写在主链名称的前面,并用阿拉伯数字注明其在主链上所处的位置,数字与支链名称之间用短线隔开。②如果主链上有多个不同的
支链,把简单的写在前面,复杂的写在后面。③如果主链上有相同的支链,应将相同支链合并,用“二”、“三”等数字表示支链的个数,两个表示
支链位置的阿拉伯数字之间用“,”隔开。示例物质的名称及名称中各部分的意义如图所示。烷烃命名的注意事项(1)1号碳原子上不能有取代基
。(2)2号碳原子上不能有乙基或更复杂的取代基……依此类推,否则主链将发生变化。若1号碳原子上有甲基或2号碳原子上有乙基,则主链碳
原子数都将增加1。(3)合并相同的取代基,用中文数字(如“二”、“三”等)表示支链的个数,写在取代基名称的前面。(4)表示相同取代
基位置的阿拉伯数字间用“,”隔开。(5)汉字和阿拉伯数字间用短线“-”隔开。(6)不同的取代基,命名时应遵循简单在前,复杂在后的原
则,如先写甲基,后写乙基,依此类推。2.烯烃和炔烃的命名(1)选主链将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。(
2)编号定位从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。(3)写名称用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三
键碳原子编号较小的数字)。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。3.苯的同系物的命名(1)习惯命名法:苯作为母体,其他基团作为取代
基。如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,如果两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,有三种同分异构体,可
分别用“邻”、“间”、“对”表示。(2)系统命名法:将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次号
给另一个甲基编号。4.酯的命名酯类化合物是根据生成酯的酸和醇的名称来命名的。如的名称是苯甲酸乙酯。5.含官能团的有机物命名与烷烃命
名的比较无官能团有官能团类别烷烃烯烃、炔烃、卤代烃、烃的含氧衍生物主链条件碳链最长,同碳数支链最多含官能团的最长碳链编号原则取代基
最近(小)官能团最近、兼顾取代基尽量近名称写法支位-支名-母名支名同,要合并支名异,简在前支位-支名-官位-母名符号使用阿拉伯
数字与阿拉伯数字间用“,”,阿拉伯数字与中文数字间用“-”,文字间不用任何符号(三)有机物结构的确定1.化学方法由于有机物中存在同
分异构现象,除少数的分子式只对应一种结构外,一般一种分子式对应多种结构。常从以下方面确定其结构:(1)根据有机物的特殊反应,确定分
子中的官能团,从而进一步确定其结构。(2)有机物实验式的确定①实验式(又叫最简式)是表示有机物分子所含各元素的原子数目最简单整数比
的式子。②若有机物分子中,w(C)=a%,w(H)=b%,w(O)=c%,则N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶,即可确定实验式。③
也可以通过燃烧产物的物质的量等方法确定实验式。确定实验式前必须先确定元素的组成,如某有机物完全燃烧的产物只有CO2和H2O,则其组
成元素可能为C、H或C、H、O;若燃烧产物CO2中的碳元素的质量和燃烧产物H2O中的氢元素的质量之和与原有机物的质量相等时,则原有
机物分子中不含氧元素;若不相等,则原有机物分子中含有氧元素。确定有机物分子式和结构式的过程2.物理方法(质谱法)物理方法(质谱法)
具有微量、快速、准确、信息量大等特点。(1)质谱:可快速、精确地测定有机物的相对分子质量。如图所示为戊烷的质谱图。质荷比:分子离子
与碎片离子的相对质量与其电荷的比值。最大质荷比即为分子的相对分子质量。(2)红外光谱:可获得分子中含有的化学键或官能团的信息。例如
,某未知物(C2H6O)的红外光谱图(如图所示)上发现有O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收。因此,可以初步推测该未知物是含羟基
的化合物,结构简式可写为C2H5—OH。(3)核磁共振氢谱:可推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目之比。该未知物(C
2H6O)的核磁共振氢谱有三个峰(如图甲所示),峰面积之比是1∶2∶3,它们分别为羟基的一个氢原子、亚甲基(—CH2—)上的两个氢
原子和甲基上的三个氢原子的吸收峰。而二甲醚(CH3OCH3)中的六个氢原子均处于相同的化学环境中,只有一种氢原子,应只有一个吸收峰
(如图乙所示)。从上述未知物的红外光谱和核磁共振氢谱可知:①红外光谱图表明其有羟基(—OH)、C—O键和烃基C—H键红外吸收峰;②
核磁共振氢谱有三种类型氢原子的吸收峰。因此,未知物的结构简式应该是CH3CH2OH,而不是CH3OCH3。(四)有机反应类型1.取
代反应(1)定义:有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。(2)类型①卤代反应:有机物分子里的某些原子或
原子团被卤素原子(—X,X=F,Cl,Br,I)所代替的反应。a.CH4+Cl2CH3Cl+HClb.+Br2+HBrc.+3Br
2↓+3HBrd.CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O②硝化反应:有机物分子里的某些原子或原子团被硝基(—NO2)所代
替的反应。a.+HNO3+H2Ob.+3HNO3+3H2Oc.+3HNO3+3H2O③磺化反应:有机物分子里的某些原子或原子团被磺
酸基(—SO3H)所代替的反应。+HO—SO3H+H2O④酯化反应:醇和羧酸或无机含氧酸反应生成酯和水的反应。a.CH3CH2OH
+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2Ob.HO—NO2+CH3OHCH3O—NO2+H2O⑤水解反应:有机物分子里的某些
原子或原子团被水分子里的H原子或—OH所代替的反应。能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯、油脂、二糖、多糖、蛋白质等。a.CH3CH
2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBrb.CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH(用碱作催化剂则生成
羧酸盐)c.其他:如油脂、二糖(如蔗糖、麦芽糖)、多糖(如淀粉、纤维素)、二肽、多肽、蛋白质等都能水解。⑥醇分子间的脱水反应CH3
CH2—OH+H—OCH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3(乙醚)+H2O2.加成反应(1)定义:有机化合物分子里的不饱和碳原
子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。能发生加成反应的官能团有碳碳双键、碳碳三键、苯环、羰基(醛、酮)等。注意:①羧酸和酯
中的碳氧双键一般不能发生加成反应。②羰基不能与卤素(X2)、卤化氢(HX)发生加成反应。③共轭二烯烃有两种不同的加成方式。(2)类
型①烯烃和炔烃的加成反应a.CH2=CH2+H2CH3—CH3b.CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Brc.+HClCH2=
CHCld.CH2=CH2+H—OHCH3—CH2OH注意:其他含有碳碳双键、碳碳三键的有机物,比如油脂等,也能发生类似的加成反应
。除了X2外,烯烃、炔烃等与其他试剂发生加成反应一般都要有合适的催化剂、一定的温度和适当的压强。②苯环的加成反应a.+3H2b.+
3H2c.+5H2注意:苯环一般不与X2、HX、H2O发生加成反应。③醛、酮的加成反应a.CH3CHO+H2CH3CH2OHb.+
H2注意:其他含有碳氧双键的有机物,如葡萄糖、果糖等,也能与H2发生加成反应,但要注意酯类、羧酸分子中的碳氧双键不能与H2发生加成
反应。碳氧双键不与HX、X2等发生加成反应。3.消去反应(1)定义:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H
2O、HX等),而生成含不饱和键的化合物的反应。(2)类型①卤代烃的消去反应+NaOHCH3—CHCH—CH3+NaBr+H2O②
醇的消去反应CH2=CH2↑+H2O注意:发生消去反应的醇或卤代烃,与羟基或卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上必须连有氢原子,否则
不能发生消去反应。如CH3OH、CH3X、和(R1、R2、R3代表烃基,可以相同,也可以不同)等不能发生消去反应。4.氧化反应(1
)定义:有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应。(2)类型①醇的氧化反应羟基的O—H键断裂,与羟基相连的碳原子的C—H键断裂,形
成CO键。与羟基相连的碳原子上无氢原子时,醇不能被氧化。②醛的氧化反应醛基的C—H键断裂,醛基被氧化成羧基。③有机物的燃烧、不饱和
烃和苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色等。④醛及含醛基的化合物与新制的Cu(OH)2或银氨溶液的反应。⑤苯酚在空气中放置被氧化,生
成粉红色物质。5.还原反应(1)定义:有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应。(2)类型①醛、酮、烯烃、炔烃、苯及其同系物、酚等
的催化加氢反应。②—NO2被还原成—NH2的反应。6.酯化反应(1)定义:羧酸或无机含氧酸和醇作用生成酯和水的反应。(2)酯化反应
属于取代反应。CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O7.水解反应(1)定义:有机化合物与水反应生成两种或多种物质
的反应。(2)水解反应属于取代反应,如卤代烃的水解、酯的水解等。(五)同分异构体的书写(五)同分异构体的书写与判断1.同分异构体的
常见类型(1)结构异构①碳链异构:由于碳链的不同而产生的异构现象。如CH3CH2CH2CH2CHO与(CH3)2CHCH2CHO。
②位置异构:由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构现象。如CH3CH2CH2CH2OH(1-丁醇)与CH3CH2CH(CH
3)OH(2-丁醇)。③官能团异构:由于官能团的种类不同而产生的异构现象。常见的异构有同碳原子数的烯烃和环烷烃;同碳原子数的二烯烃
和炔烃;同碳原子数的饱和一元醇和饱和一元醚;同碳原子数的饱和一元醛和饱和一元酮;同碳原子数的饱和一元羧酸和酯;同碳原子数的芳香醇、
芳香醚和酚;同碳原子数的硝基化合物和氨基酸;葡萄糖和果糖;蔗糖和麦芽糖。注意:淀粉和纤维素虽然分子式都为(C6H10O5)n,但由
于n值不同,所以它们不互为同分异构体。(2)立体异构如果每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团,双键碳上的4个原子或原子团在空
间上有两种不同的排列方式,产生两种不同的结构,如2-丁烯有顺-2-丁烯和反-2-丁烯两种不同的空间异构体。2.同分异构体的书写步骤
(1)根据分子式书写同分异构体时,首先判断该有机物是否有官能团异构。(2)写出每一类物质官能团的位置异构体。(3)碳链异构体按“主
链由长到短,支链由简到繁,位置由心到边”的规律书写。(4)检查是否有书写重复或遗漏,根据“碳四价”原则检查书写是否有误。3.2种常
见烃基的同分异构体数目(1)丙基(—C3H7)2种,结构简式分别为:CH3CH2CH2—,—CH(CH3)CH3。(2)丁基(—C
4H9)4种,结构简式分别为:CH3—CH2—CH2—CH2—,—CH(CH3)CH2CH3,,。4.同分异构体数目的判断方法(1
)基元法:如丁基有4种不同的结构,故丁醇、戊醛、戊酸等都有4种同分异构体。(2)替代法:如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体
,四氯苯也有3种同分异构体(将H替代Cl);又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1种。(3)等效
氢法:该方法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律为同一碳原子上的氢原子等效;同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置的碳原
子上的氢原子等效。一、实验中的相关数据【知识盘点】1.托盘天平的读数:小数点后保留1位。2.量筒的读数:小数点后保留1位。3.滴定
管的读数:小数点后保留2位。4.酒精灯内酒精的量不能少于其容积的1/3,也不能多于2/3。5.配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯、
玻璃棒要洗2~3次,用烧杯往容量瓶中加蒸馏水时,一般加到距离刻度线1~2cm处,再用胶头滴管定容。6.滴定管的“0”刻度在滴定管
的上部(但不是最上端),在量取液体的体积时,液面不一定要在“0”刻度,但不能在“0”刻度以上;量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度;温
度计的“0”刻度在温度计的中下部。【典例】下列选用的相关仪器符合实验要求的是【解析】浓硝酸具有强氧化性,不能用橡胶塞,一般用玻璃塞
保存在棕色细口瓶中,A项错误;水和乙酸乙酯互不相溶,用分液漏斗分离,B项正确;用量筒量取液体只能精确到0.1mL,C项错误;向试
管中放入块状固体时,应遵循“一平二放三滑入”的原则,D项错误。【答案】B二、实验仪器的创新使用【知识盘点】高考试题中经常出现常规化
学仪器的创新使用,主要体现在:一套仪器装置原理的多种设计;一种仪器的多种用法。1、一套仪器装置原理的多种设计(1)符合启普发生器原
理的制气装置用启普发生器制取气体的优点在于可以随开随用,随关随停。在没有启普发生器的情况下,可以设计一些简易装置代替启普发生器使用
。实验装置图如下。(2)尾气处理装置的改造(3)蒸馏装置的创新改造图1图2①图1,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容
器作反应容器,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。②图2,由于Br2的沸点低,且有毒性和强腐蚀性,因此设计了用冰冷却回收液溴
的C装置,并用NaOH溶液进行尾气吸收。A中热水浴可以使液体受热均匀且易于控制温度。装置中使用了双温度计,其中温度计a用于测量水温
,温度计b用于测量溴蒸气的温度。2、一种仪器的多种用法(1)广口瓶的“一材多用”要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。a.A
装置可作集气瓶和洗气瓶如利用A装置收集或干燥以下三种气体。①Cl2②NH3③NOⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气,可收集的
气体是②。ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气,可收集的气体是①。ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体是③,此时气体由b口进入。ⅳ.若集
气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,此时气体由a口进入。b.A装置可用于监控气体流速如给病人输氧气时,可在广
口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入呼吸罩,则可从广口瓶中产生气泡的快慢来监控所通氧气的速率(如图所示)。c.B装置可用于测
量气体的体积长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”,将广口瓶中的水排入量筒中,以测量难溶于水的气体的体
积。d.安全防倒吸装置①C装置中,长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”。②D装置中,两短导管间加一长直玻璃管,气体从两
短导管中一个进,一个出。(2)球形干燥管的多用途ABCa.装置A可作干燥、吸收及检验装置①检验。干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于
水蒸气的检验。②定量测定气体的质量或防止空气成分干扰实验。定量测定时,通过干燥管差值确定被吸收气体质量;有时需要考虑空气中的成分对
测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。③尾气吸收。可用于有毒气体
的尾气吸收,如内盛碱石灰时可吸收HCl、Cl2、SO2等。b.装置B为尾气吸收装置,可以防倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。c.装
置C是一种“随制随用,随关随停”制备气体装置,可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。【典例】下列有关实验装置进行的相应
实验,能达到实验目的的是【解析】制取少量CO2气体时应用稀盐酸和CaCO3,A项错误;可以通过U形管左右两端的液面差验证镁和稀盐酸
反应的热效应,B项正确;氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,C项错误;酒精与水互溶,不能将FeSO4溶液与空气隔绝,D项错误
。【答案】B三、化学实验基本操作【知识盘点】1.如何洗涤沉淀:沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤
出,重复操作数次。2.如何进行分液操作:将分液漏斗静置在铁架台上的铁圈上,使漏斗颈末端紧贴铁架台上的烧杯内壁(如需振荡液体,则应充
分振荡后再静置),待液体分成两层后,旋开旋塞,使下层液体从漏斗下口流出(在旋开旋塞之前,应该使分液漏斗顶部活塞上的凹槽或小孔对准漏
斗上口颈部的小孔,否则,液体就不能顺利通过旋塞从下口流出),当下层液体流尽时,立即关闭旋塞,从漏斗上口把上层液体倒出来。3.如何选
择萃取剂:与原溶剂互不混溶、不反应;溶质在其中的溶解度比在原溶剂中的大;溶质不与萃取剂反应;两溶剂密度差别大。萃取后得到的仍是溶液
,一般再通过分馏等方法进一步分离。4.如何使用试纸:(1)检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头
滴管吸取)点在试纸中部,观察试纸颜色变化。(2)检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近试管口,观察颜色变
化。中学化学实验室中常见的试纸有:红色石蕊试纸(用于检验碱性物质)、蓝色石蕊试纸(用于检验酸性物质)、pH试纸(用以粗略检测溶液
酸碱性强弱)、淀粉-碘化钾试纸(用以检验Cl2等氧化性较强的物质)。5.容量瓶如何检漏:向容量瓶中加入自来水,塞好瓶塞,左手食指摁
住塞子,右手五指托住瓶底,倒转容量瓶,观察瓶塞周围是否有水渗出。直立后,转动瓶塞180°,重复一次,若没有水渗出说明不漏水,不漏水
的容量瓶才能使用。6.如何检查装置气密性:(1)简单装置:把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀,
容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。(2)复杂装置:用酒精灯代替手
作热源,其余同上。(3)用长颈漏斗加液体的装置:关闭其他出口,通过长颈漏斗向容器中注水至漏斗内液面高于容器内液面时,观察液面差,
一段时间内若无变化,则气密性良好。7.焰色反应操作:用铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取试样在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色(
若检验钾元素要透过蓝色钴玻璃观察)。实验操作中常用到玻璃棒的有:液体的引流,如在过滤、配制一定物质的量浓度溶液的操作中;液体的搅
拌,如在蒸发中;固体的搅拌和转移,如在坩埚中灼烧固体。【典例】下列有关实验的基本操作正确的是________(填序号)。①将试管平
放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管②用胶头滴管向试管中加入液体时,胶头滴管紧贴试管内壁③为了促进固体物质的溶解,可采用加
热、搅拌等措施④稀释浓硫酸时,把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌⑤长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤⑥加热试管时,
应先小火预热试管,然后固定位置加热⑦水浴加热的优点是使反应器均匀受热并且控制恒温⑧测定NH4Cl溶液的pH时,应先取一条pH试纸将
一端浸入溶液中观察颜色变化,然后与标准比色卡对比确定溶液的pH⑨用pH试纸可以测定氯水的pH⑩检验NH3和HCl都可用湿润蓝色石蕊
试纸?用量筒量取液体时,视线与量筒内液体凹液面最低处保持水平?对于气体的实验室制法过程中,加药品前的操作一般为检验装置气密性?使用
分液漏斗、滴定管前的第一步操作为检查仪器是否漏水【解析】②胶头滴管一般不能插入试管内;④量筒不能用于溶解物质;⑧试纸不能直接浸入溶
液中;⑨氯水具有漂白性,不能用pH试纸测pH;⑩NH3检验应用润湿的红色石蕊试纸。【答案】①③⑤⑥⑦???四、气体制备的发生、净化
及其装置【知识盘点】实验装置选择的思路:1.气体发生装置装置类型装置图适用气体注意事项固-固加热型O2、NH3等①试管要干燥;②试
管口略低于试管底;③加热时先均匀加热再固定加强热固-液加热型或液-液加热型Cl2、HCl等①加热烧瓶时要垫石棉网;②反应物均为液体
时,烧瓶内要加沸石或碎瓷片固-液不加热型或液-液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时,漏斗下端管口要插入液
面以下;②启普发生器只适用于块状固体与液体的反应,反应不需要加热且气体不溶于水;③使用分液漏斗既可增强装置的气密性,又可控制加入液
体的速度2.常见气体的除杂与干燥除去气体中混有杂质的关键有两点:一是选择合适的除杂试剂;二是选择合适的分离及提纯方法。(1)常见气
体的净化气体所含杂质净化剂净化装置O2Cl2氢氧化钠溶液洗气瓶H2H2S硫酸铜溶液CO2HCl饱和碳酸氢钠溶液CO2SO2饱和碳酸
氢钠溶液Cl2HCl饱和食盐水SO2HCl饱和亚硫酸氢钠溶液CH4乙烯溴水COCO2或H2O碱石灰干燥管N2O2灼热的铜网硬质玻璃
管CO2CO灼热的氧化铜(2)气体的干燥气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气,实质上也属于除杂范畴(是一种特定的除杂过程);气体干
燥的关键是选择干燥剂,并根据干燥剂的状态选择干燥装置,常用的装置有洗气瓶、干燥管等。类型酸性干燥剂碱性干燥剂(固体)中性干燥剂(
固体)常用试剂浓硫酸(具有强氧化性)、P2O5(固体)碱石灰、CaO无水CaCl2【典例】实验室制备下列气体时,所用方法正确的是A
.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时
,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气【答案】A【解析】A.Na2O2与水反应,H2O2在二
氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,可选择相同的气体发生装置,故A正确;B.实验室制取氯气含有氯化氢和
水分,常用饱和食盐水和浓硫酸净化气体,若饱和NaHCO3溶液,HCl会和NaHCO3反应生成CO2,引入新的杂质,故B错误;C.乙
烯的密度与空气接近,不能用排空气法收集,故C错误;D.二氧化氮与水反应生成一氧化氮,仍然污染空气,所以不能用水吸收,故D错误.故选
A.五、气体的收集与尾气处理【知识盘点】1.气体的收集(1)常见的收集方法收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体
不与水反应或难溶于水与空气不反应且密度比空气的大与空气不反应且密度比空气的小收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4Cl2、CO
2、NO2、SO2H2、NH32.尾气处理方法对于有毒、有害、可燃、污染空气的气体尾气必须进行处理,用溶液吸收或点燃使它们变为无毒
、无害、无污染的物质。对于无毒、无害气体可直接排放,如N2、O2、CO2等。a.吸收原则:能充分吸收气体;不能倒吸。b.常见装置①
吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用图D装置;②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置;③CO、H2等气体可用点
燃或收集的方法除去,用图A、E装置。c.有些反应物需要防潮处理(如FeCl3、AlCl3等),这时尾气处理前必须有干燥装置,以防止
空气中的水蒸气进入,如图所示。【典例】.向盛有H2O2溶液的试管中滴入少量浓盐酸,经检验生成的混合气体中只含有O2、Cl2、HCl
和水蒸气。将气体通入X溶液(如图),依据观察到的现象,能判断气体中含有Cl2的是选项X溶液现象A稀硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉
淀生成B滴有KSCN的FeSO4溶液溶液变为红色C淀粉KI酸性溶液溶液变为蓝色D紫色石蕊溶液溶液先变红后褪色【答案】D【解析】含氯
化氢也可生成白色沉淀,不能判断是否含有氯气,A不选;氧气可氧化亚铁离子,溶液变为红色,不能判断是否含有氯气,B不选;氧气可氧化碘化
钾,溶液变蓝,不能判断是否含氯气,C不选;紫色石蕊溶液先变红后褪色,可知一定含氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,具有酸性和漂白性
,D可选。六、常见分离及提纯的物理方法【知识盘点】1.常用的分离、提纯和干燥的仪器仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项①用于
过滤。②向小口容器中转移液体。③倒扣在液面上,用作易溶于水的气体的吸收装置①滤纸与漏斗内壁应严密吻合,用水润湿后,中间不得有气泡。
②过滤时,要做到“一贴、二低、三靠”①梨形分液漏斗用于互不相溶且密度不同的两种液体的分离或萃取分液。②球形分液漏斗,便于控制液体加
入①使用前应检查活塞和上口塞子是否漏液。②分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。③不宜盛碱性液体。④用分液漏斗滴加挥发性
液体时,上口的塞子不能打开,而应使磨口塞上的凹槽和漏斗口颈上的小孔对准①用于气体的除杂或干燥。②用于排液法集气。③用于组装量气装置
①用于气体的除杂时,气体由长导管进,短导管出。②用于测量气体体积时,瓶内应装满液体。连接时,气体由短导管进入①内装固体干燥剂或吸收
剂。②用于干燥或吸收气体①若是球形干燥管,气体由大口进、小口出,球形部分装满固体干燥剂。②干燥剂或吸收剂均为颗粒状固体,装入干燥管
内的药品颗粒不能太大或太小,太小时气流不畅通,太大时干燥效果不好①用于存放干燥的物质。②用于潮湿的物质干燥。③用于坩埚、蒸发皿中的
物质灼烧后冷却①过热的物质应稍冷后放入。②磨口应涂一层凡士林,便于器皿密封。③开盖时,只平推不拔冷凝管①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化
的气体;②用于液体回流①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝蒸气;②球形冷凝管通常用于回流;③冷却水下口进上口出2.常见的分离方法【
典例】下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的一组是序号物质杂质除去杂质选用的试剂或操作方法①KNO3溶液KOH加入适量Fe
Cl3溶液,并过滤②FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉,并过滤③H2CO2通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗
气瓶④NaNO3CaCO3溶解、过滤、蒸发A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④【解析】加入氯化铁会引入杂质Cl-,故①不正确
;加入铁粉置换出铜,通过过滤除去铜及过量的铁粉,故②正确;利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,再用浓硫酸干燥氢气,故③正确;碳酸钙不
溶于水,溶解后过滤,再蒸发即可得到纯净的NaNO3,故④正确。【答案】C七、常见分离及提纯的化学方法【知识盘点】(1)加热法混合
物中有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去,有时受热后能变为被提纯的物质。如固态食盐中混有NH4Cl、
固态纯碱中混有NaHCO3等。(2)沉淀法在混合物中加入某试剂,使其中的一种以沉淀形式分离出来的方法。使用该方法时一定要注意不能引
入新的杂质,若使用多种试剂将溶液中不同离子逐一沉淀,这时还应注意后加试剂能将先加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新杂质。例如
:a.除去食盐中的Na2SO4、CaCl2、MgCl2杂质:NaCl(含杂质Na2SO4、CaCl2、MgCl2)(除Mg2+)(
除SO)(除Ba2+、Ca2+)滤液(除CO、OH-)NaClb.除去Cu2+中的Fe3+杂质:Cu2+(含Fe3+)[使Fe3
+生成Fe(OH)3]得纯净Cu2+溶液(3)转化法不能通过一次反应达到分离的目的,而要经过转化为其他物质才能分离,然后要将转化物
质恢复为原物质。例如,除去AlCl3中的MgCl2杂质,先加入过量的NaOH溶液,过滤后向滤液中加入适量盐酸。(4)酸碱法被提纯物
不与酸反应,而杂质与酸可反应,用酸作除杂试剂;被提纯物不与碱反应,而杂质与碱易反应,用碱作除杂试剂。例如,用盐酸除去SiO2中的石
灰石,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉。(5)氧化还原法对混合物中含有的还原性杂质,加入适当氧化剂使其氧化为被提纯物质;而对混合物中
含有的氧化性杂质,可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如,FeCl2中含有FeCl3,加入过量铁粉,振荡过滤,即可除去FeCl
3;FeCl3中含有FeCl2,可通入氯气,将FeCl2转化成FeCl3而又不会引入新的杂质。在分离和提纯中有的杂质不止一种,需
用多种试剂和多种除杂分离方法,要注意设计好合理的除杂顺序。有的杂质可用多种试剂除去,要尽量选择操作简单、除杂分离效果好、经济实惠的
试剂。一定不能用气体除去气体中的杂质,因为这样做一定会增加新的杂质气体。(1)物质的分离是把混合物中各物质分开的过程,分开后各物
质需恢复到原态。物质的提纯只要除去杂质即可,除去的物质不必恢复原态。(2)物质提纯的基本原则是“不增、不减、易分离、易复原”。除杂
试剂必须过量,过量试剂必须除去,除杂步骤要最佳(步骤越少越好)。【典例】下列实验的试剂、装置选用不合理的是选项实验目的选用试剂选用
装置A除去Cl2中少量的HCl、H2O试剂a为饱和氯化钠溶液甲B除去NH3中少量的H2O试剂b为无水氯化钙乙C除去H2中少量的HC
l、H2O试剂b为碱石灰乙D除去N2中少量的O2足量铜网丙【解析】A选项合理,甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2
O;B选项不合理,干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3;C选项合理,干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠,可除去
HCl和H2O;D选项合理,在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。【答案】B八、化学实验操作的安全性【知识盘点】1.三
禁(1)任何化学药品都禁止手触、口尝。(2)禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯。(3)用试管加热液体时禁止试管口对着自己或他人。
2.八防(1)防爆炸①点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)前要先检验气体的纯度。②用H2或CO还原CuO
时,应先通入H2或CO,在装置尾部收集气体并检验纯度,若尾部气体已纯净,说明装置中的空气已排尽,可对装置加热。(2)防失火①可燃性
物质如钾、钠、白磷等强还原剂要妥善保存,与强氧化剂要分开存放。②使用易挥发性可燃物,如乙醇、乙醚、汽油等应防止蒸气逸出,添加易燃品
一定要远离火源。(3)防倒吸用加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时,易引起倒吸。有加热装置的实验结束时的操作一般为
先撤导管再撤酒精灯,在有多个加热装置的复杂实验中要注意熄灭酒精灯的顺序,必要时要加装防倒吸装置。(4)防堵塞有关气体的制取与性质实
验中,经常会出现导管堵塞现象,下图中的“液封平衡式”可用于判断实验过程中装置是否堵塞。在分液漏斗口与烧瓶瓶塞之间常加装一段橡胶管,
其作用是使分液漏斗中的液体易于滴下(见下图中的“恒压式”)。用干燥管盛放固体干燥剂或加热粉末状固体物质及易升华的物质时,均易导致导
管堵塞,常将棉花团放置在导管口(见下图中的“防阻式1”及“防阻式2”)防堵塞。(5)防暴沸①稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢加入
水中,边加边搅拌,使产生的热量迅速扩散。②加热液体混合物特别是沸点较低的液体混合物时,应加碎瓷片或沸石。(6)防污染、防中毒①药品
取用要做到“三不”:不能用手直接接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;不能尝任何药品的味道。②做有毒气体的实验时,应在通风
橱中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。(7)防仪器炸裂①加热试管时要先均匀预热,然后将其固定在某部位加热。②用试管加
热固体时,管口要略向下倾斜。③集气瓶中的燃烧反应有固体物质生成时,应加少量水或铺一薄层细沙。④禁止将热的仪器放入冷水中冲洗。(8)
防泄漏检查装置的气密性、长颈漏斗下端是否插入液面下以防止气体泄漏;检查滴定管、分液漏斗、容量瓶是否漏水以防止液体泄漏。3.典型的实
验安全装置(1)防倒吸装置(2)防堵塞安全装置(3)防污染尾气处理装置如实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置;制取CO、H2
时,尾气处理可采用a、c装置。实验基本操作中的5个“首先”(1)气体制取、气体性质验证等与气体有关的实验——首先检查装置气密性。(
2)滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃仪器——首先检查是否漏水。(3)点燃可燃性气体——首先验纯。(4)用红色石蕊试纸、
蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验某些气体——首先用蒸馏水润湿,但用pH试纸测溶液的pH时不能润湿。【典例】进行化学实验时应强化安全
意识。下列做法正确的是A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀
氢氧化钠溶液冲洗D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片【解析】A.钠着火时应该用沙土盖灭,不能用泡沫灭火器,因为钠燃烧生
成Na2O2,Na2O2与CO2、H2O反应生成的O2有助燃作用。B.用试管加热NaHCO3固体时,试管口应略向下倾斜,否则会使生
成的水倒流,炸裂试管。C.浓硫酸溅到皮肤上,应迅速用大量水冲洗,不能用NaOH溶液冲洗,因为NaOH溶液具有腐蚀性。D.制备乙烯时
向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片,可防止液体暴沸。【答案】D九、卤族元素【知识盘点】(1)氯气H2+Cl22HCl2Fe+3C
l22FeCl3Cl2+H2OHCl+HClO2NaOH+Cl2===NaClO+NaCl+H2O2Ca(OH)2+2Cl2===
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O6FeBr2+3Cl2===4FeBr3+2FeCl3(氯气少量)2FeBr2+3Cl2==
=2FeCl3+2Br2(氯气过量)氯水成分复杂,性质多样:强酸性——H+的性质;杀菌、漂白性——HClO的性质;强氧化性——C
l2的性质。氯气溶于水,但不溶于饱和食盐水,因此可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。Cl2与NaOH溶液的反应被用于实验室除去多余
的Cl2,常出现在框图推断中。氯气与FeBr2溶液反应时,一定要注意二者量的关系,Cl2首先氧化的是Fe2+,然后氧化Br-;但
Cl2与FeI2溶液反应时,首先氧化的是I-,然后氧化Fe2+。根据得失电子守恒可得出相应反应的离子方程式,如等物质的量的Cl2与
FeBr2在溶液中反应时,其离子方程式为2Fe2++2Cl2+2Br-===2Fe3++4Cl-+Br2。(2)含氯化合物2HCl
O2HCl+O2↑Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClONaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2
OMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OHClO可作漂白剂和杀菌剂是由于HClO具有强氧化性,长时间放置的氯水易
变质是由于HClO在光照条件下极易分解,所以新制的氯水需避光保存。(3)卤素单质间的置换反应Cl2+2NaBr===Br2+2Na
ClCl2+2NaI===I2+2NaClBr2+2KI===2KBr+I2以上反应可用于比较Cl2、Br2、I2氧化性(非金属
性)的强弱或与CCl4、淀粉溶液相结合用于溶液中Br-、I-的检验。【典例】下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实
验目的的是A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制
MnCl2·4H2O【解析】A项,利用MnO2和浓盐酸制氯气,需要加热,故无法达到实验目的;B项,洗气装置气体应该是“长进短出”,
且Cl2和HCl都能与NaHCO3溶液反应,应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,故无法达到实验目的;C项,MnO2不溶于水,MnC
l2能溶于水,因此可以用过滤法分离,故能达到实验目的;D项,加热蒸干时MnCl2会发生水解:MnCl2+2H2OMn(OH)2↓+
2HCl↑,无法制得MnCl2·4H2O,故无法达到实验目的。【答案】C十、氧族元素【知识盘点】(1)硫的氧化物SO2+2NaO
H===Na2SO3+H2O(SO2不足)SO2+NaOH===NaHSO3(SO2过量)2SO2+O22SO3SO3+H2O==
=H2SO4SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4SO2既
具有氧化性也具有还原性,在溶液中与强氧化剂反应时都生成SO,由此可用于解释Na2SO3在空气中的变质。SO2的漂白性相对“可逆”:
SO2+色素,△无色化合物,常用于其检验。(2)浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑C+2H2SO4(
浓)2H2O+CO2↑+2SO2↑①随着反应的进行,浓H2SO4的浓度越来越小,导致H2SO4不能反应完全,因此所得的SO2比理
论值少。②碳与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶
液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。【典例】将燃煤排放的含有SO2的烟气通入海水(主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、
Cl-、、Br-、、等离子)进行脱硫的工艺流程如图所示,下列说法中正确的是A.天然海水显酸性B.氧化过程中可能发生的离子反应为2S
O2+2H2O+O24H++2C.排入大海的溶液与天然海水相比,只有数量发生了变化D.若将氧化后的液体进行蒸发结晶,得到的晶体中C
aSO4含量最高【解析】因海水中含有能水解的、,故海水显弱碱性,A错误;SO2能被氧气氧化为H2SO4,B正确;由于在吸收塔中SO
2能与、反应导致这些离子数量减小,C错误;海水中NaCl的含量远大于其他成分,故晶体中含量最高的是NaCl,D错误。。【答案】B十
一、氮族元素【知识盘点】(1)氮气及氧化物N2+O22NO3Mg+N2Mg3N22NO+O2===2NO22NO2N2O43NO2
+H2O===2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O===4HNO34NO+3O2+2H2O===4HNO3氮的氧化物和O2、
水反应的计算可根据反应物相对量的多少判断剩余气体,但无论什么情况,剩余气体都不是NO2。NO、NO2具有氧化性,能与NH3反应生成
N2和H2O。(2)氨与铵盐NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-NH3+HCl===NH4Cl4NH3+5O24NO+6H2O
8NH3+6NO27N2+12H2ONH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+
2H2O铵盐的分解反应常出现在框图推断题中,若某种物质受热分解的产物均为气体,可猜想该物质可能是碳酸氢铵或碳酸铵。在综合探究题中
也会与Na2O2结合考查NH3的催化氧化实验等。铵盐与碱反应主要用于实验室制备NH3或检验溶液中的NH。(3)硝酸4HNO34NO
2↑+O2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(N
O3)2+4H2O+2NO↑C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,铜与浓硝酸和稀
硝酸的两个反应中硝酸均没有全部作氧化剂。铜与浓硝酸反应时在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀硝酸反应时需在试管口才能看到红棕色气
体。【典例】在一定浓度的浓硝酸中加入m克铜镁合金恰好完全溶解(假定硝酸的还原产物只有NO2),向反应后的混合溶液中滴加bmol/
LNaOH溶液,当滴加到VmL时,恰好完全反应,得到沉淀质量为n克,则下列有关该实验的说法中正确的有①沉淀中氢氧根的质量为(n
?m)克②恰好溶解后溶液中的物质的量为bV?mol③反应过程中转移的电子数为mol④生成NO2气体的体积为L⑤与合金反应的硝酸的
物质的量为?molA.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.①②③⑤【答案】C【解析】本题主要考查金属和硝酸反应的计算。①生成的n克
沉淀为氢氧化铜和氢氧化镁。根据质量守恒定律,其中镁、铜元素的质量等于m克合金的质量,所以沉淀中氢氧根的质量为(n?m)克,①正确;
②恰好溶解后溶液中的物质的量等于沉淀量最大时溶液中的物质的量,当沉淀量最大时,溶液中的溶质只有NaNO3,硝酸根离子与钠离子的物质
的量相等,n()=n(Na+)=n(NaOH)=mol,错误;在沉淀中,氢氧根的物质的量等于Mg2+、Cu2+所带电荷的物质的量,
也等于合金失去电子的物质的量,即为反应过程中转移的电子,则n(e-)=n(OH-)=mol,正确;④选项中没有说明气体所处状态,无
法计算二氧化氮的体积,错误;⑤参加反应的硝酸有两种作用,起酸和氧化剂作用,作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO2的物质的量,为mol,
生成硝酸铜、硝酸镁的硝酸根离子为mol,所以与合金反应的硝酸的物质的量为mol,⑤正确。故C项正确。十二、碳族元素【知识盘点】(
1)碳及其化合物C+O2CO2C+CO22COC+H2O(g)CO+H22C+SiO2Si+2CO↑CaCO3CaO+CO2↑C
O2+2NaOH===Na2CO3+H2O(CO2不足)CO2+NaOH===NaHCO3(CO2过量)CO2+Na2SiO3+H
2O===H2SiO3↓+Na2CO3CO2+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3CO2++H2O
===+NaHCO3CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3由于C过量,SiO2与C反应的产物是CO而不是CO2
,该反应可用于工业上制备粗硅,但必须在隔绝空气的条件下进行。(2)硅及其化合物Si+O2SiO2Si+4HF===SiF4↑+2H
2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(雕刻玻璃;不能用玻璃容器盛装
氢氟酸的原因)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(不能用带有玻璃塞的试剂瓶装NaOH溶液的原因)SiO2+CaOCa
SiO3SiO+2H+===H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3(用于SiO的检验;Na
2SiO3在空气中变质的原因)二氧化硅的特殊性(1)非金属氧化物一般由分子构成,而SiO2是由Si和O按个数比1∶2直接构成。Si
、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子构成。(2)SiO2是H2SiO3的酸酐,但它不溶于水,不能直接与水作用制备H2SiO3
。(3)酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。(4)不要混淆二氧化硅和硅的
用途用于制作光导纤维的是SiO2,用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。(5)水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2;珍珠的主要
成分是CaCO3;钻石是金刚石;红、蓝宝石的主要成分是Al2O3。【典例】青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化
学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时,还原产物只有NO。下列说法不正确的是A.青石棉是一种
硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD.1m
ol青石棉能使稀硝酸中的1molHNO3被还原【解析】硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而
成的化合物的总称,故青石棉是一种硅酸盐产品;青石棉是一种纯净物,不可能含有一定量的石英晶体;1molNa2O·3FeO·Fe2
O3·8SiO2·H2O跟硝酸反应时,失去3mol电子,故能使稀硝酸中的1molHNO3被还原。【答案】B十三、碱金属【知识
盘点】(1)碱金属单质的化学反应①与水反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑2Na+C
uSO4+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,而是先与H2O反应生成NaO
H,然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应,钠与H2O、酸反应的实质都是与H+反应,所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可
能置换出盐中的金属。②与氧气反应4Na+O2===2Na2O(空气中缓慢氧化)2Na+O2Na2O22Na2O+O22Na2O24
Li+O22Li2O①无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,只要参与反应的Na质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得
到Na2O2的质量大于Na2O的质量。②注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。③要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关
系:NaNa2ONa2O2。(2)碱金属化合物的化学反应①Na2O22H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑2CO2+2Na
2O2===2Na2CO3+O2SO2+Na2O2===Na2SO41molNa2O2歧化时转移电子的物质的量为1mol,
被还原剂还原时,则转移2mole-,该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑Na
2O2跟CO2的反应。Na2O2具有强氧化性,能将具有还原性的物质氧化,注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、
Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。②Na2CO3Na2CO3+2HCl(过量)===2NaCl+CO2↑+H
2ONa2CO3+HCl(不足)===NaCl+NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3Na2CO3+Ca(O
H)2===CaCO3↓+2NaOH向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行,首先生成NaHCO3,然后是NaHCO3与盐酸
反应生成CO2。二者滴加的顺序不同,产生的现象也不同,这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。③NaHCO32N
aHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+NaOH===Na2CO
3+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2(不足)===Na2CO3+CaCO3↓+2H2ONaHCO3+Ca(OH)2(过量)==
=CaCO3↓+NaOH+H2Oa.不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体,不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO
3。b.在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。c.吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3
溶液,需用饱和NaHCO3溶液。④NaOH2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2OCO2+2NaOH(过量)===Na2
CO3+H2OCO2(过量)+NaOH===NaHCO3CO2与NaOH溶液反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或二者的混
合物,可根据Na+和C守恒法确定CO2与NaOH溶液反应的产物。【典例】向分别盛有100mL水、100mL0.1mol·
L-1盐酸、100mL0.01mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05molNa。下列有关说法正
确的是A.三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑B.三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应,且X烧
杯中的反应最剧烈C.三个烧杯反应后,溶质的物质的量浓度相同D.三个烧杯反应后,生成的气体的质量一定相同【解析】钠与盐酸反应时钠先与
H+反应,离子方程式表示为2Na+2H+===2Na++H2↑,A错误;三个烧杯中,Y烧杯中的氢离子浓度最大,反应最剧烈,B错误;
X烧杯中生成的溶质为NaOH,Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH,Z烧杯中生成NaOH,原溶质为NaOH,故三个烧杯中溶质的物
质的量浓度不同,C错误;因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完,故生成H2的量相同,D正确。【答案】D十四、铝及其化合物
【知识盘点】(1)Al单质4Al+3O22Al2O32Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O===
2NaAlO2+3H2↑2Al+Fe2O32Fe+Al2O34Al+3MnO23Mn+2Al2O3Al与NaOH溶液的反应常用于
物质推断、含有Al的固体混合物分离提纯及含量测定。①铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于成
本高,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁,注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。②引发铝热反应的
操作是高考实验考查的热点,具体操作是先铺一层KClO3,然后插上镁条,最后点燃镁条。(2)Al2O3、Al(OH)3Al2O3+6
HCl===2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O2Al2O34Al+3O2↑Al(OH)3+
3HCl===AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2OAl2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的
反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水,所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。(3)铝盐和偏铝酸盐Al3++3
NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NHAlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl(NaOH适量)AlCl3+4
NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O(NaOH过量)NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH)3↓+NaCl(少量
盐酸)NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O(足量盐酸)2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+C
O(少量CO2)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO(足量CO2)Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH
)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+利用偏铝酸盐制备Al(OH)3,一般不用强
酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的Al(OH)3不溶于碳酸,CO2过量时另
一产物是HCO,不过量时另一产物是CO,书写离子反应方程式时要特别注意这一点。【典例】如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加
过程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是A.①线表示Al3+的物质的量的变化B.x表示AlCl3的物质的量C.③线表示Al(OH
)3的物质的量的变化D.④线表示AlO的物质的量的变化【解析】假定向含有1molAlCl3溶液中滴加NaOH溶液,首先发生反应
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al3+完全沉淀,消耗3molOH-,生成1molAl(OH)3,然后发生反应Al(O
H)3+OH-=AlO2-+2H2O,沉淀完全溶解消耗1molOH-,生成1molAlO2-,前后两部分消耗的OH-为3:1,假定
向含有4molNaOH溶液中滴加AlCl3溶液,首先发生反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,OH-完全反应消耗1molA
l3+,生成1molAlO2-,然后发生反应Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,AlO2-完全反应,消耗molA
l3+,生成molAl(OH)3↓,前后两部分消耗的Al3+为1mol:mol=3:1,由图象可知,①②表示微粒、③④表示微粒物质
的量关系为1:1可知,该图表示向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,A.由上述分析可知,首先发生反应Al3++3OH-=Al(OH)
3↓,溶液中铝离子物质的量减少,①线表示Al3+的物质的量的变化,故A正确;B.由上述分析可知,x表示NaOH溶液,故B错误;C.
由上述分析可知,随反应进行Al(OH)3物质的量先增大,或减小,故②③线表示Al(OH)3的物质的量的变化,故C正确;D.由上述分
析可知,Al(OH)3溶解时,AlO2-的物质的量增大,④线表示AlO2-的物质的量的变化,故D正确;故选B。【答案】B十五、铁及
其化合物【知识盘点】(1)铁单质3Fe+2O2Fe3O4Fe+SFeS2Fe+3Cl22FeCl33Fe+4H2O(g)Fe3O
4+4H2Fe+2H+===Fe2++H2↑(酸为非氧化性酸)Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(铁适
量)3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(铁过量)Fe+CuSO4===Cu+FeSO42FeCl
3+Fe===3FeCl2Fe与O2、H2O(g)在高温下反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3,Fe与Cl2反应时生成FeC
l3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下,Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。(2)铁
的化合物FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32FeCl2
+Cl2===2FeCl32Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+
2H2OFe3++3SCN-===Fe(SCN)3FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl(氢氧化铁胶体的制
备)①FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化,常用于物质推断。向Fe2+溶液中加入硝酸、KMnO4、氯水等具有氧化性
的物质时,溶液会出现浅绿色→棕色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的初步检验。②制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中
的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。③Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐
色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+的浓度较大时才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。F
e2+的检验可采用先加入KSCN溶液,再加入氧化剂的方法。【典例】用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。Ⅰ.方法一:用F
eSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。(2)生成白色Fe(OH)2
沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。Ⅱ.方法二:在如
图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。(
3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是。(4)这样生成的Fe(OH)2沉
淀能较长时间保持白色,其理由是。【解析】Ⅰ.方法一:(1)气体的溶解度是随温度升高而降低的,所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2变少。
(2)避免生成的Fe(OH)2被空气(氧气)氧化。Ⅱ.方法二:试管Ⅱ是开口式的,无法用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中,所以应在试管Ⅰ
中制取FeSO4,而在试管Ⅱ中盛NaOH溶液。将Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后,产生的H2可从试管Ⅰ内短管处排出试管Ⅰ内的空气,经
过止水夹进入试管Ⅱ内的NaOH溶液中,再排尽NaOH溶液和试管Ⅱ内的空气,然后关闭止水夹,试管Ⅰ内产生的H2无法逸出,压强增大,将
FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内的NaOH溶液中,在此过程中,液体都处于H2环境中,从而避免了空气中的O2将反应生成的Fe(O
H)2氧化成Fe(OH)3。【答案】Ⅰ.(1)煮沸(2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2Ⅱ.(1)稀H2SO4、铁屑(2
)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出H2的纯度,当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2将所用溶液和装
置内的空气排尽,且外界空气不容易进入装置,可防止白色的Fe(OH)2沉淀被氧化十六、其他金属元素及物质制备反应【知识盘点】(1)
铜及其化合物2Cu+O22CuO2Cu+SCu2SCu+Cl2CuCl2Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO32CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4(2)镁及其化合物2M
g+O22MgO3Mg+N2Mg3N22Mg+CO22MgO+CMg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2Ca
CO3↓+2H2O(注意:不生成MgCO3沉淀)(3)工业上利用FeS2(黄铁矿)制硫酸①4FeS2+11O28SO2+2Fe2
O3(反应装置:沸腾炉)②2SO2+O22SO3(反应装置:接触室)③SO3+H2O===H2SO4(反应装置:吸收塔;用98.3
%的浓硫酸吸收)(4)工业上合成氨N2+3H22NH3(5)工业上制硝酸①4NH3+5O24NO+6H2O②2NO+O2===2N
O2③3NO2+H2O===2HNO3+NO(6)工业上制玻璃Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2C
aSiO3+CO2↑(7)工业上制氯气(即电解饱和食盐水)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH(8)工业上制纯碱
NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(9)工业上冶炼
铝2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(10)工业上冶炼镁MgCl2Mg+Cl2↑工业上的相关反应常与化学技术或化学反应原
理相结合进行命题。注意理解工业制备原理、设备要求及对环境的影响。(11)实验室制备H2Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(
12)实验室制备O22KMnO4K2MnO4+O2↑+MnO22KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2↑(1
3)实验室制备CO2CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O(14)实验室制备SO2Na2SO3+H2SO4==
=Na2SO4+SO2↑+H2O(15)实验室制备Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(16)实验室制备
NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O(浓)NH3↑+H2O(17)实验室制备C2H2C
aC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑【典例】CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2B.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:①=②<
③C.硫酸铜在1100℃分解的方程式为2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑D.当Y为葡萄糖时,葡萄糖发生还原反应【
解析】Cu与混酸反应,离子反应为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,从方程式知,NO由硝酸提供,H+由硝酸
和硫酸提供,所以硝酸为2mol时,硫酸为3mol,所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2,故A正确;生成等量的
硫酸铜,三个途径中①②参加反应的硫酸的物质的量相等,而③生成SO2,消耗更多的硫酸,则①=②<③,故B正确;硫酸铜在1100℃
分解,生成Cu2O,Cu元素的化合价降低,则O元素的化合价升高,即生成O2,还有SO2、SO3,则反应方程式为2CuSO4Cu2O
+SO2↑+SO3↑+O2↑,故C正确;新制的氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应,生成Cu2O,Cu元素的化合价降低,Cu(OH)2为氧化
剂,葡萄糖为还原剂被氧化,葡萄糖发生氧化反应,故D错误。【答案】D十七、氧化反应【知识盘点】(1)有机物的燃烧CxHyOz+(x
+y/4-z/2)O2xCO2+y/2H2O当反应式中z=0时表示烃的燃烧,CH4、C2H4、C2H2燃烧的现象不同,可用于其的
鉴别。有机物燃烧还用于有机物分子式的确定,其方法是根据C、H、O的守恒。(2)几个重要的氧化反应①连续氧化反应R—CH2OHR-C
HOR-COOH(R为烃基)②乙醇催化氧化2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O③乙醛制乙酸2CH3CHO+O22CH
3COOH④乙醛的银镜反应CH3CHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+CH3COONH4⑤甲醛的银镜反应
HCHO+4Ag(NH3)2OH2H2O+4Ag↓+6NH3+(NH4)2CO3⑥乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应CH3CHO+
2Cu(OH)2Cu2O↓+2H2O+CH3COOH(有砖红色沉淀产生)在有机反应中去氢和加氧的反应都是氧化反应,不饱和烃与酸性
KMnO4溶液的反应也是氧化反应。含有醛基的有机物常利用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来鉴别。醇、醛的氧化反应还用于有机推断和
合成题中,书写相关反应式时模仿上述反应即可。【典例】已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br可经三步反应制
取HOOCCH(Cl)CH2COOH,发生反应的类型依次是A.水解反应、加成反应、氧化反应B.加成反应、水解反应、氧化
反应C.水解反应、氧化反应、加成反应D.加成反应、氧化反应、水解反应【答案】A【解析】BrCH2CH=CHCH2Br先
是水解,溴原子被-OH取代,得到含有醇羟基的醇类物质,然后是和氯化氢加成,保护碳碳双键,最后用强氧化即将醇氧化为羧酸即可,发生的反
应类型以此为:水解反应、加成反应、氧化反应,答案选A。十八、还原反应【知识盘点】(1)苯与氢气加成生成环己烷的反应(2)丙醛制1
-丙醇的反应CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH含有碳碳不饱和键的有机物都能与H2发生还原(或加成)反应,但酯类和羧酸
中的碳氧双键不能与H2直接发生还原(或加成)反应。【典例】下列反应中,有机物被还原的是()①乙醛制乙醇②乙醛得乙酸③乙炔制乙醛④乙醇的消去⑤乙炔制乙烷⑥乙醇制乙醛A.①②B.④⑤C.①⑤D.②⑥【答案】C【解析】该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。该题的关键是明确常见有机反应类型的含义、反应特点、判断依据,然后结合题意灵活运用即可。在有机反应中加氢或去氧的反应都是还原反应,而加氧或去氢的反应都是氧化反应。则乙醛制备乙醇、乙炔制备乙烷都是还原反应。乙醛制备乙酸、乙醇制备乙醛,均是氧化反应。乙炔制备乙醛是加成反应,乙醇的消去是消去反应,答案选C。十九、取代反应【知识盘点】(1)甲烷与氯气的取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl(2)苯与液溴的反应(铁作催化剂)(4)溴乙烷的水解反应CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr(5)乙酸乙酯的制取CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O酯化反应也属于取代反应,但需用浓硫酸进行催化和吸水,吸水有利于平衡向生成酯的方向移动,注意在酯化反应中不能用稀硫酸。【典例】历史上最早使用的还原性染料是靛蓝,其结构式为:下列关于它的性质的叙述中错误的是A.它的苯环上的一氯取代产物有4种B.它的化学式是C14H10N2O2C.它是高分子化合物D.它可以使溴水褪色【答案】BC【解析】苯环含有4种H,A正确;分子式是C16H10N2O2,B不正确;属于小分子化合物,C错误;含有C=C可以使溴水褪色。二十、加成反应【知识盘点】(1)乙烯通入溴水中CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br(2)乙烯与氯化氢反应CH2===CH2+HClCH3CH2Cl(3)乙烯与氢气反应CH2===CH2+H2CH3CH3(4)乙烯与水反应CH2===CH2+H2OCH3CH2OH含有碳碳不饱和键的有机物都能发生加成反应,含-CHO、-C≡N等官能团的有机物也能发生加成反应。【典例】有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应C.苯酚与溴水直接就可反应,苯与液溴反应还需要三溴化铁作催化剂D.乙醇没有酸性,苯酚、乙酸有酸性【答案】B【解析】A正确,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是甲基受苯环的影响,使其易被酸性高锰酸钾溶液所氧化,生成苯甲酸;而甲烷属于烷烃,性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;B错,乙烯能发生加成反应是分子结构中存在碳碳双键官能团,而乙烷是饱和烃不能再发生加成反应;C正确,苯酚能与溴水直接发生取代反应的原因是苯环受羟基的影响,使得位于酚羟基的邻、对位上的氢原子活动能力加强,易被溴原子所取代;而苯因没有受到其他原子或原子团的影响,不能与液溴发生加成反应。D正确,苯酚显弱酸性的原因是苯环影响了羟基,使得羟上的氢易电离而呈弱酸性,同样的乙醇显酸性也是受到影响,使得羧基上的羟基更易电离出氢离子;D正确。二十一、消去反应【知识盘点】(1)溴乙烷的消去反应CH3CH2Br+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O此反应发生的条件是NaOH的醇溶液,不要与水解反应的条件混淆,在框图推断题中容易考查此反应。(2)乙烯的制备CH3CH2OHH2O+CH2===CH2↑①为了提高乙醇的利用率,乙醇与浓硫酸的最佳体积之比为1∶3。②要控制反应时的温度在170℃,若温度低于170℃,会有副反应发生;若温度过高,乙醇容易被浓硫酸氧化成C、CO或CO2等,而浓硫酸被还原成SO2。③烧瓶中应加入少量碎瓷片,以防暴沸。④加热时要使液体温度迅速升高到170℃,以减少副反应的发生。在高中阶段能发生消去反应的有机物只有醇类和卤代烃,需熟练掌握教材中的重要代表反应,尤其是消去位置、反应条件等,消去反应是引入碳碳不饱和键的重要方法。【典例】下列实验装置不能达到实验目的的是ⅠⅡⅢⅣ选项实验目的反应试剂及所需物质选择装置A制乙酸乙酯无水乙醇、冰醋酸、浓硫酸、碎瓷片ⅠB进行银镜实验银氨溶液、乙醛ⅡC制葡萄糖酸葡萄糖、3%溴水ⅢD制乙烯无水乙醇、浓硫酸、碎瓷片Ⅳ[注:葡萄糖与3%溴水在55℃左右反应]【答案】C【解析】A项,无水乙醇、冰醋酸在浓硫酸催化下,加热时可反应生成乙酸乙酯,用Ⅰ装置可以达到实验目的。B项,银氨溶液与乙醛在水浴加热条件下发生银镜反应,可用Ⅱ装置达到实验目的。C项,葡萄糖与3%溴水在55℃左右反应,应该用水浴加热且需要温度计测量反应温度,Ⅲ装置无法达到实验目的。D项,无水乙醇、浓硫酸在170℃时反应可生成乙烯,用Ⅳ装置可以达到实验目的。二十二、水解反应【知识盘点】(1)酯的水解此反应在碱性条件下,可以完全水解,产物为高级脂肪酸盐和醇类;而在酸性条件下,不能完全水解,产物为高级脂肪酸和醇类。注意皂化反应的限制条件。(2)糖类水解C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖C12H22O11+H2O2C6H12O6麦芽糖葡萄糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖(3)多肽(蛋白质水解)蛋白质在酸、碱或酶作用下水解,最终产物为氨基酸,水解时断键的位置是肽键:。【典例】水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图,下列说法不正确的是水杨酸冬青油阿司匹林A.由水杨酸制冬青油的反应是取代反应B.阿司匹林的分子式为C9H8O4,在一定条件下水解可得水杨酸C.冬青油苯环上的一氯取代物有4种D.可用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸【解析】水杨酸与甲醇发生酯化反应可生成冬青油,酯化反应属于取代反应,A项正确;阿司匹林的分子式为C9H8O4,阿司匹林在酸性条件下水解可得水杨酸,B项正确;冬青油苯环上有4种不同化学环境的氢原子,故其苯环上的一氯取代物有4种,C项正确;冬青油中含有的酚羟基和酯键都能与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸,D项错误。【答案】D二十三、聚合反应【知识盘点】(1)制取聚乙烯、聚丙烯(1)(2)为加聚反应,(3)为缩聚反应。缩聚反应的产物中一般有H2O等小分子。同时含有-OH与-COOH、-NH2与-COOH或含有两个-COOH、两个-OH的有机物都能发生缩聚反应。【典例】下列对聚合物及其单体的认识中,正确的是A.的单体属于二烯烃B.是由三种单体加聚得到的C.锦纶是由一种单体缩聚得到的D.的单体都不能发生银镜反应【解析】的单体是CH2=CF2、CF2=CFCF3,A错误;是由三种单体加聚得到的,这三种单体分别为1,3-丁二烯、邻甲基苯乙烯、苯乙烯,B正确;锦纶是由两种单体缩聚得到的,这两种单体分别为H2N(CH2)6NH2、HOOC(CH2)4COOH,C错误;的单体是苯酚和甲醛,甲醛能发生银镜反应,D错误。【答案】B
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