高中化学必修二、有机化学 知识点总结
第一章 物质结构 元素周期律
一、原子结构
质子(Z个)
原子核 注意:
中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
1.原子( A X ) 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子(Z个)
★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。
电子层: 一(能量最低) 二三四五六七
对应表示符号: K L MNO P Q
3.元素、核素、同位素
元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)
二、元素周期表
1.编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数
2.结构特点:
核外电子层数 元素种类
第一周期 12种元素
短周期 第二周期 28种元素
周期 第三周期 38种元素
元 (7个横行) 第四周期 418种元素
素 (7个周期) 第五周期 518种元素
周 长周期 第六周期 632种元素
期第七周期 7未填满(已有26种元素)
表 主族:ⅠA~ⅦA共7个主族
族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族
(18个纵行) 第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间
(16个族)零族:稀有气体
三、元素周期律
1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar
(1)电子排布电子层数相同,最外层电子数依次增加
(2)原子半径原子半径依次减小—
(3)主要化合价+1+2+3+4
-4+5
-3+6
-2+7
-1—
(4)金属性、非金属性金属性减弱,非金属性增加—
(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈 热水与 酸快与酸反应慢———
(6)氢化物的化学式——SiH4PH3H2SHCl—
(7)与H2化合的难易——由难到易—
(8)氢化物的稳定性——稳定性增强—
(9)最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3 Cl2O—
最高价氧化物对应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—
(11)酸碱性强碱中强碱两性氢
氧化物弱酸中强
酸强酸很强
的酸—
(12)变化规律碱性减弱,酸性增强—
第ⅠA族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr(Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)
第ⅦA族卤族元素:F Cl Br I At F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
(Ⅰ)同周期比较:
金属性:Na>Mg>Al
与酸或水反应:从易→难
碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
非金属性:Si<P<S<Cl
单质与氢气反应:从难→易
氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl
酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
(Ⅱ)同主族比较:
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)
与酸或水反应:从难→易
碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)
单质与氢气反应:从易→难
氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI
金属性:Li<Na<K<Rb<Cs
还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得电子能力):Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+
非金属性:F>Cl>Br>I
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
还原性:F-<Cl-<Br-<I-
酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。
(2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。
四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
1.离子键与共价键的比较
键型离子键共价键
概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子阴、阳离子原子
成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键)非金属元素之间
离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)
共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)
极性共价键(简称极性键):由不同种原子形成,A-B型,如,H-Cl。
共价键
非极性共价键(简称非极性键):由同种原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。
2.电子式:用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。(2)[ ](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。
第一节 化学能与热能
1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO22CO是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
一次能源
常规能源可再生资源水能、风能、生物质能
不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源
新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
可再生资源核能
二次能源(一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)
电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
[1、化学能转化为电能的方式:
电能
(电力)火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能缺点:环境污染、低效
原电池将化学能直接转化为电能优点:清洁、高效
2、原电池原理
(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:
负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,
电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,
电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质
正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。
(5)原电池正负极的判断方法:
①依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:
负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:
(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:
①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。
③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。
2、化学电源基本类型:
①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。
②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。
③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。
第三节 化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比 (ii)变化量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,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”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z )
1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:
有机物烷烃烯烃苯及其同系物
通式CnH2n+2CnH2n——
代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)
结构简式CH4CH2=CH2或(官能团)
结构特点C-C单键,
链状,饱和烃C=C双键,
链状,不饱和烃一种介于单键和双键之间的独特的键,环状
空间结构正四面体六原子共平面平面正六边形
物理性质无色无味的气体,比空气轻,难溶于水无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水
用途优良燃料,化工原料石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂溶剂,化工原料
甲烷①氧化反应(燃烧)
CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)
②取代反应 (注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2―→CH3Cl+HClCH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,
甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
乙烯
①氧化反应 (ⅰ)燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)
(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应
CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2=CH2+H2――→CH3CH3
CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反应 nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
苯
①氧化反应(燃烧)
2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟)
②取代反 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 +Br2――→ +HBr
+HNO3――→ +H2O
③加成反 +3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
概念同系物同分异构体同素异形体同位素
定义结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相同而结构式不同的化合物的互称由同种元素组成的不同单质的互称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式不同相同元素符号表示相同,分子式可不同——
结构相似不同不同——
研究对象化合物化合物单质原子
6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;
(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3 CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
二、烃的衍生物
1、乙醇和乙酸的性质比较
有机物饱和一元醇饱和一元醛饱和一元羧酸
通式CnH2n+1OH——CnH2n+1COOH
代表物乙醇乙醛乙酸
结构简式CH3CH2OH
或 C2H5OHCH3CHOCH3COOH官能团羟基:-OH
醛基:-CHO
羧基:-COOH
物理性质无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发
(非电解质)——有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。
用途作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75%——有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分
乙醇①与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应(与水比较):①相同点:都生成氢气,反应都放热
②不同点:比钠与水的反应要缓慢
结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应 (ⅰ)燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反应
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O +2Ag↓+3NH3↑
(银氨溶液)
CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(砖红色)
醛基的检验:方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。
方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀
乙酸①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO-+H+
使紫色石蕊试液变红;
与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3
酸性比较:CH3COOH >H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱)
②酯化反应
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
酸脱羟基醇脱氢
三、基本营养物质
食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
种类元素组成代表物代表物分子
糖类单糖C H O葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖互为同分异构体单糖不能发生水解反应果糖
双糖C H O蔗糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应麦芽糖
多糖C H O淀粉(C6H10O5)n淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体 能发生水解反应
纤维素
油脂油C H O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯含有C=C键,能发生加成反应,
能发生水解反应
脂C H O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯C-C键,
能发生水解反应
蛋白质C H O
N S P等酶、肌肉、
毛发等氨基酸连接成的高分子能发生水解反应
葡萄糖
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO (含有羟基和醛基)
醛基:①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖水解反应:生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖
淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝
油脂水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油
蛋白质水解反应:最终产物为氨基酸
颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)\
第四章 化学与可持续发展
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
一、金属矿物的开发利用
1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态,即(化合态) (游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤: (1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(2)热还原法:适用于较活泼金属。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑WO3+3H2W+3H2O ZnO+CZn+CO↑
常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热反应) Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3(铝热反应)
(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。
2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑
5、 (1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
金属的活动性顺序K、Ca、Na、
Mg、AlZn、Fe、Sn、
Pb、(H)、CuHg、AgPt、Au
金属原子失电子能力强 弱
金属离子得电子能力弱 强
主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法
还原剂或
特殊措施强大电流
提供电子H2、CO、C、
Al等加热加热物理方法或化学方法
二、海水资源的开发利用
1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴
浓缩海水 溴单质氢溴酸溴单质
有关反应方程式:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2HBr+Cl2=2HCl+Br2
4、海带提碘
海带中的碘元素主要以I-的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。
证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤和石油
1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。
4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。
二、环境保护和绿色化学
环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
1、环境污染
(1)大气污染
大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。
(2)水污染
水污染物:重金属(Ba2+、Pb2+等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。 水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。
(3)土壤污染
土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。
2、绿色化学
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。
3、环境污染的热点问题:
(1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。
(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。
(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。
(4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。
(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
(6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。)
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1、化学反应的反应热
(1)反应热的概念:
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定
测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:
Q=—C(T2—T1)
式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol—1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)—H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=—285。8kJ·mol—1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol—1或kJ·mol—1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的`系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
高中化学选修4知识重点归纳21、电解的原理
(1)电解的概念:
在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。
(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:
阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl—→Cl2↑+2e—。
阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e—→Na。
总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑
2、电解原理的应用
(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。
阳极:2Cl—→Cl2+2e—
阴极:2H++e—→H2↑
总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)铜的电解精炼。
粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应:Cu→Cu2++2e—,还发生几个副反应
Zn→Zn2++2e—;Ni→Ni2++2e—
Fe→Fe2++2e—
Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。
阴极反应:Cu2++2e—→Cu
(3)电镀:以铁表面镀铜为例
待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。
阳极反应:Cu→Cu2++2e—
阴极反应:Cu2++2e—→Cu
高中化学选修4知识重点归纳31、原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu—Zn原电池的工作原理:
如图为Cu—Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e—;Cu得电子,正极反应为:2H++2e—→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。
2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e—;
正极反应:2NH4++2e—→2NH3+H2;
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42—PbSO4+2e—
正极反应:PbO2+4H++SO42—+2e—PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH—→4H2O+4e—
正极反应:O2+2H2O+4e—→4OH—
电池总反应:2H2+O2=2H2O
高中化学选修4知识重点归纳4一、常见物质的组成和结构
1、常见分子(或物质)的形状及键角
(1)形状:
V型:H2O、H2S。
直线型:CO2、CS2、C2H2。
平面三角型:BF3、SO3。
三角锥型:NH3。
正四面体型:CH4、CCl4、白磷、NH4+。
平面结构:C2H4、C6H6。
(2)键角:
H2O:104.5°。
BF3、C2H4、C6H6、石墨:120°。
白磷:60°。
NH3:107°18′。
CH4、CCl4、NH4+、金刚石:109°28′。
CO2、CS2、C2H2:180°。
2、常见粒子的饱和结构:
①具有氦结构的粒子(2):H-、He、Li+、Be2+
②具有氖结构的粒子(2、8):N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+
③具有氩结构的粒子(2、8、8):S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+
④核外电子总数为10的粒子:
阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+
阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-
分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
⑤核外电子总数为18的粒子:
阳离子:K+、Ca2+
阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-
分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。
3、常见物质的构型:
AB2型的化合物(化合价一般为+2、-1或+4、-2):CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等。
A2B2型的化合物:H2O2、Na2O2、C2H2等。
A2B型的化合物:H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等。
AB型的化合物:CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等。
能形成A2B和A2B2型化合物的元素:H、Na与O,其中属于共价化合物(液体)的是H和O[H2O和H2O2]属于离子化合物(固体)的是Na和O[Na2O和Na2O2]。
4、常见分子的极性:
常见的非极性分子:CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等。
常见的极性分子:双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。
5、一些物质的组成特征:
(1)不含金属元素的离子化合物:铵盐。
(2)含有金属元素的阴离子:MnO4-、AlO2-、Cr2O72-。
(3)只含阳离子不含阴离子的物质:金属晶体。
二、物质的溶解性规律
1、常见酸、碱、盐的溶解性规律:(限于中学常见范围内,不全面)
①酸:只有硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4)难溶,其他均可溶
②碱:只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶,Ca(OH)2微溶,其它均难溶。
③盐:钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均可溶
硫酸盐:仅硫酸钡、硫酸铅难溶、硫酸钙、硫酸银微溶,其它均可溶
氯化物:仅氯化银难溶,其它均可溶
碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物:仅它们的钾、钠、铵盐可溶。
④磷酸二氢盐几乎都可溶,磷酸氢盐和磷酸的正盐则仅有钾、钠、铵可溶。
⑤碳酸盐的溶解性规律:正盐若易溶,则其碳酸氢盐的溶解度小于正盐(如碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠)正盐若难溶,则其碳酸氢盐的溶解度大于正盐(如碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙)。
2、气体的溶解性:
①极易溶于水的气体:HX、NH3。
②能溶于水,但溶解度不大的气体:O2(微溶)、CO2(1:1)、Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)、SO2(1:40)。
③常见的难溶于水的气体:H2、N2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2。
④氯气难溶于饱和NaCl溶液,因此可用排饱和NaCl溶液收集氯气,也可用饱和NaCl溶液吸收氯气中的氯化氢杂质。
3、硫和白磷(P4)不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
4、卤素单质(Cl2、Br2、I2)在水中溶解度不大,但易溶于酒精、汽油、苯、四氯化碳等有机溶剂,故常用有机溶剂来萃取水溶液中的卤素单质(注意萃取剂的选用原则:不互溶、不反应,从难溶向易溶酒精和裂化汽油不可做萃取剂)。
5、有机化合物中多数不易溶于水,而易溶于有机溶剂。在水中的溶解性不大:烃、卤代烃、酯、多糖不溶于水醇、醛、羧酸、低聚糖可溶于水(乙醇、乙醛、乙酸等和水以任意比例互溶),但随着分子中烃基的增大,其溶解度减小(憎水基和亲水基的作用)苯酚低温下在水中不易溶解,但随温度高,溶解度增大,高于70℃时与水以任意比例互溶。
6、相似相溶原理:极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。
三、常见物质的颜色
1、有色气体单质:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)、O3(淡蓝色)。
2、其他有色单质:Br2(深红色液体)、I2(紫黑色固体)、S(淡黄色固体)、Cu(紫红色固体)、Au(金黄色固体)、P(白磷是白色固体,红磷是赤红色固体)、Si(灰黑色晶体)、C(黑色粉未)。
3、无色气体单质:N2、O2、H2、希有气体单质。
4、有色气体化合物:NO2。
5、黄色固体:S、FeS2(愚人金,金黄色)、、Na2O2、Ag3PO4、AgBr、AgI。
6、黑色固体:FeO、Fe3O4、MnO2、C、CuS、PbS、CuO(最常见的黑色粉末为MnO2和C)。
7、红色固体:Fe(OH)3、Fe2O3、Cu2O、Cu。
8、蓝色固体:五水合硫酸铜(胆矾或蓝矾)。
9、绿色固体:七水合硫酸亚铁(绿矾)。
10、紫黑色固体:KMnO4、碘单质。
11、白色沉淀:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3。
12、有色离子(溶液)Cu2+(浓溶液为绿色,稀溶液为蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)。
13、不溶于稀酸的白色沉淀:AgCl、BaSO4。
14、不溶于稀酸的黄色沉淀:S、AgBr、AgI。
四、常见物质的状态
1、常温下为气体的单质只有H2、N2、O2(O3)、F2、Cl2(稀有气体单质除外)。
2、常温下为液体的单质:Br2、Hg。
3、常温下常见的无色液体化合物:H2O、H2O2。
4、常见的气体化合物:NH3、HX(F、Cl、Br、I)、H2S、CO、CO2、NO、NO2、SO2。
5、有机物中的气态烃CxHy(x≤4)含氧有机化合物中只有甲醛(HCHO)常温下是气态,卤代烃中一氯甲烷和一氯乙烷为气体。
6、常见的固体单质:I2、S、P、C、Si、金属单质
7、白色胶状沉淀[Al(OH)3、H4SiO4]。
五、常见物质的气味
1、有臭鸡蛋气味的气体:H2S。
2、有刺激性气味的气体:Cl2、SO2、NO2、HX、NH3。
3、有刺激性气味的液体:浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、氯水、溴水。
4、许多有机物都有气味(如苯、汽油、醇、醛、羧酸、酯等)。
六、常见的有毒物质
1、非金属单质有毒的:Cl2、Br2、I2、F2、S、P4,金属单质中的汞为剧毒。
2、常见的有毒化合物:CO、NO、NO2、SO2、H2S、偏磷酸(HPO3)、氰化物(CN-)、亚硝酸盐(NO2-)重金属盐(Cu、Hg、Cr、Ba、Co、Pb等)。
3、能与血红蛋白结合的是CO和NO。
4、常见的有毒有机物:甲醇(CH3OH)俗称工业酒精苯酚甲醛(HCHO)和苯(致癌物,是家庭装修的主污染物)硝基苯。
危害:在塑料等聚合物产品中添加卤素(氟,氯,溴,碘)用以提高燃点,其优点是:燃点比普通聚合物材料高,燃点大约在 300℃ .燃烧时,会散发出卤化气体(氟,氯,溴,碘),迅速吸收氧气,从而使火熄灭.但其缺点是释放出的氯气浓度高时,引起的能见度下降会导致无法识别逃生路径,同时氯气具有很强的毒性,影响人的呼吸系统,此外,含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸汽结合时,会生成腐蚀性有害气体(卤化氢),对一些设备及建筑物造成腐蚀.
PBB ,PBDE ,TBBPA 等溴化阻燃剂是目前使用较多的阻燃剂,主要应用在电子电器行业,包括:电路板、电脑、燃料电池、电视机和打印机等等.
这些含卤阻燃剂材料在燃烧时产生二恶英,且在环境中能存在多年,甚至终身累积于生物体,无法排出.
因此,不少国际大公司在积极推动完全废止含卤素材料,如禁止在产品中使用卤素阻燃剂等.
目前对于无卤化的要求,不同的产品有不同的限量标准:
如无卤化电线电缆其中卤素指标为:所有卤素的值 ≦50PPM
(根据法规 PREN 14582) 燃烧后产生卤化氢气体的含量<100PPM
(根据法规 EN 5067-2-1) 燃烧后产生的卤化氢气体溶于水后的 PH 值大于等于4.3( 弱酸性 )
(根据法规 EN-5 0267-2-2)产品在密闭容器中燃烧后透过一束光线其透光率 ≧60%
(根据法规 EN-50268-2) .
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197. 乙二酸与乙二醇的反应(三种产物)
198. 乙二酸与乙醇的反应
199. 二乙酸乙二酯的水解
200. 乙酸与乙二醇的反应
201. 乙酸乙酯的水解
202. 蔗糖的水解反应
203. 麦芽糖的水解反应
204. 葡萄糖的发酵反应
205. 葡萄糖的银镜反应
206. 葡萄糖与新制氢氧化铜的反应
207. 淀粉的水解反应
208. 纤维素的水解反应
209. 光合作用原理
210. 油酸甘油酯的氢化
211. 油脂的水解反应
212. 硬脂酸甘油酯的皂化反应
213. 氨基酸的两性原理
214. 氨基酸的缩合反应
215. 氨基酸的脱水反应
216. 聚乳酸的生成
217. 乳酸的自身成环反应
218. 天然橡胶的制备
【物质的实验室制备】
(注意药品、仪器、现象、除杂及尾气的处理)
219. 氯气的实验室制备
220. 萤石(氟化钙)与浓硫酸的反应制氟化氢
221. 硫化氢的制备
222. 二氧化硫的制备
223. 二氧化碳的制备
224. 氧气的制备(最少3种)
225. 氢气的制备
226. 氯化氢的制备
227. 溴化氢、碘化氢的制备
228. 一氧化氮的制备
229. 二氧化氮的制备
230. 氨气的制备
231. 磷酸的制备
232. 氢氧化铝的制备
233. 乙烯的制备
234. 乙炔的制备
【工业制备】
235. 金属钠
236. 金属钾
237. 金属镁
238. 金属铝
239. 金属铁
240. 硝酸
241. 硫酸
242. 氨气
243. 氯碱工业
244. 玻璃工业
245. 漂白粉
246. 二氧化碳
二:重点离子方程式的书写
1. 碳酸氢钙溶液中加入氯化氢
2. 金属铁放入稀硫酸
3. 向氯化亚铁溶液中通入氯气
4. 氯气通入水中
5. 磷酸二氢钙与氢氧化钠的反应
6. 碘化钾与适量溴水的反应
7. 铜片与稀硝酸的反应
8. 硫酸亚铁中加入经硫酸酸化的双氧水
9. 将钠放入水中
10. 三氯化铁与过量氨水反应
11. 电解饱和食盐水
12. 小苏打溶液与烧碱溶液反应
13. 硫酸亚铁溶液中加入双氧水溶液
14. 用氨水吸收少量二氧化硫
15. 三氯化铁与氢碘酸反应
16. 饱和石灰水与稀硝酸的反应
17. 氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应
18. 偏铝酸钠溶液中通入二氧化硫
19. 硫酸亚铁中加入次氯酸钠溶液
20. 用氨水吸收过量二氧化碳
21. 硫酸氨中加氢氧化钡
22. 氟化氢气体与氢氧化钙反应
23. 偏铝酸钠与氯化铝的反应
24. 向漂白粉中通入二氧化硫气体
25. 氯化铝中加入过量氨水
26. 碳酸氢钠中加入少量氢氧化钡溶液
27. 硫酸铜与氢氧化钡溶液反应
28. 硫化氢与醋酸铅溶液的反应
29. 铜与稀硝酸的反应
30. 鉴别氯离子的原理
31. 硫酸根的鉴别
32. 碳酸根的鉴别
33. 乙醛银镜反应原理
34. 蚁醛银镜反应原理
35. 二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中
36. 氯气通入氢硫酸溶液中
37. 硝酸铵与氢氧化钠作用
38. 镁与氯化铵溶液作用
39. 磷酸与氢氧化钙溶液作用
40. 氨水与硝酸作用
41. 硫化亚铁与稀硝酸作用
42. 鉴别三价铁离子(注意现象)
43. 碳酸氢镁加入足量氢氧化钙溶液
44. 硫酸与氢氧化钡溶液作用
45. 氟化银与盐酸作用
46. 氯气通入氢氧化钠溶液中
47. 少量氯化铁中滴入硫化钠溶液
48. 氯化铁制备氢氧化铁胶体
49. 实验室制备氯气
【与反应无用量有关的反应】
50. 次氯酸钙中通入二氧化碳
51. 溴化亚铁溶液中通入氯气
52. 明矾与氢氧化钡作用
53. 硫酸氢铵和氯化钡
54. 过量氢氧化钠与碳酸氢钙的反应
55. 向硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液
56. 向氢氧化钾中通入二氧化硫
57. 碳酸氢氨与氢氧化钠反应
三:重点水解与电离方程的书写
1. 硫化钠的电离、水解
2. 碳酸钠的电离、水解
3. 铝离子与偏铝酸根离子
4. 泡沫灭火器原理
5. 磷酸的电离
6. 亚硫酸的电离
7. 硫酸氢钠的电离
8. 氯化铵的水解、电离
9. 醋酸氨的水解、电离
10. 硫化铝的水解
11. 明矾净水原理
12. 三氯化铁的水解
13. 三氯化铁与碳酸钠不共存原理
四:电化学方程式书写
1. 锌锰干电池〔(+)C (-)Zn|氯化铵〕
2. 甲烷燃料电池(KOH)
3. 氢氧燃料电池(KOH)
4. 铅蓄电池(硫酸)
5. 铁碳电池(三氯化铁为电解质溶液)
6. 钢铁腐蚀(注意酸碱环境)
五:电解反应方程式的书写
(注意写出阴极和阳极的方程式以及总反应方程式、并判断各极区的PH值得变化)
【由惰性电极电解】
1、氯化铜
2、硫酸铜
3、硫酸钠
4、硫酸
5、盐酸
6、氯化钠
7、氢氧化钠
【由非惰性电极电解】
8、硫酸铜(Cu---Cu)
9、氯化钠(Fe---C)
10、氯化钠(C---Fe)
11、设计实验,需使铁件上面渡锌,写出各极反应方程式 及总反应方程
六、热化学反应方程式的书写
1. 氢气与氧气的反应(氢气燃烧时放热285.8KJ/mol)
2. 碳与氧气的反应(6克碳完全燃烧放出196.75KJ的热量)
3. 碳与水蒸气的反应(1molC反应放出热量131.3KJ)
4. 铜与氧气的反应(128g铜与氧气反应放出热量为314KJ)
5. 甲烷的燃烧反应(甲烷燃烧生成稳定化合物时放出890.3KJ的热)写出燃烧热反应方程式
6. 葡萄糖的燃烧反应(1mol放出2800KJ的热)
7. 氢氧化钠与盐酸的反应(放出57.3KJ的热)
8. 氢氧化钠与硫酸的反应(放出57.3KJ的热)写出中和热反应方程式
9. 二氧化硫的燃烧反应(燃烧热为98.3KJ)
10. 碳与氧气反应放出393.5KJ的热量.一氧化碳与氧气反应放出283.0KJ的热量.请写出碳生成一氧化碳的热反应方程式以及碳的燃烧热反应方程
(1)单质与氧气的反应:
1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO
2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
3. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热 2CuO
4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
5. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O
6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5
7. 硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO2
8. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO2
9. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO
(2)化合物与氧气的反应:
10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO2
11. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
二.几个分解反应:
13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑
15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑
16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温 CaO + CO2↑
三.几个氧化还原反应:
19. 氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O
20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑
21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4 高温 3Fe + 2CO2↑
23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO2
24. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
25. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+ Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2
四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系
(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 (置换反应)
26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
33. 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
(2)金属单质 + 盐(溶液) ------- 另一种金属 + 另一种盐
34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu
36. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg
(3)碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水
37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O
38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O
39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O
40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O
41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O
42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O
(4)酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水
43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O
44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O
45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O
46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O
(5)酸 + 碱 -------- 盐 + 水
48.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH ==== NaCl +H2O
49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl + KOH ==== KCl +H2O
50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O
51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O
52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O
53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O
54.硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O
55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O
56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O
57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O
58. 硝酸和烧碱反应:HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O
(6)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐
59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑
62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO3
63.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑
64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4 ↓+ 2HCl
(7)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐
65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4
66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl
67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
68. 氢氧化钠与氯化铜:2NaOH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl
69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
(8)盐 + 盐 ----- 两种新盐
70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3
71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl
五.其它反应:
72.二氧化碳溶解于水:CO2 + H2O === H2CO3
73.生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)2
74.氧化钠溶于水:Na2O + H2O ==== 2NaOH
75.三氧化硫溶于水:SO3 + H2O ==== H2SO4
76.硫酸铜晶体受热分解:CuSO4·5H2O 加热 CuSO4 + 5H2O
77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4·5H2O
化学方程式 反应现象 应用
2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟 白色信号弹
2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体 拉瓦锡实验
2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体
4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3 银白金属变为白色固体
3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热 4Fe + 3O2高温2Fe2O3
C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊
S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰
2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体(水) 高能燃料
4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体 证明空气中氧气含量
CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水) 甲烷和天然气的燃烧
2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水) 氧炔焰、焊接切割金属
2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑ 生成使带火星的木条复燃的气体 实验室制备氧气
2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑ 紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体 实验室制备氧气
2HgOΔ2Hg+O2↑ 红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体 拉瓦锡实验
2H2O通电2H2↑+O2↑ 水通电分解为氢气和氧气 电解水
Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑ 绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体 铜绿加热
NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑ 白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体 碳酸氢铵长期暴露空气中会消失
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解 实验室制备氢气
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解
Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体 冶炼金属、利用氢气的还原性
Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体 冶炼金属、利用氢气的还原性
WO3+3H2Δ W +3H2O 冶炼金属钨、利用氢气的还原性
MoO3+3H2 ΔMo +3H2O 冶炼金属钼、利用氢气的还原性
2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰 离子化合物的形成、
H2+Cl2 点燃或光照 2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾 共价化合物的形成、制备盐酸
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液 质量守恒定律实验
2C +O2点燃2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因
2C O+O2点燃2CO2 蓝色火焰 煤气燃烧
C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ 黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体 冶炼金属
2Fe2O3+3C 高温4Fe+ 3CO2↑ 冶炼金属
Fe3O4+2C高温3Fe + 2CO2↑ 冶炼金属
C + CO2 高温2CO
CO2 + H2O = H2CO3 碳酸使石蕊变红 证明碳酸的酸性
H2CO3 ΔCO2↑+ H2O 石蕊红色褪去
Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊 应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁
CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 白色沉淀逐渐溶解 溶洞的形成,石头的风化
Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑ 白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体
水垢形成.钟乳石的形成
2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 小苏打蒸馒头
CaCO3 高温 CaO+ CO2↑ 工业制备二氧化碳和生石灰
CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体
实验室制备二氧化碳、除水垢
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体
泡沫灭火器原理
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体
泡沫灭火器原理
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体
CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 冶炼金属
Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2 冶炼金属原理
Fe3O4+4CO高温 3Fe+4CO2 冶炼金属原理
WO3+3CO高温 W+3CO2 冶炼金属原理
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2O
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热 酒精的燃烧
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质 湿法炼铜、镀铜
Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4 溶液由浅绿色变为无色 Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu (NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质 镀银
Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4 青白色金属表面覆盖一层红色物质 镀铜
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色 铁器除锈
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解
CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HCl=MgCl2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HCl=CaCl2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HCl=NaCl+ H2O 白色固体溶解
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 白色固体溶解
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解 胃舒平治疗胃酸过多
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验Cl—的原理
Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色 铁器除锈
Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 白色固体溶解
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 白色固体溶解
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 白色固体溶解
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42—的原理
BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42—的原理
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸 检验SO42—的原理
Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 白色固体溶解
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HNO3=NaNO3+ H2O
Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O 蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O 白色固体溶解
Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O 白色固体溶解
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
3NaOH + H3PO4=3H2O + Na3PO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
2NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、
2NaOH+SO2=Na2SO3+ H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+ H2O 处理硫酸工厂的尾气(SO2)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl
CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成
CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、 生石灰制备石灰浆
Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O 有白色沉淀生成 初中一般不用
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成 工业制烧碱、实验室制少量烧碱
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成
Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成
CuSO4+5H2O= CuSO4·H2O 蓝色晶体变为白色粉末
CuSO4·H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色 检验物质中是否含有水
AgNO3+NaCl = AgCl↓+Na NO3 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物类似反应)
应用于检验溶液中的氯离子
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他硫酸盐类似反应)
应用于检验硫酸根离子
CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓ 有白色沉淀生成
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑
MgCO3+2HCl= MgCl2+H2O+ CO2 ↑
NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体,应用于检验溶液中的铵根离子
NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体 氨:NH3
胺:氨分子中的氢被烃基取代而生成的化合物。
分类 按照氢被取代的数目,依次分为一级胺(伯胺)RNH2、二级胺(仲胺)R2NH、三级胺(叔胺)R3N、四级铵盐(季铵盐)R4N+X-,例如甲胺CH3NH2、苯胺C6H5NH2、乙二胺H2NCH2CH2NH2、二异丙胺[(CH3)2CH]2NH、三乙醇胺(HOCH2CH2)3N、溴化四丁基铵(CH3CH2CH2CH2)4N+Br-。
铵:由氨衍生的一种离子NH4+或基―NH4,也叫“铵根”,它是化学中的一种阳性复根,用表示。它和一价金属离子相似。它的盐类称为胺盐。如化肥硫铵和碳酸铵的分子都含有铵。
高二变化的大背景,便是文理分科(或七选三)。在对各个学科都有了初步了解后,学生们需要对自己未来的发展科目有所选择、有所侧重。这可谓是学生们第一次完全自己把握、风险未知的主动选择。下面是我给大家带来的 高二化学 必考知识点整理,以供大家参考!
高二化学必考知识点整理
一、水的离子积
纯水大部分以H2O的分子形式存在,但其中也存在极少量的H3O+(简写成H+)和OH-,这种事实表明水是一种极弱的电解质。水的电离平衡也属于化学平衡的一种,有自己的化学平衡常数。水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积,一般称作水的离子积常数,记做Kw。Kw只与温度有关,温度一定,则Kw值一定。温度越高,水的电离度越大,水的离子积越大。
对于纯水来说,在任何温度下水仍然显中性,因此c(H+)=c(OHˉ),这是一个容易理解的知识点。当然,这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系,pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。此外,对于非中性溶液,溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。
二、 其它 物质对水电离的影响
水的电离不仅受温度影响,同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。H+和OHˉ共存,只是相对含量不同而已。溶液的酸碱性越强,水的电离程度不一定越大。
无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液,由于酸电离出的H+、碱电离出的OHˉ均能使H2O<=>OHˉ+H+平衡向左移动,即抑制了水的电离,故水的电离程度将减小。
盐溶液中水的电离程度:①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同②NaHSO4溶液与酸溶液相似,能抑制水的电离,故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应,将促进水的电离,故使水的电离程度增大。
三、水的电离度的计算
计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同,由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等,由于酸也能电离出氢离子,因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度同时由于氢离子可以和弱酸根结合,因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。只有无外加酸且不存在弱酸根的条件下,溶液中的氢离子才和水电离的氢离子浓度相同。溶液的'氢离子浓度和水电离的氢氧根离子浓度也存在相似的关系。
因此计算水的电离度,关键是寻找与溶液中氢离子或氢氧根离子浓度相同的氢离子或氢氧根离子浓度。我们可以得到下面的规律:①在电离显酸性溶液中,c(OHˉ)溶液=c(OHˉ)水=c(H+)水②在电离显碱性溶液中,c(H+溶液=c(H+)水=c(OHˉ)水③在水解显酸性的溶液中,c(H+)溶液=c(H+)水=c(OHˉ)水④在水解显碱性的溶液中,c(OHˉ)溶液=c(OHˉ)水=c(H+)水。
并非所有已知pH值的溶液都能计算出水的电离度,比如CH3COONH4溶液中,水的电离度既不等于溶液的氢离子浓度,也不等于溶液的氢氧根离子浓度,因此在中学阶段大家没有办法计算
高二化学知识点 总结
1、各类有机物的通式、及主要化学性质
烷烃CnH2n+2仅含C—C键与卤素等发生取代反应、热分解、不与高锰酸钾、溴水、强酸强碱反应
烯烃CnH2n含C==C键与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应、加聚反应
炔烃CnH2n-2含C≡C键与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应
苯(芳香烃)CnH2n-6与卤素等发生取代反应、与氢气等发生加成反应
(甲苯、乙苯等苯的同系物可以与高锰酸钾发生氧化反应)
卤代烃:CnH2n+1X
醇:CnH2n+1OH或CnH2n+2O有机化合物的性质,主要抓官能团的特性,比如,醇类中,醇羟基的性质:1.可以与金属钠等反应产生氢气,2.可以发生消去反应,注意,羟基邻位碳原子上必须要有氢原子,3.可以被氧气催化氧化,连有羟基的碳原子上必要有氢原子。4.与羧酸发生酯化反应。5.可以与氢卤素酸发生取代反应。6.醇分子之间可以发生取代反应生成醚。
苯酚:遇到FeCl3溶液显紫色醛:CnH2nO羧酸:CnH2nO2酯:CnH2nO2
2、取代反应包括:卤代、硝化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等
3、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、H2O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。
4、可使溴水褪色的物质如下,但褪色的原因各自不同:
烯、炔等不饱和烃(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、醛(发生氧化褪色)、有机溶剂[CCl4、氯仿、溴苯(密度大于水),烃、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)]发生了萃取而褪色。较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化还原反应)
5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物
(2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质
(3)含有醛基的化合物
(4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2
6.能与Na反应的有机物有:醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物
7、能与NaOH溶液发生反应的有机物:
(1)酚:(2)羧酸:(3)卤代烃(水溶液:水解醇溶液:消去)(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快)(5)蛋白质(水解)
8.能发生水解反应的物质有:卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐
9、能发生银镜反应的有:醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖(也可同Cu(OH)2反应)。
计算时的关系式一般为:—CHO——2Ag
注意:当银氨溶液足量时,甲醛的氧化特殊:HCHO——4Ag↓+H2CO3
反应式为:HCHO+4[Ag(NH3)2]OH=(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3↑+211.
10、常温下为气体的有机物有:
分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
H2O
11.浓H2SO4、加热条件下发生的反应有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
12、需水浴加热的反应有:
(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热。
13、解推断题的特点是:抓住问题的突破口,即抓住特征条件(即特殊性质或特征反应),如苯酚与浓溴水的反应和显色反应,醛基的氧化反应等。但有机物的特征条件不多,因此还应抓住题给的关系条件和类别条件。关系条件能告诉有机物间的联系,如A氧化为B,B氧化为C,则A、B、C必为醇、醛,羧酸类又如烯、醇、醛、酸、酯的有机物的衍变关系,能给你一个整体概念。
14、烯烃加成烷取代,衍生物看官能团。
去氢加氧叫氧化,去氧加氢叫还原。
醇类氧化变醛,醛类氧化变羧酸。
光照卤代在侧链,催化卤代在苯环
人教版高二化学知识点整理
化学能转化为电能——电池
1、原电池的工作原理
(1)原电池的概念:
把化学能转变为电能的装置称为原电池。
(2)Cu-Zn原电池的工作原理:
如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。电子定向移动形成电流。总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原电池的电能
若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。
2、化学电源
(1)锌锰干电池
负极反应:Zn→Zn2++2e-
正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2
(2)铅蓄电池
负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-
正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氢氧燃料电池
负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-
正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-
电池总反应:2H2+O2=2H2O
3、金属的腐蚀与防护
(1)金属腐蚀
金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。
(2)金属腐蚀的电化学原理。
生铁中含有碳,遇有 雨水 可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。
(3)金属的防护
金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保_。也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保_。
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30 H++6NO3–+8Fe=8Fe3++3N2O↑+15H2O
36HNO3+10Fe===10Fe(NO3)3+3N2↑+18H2O
36H++6NO3–+10Fe=8Fe3++3N2↑+18H2O30HNO3+8Fe===8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
30 H++3NO3–+8Fe=8Fe3++3NH4++9H2O
4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O
4Zn+10H++2NO3–=4Zn2++N2O↑+5H2O
4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
4Zn+10H++NO3–=4Zn2++NH4++5H2O2、还原性: H2SO3+X2+H2O===H2SO4+2HX (X表示Cl2,Br2,I2)
H2SO3+X2+H2O=4H++SO42-+X–
2H2SO3+O2==2H2SO4
2H2SO3+O2=4H++SO42-H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O
H2SO3+H2O2=2H++SO42–+H2O
5H2SO3+2KMnO4===2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O
5H2SO3+2MnO4–=2Mn2++4H++3SO42–+3H2OH2SO3+2FeCl3+H2O===H2SO4+2FeCl2+2HCl
H2SO3+2Fe3++H2O=4H++2Fe2+ +SO42–3、酸性: H2SO4(浓)+CaF2 CaSO4+2HF↑ (不挥发性酸制取挥发性酸)
H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑ (不挥发性酸制取挥发性酸)H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑ (不挥发性酸制取挥发性酸)
H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑ (不挥发性酸制取挥发性酸)3H2SO4(浓)+Ca3(PO4)23CaSO4+2H3PO4 (强酸制弱酸酸)2H2SO4(浓)+Ca3(PO4)22CaSO4+Ca(H2PO4)2 (工业制磷肥)3HNO3+Ag3PO4==H3PO4+3AgNO3
3H++Ag3PO4=H3PO4+3Ag+
2HNO3+CaCO3==Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑(用HNO3和浓H2SO4不能制备H2S,HI,HBr, SO2等还原性气体) 4H3PO4+Ca3(PO4)2 3Ca(H2PO4)2 (重钙) H3PO4(浓)+NaBr NaH2PO4+HBr↑ (不挥发性酸制取挥发性酸,磷酸是非氧化性酸)
H3PO4(浓)+NaINaH2PO4+HI↑ 4、不稳定性: 2HClO2HCl+O2↑(保存在棕色瓶中)
4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O (保存在棕色瓶中)
H2SO3H2O+SO2↑ (在加热或酸性条件下分解)H2CO3H2O+CO2↑ (在加热或酸性条件下分解)
H4SiO4H2SiO3+H2O H2SiO3 SiO2↓+H2O
H2S2O3H2O+S↓+SO2↑(在加热或酸性条件下分解)七.碱 1、低价态的还原性: 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32、与酸性物质的作用:
2NaOH+SO2(少量)==Na2SO3+H2O
OH–+SO2=SO32–+H2O
NaOH+SO2(足)==NaHSO3
OH-+SO2(足)=HSO3–2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O
OH-+SiO2=SiO32–+H2O
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
2OH-+Al2O3=2AlO2–+H2O
2KOH+Cl2==KCl+KClO+H2O
Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
NaOH+HCl==NaCl+H2O
H++OH=H2ONaOH+H2S(足)==NaHS+H2O
OH–+H2S=HS–+H2O
2NaOH+H2S(少量)==Na2S+2H2O
2OH–+H2S=S2–+2H2O3NaOH+AlCl3==Al(OH)3↓+3NaCl
3OH–+Al3+=Al(OH)3↓
NaOH+Al(OH)3==NaAlO2+2H2O(AlCl3和Al(OH)3哪个酸性强?)
OH–+Al(OH)3=AlO2–+2H2O
Ca(OH)2+2NH4Cl2CaCl2+2NH3↑+2H2O (实验室制NH3)
NaOH+NH4ClNaCl+NH3↑+H2O Mg(OH)2+2NH4Cl==MgCl2+2NH3·H2O(Al(OH)3+NH4Cl不溶解)
Ba(OH)2+H2SO4==BaSO4↓+2H2O
2H++2OH–+Ba2++SO42–=BaSO4↓2H2O3、不稳定性: Mg(OH)2MgO+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Cu(OH)2CuO+H2O 2AgOH==Ag2O+H2O 八.盐 1、氧化性:(在水溶液中)2FeCl3+Fe==3FeCl2 2Fe3++Fe=3Fe2+
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (用于雕刻铜线路版) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+2FeCl3+Zn(少量)===2FeCl2+ZnCl2 2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
FeCl3+Ag===FeCl2+AgCl↓ 2Fe3++Cl-+2Ag=2Fe2++2AgCl↓Fe2(SO4)3+2Ag===FeSO4+Ag2SO4↓ (较难反应) Fe(NO3)3+Ag不反应 2FeCl3+H2S===2FeCl2+2HCl+S↓ 2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 2Fe3++2I-=2Fe2++I2FeCl2+Mg===Fe+MgCl2 Fe2++Mg=Fe+Mg2+
NaNO2+NH4Cl==NaCl+N2↑+2H2O (实验室制氮气) NH4++NO2-=N2↑+2H2O 2、还原性:2FeCl2+3Cl2===2FeCl3 (在水溶液中不需加热)
2Fe2++3Cl2=2Fe3++6Cl-
3Na2S+8HNO3(稀)===6NaNO3+2NO↑+3S+4H2O
3S2-+8H++2NO3-=2NO↑+3S+4H2O3Na2SO3+2HNO3(稀)===3Na2SO4+2NO↑+H2O
3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O
2Na2SO3+O2===2Na2SO4 (Na2SO3在空气中易变质)
Na2SO3+SNa2S2O3
Na2S+Cl2==2NaCl+S↓(在水溶液中) S2-+Cl2=2Cl-+S↓3、与碱性物质的作用: Ca(OH)2+CuSO4==Cu(OH)2↓+CaSO4↓ (波尔多液)
MgCl2+2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH4Cl
Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+
AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+
FeCl3+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4Cl
Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
CuSO4+2NH3·H2O(不足)==Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4
Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O
Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 铜氨溶液CuSO4+4NH3·H2O(足)==Cu(NH3)4SO4+4H2O 总方程式
Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O 铜氨溶液
AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO32AgOH=Ag2O(灰黑色)+H2O
Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O 银氨溶液
AgNO3+2NH3·H2O==Ag(NH3)2NO3+2H2O
Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O总方程式
ZnSO4+2NH3·H2O(不足)==Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4
Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O
ZnSO4+4NH3·H2O(足)==Zn(NH3)4SO4+4H2O
Zn2++4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++4H2O 总方程式
4、与酸性物质的作用:强酸制弱酸,或不挥发性酸制挥发性酸Na3PO4+2HCl===Na2HPO4+2NaCl PO43-+2H+=H2PO4-
Na2HPO4+HCl===NaH2PO4+NaCl HPO42-+H+=H2PO4-NaH2PO4+HCl===H3PO4+NaCl H2PO4-+H+=H3PO4
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl CO32-+H+=HCO3-NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+=CO2↑+H2O
3Na2CO3+2AlCl3+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl (物质之间的双水解反应)
3CO32-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑3Na2CO3+2FeCl3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2+6NaCl (物质之间的双水解反应)
3CO32-+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑3NaHCO3+AlCl3===Al(OH)3↓+3CO2↑ (物质之间的双水解反应)
3HCO3-+Al3+=2Al(OH)3↓+3CO2↑
3NaHCO3+FeCl3===Fe(OH)3↓+3CO2↑ (物质之间的双水解反应)
3HCO3-+Fe3+=2Fe(OH)3↓+3CO2↑3Na2S+Al2(SO4)3+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑ (物质之间的双水解反应)
3S2-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
3NaAlO2+AlCl3+6H2O==4Al(OH)3↓+3NaCl (物质之间的双水解反应)
3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
3NaAlO2+FeCl3+6H2O==3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓+3NaCl
3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
NaAlO2+NH4Cl+2H2O==Al(OH)3↓+NH3·H2O+NaCl
AlO2-+NH4++2H2O=Al(OH)3↓+NH3·H2O
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
Na2CO3+H2O+2SO2==2NaHSO3+CO2↑ (1:2)
CO32-+H2O+2SO2=2HSO3-+CO2↑
2Na2CO3(足)+H2O+SO2==Na2SO3+2NaHCO3 (CO2中的SO2不能用Na2CO3洗气)
2CO32-+H2O+SO2=SO32-+2HCO3- (2:1)
Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2 (1:1)
CO32-+SO2=SO32-+CO2
NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2 (CO2中的SO2可能用NaHCO3洗气)
2HCO3-+SO2=2HSO3-+CO2
2NaHCO3+SO2==Na2SO3+2CO2+H2O
2HCO3-+SO2=SO32-+2CO2+H2O
Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+NaCl 或Na2SiO3+2HCl+H2O===H4SiO4↓+2NaCl
SiO32-+2H+=H2SiO3↓或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓
Na2SiO3+CO2+2H2O===H2SiO3↓+Na2CO3
SiO32-+CO2+2H2O=H4SiO4↓+CO32-
5、盐与盐复分解反应
Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl(沉淀不溶于盐酸、硝酸)
SO32-+Ba2+=BaSO4↓
Na2SO3+BaCl2==BaSO3↓+2NaCl (沉淀溶于盐酸,在硝酸中生成新的沉淀,沉淀不消失)
SO32-+Ba2+=BaSO3↓
Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl(沉淀溶于盐酸、沉淀消失)
CO32-+Ba2+=BaCO3↓
Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl (NaHCO3不反应)
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3 Ag++Cl-=AgCl↓
AgNO3+NaBr==AgBr↓+NaNO3 Ag++Br-=AgBr↓
AgNO3+KI==AgCl↓+KNO3 Ag++I-=AgI↓
3AgNO3+Na3PO4==Ag3PO4↓+3NaNO3 3Ag++PO43-=Ag3PO4↓
CuSO4+Na2S==CuS↓+Na2SO4 Cu2++S2-=CuS↓FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KCl
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (血红色,用于Fe3+的特性检验)
6、不稳定性: Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
NH4ClNH3↑+HCl↑
NH4INH3↑+HI↑ 2HIH2+I2
NH4INH3↑+H2↑+I2↑NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
2KNO32KNO2+O2↑ 2Cu(NO3)32CuO+4NO2↑+O2↑
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑(保存在棕色瓶中)
5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O
10NH4NO38N2↑+4NO2↑+O2↑+20H2O↑(硝酸铵爆炸反应)
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2↑
CaCO3CaO+CO2↑ MgCO3MgO+CO2↑
九、电离方程式
1、酸的电离(H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、H3PO4、HF、H2SO3、CH3COOH、H2CO3、H2S、HNO2、C6H5OH、HCN、HClO)
H2SO4==2H++SO42- 或:H2SO4+2H2O==2H3O++SO42-
HNO3==H++NO3- 或:HNO3+H2O==H3O++NO3- (以下雷同)
HCl==H++Cl
HBr==H++Br
HI==H++I
H3PO4H++H2PO H2POH++HPO HPOH++PO
HFH++F
H2SO3H++HSO HSOH++SO
CH3COOHH++CH3COO
H2CO3H++ H++
H2SH++ H++
HNO2H++NO C6H5OHH++C6H5O- (苯酚不是酸,显酸性)
HCNH++CN
HClOH++ClO
H2OH++OH
2H2OH3O++OH
2、碱的电离(NaOH、KOH、Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、NH3·H2O)
NaOH==Na++OH KOH==K++OH Ba(OH)2==Ba2++2OH
Mg(OH)2Mg2++2OH
Al(OH)3Al3++3OH 酸式电离:Al(OH)3H+++H2O
NH3·H2O+2OH
Ca(OH)2==Ca2++2OH (澄清石灰水)
Ca(OH)2Ca2++2OH (石灰悬浊液)
3、盐的电离(NaCl、Na2SO4、NaHSO4、Na2SO3、NaHSO3、MgSO4、CaSO4、Al2(SO4)3、CuSO4、AlCl3、AgNO3、CH3COONa、NH4NO3、FeCl3、Na2CO3、NaHCO3、Na2S、NaHS、NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4、KI、NaBr、NaClO、AgCl、CaCO3)
NaCl==Na++Cl
Na2SO4==2Na++
NaHSO4==H++Na++
Na2SO3==2Na++
NaHSO3==Na++HSO3- (错误书写:NaHSO3==Na++H++SO42-)
MgSO4==Mg2++
Al2(SO4)3==2Al3++3
CuSO4==Cu2++
AlCl3==Al3++3Cl
AgNO3==Ag++NO3
CH3COONa==CH3COO+Na+
NH4NO3==NH4++NO3-
FeCl3==Fe3++3Cl
Na2CO3==2Na++
NaHCO3==Na++ (错误书写:NaHCO3==Na++H++)
Na2S==2Na++
NaHS==Na++HS (错误书写:NaHS==Na++H+)
NaH2PO4==Na++H2PO
Na2HPO4==2Na++HPO (错误书写:Na2HPO4==2Na++H++PO)
Na3PO4==3Na++PO
KI==K++I― NaBr==Na++Br― NaClO==Na++ClO―
AgClAg++ (难溶、微溶物质在水中发生微弱电离)
CaCO3Ca2++ (错误书写:CaCO3==Ca2++CO)
CaSO4Ca2++SO(错误书写:CaSO4==Ca2++SO)
3、熔融电离
NaClNa++ MgCl2Mg2++2
Na2O2Na++O2― Al2O32Al3++3O2―
十、水解反应
1、单水解---可逆水解
NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl NH4++H2OH++NH3·H2O
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
CuSO4+2H2OCu(OH)2+H2SO4 (金属活动顺序表中Mg2+以后的阳离子均水解)
NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH (NaHSO4不水解,NaHSO3电离大于水解)
Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH CO32-+H2OHCO3-+OH–
NaHCO3+H2OH2CO3+NaOH(第一步远远大于第二步,二步不能叠加)
Na2SO3+H2ONaHSO3+NaOH SO32-+H2OHSO3-+OH–
NaHSO3+H2OH2SO3+NaOH(第一步远远大于第二步,二步不能叠加)
HSO3-+H2OH2SO3+OH-
Na2S+H2ONaHS+NaOH S2-+H2OHS-+OH–
NaHS+H2OH2S+NaOH(第一步远远大于第二步,二步不能叠加)
HS-+H2OH2S+OH-
Na3PO4+H2ONa2HPO4+NaOH PO43-+H2OHPO42-+OH–
Na2HPO4+H2ONaH2PO4+NaOH HPO42-+H2OH2PO4-+OH–
NaH2PO4+H2OH3PO4+NaOH H2PO4-+H2OH3PO4+OH–
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH CH3COO-+H2OCH3COOH+OH–
C6H5ONa+H2OC6H5OH+NaOH C6H5O-+H2OC6H5OH+OH–
2、双水解
CH3COONH4+H2OCH3COOH+NH3·H2O
NH4F+H2OHF+NH3·H2O
Al2S3+6H2O==Al(OH)3↓+H2S↑ (隔绝空气,密封保存)
Mg3N2+6H2O==Mg(OH)2↓+NH3↑(隔绝空气,密封保存)
Na3P+3H2O==3NaOH+PH3↑(隔绝空气,密封保存)
Zn3P2+6H2O==Zn(OH)2↓+PH3↑(Zn3P2一种老鼠药,PH3剧毒神经毒剂)
CaC2+2H2O==Ca(OH)3↓+C2H2↑(隔绝空气,密封保存)
C2H5ONa+H2O==C2H5OH+NaOH
十一、电解及电极方程式
1、电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或 2H++2e-==H2↑
(+)2Cl --2e-==Cl2↑
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
CuCl2 Cu+Cl2↑
(-)Cu2++2e-==Cu↓
(+)2Cl- -2e-==Cl2↑
Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑
2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4
(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓
(+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O4H++4OH-
2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+
2H2O2H2↑+O2↑
(-) 4H++4e-==2H2↑
(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O
中性电解 4H2O4H++4OH-
2H2OH2↑+O2↑
酸性水解:
(-) 4H++4e-==2H2↑
(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O
2H2OH2↑+O2↑
碱性水解:
(-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或:4H++4e-==2H2↑
(+)4OH--4e-==O2↑+2H2O
2H2OH2↑+O2↑
2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液
镀铜:CuSO4电镀液
镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓
纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+
镀锌:ZnSO4电镀液
镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓
纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+
镀银:AgNO3电镀液
镀件(-) Ag++e-==Ag↓
纯银(+) Ag–e-==Ag+
镀镍:NiSO4电镀液
镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓
纯镍(+) Ni–2e-==Ni2+
3、熔融状态下的电解:
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
(-)2Na++2e-==2Na
(+)2Cl--4e-==Cl2↑
2Na++2Cl-(熔融)2Na+Cl2↑
2Al2O3(熔融)4Al+2O2↑
(-)4Al3++12e–==4Al
(+)6O2- -12e-==3O2↑
4Al3+ +6O2-4Al+3O2↑
NaHF2(熔融)H2↑+F2↑
(-)2H++2e–==H2↑
(+)2F- -2e-==F2↑
2HFH2↑+F2↑
十二、原电池反应 X—Y(电解质溶液) 或 X//电解质溶液//Y
(1)不可逆电池
苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)
Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)
Cu极(+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)
离子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+
化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁碳电池:Fe—C(H2CO3)
Fe极(-) Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应)
C极 (+) 2H++2e-==H2↑ (还原反应)
离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)
铁碳电池:Fe—C(H2O、O2)
Fe极(-) 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应)
C极 (+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)
化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
2Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)
铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)
Al极(-) 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应)
Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12 (还原反应)
化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)
干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物) NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HCl
Zn极(-) Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应)
Cu极(+) 2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)
化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑
(2)可逆电池
铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫酸)放电
Pb极 (-) Pb+H2SO4–2e-==PbSO4+2H+ (氧化反应)
PbO2极 (+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O (还原反应)
化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O
Pb—PbO2(浓硫酸)充电
Pb极 (-) PbSO4+2H+–2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)
PbO2极 (+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+ (氧化反应)
化学方程式2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4
锂电池:Li—LiMnO2(固体介质)
(-) Li–e-==Li+ (氧化反应)
(+) MnO2+Li++e-==LiMnO2+H2O (还原反应)
化学方程式 Li+MnO2==LiMnO2
银锌电池:Zn—Ag2O(NaOH)
Zn极(-) Zn+2OH––2e-==ZnO+H2O (氧化反应)
Cu极(+) Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2 (还原反应)
化学方程式Zn+Ag2O ==ZnO+2Ag
(3)高能燃料电池:
H2—O2(NaOH)
Pt极(-) 2H2+4–4e-==4H2O (氧化反应)
Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)
化学方程式2H2+O2==2H2O
CH4—O2(NaOH)
Pt极(-) CH4+10–8e-==+7H2O (氧化反应)
Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8 (还原反应)
化学方程式CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O
十三、热化学方程式
C(s)+1/2O2(g)==CO(g); △H=-393.5kJ/mol
C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=-110.5kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g);△H=-283.0kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ/mol
C8H18(l)+12.5O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol
C6H12O6(s)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol
S(s)+O2(g)==SO2(g);△H=-297kJ/mol
FeS2(s)+11/4O2(g)==1/2Fe2O3(s)+2SO2(g);△H=-853kJ/mol
SO2(s)+1/2O2(g)==SO3(g);△H=-98.3kJ/mol
SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l);△H=-130.8kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g);△H=-184.6kJ/mol
C(s)+H2O(g)==H2(g)+CO2(g);△H=+131.5kJ/mol
3H2(g)+N2(g)==2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol
2O2(g)+N2(g)==2NO2(g);△H=+68kJ/mol
O2(g)+N2(g)==2NO(g);△H= -kJ/mol
O2(g)+2NO(g)==2NO2(g);△H= -kJ/mol
2NO2(g)==N2O4(g);△H= -kJ/mol
Cu(s)+1/2O2(g)==CuO(s);△H=-157kJ/mol
CaCO3(s)+==CaO(s)+CO2(g);△H=+1777kJ/mol
C(石墨) + O2(g) === CO2(g); △H = -393.51kJ ·mol-1
C(金刚石) + O2(g) === CO2(g); △H = -395.41kJ ·mol-1
C(石墨) ===C(金刚石); △H = +1.9kJ ·mol-1
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
KOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
带答案的
一、选择题 【共19道小题】
1、1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是()
A.元素周期表有七个横行,也是七个周期
B.元素周期表有18个纵行,即有18个族
C.短周期是指第一、二、三、四周期
D.ⅠA族的元素全部是金属元素
您的答案:
参考答案与解析:解析:周期表中有18个纵行,但只有16个族,故B项错。短周期是指第一、二、三周期,故C项错。ⅠA族元素中的氢元素是非金属,故D项错。
答案:A
主要考察知识点:元素周期律与元素周期表—同周期、同主族元素的性质递变规律
2、NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1NA
B.标准状况下,11.2 L SO3所含的分子数为0.5NA
C. 0.1 mol CH4所含的电子数为1NA
D.46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为1NA
您的答案:
参考答案与解析:解析:1 mol的Al与盐酸完全反应转移3 mol的电子,0.5 mol转移的电子数应为1.5 mol,A选项不正确;标准状况下SO3为固体,B项不正确;由于存在2NO2N2O4,故46 g混合物的分子数小于1 mol。
答案:C
主要考察知识点:物质的量
3、发展“绿色食品”是提高人类生存质量、维护健康水平的重要措施,绿色食品指的是()
A.富含叶绿素的食品 B.绿色的新鲜蔬菜
C.安全、无污染、无公害的营养食品D.经济附加值高的营养食品
您的答案:
参考答案与解析:解析:绿色食品指的是安全、无污染、无公害的营养食品。
答案:C
主要考察知识点:化学与社会发展—化学史、与生活的联系等
4、下列反应的离子方程式书写正确的是()
A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O+4+2H2O
B.澄清石灰水与少量苏打溶液混合:Ca2++OH-+CaCO3↓ +H2O
C.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
D.氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
您的答案:
参考答案与解析:解析:Al(OH)3不溶于氨水,故A选项不正确;B项中Ca2+与OH-不符合分子式中的离子个数比,C项中CH3COOH是弱酸,应用分子式表示。故B、C项不正确。
答案:D
主要考察知识点:离子反应
5、炒菜时,往往加入一些料酒和食醋,这样可使菜变得味香可口,你认为其中的原因是()
A.有盐类物质生成 B.有酸类物质生成
C.有醇类物质生成 D.有酯类物质生成
您的答案:
参考答案与解析:解析:料酒的主要成分是乙醇,食醋的主要成分是乙酸,二者在炒菜的时候发生化学反应,生成了有特殊香味的乙酸乙酯。
答案:D
主要考察知识点:烃的衍生物—乙酸、羧酸
6、元素周期表和元素周期律是学习化学的重要工具,可以帮助我们推测元素及其化合物的结构和性质。某元素的原子序数为7,下列有关该元素的推断不正确的是()
A.它处于元素周期表中第二周期ⅤA族
B.它的最高正价为+5,负价为-3
C.它的最高价氧化物对应水化物是一种强酸
D.它的非金属性比磷弱
您的答案:
参考答案与解析:解析:原子序数为7的元素,是氮元素,其原子电子层数为2,最外层有5个电子。故A、B、C项正确。氮和磷在同一主族,随原子序数递增,非金属性逐渐减弱,故D项说法是不正确的。
答案:D
主要考察知识点:元素周期律与元素周期表—同周期、同主族元素的性质递变规律
7、某一反应物的浓度是1.0 mol·L-1,经过10 s后,它的浓度变成了0.2 mol·L-1,在这10 s内,它的反应速率为()
A.0.08 B.0.08 mol·(L·s)-1 C.0.04D.0.04 mol·(L·s)-1
您的答案:
参考答案与解析:解析:反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。据此首先排除A、C选项。然后进行计算,得知答案为B项。
答案:B
主要考察知识点:化学反应速率—概念、影响和计算
8、下列说法正确的是()
A.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广“乙醇汽油”
B.钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀,主要原因是海水含氧量高于河水
C.废弃的塑料,金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源
D.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
您的答案:
参考答案与解析:解析:汽油是由石油和煤等不可再生能源通过分馏或干馏制得的,属于不可再生能源,A项错误;钢铁在海水中易腐蚀的原因是因为海水中含有大量的电解质,形成了无数微小的原电池造成的,不是因为海水中含氧量高造成的,B项不正确;食品添加剂在一定范围内会对人体造成危害,D选项的说法是错误的。
答案:C
主要考察知识点:化学与社会发展—化学史、与生活的联系等
9、在“西气东输”工程全线贯通的同时,珠江三角洲,特别是佛山、深圳等地的LNG管道工程也如火如荼,通过该工程,大佛山将在2010年全面采用与“西气”成分相同的燃料作为居民用气。如果通过改造现有以液化石油气(主要成分为C3H8)为燃料的炉具,使其改烧“西气”并与燃烧液化石油气达到同样的效果,若在“燃料气”进气口不变的前提下,则需要把空气的进气量()
A.减小 B.增大 C.维持不变 D.不能确定
您的答案:
参考答案与解析:解析:西气是指天然气甲烷,由于甲烷中碳元素的质量分数比液化石油气中的低,所以与液化石油气相比,等物质的量的甲烷燃烧需要的氧气较少,所以在“燃料气”进气口不变的前提下,则需要把空气的进气量减小。
答案:A
主要考察知识点:烃—烃的结构、性质、有关规律
10、2005年2月18日,英国食品标准局就辣椒粉等一些食品检出苏丹红色素向消费者发出警告,引起媒体和消费者的广泛关注。中国卫生部于4月6日就公众关心的苏丹红对人体危害问题发表公告及《苏丹红危险性评估报告》指出,偶然摄入含有少量苏丹红的食品对人体造成危害的可能性较小,但如果长期大剂量摄入会增加人体致癌的危险。下图是苏丹红一号的结构简式,下列有关苏丹红一号的说法正确的是()
A.它属于芳香烃 B.它的分子式为C16H13ON2
C.它能发生取代反应和加成反应 D.它与苯互为同系物
您的答案:
参考答案与解析:解析:苏丹红一号由C、H、O、N四种元素组成,故不属于烃类,不属于芳香烃,故A项错。根据图示,可得出苏丹红一号的分子式为C16H12ON2,故B项错误。结构决定性质,苏丹红一号中有苯环,故它能发生取代反应和加成反应,故C项正确。苏丹红一号与苯的结构不相似,故不可能互为同系物,故D项错误。
答案:C
主要考察知识点:烃的衍生物—苯酚
11、可以用来鉴别丙烷和丙烯,还可以用来除去丙烷中丙烯而又不引入新的杂质的操作方法是()
A.将混合气体通过盛有高锰酸钾酸性溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有苯的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
您的答案:
参考答案与解析:解析:鉴别丙烷和丙烯,要求所用试剂与两种物质作用时产生不同的现象,还可以除去丙烷中的丙烯,要求所选试剂能吸收丙烯且不与丙烷反应。A项中高锰酸钾酸性溶液能与丙烯发生氧化反应,但容易产生杂质气体;B项溴水与丙烯反应使丙烯被吸收而不产生其他物质;D项不能除去丙烯;C项丙烷、丙烯均可部分溶于有机溶剂苯而无法净化。
答案:B
主要考察知识点:烃—烃的结构、性质、有关规律
12、下列实验方案不能达到预期目的的是()
A.用钠、镁分别与水反应,可证明钠、镁的金属性强弱
B.用氯化镁、氯化铝分别与过量浓氨水反应,可证明镁、铝的金属性强弱
C.用铁、石墨与硫酸铜溶液组成原电池,可证明铁、铜的金属性强弱
D.把氯气通入到硫化钠的水溶液中,看到淡黄色沉淀,可证明氯气、硫的非金属性强弱
您的答案:
参考答案与解析:解析:比较金属性的强弱,可以通过金属与水或酸反应,可以通过金属间的置换反应,也可以通过发生原电池反应等途径来进行;比较非金属性强弱可以通过非金属间的置换反应来进行。B选项的操作不能达到预期目的,二者都能生成白色沉淀而不溶于过量氨水。
答案:B
主要考察知识点:化学实验方案的设计及要求—性质、制备和检验
13、下列物质中,属于含有共价键的离子化合物的是()
A.MgCl2 B.Br2C.KOH D.H2S
您的答案:
参考答案与解析:解析:A项MgCl2是离子化合物,但其中不含共价键。B项中Br2只含共价键,且是单质。D项中H2S只含共价键,是共价化合物。C项中KOH是离子化合物,其中O原子与H原子之间以共价键结合,符合题意。
答案:C
主要考察知识点:化学键
14、在海水的综合利用中,海水提溴工业是一个重要组成部分,其中一种提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中,通入足量氯气,然后使生成的溴与吸收剂SO2反应转化为氢溴酸以达到富集溴元素的目的。在有关上述工艺流程的以下化学用语中,错误的是()
A.用电子式表示氢溴酸的形成过程为:
B.海水中Br-的电子式为:
C.海水中通入氯气时发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2Br2+2Cl-
您的答案:
参考答案与解析:解析:氢溴酸HBr是共价化合物,H原子与Br原子成键时形成共价键,无电子得失,不形成阴阳离子,故A项错。其余均正确。
答案:A
主要考察知识点:化学用语
15、有A、B两种烃,含碳元素的质量分数相等,下列关于A、B的叙述正确的是()
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B实验式一定相同
D.A和B各1 mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等
您的答案:
参考答案与解析:解析:两种烃含碳元素的质量分数相等,含氢量必定也相等,故A、B两项的实验式一定相同,但分子式不一定相同,也不一定是同系物,还要看其相对分子质量的大小及结构。
答案:C
主要考察知识点:烃—烃的结构、性质、有关规律
16、海水中含有的氯化镁是镁的重要来源之一。从海水中制取镁有多种生产方法,可按如下步骤进行:
①把贝壳制成石灰乳 ②在引入的海水中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物 ④将得到的产物熔融后电解
关于从海水中提取镁的下列说法不正确的是()
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁
C.第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属
D.以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应
您的答案:
参考答案与解析:解析:把贝壳制成石灰乳涉及两步反应,首先贝壳高温分解制成氧化钙,然后氧化钙与水结合制成石灰乳;在引入的海水中加石灰乳后,石灰乳的主要成分氢氧化钙与海水中的镁离子结合生成氢氧化镁沉淀;氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁;电解熔融的氯化镁得到金属镁。分析上述转化过程,可知反应中没有涉及置换反应。
答案:D
主要考察知识点:镁和铝
17、自然界为人类提供了多种多样的营养物质,下列有关营养物质的说法正确的是()
A.食用纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪和植物油都是高分子化合物
B.棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素
C.蔗糖、淀粉、油脂等都可以发生水解反应
D.油脂都不能使溴水褪色
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参考答案与解析:解析:A项中脂肪和植物油都属于油脂,不是高分子化合物。B项中蚕丝主要成分是蛋白质。D项中某些油脂分子含有碳碳双键,可以使溴水褪色。故选C。
答案:C
主要考察知识点:糖类、油脂、蛋白质
18、下列各组物质中,可用溴水溶液来鉴别的是()
A.甲烷与乙烷 B.乙烯与丙烯C.苯与己烷 D.苯与溴苯
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参考答案与解析:解析:A项中甲烷与乙烷均是无色气体,都不与溴水反应,故用溴水无法鉴别。B项中乙烯与丙烯均是无色气体,都能使溴水褪色,故用溴水无法鉴别。C项中苯与己烷都是无色液体,都与溴水不反应,但可以萃取溴水中的溴,但由于苯与己烷的密度均小于水,故萃取后上层均为橙红色。故用溴水无法鉴别。D项中苯与溴苯都是无色液体,都与溴水不反应,但可以萃取溴水中的溴,但由于苯密度小于水而溴苯密度大于水,故萃取后盛苯的试管上层为橙红色,而盛溴苯的试管下层为橙红色。故用溴水可以鉴别。
答案:D
主要考察知识点:烃—烃的结构、性质、有关规律
19、下列叙述正确的是()
①原电池是把化学能转变成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置可以实现 ④碳棒不能用来作原电池的负极 ⑤反应Cu +2Ag+Cu2++2Ag可以进行
A.①③⑤ B.①④⑤C.②③④ D.②⑤
您的答案:
参考答案与解析:解析:在原电池中,相对活泼金属失去电子作原电池的负极,发生氧化反应,正极发生还原反应;原电池是把化学能转变成电能的装置,不能自发进行的氧化还原反应不可能形成原电池;碳在形成原电池时只能作正极,不能失去电子作负极。
答案:B
主要考察知识点:原电池—原理和应用
二、填空题 【共3道小题】
1、物质结构和元素周期律是化学的重要理论知识,通过学习这部分知识,可以对所学元素化合物等知识从理论角度进一步加深理解。有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在高温下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述完成下列问题:
(1)元素名称:A_________,B__________,C__________,D___________。
(2)写出B元素在周期表中的位置,第_______________周期,第_______________族。
(3)AB2的电子式为_______________;C单质在高温下与B单质充分反应所得化合物的电子式为_______________。
(4)用电子式表示化合物C2D的形成过程__________________________________________。
(5)一般情况下,B元素与氢元素形成的化合物是以_______________键(填极性或非极性)结合的_______________化合物。
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参考答案与解析:解析:根据物质的特征性质和元素的原子结构进行判断。由于A的L层电子数是K层电子数的两倍,故A为碳元素;C焰色反应为黄色,故为Na;B与A电子层数相同,且与A反应生成淡黄色固态化合物,故B为O,D为S。
答案:(1)碳 氧 钠 硫
(2)二 ⅥA
(5)极性 共价
主要考察知识点:元素周期律与元素周期表—同周期、同主族元素的性质递变规律
2、能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在燃烧时,放出大量热量,说明该反应是_________热反应,这是由于反应物的总能量________生成物的总能量;从化学反应的本质角度来看,是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量___________________形成产物的化学键放出的总能量。
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源,5.2 g氢气燃烧时放出286 kJ热量,而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000 kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势:_____________________________________________________________________。
(3)通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置,被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是_________________ (填“a电极”或“b电极”),在负极发生的电极反应是_________________,电池反应为_________________。
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参考答案与解析:解析:H2、O2电池的形成,在于反应2H2+O22H2O反应可发生。电池的负极H2失电子,正极O2得电子,故负极为a,正极为b,负极反应:H2-2e-2H+,正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,总反应式为2H2+O22H2O。
答案:(1)放 大于 小于
(2)洁净无污染,可用水制取氢气,来源广泛,燃烧相同质量的燃料,氢气放出的热量多
(3) b电极 H2-2e-2H+ 2H2+O22H2O
主要考察知识点:化学反应中的能量变化,原电池—原理和应用
3、铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为: Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O
铅蓄电池示意图
请完成下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是_____________________________________________电解液中H2SO4的浓度将变_________________当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加_______g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成___________、B电极上生成___________,此时铅蓄电池的正负极的极性将____________________________。
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参考答案与解析:解析:在反应过程中,由于消耗H+,故反应液的c(H+)将降低。完全放电后再按图连接,则形成电解池,A极为阴极,B极为阳极,由于阳极生成PbO2,则去掉外电源后,铅蓄电池的正负极将与原来相反。
答案:(1)PbO2+2e-+4H++PbSO4+2H2O 小 48
(2)Pb PbO2 对换
主要考察知识点:原电池—原理和应用,电解—原理及应用
三、实验题 【共2道小题】
1、下面是某学校研究化学反应中能量变化情况的实验:(氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应)
下表是某学生根据上述实验方案和步骤列表整理的实验事实和结论:
实验步骤
实验现象
得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物
有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝
用手触摸烧杯下部
感觉烧杯变凉
用手拿起烧杯
烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起
玻璃片脱离上面烧杯底部
反应完后移走烧杯上的多孔塑料Q片,观察反应物
混合物成糊状
(1)请你根据实验现象得出相应的实验结论填入上表中。
(2)用化学方程式表示上述反应为_____________________________________________。
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参考答案与解析:解析:Ba(OH)2与NH4Cl的反应是常见的吸热反应,故变凉,且底下的玻璃片会冻结在烧杯底下。加热后玻璃片与烧杯脱离,反应后的混合物由于有水生成而成糊状。
答案:(1)
得出结论
有NH3生成
反应吸热
反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰
冰融化
有水生成
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O
主要考察知识点:化学反应中的能量变化
2、“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如下图所示的装置制取乙酸乙酯。完成下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式__________________________________________。
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:________________。
(3)浓硫酸的作用是:①______________________;②__________________________。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是________________________________________。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止
___________________________________________。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是____________________________。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是
_____________________________________________________________________。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) _________________。
①单位时间里,生成1 mol乙酸乙酯,同时生成1 mol水
②单位时间里,生成1 mol乙酸乙酯,同时生成1 mol乙酸
③单位时间里,消耗1 mol乙醇,同时消耗1 mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
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参考答案与解析:解析:该题是将乙酸乙酯的制取实验和无机化学的化学平衡有机结合起来的一道综合题。它涉及乙酸乙酯制取的各个环节,都是最基本的知识,而平衡状态的判断也是基础性的,根据平衡移动原理很容易进行判断。
答案:
(2)先在试管中加入一定量的乙醇,然后边加边振荡试管,将浓硫酸慢慢加入试管,最后再加入乙酸
(3)催化作用 吸水作用
(4)中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯
(5)倒吸
(6)分液
(7)防止大试管中液体暴沸而冲出导管
(8)②④⑤
主要考察知识点:化学平衡—特征、判断依据和影响条件,烃的衍生物—乙酸、羧酸,化学实验方案的设计及要求—性质、制备和检验
四、计算题 【共1道小题】
1、某蛋白质含氮16.8%,现欲测定该蛋白质水溶液的浓度,做了如下实验:
(1)取该蛋白质溶液0.5 mL,用含催化剂的热硫酸处理,使蛋白质中的有机氮全部转变为;
(2)然后用强碱溶液处理,并用10.00 mL 0.020 mol·L-1的盐酸吸收逸出的全部氨气;
(3)再用0.010 mol·L-1的氢氧化钠溶液中和未反应的盐酸,消耗氢氧化钠溶液5.00 mL。
求:每毫升该蛋白质溶液含有多少毫克蛋白质。
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参考答案与解析:解析:根据氮元素守恒,在0.50 mL该蛋白质溶液中:
n(N)=0.010 L×0.020 mol·L-1- 5.00×10-3 L×0.010 mol·L-1=1.50×10-4 mol
则蛋白质的质量为1.50×10-4 mol×14 g·mol-1÷16.8% =0.012 5 g =12.5 mg
故每毫升该蛋白质溶液中含有蛋白质的质量为12.5 mg×1.0 mL÷0.5 mL=25.0 mg。
答案:25.0 mg
主要考察知识点:糖类、油脂、蛋白质