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高中化学必修二 第一至四章知识点和习题(含答案)


必修二

第一至四章知识点和习题(含答案)

第一章
一、原子结构 质子(Z 个) 原子核 中子(N 个) 1.原子(
A

物质结构

元素周期律

Z

X )

注意: 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 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 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 2n ; 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 M N O 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 1 2 种元素 短周期 第二周期 2 8 种元素 周期 第三周期 3 8 种元素 元 (7 个横行) 第四周期 4 18 种元素 素 (7 个周期) 第五周期 5 18 种元素 周 长周期 第六周期 6 32 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 (1)电子排布
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11

Na

12

Mg

13

Al

14

Si

15

P

16

S

17

Cl

18

Ar

电子层数相同,最外层电子数依次增加
-1-

(2)原子半径 (3)主要化合价 (4)金属性、非金属性 (5)单质与水或酸置换 难易 (6)氢化物的化学式 (7)与 H2 化合的难易 (8)氢化物的稳定性 (9)最高价氧化物的化 学式 最高价 氧化物 对应水 化物 (10)化学式 (11)酸碱性 (12)变化规律
Na K Br Rb I Cs At Fr

原子半径依次减小 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 —— SiH4 PH3 H2S HCl +6 -2 +7 -1

— — — — — — — Cl2O7 HClO4 很强 的酸 — — — —

金属性减弱,非金属性增加 冷水 剧烈 热水与 酸快 —— —— —— Na2O NaOH 强碱 MgO Mg(OH)2 中强碱 Al2O3 Al(OH)3 两性氢 氧化物 SiO2 H2SiO3 弱酸 与酸反 应慢

由难到易 稳定性增强 P2O5 H3PO4 中强 酸 SO3 H2SO4 强酸

碱性减弱,酸性增强
(Fr 是金属性最强的元素,位于周期表左下方) (F 是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)

第ⅠA 族碱金属元素:Li

第ⅦA 族卤族元素:F Cl

★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 (Ⅲ) 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(卤族元素) 单质与氢气反应:从易→难 氢化物稳定: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
- - - -

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。

键型 概念

离子键 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键

共价键 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 成键粒子 第 - 2 - 页 共 19 页

通过得失电子达到稳定结构 阴、阳离子 -2-

通过形成共用电子对达到稳定结构 原子

1.离子键与共价键的 比较 离子化合物:由离子 键构成的化合物叫做

成键元素

活泼金属与活泼非金属元素之间 (特殊: 4Cl、 4NO3 NH NH 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。 (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)[ 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。 高一化学必修 2 第一章单元测试题 一、选择题 1.下列元素中,最高正化合价数值最大的是( ) 。A.Z )。A.C B.A-Z ) 。 B.F C.Z-n C.S D.Z+n D.Ne ](方括号) :离子键形成的物质中的阴离

2.已知某粒子 A R n ? ,则元素 R 的原子序数是( Z

3.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的原因是( A.元素原子的核外电子排布呈周期性变化 C.元素的化合价呈周期性变化 4.下列粒子半径之比小于 1 的是(

B.元素的原子半径呈周期性变化 B.r (Cl-)/ r (Cl)

D.元素的金属性、非金属性呈周期性变化 ) A.r (Na+)/ r (Na) 。 C.r (Na)/ r (Mg) ) 。 D.r (Ca)/ r (Mg)

5.有 A、B、C、D 四种金属,投入水中只有 D 反应放出氢气,将 A 投入 C 的盐溶液中可置换出金属 C,B 的最高价氧化物的水 化物碱性比 A 的最高价氧化物的水化物碱性强,则四种金属的金属性强弱顺序正确的是( A.A>B>C>D B.D>B>A>C 6.下列事实不能说明非金属性 Cl>I 的是( .. A.Cl2+2I-==2Cl-+I2 7.下列说法错误的是( .. C.B>A>C>D ) 。 D.C>A>B>D

B.稳定性:HCl>HI C.酸性:HClO4>HIO4 D.酸性:HClO3>HIO3 ) 。 A.原子半径:F<Mg<K B.稳定性:PH3>H2S>NH3

C.酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4 D.碱性:Al(OH)3<Mg(OH)2<KOH 8.运用元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是( ) 。 ... A.锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈 B.砹(At)为有色固体,AgAt 难溶于水也不溶于稀硝酸 D.HBrO4 的酸性比 HIO4 的酸性强 ) 。 D.X 元素的最高正价比 Y 大 C.X 的原子半径比 Y 大
-

C.在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂 A.X 的原子序数比 Y 小 10.已知下列反应:Cu+X2 A. HXO4>H2YO4>HZO4 B.X 原子的最外层电子数比 Y 大 CuX2、2Cu+Y Cu2Y、2X +Z2
-

9.X 元素的阳离子和 Y 元素的阴离子都具有与 Ar 原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是(

2Z +X2,X2、Y 、Z2 为三种元素的单质,在 Cu2Y 中,Y 为 ) 。 D. 2YO4>HZO4>HXO4 H C. HZO4>H2YO4>HXO4

-2 价。下列关于 X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱顺序正确的是( B. HZO4>HXO4>H2YO4

11.A、B、C 三种元素的核电荷数都小于 18,A 元素的原子最外层电子数是 1,B 元素原子的最外层得到 1 个电子就达到稳定结 构,C 元素原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,则这三种元素组成的化合物不可能的是( ) 。 ... A.A2BC3 B.ABC3 C.ABC4 D.ABC 12.X、Y 代表两种非金属元素,下列不能说明非金属性 X 比 Y 强的是( .. A.Y 的阴离子 Y 的还原性强于 X 的阴离子 X 的阴离子 Y 氧化,并发生置换反应
22-

) 。 C.X 的单质 X2 能将 Y ) 。 ) 。

B.X 的含氧酸的酸性比 Y 的含氧酸的酸性强

D.X、Y 的单质分别与 Fe 化合,产物中前者 Fe 为+3 价,后者 Fe 为+2 价

12.某元素 R 的最高价氧化物的水化物分子式是 HnRO2 n-2,则在气态氢化物中 R 元素的化合价是( A.3n-10 B.12-3n C.3n-4 D.3n-12 B.若 HnXOm 为强酸,则 Y 是活泼的非金属元素 -3-

13.R、W、X、Y、Z 为原子序数依次递增的 11~18 号元素中的五种元素,下列说法一定正确的是(m、n 均为正整数) ( A.若 R(OH)n 为强碱,则 W(OH)m 也为强碱 第 - 3 - 页 共 19 页

C.若 Y 的最低化合价是-2,则 Z 的最高正化合价为+6
3+ + 2-

D.若 X 的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素 ) 。

14.已知 1~18 号元素的离子 aW 、bX 、cY 、dZ 都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( A.质子数:c>b B.离子的还原性:Y >Z
2-

C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ ) 。A.质子数 A.前者大

D.原子半径:X<W

15.已知某元素的原子序数,则不能推出该元素原子的( 16. 18 O 和 8 的原子半径,前者和后者的关系是( ) 。 A.NaOH ) 。

B.中子数 C.电子数 D.核电荷数 B.后者大 C.Al(OH)3 C.两者相等 D.KOH C.12 和 17 D.13 和 8 D.不能确定

17.下列物质中,碱性最强的是(

B.Mg(OH)2

18.下列各组指定原子序数的元素,能形成 A2B3 型化合物的是( ( ) 。 A.HXO4 B.H2YO4 C.H2BO4 ) C.H3ZO4 D.H4WO4

) A.6 和 8 。

B.11 和 9

19.已知核电荷数均小于 18 的 X、Y、Z、W 四种元素原子的电子层数相同,而原子半径依次增大,则下列物质中酸性最强的是 20. 元素原子的最外层上有 3 个电子, A 它能与元素 B 形成 A2B3 型化合物, B 元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是 则 ( A.B(OH)3 B.H2BO3 D.H3BO4 B. NaOH C. Br2 D. NaCl 21. 下列含有共价键的化合物是( 22. 下列电子式书写正确的是( ) A.HI ) 。

23. 下列叙述正确的是(



A.O2 分子间存在着非极性共价键 )A.只有离子键的物质 D.只有非极性键的物质 A. H2O B. CaI2 C. KOH

B.CO2 分子内存在着极性共价键 B.既有离子键,又有非极性键的物质 D. NaNO3

C.SO2 与 H2O 反应的产物是离子化合物 24.含有下列键型的物质,可能为单质的是( C.既有极性键,又有离子键的物质 25.下列不是离子化合物的是( )

D.盐酸中含有 H+和 Cl-,故 HCl 为离子化合物

二、填空题 1.原子序数 11~17 的元素,自钠到氯,电子层数相同,最外层电子数从 增加到 ,随 着核电荷数依次递增,原子半径依次 ,核对外层电子的引力逐渐 ,失电子能力逐渐 ,得电子能 力逐渐 ,因此,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。 2.元素金属性的强弱,可以从它的单质与水或酸反应置换氢的 程度,以及它的最高价氧化物的水化物的 强弱来判断。元素非金属性的强弱,可以从它的最高价氧化物的水化物的 强弱,或它的单质跟 H2 生成气态氢 化物的 及氢化物的 来判断。 3.具有双核 10 个电子的共价化合物的化学式是 ,三核 10 个电子的共价化合物的化学式是 ,四 核 10 个电子的共价化合物的化学式是 ,五核 10 个电子的共价化合物的化学式是 。以上四种化合 物的热稳定性由小到大的顺序是 。 4.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某 化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题: (1)装置 A 的分液漏斗中盛装的试剂是 , 烧瓶中加入的试剂是 。 (2)画出虚线框内的实验装置图,并注明所加试剂, 说明装置的作用 。 (3)装置 B 中盛放的试剂是 (选填下列所给试剂的代码) , 实验现象为 ,化学反应方程式是 , 该反应属于四种基本反应类型中的 反应。 A.Na2S 溶液 B.Na2SO3 溶液 C.Na2SO4 溶液 (4)从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原 因。 。
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(5)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强(试举一 例) 。 。 (6)装置 C 中盛放烧碱溶液,目的是吸收反应后剩余的气体,防止污染空气。在该反应中,Cl 元素的化合价 既有升高又有降低,即在反应中 Cl 元素的原子既能获得电子也能失去电子,能否说氯元素既具有金属性又具有非 金属性?简述你的理由。 。 5.已知具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小。X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子 层结构,X 元素的阳离子半径比 Y 元素的阳离子半径大。Z 和 Y 两元素原子的电子层数相同,Z 元素的原子半径小 于 Y 元素的原子半径。X、Y、Z 三种元素原子序数的关系是 。 6. A、B、C、D、E、F 六种元素,它们的核电荷数均小于 18,且原子序数逐渐增大。已知:A、C、F 三种 原子的最外层共有 11 个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水。11.5g A 单质恰好与 100mL 5mol/L 的盐酸完全反应,反应后溶液呈中性。D 元素原子的最外层电子数比次外层电子数少 4 个,E 元素原子的次外层电子数比最外层电子数多 3 个。请回答下列问题: (1)写出 D 的元素符号 ,E 的最高价氧化物的水化物的分子式 。 (2)画出 B 元素的原子结构示意图 。 (3)若构成 F 元素的一种原子的质量数为 35,写出其原子符号 ,它原子核内的中子数是 。 ( 4 ) A 与 F 、 C 与 F 元 素 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 反 应 的 离 子 方 程 式 依 次 为: 、 、 。 7.元素的性质随着元素 的递增而呈周期性变化,这个规律叫做元素周期律。元素性质的周期性变化 是元素原子的 的周期性变化的必然结果。 8.通过简单地推理或计算填空: (1)X 原子有两个电子层,它能与最活泼的金属 Y 形成 Y3X 的化合物,X 是 元素。 (2)若某元素原子的电子层数和 Na 原子的相同,最外层电子数与 F 原子相同,则该元素的原子序数 是 。 (3)6C 元素能够与某非金属元素 R 形成化合物 CRx,已知 CRx 分子中各原子核外最外层电子总数为 32,核外 电子数总和为 74。则 R 是 元素,x= 。 9.根据元素周期律填空: (1)已知 SiH4 能够在空气中自燃,H2S 可燃,试推测 PH3 应 ; (2)已知 H2SiO3 为弱酸,H2SO4 为强酸,则 H3PO4 为 ; (3)已知氢氧化铝又称为铝酸(H3AlO3) ,当其失去水后变成 HAlO2 称为偏铝酸,则 H3PO4 称为 ,而 HPO3 称为 。 (4)已知 NaOH 为强碱,Al(OH)3 为两性氢氧化物,则 Mg(OH)2 为 。 10.下表给出 14~17 号元素的一些性质,请回答:
14Si 15P 16S 17Cl

单质与 H2 反应的条件

高温

磷蒸气与 H2 能反应

加热

光照或点燃 时发生爆炸

最高价氧化 物的水化物

H4SiO4 弱酸

H3PO4 中强酸

H2SO4 强酸

HClO4 最强含氧酸

(1)它们所形成的氢化物中稳定性最差的是 ,还原性最差的是 。 (2)四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐 ,试从原子结构的角度加以解 释。 。 (3)一定条件下,反应 H2S+Cl2=2HCl+S 能否发生?简述理由。 11. A、B、C 三种元素的原子具有相同的电子层数,B 的核电荷数比 A 大两个单位,C 的质子数比 B 多 4 个。 1mol A 的单质与酸反应,能置换出 1g H2,这时 A 转化为具有与氖原子的电子层结构相同的离子。请回答:
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(1)写出 B 元素的化学名称 ,画出 C 元素的原子结构示意图 。 (2)若构成 A 元素的一种原子的质量数是 23,写出其原子符号 。 (3)B 元素的最高价氧化物及其对应的水化物具有 性。 12.某元素 R 原子的核外电子数等于核内中子数,该元素的单质 2.8g 与氧气充分反应,生成 6.0g 的化合物 RO2。请回答: (1)元素 R 的原子序数是 。 (2)元素 R 的原子共有 个电子层,能量最低的电子层中共有 个电子。 (3)写出元素 R 的最高价氧化物对应水化物的化学式 ,它的酸性比碳酸的酸性 。 答案:见电子版

第二章 化学反应与能量 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、常见的放热反应和吸热反应 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+CO2


2CO 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。 3、能源的分类: [思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都 需要加热,这 形成条件 利用历史 性质 种说法对吗? 常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能 试举例说明。 一次能源 不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源 点拔:这 新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气 种说法不对。 不可再生资源 核能 如 C + O2 = 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) CO2 的反应是 电能(水电、火电、核电) 、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等 放热反应,但 需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应 是吸热反应,但反应并不需要加热。 第二节 化学能与电能 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 原电池 将化学能直接转化为电能 缺点:环境污染、低效 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。
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(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。 计 算公式:v(B)=

?c( B) ?n( B) = ?t V ? ?t

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)
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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。 在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫 做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。 在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行 到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为 0。 (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+yB zC,x+y≠z )
第二章 化学反应与能量 一.选择题(每小题只有一个正确选项,每小题 3 分,共 48 分) 1.下列物质加入水中发产生吸热反应的是 2.已知 2SO2+O2 2SO3 A. 2 的能量一定高于 O SO2 的能量 ( ) A.生石灰 B.固体 NaOH ) C.浓硫酸 D.固体 NH4NO3 为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是(

B.SO2 和 O2 的总能量一定高于 SO3 的总能量 D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 ( ) A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与 COz 反应 B.应通入适量空气

C.SO2 的能量一定高于 SO3 的能量

3.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是

C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应 4.下列关于燃料充分燃烧的说法,不正确的是 ( ) A.空气量越多越好 ... C.固体燃料燃烧前要粉碎 D.液体燃料燃烧时可以以雾状喷出 5.下列各个装置中能组成原电池的是 ( )

6.有 A、B、C、D 四种金属。将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B 为正极。将 A、D 分别投入等浓度盐酸中,D 比 A 反应剧烈。将铜浸入 B 的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入 C 的盐溶液里,有金属 C 析出。据此判断它们的活动性由强到 弱的顺序是 第 - 8 - 页 共 19 页 ( ) A.DCAB B.DABC C.DBAC -8D.BADC

7.下列化学电池不易造成环境污染的是

(

)

A. 氢氧燃料电池

B.锌锰电池

C.镍镉电池 )。

D. 铅蓄电池

8.对于锌一铜一稀酸组成的原电池装置中,当导线中有 1 mol 电子通过时,理论上的两极变化是( ①锌片溶解了 32.5g②锌片增重 32.5g③铜片上析出 lg H2 ④铜片上析出 1mol H2 A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④

9.过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应,为了减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以采取的措施是 A.升高温度 B.加入适量的水 B.20℃ 30mL 2mol/L 的盐酸溶液 C.加入少量 CuSO4 溶液 D.加入浓度较大的盐酸 ) ) 10.下列四种盐酸溶液,均能跟锌片反应,其中最初反应速率最快的是 ( C.20℃ 20mL 2mol/L 的盐酸溶液 达到限度的标志是 ( Y ) 11.一定温度下,可逆反应 3X(g)+Y(g) 2Z(g) A.单位时间内生成 3n mol X,同时消耗 n mol C.X、Y、Z 的浓度相等 12.决定化学反应速率的主要因素是 C.温度、压强以及反应物的接触面 13.下列叙述正确的是 是放热反应


(

)

A.10℃ 20mL 3mol/L 的盐酸溶液

D.20℃ 10mL 4mol/L 的盐酸溶液

B.X 的生成速率与 Z 的生成速率相等 A.参加反应的物质本身的性质 B.催化剂 B.物质燃烧不一定 )

D.X、Y、Z 的分子个数比为 3:1:2 ( D.反应物的浓度 ) A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化 D.吸热反应不加热就不会发生 右图表示。在下列因素中对产生 H2 速率没有影响的是 ( ( )


(

C.放热的化学反应不需要加热就能发生

14.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生 H2 的速率可由 A.H 的浓度 B.镁条的表面积 A.锌片是正极 C.氢气在锌片上析出

C.溶液的温度 D.Cl 的浓度

15.将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸中,下列叙述正确的是 B.电流从锌片流向铜片

D.若锌片、铜片同时有气泡冒出,则说明锌片不纯 ) D、0.18 mol/(L?min)

16.在铝与稀硫酸的反应中,已知 10s 末硫酸的浓度减少了 0.6 mol/L,若不考虑反应过 程中溶液体积的变化,则 10s 内生成硫酸铝的平均反应速率是( A、0.02 mol/(L?min) 二、填空题(15 分,每空 1 分) B、1.8mol/(L?min) C、1.2 mol/(L?min)

17. 分)从能量的角度看,断开化学键要 (5 ,形成化学键要 。化学反应是释放能量还是 吸收能量取决于 ____________,当反应物的总能量高于生成物时,该反 应为 __反应;当反应物的总能量低于生成物时,该反应为 __反应。 18 . 6 分)由 铜、锌和稀盐 酸组成的原电 池中, 铜 是 ( 极,发生 反应,电极反应 式 是 ; 锌是 极, 发生 反应, 电极反应式是 。 19. 分)指出下列变化能量是怎样转化的: (4 (1)学校燃烧煤煮饭 ,(2)给手机的电池充电 ,(3)用畜电池 点亮灯泡 ,(4)电解水得到 O2 和 H2 。 三、简答题(12 分,每空 2 分) 20. (12 分)某可逆反应从 0—2 分钟进行过程中, 在不同反应时间各物质的 5 量的变化情况如右图所示。则该反应的的反应物是 ,生成物是 ,化 4 C 3 学方程式为 ;反应开始至 2 分钟时,能否用 C 表 A 2 示 反 应速 率? 若能 ,其反 应 速率 为 _____ ,若 不能 ,则 其原因 为 1 B _ ________________ ;2 分钟后 A、B、C 各物质的 量不再随时间的变化而变化, 说明在这个条件下, 反应已达到了 ____ 状态。 0 1 2 3/分钟 四、实验题(7 分)
物质的量/mol

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-9-

21. 分)根据氧化还原反应 Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag (7 设计一个原电池?并判断正负极、写出各电极电极反应方程 和反应的类型(在方框内画出原电池装置图) 五、计算题(12 分) 22、 分)在一密闭的 2 L 容器中装有 4 mol SO2 和 2 mol O2,在一定条 (6 件下开始反应。2 min 末测得容器中有 1.6 mol SO2,请计算: (1)2 min 末 SO3 的浓度; (2)2 min 内 SO2 的平均反应速率。 23.恒温下,将 a mol N2 与 b mol H2 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应: N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g) (1)若反应某时刻 t 时,n t (N2) = 13 mol,n t (NH3) = 6 mol,则 a =__________mol; (2)反应达平衡时,混合气体的体积为 716.8 L(标况下) ,其中 NH3 的含量(体积分数)为 25%, 平衡时 NH3 的物质的量__________; (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比、下同) , n(始)∶n(平) =__________; (4)原混合气体中,a∶b =__________; (5)达到平衡时,N2 和 H2 的转化率之比,α (N2)∶α (H2)= __________; (6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =__________________。
答案: 1 D 9 C 2 B 10 B 3 B 11 A 4 A 12 A 5 B 13 A 6 B 14 D 7 A 15 D
+

8 A 16 C

17.吸收能量;放出能量;反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;放热;吸热; 负;氧化反应; Zn--2e-=Zn
2+

18.正;还原 ; 2H +2e-=H2↑;



19. (1)化学能变热能,(2)电能变化学能,(3)化学能变电能 (4) 电能变化学能 20.A;B,2A+B≒2C,不能 ,无体积,无法求出浓度变化值 21. (图略)Cu-C-AgNO3 22、1.2 mol/L; 0.6 mol/(L.s) 23、 (1)16 mol; (2)8 mol; (3)5∶4; (4)2∶3; (5)1∶2; (6)3∶3∶2; ()

第三章 有机化合物 绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像 CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的 组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。一、烃 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。 2、烃的分类: 饱和烃→烷烃(如:甲烷) 脂肪烃(链状) 烃 不饱和烃→烯烃(如:乙烯) 芳香烃(含有苯环)(如:苯) 3、甲烷、乙烯和苯的性质比较: 有机物 通式 代表物 结构简式 烷烃 CnH2n+2 甲烷(CH4) CH4 烯烃 CnH2n 乙烯(C2H4) CH2=CH2 苯及其同系物 —— 苯(C6H6) 或

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- 10 -

(官能团) 结构特点 空间结构 物理性质 用途

C-C 单键, 链状,饱和烃 正四面体 无色无味的气体,比空 气轻,难溶于水 优良燃料,化工原料

C=C 双键, 链状,不饱和烃 六原子共平面 无色稍有气味的气体, 比空 气略轻,难溶于水 石化工业原料, 植物生长调 节剂,催熟剂

一种介于单键和双键之间 的独特的键,环状 平面正六边形 无色有特殊气味的液体, 比 水轻,难溶于水 溶剂,化工原料

有机物 烷烃: 甲烷

主 要 化 学 性 质 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+HCl CH3Cl +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。 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。 ①氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟) ②取代反应 苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。 +Br2――→ +HBr +HNO3――→ +H2O ③加成反应 +3H2――→ 苯不能使酸性 KMnO4 溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

烯烃: 乙烯



4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。 概念 定义 同系物 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 同分异构体 分子式相同而 结构式不同的 化合物的互称
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同素异形体 由同种元素组成的 不同单质的互称

同位素 质子数相同而中子 数不同的同一元素 的不同原子的互称

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分子式 结构 研究对象

不同 相似 化合物

相同 不同 化合物

元素符号表示相 同,分子式可不同 不同 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 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 通式 代表物 结构简式 官能团 物理性质 饱和一元醇 CnH2n+1OH 乙醇 CH3CH2OH 或 C2H5OH 羟基:-OH 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) 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% 2,3-二甲基丁烷

饱和一元醛 —— 乙醛 CH3CHO 醛基:-CHO ——

饱和一元羧酸 CnH2n+1COOH 乙酸 CH3COOH 羧基:-COOH 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。 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

用途

——

有机物

主 要 化 学 性 质

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- 12 -

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 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 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
- +

乙醛

乙酸

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。

高一化学必修二有机化学试卷 注意点:1.本试卷总分 100 分,考试时间 100 分钟;请将答案答在答题卷中, 考试结束后只收答题卷。 2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 P 31 S 32 一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题意。 ) .... A.有机物 B 无机物 C 盐类 D 非金属单质 B 蔗糖和纤维素 C 淀粉和纤维素 D 果糖和葡萄糖 第Ⅰ卷(选择题 共 54 分)

1.环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于 2.下列物质中互为同分异构体的是() A 淀粉和葡萄糖 A.只有⑴ B.只有⑶ C.⑴⑵⑶的混合物

3.若甲烷与氯气以物质的量之比 1:3 混合,在光照下得到的产物:⑴CH3Cl, ⑵CH2Cl2,⑶CHCl3,⑷CCl4,其中正确的是 D.⑴⑵⑶⑷的混合物 B 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近五色。 B.乙酸和乙醇 C.酒精和水 D.溴苯和苯 D 甲烷与氯气混合光照一段时间后黄绿色消失。 A.溴苯和水 - 13 4.下列属于加成反应的是() C 乙烯使溴水褪色。 5.下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是 第 - 13 - 页 共 19 页 A 己烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。

6.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理方法是 C、水洗后分液 8.下列变化属于物理变化的是 C.钙与酒精混合有气泡 A、 85L B、 75L C、73L 7.下列各物质中,不能发生水解反应的是 A、果糖

A、蒸馏 B、油脂

B、用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液 C、纤维素 D、酶 B、浓硝酸滴到皮肤变黄

D、用饱和食盐水洗涤后分液 A、乙烯通入酸性高锰酸钾溶液褪色 D、苯滴入溴水中振荡后水层接近无色 D、 70L B、 分子组成符合 CnH2n+2

9.在标准状况下,1L 丙烷和 2L 乙烷的混和气体在 80L 空气中完全燃烧,生成的气体经干燥后,其体积为 10. 下列说法正确的是 A、 碳碳间以单键结合, 碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

的烃一定是烷烃 C、正戊烷分子中所有原子均在一条直线上 D、碳氢原子个数比为 1:3 的烃有 2 种 二、选择题(本题包括 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该 ..... 小题为 0 分; 若正确答案包括两个选项, 只选一个且正确的给 1 分, 选两个且都正确的给 3 分, 但只要选错一个该小题就为 0 分。 ) 11.钠与下列物质反应都能够产生氢气:①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH。试推断这三种物质电离出 H 的难易程度(从难到易的顺序) A.①②③ B.②③① C.③①② D.②①③ 12.某烷烃只能生成一种一氯化物,此烷烃的分子式可以是( ) A.CH4 B.C3H8 C、C4H10 D、C5H12 13.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是( )。 A、乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物 B、乙烯的化学性质比聚乙烯活泼 C、取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的 CO2 和 H2O 的质量分别相等 D、乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色 14.在 120℃时,某混合烃和过量 O2 在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能是( ) 。 A.CH4 和 C2H4 B.CH4 和 C2H6 C.C2H4 和 C2H6 D.C3H4 和 C3H6 15.1866 年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,下列事实中它不 能解释的有( 种结构 16.两种气态烃组成的混合气体 0.1mol,完全燃烧得 0.16molCO2 和 3.6g 水,下列说法正确的是 A.混合气体中一定有甲烷 合气体中一定是甲烷和乙烯 A.乙炔(C2H2)和苯(C6H6) A 27% B 28% C 54% C.混合气体中一定没有乙烷 D.混合气体中一定有乙炔(CH≡CH) D.甲醛( HCHO)和乙酸 17.下列各组物质中,不管它们以何种比例混合,只要总质量一定,充分燃烧后生成的二氧化碳的量不变的是 B.乙醇和丙醇(CH3CH2CH2OH) C.乙醇和乙醚(C2H5OC2H5) D 无法计算 18.甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)和丙醛(C3H6O)组成的混合物中,氧元素的质量分数是 37%,则碳元素的质量分数为 第 II 卷(非选择题共 46 分) B.混 ) A.苯不能使溴水褪色 B.苯能与 H2 发生加成反应 C.溴苯没有同分异构体 D.邻二溴苯只有一
+

三、填空题(共 12 分) 19. 分)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷(沸点 12.27℃)进行局部 (5 冷冻麻醉应急处理。乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学反应方程式是(有机物用结构简式表 示) ,该反应类型是 ,该反应的原子利用率为 ,决定 氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体理由是 20. 分)某有机物的结构简式为 HOOC—CH=CH—CH2OH。 (7 ⑴请你写出该有机物官能团的名称: 。 ⑵验证该有机物中含有-COOH 官能团常采用的方法是 , 产生的现象为 。 四.实验题(8 分) 21. 分)糖尿病是“富贵病” (8 ,请你设计实验检验病人尿液中的葡萄糖,并与正常人作对比,设计要求: ⑴(4 分)写出实验所用化学药品

⑵(4 分)写出实验现象并作出结论。

五.推断题(12 分) 22 . 已 知 : ① A 是 石 油 裂 解 气 的 主 要 成 份 , A 的 产 量 通 常 用 来 衡 量 一 个 国 家 的 石 油 化 工 水 平 ; ②
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2CH3CHO+O2

2CH3COOH。现以 A 为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。

回答下列问题: (1)写出 A 的电子式 (2)B、D 分子中的官能团名称分别是 (3)写出下列反应的反应类型: ① ② ④ 。 (4)写出下列反应的化学方程式: ① ② ④

。 、 , 。

; ; 。

六、计算题(本题包括 2 小题,共 14 分) 23. (6分) 0.1 mol某液态烷烃完全燃烧需要消耗0.8 mol 氧气,通过计算求该烷烃的化学式。写出符合 该化学式的烃的结构简式。

24.(8 分)有机物 A 由碳、氢、氧 三种元素组成。现取 2.3 g A 与 2.8 L 氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳 和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重 2.7 g,碱石灰增 重 2.2 g。回答下列问题: (1)2.3 g A 中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少? (2)通过计算确定该有机物的分子式。

化学考试参考答案 见电子版 第四章 化学与可持续发展
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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 M (化合态)
+n
得电子、被还原

M(游离态) 。

0

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)
电解

2Na+Cl2↑

MgCl2(熔融)

电解

Mg+Cl2↑

2Al2O3(熔融)

电解

4Al+3O2↑

(2)热还原法:适用于较活泼金属。 Fe2O3+3CO
高温

2Fe+3CO2↑

WO3+3H2

高温

W+3H2O

ZnO+C

高温

Zn+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+2Al
高温

2Fe+Al2O3(铝热反应)

Cr2O3+2Al

高温

2Cr+Al2O3(铝热反应)

(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。


2HgO

2Hg+O2↑



2Ag2O

4Ag+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 金属原子失电子能力 金属离子得电子能力 主要冶炼方法 还原剂或 特殊措施 电解法 强大电流 提供电子 K、Ca、Na、 Mg、Al Zn、Fe、Sn、 Pb、(H)、Cu 强 弱 热还原法 H2、CO、C、 Al 等加热 Hg、Ag 弱 强 热分解法 加热 富集法 物理方法或 化学方法 Pt、Au

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+2NaCl ②Br2+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
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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 、 2 等) 酸、 盐等无机物, Pb 、 碱、 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。 )

第四章 化学与可持续性发展 1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( 2.在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得的一组金属是 A、Na Mg Al B、Na K Zn Fe C、Zn Fe Cu - 17 Ag ( D、Mg ) Al Zn Fe )A、Fe B、Cu C、Ag D、Hg

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3.下列冶炼方法中,可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是 A、加热 Al2O3 化物的化学式是( A、NaBr 和 KI B、加热 CaCO3 )A、FeO B、NaBr 和 KCl C、电解熔融 NaCl





D、氯化钠与铝粉高温共热 D、FeO 和 Fe2O3 ) C、NaOH 溶液 D、盐酸 )

4.有 0.4g 铁的氧化物,用足量的 CO 在高温下将其还原,把生成的 CO2 全部通入足量澄清石灰水中,得到 0.75g 沉淀。这种铁的氧 B、Fe2O3 C、Fe3O4 5.向 NaBr 和 KI 混合溶液中通入足量氯气后,将溶液蒸干并灼烧,最后得到的物质是( C、NaCl 和 KCl D、NaCl、KCl 和 I2 ( )A、乙醇 B、溴的四氯化碳溶液

8.可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是(

6.水是非常重要的资源,下列关于水的说法错误的是 A、蒸馏法是海水淡化的方法之一 C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 B、淡水的密度小于海水的密度

D、0℃以上,温度越高,水的密度越小 )

7.90 年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念,绿色化学是“预防污染”的基本手段,下列各项中属于绿色化学的是 ( A、处理废弃物 B、治理污染点 C、减少有毒物 D、杜绝污染源

8.近年来,建筑装潢装饰材料进入家庭,调进发现,经过装修的居室以中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高,影响 健康。这些污染物中最常见的是 液是 ( )。 A.CO B.SO2 D.王水 C.甲醛、甲苯等有机物蒸气 D.臭氧

9.要检验市售的金制首饰是否用纯金制成,方法之一是将饰品浸入某溶液中,过一段时间取出后称量,质量是否变化即作出判断,该溶 ( )。A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸 10.某地有甲、乙两工厂排放的污水各含有下列八种离子中的四种(不含相同离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、CL-、SO42-、NO3-、OH-, 若两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后,污水便变为无色澄清只含硝酸钠排出,污染程度 会大大降低,下列分析正确的是 C.Ag+和 Na+可能在同一工厂 11.我国城市环境中的大气污染物主要是( C.NH3、CO2、NO2、雾 A.Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→盐酸 C.Na2CO3溶液→Ba(OH)2溶液→盐酸 ( )。 A.SO42-和 NO3-可能来自同一工厂 A.CO2、Cl2、N2、酸雨 D.HCl、SO2、N2、可吸入颗粒物 ) B.Ba(OH)2溶液→盐酸→Na2CO3溶液 D.盐酸→Na2CO3溶液→Ba(OH)2溶液 B.Cl-和 NO3-一定在不同工厂 B.SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物 D.NaNO3 来自同一工厂 )。

12.NaCl溶液中含有Ca(HCO3)2、MgSO4、CaSO4等杂质,其除去方法正确的是 (

第28届国际地质大会提供的资料显示,海底蕴藏着大量的天然气水合物,俗称“可 燃冰”,1体积“可燃冰”可贮藏100~200体积的天然气。“可燃冰”是一种晶体,晶体中平均每46个H2O分子构建成8个笼,每个笼内可容 纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充,请根据上述信息解答 13-14题。 13.下列有关“可燃冰”的叙述中不正确的是 B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源 D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷 ) A.3CH4·H2O B.CH4·3H2O (
- -





A.“可燃冰”也可能成为人类未来的重要能源 C.“可燃冰”为水可能变成油提供了有利的证据 14.“可燃冰”的平均组成可用下列的化学式表示 C.CH4·6H2O
2+
+ -



D.CH4·8H2O ) D.Ba2 、K 、Cl 、 I
+ + - -

15.下列各组离子在碱性溶液中能够大量共存的是 A.Mg 、Na 、Cl 、SO4
2-

B.K 、Na 、Cl 、AlO2





C.Cu 、Ca 、Br 、I (

2+

2+





16.A、B 两种烃,它们含碳的质量分数相同,下列关于 A 和 B 的说法正确的是 A、A 和 B 一定是同分异构体 ( )A.78% B、A 和 B 不可能是同系物

) D、A 和 B 的化学性质相似

C、A 和 B 最简式一定相同

17.经测定由 C3H7OH 和 C6H12 组成的混合物中氧的质量分数为 8%,则此混合物中氢的质量分数是 B.22% C.14% ( D.13% ) 18. 下列说法中正确的是 A.分子组成相差一个或几个 CH2 原子团的有机物是同系物 C.分子式相同而结构式不同的有机物一定是同分异构体 答案:见电子版------

B.各组成元素质量分数相同的烃是同一种烃 D.互为同系物的有机物其分子结构必然相似

二、填空题
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19、为了检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下三个实验方案。并根据实验现象,得出了相应的结论: 方案 A: 结论:淀粉完全没有水解 方案 B: 结论:淀粉完全没有水解 方案 C: 结论:淀粉已经水解完全了 根据上述操作,现象首先回答结论是否正确,然后简要说明理由 (1)方案 A 。 (2)方案 B 。 (3)方案 C 。答案:见电子版------王后军 20.全球海水中溴的藏量丰富,约占地球溴总藏量的99%,故溴有“海洋元素” 之称,海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有: (1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯 碱溶液吸收, 最后用硫酸酸化, 即可得到溴单质。 该方法涉及到的反应有: ① (写 + - 2— — — — — 出离子方程式);②Br2+3CO3 =BrO3 + 5Br +3CO2↑;③BrO3 + 5Br +6H = 3Br2+3H2O。其中反应②中氧化剂 是 ;还原剂是 。 (2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的,使溴转化为氢溴酸,然后再用 氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的离子反应方程式:_ ______________ __。 (3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪 器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。 ①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸 ④裂化汽油 答案:见电子版-----21.用Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染,这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是:①将含有SO2 气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中,使其吸收含有尾气中的SO2气体;②将富集有SO2气体的溶液加热,即可 使其中的SO2气体逸出,这些SO2气体可以应用于制取H2SO4。该方法中Na2SO3可以循环使用,符合绿色化学的 基本原则。请根据上述信息解答下列试题: (1)写出①、②两步的化学方程式 ① ; ② 。 3 (2)今有10m 的0.1mol/L的Na2SO3溶液,每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气89.6m3后,即达到了饱和 状态。试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是多少。 答案:见电子版------

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