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1、word 化學競賽〔高一〕 〔校本教材〕 喻華 編著 上 海 市 洋 涇 中 學 前 言 化學競賽活動，對學生來說，可以拓寬視野，激發(fā)學習化學的興趣，培養(yǎng)科學的思維方法和分析解決問題的能力；對教師而言，通過化學競賽，可以激發(fā)教師不斷完善自我，全方位提高自身素質，做到有研究的教學，重視根底，重視學生群體開展，重視學生個性特長開展，大力推進素質教育，促進高一化學教學質量大面積的提高。 本教材就是為了適應高一化學競賽活動輔導而編寫的。書的容分三局部。第一局部為根底知識。因為

2、高一學生所學化學知識教少，一開始還不能進展專題訓練，必須把高一高二的根底知識給學生快速上一遍。第二局部為能力培養(yǎng)，特點是以培養(yǎng)觀察能力、思維能力和自學能力為主線，突出啟迪思維，指導學習方法，開拓解題思路，以求增強學生分析解決問題的能力。第三局部是化學實驗，培養(yǎng)學生的動手能力。 第一局部 根底知識 第一章 物質的量 第一節(jié) 物質的量第二節(jié) 氣體摩爾體積第三節(jié) 物質的量濃度 第二章 鹵素 第一節(jié) 氯氣第二節(jié) 鹵族元素第三節(jié) 物質的量應用于化學方程式的計算 第三章 氧族元素 第一節(jié) 氧族元素第二節(jié) 二氧化硫第三節(jié) 硫酸第四節(jié) 環(huán)境保護 第四章 氮族元素

3、第五章 碳族元素 第六章 堿金屬 第一節(jié) 鈉第二節(jié) 鈉的化合物第三節(jié) 堿金屬元素 第七章 鎂 鐵 鋁 第八章 物質結構 元素周期律 第一節(jié) 原子結構第二節(jié) 元素周期律第三節(jié) 元素周期表第四節(jié) 化學鍵第五節(jié) 非極性分子和極性分子 第九章 化學反響與其能量變化 第一節(jié) 氧化復原反響第二節(jié) 離子反響第三節(jié) 化學反響中的能量變化 第二局部 能力培養(yǎng) 第一章 觀察能力 第二章 思維能力 第三章 自學能力 第三局部 學生實驗 第四局部 化學計算 選做實驗一 趣味實驗選做實驗二 制取蒸餾水選做實驗三 天然水的凈化選做實驗四 海帶成分中碘的檢驗選

4、做實驗五 阿伏加德羅常數的測定附錄I 相對原子質量表附錄II 局部酸、堿和鹽的溶解性表〔20 oC〕附錄III元素周期表 第二章 鹵族元素 一、知識點 ??? 鹵族元素主要是指F、Cl、Br、I等幾種元素,即元素周期表中第七主族元素,這些元素的原子結構特征是最外層電子層有7個電子,層電子均飽和,這是一族典型的非金屬元素,并隨核電荷數的遞增,電子層數的增加, 其非金屬性依次減弱。 二、例題精選 例1 .新制氯水中有Cl2 HClO H2O分子和H+ Cl- ClO- OH-離子,假如向氯水中參加食鹽晶體,溶液的PH值

5、將增大; 假如要增加氯水中ClO-的濃度,可以參加含OH-離子的物質, 假如要增加氯水中HClO的濃度,可參加CaCO3 Cl2+H2O == H+ + Cl- +HClO ①HClO == H+ + ClO -②H2O == H+ + OH-③酸性強弱關系:HCl>H2CO3>HClO 例2 :G,Q,X,Y,Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的分子式(或化學式),但知道在一定條件下發(fā)生氧化復原反響時具有如下轉化關系(未配平) 電解①G─→Q+NaCl?? ②Q+H2O──→X+H2③Y+NaOH──→G+Q+H2O?? ④Z+NaOH─→Q+X+H2O這五種化合物中氯的化合價由低

6、到高的順序為: (B)(A) Q,G,Z,X,Y (B) G,Y,Q,Z,X? (C) G,Y,Z,Q,X (D) Z,X,G,Y,Q 分析：①G─→Q+ NaCl??? Q>G????????????? 電解???? ②Q+H2O─→X+H2???? X>Q???? ③Y+NaOH─→G+Q+H2O??? Q>Y>G???? ④Z+NaOH─→Q+X+H2O???? X>Z>Q ??????????????????? G

7、時物質的量之比為3:5,生成溴酸、氫氟酸、 單質溴和氧氣,如此如下表示正確的答案是: (A) 此鹵素互化物的分子式為 BrF3(B) 此鹵素互化物的分子式為 BrF5(C) 每摩爾BrFn跟水完全反響可生成等物質的量的Br2 和 O2(D) BrFn的許多性質類似于鹵素單質,有強復原性 分析：3BrFn+5H2O = HBrO3+3nHF+Br2+O2 ?????????? 1+3n = 10????????????? n = 3 例4:0.31g 磷與Cl2完全反響生成PClx和PCly的混合物,PClx和PCly 的物質的量之比為2:3,將此混合物全部溶于水配成500ml溶液,取此

8、溶液10ml與足量的AgNO3溶液反響,得到120.54mgAgCl沉淀,求X、Y的值。 - 化簡得2X+3Y=21,其中X,Y必須為正整數。討論:X????? Y1?? 19/3 ?????????? 不合理 2?? 17/3 3????? 5?? 合 理X=3 Y=5答:在化學式PClx和PCly中,x等于3,y等于5 三、思考題: 1.實驗室制取氯氣的化學方程式是___________________________,因為氯氣___________而不能散放在空氣中,多余的Cl2 一般用__________來吸收,反響的化學方程式為______________________

9、________________ 2.溴化碘的化學性質類似于鹵素單質,它與水反響的化學方程式為 IBr+H2O＝HBr+HIO , 如下有關IBr的表示不正確的答案是〔 〕(A) IBr是共價化合物 (B) 在很多反響中IBr是強氧化劑(C) IBr與水反響時既不作氧化劑也不作復原劑(D) IBr跟NaOH稀溶液反響生成NaI,NaBrO和H2O 2,O2,Cl2混和氣體,用電火花引爆, 這三種氣體正好完全反響,冷卻至室溫后所得溶液的濃度為25.62%, 如此容器中原有H2，O2、Cl2的物質的量之比為〔 〕? (A)6:3:1 (B)9:6:1 (C)10:6:1 (D) 13:

10、6:1 -離子與Cl-、Br-、I-等鹵素離子性質相似,都可以和AgNO33溶液30.00mL, 再參加少量的Fe3+4S 溶液去滴定過量的Ag+ ,當滴至溶液顯紅色時即到達終點, 這時共用去NH4S溶液20.00mL⑴寫出滴定時S-與Ag+和Fe3+ 反響的離子方程式⑵計算樣品中NaCl和NaBr的物質的量之比。 第三章 氧族元素 一、知識點 ??? 氧族元素為元素周期表中第ⅥA 族元素，包括O、S、Se、Te、Po 等元素,其原子結構特征是最外層電子層均含有6個電子,層電子數均飽和,表現出較強的非金屬性,且隨核電荷數的增加,原子半徑的增大, 其非金屬性依次減弱而金屬性逐漸

11、增強。中學化學中重點研究了硫與其化合物的有關知識，其知識結構體系如下： 二、例剖析:例1:在如下變化中硫酸顯示什么性質或起什么作用?⑴固體NaCl與濃硫酸共熱制HCl高沸點難揮發(fā)性和酸性 ⑵銅片跟濃硫酸在加熱條件下反響 強氧化性和酸性⑶利用硫酸除去金屬外表的氧化物 酸性⑷濃硫酸與碳加熱反響 強氧化性 ⑸濃硫酸與蔗糖混和,蔗糖變黑且放出刺激性氣體 脫水性和強氧化性⑹濃硫酸使鐵、鋁鈍化 強氧化性⑺乙酸、乙醇與濃硫酸混和制乙酸乙酯 作脫水劑和催化劑 ⑻苯與濃硫酸共熱制苯磺酸 作磺化劑 例2:如下實驗中溶液的PH值的變化曲線與右圖相符的是〔B〕 (A) 向H2S飽和溶液入過量的SO2(B)

12、 向H2SO3飽和溶液入過量的H2S(C) 向澄清石灰水入過量的CO2(D) 向MgCl2 ,AlCl3的混和液中參加過量的NaOH溶液 分析：此題中圖像主要有兩個特征：(1)PH值先增大后減小最終不變(2)起始狀態(tài)的PH值小于最終狀態(tài)的PH值 (A) 2H2S+ SO2＝3Sˉ +2H2O??????? SO2 +H2O＝ H2SO3(B) H2SO3 + 2H2S ＝3Sˉ +3H2O(C) Ca(OH)2+ CO2＝CaCO3ˉ+ H2O ?? CaCO3 + H2O +CO2＝Ca(HCO3)2????? CO2+H2O = H2CO3 (D)MgCl2 +2NaOH ＝Mg(O

13、H)2ˉ+2NaCl???? AlCl3 +3NaOH＝Al(OH)3ˉ+3NaCl???? Al(OH)3 +NaOH＝ NaAlO2 +2H2O 例3:將H2S和O2 的混合氣體在120℃溫度下,裝入密閉容器中,在高溫下使之燃燒,全部H2S 和O2都參加了反響,反響后容器恢復到120℃時,測得壓強為反響前的3/4,如此原混和氣體中H2S和O2的物質的量之比為:( A )?? A.1:1? B.1:2? C.2:1? D.3:2 分析：2H2S+O2＝2S+2H2O 壓強為原來的 2/3???? 2H2S+3O2= 2SO2+2H2O 壓強為原來的4/5因為2/3<3/4<4/5，所以生

14、成物為S、SO2和H2O 設硫化氫的物質的量為a,氧氣的物質的量為b。如此可得： ??? 得a=b 所以a:b=1:1 例4:將一定量的H2S氣體緩慢通入300mL0.4mol/L的 NaOH溶液中, 然后在減壓低溫條件下蒸干,得到5.36g固體(不含有結晶水 ) 通過計算判斷固體的組成與各組成的物質的量。 5540=4.8g 假如NaOH全部反響轉化Na25556=6.72g由于4.86g<5.36g<6.72g,說明所得固體為Na2S與NaHS的混合物。 設Na2……(2)解(1)(2)得X=0.04mol 即Na2 總結：一、根據S的化合價的上下,判斷其氧化性或復原性?

15、? -2 0 +4?? ? H2S S SO2 具有復原性 既有氧化性又有復原性?? +6? H2SO4 具有氧化性二、H2S1.臭蛋味 毒性2.可燃性 (可能有三種情況)3.復原性: 能被多種氧化劑氧化如:KMnO4、H2SO4(濃)、HNO3(濃稀)、SO2、Cl2、Br2、I2、Fe3+等 三、SO21.具有酸性氧化物的通性(三個通性)2.氧化性3.復原性4.漂白作用四、H2SO42SO42SO42SO4的工業(yè)制法三個過程 三步反響 三種典型設備 三、思考題:1.15mL18mol/L的濃硫酸中,參加足量的銅片并加熱, 充分反響后被復原的H2SO4 2SO3和Ymol Na

16、2S溶于水,用稀硫酸酸化后,假如生成物分別為①SO2+S ② S+H2S ③只有S,如此X與Y的比值從(Ⅰ) 1/2 (Ⅱ) >1/2 (Ⅲ)<1/2 中選出正確順序組合為〔 〕? (A)ⅠⅡⅢ (B) ⅡⅢⅠ (C)ⅢⅡⅠ (D) ⅡⅠⅢ 3.S、T、P下112LH2S燃燒，用掉O2 100.8L，然后把生成物冷卻到原來狀態(tài)，剩余氣體體積縮小為原混和氣體體積的21.05%，如此充分燃燒的H2S氣體體積占H2S總體積的〔 〕?? A.40%? B.32%? C.74%? D.80% 3 和CuCl2 的混和溶液中,通入適量H2S, 反響完畢后, 生成0.2mol沉淀物,過濾,在溶液

17、中參加足量AgNO3溶液,生成沉淀0.8mol, 求原混合液中FeCl3 和CuCl2 的物質的量。 第四章 氮族元素 一、知識點 ??? 氮族元素為元素周期表中ⅤA族元素,包括N、P、As、Sb、Bi等元素,這些元素的原子結構特征為最外電子層均具有五個電子,且隨著 核電荷數的遞增,原子半徑的增大,得電子能力逐漸減弱,而失電子能力逐漸增強,表現出元素的非金屬性逐漸減弱,而金屬性逐漸增強.中學化學中主要研究了氮 與其化合物,其次是磷與其化合物, 有關氮和磷的知識結構體系如下: 二、例剖析: 3或稀HNO3完全反響,在一樣條件下, 用排水法收集產生的氣體(濃稀HNO3的復原產物分

18、別為NO2和NO), 如下表示正確的答案是:(AD Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O ①3Cu+ 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O ②3NO2+H2O=2HNO3 + NO ③ 例2:有CO2和NO的混和氣體aml,通過足量的Na2O2后,用排水法收集氣體,結果沒有收集到氣體,如此原混和氣體中的CO2和NO的體積比為:(D)??? A.1:1? B.1:2? C.2:3? D.3:2 2CO2+2Na2O2 = 2Na2CO3 +O2 ①4NO +3O2+ 2H2O = 4HNO3 ②3CO2 ──2NO ③ 例3:NH3與H

19、24+與H3O+,NH2-與OH-,N3-與O2-等相似, 試推測如下反響方程式:⑴液氨的電離 _______________________________________⑵鈉與液氨反響_______________________________________⑶乙酸乙酯的氨解_______________________________________⑷Mg(NH2)2受熱分解_______________________________________類比：2H2O H3O++OH- ?????? 2NH3 NH4++NH2- 類比：Mg(OH)2MgO+H2O ????????

20、? 3Mg(NH2)2Mg3N2+4NH3 例4 :有一支10ml的試管中充滿NO2和O2,將其倒插在盛有足量水的水槽之中,假如以y(ml) 表示完全反響后試管剩余氣體的體積,x(ml)表示原混和氣體中NO2的體積,①試建立y＝f(x)的函數關系 ②在坐標系中作出y＝f(x)的曲線 解:① (1)由4NO2 + O2 + 2H2O＝4HNO3知，假如10mL NO2與O2的混和氣體恰好完全反響，如此NO2的體積為8mL,O2的體積為2mL, 此時剩余氣體為零。?????? 即x=8mL時，y=0(2)當x>8時，(10-x)mL氧氣全部反響，余氣為NO。與氧氣反響的NO2為4(10-

21、x),只與水反響的NO2為10-5(10-x),即5x-40,如此NO的體積為(5x-40)/3,?????? 即y=(5x-40)/3 (10>x>8mL 解：②當x<8時，(10-x)mL氧氣過量。與NO2 反響的氧氣為x/4,剩余的氧氣為(10-x-x/4)mL,??? 即y=(10-5x/4)mL,(0

22、.工業(yè)制法──氨催化氧化法 三、磷與其化合物1.P的同素異形體 (白磷和紅磷)①與O2反響②與CI23PO4①高沸點,難揮發(fā)性,可溶性,固體酸②分步電離(三元中強酸)③與堿反響(可生成三種不同的鹽)④可用于實驗室制HBr與HI氣體 三、思考題:4Cl和7.8gCa(OH)2混和加熱, 把制得的NH3全部通入100mL2mol/L H3PO4溶液中,這時生成的鹽為( )A.(NH4)3PO4?? B. NH4H2PO4 ?? C.(NH4)2HPO4??? D.(NH4)HPO4和NH4H2PO4 3反響生成物中有Cu2+和H2SO4,假如反響中CuS 和HNO3的物質的量之比為3

23、:14,如此HNO324NO3 D.Cu(NO3)2 3.為消除NOx對大氣的污染,工業(yè)上通常利用如下反響NOx+NH3 ── N2+H2O 來保護環(huán)境,現有NO23 恰好使其完全轉化為N2 ,如此混和氣體中NO2和NO 體積比為( )? A.1:4? B.3:1? C.2:1? D.1:1 4、⑴PH3分子結構是______________,在PH4+里4個P-H鍵間的夾角是_________?? ⑵用“大〞、“小〞、“強〞、“弱〞填寫以下空白：和NH3相比,PH3在水中的溶解性較________, 跟H+離子結合能力較 ________,堿性_________,復原性較______

24、__?? ⑶用離子方程式表示PH4Br固體的水解反_______________________________ 第五章 碳族元素 一、知識點 ??? 碳族元素屬于元素周期表中ⅣA族元素，包括C、Si、Ge、Sn、Pb等元素。其原子結構特征是最外電子層均含有４個電子，其層電子數均飽和，且隨著核電荷數的遞增，原子半徑的增大，得電子能力逐漸減弱，而失電子能力逐漸增強，即非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強。初中化學中已研究了碳與其化合物，高中化學中如此重點研究硅與其化合物，有關硅與其化合物的知識結構體系如如下圖： 二、例剖析: 例1:

25、如下說確的是：( B、D )(A)SiO2是酸性氧化物, 不與任何酸反響(B)物質的量濃度一樣的Na2SiO3和Na2CO3溶液,其PH值前者大于后者(C)高溫時SiO2和Na2CO3反響放出CO2,說明硅酸的酸性比碳酸強(D)水玻璃敝口存放, 會有沉淀析出 酸性 H2CO3 > H2SiO3Na2SiO3 +H2O+CO2 ==Na2CO3 +H2SiO3↓ 例2: 硅能與強堿溶液作用生成硅酸鹽和氫氣:( B、D )Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3 +2H2 ↑對于這個反響, 如下說說確的是:(A)Si是氧化劑 (B)Si是復原劑 (C)NaOH和H2O是氧化劑 (D)水是

26、氧化劑 ?? 簡化成: Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 例3: 在密閉容器中充入CO2和CO混合氣體,其密度是一樣條件下氦氣密度的8倍,這時測得容器的壓強為P1。假如控制容器的體積不變,參加足量的Na2O2,充分振蕩并不斷用電火花點燃至完全反響,恢復到開始時的溫度,再次測得容器的壓強為P2,如此P1和P2的關系是: ( A )(A)P1=8P2? (B)P1=4P2? (C)P1=2P2 ? (D)P1=P2 2CO2 +2Na2O2 ==2Na2CO2 +O2 ①2CO+O2 ==2CO2 ②合并為 CO+Na2O2 ==Na2CO3 ③2CO2 +2Na2

27、O2 ==2Na2CO3 + O22mol ?????????????????? 1mol1mol ?????????????????? 0.5mol? ?? 所以: P1 =8P2 例4: 假如發(fā)現了114號新元素X, 如此有關X元素與其化合物的表示正確的答案是: ( B )(A)X有穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物 (B)X的最高正價氧化物的化學式為XO2(C)X為非金屬元素 (D)X的低價氧化物是酸性氧化物 分析：搞清114號元素在周期表中的位置是解決問題的關鍵。一般可作這樣的分析：第一、二、三、四、五、六、七周期中所能容納元素的種類分別是2、8、8、18、18、32、32(假設第七周期排滿)

28、，顯然第七周期的最后一種元素為118號，如此易推知114號元素為第七周期第四主族元素。該元素的性質應最接近Pb。 重要知識點：一、Si1. 晶體硅與金剛石的晶體結構和性質比擬2. Si、Ge半導體性能3. Si的化性①與非金屬反響(如O2、C、F2〕②與強堿溶液反響 二、SiO21. 與堿反響2. 與堿性氧化物反響3. 與HF反響4. 與某些鹽反響(酸酐代換)三、Na2SiO31. 與酸(如鹽酸與碳酸)反響2. 水解反響3.與鹽溶液反響(①復分解反響 ②雙水解反響)四、硅酸鹽工業(yè): 玻璃、水泥、瓷等 三、思考題:2氣體, 完全反響后溶液中一些離子濃度大小的 關系為: ( )(A)[H

29、CO3-]>[CO32-]>[OH-]>[H+](B)[CO32-]>[HCO3-]>[OH-]>[H+](C)[OH-]>[CO32-]>[HCO3-]>[H+](D)[HCO3-]>[OH-]>[CO32-]>[H+] 2. 某金屬氧化物MO2 , 高溫下用碳復原得到標況下400mLCO 和100mLCO2 與0.978g金屬M, 如此M的原子量為: ( )(A)40? (B)73? (C)118? (D)207 3. 第ⅣA元素中C、Si、Ge、Sn的+4價化合物是穩(wěn)定的, 而鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的。Ge是一種良好的半導體材料, 被廣泛應用于電子工業(yè)中, 它可以從煤燃燒的煙

30、道灰中提取。其過程如下:煙道灰(含GeO2)──→鍺的氯化物─→鍺酸加熱氫氣流中加熱──→純凈的鍺的氧?????????????? ① ??????????? ② ????????????????????? ③ 化物──────→鍺??????? ④ 寫出①②④步反響的化學方程式:①___________________________②___________________________④___________________________ 4. 變壓器的硅鋼片含硅40%, 其余為鐵, 如此此硅鋼片中硅和鐵的原子個數比為________。向0.7g硅鋼片中先參加20g5.0%的燒

31、堿溶液, 充分反響后, 再向其中參加25mL, 10mol/L的濃鹽酸，充分攪拌至反響完畢, 反響中共放出氫氣多少克? 第六章 堿金屬元素 一、知識點 ??? 堿金屬元素為元素周期表中第ⅠA族元素, 包括Li、Na、K、Rb 、 Cs、Fr等元素, 其原子結構特征是最外電子層上都只有一個電子, 層電子數均飽和, 特別容易失去電子, 表現出很強的金屬性, 且隨核電荷數的遞增, 原子半徑的增大, 失電子能力逐漸增強, 其金屬性也依次增強。中學化學中重點研究了鈉與其化合物,其知識結構體系如下: 二、例剖析: 例1: 一小塊金屬鈉長期放置在空氣中最后變成: ( C )

32、(A)NaOH? (B)Na2CO3·10H2O ? (C)Na2CO3? (D)NaHCO3 ?? O2???? H2O ???? H2O???????? CO2 ????????? 蒸發(fā) ??????????? 風化Na─→Na2O─→NaOH─→NaOH溶液─→Na2CO3溶液─→Na2CO3·10H2O─→Na2CO3?? ①???? ②????? ③ ????????? ④ ??????????? ⑤ ???????????? ⑥ 例2. 1molNa218O2 與1molCO2 充分反響, 如下說確的是( D )(A)生成碳酸鈉的質量為106g(B)生成氧氣的體積為11.2

33、L(C)生成的氧氣中, 1mol該氧氣含 有18mol中子(D)電子轉移的數目約為6.02×1023個解：2CO2 +2Na2O2 ==2Na2CO3 +O2 ? ① 2CO+O2 ==2CO2 ② CO+Na2O2 ==2Na2CO3 ③ 2H2O+2Na2O2 ==4NaOH+2O2 ④ 2H2 +O2 ==2H2O? ⑤ H2+Na2O2==2NaOH ⑥ 2組成的混和氣體與足量O2充分燃燒后, 立即通入足量的Na2O2固體中, 固體的質量增加( A )? (A)2.1g? (B)3.6g? (C)7.2g? (D)無法求出 例4: 某堿金屬M與其氧化物(M20)組成的混和物

34、13.3g, 加足量水充分反響后的溶液經蒸發(fā)結晶, 得枯燥固體16.8g，求該混和物的成分與其質量。 解: 設堿金屬的相對原子量為a(1)假設13.3克全為堿金屬，由堿金屬元素守恒得：13.3/a=16.8/(a+17)解得 a==64.6 (極大值) (2)′ 2/(2a+16)=16.8/(a+17)解得 a=26.2(極小值〕該堿金屬的原子量應介于26.2與64.6之間，由原子量表可知，原子量為39的K符合題意。所以堿金屬為K，其氧化物為氧化鉀。 ⑶設混和物中含K和K2O的質量分別為X和y，得 x + y = 13.3? 解之得 X==3.9g──K????????????????

35、?????????? y==9.4g──K2O答:該混和物中含K3.9g, K2 重要知識點:一、Na具有很強的復原性, 主要表現為:1. 與O2反響2. 與其它非金屬反響, 如X2、S、H2 等3. 與酸反響4. 與H2O反響5. 與鹽(熔)反響, 如TiCl4等6. 與醇、酚、羧酸等含－OH的有機物反響 二、Na2O和Na2O2的性質比擬: 性 質 Na2O Na2O2 與H2O反響 NaOH NaOH+O2 與CO2反響 Na2CO3 Na2CO3+O2 漂白作用 無 有 三、Na2CO3和NaHCO3 性 質 Na2CO3 NaHCO3 與酸反響

36、 CO2↑ CO2↑(較劇烈) 與堿反響 如Ca(OH)2、Ba(OH)2 堿能反響等少數 大局部可溶性堿能反響 與鹽(CaCl2) CaCO3↓ 不反響 與H2O反響 兩步水解 一步水解 溶解度 相對較大 相對較小 轉化關系 四、NaOH1. 強堿性, 具有堿的一切通性2. 溶液與Al等金屬反響3. 溶液與X2 、Si等非金屬反響4. 與鹵代烴、酯等有機物的反響 三、思考題: 2+、Mg2+、SO42-等雜質, 需要參加NaOH、Na2CO3 、BaCl2 、HCl溶液, 參加順序正確的答案是: ( )(A)NaOH、Na2CO3 、BaC

37、l2 、HCl(B)Na2CO3 、BaCl2 、HCl、NaOH(C)BaCl2 、HCl、NaOH、Na2CO3(D)NaOH、BaCl2 、Na2CO3 、HCl 2.有一在空氣中暴露過的KOH固體, 含水2.8%, K2CO3 3. Na和K的合金在室溫下呈____態(tài), 可作原子反響堆的_____ 劑。 Na用于電光源上制得的高壓鈉燈發(fā)出的________光, 射程遠, 透霧能力強照度很高。由于鈉是一種________, 所以可以把___________ 等稀有金屬從它們的熔融鹵化物中____出來。金屬鈉在700至800℃時能與四氯化鈦 (TiCl4) 反響, 其化學方程式

38、為______________________, 假如金屬鈉著火可用________撲滅。 2CO3 、NaHCO3 、Na2CO3 、K2CO3 、CaCO3 中的某兩種組成的混合物4.15g溶于足量的鹽酸, 產生的氣體被足量的澄清石灰水吸收, 得白色 沉淀5g, 另取一定質量的此混和物加熱到200至300℃, 發(fā)現產生的氣體能使無水硫酸銅變藍, 試分析混合物的組成與其物質的量之比。 第七章 鎂 鋁 鐵 一、知識點 ??? 中學化學中研究的金屬元素除堿金屬外, 還較詳細地研究了Mg、Al、Fe三種常見金屬與其化合物的性質。Mg、Al是較為活潑的金屬元素, 屬主

39、族元素, 而Fe如此是中等活潑的金屬元素, 屬過渡元素, 且Fe在不同化合物中可能有+2和+3兩種化合價。Mg、Al、Fe除具有金屬的通性外, Mg、Al的化性在很多方面非常相似, 而Fe的性質如此與Mg、Al有較多的不同之處。有關Mg、Al、Fe單質與化合物的知識體系如下:?? 二、例剖析: 例1. 鎂遇到如下物質不放出H2的是:( C )①NH4Cl溶液? ②KOH溶液? ③Na2CO3溶液 ? ④熱的乙醇? ⑤苯? ⑥醋酸溶液? ⑦FeCl3 溶液 ⑧CuSO4 溶液 ⑨NaH2PO4? ⑩NaHCO3 溶液(A)①⑥⑦⑧? (B)③④⑤⑨⑩? (C)②③⑤⑩? (D)③④⑤⑦

40、 例2. 如圖是在MgCl2、AlCl3混和溶液中,參加a或b時,沉淀物的量與參加的a或b的量的關系圖,以下結論正確的答案是:( B )①T之前加NaOH溶液, T之后加鹽酸②T之前加鹽酸, T之后加NaOH溶液③混和液[AlCl3]:[MgCl2]=1:1④圖中所消耗的NaOH和HCl物質的量之比是3:1⑤該鹽酸與NaOH溶液的物質的量濃度一樣(A)①③④? (B)①③⑤? (C)②③④? (D)②③⑤ 解：O→A MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl??????? AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl?? A→T Al(OH)3+NaOH==NaAl

41、O2+2H2O?? T→B NaAlO2+HCl+H2O==Al(OH)3↓+NaCl?? B→C Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O??????? Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O 例3. 在天平兩個托盤上各放一盛有等濃度等體積稀H2SO4的燒杯(每杯中均含有m molH2SO4 ), 調節(jié)天平使其平衡, 然后 在一個燒杯中參加ag鐵粉, 在另一個燒杯中參加bgMg粉, 充分反響后, 天平仍保持平衡, 試用代數式表示如下情況下a與b的關系式(關系式中可含m)。⑴假如>m，> m時 a=b⑵假如 m時 分析：(

42、1)當a/56>m,b/24>m時，表示鐵與鎂均過量，兩邊產生的氫氣由硫酸來計算。即a-m×2 = b-m×2, 故a=b(2)當a/56m時,表示鐵不足而鎂過量，鐵產生的氫氣要由鐵的質量來計算，鎂產生的氫氣要由與其反響的硫酸的量來計算。即a-a/56×2=b-m×2,整理得:27a/28=b-2m 例4. 14g鐵粉全部溶于稀HNO3溶液中, 恰好反響, 放出NO氣體后得到溶液1L, 稱量所得溶液, 發(fā)現比原

43、稀HNO3增重8g。求①所得溶液中金屬離子的物質的量濃度。②原稀HNO3溶液的物質的量濃度(體積變化忽略不計)。 解：產生的NO的質量為14-8=6克，即0.2mol,參加鐵的質量為14克即0.25mol,硝酸產生0.2molNO共得電子0.2×3=0.6mol,(1)假如鐵全部轉化為Fe3+,如此共失電子 0.25×3=0.75mol, (2)假如鐵全部轉化為Fe2+,如此共失電子 0.25×2=0.5mol,因為0.5mol<0.6mol<0.75mol,所以Fe參加反響后一局部轉化為Fe(NO3)3,一局部轉化為Fe(NO3)2。⑶設Fe在反響中生成Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的

44、物質的量分別為a和b 由Fe的物質的量可得 a+b=0.25 …①…②解①② 得: a=0.1(mol) → Fe(NO3)3??????????b=0.15(mol)→Fe(NO3)2 所以: [Fe3+]=0.1mol/1L????? [Fe2+ 答:生成Fe3+、Fe2+與原NHO3溶液的物質的量濃度分別為0.1mol/L、0.15mol/L和0.8mol/L。 重要知識點: 一、Mg、Al的化性(復原性) 化學性質 Mg Al 與O2反響 MgO Al2O3 與其它非金屬反響 MgX2 MgS AlX3 Al2S3 與酸反響 H2↑ H2↑(或被氧 化

45、性濃酸鈍化) 與堿反響 不反響 AlO2-+H2↑ 與鹽溶液 置換反響 置換反響 與某些氧化物 與CO2→MgO+C 與Fe2O3→Fe+Al2O3 二、Mg、Al的化合物: 　 Mg的化合物 Al的化合物 氧化物 MgO堿性氧化物 兩性氧化物 氫氧化物 Mg(OH)2難溶性中強堿 ? Al(OH)3兩性氫氧化物 三、Fe2+ 、Fe3+ 、Al3+ 的性質:1. Fe3+具有氧化性,能使Cu、Fe、Zn、S2-、I- 等物質氧化2. Fe2+具有復原性, 能被KMnO4、HNO3、 O2、Cl2、Br2等物質氧化3. Fe3+的檢驗方法4. Al3

46、+ 、Fe3+ 的水解5. Fe(OH)2→Fe(OH)3的轉化6. Fe的吸氧腐蝕 三、思考題: 1. 在FeCl3 和CuCl2 組成的混合溶液中, 參加過量Fe粉, 測得溶液中溶質的總質量在反響前后不變, 如此溶液中FeCl3 和CuCl2 物質的量之比是( )? (A)1:7? (B)2:7? (C)3:4? (D)7:8 2. 將等體積的AlCl3 溶液和NaOH溶液混合, 充分反響后, 沉淀和溶液中所含鋁元素的物質的量恰好相等, 如此兩溶液的物質的量濃度之比是 ( )?? (A)2:3? (B)2:5? (C)2:7? (D)1:4 3.如下各物質轉化關系圖中A是一

47、種高熔點固體, D是一種紅棕色物質,H是一種紅褐色物質。 根據上述一系列變化關系回答如下問題:⑴填寫如下物質的化學式:A________ D________試劑①________ 試劑②________ ⑵寫出如下反響的離子方程式:a、I溶液和J溶液混和生成K ___________________________b、F和試劑①反響___________________________________ ⑶寫出G露置在空氣中轉化為H的化學方程式:_________________________ 4. 將一定質量的Mg、Al合金投入100mL一定物質的量濃度的HCl中, 合金全部溶解,所

48、得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液, 生成沉淀的質量(m)與參加NaOH溶液的體積(V)的關系如右圖所示。試計算:⑴原合金中Mg、Al各為多少克?⑵鹽酸的物質的量濃度是多少? ? 第四局部 化學計算 高中化學解題方法與技巧—關系式法 對于多步進展的連續(xù)反響，盡管每一步反響都是各自獨立的(反響條件和設備可能不同),但前一個反響的產物是后一個反響的反響物,可根據中間產物的傳遞關系,找出原料和最終產物的關系式。由關系式進展計算帶來很大的方便，并且可以保證計算結果的準確性。尋找關系式時要特別注意原料中的某些元素是否都轉入了產物中去，中間產物是否又

49、有原始原料參與，不可盲目地根據起始物和產物中的原子守恒直接得出關系式。常進展如下的相當量處理：①化合物中某元素的損失率=該化合物的損失率；②中間產物的損失率=原料的損失率；③中間產物的轉化率=原料的轉化率。常見多步反響的關系式有：①工業(yè)制硫酸：FeS2—2S—2H2SO4；②工業(yè)合成氨：3C—2N2—4NH3；③工業(yè)制硝酸：N2—2NH3—2HNO3；④焦炭制乙炔：3C—CaC2—C2H2 另外，有些題目中常出現一些教材中未見過的化學反響方程式，以信息的形式作為解題的某些條件，此時要耐心地尋找物質或元素之間的轉化關系，以便得出正確的關系式。 練習題 △ 1、用含FeS280%的硫鐵礦生

50、產硫酸，該礦石的燃燒率為95%，SO2的轉化率為90%，SO3的吸收率為98%，假如生產500噸98%的硫酸，需要多少噸原料礦石？多少升標況下的空氣？(假設空氣中氧的體積分數為20%) 2、工業(yè)生產電石是用生石灰與焦炭在電爐加熱進展的(3C+CaO==CaC2+CO),假設原料利用率100%,如此36噸焦炭可生產多少噸乙炔? 3、鋼樣中含鉻約1.3%。測定鋼樣中鉻含量的步驟是：在酸性條件下將鋼樣溶解并將其中的鉻氧化成Cr2O72-離子，然后參加的標準FeSO4溶液，令其充分反響，化學方程式為：6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 再用的標準KMnO4溶液

51、滴定過量的Fe2+，要求KMnO4溶液的用量在之間，計算稱取鋼樣的圍。(高錳酸鉀與Fe2+反響的離子方程式為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O) 4、為測定某石灰石中CaCO3的質量分數，稱取Wg石灰石樣品，參加過量的濃度為6mol/L的鹽酸，使它完全溶解，加熱煮沸，除去溶解的CO2，再參加足量的草酸銨[(NH4)C2O4]溶液后,慢慢參加氨水降低溶液的酸度,如此析出草酸鈣沉淀:C2O42-+Ca2+=CaC2O4↓,過濾出CaC2O4后,作稀H2SO4溶解: CaC2O4+H2SO4=H2C2O4+CaSO4,再用蒸餾水稀釋溶液至V0mL,取出V1mL,用am

52、ol/L的KMnO4酸性溶液滴定,此時發(fā)生如下反響:__MnO4-+__H2C2O4+__H+ →___Mn2++___CO2↑+__H2O假如滴定終點時消耗amol/L的KMnO4V2mL,請配平上述KMnO4和H2C2O4反響的離子方程式,并計算樣品中CaCO3的質量分數。 5、苯酚與溴的反響可用于苯酚的定量測定，方法如下：①按物質的量之比1：5配制KBrO3—KBr溶液1000mL，該溶液在酸性條件下完全反響可以生成2；②用該溶液(含過量的Br2)與苯酚充分反響后，用KI復原未反響的溴，再用Na2S2O3標準溶液滴定所生成的碘，Na2S2O3與I2反響的化學方程式為2Na2S2O3+I

53、2=2NaI+ Na2S4O6；③根據所消耗的Na2S2O3標準溶液的體積，便可計算苯酚的純度?，F稱量苯酚試樣，在一定條件下溶于水并稀釋為250mL，取該溶液10mL，與10mL上述KBrO3—KBr溶液在酸性條件下反響后，參加過量KI，再用2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液。試計算苯酚試樣的純度。(苯酚式量為94) 高中化學解題方法與技巧—參照法 所謂“參照法〞就是對乍看很難，似乎數據不足無從下手的求算或判斷混合物的組成的題，找一個適當的“參考對照數〞，參照題目以外的化學原理、定理，采用“平均值原理〞、“極端假設法(即極限法)〞、“設一法〞、“相關遷移法〞等方法進展

54、“拓寬解題思路、縮小答案圍〞的處理，在有限的小圍依據客觀事實和某些規(guī)律加以推算、分析求解的一種方法。 練習題 1、把含有某一氯化物雜質的MgCl2粉末95mg溶于水后，與足量的AgNO3溶液反響，生成AgCl沉淀300mg，如此該氯化鎂中的雜質可能是( ) 32 2、將某堿金屬M與其氧化物M2O的混合物4g投入足量的水中，待反響后蒸干得5g堿，試問這是哪一種堿金屬？ 3、X和Y兩元素組成的化合物A和B，A的分子組成為XY2，其中X的質量分數為44.1%,B中X的質量分數為34.5%,如此B的分子式為( ) 233Y 4、將Mg、Zn、Al三種金屬的混合物與足量的稀

55、硫酸反響，生成標況下的H22.8L,如此原金屬混合物中三種金屬的物質的量之和可能是( ) 5、一樣質量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反響，產生的氫氣用來復原氧化銅，假設反響完全，如此所得銅的物質的量之比是多少？ 6、兩種金屬粉末的混合物2g，與足量稀硫酸反響，生成H2，如此這種混合物的可能組成是( ) 、、、、Cu 7、由10g含有雜質的CaCO3和足量的鹽酸反響，產生CO2，如此此樣品中可能含有的雜質是( ) 3和MgCO33和SiO22CO3和SiO2 D.無法計算 8、飽和一元醛和飽和一元酮混合物，其質量為，假如此混合物發(fā)生銀鏡反響，最多可析出銀

56、，試推斷混合物的可能組成并求混合物中各成分的質量。 9、乙酸甲酯和乙酸戊酯的混合物含碳的質量分數為61.08%，如此含氫的質量分數為______。 10、由NaHS、MgSO4、NaHSO3組成的混合物，硫元素的質量分數為a%，如此混合物中氧元素的質量分數為( ) A.a% B.2a% C.1-1.75% D.1-0.75% 11、1摩CO與2摩H2O(氣)在一定條件下發(fā)生可逆反響:CO+H2O(氣) CO2+H22。假如在一樣條件下將H2O(氣)由2摩改為4摩,反響達到平衡時生成的CO2的物質的量為( ) 12、

57、amL氣態(tài)烴混合物與足量氧氣混合點燃爆炸后，恢復到原來狀態(tài)(常溫常壓)體積共縮小2amL,如此3種烴可能是( ) 4 C2H4 C3H42H6 C3H6 C4H64 C2H6 C3H82H4 C2H2 CH4 13、標況下，將盛滿NO、NO2、O2混合氣體的集氣瓶，倒置于水中，完全溶解，無氣體剩余，設其產物不擴散，如此所得溶液的物質的量濃度(C)數值大小圍為( ) 高中化學解題方法與技巧—估算法 此法主要用于選擇題的解答。有些計算選擇題外表上看起來似乎需要計算，但只要注意審題，稍加分析，便可

58、以目測心算，得到準確答案。 練習題 1、一樣溫度和壓強下，體積比為1：9的HCl和H2O(g)混合氣體，完全冷凝后所得鹽酸的質量分數是( ) A.5% B.10% C.15.6% D.18.4% 2、在一個6L的密閉容器中，放入3LX(氣)和2LY(氣),在一定條件下發(fā)生如下反響: 4X(氣)+3Y(氣)=2Q(氣)+nR(氣),達到平衡后,容器溫度不變,混合氣體的壓強比原來增加5%,X的濃度減小1/3,如此該反響中的n值是( ) 3、鐵的四種化合物FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeS中鐵元素的質量分數由大到小的順序是(

59、) A.FeO>Fe3O4>Fe2O3>FeS B. Fe3O4> Fe2O3> FeS> FeO C.FeO>Fe2O3>Fe3O4>FeS D. FeO> FeS> Fe2O3> Fe3O4 4、向足量飽和CuSO4g無水CuSO4,保持條件不變(該條件下硫酸銅的溶解度為20g),放置一段時間后,固體質量為( ) A 5、2S與足量稀HNO3反響,生成物為Cu(NO3)2、H2SO4、NO、H2O，如此被復原和未被復原的HNO3的物質的量分別為( ) A.0.6mol、0、、、1.2mol 6、如下化合物中氯的質量分數為47.6

60、5%的是( ) 32 7、如下物質中氮的質量分數最高的是( ) 4NO3 B.CO(NH2)2 C.(NH4)2SO44HCO3 8、把CH4和C2H6的混合氣體1m3，完全燃燒時放出46562KJ的熱量，假如CH4和C2H6各1m3分別完全燃燒時放出的熱量為39710KJ和68970KJ(氣體體積均在標況下測定),這種混合氣體中所含碳元素和氫元素的原子個數比是( ) A.1:3 B.1:2 C.3:11 D.n:(2n+2) 9、合成氨過程中將N2和H2按1:3體積比混合后通過合成塔。假如合成塔排出的混合氣體

61、中NH3占12%,如此N2所占的體積分數應為(氣體在同溫同壓條件測得)( ) A.12% B.6% C.22% D.44% 10、標態(tài)下二硫化碳(CS2)為液態(tài)物質，其能夠在氧氣中充分燃燒生成CO2和SO22在448毫升O2(標態(tài))中完全燃燒,反響后氣體混合物在標準狀況時的體積為( ) 化學計算中判斷過量的方法 過量判斷在化學計算題目中經常遇到，其判斷的方法因題型不同而不同。因此判斷的方法靈活多變，具有一定的難度?，F將化學計算中常見的判斷過量的方法歸納如下： 1、反響物質兩個量，求出比例算清帳 假如兩種反響

62、物的量，求某產物的量，其判斷方法是：先求出兩種反響物的物質的量(或質量或質量與物質的量)之比，根據化學方程式中有關反響物系數比關系進展判斷，然后再按題目要求進展計算。 [gNaHCO3加熱使其完全分解,分解產生的氣體通入200g4%的NaOH溶液中,然后將反響后的溶液低溫蒸干,得到的固體殘渣的質量為_______g。 [例2]40g鐵粉放入600g稀HNO3中，假如兩者恰好完全反響，且稀硝酸被復原生成NO，求： (1)稀HNO3的質量分數；(2)被復原的HNO3的物質的量。 2、產物反響類型明，結果多數兩可能 假如一種反響物和一種產物的量，求另一種反響物的量，且產物與要求的反響物又

63、能發(fā)生反響，此類題答案往往有兩個可能情況。判斷的方法是：分別求出的反響物和產物的物質的量的大小，然后進展比擬即可。 [例3]在的硫酸鋁溶液中，滴加1mol/L的NaOH溶液，結果得到沉淀，求所加NaOH溶液的體積。 [例4]某密閉容器中有O2和NO2的混合氣體100mL，倒立于水中，氣體體積最后變?yōu)?0mL，如此原混合氣體中O2和NO2分別為多少毫升？ [例5]在500mLNa2CO3溶液中參加足量鹽酸,將所產生的氣體全部通入含有7.4gCa(OH)2的澄清石灰水中,得5g沉淀,求原Na2CO3溶液的物質的量濃度。 3、選取極端假設值，認真分析正適宜 假如的反響物為一混合物或產物的成

64、分不能確定時，可選取假設極值的方法求出有關的量，再與相應的量進展比擬判斷。 [例6]在含有3和Na2CO3溶液中參加1mol/L的硫酸溶液70mL，完全反響后生成L(標況下)CO2,求原溶液中含Na2CO3的質量。 4、巧選反響完全點，找出標準作判斷 假如一定量的混合物，經過變化后所得產物的量是的，但成分是未知的，此類題目可選取原混合物兩種成分恰好完全反響，求出產物的量并與之比擬判斷。 [例7]將3和NaOH的固體混合物在密閉容器中加熱到約250℃，經充分反響后排出氣體，冷卻，稱量得固體質量為，求原混合物中NaOH的質量分數。 總之，過量計算的題目無論屬于哪種類型，也不論屬于幾步反響

65、，都必須按當前反響下不足量的物質進展計算或書寫表達式。 混合物反響的計算 混合物反響計算題涉與化學知識多，較為復雜。因為混合物可以是同類物質，也可以是不同類物質，物質間的關系復雜。因此解這類型題時必須先了解混合物中各組成成分的性質，參與化學反響過程的各成分之間的數量關系，特別要注意混合物在反響過程中某些隱反響的發(fā)生，如：FeS和Fe(OH)3的混合物溶于稀H2SO4時，FeS產生的H2S與Fe(OH)3產生的Fe3+又能發(fā)生氧化復原反響，從而對計算結果產生影響。 混合物反響計算解題的方法思路是： (1)先設混合物中各成分的物質的量為x、y、z……等

66、 (2)寫出有關的化學方程式，根據化學方程式找出有關物質之間的物質的量關系，并用x、y、z……等表示出來 (3)根據題意，列出方程或方程組，求出x、y、z……等 (4)最后歸結到題目所要解答的問題上。 [例題1]密閉容器中使、Na2S、Na2SO3的混合物溶于50mL稀H2SO4中，不放出任何氣體，再參加10mL1mol/L的Ba(OH)2，正好中和過量的H2SO4，將反響所得沉淀別離,洗凈、烘干、稱重，其質量為，求①原混合物中各物質的質量；②硫酸的物質的量濃度。 [例題2]把氯氣通入氨水中會發(fā)生如下反響：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 有1.12L(標準狀況)質量為的Cl2和N2混合氣體通入濃氨水后，體積變?yōu)?.672L(其中Cl2、N2的體積分數各為50%)。求反響中被氧化的氨的質量。 ___________________ (1)下面是幾位同學從不同角度解答這道題時所列出的第一步算式。請你根據這些式子判斷，其中未知數x分別表示什么？ 甲： 乙： 丙： ?。? (2)經計算,被氧化的氨的質量為________g。 [例題3]現