上海高一化学知识点全总结.pdf

氯气氯气 学习目标学习目标 1 知道氯气的物理性质和化学性质 2 理解氯水和漂粉精的消毒原理 学习内容学习内容 一一 氯气氯气 学习元素及化合物知识 首先要明确 物质的结构决定物质的性质 氯原子最外电子层有 7 个电子 决定了它易得 1 个电子变成稳定结构 因此Cl2具有强氧化性 1 氯气的化学性质 1 与金属反应 Cl2均作氧化剂 得电子变成Cl 离子 金属都作还原剂失电子 变价金属铁 铜 与Cl2反应都生成较高价态 232 3 32 Cl Fe FeClClFe 还原产物 氧化产物氧化剂还原剂 点燃 2 22 Cl Cu CuClClCu 还原产物 氧化产物氧化剂还原剂 点燃 2 与非金属反应 Cl2与非金属除 F O 之外 非金属均作还原剂被氧化 Cl2作氧化剂被还原 32 52 22 2 32 2 52 2 PClClP PClClP HClClH 点燃 点燃 点燃 不足量 白色烟雾足量 3 与水与碱反应 Cl2与水的反应属于自氧化还原反应中的歧化反应 在歧化反应中 不仅氧化剂与还原剂是同一种物 质 还必须是同种元素的中间价态物质 还原剂 氧化产物还原产物氧化剂 OClHlHCOHlC 11 2 2 0 HClO不稳定 光照会分解放出氧气 2 22OHClHClO 光照 Cl2与碱溶液之间的反应也是歧化反应 方程式不用记忆 只要用碱去中和Cl2与水反应生成的HCl和 HClO就能写出生成产物 1 ClNaOHNaClNaClOH O ClCa OHCaClCa ClOH O 22 22222 2 222 漂白粉 2 氯气的实验室制法 1 药品 浓盐酸和 MnO2 或浓盐酸和 KMnO4 2 反应原理 用氧化剂 MnO2或 KMnO4 氧化浓盐酸中的 HCl 而生成 Cl2 发生的是氧化还原反 应 MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 2H2O 2KMnO2 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 3 发生装置 制取氯气时所用的 MnO2为固态粉未 所用的浓盐酸为液态 且需要在加热的条件下 才能反应 故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶 分液漏斗 铁架台 石棉网 酒精灯 4 收集方法 因氯气的密度 约 3 2g L 比空气大 且能溶于水 故可用向上排空气法收集氯气 又因为 Cl2难溶于饱和食盐水 所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气 5 验满方法 因 Cl2是黄绿色气体 可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体 则已收集满氯气 可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸 若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气 2KI Cl2 2KCl I2 I2遇淀粉变蓝色 6 尾气的吸收 氯气不毒 为防止污染 多余的氯气可用碱溶液来吸收 一般用 NaOH 溶液吸收 多余的氯气 而不用石灰水吸收 这是因为 Ca OH 2溶解度小 吸收氯气的能力小 注意 不能用水吸收多余的氯气 因为氯气不易溶于水 7 氯气的净化 因为浓盐酸有挥发性 能挥发出氯化氢气 在加热时挥发加剧 因此 用 MnO2 与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气 为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有 饱和食盐水或水的洗气瓶 以除去氯气中混有的氯化氢气 再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 以除去氯气中混 有的水蒸气 然后再用向上排空气法收集 便可得到纯净而又干燥的氯气 由上列叙述可知 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示 这是实验室制取气体的三种典型装置之一 它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体 除制取 Cl2外 还可用于制取 HCl HBr 等气体 一套完整的制取气体的装置 应当由四部分组成 对于这套制取气体的装置 一定要认识各仪器并准确叫出名称 还要明确各装置的作用 原理及注意 事项 A 分液漏斗 用来往烧瓶中加浓盐酸 B 圆底烧瓶 MnO2与浓盐酸发生反应的反应器 加热时要垫上石棉网 2 甲 洗气瓶 内盛饱和食盐水 乙 洗气瓶 内盛浓硫酸 丙 集气瓶 收集 Cl2 进气管伸入瓶底 丁 尾气吸收装置 内盛 NaOH 溶液 3 氯气用途 氯气的性质决定了氯气的用途 Cl2具有强氧化性 Cl2与H O 2 反应生成的HClO氧化能力更强 因 此Cl2用于杀菌消毒 漂白以及处理工业上具有还原性物的废水 含H S 2 或含酚 氰化物等 知识详解知识详解 氯水的多重性 1 新制氯水的成分与长期放置的氯水的成分 新制氯水的成分 ClH O 22 HClHClO HClHCl HClO HClO H OHOH 2 注 注 号式只存在生成物 号式前后物质共存 新制氯水的成分为 分子 ClH OHClO 22 三分子 离子 HClClOOH 四离子 长期放置的氯水 由于 HClO 分解 Cl2全部反应掉 这长期放置的氯水已变成 HCl 水溶液 即盐酸 则所含成分为 HClOHH O 2 2 氯水是一种常见试剂 围绕氯水而出现的各类问题也较多 因为氯水成分比较复杂 一时抓不 住要点 答题时常感困惑 错误较多 对于什么情况下考虚Cl2的性质 什么情况下考虑 HClO 的性质 什么情况下考虑HCl 的性质 很多同学拿不准 下面针对这个问题作一分析 1 考虑氯气的性质 新制氯水中存在着大量Cl2分子 Cl2是新制氯水的主要成分 为了方便 有时实验室中常用氯水代 替Cl2 如将新制氯水滴加到淀粉碘化钾溶液中和通入Cl2的效果一样 都是Cl2分子将I 氧化成I2使淀 粉变蓝 ClKIKClI 22 22 类似的还有KBrFeClH S 22 但Na SOSOH SO 23223 等与氯水 的反应 ClH O 22 和都参加反应 2 考虑 HClO 的性质 HClO 表现有三性 见光受热分解的不稳定性 强氧化性及极弱的酸性 出题多考查不稳定性和强氧 化性 如不稳定性有 将新制氯水光照有何现象 长期放置的氯水跟新制氯水成分有何不同 关于强氧化 性的有 为什么Cl2能用于自来水的消毒 为什么氯水能漂白 为什么将石蕊试液滴加到新制氯水中先变 3 红后又褪色了 3 考虑H 的性质 将NaHCOCaCO 33 等 加 入 到 新 制 氯 水 中 有 何 现 象 要 考 虑 盐 酸 电 离 出 的H 跟 NaHCOCaCO 33 等发生反应产生CO2气体 OHCOCaClHClCaCO OHCONaClHClNaHCO 2223 223 2 再如将石蕊试液滴加到新制氯水中为什么变红等 需考虑H 的性质 4 考虑Cl 的性质 向新制氯水中滴加AgNO3溶液有何现象 这个问题需考虑Cl 的性质 33 HNOAgClHClAgNOAgClClAg 产生 AgCl 的白色沉淀 注意 注意 AgClO 不是沉淀 注意 注意 氯水与液氯的区别 氯水 液氯 含有微粒 H OClHClOHClClOOH 22 Cl2 类 别 混合物 纯净物 制 法 把氯水通入水中 氯气经加压或降温 保 存 棕色瓶冷暗处 钢瓶 疑难解答 疑难解答 某温度下 将Cl2通入 NaOH 溶液中 反应得到NaClNaClONaClO 3的混合液 经测定ClO 与 ClO3 的离子数之比为 1 3 则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的Cl元素与被氧化的氯元素的质量比为 A 21 5 B 11 3 C 3 1 D 4 1 解析 解析 Cl2与NaOH溶液在加热的条件下也能歧化为 5 价氯NaClO3和 1价氯 写出并配平下列两个歧化反应方程式 OHOClNaClNaNaOHCl OHNaClONaClNaOHCl 232 22 3 51 563 2 NaClO3电离出的ClO3 数是NaClO电离出的ClO 离子数的 3 倍 因此要将后边的方程式系数扩大 3 倍 OHNaClONaClNaOHCl 232 9315189 反应中被还原的氯元素是指作氧化剂得电子的氯元素 反应后必然变成 NaCl 中的Cl 离子 反应中被 4 氧化的氯元素是指作还原剂失电子的氯元素 反应后必然要变成NaClO ClO 和NaClO3 ClO3 因此被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量比应为两方程式中NaCl系数之和与NaClO与NaClO3系 数之和比 1151341 故 D 为正确选项 例题分析 例题分析 例 1 下列有关氯水的叙述中 正确的是 A 新制氯水中只含ClH O 22 和分子 B 新制氯水能消毒杀菌是因为其中含有Cl2有毒 能消毒 杀菌 C 光照氯水有气泡逸出 该气体是Cl2 D 氯水放置数天后酸性增强 解析 解析 本题是通过氯水中含有氯气 以及少量Cl2与H O 2 反应生成的HClO这一知识点变换形式进 行发散思维 A 新制的氯水中还含有HClO分子 B 是HClO杀菌 消毒 而不是Cl2分子 C 逸出 的气体应为O2 由于氯水放置数天后HClO的分解 生成更多的盐酸 所以酸性增强 需要注意的是即 使HClO全部分解 由于氯水的浓度不大 得到的也仅是很稀的盐酸 答案 答案 D 例 2 当不慎有大量Cl2逸出周围空间时 可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子 该物质 最适宜采用的是 A NaOH B NaCl C KBr D Na CO 23 解析 解析 选择合适的物质时必须同时比较两个方面 一是要能够吸收氯气 二是本身无毒无腐蚀性 对 人体无害 同时吸收氯气时的产物也应对人体无害 从以上两点可以得出 A NaOH 有腐蚀性 B NaCl 不能吸收氯气 C 生成Br2有毒 D 综合考虑两个方面 Na CO 23可用 答案 答案 D 例 3 下列物质能使红墨水褪色的是 A 活性炭 B 二氧化碳 C NaCl 溶液 D 酸化了的 NaClO 溶液 解析 解析 通过比较 活性炭具有吸附作用 吸附色素而使红墨水褪色 CONaCl 2和 溶液不能使红墨水 褪色 NaClO 酸化后有 HClO 生成 HClO 具有漂白性 使红墨水褪色 答案 答案 D 例 4 实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气 主要操作有 1 将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 2 把酒精灯放在铁架台上 根据酒精灯确定铁圈的高度 固定铁圈放好石棉网 3 用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2 再向分液漏斗中加浓盐酸 并将导管放入集气瓶中 4 检查装置的气密性 5 5 在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗 连结好导气管 最好的实验操作顺序是 A 2 3 4 1 5 B 2 1 3 5 4 C 2 1 5 4 3 D 2 1 3 4 5 解析 解析 装置的安装顺序为 由下而上 另外需注意的是 加入药品前检查装置的气密性 则这两点 不难得出选 C 答案 C 例 5 今有HCl 22 混合气体 100mL 标准状况 其中一种气体体积为 45mL 另一种气体为 55mL 光照使两种气体发生反应后 恢复到标态 气体体积为 mL 为了证明反应后气体中HCl 22 和有 剩余 使气体通过 10mL 水 并使剩余气体干燥后恢复到标态 若 1 剩余 mL 气体 证明有 剩余 理由是 2 溶液有 性质 证明有 剩余 理由是 解析 解析 由HClClH2 22 该反应前后气体分子数不变 在相同状况下 反应前后气体体积不变 所以反应后的体积不变仍为 100mL 使反应后的气体通过水后 氯化氢全部被吸收 如果仍有 10mL 气体 说明H2过量 因为H2难溶于水 若氯气过量 溶于水后使溶液有漂白性 答案 答案 100mL 1 10mL H2 H2难溶于水 2 漂白性 Cl2 Cl2与H O 2 反应生成具有漂白性的HClO 氯化氢氯化氢 学习目标学习目标 1 了解氯化氢的物理性质 理解并掌握氯化氢的实验室制法 2 了解制取并收集气体的一般实验过程 学会相关实验的基本操作 学习学习内容内容 一 氯化氢的分子结构 氯化氢分子是由 1 个氢原子和 1 个氯原子共用一对电子形成的共价分子 因氯原子吸引电子能力比氢 原子大 故电子对偏向于氯原子 二 氯化氢的物理性质 1 无色 有刺激性气味的气体 2 极易溶于水 在标准状况下 1 体积水约能溶解 500 体积氯化氢 用氯化氢可做喷泉实 验 氯化氢的水溶液是盐酸 因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾 这是氯化氢与空气中的 水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致 3 氯化氢的密度比空气的密度大 三 氯化氢的实验室制法 1 药品 浓 H2SO4和食盐 固体 2 反应原理 用高沸点酸与低沸点酸的盐发生复分解反应来制取低沸点酸 或者说 用难挥发酸与 易挥发酸的盐发生复分解反应来制取易挥发酸 浓 H2SO4是高沸点酸 难挥发酸 盐酸是低沸点酸 易挥发酸 浓 H2SO4与食盐发生反应的化学方程式为 6 NaCl 固 H2SO4 浓 微热 NaHSO4 HCl NaHSO4 固 NaCl 固 加热Na2SO4 HCl 500 600 2NaCl 固 H2SO4 浓 加热Na2SO4 2HCl 500 600 注意 反应物的状态 一定要是 NaCl 固体与浓 H2SO4反应才能生成氯化氢 若是 NaCl 溶液与稀 H2SO4则不发生反应 注意反应条件对产物的影响 反应物相同 反应时温度不同 所得产物也可能不同 浓 H2SO4 与 NaCl 固体的反应中 微热或不加热时生成 NaHSO4和 HCl 气 加热到 500 600 时生成 Na2SO4和 HCl 气 3 发生装置 实验室制取氯化氢与制取氯气时 所用反应物的状态相同 都是固体与液体 且反应时 都需要加热 因此制取氯化氢与制取 Cl2的发生装置相同 4 收集方法 因氯化氢密度比空气大 且极易溶于水 因此收集 HCl 气体只能用向上排空气法 5 验满方法 当观察到集气瓶口有白雾出现时 可证明集气瓶内已收集满 HCl 气体 将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口附近 若蓝试纸变红时 证明已收集满 HCl 气体 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口 若有白烟 NH4Cl 固体 生成 则证明集气瓶内已收集满 HCl 气 体 6 尾气吸收 可用水吸收多余的氯化氢气 但吸收装置与 Cl2的吸收装置不相同 用水吸收多余的 HCl 气体或用水吸收 HCl 气制盐酸时 应加一个倒扣的漏斗 如下图中的 A 所示 A B 这样 一方面扩大了 HCl 气体与水的接触面积 有利用 HCl 气体的充分吸收 另一方面 更得要的是 可以防止倒吸 因为漏斗内容积较大 当漏斗内液面上升时 烧杯中的液面就会下降 漏斗口便脱离液面 由于重力的作用使漏斗内的液体又回落到烧杯内 从而防止了倒吸 凡极易溶于水的气体 如 HBr NH3 等都可用这种装置来进行吸收 四 氯化氢与盐酸的比较 1 组成 氯化氢是纯净物 只含有一种分子 氯化氢分子 盐酸是氯化氢气的水溶液 是混合物 由 H Cl H 2O 等多种微粒组成 2 状态 氯化氢在常温下为气态 盐酸在常温下为元色液态 3 导电性 氯化氢无论在气态 液态 固态时均不能导电 盐酸中有自由移动的离子 因此盐酸能 够导电 4 与石蕊试纸 氯化氢不能使干燥的石蕊试纸变红 但能使湿润的石蕊试纸变红 盐酸可使石蕊试 纸变红 5 化学性质 氯化氢的化学性质不活泼 在高温下表现出还原性 例如 4HCl O2 500 C CuCl2 2H2O Cl2 地康法制 Cl2 盐酸的化学性质活泼 溶于水氯化氢电离出 H Cl 故盐酸具有酸类的通性 H 的氧化性及 Cl 的 7 还原性 例如 HCl NaOH NaCl H2O 酸性 Zn 2HCl ZnCl2 H2 氧化性 MnO2 4HCl 浓 加热MnCl2 2H2O Cl2 还原性 例题精选 例题精选 例例 1 怎样用化学方法证明氯酸钾中含有氯元素 简述实验步骤 现象 并写出有关反应的化学方程 式 解析解析 因为 KClO3溶于水后发生电离 KClO3 K ClO3 所以溶液中并无 Cl 向溶液中加入 AgNO 3 溶液也无沉淀产生 AgClO3可溶 无法检验出氯元素的存在 根据我们掌握的知识 只能先将 KClO3分 解 使 KClO3中的氯元素转化成含 Cl 的化合物再加以检验即可证明 答答 取少量氯酸钾固体加 MnO2后加热 充分反应 待不产生气体后停止加热 冷却后将残留物溶于 水过滤 弃去沉淀物 在滤液中滴加 AgNO3溶液 产生白色沉淀 再加少量稀 HNO3 沉淀不消失 即说 明原 KClO3中含有氯元素 2KClO3 2KCl 3O2 KCl AgNO3 AgCl KNO3 例例 2 如何利用氯酸钾与二氧化锰的混合物 通过适当反应来制取氯气 写出有关反应的化学方程式 解析解析 KClO3与 MnO2的混合物充分加热后的残渣成分为 KCl 和 MnO2 MnO2与浓盐酸共热可产生 Cl2 但无浓盐酸 这时可利用 KCl 与浓 H2SO4反应来制取即可达到目的 答答 向 KClO3和 MnO2混合物充分加热分解后的残渣中加入浓 H2SO4 共热 即可制出 Cl2 2KClO3 2KCl 3O2 2KCl H2SO4 浓 K2SO4 2HCl MnO2 4HCl MnCl2 2H2O Cl2 例例 3 食盐和足量浓硫酸混和并加强热 将生成的气体用 100 毫升水吸收制成溶液 向该溶液中加足 量硝酸银充分反应后 得沉淀 28 7g 求食盐的质量 解析解析 据题意分析发生的反应首先生成的气体是氯化氢 溶于水则成盐酸 向该溶液加 AgNO3溶液 后生成的沉淀是 AgCl 应根据有关反应方程式 利用起始物 食盐 与最终物 AgCl 之间的质量关系 建立关系式求解 就可将多步反应的运算转化成一步计算 可简化其运算过程 解解 设需食盐的质量为 x 2NaCl H2SO4 浓 Na 2SO4 2HCl HCl AgNO3 AgCl HNO3 关系式 NaCl HCl AgCl 58 5 143 5 x 28 7g 58 5 x 143 5 28 7g x 11 7g 答答 略 8 氧化还原反应 学习目标 学习目标 掌握氧化还原反应的原理及反应规律 以及氧化还原规律的应用 学习内容 学习内容 1 氧化还原反应基础知识 氧化还原反应 有关概念 及转化关系 实质 有电子转移 即得失与偏移 特征 反应前后元素的化合价发生变化 化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应 概念 及 转化 氧化剂还原剂还原产物氧化产物 氧化性还原性 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应 氧化还原反应 有关概念 及转化关系 电子转移表示法 单线桥表示法表示电子转移的过程 箭号由失电子元素 指向得电子元素 表示转移电子数时 无需 得 失 二字 双线桥表示法表示电子转移的结果 箭号连接变化前后的 同种元素 表示转移电子数时 需标明 得 或 失 氧化还原反应 方程式配平 原则 氧化剂化合价降低总数还原剂化合价升高总数 步骤 一标 二找 三定 四平 五查 即 标好价 找变化 定总数 配系数 再检查 有关计算 关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等 列出守恒关系式求解 2 物质氧化性或还原性强弱的比较 1 由元素的金属性或非金属性比较 金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱 单质的还原性逐渐减弱 KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu 对应阳离子的氧化性逐渐减弱 非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 单质的氧化性逐渐减弱 FClBrI 对应阴离子的还原性逐渐减弱 9 2 由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时 反应条件越易 其氧化剂的氧化性越强 如 OHClMnClKClHClKMnO 2224 8522162 常温 MnOHClMnClClH O 2222 42 浓 加热 前者比后者容易发生反应 可判断氧化性 KMnOMnO 42 同理 不同的还原剂与同一氧化剂反 应时 反应条件越易 其还原剂的还原性越强 3 根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时 还原剂被氧化的程度越大 氧化剂的氧化性就越强 如 232 23 FeClFeClFeSFeS 根据铁被氧化程度的不同 FeFe 32 可判断氧化性 ClS 2 同理 当不同的还原剂与同一氧化剂反应时 氧化剂被还原的程度越大 还原剂的还原性就越 强 4 根据反应方程式进行比较 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 5 根据元素周期律进行比较 一般地 氧化性 上 下 右 左 还原性 下 上 左 右 6 某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关 温度 如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强 浓度 如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强 酸碱性 如中性环境中NO3 不显氧化性 酸性环境中NO3 显氧化性 又如KMnO4溶液的氧化性随 溶液的酸性增强而增强 注意 物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易 与得失电子的多少无关 如还 原性 NaMgAl 氧化性 浓HNO3 稀HNO3 知识详解 知识详解 氧化还原反应中的几条基本规律 1 守恒关系 化合价升降总数相等 电子得失数目相等 2 元素处于最高价态时 只有氧化性 元素处于最低价态时 只有还原性 元素处于中间价态时 既有氧化性又有还原性 如硫元素 浓H SO 24中的 S 处于 6 价 是最高价 只有氧化性 H S Na S 22 中 的 S 处于 2价 是最低价 只有还原性 SO2 Na SO 23中的 S 为中间价态 4 价 既具有氧化性 又具有还原性 3 强氧化剂与强还原剂之间一般都能发生氧化还原反应 中学化学中常见的强氧化剂有浓 H SOHNOKMnOClBrOHClOKClOH O 2434222322 Na O 22 O3等 常见的强还原剂有活泼金属单质 C H2 CO H S Fe 2 2 SO2等 4 同一氧化还原反应中 反应物与生成物间氧化性与还原性强弱对比的一般规律是 10 氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 即强氧化剂和强还原剂生成弱氧化剂和弱还原剂 5 金属单质还原性越强 其对应阳离子的氧化性越弱 非金属单质氧化性越强 其对应阴离子的 还原性越弱 6 氧化还原反应中 元素以相邻价态间的转化最易发生 同种元素不同价态之间若发生反应 元 素的化合价只靠近而不交叉 同种元素 相邻价态间不发生氧化还原反应 典型例题 典型例题 例 1 制备氰氨基化钙的化学方程式为 2223 2COHCOCaCNHCNCaCO 在反应中 A 氢元素被氧化 碳元素被还原 B HCN 既是氧化剂又是还原剂 C CaCN2是氧化产物 H2是还原产物 D CO 为氧化产物 H2为还原产物 解析 解析 本题考查氧化还原反应的有关概念 解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式 正确标出化 合价 然后根据 价升高 失电子 还原剂 氧化反应 氧化产物 价降低 得电子 氧化剂 还 原反应 还原产物 确定有关概念 2 0 22 421 3 2COHCONCCaNCHCaCO 注意生成物CO2 中碳元素来自CaCO3 它的化合价在反应前后没有发生变化 即氢元素化合价降低 碳元素化合价升高 故 HCN 既是氧化剂又是还原剂 CaCN2是氧化产物 H2是还原产物 答案 答案 B C 点评 点评 此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题 其解题方法是 找变价 判类型 分升 降 定其他 其中 找变价 是非常关键的一步 特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应 如本 题反应物均含有碳元素 必须弄清它的变化情况 例 2 对于司机酒后驾车 可对其呼出的气体进行检验而查出 所利用的化学反应如下 OHCHOCHSOCrSOHOHHCCrO 2334242523 63 33 2 绿色红色 被检测的气体成分是 上述反应中氧化剂是 还原剂是 解析 解析 氧化还原反应有关概念的确定都是从分析元素化合价有无变化及其升降情况入手 有机反应也 不例外 本题的关键是如何确定有机物中各元素的价态 通常的处理方法是 把 H O 的价态分别定为 1 2 即它们的价态不变 碳元素价态可变 其价态根据化合物中化合价的代数和为零进行推算 据此有 C H O C H OHC H O CH CHO 2 2 6252 1 43 显然C H OH 25 是还原剂 由于CrOCr SO 6 32 3 43 故CrO3是氧化剂 答案 答案 C H OHCrOC H OH 25325 点评 点评 本题也可依据氧化还原反应的规律进行推理得解 即 在CrOH SO 324 两反应物中 只有Cr 11 的化合价降低 而任何氧化还原反应中元素的化合价有升有降 故C H OH 25 中必含化合价升高的元素 C H OH 25 是还原剂 例 3 下列叙述正确的是 A 含金属元素的离子不一定都是阳离子 B 在氧化还原反应中 非金属单质一定是氧化剂 C 某元素从化合态变为游离态时 该元素一定被还原 D 金属阳离子被还原不一定得到金属单质 解析 解析 本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断 A 含金属元素的离子不一定是阳离子 如AlOCr OMnO 227 2 4 等 A 正确 B 物质的氧化性 还原性与元素的价态有关 一般地 处于最低价态的元素不能再得电子 只有还 原性 如金属单质 ClS 2 等 处于最高价态的元素不能再失电子 只有氧化性 如FeCuAg 32 等 处于中间价态的元素 如SHCl 0 2 0 2 0 等既有氧化性又有还原性 当遇强氧化剂时 它做还原剂 当遇强还原剂时 它做氧化剂 如SSNaSNa 2 2 是氧化剂 SSOOS 22 加热 是还原剂 B 不正确 C 元素处于化合态 其价态本身有高 低价态之分 所以从化合态变为游离态 其价态可能是从高 价态降为 0 价 也可能是从低价态升为 0 价 如 0 44 2 CuFeSOSOCuFe 和 0 2 1 2 22BrNaClBrNaCl 因此该元素可能被还原 也可能被氧 化 C 不正确 D 金属阳离子被还原 只表明金属阳离子的化合价降低 其产物不一定是单质 如高价金属阳离子 被较弱的还原剂还原时 可被还原成低价态的金属阳离子 223 22CuFeCuFe D 正确 答案 答案 A D 点评 点评 解此类有关概念辨析的试题应遵循 理解概念抓实质 的原则 若是再辅以具体实例 会使抽 象的问题具体化 其判断结果更具有可靠性 例 4 已 知IFeSO 2 2 和H O 22 均 有 还原 性 它 们 在 酸 性 溶液 中 还 原 性 的 强 弱 顺序 为 SOIH OFe 222 2 则下列反应不能发生的是 A HSOFeOHSOFe4222 2 4 2 22 3 B HISOHOHSOI22 42222 C OHOSOSOHOH 2224222 2 D IFeIFe222 3 2 2 解析 解析 解题时可先假设各选项反应均能发生 推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序 然后对照已知 微粒还原性强弱顺序 从而确定反应能否发生 12 由还原性强弱顺序的判断规律可知 各选项有关微粒还原性强弱顺序为 A SOFe 2 2 B SOI 2 C H OSO 222 D FeI 2 对比SOIH OFe 222 2 C D 与此相违背 故 C D 反应不能发生 答案 答案 C D 点评 点评 氧化还原反应能否发生 其规律是 强氧化剂 强还原剂 弱氧化剂 弱还原剂 或者说氧化 性 还原性体现 以强制弱 的原则 例 5 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 1 422232 2SOHHIOHISOH 2 223 2222IHClFeClHIFeCl 3 332332 2243NOFeOHNOFeClHNOFeCl A H SOIFeNO 23 2 B IFeH SONO 2 23 C FeIH SONO 2 23 D NOFeH SOI 2 23 解析 解析 本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题 在同一氧化还原反应中 氧化剂 还原剂 还 原产物 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 氧化性 氧化剂 氧化产物 概括为 左 右 据此规律 由反应式 1 可知还原性H SOHI 23 由 2 可知还原性HIFeCl 2 由 3 可知还原性FeCl NO 2 综合 1 2 3 得 H SOIFeNO 23 2 答案 答案 A 点评 点评 根据氧化还原反应 判断有关微粒的氧化性 还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用 也是高考考查的热点知识 氧化还原反应反应方程式配平氧化还原反应反应方程式配平 学习目标学习目标 1 氧化还原反应方程式的配平原则 2 掌握配平氧化还原反应方程式的一般步骤 学习内容学习内容 一 氧化还原反应的配平依据 一 氧化还原反应的配平依据 1 化合价升降规律 氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等 表现在化合价上就有被氧化元 素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等 2 质量守恒定律 任何化学反应前后 各元素原子个数必定守恒 13 二 配平的一般步骤 二 配平的一般步骤 1 找出反应前后化合价发生变化的元素 2 分析各变价元素的化合价升 降的价数 3 以化学式为单位 求出化合价升 降价数的最小公倍数 使有关元素的化合价升 降总价数相 等 4 用观察法配平其它元素的化学计量数 其中 1 2 3 是为了保证电子得失数相等 第 4 步是保证反应符合质量守恒定律 三 例题三 例题 配平下列方程式 1 标价态标价态 观察分析并标出发生氧化反应和还原反应的各元素反应前后的化合价 50 3 CHNO 44 22 NOCO H2O 2 列变化列变化 标出反应前后元素化合价的变化情况 化合价升高 4 50 3 CHNO 44 22 NOCO H2O 化合价降低 1 3 令相等 配计量数 令相等 配计量数 找它们的最小公倍数 这样就可使化合价升高和降低的总数相等 化合价升高 4 50 3 C4 HNO 44 22 4 NOCO H2O 化合价降低 1 4 4 观察配平 单线变箭头 观察配平 单线变箭头 50 3 C4 HNO 44 22 4 NOCO H2O 但有时候 对于氧化还原反应中的反应物来说 只有一部分参加了氧化还原反应有时候 对于氧化还原反应中的反应物来说 只有一部分参加了氧化还原反应 此时 应先用化合先用化合 价升降法确定氧化剂或还原剂的化学计量数价升降法确定氧化剂或还原剂的化学计量数 然后再将没有参加氧化还原反应的原子然后再将没有参加氧化还原反应的原子 或原子团或原子团 数加到有数加到有 关氧化剂或还原剂的化学计量数上关氧化剂或还原剂的化学计量数上 例题例题 配平铜与稀硝酸反应的化学方程式配平铜与稀硝酸反应的化学方程式 化合价升高 2 3 3 0 Cu 2 5 3 HNO 稀稀 3 2 32 Cu NO 2 2 NO H2O 化合价降低 3 2 提示提示 在上述反应里 3 个 Cu NO3 2 中的 6 个 NO3 并没有参与氧化还原反应 所以应在 2 个 HNO 3的基 础上加上 6 个 即 HNO3的化学计量数应为 8 由此也可知 H2O 的化学计量数应该为 4 3Cu 8HNO3 稀稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 1 配平原则 在氧化还原反应元素间得失电子总数 或化合价升降总数 相等 配平原则 在氧化还原反应元素间得失电子总数 或化合价升降总数 相等 2 配平方法 一标 配平方法 一标 二找 三定 四平 五查 二找 三定 四平 五查 模拟试题模拟试题 14 1 根据以上步骤 配平以下氧化还原反应方程式 1 Cr3 Na2O2 OH CrO42 Na H2O 2 CrI3 Cl2 KOH K2Cr2O7 KIO4 KCl H2O 3 P4 HNO3 H2O H3PO4 NO 4 Mn2 S2O82 H2O SO42 MnO4 H2O 5 Zn H NO3 Zn2 NO H2O 6 HClO4 P H2O HCl H3PO4 卤族元素卤族元素 学习目标学习目标 1 了解卤族元素性质变化的规律 3 对卤化银的性质 用途及碘对人体健康等知识有一个大致印象 学习内容学习内容 15 元素 氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I 原子结构 9 2 7 17 2 8 7 35 2 818 7 53 2 81818 7 原子与离子 半径 由小到大 色态 浅黄绿色气体 黄绿色气体 暗红色液体易挥发 紫黑色有金属光 泽固体易升华 密度 逐 步 增 大 单 质 的 物 理 性 质 熔沸点 逐 渐 升 高 单质的氧化性 由 强 到 弱 离子的还原性 FClBrI 活动性比较 FClBrI 2222 AgX稳定性 AgFAgClAgBrAgI 白色 易溶 白色 难溶 浅黄 难溶 黄 难溶 特性 F2能与稀有气体 反应 HF 能腐蚀 玻璃 Cl2易液化 唯一的呈液态非金 属单质 I2遇淀粉溶液变蓝色 二 实验 1 萃取 分液 将两种不互溶的液体用分液漏斗分开的实验操作叫分液 萃取是用萃取剂将溶液中的溶质提取出来的一种方法 其原理是溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原 溶液中的溶解度 另外萃取剂与原溶液必须不互溶 能用分液漏斗分开 2 实验室制取 2 Cl和HCl比较 16 1 制取装置相同 都是用固体与液体在加热条件下的反应 都用分液漏斗和烧瓶 2 制法原理不同 2 Cl是单质气体 从化合物制单质 元素的化合价必定要改变 因此制 2 Cl要利用的是氧化还原反应 HCl是酸性气体 用酸跟盐的复分解反应制取 属于非氧化还原反应 3 气体收集方法相似不相同 H CC l和 2 都是比空气重的气体 都用向上排气集气法收集 不同的是 2 Cl有毒 集气瓶要加橡胶塞 2 Cl与水反应 HCl极易溶于水 因此都不能用排水法收集 4 气体干燥方法相同 都能用浓 42SO H进行干燥 5 气体检验方法不同 2 Cl用湿润的淀粉K I试纸检验 HCl用浓氨水或湿润的蓝色石蕊试纸检验 3 卤素单质与卤素离子检验方法比较 2 Cl气 2 Br蒸气都用湿的淀粉K I试纸检验 卤素离子用酸化的硝酸银溶液检验 分别生成AgCl白 色沉淀 AgBr浅黄色沉淀 AgI黄色沉淀 这三种沉淀都是强酸银盐沉淀 不溶于稀酸 氢氟酸是弱酸 AgF可溶 例题分析 例题分析 例 1 随着卤素原子半径的增大 下列递变规律正确的是 A 单质的熔沸点逐渐降低 B 卤素离子的还原性逐渐增强 C 气态氢化物稳定性逐渐增强 D 单质氧化性逐渐增强 解析 解析 卤族元素均为分子晶体 按原子序数递增的顺序 单质相对分子质量逐渐增大 晶体中分子间 作用力逐渐增大 物理性质表现为颜色逐渐加深 熔沸点逐渐升高 卤族元素的化学性质的变化是随原子结构的有规律变化而变化的 规律是 随着原子序数的逐渐增加 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 原子核对最外层电子的吸引逐渐减弱 得电子能力逐渐减弱 则 单质的氧化性逐渐减弱 离子或气态氢化物的还原性逐渐增强 气态氢化物形成逐渐变难 稳定性逐渐减 弱 答案 答案 B 例 2 砹 At 是核电荷数最多的卤族元素 推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是 A 砹化氢HAt很稳定 B 砹易溶于某些有机溶剂 C 砹是有色固体 D AgAt不溶于水 NaAt的熔点较高 解析 解析 卤素氢化物的稳定性是随着非金属活泼性增强而递增的 氟的非金属性最强 所以氟化氢最稳 定 砹的活泼性较 F ClBr I 都差 其氢化物应该比碘化氢还不稳定 卤素单质有易溶于某些有机溶剂的特性 砹为卤素 其单质也应易溶于某些有机溶剂 卤素单质氟 氯 溴碘均有颜色 砹单质也必然有颜色 卤素单质随分子量递增熔沸点递增 氟氯单 质为气态 溴单质为液态 碘单质为固态 砹是比碘分子量还大的卤素 肯定为固态 AgClAgBrAgI 均为不溶于水的固体 依次可推知AgAt也不溶于水 NaClNaBrNaI 等 17 卤素的碱金属盐都属于离子晶体 NaAt也属于离子晶体 因此有较高的熔沸点 答案 答案 A 例 3 甲 乙 丙三溶液各含有一种X X 为Cl Br 或I 离子 向甲中加入淀粉溶液和氯水 则溶液变为橙色 再加丙溶液 颜色无明显变化 则甲 乙 丙依次含有 A BrICl B BrClI C IBrCl D ClIBr 解析 解析 向甲种加入淀粉溶液和氯水 溶液变为橙色 应是Br2水的颜色 则甲种必含有Br 被Cl2置 换生成了Br2 由此否定了 C D 再加丙溶液 颜色无明显变化 说明丙溶液中不含I 否则加入后应 被Br2所置换 生成I2 溶液应为蓝色 与题给条件不符 则丙溶液只 含有Cl I 必在乙溶液中 因此甲 乙 丙溶液依次含有BrICl 答案 答案 A 例 4 在 50g 含有 1 17g 氯化钠和 0 84g 氟化钠的溶液中滴入过量的硝酸银溶液 充分搅拌静置 过滤 洗涤 干燥 称量得到 2 87g 固体 由此可以得出的正确结论是 A 氯离子只有一部分参加反应 B 氟离子只有一部分参加反应 C 氟化银难溶于水 D 氟化钠和硝酸银在溶液中无沉淀生成 解析 解析 从已知条件来看 溶液中既有NaCl 又有NaF 加入AgNO3溶液后 NaCl能生成AgCl 沉淀 但不知道AgF是否沉淀 这样我们应计算 1 17gNaCl能生成多少克AgCl沉淀 若生成的AgCl质 量小于 2 87g 则AgF是难溶的 若生成的AgCl质量等于 2 87g 则AgF是可溶的 通过计算 确定生 成的AgCl的质量正好等于 2 87g 例 5 向5mL NaCl溶液里滴入一滴AgNO3溶液 出现白色沉淀 继续滴加一滴 KI 溶液 沉淀变为黄 色 再滴入一滴硫化钠溶液 沉淀又变成黑色 根据上述变化过程 分析此三种沉淀物的溶解程度关系为 A AgClAgIAg S 2 B AgClAgIAg S 2 D AgIAgClAg S 2 解析 解析 这是一个信息给予题 在初中我们认为盐和盐的反应一定要两者均可溶 但事实上这个看法不 全面 如本题中所描述的 NaCl溶液中加入AgNO3溶液后 首先生成白色AgCl沉淀 再加入NaI 生成黄色沉淀 显然是AgI 再加入Na S 2 生成黑色沉淀 显然是Ag S 2 由此可简单说明 肯定发生 了化学反应 根据反应的实际情况 应总结出 在溶液中进行的化学反应 总是朝降低离子浓度的方向进 18 行 所以溶解程度AgClAgIAg S 2 答案 答案 C 例 6 氰气分子式为 CN 2 它的性质和卤素相似 称为拟卤素 对其性质和有关化合物性质的叙述正 确的是 A NaCN和AgCN都易溶于水 B HCl和HCN都易形成白雾 C HCl和HCN的水溶液都有极强的酸性 D CN 2和NaOH溶液反应生成NaCN NaCNOH O 和 2 解析 解析 对于 CN 2 氰气 SCN 2 硫氰和 OCN 2 氧氰 在自由状态时 其性质与卤素 单质很相似 所以我们称之为拟卤素 同卤素一样均可形成负一价的离子如 氰离子CN 氰酸根离子 OCN 硫氰酸根离子SCN 所以我们对比卤素和拟卤素时 要注意其共性同时也需注意其差异性 当拟卤素和金属化合成盐时 与卤素相似 它们的银盐均难溶于水 所以AgCN难溶 氰化氢是无色气 体 可以和水以任意比例互溶 水溶液为氢氰酸 酸性极弱 所以 C 不正确 和Cl2一样 CN 2可与NaOH 反应 反应式为 OHNaOCNNaCNNaOHCN 22 2 答案 答案 BD 疑难解答 疑难解答 根据下图实验 填空和回答问题 1 烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 装置 II 的烧杯中冷水所起的作用是 装置 III 的烧杯中液体的作用是 2 进行此实验时 烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住 用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠 这 是因为 3 装置 III 的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸 试简述其原因 答 19 浓硫酸 二氧化锰 和溴化钠 冷水 精析 精析 本题综合性强 首先要仔细观察分析所给的实验图示 明确实验目的 意图和装置的作用 原 理等 进入题设的情境 接受所得的信息 并结合所要回答的问题 迁移 联想 重组所学过的有关知识 深入思考分析 从而得出正确结论 1 由所给物质 浓H SOMnONaBr 242 可知 在加热条件下 浓H SOMnO 242 都有氧化 性 特别是在强酸性条件下MnO2氧化性很强 NaBr中的Br 有还原性 因此一定能发生氧化还原反应 把Br 离子氧化成溴单质 酸性条件下MnO2作氧化剂 还原产物是Mn2 方程式可以写总的反应的方 程式 也可以分两步写 先写出NaBr与浓H SO 24反应制HBr 然后再写HBr被MnO2氧化制溴单质 由于主要产物是溴蒸气 结合常温下Br2是液态 就可知 II 烧杯中冷水的作用是冷凝 考虑未冷 凝的溴蒸气和少量HBr 甚至有少量SO2 等将成为尾气 因此 III 烧杯中液体应该是碱液 起的是 吸收未冷凝气体的作用 2 题中给出橡皮塞 橡皮管 产生的气体又主要是溴蒸气 联想到橡胶的主要成分是聚异戊二烯 等 其中有双键 能与溴发生加成反应 从而可得出溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管的结论 3 题设是防止液体倒吸的装置 要简述其原因 应从所给装置与防止倒吸两方面来考虑 吸收的 条件是吸收液能跟气体反应 或是气体在该吸收液中溶解度很大 这两种情况下 体系的压力都减小 很 容易造成体系负压 使得外界气压大于体系的压力 因而发生倒吸 题目所给的装置是倒置的漏斗 又是 漏斗口刚刚没入吸收液中 从而明确当气体被吸收时 液体上升到漏斗中 由于漏斗的容积较大 导致烧 杯中液面明显下降 使漏斗口脱离液面 漏斗中的液体又流回烧杯内 从而防止了倒吸 答案 答案 1 2322 2424422 NaBrH SOMnONaHSOMnSOH OBr 20 或222 24224422 NaBrH SOMnONa SOMnSOH OBr 分步方程式为 NaBrH SONaHSOHBr 244 浓 或22 2424 NaBrH SONa SOHBr 浓 42 2222 HBrMnOMnBrH OBr 冷凝 吸收未冷凝的气体 2 溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管 3 当气体被吸收时 液体上升到漏斗中 由于漏斗容积大 导致烧杯中液面下降 使漏斗口脱离 液面 漏斗中的液体又流回烧杯中 从而防止了倒吸 化学键化学键 学习目标 学习目标 1 理解离子键 共价键的概念 能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成 2 了解化学键的概念和化学反应的本质 学习内容 学习内容 一 一 离子键离子键 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用 叫做离子键 从下列几个方面掌握离子键 1 成键的微粒 阴离子和阳离子 2 键的本质 阴离子和阳离子之间的静电作用 3 键的形成条件 离子键 活泼非金属 活泼金属 达到平衡 排斥吸引化合 mme nne XX MM 4 成键的主要原因 原子容易相互得 失电子形成阴 阳离子 离子间的吸引和排斥达到平衡 成键后体系的能量降低 5 通过离子键形成的化合物均为离子化合物 如强碱 大多数盐以及典型的金属氧化物等 6 离子键的强弱及其意义 影响离子键强弱的因素有 离子的半径和电荷 即离子半径越小 带电荷越多 阴 阳离子间的作用 就越强 强弱与性质的关系 影响该离子化合物的熔点 沸点和溶解性等 例如 r Na r阴离子的电子式 不但要画出最外层电子数 而且还应用括号 括起来 并在右上角标出 n 电荷字样 例如 氧离子 2 O 氟离子 F 阳离子的电子式 不要求画出离子最外层电子数 只要在元素符号右上角标出 n 电荷字样 例如 钠离子 Na 镁离子 2 Mg 钡离子 2 Ba 原子团的电子式 不仅要