衔接教育讲义

初高中衔接教育化学讲义 第 1 页 第一讲 基 本 概 念 一 知识结构 关于无机化合物的分类又可依据其组成细分为 研究对象 组成 宏观 微观 元素 离子 原子 分子 原子核 核外电子 质子 中子 化合价 性质 分类 按组成 成分多少 混合物 纯净物 单质 化合物 金属 非金属 氧化物 稀有气体 变化 是否有新物质物理变化 氧化物 化学变化生成 性质 是否通过化学变化 来表现 物理性质 化学性质 物 质 有机化合物 无机化合物 氧化物 按组成元素 按性质 金属氧化物 非金属氧化物 酸性氧化物 碱性氧化物 酸 是否含氧含氧酸 无氧酸 电离出 H 的个数 一元酸 二元酸 三元酸 碱 可溶性碱 难溶性碱 盐 酸碱中和程度 完全中和 正盐 酸部分中和 碱部分中和 酸式盐 碱式盐 无 机 化合物 化学 初高中衔接教育化学讲义 第 2 页 二 知识讲解 1 离子化合物和共价化合物离子化合物和共价化合物 离子化合物是 例 如 等都是离子化合物 共价化合物是 例 如 化合物的分类根据组成分是有机物和无机物 根据结构划分为 和 2 电离电离 叫做电离 电离可用电离方程式来表示 如 NaCl Na Cl CaCl2 HCl H2SO4 Ca OH 2 在上述能导电的溶液中 所有阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷 总数是 整个溶液 电性 3 化合价化合价 初中教材 p79 化学家在研究大量的化合物中不同元素原子数目比值关系的基 础上 总结出了体现这种关系的数值 化合价 那么什么是化合价呢 我们把 一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质 叫做这种元素的 化合价 它有正 负之分 在离子化合物里 元素化合价的数值就是这种元素的一个原子 化合价的正负与 例如 NaCl CaF2等 在共价化合 物里 元素化合价的数值 就是这种元素的一个原子 化合价的正负由 哪种原子就为负价 哪种原子就为正价 如 HCl H2O CO2等 化合价与化学式之间有密切的联系 应用化合价知识 可以正确书写化学式 根据物质的化学式也可以求出元素的化合价 确定元素化合价的一般规则是 在单质中元素的化合价规定为 离子的 正负化合价数就是离子的 化合物中各元素化合价的代数和为 常见元素的化合价可记为 Na K H Ag 正一价 Ca Mg Ba Zn 正二价 Cu 正一正二 Al 正三 铁 有正二和正三 氟氯溴碘负一价 氯还有一三五七价 氮是一二三四五负三 碳正 初高中衔接教育化学讲义 第 3 页 二和正四 硫有负二正四六 氧通常就显负二价 4 无机化合物的分类 1 氧化物 由两种元素组成 其中一种是氧元素 且氧的化合价是负二价 的化合物 高中还会有过氧化物 超氧化物等出现 象 CO2这种能 氧化物叫做酸性氧化物酸性氧化物 酸性氧化物大多能溶于水跟水化合生成 象 Fe2O3这种能 氧化物叫做碱性氧化物碱性氧化物 一般说来 碱性氧化物可和水反应 生成对应的可溶性 注意这两种氧化物与金属氧化物 非金属氧化物的关系 非金属氧化物非金属氧化物 是酸性氧化物 酸性氧化物是酸性氧化物 酸性氧化物 是非金属氧化是非金属氧化 物 金属氧化物物 金属氧化物 是碱性氧化物 碱性氧化物是碱性氧化物 碱性氧化物 是金属氧化物 是金属氧化物 初中教材中没有给出酸碱盐的概念 只是说 化学家们研究证明 溶液的酸性 是由于其中含有一类特殊的物质 酸 溶液的碱性也是由于其中含有一类特殊的 物质 碱 等 那么什么是酸 碱 盐呢 2 酸 的化合物叫做酸 在酸的 分子里 除去在水溶液里能够电离生成的 H 余下部分是 根据酸的分子中是否含有 可把酸分为含氧酸含氧酸和无氧酸无氧酸 如 HCl 是无 氧酸 H2SO4是含氧酸 注意命名 根据酸分子电离时所能生成的 的 个数可以把酸分为一元酸一元酸 二元酸二元酸 三元酸三元酸等 如 HCl 和 HNO3是一元酸 H2SO4 是二元酸 H3PO4是三元酸 大多数酸是可溶性酸 3 碱 的化合物叫做碱 碱在电离 时除生成 OH 外 一般还生成金属离子 氨水电离出的 NH4 例外 可溶性的碱较少 常见的主要是 NaOH KOH Ba OH 2和氨水 Ca OH 2微 溶 其他的基本上都难溶于水 4 盐 电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐 根据盐的组成 依金属离子可把盐分为钠盐 钾盐 钙盐 铵盐等 也可依酸 根离子分为盐酸盐 硫酸盐 硝酸盐 碳酸盐等 根据盐类的组成的不同 也常依 据酸碱中和的程度来分类 正盐正盐 是 的产物 如 NaCl K2CO3 CuSO4等 命名 某化某或某酸某 酸式盐酸式盐 是 如小苏打 NaHCO3 KHSO4 Ca H2PO4 2等 命名 某酸氢某或酸式某酸某 如 盐中有两个可电离的氢 可标明数字 既然酸式盐是酸部分被中和的产物 那么 显然它就能继续与 发生反应生成 碱式盐碱式盐 是 如 Cu2 OH 2CO3 碱式碳酸铜 初高中衔接教育化学讲义 第 4 页 注意盐的溶解性 钾钠铵盐硝酸盐均可溶 盐酸盐不溶的是银 亚汞 硫 酸盐不溶钡和铅 微溶钙加银 碳酸盐磷酸盐可溶只有钾钠铵 其余皆不溶 MgCO3微溶 5 化学反应的分类 1 四种基本反应类型 按照反应物与生成物的类别与种数的多少 化学反应可分为四种基本反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 类别化合反应分解反应置换反应复分解反应 定 义 由两种或两种 以上物质生成 一种物质的反 应 由一种物质生成 两种或两种以上 物质的反应 由一种单质跟一种化 合物反应生成另一种 单质和另一种化合物 的反应 由两种化合物互相交换成 分 生成另外两种化合物 的反应 特 征 多变一一变多 反应物 生成物 均为两种物质 一种 是 一种是 反应完毕后 单 质转化为化合物 化 合物中的某种元素转 化为单质 化合态 游离态 反应物 生成物均为 两种化合物 反应物中两种化合物 相互交换成分能否成功 要看是否有 或 生成 满足三者之 一反应即可发生 否则不 行 表达 式 ABBA BAAB ACBBCA BCADCDAB 在我们初中教材 p120 的拓展视野中提到 通常把金属 如铁 跟氧结合生成 金属氧化物 如氧化铁 的过程称为金属的氧化 金属氧化物跟焦炭 氢气 一氧 化碳等反应 失去氧转化为金属的过程 称为金属氧化物的还原 在学习氧气时 我们知道 许多物质会与氧气发生氧化反应 这里实际上初步涉及到了我们化学 上的另一重要的反应类型 2 氧化反应和还原反应 我们可以把 化学反应叫做氧化反应氧化反应 如 C O2 CO2这里 C 就发生了氧化反应 Fe2O3 3 CO 2 Fe 3CO2中 CO 就发生了氧化反应 这里 初高中衔接教育化学讲义 第 5 页 所说的 氧 既可以是 的也可以是 的 把 化学反应叫做还原反应还原反应 如上面的 Fe2O3就失去了氧 发生了还原反应 得氧必然有物质失氧 因此氧化 还原反应总是同时发生的 其中得氧的物质 发生氧化反应氧化反应 被氧化 它使另一物质失氧发生还原反应 所以它有 还原性还原性 它 是还原剂还原剂 失氧的物质 也就是提供氧的物质 它的氧被夺去 发生还原反应还原反应 被还原 但它使另一物质得到氧发生氧化反应 所以它有 氧化性氧化性 是 氧化剂氧化剂 以 3 H2 Fe2O3 2 Fe 3 H2O 反应为例 H2 在反应中得氧 被氧化 发生氧化反应 得到氧化产物 H2O 它使 Fe2O3 失氧发生还原反应 是还原剂 有还原性 Fe2O3 在反应中失氧 被还原 发生还原反应 得到还原产物 Fe 它供氧使 H2得到氧发生氧化反应 是氧化剂 有氧化性 显然上面例子中的 CO 和这里的 H2一样也是还原剂 显还原性 在反应中发 生了氧化反应 被氧化 再如 C O2 CO2 中 C 是还原剂 显还原性 发生了氧化反应 被氧化 而 O2是氧化剂 显氧化性 发生了还原反应 被还原 事实上 即使没有氧元素参加 同样可以发生氧化还原反应 这在高中阶段我 们即将学习到 例题例题 1 下列关于分子的叙述中 正确的是 A 分子的保持物质性质的一种微粒 B 分子是化学变化中的最小微粒 C 分子是保持物质化学性质的一种微粒 D 分子不能再分 E 原子是不能再分的最小微粒 F 原子的质量主要集中在原子核上 G 同种物质的分子 性质相同 例题例题 2 下列说法正确的是 A 一个二氧化硫分子由一个硫原子和两个氧原子构成 B 二氧化硫分子由一个硫原子和一个氧分子组成 C 二氧化硫由硫元素和氧元素组成 D 二氧化硫是由一个硫元素和两个氧元素组成 例题例题 3 2000 年 3 月美国铱星公司宣布破产 铱星公司原计划发射 77 颗卫星以 实现全球卫星通讯 发射卫星的数目与铱元素 Ir 的原子核外电子数目恰好相等 下列关于铱元素的各种说法正确的是 A 铱原子的质子数为 70 B 铱原子的相对原子质量为 77 C 铱原子的核电荷数为 77D 铱元素是金属元素 例题例题 4 经实验测得某一溶液由 Mg2 Al3 NO3 SO42 四种离子组成 其 中 Mg2 Al3 SO42 离子的个数比可能是 高温 初高中衔接教育化学讲义 第 6 页 A 3 1 10 B 3 5 1 C 3 10 1 D 3 1 5 例题例题 5 下列关于化合价的说法正确的是 A 在 Na2O 中 钠原子显 1 价 氧原子显 2 价 B 非金属元素在化合物中总显负价 C 一种元素在同一种化合物中可能有几种化合价 D 一种元素在化合物中只能有一种化合价 例题例题 6 某元素的盐酸盐的相对分子质量为 m 该元素 价态相同 的硝酸盐的 相对分子质量为 n 则此元素的化合价为 A n m 26 5 B n m 25 5 C n m n m D n m 26 5 97 5 例题例题 7 下列物质属于纯净物的是 A 纯净的盐酸 B 纯净的啤酒 C 冰和水的混合物 D 洁净的空气 E 做计算机芯片的质量分数达 99 999999999 高纯度的单晶硅 例题例题 8 关于酸 碱 盐的叙述中 正确的是 A 盐发生电离时 只生成金属离子和酸根离子 B 凡电离出 H 的化合物都是酸 C 凡电离出 OH 的化合物都是碱 D 酸碱盐电离后 阳离子的正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数 例题例题 9 某酸 HnRO2n中 R 的化合价为 该酸溶于水时若完全电离 电 离方程式为 该酸可形成 种酸式 盐 例题例题 10 在 Ag2O CO 2 Ag CO2 的反应中 氧化剂是 被氧化 的物质是 在反应 C CO2 2 CO 中还原剂是 在 2CO O2 2CO2中 CO 发生了 反应 显 性 氧化剂是 例题例题 11 下列物质的转化 需要加入还原剂才能实现的是 A H2 H2O B CO2 CO C Fe Fe3O4 D H2SO4 BaSO4 初高中衔接教育化学讲义 第 7 页 衔接练习一衔接练习一 1 1999 年度诺贝尔化学奖授予了开创 飞秒 10 15 s 化学 新领域的科学家 使运用激光光谱技术观测化学反应时分子运动成为可能 你认为该技术不能观察到 的是 A 原子中原子核的内部结构 B 化学反应中原子的运动 C 化学反应中生成物分子的形成 D 化学反应中反应物分子的分解 2 在我们的日常生活中出现了 加碘食盐 增铁酱油 高钙牛奶 富硒茶 叶 含氟牙膏 等商品 这里的碘 铁 钙 硒 氟应理解为 A 元素 B 单质 C 分子 D 氧化物 3 两位美国科学家彼得 阿格雷和罗德里克 麦金农 因为发现细胞膜水通道 以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得 2003 年诺贝尔化学奖 他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为 A 他们的研究和化学物质水有关 B 他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物 C 他们的研究深入到细胞的层次 D 他们的研究深入到分子 原子的层次 4 美国化学会志 报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件制得金刚石 其 化学方程式为 3C02 4Na 2X C 金刚石 则 x 的化学式为 A Na2O2 B Na2CO3 C Na2O D Na4C2O6 初高中衔接教育化学讲义 第 8 页 12 2 8 25 不能由原子结构示意图 判断出 A 该元素为金属元素 B 在化学反应中 该原子易失去电子 C 原子核内的中子数 D 原子核内的质子数 6 下列说法中 错误的是 A 保持二氧化硫 SO2 化学性质的微粒是硫原子和氧原子 B 原子是化学变化中的最小微粒 C 臭氧 O3 和氧气都是由氧元素组成的单质 它们之间的相互转化都属于化 学变化 D Na 和 Na 属于同一种元素的微粒 7 下列每组物质内 凡同种元素均显示相同化合价的是 A K2MnO4和 KMnO4 B CuCO3 Cu OH 2和 Cu2 OH 2CO3 C NH4NO3 和 NaNO2 D NaHSO4和 Na2SO3 8 下列每组内的物质 按单质 化合物 混合物顺序排列的是 A 冰 生石灰 天然气 B 碘酒 纯碱 胆矾 C 金刚石 烧碱 食盐水 D 液态氧 食醋 沼气 9 阿斯匹林化学名叫乙酰水杨酸 是一种常用的解热镇痛药 其分子的化学式为 C7H6O3 下列说法不正确的是 A 它每个分子含 16 个原子 B 它由三种元素组成 C 各元素的质量比为 D 其相对分子质量为 1383 6 7 OHC 10 化学反应 过氧化氢 的反应事实 说明了 22 2OH 催化剂 22 2OOH A 过氧化氢分子在化学反应中可以再分 B 化学反应前后分子的总数不变 初高中衔接教育化学讲义 第 9 页 C 过氧化氢分子是运动的 氢原子是静止的 D 在化学反应中原子可以再分 11 下列符号能代表二个分子的是 A MgCl2 B 2O2 C Fe2O3 D 2 Al 12 下列反应中 既属于化合反应 又属于氧化反应的是 A B 点燃 24 2OCHOHCO 22 2 通电 OH22 22 2OH C D 42SO HZn 24 HZnSO 点燃 2 23OFe 43O Fe 13 在化合 分解 置换 复分解四种基本反应中 可能生成氧化物的反应有 A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 4 种 14 有 四种元素 按指定化合价最多可以组成的化合物种类有 1 H 2 O 6 S 1 Na A 5 种 B 6 种 C 7 种 D 8 种 15 下列关于酸 碱 盐的说法中 正确的是 A 酸 碱一定含氢 盐一定不含氢 B 酸 碱 盐都可能含氧 C 碱与盐 酸与盐之间一定会发生反应 D 酸与碱发生中和反应 一定会得到澄清溶液 16 图表资料可以为我们提供很多信息 下面是某学生对图表资料的使用 其中正 确的是 A 根据某元素的原子结构示意图判断该元素原子核中有几个中子 B 根据密度数据判断液体物质挥发性的大小 C 根据 各种物质在不同温度时的溶解度表 设计通过蒸发 结晶把混合溶液 中某些溶质分离出来的方法 D 根据 相对原子质量表 判断每种元素原子中的质子数 中子数和核外电子数 17 把 A B c D 四种物质放在密闭容器中 在一定条件下充分反应 并测得反 应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示 物质ABCD 反应前的质量 g19 78 721 60 4 反应后的质量 g待测19 403 6 下列说法正确的是 A 物质 c 一定是化合物 物质 D 可能是单质 B 反应后密闭容器中 A 的质量为 19 7 g C 反应过程中 物质 B 和物质 D 变化的质量比为 87 36 D 若物质 A 与物质 C 的相对分子质量之比为 154 216 则反应中 A 和 c 的化学 初高中衔接教育化学讲义 第 10 页 计量数之比为 1 2 18 对于化学反应 m A n B p C q D 下列说法中 正确的是 A 若反应物 A 是单质 B 是化合物 则该反应可能属于置换反应 B 化学计量数 系数 m 与 n 之和一定等于 p 和 q 之和 C 参加反应的 A 与 B 的质量比一定等于生成的 C 与 D 的质量比 D 现有反应物 A B 各 a 克 经充分反应后 生成的 C 与 D 的质量之和不一定 是 2 a 克 19 对于化学反应的下列说法中 正确的是 BADC A 若 C D 分别为单质和化合物 则该反应一定是置换反应 B 若 C D 分别为盐和水 则该反应一定是中和反应 C 若 A B C D 都是化合物 该反应一定是复分解反应 D 若 A 为碱溶液 B 为盐溶液 则 C 和 D 可能是两种沉淀 20 某固体在试管中加热后 试管底部没有固体剩余物 有关该变化的说法正确的 是 A 一定是化学变化 B 可能是物理变化 也可能是化学变化 C 一定是物理变化 D 既是物理变化 又是化学变化 21 逻辑推理是化学学习常用的思维方法 以下推理正确的是 A 金属元素有正化合价 因此非金属一定没有正化合价 B 碱都含有氢元素 所以含有氢元素的化合物一定是碱 C 氧化物只含有两种元素 所以氧化物中一定有一种元素不是氧元素 D 中和反应有盐和水生成 因此有盐和水生成的反应是中和反应 22 在理解概念的基础上 理清概念之间的相互关系 构建知识网络是化学学习重 要的学习方法 F 图是初中常见化学概念之间的相互关系 1 写出 A B C 所属物质的类别 并以 Na H O S 元素组成的物质为例各写 出一种代表物质的化学式 ABC 类别 化学式 2 NaHSO4是硫酸的酸式盐 NaHSO4的溶液具有酸性 写出 NaHSO4与表中 A B C 氧化物中某两种物质分别反应的化学方程式 初高中衔接教育化学讲义 第 11 页 23 下面 4 个观点都是错误的 写出你熟悉的化学反应方程式 否定相应的各错误 观点 序号 错误观点 否定例证 化学方程式 1 分解反应一定有单质生成 2 凡有化合物生成的反应都是化合反应 3 有单质和化合物生成的反应一定是置换 反应 4 有盐和水生成的反应一定是中和反应 24 怎样理正确解化学概念 是学好化学的关键问题之一 试判断下列说法是否正 确 若错误 请简述理由 1 由两种元素组成的物质 其中一种是氧元素 则该物质一定是氧化物 答 2 盐溶液里一定含有金属阳离子和酸根离子 答 3 析出晶体的 母液 一定是饱和溶液 答 4 t 时 在 100 g 水中加入 20 g Ca OH 2 充分搅拌后形成饱和溶液 则 t 时氢氧化钙的溶解度一定为 20 g 答 25 高级汽车中常配置有一种汽车安全气袋 内部储存有硝酸铵 NH4NO3 当汽 车高速行驶中受到猛烈撞击时 硝酸铵迅速分解产生大量一氧化二氮 N2O 气体 和另一种氧化物充满气袋 填充在乘员与挡风玻璃 方向盘之间 防止乘员受伤 1 NH4NO3受撞击后发生分解反应的化学方程式是 2 此反应中反应物和生成物中氧元素的化合价从左到右依次为 26 预计到 2000 年底 全球拥有的化合物总数将超过 2000 万种 其中部分物质 是由碳 氢 氧 钠中的某些元素组成的 1 请用上述元素按以下分类各写出一种物质的化学式 常用作还原剂的气态化合物 酸性氧化物 碱性氧化物 碱 正盐 酸式盐 2 写出 1 中正盐的电离方程式 27 前几年曾喧闹一时的 水变油 是一场用伪科学进行诈骗的闹剧 其实 稍有文化常识的人都知道 化学反应前后原子种类不变 水中的氢 氧元素是不可 能转变成汽油中的碳元素的 这依据的是 定律 初高中衔接教育化学讲义 第 12 页 28 小新用在空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律 1 镁带燃烧的化学方程式为 2 完全燃烧后 称量留下的固体的质量比反应前镁带的质量还轻 联系实验过 程分析其原因可能有 29 1 用 pH 试纸测定溶液的 pH 时 正确的操作是 2 小明同学用 pH 试纸 按正确操作测定洗发剂和护发剂的 pH 测得洗发剂 的 pH 略大于 7 则洗发剂显 性 测得护发剂的 pH 略小于 7 则护发剂显 性 3 弱酸性有益于头发的健康 想一想 洗发时应先用 剂 后用 剂 30 严聪等同学以 串场河水污染情况调查 为研究性课题 请你参与他们的研究 回答以下 1 4 小题 1 为准确地测定河水样品的酸碱度 你建议使用 填序号 A 紫色石蕊试液 B 蓝色石蕊试液 C 无色酚酞试液 D pH 试纸 2 通过网上查询得知 用于测定磷含量的试剂是钼酸铵 化学式为 NH4 2MoO4 请问钼酸铵中钼 Mo 元素的化合价是 3 以下几种研究方案中 你认为不恰当的是 填序号 A 请教专家 老师后 进行氮 磷 钾等元素含量的测定 B 考虑到沿河建有硫酸厂 拟用氯化钡和稀硝酸检验河水中是否含有硫酸根离子 C 只到串场河上游取水样进行研究 D 调查沿河生活污水 工业废水及化肥农药的使用情况 4 研究报告里提出了以下设想 你认为不合理的是 填序号 A 禁止沿河工厂将未经处理的污水向河流中直接排放 B 城市生活污水要经净化处理达标后才能排放 C 指导农民科学合理地使用化肥 农药 D 在河流中投放化学试剂使氮 磷 钾转化为不溶物沉降 第二讲 元素 化合物 在初中我们主要学习了 O2 CO2 H2O CO H2和常见的金属 Fe Al Cu 的 部分知识 一 氧气 初高中衔接教育化学讲义 第 13 页 化学性质 许多金属 非金属 甚至化合物都能与氧气反应 有较强的氧化性 制法 1 分离液态空气法 2 实验室制法 KMnO4 H2O2 MnO2做催化剂 检验方法 收集方法 用途 供氧 支持燃烧 助燃 氧炔焰焊割金属等 二 二氧化碳 化学性质 与水反应 与 Ca OH 2溶液的反应 实验室制法 反应原理 CaCO3 2 HCl CaCl2 H2O CO2 收集方法 向上排空气法 检验方法 用途 用干冰人工降雨做制冷剂 灭火 化工原料 纯碱 尿素和汽水等 植物的光合作用 是一种温室气体 其他的含碳物质 1 碳单质 化学性质 常温下性质稳定 在加热或较高温度下活动性大大增强 有可燃性 完全燃烧生成 CO2 不完全燃烧生成 CO 和还原性 与 CO2反应生成 CO 这里 CO2显示氧化性 用途 做燃料 冶炼金属 存在的单质 木炭 炭黑 焦炭和活性炭等无定形碳和金刚石 石墨等 2 一氧化碳 具有可燃性 还原性 有毒 可作气体燃料和用于冶炼金属等 3 碳酸钙 与强酸反应制取二氧化碳 高温煅烧制生石灰 在有水时通入二氧化碳生成碳 酸氢钙 生石灰和水反应生成熟石灰 熟石灰做建筑材料的化学原理 三 氢气 物理性质 密度小 最轻的气体 化学性质 可燃性和还原性 点燃可燃性气体前必须先验纯 实验室制法 反应原理 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 收集方法 排水法和向下排空气法 用途 制备金属 做高能燃料 氢氧焰焊割金属 化工原料 合成氨 盐酸等 初高中衔接教育化学讲义 第 14 页 四 各类物质间的相互转化关系 初中所学习的这些物质之间的相互关系可以通过 三表一图 进行简要概括 即 物质分类表 金属活动顺序表 常见物质溶解性表 八圈图 即物质间相互转 化关系图 关于物质的分类和常见物质的溶解性在前面我们已经涉及过了 这里着 重分析一图一表 金属活动性顺序表 了 在上图中所涉及的反应规律可简记为 两条纵线通到底 七条规律 1 7 四条横线相联系 四条规律 8 11 六条交叉成网络 六条规律 12 17 17 条规律须牢记 纵向 1 金属 2 点燃 O金属氧化物 碱性氧化物 例如 2 碱性氧化物 可溶 水碱 可溶 NaOHOHONa2 22 3 碱 高温 碱性氧化物 水 例如 4 酸 碱 盐 水 例如 5 非金属 非金属氧化物 酸性氧化物 点燃 2 O 例如 6 酸性氧化物 水酸 初高中衔接教育化学讲义 第 15 页 例如 7 酸酸性氧化物 水 例如 从纵向来看 金属从纵向来看 金属 碱性氧化物碱性氧化物碱碱盐 其中金属元素相同 盐 其中金属元素相同 非金属非金属酸性氧化物酸性氧化物酸 含氧酸 酸 含氧酸 盐 其中非金属元素相同 盐 其中非金属元素相同 横向 8 金属 非金属 无氧酸 盐 例如 9 碱性氧化物 酸性氧化物 含氧酸 盐 例如 10 含氧酸盐碱性氧化物 酸性氧化物 例如 11 盐 盐两种新盐 例如 交叉 12 酸 碱性氧化物盐 水 例如 13 碱 酸性氧化物盐 水 例如 14 酸 盐新酸 新盐 例如 15 碱 盐新碱 新盐 例如 16 金属 酸盐 H2 例如 17 金属 盐新盐 新金属 例如 以上十七条规律的应用 1 可知某物质的性质 2 可知某物质的制法 3 可知各类物质间的相互关系 说明 说明 以上各规律为各物质间相互转化的一般规律 具体到某些物质有些规律 要具体分析 未必均适用 如 制取 ZnCl2的方法有几种 此外 在物质的制取中还有一些常见的规律 如对于盐 酸新盐 新酸 有如下规律 强酸弱酸 稳定的 不易分解的 酸不稳定的 另分解的 酸 高沸点 不易挥发的 酸低沸点 易挥发的 酸 可溶性酸难溶性酸 初高中衔接教育化学讲义 第 16 页 五 金属活动顺序表及其使用范围 1 金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 2 在金属活动性顺序里 位于 较活泼金属 能与盐酸或 稀硫酸发生置换反应 置换出酸中的氢 的金属则不能 较活泼的金 属能将 金属从 里置换出来 3 很活泼的金属与某些盐溶液反应时 先与水反应生成碱 然后碱再与盐 溶液发生复分解反应 无金属生成 结论 结论 金属活动顺序表表示金属单质的原子在水溶液中失去电子变为阳离子的 能力 其位置越靠前 表明该金属的原子在溶液中失电子的能力越强 而其对应的 阳离子在水溶液中得电子的能力越弱 即 金属活动性越强 金属越易失电子进入溶液 金属活动性越弱 金属阳离子越易得到电子而从溶液中析出 4 浓硫酸及浓 稀硝酸与金属反应不生成氢气 即不发生置换反应 5 铁与非氧化性的酸或盐溶液发生置换反应时 生成亚铁盐 即铁为 2 价 6 金属活动性顺序只适用于金属和酸 金属和盐发生的置换反应 不能用 于复分解反应 也不宜用金属活动性顺序去说明非水溶液中的某些反应 如 H2 和 CuO 在加热时的反应 例例 1 科学实验发现 有一类酸溶液的酸根离子 可用表示 与的化学性 X Cl 质类似 请用化学方程式表示该类酸溶液的通性 1 2 3 4 5 例例 2 有三种金属 M N R 其氧化物中只有 N 的氧化物溶于水 且水溶液 pH 值大于 7 已知 R 能从溶液中置换出 R 不溶于盐酸 M 能在中剧 3 AgNOAg 2 O 烈燃烧 火星四射 生成黑色固体物质 则 M N R 在金属活动顺序表中的正确 位置是 A M N H RB R M H N C R H M ND N M H R 初高中衔接教育化学讲义 第 17 页 衔接练习二衔接练习二 1 园林工人常在树干下部涂上一层石灰浆 其作用是 A 美观 B 杀菌 C 标记 D 以上都不对 2 将二氧化碳通入澄清石灰水中 有白色沉淀生成 若继续通入二氧化碳 白色 沉淀将完全溶解 其反应的化学方程式为 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 当二氧化碳持续不断地通入澄清石灰水时 沉淀 质量的变化符合图中的 3 一种 即食即热型快餐 适合外出旅行时使用 其内层是用铝箔包裹的 并已 加工好的真空包装食品 外层则是分别包装的两包化学物质 使用时拉动预留在外 的拉线 使这两种化学物质反应 此时便可对食物进行加热 这两包化学物质最合 适的选择是 A 浓硫酸和水 B 生石灰与水 C 熟石灰与水 D 氯化钠与水 4 纳米是一种长度单位 纳米材料被誉为 21 世纪最有前途的新型材料 我国在纳 米碳管的研究上居世界领先地位 在纳米碳管中原子按一定方式排列 下列叙述错 误的是 A 纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响 B 纳米碳管是用一种叫 纳米 的物质制成的材料 C 纳米碳管在氧气中完全燃烧生成 CO2 D 纳米碳管是由碳元素组成的单质 5 下列有关物质的用途中 利用了其物理性质的是 A 家庭里蒸馒头用到纯碱 B 用一氧化碳冶炼金属 C 用活性炭吸附毒气 D 用氢气作高能燃料 6 检验集气瓶里已集满的气体是否为二氧化碳的方法是 A 加入烧碱溶液 观察是否反应 B 加入足量的澄清石灰水 观察是否变浑浊 C 加入紫色石蕊试液 观察是否变红色 7 下列物质中 在一定条件下能与二氧化碳发生化合反应的是 A 澄清石灰水中的溶质 B 一氧化碳 C 氢氧化钠 D 单质碳 0 V CO2 mL 沉淀 g 0 V CO2 mL 沉淀 g 0 V CO2 mL 沉淀 g 0 V CO2 mL 沉淀 g ABDC 初高中衔接教育化学讲义 第 18 页 8 含有硫的煤 在火炉中如果不充分燃烧 则排放出的能污染空气的气体为 A SO2和 CO B SO2C SO2和 CO2D CO 9 试管内壁附着的下列物质不能用稀盐酸浸泡而除去的是 A 盛石灰水后留下的白色固体 B 氯化铁溶液与氢氧化钠反应后留下的红褐色固体 C 用一氧化碳还原氧化铁留下的黑色文章物质 D 用足量的氢气还原氧化铜留下的红色物质 10 将下列溶液分别滴入到氯化钡溶液 pH 7 氢氧化钠溶液和稀硫酸中 能 观察到三种不同现象的是 A 硫酸铜 B 碳酸钠 C 氯化钠 D 酚酞 11 下列溶液中的物质 能和稀硫酸发生中和反应 并能生成白色沉淀的是 A BaCl2溶液B NaOH 溶液C Ba OH 2溶液D Na2CO3溶液 12 实现下列物质的转化时 只有加入酸才能通过一步反应实现的是 A Fe2O3 Fe2 SO4 3 B Zn ZnCl2 C NaOH NaCl D BaCl2 BaSO4 13 下列说法中 正确的是 A HCl 和 H2SO4属于同类化合物 但它们在水溶液里电离时生成有不同的阴 离子 所以它们的化学性质有所不同 B 无氧酸的正盐一定不含氢 氧元素 C 能电离产生氢离子的化合物一定属于酸 D 将 Cu OH 2加入到滴有石蕊试液的蒸馏水中 溶液显蓝色 14 检验未知溶液中是否含有 SO42 离子 合理的方法是 A 只加入 Ba NO3 2溶液B 加入 BaCl2和 HCl 的混合溶液 C 先加 BaCl2溶液 再加稀硝酸D 先加稀盐酸 再加 BaCl2溶液 15 下列说法中 错误的是 A 生成盐和水的反应一定是中和反应 B CO2能使氢氧化钡溶液变浑蚀 C 能发生的复分解反应可能既没有沉淀析出 也没有气体放出 D 滴有石蕊的稀硫酸与氯化钡溶液恰好完全反应后 溶液仍显红色 D 将燃着的木条放在集气瓶口 观察是否立即熄灭 16 有甲 乙 丙 丁四种物质 它们分别是 Ba OH 2 HCl Na2CO3 Na2SO4 中的一种 若将丁的溶液滴入到乙的溶液中 则产生白色沉淀 向这种白色沉淀中 滴加甲的溶液 沉淀溶解并放出一种无色气体 据此做出的下列推断中 正确的是 A 甲一定是 HCl B 乙一定是 Na2CO3 初高中衔接教育化学讲义 第 19 页 C 丙一定是 Na2SO4 D 丁一定是 Ba OH 2 17 下列说法正确的是 A 硫酸氢钠和氯化钠都属于盐类 所以它们之间发生化学反应时 应该生成 两种新盐 B 在金属活动顺序表中 只有氢以前的金属才能把氢以后的金属从它们的盐 溶液中置换出来 C 锌跟稀硫酸起反应时有氢气产生 说明在稀硫酸中含有氢气 D 某酸溶液加入氯化钡溶液后生成不溶于硝酸的白色沉淀 则可以肯定该酸 一定是硫酸 E 向氯酸钾溶液中滴加硝酸银溶液 会有白色氯化银沉淀产生 18 下列同组内的两种物质间 能发生化学反应的是 A Cu 和稀硫酸 B Cu 和 Hg NO3 2溶液 C ZnSO4溶液和稀硝酸D Fe2O3和 CuSO4溶液 19 有 X Y Z 三种金属 能发生以下置换反应 X H2SO4 XSO4 H2 Y HCl 不能反应 Z XSO4 X ZSO4 则 X Y Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序可排列为 A X Y Z B X Z Y C Y Z X D Z X Y 20 气体 X 由 CO2 CO 和 O2中的一种或几种组成 经测定其中的碳元素和氧元 素的质量比为 3 8 试分析 X 的成分可能是 有几种可能就填几种 如空格不够 可添加 1 2 3 21 请用氢 碳 氧 钠 硫 铜等元素中的有关元素组成符合下列要求的物质 写出化学式 1 难溶于水的黑色碱性氧化物 2 无氧酸 3 能使生石灰转化为熟石灰的物质 4 含氧酸的正盐 它的浓溶液与浓盐酸反应会产生二氧化碳 5 加热条件下能被分解的碱式盐 6 蓝色的结晶水合物 7 能与人体血液里的血红蛋白结合而使人中毒的物质 22 将 溶液分别滴入稀硫酸和硝酸银溶液中 都能产生不溶于稀硝 酸的白色沉淀 这两种沉淀物分别是 和 23 南极的冰化了 这是中央电视台 2002 年 5 月 22 日 东方时空 中的一个节 目的标题 说的是南极一块 拉伸 B 的冰架发生坍塌 其断裂的面积比上海市还 大 这是大自然又一次发出的警告 地球正在变暖 温室效应的影响已经不容忽视 初高中衔接教育化学讲义 第 20 页 1 造成温室效应的主要原因是 2 为了减缓温室效应 我们每个人都可以从身边做起 比如说双面使用纸张 双面使用纸张和减缓温室效应之间的关系是 3 请再举出一件你可以做到的有利于减缓温室效应的事情 24 吸烟有害健康 科学实验表明香烟所产生的烟雾中 至少有 300 多种化合物不 同程度对人体有害 为了检验该烟雾中是否存在 CO2和 CO 在对香烟燃烧产生的 烟雾进行适当处理后 依次通过足量的以下试剂 澄清石灰水 浓硫酸 灼 热的黑色氧化铜粉末 澄清石灰水 发现 变浑浊 试回答 1 中发生的现象说明 2 烟雾中是否存在 CO 做出此判断依据的实验现象 为 25 旺旺雪饼 内有一个小纸袋 上面写着 干燥剂 主要成分是生石灰 1 生石灰可做干燥剂的理由 用化学方程式表示 2 我对它作了一系列探究 获得较多收益 其实验方案见下表 问题与猜想 实验步骤实验现象实验结论 问题 1 小纸袋 中的物质能否继 续做干燥剂 取足量的小纸袋中 的固体放入烧杯中 沿杯壁加适量水 不能作干燥剂 问题 2 我猜想 变质后的物质成 分 加水后取上层清液 滴加酚酞试液 取固体加入盐酸 我对它还有一个要探究的新问题 26 为探究 CO2和 NaOH 确实发生了化学反应 某实验小组的同学设计出了下列 4 种实验装置 请回答下列问题 初高中衔接教育化学讲义 第 21 页 1选择任意一种实验装置 简述出现的实验现象 解释产生该实验现象的原因 选择的实验装置是 实验现象为 产生 该实验现象的原因是 某同学质疑上述实验设计 该同学质疑的依据是 在原实验的基础上 请你设计实验证明 CO2和 NaOH 肯定发生了化学反应 27 按要求各写出一个有硫酸镁生成的化学方程式 1 同时有非金属单质生成的置换反应 2 中和反应 3 碱性氧化物与酸反应 4 盐与酸反应 同时有气体生成 想一想 你还能写出生成 MgSO4的化学方程式吗 28 从含有 AgNO3和 Cu NO3 2的废液中回收金属银和铜 设计的生产方案如图所示 1 加入的 X Y 分别是 2 写出 两步反应的化学方程式 29 对大量实验进行分析 找出一些规律 并根据这些规律和物质的内在联系 对 一些物质的性质做出推测 这是化学学习中必须训练的科学方法 请你依照下表中 示例的思维过程 以初中学过的酸碱盐的化学性质为例 填写所有空格 实验事实 每空至少举两例 规 律推测同类物质具有相同 性质 AgNO3 Cu NO3 2 足量 X 过滤 Ag Cu NO3 2 足量 Y 过滤 Cu Fe Fe NO3 2 加足量稀 硫酸过滤 Cu FeSO4 初高中衔接教育化学讲义 第 22 页 示例 盐酸 稀硫酸 都能使紫色的石蕊试 液变红 酸溶液能使紫色石蕊试液 变红 稀硝酸也能使紫色石蕊 试液变红 1 氯化钠 氯化 钾溶液都能与硝酸银 溶液反应 生成不溶 于硝酸的白色沉淀 2 3 4 30 8 分 神州五号 神州六号载人飞船成功返航 标志着我国已跨入航天领域国 际先进行列 1 在宇宙飞船上可以安装盛有 Na202的装置 它的作用是与人呼出的二氧化碳反 应生 成氧气 写出该反应的化学方程式 2 请你写出一种实验室制取氧气的化学方程式 请在下面的仪器中根据上述反应选择适当的仪器组成一套制取并收集干燥的氧气 的装置 各仪器从左到右的接口顺序是 一 一 填各 仪器接口处的字母 3 证明集气瓶中的氧气已经收集满的方法是 4 要测定生成的氧气的体积 必须选用除上图以外的仪器是 填仪 器名称 31 向氯化镁和氯化钠的混合物 25g 中加入密度 质量分数为 20 的氢 3 2 1cmg 氧化钠溶液 50mL 充分反应后过滤 向滤液中加入 73g 5 的盐酸 恰好完全反应 初高中衔接教育化学讲义 第 23 页 求原混合物中氯化镁的质量分数 第三讲 实验题型总结 1 除杂题 解答除杂质一类的题目时 要注意三原则 三要领 五种常用的方法 三原则 不引入新杂质 不减少被提纯物质的质量 杂质便于分离 三要领 根据物理性质或化学性质的差异 确定除杂质方法 选择适宜 试剂 除杂质思路分析方法除杂质思路分析方法 1 沉淀法 加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀 再用过滤法除去 2 化气法 加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出 3 置换法 利用置换反应的原理将杂质除去 4 转纯法 将被除去的杂质变为提纯的物质 5 吸收法 常用于气体的提纯 在掌握了以上除杂质的原则 要领 方法后 解答题目时要审清题目要求 分 析理顺思路且与题目要求吻合 才能准确解题 2 混合物的分离 1 可溶性与难溶性物质的混合物 常用溶解 过滤 蒸发三步操作加以 分离 分别得到纯净物 如 粗盐的提纯 BaSO4和 Na2SO4的混合物 2 两种物质均溶于水 但两种物质的溶解度一种随温度变化大 另一种变 初高中衔接教育化学讲义 第 24 页 化不大时 可考虑 结晶法 即冷却热饱和溶液的方法加以分离 如 NaCl 和 KNO3的混合物 3 两种物质均溶于水时 可考虑用化学方法分离 如 BaCl2和 NaCl 的混合 物 可将混合物先溶于水 加入适量 Na2CO3溶液 得到 BaCO3和 NaCl 溶液 BaCl2 Na2CO3 BaCO3 2NaCl 将沉淀过滤出 洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶 液 又得到 BaCl2溶液 CO2逸出 BaCO3 2HCl BaCl2 H2O CO2 最后分别将 NaCl 溶液和 BaCl2溶液蒸发 分别得到纯净的 NaCl 固体和 BaCl2固体 注意 注意 用化学方法或用物理方法进行混合物分离时 要区别除杂质与分离物质的不 同点是 除杂质时只要求把杂质除掉 保留原物质即可 而混合物分离是几种物质 用一定的方法分开 原混合物中各成分都必须保留 3 物质的鉴别 鉴别是通过化学实验将几种不同特性的物质区别开来 如鉴别两瓶无色溶液哪 瓶是 NaCl 或 KNO3 我们只要把 NaCl 溶液中的 Cl 检验出来 即可认定 NaCl 溶液 另一瓶则是 KNO3溶液 1 常见离子鉴别的特效试剂 H 和 OH 紫色石蕊试液或 pH 试纸 OH 无色酚酞试液 可鉴别碱性溶液 变红 Cl AgNO3溶液和稀 HNO3 有白色沉淀 SO42 BaCl2溶液和稀 HNO3 有白色沉淀 稀 HCl 和石灰水 有使石灰水变浑浊的气体生成 2 3 CO NH4 强碱溶液 NaOH 有 NH3 使湿润红色石蕊试纸变蓝 2 特征离子关系图 3 物质鉴别的原则 操作简便 能用物理方法鉴别的不用化学方法 能用一种试剂鉴别的不用 多种试剂 现象明显 使待检物质的现象对比度较大 防止干扰 鉴别 Cl 和 SO42 时 只能用 BaCl2溶液不能用 AgNO3溶液 4 物质鉴别的思路和方法 NH4 Mg2 Fe3 Cu2 OH Cl Ag Ba2 H CO32 SO42 Ca2 Cu2 Mg2 初高中衔接教育化学讲义 第 25 页 气体鉴别 一看颜色 二用试纸 三用火点 四加试剂 固体 液体鉴别 一看颜色 二看气体 三辨沉淀 一种试剂的鉴别 A 几种溶液含不同阳离子时 常选用 Ba OH 2溶液或 NaOH 溶液做鉴别试剂 B 几种溶液含不同阴离子时 常选用强酸做鉴别试剂 C 几种溶液酸碱性不同时 常选用紫色石蕊做鉴别试剂 D 几种物质是金属或金属氧化物时 常选用稀强酸做鉴别试剂 E 一种试剂与四种溶液反应时 应是现象对比度大 多数是有沉淀 有气体 既有沉淀又有气体 沉淀颜色不同 无明显现象 F 当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时 可从已鉴别出的物质中找出一种 试剂再鉴别 不同试剂的鉴别 A 观察法 根据物理性质中颜色 气味 状态 溶解性等进行鉴别 B 热分解法 根据不同物质的热稳定性 利用产物的不同性质特征进行鉴别 C 相互作用法 根据两两混合后的不同现象进行鉴别 4 物质的鉴定 鉴定是根据待检物质的特性 通过不同的实验将物质的各组分逐一检验出来 从而确定某物质 鉴定与 用实验方法确定或证明 等用语意义相同 如 用化学 方法证明某白色固体是硫酸铵 在鉴定时不但要用化学实验检验白色固体是否是铵 盐 含 NH4 还要检验它是否是硫酸盐 含 SO42 从而确定此白色固体是 NH4 2SO4 5 推断题 物质的推断是根据给出的实验步骤和现象 运用物质的特性 经过分析 推理 作出正确的判断 以确定所给的未知物是什么物质 不可能是什么物质 确定混合 物里或溶液里肯定有什么物质 肯定不含有什么物质 可能含有什么物质 推断题是考查化学知识的综合分析能力的一种题型 常见的有文字叙述 图表 式 链条式三种形式推断题 无论哪种形式推断都必备的知识有反应规律 物理性 质 化学性质 实验现象 溶解性等 在题目分析过程中 注意关键字的分析 如 某物质溶于水是 生成 还是 得到 生成 是反应产物 得到 既可能有反 应产物 也可能有原物质 加酸沉淀溶解时有气体生成 一般有 CO32 沉淀溶解 但无气体生成时 一般有 OH 部分溶解时 一定有 BaSO4或 AgCl 等 初高中衔接教育化学讲义 第 26 页 解推断题应注意 解推断题应注意 1 推理分析要紧扣实验现象 思考时要层次分明 判断的结论要准确 既 要明确的肯定 又要明确的否定 2 一般情况下 与试题叙述的现象完全吻合的是 一定存在 与现象不吻 合的或有某种物质的存在使现象不正确的物质是 一定不存在 有某种物质的存 在不影响其它反应的现象或自始至终没有参与任何反应的物质是 可能存在 例题例题 例例 1 用一种试剂鉴别 NaCl NH4NO3 Na2SO4四种无色溶液 424 SONH 例例 2 某白色固体 A 加热后生成无色气体 B 和白色固体 C 若将白色固体 C 加 入盐酸中可得到无色液体 D 将溶液 D 加入硫酸钠溶液中可得到不溶于稀硝酸的 白色沉淀 E 气体 B 通入澄清石灰水中产生白色沉淀 F 根据以上实验写出 A B C D E F 六种物质的化学式 例例 3 在下图所示的有关物质转化关系中 各物质均是我们初中化学所学的物质 C 为一种黑色粉末 D 为一种气体 请根据框图中物质的转化关系及相关信息 用化学式填写下列空白 1 若 F 为可溶性碱 G 为蓝色沉淀 则 A 为 D 可能为 2 若 G 为蓝色沉淀 H