2017年浙江学考化学复习课件（第11-20讲）

1、第十一讲 化学反响速率与反响限度典例1汽车尾气处理时发生反响:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)。在不同条件下的化学反响速率不同,以下表示反响速率最快的是()A.v(CO)=0.03 molL-1s-1B.v(NO2)=0.7 molL-1min-1C.v(N2)=0.4 molL-1min-1D.v(CO2)=1.1 molL-1min-1A解析:v(CO)=0.03 molL-1s-1=1.8 molL-1min-1。根据用不同物质表示的化学反响速率与化学方程式中物质对应的化学计量数成正比,可以计算出B、C、D三个选项都用CO表示的化学反响速率分别为1.4 molL-1

2、min-1、1.6 molL-1min-1、1.1 molL-1min-1。应选A。注意(1)对于有固体或纯液体参加的化学反响,改变它们的量不会引起浓度的变化,对反响速率根本无影响。例如:C(s)+CO2(g)=2CO(g),增加C的量,对此反响的反响速率无影响(当然,这里不考虑固体外表积、颗粒大小等的变化)。(2)压强只对有气体参加或生成的化学反响速率有影响,压强对反响速率的影响关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。典例2化学反响速率的大小主要取决于()A.反响的温度B.是否使用催化剂C.反响物的性质D.反响物的浓度A解析:影响化学反响速率的主要因素是反响物本身的性质,浓度、温度、压强和催

3、化剂是影响化学反响速率的重要因素,但不是决定性因素。应选C。二、化学反响的限度1.可逆反响:在相同条件下既可以向正反响方向进行,又可以向逆反响方向进行的反响,称为可逆反响。(1)表示方法:用“ 表示可逆反响。(2)特征:正反响和逆反响发生的条件相同;反响物和生成物同时存在;可逆反响具有普遍性,大多数化学反响都是可逆反响。2.化学反响的限度:同一条件下的可逆反响,反响物不能完全转化为生成物,即可逆反响有一定的限度。B三、化学平衡1.定义可逆反响在一定条件下进行到一定程度时,正反响速率和逆反响速率相等,反响物和生成物的浓度保持不变,反响到达化学平衡状态。2.建立平衡过程的图像(从正反响开始)3.化

4、学平衡状态的特征(1)动:到达平衡状态的可逆反响,化学反响并没有停止,只不过是正反响速率等于逆反响速率,各种物质的浓度不再发生变化而已,因此化学平衡是一种动态平衡。(2)等:可逆反响到达化学平衡状态时,正、逆反响速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等,即v(正)=v(逆)0。(3)定:可逆反响到达平衡状态时,反响物的浓度和生成物的浓度不再改变,即反响物和生成物中各物质的百分含量保持一定。(4)变:当影响化学平衡的外界条件发生改变时,原化学平衡状态被破坏,一段时间后会到达新的平衡状态。四、控制反响条件在生产和科学研究中的作用在生产和科学研究中不仅要从快慢(化学反响速率角度)、产率(化学平衡

5、角度)研究化学反响,还要综合考虑原料本钱、设备本钱、环境影响等因素,确定合理的反响条件,使工业生产效益最大化。典例4在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,发生反响:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。不能说明该反响一定到达化学平衡状态的是()A.体系的体积不再发生变化B.v正(CO)=v逆(H2)C.生成n mol CO的同时生成n mol H2D.1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键C 解析:该反响是一个反响前后气体分子数不相等反响,体系的体积不再发生变化说明已经到达化学平衡状态。因为v逆(CO)=v逆(H2),那么v正(CO)=v逆(H2)=v逆(CO),说明该反

6、响已经到达平衡状态。CO和H2同为生成物,其物质的量的变化应该始终相等,因此“生成n mol CO的同时生成n mol H2不能说明该反响一定到达化学平衡状态。“1 mol HH键断裂即为1 mol H2反响同时生成1 mol H2O,“断裂2 mol HO键说明1 mol H2O反响掉,宏观上水的百分含量不变,应为已达平衡状态。应选C。第十二讲 化学反响中的热量一、化学反响中能量转化的主要形式1.化学能热能、光能、电能等。化学反响中的能量变化主要表现为放热和吸热。相应的反响分别叫做放热反响和吸热反响。2.其他形式的能量化学能。如电解水生成氢气和氧气,次氯酸的光照分解等。二、吸热反响与放热反响

7、1.比较2.规律(1)可逆反响:假设正反响为放热反响,那么逆反响必为吸热反响。(2)注意吸热反响与需要加热引发化学反响的区别:需要加热或高温条件下发生的反响不一定就是吸热反响。一般吸热反响需要不断加热才能反响,放热反响加热引发后可继续反响。典例1以下关于化学反响中的能量转化描述正确的选项是()A.化学反响总伴随着能量变化B.吸热反响一定需要加热条件下才能实现C.弱酸与强碱的中和反响是吸热反响D.放热反响的反响物化学键断裂时也会放出热量A解析:吸热反响不一定需要加热才能发生,如Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反响常温下就可进行,B项错误。中和反响都为放热反响,C项错误。无论吸热反响还是放热反

8、响,反响物化学键断裂时都需要吸收热量,D项错误。三、热化学方程式的书写1.书写热化学方程式的“三步骤(1)正确书写化学方程式(根据需要,化学计量数可以是分数或小数);(2)标明物质的状态;(3)计算并写出对应的反响热H。2.热化学方程式与一般的化学方程式的区别(1)状态热化学方程式中要注明各物质的状态,用g、l、s分别代表气态、液态、固态。(2)H表示反响放出或吸收的热量,“-表示放热,“+表示吸热。单位: kJmol-1。特别注意:假设热化学方程式的化学计量数改变时,其H也应同等倍数地改变。(3)化学计量数各物质前面的化学计量数可为整数、分数或小数,只表示该物质的物质的量,不表示个数。(4)

9、反响条件书写热化学方程式时,已经标明了状态,因此一般不写反响条件。3.“三看法判断热化学方程式的正误(1)“一看H的符号是否正确(根据反响是放热还是吸热判断)。(2)“二看物质的聚集状态是否正确。(3)“三看H的数值是否正确(根据能量与化学计量数的对应关系)。典例21 g CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出55.625 kJ的热量,该反响的热化学方程式为。解析:先写出化学方程式并标明物质的状态。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。接着计算H,1 g CH4完全燃烧放出55.625 kJ的热量,那么1 mol甲烷完全燃烧放热55.62516 kJ=890 kJ。答案:C

10、H4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890 kJmol-1四、利用热化学方程式进行的简单计算计算H的两种方法1.根据热化学方程式进行计算:|H|和热化学方程式中物质的化学计量数成正比。2.根据反响物和生成物的键能计算:H=反响物的总键能-生成物的总键能。典例3断开1 mol H2中的HH键需要吸收436.4 kJ能量,断开1 mol Cl2中的ClCl键需要吸收242.7 kJ能量,生成1 mol HCl中的HCl键放出431.8 kJ能量。氢气在氯气中燃烧的热化学方程式为。解析:因为:所以:H=436.4 kJmol-1+242.7 kJmol-1-431.8 kJ

11、mol-12=-184.5 kJmol-1答案:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-184.5 kJmol-1五、合理利用化石燃料,提高燃料燃烧效率的方法1.当今社会的主要能源煤、石油、天然气等化石燃料,是当今社会的主要能源。相比较来说,天然气是一种较为洁净的燃料。2.热值热值是指在一定条件下,单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,单位为kJg-1。氢气是最理想的燃料,理由是H2热值高;来源丰富;反响后产物为H2O,不会造成环境污染。3.提高燃料的使用效率(1)燃料利用还存在亟须解决的问题煤和石油燃烧时,常发生不完全燃烧,排放出大量烟尘和CO气体。有些煤中灰分含量大,水分多,热效率较

12、低。某些化石燃料燃烧排出的废气中含有二氧化硫和氮氧化物,直接排放到大气中会污染空气并形成酸雨。(2)为解决燃料燃烧存在的问题需要研究的问题化石燃料完全燃烧的条件,减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术,提高燃料利用率的措施。防止燃料燃烧造成环境污染的方法。通过化学方法把化石燃料转化成洁净燃料。开发氢能、核能、太阳能等洁净、高效的新能源。典例4关于能源问题的表达错误的选项是()A.由于煤直接燃烧产生污染和能量利用率低等,因此要改进煤的利用方法,如煤的液化和气化B.汽油是不可再生能源,应杜绝使用C.人类应不断开发氢能、核能、太阳能等洁净、高效的新能源,应对能源危机和环境危机D.玉米秸秆、高淀粉农作物也可

13、以综合利用获得酒精等清洁能源B解析:汽油虽为不可再生能源,人类应该有方案地综合高效利用,但不需杜绝使用,B项错误。第十三讲 化学能与电能的转化及能源的综合利用一、原电池的概念原电池是将化学能转化为电能的装置。二、铜锌原电池的原理及电极反响式1.铜锌原电池的工作原理典例1以下关于原电池的表达中正确的选项是()A.原电池是将电能转变为化学能的装置B.原电池负极发生的电极反响是复原反响C.原电池在工作时其负极不断产生电子并经外电路流向正极D.原电池工作时在电解质溶液中电子从正极流向负极C解析:原电池是将化学能转变为电能的装置,A项错误。原电池负极失去电子发生氧化反响,B项错误。原电池在工作时其负极不

14、断产生电子并经外电路流向正极,在电解质溶液中靠离子定向移动,C项正确、D项错误。三、原电池的构成条件1.电极:电极的活泼性必须不同。如:(1)两种活动性不同的金属;(2)一种金属与一种非金属导体(如石墨);(3)相同的惰性电极(如石墨或Pt),但吸附了不同的气体(如氢氧燃料电池的正、负极分别是惰性材料吸附了氧气和氢气)。2.具有电解质溶液。3.形成电流回路:电极间用导线连接,电极材料均插入电解质溶液中。4.原电池反响一般是能自发进行的氧化复原反响。典例2以下可以形成原电池的是() A解析:选项B中电极材料都是锌,活泼性相同,不能形成原电池;选项C中蔗糖是非电解质,其溶液不导电,不能形成原电池;

15、选项D中,电解质溶液不连通,不能形成原电池。五、太阳能、生物质能和氢能的利用1.太阳能开发利用的途径和方式(1)光热转换:太阳辐射能加热物体而获得热能。如:太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳能等。(2)光电转换:太阳能集热器吸收热能使水转化为水蒸气,再驱动汽轮机发电;利用光电效应,将太阳辐射能直接转化为电能。如:太阳能电池等。(3)光化学能:利用太阳光提供的能量发生化学变化。如:利用太阳能和催化剂将水分解制氢气。(4)光合作用:大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用。2.生物质能的利用途径(1)生物质能:植物及其加工产品所贮存的能量。(2)生物质能的利用方式。热化学转换。使生物质在一定条件

16、下发生化学反响,产生热值较高的可燃性气体。如:在汽化炉内加热固体生物质,同时通入空气或水蒸气,或者隔绝空气高温加热生物质,使之发生复杂的化学变化,产生可燃气体。3.氢能(1)氢能的三大优点。热值高:是等质量汽油完全燃烧放出热量的3倍多;来源广:原料是水,资源不受限制;无污染:产物是水,是最理想的“绿色能源。(2)氢能产生方式。电解水制氢气,方法简单,无污染,但消耗大量电能,本钱高。在光分解催化剂存在下,在特定装置中利用太阳能分解水制氢气。利用蓝藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解释放出氢气。(3)氢气的贮存、运输解决方法:贮氢合金。(4)氢能利用的途径。以液氢作为火箭的燃料。用高压氢气、氧

17、气制作氢氧燃料电池。典例3为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,科学家正致力于用以下图所示设想利用太阳能制取氢能并进行综合利用。有关说法不正确的选项是()A.H2O的分解反响和氢气燃烧互为可逆反响B.氢能源的关键之一在于研究出容易实现使水分解产生氢气的反响条件C.2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的总能量D.氢气不易贮存和运输,贮氢合金是解决该问题的有效方法A解析:H2O的分解反响和氢气的燃烧反响条件不同,不互为可逆反响,A项错误。氢能源的综合利用要解决两方面的问题:研究出容易实现使水分解产生氢气的反响条件;氢气的贮存和运输,B、D两项正确。氢

18、气燃烧是放热反响,2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的总能量,C项正确。第十四讲 化石燃料与有机化合物一、甲烷的分子组成、结构特征、主要性质1.存在是天然气、沼气、瓦斯、坑道气、可燃冰的主要成分。2.分子组成与结构特征典例1关于甲烷的立体结构描述:甲烷分子中键角相等,且都是10928甲烷的一氯代物只有一种甲烷的二氯代物只有一种能证明甲烷分子的空间结构为正四面体结构的是 ()A.B.C.D.C解析:甲烷分子中键角相等,且都是10928,那么只能是正四面体结构。甲烷无论是平面形结构还是正四面体结构,其一氯代物均只有一种,不能证明其为正四面体结构。只有是正四面体结构

19、,甲烷的二氯代物才能只有一种。应选C。3.主要性质(1)物理性质。无色、无味、比空气的密度小、难溶于水的气体。(2)化学性质。甲烷的氧化反响(燃烧)现象:在空气中燃烧,发出明亮的淡蓝色火焰,放出大量的热,无烟。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色。甲烷与氯气的取代反响有机物分子里的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反响现象:光照条件下,集气瓶内气体的黄绿色褪去,有白雾产生,集气瓶内水位不断上升,集气瓶内壁有油状液体生成。其中一氯甲烷是无色气体,二氯甲烷是难溶于水的无色液体,三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)都是无色有机溶剂。典例2在光照条件下,将1

20、 mol CH4与Cl2反响,得到4种有机取代物和氯化氢,那么产物最多的是()A.HClB.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl4A解析:发生取代反响时,每有1分子Cl2参与反响,就有1分子HCl生成,因此产物最多的是HCl。二、同系物的概念、烷烃的分子组成和简单命名1.同系物分子结构相似,在组成上相差1个或假设干个“CH2原子团的一系列有机化合物互称为同系物。同系物必须同时具备两个条件:(1)结构相似:指官能团的种类和个数都必须相同。如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷互称为同系物,而甲烷、乙烯不互称为同系物。(2)分子组成上相差1个或假设干个“CH2。2.同系物、同位素、同素异形体间的比较3.烷烃的分

21、子组成和简单命名(1)定义:在烃的分子中,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,到达“饱和。(2)通式:CnH2n+2(n1),满足该通式的一定是烷烃。答案:互为同系物2,2,4-三甲基戊烷 三、石油的分馏、裂化、裂解的主要原理及产物典例4以下说法错误的选项是()A.石油中含有C5C12的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等D.石油是烃的混合物,而经过分馏得到的汽油、煤油、柴油是由烃组成的纯洁物D解析:汽油、煤油、柴油虽是经过石油分馏得到的产品,但仍是由不同沸点范围的

22、烃组成的混合物。四、乙烯的分子组成、结构特征及主要性质1.乙烯的分子组成与结构特征乙烯分子是一个平面结构,六个原子处于同一个平面,分子中含有碳碳双键,碳原子为“不饱和碳原子。2.主要化学性质(1)加成反响。乙烯通入溴水中(或溴的四氯化碳溶液),溴水(或溴的四氯化碳溶液)褪色,说明乙烯能与溴发生加成反响。CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br(1,2-二溴乙烷)加成反响的定义:有机物分子里双键(或叁键)两端的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的有机化合物的反响。加成反响的特征:产物只有一种,从形式上看,与无机反响中的化合反响相似。加成反响发生的结构原因:碳碳双键(C=C)两条共价键中的一

23、条易断裂。乙烯不仅能与溴单质发生加成反响,而且还能与H2、Cl2、HX(卤化氢)、H2O等在一定条件下发生加成反响。烷烃不能发生加成反响用于鉴别乙烯与甲烷。(2)氧化反响。乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪为无色。原因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。氧化反响发生的结构原因:分子中含有碳碳双键(C=C)。乙烯能被酸性高锰酸钾溶液所氧化可用于甲烷与乙烯的鉴别。(3)燃烧。纯洁乙烯在空气中能安静地燃烧,火焰明亮,有黑烟产生。反响的化学方程式为燃烧的实质是氧化反响。有机物分子的含碳量越大,单位物质的量的耗氧量越大,在空气中越不容易充分燃烧,产生的烟也越多。典例5以下不属于加成反响的是()A

24、.乙烯与氢气反响生成乙烷B.乙烯与氯化氢反响生成氯乙烷C.乙烷与氯气反响生成氯乙烷D.乙烯与溴的四氯化碳溶液反响使之褪色C解析:乙烷与氯气反响,是由于发生了取代反响才生成氯乙烷。五、乙炔的分子组成及主要性质1.乙炔的分子组成与结构特征乙炔分子是一个直线形结构,四个原子处于同一直线上,分子中含有碳碳叁键,碳原子为“不饱和碳原子。注意因乙炔含碳量大,燃烧时有浓烟。使酸性高锰酸钾溶液褪色。典例6100 mL乙烷和乙炔的混合气体,一定条件下与相同状况下60 mL氢气充分反响,检验反响后所得气体只有乙烷,原混合气体中乙炔的体积分数为()A.30%B.40%C.50%D.60%A解析:由于1体积乙炔与2体

25、积氢气恰好彻底加成生成乙烷,因此消耗60 mL氢气说明乙炔体积为30 mL,应选A。六、可燃性燃料(气、液)在保存、点燃中的平安问题1.可燃性气体点燃前必须验纯。验纯的具体操作是:将装满可燃性气体的试管口朝下放置,用拇指按住试管口,移到火焰附近,移开拇指,假设发出轻微的“噗的声音那么说明已纯;否那么不纯。2.保存时注意避光,低温。七、煤的气化、液化和干馏的主要原理及产物注意煤的气化、液化和干馏都是化学变化。 典例7以下关于石油和煤的综合利用,正确的选项是()A.石油的分馏是化学变化B.石油的裂解是为了提高汽油的产量和质量C.煤的干馏可以制得焦炭和煤焦油等D.煤的液化和气化是物理变化C解析:石油

26、的分馏是物理变化,A项错误。石油的裂解是为了得到乙烯等不饱和烃,B项错误。煤的液化和气化是化学变化,D项错误。煤的干馏可以制得焦炭、煤焦油、焦炉煤气等,C项正确。八、苯的分子组成、结构特征、主要性质1.苯的分子组成、结构特征(1)平面正六边形结构,分子中6个碳原子、6个氢原子均在同一平面上,各个键角都是120。(2)碳碳键键长相等,无单键、双键之分,是一种介于CC和C=C之间的特殊的共价键。九、取代、加成等根本有机反响类型的判断 注意苯在一定条件下也可以发生加成反响。典例8以下物质都是以苯为反响物在一定条件下制得的,其中不是通过取代反响制得的是()A解析:B、C、D项中有机物都是苯环上的一个氢

27、原子被取代后的产物,A项是苯与氢气发生加成反响的产物。应选A。十、根据化学式进行相对分子质量、元素的质量分数的计算1.最简式相同的一组有机物,各种元素的质量分数都是定值,求其中某种元素的质量分数,可直接根据最简式来计算。如乙炔和苯的最简式相同,碳、氢的质量分数也就分别相同。2.有机混合物的组成元素有三种,其中两种元素的原子个数比相同,质量分数比是固定的,给出其中一种元素的质量分数,可求第三种元素的质量分数。如乙醛(CH3CHO)与乙酸(CH3COOH),二者分子中N(C)N(H)=12。3.由相对分子质量相同的两种有机物组成的混合物,某种元素的原子个数相同,质量分数相同,求该元素的质量分数。如

28、:甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的化合物。相对分子质量均为92,氢元素的质量分数都是 100%=8.7%,因此这两种物质不管怎么混合,含氢的质量分数都为定值8.7%。4.有机混合物的组成元素有三种,需要变形后才能找出某两种元素间存在“量上的固定关系,给出其中一种元素的质量分数,求第三种元素的质量分数。如:乙炔(C2H2)与乙醛(C2H4O)的混合气体。假设含氧量为a%,计算含碳量。分析:十一、由元素质量分数或组成元素的质量比、相对分子质量推断有机物分子式典例9120 、101 kPa下,将以下有机物分别与足量的空气混合,引燃反响后恢复到原来的温度,气体体积不变的是()A.C2H6B.C

29、2H4C.C3H8D.C6H6B第十五讲 食品中的有机化合物一、乙醇的分子组成及主要性质1.分子组成:分子式为C2H6O,结构简式为CH3CH2OH,官能团为OH。2.物理性质:无色有特殊香味的液体,密度小于水,与水以任意比互溶。3.主要化学性质:典例1以下属于有机物发生复原反响的是()A.乙炔燃烧B.乙烯与氢气反响生成乙烷C.乙醇和O2在铜催化下反响生成乙醛D.甲烷燃料电池B解析:乙炔燃烧、乙醇和O2在铜催化下反响生成乙醛、甲烷燃料电池,都是有机物发生了氧化反响。只有乙烯与氢气反响生成乙烷发生复原反响。应选B。二、乙醛的分子组成及主要性质1.分子组成:2.物理性质:有刺激性气味,易挥发,可溶

30、于水和乙醇。3.主要性质:典例2橙花醛的结构简式是(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO。欲验证分子中同时存在碳碳双键和醛基,甲、乙两同学设计了如下方案:甲:取少量橙花醛滴加溴水;在反响后的溶液中滴加银氨溶液,水浴加热。乙:取少量橙花醛滴加银氨溶液,水浴加热;在反响后的溶液中先加稀硫酸酸化再滴加溴水。答复:(1)能到达实验目的的是(填“甲“乙或“甲、乙均可)。(2)对不可行方案说明原因(认为均可的此题不答):。解析:此题的关键是确定醛基和碳碳双键检验的先后顺序。由于溴水(Br2)也能氧化醛基(CHO),所以必须先用银氨溶液检验醛基(CHO);又因为银氨溶液氧化醛基后溶液为碱性

31、,所以应先酸化后再加溴水检验碳碳双键。三、乙酸的分子组成及主要性质1.纯乙酸又称冰醋酸。2.分子组成:分子式为C2H4O2,结构简式为CH3COOH,官能团为COOH。3.主要性质。(1)酸的通性:能使石蕊溶液变红。能与碳酸钠溶液反响放出CO2:2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2,可推出CH3COOH的酸性H2CO3的酸性。(2)酯化反响:3.试剂:(1)冰醋酸、无水乙醇;(2)浓硫酸:作催化剂、吸水剂;(3)饱和碳酸钠溶液:中和乙酸、溶解乙醇、减小乙酸乙酯在水中的溶解度,提高乙酸乙酯的产量和纯度。4.实验操作:(1)在试管中先参加3 mL乙醇;(2)边摇动试管边

32、慢慢参加2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸;(3)按图所示连接装置;(4)用酒精灯小心均匀地加热试管35分钟;(5)产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上(乙酸乙酯的密度小于水的密度,浮在水面上)。典例3在实验室制得1 mL乙酸乙酯后,沿器壁参加0.5 mL紫色石蕊溶液,这时紫色石蕊溶液将存在于饱和Na2CO3溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管)。对于可能出现的现象,以下表达正确的选项是()A.液体分为两层,石蕊溶液仍呈紫色,有机层呈无色B.液体分为三层,由上而下呈蓝、紫、红色C.液体分为两层,上层呈紫色,下层呈蓝色D.液体分为三层,由上而下呈红、紫、蓝色D解析:由于乙酸乙酯的密度比水

33、的小,故最上层是乙酸乙酯,其中含有少量乙酸而显酸性,最下层的Na2CO3溶液显碱性,所以最终液体分为三层,由上而下依次是红、紫、蓝三种颜色。五、官能团的概念、常见官能团的性质1.概念:反映一类有机物的共同特性的基团。2.常见官能团的性质:六、油脂、氨基酸、蛋白质的组成、结构、性质与用途七、几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系八、葡萄糖的检验原理和方法 典例4在淀粉水解并用Cu(OH)2悬浊液检验水解产物的实验中,要进行的主要操作有:加热;滴入稀硫酸;参加新制Cu(OH)2悬浊液;参加NaOH溶液中和。以上各步骤操作的先后顺序正确的为()A.B.C.D.C解析:先参加稀硫酸加热使淀粉

34、水解,然后参加NaOH溶液中和多余的H2SO4,再参加新制Cu(OH)2悬浊液,最后加热观察现象。第十六 讲化学科学与人类文明一、化学理论的建立和开展与人类认识世界的关系1.人类对金属使用的开展过程(1)人类对金属使用的开展历程。铜在约6 000年前被人类利用,铁在约2 500年前被人类利用,而铝的使用仅有200年左右,这与金属的活动性有关。(2)金属的活动性与金属冶炼的关系。冶炼实质:金属离子 金属原子;冶炼依据:金属的活动性不同,冶炼方法不同;冶炼方法:电解法、热复原法、热分解法。2.化学科学理论的建立与开展(1)19世纪:建立了以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分

35、子论;1869年门捷列夫提出了元素周期律;质量作用定律,奠定了化学反响的动力学根底;人工合成尿素,彻底动摇了“生命力论,使有机化学迅猛开展。(2)20世纪:化学家鲍林提出氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了根底。光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜(实现了对原子或分子的操纵)先后用于物质微观结构的研究。3.人类对酸碱认识的开展(1)酸碱电离理论。酸:电解质电离时产生的阳离子全是氢离子(H+)的化合物,如HCl、H2SO4等。碱:电解质电离时产生的阴离子全是氢氧根离子(OH-)的化合物,如NaOH等。(2)酸碱质子理论。酸:凡能给出质子(即H+)的物质,如

36、HNO3、CH3COOH等。碱:凡能接受质子的物质,如OH-、CH3COO-等。酸碱两性物质:既能给出质子又能接受质子的物质,如H2O、 等。典例1根据酸碱质子理论,以下说法正确的选项是()A.所有的弱酸根都是酸B.酸式弱酸根既是酸又是碱C.H2O既不是酸又不是碱D.OH-也能是酸B解析:根据酸碱质子理论,弱酸根都能结合H+,属于碱,A项错误。酸式弱酸根和水既能给出H+又能接受H+,B项正确、C项错误。OH-只能接受H+,只属于碱,D项错误。二、化学科学的研究内容和开展前景1.化学科学的研究内容化学是一门在原子、分子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。

37、2.化学科学的开展前景纳米科技、材料科学(功能材料和结构材料,特别是功能材料)、能源和生命科学是当今世界各国都特别重视的领域,化学科学的各个分支学科的主要研究也与这些方面密切相关,新的交叉学科不断涌现。三、化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用1.电解原理及电解技术。2.合成氨原理:3H2+N2 2NH3(条件为高温、高压、催化剂)。合成氨技术对人类的奉献:哈伯等人于20世纪初创造的合成氨技术,使世界粮食产量增长近一倍。3.DDT在1944年后被广泛用作杀虫剂,米勒因此获得诺贝尔奖,而后来发现其高毒、高残留,现被禁止使用,现在人们正在研制高效、低毒、低残留的农药。4.合成医药。抗生素

38、和新药物的合成,提高了人类控制和治疗疾病的能力。5.光合作用是地球上规模最大的化学反响,人们正在设法弄清楚光合作用的原理。典例2以下有关化学技术的描述不正确的选项是()A.用电解饱和氯化钠溶液的方法制取金属钠B.合成氨工业实现了人工固氮C.假设能人工模拟光合作用,将会更加深入对太阳能的利用D.光导纤维的使用大大提升了信息传输能力A解析:应该用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠,应选A。四、化学与人类生活及其他学科的关系1.化学与人类的密切关系(1)化学与人们的生活有着密切的联系。(2)化学与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科密切联系。(3)化学合成与别离技术为其他技术的创造

39、和开展提供了不可缺少的物质根底。(2)消除汽车尾气对环境的污染。汽车尾气的成分:CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物等。汽车尾气的消除。a.石油脱硫;b.安装尾气处理装置;c.用无害汽油添加剂;d.使用酒精、天然气等清洁燃料代替局部或全部汽油;e.使用燃料电池。(3)回收二氧化碳:如制造全降解塑料。(4)绿色化学。要求:利用化学原理从源头上消除污染。期望:在化学反响和化学工业过程中充分利用参与反响的原料。结果:使所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用,实现零排放。典例3如图甲,X河流经某工业城市Y市,其中a处在上游,d处在下游。某校研究性学习小组的学生对X河不同河段的河水进行取样,然后送市

40、环保局监测站检测,根据X河河水质量检测结果,绘制出图乙。请据图答复以下问题:(1)造成X河污染的主要污染源最可能分布在。A.ab段B.bc段C.cd段D.bd段(2)列举造成X河污染的三种可能的污染源:、。(3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+等重金属离子,假设要把铜离子变为单质铜回收,请写出两种回收方法:方法:。方法:。解析:(1)根据图示曲线分析,X河流经市区范围的bc段河水污染程度最大,而在市区上游的ab段河水的污染程度较小,所以答案应是B。(2)由于该市为工业城市,故污染源应从工业废水、工业废渣、生活废水及生活垃圾方面考虑。答案:(1)B(2)工业废水生活污水生活垃圾工业废渣(

41、任选三个)(3)复原法第十七讲 弱电解质的电离平衡一、电解质和非电解质1.定义:电解质是指在水溶液中或者熔融状态下能导电的化合物。常见的酸、碱、盐大多是电解质。非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。二氧化硫、二氧化碳、氨气、酒精、蔗糖等都是非电解质。2.注意:电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质。二、强、弱电解质及其电离方程式 典例1以下物质:铝片;二氧化碳;KNO3晶体;石墨;乙醇;盐酸;碳酸;氢氧化钠固体。其中能导电的是(填序号,下同),属于非电解质的是,属于电解质的是,属于弱电解质的是。解析:导电并不是电解质在任何状态下都具有的性质,电解质必须在水溶

42、液中或者熔融状态下才能导电,且电解质和非电解质必须是化合物。某化合物溶于水能导电,但不一定是电解质,化合物在水溶液中能直接电离出自由移动的离子可断定是电解质。答案:三、弱电解质水溶液中的电离平衡1.在水溶液中弱电解质的电离到达电离平衡的过程,用图像表示如右:2.电离平衡状态的特征(1)动:电离平衡是动态的,即弱电解质分子电离成离子的过程和离子重新结合成弱电解质分子的过程始终在进行,并没有停止。(2)等:弱电解质分子离解成离子和离子重新结合成电解质分子的速率相等。(3)定:在溶液里离子的浓度和分子的浓度都保持不变。(4)变:当影响电离平衡状态的条件(如浓度、温度)变化以后,电离平衡就会破坏,直至

43、建立新的电离平衡。典例2在CH3COOH溶液中滴入稀氨水,溶液的导电能力发生变化,其电流强度(I)随氨水的参加体积V的变化曲线是()A解析:CH3COOH是弱酸,NH3H2O是弱碱,二者都是弱电解质,在水溶液中均不完全电离,存在电离平衡,大局部以分子形式存在,少量电离成离子形式,溶液中离子浓度小,溶液的导电性差。而两者反响后生成的弱酸弱碱盐CH3COONH4为强电解质,在水溶液中完全电离,溶液中离子浓度大,导电能力强,因此醋酸溶液中滴入稀氨水,虽然溶液体积增大,但溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力增强。但加稀氨水过量,CH3COO-和 因稀释而使浓度减小,溶液的导电能力会逐渐减弱至接近某一定值

44、。四、水的电离和水的离子积常数1.水是极弱的电解质,其电离方程式为H2O H+OH-。2.水的离子积常数。(1)定义:一定温度下,由水电离出的c(H+)、c(OH-)的乘积为一常数,称为水的离子积常数,又称水的离子积。(2)表示:通常用KW表示,其表达式为KW=c(H+)c(OH-)。25 时,KW=110-14。(3)意义:水的离子积常数说明水溶液中H+和OH-是同时存在的,那么溶液的酸碱性是由溶液中的c(H+)和c(OH-)的相对大小决定的,即c(H+)c(OH-),溶液呈酸性;c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;c(H+)c(OH-),25 时,那么c(H+)1.010-7 molL-

45、1。2.中性溶液:c(H+)=c(OH-),25 时,那么c(H+)=1.010-7 molL-1。3.碱性溶液:c(H+)c(OH-),25 时,那么c(H+)c(OH-)的溶液D解析:滴加紫色石蕊溶液变蓝色的溶液为碱性溶液;溶液中c(H+)=c(OH-)时为中性,c(H+)c(OH-)时为酸性,c(H+)=110-7 molL-1无法确定溶液的酸碱性。二、pH的概念,pH与溶液酸碱性的关系1.定义:氢离子浓度的负对数,即pH=-lg c(H+)。(1)适用范围:pH的大小范围是114,也就是说对应的H+浓度的大小范围是0.1 molL-1110-14 molL-1。(2)根据公式:pH每增

46、大一个单位,c(H+)就减小为原来的 ;pH越大,碱性越强。pH每减小一个单位,c(H+)就增大为原来的10倍,pH越小,酸性越强。2.pH与溶液酸碱性的关系:c(H+)c(OH-),溶液呈酸性,室温下pH7。c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,室温下pH=7。c(H+)7。典例2常温下,某氨水中OH-的浓度为0.001 molL-1,其pH为()A.3B.11C.12D.14B解析:根据常温下KW=c(H+)c(OH-)=110-14,c(OH-)=0.001 molL-1,那么c(H+)=110-11 molL-1,pH=11。应选B。三、pH的简单计算1.强酸溶液:设酸的化学式为HnA

47、,浓度为c molL-1,那么:c(H+)=cn molL-1;pH=-lg c(H+)=-lg cn。2.强碱溶液:设碱的化学式为B(OH)n,浓度为c molL-1,那么:3.溶液稀释:酸溶液稀释后先求c(H+),再求pH;碱溶液稀释后先求c(OH-),然后求c(H+),最后求pH。注意酸溶液无论如何稀释,依旧是酸溶液,室温下的pH7。4.强酸溶液混合后溶液pH的计算:先求混合后的c(H+)混,然后再求pH;强碱溶液混合后溶液pH的计算:先求混合后的c(OH-),再求c(H+)混= ,然后再求pH。注意根据以上方法,符合条件的可以进行近似计算。pH=a的强酸溶液与pH=b的强酸溶液等体积混

48、合,且b-a2,混合后pHa+0.3;pH=a的强碱溶液与pH=b的强碱溶液等体积混合,且b-a2,混合后pHb-0.3。典例360 mL 0.5 molL-1 NaOH溶液和40 mL 0.4 molL-1硫酸相混合后,溶液的pH约为多少?(不考虑两溶液混合后的体积变化)答案:1.7 四、测定溶液酸碱性的方法,用pH试纸、pH计测定溶液的pH1.pH试纸的使用方法:把一小块pH试纸放在玻璃片(或外表皿)上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较读取pH。注意广范pH试纸只能读取整数,使用时不能用蒸馏水润湿,否那么可能会影响c(H+),同时不能测定具有漂白性的溶

49、液如HClO等溶液的pH。2.pH计的使用pH计又叫酸度计,是一种可精确测量溶液pH的仪器。pH计的精确度较高,测量时可以从仪器上直接读出溶液的pH。典例4某化学兴趣小组,方案定期开展流经校园河流的水质监测,其中一项为哪一项监测全年河水pH的变化。假设用广范pH试纸检验pH,检测方法是。为了确保数据准确些,你还有哪些建议?。解析:兴趣小组检测时应该标准操作,把一小块pH试纸放在外表皿上,用玻璃棒蘸取河水滴在试纸的中央,待试纸变色后,与标准比色卡比较读取pH,并做好记录。为了确保数据准确,建议使用精确度更高的pH计,要现场取样现场检测pH等。答案:把一小块pH试纸放在外表皿上,用玻璃棒蘸取河水滴

50、在试纸的中央,待试纸变色后,与标准比色卡比较读取pH,并做好记录使用精确度更高的pH计,要现场取样现场检测pH等第十九讲 盐类的水解典例1以下离子方程式能够正确表示碳酸氢钠水解的原理的是()B二、常见盐溶液的酸碱性的判断1.规律:有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,谁强显谁性。2.典型代表:典例2以下溶液由于水解而呈碱性的是()A.氨水B.纯碱溶液C.NaNO3溶液D.醋酸溶液B解析:氨水由于溶质电离产生OH-而呈碱性,纯碱溶液因水解而呈碱性,NaNO3溶液呈中性,醋酸溶液因溶质电离而呈酸性。应选B。典例3以下操作或应用与盐类水解无关的是()A.用热的纯碱溶液去除油污B.用明矾净水C.硫酸铝和

51、碳酸氢钠溶液用于灭火器D.使用84消毒液漂白时同时参加少量稀盐酸D解析:使用84消毒液漂白时同时参加少量稀盐酸,是利用盐酸的强酸性促进HClO的生成。应选D。第二十讲 常用仪器和根本实验操作一、常用仪器的名称、用途及使用方法1.加热仪器酒精灯(1)酒精灯火焰分焰心、内焰和外焰,加热时用外焰;(2)向酒精灯内添加酒精要用普通漏斗,酒精灯中的酒精量不超过其容积的2/3,且不少于1/4;(3)绝对禁止向正燃烧着的酒精灯里添加酒精,以免发生火灾;(4)绝对禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯;(5)用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。2.可加热仪器和不可加热仪器 注意温度要求在100 以下的加热可以

52、使用水浴加热,采用这种加热方式的目的是使仪器受热均匀且易控制温度。3.计量仪器(1)仪器A的名称是量筒,用途:量取一定体积的液体。注意无“0刻度;不可加热,不可作反响容器,不可用于溶液的稀释;选取量筒的规那么是“大而近,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选50 mL量筒。(2)仪器B的名称是容量瓶,用途:配制一定物质的量浓度的溶液。(3)仪器C的名称是托盘天平。注意称量前先调零点;腐蚀性药品应放于烧杯内称量;称量物质时应遵循“左物右码;读数精确到0.1 g。(4)仪器D的名称是温度计。注意测液体温度时,温度计的水银球不能接触容器内壁;测蒸馏馏分温度时,水银球应位于蒸

53、馏烧瓶支管口处。4.常用别离、提纯仪器 典例1以下仪器与相应的名称正确的选项是()D解析:从左往右依次是:坩埚、外表皿、容量瓶和量筒。应选D。二、根本实验操作1.化学试剂的保存化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中,假设是固体用广口瓶,假设是液体用细口瓶。易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反响的药品应密封保存。如钾、钠应保存在煤油中,白磷应保存在水中。碱性的溶液不能使用玻璃塞,要用橡皮塞。如NaOH溶液、Na2CO3溶液等。强酸、强氧化性物质和有机试剂不能用橡皮塞。如硫酸、KMnO4溶液、酒精、苯等。见光易分解的物质应盛在棕色瓶中,放置于阴凉处。如氯水、溴水、AgNO3溶液、浓硝酸等。液溴

54、有毒且易挥发,应贮存于细口瓶中,加水封,加盖玻璃塞(不能用橡皮塞),并放置阴凉处。注意固体定量用天平称取,液体定量用量筒、滴定管或移液管量取。3.玻璃仪器的洗涤玻璃仪器洗净的标准:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。有些仪器要用化学药品才能洗净,如试管上的银镜用稀硝酸;容器壁上的硫用CS2;容器壁上的油污用NaOH溶液;制氯气残留的MnO2用浓盐酸。4.仪器的连接与气密性检查(1)仪器的连接:整套仪器组装连接一般顺序为:从下到上,从左到右。(2)气密性检查:应在装入药品之前进行,其关键是先制造密闭体系,使封闭在装置里的气体与外界大气形成压强差,假设液柱(或液面)能稳定维持,说明此装置气密性好,反之气密性差。典例2为检查如下图简易气体发生装置的气密性,甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。(1)甲同学认为,只要往长颈漏斗中加水,便可检查其气密性是否良好。经检验他的方案可行。那么甲同学的操作方法、现象和结论是。(2)乙同学设计的方案是:往长颈