考点27化学反应速率

1．复习重点

1.       了解化学反应速率的概念及表示方法.

2.       理解浓度温度压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响.

3.       初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响.

2．难点聚焦

(一)化学反应速率:

不同的化学反应进行的快慢不一样.

有的进行得很快…瞬间完成. 如:氢氧混合气爆炸;酸碱中和等

有的进行得很慢…需数小时;几天;甚至几百年;几百万年….

如:有机化合物间的反应,一般较慢,需数小时乃至数天;塑料的分解,需数百年.石油的形成需几百万年……

化学反应的速率:

用单位时间内反应物浓度的减少(或生成物浓度的增加)来表示化学反应进行的快慢.叫化学反应的速率.

浓度的单位,常用: mol/L. 

则，化学反应速率的单位：mol/(L?min)  mol/(L?s)

例：在一密闭容器内，装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol/L，氢气的浓度为5mol/L。2分钟后，测的氮气的浓度为1.6mol/L，求这两分钟内的化学反应速率。

以上化学反应速率,是用氮气浓度的变化来表示的,如果用氢气呢?用氨气呢?

显然,同一化学反应的速率,用不同物质浓度的变化来表示.数值不同.

故,在表示化学反应速率时,必须指明物质.

不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于化学计量数之比.

(二)外界条件对化学反应速率的影响:

不同的化学反应,具有不同的反应速率.(如: 氢氧混合气爆炸;酸碱中和; 塑料的分解;石油的形成…)

参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素.

有些外界条件也有一定程度的影响.

主要探讨浓度温度压强和催化剂对化学反应速率的影响.

4.       浓度对化学反应速率的影响:

做实验2-2(见P32)

许多实验证明:

当其它条件不变时,增加反应物浓度,可以增大化学反应速率.

这是为什么呢?

化学反应的过程,就是反应物分子中的原子,重新组合成生成物分子的过程.

反应物分子中的原子,要想重新组合成生成物的分子,必须先获得自由.

即:反应物分子中的化学键,必须断裂!

化学键的断裂是通过分子(或离子)间的相互碰撞来实现的.

并非每次碰撞都能是化学键断裂.

即:并非每次碰撞都能发生化学反应.(如投篮.见P33 图2-2)

能够发生化学反应的碰撞是很少的.

有效碰撞: 能够发生化学反应的碰撞,叫有效碰撞.

活化分子: 能够发生有效碰撞的分子,叫活化分子.

活化分子比普通分子具有更高的能量!才有可能撞断化学键,发生化学反应.

当然,活化分子的碰撞,只是有可能发生化学反应.而并不是一定发生化学反应.还必须有合适的取向.

在其它条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是一定的.

即:单位体积内活化分子的数目和单位体积内反应物分子的总数成正比.

即:活化分子的数目和反应物的浓度成正比.

因此:增大反应物的浓度,可以增大活化分子的数目,可以增加有效碰撞次数.

则,增大反应物浓度,可以使化学反应的速率增大!

5.       压强对化学反应速率的影响:

对于有气体参加的化学反应来说,增大压强,气体体积缩小,则单位体积中分子数增加,则浓度增大,反应速率增大.

6.       温度对化学反应速率的影响:

温度升高,使每一个分子的能量都增大.则:活化分子百分数增加,反应速率增大!

同时,温度升高分子运动加快,碰撞次数增多,化学反应速率也增大.

7.       催化剂对化学反应速率的影响:

催化剂能够降低反应所需要的能量,使更多的分子成为活化分子,大大的增加了活化分子的数目,以及活化分子的百

3．例题精讲

例1盐酸与碳酸钠固体反应时，能使反应的最初速率明显加快的是  (    )

    A．增加碳酸钠固体的量    B．盐酸的量增加一倍

    C．盐酸的用量减半浓度加倍D．温度升高  40 ⁰C

    [分析]增加反应物浓度，可以增大化学反应的速率。CaCO₃是固态反应物，增加其用量并不影响其浓度，故A对最初的反应速率几乎无影响；对于一定浓度的盐酸，增加盐酸的用量并不能增加其浓度，故B对反应速率也无影响；C中虽然盐酸用量减半，但因浓度加倍，会使最初反应速率加快，故C正确。

    [答案]C、D

[方法提示]本题考查学生对外界条件对化学反应速率的影啊的理解和应用，用于巩固基础知识。能增大反应速率的措施有：①增加浓度；②增大压强；③增高温度；④使用催化剂。

例2  在 、 转化为 的反应中， 的起始浓度为 ， 的起始浓度为 ，3min后 的浓度为 。计算该反应的反应速率是多少？3min 时的 和 的浓度各是多少？

　　分析：计算化学反应速率的关键在于依据给出条件，正确求出各物质转化浓度，用转化浓度除以反应时间，就可以得到反应速率，转化浓度求法简单，对于反应物来说：

转化浓度 = 起始浓度 － 终了浓度

对于生成物来说：

转化浓度 = 终了浓度 － 起始浓度

　　本题给出生成物 的终了浓度为 ，起始浓度为零， 的转化浓度为：

　　依据化学方程式中各物质的系数比，可以由 的转化浓度求出 和 的转化浓度

　　再用各物质的转化浓度除以反应时间（3分），便可得出 、 和 从 、 的起始浓度和转化浓度，可以方便地算出3分钟时 和 的浓度

 例3　反应 A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为:

 v (A)=0．15 mol (L?s) ^-1      v (B)=0．6 mol (L?s) ^-1     v (C)=0．4 mol (L?s) ^-1  v(D)=0．45mol (L?s) ^-1。该反应进行的快慢顺序为                 

【分析】方法一：由反应速率之比与物质的化学计量数之比，比较后作出判断，由化学方程式A+3B=2C+2D得出：

  v (A)：v(B)=1：3，而v(A)：v(B)=0．15：0．6=1：4 故v(B)>v(A)，从而得②>①

  v(B)：v(C)=3：2，而v(B)：v(C)=O．6：0．4=3：2故v(B)=v(c)，从而得②=③

  v(C)：v(D)=2：2=l：l，而v(C)：v(D)=0．4：0．45故”(D)>v(C)，从而得④>③

故该反应进行的快慢顺序为④>③=②>①。

    方法二：将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值的大小。

    若以物质A为标准，将其它物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速

率，则有j

    v(A)：v(B)=I：3，则②表示的v(A)=0．2mol／(L?s)^-1

    v(A)：v(C)=1：2，则③表示的v(A)=0．2mol／(L．s)^-1

    v(A)：v(D)=1：2，则④表示的v(A)=0．225mol／(L．s)^-1    故反应进行的快慢顺序为④>③=②>①。

    [答案]④>③=②>①

例4 一定温度下，对于反应N₂+0₂ 2NO在密闭容器中进行，下列措施能加快反应速率的是：(    )

    A．缩小体积使压强增大     B．恒容，充入N₂

    C．恒容，充入He气         D．恒压，充入He气

[分析]A选项，气体的量不变，仅缩小体积，气体的浓度必然增大，速率必然增大。    B选项，容积不变，充入N₂，使反应物N₂的浓度增大，浓度越大，速率越大。   C选项，容积不变，充入He气，虽然反应容器内压强增大，但反应物N₂、0₂、N0的浓度并没有变化，因此不影响反应速率。  D选项，压强不变，充人He气，反应容器体积必然增大。压强虽然没变但  N₂、0₂、NO的浓度减小，反应速率减慢。

例5与发生氧化还原反应生成和的速率如图所示，已知这个反应速率随着溶液中的增大而加快。

（1）反应开始时，反应速率加快的原因是      。

（2）反应后期时，反应速率下降的原因是      。

[解析]由于与反应随增大而加快，首先写出二者反应的化学方程式（或离子方程式：）可见反应后有生成。

[答案]（1）开始发生反应，随增大，加快。

（2）反应进行至时，因C（反应物）减小，且反应使也减小，则减慢

  例6某温度时，在2L容器  中X、Y、Z三种物质的量随时间的  变化曲线如图2-1所示。由图中数  据分析，该反应的化学方程式为：           。反应开始至2min，Z的平均反应速率为            。

    [分析]  写反应的化学方程式，关键是确定X、Y、 Z之间谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。确定反应物和生成物，主要是看反应过程中各物质的有关量的变化情况，一般地，反应物物质的量随反应的进行不断减小，生成物物质的量随反应的进行不断增加，由图2―1可知，X、Y为反应物，Z为生成物。再根据化学方程式各物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量的变化量之比的规律，结合图示X、Y、Z三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化学方程式。

    由图示可知x、Y、z三种物质物质的量的变化量分别为：

    △n_x=1．0mol一0．7mol=0．3mol

    △n_Y=1．0mol一0．9mol=0．1mol

    △n_z=0．2mol―Omol=0．2mol

故化学方程式中x、Y、z三种物质的化学计量数之比为：

    0．3mol：0．1mol：0．2mol=3：1：2。因此，反应的化学方程式为：3X+Y=2Z。

   Z物质在2min内的平均反应速率，可通过先求出Z物质的物质的量浓度的

变化量，再根据反应速率的计算式(△c／△t)求解。

[答案]3X+Y=2Z ,  0．05molL^―l?min^-1

   [方法提示]确定化学反应方程式的步骤及方法是：

    (1)反应物和生成物的确定。方法是：反应物的物质的量、质量或浓度随反应的进行不断减小；生成物的上述量随反应的进行不断增加。

(2)反应方程式[如：aA(g)+bB(g)――cC(g)+dD(g)]各物质化学计量数的确定。方法是： 

a：b：c：d(化学计量数之比) =△n_A：△n_B：△n_C：△n_D(物质的量的变化量之比)

    =△c_A：△c_B：△c_C：△c_D(物质的量浓度的变化量之比)

=v_A：v_B：v_C：v_D(反应速率之比)

4．实战演练

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考点26 （习题课） 无机物的推断 

1． 复习重点：

1、  帮助学生熟练掌握重要的元素（CL、Br、N、S、H、O、Si、Na、Mg、Al、Fe、Cu等）单质及其化合物的性质，以及它们之间存在的转化关系，是分析解决推断题的必备的基础知识。

2、  以网络的形式让学生自我找出知识点之间的内在联系，构筑学生自我的知识框架

3、  主要题型有选择题和框图题两大题型，解选择题要谨防题设的陷井。解框图题不外乎两种方法，一种是根据特殊性质找到题眼后顺藤摸瓜，另一种是缩小范围后发散推理。

2．难点聚焦

1．氯元素的知识网络

2．次氯酸、漂白粉的性质

HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：

（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H₂CO₃>HClO>HCO₃^-，请分析下列反应：

少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO₂+H₂O=NaHCO₃+HClO

氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl₂+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+HClO

（2）ClO^-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO^-+H₂OHClO+OH^-，所以次氯酸钙溶液显碱性。

若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO^-+Fe³⁺+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HClO

（3）HClO和ClO^-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：

硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe²⁺ + 5ClO^- + 5H₂O = 2Fe(OH)₃↓+Cl^- + 4HClO

漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO^-+SO₃^2-=Cl^-+SO₄^2-

（4）HClO见光易分解：2HClO2HCl+O₂↑

（5）次氯酸钙中的Ca²⁺、ClO^-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：

Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO

注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：

Ca(ClO)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaClO

Ca(ClO)₂+NaHCO₃=CaCO₃↓+HClO+NaClO

3．碳、硅及化合物的联系网络

4．氧及其化合物相互联系

5．氮及其化合物间的转化关系

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考点25硝酸

1．复习重点

1、记住硝酸的物理性质。

2、掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。

3、掌握实验室制取硝酸的方法。

4、掌握工业上氨催化氧化制硝酸的反应原理，常识性了解其主要生成过程。了解NO

和NO₂对环境的污染及其防治方法。

2．难点聚焦

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考点24 氨、铵盐

1．复习重点

1．氨的分子结构、性质和制取

2．铵盐的结构、性质和用途

3．氨和铵盐的检验

2．难点聚焦

一．氨

1．氨的结构、性质和用途

（1）氨的结构：

电子式：               结构式：

空间构型：三角锥形；NH₃是极性分子。

（2）物理性质：无色有特殊剌激性气味的气体，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的NH₃ 。

（3）化学性质：

①与水反应：

NH₃+H₂O      NH₃?H₂O      NH₄^＋+OH^?

NH₃是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH₃。

②与酸的反应：

NH₃+HCl=NH₄Cl（生成白烟）

NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃

③与氧化剂反应：

4NH₃+3O₂ 4NO+6H₂O

2NH₃+3CuO        N₂+3Cu+3H₂O

8NH₃+3Cl₂  = N₂  + 6NH₄Cl

    2．氨的实验室法：用铵盐与碱共热

2NH₄Cl+Ca(OH)₂    CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

①发生装置：固+固+加热型。与制备O₂ 和CH₄ 气体相似；收集NH₃ 用向下排空气法收集。

②检验：a.用润湿的红色石蕊试纸检验；

b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。

③干燥：不能用CaCl₂、P₂O₅、浓硫酸作干燥剂，因为NH₃能与CaCl₂反应生成CaCl₂?8NH₃。P₂O₅与浓硫酸均能与NH₃反应，生成相应的盐。所以NH₃通常用碱石灰干燥。

    3．氨的工业制法

N₂+3H₂                  2NH₃

一．  铵盐

    （1）结构：离子晶体，具有离子键、共价键和配位键，是由非金属元素组成的离子化合物。

    （2）物理性质：都是晶体，都易溶于水。

（3）化学性质

①不稳定性：铵盐受热易分解

NH₄Cl      NH₃+HCl

NH₄HCO₃      NH₃↑+CO₂↑+H₂O

NH₄NO₃受热分解较复杂：

NH₄NO₃      N₂O+2H₂O

2NH₄NO₃      2N₂↑ +O₂↑+4H₂O

②与碱反应

NH₄^＋+OH^?          NH₃?H₂O 

或NH₄^＋+OH^?      NH₃↑+H₂O

③水解反应：

NH₄^＋+H₂O       NH₃?H₂O+H^＋ 

（4）用途：可用作氮肥，炸药，焊药。

（5）NH₄^＋的检验：

往待测液中加入NaOH溶液加热，放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明含NH₄^＋。

原理、规律、疑难剖析：

1、  关于氨水的几个问题

（1）氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水浓度越大密度越小，计算氨水浓度时，溶质是NH₃，而不是NH₃•H₂O。

（2）在氨水溶液中存在如下平衡：NH₃+H₂O

NH₃•H₂O   NH₄⁺+OH^―，氨水显弱碱性，具有碱的通性。氨水可使红色石蕊试纸变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH₃的存在。

（3）氨水是混合物，溶液中存在微粒有：

三种分子：NH₃•H₂O、NH₃、H₂O

三种离子：NH₄⁺、OH^―、及少量H⁺

（4）氨水是弱电解质溶液，但电解质是NH₃•H₂O而不是NH₃。

（5）氨水是很好的沉淀剂，可使多种阳离子：Mg^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、Ag^＋、Cu^2＋等生成沉淀。其中AgOH、（或Ag₂O）、Cu(OH)₂ 等沉淀遇过量的氨水会生成络离子而溶解。如：

Al^3＋+3 NH₃•H₂O=Al(OH)₃↓ +3NH₄^＋

Ag^＋+ NH₃•H₂O=AgOH+NH₄^＋

2AgOH=Ag₂O+H₂O

Ag₂O +4 NH₃•H₂O=2[Ag(NH₃)₂]⁺ +2OH^?+3H₂O

利用此性质在实验室中用氨水制取Al(OH)₃ 和银氨溶液。

（6）涉及氨水的离子方程式的书写

①氨水作反应物，用分子式NH₃•H₂O表示。

②生成氨水时，如使用的反应物为浓溶液或在加热条件下，用下式表示：

NH₄^＋+OH^?      NH₃↑+H₂O

③生成氨水时，如使用的反应物为稀溶液，用下式表示：NH₄^＋+OH^?  =   NH₃?H₂O

2、  铵盐的分解规律

（1）不稳定性酸的铵盐分解产物为NH₃和酸酐及水。如NH₄HCO₃      NH₃+CO₂+H₂O

（2）挥发性酸对应的铵盐产物为NH₃和相应酸。如 NH₄Cl          NH₃+HCl

（3）氧化性酸的铵盐分解产物不附合上述规律。如NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄（因HNO₃和H₂SO₄有强氧化性，NH₃在加热时有还原性）

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考点23氮和磷

1．复习重点

1．  氮族元素性质的相似性和递变规律；

2．  氮气的分子结构及其化学性质；

3．  磷的两种同素异形体的有关性质。

2．难点聚焦

1．知识要点：

一．  氮族元素

1．氮族元素的原子结构与性质

（1）周期表中的位置：

第VA族（N、P、As、Sb、Bi）

（2）原子结构：

相同点：最外层电子数相同（5e^－）

不同点：电子层数不同，原子半半径依次增大

（3）主要性质：

①相似性：a、最高价态为＋5，负价为－3，能形成氢化物RH₃，Sb、Bi无负价；最高价氧化对应水化物HRO₃或H₃RO₄ 呈酸性。

②递变性：（按原子序数增大顺序）：a、原子半径由小到大；b、氢化物的稳定性由强到弱；c、最高价含氧酸的酸性由强到弱；d、非金属性由强到弱，且比同周期卤族元素、氧族元素弱，金属性渐强。

2．氮气的性质

（1）氮气的物理性质：无色无味，不溶于水比空气略轻的气体。

（2）氮气的化学性质：

分子中N≡N非常牢固，通常情况下不易与其他物质反应。

N₂  与氢气反应生成NH₃（高温高压铁触媒）

与氧气在放电条件下生成NO

与活泼金属反应 3Mg+N₂              Mg₃N₂

(3)氮气的用途：

    工业上合成氨制硝酸；用作保护气，用于：焊接金属、填充灯泡、保鲜食品；医学上用于冷冻麻醉；高科技中用液氮制造低温环境等。

    3．磷的同素异形体：白磷和红磷

名称

白磷

红磷

分子结构

分子式P₄、正四面体型、键角60°

分子晶体、结构复杂

颜色状态

白色或黄色固体

暗红色粉末或固体

溶解性

不溶于水，易溶于CS₂

不溶于水，不溶于CS₂

毒性

剧毒

无毒

着火点

40℃

240℃

保存方法

保存在水中

密封

相互转化

4．磷及其化合物的性质

（1）磷单质的化学性质和用途

4P+5O₂      2P₂O₅

2P＋3Cl₂       2PCl₃（l）

2P＋3Cl₂       2PCl₅（s）

用途：制高纯度磷酸、红磷用于制农药、安全火柴、白磷制造燃烧弹和烟幕弹。

（2）磷的化合物

①P₂O₅：极易溶于水，是较好的干燥剂（吸湿性很强）能与水作用：

P₂O₅+H₂O（冷）=2HPO₃（剧毒）

P₂O₅+3H₂O（热）=2H₃PO₄（无毒）

②H₃PO₄：无色晶体，与水任意比例互溶，有吸湿性，可作干燥剂，属非氧化性酸，沸点高。

化学性质：具有酸的通性，是三元中强酸，是一种高沸点酸。能与碱中和、与NaBr、NaI作用。

③磷酸盐：

溶解性：磷酸二氢盐均易溶于水，溶液呈酸性；磷酸盐和磷酸一氢盐除钾、钠、铵盐外不溶于水。

相互转化：

磷酸盐         磷酸一氢盐        磷酸二氢盐

2．原理、规律、疑难剖析：

1．氮族元素最外层电子都是5个，主要显+5、+3、－3价。本族元素形成的+3、－3价化合物中其原子已达到稳定结构，如NH₃、PCl₃、BiCl₃、Mg₃N₂。

2．在氮族元素中氮和其它元素比较，有很大的特殊性，它的主要化合价有－3、+1、+2、+3、+4、+5等多种氮元素能以不同的价态与氧结合，可以形成多种氧化物：N₂O、NO、N₂O₃、N₂O₄、NO₂、N₂O₅。在这些氧化物中NO₂和N₂O₄可以通过非氧化还原反应相互转化：2NO₂    N₂O₄。

有关氮的氧化物知识应注意：

①NO是一种无色无味气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。接触空气后立即被氧化为NO₂而变红棕色，收集NO气体必须用排水集气法。实验室中制NO气体是铜与硝酸反应：

3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

NO在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用，被称为“明星分子”或“信使分子”（2004年高考理综27小题）。

②NO₂是一种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。它与水反应，而易溶于水：

3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO↑

在反应中NO₂既是氧化剂又是还原剂。

在NO₂中，因N的价态较高，它的氧化性较强，NO₂能氧化SO₂、KI等物质：

NO₂+SO₂=SO₃+H₂O

NO₂+2KI=2KNO₂+I₂（NO₂能使湿润的淀粉KI试纸为蓝）

③ 隐含反应2NO₂    N₂O₄的应用：

在实验测定NO₂、N₂O₄的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及到NO₂气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑此反应。

3．磷酸与碱反应的规律：

=1∶1时生成NaH₂PO₄

=1∶2时生成Na₂HPO₄

=1∶3时生成Na₃PO₄

介于1∶1和1∶2之间，则生成

NaH₂PO₄和Na₂HPO₄的混合物

介于1∶2和1∶3之间，则生成Na₂HPO₄和Na₃PO₄的混合物。

3．例题精讲

有关NO、NO₂、O­₂的混合气体和水反应的计算

基本反应 ： 2NO+O₂=2NO₂------------------（1）

            3NO₂+H₂O=2H₂NO₃+NO------（2）

1、NO（N₂）、NO₂混合气体与水反应

例1． 将20ml充满NO和NO₂的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积变为10ml，求原混合气体中NO和NO₂ 各占多少毫升？

解析：NO不与水反应，NO₂与水反应时每一体积的NO₂会生成1/3体积的NO ，所以剩余的气体为未参加反应的NO 和生成的NO

解法一：设原混合气体中含NO₂ xml ，

则含NO（20-x）ml

       3NO₂+H₂O=2H₂NO₃+NO

         3                1

         x                y

3/x=1/y解之得：y=x/3

由题意得：（20-x）+x/3=10 解得x=15ml

则原NO的体积 20-15=5ml

答：（略）

解法二： （差量法）设原混合气体中含NO₂气体xml

 3NO₂+H₂O=2H₂NO₃+NO   △V

  3                      （3-1）

x                       (20-10)

  3/x=(3-1)/(20-10) 解得 x=15ml

答：（略）

2、NO₂和O₂ 的混合气体与水的反应

  关系式：4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

将（2）×2-（1）得到，目的：消去中间产物NO）

讨论如下：

NO₂与O₂的体积比

发生的化学反应

剩余气体

=4:1

4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

无

<4:1

4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

O₂

>4:1

4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

3NO₂+H₂O=2H₂NO₃+NO

NO

例2.将充满NO₂和O₂的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中NO₂和O₂的体积比是多少？

解析：NO₂和O₂的体积比不等于4:1，则需讨论NO₂和O₂分别过量时的两种情况

设混合气体的体积为1，混合气体中NO₂的体积为x，则O₂为(1- x)

（1）假定原混合气体中V_{（NO2）：（O2）}<4：1

     4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

     4     1   

     x     y

4/x=1/y 解得y=x/4

剩余的O₂：（1-x）-x/4=1/2 解得x=2/5

V_（NO2）:V_（O2）=2/5:(1-2/5)=2:3

(2) 假定原混合气体中V_（NO2）:V_（O2）>4:1

4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

4     1

y     (1-x)

4/ y =1/(1-x) 解得：y=4(1-x)

暂时剩余NO₂：1-[4(1-x)+(1-x)]=5x-4

由反应式：3NO₂+H₂O=2H₂NO₃+NO可知

最后剩余NO ：（5x-4）/3

由（5x-4）/3=1/2得 x=11/10(不合题意，舍去)

小结： NO₂和O₂的混合气体与水反应时，当剩余气体的体积大于原混合气体体积的1/3时，只有一个条件：V_（NO2）:V_（O2）>4:1（此结论由同学们自行证明）

3、NO与O₂分别通入水中

关系式：4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

讨论如下：

NO与O₂的体积比

发生的化学反应

剩余气体

=4:3

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

无

<4:3

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

O₂

>4:3

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

NO

例3.一定条件下，将等体积的NO和O₂混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有水的水槽中，充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少？

解析： 因为混合气体中NO和O₂的体积比<4:3，则剩余气体为O₂

设混合气体中NO 的体积为x，则O₂的体积也为x

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

4    3

x    y

4/ x =3 / y  解得：y=3x/4

剩余的O₂为x-3x/4=x/4

它与原混合气体的体积比为x/4:2x=1:8

4、NO₂、NO、O₂的混合气体与水反应

关系式： V_（O2）= V_（NO2）/4+ 3V_（NO）/4

特例，当V_（NO）: V_（NO2）::V_（O2）=1:1:1时，混合气体全部与水反应，无气体剩余。

例4.常温下盛有10mlNO₂和10mlNO组成的混合气体的大试管倒立于水中，当缓缓通入O₂一段时间后，试管内残留2ml气体，则通入O₂体积可能为多少毫升

解析：残留2ml气体可能是NO也有可能是O₂，应予以讨论

（1）若残留气体是NO ，则转化为HNO₃的NO为10ml-2ml=8ml

则：4NO₂+O₂+H₂O=4HNO₃

    4      1

    10ml   y

4 /10ml =1/ y 解得：y=2.5ml

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

4     3

8ml   x

4/8ml =3/ x  解得：x=6ml

共耗氧气V_（O2）=2.5ml+6ml=8.5ml

(2)若残留气体2ml是O₂，则：

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

4     3

10ml   z

4/10ml =3/ z 解和z=7.5ml

故通入 V_（O2）=2.5+7.5+2=12ml

答：（略）

例5．（2001春季北京、内蒙、安徽高考）关于非金属N、O、Cl、P的叙述，正确的是（  ）

A．在通常情况下其单质均为气体

B． 其单质均由双原子分子组成

C． 都属于主族元素

D．每种元素公生成一种氢化物

解析：N、O、Cl通常情况下单质为气体，且为双原子分子，而P不是，白磷为P₄分子，其中N的氢化物有NH₃、N₂H₄等，O的氧化物有H₂O、H₂O₂，所以A、B、D选项均不正确。正确答案为C。

例6．氮气与其他单质化合一般需要高温，有时还需高压等条件，但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是因为（     ）

①此反应可能是吸热反应

②此反应可能是放热反应

③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子

A．①②    B．②④    C．②③    D．①④

解析：氮分子中存在N≡N，键能很大，非常

牢固，通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应，如果氮分子能与这种物质容易反应，只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况；另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。综上所述正确选项应为C选项。

例7．（2002年南京市模拟题）工业废气的氮

氧化物（如NO、NO₂等，用通式NO_x表示）是主要的大气污染物之一。为了保护环境，工业上常通入氨气与之发生如下反应：

NO_x+NH₃      N₂+H₂O

有关此反应，下列说法中错误的是（   ）

A．N₂既是氧化产物又是还原产物

B． 当x=1时，每生成2.5mol N₂，被氧化的

气体有3mol

C．当x=2时，有1mol气体被还原，转移电子4mol

D．反应通式配平表示为：

6 NO_x +4x NH₃  = （3+2x）N₂+6x H₂O

解析：分析平配平方程式得到A、D选项均正确，将x=1代入6 NO_x +4x NH₃  = （3+2x）N₂+6x H₂O中得到6NO+4NH₃=5 N₂+6H₂O 分析可知：每生成5mol，被氧化的气体有4mol（被氧化的气体为NH₃），则每生成2.5mol N₂，被氧化的气体只有2mol。同理可推得C选项正确。所以，答案应为选项B。

例8．（1994?全国?17）已知磷酸分子

（                   ）中的三个氢原子都可以跟重

水分子（D₂O）中的D原子发生氢交换。又知次磷酸（H₃PO₂）也可以跟D₂O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH₂PO₂）却不能再跟D₂O发生氢交换。由此可推断H₃PO₂的分子结构是（    ）

      A.                                                                                      

C.                          

解析：题中所给磷酸分子的结构式是给的一个信息：含氧酸中只有与O原子直接结合的H原子才可能电离出H⁺，即题中所说的与D₂O中的D原子发生氢交换。把信息迁移到H₃PO₂中，由于NaH₂PO₂不能与D₂O进行氢交换，所以H₃PO₂只是一元酸，因而其结构式中只有一个―OH，再应用O原子只能有两个共价键的基础知识，就不难推出正确选项为B。

4．实战演练

1.（2001年全国高考题）有一种磷的结构式是                                      有关它的下列

叙述中不正确的是?

A.它完全燃烧时的产物是P₂O₅

B.它不溶于水?

C.它在常温下呈固态?

D.它与白磷互为同分异构体

2.下列反应起了氮的固定作用的是?

A.N₂与H₂在一定条件下反应生成NH₃?

B.NH₃经催化氧化生成NO?

C.NO与O₂反应生成NO₂?

D.由NH₃制碳铵和尿素

3.关于氮族元素的性质，下列推断错误的是?

A.最高价氧化物为R₂O₅，其水化物化学式为HRO₃或H₃RO₄?

B.非金属性：磷＞砷，气态氢化物的还原性：PH₃＞AsH₃?

C.最高价含氧酸的酸性：硒酸＞砷酸＞锗酸?

D.所形成的氢化物中BiH₃最不稳定?

4.下列比较中正确的是?

A.硝酸酸性比磷酸强?

B.PH₃的稳定性大于NH₃?

C.PH₃的还原性大于NH₃?

D.氮气的化学性质比磷活泼

5.新电灯泡的玻璃柱上涂有一点暗红色物质，以除去灯泡内残留的氧，该物质是?

A.Cu₂O                                             B.Fe₂O₃?

C.红磷                                              D.铜粉

6.红磷和白磷在一定条件下可以相互转化，这一变化属于?

A.物理变化                                       B.化学变化?

C.氧化还原反应                                D.分解反应

7.在两密闭容器中分别盛有31 g白磷和1 mol氧气，控制条件使其发生反应，容器甲：P₄＋5O₂===Ｐ₄O₁₀，容器乙：P₄＋3O₂===Ｐ₄O₆，经充分反应后，两容器中分别所得的P₄O₁₀和P₄O₆的物质的量的比为?

A.5∶4                                              B.4∶5?

C.4∶3                                              D.3∶5

8.将（NH₄）₂CO₃加热全部气化后，将气体先通过Na₂O₂，固体质量增加x g，再通过浓H₂SO₄，溶液质量增加y g；若先通过浓H₂SO₄，溶液增重z  g，再通过Na₂O₂,固体质量增加w g，则x、y、z、w的质量大小排列顺序正确的是

A.x＞y＞z＞w                                    B.w＞z＞y＞x

C.y=z＞x=w                                       D.z＞y＞x＞w

9.在一定温度和压强下，将一支容积为15 mL的试管充满NO₂后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O₂，若要使试管内的液面仍保持在原高度，则通入O₂的体积为

A.3.75 mL                                         B.7.5 mL?

C.8.75 mL                                         D.10.5 mL?

10.在下列反应中，氨作氧化剂的是?

A.8NH₃＋3Br₂===6NH₄Br＋N₂?

B.2NH₃＋H₂S===(NH₄)₂S?

C.2NH₃＋2Na===2NaNH₂＋H₂?

D.NH₃＋NaH===NaNH₂＋H₂?

11.下列关于磷及其化合物的叙述不正确的是?

A.红磷用于制造安全火柴、农药和燃烧弹?

B.磷酸二氢盐都易溶于水?

C.磷酸是三元酸，比硝酸的酸性强?

D.P₂O₅溶于热水生成磷酸，溶于冷水生成偏磷酸

12.下列制氮气的方法中，不合理的是?

A.分离液态空气?

B.加热使NH₃分解?

C.将空气通过足量灼热的铜网?

D.将空气通过加热的镁粉

13.把等质量的镁分别放在下列气体中完全燃烧：①纯O₂中，②空气中，③CO₂中，

④Cl₂中，⑤N₂中，得到固体物质的质量分别为：m₁、m₂、m₃、m₄、m₅，其由大到小的关系正确的是

A.①②③⑤④                                          B.④③①②⑤?

C.④③②①⑤                                          D.④①③②⑤?

14.关于磷的下列叙述中，正确的是?

①红磷没有毒性而白磷剧毒  ②白磷在空气中加热到260℃可转化为红磷  ③少量白磷保存于水中  ④红磷可升华，且转化为白磷时属化学变化  ⑤白磷和红磷都可溶于CS₂ 

⑥白磷为非金属单质，其晶体为正四面体型的原子晶体?

A.①②③                                                 B.②③④?

C.①③④                                                 D.③⑤⑥?

15.为了测知红磷在氯气中燃烧的产物，可以根据它的质量增加来确定。现有红磷31 g，在氯气中燃烧其质量增加150 g，由此可判断这个反应中，红磷燃烧的产物是

A.只有PCl₃                                      B.只有PCl₅?

C. PCl₃和PCl₅                                  D.无法确定

试题详情

考点21碳族元素.碳及其化合物

1．复习重点

1．碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价；

2．碳族元素的性质及其递变规律；

3．碳和硅的性质、用途。

2．难点聚焦

碳和硅的化学性质

化学性质

碳

硅

还原性

与单质反应

（不稳定）

与氧化物反应

与酸反应

不与、等反应，但有：

与水或碱溶液反应

与反应

专题三  二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较（见表7―7）

项目

类别

酸性氧化物

酸性氧化物

晶体类型

分子晶体

原子晶体

熔点和沸点

低

高，硬度大

化学性质

不溶于水，与水也不反应

联系

 3 硅及其化合物的特性
1. Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：
2. 非金属单质跟碱液作用一般无放出，但Si却放出H₂：   

3. 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：

4. 非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。
  5. SiO₂是的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H₂SiO₃。

6. 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO₂的却很高。

7. 酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO₂能跟HF作用：

8. 无机酸一般易溶于水， 却难溶于水。

9. 因H₂CO₃的酸性大于H₂SiO₃，所以在Na₂SiO₃溶液中通入CO₂能发生下列反应：，但在高温下

也能发生。

10. Na₂SiO₃的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液（即水玻璃）俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。

4 硅与碱溶液的反应特点

硅与强碱溶液反应的实质是什么？究竟哪种物质是氧化剂？根据化学方程式：

进行分析，似乎和都是氧化剂，其实不然。上述反应实际分两步进行

    ①

     ②

其中反应①为氧化还原反应，反应②为非氧化还原反应。合并①②两式得总反应方程式。其中NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物、起氧化作用的只是H₂O。所以H₂O是①式的氧化剂，也是总反应的氧化剂。为表示反应的实质（或要求标出电子转移方向和数目时），可写成：
     

 11．碳及其化合物的知识网络

硅及其化合物的知识网络

3．例题精讲

[例1] 下列关于碳族元素的说法正确的是 [ ]

　　A．单质都是无色晶体

　　B．单质中硅单质熔点最高

　　C．碳族元素形成的化合物种类最多

　　D．在化合物中最稳定的化合价都是+4价

　　分析： 对选项A：在碳族元素所形成的单质中，只有金刚石为无色晶体，故A是错的。

　　对选项B：在碳族元素形成的单质中，金刚石、晶体硅为原子晶体，金刚石的熔点比晶体硅高。本族单质的熔点与卤族元素单质熔点递变趋势不同，卤族单质熔点从F₂→I₂依次升高，碳族元素单质由C→Pb熔点呈降低趋势，故B项是错误的。

　　对选项C：碳族元素位于周期表中部，易形成共价化合物特别是碳元素是构成种类繁多的有机物的最重要元素。

　　对选项D：Pb的稳定价态为+2，故选项D也是错误的。

　　答案：C

　　[例2] 通过硅、磷、硫、氯与氢气反应的情况及氢化物的稳定性说明它们非金属性的强弱，并用原子结构理论加以解释。

　　分析： 元素非金属性越强，越容易与氢气发生反应，生成的气态氢比物越稳定。比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易程度，就可以得知它们非金属性的强弱。

　　答案：硅只有在高温下才能跟氢起反应生成气态氢化物SiH₄。磷的蒸气和氢气能起反应生成气态氢化物PH₃，但相当困难。在加热时硫蒸气能跟氢气化合生成气态氢化物H₂S。氯气跟氢气在光照或点燃时就能发生爆炸而化合，生成气态氢化物HCl。这几种氢化物稳定性由小到大的顺序是：SiH₄＜PH₃＜H₂S＜HCl。由以上事实可知非金属性由弱到强的顺序是Si＜P＜S＜Cl。根本原因在于：硅、磷、硫、氯核外电子层数相同，随原子序数的递增最外层电子数逐渐增加，原子半径递减，核对外层电子引力增强，元素的非金属性也就逐渐增强。

　　 [例3] 最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C₆0，下列说法正确的是 [ ]

　　A．C₆0是一种新型的化合物

　　B．C₆0和石墨都是碳的同素异形体

　　C．C₆0中含离子键

　　D．C₆0的式量是720

　　 分析： 足球烯C₆0是课本正文中未曾学到过的，但只要明确单质、化合物、同素异形体、化学键、式量的概念，对各选项进行认真辩析，不难作答。C₆0是由同种元素（碳）组成的纯净物，属于单质；碳原子之间以共价键相结合；C₆0和石墨都是由碳元素形成的不同单质，都是碳的同素异形体，C₆0的式量=12×60=720。解题方法为概念辩析法。

　　答案：BD

　　[例4] 如果发现114号新元素（位于第7周期IVA族），下列有关X可能具有的性质合理的是 [ ]。

　　A．X是非金属元素

　　B．X的+2价化合物比+4价化合物稳定

　　C．XO₂具有强氧化性

　　D．X有稳定的气态氢化物

　　分析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一定是金属元素。它的稳定价态应与铅相同，即为+2价，所以XO比XO₂稳定。X4+离子另得电子变成X2+，所以XO₂具有强氧化性。X是金属元素，不可能存在稳定的气态氢化物。

　　答案：BC

　　[例5] 近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C₆0，它与金刚石互称①。它是一种具有空心类似足球状结构的新分子，碳原子之间存在②键，它的摩尔质量是③，而金刚石是一种④结构的⑤晶体，碳原子间通过⑥键结合，含有碳原子构成的环，则最小环上有⑦（填数字）个碳原子，每个碳原子上的两个碳碳键的夹角都是⑧（填角度）。

　　分析：从C₆0分子组成便知，它是由碳元素组成的一种单质，与金刚石互为同素异形体。在分子中，碳原子与碳原子之间以共价键结合，它的摩尔质量可由化学式求，即12×60＝720g/mol。金刚石是一种正四面体型空间网状结构，晶体中一个碳原子位于正四面体中心，四个碳原子以共价键与它结合，分别位于正四面体的四个顶点上。形成最小的环，含的碳原子数必须通过平时分析教材中插图或模型而知，键角为109°28′。本题着重考学生同素异形体概念及培养三维空间思维能力。

　　答案：①同素异形体②共价③720g/mol④空间网状⑤原子⑥共价⑦6⑧109°28′。

　　 [例6] 二氧化硅的熔沸点较高的原因是 [ ]

　　A．二氧化硅中，硅氧原子个数之比为1∶2

　　B．二氧化硅晶体是立体网状的原子晶体

　　C．二氧化硅中，SI^-O键的键能大

　　D．二氧化硅晶体中原子以共价键相结合

　　分析：此题难度不大，但涉及二氧化硅晶体结构的重点知识。二氧化硅熔沸点较高的原因，是由于其晶体里SI^-O键的键能很高，并形成了一种立体网状的原子晶体，熔融它需消耗较多的能量。所以，本题应选B、C两个选项。

　　答案：BC

　　[例7] 下列说法正确的是 [ ]

　　A．二氧化硅溶于水显酸性

　　B．二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸

　　C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强

　　D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

　　分析：此题是关于硅及其化合物性质的选择题，宜采用筛选法。

　　A．SiO₂很难溶于水，无法显酸性。

　　B．原硅酸酸性比碳酸弱，CO₂通入水玻璃（Na₂SiO₃溶液）会发生强酸制取弱酸的复分解反应：

Na₂SiO₃＋2H₂O＋CO₂==Na₂CO₃＋H₄SiO₄↓

　　C．高温时如下反应可以进行：

SiO₂＋Na₂CO₃==Na₂SiO₃＋CO₂↑

　　但因为CO₂成气态逸出，并不说明硅酸比碳酸强，硅酸和碳酸酸性强弱的比较是指在水溶液中的情况。

　　D．SiO₂可以溶于氢氟酸中，这是SiO₂的一个重要特性。

SiO₂＋4HF==SiF₄↑＋2H₂O

　　 答案：B

　　[例8] 碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是： [ ]

　　A． ①③②

　　B． ②③①

　　C． ③①②

　　D． ②①③

　　 分析：此题是给出新情境的信息迁移题。给出的新情境，是碳化硅的一种晶体具有类似金刚石的结构；此题的考查内容，是化学键与晶体结构。

　　所列三种晶体均是原子晶体，结构相似，晶体内的结合力是呈空间网状的共价键：

　　共价键键长：C―C键＜C―Si键＜Si―Si键

　　共价键键能：C―C键＞C―Si键＞Si―Si键

　共价键键长越短，键能越大，则原子晶体的熔点越高。所以三者的熔点由高到低的顺序是：金刚石、碳化硅、晶体硅。

答案：A

[例9] 物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸，硝酸等强酸。A与纯碱熔融反应，生成化合物B，同时放出气体C；把气体C通过B的溶液中，则得到化合物D；D在干燥空气中转变为化合物E；将E加热又得到化合物A。试写出A、B、C、D、E的化学式：A____、B____、C____、D____、E____。

　　分析：此题应根据对实验现象的分析，得出结论。A是不溶于硫酸、硝酸等强酸的高熔点化合物，它能与纯碱熔融反应，而且放出气体C，可初步判断A可能是SiO₂，B可能是Na₂SiO₃，C可能是CO₂。若把CO₂通过Na₂SiO₃溶液中，会得到胶状沉淀H₄SiO₄，H₄SiO₄在干燥空气中易脱水生成H₂SiO₃，H₂SiO₃只有加热才能生成SiO₂。这些都是与题目所给出的实验现象相符合，这就证实A确实是SiO₂。A判断出来了，其它物质的推断就迎刃而解。

　　答案：A：SiO₂、B：Na₂SiO₃、C：CO₂、D：H₄SiO₄、E：H₂SiO₃

　　 [例10] 下列关于二氧化硅的说法是否正确？简释理由。

　　A．二氧化硅分子是由1个硅原子和两个氧原子构成；

　　B．二氧化硅又叫硅酐；

　　C．二氧化硅与水化合生成对应水化物硅酸；

　　D．二氧化硅为酸酐与碱反应不与酸反应；

　　E．二氧化硅与碳酸钠反应生成CO₂，所以硅酸酸性比碳酸强。

　　分析：判断是非题，一般属于概念性知识多，判断的正确率决定于掌握知识的正确性和完整性。A错，二氧化硅为原子晶体，晶体是氧原子与硅原子个数比为2∶1的网状主体结构，没有分子，SiO₂为化学式而非分子式；

　　B对，二氧化硅是硅酸的酸酐；

　　C错，二氧化硅是不溶于水的酸酐；

　　D错，二氧化硅为酸酐，具有酸酐的通性，能于碱反应，但二氧化硅具有特性，可与氢氟酸反应；

　　E错，二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠是在高温，利用CO₂的挥发性，促使反应完成，并不能说明硅酸酸性强于碳酸。

　　答案：B

　　[例11] （1）怎样用化学方法检验生石灰里混有的石英和石灰石？并写出有关的化学方程式。

　　（2）怎样用一种试剂鉴别硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠3瓶未知液？并写出实验现象及结论。

　　分析：（1）生石灰的成分是氧化钙，若不含杂质，加盐酸能完全溶解并且无气体生成。加盐酸充分反应后仍有不溶于水的固体，说明有石英杂质存在。加盐酸溶解，但放出无色无味并能使石灰水变浑的气体，说明生石灰中含有石灰石。

CaO＋2HCl=CaCl₂+H₂O

CaCO₃+2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑

CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓＋H₂O

　　（2）三种未知液均为钠盐，故应根据酸根离子的特性选择鉴别方法。碳酸盐和硅酸盐都能与盐酸反应，但现象不同，所以能用盐酸鉴别。用三支小试管分别取三种未知液各少许，分别滴加稀盐酸，有气体生成的是碳酸钠溶液，有白色胶状沉淀生成的是硅酸钠溶液，无明显现象的是硫酸钠溶液。

　　答案：见分析

　　 [例12] 如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质）。将所选答案的编号填入在表内相应的空格内（如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着）。

　　1．可供选择的试剂：A．盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．氧气D．水 E．二氧化碳

　　Ⅰ．可选用的操作：①水洗 ②加热 ③高温灼烧 ④过滤 ⑤结晶

　　 分析：可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟强碱反应，不跟酸（氢氟酸除外）反应；它受热不分解等性质。而三氧化二铁，碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作，除去杂质。除杂过程中所发生的化学方程式如下：

　　（1）SiO₂＋2NaOH==Na₂SiO₃＋H₂O

　　（3）Fe₂O₃＋6HCl==2FeCl₃＋3H₂O

　　（4）CaCO₃＋2HCl==CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O

　　（5）H₂SiO₃SiO₂＋H₂O

　　（6）NH₄ClNH₃↑＋HCl↑

　　答案：（1）B，④ （2）D，④，⑤ （3）A，④ （4）A，④ （5）③ （6）②

　　 [例13] 锗是ⅣA族元素，它的单质晶体是一种良好的半导体材料，广泛用于电子工业，锗可以从燃烧的烟道灰中提取，其过程如下：

　　试写出上述过程中①、③、④步反应的化学方程式。

　　①_________________；

　　③_________________；

　　④_________________；

　　分析：Ge为ⅣA族，最高正价为+4价，其氧化物为GeO₂，又+4价稳定，与盐酸不发生氧化还原反应，只发生碱性氧化物与酸的反应。锗酸的化学式用硅酸迁移即得：H₄GeO₄或H₂GeO₃。

　　①GeO₂＋4HCl==GeCl₄+2H₂O

　　③H₄GeO₄GeO₂＋2H₂0

　　（或H₂GeO₃GeO₂+H₂O）

　　④GeO₂＋2H₂Ge＋2H₂O

　　 答案：见分析

4．实战演练

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考点20 硫酸工业 环境保护

复习重点

1．接触法制硫酸的生产过程和化学原理。

2．保护环境

难点聚焦

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考点1．氧化还原反应及其配平

1．复习重点：1、氧化还原反应概念。

　　　　　2、电子守恒原理的应用。

　　　　　3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。

2．难点聚焦

氧化还原反应中的概念与规律:

一、         五对概念

  在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是：

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考点18二氧化硫

1．复习重点

1．二氧化硫的物理性质、化学性质。

2．重点是二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性。

2．难点聚焦

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考点17氧族元素

1．复习重点                         

1．氧族元素的物理性质和化学性质的递变规律；

2．硫单质、臭氧、过氧化氢、硫化氢的物理性质与化学性质；

3．重点是硫的化学性质及氧族元素性质递变规律。

2．难点聚焦

（一）、氧族元素的原子结构及性质的递变规律

元素

氧（O）

硫（S）

硒（Se）

碲（Te）

核电荷数

8

16

34

52

最外层电子数

6

6

6

6

电子层数

2

3

4

5

化合价

-2

-2，+4，+6

-2，+4，+6

-2，+4，+6

原子半径

密度

与H₂化合难易

点燃剧烈反应

加热时化合

较高温度时化合

不直接化合

氢化物稳定性

氧化物化学式

――

SO₂

SO₃

SeO₂

SeO₃

TeO₂

TeO₃

氧化物对应水化物化学式

――

H₂SO₃

H₂SO₄

H₂SeO₃

H₂SeO₄

H₂TeO₃

H₂TeO₄

最高价氧化物水化物酸性

元素非金属性

（二）臭氧和过氧化氢

臭氧和氧气是氧的同素异形体，大气中臭氧层是人类的保护伞

过氧化氢不稳定分解，可作氧化剂、漂白剂。

归纳知识体系

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