2016年高考化学试卷_2016小高考化学试卷

可能用到的原子量：H 1; C 12; N 14; O 16; Na 23; Mg 24; Al 27; S 32; Cl 35.5; K 39; Fe 56; Zn 65

一、选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意。）

1、1998年山西朔州发生假酒案，假酒中严重超标的有毒成份主要是

（A） （B）CH3OH （C）CH3COOCH2CH3 （D）CH3COOH

2、向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是

（A）Na2SiO3 （B）BaCl2 （C）FeCl3 （D）NaAlO2

3、按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是

（A）锌粒与稀硝酸反应制备H2

（B）向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl

（C）亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2

（D）大理石与浓硫酸反应制备CO2

4、起固定氮作用的化学反应是

（A）N2与H2在一定条件下反应生成NH3

（B）NO与O2反应生成NO2

（C）NH3经催化氧化生成NO

（D）由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵

5、300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。现欲配制1mol L-1NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约

为

（A）1：4 （B）1：5 （C）2：1 （D）2：3

二、选择题（本题包括12小题，每小题3分，36分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括

一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给1分，选两个且都正确

的给3分，但只要选错一个，该小题就为0分）

6、氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是

（A）HI和HClO （B）HCl和HIO （C）HClO3和HIO （D）HClO和HIO

7、X和Y属短周期元素，X原子的最层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个

电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为

（A）XY （B）XY2 （C）XY3 （D）X2Y3

8、反应4NH3（气）＝4NO（气）＋6H2O（气）在2L的密闭容器中进行，1分钟后，NH3减少了0.12mol，则

平均每秒钟浓度变化正确的是

（A）NO:0.001molL-1 （B）H2O:0.002molL-1

（C）NH3:0.002molL-1 （D）O2:0.00125molL-1

9、用水稀释0.1mol L-1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是

（A）[OH-]/[NH3H2O] （B）[NH3H2O]/[OH-]

（C）[H+]和[OH-]的乘积 （D）OH-的物质的量

10、下列关于铜电极的叙述正确的是

（A）铜锌原电池中铜是正极

（B）用电解法精炼铜时粗铜作阴极

（C）在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极

（D）电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

11、等体积浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系是

（A）[M+]>[OH-]>[A-]>[H+] （B）[M+]>[A-]>[H+]>[OH-]

（C）[M+]>[A-]>[OH-]>[H+] （D）[M+]+[H+]=[A-]+[OH-]

12、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是

（A）光气（COCl2） （B）六氟化硫

（C）二氟化硫 （D）三氟化硼

13、下列叙述正确的是

（A）同主族金属的原子半径越大熔点越高

（B）稀有气体原子序数越大沸点越高

（C）分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低

（D）同周期元素的原子半径越小越易失去电子

14、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是

（A）硫酸 （B）氯水 （C）硝酸锌 （D）氯化铜

15、有五瓶溶液分别是：①10mL0.60mol L-1NaOH溶液，②20mL0.50mol L-1H2SO4水溶液，③30mL0.40mol

L-1HCl水溶液，④40mL0.30mol L-1HAc水溶液，⑤50mL0.20mol L-1蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离

子、分子总数的大小顺序是

（A）①>②>③>④>⑤ （B）②>①>③>④>⑤

（C）②>③>④>①>⑤ （D）⑤>④>③>②>①

16、依照阿伏加德罗定律，下列叙述中正确的是

（A）同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比

（B）同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比

（C）同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比

（D）同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比

17、下列反应的离子方程式正确的是

（A）次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳

Ca2++2ClO-+H2O+CO2==CaCO3↓+2HClO

（B）硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液

Fe2++2H2O2+4H+==Fe3++4H2O

（C）用氨水吸收少量二氧化硫

NH3 H2O+SO2==NH4++HSO3-

（D）硝酸铁溶液中加过量氨水

Fe3++3NH3 H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+

三、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题意。）

18、pH=13的强碱溶液pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是

（A）11：1 （B）9：1 （C）1：11 （D）1：9

19、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2在相同温度下发生反应：2SO2+O2＝

2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化

率为p%，则乙容器中SO2的转化率

（A）等于p% （D）大于p％ （C）小于p％ （D）无法判断

20、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为

22.2L，则混合物中一定含有的金属是

（A）锌 （B）铁 （C）铝 （D）镁

21、将标准状况下的aLHCl（气）溶于1000g水中，得到盐酸密度为bgcm-3，则该盐酸的物质的量深度是

（A）a/22.4molL-1 （B）ab/22400molL-1

（C）ab/(22400+36.5a)molL-1 （D）1000ab/(22400+36.5a)molL-1

22、将质量分数为0.052(5.2％)的NaOH溶液1L（密度为1.06g cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量

分数改变了0.010(1.0％)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是

NaOH的质量分数 阳极析出物的质量/g 阴极析出物的质量/g

（A） 0.062(6.2%) 19 152

（B） 0.062(6.2%) 152 19

（C） 0.042(4.2%) 1.2 9.4

（D） 0.042(4.2%) 9.4 1.2

23、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应

2R（气）＋5Q（气）＝＝4X（气）＋nY（气）

反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5％，则化学方程式中的n值是

（A）2 （B）3 （C）4 （D）5

24、1，2，3－三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下2个异构体。

据此，可判断1，2，3，4，5－五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异绝体数是

（A）4 （B）5 （C）6 （D）7

25、白藜芦醇 广泛存在于食物（例如桑椹、花生、尤其是葡萄）中，它可能

具有抗癌性。能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是

（A）1mol,1mol （B）3.5mol,7mol

（C）3.5mol,6mol （D）6mol,7mol

四、（本题包括2小题，共17分）

26、（6分）A～D是中学化学实验中常见的几种湿度计装置示意图。

（1）请从①～⑧中选出必须使用温度计的实验，把编号填入最适宜的装置图A～C下的空格中（多选要

倒扣分）

①酒精和浓硫酸混合加热制乙烯 ②电石跟水反应制乙炔

③分离苯和硝基苯的混合物 ④苯跟溴的取代反应

⑤石油分馏实验 ⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气

⑦测定硝酸钾在水中的溶解度 ⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢

（2）选用装置D做苯的硝化实验，D中长玻璃管的作用是：

27、（11分）测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分

数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝

锌合金样品、浓盐酸（密度1.19g cm-3）、水。按图示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品

全部反应，产生的气体不超过100mL）

（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台的铁夹的安装可省略）：

（2）合金样品用铜网包裹的目的是：

五、（本题包括3小题，共17分）

28、（42分）高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应：

KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KB4+H2O

其中还原剂是_____。若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是_____mol。

29、（6分）下图中①～⑾分别代表有关反应中的一种物质，请填写以下空白。

（1）①、③、④的化学式分别是_____、_____、_____。

（2）⑧与⑨反应的化学方程式是_____。

30、（7分）BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的

简称。若知：①在BGO中，锗处于其最高价态，②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成的某种共价氯化物

时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构，③BGO可看成是由锗和铋两种元素的

氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氯化物所含氧的总质量相同。请填

空：

（1）锗和铋的元素符号分别是_____和_____。

（2）BGO晶体的化学式是_____。

（3）BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是_____。

六、（本题包括3小题，共18分）

31、（6分）某高校曾以下列路线合成药物心舒宁（又名冠心宁），这是一种有机酸盐。

（1）心舒宁的分子式为_____。

（3）反应①～⑤中属于加成反应的是_____（填反应代号）。

（4）如果将⑤、⑥两步颠倒，则最后得到的是：（写结构简式）

32、（6分）请认真阅读下列3个反应：

利用这些反应，按以下步骤可从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。

请写出（A）、（B）、（C）、（D）的结构简式。

33、（6分）某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2＝CHCN，符号A）、1，3－丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2，符

号B）和苯乙烯（ ，符号S）按一定配比共聚而得。

（1）A、B和S三种单体，碳氢比（C：H）值最小的单位体是_____。

（2）经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc（a、b、c为正整数），则原料中A和B的物质的量之比

是_____（用a、b、c表示）。

七、（本题包括2小题，共15分）

34、（7分）本题分子量用以下数据：H2O 18.0 CaO 56.0 CaO2 72.0

过氧化钙是一种完全无毒的氧化物，通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙

样品的组成，进行了如下实验。

①称取0.270g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2和H2O得到的O2在标准状况下体积为33.6mL。

②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2+完全转化

为CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200mol L-1KMnO4溶液滴定，共用去

31.0mL KMnO4溶液。化学方程式如下：

5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O

（1）写出CaO2受热分解的化学方程式。

（2）计算样品中CaO2的质量分数。

（3）计算样品中CaO2 xH2O的x值。

35、（8分）下面的四种盐在不同温度下的溶解度（g/100gH2O）

NaNO3 KNO3 NaCl KCl

10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0

100℃ 175 246 39.1 56.6

（计算时假定：①盐类共存时不影响各自的溶解度；②过滤晶体时，溶剂损耗忽略不计。）

（1）取23.4gNaCl和40.4gKNO3，加70.0gH2O，加热溶解。在100℃时蒸发掉50.0gH2O，维持该温度，过

滤析出晶体，计算所得晶体的质量（m高温）。

（2）另取34.0gNaNO3和29.8gKCl，同样进行如上实验。10℃时析出的晶体是_____（写化式）。100℃

和10℃得到的晶体质量（m'高温和m'低温）分别是多少？

高中化学试卷答案

一、

1 B 2 D 3 C 4 A 5 A

二、

6 B 7 A 8 AD 9 B 10 AC 11 CD

12 A 13 BC 14 BC 15 D 16 CD 17 D

三、

18、D 19、B 20、C 21、D

22、B 23、A 24、A 25、D

四、

26、(1) A:① B:③⑤ C:⑦

(2) 减少苯的挥发（或答起冷凝器的作用）

27、（1）①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，

放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。

②往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。

③在100mL量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中（量

筒中不应留有气泡），使漏斗颈伸入量筒中。烧杯

中水面到杯口至少保留约100mL空间。

④将长颈漏斗（或答玻璃棒）插入烧杯并接近烧杯底

部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。

（2）使样品在反应时能保持在烧杯适当的位置（或答

避免反应时样品漂浮）

五、

28、HBr; 0.5

29、（1）NH4HCO3; NH3; O2

（2）C+4HNO3＝2H2O+4NO2↑+CO2↑

30、（1）Ge; Bi

（2）Bi4Ge3O12〔或2Bi2O3?3GeO2、Bi4(GeO4)3〕

（3）Bi2O3

六、

31、（1）C23H39NO4

（3）③、⑤

（4）

32、

33、（1）1，3－丁二烯（写B或写结构简式也可）

（2）c:(b-a/2)〔或2c:(b-a)〕

七、

34、（1）2CaO2＝2CaO+O2

（2）w(CaO2)=(33.6×10-3L/22.4?mol-1)×2

×72.0g?mol-1/0.272g×100%=80%

（3）n(CaC2O4)=n(Ca2+)=31.0×10-3L

×0.0200mol?L-1×5/2=0.00155mol

其中CaO2所含的n(Ca2+)=0.120g×80.0%

/72.0g?mol-1=0.00133mol

m(CaO)

=(0.00155mol-0.00133mol)×56.0g?mol-1

=0.012g

m(H2O)

=0.120g-0.120g×80.0%-0.012g

=0.012g

(0.120g×80.0%/72.0g?mol-1)

:(0.012g/18.0g?mol-1)

=2:1 x=1/2

35、（1）100℃蒸发掉50.0gH2O后溶液中NaCl的质量为

39.1g×(70.0g-50.0g)/100g=7.82g

析出的NaCl晶体质量m高温=23.4g-7.82g=15.6g

将滤液冷却至10℃，待充分结晶后，过滤。

计算所得晶体的质量（m低温）。

冷却到10℃，析出的NaCl晶体质量为

(39.1g-35.7g)×(70.0g-50.0g)/100g=0.68g

溶液中KNO3的质量为20.9g×(70.7g-50.0g)/100g

=4.18g

析出的KNO3晶体质量为40.4g-4.18g=36.2g

10℃析出的晶体总质量m低温=0.68g+36.2g=36.9g

（2）m'高温＝m高温＝15.6g m'低温＝m低温＝36.9g

参考资料：

都是基础知识

第一章 物质结构 元素周期律

一、原子结构

质子（Z个）

原子核 注意：

中子（N个） 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)

1.原子（ A X ） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数

核外电子（Z个）

★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：

H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca

2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。

电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七

对应表示符号： K L M N O P Q

3.元素、核素、同位素

元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。

同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)

二、元素周期表

1.编排原则：

①按原子序数递增的顺序从左到右排列

②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数＝原子的电子层数）

③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。

主族序数＝原子最外层电子数

2.结构特点：

核外电子层数 元素种类

第一周期 1 2种元素

短周期 第二周期 2 8种元素

周期 第三周期 3 8种元素

元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素

素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素

周 长周期 第六周期 6 32种元素

期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）

表 主族：ⅠA～ⅦA共7个主族

族 副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族

（18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间

（16个族） 零族：稀有气体

三、元素周期律

1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。

2.同周期元素性质递变规律

第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

(1)电子排布 电子层数相同，最外层电子数依次增加

(2)原子半径 原子半径依次减小

—

(3)主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4

－4 ＋5

－3 ＋6

－2 ＋7

－1 —

(4)金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增加

—

(5)单质与水或酸置换难易 冷水

剧烈 热水与

酸快 与酸反

应慢 —— —

(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —

(7)与H2化合的难易 —— 由难到易

—

(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强

—

(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —

最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —

(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢

氧化物 弱酸 中强

酸 强酸 很强

的酸 —

(12)变化规律 碱性减弱，酸性增强

—

第ⅠA族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr （Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）

第ⅦA族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）

★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：

（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。

（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。

（Ⅰ）同周期比较：

金属性：Na＞Mg＞Al

与酸或水反应：从易→难

碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

非金属性：Si＜P＜S＜Cl

单质与氢气反应：从难→易

氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl

酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

（Ⅱ）同主族比较：

金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）

与酸或水反应：从难→易

碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH 非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）

单质与氢气反应：从易→难

氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI

（Ⅲ）

金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ 非金属性：F＞Cl＞Br＞I

氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2

还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－

酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI

比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。

（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。

四、化学键

化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。

1.离子键与共价键的比较

键型 离子键 共价键

概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键

成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构

成键粒子 阴、阳离子 原子

成键元素 活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键） 非金属元素之间

离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）

共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）

极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。

共价键

非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。

2.电子式：

用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[ ]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。

第二章 化学反应与能量

第一节 化学能与热能

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：C＋CO2 2CO是吸热反应）。

常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2?8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

3、能源的分类：

形成条件 利用历史 性质

一次能源

常规能源 可再生资源 水能、风能、生物质能

不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源

新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气

不可再生资源 核能

二次能源 （一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源）

电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等

[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。

点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

第二节 化学能与电能

1、化学能转化为电能的方式：

电能

(电力) 火电（火力发电） 化学能→热能→机械能→电能 缺点：环境污染、低效

原电池 将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效

2、原电池原理

（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子

负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质

正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。

（5）原电池正负极的判断方法：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；

较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。

②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型：

负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

（6）原电池电极反应的书写方法：

（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：

①写出总反应方程式。 ②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

（7）原电池的应用：①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。

2、化学电源基本类型：

①干电池：活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。如：Cu－Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

第三节 化学反应的速率和限度

1、化学反应的速率

（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。 计算公式：v(B)＝ ＝

①单位：mol/(L?s)或mol/(L?min)

②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。

④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比 （ii）变化量比＝方程式系数比

（2）影响化学反应速率的因素：

内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。

外因：①温度：升高温度，增大速率

②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）

③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）

④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）

⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原电池等也会改变化学反应速率。

2、化学反应的限度——化学平衡

（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。

（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。

①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。

③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。

④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。

⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。

（3）判断化学平衡状态的标志：

① VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）

②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）

④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yB zC，x＋y≠z ）

第三章 有机化合物

绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物，由于它们的组成和性质跟无机化合物相似，因而一向把它们作为无机化合物。

一、烃

1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。

2、烃的分类：

饱和烃→烷烃（如：甲烷）

脂肪烃(链状)

烃 不饱和烃→烯烃（如：乙烯）

芳香烃(含有苯环)（如：苯）

3、甲烷、乙烯和苯的性质比较：

有机物 烷烃 烯烃 苯及其同系物

通式 CnH2n+2 CnH2n ——

代表物 甲烷(CH4) 乙烯(C2H4) 苯(C6H6)

结构简式 CH4 CH2＝CH2 或

(官能团)

结构特点 C－C单键，

链状，饱和烃 C＝C双键，

链状，不饱和烃 一种介于单键和双键之间的独特的键，环状

空间结构 正四面体 六原子共平面 平面正六边形

物理性质 无色无味的气体，比空气轻，难溶于水 无色稍有气味的气体，比空气略轻，难溶于水 无色有特殊气味的液体，比水轻，难溶于水

用途 优良燃料，化工原料 石化工业原料，植物生长调节剂，催熟剂 溶剂，化工原料

有机物 主 要 化 学 性 质

烷烃：

甲烷 ①氧化反应（燃烧）

CH4+2O2――→CO2+2H2O（淡蓝色火焰，无黑烟）

②取代反应 （注意光是反应发生的主要原因，产物有5种）

CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl CH3Cl +Cl2―→CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2―→CCl4+HCl

在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应，

甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

烯烃：

乙烯 ①氧化反应 （ⅰ）燃烧

C2H4+3O2――→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟）

（ⅱ）被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。

②加成反应

CH2＝CH2＋Br2－→CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色）

在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应

CH2＝CH2＋H2――→CH3CH3

CH2＝CH2＋HCl－→CH3CH2Cl（氯乙烷）

CH2＝CH2＋H2O――→CH3CH2OH（制乙醇）

③加聚反应 nCH2＝CH2――→－CH2－CH2－n（聚乙烯）

乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。

苯 ①氧化反应（燃烧）

2C6H6＋15O2―→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有浓烟）

②取代反应

苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。

＋Br2――→ ＋HBr

＋HNO3――→ ＋H2O

③加成反应

＋3H2――→

苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。

4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。

概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素

定义 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称

分子式 不同 相同 元素符号表示相同，分子式可不同 ——

结构 相似 不同 不同 ——

研究对象 化合物 化合物 单质 原子

6、烷烃的命名：

（1）普通命名法：把烷烃泛称为“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。1－10用甲，乙，丙，丁，戊，已，庚，辛，壬，癸；11起汉文数字表示。区别同分异构体，用“正”，“异”，“新”。

正丁烷，异丁烷；正戊烷，异戊烷，新戊烷。

（2）系统命名法：

①命名步骤：(1)找主链－最长的碳链(确定母体名称)；(2)编号－靠近支链（小、多）的一端；

(3)写名称－先简后繁,相同基请合并.

②名称组成：取代基位置－取代基名称母体名称

③阿拉伯数字表示取代基位置，汉字数字表示相同取代基的个数

CH3－CH－CH2－CH3 CH3－CH－CH－CH3

2－甲基丁烷 2，3－二甲基丁烷

7、比较同类烃的沸点:

①一看：碳原子数多沸点高。

②碳原子数相同，二看：支链多沸点低。

常温下，碳原子数1－4的烃都为气体。

二、烃的衍生物

1、乙醇和乙酸的性质比较

有机物 饱和一元醇 饱和一元醛 饱和一元羧酸

通式 CnH2n+1OH —— CnH2n+1COOH

代表物 乙醇 乙醛 乙酸

结构简式 CH3CH2OH

或 C2H5OH CH3CHO CH3COOH

官能团 羟基：－OH

醛基：－CHO

羧基：－COOH

物理性质 无色、有特殊香味的液体，俗名酒精，与水互溶，易挥发

（非电解质） —— 有强烈刺激性气味的无色液体，俗称醋酸，易溶于水和乙醇，无水醋酸又称冰醋酸。

用途 作燃料、饮料、化工原料；用于医疗消毒，乙醇溶液的质量分数为75％ —— 有机化工原料，可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等，是食醋的主要成分

有机物 主 要 化 学 性 质

乙醇 ①与Na的反应

2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑

乙醇与Na的反应（与水比较）：①相同点：都生成氢气，反应都放热

②不同点：比钠与水的反应要缓慢

结论：乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼，但没有水分子中的氢原子活泼。

②氧化反应 （ⅰ）燃烧

CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O

（ⅱ）在铜或银催化条件下：可以被O2氧化成乙醛（CH3CHO）

2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O

③消去反应

CH3CH2OH――→CH2＝CH2↑+H2O

乙醛 氧化反应：醛基(－CHO)的性质－与银氨溶液，新制Cu(OH)2反应

CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4＋H2O ＋2Ag↓＋3NH3↑

（银氨溶液）

CH3CHO + 2Cu(OH)2――→CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O

（砖红色）

醛基的检验：方法1：加银氨溶液水浴加热有银镜生成。

方法2：加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀

乙酸 ①具有酸的通性：CH3COOH≒CH3COO－＋H＋

使紫色石蕊试液变红；

与活泼金属，碱，弱酸盐反应，如CaCO3、Na2CO3

酸性比较：CH3COOH > H2CO3

2CH3COOH＋CaCO3＝2(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O（强制弱）

②酯化反应

CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O

酸脱羟基醇脱氢

三、基本营养物质

食物中的营养物质包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

种类 元 代表物 代表物分子

糖类 单糖 C H O 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为同分异构体

单糖不能发生水解反应

果糖

双糖 C H O 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体

能发生水解反应

麦芽糖

多糖 C H O 淀粉 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素由于n值不同，所以分子式不同，不能互称同分异构体

能发生水解反应

纤维素

油脂 油 C H O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 含有C＝C键，能发生加成反应，

能发生水解反应

脂 C H O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 C－C键，

能发生水解反应

蛋白质 C H O

N S P等 酶、肌肉、

毛发等 氨基酸连接成的高分子 能发生水解反应

主 要 化 学 性 质

葡萄糖

结构简式：CH2OH－CHOH－CHOH－CHOH－CHOH－CHO

或CH2OH(CHOH)4CHO （含有羟基和醛基）

醛基：①使新制的Cu(OH)2?产生砖红色沉淀－测定糖尿病患者病情

②与银氨溶液反应产生银镜－工业制镜和玻璃瓶瓶胆

羟基：与羧酸发生酯化反应生成酯

蔗糖 水解反应：生成葡萄糖和果糖

淀粉

纤维素 淀粉、纤维素水解反应：生成葡萄糖

淀粉特性：淀粉遇碘单质变蓝

油脂 水解反应：生成高级脂肪酸（或高级脂肪酸盐）和甘油

蛋白质 水解反应：最终产物为氨基酸

颜色反应：蛋白质遇浓HNO3变黄（鉴别部分蛋白质）

灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道（鉴别蛋白质）

第四章 化学与可持续发展

第一节 开发利用金属矿物和海水资源

一、金属矿物的开发利用

1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。

2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M(+n)（化合态） M(0)（游离态）。

3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。

4、金属冶炼的方法

(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。

2NaCl（熔融） 2Na＋Cl2↑ MgCl2（熔融） Mg＋Cl2↑ 2Al2O3（熔融） 4Al＋3O2↑

(2)热还原法：适用于较活泼金属。

Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2↑ WO3＋3H2 W＋3H2O ZnO＋C Zn＋CO↑

常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，

Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3（铝热反应） Cr2O3＋2Al 2Cr＋Al2O3（铝热反应）

(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。

2HgO 2Hg＋O2↑ 2Ag2O 4Ag＋O2↑

5、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从**业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。

金属的活动性顺序 K、Ca、Na、

Mg、Al Zn、Fe、Sn、

Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au

金属原子失电子能力 强 弱

金属离子得电子能力 弱 强

主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法

还原剂或

特殊措施 强大电流

提供电子 H2、CO、C、

Al等加热 加热 物理方法或

化学方法