高一化學

【專家解說】：【例1】 1999年美國《科學》雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷中不正確的是 A、原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度 B、原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料 C、原子晶體干冰的硬度大，可用作耐磨材料 D、每摩爾原子晶體干冰中含4molC—O鍵 解析：解答前，應先弄清命題者是要考查干冰的性質、還是要考查原子晶體的性質。有的同學沒有分析清楚這一點，認為是考查干冰的性質，因而造成錯解。 通過“原子晶體干冰”來考測解題者對“原子晶體性質”的理解程度。原子晶體硬度大、熔點和沸點高，所以A和C兩種說法正確。聯想到二氧化硅晶體結構，可得出D說法也是正確的。答案應選B。 【例2】 近年來，科學家正在探索利用鋁粉做燃料的可能性，以期鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關于其有利因素的下列說法，你認為哪項是錯誤的 A、 鋁質輕，便于運輸、貯存，且安全 B、 鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后新產物對環(huán)境的污染容易得到有效控制 C、 在地球上，鋁礦資源豐富 D、現代電冶鋁的工業(yè)技術已為鋁作為新能源奠定了重要基礎 解析：鋁質輕，燃燒時放熱多，在地殼中是含量最大的金屬元素，鋁礦資源豐富，這些都是用鋁作為新型燃料的有利條件，但是電冶鋁本身需要消耗大量的能量，從這一點考慮，如果沒有開發(fā)出新的冶煉金屬鋁的技術，則用鋁作為新能源的做法是不合算的。所以D說法錯誤。答案：D。 【例3】最近，新華社的一條消息中披露：我國南海海底發(fā)現巨大的“可燃冰”帶，能源總量估計相當于中國石油總量的一半；而我國東?！翱扇急钡奶N藏量也很可觀……“可 燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體（CH4•H2O）。請結合初中化學知識回答下列問題：? (1)下列說法中正確的是（填序號）___________________________． A．CH4•H2O晶體中水是溶劑?B．CH4•H2O的組成元素有3種? C．CH4•H2O中CH4和H2O的質量比為1：1?D．可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性? (2)可燃冰的發(fā)現為我國在新世紀使用高效新能源開辟了廣闊的前景．你認為能開發(fā)利用 的新能源還有（至少填寫二種）__________________，__________________． 解析：（1）溶劑是能夠溶解其他物質的物質，溶劑與溶質間沒有固定的組成，而CH4•H2O的組成固定故A不正確．CH4中含C、H二元素，H2O中含H、O二元素，故CH4•H2O由C、H、O三元素，組成B正確．CH4•H2O分子中CH4與H2O的物質的量之比為1：1，而其式量不等則C 不正確．CH4•H2O可燃是由于分解產生CH4的原因，故D不正確． （2）新能源是指以新技術為基礎，系統(tǒng)開發(fā)利用的能源包括太陽能、生物能、風能、 地熱能、氫能源等．? 答案：（1）B （2）太陽能、潮汐能、水能、風能、核能、地熱、氫能源等． 【例4】把a、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連組成原電池，若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時， c極上產生大量氣泡；b、d相連時，b上有大量氣泡產生，則四種金屬的活動性順序為 A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 解析：根據原電池原理：作為負極的金屬活動性比正極的金屬活動性強，電子流動方向是由負極流向正極，電流方向與電子流動方向相反，因此依次作出判斷：活潑性a>b;c>d;a>c;d>b。答案為B。 【例5】在用Zn片、Cu片和稀硫酸組成的原電池裝置中，經過一段時間工作后，下列說法正確的是 A．鋅片是正極，銅片上有氣泡產生 B．電流方向是從鋅片流向銅片 C．溶液中硫酸的物質的量濃度減小 D．電解質溶液的pH保持不變 解析：活潑金屬鋅為負極，電流方向由正極到負極，與電子流動方向相反，隨著H+消耗，pH逐漸增大。答案為C 【例6】1991年我國首創(chuàng)以鋁－空氣－海水電池作為能源的新型海水標志燈，以海水為電解質，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產生電流，只要把燈放入海水中數分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光，其總反應方程式為：4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3,則該電源的負極材料為 ，正極材料為 ，負極反應 正極反應 。 解析：Al 、O2（空氣）之間的氧化還原反應為：4Al + 3O2 = Al2O3.將該反應與原電池原理、鋁的導電性等知識進行綜合分析可知，鋁既是負極產物，又是反應材料，O2是正極反應物，正極材料應該選擇還原性比鋁弱的導電性強的材料，如石墨等 鋁、O2的氧化反應、還原反應分別為：Al – 3e- = Al3+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 答案：鋁 石墨 負極反應：Al – 3e- = Al3+，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 【例7】 對于反應N2+O2 《=====》2NO在密閉容器中進行，下列哪些條件能加快反應的速率 A. 縮小體積使壓強增大 B. 體積不變充入N2使壓強增大 C. 體積不變充入H2使壓強增大 D. 壓強不變充入N2使體積增大 解析：對有氣體參加的化學反應，增大壓強如果能增大反應物的濃度，則可以加快反應速率，AB均如此。C選項充入氫氣，雖然壓強增大，但反應物濃度不變，D選項體積增大，減小了氧氣的濃度，也不加快反應。答案：AB。 【例8】溫度為500℃時，反應4NH3+5O2 4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行，半分鐘后NO的物質的量濃度增加了0.3mol，則此反應的平均速率 (x)為 A、v（O2）=0.01mol/（L•s） B、v（NO）=0.08mol/（L•s） C、v（H2O）=0.003mol/（L•s） D、v（NH3）=0.002mol/（L•s） 解析：根據化學方程式4NH3+5O2 4NO+6H2O，NO的物質的量增加了0.3mol，則H2O增加了0.45mol，NH3和O2分別減少了0.3mol和0.375mol。所以，用反應中各氣態(tài)的反應物和生成物表示的該反應的化學反應速率分別為： v（NH3）= =0.002mol/（L•s） v（O2）= =0.0025mol/（L•s） v（NO）= =0.002mol/（L•s） v（H2O）= =0.003mol/（L•s） 可見，本題的正確答案是CD。 【例9】一定條件下，在密閉容器中，能表示反應X(g)+2Y(g) 《=====》 2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是 A. X、Y、Z的物質的量之比為1:2:2 B. X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化 C. 容器中的壓強不再發(fā)生變化 D. 單位時間內生成n molZ，同時生成2n molY 解析：達到化學平衡狀態(tài)是指各組分濃度不變的狀態(tài)，此時本題中壓強也不再變化，而D選項表示反應向逆反應方向進行，沒有達到平衡。答案：BC。 【例10】（2001天津16）將 4 mol A 氣體和 2 mol B 氣體在 2 L 的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應 2A（氣）＋B（氣）＝2C（氣）若經 2 s（秒）后測得 C 的濃度為 0.6 mol•L－1 ，現有下列幾種說法：① 用物質 A 表示的反應的平均速率為 0.3 mol•L－1•s－1② 用物質 B 表示的反應的平均速率為 0.6 mol•L－1•s－1③ 2 s 時物質 A 的轉化率為70％ ④ 2 s 時物質 B 的濃度為 0.7 mol•L－1，其中正確的是 A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 解析： 由題知2 s時C的濃度為0.6 mol•L－1，根據化學方程式中化學計量數比，可算出B的變化濃度為0.3 mol•L－1，進而確定B的濃度是（1mol•L－1－0.3 mol•L－1）＝0.7 mol•L－1；A的變化濃度為0.6 mol•L－1，從而求出A的轉化率為30%；用C表示的反應的平均速率為0.3 mol•L－1•s－1，可推知用A表示的反應的平均速率為0.3 mol•L－1•s－1，用B 表示的反應的平均速率為0.15 mol•L－1•s－1。對照各選項，符合題意的是B。 【例11】（2004年江蘇高考化學題）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：Zn(s)+2MnO2(s)+ H2O(l) == Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列說法錯誤的是 A．電池工作時，鋅失去電子 B．電池正極的電極反應式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e— == Mn2O3(s)+2OH—(aq) C．電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極 D．外電路中每通過O.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g 解析：該電池的負極反應為Zn(s)+2OH-(aq)-2e— == Zn(OH)2(s)，正極反應為2MnO2(s) +H2O(1)+2e— ==Mn2O3(s)+2OH—(aq)。Zn為負極，失去電子，電子由負極通過外電路流向正極。1molZn失去2mol電子，外電路中每通過O.2mol電子，Zn的質量理論上減小6.5g。答案為C。 【例12】（2005年廣東高考化學題）一種新燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。下列對該燃料說法正確的是( ) A．在熔融電解質中，O2－由負極移向正極 B．電池的總反應是：2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O C．通入空氣的一極是正極，電極反應為：O2+4e－ == 2O2－ D．通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H10+26e－+13O2－==4CO2 + 5H2O 解析：丁烷燃料電池的總反應為2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O，負極反應為2C4H10+26O2－-52e－==8CO2+10H2O，正極反應為13O2+52e－== 26O2－。熔融電解質中，負離子O2－由正極移向負極，正離子由負極移向正極，完成電子運動的循環(huán)。答案為B、C。 【例13】在光照下，將等物質的量的CH4和Cl2充分反應，得到產物的物質的量最多的是 A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl 解析：由CH4與Cl2發(fā)生取代反應的化學方程式可知，每生成1 mol鹵代烴，可生成1 mol HCl，由于CH4與Cl2發(fā)生的每一步取代反應中都有HCl生成，所以，產物中HCl的物質的量最多。這里注意，不要簡單地按CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl進行考慮。其實，該反應一旦進行，生成的CH3Cl立即與Cl2發(fā)生“連鎖”反應。答案：D 【例14】一定量的CH4燃燒后得到的產物是CO、CO2、H2O（g），此混合物的質量為49.6 g，當其緩緩通過足量的無水CaCl2時氣體質量減少25.2 g，則混合氣中CO的質量為 A.24.4 g B.13.2 g C.12.5 g D.11.2 g 解析： 設產物中CO的物質的量為x，CO2的物質的量為y。由C原子守恒可得CH4的物質的量為（x+y）,又由H原子守恒可得生成H2O的物質的量為2（x+y）。則 解得 x=0.4 mol，y=0.3 mol m（CO）=0.4 mol×28 g•mol－1=11.2 g答案：D 【例15】由乙烯推測丙烯（CH2=CH—CH3）與溴水反應時，對反應產物的敘述正確的 A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CBr2—CH3 C．CH3—CH2—CHBr2 D．CH3—CHBr—CH2Br 解析：丙烯與溴發(fā)生加成反應時，丙烯中（ ，1、2、3是對丙烯中三個碳原子的編號）1號碳與2 號碳間的碳碳雙鍵斷裂一個鍵，1號碳和2號碳要重新達到8 電子的穩(wěn)定結構，就必須與加成反應物溴的溴原子形成C—Br 鍵，可以看出發(fā)生加成反應時與3號碳原子無關。答案：D。 點評：解決此類問題，要深入理解典型有機反應的特點，加成反應的特點是發(fā)生在不飽和碳原子上，與其它原子或原子團無關，碳鏈的結構不發(fā)生變化，可以把產物看成是用于加成的物質拆成兩部分，分別與烯烴中不飽和碳原子形成共價鍵，烯烴中的碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I。 【例16】1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結構，解釋了苯的部分性質，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列事實有 A．苯不能使溴水褪色 B．苯能與H2發(fā)生加成反應 C．溴苯沒有同分異構體 D．鄰二溴苯只有一種 解析：苯環(huán)的結構如果是單、雙鍵交替的正六邊形平面結構，從分子結構中含有碳碳雙鍵角度看，它應具有與溴發(fā)生加成反應使溴水褪色和與H2發(fā)生加成反應的性質；從碳原子所處環(huán)境看，6個碳原子的環(huán)境完全相同，故溴苯沒有同分異構體，但鄰二溴苯只有一種存在著 和 兩種結構。若苯環(huán)的結構是6個碳原子間的鍵完全相同的結構，它沒有典型的碳碳雙鍵，不能與溴發(fā)生加成反應使溴水褪色，但仍能在特定條件下與H2發(fā)生加成反應；而一溴代物和鄰位的二溴代物均無同分異構。答案：AD。 【例17】 某有機物分子式是C3H4O2，它的水溶液顯酸性，既能跟碳酸鈉溶液反應，能使溴水褪色。寫出這種有機物的結構簡式。 解析：分子中含有兩個氧原子，水溶液呈酸性，能跟碳酸鈉溶液反應，應屬于羧酸。從分子中氫原子數看，烴基不飽和，使溴水褪色發(fā)生的是加成反應?？膳袛喾肿又泻胁伙柡吞继兼I和羧基。答案：CH2==CHCOOH。 【例18】下列物質中，在一定條件下既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生水解反應的是( ) A、甲酸甲酯 B、蔗糖 C、葡萄糖 D、麥芽糖 解析：蔗糖不顯還原性；蔗糖發(fā)生水解反應能生成葡萄糖和果糖，其產生物能發(fā)生銀鏡反應。甲酸甲酯、麥芽糖均能水能，且分子中均含有醛基。故能發(fā)生銀鏡反應。答案： A、D 【例19】將蔗糖與稀H2SO4共煮后，向溶液中加入新制Cu(OH)2，加熱至沸騰一直未見紅色沉淀產生，其原因是________________。 解析：水解反應中稀H2SO4是催化劑，性質不變，加入的Cu(OH)2被H2SO4溶解生成CuSO4，無法發(fā)生Cu(OH)2與醛基的反應。答案：未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu(OH)2。 【例20】下列關于油脂的敘述不正確的是( ) A、油脂屬于酯類 B、油脂沒有固定的熔、沸點 C、油脂是高級脂肪酸甘油酯 D、油脂都不能使溴水褪色 解析：從油脂的定義、結構特點來分析，油脂是高級脂肪酸甘油酯，所以A、C正確。油脂為混合物，沒有固定的熔、沸點，所以B也正確。油酸甘油酯與溴加成為使溴水褪色，所以D不正確答案：D。 【例21】（2004理綜Ⅲ－11）若1 mol某氣態(tài)烴CxHy完全燃燒，需用3 mol O2，則 ( ) A. x＝2，y＝2 B. x＝2，y＝4 C. x＝3，y＝6 D. x＝3，y＝8 解析：按照烴燃燒的耗氧量可知：x＋ ＝3，4x＋y＝12，只有當x＝2，y＝4，此式成立。 【例22】白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均為家庭廚房中常用的物質，利用這些物質能完成的實驗是 ① 檢驗自來水中是否含氯離子 ② 鑒別食鹽和小蘇打 ③ 蛋殼能否溶于酸 ④ 白酒中是否含甲醇 A ①② B ①④ C ②③ D ③④ 解析：檢驗自來水中是否含氯離子需要硝酸銀溶液和稀硝酸。鑒別食鹽和小蘇打可利用NaHCO3能與酸反應放出氣體而食鹽不能。蛋殼的成分是碳酸鹽，能溶于酸并放出氣體。甲醇可用氧化為甲醛來檢驗。上述所給物質中，食醋是酸，可用來檢驗②③。應選C。 【例23】冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣（或氫氣，或一氧化碳）法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應用。古代有（Ⅰ）火燒孔雀石煉銅；（Ⅱ）濕法煉銅；現代有（Ⅲ）鋁熱法煉鉻；（Ⅳ）從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是 A、（Ⅰ）用① B、（Ⅱ）用② C、（Ⅲ）用③ D、（Ⅳ）用④ 解析：對于（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）發(fā)生的反應分別是 (Ⅰ)Cu2（OH）2CO3==2CuO+CO2+H2O C+2CuO==2Cu+CO2，符合① (Ⅱ)Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 ，適合于③ (Ⅲ)2Al+Cr2O3===Al2O3+2Cr，適合于③ (Ⅳ)先從光鹵石中提取MgCl2 ，再電解MgCl2 ，MgCl2 Mg+Cl2↑，符合④。 綜上分析，本題答案為B。 【例24】（2004年全國高考）粉末狀試樣A是由等物質的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗： ①取適量A進行鋁熱反應，產物中有單質B生成； ②另取20g A全部溶于0.15 L 6.0mol•L-1鹽酸中，得溶液C； ③將①中得到的單質B和溶液C反應，放出1.12L(標況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質B； ④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色； 請?zhí)羁眨?(1)①中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是 。產物中的單質B是 。 (2)②中所發(fā)生反應的反應的化學方程式是 。 (3)③中所發(fā)生的各反應的離子方程式是 。 (4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c（Mg2＋）為 ，c（Fe2＋）為 。 解析：MgO不能與鋁發(fā)生置換反應，所以①發(fā)生的反應是Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3 ②中發(fā)生的反應是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O ③中發(fā)生的反應是Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ④中加入KSCN溶液不變色，說明Fe3+完全被還原為Fe2＋，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液。根據題 意假設20g A中MgO和Fe2O3的物質的量均為x，則：40g•mol-1 x+160 g•mol-1 x=20g，解得x=0.1mol。 溶液中Mg2＋的物質的量等于MgO的物質的量，c（Mg2≠）= =0.67 mol•L-1 反應后原加入的鹽酸中的Cl-全部轉移到FeCl2和MgCl2中，Cl-守恒，所以溶液D中 n（Cl-）=n（Mg2＋）×2+n（Fe2+）×2= 6.0mol•L-1×0.15 L=0.9mol n（Fe2＋）= =0.35mol 所以c（Fe2＋）= =2.3 mol•L-1 答案：（1）加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃；Fe（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl=MgCl2+H2O（3）Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑；Fe+2Fe3＋=3Fe2＋（4）0.67 mol•L-1；2.3 mol•L-1