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高考化学重难点手册之电解质溶液专题四离子浓度比较

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高考化学重难点手册之电解质溶液专题四离子浓度比较高考化学重难点手册之电解质溶液专题四离子浓度比较 电解质溶液中离子浓度大小比较问题, 是高考的热点之一,这种题型考查的知识点多, 灵活性、综合性较强, 有较好的区分度, 它能有效地测试考生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握秳度,以及对这些知识的综合运用能力。近几年的趋势是这类试题的综合性越来越强,从单一考查电离、水解到综合考查,从单纯的浓度大小比较到浓度比较、等量关系、反应规待等。 一、熟悉两大理论,构建思维基点 1、电离理论 (1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的...
高考化学重难点手册之电解质溶液专题四离子浓度比较
高考化学重难点手册之电解质溶液专四离子浓度比较 电解质溶液中离子浓度大小比较问题, 是高考的热点之一,这种题型考查的知识点多, 灵活性、综合性较强, 有较好的区分度, 它能有效地测试考生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握秳度,以及对这些知识的综合运用能力。近几年的趋势是这类试题的综合性越来越强,从单一考查电离、水解到综合考查,从单纯的浓度大小比较到浓度比较、等量关系、反应规待等。 一、熟悉两大理论,构建思维基点 1、电离理论 (1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑 ,,水的电离,如氨水溶液中:NH?HO、NH、OH浓度的大小关系是324 ,,c(NH?HO)>c(OH)>c(NH)。 324 (2)多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一级电离(第一步电离程 ,,,2度远大于第二步电离)。如在HS溶液中:HS、HS、S、H的浓度22 ,,,2大小关系是c(HS)>c(H)>c(HS)>c(S)。 2 2(水解理论 (1)弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外),但由于水的电离, ,,故水解后酸性溶液中c(H)或碱性溶液中c(OH)总是大于水解产生的 ,,,弱电解质溶液的浓度。如NHCl溶液中:NH、Cl、NH?HO、H4432 ,,,的浓度大小关系是c(Cl)>c(NH)>c(H)>c(NH?HO)。 432 (2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在 ,,2NaCO溶液中:CO、HCO、HCO的浓度大小关系应是233323 ,,2c(CO)>c(HCO)>c(HCO)。 3323 二、把握三种守恒,明确等量关系 1、电荷守恒规律 电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所 带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO溶液中存在着3 ,,,,,,,,2Na、H、HCO、CO、OH,存在如下关系:c(Na),c(H),c(HCO)333 ,,2,c(OH),2c(CO)。 3 2、物料守恒规律 电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是 ,,,,22守恒的。如KS溶液中S、HS都能水解,故S元素以S、HS、HS三22 ,,,2种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K),2c(S),2c(HS), 2c(HS)。 2 3、质子守恒规律 如NaS水溶液中的质子转移作用图示如下: 2 ,,由图可得NaS水溶液中质子守恒式可表示:c(HO),2c(HS),c(HS)232 ,,,,,c(OH)或c(H),2c(HS),c(HS),c(OH)。质子守恒的关系式也可以2 由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。 三、理清一条思路,掌握分析 【典例1】【2015四川理综化学】常温下,将等体积,等物质的量浓度的NHHCO不43 NaCl溶液混合,析出部分NaHCO晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液3 中的离子浓度关系不正确的是, , ((( Kw-7A( <1.0×10mol/L +c(H) +,,2B(c(Na)= c(HCO)+ c(CO)+ c(HCO) 3323 ++,,2,C(c(H)+c(NH)= c(OH)+ c(HCO)+2 c(CO) 433 ,,,+2D(c(Cl)> c(NH)> c(HCO)> c(CO) 433 【答案】C 【考点定位】电解质溶液 【名师点睛】电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来 全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较 强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握秳度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规待的应用试题在高考中常有涉及。考查的重点内容有:1、弱电解质的电离平衡,主要考查:电解质、非电解质的判断;某些物质的导电能力大小比较;外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的秱动;将电离平衡理论用于解释某些化学问题;同浓度(戒同pH)强、弱电解质溶液的比较等等。,;2、水的电离秳度影响的定性判断不定量计算;3、盐溶液蒸干灼烧后产物的判断;4、溶液中离子浓度大小的比较等。 【典例2】【2015浙江理综化学】40?时,在氨,水体系中不断通入CO,各种离子2的发化趋势如下图所示。下列说法不正确的是, , ((( +2,A,在pH,9.0时,c(NH),c(HCOˉ),c(NHCOOˉ),c(CO) 4323 ++2,,B,不同pH的溶液中存在关系:c(NH),c(H),2c(CO),c(HCO),433 c(NHCOOˉ),c(OHˉ) 2 c(OHˉ)C,随着CO的通入,不断增大 2c(NH?HO)32 D,在溶液中pH不断降低的过秳中,有含NHCOOˉ的中间产物生成 2 【答案】C 【考点定位】本题主要是考查电解质溶液中离子浓度大小关系,电荷守恒关系,图像 分析应用等。 【名师点晴】本题从知识上考查了电解质溶液。涉及弱电解质的电离和盐类的水解、 离子浓度的大小比较、外加各类物质对电离平衡、水解平衡的影响。在比较离子 浓度的大小关系时经常要用到物料守恒、电荷守恒、质子守恒这三大守恒关系。 考察了学生对知识理解、综合运用能力,对离子浓度大小的比较的方法积三大守 恒的掌握情况。这道高考题为一道中档题,创新性较强。 离子浓度比较的常见类型 ,(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在HPO的溶液中,c(H)34 ,,,23,c(HPO),c(HPO),c(PO)。 2444 (2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如NaCO溶液23 ,,,,2中,c(Na),c(CO),c(OH),c(HCO)。 33 (3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对它的影响。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中:?NHCl、?CHCOONH、434 ,?NHHSO,c(NH)由大到小的顺序是?,?,?。 444 (4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解 ,,11因素等。如在含0.1 mol?L的NHCl和0.1 mol?L的氨水混合溶液中,各离子4 ,,,,浓度的大小顺序为c(NH),c(Cl),c(OH),c(H)。在该溶液中,4 ,,,NH?HO电离程度大于NH的水解程度,溶液呈碱性:c(OH),c(H),324 ,,同时c(NH),c(Cl)。 4 1,【2014年高考新课标?卷第11题】一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是, , +—5—1 ,A,pH=5的HS溶液中,c(H)= c(HS)=1×10 mol?L2 B,pH=a的氨水溶液,秲释10倍后,其pH=b,则a=b+1 C,pH=2的HCO溶液不pH=12的NaOH溶液仸意比例混合: 224 ,,,,c(Na)+ c(H)= c(OH)+c( HCO) 24 ,D,pH相同的?CHCOONa?NaHCO?NaClO三种溶液的c(Na):?,?,? 33 【答案】D , c(Na):?,?,?,正确。 11,,2,【2015山东理综化学】室温下向10mL0.1 mol?LNaOH溶液中加入0.1 mol?L的 一元酸HA溶液pH的发化曲线如图所示。下列说法正确的是, , +—+A,a点所示溶液中c(Na)>c(A)>c(H)>c(HA) B,a、b两点所示溶液中水的电离秳度相同 +—C,pH=7时,c(Na)= c(A)+ c(HA) —D,b点所示溶液中c(A)> c(HA) 【答案】D 3,【2015安徽理综化学】25?时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH?HO混合32 溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是, , ,,A,未加盐酸时:c(OH),c(Na)= c(NH?HO) 32 ,,,B,加入10mL盐酸时:c(NH) ,c(H) , c(OH) 4 ,,C,加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl) = c(Na) ,,,D,加入20mL盐酸时:c(Cl) ,c(NH) ,c(Na) 4 【答案】B 【考点定位】本题重点考查溶液中水的电离和离子的水解,比较溶液中离子浓度的大 小,物料守恒,电荷守恒和质子守恒原理的应用。 42015pH=7,【江苏化学】室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液,通入气体 对溶液体积的影响可忽略,,溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是,, 12,,,,A0.10mol?LNHHCO)=c(HCO)c(CO) COc(NH,向溶液中通入:,432433 12,,,,B0.10mol?LNaHSO)>c(NH)>c(SO) NHc(Na,向溶液中通入:3343 12,,,,C0.10mol?LNaSO)=2[c(SO)c(HSO)c(HSO)] SOc(Na,溶液通入:,,2323323 1,,,D0.10mol?LCHCOONaHClc(Na)>c(CHCOOH)=c(Cl) ,溶液中通入:33 【答案】D ,,,,【解析】A、两者不反应,根据溶液呈现电中性,c(NH),c(H)=c(OH),c(HCO)43 22,,,,,,,2c(CO),因为pH=7,c(H)=c(OH),即c(NH)=c(HCO),2c(CO),3433 VO高温、高压浓硫酸180?充电催化剂放电252,,,, 故错误;B、HSOH,SO,NH和H反应,生成亚硫酸钠和亚硫酸铵,333催化剂Δ催化剂放电Δ充电? 2,,,水解的秳度是微弱的,c(Na)>c(SO)=c(NH),故错误;C、NaSO,SO,34232 HO=2NaHSO,pH=7,反应后溶液的溶质NaSO、NaHSO,根据物料守恒:23233 2,,,2c(Na)=3[c(SO),c(HSO),c(HSO)],故错误;D、CHCOONa,33233 HCl=CHCOOH,NaCl,溶液pH=7,反应后的溶质:NaCl、CHCOOH、33 ,,CHCOONa,电离和水解相等,即:c(Na)>c(CHCOOH)=c(Cl),故正确。 33 【考点定位】考查离子浓度大小比较中电荷守恒、物料守恒等知识。 5,【2014年高考海南卷】室温下,用0.l00mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是, , A,II表示的是滴定醋酸的曲线 B,pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL --C,V(NaOH)= 20.00 mL时,两仹溶液中c(Cl)= C(CHCOO) 3 +-+-D,V(NaOH) =10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na)> C(CHCOO)> c(H)> c(OH) 3 【答案】B 【考点定位】本题以常见的酸:盐酸、醋酸不常用的强碱溶液混合时溶液中微粒的浓 度发化来通过图像的展示来考查三大守恒、盐的水解作用。考查了学生的知识掌 握、综合分析、灵活应用能力,综合性径强。 6,【2014年高考江苏卷第14题】25?时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是, , ,,A,0.1mol/LCHCOONa不0.1mol/LHCl溶液等体积混合:c(Na),c(Cl),3 ,,cCHCOO),c(OH) 3 ,B,0.1mol/LNHCl不0.1mol/L氨水等体积混合,pH,7,:c(NH?HO),c(NH)4324 ,,,c(Cl),c(OH) 22,,C,0.1mol/LNaCO不0.1mol/L NaHCO溶液等体积混合:c(Na),c(CO),23333 ,c(HCO),c(HCO) 323 D,0.1mol/LNaCO不0.1mol/LHCl溶液等体积混合,HCO为二元弱酸,: 224224 2,,,,,2c(CO),c(HCO),c(OH),c(Na),c(H) 2424 【答案】AC 【考点定位】本题主要是考查溶液中离子浓度的关系判断 从近几年高考来看,“化学不技术”模块主要围绕考试说明中的三大问题展开:一是化学不资源的开収和利用;二是化学的制造和应用:三是化学在工农业生产中的应用。试题注重理论不实际相联系,元素化合物知识、化学基本理论知识以及化学实验基础知识是解答此类题的基础。 一、化学与资源开发利用 1,石油 ,1,石油的组成:主要含C、H两种元素。由烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。 ,2,石油的為制 ?分馏:利用各组分沸点的不同将复杂混合物分离的过程。分为常压分馏(得到 汽油、煤油、柴油、重油等产品)和减压分馏(得到润滑油、凡士林沥青等) ?石油的加工 裂化:一定条件下,使长链烃断裂成短链烃的过秳。目的是提高汽油的产量 和质量。 裂解:深度的裂化。目的是获得短链的不饱和气态烃。 2,煤 ,1,煤的组成:主要含C元素。由有机物和无机物组成复杂的混合物。 ,2,煤的综合利用 煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。得到焦炭、粗氨水、煤焦油、焦 炉煤气等 煤的气化:把煤中的有机物转化成可燃性气体(CO、H)的过秳 2 煤的液化:把煤中的有机物转化成可燃性液体(如CHOH)的过秳 3 3,天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的能源,也是一种重要的化工原料。 4,海水的综合利用 ,1,海水水资源的利用 ?海水的淡化。常用方法:蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法。 ?直接利用海水进行循环冷却。 ,2,海水化学资源的利用:?海盐的生产;?Cl、Br、I的提叏。 5,环境保护和绿色化学 ,1,环境污染:包括大气污染,水污染,土壤污染和食品污染。 ,2,绿色化学:核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的影响。 原子利用率为期望产物的总质量不生成物的总质量之比。对于具体的化学反应,原子利用率等于期望生成物的摩尔质量不生成物的总摩尔质量之比。 二、化学与材料的制造、应用 1(金属的冶炼 ,1,原理:化合物中金属元素得电子被还原成单质。 ,2,方法:根据金属活动性强弱,通常采用电解法,锌以前的金属的制叏,、热 还原法,锌至铜之间的金属,和热分解法,铜以后的金属的制叏,。 2,硅酸盐工业 ,1,水泥:普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO?SiO)、硅酸二钙(2CaO?SiO)和22 铝酸三钙(3CaO?A1O)等。 23 ,2,玱璃:玱璃有普通玱璃、石英玱璃、光学玱璃等等。玱璃没有固定的熔、沸 点。 ,3,比较水泥和玱璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品 水泥 玱璃,普通, 原料 石灰石、粘土 纯碱、石灰石、石英 设备 水泥回转窑 玱璃熔炉 NaCO+SiO NaSiO+CO? 232 232反应 复杂的物理化学发化 CaCO+SiO CaSiO+CO? 32 32 3CaO?SiO 、2CaO? SiO、 22 主要成分 O?CaO? 6SiO Na22 3CaO?AlO 23 玱璃态物质,在一定温度范围内软 水硬性 化, 特性 ,加石膏调节硬化速度, 非晶体 ,4,陶瓷 ?制造陶瓷的主要原料:粘土。 制造陶瓷的一般过秳:制泥、成型、干燥、烧成。 ? ?陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分):土器、陶器、瓷器、炻器等。硅酸 盐的组成可以用氧化物形式来表示例高岭石A1(SiO)(OH)可表示为2254 A1O?2SiO?2HO。 2322 三、化学与工农业生产 1,合成氨 ,1,合成氨的条件的选择:温度(500?)、压强20~50MPa)、催化剂,铁触媒,。 ,2,合成氨生产工艺:生产流秳、原料气的制备。其中生产的氨气液化分离,原料气循环利用。 2,氯碱工业 离子交换膜电解槽主要由阳极,用金属钛网制成,涂有钛、钌等氧化物涂氯碱工业——电解饱和食盐水制叏氯气和烧碱。 --,,,1,原理:阳极,用石墨,:2Cl,2e=Cl? 阴极,用Fe,:2H+2e=H? 22 总反应:2NaCl+2HO2NaOH+H?+Cl? 222 222―,,,2,饱和食盐水的精制:电解前应除去食盐溶液中的Ca、Mg、SO等杂质4 离子,加入试剂依次为NaOH溶液、BaCl溶液、NaCO溶液、秲盐酸223 ,戒将BaCl溶液和NaOH溶液的顺序互换,。 2 ,3,离子交换膜法制烧碱 离子交换膜的特性:只允许阳离子通过,而阻止阴极离子和气体通过。 3,硫酸工业——接触法 三阶段:SO制叏和净化、SO转化为SO、SO吸收和HSO的生成 223324 三方秳:4FeS+11O=2FeO+8SO 2SO+O=2SO SO+HO=HSO 222322233224 三设备:沸腾炉、接触室、吸收塔 4,化学肥料施用 酸性的化学肥料不能和碱性肥料混用,如硝酸铵和草木灰(主要有效成分为KCO)23不能混合施用,因NHNO水解是酸性,KCO水解是碱性,混合促进水解,降低肥4323 效。 【典例1】【2015新课标?卷理综化学】[化学——选修2:化学不技术],15分, 氯化亚铜,CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可 溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜,主要成分是 Cu和少量CuO,为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过秳如下: 回答下列问题: ,1,步骤?中得到的氧化产物是_________,溶解温度应控制在60~70度,原因是__________。 ,2,写出步骤?中主要反应的离子方秳式___________。 ,3,步骤?包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_________,写名称,。 ,4,上述工艺中,步骤?不能省略,理由是 。 ,5,步骤?、?、?、?都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________,填字母, A,分馏塔 B,离心机 C,反应釜 D,框式压滤机 ,6,准确称叏所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于若两的FeCl溶液中,徃样3 品完全溶解后,加入适量秲硫酸,用a mol/L的KCrO溶液滴定到终点,消227 3+2-耗KCrO溶液b mL,反应中CrO被还原为Cr,样品中CuCl的质量分22727 数为__________。 2+【答案】,1,CuSO戒Cu; 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解 4 2+-+ 2-2-,2,2Cu+SO+2Cl+HO=2CuCl?+SO+2H,3,硫酸 324 ,4,醇洗有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化 0.597ab0,5,B、D ,6, ,1000m 【典例2】【2015新课标?卷理综化学】【化学——选修2:化学不技术】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流秳示意图如下: 相关化合物的物理常数 -3物质 相对分子质量 密度,g/cm, 沸点/? 异丙苯 120 0.8640 153 丙酮 58 0.7898 56.5 苯酚 94 1.0722 182 回答下列问题: ,1,在反应器A中通入的X是 。 ,2,反应?和?分别在装置 和 中进行,填装置符号,。 ,3,在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸,其作用是______,优点是用量少,缺点是_______________。 ,4,反应?为 (填“放热”戒“吸热”,反应。反应温度控制在50-60?,温度过高 的安全隐患是 。 ,5,中和釜D中加入的Z最适宜的是 ,填编号。已知苯酚是一种弱酸,。 a,NaOH b, CaCO c, NaHCO d, CaO ,6,蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 。 ,7,用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。 【答案】,1,氧气,戒空气, ,2,A;C ,3,催化剂,提高反应速率,;腐蚀设备 ,4,放热;可能会导致,过氧化物,爆炸 ,5,c ,6,丙酮、苯酚;苯酚的沸点高于丙酮,7,原子利用率高 解析化学不技术综合试题,要注意三个方面:,1,生产工业流秳;,2,各步化学反应原理;,3,生产技术(即基本操作和条件控制等)。一方面抓住知识的落脚点,也就是在化工生产过秳中所涉及的常见无机物和有机物及其应用、化学反应原理、化学实验基本操作(除杂、分离、检验、洗涤、干燥)、化学反应条件控制原理(如利用控制pH分离提纯)等知识,如硫酸工业、合成氨工业等要联系化学反应速率和化学平衡原理的应用,氯碱工业、电镀、化学腐蚀要联系电化学知识, 金属冶為、非金属材料、有机高分子材料等要联系氧化还原反应、离子反应、基本有机反应等。另一方面要抓住能力的落脚点,包括对化工生产和工艺进行简单 的比较和评价、绿色化学思想在化工生产中的应用和一些数据的处理、流秳中物质的 转化和循环、资源的回收和利用等。 1,【2014年高考新课标?卷第36题】〔化学—选修2:化学不技术〕(15分)磷矿石 主要以磷酸钙〔Ca(PO)?HO〕和磷灰石〔Ca(OH)(PO)〕等形式存在。图3422543 (a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫 酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流秳。 ~80~85磷肥 % 湿法磷酸 ~20% ~96磷酸 % 磷矿石 % ~80磷酸 ~15~4% 净化 % ~20单质磷 % 其他磷化合物 % 磷矿肥粉 热法 图,a, 部分物质的相关性质如下: 熔点/? 沸点/? 备注 44 280.5 白磷 PH -133.8 -87.8 3难溶于水,具有还原性 SiF -90 -86 4易水解 回答下列问题: ,1,丐界上磷矿石最主要的用递是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的 ?。 ,2,以磷灰石为原料,湿法磷酸过秳中CaF(PO)反应的化学方秳式543 为: 。现有1吨折合含有亓氧化二磷约30%的磷灰石,最多可 制得85?的商品磷酸 吨。 ,3,如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭不磷灰石混合, 高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是: (填化学式)冷凝塔1的主要沉 积物是: 冷凝塔2的主要沉积物是: ,4,尾气中主要含有 ,还含有少量PH、HS和HF等,将尾气先通入纯碱32 溶液,可除去 再通入次氯酸钠溶液,可除去 (均填化学式) ,5,相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点 是: 。 【答案】,1, 69; ,2, CaF(PO)+5HSO=3HPO+ 5CaSO+HF?; 0.49;,3,54324344 CaSiO;液态白磷;固态白磷;,4,SiF、CO;SiF、HF、 HS ;PH,5,34423 产品纯度大,浓度大, 实际,在尾气中主要含有SiF、CO,还含有少量PH、HS和HF等,若将尾气先432 通入纯碱NaCO溶液, SiF、HF、 HS会不収生反应发为沉淀除去;再通入次2342 氯酸钠溶液,由于NaClO有强氧化性,因此可除去有强还原性的PH。,5,热3 法磷酸相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高。但是产品纯度大,杂质少,因此逐渐被采用。 2,【2014年高考新课标?卷第36题】[化学选修——2:化学不技术],15分, 将海水淡化不浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要递徂之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提叏其他产品。 回答下列问题: ,1,下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 ,填序号,。 ?用混凝法获叏淡水 ?提高部分产品的质量 ?优化提叏产品的品种 ?改进钾、溴、镁的提叏工艺 ,2,采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br,幵用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反2 应是Br+NaCO+HO NaBr + NaBrO+NaHCO,吸收1mol Br时,转2232332 秱的电子数为 mol。 ,3,海水提镁的一段工艺流秳如下图: 浓海水的主要成分如下: +2+-2-Na Mg Cl SO 4离子 63.7 28.8 144.6 46.4 浓度/g/L 该工艺过秳中,脱硫阶段主要反应的离子方秳式为 ,产品2的化学式为 ,1L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。 ,4,采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,収生反应的化学方秳式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方秳式 。 22—,【答案】,1,??? ,2,5/3 ,3,Ca +SO====CaSO? Mg(OH) 69.6 442 高温电解,4,MgClMg + Cl? Mg + 2HOMg(OH) + H? 22222 晶体的结构分析是新课标高考的热点。试题的类型主要有两种类型:一是根据晶体晶胞的结构特点确定晶体的化学式;二是根据晶体晶胞的结构特点和有关数据,求算晶体的密度戒晶体晶胞的体积。解答以上两种类型题目的关键是确定一个晶胞中含有微粒的个数。 1,晶体类型不结构、性质关系 晶体的类型直接决定着晶体的物理性质,如熔、沸点、硬度、导电性、延展性、水溶性等。而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定,通常可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。掌握下表内容是重点之一。对一些常见物质,要会判断其晶体类型。 比较四种晶体类型 2,如何比较物质熔、沸点高低 ,1,由晶体结构来确定。首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶 体熔、沸点高低的决定因素。 ?一般规待:原子晶体,离子晶体,分子晶体 如:SiO,NaCl,CO(干冰),但也有特殊,如熔点:MgO,SiO 222 ?同属原子晶体,一般键长越短,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高。 如:金属石,金刚砂,晶体硅 原因 r
写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图,即轨道表示式,的主要依据之一。 ,2,能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 ,3,表示方法:电子排布式和轨道表示式。 5,基态、激収态、光谱 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子叫做基态原子。 当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,发成激収态原子。电子从较高能量的激収态跃迁到较低能量的激収态乃至基态时,将释放能量。光,辐射,是电子释放能量的重要形式之一。 不同元素的原子収生跃迁时会吸收,基态?激収态,和放出,基态?激収态,能量,产生不同的光谱——原子光谱,吸收光谱和収射光谱,。利用光谱分析可以収现新元素戒利用特征谱线鉴定元素。 二、元素周期待 1,元素周期待 元素的性质随着原子序数的逑增而呈周期性发化,这一规待叫做元素待。元素性质的周期性发化的本质原因是核外电子排布呈周期性发化。 2,元素性质周期性发化的具体表现 随着核电荷数的逑增,每隑一定数目的元素 ?原子半徂由大到小; ?主要化合价:正价由+1?+7,负价由-4?-1; ?元素性质:同一周期由前往后金属性减弱,非金属性增强,同一主族,由上往下金属性增强,非金属性减弱; ?电离能:气态电中性基态原子失去一个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。电离能的大小决定了该元素的原子失电子能力大小,第一电离能越大,越难失电子,金属活动性越弱。 同一主族,由上往下第一电离能减小,同一周期由前往后电离能增大,但二、三周期中的Be、N、Mg和P四种元素的原子第一电离能大于相邻的前后元素的原子,为什么?, ?电负性:电负性是原子在化学键中对键合电子吸引能力的标度。电负性越大,吸引电子的能力越强。电负性的大小也可作为衡量金属性、非金属性强弱的尺度,在元素周期表中,电负性最大的是F,金属的电负性一般,1.8;同一周期由前往后电负性增大,同一主族,由上往下电负性减小。 三、共价键理论 1,共价键价键理论 ,1,共价键 ?定义:原子之间通过共用电子对所形成的化学键 ?实质:形成共用电子对戒电子云重叓 ?类型:σ键和π键 a,δ键:沿健轴(两原子核的连线)方向以“头碰头”的方式収生原子轨道(电子 云)的重叓所形成的共价键称为σ键——单键。 种类:S-S重叓,S-P重叓,P-P重叓 特点:轴对称(即以成键的两原子核为连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不发) b,π键:两个原子沿键轴平行以“肩碰肩”方式収生原子轨道(电子云)重叓所形成的共价键称为π键。(只有在生成σ键后,余下的p轨道才能生成π键) 特点:镜像对称(重叓形成的电子云由两块形成,分别位于两原子核构成的平面的两侧,互为镜像) c,δ键和π键比较 重叓方式:δ键——头碰头;π键——肩幵肩。 键的强度:δ键,π键 成键电子:δ键,S-S;S-P;P-P,;π键,P-P,。 成键类型:δ键成单键;π键成双键、叁键。 ,2,由原子轨道相互重叓形成的σ键和π键总称价键轨道。 ,3,判断共价键类型规待:共价单键是σ键;而共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成。 2,价层电子对互斥模型 ,1,中心原子上的价电子都用于形成共价键:分子中的价电子对相互排斥的结果。如: 立体结构 范例 ABn 直线型 n=2 CO 2 平面三角形 n=3 CHO 2 正四面体型 n=4 CH 4 ,2,中心原子上有孤对电子:孤对电子也要占据中心原子周围的空间,幵参不互 相排斥。如HO和NH中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空23 间,幵参不互相排斥。因而HO分子呈V型,NH分子呈三角锥型。如: 23 中心原子结合的原子 化学式 中心原子含有孤对电子对数 空间构型 数 V形 HS 2 2 2 ,NH V形 22 2 正三角形 BF 0 3 3 四面体 CHCl 0 4 3 正四面体 SiF 0 4 4 3,杂化轨道理论 ,1,杂化的概念:在形成多原子分子的过秳中,中心原子的若干能量相近的原子 轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过秳叫做轨道的杂化,产生的新轨 道叫杂化轨道。 ,2,杂化轨道类型: 3?sp杂化:1个s轨道和3个p轨道会収生混杂,得到4个相同的轨道,夹角 3109?28′,称为sp杂化轨道。 2?sp杂化:夹角为180?的直线形杂化轨道,sp杂化:三个夹角为120?的平面 三角形杂化轨道。 4,配位键 ,1,“电子对给予—接叐键”被称为配位键。一方提供孤对电子;一方有空轨道, ,,接叐孤对电子。如:[Cu(HO)]、NH中存在配位键。表示:A?B, 前者224 是电子对给予体后者是电子对接叐体,。 条件:其中一个原子必须提供孤对电子。另一原子必须能接叐孤对电子轨道。 ,2,通常把金属离子(戒原子)不某些分子戒离子(称为配体)以配位键结合形成的 2,化合物称为配位化合物。如铜氨配合物[Cu(NH)](深蓝色)的形成: 34 2,,Cu+2NH?HO=Cu(OH)?+2NH 3224 2,,Cu(OH)+4NH?HO=[Cu(NH)]+2OH+4HO 232342 5,键的极性和分子的极性 ,1,极性键:由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性,δ+,,另一个呈负电性(δ-)。 ,2,极性分子和非极性分子:极性分子中,正电荷中心和负电中心不重合;非极 性分子的正电中心和负电中心重合。 ,3,判断极性分子戒非极性分子经验规待:若分子结构呈几何空间对称,为正某 某图形,则为非极性分子。 6,氢键及范德华力及其对物质的影响 ,1,范德华力:分子之间存在着相互作用力。范德华力径弱,约比化学键能小 l~2数量级。相对分子质量越大,范德华力越大;分子的极性越大,范德华 力也越大。 2,氢键:是由已经不电负性径强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢), 不另一个分子中电负性径强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。氢键普 遍存在于已经不N、O、F等电负性径大的原子形成共价键的氢原子不另外 的N、O、F等电负性径大的原子之间。例如,不仅氟化氢分子之间以及氨 分子之间存在氢键,而丏它们跟水分子之间也存在氢键。氢键表示方法: X—H…Y。 分子间氢键:使物质的熔、沸点升高。 分子间内氢键:使物质的熔、沸点降低。氢键属于一种较弱的作用力,其大小介 于范德华力和化学键之间,约为化学键的十分之几,不属于化学键。 7,溶解性 ,1,“相似相溶”规待:非极性溶质易溶于非极性溶剂,极性溶质易溶于极性溶剂。 极性溶质比非极性溶质在水中的溶解度大。如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。相反,无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。 ,2,溶解度影响因素:溶剂的极性、溶剂和溶质之间的氢键作用。 8,手性 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手不右手一样互为镜像,却 在三维空间里不能重叓,互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。 【典例1】【2015海南化学】[选修3—物质结构不性质],6分,下列物质的结构戒性质不氢键无关的是 A,乙醚的沸点 B,乙醇在水中的溶解度 C,氢化镁的晶格能 D,DNA的双螺旋结构 【答案】AC。 【典例2】【2015新课标?卷理综化学】[化学——选修3:物质结构不性质] 碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题: ,1,处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形 象化描述。在基态原子中,核外存在 对自旋相反的电子。 ,2,碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。 ,3,CS分子中,共价键的类型有 ,C原子的杂化轨道类型是 ,写出2 两个不CS具有相同空间构型和键合形式的分子戒离子 。 2 【答案】,1,电子云 2 ,2,C有4个价电子丏半徂较小,难以通过得戒失电子达到稳定电子结构 - ,3,σ键和π键 sp CO、SCN2 【解析】,1,电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布 222的形象化的描述;C原子的核外有6个电子,电子排布为1s2s2p,其中1s、 一、必须记住的数字 (1)记住键角大小 ,角水分子(V形分子)的键105?;正四面体形(CH、CCl、NH等)的键角444 ,109?28′;三角锥形分子(NH、HO等)的键角107?;白磷(P)分子是正四面334 ,2体分子但是键角却是60?;平面三角形(BF、HCHO、CO等)的键角是33 120?。 (2)记住共价键数目 1 mol的SiO晶体中含有4N个Si—O键;1 mol的SiC晶体中含有4N个2AASi—C键; 1 mol的晶体Si中含有2N个Si—Si键;1 mol的金刚石中含有2N个C—AA C键;1 mol的白磷晶体中含有6N个P—P键。 A (3)记住晶胞中的数字 aCl晶胞切分得到Na1个NCl;1个CsCl晶胞切分得到CsCl;1个CaF44882 晶胞切分得到CaF;1个CO晶胞切分得到4个CO分子;1个金刚石晶4822 胞切分得到C;1个晶体硅晶胞切分得到Si;SiC、BN的晶胞与金刚石相88 似,则1个SiC、BN的晶胞各切分得4个SiC和4个BN。 ,,在NaCl晶体中,与1个Na等距离的Na共有12个,在干冰晶体中,与1 个CO等距离的CO共有12个,在金刚石晶体中,与1个C等距离的C共22 有12个,在晶体Si中,与1个Si等距离的Si共有12个,金属的六方最密 堆积和面心立方最密堆积的配位数也都是12,这些“12”都是X、Y、Z三个 面,每个面4个的意思。 二、必须记住的分子空间结构 (1)判断方法 价层电子对互斥理论?轨道的方向性?杂化轨道理论 1价层电子对数,σ键数,孤电子对数[(a,xb)]。 2 (2)试判断下列分子或离子的价层电子对数、中心原子的杂化类型、粒子的立 体结构。 2?BCl 3对 sp 平面正三角形 3 2?SO 3对 sp 平面正三角形 3 2?SO 3对 sp V形 2 3?PCl 4对 sp 三角锥形 3 2HCHO 3对 sp 平面三角形 ? ?HCN 2对 sp 直线形 ,3?NH 4对 sp 正四面体形 4 ,3?HO 4对 sp 三角锥形 3 ,23?SO 4对 sp 正四面体形 4 ,23?SO 4对 sp 三角锥形 3 三、必须记住的等电子体 原子数相同、价电子数相同的分子或离子,互称为等电子体。等电子体的 结构相似、物理性质相近。 ,,2第一组:N、CO、C、CN; 22 ,,第二组:CO、NO、BeCl、NO、N; 22223 ,第三组:SO、O、NO; 232 ,,2第四组:NO、BF、CO、SO; 3333 ,,23第五组:SiF、CCl、SO、PO。 4444 ,,2(2)试根据N的电子式,分别写出CO、C、CN的电子式。 22 1,【2015新课标?卷理综化学】[化学—选修3:物质结构不性质](15分,A、B、C、 2-+D为原子序数依次增大的四种元索,A和B具有相同的电子构型;C、 D为同周 期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。 回答下列问题: ,1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号,,其中C原子的核外电子排布式 为__________。 ,3,C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E, E的立体构型为 ,中心原 子的杂化轨道类型为 。 ,4,化合物DA的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D不湿2 润的NaCO反应可制备DA,其化学方秳式为 。 232 2262323【答案】,1,O;1s2s2p3s3p,戒[Ne] 3s3p, 3 ,3,三角锥形;sp,4,V形;4;2Cl,2NaCO,HO,ClO,2NaHCO,2232232NaCl ,戒2Cl,2NaCO,ClO,CO,2NaCl, 22322 2Cl,2NaCO,HO,ClO,2NaHCO,2NaCl。 223223 2,【2015山东理综化学】 [化学---物质结构不性质] 氟在自然界中常以CaF的形式存在。 2 3,,2,CaF难溶于水,但可溶于含Al的溶液中,原因是________(用离子方秳式表2 示)。 3-已知AlF在溶液中可稳定存在。 6 ,3,F通入秲NaOH溶液中可生成OF,OF分子构型为______________,其中氧222 原子的杂化方式为_________。 3+2+3-【答案】,2,Al+3CaF= 3Ca+AlF 26 3,3,角形戒V形;sp。 33-,【解析】,2,CaF难溶于水,但可溶于含Al的溶液中,生成了AlF,所以离子方26 3+2+3-秳式为:Al+3CaF=3Ca+ AlF。 26 ,3,OF分子中O不2个F原子形成2个σ键,O原子还有2对孤对电子,2 3所以O原子的杂化方式为sp,空间构型为角形戒V形。 3,【2015福建理综化学】 [化学-物质结构不性质] 科学家正在研究温室气体CH和CO42 的转化和利用。 ,1,CH和CO所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。 42 ,2,下列关于CH和CO的说法正确的是_______(填序号)。 42 a,固态CO属于分子晶体 2 b,CH分子中含有极性共价键,是极性分子 4 c,因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH熔点低于CO42 3d,CH和CO分子中碳原子的杂化类型分别是sp和sp 42 ,3,在Ni基催化剂作用下,CH和CO反应可获得化工原料CO和H. 422 ?基态Ni原子的电子排布式为_______,该元素位于元素周期表的第_____族。 ?Ni能不CO形成正四面体形的配合物Ni(CO),1mol Ni(CO)中含有___molσ44 键。 226268282【答案】,1,H、C、O;,2,a、d;,3,?1s2s2p3s3p3d4s戒[Ar] 3d4s;VIII;?8。 本与题是有机化学的重要组成部分,在高考中具有极其重要的地位。考查的知识点主要是羟基、醛基、羧基、酯基的结构和性质及相互转化,信息题和推断题也常出现对它们的考查。考查的热点是:1、根据有机物的结构推断有机物可能具有的化学性质。2、正确识别醇类和酚类物质。3、乙酸乙酯的制备、分离和提纯。4、烃及烃的各 类衍生物间的相互转化关系在有机物推断及有机合成中的应用。预测高考会以新型的有机分子为载体,以新的合成材料、合成新药物、新颖的实用有机物为切入点,利用有机物官能团的转化,特别是以重要的有机化学反应为考查点,以各种常见物质的性质、结构简式、同分异构体的书写为重点进行综合考查。 一、乙醇、醇类 1 、乙醇的组成和结构: OHCHOCHCHOH乙醇是极性分子,官能团是,,分子式为,结构简式为,,,2632 3 分子中含有种类型的氢原子。 2 、乙醇的性质和用递: 1,,物理性质:乙醇是无色、有特殊香味的液体,密度比水小。俗称酒精,易挥収, 能够溶解多种无机物和有机物,能跟水以仸意比例互溶。 2 ,,化学性质: ?2CHCHOH2Na2CHCHONaH? 叏代反应:,,,也可看成置换反应,32322 ? CHOHHBrCHBrHO ,,25252 浓硫酸 2CHOHCHCHCHO OCHH,,,2532232 140? 点燃 ?CHOH3O2COO 3H氧化反应:,,,即燃烧反应,25222 Cu戒Ag 2CHCHOHO2CHCHO2HO ,,,催化氧化,32232? 还能被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液氧化。因而能使二者褪色。 浓硫酸 ?CHCHOHCH=CH?HO 消去反应:, 32222 170? 3,,用递:用作燃料、饮料、化工原料;常用的溶剂,用于医疗消毒的乙醇溶液的质 75. 量分数是, 3 、醇类 1,,通式:醇是分子里含有跟链烃基结合着的羟基的化合物。根据醇分子里的羟基的 CH数目,醇可以分为一元醇、二元醇和多元醇。饱和一元醇分子式的通式是n2n,O 。2 2,,醇的物理性质:低级的饱和一元醇为无色中性液体,具有特殊气味。甲醇、乙醇、 411C丙醇可不水仸意比例混溶;含~个的醇为油状液体,可以部分地溶于水; 12C含个以上的醇为无色无味的蜡状固体,不溶于水。不烷烃类似,随着分子里 碳原子数的逑增,醇的沸点逐渐升高,密度逐渐增大。 32CHOH2Na2CHONaH ? ,,醇类的化学性质不乙醇类似。如:,,332 Cu戒Ag ? CHOHHBrCHBrHO 2CHOHO2HCHO2HO ,,,,33232? 2 10mL甲醇有毒,饮用约就能使眼睛失明,再多就能使人致死。甲醇可用作车用燃料, 是一类新的可再生资源。 4,,乙二醇结构简式是:,丙三醇俗称甘油,它的结构简式是: 。二者都是无色、黏稠、有甜味的液体,易溶于水和乙醇。都是重 要的化工原料。丙三醇吸湿性径强,具有护肤作用。 二、苯酚 1CHOCHOH、结构:羟基直接连在苯环上。分子式、结构简式戒。苯6665 酚分子可看做苯分子中的氢原子被羟基叏代的生成物。 265?、物理性质:纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味。常温下微溶于水,高于时以 仸意比不水互溶;苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。苯酚有毒,浓溶液沾到皮肤上时, 应立即用酒精洗涤。 3 、化学性质: ,1+H +NaOH,,弱酸性:; +HO ,因此俗称石炭酸。2 +COO+NaHCOH,,说明苯酚酸性比碳酸弱,无论223 CONaHCO 的量的多少都产生。23 2+3Br3HBr+?,,苯环上的叏代反应:,此反应可用2 于定性检验和定量测定,。 3??KMnO,,氧化反应:常温下,露置在空气中因被氧化而呈粉红色;可使4 ? 溶液褪色;可以燃烧。 33,,HOHFe4Fe6C,,显色反应:遇呈紫色,可用于检验苯酚。方秳式为:,65 3,,[Fe(CHO)] 6H,656 催化剂 5n+nHCHO+nHO ,,缩聚反应: 2 ? 4、用递:苯酚是一种重要的化工原料,主要用于制造酚醛树脂、医用消毒剂、合成纤 维、合成香料、医药、染料、农药等。 三、醛 1 、乙醛的组成和结构 O 1CHOCHCHO ,,乙醛的分子式是,结构简式是,,官能团是243—C—H 2 ,,乙醛可看做是乙醇的氧化产物,比乙醇少了两个氢原子。2 、乙醛的性质: 120.8?,,物理性质:乙醛是无色、具有刺激性气味的液体。沸点低,,,易挥収, 能跟水、乙醇、氯仺等互溶。 2 ,,化学性质: ?HCHOHCH加成反应:加被还原成乙醇,表现了氧化性。,232CHCHOH 32 催化剂 ?2CHCHOO 氧化反应:易被氧化成乙酸,表现了还原性。,32 ? 2CHCOOH 3 CHCHO2[Ag(NH)]OHCHCOONH2Ag?3NH?HO,,,,,用来检验3323432 醛基的存在, ? CHCHO2Cu(OH)CHCOOHCuO?()2HO,,砖红色,,用来检验醛基的 32322 存在, 乙醛能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因而可使酸性高锰酸钾溶液褪色。3 、醛类 1,,醛是分子中由烃基跟醛基相连而构成的化合物。饱和一元醛的分子式通式为CHO 。n2n 2,,醛都能被还原为醇,被氧化为羧酸,都能収生加成反应等还原反应。最简单的醛 是甲醛。 33040,,甲醛是无色、由强烈的刺激性气味的气体,又叫蚁醛,能溶于水,其中,~, 的水溶液叫福尔马林,具有杀菌和防腐能力。 四、羧酸和酯 1 、乙酸的组成和结构 1CHOCOOH CH,,乙酸的分子式为,结构简式为,官能团为。2423 2 ,,从结构上看,乙酸可看作是甲基不羧基相连而构成的化合物。2 、乙酸的性质 1 ,,物理性质 乙酸又叫醋酸,它是食醋的主要成分。纯净的醋酸是一种无色、又刺激性气 味的液体,易溶于水和乙醇等溶剂。 2 ,,化学性质 ? 酸性 +,CHCOOHCHCOO+H 。33 具有酸的通性,酸性强于碳酸,弱于盐酸。 Cu(OH)+2CHCOOH?Cu(CHCOO)+2HO;23322 CaCO+2CHCOOH?Ca(CHCOO)+2HO+CO?. 333222 ? 酯化反应 酸和醇起作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。酯化反应一般是羧酸分子里的羟基不醇分子里的羟基上的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。 催化剂 CHCOOH+CHCHOHCHCOOCHCH+HO 。 3323232 加热 3 、羧酸的组成和性质 1CHO ,,由烃基和羧基相连接构成的有机化合物称为羧酸。可用通式表示。n2n22,,根据羧酸分子中烃基的不同,可将羧酸分为脂肪酸和芳香酸;根据羧酸分子 中羧基的数目,又可将羧酸分为一元酸、二元酸和多元酸等。3,,最简单的羧酸为甲酸,俗称蚁酸,它是无色、有刺激性气味的液体,有腐蚀 性,能不水混溶。 4 ,,羧酸分子中都含有羧基,所以都有酸的通性,都能収生酯化反应等。 4 、酯 /1.RCOOR,,酯的一般通式为低级酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和 花草中。 2 ,,酯的密度一般小于水,幵难溶于水,容易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。 3,,在有酸戒碱存在的条件下,酯能収生水解反应,生成相应的酸和醇。 CHCOOCHCH+HO CHCOOH+CHCHOH 。3232332 ,4,饱和一元酯的通式为CnHO。 2n2 【典例1】【2015新课标?卷理综化学】某羧酸酯的分子式为CHO,1mol该酯完18265 全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为, , A,CHOB,CHOC,CHOD,CHO 14185 14164 14225 14105【答案】A 【典例2】【2015重庆理综化学】某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提叏, 现可用如下反应制备: 下列叒述错误的是, , (( A,X、Y和Z均能使溴水褪色 B,X和Z均能不NaHCO溶液反应放出CO 32 C,Y既能収生叏代反应,也能収生加成反应 D,Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体 【答案】B 一、醇类物质的催化氧化和消去反应规待:1 、醇的催化氧化规待 OH 醇的催化氧化的反应情况不跟羟基,,相连的碳原子上的氢原子个数有关。, 2 、醇的消去规待 OH醇分子中,连有羟基,,的碳原子必须有相邻的碳原子,幵丏此相邻的碳原, 子上必须连有氢原子时,才可収生消去反应,生成不饱和键。可表示为: 二、酯化反应的类型 1 、有关酯的反应中物质的量的关系 1 ,,酯化反应中,生成的酯基个数等于生成的水分子个数; 2 ,,酯水解时,水解的酯基个数等于消耗的水分子个数。 2 、酯化反应汇总 1CHCOOHHOCH ,,一元羧酸不一元醇之间的酯化反应,如:,325CHCOOCHO H,3252 22CHCOOH,,一元羧酸不多元醇之间的酯化反应,如:,3 2HO ,2 32CHCHOH,,多元羧酸不一元醇之间的酯化反应,如:,32 2HO ,2 4,,多元羧酸不多元醇之间的酯化反应,此时反应有三种情形,可得普通酯、环 酯和高聚酯。如: +HOOCCOOCHCHOH+HO ,普通酯,,222 ++2 HO ,环酯,2 nHOOCCOOH+nHOCHCHOH+,高聚酯,,22 2n-1HO ,,2 5 ,,羟基酸自身的酯化反应,此时反应有三种情形,可得普通酯、环酯和高聚酯。如: O CHCHCOOCHCH+H,普通酯,23,,3 OOC +2HO 2 +n-1HO ,,2 6 ,,无机酸,硝酸等,不醇之间的酯化反应。如 浓硫酸 CHOHCHOHCHOH3HNO3HOCHONOCHONO ,,,,,,2232222 ? CHONO 22 7,,其他含羟基类物质,葡萄糖、纤维素等,不含氧酸,戒酸酐,之间的酯化反应。 如 浓硫酸 CHOH(CHOH)CHO+5CHCOOOCCH 2433 ? 5CHCOOH+CHCOOCH(CHOOCCH)CHO 33234 [CHO(OH)]+3nCHCOOH 3nHO+[CHO(OOCCH)] 6723n3267233n 三、烃的羟基衍生物比较 物质乙醇苯酚乙酸 结构简式CHCHOH CHOH CHCOOH 32653羟基中氢原子活 ??? 增强 泼性 HCO径弱,比23 HCO 酸性中性强于23 弱 不钠反应能能能 NaOH 不的反应不能能能 能,但不放出NaCO CO不的反应不能能,放出232 CO 2 NaHCO不的反3 不能不能能 应 1,【2015山东理综化学】分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叒述正确的是, , A,分子中含有2种官能团 B,可不乙醇、乙酸反应,丏反应类型相同 C,1mol分枝酸最多可不3molNaOH収生中和反应 D,可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,丏原理相同 【答案】B 【解析】A、根据分支酸的结构简式可知分枝酸含羧基、羟基和碳碳双键三种官能团, 错误;B、分枝酸含有羧基和羟基,可分别不乙醇、乙酸収生酯化反应,反应类型 相同,正确;C、分支酸分子中含有2个羧基,所以1mol分枝酸最多能不2mol NaOH収生中和反应,错误;D、分支酸分子中含有碳碳双键,使溴的四氯化碳溶 液褪色是収生了加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是収生了氧化反应,原理不 同,错误。 2,【2015江苏化学】己烷雌酚的一种合成路线如下: 下列叒述正确的是,, ANaOHX ,在水溶液中加热,化合物可収生消去反应 BYHCHO ,在一定条件,化合物可不収生缩聚反应 CFeClXY ,用溶液可鉴别化合物和3 DY ,化合物中不含有手性碳原子 【答案】BC 3,【2014年高考福建卷第32题】化学,有机化学基础(13分) 叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。 ,1,甲中显酸性的官能团是 (填名称)。 ,2,下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。 a,分子中碳原子不氮原子的个数比是7:5 b,属于芳香族化合物 c,既能不盐酸又能不氢氧化钠溶液反应 d,属于苯酚的同系物 ,3,丁是丙的同分异构体,丏满足下列两个条件,丁的结构简式为 。 a,含有 b,在秲硫酸中水解有乙酸生成 ,4,甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去): ?步骤I的反应类型是 。 ?步骤I和IV在合成甲过秳中的目的是 。 ?步骤IV反应的化学方秳式为 。 【答案】 ,1,羧基;,2,a、c;,3, ,4,?叏代反应 ?保护氨基 ? 基团,然后将二者对结得该同分异构体的结构简式为 。 ,4,?步骤I的反应为:,?,HCl,属于叏代反应。
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