1、高中化学经典例题 28 道详解详析（一）基本概念和基本原理例 1 道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中包含有下述三个论点：原子是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的是（A）只有 （B）只有（C）只有 （D）例 2 （1996 年全国） 下列离子方程式不正确的是 （A）氨气通入稀硫酸中：NH 3H +N 4（B）二氧化碳通入碳酸钠溶液中：CO2C3OH 2O2HCO3（C）硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液及应： 323 )(46AlAll（D）氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：2Cl22OH 3Cl -ClO H 2O
2、例 3 X、Y、Z 和 R 分别代表四种元素。如果 aXm+、 bYn+、 CZn、 dRm四种离子的电子层结构相同（a，b，C，d 为元素的原子序数） ，则下列关系正确的是（A）a-cm-n （B）a-bn-m（C）c dmn （D）bdnm例 4 下列各组指定原子序数的元素，不能形成 AB2 型化合物的是（A）6 和 8 （B）16 和 8 （C）12 和 9 （D）11 和 6评述 对元素在周期表的位置及其相互化合规律（构、位、性关系）的知识的考查。此类试题是近年来的常见试题，有时还强调属于离子型或共价型的某类化合物，为此作如下归纳：短周期元素两两形成化合物的类型与组合如下：类型 AB
3、AB2 A2B AB3 A2B3 A3B2离子型 A 与AA 与AA 与A A 与A A 与A IIIA 与 A A 与A共价型 H 与A A 与A H 与A VA 与 H B 与A 特例 CO、NO SO2、NO2、CaC2N2O SO3 N2O3 有时还会涉及三种元素形成的化合物（非金属元素形成的含氧酸或盐、金属元素形成的碱） ，为此对各主族元素最高氧化物对应水化物的通式归纳如下：族 A A A A A A A通式 MOH M（OH） 2 M（OH） 3H3MO3HMO2H2RO3H4RO4HRO3H3RO4H2RO4 HRO4例 5 反应 2X（气） Y（气） 2Z（气）+热量，在不同温
4、度（T 1 和T2）及压强（p 1 和 p2）下，产物 Z 的物质的量（n 2）与反应时间（t）的关系如右图所示。下述判断正确的是 （A）T 1T 2，p 1p 2 （B）T 1T 2，P 1p 2（C）T 1T 2，P 1p 2（D）T 1T 2，p 1p 2例 6 若室温时 pHb 的氨水与 pHa 的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电高度可表示为（A）10 a+b-12% （B ）10 a+b-14%（C）10 12-a-b% （D ）10 14-a-b%例 7 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极： ePbSO2424正极： OHHP
5、b242今若制得 Cl2O.050mol，这时电池内消耗的 H2SO4 的物质的量至少是（A）OO25mol （B）OO5Omol（C）O1Omol （D）02Omol例 8 在 25时，若 10 体积的某强酸溶液与 1 体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的 pH 值之间应满足的关系是例 9 在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2（g）Br 2（g）2HBr（g）已知加入 1molH2 和 2molBr2 时，达到平衡后生成 a mol HBr（见下表“已知”项） 。在相同条件下，且保持平衡时各组分的质量分数不变，对下列编号（ 1）（3）的状态，请填写表
6、中空白：起始状态编号H2 Br2 HBr平衡时 HBr 的物质的量（mol ）已知 1 2 0 a（1） 2 4 0 （2） 1 0.5a（3） m )(mn 例 10 单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据：晶体 金刚石 晶体硅 晶体硼熔点（K） 3823 1683 2573沸点（K） 5100 2628 2823硬度（Moh） 10 70 95晶体硼的晶体类型属于 晶体，理由是 。已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图所示） ，各正二十面体之间以 BB 键相互联结，在每个正二十面体中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶点各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出
7、此基本结构单元是由 个硼原子构成，其中 BB 键之间的键角是 。例 11 1997 年诺贝尔化学奖授予对发现能量分子三磷酸腺苷的形成过程作出重大贡献的两位科学家。已知三磷酸腺苷（简称 ATP）是生物活性体中极为重要的能量物质，生物体中蛋白质的合成、离子迁移、肌肉收缩和神经细胞的电活性等都需要能量，而 ATP 的水解是一个较强的放热反应，它可以为上述过程提供所需能量。其水解式为 ATP 溶液 +H2OPi液十 3OKJ 其中 Pi是无机磷酸酸式盐（如 H2PO 4） ，ATP 与 ADP 的结构式如下（键线交点处为碳原子）（1）由上述结构式可知 ATP 在物质分类上，既属于 ，又属于 。（2）A
8、DP 在适当的酸催化下还可以继续水解放出能量生成 AMP 直至腺苷，试写出 ATP 逐级水解的反应式（有机物用代号表示） 。（3）写出水解最终产物腺苷的分子式 （二） 元素及其化合物例 12 根据以下叙述，回答（l ）（2）小题。1995 年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂（如 CCl2F2）可在光的作用下分解产生 Cl 原子， Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用（臭氧的分子式为 O3） 。有关反应为O3 光O2OCl O3ClOO 2ClOCl O2总反应：2O 33O 2（l）在上述臭氧变成氧气的反应过
9、程中 Cl 是（A）反应物 （B）生成物（C）中间产物 （D）催化剂（2）O 3 和 O2 是（A）同分异构体 （B）同系物（C）氧的同素异形体 （D）氧的同位素例 13 下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物（反应时加入或生成的水，以及生成沉淀 J 时的其它产物均已略去） 。填写下列空白：（1）物质 B 是 ， F 是 ，J 是 。（2）反应的离子方程式是 例 14 A、B、C 是在中学化学中常见的 3 种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：单质甲 单 质 乙 化合物 A 化合物 B 化合物 B化合物 A 和化合物
10、 C 单质乙和化合物 C据此判断：（1）在 A、B、C 这 3 种化合物中，必定含有乙元素的是 （用 A、B、C 字母填写）（2）单质乙必定是 （填“金属”或“非金属” ） ，其理由是 。（3）单质乙的分子式可能是 ，则化合物 B 的分子式是 例 15 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：在 BGO 中锗处于最高价态， 在 BGO 中，铋的价态与铋跟氯形成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 BGO 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，这两种氧化物
11、中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 晶体中所含铋的氧化物的化学式是 。例 16 “卤块”的主要成分为 MgCl2（含 Fe2+、Fe 3+、Mn 2+等杂质离子） ，若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁” 。如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或PH 值控制可参考下列附表确定轻质氧化镁生产工艺流程图表 1 生成氢氧化物沉淀的 PH 值物质 开始沉淀 沉淀完全Fe（OH） 3Fe（OH） 2Mn（OH） 2Mg（OH） 227768396379698111*）注：Fe 2+氢氧化物呈絮状
12、，不易从溶液中除去，所以常常将它氧化成为 Fe3+，生成Fe（OH） 3 沉淀而去除之。表 2 化学试剂价值表试剂 价格（元/t）漂液（含 NaClO25.2%）H2O2（30% ）NaOH（固 98%）Na2CO3（固 99.5%）卤块（MgCl 2，30% ）45024002100600310请填写以下空白：（1）在步骤加入的试剂 X，最佳选择应是 ，其作用是 。（2）步骤加入的试剂 Y 应是 ；之所以要控制 pH=9.8，其目的是 。（3）在步骤时发生的化学反应方程式是： （三）有机化学基础知识例 17 已知酸性大小：羧酸碳酸酚。下列含溴化合物中的溴原子，在适当条件下都能被羟基（OH ）
13、取代（均可称为水解反应） ，所得产物能跟 NaHCO3 溶液反应的是例 18 甲基丙烯酸酯是世界上年产量超过 100 万吨的高分子单体旧法合成的反应是：（CH 3） 2COHCN（CH 3） 2C（OH）CN（CH 3） 2C（OH）CN CH 3OHH 2SO4CH 2C （CH 3）COOCH 3NH 4HSO490 年代新法的反应是：CH3CHCH 2COCH 3OH pdCH2 C（CH 3）COOCH 3 与旧法比较，新法的优点是（A）原料无爆炸危险 （B）原料都是无毒物质（C）没有副产物，原料利用率高 （D）对设备腐蚀性较小例 19 已知卤代烃跟 NaOH 水溶液共热时，能发生消去
14、所应，形成醇类或酚类： NaXOHRNaXRH2已知，卤代烃跟 NaOH 的乙醇溶液共热时，能发生消去反应，形成含有碳碳双键的烯烃： OHNaXCC 22252 某有机物 A 的分子式为 C8H13O2Br，在不同的条件下发生水解反应，分别生成 1 1 和 2C 2；C 1 经过如下图的变化又能分别转化为 1 和 C2；C 2 能进一步氧化生成两种二元羧酸；B1 也可变为 2。有机物A、B 1、 C1、B 2、C 2 等的相互转化关系如图所示：其中，只有 1 既能使溴水褪色，又能跟 Na2CO3 溶液反应放出二氧化碳。试回答下列各问：（1）有机物 1 的结构简式是 有机物 1 转变为 1 说明
15、 1 与 1 具有 ， 1 转变为 1 的三步连续的化学反应是 （2）有机物 A 的结构简式是 ，有机物转变为 B2、C 2 的化学反应方程式是 （3）反应（I）的类型是 ,反应（II ）的类型是 。 （4） 1 变为 C2 的化学方程式是 。C 2 变为二元酸的化学方程式是 例 20 已知：(不稳定，R 代表烃基)现在只含 C、H 、O 的化合物 A-F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。（1）在化合物 A-F 中有酯的结构的化合物是（填字母代号） （2）把化合物 A 和 F 的结构简式分别填入下列方框中。A F ）例 21 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
16、烃 A 合成一中间体 DSD 酸。（A）342HNOS （B ） 342SOH （C） 试 剂 与 条 件 已 略 去 （D）请写出（A） 、 （B） 、 （C） 、 （D）的结构简式。例 22 某种 ABS 工程树脂，由丙烯腈（CN 2 = CHCN，符号 A） 、1，3 一丁二烯（CH 2 =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 三种单体中，碳氢比值最小的单体是 （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） 。（四）化学实验例
17、 23 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁” ，请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上速铁的氧化物和 “引火铁” ，实验中必须使用普通铁粉、6molL-1 盐酸，其它试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去） 。填写下列空白：（1）实验进行时试管 A 中应加入的试剂是 烧瓶 B 的作用是 ；烧瓶 C 的作用是 在试管 D 中收集得到的是 （2）实验时，U 型管 G 中应加入的试剂是 分液漏斗 H 中应加入 （3
18、）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应字母） （4）烧瓶 I 中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是 （5）试管 E 中发生反应的化学方程式是 （6）为了安全，在 E 管中的反应发生前，在 F 出口处必须 ；E 管中反应开始后，在 F 出口处应 例 24 为了测定乙醇的分子结构，有人设计了下图所示的用无水乙醇与钠反应的实验装置和测定氢气体积的测量装置，可供选用的实验仪器如下：（1）测量气体体积的正确装置是 （填写编号）（2）装置中 A 部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶间连接的导管所起的作用是 （填写编号）（A）防止无水酒精挥发（B）保证实验装置不漏气（C）使无水酒精容易滴下（3）
19、实验前先将小块钠在二甲苯中熔化成钠珠，冷却后倒入烧瓶中。其目的是 。（4）已知无水酒精的密度为 0789gcm -3，又 2Oml 酒精反应完全后（钠过量） ，收集气体 39Oml。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子为 ，由此可确定乙醇的结构式为 而不是 。（5）实验所测定的结果偏高。可能引起的原因是 （填写编号）（A）本实验在室温下进行，（B）无水酒精中混有微量甲醇 （C）无水酒精与钠的反应不够完全（五）化学计算例 25 如果 a 克某气体中含有的分子数为 b，则 c 克该气体在标准状况下的体积是（A）LNbcA升4.2（B ）LcNaA升4.2（C）aA升.（D ）bA升.例 26 A、B
20、两种化合物的溶解度曲线如下图。现要用结晶法从 A、B 混合物中提取 A。 （不考虑 A、B 共存时，对各自溶解度的影响。 ）（1）取 5Og 混合物，将它溶于 100g 热水，然后冷却至 2O。若要使 A 析出而 B 不析出，则混合物中 B 的质量百分比（B%）最高不能超过多少？（写出推理及计算过程）（2）取 Wg 混合物，将它溶于 100g 热水，然后冷却至 10。若仍要使 A 析出而 B 不析出，请写出在下列两种情况下，混合物中 A 的质量百分比（A%）应满足什么关系式。 （以 W、a 、b 表示。只需将答案填写在下列横线的空白处。 ）答：当 Wa b 时，A 当 Wa b 时，A%例 2
21、7 在 100mL NaOH 溶液中加入 NH4NO3 和（NH 4） 2SO4 的固体混合物，加热充分反应，上图表示加入的混合物质量与产生的气体体积（标准状况）的关系，试计算（1）NaOH 溶液的物质的量浓度。（2）当 NaOH 溶液的体积为 140mL，固体混合物的质量为 51.6g 时，充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为 L。（3）当 NaOH 溶液的体积为 180mL，固体混合物的质量仍为 51.6g 时，充分反应后，生成气体的体积（标准状况）为 L。例 28 80、101.3kPa 下，用下图装置进行如下实验。A、C 两筒内分别装有无色气体，它们可能合NH3、O 2、N 2、H
22、 2S、NO、CO 2 等气体，B 管内装有固体，推动 A 的活塞使 A 筒中的气体缓缓地全部通过 B，后进入 C 筒，C 中的气体由无色变成红棕色，但其体积换算成同温同压下却并未变化。（1）C 中发生的反应，其化学方程式是 。已知原 C 中的气体是单一气体，它是 （若有多种可能的答案，需一一列出。 ）将反应后 C 筒中的气体，用水充分吸收，在同温同压下，气体体积减少一半，则与水反应前 C 中的气体是 。 （若有多种可能的答案，需一一列出。 ）（2）若实验开始前 A、 C 中气体的体积（制版成标准状况）分别为1.4OL 和 2.24L，且 A 中的气体经过 B 管后，B 管增重了 1.4Og，通过计算和推理可判定 A 中的气体是 ，其质量为 g。 （不必写出计算和推理过程）
