新东方自主招生化学

新东方自主招生化学课程王凯[e-mail]•第一章化学反应中的物质变化与能量变化•第二章电化学•第三章电解质溶液•第四章化学反应速率与化学平衡•第五章物质结构元素周期表•第六章有机化合第一章化学反应中的物质变化与能量变化一、氧化还原反应方程式的配平配平氧化还原反应方程式的常用方法有氧化数法和离子电子法。离子电子法配平氧化还原反应方程式的原则是：1、反应中氧化剂得到电子的总数必须等于还原剂失去电子的总数；2、根据质量守恒定律，方程式中等号两边各种元素的原子总数必须相等。3、配平方法的难点是未发生氧化值变化的原子数的配平，待别是氢和氧原子的配平。一般情况下如反应物氧原子数多了，在酸性介质中的反应以加H+离子生成水的方式配平；若为碱性介质中的反应，应加H2O使之与氧反应生成OH一离子。[复旦06]配平后方程式MnO42-和H2O2之间的化学反应：左边系数应该是____。A．2，3，6B．2，5，6C．2，7，6D．2，9，6（1）将上面未配平的离子方程式分写为两个半反应式，一个代表氧化剂的还原反应；另一个代表还原剂的氧化反应：MnO42-→Mn2+H2O2→O2-(2)分别配平两个半反应式。配平时首先配平原子数,然后配平电子数。MnO42-＋8H+→Mn2+＋4H2O，MnO42-＋8H+＋4e-=Mn2+＋4H2O同理我们可以得到另一个半反应式：H2O2=O2＋2H+＋2e-（3）根据氧化剂和还原剂得失电子数必须相等的原则，在两个半反应式中乘上相应的系数），然后两式相加得到配平的离子反应方程式。2MnO42-＋5H2O2＋6H+=2Mn2+＋5O2＋8H2O242222MnOHOHMnOHO[复旦09]配平臭氧和双氧水之间的化学反应:O3＋H2O2→O2＋H2O。•按照前文的步骤，先写出O3的半反应方程式:O3+2H++2e-=O2+H2O•接下来写出H2O2的半反应方程式：H2O2=O2＋2H++2e-•然后两式相加得到配平的离子反应方程式：O3+H2O2=2O2+H2O•我们来总结一下：氧化值法和离子电子法各有优缺点。1、氧化值法能较迅速地配平简单的氧化还原反应。它的适用范围较广，不只限于水溶液中的反应。2、离子-电子法能反映出水溶液中反应的实质，特别对有介质参加的复杂反应配平比较方便。但是，离子电子法仅适用于配平水溶液中的反应。练习1、水和氧气在放电条件下生成O3和H2O2的方程式.2、臭氧是一种具有腥味的淡蓝色气体，具有比氧气更强的氧化性，臭氧能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应中有氧气产生，写出这个反应的化学方程式是。O3+2KI+H2O=O2+2KOH+I2放电2O2+H2O=O3+H2O2二、物质的组成和化学变化1、元素——宏观概念元素是质子数相同的一类原子的统称。注意：质子数相同的微粒不一定是同一种元素。[复旦06]太阳中主要化学元素是______。A．氢B．碳C．氧D．氮太阳核心的温度极高，达1500万℃，压力也极大，使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生，从而释放出极大的能量。组成太阳的元素中氢约占71％,氦约占27％,其它元素占2％。按原子百分数计，H是宇宙中最多的元素;地壳中质量最多的化学元素是O，它占总重量的48.6%;人体中含量最多的元素是O,为65%海洋中含量最多的元素是O，为85%，而原子数最多的是H。大气中含量最多的元素是N，为75%；地壳中含量最多的金属是Al，为7.7%。地壳中含量最多的金属元素和大气中含量最多的两种元素与O组成的化合物的化学式是：Al(NO3)3元素之最金属之最[真题复旦09]导电性最好的金属是_________A.铜B.银C.铝D.铁导电性的排行：银＞铜＞金＞铝[真题复旦09]最轻的金属是_________A.纳B.镁C.锂D.铝锂非常轻，是所有金属中最轻的一种：相对原子质量6.9，密度很低，只有铝的1/5，水的1/2。1967年6月17日我国成功地爆炸了第一颗氢弹，装的就是氘（重氢）化锂。最硬的金属铬最软的金属钠延展性最好金熔点最高钨（3410）熔点最低汞（-39.3）制造高速飞机的重要元素钛人体含量最多钙稀土金属钪、钇、镧系17种元素的总称非金属之最熔点最高的非金属单质石墨（3727）熔点最低的元素氦（-271.7）最活泼氟最不活泼氦最易燃的白磷（400C）化合物种类最多碳提得最纯的物质硅[06]可用作核反映堆减速剂（也称慢化剂）的物质是______。A．HCLB．H2OC．NaOHD．HNO3[07]光纤材料的化学组成是。A．SiB.SiO2C.SiCl4D.Si3N4SiO2：玻璃、陶瓷、耐火材料[08]某地区曾发生天然气泄漏，其中含有毒气体。该有毒气体是______A．HCNB．Cl2C．N02D．H2S天然气的化学组成及其理化特性因地而异，主要成分是甲烷；煤气的主要成分是CO和H2。沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70％，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。[真题复旦07]液化石油气的主要成份是。A．甲烷B.已烷C.丙烷D.丁烷液化石油气为什么有味道？液化石油气地主要成分为丙烷、丙烯、丁烷（42%-46%）、丁烯，为了提醒人们及时发现液化气是否泄漏，加工厂常向液化气中混入少量有恶臭味的硫醇或硫醚类化合物。生活中的化学思考1、用自来水养鱼前为什么最好先放置在阳光下一段时间？Cl2+H2O=HCl+HClO2、菠菜为什么不能与豆腐一起做菜？HOOCCOOH+Ca2+=Ca（COO）2+2H+3、农村的谚语“雷雨发庄稼”是什么道理？N2+O2=2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO4、鸡蛋为什么放在石灰水里能保鲜？5、西气东输计划输送的是什么气?瓦斯爆炸的主角是谁?天然气，甲烷2、核素——具有一定数目的质子和一定数目的种子的一类原子。同位素：具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素。同位素的应用：医学上同位素主要用于显像、诊断和治疗；同位素的辐射育种技术为农业提供了改进质量、增加产量的有效手段；环境污染监测上；考古中测定年代（14C）；核聚变：氕(1H)、氘(2H,重氢)、氚(3H,超重氢)核裂变：铀-235同素异形体：同种元素组成的不同单质。[复旦08]下列不属于同素异形体的一组物质是_______。A．石墨-金刚石B．红磷-白磷C．氧气-臭氧D．青铜-黄铜D选项中的黄铜是由铜和锌所组成的合金，不是纯净物。青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜。•铝合金：硬铝：指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金。•铜合金：白铜是Cu-Ni合金，有优异的耐蚀性和高的电阻。•钛合金：已广泛用于国民经济各部门，它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。•钢铁：铁与C、Si、Mn等所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金；含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。三、物理变化与化学变化•1、特征：从特征上来看，有无新物质生成是我们判断一个反应属于物理反应还是属于化学放应的依据。•2、本质：本质上来说，判断一个反应是物理还是化学变化关键就是看有无化学键的断裂和形成。Q：水的蒸发涉及到H键的断裂，那么水的蒸发是否是化学反应呢？•3、现象：物理变化大小、形状、状态改变化学变化发光、发热、变色、析出沉淀等•4、典型实例：物理变化：升华、萃取、蒸馏、吸附、盐析、胶体聚沉、电泳、艳色反应。化学变化：风化、裂化、硫化、老化、炭化（干馏）、钝化、脱水、蛋白质变性、水泥硬化•[真题复旦08]明矾在净水过程中发生的变化是_______。A．氧化B．还原C．水解D．中和Al(OH)3：Al3++3H2O=Al(OH)3（胶体）+3H+•[真题复旦09]下列物质中不具有干燥作用的是_______。A.硅胶B.分子筛C.碱石灰D.明矾硅胶主要成分是二氧化硅，硅胶有很强的吸附能力。硅胶可以用来作干燥剂，而且可以重复使用。分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，又称泡沸石或沸石，分子筛有很大的体表面积,为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的酸浓度与酸强度。碱石灰又称钠石灰，白色或米黄色粉末，疏松多孔，主要成分为氧化钙、氢氧化钠和少量的水，主要作为干燥剂。•[真题复旦07]下列气体中不能用氯化钙干燥的是_______。A．NH3B.HClC.Cl2D.N2第二章电化学电化学是研究化学能和电能相互转化的一门科学。一、原电池二、电解三、金属的腐蚀与防护四、法拉第电解定律1．原电池及其构成原电池是将氧化还原反应产生的热能转换成电能的装置。也就是将氧化还原反应的半反应分别在两个电极上分别完成,将化学能直接转换成电能的装置。一、原电池原电池的构成电解质溶液两个半电池（电极）原电池盐桥外接电路金属导体惰性固体导体固体电子导体原电池将分子之间直接发生的氧化还原反应，通过电极间接完成。每个电极上发生一个半反应—半电池反应（或电极反应）,如：Zn+Cu+Zn++Cu负极：发生氧化半反应Zn－2eZn+正极：发生还原半反应Cu+＋2eCu2．原电池的符号表示原电池画起来很麻烦，为了便于研究需要用符号表达，规定：1）将氧化反应的负极写在左边，还原反应的正极写在右边，溶液须注明浓度，气体则应标明分压。2）用“‖”表示由盐桥，“，”或“|”表示相界面。Zn|Zn+(a1)‖Cu+(a2)|Cu3、电极及其分类电极就是原电池中半电池,每个电极就对应着一个电对,就有一个半反应。根据电对性质的不同，产生了不同类型的电极。电极类型电对示例电极符号电极反应示例金属-金属离子电极Zn2+/ZnZn|Zn2+(c)Zn2++2e-=Zn气体电极Cl2/Cl-Pt,Cl2(p)|Cl-(c)Cl2+2e-=2Cl-离子型电极Fe3+/Fe2+Pt|Fe2+(c1),Fe3+(c2)Fe3++e-=Fe2+金属-金属难溶盐电极Hg2Cl2/HgHg|Hg2Cl2(s)|Cl-(c)Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-电极类型.任何两个不同的电极可以组成一个原电池,甚至同一个电极在不同的状态(如浓度)下也可以组成原电池。因此使许多在通常状态下不能实现的反应在原电池中（或电极上）可以实现。反过来任何一个任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。[真题复旦08]铅蓄电池放电反应Pb+Pb02+2H2S04→2PbS04+2H20下列判断正确的是_______。A.PbO2是氧化剂B．Pb是氧化剂C．Pb是正极D．Pb02是负极二、电解1、电解装置与原理2、电解产物的判断1、电解装置与原理电解装置使电流通过电解质溶液(或熔融液)，在两电极上分别发生氧化和还原反应的过程称为电解。借助于电流引起氧化还原反应的装置称为电解池。与电源负极相连接的电极称为阴极与电源正极相连接的电极称为阳极正离子移向阴极，在阴极上得到电子，发生还原反应；负离子移向阳极，在阳极上给出电子，发生氧化反应。在阳极上环要考虑电极参与反应离子在相应电极上得失电子的过程均称放电。例:用铂做电极，电解NaCl的饱和溶液，试指出两电极上的产物。2、电解产物的判断解溶液中存在四种离子，即Na＋、Cl-、H＋和OH-等。通电后，正离子Na＋、H＋移向阴极，它们的标准电极电势分别为：EΘ(Na＋／Na)=-2.71V,EΘ(H＋/H2)=0.0000V代数值大的氧化剂容易得到电子，故Ｈ＋离子在阳极放电，生成氢气逸出；2H＋+2e-→H2(g)金属活动性规律：KGaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu负离子Cl-、OH-移向阳极，它们的标准电极电势分别为：EΘ(Cl2/Cl-)=1.35827V,EΘ(O2/OH-)=0.401V代数值小的还原剂易失电子，按理应是OH-离子首先放电，有O2(g)析出；但由于电解的是NaCl饱和溶液，其中c(Cl-)远远大于c(OH-)[c(OH-)仅为10－７mol·L-1],又因电极材料对析出O2的超电势要比析出Cl2大的多，结果