文档文本内容
硫及其化合物
模块1
硫单质
4
模块2
二氧化硫
6
模块3
硫酸
9
氮及其化合物
模块1
氮气
18
模块2
一氧化氮和二氧化氮
20
模块3
硝酸
23
化学反应与能量的变化
模块1
化学反应中的能量变化
32
模块2
化学反应与电能
33
化学反应速率
模块1
化学反应速率
45
模块2
化学反应限度
49
目录
Contents
有机物基础、甲烷
模块1
有机物基础
56
模块2
甲烷
59
乙烯、苯
模块1
乙烯
68
模块2
苯
72
有机化学与生产生活
模块1
煤、石油、天然气的综合利用
79
模块2
关注营养平衡
85
第1 讲
硫及其化合物
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3
1
知识引航
2019 年3 月9 日，位于墨西哥境内的波波卡特佩特火山轰然喷发，炽热的熔岩喷射入上千米的高空，夹
带着一道道闪电在滚滚黑烟中炸裂绽开，画面格外震撼，犹如末日降临。虽然火山喷发十分恐怖，但它也给我们
带来诸多好处，比如火山灰是非常优良的肥料，火山喷发能带给我们天然的硫单质，即硫磺。初中我们就知道，
硫在空气中加热就会燃烧，那火山喷发时怎么会产生硫单质呢？你将在本节课的学习中找到答案！
高一化学·目标985 班（课改）·寒
4
1
1
模块
1
硫单质
知识凝炼
硫元素在自然界的存在形态：
（1）游离态：存在于火山口附近或地壳的岩层里。
（2）化合态：硫化物、硫酸盐的形式存在。
1
物理性质
俗称：硫黄、硫磺
颜色状态：黄色或浅黄色晶体。
溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2)。
2
化学性质
（1）氧化性
（a）与金属单质反应
硫单质的氧化性相对比较弱，与变价金属单质反应生成低价化合物。
S+Fe
△
===
+2
FeS (硫化亚铁，黑色)
S+2Cu
△
===
+1
Cu2S (硫化亚铜，黑色)
硫粉处理温度计破裂残留的汞：
S+Hg=HgS（硫化汞: 古人称之为丹砂，是炼汞的主要矿物原料。）
（b）与氢气的化合
硫单质与氢气化合，生成一种带有臭鸡蛋气味的气体H2S。
S+H2
△
===H2S
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5
1
（2）还原性
S+O2
点燃
===SO2
空气中: 淡蓝色火焰
纯氧中: 蓝紫色火焰
精讲精练
达标检测1
正确率：94%
除去试管壁上附着的硫，可采用的方法是( )
A. 通入氢气后加热
B. 伸入灼热的铁丝
C. 用水洗涤
D. 用二硫化碳洗涤后再用水洗
例1
正确率：86%
下列关于硫的叙述正确的是( )
A. 硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中
B. 分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫磺要用到二硫化碳、水及过滤操作
C. 硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
D. 硫的两种单质之间的转化属于物理变化
达标检测2
正确率：82%
下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( )
A. Cu2S
B. CuS
C. H2S
D. SO2
高一化学·目标985 班（课改）·寒
6
1
2
模块
2
二氧化硫
知识凝炼
1
物理性质
色味态、密度、毒性：无色、有刺激性气味的有毒气体。密度大于空气，容易液化(沸点是−10◦C)。
溶解性：易溶于水，在常温、常压下，1 体积水大约能溶解40 体积的二氧化硫。
2
化学性质
（1）酸性氧化物
(a) 与水反应
将一支装满SO2 气体的试管倒立在水槽中，
。一段时间后取出试管，滴入少量紫色石蕊试液，试
管中溶液
。
SO2+H2O ⇌H2SO3
(b) 与碱反应
SO2 使澄清石灰水变浑浊（过量则变澄清）
写出SO2 持续通入Ca(OH)2 溶液中的反应方程式。（提示：类比于CO2）
(c) 与碱性氧化物反应
SO2+CaO
△
===CaSO3
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7
1
（2）漂白性
用试管取一定量的二氧化硫水溶液，滴加1−2 滴品红溶液后振荡，再将该试管溶液用酒精灯加热。
（a）原理：与有色物质化合形成不稳定的无色物质，从而达到漂白的目的。
（b）特点：
，
。
（c）应用：用于鉴别气体，用以漂白纸张、草帽及棉麻制品。
（d）氯气也可以使品红溶液褪色，但该过程是不可逆的。二氧化硫可以使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，
体现的是其作为酸性氧化物的性质，而非漂白性。
（3）强还原性
（a）被氧气氧化
2SO2+O2
催化剂
⇌
△
2SO3
（b）使氯水褪色
SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
SO2 也可以使溴水褪色，发生的反应与通入氯水中类似，写出反应的离子方程式。
（4）弱氧化性
与氢硫酸反应
SO2+2H2S=3S ↓+2H2O
总结：如何鉴别 CO2 和SO2
CO2 和SO2 都是无色气体，并且都能使澄清的石灰水变浑浊，但二者在漂白性和氧化/还原性上有很大差
异，所以可以用以下方法鉴别：
①
。
②
。
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8
1
精讲精练
达标检测3
正确率：75%
将16.8L SO2 气体(标准状况下) 通入1.00L1.00mol · L−1 的NaOH 溶液中，所得产物中Na2SO3 和
NaHSO3 的物质的量分别为( )
A. 0mol，1mol
B. 0.5mol，0mol
C. 0.25mol，0.5mol
D. 0.25mol，0.25mol
例2
正确率：44%
如图是检验某无色气体A 是SO2 和CO2 的混合气体的装置图，按要求回答下列问题。
（1）B 中加入的试剂是
，作用是
。
（2）C 中加入的试剂是
，作用是
。
（3）D 中加入的试剂是
，作用是
。
（4）实验时，C 中应观察到的现象是
。
例3
正确率：34%
下列实验中能证明一种气体为SO2 的是( )
①通入CaCl2 溶液，无现象，后通入氨气，溶液变浑浊
②通入H2S 饱和溶液中有浅黄色浑浊
③和氯气以1 : 1 的物质的量比通入品红溶液，结果溶液不褪色
④通入足量Ca(OH)2 溶液，有白色沉淀生成
⑤通入溴水中使溴水褪色，再滴加BaCl2 溶液有白色沉淀产生，该沉淀难溶于稀硝酸
A. ①③⑤能证明
B. ④⑤能证明
C. ③⑤能证明
D. 仅⑤能证明
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9
1
3
模块
3
硫酸
知识凝炼
1
物理性质
无色透明油状液体，密度大于水(98% 的浓H2SO4：ρ = 1.84 g/mL)，沸点高，难挥发，溶于水时会放出大量
的热。
硫酸溶液浓度越高，质量分数
，密度
。
2
化学性质
（1）吸水性：吸收游离的水或结晶水合物中的结晶水，常做干燥剂。
（2）脱水性：把H 原子和O 原子以2:1 的个数比从有机物分子中脱去。
（3）强氧化性
（a）铝和铁在冷的浓硫酸中会发生钝化。
（b）浓硫酸与铜反应
可以观察到：浓硫酸在加热的条件下可以与铜反应，生成的气体能使品红溶液
、能使紫色石蕊
；
拔出铜丝，冷却后，把试管里的液体慢慢倒入盛有少量水的烧杯里，溶液呈
。
Cu+2H2SO4(浓)
∆
===CuSO4+SO2 ↑+2H2O
在足量的Cu 与一定量的浓硫酸反应之后，最后得到的溶液中的溶质是否只有CuSO4？
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10
1
(c) 浓硫酸与碳反应
可以观察到：蔗糖
，体积
，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体，放出大
量的热。
蔗糖变成黑色物质体现的是浓硫酸的脱水性：
C12H22O11
浓硫酸
→12C+11H2O
而产生的刺激性气味表明还发生了氧化还原反应：
C+2H2SO4(浓)
∆
===CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O
SO2-
4 的检验
取少量待测溶液于试管中，先加入稀盐酸进行酸化，再滴入BaCl2 溶液，若出现白色沉淀，说明溶液中存在
SO2-
4 。
加入盐酸是为了排除
、
、
等离子的干扰。
检验SO2-
4 时，不可用硝酸或硝酸钡，若含有
会被氧化成SO2-
4 干扰检验。
精讲精练
例4
正确率：80%
下列各组气体中，在通常情况下能共存，并且既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是( )
A. HBr、O2、SO2
B. NH3、O2、N2
C. H2、CH4、N2
D. NH3、HCl、CO2
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11
1
例5
下列实验或事实主要表现了浓硫酸的什么性质，将适当的序号填入横线中。
A. 酸性 B. 强氧化性 C. 难挥发性 D. 吸水性 E. 脱水性
（1）浓硫酸可以做干燥剂
。
（2）浓硫酸不能干燥氨气
。
（3）棉布上滴浓硫酸后变黑变脆
。
（4）铁、铝投入浓硫酸中不溶解
。
（5）浓硫酸与金属铜的反应
。
（6）向白糖中倒入浓硫酸，白糖变黑，且有刺激性气味的气体产生
。
（7）浓硫酸敞口在空气中质量变大
。
达标检测4
正确率：57%
向5mL18mol/L 的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应，下列说法正确的是( )
A. 有0.09 mol 的硫酸被还原
B. 有0.045 mol 的硫酸被还原
C. 充分反应后体系无硫酸剩余
D. 消耗的铜的质量一定小于2.88g
例6
正确率：59%
对某酸性溶液(可能含有Br−、SO2−
4 、H2SO3、NH+
4 ) 分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2 溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A. Br−
B. SO2−
4
C. H2SO3
D. NH+
4
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12
1
春季你会遇见
【春季遇到的新题】
标准状况下，某同学向100mLH2S 饱和溶液中通入SO2，所得溶液pH 变化如图所示。下列分析
中，正确的是( )
A.ab 段的反应是:SO2+2H2S=3S ↓+2H2O
B.b 点对应的溶液导电性最强
C. 原H2S 溶液的物质的量浓度为0.2mol·L-1
D.bd 段对应的溶液呈酸性的原因是:H2SO3=2H++SO2-
3
【春季怎么做】
本题有如下难点:
①图像: 为什么pH 先升高后降低？看不懂图像背后的化学本质，无从下手。
②计算: 图像横坐标使用的是体积，需要先转化为物质的量，再根据二氧化硫和硫化氢的反应
计算出答案。
A.ab 段pH 在增大，由酸性到中性，则发生的反应是SO2+2H2S=3S ↓+2H2O，故A 正确；
B.b 点为中性，只有水，导电性最差，故B 错误；
C. 由图可知，112mLSO2 与硫化氢恰好完全反应，则n(SO2)=
0.112L
22.4L·mol-1 =0.005mol，
n(H2S) = 0.01mol，则原H2S 溶液的物质的量浓度为0.01mol
0.1L
=0.1mol/L，故C 错误；
D.bd 段SO2 过量，与水反应生成H2SO3，呈酸性的原因是:H2SO3 ⇌H+ +HSO−
3 ，故D 错误，故
选A。
【点石成金】
到了春季，我们会完善我们的知识体系。同时，硫在高考中的考查往往以其他含硫化合物(如硫
代硫酸钠) 的形式出现在实验探究题当中，我们也会在秋季讲义中设置一些相应的题目来拓展我们
对含硫化合物的认识，提升我们的知识广度和深度。
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13
1
随堂测试
测试1 加热绿矾晶体，除失去结晶水变为无水FeSO4 外，还发生如下化学反应：2FeSO4 →Fe2O3 +SO2 +SO3；
将生成的气体通入BaCl2 溶液中，可以得出的结论是( )
A. 生成BaSO4 和BaSO3 两种沉淀
B. 生成BaSO4 沉淀，有SO2 气体逸出
C. 生成BaSO4 沉淀，有SO3 气体逸出
D. 有SO2 和SO3 两种气体同时逸出
测试2 浓硫酸与蔗糖反应的实验，对现象的解释不合理的是( )
测试3 取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸放在烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，若
要使铜片继续溶解可向烧瓶中加入( )
A. 稀H2SO4
B. 稀盐酸
C. K2SO4 固体
D. KNO3 固体
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14
1
课堂总结
第2 讲
氮及其化合物
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17
2
知识引航
空气是人类赖以生存的基本条件之一，经过研究人们逐渐认识到空气中有一种能供人呼吸的气体，也就是
现在我们知道的氧气。还有一种能使火熄灭、使人窒息的气体，早期被命名为“浊气”、
“毒气”，这就是现在我们
知道的氮气。如今，氮气已经成为一种重要的化工原料，大量用于工业合成氨气等，进而合成各种含氮化合物。
今天，我们就来学习一下氮气与含氮化合物之间的各种转化关系。
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18
2
1
模块
1
氮气
知识凝炼
一、氮气
1
物理性质
味、色、态：无色无味、难溶于水的气体，可液化。
2
化学性质
(1) 与H2 反应
N2+3H2
高温高压
⇌
催化剂2NH3
(2) 与O2 反应
N2+O2
放电/高温
=== 2NO
(3) 与活泼金属反应
N2+3Mg 点燃
===Mg3N2(氮化镁)
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19
2
3
氮气的应用和氮循环
氮气是工业上合成氨、制氮肥、制硝酸的原料，氮气可用作焊接金属、充填白炽灯、保存粮食的保护气，液氮
用作制冷剂。
精讲精练
例1
正确率：76%
N2 是空气的重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的
蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是( )
A. 液氮的沸点为−195.8◦C，远低于常温
B. N2 在空气中燃烧放热
C. N2 的化学性质很稳定
D. N2 在空气中的体积分数为78%
达标检测1
正确率：74%
下列关于氮气的说法中错误的是( )
A. 氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸
B. 液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境
C. 高温或通电的条件下，氮气能与氧气化合生成一氧化氮
D. 高温，高压，催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂
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20
2
2
模块
2
一氧化氮和二氧化氮
知识凝炼
一、一氧化氮
1
物理性质
无色无味的有毒气体，难溶于水，密度比空气略大。
2
化学性质
(1) 还原性
2NO+O2=2NO2
(2) 氧化性
2NO+2CO
催化剂
=== 2CO2+N2
二、二氧化氮
1
物理性质
红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。
2
化学性质
(1) 与水反应
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2) 与碱溶液反应
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(3) 强氧化性
NO2+SO2=SO3+NO
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21
2
(4) 自身化合
2NO2(红棕色) ⇌N2O4(无色)
三、氮氧化物对环境的危害
1
氮氧化物在空气中主要危害有如下三方面:
(1) 形成硝酸型酸雨，
(2) 形成光化学烟雾，
(3) 催化破坏臭氧层。
2
现在城市中氮氧化物的主要来源是汽车尾气。
精讲精练
例2
正确率：79%
发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生
的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，
产生红烟的原因是( )
A. 高温下N2 遇空气生成NO2
B. NO 遇空气生成NO2
C. CO2 与NO 反应生成CO 和NO2
D. NO 和H2O 反应生成H2 和NO2
达标检测2
正确率：86%
下列关于二氧化硫和二氧化氮的叙述中正确的是( )
A. 两种气体都是无色、有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染
B. 二氧化硫和二氧化氮分别为硫和氮的最高价氧化物
C. 两种气体都与酸雨的形成有关
D. 两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸
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22
2
例3
正确率：67%
在NO2 与水的反应中，下列说法中正确的是( )
A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 : 1
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1 : 2
C. 反应中若有6molNO2 参与反应，有4mol 电子转移
D. 反应中NO2 是氧化剂，水是还原剂
达标检测3
NO2 通过盛有水的洗气瓶，转移0.02mol 电子时，参加反应的NO2 气体在标准状况下的体积为
( )
A. 224mL
B. 336mL
C. 448mL
D. 672mL
例4
正确率：77%
标准状况下，NO2 和O2 按4 : 1 的体积比混合充满一个大试管，把大试管倒立于水中，水面逐渐上升，最
后试管中溶液的物质的量浓度(不考虑试管中溶液扩散) 为( )
A. 0.8mol·L−1
B. 0.72mol·L−1
C. 0.1mol·L−1
D. 0.036mol·L−1
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23
2
3
模块
3
硝酸
知识凝炼
一、物理性质
无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度大于水，能与水以任意比例混合。
二、化学性质
1
不稳定性
4HNO3
光照或加热
===
4NO2 ↑+O2 ↑+2H2O
2
酸的通性
硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般不生成氢气。
HNO3=H++NO-
3
3
强氧化性
(1) 与金属反应
（a）浓、稀HNO3 均为强氧化性酸，都可以氧化金属Cu。
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
（b）常温下，Al、Fe 在冷的浓HNO3 中钝化。
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2
(2) 与非金属反应
4HNO3(浓)+C
△
===CO2 ↑+4NO2 ↑+2H2O
(3) 与还原性离子反应
可以将很多具有还原性的离子氧化为高价态，如稀硝酸将Fe2+ 氧化
3Fe2++4H++NO-
3=3Fe3++2H2O+NO ↑
三、用途
硝酸是一种重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂，在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染
料、盐类等。
精讲精练
例5
正确率：73%
下列叙述正确的是( )
A. 稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
B. 稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气，而浓硝酸则通常使金属钝化
C. 浓硝酸、稀硝酸和浓硫酸都是强氧化剂
D. 室温下，铜既可与浓硝酸反应，又可与稀硫酸反应
例6
正确率：68%
在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列固体粉末:①FeCl2；②Fe2O3；③Zn；④KNO3。铜粉可溶解的
是( )
A. ①②
B. ①④
C. ②③
D. ②④
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25
2
达标检测4
正确率：65%
已知3Cu+8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2 +2NO ↑+4H2O，则下列说法.不.正.确的是( )
A. Cu 作还原剂，HNO3 作氧化剂
B. HNO3 在该反应中只有部分表现出了氧化性
C. 每生成22.4L（标准状况）NO 有3mol 电子转移
D. 如果有8 mol HNO3 被还原，则生成2mol NO
例7
正确率：71%
为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2 为打开状态)，下列说法中
错误的是( )
A. 在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率
B. 关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a 处
C. 通过关闭或开启活塞1 可以控制反应的进行
D. 反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为NO
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2
春季你会遇见
【春季遇见的新题】
NO、NO2、O2 按照一定比例通入水中，能被完全吸收，无剩余气体，若NO、NO2、O2 的气体体积
分别为a、b、c、则a : b : c 可能为( )
A. 1 : 5 : 2
B. 2 : 5 : 1
C. 5 : 1 : 2
D. 5 : 2 : 1
【春季怎么做】
这个题看似无从下手，实则需要我们抓住切入点“无剩余气体”，运用氧化还原反应中得失电子
守恒思想巧妙地进行解答。根据反应后无剩余气体，即全部生成了硝酸，根据反应中电子得失守恒:
n(NO)×3+n(NO2) = n(O2)×4 来判断即可。
A.NO、NO2、O2 的气体体积比为1 : 5 : 2，物质的量之比为1 : 5 : 2，此时1×3+5 = 2×4，故A
正确；
B.NO、NO2、O2 的气体体积比为2 : 5 : 1，物质的量之比为2 : 5 : 1，此时2×3+5̸ = 1×4，故B
错误；
C.NO、NO2、O2 的气体体积比为5 : 1 : 2，物质的量之比为5 : 1 : 2，此时5×3+1̸ = 2×4，故C
错误；
D.NO、NO2、O2 的气体体积比为5 : 2 : 1，物质的量之比为5 : 2 : 1，此时5×3+2̸ = 1×4，故D
错误，故选A
【点石成金】
像这样的题春季我们还会遇到更多，NO、NO2、O2 混合气体与水反应的题目变式较多，总结方法
技巧才能运用自如。等到同步课时，我们再讲一种用“氮氧2 比5”的关系来解决的话则能秒选答案
A！
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2
随堂测试
测试1 将充满NO2 的试管倒立于盛有水的水槽中充分反应，能正确表示实验结果的示意图是( )
测试2 NO2 与溴蒸气颜色相同，可用于鉴别二者的方法是( )
①AgNO3 溶液②CCl4③通入水中④湿润的淀粉-KI 试纸⑤NaOH 溶液
A. ①②③
B. ①②③④
C. ②③④⑤
D. ①②③④⑤
测试3 下列物质反应后一定没有+3 价铁元素的是( )
A. 过量的铁丝在氯气中点燃
B. Fe(NO3)2 溶液中加少量盐酸
C. 铁与氧化铁的混合物溶于盐酸中
D. 过量的铁与稀硝酸反应
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28
2
课堂总结
第3 讲
化学反应与能量
的变化
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31
3
知识引航
现在许多同学的生活越来越离不开手机，所以最痛苦的事情莫过于手机没电了，而且还无法充电，那么电
到底是如何产生的呢？自然界产生电主要有两种途径，一种是我们在初中就学过的摩擦起电，另一种就是雷雨
天的闪电，这两种电因为电量太低或是电压太高，都难以被利用。因此平时给电器供电都要靠人工发电，也就是
发电厂。火电现在仍是我国最主要的发电方式，其原理是利用煤燃烧产生的热量，加热水变成水蒸气，然后利用
水蒸气推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机转子切割磁感线从而产生电能。
(1) 在火力发电的过程中，能量是如何转化的？
(2) 火力发电的效率高吗？能否省去中间的步骤，将化学能直接转化为电能呢？
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32
3
1
模块
1
化学反应中的能量变化
知识凝炼
一、化学反应伴随着能量变化
物质中的原子或离子之间是通过化学键结合的，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正是化学反应中能量变化的主要原因，所以说，
物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。
二、化学反应中能量转化的形式
1
化学能转变成热能。
2
化学能转变成光能。
3
化学能转变成电能。
在化学反应中，化学能可以转变为许多种形式的能量，但是体系包含的总能量不变，即总能量是守恒的，这
就是能量守恒定律。能量守恒定律和质量守恒定律是自然界两条最基本的定律，所有化学反应都遵循这两条定
律。
精讲精练
例1
正确率：74%
下列过程中，需要吸收能量的是( )
A. H+H →H2
B. H+Cl →HCl
C. I2 →I+I
D. C+O2 →CO2
达标检测1
正确率：86%
下列关于能量转换的认识中不正确的是( )
A. 电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能
B. 绿色植物进行光合作用时，光能转化为化学能
C. 煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D. 白炽灯工作时，电能全部转化为光能
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33
3
2
模块
2
化学反应与电能
知识凝炼
原电池
将
直接转化为
的装置叫做原电池。
1
原电池的形成条件
(1) 能发生氧化还原反应
(2) 两个活泼性不同的导体做电极
(3) 电解质溶液
(4)
2
原电池的工作原理
现象：
（1）铜片表面生成H2，H+ 在
电子。
（2）锌片不断溶解。失去的电子发生了定向移动，从而形成了电流。
工作原理：
外电路：电子做定向移动。电流是由
极流向
极。电流的方向和电子的流向
。
在上面的装置中，电子由锌经外电路流向铜，所以锌片为负极(有电子流出，失电子发生氧化反应的一极)，
铜片为正极(有电子流入，得电子发生还原反应的一极)。
内电路：在溶液内部电解质电离出的离子做定向移动，H+(阳离子) 移向铜片(正极)，SO2-
4 (阴离子) 移向锌片
(负极)。
电极、导线和电解质溶液共同形成了一个闭合回路。
这一过程的电极反应式可以表示为：
负极(锌片)：Zn-2e-=Zn2+﹙氧化反应﹚
正极(铜片)：2H++2e-=H2 ↑﹙还原反应﹚
电池总反应：Zn + 2H+=Zn2++H2 ↑
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3
(1) 下列反应中，可以设计成原电池的有
。
①HCl+NaOH = NaCl +H2O
②Mg + 2CH3COOH = Mg2++2CH3COO-+H2 ↑
③Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
④2H2+O2=2H2O
(2) 某活动小组设计原电池装置，你认为设计合理的是（ ）
3
原电池正负极的判断方法
(1) 通过原理判断
①
②
③
(2) 通过现象判断
①
②
③
4
电极反应方程式的书写方法（以铜、锌原电池为例）
(1) 首先确定发生的氧化还原反应，
。
(2) 然后判断出氧化剂(氧化剂在正极得电子，发生还原反应) 和还原剂(还原剂在负极失电子，发生氧化
反应)，预先写出正负极的电极反应式：
正极：
负极：
(3) 最后根据
，确定最终的正负极的电极反应式。
①电极反应式常用“=”，不用“→”；若有气体生成需要加“↑”，若有析出物一般不加“↓”
②电极反应式是离子方程式，因此弱电解质要写成分子形式
③正极反应式和负极反应式得失电子一般相等
④一般来讲，正极反应式和负极反应式相加等于总反应式，因此可以知道其中两个就可以推出另外一个
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35
3
试写出以下原电池的正极和负极电极反应方程式
(1)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
(2)Mg + 2CH3COOH = Mg2++2CH3COO-+H2 ↑
5
原电池原理的应用
(1) 比较金属活动性的强弱
(2) 加快氧化还原反应的速率
(3) 研究金属的腐蚀原理及防护措施
(4) 设计化学电池
三、常见的化学电源
1
干电池
碱性锌锰电池是最常见的干电池之一，它是一种一次性电池，放电之后不能充电。该电池的负极材料是锌，
正极材料是MnO2，内电路是KOH。
2
充电电池
充电电池又称二次电池或蓄电池，可以实现化学能转变为电能，再由电能转化为化学能的循环。目前汽车
上使用的电瓶大多是铅蓄电池，该电池的负极材料是Pb，正极材料是PbO2，内电路是H2SO4。
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3
3
燃料电池
燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，能量转化率理论上可达85%˜90%。其正负极材料一般都使用
惰性电极(如石墨、Pt)，在正极室中通入氧化剂(如O2)，负极室中通入燃料(如H2，CH4)，反应的总方程式即是
其燃烧的方程式。
精讲精练
例2
正确率：80%
下列各装置不能构成原电池的是（电解质溶液均为稀硫酸）( )
A.
B.
C.
D.
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3
达标检测2
正确率：78%
为将反应2Al+6H+ === 2Al3+ +3H2 ↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是（铝条均已除
去了氧化膜）( )
A.
B.
C.
D.
例3
正确率：59%
将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验
时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下：
已知，构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。请依据记录数据判断，下列有关
说法正确的是( )
A. 在四种金属中乙的还原性最强
B. 金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜
C. 甲、丁若形成原电池时，甲为正极
D. 甲、乙形成合金时，将该合金露置在空气中，甲先被腐蚀
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3
达标检测3
正确率：50%
对于锌−铜−稀硫酸组成的原电池装置，当导线中有1mol 电子通过时，理论上的两极变化是( )
①锌片溶解了32.5g；②锌片增重32.5g；③铜片上析出11.2L H2；④铜片上析出1mol H2。
A. ①和③
B. ①
C. ②和③
D. ②和④
例4
正确率：76%
电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池，其电极分别是Ag2O 和Zn，电解质溶液为KOH 溶
液，总反应式为Ag2O+H2O+Zn === Zn(OH)2 +2Ag。下列说法正确的是( )
A. Ag2O 是正极，Zn 是负极
B. Zn 是正极，Ag2O 是负极
C. 工作时，电池负极区溶液pH 增大
D. 工作时，电子由Ag2O 极经外电路流向Zn 极
例5
正确率：76%
日常所用的干电池，其电极分别为碳棒（上面有铜帽）和锌（皮），以糊状NH4Cl 和ZnCl2 作为电解质溶
液（其中加入MnO2 吸收H2），电极反应可简化为Zn−2e−=== Zn2+，2NH+
4 +2e−=== 2NH3 ↑+H2 ↑
（NH3 与Zn2+ 结合），根据上面叙述判断，下列说法正确的是( )
A. Zn 为正极，碳为负极
B. 负极反应为2NH+
4 +2e−=== 2NH3 ↑+H2 ↑
C. 工作时电子由碳极经外电路流向锌极
D. 长时间连续使用时，内装的糊状物可能流出腐蚀电器
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39
3
例6
正确率：56%
一种新型燃料电池，它是用两根金属做电极插入KOH 溶液中，然后向两极上分别通甲烷和氧气，其电
池反应为:X 极:CH4 −8e−+10OH−=== CO2−
3 +7H2O，Y 极:2O2+8e−+4H2O === 8OH−，下列关于此燃
料电池的有关说法中错误的是( )
A. 通入甲烷的电极(X) 为电池的负极，通入氧气的电极(Y) 为电池正极
B. 放电一段时间后，电解质溶液中KOH 的物质的量改变
C. 在标准状况下，通过5.6L 氧气，完全反应后有1.0mol 的电子发生转移
D. 放电时，通入甲烷的一极附近的pH 升高
达标检测4
正确率：69%
根据下列事实:①A+B2+ === A2++B；②D+2H2O === D(OH)2+H2 ↑；③以B、E 为电极与E 的盐溶液组
成原电池，电极反应为E2+ +2e−=== E，B−2e−=== B2+，由此可知A2+、B2+、D2+、E2+ 的氧化性强弱关
系是( )
A. D2+ > A2+ > B2+ > E2+
B. A2+ > B2+ > D2+ > E2+
C. D2+ > E2+ > A2+ > B2+
D. E2+ > B2+ > A2+ > D2+
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3
春季你会遇见
正确率：68%
热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无
水LiCl-KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca === CaCl2
+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是( )
A. 正极反应式：Ca+2Cl−−2e−=== CaCl2
B. 放电过程中，Li+ 向负极移动
C. 常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针发生偏转
D. 每转移0.1mol 电子，理论上生成10.35g Pb
答案
D
解析
A、正极发生还原反应，电极方程式为PbSO4 +2e−+2Li+ === Li2SO4 +Pb，故A 错误；
B、放电过程中阳离子向正极移动，Li+ 向正极移动，故B 错误；
C、常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏
转，故C 错误；
D、根据电极方程式PbSO4 + 2e−+ 2Li+ === Li2SO4 + Pb，可知每转移0.1mol 电子，理论上生成
0.05mol Pb，质量为10.35g，故D 正确；故选D。
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41
3
随堂测试
测试1 原电池的正极一定是( )
①化学性质较活泼的金属
②发生还原反应的一极
③电流流入的一极
④电子流入的一极
A. ①②
B. ②④
C. ②③
D. ③④
测试2 下列各组材料中，不能组成原电池的是( )
测试3 原电池的正极一定是( )
①化学性质较活泼的金属②发生还原反应的一极③电流流入的一极④电子流入的一极
A. ①②
B. ②④
C. ②③
D. ③④
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3
课堂总结
第4 讲
化学反应速率
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45
4
1
模块
1
化学反应速率
知识凝炼
一、化学反应速率
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。
2
公式：v(B) = |∆c(B)|
∆t
3
单位：mol·L-1 ·s-1 或mol·L-1 ·min-1，也可以写作：mol/(L·s) 或mol/(L·min)
(1) B 为溶液或气体，若B 为固体或纯液体时
。
(2) 以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。
(3) 重要规律：
（i）
（ii）
一、内因
由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。
二、外因
1
温度对化学反应速率的影响
当其他条件不变时，升高温度，化学反应速率
；降低温度，化学反应速率
。
2
浓度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率
；减小反应物浓度，化学反应速率
。
3
压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应来说，当其他条件不变时，增大压强，化学反应速率
；减小压强，化学反应
速率
。
4
催化剂对化学反应速率的影响
①催化剂为最有效地改变化学反应速率的因素。
②能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。如没有特殊说
明，催化剂都指正催化剂。
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4
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。
①当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率
；减小固体反应物的表面积，化
学反应速率
。
②如果反应物为固体，仅增加或减少固体的量，对化学反应速率影响
。
精讲精练
例1
正确率：83%
下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
B. 化学反应速率0.8mol·L−1 ·s−1 是指1s 时某物质的浓度为0.8mol·L−1
C. 根据化学反应速率可以知道化学反应进行的快慢
D. 对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
达标检测1
正确率：77%
反应：2SO2+O2
催化剂
⇌
∆
2SO3，经过一段时间后，SO3 的浓度增加了0.4mol/L ，在这段时间内用O2 表示的反
应速率为0.04mol/(L·s) ，则这段时间为( )
A. 0.1s
B. 2.5s
C. 5s
D. 10s
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4
例2
正确率：77%
已知：4NH3(g)+5O2(g)
催化剂
⇌
∆
4NO(g)+6H2O(g)，若反应的速率分别用v(NH3)、v(NO)、v(H2O)、v(O2) 来表示，
则下列关系正确的是( )
A. 4
5v(NH3) = v(O2)
B. 5
6v(O2) = v(H2O)
C. 2
3v(NH3) = v(H2O)
D. 4
5v(O2) = v(NO)
例3
正确率：72%
A 和B 反应生成C，假定反应由A、B 开始，它们的起始浓度均为1mol·L−1，反应进行2min 后A 的浓
度为0.6mol·L−1，B 的浓度为0.8mol·L−1，C 的浓度为0.6mol·L−1，则2min 内反应的平均速率：v(A) =
，v(B) =
，v(C) =
，该反应的化学方程式是
。
达标检测2
正确率：80%
下列说法中正确的是( )
A. 0.1mol/L HCl 和0.1mol/L H2SO4 与2mol/L NaOH 溶液反应速率相同
B. 大理石块与大理石粉分别同0.1mol/L 盐酸反应速率相同
C. Mg、Al 在相同条件下分别与0.1mol/L 盐酸反应，其反应速率相同
D. 0.1mol/L HCl 和0.1mol/L HNO3 与相同形状和大小的大理石反应，速率相同
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4
达标检测3
正确率：68%
100 mL 2 mol·L−1 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方
法是( )
A. 加入适量的6 mol·L−1 的盐酸
B. 加入数滴氯化铜溶液
C. 加入适量蒸馏水
D. 加入适量的氯化钠溶液
例4
正确率：32%
（多选）CaCO3 与稀盐酸反应（放热反应）生成CO2 的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确
的是
( )
A. 反应开始2min 内平均反应速率最大
B. 反应4min 后平均反应速率最小
C. 反应开始4min 内温度对反应速率的影响比浓度大
D. 反应4min 后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小
例5
正确率：72%
甲、乙两容器内都在进行A === B 的反应，甲容器内每分钟减少了4mol A，乙容器内每分钟减少了2mol A，
则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率( )
A. 快
B. 慢
C. 相等
D. 无法判断
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4
2
模块
2
化学反应限度
知识凝炼
一、可逆反应
1
定义
在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
可逆反应的特点：
（1）反应物和生成物共存。
（2）具有两个反应的方向，把
反应称为正反应，把
反应称为逆反应。
（3）正反应和逆反应在相同条件下同时进行。
2
可逆反应的限度
一定的温度和压强下，在一个密闭容器中进行反应：2SO2+O2
催化剂
⇌
∆
2SO3。
各组分浓度随时间变化数据显示：50 分钟前反应物和生成物的浓度随着时间的变化
，
50-70min 之间，反应物和生成物的浓度随着时间
。
可逆反应的这种特殊状态称为“化学平衡状态”，达到化学平衡状态就达到了可逆反应的最大限度。
二、化学平衡状态
1
定义
在一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，体系中各组分的浓
度保持不变，这种状态称为化学平衡状态，简称“化学平衡”。
2
特征
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4
精讲精练
例6
正确率：82%
下列反应不属于可逆反应的是( )
A. SO2 溶于水和H2SO3 分解
B. H2 跟I2 化合成HI 和HI 分解
C. SO2 跟O2 化合成SO3 和SO3 分解
D. 电解水生成H2 和O2，H2 和O2 点燃转化成H2O
达标检测4
正确率：80%
下面关于化学反应的限度的叙述中正确的是( )
A. 化学反应的限度都相同
B. 可以通过改变反应条件控制化学反应的限度
C. 可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度
D. 当一个化学反应在一定条件下达到限度时反应即停止
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4
春季你会遇见
对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g) ⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述中正确的是( )
A. 达到化学平衡时v正(O2) = v逆(NO)
B. 若单位时间内生成xmol NO 的同时生成xmol NH3，则反应达到平衡状态
C. 达化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D. 若反应发生在体积恒定的密闭容器中，当气体密度不变时，化学反应达到平衡状态
答案
B
解析
A、平衡时正反应速率等于逆反应速率，但用不同物质表示反应速率时，它们的速率比等于方
程式中的化学计量数之比，故平衡时4v正(O2) = 5v逆(NO)，故A 错误；
B、单位时间内生成相当于消耗，消耗的同时生成，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，故B 正
确；
C、达化学平衡时，若增大容器体积，反应物和生成物的浓度都减小，正逆反应速率都减小，故C 错误；
D、在体积恒定的密闭容器中，气体密度始终不变，所以不一定是平衡状态，故D 错误；
故选：B。
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4
随堂测试
测试1 锌与稀硫酸反应，下列说法错误的是( )
A. 加热可加快反应速率
B. 粉碎锌粒可加快反应速率
C. 用1mol/L H2SO4 代替0.1mol/L H2SO4 可加快反应速率
D. 提高锌的纯度可加快反应速率
测试2 下列对化学反应限度的叙述中错误的是( )
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等
C. 化学反应的限度与时间的长短无关
D. 改变外界条件，化学反应的限度不可能改变
测试3 反应4NH3(g) + 5O2(g) →4NO(g) + 6H2O(g) 在10L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增
加了0.45mol，则此反应的速率可表示为( )
A. v(NH3) = 0.01mol·L-1 ·s-1
B. v(O2) = 0.001mol·L-1 ·s-1
C. v(NO) = 0.001mol·L-1 ·s-1
D. v(H2O) = 0.045mol·L-1 ·s-1
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53
4
课堂总结
第5 讲
有机物基础、甲烷
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5
知识引航
很早以前，远洋轮船上没有冷藏设备，船员们只能吃面包、饼干、咸肉等食物，几个月甚至一两年吃不上新
鲜的蔬菜和水果。航行期间船员经常病倒，症状是脸色黯黑、牙龈渗血、浑身出现青斑，许多船员甚至因此而死
亡。探险家哥伦布的船队在航行途中也有船员患上这种病。患病的船员留在了途经的一个荒岛上，他们采摘红
红绿绿的野果野菜调节口味并用以充饥。过几天，奇迹出现了，这些船员不但没有死，反而恢复了健康。
为什么吃进去一些蔬菜和水果后，这些患了坏血病的船员就能够痊愈呢？
坏血病是由于船员缺乏维生素C 引起的，而他们采摘的蔬菜和水果中恰恰含有丰富的维生素C，因此船员
们为何能够恢复健康的疑问也就解开了。
维生素C(又叫抗坏血酸) 是人体所必需的一种维生素，它是一种有机物，其结构如下：
(1) 将维生素C 和你已经知道的甲烷、乙醇等有机物作比较，你认为有机物在组成元素上有什么特点？
(2) 将维生素C 和二氧化碳、水等无机物作比较，你认为有机物在结构上与无机物有什么区别？
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5
1
模块
1
有机物基础
知识凝炼
一、有机物的概念与特点
1
定义
绝大多数含碳元素的化合物都是有机化合物，简称为有机物。
2
组成元素
除碳元素外，通常含有H、O，还含有N、S、Cl(卤素)、P 等元素。
3
有机物的分类
烃: 只含有碳、氢两种元素的有机物。
烃的衍生物: 组成元素除了C、H 两种元素外，还含有O、卤素、N、S 等其它元素的有机物。
4
有机物的性质特点
（1）有机物的种类非常繁多。
（2）大部分有机物难溶于水，易溶于有机溶剂
（3）大部分有机物容易燃烧
（4）大部分有机物熔点较低
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5
二、有机物结构特点
1
有机物中各原子的成键数目
有机物的组成元素基本都是非金属元素，这些非金属元素之间通过共用电子对形成
，根据它们结
构特点总结出成键数目如下：
（1）碳原子(IVA 族) 形成
个键
（2）氮原子(VA 族) 形成
个键(-NO2 除外)
（3）氧原子(VIA 族) 形成
个键
（4）氢、卤族原子(IA、VIIA 族) 形成
个键
2
碳原子的成键特点
（1）共价键的数目：碳原子的4 个价电子全部参与成键，可以形成
个共价键。
（2）共价键的类型：单键(
)、双键(
)、三键(
)。
（3）碳原子连接方式：链状、环状。
三、有机反应的特点
1
有机反应的速率通常较小，要经历较长时间，且不易进行彻底；
2
大多数反应都比较复杂，有些有机反应的条件要求特别严格；
3
条件改变会使产物的种类发生改变，常伴有很多副反应发生。
精讲精练
达标检测1
正确率：86%
用于制造隐形飞机的物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如图，它属于( )
A. 无机物
B. 烃
C. 高分子化合物
D. 有机物
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5
例1
正确率：85%
下列物质中属于有机物的是( )
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A. ①②④⑤⑨
B. ①④⑤⑨
C. ①③④⑤⑦⑧⑨
D. ①④⑤⑥
达标检测2
正确率：90%
在有机物的分子中，碳原子间的相互结合方式不可能是( )
A. 形成碳链
B. 形成碳环
C. 形成离子键
D. 形成共价键
例2
正确率：85%
下列关于有机物性质的叙述中，不正确的是( )
A. 大多数有机物易溶于有机溶剂，而在水中溶解度较小
B. 大多数有机物的熔点，沸点较低，容易燃烧，受热易分解
C. 大多数有机物反应往往比较复杂，副反应较多
D. 有机反应的反应速率通常较大，大多数有机反应可以在瞬间完成
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59
5
2
模块
2
甲烷
知识凝炼
一、甲烷的存在
甲烷是
、沼气、
及、煤矿坑道气、
的主要成分。
二、甲烷的结构特点
三、甲烷的性质
1
物理性质
的气体，密度比空气
，
溶于水。
2
化学性质
通常情况下，甲烷比较稳定，与强氧化剂(如高锰酸钾)、强酸、强碱等不发生反应。
(1) 燃烧反应
甲烷是一种优良的气体燃料，甲烷在空气中完全燃烧，产物为
。
(2) 取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应叫取代反应。
混有甲烷与氯气试管倒置于装有饱和食盐水的水槽中并放置在光照下。
现象：
一氯甲烷还可以与氯气进一步反应，依次生成难溶于水的油状液体二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿) 和四氯甲烷
(四氯化碳)。
高一化学·目标985 班（课改）·寒
60
5
精讲精练
例3
正确率：93%
近年来，我国大力推广沼气作为农村生活能源。沼气的主要成分是( )
A. 甲烷
B. 乙烷
C. 乙烯
D. 一氧化碳
达标检测3
正确率：85%
下列关于甲烷的说法不正确的是( )
A. 甲烷分子具有正四面体结构
B. 甲烷分子中的四个C−H 键是完全等价的
C. 甲烷分子是平面正方形结构
D. 甲烷分子的结构式是
例4
正确率：90%
下列叙述错误的是( )
A. 通常情况下，甲烷跟强酸、强碱都不反应
B. 甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C. 甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应
D. 甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
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61
5
达标检测4
正确率：68%
若甲烷与氯气以物质的量之比1 : 4 混合，在光照下得到的产物最多是( )
A. HCl
B. CH2Cl2
C. CHCl3
D. CCl4
例5
1 mol CH4 与Cl2 发生取代反应，待反应完成后测得四种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的Cl2
为
mol，被氯原子取代的氢原子有
mol。其中碳含量最小的有机物是
。
例6
如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置，甲管中注入10mL CH4，同温、同压下乙管中注
入50mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管用日光照射一段时间。
下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。
其中正确的是
。
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62
5
春季你会遇见
正确率：56%
（多选）下列有关说法不正确的是( )
A. 具有相同通式的有机物不一定互为同系物
B. 分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的化合物一定互为同系物
C. 同系物的物理性质相同，化学性质也相同
D. 两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14
答案
B,C
解析
A. 互为同系物的物质一定具有相同的通式，具有相同通式的有机物结构可能不同，如环烷
烃与烯烃，不一定互为同系物，故A 正确；
B. 分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的化合物，结构不一定相似，故B 不正确；
C. 互为同系物的有机物分子组成不同，所以同系物的物理性质不同；互为同系物的化合物结构相似，
所以同系物的化学性质相似，故C 不正确；
D. 相邻同系物相对分子质量相差14，故D 正确。
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63
5
随堂测试
测试1 自然界中化合物的种类最多的是( )
A. 无机化合物
B. 有机化合物
C. 铁的化合物
D. 碳水化合物
测试2 下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是( )
A. CH4Si
B. CH4S
C. CH2SeO
D. CH3N
测试3 如图一段封闭的U 形管，封闭的一端有一段CH4 和Cl2 的混合气体，在水平部分有一段气柱，其他两
段为液体，已知液体与气体不反应，使CH4 和Cl2 在一定的光照下缓慢反应，则中间气柱的位置和长度
的变化情况是(假定中间气柱未移出U 形管的水平部分)( )
A. 右移，变长
B. 右移，变短
C. 右移，不变
D. 不变，变长
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64
5
课堂总结
第6 讲
乙烯、苯
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67
6
知识引航
早在中国古代，人们就发现将果实放在燃烧香烛的房子里，可以促进采摘的果实快速成熟。19 世纪，德国
人发现在泄露的煤气管道旁的树叶更容易脱落。随后，卡曾斯发现橘子产生的气体能催熟与其混装在一起的香
蕉，于是人们渐渐对这种气体产生了兴趣。1934 年，甘恩首先证明了植物组织产生的这种具有催熟作用的气体
正是乙烯。
乙烯不仅对植物的生长调节起着重要的作用，在化工领域更是有着不可替代的地位。乙烯的产量是衡量
一个国家石油化工发展水平的重要标志。生活中我们也离不开以乙烯为原料的各种制品。例如，一般塑料器皿
(如矿泉水瓶、微波炉餐盒、水杯等) 的底部都会有一个三角标，其中的数字代表了塑料的种类，在7 种常用的塑
料中，2、4 的原料都是乙烯。
(1) 查找资料，了解这7 种塑料各自的用途。找生活中常用塑料容器底部的三角标比较一下，看它们是否都采用
了对应种类的塑料？
高一化学·目标985 班（课改）·寒
68
6
1
模块
1
乙烯
知识凝炼
一、乙烯的结构
二、乙烯的性质
(一) 物理性质
无色、稍有气味的气体，密度1.25g/L(标准状况下)，比空气略小，难溶于水。
(二) 化学性质
1
氧化反应
(1) 燃烧反应
C2H4+3O2
点燃
→2CO2+2H2O
(2) 被KMnO4 氧化
乙烯分子中存在碳碳双键，可以被酸性KMnO4 溶液氧化，从而使酸性KMnO4 溶液褪色。
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69
6
2
加成反应
有机物分子中双键(或三键) 两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫做加成
反应。
可以通过什么方法
鉴别乙烯和甲烷，同
时又可以除去甲烷
气体中的乙烯气体
杂质？
乙烯不但能与Br2 发生加成反应，在合适的条件下还能与Cl2、HX、H2O、H2
等物质发生加成反应。
制得纯净的氯乙烷，
最好选择什么方法
呢？
3
加成聚合反应
加成聚合反应简称加聚反应。常温下聚乙烯是固体。由于聚合度n 不同，所以聚乙烯是混合物。
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70
6
精讲精练
例1
正确率：65%
能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( )
A. 乙烯分子里碳、氢原子个数比为1∶2
B. 乙烯完全燃烧生成的CO2 和H2O 的物质的量相等
C. 乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1mol 乙烯完全加成需要消耗1mol 溴单质
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
达标检测1
正确率：70%
下列物质中，不可以通过乙烯加成反应得到的是( )
A. CH3CH3
B. CH3CH2Br
C. CH3CH2OH
D. CH3CHCl2
例2
正确率：56%
1mol 乙烯与足量Cl2 发生加成反应后，所得加成产物又与足量氯气在光照的条件下发生取代反应，则两
个过程中最多消耗的氯气的总的物质的量是( )
A. 3mol
B. 4mol
C. 5mol
D. 6mol
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6
达标检测2
正确率：79%
既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是( )
A. 混合气体通过盛水的洗气瓶
B. 混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶
C. 混合气体和过量H2 混合
D. 混合气体通过酸性KMnO4 溶液
例3
正确率：64%
下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是( )
A. 乙烯常温下是气体，为纯净物；聚乙烯常温下是固体，为混合物
B. 乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C. 取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2 和H2O 的质量分别相等
D. 取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2 和H2O 的物质的量分别相等
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6
2
模块
2
苯
知识凝炼
一、苯的结构与物理性质
1
苯的结构
2
苯的物理性质
无色、有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水
，是良好的有机溶剂。沸点80.1oC，
挥发。
二、苯的化学性质
1
氧化反应
2C6H6+15O2
点燃
→12CO2+6H2O
2
取代反应
(1) 溴代反应
(2) 硝化反应
3
加成反应
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73
6
精讲精练
例4
正确率：80%
下列关于苯的说法正确的是( )
A. 是一种具有芳香气味的无色无毒液体
B. 不溶于水、密度比水大，是常用的有机溶剂
C. 既能发生取代反应又能发生加成反应
D. 分子中的C−C 键、C = C 键交替形成环状结构
例5
正确率：79%
下列实验事实能说明苯分子没有与乙烯类似的双键的是( )
①用冰冷却试管中的苯，凝结成无色晶体
②点燃苯，火焰明亮并带有浓烈黑烟
③向试管中加入少量苯，再加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后，没有明显变化
④向试管中加入少量苯，再加入溴水，振荡后，上层呈橙红色，下层几乎无色
A. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ①④
达标检测3
在一定条件下，下列五种物质中不能与苯发生化学反应的是( )
①酸性高锰酸钾溶液②氢气③氧气④氯气⑤溴水
A. ①和⑤
B. ①③⑤
C. ②③④
D. ①④⑤
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6
达标检测4
正确率：80%
下列实验能获得成功的是( )
A. 溴苯中含有溴单质，可用NaOH 溶液洗涤，再经分液而除去
B. 制硝基苯时，在浓硫酸中加入浓硝酸后，立即加苯混合，进行振荡
C. 在酸性高锰酸钾溶液中滴加几滴苯，用力振荡，紫红色褪去
D. 在液体苯中通氢气可制得环己烷
例6
正确率：66%
某化学课外小组用如下图所示装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反
应器A（A 下端活塞关闭）中。
（1）写出A 中发生反应的化学方程式：
。
（2）观察到A 中的现象是
。
（3）实验结束时，打开A 下端的活塞，让反应液流入B 中，充分振荡，目的是
，写出有关反应的化学方程式：
。
（4）C 中盛放CCl4 溶液的作用是
。
（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D 中加入AgNO3 溶液，若产生淡黄
色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D 中加入
，现象是
。
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75
6
春季你会遇见
实验室制乙烯并验证其性质，请回答下列问题：
写出以乙醇为原料制取乙烯的化学方程式
。
答案
CH3CH2OH 浓硫酸
−−−−→
170◦C CH2=CH2 ↑+H2O
解析
解：乙醇在浓硫酸做催化剂，加热至170◦C 的条件下发生消去反应，生成乙烯，化学方程式
为：CH3CH2OH 浓硫酸
−−−−→
170◦C CH2=CH2 ↑+H2O。
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76
6
随堂测试
测试1 下列叙述正确的是( )
A. 破坏乙烯分子里的双键所需要的键能是破坏乙烷分子里C−C 单键能量的两倍
B. 乙烯分子里碳、氢原子都处在同一平面上，而乙烷分子里的碳、氢原子不全处在同一平面上
C. 乙烯和乙烷都能在空气中燃烧而被氧气氧化，具有强还原性，所以它们也能被强氧化剂高锰酸钾氧
化
D. 乙烯易发生加成反应，乙烷能发生取代反应和加成反应
测试2 某气态烃1 体积只能与1 体积Br2 发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷1mol 可与4molCl2 发生完全
取代反应，则该烃的结构简式为( )
A. CH2=CH2
B. CH3CH = CH2
C. CH3CH3
D. CH2 = CH−CH = CH2
测试3 苯环结构中，不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，可以作为证据的事实是( )
①苯不能使酸性KMnO4 溶液褪色
②苯分子中碳碳键的长度完全相等
③苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生反应生成环己烷
④经实验测得对二甲苯
只有一种结构
⑤苯在溴化铁作催化剂条件下同液溴可发生取代反应，但不能因化学反应而使溴水褪色
A. ②③④
B. ②④⑤
C. ①③⑤
D. ①②⑤
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77
6
课堂总结
第7 讲
有机化学与生产生活
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79
7
1
模块
1
煤、石油、天然气的综合利用
知识凝炼
一、煤的综合利用
1
煤的组成
由
和少量的无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量
等元
素。
2
煤的综合利用
(1) 煤的干馏
，它是一个化学过程。煤的干馏产品及用途
(2) 煤的气化
把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程, 它是一个
。其主要反应是：
(3) 煤的液化
直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。
间接液化：
。
二、石油的综合利用
1
石油的组成
主要成份是由多种烃组成的混合物。
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7
2
石油的综合利用
(1) 石油的分馏
利用原油中各组分
的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做石油的分
馏。
(2) 石油的裂化和裂解
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81
7
三、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
1
三大合成材料
三大合成材料为：塑料、
、
。
2
高分子化合物
相对分子质量很大的化合物，可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
3
加聚反应
(1) 定义
由不饱和的小分子化合物通过
的形式生成高分子化合物的反应称为加成聚合反应，简称加
聚反应。
(2) 聚乙烯的合成
4
缩聚反应
(1) 定义
在形成高分子化合物的同时还会生成一部分小分子(如H2O、HX 等)，我们称之为缩合聚合反应(简称缩聚
反应)。
(2) 聚酯纤维(涤纶) 的合成
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7
精讲精练
例1
正确率：67%
下列说法中.错.误的是( )
A. 煤中含有苯及苯的同系物，可以通过干馏得到
B. 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
C. 乙烯是石油裂解后的产物
D. 石油含有C5 ∼C11 的烷烃，可通过分馏得到汽油
达标检测1
正确率：74%
下列说法正确的是( )
A. 石油的催化重整和煤的干馏均可以得到芳香烃，说明石油和煤中含有芳香烃
B. 石油裂解的目的主要是为了得到更多的汽油
C. 石油分馏得到的产物可用来萃取溴水中的溴
D. 石油裂化主要得到的是乙烯、丙烯等
例2
正确率：88%
下列说法中错误的是( )
A. 石油主要含碳、氢两种元素
B. 通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃
C. 通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原料
D. 煤、石油、天然气都是可再生能源
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83
7
达标检测2
正确率：82%
现代以石油化工为基础的三大合成材料是( )
①合成氨②塑料③医药④合成橡胶⑤合成尿素⑥合成纤维⑦合成洗涤剂
A. ②④⑥
B. ②④⑦
C. ①③⑤
D. ④⑤⑥
例3
正确率：91%
用作食品袋的塑料应是无毒的，这种塑料袋的原料是( )
A. 聚氯乙烯
B. 聚乙烯
C. 电木
D. 尼龙
达标检测3
正确率：83%
全国执行“限塑令”后，许多城市纷纷组织宣传活动，发放无纺布袋。生产无纺布的主要原料为: 聚丙烯、
聚酯和粘胶等。下列有关说法不正确的是( )
A. 大部分塑料在自然环境中很难降解
B. 使用无纺布袋有利于减少“白色污染”
C. 生产无纺布与棉布的原料都是天然纤维
D. 聚丙烯、聚酯都属于合成材料
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7
例4
煤的液化是将煤进行深加工的重要工业过程，请结合如图回答相关问题。
（1）煤的液化是将煤转化为
的过程。
（2）煤的液化分为两种分别是
和
，上图中展示的是
。
（3）该流程中将净化后的氢气和一氧化碳在催化剂的作用下合成
、
及化学品等，该过
程中可以循环使用的是
。
（4）这种煤的液化操作条件比较温和，几乎不依赖于煤的种类，关键是
的选择。
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85
7
2
模块
2
关注营养平衡
知识凝炼
一、维生素
维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机物，各种维生素的分子结构和化学性质
都不相同，按溶解性可以把他们分为脂溶性维生素(包括维生素A、D 、E 和K 等) 和水溶性维生素(包括维生
素C 和B 等)。
维生素C 又称抗坏血酸，是一种无色晶体，分子式为C6H8O6，溶于水显酸性，有可口的酸味。
维生素C 很容易失去电子，是一种较强的还原剂，在水溶液中很容易被氧化，在碱性溶液中更容易被氧化。
二、微量元素
人和动物体内的生命元素可分为常量元素和微量元素。
常量元素是指含量在0.01% 以上的元素。
微量元素是指含量在0.01% 以下的元素。
碘作为人体必需的微量元素之一，是人体各个系统特别是神经系统发育不可缺少的，有“智力元素”之称。
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7
铁在人体中的含量约为4˜5 g，是人体必需的的微量元素中含量最多的一种。体内缺铁将会导致人的记忆
能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动，就会发生贫血。
三、食物的酸碱性
食物的酸碱性是指食物在体内代谢最终产物的性质来分类的。
精讲精练
达标检测4
正确率：80%
关于维生素的下列说法不正确的是( )
A. 维生素是生物生长发育和新陈代谢所必需的物质
B. 按溶解性的不同，维生素可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两类
C. 水溶性维生素不易被人体吸收，所以容易缺乏
D. 脂溶性维生素不易排泄，容易在体内积存，主要积存在肝脏
例5
正确率：73%
下列说法正确的是( )
A. 具有酸味的水果属于酸性食物
B. 酸性食物摄入过多会导致血液偏酸性，会引起人体缺钙、血液黏度增大
C. 蛋白质中含C、N、P、S 等元素，在体内C 变成H2CO3、S 变成H2SO4、P 变成H3PO4、N 变成HNO3
D. 汁液的pH 大于7 的食物属于碱性食物，pH 小于7 的食物属于酸性食物
例6
维生素C 和食盐都是人体所需要的重要物质，下列说法正确的是( )
A. 维生素C 和食盐都是强电解质
B. 维生素C 和食盐都是供能物质
C. 维生素C 具有还原性，在空气中易被氧化
D. 等物质的量的维生素C 和食盐溶于水，其溶质质量分数相等
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7
春季你会遇见
得重感冒之后，常吃一种抗生素– 头孢氨苄，分子式：C16H17N3O4S·H2O，其化学结构如图。有关其
说法正确的是( )
A. 在一定条件下，能发生水解反应生成氨基酸
B. 1mol 该分子最多能与7molH2 反应
C. 该分子能与碳酸钠反应，不能与盐酸反应
D. 头孢氨苄易溶于水，能使溴水褪色
答案
A
解析
解：头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键，故其水解能生成氨基酸，A 正确；
由于肽键中的碳氧双键和羧基的碳氧双键难进行加成，故每摩尔该分子只能与5mol 的氢气反应，B
不对；
氨基的存在使得它有碱性，能与盐酸反应，C 不对；
分子亲水基不多，水溶性不大，D 不正确，
所以答案选A。
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7
随堂测试
测试1 下列说法正确的是( )
A. 煤的气化是化学变化，煤的液化是物理变化
B. 合金与各成分金属相比，熔点一般比较低，硬度一般较大
C. 石油裂解的目的主要是为了得到更多的汽油
D. 石油分馏可以得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
测试2 微量元素在人体内含量极少，但它们对于维持生命活动，促进人体健康生长和发育都有极其重要的作
用。下列元素中，若缺乏严重会导致智力损害的是( )
A. 钙元素
B. 碘元素
C. 铁元素
D. 钠元素
测试3 CCTV“科技博览”栏目报道，我国科学家首创以CO2 为原料制备可降解塑料——聚二氧化碳。下列有
关说法合理的是( )
A. 聚二氧化碳塑料属于高分子化合物
B. 聚二氧化碳塑料是无机化合物
C. 聚二氧化碳塑料中含有CO2 分子
D. 使用聚二氧化碳塑料易造成环境污染
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7
课堂总结
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