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
10
氮及其化合物
模块1
氮气
20
模块2
一氧化氮和二氧化氮
22
模块3
硝酸
24
化学反应与能量的变化
模块1
化学反应中的能量变化
34
模块2
化学反应与电能
35
化学反应速率
模块1
化学反应速率
49
模块2
化学反应限度
53
目录
Contents
有机物基础、甲烷
模块1
有机物基础
62
模块2
甲烷
65
乙烯、苯
模块1
乙烯
74
模块2
苯
78
有机化学与生产生活
模块1
煤、石油、天然气的综合利用
87
模块2
关注营养平衡
93
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·目标清北班（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
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1
正确率：95%
下列实验现象的描述正确的是( )
A. 木炭在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰
B. 磷在氧气中燃烧产生大量的白雾
C. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成带刺激性气味的气体
D. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
例2
正确率：71%
0.05mol 某单质与0.8g 硫在一定条件下完全反应，该单质可能是( )
A. H2
B. O2
C. K
D. Zn
高一化学·目标清北班（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
。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
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1
精讲精练
达标检测2
正确率：60%
Cl2 和SO2 都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2 混合后，再通入品红与BaCl2
的混合溶液，能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A. ①②
B. ①③
C. ②③
D. ②④
例3
正确率：43%
(多选) 含有下列各组离子的溶液中，通入过量SO2 气体后仍能大量共存的是( )
A. H+、Ca2+、Fe3+、NO−
3
B. Ba2+、Cl−、Al3+、H+
C. Na+、NH+
4、I−、HS−
D. Na+、Ca2+、K+、Cl−
例4
正确率：69%
向如图装置中缓慢地通入气体X，若关闭活塞，则品红溶液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，
则品红溶液褪色，加热后又恢复红色。据此判断气体X 和洗气瓶内溶液Y 分别可能是( )
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9
1
例5
正确率：62%
实验室探究SO2 与Fe(NO3)3 溶液反应的原理，装置如图，实验中Y 装置产生白色沉淀。下列说法不正
确的是( )
A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2
B. Y 中产生的白色沉淀是BaSO4 或BaSO3
C. 产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2 与NO−
3 反应生成了SO2−
4
D. 若将Fe(NO3)3 换成FeCl3，Y 中也能产生白色沉淀，说明Fe3+ 也能将SO2 氧化
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1
3
模块
3
硫酸
知识凝炼
硫酸的性质
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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11
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
常见的硫酸盐
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。
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1
精讲精练
达标检测3
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
例6
为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I：反应产物的定性探究
按如图装置（固定装置已略去）进行实验：
（1）F 装置的烧杯中发生反应的离子方程式是
；B 装置中的现象是
。
（2）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
。
（3）实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是
。
（4）实验结束后，证明A 装置试管中所得产物中含有Cu2+ 的操作方法是
。
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13
1
例7
正确率：71%
锌与100mL 18.5mol·L−1 的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6L(标准状况)。将反应
后的溶液稀释至1L，测得溶液中c(H+) = 0.1mol/L。下列叙述正确的是( )
A. 反应中共消耗1.75 mol H2SO4
B. 气体甲中SO2 与H2 的体积比为1 : 4
C. 反应中共消耗65gZn
D. 反应中共转移3.6mol 电子
达标检测4
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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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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1
直击高考
考题
（2019 江苏3）
下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. NH4HCO3 受热易分解，可用作化肥
B. 稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C. SO2 具有氧化性，可用于纸浆漂白
D. Al2O3 具有两性，可用于电解冶炼铝
答案
B
解析
解：A. NH4HCO3 受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；
B. 稀硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；
C. 二氧化硫的漂白属于结合漂白不涉及氧化还原，故和氧化性无关，而且二氧化硫氧化性较弱，只和强
还原剂反应，如硫化氢，和其他物质反应主要体现还原性；
D. 电解冶炼铝，只能说明氧化铝导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸碱都反应可以体现
Al2O3 具有两性。
故选B。
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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 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
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17
1
课堂总结
第2 讲
氮及其化合物
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19
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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20
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)
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。
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21
2
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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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
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
(4) 自身化合
2NO2(红棕色) ⇌N2O4(无色)
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2
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：85%
NO 在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO 的说法错误的是( )
A. NO 是汽车尾气的有害成分之一
B. NO 是红棕色气体
C. 在雷雨天可以生成NO
D. NO2 与水反应有NO 生成
例3
正确率：79%
某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳
的物质的量之比为1 : 2，则该氮的氧化物是( )
A. N2O
B. NO
C. NO2
D. N2O5
达标检测2
正确率：79%
将盛有N2 和NO2 的混合气体的试管倒立于水中经过足够时间后，气体体积减少为原来的一半，则原混
合气体中N2 和NO2 的体积比是( )
A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 3
D. 3 : 1
例4
正确率：63%
将充有amLNO 和bmLNO2 气体的试管倒立于水槽中，然后通入amLO2，气体体积均在同温同压下测
定，且b > a，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为( )
A. (b−a)
3
mL
B. (a−b)
3
mL
C. (4b−1)
13
mL
D.
3
(b−a)mL
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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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25
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
达标检测3
正确率：70%
下列各组物质：①Cu 与HNO3 溶液；②Cu 与FeCl3 溶液；③Zn 与H2SO4 溶液；④Fe 与HCl 溶液，由于
溶液浓度不同而能发生不同反应的是( )
A. ①③
B. ③④
C. ①②
D. ①③④
例5
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
达标检测4
有四种金属a、b、c、d，它们与浓HNO3 反应时只有a 不反应; 把这四种金属混合加入盐酸，其中
b、c 溶解，过滤后，在滤液中加入过量的稀NaOH 溶液，可得到c 离子的沉淀。则这四种金属的活动性由
强到弱的顺序可能是( )
①b.c.d.a ②a.b.c.d ③c.b.d.a ④d.c.b.a
A. 只有①
B. ①或③
C. ②或④
D. 只有③
例6
某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO 气体，设计了如图所示装置进行实验。(F 为
装有空气的注射器)
（1）设计装置A 的目的是
，为达到此目的应进行的操作是
；A 中发
生反应的化学方程式是
。
（2）在(1) 中的操作后将装置B 中的铜丝插入稀硝酸中，并微热，观察到装置B 中的现象是
；离子方程式
。
（3）装置E 和F 的作用是
；具体操作为
。
（4）装置D 的作用是
。
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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！
高一化学·目标清北班（课改）·寒
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2
直击高考
考题
（2018 天津9）
烟道气中的NOx 是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如图所示采样和检测方法。回答下
列问题：
NOx 含量的测定
将VL 气样通入适量酸化的H2O2 溶液中，使NOx 完全被氧化成NO−
3 ，加水稀释至100.00mL，量取
20.00mL 该溶液，加入V1mLc1mol·L−1FeSO4 标准溶液(过量)，充分反应后，用c2mol·L−1K2Cr2O7 标准
溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗V2mLK2Cr2O7 标准溶液。
（1）NO 被H2O2 氧化为NO−
3 的离子方程式为
。
（2）滴定操作使用的玻璃仪器主要有
。
（3）滴定过程中发生下列反应：
3Fe2+ +NO−
3 +4H+ === NO ↑+3Fe3+ +2H2O
Cr2O2−
7 +6Fe2+ +14H+ === 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O
则气样中NOx 折合成NO2 的含量为
mg·m−3。
（4）判断下列情况对NOx 含量测定结果的影响(填“偏高”、
“偏低”或“无影响”)
若缺少采样步骤③，会使测定结果
。
若FeSO4 标准溶液部分变质，会使测定结果
。
答案（1）2NO+3H2O2 === 2H+ +2NO−
3 +2H2O；
（2）酸式滴定管、锥形瓶；
（3）23(c1V1 −6c2V2)
3V
×104mg/m3；
（4）偏低；
偏高
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29
2
解析
解：II.NOx 含量的测定
（1）NO 与过氧化氢在酸性溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2NO+3H2O2 === 2H+ +
2NO−
3 +2H2O；
（2）滴定操作主要用到铁架台、酸式滴定管、锥形瓶，其中玻璃仪器为酸式滴定管、锥形瓶；
（3）滴定剩余Fe2+ 时，消耗的K2Cr2O7 的物质的量为c2V2 ×10−3mol，则剩余的Fe2+ 物质的量为6c2V2
×10−3mol，在所配制溶液中加入的Fe2+ 物质的量为c1V1 ×10−3mol，则与NO−
3 反应的Fe2+ 物质的量
= c1V1 ×10−3mol−6c2V2 ×10−3mol，则VL 气样中氮元素总物质的量= 5× (c1V1 −6c2V2)×10−3
3
mol，
则NO2 的总质量= 230(c1V1 −6c2V2)
3
mg，
折合为NO2 的含量= 23(c1V1 −6c2V2)
3V
×104mg/m3；
（4）若没打开抽气泵，则系统中还存在气样中的氮元素，导致吸收不完全，测定结果偏低，若FeSO4 变
质则会导致测定剩余亚铁离子偏低，使得所得到的氮元素含量偏高，测定结果偏高。
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30
2
随堂测试
测试1 NO2 与溴蒸气颜色相同，可用于鉴别二者的方法是( )
①AgNO3 溶液②CCl4 ③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2 现将1molCu2S 与144 克FeO 投入到足量稀硝酸溶液中，充分反应得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、CuSO4 的
混合溶液，并产生NO 气体。则反应中消耗的硝酸物质的量为( )
A. 8mol
B. 10mol
C. 12mol
D. 14mol
测试3 某化学兴趣小组设计了如图所示的浓HNO3 与Cu 反应的微型实验。下列说法中错误的是( )
A. 挤压塑料瓶使浓HNO3 进入干燥管就可引发反应
B. 将装置口向上竖起就可停止反应
C. 蘸碱液的棉花可起到吸收NO2 的作用
D. 该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
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31
2
课堂总结
第3 讲
化学反应与能量
的变化
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33
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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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
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3
例2
正确率：62%
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
①任何化学反应都伴随着能量变化( )
②化学反应中的能量变化都表现为热量变化( )
③化学反应会引起化学键的变化( )
④化学键的形成需释放能量( )
⑤伴有能量变化的物质变化都是化学变化( )
⑥电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能( )
⑦煤燃烧时，化学能主要转化为热能( )
⑧燃煤发电是从煤中的化学能经过一系列能量转换最终转化为电能的过程( )
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)
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3
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：
（1）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)。
（2）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 ↑
(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（ ）
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3
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
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
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3
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。
3
燃料电池
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3
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
达标检测1
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.
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3
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
例4
仔细分析如图装置，完成下面的填空:
（1）该反应的电流方向是
。
（2）盐桥中的阴离子向
溶液中移动。
（3）一段时间后，锌片上的现象是
，铜片上的现象是
。
（4）锌极发生
反应，电极反应方程式为
。
（5）30min 后，1.3g 的Zn 参加了反应，则转移了
个电子。
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41
3
达标检测2
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：38%
某固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2 固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2
+O2 === 2H2O，下列有关说法正确的是( )
A. 电子通过外电路从b 极流向a 极
B. b 极上的电极反应式为：O2 +2H2O+4e−=== 4OH−
C. 每转移0.1mol 电子，消耗1.12L 的H2
D. H+ 由a 极通过固体酸电解质传递到b 极
例6
正确率：88%
锂电池用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（
）
中形成的，以下电池的总反应方程式为：8Li+3SOCl2 === 6LiCl+Li2SO3 +2S，下列叙述中正确的是( )
A. 电解质溶液中混入水，对电池反应无影响
B. 金属锂作电池的负极，石墨作电池的正极
C. 电池工作过程中，亚硫酰氯（SOCl2）被还原为Li2SO3
D. 电池工作过程中，金属锂提供电子的物质的量与析出硫的物质的量之比为2 : 1
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3
达标检测3
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+
例7
有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同
学将电极放入6mol/LH2SO4 溶液中，乙同学将电极放入6mol/LNaOH 溶液中，如图所示：
请回答：
（1）写出甲池中正极的电极反应式：
。
（2）写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极
，总反应的离子
方程式为
。
（3）如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正
极材料的金属活泼”，则甲会判断出
活动性更强，而乙会判断出
活动性更强(填写
元素符号)。
（4）由此实验，可得到如下哪些正确结论？答：
(填写字母序号)。
a．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
（5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法
(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案
(如可靠，此空可不填)。
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3
春季你会遇见
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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3
直击高考
考题
（2019 全国3 卷）
为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn) 可以高效沉积ZnO 的特点，
设计了采用强碱性电解质的3D-Zn–NiOOH 二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)
+H2O(l)
放电
⇌
充电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是( )
A. 三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高
B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=== NiOOH(s)+H2O(l)
C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=== ZnO(s)+H2O(l)
D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
答案
D
解析
解：A. 表面积越大，反应物接触面积越大，则沉积的ZnO 越分散，所沉积的ZnO 分散度高，故A 正确；
B. 充电时阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=== NiOOH(s)+H2O(l)，
故B 正确；
C. 放电时Zn 作负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=== ZnO(s)+H2O(l)，
故C 正确；
D. 放电时，电池内部阳离子从负极区移向正极区，阴离子从正极区移向负极区，则溶液中OH−通过隔
膜从正极区移向负极区，故D 错误；
故选D。
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3
随堂测试
测试1 下列各组材料中，不能组成原电池的是( )
测试2 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3 用图1 表示铜锌原电池中一些物理量的关系。x 轴表示流入正极电子的物质的量，则y 轴表示( )
A. c(H+)
B. c(SO2−
4 )
C. 铜棒的质量
D. 锌棒的质量
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3
课堂总结
第4 讲
化学反应速率
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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。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
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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%
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2
正确率：77%
将4mol A 气体和2mol B 气体在2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应
2A(g)+B(g) ⇌2C(g)，若经2s 后测得C 的浓度为0.6mol·L−1，现有下列几种说法：
①2s 内参加反应的A 的物质的量为1.2mol
②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6mol·L−1 ·s−1
③2s 时物质B 的浓度为0.7mol·L−1
其中正确的是( )
A. ①③
B. ①②
C. ②③
D. ①②③
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51
4
例3
某温度时，在2L 容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该
反应的化学方程式为
。反应开始至2min，用Z 表示的平均反应速率为
。
达标检测2
正确率：59%
【多选】纳米是长度单位，1 纳米等于1×10−9 米，无数的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。例如将
单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确
的是( )
A. 常温下“纳米铜”比铜片的金属性强，反应时反应速率快
B. 常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率快
C. 常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同
D.“纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面大，所以反应速率快
例4
正确率：63%
下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是( )
A. C(s)+ CO2
高温
===2CO 反应中，增大C 的量
B. 将稀H2SO4 改为98% 的浓H2SO4 与Zn 反应制取H2
C. 在H2SO4 与NaOH 两溶液反应时，增大压强
D. 恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量
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4
达标检测3
正确率：44%
现进行如下两个实验: 在A 瓶中放入10g 黄豆粒大小的碳酸钙，在B 瓶中放入5g 粉末状碳酸钙，分别
加入50mL、1mol·L−1 的盐酸，下图中横轴代表时间，纵轴代表瓶中碳酸钙减小的质量，其中能正确表示
实验结果的图是( )
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53
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
高一化学·目标清北班（课改）·寒
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4
精讲精练
例5
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
例6
正确率：95%
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
达标检测4
正确率：67%
可逆反应N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) 达到平衡状态，下列说法中正确的是( )
A. 该反应停止，N2 和H2 不再化合
B. N2、H2、NH3 浓度不变
C. N2、H2、NH3 浓度相等
D. N2、H2、NH3 的物质的量之比为1: 3: 2
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55
4
春季你会遇见
正确率：89%
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。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
56
4
直击高考
考题
2019 全国2 卷
环戊二烯(
) 是重要的有机化工原料，广泛应用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间
的关系如图所示，下列说法正确的是( )(填标号)
A. T1 > T2
B. a 点的反应速率小于c 点的反应速率
C. a 点的正反应速率大于b 点的逆反应速率
D. b 点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1
答案
C,D
解析
解：A. 温度越高反应速率越快，根据图示可知，温度T2(虚线) 的反应速率较大，则T1 < T2，故A 错误；
B. 温度：a < c，浓度：a > c，无法比较a、c 点反应速率，故B 错误；
C.a 点到b 点的过程为正反应速率逐渐减小，且b 点v(正)> v(逆)，则a 点的正反应速率大于b 点的逆
反应速率，故C 正确；
D.b 点时环戊二烯的浓度变化为：1.5mol/L −0.6mol/L = 0.9mol/L，环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二
烯浓度变化的1
2，则b 点时二聚体的浓度为0.9mol/L× 1
2 = 0.45mol·L−1，故D 正确；
故答案为：CD。
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57
4
随堂测试
测试1 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
测试2 镁是生产铝合金必需的添加材料。铝合金被公认为“21 世纪绿色环保新型材料”，可广泛运用于航空航
天、汽车等多个领域。现把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2 的速率如图所示。在下列因素
中对产生H2 速率有影响的是( )
A. 镁条的质量
B. 镁条的表面积
C. Cl−的浓度
D. 压强
测试3 把下列四种X 溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L 盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X 和盐
酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是( )
A. 10◦C 20mL 3mol/L 的X 溶液
B. 20◦C 30mL 2mol/L 的X 溶液
C. 20◦C 10mL 4mol/L 的X 溶液
D. 10◦C 10mL 2mol/L 的X 溶液
高一化学·目标清北班（课改）·寒
58
4
课堂总结
第5 讲
有机物基础、甲烷
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61
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？
高一化学·目标清北班（课改）·寒
62
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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63
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
高一化学·目标清北班（课改）·寒
64
5
例1
正确率：72%
下列各组物质中全部属于有机物的是
；全部属于烃的是
。
A. CH4、C2H5OH、C6H12O6(葡萄糖)、(C6H10O5)n(纤维素)
B. CH4、C2H4、H2CO3、CH3Cl
C. C2H2、H2O2、CCl4、C6H6
D. CH4、C2H6、C2H2、C6H6
达标检测2
正确率：88%
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
例2
正确率：56%
若某共价化合物中含有C、H、O、N 四种元素，以a、b、c 分别表示C、N、O 的原子数目，则该化合物中H
原子数目最多等于( )
A. 2a+b+2
B. 2a+2b+c
C. 3a+2c+2
D. 2a+2b+2
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65
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·目标清北班（课改）·寒
66
5
精讲精练
达标检测3
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
例3
正确率：68%
对
的叙述正确的是( )
A. 两种结构
B. 只有一种结构
C. 正四面体结构
D. 有四种结构
例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
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67
5
达标检测4
正确率：66%
在光照的条件下，将1mol 甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一
氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的
量分别为a mol，b mol，c mol，该反应中消耗的氯气的物质的量是( )
A. (1−a−b−c)mol
B. (1+a+2b+3c) mol
C. (2a+3b+4c)mol
D. (a+b+c)mol
例5
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
。
例6
正确率：30%
把1 体积CH4 和4 体积Cl2 组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3 溶液的水槽
中，放在光亮处，片刻后发现试管壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是
，
水槽中还观察到
，原因是
(用离子方程
式解释)。若向水槽中再滴入几滴紫色石蕊试液又观察到
，原因是
。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
68
5
春季你会遇见
（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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69
5
直击高考
考题
（2018 全国2 卷）
环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2 . 2] 戊烷(
) 是最简单的一种，下列关
于该化合物的说法错误的是( )
A. 与环戊烯互为同分异构体
B. 二氯化物超过两种
C. 所有碳原子均处同一平面
D. 生成1molC5H12，至少需要2molH2
答案
C
解析
解:A. 螺[2 . 2] 戊烷、环戊烯的分子式都为C5H8，环戊烯结构简式为
，螺[2 . 2] 戊烷、环戊烯
分子式相同，结构不同，所以二者互为同分异构体，故A 正确；
B. 螺[2 . 2] 戊烷(
) 的二氯化物中两个氯原子可能位于1 号碳原子上、可能位于1 号和2
号碳原子上、可能位于1 号和3 号碳原子上，所以其二氯化物超过2 种，故B 正确；
C. 该分子中中间的碳原子上具有甲烷结构特点，甲烷为正四面体结构，所以该分子中所有C 原子不可
能共平面，故C 错误；
D. 每个C5H12 比螺[2 . 2] 戊烷多4 个氢原子，相当于2 个H2，所以生成1molC5H12，至少需要2molH2，
故D 正确。
故选:C。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
70
5
随堂测试
测试1 奶粉中添加三聚氰胺(结构如下图)，严重损害人民身体健康。下列关于三聚氰胺的说法错误的是(图中
单双线为共用电子对)( )
A. 有机物
B. 无机盐
C. 化合物
D. 分子式为C3H6N6
测试2 ①有机物都是从有机体中分离出来的物质；
②有机物都是含碳元素的共价化合物；
③有机物都不溶于水，易溶于有机溶剂；
④有机物不具备无机物的性质，都是非电解质。
以上说法中错误的是( )
A. ①③④
B. ③④
C. ②③④
D. ①②③④
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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71
5
课堂总结
第6 讲
乙烯、苯
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73
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·目标清北班（课改）·寒
74
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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75
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。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
76
6
精讲精练
达标检测1
正确率：70%
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
达标检测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
例1
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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77
6
例2
比赛中，当运动员肌肉挫伤或扭伤时，随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷(C2H5Cl，沸点12.27◦C) 进
行局部冷冻麻醉应急处理。试回答：
（1）用乙烷在一定条件下制备氯乙烷的化学方程式是
，
该反应类型是
。
（2）用乙烯在一定条件下制备氯乙烷的化学方程式是
，
该反应类型是
。
（3）上述两种制备氯乙烷的方法中，
方法好，原因是
。
达标检测3
正确率：84%
甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。甲烷分子的四个氢原子都被乙烯基(CH2 = CH−) 取代得到的
产物的结构如下所示。下列对所得分子的描述中不正确的是( )
A. 分子式为:C9H12
B. 1mol 此分子在一定条件下最多能与4molH2 发生加成反应
C. 所有碳原子都在同一平面上
D. 此物质属于烯烃类物质
高一化学·目标清北班（课改）·寒
78
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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79
6
精讲精练
达标检测4
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
例3
正确率：84%
下列关于苯的叙述正确的是( )
A. 反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B. 反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C. 反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D. 反应④中1mol 苯最多与3mol H2 发生加成反应，因为苯分子含有三个碳碳双键
例4
正确率：67%
某烃的结构简式为
，下列对它的描述正确的是( )
A. 它能使溴水褪色，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 所有原子可能共平面
C. 易溶于水，也易溶于有机溶剂
D. 能发生加成反应，一定条件下最多可与三倍物质的量的氢气加成
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80
6
例5
某化学课外小组用如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 中反应的化学方程式
。
（2）A 中铁丝的作用是
。
（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
，写出有关的化学
方程式
。
（4）C 中盛放CCl4 的作用是
。若要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
。
例6
某同学为验证苯的沸点(80.1◦C) 比水低，设计了如图所示的实验装置。
（1）能够说明苯的沸点比水低的现象是
。
（2）使用该实验装置有一个明显的缺点就是难以控制苯蒸气的大量外逸，试对该装置进行改进:
。
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81
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。
高一化学·目标清北班（课改）·寒
82
6
直击高考
考题
（2017 北京卷）
羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示：
已知：
RCOOR′ +R′′ OH H+
−−→
△RCOOR′′ +R′ OH(R、R′ 、R′′ 代表烃基)
（1）A 属于芳香烃，其结构简式是
。B 中所含的官能团是
。
（2）C →D 的反应类型是
。
（3）E 属于酯类。仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E，写出有关化学方程式：
。
（4）已知：2E 一定条件
−−−−−→F+C2H5OH。F 所含官能团有
和
。
（5）以D 和F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简式：
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83
6
答案（1）
硝基
（2）取代反应
（3）CH3COOH+CH3CH2OH
浓硫酸
⇌
△CH3COOCH2CH3+H2O
（4）
（5）
；
解析（1）由羟甲香豆素结构简式可知B 为
，则A 为
，B 含有的官能团为硝基，故答案
为：
；硝基。
（2）由羟甲香豆素结构简式可知D 为
，则C 为
，C 发生取代反应生成D，
故答案为：取代反应。
（3）E 为CH3COOCH2CH3，可由乙酸和乙醇发生酯化反应生成，方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
浓硫酸
⇌
△
CH3COOCH2CH3+H2O，故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH
浓硫酸
⇌
△CH3COOCH2CH3+H2O。
（4）F 为CH3CH2OOCCH2COCH3，含有的官能团为
和
，故答案为：
。
（5）以D 和F 为原料，生成中间产物1 为
，为取代反应，然后生成中
间产物2 为
，发生的为加成反应，最后发生消去反应可生成羟甲香豆素，故答案为：
；
。
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6
随堂测试
测试1 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
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 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
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6
课堂总结
第7 讲
有机化学与生产
生活
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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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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：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
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7
达标检测2
正确率：72%
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
例3
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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7
例4
中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟七号”，在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运
载火箭发射升空。三天后，飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆。
“神舟七号”载人航天飞行获得圆满成
功。2011 年11 月1 日清晨，
“神舟八号”飞船在酒泉卫星发射中心成功“零窗口”发射升空。11 月17 日
晚，
“神舟八号”飞船返回舱在内蒙古中部预定区域返回着陆。
（1）火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特
殊的涂料，关于该涂料的性质描述中最有可能的是( )
A. 在高温下不熔化
B. 在高温下可分解气化
C. 在常温下就分解气化
D. 该涂料不可能分解
（2）下列叙述正确的是( )
A. 国产“飞天”舱外航天服是用一种特殊的高强度人造纤维制成的
B. 钛作为一种重要的航天金属，在工业上可用钠还原钛的卤化物溶液来制备
C. 飞船助推火箭外层的涂料是一种性质稳定、不易分解的材料
D. 航天员所用的“尿不湿”是一种高分子材料制成的，该材料属于纯净物
（3）舱内航天服是用我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳
化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述错误的是( )
A. 它耐高温，抗氧化
B. 它比钢铁强力高、重量轻、缓冲性好
C. 它没有固定熔点
D. 它是一种新型有机合成材料
达标检测3
正确率：96%
绿色化学中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应
类型能体现“原子经济性”原则的是( )
①取代反应 ②加成反应 ③置换反应 ④水解反应 ⑤加聚反应 ⑥化合反应
A. ②⑤⑥
B. 只有②
C. ③④
D. ①②④
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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。
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。
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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
微量元素摄入不当会导致疾病，下列做法的主要目的与补充微量元素有关的是( )
A. 喝咖啡加糖
B. 炒菜加味精
C. 加工食品时添加防腐剂
D. 炒菜时加碘盐
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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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直击高考
考题
（2016 全国卷）
根据所给的信息和标志，判断下列说法错误的是( )
答案
B
解析
A. 麻黄碱具有平喘功能，常用于治疗气喘咳嗽，正确；B. 醋酸能够与碳酸氢钠反应，降低药效，错误；C.
图示标志为放射性标志，对人体伤害较大，看到有该标志的丢弃物，应远离并报警，正确；D. 该标志为可
回收物标志，正确；故选B.
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7
随堂测试
测试1 “煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g) 高温
===
CO(g) + H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替) 来提供
的:C+O2
点燃
===CO2，下面关于该过程的说法不正确的是( )
A. 煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B. 第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C. 煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D. 上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2 后主要就是合成氨的两种原料气
测试2 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
测试3 研究表明: 多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5 价的砷(As) 元素，但它对人体是无毒的，砒霜的
成分是As2O3，属剧毒物质，专家忠告: 吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出了
一个公式: 大量海鲜+ 大量维生素C= 砒霜。下面有关解释不正确的应该是( )
A. 青菜中含有维生素C
B. 维生素C 具有还原性
C. 致人中毒过程中砷发生还原反应
D. 砒霜是氧化产物
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课堂总结
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