高中化学自主招生名师讲义

2 2

3 2

第一部分

化学反应原理及酸碱平衡

4. 有如下反应:

A. H 2(g) + I 2(g) ? 2HI(g)，K=54

B. 2CO (g) ? 2CO(g) 十 O (g), K=3.1x10-18

C. PCl 5(g) ? PCl 3(g) + Cl 2(g), K=97

D. 2O (g) ? 3O (g), K= 5.9x1055 上述四个平衡体系中，主要是产物的是:

,主要是原料的是:

,既有产物又有原料，且它们的量相差不多的是:

。 5. 过量

Zn 分别和等体积 1mol/L HCl 1mol/L CH 3COOH ，释放氢气的速率 快，

最终产生氢气的量

多。请解释原因。

6. CaSO 4 不能完全溶解于水，却能溶解于 1mol/LHCl 1mol/L HNO 3，为什么？ BaSO 4 和 PbSO 4 都不能溶于上述两种酸，但可溶于 3mol/L HNO 3，为什么？

7. 解释：

金不能溶于盐酸，但可以溶于 HCN 溶液中

Ag 活动顺序位于 H 之后，但它可从 HI 中置换出 H 2.

被誉为“太空金属”的钛，在室温下，不与水、稀硫酸、稀盐酸和稀硝酸作用，但易溶于氢氟酸

8. 同浓度、同体积的 NaOH 、NH 3·H 2O 分别和 FeCl 3、MgCl 2 溶液反应。FeCl 3 溶液和NaOH 、NH 3·H 2O 分别反应生成 Fe(OH)3 的量相同，而 MgCl 2 溶液和 NH 3·H 2O 反应生成Mg(OH)2 的量显著少于和 NaOH 的反应。Fe(OH)3、Mg(OH)2 中更难溶的 是

。请简述生成 Mg(OH)2 量少的原因。

9.往同浓度的 Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2 溶液中通入 CO2，后者可以得到 PbCO3 沉淀，请解释原理。

10.CaCl2 和NaHCO3 溶液混合产生气体和沉淀，请用有关化学用语解释原因。

11.向Na2HPO4 溶液中滴加 AgNO3，生成黄色沉淀。已知 Ag3PO4 和Ag2HPO4 沉淀均为黄色，试用（普通）实验方法检验出沉淀的成分

12.同样浓度下，醋酸和氨水的电离程度相同，但氢氧化铝可以完全溶于醋酸，却不

能溶于氨水，问这能说明氢氧化铝的什么性质？

13.和水一样，酯也可以在氨中发生氨解反应，写出 RCOOR'的氨解反应方程式。14.不同于水溶液，在液氨的环境中，"不活泼"金属可以将"活泼"金属置换出来，如

+2Na，解释为什么可以发生这样的反应。

Mg+2NaI=MgI

2

15.下列化合物中，属于共价化合物的是

A.NaF

B. HgS

C. KOH

D. ZnCl

2

16.方程式书写

（1）请写出硫化锌溶解于硫酸铁水溶液的反应方程式。

（2）请分别写出 Mg2C3、Al4C3 水解的化学方程式。

（3）AlF3 能溶解于 NaF，生成物是什么？若把 BF3 导入上述溶液，AlF3 又析出。写出这两个反应方程式。

17.用某浓度NaOH 溶液，分别中和同浓度、同体积的HCl、CH3COOH 溶液。中和

COOH 所用的指示剂可选。若中和过程滴加NaOH 溶液的速度相CH

3

COOH 过程中溶液的pH 改变更快？请简述原因。

同，问中和HCl，还是中和CH

3

18.为要配成 pH=5.00 的缓冲溶液，则需 0.20 mol?dm－3 的醋酸和 0.20 mol?dm－3 醋酸

钠溶液的体积比为多少？

19.无论是液态的 BrF5 还是 AsF5 都是导电不良体，但是它们的混合物都是比这两种纯化合物中任何一种都要好的导电液。试解释之。

20.在液态 HF 中，下列各物质是以酸还是以碱的形式作用，写方程式说明。

3 4

4

2 6 2 4 3

4

3 2 3

3 4 3 3 6 2 3 3 2 3 1 3

(1) BF 3 (2) SbF 5 (3) H 2O (4) CH 3COOH

21. 写出下列各酸的共轭碱的式子： (1) H PO (2) HSO －

(3) SH － (4) Cr(H O) 3+

(5) H AsO －

22. 下列化合物中，在酸性溶液和在纯水中的溶解度接近的是A ．PbCO 3

B.Ag 2S

C. AgI

D . Fe(OH)3

23. 试指出 NH 3 和 NF 3 的路易斯碱性哪一个强？试加以解释。 24. 用路易斯酸碱理论解释下列反应为什么会发生？

(1) BF + F － → BF －

(2) S + SO 2－ → S O 2－

(3) AlCl + Cl － → AlCl －

(4) Co 2+ + 6NH → Co(NH ) 2+

25. 写出下列各溶剂的自偶电离式: (1) BrF 3(l)

(2) SOCl 2(l)

(3) N 2O 4(l)

(4) SO 2(l)

26. 缓冲溶液可以由浓度较大的弱酸及其相应的盐溶液组成，其溶液能够保持稳定的 pH

值，溶液 pH 的计算公式为：pH=pK +lg c

盐

，其中 K 为弱酸的电离常数。相应的，由弱 a c 弱酸

a

碱及其相应的盐溶液组成的缓冲溶液，其溶液 pOH=pK +lg

c 盐

。试就 HAc-NaAc 缓冲体

系，回答：

b

c 弱碱

（1） 上述缓冲溶液呈

性（填“酸性、中性或碱性”）

（2） 决定体系 pH 值的最主要因素是

；

（3） 影响上述体系 pH 变动 0.1~0.2 个单位的因素是 ； （4） 外加酸时保持 pH 值没有显著变化的最主要因素是

。

27. 人体的血液 pH 值维持在 7.4 左右，这一 pH 值范围最适合于细胞代谢及整个机体的生存。人体进行新陈代谢所产生的酸或碱进入血液内并不能显著的改变血液的 pH 值，这是因为人体的血液是缓冲溶液，在血液中存在着许多缓冲对，主要有 H 2CO 3— NaHCO 3、NaH 2PO 4—Na 2HPO 4、血浆蛋白—血浆蛋白盐、血红蛋白—血红蛋白盐等等。其中

以 H CO —NaHCO 缓冲对起主要缓冲作用。若 H CO 的 Ka =4.30×10-7，则血液中 HCO - /H 2CO 3 的比值应维持在多少？

2 6 2 2 2 2 10 2 4 6 sp 28. 人体血浆中正常的 pH 值为 7.35~7.42，如果 pH 值高于 7.50 或低于 7.20 分别表现出代谢性碱中毒或酸中毒。为纠正酸碱失调，临床上一般给患者补给化学药物（即可口服又可静脉注射）来纠正。试分别指出补给的药物名称及纠正的过程。

29. 金属元素在生命过程中发挥着重要的作用，包括对体内生理生化过程的触发和控制、对蛋白质等生物大分子的结构调整、电于传递、催化等过程。而某些重金属的非正常摄入，会引起生命体的中毒。

（1） 铁的存在是血红蛋白具有载氧功能的主要原因。血红蛋白(Hb)的每个亚基由一条

肽链和一个血红素分子构成，肽链在生理条件下会盘绕折叠成球形，把血红素分子包在里面。血红素的结构如右图所示，它的中心是 Fe 2+。除了卟琳环的 4 个氮原子外，

在 Fe 2+的轴向上还有另一血红蛋白分子中组氨酸的氮原子和一分子 H O 与之配位。在肺部，血液中血红蛋白分子摄取 O 分子，O 取代 H O

分子与 Fe 2+

配位。结合了 O 的血红蛋白(HbO 2)到身体需氧部位后释放 O 2 分子后，重新与 H 2O 分子结合，起到输送氧气的作用。请从化学平衡的角度，简述一氧化碳(CO) 使血红蛋白失活的机理，并解释一氧化碳中毒的病人需要在高压氧舱治疗的原因。

（2）

铊(TI)的一价化合物有剧毒，其毒性远高于铅和汞。T1+与 K +的性质很相似,在生

物体内会与 K +发生竞争，影响有 K +参与的生理活动。普鲁士蓝 KFe[Fe(CN) ]可以作为铊的解霉剂，请写出普鲁士蓝解毒的离子反应方程式。

（3）

钙是体内骨骼和牙齿等部位中羟基磷灰石的组成成分。羟基磷灰石

Ca (OH) (PO ) 的 K = 6.8 x 10

-37

。为了预防龋齿 发生，人们常使用加氟牙膏，牙膏中的氟化物可以使羟基磷灰石转化为氟磷灰石(Ca 10(PO 4)6F 2,K sp = 1.0 x 10-60),从而增强牙齿的抗龋能力。请写出羟基磷灰石转化为氟鳞灰石的离子方程式，并计算出该转化反应的平衡常数。

（4）

氟磷灰石是自然界存在的一种磷灰石矿物，

也是目前生产磷单质的主要原料。将氟磷灰石和二氧化硅、焦炭共热，即可得到磷单质(P 4),请完成这一反应的方程式:

(PO )+ C + SiO =

+ +P

2 2 2

3 1

1

30. 1 mL 溶液为25滴。在需要20.00 mL 标准溶液的滴定中，过量半滴引起的误差为 A ．10

B.1

C.0.1

D. 0.01

31. 下列物质中最难电离出H ＋的是 A. H 2O B. C 2H 5OH

C. CH 3COOH

D. C 6H 5OH

32. 液态 SO 是一种似水溶剂，它依下式微弱的电离：SO +SO ?SO 2++SO 2-。问：纯液态二

氧化硫的导电性能如何？为什么？

许多在水溶液中进行的化学反应也可以在液态 SO 2 体系中完成。在液态 SO 2 中，视氯化亚硫酰（SOCl 2）为酸，Cs 2SO 3 为碱。试写出二者在 SO 2 体系中发生酸碱反应的化学方程式。

33.（1）在水溶液中，碱金属失去电子变成水合离子倾向的大小可由电极反应:

M(s)= M +(aq) + e

的反应热△ H Θ来表示。设计如下电极反应的热化学循环，根据表 1 给出的相关数据，分别计算 Li 和 Na 的△ H Θ。 表 1

相关的热力学数据(单位: kJ·mol -1)

2 （2） 根据上述计算结果，在水溶液中,Li 的还原性 Na(请填

入“大于”或“小于”)

（3） 锂电池与锂离子电池都是以锂元素为基础发展的高效化学电池。

Li/SOCl 电池是目前世界上实际应用电池系列中能量密度(550W·h·kg -1)

最高的一种电池，其正极是多孔的碳材料，SOCl 2 既是溶剂，又是正极的活性物质。电池反应为:

4Li + 2SOCl 2 = 4LiCl + S + SO 2

负极反应是:

；正极反应是:

。

（4）1990 年日本索尼公司最先开发成功型离子电池,将 Li +嵌入焦炭或石墨中形成负极，正极材料通常是 Li 1-x CoO 2,充放电时的反应式为:

充电时阴极反应:

;充电时阳极反应: 。

第二部分 物质结构

1. 用你学过的理论，简要解释下列事实

（1） 镁铝处于同周期，铝的原子半径比镁小，而第一电离能比镁低。 （2） 化合物乙醛极易溶于水，而沸点并不高（21℃）。

（3）

SO 2 为极性分子而 SO 3 为非极性分子。 （4）

第七主族元素的单质 F 2、Cl 2、Br 2、I 2 的熔沸点随着原子序数的增大而依次升高，而第一主族元素的单质 Li 、Na 、K 、Rb 、Cs 的熔沸点随着原子序数的增大而依次降低。

（5） 为什么卤素（氯 溴 碘）可以显+1，+3，+5，+7 价

（6） 为什么邻羟基苯甲酸的熔点比间羟基苯甲酸或对羟基苯甲酸的熔点低？ （7） 温度接近沸点时，乙酸蒸气的实测分子量明显高于用原子量和乙酸化学式计算出来的相对分子质量。为什么？乙醛会不会也有这种现象？

（8）

试解释 NH 3、PH 3、AsH 3 和 SbH 3 中 H —X —H 之间的键角值分别是 107.3°、

5 （9）19 号元素 K 和 29 号元素 Cu 是同一周期的元素，最外层中都只有一个 4s 电子， 两者原子半径也相近，但两者的化学活泼性相差很大。试用相关的原子结构理论知识说明之。

（10） HF 分子间氢键比 H 2O 分子间氢键强，为什么 HF 的沸点及气化热均比 H 2O 的低？ 2.（1）等体积（V ）混合 CH 3COOH 和 C 6H 6，混合溶液体积比 2V （V+V=2V ）大 1，原因

是：

。

（2）

等体积（V ）混合 H 2O 和 CH 3COOH ，混合溶液体积比 2V （V+V=2V ）的 97

，原因

是： 。

（3）

等体积（V ）混合 CH 3OH 和 CH 3COOH ，混合溶液体积比 2V （填入＞、≈、

＜＝。

3.（1）1998 年科学家合成出具有极强爆炸力的“ N n +”，它呈

V 形构型，5 个氮原子最外层都满足 8 电子结构，且含 2 个

N ≡ N 。其路易斯结构式为 。

（2） 化合物 Na 2S 2O 8 常常用作氧化剂，其中硫元素的氧化数是多少？说出你判断的理

由。它被还原的产物一般是什么呢？

（3） 使用价电子对互斥理论，推测下列分子、离子构型，并画出路易斯结构示意图。

粒子符号 价层电子对构型 中心原子杂化方式 粒子实际空间构型

路易斯结构

IF 5 －

ICl 2 －

ICl 4

（4）

三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate ，简称 STPP)，化学式 Na 5P 3O 10。由

磷酸钠脱水制得。常用于食品中作水分保持剂、品质改良剂、pH 调节剂，大量用作硬水软化剂。

①写出其结构式

；

②写出它在水中彻底水解的离子方程式；借此说明酸性有利于其水解还是碱性条件有利于其水解？

2

3

4 2 4

2 3 2

④它用作硬水软化剂的原理是什么？和一般的软化方法比，它有何优点？ ⑤为什么 STPP 作为洗衣粉（膏、液）的重要添加剂？近些年来却被限制使用？ 4. 比较铜族元素和锌族元素的性质，为什么说锌族元素较同周期的铜族元素活泼？ 5. 为什么 Cu(Ⅱ) 在水溶液中比 Cu(Ⅰ)更稳定，Ag(Ⅰ) 比较稳定，Au 易形成+Ⅲ氧化态化合物？

6. H 3BO 3 和 H 3PO 3 组成相似，为什么前者为一元路易斯酸，而后者则为二元质子酸，试从结构上加以解释。

7. 试解释下列各组酸强度的变化顺序： （1）HI ﹥ HBr ﹥ HCl ﹥ HF （2）HClO 4 ﹥H 2SO 4﹥ H 3PO 4﹥ H 4SiO 4 （3）HNO 3﹥ HNO 2

（4）HIO 4 ﹥ H 5IO 6

8. 什么叫惰性电子对效应？它对元素的性质有何影响？

9. 三氟化氮 NF 3（沸点-129℃）不显 Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物 NH 3 （沸点-33℃）却是众所周知的 Lewis 碱。

（a ） 说明它们挥发性差别如此之大的原因； （b ） 说明它们碱性不同的原因。

10. 下列化合物中不满足八隅律电子结构的是

A ．ClO --

B. BrO --

C. HCN D . ICl -

11. 有一种叫做丁三烯的平面分子，请根据其名称画出路易斯结构式，标明分子的价电子数，再讨论分子中碳原子的杂化轨道﹑碳碳键的键角。 12. 解释下列实验事实：

（1） 铁能使 Cu 2+

还原，铜能使 Fe 3+

还原，这两件事实有矛盾？并说明理由；

（2） 焊接铁皮时，先常用浓 ZnCl 2 溶液处理铁皮表面；

（3） HgS 不溶于 HCl ﹑HNO 3 和（NH 4）2S 中而能溶于王水或 Na 2S 中； （4） HgC O 难溶于水，但可溶于含有 Cl -

离子的溶液中；

12．（1）在酸性溶液中 PbO 、NaBiO 是强氧化剂，都能把 Cl －

氧化成 Cl 。写出反应的方程式。

（2）应在什么介质中制备 PbO 2、NaBiO 3？写出反应方程式。

3 3 13. 有些元素在元素周期表中虽然既不同周期也不同主族，但它的化学性质和它在周期里的左上方或右下方的另一主族元素相似，这称为对角线规则。请回答下列问题：

（1） 简述对角线元素化学性质之所以相似的原因（以 Li 、Mg 为例）。 （2） 锂在空气燃烧时，除生成

外，也能生成微量的 。

（3） 铍的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，写出证明这一结论的有关反应

的离子方程式。

14. MgCl 2·6CH 3OH 、CaCl 2·4C 2H 5OH 、CaCl 2·4CH 3OH 之类的化合物称结晶醇。结晶醇易溶于水，不溶于有机溶剂。利用结晶醇的知识，设计一个在乙醚中除去混杂的少量乙醇的方法（指要求写过程和原理）。 15. 试解释：

（1） 为什么海鱼不能生活在淡水中？

（2） 在淡水中游泳时眼睛会红肿，并有疼痛感觉，而在海水中就不会有这种不适。为

什么？

（3） 为什么临床常采用质量分数为 0.9

生理盐水和质量分数为 5葡萄糖溶液作

输液？

（4） 普通水和海水在相同条件下，哪一种蒸发的比较快？为什么？

16. 有两杯新配制的蒸馏水，其中一杯通入纯净的空气使之饱和，这两杯蒸馏水在通常条件下，沸腾的温度与开始结冰的温度有何差别？为什么？

若要配制饱和 H 2S 水溶液，该用哪一杯蒸馏水较好，为什么样？（可用反应方程式表达）

17. 今有二种异构体，其组成为：CoBrSO 4·5NH 3，在第一种异构体中能得到钡盐沉淀， 却得不到银盐沉淀；而在第二种异构体中正相反，得到银盐沉淀，却得不到钡盐沉 淀。写出二种异构体配合物的化学式和名称。

18. 两位同学分别做了下面的实验：向 AgNO 3 溶液中先加入 KCN 和 NaCl ，结果看到的现象却不同。甲同学的实验有白色沉淀；乙同学的实验得到澄清的透明溶液。试解释出现不同现象的原因。

19. 碘的含氧酸根有很多，如 IO -和

IO -。试回答下列问题： （1） 画出 IO -

的结构简式。

（2） 从共价键的成键及结构稳定性等角度解释 IO -和

IO -

的稳定性。

20.硫氰酸分子有两种构型，这两种构型中，各组成元素的原子个数及化合价数均相同。正硫氰酸的结构式是H-S-C≡N，异硫氰酸的结构式是。硫氰酸与KOH 反应的化学方程式是。

第三部分元素化学

1.下列化学反应方程式不．正．确．的是

A.Al(OH)

3 + NaOH = Na[Al(OH)

4

]

B.TiO

2 + 2NaOH = Na

2

TiO

3

+ H

2

O

C.H

3BO

3

+ 3NaOH = Na

3

BO

3

+ 3H

2

O

D.Cu(OH)

2 + 2NaOH = Na

2

[Cu(OH)

4

]

2.酒中乙醇含量的检测方法有多种,其中一种为化学氧化法，即:先将酒中的乙醇蒸出,蒸出的乙醇在酸性溶液中与过量重铬酸钾溶液作用(1),反应后剩余的重铬酸钾

与K1 作用(2),再用硫代硫酸钠滴定生成的碘(3);从而确定样品中乙醇的含量。各

反应的化学方程式是:

（1）。

（2）。

（3）。

3. A 是一种非金属元素，在常温下性质不活泼，高温下可以与 Cl2 作用生成 B,

B 极易水解，在空气中冒烟，常用作烟雾剂，B 经加热后生成 C,

C 是 A 的氧化物，

其中氧含量为53.3(质量分数)。C 与热的氢氧化钠反应得D,D 与H

2SO

4

作用，

所得化合物经烘干脱水后成为无定形的 C,称为“白炭黑”，在造纸和橡胶工业上广泛用作填料。A 还可与 CH

3

Cl 按摩尔比 1:2 反应，生成化合物 E，

E 经水解后得到的化合物 F，

F 可脱水生成高聚物 G，有很好的热稳定性且不挥发,液态的

G 常用作化学反应中的油浴。A F 的化学式分别为:

2 f

8 f m 2 3 A:

; B: ;

C:

D:

E:

F: ;

G 的结构简式为:

。

4.

硫单质有许多同素异形体: S 2、S 6、S 8、S 12 等。斜方硫是环状的 S 8 分子,S-S 键长 205pm ，平均键能 266 kJ·mol -1。高温下斜方硫 S (△ H = 102kJ·mol

-1 )可解离为气态 S 分子(△ H m = 128 kJ·mol -1),键长缩短为 189pm 。 （1）单质硫(S)的化学性质较活泼，在沸腾的 NaOH 中可以发生歧化反应，写出该反

应的化学方程式。 （2） 环状的 S 6 可由 Na 2S 2O 3 和浓盐酸反应制备，写出该反应的化学方程式。 （3） 简要解释 S 8 和 S 2 分子有不同键长的原因。 （4） 计算 S 8 分子解离成硫原子的反应热。 （5） 计算 S 2 分子的键能。

5.（1） 与氯、碘不同，溴的最高氧化态不稳定。直到 1968 年，人们才通过将XeF 2 气体(Xe:稀有气体氙)通入溴酸钠溶液的方法，得到产率仅有 10的高溴酸钠

溶液。请写出这个反应的方程式。

（2） 同种或不同种的卤素原子可以通过共价键相互结合形成多卤化物或卤素互

化物。在 KI 溶液中加入 I 单质得到的棕红色溶液就是多碘离子 I -所特有的颜色。

请根据 VSEPR 理论,填写下面的表格。

多卤离子

离子构型

中心原子的 杂化方式

-

I 3 +

I 3

-

BrF 4 -

ClF 6

（3）氟单质是最强的单质氧化剂; 正是因为这一点给氟单质的制备带来了很多

的困难。1986 年,Karl O.Christc 成功地利用化学方法制得氟单质:先以 HF、KF、

H 2O

2

和KMnO

4

为原料制备出 K

2

MnF

6

,再以 SbCI

5

和HF 为原料制备出 SbF

5

; 然后以

K 2MnF

6

和SbF

5

为原料制备 MnF

4

；MnF

4

不稳定,可分解放出 F

2

并生成 MnF

3

。写出制

备氟单质过程中涉及到的四步反应方程式。

6.抗坏血酸（VC）的分子式 C H O ，其结构简式为：H CH2 O H

OH

C

O O。问：

6 8 6

（1）它是如何显示酸性的？

HO OH

（2）VC 易被氧化成C6H6O6，其产物的结构式为。

（3）C6H6O6 与H2S 反应生成VC。其反应方程式为。（4）在硫酸溶液中，K2Cr2O7 氧化 VC 成C6H6O6 的反应方程式为

。