自主招生考試化學(xué)試題解析與知識補(bǔ)充

1、自主招生考試化學(xué)試題解析與知識補(bǔ)充自主招生考試化學(xué)試題解析高校自主招生是對高校選拔體系的重要補(bǔ)充。一個學(xué)生能否進(jìn)相應(yīng)的大學(xué)進(jìn)行深造，理應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綜合評定，擇優(yōu)錄用；而且不同的高校也確實需要根據(jù)自己的培養(yǎng)目標(biāo)選擇最合適的生源。因此，擇優(yōu)錄用的方式應(yīng)該是多樣的，自主招生就是繼高考的另外一種重要方式，對于真正形成不拘一格選拔人才的高考體制改革意義重大，對中學(xué)推進(jìn)素質(zhì)教育也有明顯的導(dǎo)向作用。 縱觀近年來北大、清華、復(fù)旦、交大等名校的化學(xué)招考試題，筆者深切地感受到以下幾點(diǎn)： 1考查了化學(xué)基礎(chǔ)知識 化學(xué)主干知識的考查仍然是需要重視的。如物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、物質(zhì)的量、元素周期律、化學(xué)平衡及其移動、化學(xué)反應(yīng)

2、和離子反應(yīng)（包括配平）、離子共存、pH簡單計算、鹽的水解、電化學(xué)、重要的元素化合物、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其推斷、化學(xué)實驗等。以這些主干知識為載體，測試考生的理解能力、思維能力、推理能力和分析綜合能力。 比如清華大學(xué)2007年就考察了“二甲基氯苯的苯的三取代物的同分異構(gòu)體有幾種”這種比較基礎(chǔ)的試題，在常規(guī)教學(xué)中這些試題應(yīng)該是非?；A(chǔ)的。 2考查了工業(yè)生產(chǎn)和人類生活所涉及的化學(xué)知識，對學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力要求更高 化學(xué)的觸角已經(jīng)延伸到人類生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。近幾年各大名校的化學(xué)試題非常鮮明、非常突出地強(qiáng)調(diào)了“學(xué)以致用”這一點(diǎn)。 比如，北京大學(xué)2007年就考察了“用釀造

3、的C2H5OH作燃料，為何不會增加大氣中CO2的含量？”這類試題。這種試題看起來雖然簡單，實則不然，它需要考察C2H5OH燃燒的化學(xué)方程式以及植物光合作用的化學(xué)方程式、葡萄糖發(fā)酵制備C2H5OH等三個化學(xué)方程式。將三個方程式聯(lián)立才能說明問題。因此，這類試題要真正答到點(diǎn)子上還是比較困難的。 類似的例子不勝枚舉。 3考查了化學(xué)實驗 北京大學(xué)著名化學(xué)家傅鷹教授說：“實驗是最高法庭”，由此可見實驗在化學(xué)中的重要性。近年各大名校的化學(xué)試題均考察了化學(xué)實驗?；瘜W(xué)實驗包括實驗原理、實驗裝置選擇、實驗設(shè)計等等。據(jù)我校參加名校選拔的學(xué)生回憶，2008年上海交大就考察了硫酸亞鐵銨的制備，包括實驗原理和實驗裝置的選

4、擇等等問題。對于這類試題，最主要的還是要弄清基本的化學(xué)知識、基本的化學(xué)儀器的使用等等。 4考查了一些開放性化學(xué)問題 為了考察學(xué)生的綜合分析能力，各大名校普遍喜歡采用一些開放性試題。據(jù)我校參加名校選拔的學(xué)生回憶，2008年上海交大考察了這樣一道試題：在介紹了可燃冰的背景和形成方式后，請考生根據(jù)材料和自己的知識背景談一談可燃冰未來作為能源的發(fā)展前景，它本身的結(jié)構(gòu)和形成對你有什么啟發(fā)。這樣的開放式問題很能考察學(xué)生的綜合素質(zhì)。 針對上述試題的特點(diǎn)，備考學(xué)生在復(fù)習(xí)時要注意以下幾點(diǎn)： 1切實落實好化學(xué)基礎(chǔ)知識 化學(xué)基礎(chǔ)知識是我們進(jìn)行綜合運(yùn)用的基石。對于高中所學(xué)的化學(xué)知識要把握得很準(zhǔn)確。對于這一點(diǎn)我就不再贅

5、述了。 2要關(guān)注生產(chǎn)生活中所涉及到的化學(xué)知識 化學(xué)是為人類生產(chǎn)生活服務(wù)的?？忌P(guān)注諸如下列問題： 工業(yè)上的“三酸一堿”的生產(chǎn)工藝（包括原理、工藝流程、環(huán)境保護(hù)等問題）。 環(huán)境保護(hù)問題。如南極臭氧空洞問題、光化學(xué)煙霧問題、酸雨問題。 人體相關(guān)問題。如：血液pH值為何恒定在7.357.42之間？何謂酸中毒？何謂堿中毒？如何治療酸中毒和堿中毒？ 生活中的塑料、化纖等問題。如白色污染問題、高分子材料的熱固性和熱塑性問題。 生產(chǎn)生活中的廢棄物問題。如生活垃圾的組成、處理方式問題、產(chǎn)生沼氣的原因等問題。 安全生產(chǎn)問題。如：煤礦發(fā)生瓦斯爆炸的成因、如何預(yù)防瓦斯爆炸等。 能源問題。如海底可燃冰的成因、如何開

6、采等問題。生產(chǎn)玉米燃料問題、乙醇汽油問題等。 化學(xué)工廠的選址問題。這類問題要結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識的同時，還要考慮交通運(yùn)輸、水源、污染及其防治等問題，要求考生全面考慮問題。 礦物的開采問題。如怎樣開采才能避免環(huán)境污染？ 3要能靈活運(yùn)用化學(xué)知識 對于參加自主招生考試的學(xué)生而言，這是基本要求。對于考生來講，有些化學(xué)知識是有規(guī)律性的。如自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一般是放熱的，其本質(zhì)就是結(jié)構(gòu)不對稱的高內(nèi)能物質(zhì)要盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)對稱的低內(nèi)能物質(zhì)；化學(xué)反應(yīng)按其本質(zhì)來分一般可以分成三類：取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和縮合反應(yīng)。這三類反應(yīng)對于無機(jī)和有機(jī)反應(yīng)均適用。由此我們可以考察諸如此類問題：“夏日炎炎，馬路灑水車?yán)镅b的水中常常添加

7、CaCl2。請問這是為什么？長時間噴灑含有CaCl2的水對馬路有何影響？”這類試題初看起來無從下手，但仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)：實際上就是考察結(jié)晶水合物問題。若考生具備了解答這類試題的能力，也就具備了解答試題中涉及的開放式問題的能力，其成功的可能性最大，因為這類試題最難得分。 4關(guān)注物理與化學(xué)、生物的結(jié)合部分 物理學(xué)的電學(xué)與化學(xué)的電解、電池；物理學(xué)的熱學(xué)與化學(xué)的氣體實驗；物理學(xué)的原子核物理學(xué)與化學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)間有著密切的聯(lián)系；化學(xué)是生物學(xué)的理論基礎(chǔ)，生物中的各種變化多為有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)。在環(huán)境、能源、醫(yī)學(xué)、生命醫(yī)學(xué)均有密切聯(lián)系，在自主招生備考中應(yīng)給予高度關(guān)注。因為這些問題很能考查考生的綜合素質(zhì)。 5要注重化學(xué)

8、實驗 要注意化學(xué)實驗操作的規(guī)范性、理解實驗原理，能獨(dú)立完成實驗，正確處理實驗數(shù)據(jù)，把動手操作與動腦思考結(jié)合起來，把實驗原理與實驗設(shè)計結(jié)合起來。要會處理實驗安全問題，會觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象，得出合理的實驗結(jié)論，從而揭示事物的本質(zhì)。要能發(fā)揮創(chuàng)造性思維、能根據(jù)試題要求，靈活運(yùn)用學(xué)科理論知識，設(shè)計新的實驗方案。 總之，自主招生選拔考試是對智優(yōu)思辨型學(xué)生的選拔，它要求學(xué)生的能力很高。筆者希望自己的一管之見能起一點(diǎn)拋磚引玉的作用。自主招生考試化學(xué)知識補(bǔ)充一、化學(xué)反應(yīng)1、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)2、氧化還原方程式的配平方法及其產(chǎn)物預(yù)測3、熱化學(xué)反應(yīng)二、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)1、記住常見物質(zhì)的俗名2、記住常見物質(zhì)

9、的熔沸點(diǎn)等特性 判斷熔沸點(diǎn)的方法： （1）根據(jù)作用力類型和大小比較熔沸點(diǎn) （2）同種晶體類型 （3）熔沸點(diǎn)的應(yīng)用3、路易斯結(jié)構(gòu)式4、氫鍵三、原子核外電子排布及其元素周期系1、核外電子排布要分清楚核外的填充式和核外電子的排布式。核外電子的排布式是根據(jù)主量子數(shù)和角量子數(shù)的大小確定的。主量子數(shù)即電子層數(shù)或周期數(shù)，角量子數(shù)即電子亞層。而電子填充式要考慮能級交錯。所謂能級交錯現(xiàn)象就是某些亞層電子（如s電子）鉆穿能力很強(qiáng)，能鉆穿到離核較近的區(qū)域。從第四周期開始，一些元素原子的電子就開始發(fā)生能級交錯。如：Sc的核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2；Sc的核外電子填充式：1s22s22p

10、63s23p64s23d1。2、元素的性質(zhì)元素性質(zhì)牽涉到元素的電負(fù)性、電離能和電子親合能。（1）電負(fù)性元素的電負(fù)性是指周期表中各元素的原子在分子中對成鍵電子的吸引能力的一種相對標(biāo)度。元素的電負(fù)性愈大，表明原子在形成化學(xué)鍵時對成鍵電子的吸引力越強(qiáng)，非金屬性也愈強(qiáng)。（2）電離能電離能（I）是指基態(tài)的氣態(tài)原子失去電子形成氣態(tài)陽離子時所吸收的能量。由于原子失去電子必須消耗能量克服核對外層電子的引力，所以電離能總為正值，單位常用kJmol-1。電離能可以定量比較氣態(tài)原子失去電子的難易，電離能越大，原子越難失去電子，其金屬性越弱；反之金屬性越強(qiáng)。影響電離能大小的因素是：有效核電荷、原子半徑和原子的電子構(gòu)型

11、。（3）電子親合能元素的氣態(tài)基態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子所釋放的能量稱為該元素的電子親合能，簡稱電子親合能（E）。電子親合能的大小反映了原子獲得電子的難易。親合能數(shù)值越大，則氣態(tài)原子結(jié)合電子釋放的能量越多，與電子的結(jié)合越穩(wěn)定，表明該元素的原子越易獲得電子，故非金屬性越強(qiáng)。反之亦然。四、溶液及其溶液中的酸堿反應(yīng)1物質(zhì)溶解過程物質(zhì)的溶解包括兩個過程2影響物質(zhì)溶解性大小的因素主要與物質(zhì)的本性有關(guān)。3酸和堿的定義人們對酸和堿的認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的過程。最早是阿累尼烏斯酸堿理論，后來發(fā)展出了質(zhì)子酸堿理論；后來又發(fā)展了路易斯酸堿理論，最后是軟硬酸堿理論。軟硬酸堿理論對物質(zhì)之間的反應(yīng)認(rèn)識比較全面。有關(guān)軟硬酸堿

12、理論，同學(xué)們可以看一下相關(guān)的參考書。五、氣體和稀溶液依數(shù)性1理想氣體狀態(tài)方程理想氣體又稱“完全氣體”(perfect gas)，是理論上假想的一種把實際氣體性質(zhì)加以簡化的氣體。人們把假想在任何情況下都嚴(yán)格遵守氣體三定律的氣體稱為理想氣體。理想氣體具有如下特點(diǎn)：分子體積與氣體體積相比可以忽略不計分子之間沒有相互吸引力分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞不造成動能損失一切實際氣體并不嚴(yán)格遵循這些定律，只有在溫度不太低，壓強(qiáng)不太高時可將真實氣體視為理想氣體。換言之，理想氣體是一種理想化的模型，實際并不存在。理想氣體是一切實際氣體壓強(qiáng)趨于零的極限。這是因為p0時，V，即分子間距很大。此時分子本身體積和分

13、子間引力均可忽略不計。實際氣體中，凡是本身不易被液化的氣體，它們的性質(zhì)很近似理想氣體，其中最接近理想氣體的是氫氣和氦氣。在各種溫度、壓強(qiáng)的條件下，其狀態(tài)皆服從方程pV=nRT的氣體，稱為理想氣體狀態(tài)方程，或稱理想氣體定律。式中p是氣體分壓，V是氣體體積，n是氣體物質(zhì)的量，T是氣體的絕對溫度，R是氣體通用常數(shù)，它隨其他物理量的單位不同而不同。物理量pVnTR國際單位Pam3molK8.314kPadm3molK8.314常用單位atmdm3molK0.0822稀溶液的依數(shù)性包括三個方面的內(nèi)容：溶液的飽和蒸氣壓下降；沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降；滲透壓。（1）溶液的飽和蒸氣壓下降單位時間內(nèi)由液面蒸發(fā)出的分

14、子數(shù)和由氣相回到液體內(nèi)的分子數(shù)相等時，氣、液兩相處于平衡狀態(tài)，這時蒸汽的壓強(qiáng)叫做該液體的飽和蒸汽壓，通常稱為蒸汽壓。（2）溶液沸點(diǎn)升高含有非揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液其沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。對稀溶液來說，蒸汽壓隨溫度升高而增加，當(dāng)它的蒸汽壓等于大氣壓強(qiáng)時，液態(tài)開始沸騰，這時的溫度成為該液體的沸點(diǎn)。（3）溶液凝固點(diǎn)下降水溶液的凝固點(diǎn)是指溶液中的水與冰達(dá)成平衡的溫度，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的的性質(zhì)無關(guān)。（4）滲透壓具有滲透壓是溶液的依數(shù)性質(zhì)，它產(chǎn)生的根本原因也是相變界面上可發(fā)生變化的分子個數(shù)不同引起的。經(jīng)過長期研究，人們發(fā)現(xiàn)：溫度相同時，滲透壓和溶液的體積

15、摩爾濃度成正比；濃度相同時，和溫度T成正比，即：=，即V=nRT六、簡單的配位化合物1熟記常見的配位化合物黃血鹽：K4Fe(CN)6赤血鹽：K3Fe(CN)6普魯士藍(lán)：Fe4Fe(CN)63滕士藍(lán)：Fe3Fe(CN)62普魯士藍(lán)和滕士藍(lán)是同一種物質(zhì)。2配位化合物的組成由一種離子跟一種分子，或由兩種不同的離子所形成的一類復(fù)雜離子，叫做配離子。如硫酸銅氨Cu(NH3)4SO4這樣含有配離子的化合物，就屬于配合物。在Cu(NH3)4SO4這種配合物里，Cu2+就是核心，叫做中心離子，4個NH3分子均勻地分布在它的周圍，叫做配合物的配位體。中心離子和配位體結(jié)合在一起就構(gòu)成配離子。SO42-距中心離子比

16、較遠(yuǎn)，跟中心離子的關(guān)系不像配位體那么密切。人們把中心離子和配位體一起構(gòu)成的配離子叫做配合物的內(nèi)界（在化學(xué)式里常用方括號把它們括起來）；把其他部分如SO42-離子叫做配合物的外界。 內(nèi)界 外界配合物的中心離子，一般都是陽離子。配合物的配位體可以是分子、也可以是陰離子。如在Cu(NH3)4SO4里，配位體NH3是中性分子，在Na3AIF6里，配位體F-是陰離子。配離子是帶電荷的，而配合物呈電中性。因此，組成配合物的外界離子、中心離子和配位體離子電荷的代數(shù)和必定為零。一個中心離子所能結(jié)合的配位體的總數(shù)，叫做中心離子的配位數(shù)。3配合物的命名配合物的命名一般服從于無機(jī)化合物的命名原則，主要不同點(diǎn)是配離子

17、的特征部分（即配合物的內(nèi)界）。在配合物的內(nèi)界里，既有陰離子，又有中性分子。那末它的命名順序應(yīng)先陰離子、后中性分子，再寫“合”字（表示配位結(jié)合），然后說明形成體（中心離子）的名稱和價態(tài)。如： Cu(NH3)42+ Co(NH3)4Cl2+ 對于整個配合物的命名，則按一般無機(jī)物命名原則。如NaCl（氯化鈉）；Co(NH3)4Cl2Cl（氯化二氯四氨合鈷(III)）；Cr(H2O)5ClCl2·H2O（一水二氯化一氯五水合鉻(III)）；K2SO4（硫酸鉀）；K2PtCl6（六氯合鉑(IV)酸鉀）；KPt(NH3)Cl5（五氯一氨合鉑(IV)酸鉀）4配合物中的化學(xué)鍵 配合物的外界離子跟配離

18、子之間以離子鍵相結(jié)合，中心離子跟配位體之間以配位鍵相結(jié)合。配離子中中心離子提供空軌道，配原子提供孤對電子。5配合物的應(yīng)用（1）應(yīng)用于冶金冶煉（2）照相底片和感光紙定影（3）某些離子的檢驗在化學(xué)實驗里，還可以利用形成顯色的配離子或配合物來鑒定離子。七、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1質(zhì)量作用定律在基元反應(yīng)中，或在非基元反應(yīng)的基元步驟中，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度之間，有嚴(yán)格的數(shù)量關(guān)系，即遵循質(zhì)量作用定律。基元反應(yīng)aA+bB=gG+hH，則：Vi=kiAaBb2阿累尼烏斯公式溫度對反應(yīng)速率的影響，主要體現(xiàn)在對速率常數(shù)k的影響上。Arrhenius總結(jié)了k與T的經(jīng)驗公式：指數(shù)式。取自然對數(shù)，得：對數(shù)式。常用對數(shù)：

19、。式中：k速率常數(shù)，Ea活化能，R氣體常數(shù)，T絕對溫度。e自然對數(shù)底，e=2.71828，lge=0.4343=1/2.303，A指前因子，單位同k。應(yīng)用阿侖尼烏斯公式討論問題，可以認(rèn)為Ea，A不隨溫度變化。由于T在指數(shù)上，故對k的影響較大。根據(jù)Arrhenius公式，知道了反應(yīng)的Ea，A和某溫度T1時的k1，即可求出任意溫度T2時的k2。由對數(shù)式， -得:，或用指數(shù)形式：。3化學(xué)平衡常數(shù)對于氣相反應(yīng)，平衡時各物質(zhì)的分壓不變，仍有類似的關(guān)系式：平衡時，Kp也是一種經(jīng)驗平衡常數(shù)，稱為分壓平衡常數(shù)。而用濃度表示的經(jīng)驗平衡常數(shù)，則稱為濃度平衡常數(shù)Kc。對于氣相反應(yīng)，既有Kc，也有Kp，表達(dá)的是同一平

20、衡態(tài)，但數(shù)值可以不同。Kc和Kp之間可以相互換算，相關(guān)的式子有：pV=nRT，p=(n/V)RT，p=CRT，C為濃度（換算時，要注意各物理量的單位。）在書寫Kc或Kp表達(dá)式時，只寫濃度或分壓可變的溶液相和氣壓，固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，不寫入。對于同一可逆反應(yīng)而言，K只與溫度有關(guān)。八、電解質(zhì)溶液1沉淀溶解平衡任何難溶的電解質(zhì)在水中總是或多或少溶解的，絕對不溶的物質(zhì)是不存在的。難溶電解質(zhì)在水中所溶的那部分一般是完全電離的。在一定條件下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)AmBn溶于水形成飽和溶液時，溶質(zhì)的離子與該固態(tài)物質(zhì)之間建立動態(tài)平衡，叫做沉淀溶解平衡。這時，離子濃度的乘積為一常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)Ksp。AmBnmAn+

21、nBm-。質(zhì)量作用定律適用于這個平衡，可得溶度積常數(shù)表達(dá)式：Ksp=An+mBm-n。溶度積常數(shù)和溶解度（s）的值都可用來表示物質(zhì)的溶解能力。但用溶度積常數(shù)直接比較時，物質(zhì)的類型必須相同。AB型物質(zhì)：Ksp=A+B-=s2；AB2（或A2B）型物質(zhì)：Ksp=A2+B-2=s·(2s)2=4s3；A2B3型物質(zhì)：Ksp=A3+2B2-3=(2s)2·(3s)3=108s5 根據(jù)Ksp可以判斷沉淀的生成、溶解或是維持原狀，這叫溶度積規(guī)則。其內(nèi)容是： 當(dāng)Qc=An+mBm-nKsp時，體系處于平衡狀態(tài)，是飽和溶液。 當(dāng)Qc=An+mBm-nKsp時，會生成沉淀，溶液處于過飽和狀態(tài)

22、。 當(dāng)Qc=An+mBm-nKsp時，沉淀會溶解，溶液為未飽和。注意：Ksp與溫度有關(guān)。溫度升高，Ksp增大。溶度積Ksp與溶解度s都可以用來表示物質(zhì)的溶解能力，它們之間可以互換。同類型（指組成比）難溶電解質(zhì)，Ksp越小，則s（以物質(zhì)的量濃度表示）愈?。徊煌愋偷碾y溶電解質(zhì)，不能根據(jù)Ksp大小來比較s的大小。沉淀劑能使被沉淀的離子沉淀完全，但也不是沉淀劑愈多愈好，一般按化學(xué)計量比過量2050%為宜，過量太多，反而使溶解度增大。有時沉淀完全的標(biāo)準(zhǔn)是：剩余離子濃度10-6mol·dm-3。2緩沖溶液緩沖溶液是一類能夠抵制外界加入少量酸和堿的影響，仍能維持pH值基本不變的溶液。該溶液的這種

23、抗pH變化的作用稱為緩沖作用。緩沖溶液通常是由一或兩種化合物溶于溶劑（即純水）所得的溶液，溶液內(nèi)所溶解的溶質(zhì)（化合物）稱之為緩沖劑，調(diào)節(jié)緩沖劑的配比即可制得不同pH的緩沖液。下表列出某些人體體液的pH值：體 液pH體 液pH血 清7.357.45大腸液8.38.4成人胃液0.91.5淚6.66.9唾 液6.37.1尿4.87.5胰 液7.58.0腦脊液7.357.45緩沖溶液是由共軛酸堿對組成，所謂共軛酸堿對是指兩種緩沖劑相差一個質(zhì)子。緩沖溶液可以由濃度較大的弱酸及其相應(yīng)的鹽溶液組成，其溶液能夠保持穩(wěn)定的pH值，溶液pH的計算公式為：pH=pKa+lg，其中Ka為弱酸的電離常數(shù)。相應(yīng)的，由弱堿

24、及其相應(yīng)的鹽溶液組成的緩沖溶液，其溶液pOH=pKb+lg【例3】（1）含有HAc和NaAc各為0.1mol·L-1的緩沖溶液的pH是多少？（2）在1L上述緩沖溶液中加入0.01mol HCl后，溶液的pH是多少？（3）在這1L緩沖溶液中加入0.01mol NaOH后，溶液的pH是多少？（4）將上述溶液加水稀釋100倍時，pH是多少？通過計算，我們得出結(jié)論：外加少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或加水稀釋時，緩沖溶液的pH值基本不變。緩沖溶液pH首先決定于pKa或pKb，即決定于弱酸或弱堿的平衡常數(shù)的大小，其次決定于ca/cb的比值。對于某一確定的緩沖對，由于pKa和pKb是一個常數(shù)，改變ca/cb的值

25、，可以配制不同pH值的緩沖溶液。九、電化學(xué)1原電池和電解池原電池的負(fù)極是電極材料較活潑的金屬，正極是電極材料較不活潑的金屬。注意：這里的“活潑或不活潑”是相對的，判斷時要與電解質(zhì)溶液聯(lián)系起來。同時，要注意的是：正極材料不一定要是金屬，有是其他材料也可以。如酸性解質(zhì)中，Mg比Al活潑，因此Mg為負(fù)極，Al為正極；而在堿性介質(zhì)中，Al比Mg活潑，因此Al為負(fù)極，Mg為正極。電解池要注意陽極材料。若陽極材料是石墨或Pt，則為惰性電極，因此陽極反應(yīng)肯定是電解質(zhì)溶液中的陰離子遷移到陽極放電。若陽極材料為石墨和Pt以外的金屬，則該金屬一定失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。我們不必理會該金屬是排在氫元素前的金屬還是排

26、在氫元素后的金屬。若陽極是鐵，失去電子得Fe2+。注意：書寫電極反應(yīng)時，最好是正極和負(fù)極得失電子數(shù)相等。2燃料電池燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能）較高。在燃料電池中，電解質(zhì)可以是固體電解質(zhì)，也可以是液體電解質(zhì)。在通常的情況下，電解質(zhì)為堿性溶液，且參與負(fù)極反應(yīng)。一般情況下，燃料電池的電池反應(yīng)與該燃料燃燒的化學(xué)反應(yīng)有時相同，有時不同。如：氫氧燃料電池（電解質(zhì)為KOH溶液）負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)：電池反應(yīng)：甲烷燃料電池（電解質(zhì)KOH溶液）負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)：電池反應(yīng)：熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助

27、燃?xì)?，制得?500C下工作的燃料電池。負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)：電池反應(yīng)：3法拉第電解定律法拉第電解定律反映了通電電量與電解析出物質(zhì)的質(zhì)量的相互關(guān)系。其公式為：，變形得：。其中，n為金屬的化合價，m為電解時溶解或析出的質(zhì)量；M為金屬的摩爾質(zhì)量；F為法拉第常數(shù)（即1mol電子電量）；Q為電解過程中所通的電量，即Q=It（I為電路的電流強(qiáng)度，t為通電時間）。4原電池的應(yīng)用（1）制造各種各樣的電池：在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機(jī)、輪船，小至電腦、收音機(jī)、照相機(jī)、電話、助聽器、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池。（

28、2）應(yīng)用于金屬的防腐電化學(xué)保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法金屬氧化生成的電子流跟外加電流的方向是相反的。只要外加足夠強(qiáng)的電壓，金屬腐蝕而產(chǎn)生的原電池電流就不能被輸送，因而腐蝕也就不能發(fā)生。根據(jù)這種防護(hù)原理，要保護(hù)的金屬是在陰極。因此，這種方法叫做外加電流的陰極保護(hù)法。例如，對鋼閘門采取涂料和外加電流的聯(lián)合防腐的新方法，就可以收到明顯的效果。犧牲陽極的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法是在要保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上聯(lián)結(jié)一種更易失去電子的金屬或合金。如右圖所示，鋼閘門的保護(hù)，有的就應(yīng)用這種方法。它是用一種比鐵更為活潑的金屬，如鋅等，聯(lián)結(jié)在鋼閘門上。這樣，當(dāng)發(fā)生電化腐蝕時，被腐蝕的是那種比鐵活潑的金屬，而鐵被保護(hù)了。

29、通常在輪船的尾部和在船殼的水線以下部分，裝上一定數(shù)量的鋅決，來防止船殼等的腐蝕，就是應(yīng)用的這種方法。（3）應(yīng)用原電池原理，可以加快化學(xué)反應(yīng)如純鋅與硫酸反應(yīng)較慢，可以往反應(yīng)體系中加入幾滴CuSO4溶液，以加快反應(yīng)。其原理是：Zn與CuSO4溶液反應(yīng)：Zn+CuSO4Cu+ZnSO4，這樣Zn與Cu在電解質(zhì)溶液中組成了Cu-Zn原電池，加快了反應(yīng)。請同學(xué)們思考：如何降低粗鋅與硫酸的反應(yīng)速率呢？十、化學(xué)實驗1物質(zhì)的分離和提純試樣在進(jìn)行測定（或檢出）以前，常常需要使待測（或檢出）物質(zhì)與干擾物質(zhì)彼此分離。樣品中待測物質(zhì)的含量極少，以致其在試液中的濃度僅接近或甚至低于分析方法的測定（檢出）下限，此時就需要

30、進(jìn)行富集。富集可認(rèn)為是提高濃度的分離方法；而提純則可視為主體物質(zhì)與所含雜質(zhì)的分離。（1）結(jié)晶和沉淀法（2）蒸餾法（3）過濾法（4）升華法（5）萃取法（6）溶解法（7）轉(zhuǎn)化法（8）吸收法（9）離子交換法（10）電滲析法2常見陰離子、陽離子的檢驗（1）常見陽離子可通過焰色反應(yīng)檢驗（2）NH4+可通過氣室法檢驗：（3）Al3+可通過其兩性進(jìn)行檢驗：（4）Fe3+、Fe2+檢驗：（5）Cu2+檢驗：（6）SO42-、X-、S2-、S2O32-等檢驗：3酸堿中和滴定（1）熟記酸堿指示劑的在不同pH值時的顏色變化（2）酸堿指示劑的選擇：酸滴堿用甲基橙；堿滴酸用酚酞；強(qiáng)酸強(qiáng)堿互滴用甲基橙或酚酞均可。（3）掌

31、握雙指示劑法。如在NaOH、Na2CO3混合物中，若加入甲基橙，用酸滴定可得NaCl+CO2；若用酚酞作指示劑，可得NaCl、NaHCO3。先加甲基橙，后加酚酞或者是先加酚酞，后加甲基橙，其滴定過程完全不同。4沉淀滴定法和氧化還原滴定法掌握其反應(yīng)原理，如：MnO4-+Fe2+H+I2+S2O32-Cu2+I-Cr2O72-+I-+H+BrO3-+I-+H+MnO4-+C2O42-+H+BrO3-+Br-+H+5物質(zhì)的制備物質(zhì)的制備所選取的儀器取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。所謂反應(yīng)狀態(tài)就是三態(tài)變化，反應(yīng)條件就是看反應(yīng)是否加熱。如氣體的制備中，固體反應(yīng)物一般放在圓底燒瓶中，液體一般放在分液漏斗；但

32、若固體直接加熱，則直接放在試管中加熱即可。中學(xué)制備實驗中最重要的就是有關(guān)氣體的制備。要掌握H2、O2、CO2、Cl2、SO2、NH3、NO、NO2、CH2=CH2等的實驗室制法，所以在復(fù)習(xí)中不僅要明確這些氣體制備的試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法，而且還要能夠運(yùn)用這些原理設(shè)計一些新氣體的制備方法和方案。此外還有一些無機(jī)物和有機(jī)物的制備，典型的有氫氧化鋁、氫氧化亞鐵、硫酸亞鐵等的制備，有機(jī)物主要有乙酸乙酯、肥皂等的制備。十一、常見元素的單質(zhì)及其化合物（一）、單質(zhì)的性質(zhì)1單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)有狀態(tài)、顏色、氣味、味道、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性；以及熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度、密度、硬度等。其中前者不能用

33、物理量描述，后者則可以。金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)在金屬光澤、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展性上一般各有明顯的特征；但在熔沸點(diǎn)和硬度等性質(zhì)上卻有著較復(fù)雜的情況。這是因為不同單質(zhì)的晶體在晶體類型及其組成晶體粒子有所不同。2單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要指活潑性。其活潑性的表現(xiàn)是在空氣中的穩(wěn)定性，同水、鹵素、硫、酸（氧化性酸和非氧化性酸）、堿和鹽等的特征反應(yīng)。對金屬單質(zhì)而言，活潑性是指其還原性；對非金屬單質(zhì)而言，是指其氧化性。這些性質(zhì)的變化，基本上可用元素周期律的遞變規(guī)律解釋。（二）、無機(jī)化合物的性質(zhì)無機(jī)化合物包括酸堿鹽。由于鹽種類多，考查也多。我們主要論述鹽。1物理性質(zhì)（1）顏色無機(jī)化合物的顏色取決于組成化合物的陽離

34、子顏色（一般情況下，大多數(shù)陰離子是無色的）。而離子的顏色又取決于離子的電子構(gòu)型。此外，極化能力很強(qiáng)的不顯色陽離子與變形性很大的陰離子所形成的化合物，由于有很強(qiáng)的相互極化作用，這類化合物也顯色。（2）熔沸點(diǎn)主要取決于物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)。晶格能越大，熔沸點(diǎn)越高。離子晶體、原子晶體熔沸點(diǎn)高，分子晶體熔沸點(diǎn)低。（3）溶解性相似相溶原理。即極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑；非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。對于8e構(gòu)型金屬離子所生成鹽的溶解性有如下經(jīng)驗規(guī)律：離子電荷少，半徑大的鹽往往易溶，如IA和IIA氟化物易溶；陰離子半徑較大時，鹽的溶解度常隨金屬的原子序數(shù)的增大而減小；相反，陰離子半徑較小時，鹽的溶解度隨金屬原子序數(shù)增

35、大而增大。酸式鹽一般比正鹽在水中溶解度大（除NaHCO3、KHCO3和NH4HCO3外，因為HCO3-離子通過氫鍵形成了雙聚離子）。2化學(xué)性質(zhì)主要包括穩(wěn)定性（對熱、光和歧化）、氧化還原性、水解性、氧化物的水化物的酸堿性。（1）鹽的熱分解含水鹽的分解一般難揮發(fā)性含氧酸鹽的水合物；堿金屬、堿土金屬、稀土金屬的含氧酸鹽的水合物，受熱總是脫水變成無水鹽。分解成堿性氧化物和酸性氧化物具有單一氧化態(tài)的金屬硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽等受熱都發(fā)生此類分解?？s聚反應(yīng)無水的酸式含氧酸鹽，受熱后失水縮合，進(jìn)一步聚合成多酸鹽。自身氧化還原反應(yīng)如果組成鹽的金屬離子或酸根離子不穩(wěn)定，加熱時由于電子的轉(zhuǎn)移而引起含氧酸鹽的分解。

36、此類反應(yīng)中，有陰離子氧化陽離子，陽離子氧化陰離子和陰離子的自身氧化還原。歧化反應(yīng)即發(fā)生在同一元素上的氧化還原反應(yīng)。有陰離子的歧化，也有陽離子的歧化。（2）氧化還原性影響因素和變化規(guī)律比較復(fù)雜。若中心原子得電子能力強(qiáng)（電負(fù)性大），越易獲得電子而被還原，即氧化性越強(qiáng)。而R-O鍵的強(qiáng)度與中心原子的電子層構(gòu)型和成鍵情況、以及H+和Mn+的反極化作用和溫度有關(guān)?？偟恼f來，若物質(zhì)的結(jié)構(gòu)對稱，則物質(zhì)的氧化還原性弱；若物質(zhì)的結(jié)構(gòu)很不對稱，則物質(zhì)的氧化還原性很強(qiáng)。物質(zhì)有一由不對稱到對稱的過程，這個過程一般表現(xiàn)形式為氧化還原過程。在水溶液中，酸有如下經(jīng)驗規(guī)律：同一氧化性酸，在酸性介質(zhì)中的氧化性比在堿性中的強(qiáng)。同一

37、元素的弱酸（如HNO2）的氧化性強(qiáng)于稀的強(qiáng)酸（如稀HNO3）酸的氧化性比其鹽的氧化性強(qiáng)（與H+的反極化作用有關(guān)）。（3）水解性離子化合物的水解水解強(qiáng)弱取決于離子電荷、離子半徑、離子構(gòu)型。電荷高、半徑小的離子，極化能力強(qiáng)；電荷相同、半徑相近時，主要取決于離子構(gòu)型，其強(qiáng)弱是：18e構(gòu)型（或18+2e構(gòu)型）917e構(gòu)型8e構(gòu)型。共價化合物的水解必要條件是電正性原子的價層要有空軌道。如：CCl4不水解，但SiCl4可以水解：SiCl4+4H2OH4SiO4+4HCl外界溫度對水解的影響也較大，因為水解反應(yīng)是吸熱的。水解產(chǎn)物離子化合物：低價金屬離子水解產(chǎn)物一般是堿式鹽；高價金屬離子水解產(chǎn)物一般是氫氧化物或含水氧化物。共價化合物：首先要準(zhǔn)確判斷元素的正負(fù)化合價（可用電負(fù)性判斷），然后按照取代反應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行。負(fù)價非金屬元素的水解產(chǎn)物一般為氫化物，正價非金屬元素的水解產(chǎn)物一般為含氧酸。（三）、幾種常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1主族元素非金屬：要重點(diǎn)弄清楚鹵素、硫、氮、磷單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，以及相關(guān)的化合物，如H2O2、碘酸鹽等性質(zhì)。金屬：要重點(diǎn)弄清楚Na、Ca、Mg、Al的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。如Al及其化合物的兩性、Mg2+、Al3+的水解問題等，應(yīng)用有硬水的軟化等相關(guān)知識。2副族元素要重點(diǎn)弄清楚Fe、Cu單質(zhì)及其重要化合物，要弄清楚MnO4-、Cr