化学自主招生讲义(清北学生版)

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1、第 1 页 共 34 页 自主招生讲义自主招生讲义 一、关于自主招生考试的简要介绍一、关于自主招生考试的简要介绍 二、近年自主招生二、近年自主招生化学试题解读及应试策略化学试题解读及应试策略 三、常考化学基础知识：三、常考化学基础知识： 气体和溶液 化学反应及能量的变化 原子结构、分子结构、晶体结构 化学反应速率和化学平衡 电解质溶液 有机化学 四、真题介绍四、真题介绍 2011 北约自主招生化学试题北约自主招生化学试题 1、硫在空气中燃烧生成 A，A 溶于水生成 B，B 与 I2反应生成 C 和 D，C 与 Na2S 反应生 成含硫化合物 E。则 A、B、C、D、E 分别是_（化学式） ，

2、E 与 A、B、C 中某种物质反应的方程式是_。 2、解释下列现象。 （1）用棕色的玻璃瓶盛放 AgNO3溶液。 （2）用铁质容器盛放浓 H2SO4。 （3）用钢瓶盛放液 Cl2。 （4）盛放汽油的容器不能用胶塞。 3、下图是串联的电解槽（都是惰性电极） ，通电电解不久，b 电极附近溶液呈浅红色，请 写出各电极反应式： abc def Na2SO4+ 酚酚酞酞 CuSO4 溶溶液液 SnCl2 (熔熔） a 、b ; c 、d ; e 、f ; 4（6 分） 、在 100下加热 1.25g 的 CuSO45H2O（M=250g/mol） ，获得 0.89g 固体。其化 学式为_。 5（10 分

3、） 、 加热 H2C2O42H2O，释出的气体通入澄清石灰水，出现浑浊， H2C2O42H2O 受热分解方程式为_。由此可知 Na2C2O4的热分解方程式为_。 第 2 页 共 34 页 6（10 分） 、用某浓度的 NaOH 溶液分别中和相同体积、相同浓度的 HCl 和 CH3COOH 溶 液，则中和 CH3COOH（乙酸）可选用的指示剂是_。若中和过程中滴加 NaOH 溶液的 速度相同，问中和 HCl、还是中和 CH3COOH 过程中溶液的 pH 变化较快？简述理由。 7（10 分） 、 （1）等体积（V）混合 CH3COOH（乙酸）和 C6H6（苯） ，混合后的体积比 2V（2VVV）增

4、大了 1%。原因是 。 （2）等体积（V）混合 CH3COOH（乙酸）和 H2O，混合后的体积比 2V（2VVV）的 97%。原因是 。 （3）等体积（V）混合 CH3OH（甲醇）和 C2H5OH（乙醇） ，混合后的体积 _2V（“” “” “” ） 。 8（10 分） 、1mol 有机物 A、B、C、D、E 分别燃烧都生成 2mol 的 CO2。其中 A 与浓 H2SO4反应生成 E，E 与 H2加成生成 C，B 氧化生成 D，B 还原生成 A，则 A、B、C、D、E 分别是_ _。 9（10 分） 、分子式为 C3H8O3有有机物 A，它有与水混合，形成的水溶液不显酸、碱性， A 与 KH

5、SO4（s）反应生成一种醛 B（C3H4O） ，A 经硝化得 C，C 能性爆炸反应。 （1）B 的结构式和化学名称。 （2） 生成 C 的方程式。 （3） C 爆炸的方程式。 10、在浓的强碱溶液中紫色 MnO4-转化为绿色 MnO42-， 请完成下列反应方程式：4MnO4- +OH- 4MnO42- + + 。 以下是 MnO42-转化为 4MnO4-的两种方法，请完成相应的方程式 （1）通入 CO2降低碱的浓度 3 MnO4-+H2OMnO42-+MnO2+OH。 （2）电解。阳极反应式 ；阴极反应式 。 （3）通电一段时间后，发现溶液又从紫红色变成绿色。试解释原因。 2011 年高水平大

6、学自主选拔学业能力测试（年高水平大学自主选拔学业能力测试（AAA 测试）测试） 4分子式为 C5H10 且具有三元环的所有的异构体共有（考虑立体异构） （C） A3 个 B4 个 C5 个 D6 个 5燃料电池具有能量转化率高、环境友好和节能等优点，将是 21 世纪获得动力的重 要途径之一。将两个铂电极置于 35%50%KOH 溶液中，然后分别向两极通入天然气和 空气 即可形成燃料电池。下列叙述正确的是（BC） A通入空气的电极为正极，电极反应为：O24e-+4H=2H2O B通入天然气的电极为负极，电极反应为： CH48e10OH-=CO327H2O C随着反应的进行，溶液的 pH 逐渐降低

7、 D若将 KOH 溶液换为稀 H2SO4 ，该燃料电池的总反应不变 7氟元素因其半径小和电负性高，可以与金属和非金属生成最高氧化态的化合物，例 第 3 页 共 34 页 如 MnF7 、 SF6 、 IF7 等。 OF2 可由单质氟与稀氢氧化钠反应制备，它可以和水 缓慢反应。 与 OF2 组成类似的 Cl2O 也能与水反应。 （1） OF2分子的空间构型为 ， Cl2O 中心原子的杂化轨道类型为 。 （2） OF2与水反应的化学方程式为 ， Cl2O 与水反应的化学方程式为 。 （3）O 和 F 还可以形成 O2F2 ， O2F2是一强氧化剂，由 O2 和 F2 在低温下反应 得到。绘出该分子

8、的结构，并估计分子中所有键角的大小。 （4）写出氧元素所有的氧化态及其相应氧化态的一种物质的化学式。 五、知识讲解五、知识讲解 第一讲第一讲 气体和溶液气体和溶液 内容提纲： 理想气体状态方程 稀溶液的依数性 分配定律 一、知识补充： 1理想气体状态方程 理想气体又称“完全气体”(perfect gas)，是理论上假想的一种把实际气体性质加以简化的气 体。在各种温度、压强的条件下，其状态皆服从方程 pV=nRT 的气体，称为理想气体状态 方程，或称理想气体定律。式中 p 是气体分压，V 是气体体积，n 是气体物质的量，T 是 气体的绝对温度，R 是气体通用常数，它随其他物理量的单位不同而不同。

9、 物理量pVnTR Pam3molK 8.314 311 Pa mmolK 国际单位 kPadm3molK 8.314 311 kPa dmmolK 常用单位atmdm3molK 0.082 311 atm dmmolK 2溶解度与压强 固体或液体溶质的溶解度受压力的影响很小。气体溶质的溶解度受压力影响很大。对 于溶解度很小，又不与水发生化学反应的气体， “在温度不变时，气体的溶解度和它的分压在温度不变时，气体的溶解度和它的分压 在一定范围内成正比在一定范围内成正比”，这个定律叫亨利（，这个定律叫亨利（Henry）定律。）定律。其数学表达式是： Cg = Kgpg 式中 pg为液面上该气体的分

10、压，Cg为某气体在液体中的溶解度（其单位可用 gL-1、L L、molL-1表示） ，Kg称为亨利常数。 （气） 1 （水） 3稀溶液的依数性 稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目，而与溶质本身的性质无关， 第 4 页 共 34 页 这些性质称为依数性。 包括三个方面的内容：溶液的饱和蒸气压下降；沸点升高和凝固点下降；渗透压。 质量摩尔浓度 用 1kg 溶剂中所含溶质的物质的量表示的浓度称为质量摩尔浓度，用 b表示，单位 A 为 molkg-1，即：b= = A B A m n BA A mM m （1）溶液的饱和蒸气压下降 单位时间内由液面蒸发出的分子数和由气相回到液体内的分子数

11、相等时，气、液两相 处于平衡状态，这时蒸汽的压强叫做该液体的饱和蒸汽压，通常称为蒸汽压。 在一定温度下，难挥发的非电解质溶液的蒸气压 p 等于纯溶剂蒸气压 p与溶剂的物 0 A 质的量分数 x的乘积，即：p = px A 0 AA 在一定温下，一种溶剂的 p为定值， 用质量摩尔浓度 b 表示，上式变为： 0 A A B n n p p = Kb 式中 K = pM/1000，M 是溶剂的摩尔 0 A M b /1000 0 A 质量。p 为溶液的蒸气压下降值，上式也是拉乌尔定律的一种表达形式。 （2）溶液沸点升高 含有非挥发性溶质的溶液其沸点总是高于纯溶剂的沸点。对稀溶液来说，蒸汽压随温度升

12、高而增加，当它的蒸汽压等于大气压强时，液态开始沸腾，这时的温度成为该液体的沸点。 T K b 式中 K 是溶剂的摩尔沸点升高常数。不同溶剂的 K 值不同。利用沸 bbbb 点升高，可以测定溶质的分子量。 （3）溶液凝固点下降 水溶液的凝固点是指溶液中的水与冰达成平衡的温度，难挥发的非电解质稀溶液的凝固点 下降与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的的性质无关。 T Kb ff 式中 K是溶剂的摩尔凝固点降低常数。不同溶剂的 K值不同。利用凝固点降低，可 ff 以测定溶质的分子量，并且准确度优于沸点升高法。这是由于同一溶剂的 K比 K 大，实 fb 验误差相应较小，而且在凝固点时，溶液中有晶体析出

13、，现象明显，容易观察，因此利用 凝固点降低测定分子量的方法应用很广。此外，溶液的凝固点降低在生产、科研方面也有 广泛应用。例如在严寒的冬天，汽车散热水箱中加入甘油或乙二醇等物质，可以防止水结 冰；食盐和冰的混合物作冷冻剂，可获得22.4的低温。 第 5 页 共 34 页 （4）渗透压 具有渗透压是溶液的依数性质，它产生的根本原因也是相变界面上可发生变化的分子个数 不同引起的。经过长期研究，人们发现：温度相同时，渗透压和溶液的体积摩尔浓度 成正比；浓度相同时，和温度 T 成正比，即：= V nRT ，即V=nRT 2、分配定律 （1）分配定律 在一定温度下，一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓

14、度比值是一个常数，这个 规律就称为分配定律，其数学表达式为： K = c/c 式中 K 为分配系数；c为溶质 A 在溶剂中的浓度；c为溶质 A 在溶剂 A A A A 中的浓度。 （2）萃取分离 在实际工作中，常用萃取百分率 E 来表示萃取的完全程度。萃取百分率是物质被萃取 到有机相中的比率。 E = 100% 被萃取物质的总量 的总量被萃取物质在有机相中 萃取时，为提高萃取效率，通常采用“少量多次”的方法。 设有 V(mL)溶液内含有被萃取物质 m (g)，用 V (mL)溶剂萃取 n 次后，水相中剩余 W00 被萃取物质 m (g)，则 n m = m ()n n0 0 KVV V W W

15、 式中 K 为分配系数，K = ；c为溶质 A 在水溶液中的浓度，c为溶质 A 在萃取溶剂中 w A A c c0 w A 0 A 的浓度。 考试真题及相关练习：考试真题及相关练习： 1、下面是四种盐在不同温度下的溶解度（g100g 水） NaNO3KNO3NaClKCl 1080.520.935.731.0 10017524639.156.6 （计算时假定：盐类共存时不影响各自的溶解度；过滤晶体时，溶剂损耗忽略不 计） 取 23.4 g NaCl 和 40.4 g KNO3，加 70.0 g H2O，加热溶解，在 100时蒸发掉 50.0 g H2O，维持该温度，过滤析出晶体。计算所得晶体的质量（ 高温 m） ；将滤液冷却到 10， 第 6 页 共 34 页 待充分结晶后、过滤，计算所得晶体的质量（ 低温 m） 。 2、25时，水的饱和蒸气压为 3.166 kPa，求在相同温度下 5.0 %的尿素CO(NH2)2水溶液 的饱和蒸气压。 3、有每毫升含碘 1 mg 的水溶液 10 mL，若用 6 mL CCl4一次萃取此水溶液中的碘，问水