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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 氧化还原反应的配平 过氧化钠 合成有机高分子化合物 试题正文
  • 填空题
    我国了“神舟”系列载人飞船的成功发射，标志着“炎黄子孙千年飞天梦想实现了”
    （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，该涂料的性质最可能的是___________________
    A．在高温下不融化
    B．在高温下可分解气化
    C．在常温下就分解气化
    D．该涂料不可能发生分解
    （2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应的方程式是：
    N2O4+ N2H4 → N2+ H2O 。
    ①请配平该反应方程式：____N2O4 + ____N2H4→ ____N2+ ____H2O
    ②该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是____________。
    ③这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________。
    （3）为了向宇航员提供氧气，飞船上有专门的供氧装置。现有供氧剂过氧化钠与超氧化钾（KO2）。
    ①写出它们与二氧化碳反应的化学方程式（超氧化钾与二氧化碳的反应产物与过氧化钠类似）：
    ______________________；_________________________。
    ②你选择的供氧剂是：____________________，原因是：____________________________。
    本题信息：2010年上海模拟题化学填空题难度较难 来源:于丽娜
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本试题 “我国了“神舟”系列载人飞船的成功发射，标志着“炎黄子孙千年飞天梦想实现了”（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...” 主要考查您对

氧化还原反应的配平

过氧化钠

合成有机高分子化合物

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 氧化还原反应的配平
  • 过氧化钠
  • 合成有机高分子化合物

配平简介：
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。


配平原则：
(1)电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等

配平步骤：
(1)一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平：用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒

配平技巧：
(1)逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法，即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平（一般从反应物很难配平时，可选用逆向配平法）
例：
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。

再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
Sx  0→-2  降2×2
S2  0→+4  升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H2O、H+或OH-），最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。



氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤：

  1. 一般方法：从左向右配。
  2. 步骤：标变价，找变化，求总数，配系数。
  • 标出元素化合价变化的始态和终态
  • 求升价元素或降价元素化合价的变化数
  • 求化合价变化数的最小公倍数，分别作为氧化剂或还原剂的系数
  • 配平变价元素
  • 用观察法配平其他元素
  • 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看电荷是否守恒）
    如：

特殊技巧：

配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降，若从左向右配平较困难，可以采用从右向左配平，成为逆向配平法。



过氧化钠(Na2O2)的基本性质：

淡黄色固体，较稳定，可用作供氧剂、漂白剂
(1)与水反应：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(2)与CO2反应：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+ O2
(3)与HCl反应：2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+ O2↑


过氧化钠的特性及计算：

1．过氧化钠的强氧化性


2．Na2O2与CO2、H2O(g)反应的重要关系
(1)气体体积差的关系
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　气体体积差 ① 
                   2                                1         ΔV＝1
2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2　气体体积差 ② 
                  2                                 1        ΔV＝1
由此可见，若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的1/2,即为生成氧气的量。
(2)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可视为Na2O2首先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生1molO2就转移2mol电子。
(4)固体质量变化关系
①足量过氧化钠与水、CO2反应的计算

所以，有ag通式符合(CO)m(H2)n(m＝0,1,2,3…，n＝0,1,2,3…)的物质(包括纯净物和混合物)在氧气中燃烧，将其通过足量过氧化钠，反应完毕后，固体增重ag。


氧化钠与过氧化钠的比较：

物质 氧化钠 过氧化钠
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物

过氧化物（不属于碱性氧化物）

化学键类型 仅含离子键 离子键和非极性键
电子式
生成条件 常温 点燃或加热
氧的化合价 -2 -1
阴阳离子个数比 1：2 1：2
稳定性 不稳定 稳定
转化关系 2Na2O+O2=2Na2O2
用途 用于制取少量过氧化钠 供氧剂、漂白剂、氧化剂
与水反应方程式 2Na2O+2H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应 Na2O+CO2=NaCO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
保存 隔绝空气、密封保存 隔绝空气、远离易燃物、密封保存

特别提醒：

(1)用脱脂棉包裹住过氧化钠，滴加少量水时脱脂棉可以燃烧，不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2，还可以说明该反应放热。
(2)Na2O2与H2O反应时H2O既不是氧化剂也不是还原剂。

方法技巧：Na2O与Na2O2的结构与性质

(1)Na2O中只含离子键，Na2O2中既含离子键，又含非极性键。
(2)等物质的量的Na2O与Na2O2分别于等量且足量的H2O反应，所得溶液的成分浓度相同


合成有机高分子化合物:

由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。包括天然和合成有机高分子化合物。常见合成有机高分子化合物：聚乙烯、聚氯乙烯等


有机高分子化合物的合成:

高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应制得的。
(1)加聚反应：不饱和单体通过加聚反应生成高分子化合物。
①聚乙烯类(塑料、纤维)


 ②聚二烯类(橡胶)



(2)缩聚反应：单体聚合成高分子的同时有小分子生成的聚合反应。
①聚酯类



②聚氨基酯类
 


③酚醛树脂类

对高分子化合物的理解:

(1)通常把生成高分子化合物的低分子化合物(反应物)叫做单体(如乙烯是聚乙烯的单体)，高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位叫做链节(如一CH2一CH2一是聚乙烯的链节)，高分子链中含有链节的数目叫做聚合度，通常用n表示。注意单体与链节是不同的，单体是反应前的低分子化合物；链节不是物质，不能独立存在，是反应后有机高分子化合物中的片段。 (2)低分子有机物的相对分子质量都有一个确定的数值，而高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。它是以低分子有机物作原料，经聚合反应得到各种相对分子质量不等的物质的混合物。


单体与高分子化合物的互推规律:

聚合时找准结合点，反推单体时找准分离处，“结合点必为分离处”。
1.由单体推断高聚物的方法
(1)单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，n写后面”。如
 
(2)二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号．n写后面”。如
 
(3)分别含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，n写后面”。如

2．由高聚物推导单体的方法
(1)加聚产物单体的判断方法
①凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。如
 
②凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在中央画线断开，然后两键闭合即可。如
 
③凡链节主链上只有碳原子，斤存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”画线断开。如
 
(2)缩聚产物单体的判断方法
①酯类高聚物中含有,它的单体有两种，从中间断开，
恢复为
如的单体为

②酰胺类高聚物中含有""，它的单体有两种，在亚氨基氮原子上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物的单体。如
的单体为

结构为的高聚物，其合成单体必为一种，在亚氨基氮原子上加氢，在羰基碳原子上加羟基即得高聚物的单体。 如
的单体为
③酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚而成的，链节中有酚羟基的结构。
如和


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