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1、专题 氢气 水 双氧水【考点指津】1知道氢气是一种理想的新能源，能理解并掌握氢气的组成、结构、性质、制备和用途。 2知道水、过氧化氢的性质和用途。【知识在线】 一、 氢气组成、结构分子式：H2，结构式：HH性质物理性质无色、无味，难溶于水，密度小，熔、沸点低化学性质氧化反应1与非金属反应：Cl2+H22HCl N2+3H2 2NH3 2与金属氧化物反应： H2+CuO Cu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O加成反应1与不饱和烃的加成：CHCH+H2 CH2=CH22与苯环的加成：+3H2 3与醛基的加成：CH3CHO+H2 CH3CH2OH 制法实验室1 较活泼金属与稀硫酸或稀盐酸作
2、用；2活泼金属与水或乙醇作用；3铝或硅与强碱溶液作用。 工业1电解水；2电解饱和食盐水；3水煤气法；4天然气法或油田气法 用 途1充灌探空气球；2切割或焊接金属 ；3作高能燃料；4作化工原料(合成氨及合成汽油)；5冶炼金属或制取高纯硅或作焊接工艺上的还原性保护气 二、 水组成、结构分子式：H2O，结构式：HOH性质物理性质无色、无味透明液体；当水结成冰时，其体积膨胀，水在4时密度最大；水的比热容、气化热大；由于水分子间存在氢键，使水的熔、沸点比同主族元素的氢化物高化学性质1与金属反应：如与Na、K、Mg、Al、Fe等反应2与非金属反应：如与C、F2、Cl2等反应3与氧化物反应：如与Na2O、N
3、a2O2、CaO、CO2、SO3、P2O5、NO2、CO等反应4水解反应：如与某些盐、金属碳化物、卤代烃、酯（含油脂）、糖等反应5加成反应：如与烯烃反应污水净化包括物理方法、化学方法和生物方法等三、过氧化氢过氧化氢的分子式为H2O2，结构式为HOOH，其水溶液俗称双氧水。过氧化氢是无色粘稠液体，具有弱酸性、不稳定性和强氧化性（遇强氧化剂，表现还原性）。过氧化氢可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、生氧剂、脱氯剂等。【讲练平台】 例题1 下列物质中，在一定条件下能与氢气反应的是（ ）一氧化碳 氧化铝 氧化铁 甲苯 乙醇 苯酚 乙醛 硬脂酸 油酸甘油酯 葡萄糖A B除外 C除外 D除外思路分析 氢气不能把
4、铝前面的金属氧化物中的金属还原出来。答案D 例题2 下列四组物质间的反应，其中与其他三个有本质上的不同的是（ ） A. NO2+H2O B. Mg+H2O C. F2+H2O D. ICl+H2O思路分析 ICl与H2O的反应是非氧化还原反应，其余均为氧化还原反应。答案 D例题3 （1999广东、河南）针对以下AD四个涉及H2O2的反应（未配平），填写下列空白：ANa2O2 + HCl H2O2 + NaCl BAg2O + H2O2 Ag + O2 + H2O CH2O2 O2 + H2O DH2O2 + Cr2(SO4)3 + KOH K2CrO4 + K2SO4 + H2OH2O2仅体现
5、氧化性的反应是（填代号） 该反应的配平方程式系数为： 。H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号） 。H2O2体现弱酸性的反应是（填代号） ，理由是 。思路分析 解答本题时一要抓住氧元素的化合价变化进行分析；二要理解复分解反应发生的条件。答案 D 3 1 10 2 3 8 C A 强酸制弱酸 练习1 1在相同条件下，下列物质分别与H2反应，当消耗等物质的量的H2时放出热量最多的是（ ） A. Cl2 B. Br2 C. I2 D. S ( )2下列反应或过程不需要水参与的是（ ）A. 钢铁的生锈 B. 氨的接触氧化C. 水煤气的制取 D. 植物的光合作用3在25、101 kPa条件下，
6、将15 L O2通入10LCO 和 H2的混合气体，使其完全燃烧，干燥后，恢复到原来的温度和压强。若剩余气体的体积是15 L，则原CO 和H2 的混合气体中，V(CO)=_L，V(H2)=_L 。若剩余气体的体积是 a L，则原CO 和H2 的混合气体中V(CO) V(H2)=_。若剩余气体的体积是 a L，则 a 的取值范围是_。【知能集成】 从氧化还原反应的角度看：氢气发生氧化反应和加成反应均表现了氢气的还原性（氢气只有与Na等活泼金属反应时才表现氧化性）；水和双氧水都既能发生氧化反应，又能发生还原反应。【训练反馈】1下列各物理量中，与所取水的物质的量有关的是（ ）A纯水中水的离子积常数
7、B水的摩尔体积C分解水所消耗的热量 D水的比热2水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（ ）A水由液态变为玻璃态，体积缩小 B水由液态变为玻璃态，体积膨胀C玻璃态是水的一种特殊状态 D玻璃态水是分子晶体3下列反应水做氧化剂的是（ ）A氟气通入水中 B金属钠与水反应C过氧化钠溶于水 D铝与烧碱的反应4已知： NCl3分子中，N为3价，Cl为1价，且每个原子的最外层都满足8电子的稳定结构。则NCl3和水反应时，最初的生成物一定有（ ） ANH3 BHNO2 CHC
8、lO DNH4Cl5下列物质溶于水，能促使水的电离平衡正向移动，且溶液的pH增大的是（ ） ANaHSO4 BNaHCO3 CNaOH DNH4NO36过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应，生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过氧化氢的氧原子是示踪原子O，当反应完成后，含有示踪原子的物质是（ ） A氧气 B硫酸钾 C水 D硫酸锰7近年用红外激光技术研究液氢，发现范德华力也可以引起微粒间反应，已知在液氢中有氢分子和质子形成的 H3离子，其构型为等边三角型，属于二电子三中心离子。同时 H3和氢分子可进一步形成Hn 。有关判断正确的是 （ ）AH3的电子式为 B. H3 可进行反应，在液态氢中形成
9、H4、H6、H8 C. H3 可在液态氢中形成H5、H7、H9 D. H3广泛存在于固态、液态和气态氢中8有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮，各自设计了一种装置，制取并收集一试管氢气。 （1）哪个学生设计的装置比较合理？ ，用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，应该采取的措施是 。（2）实验室还可用 代替稀硫酸与铝反应制取氢气，其反应的离子方程式为 （必须与上述反应原理不相同）。9下图是利用H2还原CuO并测定水中氢氧元素质量比的实验装置。请回答下列问题：（1）写出标号仪器的名称：a 、b 。（2）B中发生反应的化学方程式为：
10、，其中 被氧化。 （3）主要操作（已省去部分操作）有：通入氢气 给试管加热 撤去酒精灯，停止加热 分别称量反应前盛有药品的玻璃管和U型管的质量 继续通入氢气，直至玻璃管和U型管冷却 分别称量反应后盛有药品的玻璃管和U型管的质量。请写出正确的操作顺序： 。实验前实验后CuO+玻璃管65.60g59.20gCaCl2+U型管100.80g108.08g（4）上述实验操作结束后，若发现CuO 未能全部还原，则测得的水中氢氧元素的质量比 （选填“偏高”、“偏低”、“不受影响”。下同）；若在玻璃管右端有少量水蒸气冷凝，则测得的水中氢氧元素的质量比 ；若没有D装置, 则测得的水中氢氧元素的质量比 。 （5
11、）在消除上述影响后，实验实测数据见右表，据此计算水中氢元素和氧元素的质量比为： ；这一结果与理论值存在较大偏差，造成此偏差的可能原因是： ；改进方法是 。 10（1）过氧化氢可作为采矿业废液的消毒剂，如用来消除采矿废液中的氰化物，反应式（已配平）如下：KCN+H2O2+H2O= A +NH3。请回答：生成物A的化学式是 ；该反应是否是氧化还原反应？(填“是”或“不是”) ；若是，则被还原的元素是 ，若不是，其理由是 。（2）油画所用颜料中含有某种白色的铅化合物（PbCO3），置于空气中，天长日久会生成黑色的PbS，从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来小心清洗，可将PbS转变为白色的PbSO4而
12、使油画“复原”，上述“清洗”反应的化学方程式为： ；若有0.1mol的PbS参与反应，则在此反应中发生转移的电子为 mol。11右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的实验数据的关系图（横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积，气体体积均在同温同压下测定）。试回答： 实线部分表示剩余的气体是 ；虚线部分表示剩余的气体是 ；实线与虚线的交点表示的意义是 ； 反应前原有氢气 mL。 氢气 水 双氧水练习：1A 2B3(1)5 5 (2)（a-10）（20-a） （3）10 a 20反馈训练：1C 2C 3BD 4AC 5B 6A 7AC8（1）乙 将小试管伸入大试管底部，待小试管中充满气体后，再慢慢将大试管提起（2）NaOH溶液 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H29（1）长颈漏斗 锥形瓶 （2）H2 +CuOCu + H2O H2 （3） （4）不受影响 偏高 偏高 （5）1.1:8 (或11:80) 制得的H2中含有少量水蒸气，未经干燥就用于还原 在A、B两装置间添加一干燥装置（或其它合理答案）10（1）KHCO3 是 氧 （2）PbS+4H2O2= PbSO4+4H2O 0.811氢气 氧气 氧气为3mL时，氧气与氢气恰好完全反应生成水，剩余气体的体积为0 6
考点指津1知道氢气是一种理想的新能源
