大单元1 化学基本概念-(Word练习)【赢在微点·顶层设计】2026年高中化学高考一轮总复习

该高中化学高考复习学案系统整合了化学基本概念大单元核心考点，涵盖物质分类及转化、离子反应、氧化还原反应、物质的量等模块，以讲次为单位分层梳理知识，通过知识梳理构建框架，思维辨析深化理解，知识对练巩固应用，形成递进式学习路径，引导学生自主关联概念间内在联系，建立系统化学观念。 亮点在于强化自主学习诊断与科学思维培养，设置思维辨析判断正误、知识对练多角度分层等自测工具，如氧化还原反应配平“四步法”模型、离子共存“四要点”判断法，助力学生自主诊断薄弱点。微充电模块结合传统文化情境设计探究任务，微真题对接高考考向，培养科学探究与实践能力，教师可通过学生答题情况精准指导，支持个性化复习与因材施教。

大单元一　化学基本概念 第1讲　物质的分类及转化 [目标速览]　1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属等概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5.了解胶体的性质,了解溶液和胶体的区别。 微考点　核心突破 考点1　物质的组成及分类 　 知|识|梳|理 1.物质的组成 (1)元素:具有相同____________的一类原子的总称。 (2)元素与物质的关系。 元素 物质 (3)元素在物质中的两种存在形态。 游离态:元素以________形式存在的状态。 化合态:元素以________形式存在的状态。 (4)同素异形体。 ①概念:由同一种______形成的几种______不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。 ②形成方式。 分子中原子个数不同 例如,O2和O3 原子排列方式不同 例如,金刚石、石墨、C60等 ③性质差异:同素异形体之间的性质差异主要体现在________性质上,其________性质相似;同素异形体之间的转化属于________变化,但不属于氧化还原反应。 2.物质的分类 (1)交叉分类法——从不同的角度对物质进行分类。 (2)树状分类法——根据物质的组成对物质进行分类。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.某物质经测定只含有一种元素,可以断定该物质一定是纯净物。(　　) 2.MgO和Al2O3都属于两性氧化物。(　　) 3.冰和干冰既是纯净物又是化合物。(　　) 4.14C可用于文物的年代鉴定,14C与12C互为同素异形体。(　　) 5.SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物。(　　) 知|识|拓|展 1.混合物、纯净物的判断 (1)由互为同素异形体的单质组成的物质是混合物,但该物质中只含一种元素,如O2、O3的混合气体是混合物。 (2)由同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是纯净物,如H2和D2、H2O和D2O。 2.氧化物类型的判断 (1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物。 (2)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO是不成盐氧化物。 (3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物。 (4)酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2、Fe2O3都不溶于水,也不与水反应。 知|识|对|练 角度一　物质分类依据的判断 1.下列物品具有典型的齐鲁文化特色,其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是(　　) A.泰山墨玉 B.龙山黑陶 C.齐国刀币 D.淄博琉璃 2.中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是(　　) A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 B.长沙走马楼出土的竹木简牍的主要成分是纤维素 C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化 D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 角度二　概念间的关系——“并列”与“包含” 3.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法,某同学用如表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁是包含关系,下列选项错误的是(　　) 选项 甲 乙、丙、丁 A 常见干燥剂 浓硫酸、生石灰、碱石灰 B 常见合金 不锈钢、青铜、生铁 C 腐蚀品 浓硫酸、烧碱、硝酸 D 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铁 4.表中所示物质或概念间的从属关系符合图示的是(　　) 选项 X Y Z A 硫酸铜晶体 混合物 盐 B 氢氧化铁 胶体 分散系 C 电解质 化合物 纯净物 D 稀硫酸 酸 电解质 阅读下列材料,完成(1)(2)题。 　　燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。 一般化学电源的活性物质储存在电池内部,所以限制了电池的容量。而燃料电池则不同,它在工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给并在电极上进行反应,生成物不断地被排出,于是就可以连续不断地提供电能(如图)。 如氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入H2,从正极连续通入O2,二者在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应生成H2O,同时产生电能。除了H2,CH4、C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。 目前研制成功的Al-空气燃料电池,它可以代替汽油为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。 (1)下列说法正确的是(　　) A.氢气、甲烷、乙醇属于有机物 B.空气、汽油属于混合物 C.氢氧化钾、水、甲烷属于碱 D.乙醇、硫酸、水属于氧化物 (2)下列说法错误的是(　　) A. 从物质的类别来看,H2、O2和Al都属于单质 B. O2、O3都是由氧元素组成的单质 C. O2、O3互称为同素异形体 D. O2、O3两者混合属于纯净物 考点2　分散系、胶体 　 知|识|梳|理 一、区别三种分散系 1.分散系 (1)概念:把一种(或多种)________以粒子形式分散到另一种(或多种)________中所得到的混合物。 (2)分类:根据分散质粒子的直径________将分散系分为溶液、浊液和________。 2.三种分散系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子 直径大小 ________ ________ ________ 分散质微 粒成分 离子或 小分子 大分子或离 子集合体 巨大分子或 离子集合体 外观特征 均一、透明 均一、透明 或半透明 不均一、 不透明 稳定性 稳定,静置 不产生沉淀 较稳定 不稳定,静置 有沉淀或分层 分散质能否 透过滤纸 ______ ______ ______ 实例 食盐水、 蔗糖溶液 Fe(OH)3 胶体 泥水 二、胶体的性质及制备 1.丁达尔效应 (1)当光束通过胶体时,出现________________的现象。 (2)应用:区分溶液和胶体。 2.Fe(OH)3胶体的制备 (1)反应原理。 反应的化学方程式为___________________________________________________________。 (2)操作步骤:向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.雾和霾的分散剂相同。(　　) 2.碳纳米管属于胶体分散系,该材料具有超强的吸附能力。(　　) 3.葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应。(　　) 4.直径为1~100 nm的微粒称为胶体。(　　) 5.明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水。(　　) 6.将含1 mol FeCl3的溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,形成的Fe(OH)3胶体粒子数目为NA。(　　) 知|识|拓|展 1.理解胶体概念的“四注意” (1)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径大小,并非丁达尔效应。 (2)胶体不带电荷,胶体粒子(分散质)带电荷,但淀粉胶体中胶体粒子也不带电荷。 (3)Fe(OH)3胶体中,胶体粒子是分子的集合体,故1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。 (4)胶体粒子有很大的比表面积,吸附能力强,明矾净水就是利用了Al(OH)3胶体的吸附性。 2.制备Fe(OH)3胶体的“三不能” (1)不能用玻璃棒搅拌。 (2)不能过度加热,加热至液体呈红褐色,停止加热,若继续加热,Fe(OH)3胶体聚沉生成Fe(OH)3沉淀。 (3)不能加沉淀符号“↓”,书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时,生成的胶体应注明“胶体”二字。 知|识|对|练 角度三　分散系　胶体 5.由多糖和多功能无机纳米颗粒组成的多糖基复合纳米材料(如图所示)在生物医学领域具有潜在的应用价值。将多糖基复合纳米颗粒(直径为1~100 nm)分散到水中,下列关于该分散系的说法错误的是(　　) A.该分散系属于胶体 B.该分散系经过滤可得到多糖基复合纳米颗粒 C.该分散系具有一定的稳定性 D.当光束通过该分散系时,可观察到光亮的“通路” 6.向硝酸银溶液中加入适量的碘化钾后制得的碘化银溶胶的微观结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.碘化银胶体粒子能吸附阳离子,从而使碘化银胶体带正电荷 B.用过滤的方法可除去碘化银胶体中的硝酸钾溶液 C.碘化银溶胶中,胶体粒子的直径为1~100 nm D.碘化银固体与水混合形成的分散系会产生丁达尔效应 角度四　胶体性质的应用 7.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液,继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。反应原理为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 (1)判断胶体的制备是否成功,可利用胶体的________________。 (2)在制备氢氧化铁胶体时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因: ①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到________________,其原因是___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 ②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会____________,原因是___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 ③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会____________________,原因是___________________________________________________________。 考点3　物质的转化 　 知|识|梳|理 1.物质的性质与变化 (1)物质的性质与变化的关系。 (2)常见物理变化及化学变化。 物理 变化 焰色试验;活性炭(或胶体)的吸附;渗析和盐析;萃取和分液;蒸馏、升华等 化学 变化 煤的干馏、气化和液化;石油的裂化与裂解;蛋白质的变性;结晶水合物的脱水;同素异形体间的转化;电解;水解等 2.物质之间的转化 (1)从不同角度对化学反应分类。 (2)单质、氧化物、酸、碱和盐的转化关系。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.在一定条件下,金刚石与石墨之间的转化是化学变化。(　　) 2.232Th转化成233U不属于化学变化。(　　) 3.煤的气化和液化、Na2CO3·10H2O的风化都是物理变化。(　　) 4.钙单质可以从熔融的TiCl4中置换出Ti。(　　) 5.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒。(　　) 知|识|对|练 角度五　物理变化、化学变化的判断 8.化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是(　　) A.《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜” B.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱 C.科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖 D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰 9.“古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是(　　) A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠 B.掬水月在手,弄花香满衣 C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天 D.举头望明月,低头思故乡 角度六　物质之间的转化 10.如图是某同学学习《常见的碱》课题后,总结出的氢氧化钙化学性质的部分内容。下列说法不正确的是(　　) A.①中能使酚酞溶液变色 B.②中与HCl反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O C.③中能与NaNO3溶液发生反应 D.④可解释久置的澄清石灰水变质的原因 微充电　素养提升 文化自信——传统文化中的化学元素 　 命题点1　以传统文化为依托,考查物质成分 　　物质成分的推断是高考试题的重要题型之一,结合传统文化进行命题,展现了试题的新颖性。这种借助传统文化考查物质成分的试题大致有两种类型:一种是“文献”中直接描述被考查的物质的用途、性质,由此判断其成分;另外一种是“文献”中给出了有关物质的化学反应,通过化学反应所呈现的信息推断反应过程中有关物质的成分。 【史料归纳】　 (1)《本草纲目》记载:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,这里的“碱”指的是碳酸钾(K2CO3)。 (2)《汉书》记载:“高奴县有洧水,可燃”,这里的“洧水”指的是石油。 (3)《天工开物》记载:“凡石灰,经火焚炼为用”,这里的“石灰”指的是CaCO3。 (4)《新修本草》记载:“绛矾,本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……烧之赤色……”,这里的“绛矾”指的是FeSO4·7H2O。 (5)《本草衍义》记载:“嘉州峨眉山有燕萨石,形六棱而锐首,色莹白明澈”,这里的“燕萨石”的主要成分是SiO2。 (6)“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,“硇水”指的是硝酸。 (7)“鼻冲水”条目下写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅”,“鼻冲水”指的是氨水。 【母题1】　(2023·新课标卷)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是(　　) A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3 【衍生1】　(2025·T8联考)我国历史悠久,文化灿烂,下列关于非遗传承的说法错误的是(　　) A.制作土家织锦“西兰卡普”用到的蚕丝,其主要成分是纤维素 B.斑铜制作工艺中需要向铜中掺杂金、银等金属,其熔点比纯铜低 C.徽墨制作过程中用到的烟灰,其主要成分炭黑属于无定形碳 D.浏阳花炮能呈现五彩斑斓的颜色与原子核外电子跃迁有关 命题点2　以传统文化为依托,考查物质变化 　　古诗词中描述的往往是生活中的某些现象,有些现象与化学知识密切相关,尽管写者无意,但读者有心,根据诗词中的现象分析其蕴含的化学知识,是对古诗词的“别样”理解,其中考查诗词中的物质变化(物理变化和化学变化)是常见命题方式之一。 【史料归纳】　 (1)黑火药是我国古代的四大发明之一,主要成分是硝酸钾、木炭和硫黄,爆炸时发生反应: 2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。 (2)“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”描述的是冰融化、水结冰的情景,属于物理变化。 (3)“曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”译文:铜盐硫酸铜涂在铁器上,铁器变成红色像铜一样。该反应是铁与铜离子的置换反应。 (4)《馀冬录》中对胡粉[主要成分为2PbCO3·Pb(OH)2]的制法有如下描述:“嵩阳产铅,居民多造胡粉。其法:铅块悬酒缸内,封闭四十九日,开之则化为粉矣。化不白者,炒为黄丹。黄丹滓为密陀僧。”其中“黄丹”的主要成分为Pb3O4,“密陀僧”的主要成分为PbO。“胡粉”中铅元素的化合价为+2价,“黄丹(Pb3O4)”中铅元素的化合价有+2价和+4价两种化合价,铅的价态发生了变化。故“胡粉”炒为“黄丹”的过程中发生了氧化还原反应。 【母题2】　古代文化典籍蕴含丰富的化学知识。下列叙述中未涉及氧化还原反应的是(　　) A.《梦溪笔谈》:“石穴中水,所滴者皆为钟乳” B.《本草纲目》:“水银乃至阴之毒物,因火煅丹砂(HgS)而出” C.《神农本草经》:“空青(蓝铜矿类)……能化铜铁豁(铅)锡作金” D.《周易参同契》:“胡粉(碱式碳酸铅)投入火中,色坏还为铅” 【衍生2】　下列诗句内容基本不涉及化学变化的是(　　) A.王安石的《元日》:“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏” B.刘禹锡的《浪淘沙(其六)》:“美人首饰侯王印,尽是江中浪底来” C.刘琨的《重赠卢谌》:“何意百炼钢,化为绕指柔” D.苏味道的《正月十五夜》:“火树银花合,星桥铁锁开” 命题点3　以传统文化为依托,考查实验操作 　　化学实验中的过滤、蒸发、蒸馏、升华等操作在有关药物提取的古典书籍或我国古代有关科技的书籍中都有记载,近年来的部分化学试题经常结合这些“文献”记载考查操作名称、操作方法等。 【史料归纳】　 (1)《本草衍义》记载:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之”,涉及精制砒霜的操作方法是升华。 (2)《本草纲目》记载:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”,这里所用的“法”是指蒸馏。 【母题3】　《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干。”其中未涉及的操作是(　　) A.洗涤 B.粉碎 C.萃取 D.蒸发 【衍生3】　《本草图经》对水银的制备有如下描述:“……朱砂,作炉置砂于中,下承以水,上覆以盎,器外加火养,则烟飞于上,水银溜于下,其色小白浊。”“朱砂”指的是HgS,文中涉及的物理过程是(　　) A.分解 B.蒸馏 C.升华 D.冷凝 命题点4　传统文化中的化学工艺 　　中华传统文化沉淀着中华五千年的文化底蕴,博大精深,其中一部分隐含着化学工艺,古代的陶瓷文化、酿酒工艺、冶金工艺、炼丹术等构成了我国丰富的古代化学史,依据高考命题中重视传统文化对于立德树人的独特功能,因此高考试题中会对我国古代的传统文化工艺有所体现。 【史料归纳】　 (1)烧制陶器。陶瓷是传统的硅酸盐材料,它的基本原料是黏土。釉料中主要含有一些金属及其化合物,在高温烧制时金属及其化合物发生了不同的氧化还原反应,产生不同颜色的物质。 (2)冶金工艺。 胆水 炼铜 用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应,《淮南万毕术》与《神农本草经》就提到:“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”,“石胆……能化铁为铜” 冶炼 青铜 冶炼青铜的过程较复杂,大致为先把选好的矿石加入熔剂,再放在炼炉内,燃木炭熔炼,等火候成熟,弃去炼渣得初铜。初铜经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜 炼锌 明初中国已掌握了从炉甘石炼取金属锌的技术,那时称这种金属为“倭铅”。明代著作《天工开物》中有世界上现存最早的关于炼锌术的文字记载 【母题4】　武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是(　　) A.鎏金工艺利用了汞的挥发性 B.鎏金工艺中金发生了化学反应 C.鎏金工艺的原理可用于金的富集 D.用电化学方法也可实现铜上覆金 【衍生4】　我国酒文化源远流长。下列古法酿酒工艺中,以发生化学反应为主的过程是(　　) 微真题　把握方向 　 考向一　化学与传统文化 1.(2024·新课标卷)文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是(　　) A.羊毛可用于制毛笔,其主要成分为蛋白质 B.松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳 C.竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素 D.大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐 2.(2024·黑吉辽卷)文物见证历史,化学创造文明。东北三省出土的下列文物其主要成分不能与其他三项归为一类的是(　　) A.金代六曲葵花鎏金银盏 B.北燕鸭形玻璃注 C.汉代白玉耳杯 D.新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 3.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　) A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨 C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚 4.(2024·河北卷)燕赵大地历史悠久,文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是(　　) A.青铜铺首的主要成分是铜锡合金 B.透雕白玉璧的主要成分是硅酸盐 C.石质浮雕的主要成分是碳酸钙 D.青花釉里红瓷盖罐的主要成分是硫酸钙 考向二　物质的分类 5.(2024·甘肃卷)下列成语涉及金属材料的是(　　) A.洛阳纸贵 B.聚沙成塔 C.金戈铁马 D.甘之若饴 6.(2023·浙江卷6月)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列材料的主要成分属于有机物的是(　　) A.石墨烯 B.不锈钢 C.石英光导纤维 D.聚酯纤维 第2讲　离子反应 [目标速览]　1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液里或熔融状态下能发生电离。2.能用化学方程式表示某些酸、碱、盐的电离。3.能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学反应。 微考点　核心突破 考点1　电解质及其电离 　 知|识|梳|理 1.电解质和非电解质 (1)电解质:________或______状态下______导电的化合物。 (2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。 2.强电解质和弱电解质 (1)强电解质:在水溶液里能________电离的电解质。 (2)弱电解质:在水溶液里________电离的电解质。 3.电解质的电离 (1)电离及其条件。 电解质溶于水或受热熔化时,形成____________________的过程。电解质的电离条件是____________或________。 (2)电离方程式。 ①强电解质:全部电离,用“===”连接。例如,K2SO4===____________________。 ②弱电解质:部分电离,用“”表示。 多元弱酸,分步电离,分步书写,且第一步的电离程度远大于第二步的电离程度;多元弱碱,分步电离,一步书写;弱酸的酸式盐,“强中有弱”。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.金属铝和NaCl溶液都能导电,故都属于电解质。(　　) 2.CO2、NH3的水溶液能导电,故CO2、NH3均是电解质。(　　) 3.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。(　　) 4.强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。(　　) 5.CH3COOH在水中电离:CH3COOHCH3COO-+H+。(　　) 知|识|拓|展 1.电离方程式书写“三原则” (1)符合客观事实,不能随意拆分。原子团具有不可拆分性(注意:NaHSO4在水中完全电离,生成Na+、H+、S)。 (2)质量守恒。 电离方程式“===”(“”)左右两边原子种类、数目不变。 (3)电荷守恒。 电离方程式“===”(“”)左右两边的电荷总数相等。 2.几个误区 (1)电解质和非电解质都必须是化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。 (2)本身电离而导电的化合物才是电解质,有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的,这些化合物属于非电解质。例如,SO2、NH3(因溶于水分别生成的H2SO3、NH3·H2O能电离出自由移动的离子而导电)等。 (3)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等,能导电的物质不一定是电解质,如铜、稀硫酸等;区分电解质和电解质溶液:HCl是电解质,盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,是电解质溶液。 (4)电解质的强弱与物质的溶解性无关,溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl、CaCO3等在水溶液中溶解度很小,但溶解的部分是完全电离的,因此属于强电解质。 (5)溶液导电性强弱与自由移动离子的浓度及离子所带的电荷数有关,与电解质强弱无直接关系。 3.导电性的理解 (1)电解质溶液的导电原理。 电解质电离出的阴、阳离子在外加电场作用下发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。 (2)同一温度下,当强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)三者的导电能力相同时,若升高温度,它们的导电能力强弱顺序为b>a>c。 知|识|对|练 角度一　电离方程式 1.(1)按要求书写下列强电解质的电离方程式: ①Ba(OH)2:___________________________________________________________。 ②KAl(SO4)2:___________________________________________________________。 ③NaHSO4溶于水:___________________________________________________________。 ④NaHSO4熔融:___________________________________________________________。 (2)按要求书写下列弱电解质的电离方程式: ①CH3COOH:___________________________________________________________。 ②H2CO3:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 ③Fe(OH)3:___________________________________________________________。 ④NaHCO3:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 角度二　电解质与非电解质、强电解质与弱电解质 2.有8种物质:①铜;②稀硫酸;③HCl;④乙醇;⑤NaCl;⑥H2S;⑦CaCO3;⑧蔗糖。 (1)属于非电解质的有____________(填序号,下同)。 (2)属于电解质,但液态时不能导电的是________________。 (3)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电的是________。 (4)分别写出③⑥的电离方程式:___________________________________________________________ ____________________,___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 3.中华文化博大精深,回答下列问题: (1)《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其中“曾青”是指硫酸铜溶液,硫酸铜属于酸、碱、盐中的________,也属于________(填“电解质”或“非电解质”)。 (2)《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,其中“取碱浣衣”涉及的K2CO3是电解质,其在水溶液中的电离方程式为___________________________________________________________。 (3)《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”,该过程涉及化学反应的类型属于四大基本反应类型中的________反应。 (4)《本草纲目》中记载“(烧酒)自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛露滴。”“蒸令气上,用器盛露滴”涉及的物质分离方法是________。 角度三　离子反应过程中溶液导电性变化的判断 4.使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是(　　) A B C D 试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH 试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O 5.某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。 (1)BaSO4是不是电解质?________(填“是”或“不是”)。 (2)H2SO4溶液能否导电?________(填“能”或“否”)。 (3)写出Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的离子方程式:___________________________________________________________。 (4)图中B处溶液的导电能力约为0的原因是 ___________________________________________________________。 (5)BC段溶液的导电能力不断增大的原因是 ___________________________________________________________。 (6)写出Ba2++S===BaSO4↓对应的化学方程式:___________________________________________________________。 考点2　离子反应　离子方程式书写的基本方法 　 知|识|梳|理 1.离子反应 (1)概念:有离子参加或离子生成的化学反应。 (2)条件。 复分解 反应型 生成______的物质,如Cu(OH)2、BaSO4等 生成________的物质,如弱酸、弱碱、水等 生成________的物质,如CO2、SO2、NH3等 氧化 还原 反应型 强氧化性与强还原性微粒发生反应,如Fe3+与I-、S2-等反应 (3)本质:溶液中离子的种类或浓度______。 2.离子方程式 (1)概念:用实际参加反应的______________来表示反应的式子。 (2)意义:离子方程式不仅可以表示某个具体的________,还可以表示________的化学反应。 (3)书写方法——“改写法”(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为例)。 微提醒　“改写法”书写离子方程式的关键环节是“拆”:单质、氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式酸根离子、沉淀、气体、非电解质等均不能拆分,易溶于水的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。(　　) 2.NaHCO3的水解:HC+H2O===H2CO3+OH-。(　　) 3.向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+H2O+SO2===2HClO+S。(　　) 4.Mg(OH)2与醋酸的反应:OH-+H+===H2O。(　　) 5.向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:C+2H+===H2O+CO2↑。(　　) 知|识|拓|展 1.离子方程式书写的关键 2.特殊情况的处理 (1)微溶物作为产物视为沉淀,作为反应物处理如下: (2)铵根离子与碱的反应。 知|识|对|练 角度四　基本反应离子方程式的书写 6.(1)完成下列反应的离子方程式,注意难溶、气体、难电离微粒的书写形式。 ①氧化镁溶于稀硫酸 ___________________________________________________________。 ②AlCl3溶液中滴加过量的氨水 ___________________________________________________________。 ③将浓硝酸滴到CaCO3固体上 ___________________________________________________________。 ④小苏打溶液与乙酸溶液混合 ___________________________________________________________。 ⑤向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液 ___________________________________________________________。 (2)按要求完成下列反应的离子方程式,注意微溶物质、N与碱反应的条件。 ①澄清石灰水中加入稀盐酸 ___________________________________________________________。 ②石灰乳与Na2CO3溶液反应 ___________________________________________________________。 ③Na2SO4溶液与AgNO3溶液混合 ___________________________________________________________。 ④NH4Cl与NaOH两种稀溶液混合 ___________________________________________________________。 (3)完成下列教材中重要氧化还原反应的离子方程式,注意单质、氧化物、浓“盐酸、硝酸、硫酸”的书写形式。 ①过氧化钠溶于水 ___________________________________________________________。 ②FeCl3腐蚀铜箔 ___________________________________________________________。 ③用MnO2与浓盐酸共热制Cl2 ___________________________________________________________。 ④用NaOH吸收Cl2 ___________________________________________________________。 ⑤铜分别溶于浓、稀硝酸 ___________________________________________________________、 ___________________________________________________________。 角度五　多重反应离子方程式的书写 7.完成下列反应的离子方程式。 (1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合 ___________________________________________________________。 (2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合 ___________________________________________________________。 (3)Fe2O3溶于HI溶液中 ___________________________________________________________。 多重反应离子方程式书写时的注意事项 　　两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。 角度六　离子方程式的正误判断 8.下列离子方程式正确的是(　　) A.向稀硫酸中加入熟石灰:Ca2++OH-+H++S===CaSO4↓+H2O B.向含Hg2+的废水中加入FeS:S2-+Hg2+===HgS↓ C.向NH4Al溶液中滴加少量KOH溶液:N+OH-===NH3·H2O D.FeO溶于稀硝酸:3FeO+10H++N===3Fe3++NO↑+5H2O 9.下列相关离子方程式表示错误的是(　　) A.向稀硫酸溶液中加入Na2S2O3固体出现黄色沉淀:S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O B.少量的Cl2通入亚硫酸氢钠溶液中:HS+Cl2+H2O===S+2Cl-+3H+ C.向酸性KMnO4溶液中通入SO2后溶液由紫色变为无色:2Mn+5SO2+2H2O===2Mn2++5S+4H+ D.向HI溶液中加入H2O2后溶液变为棕黄色:21-+2H++H2O2===I2+2H2O 微充电　素养提升 模型认知——“三法”突破与量有关的离子方程式的书写 　 类型一　连续型离子方程式的书写 　　根据反应条件先分析反应物是否过量,再根据反应原理书写。若不过量,则发生第一步反应,若过量,则反应物发生两步反应,写离子方程式时则不必写出第一步反应的中间产物,按终态产物书写离子方程式。如多元弱酸或其酸酐(如CO2或SO2)与强碱溶液反应,若CO2(或SO2)少量,产物为正盐;若CO2(或SO2)过量,产物为酸式盐;多元弱酸的正盐与强酸反应先生成酸式盐,酸式盐再进一步与酸反应生成强酸盐和弱酸。 【母题1】　(1)CO2通入NaOH溶液中: 碱过量:___________________________________________________________; 碱不足:___________________________________________________________。 (2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应: 稀盐酸不足:___________________________________________________________; 稀盐酸过量:___________________________________________________________。 【衍生1】　(1)铝盐溶液与强碱溶液反应: 铝盐过量:___________________________________________________________; 强碱过量:___________________________________________________________。 (2)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应: Na[Al(OH)4]过量:___________________________________________________________; 强酸过量:___________________________________________________________。 (3)CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中: Na[Al(OH)4]过量:___________________________________________________________; Na[Al(OH)4]不足:___________________________________________________________。 (4)Fe与稀硝酸反应: Fe过量:___________________________________________________________; 稀硝酸过量:___________________________________________________________。 类型二　先后反应型离子方程式的书写 1.复分解反应型:依据“竞争反应、强者优先”的规律明确离子反应的先后顺序,再按反应原理书写,如向含有OH-、C、[Al(OH)4]-的溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,因结合质子的能力OH->[Al(OH)4]->C,则反应的离子方程式依次为OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、C+H+===HC、HC+H+===CO2↑+H2O、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 2.氧化还原型:①强氧化剂遇到两种还原性离子时,应注意氧化剂是否过量,若氧化剂不足,将还原性离子按还原性强弱排序,谁强谁先反应。如将少量的Cl2通入FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。②在不明确离子反应的先后顺序时,可用假设定序法,如FeBr2溶液与Cl2反应,可假设Cl2先与Br-反应,则生成的溴单质还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+反应后与Br-反应,然后再根据量的关系书写即可。 【母题2】　NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应: NaOH不足:___________________________________________________________; NaOH过量:___________________________________________________________。 【衍生2】　向含有H+、Al3+、N的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为___________________________________________________________ ___________________________________________________________、 ___________________________________________________________、 ___________________________________________________________、 ___________________________________________________________。 类型三　配比型离子方程式的书写 　　配比型离子反应按照“以少定多”的原则进行书写,即先根据题给条件判断“少量物质”,以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为 【母题3】　(1)Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应: NaHCO3溶液少量:___________________________________________________________。 NaHCO3溶液足量:___________________________________________________________。 类似该反应的还有Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。 (2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应: 加Ba(OH)2溶液至S恰好沉淀:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【衍生3】　NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应: n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1: ___________________________________________________________。 n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2: ___________________________________________________________。 n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶3: ___________________________________________________________。 微真题　把握方向 　 考向一　单一考查离子方程式 1.(2024·浙江卷6月)下列离子方程式正确的是(　　) A.用CuSO4溶液除去H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓ B.H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液:H2SO3+Ba2+===BaSO3↓+2H+ C.NaHCO3溶液中通入少量Cl2:+Cl2===2CO2+Cl-+ClO-+H2O D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 2.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是(　　) A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-===PbS↓ C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+ D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 3.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+6H++4F-===SiF4↑+3H2O B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===2Fe+3Cu2+ C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+ D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+C===CaCO3+S 4.(2023·浙江卷1月) 下列反应的离子方程式不正确的是(　　) A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]- C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++C+CO2+H2O===2NaHCO3↓ D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+===CaSO3↓ 考向二　渗透其他相关方程式 5.(2024·湖南卷)下列描述对应的反应方程式错误的是(　　) A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C2Zn+3CO↑ B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+C(aq)===CaCO3(s)+S(aq) D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2 Cr2+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O 考向三　具体情境下离子方程式的正误判断 6.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　) A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++C===HC+2H2O B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O C.过氧化物转化为碱:2+2H2O===4OH-+O2↑ D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ 第3讲　离子反应的应用 [目标速览]　1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。2.能利用典型代表物的性质和反应,进行离子的推断和设计常见物质检验的方案。 微考点　核心突破 考点　离子共存的判断 　 知|识|梳|理 1.离子共存的本质 几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。 (1)抓住关键词语。 解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。 (2)理解两大条件。 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。 2.判断离子能否大量共存的“四个要点” 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。 (1)一色——溶液颜色。 几种常见离子的颜色 离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ Mn Cr2 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙色 (2)二性——溶液的酸碱性。 ①常见表示呈酸性的溶液。 a.常温下,pH<7的溶液;b.使pH试纸变红的溶液;c.使甲基橙呈红色的溶液;d.与镁粉反应放出氢气的溶液;e.常温下,c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液。在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如C、S、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。 ②常见表示呈碱性的溶液。 a.常温下,pH>7的溶液;b.使pH试纸变蓝的溶液;c.使酚酞溶液变红的溶液;d.常温下,c(H+)<1×10-7 mol·L-1的溶液。在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如N、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。 ③常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液。 a.与铝粉反应放出氢气的溶液;b.常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;c.与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 (3)三特殊——三种特殊情况。 ①[Al(OH)4]-与HC不能大量共存:[Al(OH)4]-+HC===Al(OH)3↓+C+H2O。 ②“N+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、S等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。 ③N与CH3COO-、C,Mg2+与HC等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。 (4)四反应——四种反应类型。 四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。 ①复分解反应:如Ba2+与S,N与OH-,H+与CH3COO-等。 ②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,N(H+)与Fe2+等。 ③相互促进的水解反应:如Al3+与C、HC或[Al(OH)4]-等。 ④配合反应:如Fe3+与SCN-等。 知|识|对|练 角度一　警惕关键词“一定”还是“可能” 1.常温下,在由水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是(　　) A.K+、Na+、HC、Cl- B.K+、Mn、Br-、Cl- C.Na+、Cl-、N、S D.Al3+、N、Cl-、S 角度二　警惕特定情况下的隐含因素 2.下列能在溶液中大量共存,加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是(　　) A.Na+、H+、Cl-、N B.K+、Ba2+、OH-、I- C.Na+、Mg2+、Cl-、S D.Cu2+、S2-、Br-、ClO- 角度三　警惕“颜色陷阱” 3.在一无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是(　　) A.H+、Cl-、K+、Si B.Cl-、Cu2+、S、N C.K+、Na+、HC、Ca2+ D.Fe3+、N、Cl-、I- 角度四　警惕溶液的酸碱性 4.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A.使酚酞变为红色的溶液中:Na+、Al3+、S、Cl- B.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Ca2+、Cl-、N C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、N、S D.水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al(OH)4]-、C 角度五　离子推断 5.某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、C、S中的一种或几种,对其进行如下实验操作:(1)取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞溶液变红;(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。下列对该溶液的说法正确的是 (　　) A.无法确定是否含有K+、Cl- B.可能含有Cl-、OH- C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl- D.一定含有K+、OH-、C、S 巧解离子推断 1.离子推断的四项基本原则。 (1)肯定性原则:根据实验现象推出肯定存在或肯定不存在的离子。 (2)互斥性原则:相互反应的离子不能共存。 (3)进出性原则:考虑加入试剂时带入的离子和反应时消耗的离子。 (4)电中性原则:溶液中有阳离子则必定有阴离子,阴、阳离子的电荷总数相等。 2.电荷守恒在离子推断中的应用。 若多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在。 微充电　素养提升 教考衔接——基于教材习题的情境命题 　 【母题】　(教材有源) 如图,牙膏是常见的日用化学品,是由多种无机物和有机物组成的,它包括摩擦剂、洗涤泡沫剂、黏合剂、保湿剂、甜味剂、芳香剂和水分等。近年来,牙膏中还加入了各种药物,制成多种药物牙膏。其中,摩擦剂是牙膏的主体,常用的摩擦剂有碳酸钙(CaCO3)、二氧化硅(SiO2)、磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O)等,用量在30%~55%之间。 牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。以下为由甲、乙两同学设计的在实验室中制备碳酸钙的实验方案: 甲:石灰石生石灰熟石灰碳酸钙; 乙:石灰石氯化钙碳酸钙。 [问题探究] (1)依据用途推测并说明CaHPO4·2H2O在水中的溶解性。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)乙同学的实验方案与甲同学的相比,有哪些优点? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)写出乙同学的方案中有关反应的离子方程式。 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)若乙同学在实验中加入了过量的盐酸,当加入Na2CO3溶液时,首先发生反应的离子方程式是什么? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【衍生】　某固体样品可能含有NaNO3、NaHCO3、Na2SO3和Na2SO4。取少量样品进行如下实验:①将样品溶于水,得到澄清溶液;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成。下列说法中正确的是(　　) A.该固体样品中一定含有Na2SO4 B.该固体样品中一定含有NaHCO3 C.该固体样品不可能只含有Na2SO3 D.步骤②的试管口产生的气体一定是无色的 微真题　把握方向 　 考向一　考查离子共存的判断 1.(2024·浙江卷1月)在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A.H+、I-、Ba2+、N B.Fe3+、K+、CN-、Cl- C.Na+、Si、Br-、Ca2+ D.N、S、CH3COO-、HC 2.(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+ D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、C 3.(2021·天津卷)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、S、N B.pH=12的溶液:K+、Na+、N、C C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl- D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HC 考向二　离子的检验和推断 4.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S,所用试剂包括BaCl2以及(　　) A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3 5.(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N等离子大量共存的是(　　) A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2 6. (2022·浙江卷6月)亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　) 选项 方案设计 现象和结论 A 先加入少量KClO3溶液,再加AgNO3溶液和足量稀硝酸,振荡 若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠 B 加到少量KMnO4溶液中,再加硫酸酸化,振荡 若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量FeCl2溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡 若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量Na2SO3溶液,再加入BaCl2溶液和稀硝酸,振荡 若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠 第4讲　氧化还原反应的基本概念和规律 [目标速览]　1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂。3.能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类,理解氧化还原反应的基本规律。 微考点　核心突破 考点1　氧化还原反应及其相关概念 　 知|识|梳|理 一、氧化还原反应 1.概念 某些物质被______,同时某些物质被______的反应。 2.特征 有元素化合价______(判断依据)。 3.本质 电子转移(包括电子的______、共用电子对的______)。 4.关系 例如,对于反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ①MnO2在反应中________电子,所含元素的化合价________,被________,发生________反应,作________剂。 ②HCl在反应中________电子,所含元素的化合价________,被________,发生________反应,作______剂。 5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 二、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂 物质类型 举例 对应还原产物 活泼的非 金属单质 X2(卤素) ________ O2 ________ 元素处于 高价态时 的化合物 氧化物 MnO2 ________ 含氧酸 浓硫酸 ________ 硝酸 ________ 盐 KMnO4 ________ Fe3+ ________ 过氧化物 H2O2 ________ 2.常见的还原剂 物质类型 举例 对应氧化产物 活泼的金属单质 M(金属) ________ 某些非 金属单质 H2 ________ C ________ 元素处于低价态 时的化合物 氧化物 CO ________ SO2 ________ 酸 H2S ________ HI ________ 盐 S ________ Fe2+ ________ 三、重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4 1.金属氢化物 (1)结构特点。 电子式可表示为M+[︰H]-(M为碱金属)。 (2)强还原性。 ①遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如NaH+H2O===___________________________________________________________。 ②高温还原金属。 如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛:___________________________________________________________。 2.万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4) 硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。 通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂。(　　) 2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。(　　) 3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。(　　) 4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂。(　　) 5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。(　　) 知|识|拓|展 1.四个牢记 (1)氧化还原反应概念间的关系:熟记六个字“升、失、氧;降、得、还”[元素化合价升高(降低)、失(得)电子,发生氧化(还原)反应]。 (2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。 (3)有单质参与或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如3O22O3。 (4)牢记一些特殊物质中元素的化合价(单位:价) CuFeS2:Cu+2　Fe+2　S-2 K2FeO4:Fe+6　Li2NH、LiNH2、AlN:N-3 Na2S2O3:S+2　M:M+5 C2:C+3　HCN:C+2　N-3 CuH:Cu+1　H-1 Cr:Cr+6　Si3N4:Si+4　N-3 2.三个误区 (1)误认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。 氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易,而与电子得失的多少无关。 如1 mol浓硝酸被还原为NO2时得到1 mol电子,1 mol稀硝酸被还原为NO时得到3 mol电子,但浓硝酸的氧化性却比稀硝酸强。 (2)误认为只要同种元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律:相邻价态之间不发生氧化还原反应。如SO2和浓硫酸不反应;相间价态,在一定条件下能发生反应生成中间价态。如2FeCl3+Fe===3FeCl2。 (3)误认为同种元素不同价态的化合物的氧化性(还原性)强弱只与元素化合价的高低有关。 实际上,除此之外还与化合物的稳定性有关。如次氯酸(HClO)中氯元素的价态比高氯酸(HClO4)中氯元素的价态低,但次氯酸不稳定,氧化性却比高氯酸强。另外最高价态的物质也不一定都表现强氧化性,如H3PO4。 知|识|对|练 角度一　氧化还原反应的基本概念 1.歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,“铜绿”即铜锈[Cu2(OH)2CO3],铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.该反应属于化合反应,但不属于氧化还原反应 B.该反应中碳元素的化合价发生了变化 C.该反应中铜失去电子,被氧化,发生还原反应 D.该反应中氧元素化合价降低,说明反应中氧气得电子 2.中华古诗文华丽优美且富含哲理,下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　) A.落红不是无情物,化作春泥更护花 B.白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河 C.欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山 D.蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明 3.据报道,某大学信息与电子工程学院研制出基于深度学习的“隐身衣”,“隐身衣”由智能芯片控制。硅是制造芯片的主要原料,如图是某种制取硅反应的微观示意图。下列说法不正确的是(　　) A.反应前后原子的种类、个数都不变 B.该反应属于氧化还原反应 C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1 D.硅元素在反应前后化合价发生变化 角度二　特殊氧化还原反应分析 4.O2F2可以发生反应H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是(　　) A.氧气是氧化产物 B.O2F2既是氧化剂又是还原剂 C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4 角度三　重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4 5.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3。下列有关上述反应的说法错误的是(　　) A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1 B.转移4 mol电子时,只需向装置中通入44.8 L H2(标准状况) C.该合成反应在隔绝空气的条件下进行 D.制备硼氢化钠的副产物可能有NaH 6.硼氢化钠(NaBH4)中的氢元素为-1价,具有很强的还原性,被称为“万能还原剂”,NaBH4在催化剂钌(Ru)表面与水反应的历程如图所示: 下列说法错误的是(　　) A.过程②反应为BH3+H2O===H2↑+H2B(OH) B.反应过程中硼元素的化合价发生了变化 C.若过程③和过程④均产生1 mol H2,则转移电子数目不相等 D.Ru可使上述反应活化分子的百分数提高,加快反应速率 7.LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是(　　) A.氢气既是氧化产物又是还原产物 B.LiAlH4是氧化剂 C.若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol 电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1 考点2　氧化性、还原性强弱的判断 　 知|识|梳|理 一、氧化性、还原性的概念、理解及判断 1.氧化性是指物质________的性质(或能力);还原性是指物质________的性质(或能力)。 2.氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的________程度,与得、失电子的________无关,如Na-e-===Na+、Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。 3.从元素的价态考虑:最高价态——只有____________,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态——只有________,如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态——既有________又有________,如Fe2+、S、Cl2等。 二、氧化性、还原性强弱的比较方法 1.依据元素周期表 (1)同周期从左到右,金属元素单质的还原性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强;非金属元素单质的氧化性逐渐增强,对应阴离子的还原性逐渐减弱。 (2)同主族从上到下,金属元素单质的还原性逐渐增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱;非金属元素单质的氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。 2.依据金属、非金属活动性顺序 (1)依据金属活动性顺序。 (2)依据非金属活动性顺序。 3.依据反应原理 (1)氧化剂+还原剂—→还原产物+氧化产物 (2)氧化性:氧化剂>氧化产物 (3)还原性:还原剂>还原产物 4.依据反应条件及反应的剧烈程度 反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。 例如:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O, MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O, 4HCl+O22H2O+2Cl2, 由上述反应条件的不同,可判断氧化性: KMnO4>MnO2>O2。 5.依据氧化还原反应的程度 (1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的,其氧化性强。例如 2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS, 氧化性:Cl2>S。 (2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的,其还原性强。例如 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+, 3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe, 还原性:Zn>Cu。 6.依据电化学原理 原电池中,负极物质的还原性一般强于正极物质;用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性强,在阳极先放电的阴离子的还原性强。 7.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关 (1)温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 (2)浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 (3)酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 微提醒　(1)元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、S;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。 (2)对于一种物质既作氧化剂又作还原剂的反应,如Cl2+H2OHClO+HCl,不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱。 (3)依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时,要注意Fe对应的阳离子是Fe2+,而不是Fe3+。 (4)含有同种元素不同价态的物质,价态越高其氧化性不一定越强。如氧化性:HClO>HClO4。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,说明还原性:Cu>Fe2+。(　　) 2.Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应。(　　) 3.将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层溶液显紫色,得出氧化性:Fe3+>I2。(　　) 4.为验证Br2的氧化性强于I2,可将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置。可观察到下层液体呈紫色。(　　) 5.向FeBr2溶液中通入足量氯气,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。(　　) 知|识|对|练 角度四　氧化性、还原性强弱的比较 8.如图为某文化衫正面的图案,其背面印有文字:你的“美”偷走我的“心”。下列关于Mg和ZnSO4溶液反应的说法错误的是(　　) A.该反应的离子方程式为Mg+Zn2+===Zn+Mg2+ B.该反应中Mg作还原剂 C.该反应说明还原性:Mg>Zn D.该反应说明氧化性:Zn2+<Mg2+ 9.工业生产中除去电石渣浆(含CaO)中的S2-并制取硫酸盐的一种常用流程如图。下列说法正确的是(　　) A.碱性条件下,氧化性:O2>S2>Mn B.过程Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 C.过程Ⅱ中反应的离子方程式为4Mn+2S2-+9H2O===S2+4Mn(OH)2↓+10OH- D.将1 mol S2-转化为S理论上需要O2的体积为22.4 L(标准状况) 角度五　依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生 10.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　) A.2Fe3++2I-===2Fe2++I2 B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 11.在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2,由此判断下列各反应在溶液中不能发生的是(　　) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- C.2Br-+4H++S===SO2↑+Br2+2H2O D.I2+SO2+2H2O===4H++S+2I- 假设法判断氧化还原反应能否进行 　　已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判断某氧化还原反应能否发生时可采用假设法。 先假设反应成立 ⇩ 然后根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性的规律,列出假设反应中的上述关系 ⇩ 结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实,则反应成立;反之,则不成立 考点3　氧化还原反应规律的应用 　 知|识|梳|理 一、价态归中规律、歧化反应规律的应用 1.价态归中规律思维模型 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价—→中间价”,不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。 例如,不同价态的硫元素之间可以发生的氧化还原反应是 注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 2.歧化反应规律思维模型 “中间价—→高价+低价”。 具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 3.应用 (1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与SO2不发生反应。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。 二、“强易弱难,先强后弱”规律 先后规律及应用 (1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)常见的强弱顺序。 氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀硫酸>S; 还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-< SO2(S)<S2-。 知|识|对|练 角度六　价态归中规律、歧化反应规律的应用 12.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是(　　) A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 13.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G—→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOH—→G+Q+H2O ④Z+NaOH—→Q+X+H2O 这五种化合物中Cl元素的化合价由低到高的顺序是(　　) A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X 角度七　“强易弱难,先强后弱”规律 14.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol铁粉,经搅拌后发生的变化应是(　　) A.铁溶解,析出0.01 mol Ag和0.005 mol Cu B.铁溶解,析出0.01 mol Ag并放出H2 C.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Fe3+ D.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Cu2+ 微充电　素养提升 教考衔接—— “四步法”巧解氧化还原反应与传统文化关系题 　 【方法归纳】　 涉及传统文化题目的解题思路: 第一步——读题:对于陌生度较高的信息要做到逐字逐句阅读,挖掘关键字,排除干扰信息,找出有效信息。 第二步——联题:在读题的基础上,结合题目中的问题或选项分析本题考查的知识板块,联系中学化学知识体系,寻找要提取的信息。 第三步——析题:找到需要的信息后,需要进行分析。分析时要从大脑信息库中迅速提取所需要的知识,并使思维从新情境回到课本、回到平时的学习中来。 第四步——解题:解题时要注意根据题目的要求回答相应问题。 【母题】　(教材有源)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌。) (1)完成上述火法炼锌反应的化学方程式:ZnCO3+____________+______CO↑。 (2)在该反应中,还原剂是________(填化学式,下同),被还原的反应物是________。 【衍生】　(2022·山东卷)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为(　　) A.金(Au):“虽被火亦未熟” B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解” C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物” D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白” 微真题　把握方向 　 考向一　氧化还原反应的概念 1.(2024·浙江卷1月)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低NO与CO反应的活化能 C.NO是氧化剂,CO是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物 2.(2024·浙江卷6月)利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H++CH3OH+N—→X+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　) A.X表示NO2 B.可用O3替换CH3OH C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5 D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA 3.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是(　　) A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪 C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光 4.(2023·浙江卷1月)关于反应2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是(　　) A.生成1 mol N2O,转移4 mol电子 B.NH2OH是还原产物 C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物 5.(2022·浙江卷1月)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是(　　) A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1 mol SiO2时,转移8 mol电子 6.(2022·浙江卷6月)关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是(　　) A.H2SO4发生还原反应 B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D.1 mol Na2S2O3发生反应转移4 mol电子 考向二　氧化还原反应的应用 7.(2023·浙江卷6月)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如图。下列说法不正确的是(　　) A.药剂A具有还原性 B.①→②过程若有2 mol S—S键断裂,则转移4 mol电子 C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2 D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型 第5讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 [目标速览]　1.掌握氧化还原反应的配平方法及技巧。2.能利用“守恒”规律进行氧化还原反应的简单计算。 微考点　核心突破 考点1　氧化还原反应的配平及表示方法 　 知|识|梳|理 1.氧化还原反应方程式的配平 (1)配平方法。 ①一标:标出反应前后________的化合价。 ②二等:反应中________和________相等。 ③三定:确定化合价发生变化的物质的化学计量数。 ④四平:用观察法配平其他各物质的化学计量数。 ⑤五查:检查反应前后是否遵循______守恒和______守恒。 (2)实例:铜与浓硫酸发生反应的化学方程式 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。 2.氧化还原反应电子转移的表示方法 (1)双线桥法。 ①表示方法:箭头由反应物指向生成物的对应元素,并在线桥上标明转移电子数目、电子符号和________或________字样。 ②实例:Cu与稀硝酸反应过程中电子转移的方向和数目可表示为___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)单线桥法。 ①表示方法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标__________________,不标电子的________字样。 ②实例:Cu与浓硝酸反应过程中电子转移的方向和数目可表示为___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.Cl2与SO2反应,Cl2—→Cl-,氯元素的化合价降低1,SO2—→S,硫元素的化合价升高2,所以在反应中Cl2与SO2的物质的量之比为2∶1。(　　) 2.NaClO溶液中通入SO2发生反应2ClO-+SO2===Cl2+S。(　　) 知|识|拓|展 氧化还原反应方程式的配平 (1)逆向配平法:适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。 例如, 由于S的化合价既升又降,而且升降总数要相等,所以K2S的化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1,然后确定S的化学计量数为3。 (2)奇数配偶法:适用于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。如S+C+KNO3—→CO2↑+N2↑+K2S,反应物KNO3中三种元素的原子数均为奇数,而生成物中三种元素的原子数均为偶数,故可将KNO3乘以2,然后用观察法配平得S+3C+2KNO3===3CO2↑+N2↑+K2S。 (3)缺项配平。 ①配平方法。 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则。 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H+,少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O,少O补OH- ③组合方式。 反应物 生成物 使用条件 组合一 H+ H2O 酸性溶液 组合二 H2O H+ 酸性溶液或中性溶液 组合三 OH- H2O 碱性溶液 组合四 H2O OH- 碱性溶液或中性溶液 知|识|对|练 角度一　正向配平类 1. 角度二　逆向配平类 2. 角度三　含有未知数的配平 3. 角度四　有机物参与的氧化还原反应方程式的配平 4. 角度五　缺项型氧化还原方程式的配平 5. 角度六　电子转移数目的分析方法 6.在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。 氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑ 还原反应:Mn+5e-+8H+===Mn2++4H2O (1)写出该氧化还原反应的离子方程式:____________________________________。 (2)反应中氧化剂是________;被氧化的元素是________;若有0.5 mol H2O2参加此反应,电子转移个数约为______________。 (3)若KMnO4的量不足,在Mn2+的催化作用下H2O2仍能分解,分解反应的化学方程式为______________________________;这时若有0.5 mol H2O2发生分解,电子转移个数约为________________。 考点2　电子守恒思想在化学计算中的应用 　 知|识|梳|理 1.守恒法解题的“3步流程” 2.有些试题涉及的氧化还原反应较多,数量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,可抓住失电子总数等于得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素的得电子数目和失电子数目,即可迅速由电子得失守恒解决问题。 知|识|对|练 角度七　两元素之间得失电子的守恒 7.在碱性溶液中可发生如下反应2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2R+3Cl-+5H2O。则R中R元素的化合价是(　　) A.+3价　 B.+4价　 C.+5价　 D.+6价 8.R2在一定条件下可以把Mn2+氧化成Mn,若反应中R2变为R,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则n值为(　　) A.1 B.2 C.3 D.4 角度八　多步反应中得失电子守恒 9.取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算为标准状况),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于(　　) A.8.64 B.9.20 C.9.00 D.9.44 微充电　素养提升 技法模型——深度理解新情境下氧化还原反应方程式的书写 　 　　新情境下氧化还原反应方程式的书写一般会出现在非选择题部分的化工流程或实验大题中,试题一般提供反应的相关信息,需要学生结合所学知识进行书写。突破这类方程式的书写,关键是能够找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,再抓住反应本质“得失电子守恒”,利用氧化还原反应配平的方法和技巧,书写就会得心应手。 命题点1　化学工艺流程中的氧化还原反应方程式的书写 1.工艺流程中的氧化还原反应方程式书写方法。 (1)细读题干寻找提纯对象,结合工艺流程示意图分析被提纯元素的存在形式及杂质的去除情况。 (2)确定未知反应的反应物和生成物,根据题意分析溶液环境,配平氧化还原反应方程式。 2.氧化还原反应型离子方程式的书写流程。 (1)找出反应粒子:通过氧化还原反应中元素价态的变化,找出发生氧化还原反应的微粒。 (2)正确预测产物:依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。 (3)配平变价微粒:应用最小公倍数法确定得失电子的数目,配平含变价元素的相关物质。 (4)确定缺项物质:根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH-还是H+。 (5)整体元素配平:通过观察法确定所有物质的化学计量数。 (6)三查检验验证:检查物质拆分是否正确,电荷、质量是否守恒。 【母题1】　脱硫铅膏在“酸浸”时,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2。 (1)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为______________________________。 (2)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,H2O2的作用是___________________________________________________________。 【衍生1】　废旧锌锰电池通过拆分煅烧后,可得到棕色锰粉(主要成分为MnO、Mn2O3、Mn3O4、MnO2、ZnO和ZnMn2O4),从棕色锰粉中获得MnO2和超细ZnO粉体的工艺流程如图所示。 回答下列问题: (1)“酸溶”的目的是将锌、锰元素转化为Zn2+、Mn2+,写出ZnMn2O4发生反应的化学方程式: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)Na2S2O8被还原为S,写出“氧化”过程中发生反应的离子方程式:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【衍生2】　钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。 “酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成V,同时还有________被氧化。写出VO+转化为V反应的离子方程式:______________________________。 命题点2　实验探究中的氧化还原反应方程式的书写 1.细读题干寻找实验目的,通读题目从实验步骤中了解操作步骤,结合装置分析实验过程,与实验目的相对应。 2.根据题意确定反应物和生成物,结合溶液环境配平方程式,注意质量守恒、电子守恒和电荷守恒。 【母题2】　绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。 为探究硫酸亚铁的分解产物,将已恒重的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。 (1)C、D中的溶液依次为________(填字母)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为____________________________。 a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓硫酸 (2)写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:______________________________。 【衍生3】　(1)以NaIO3为原料制备I2的方法是先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的总反应的离子方程式为 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)取固体NaNO2溶于水中,先加硝酸酸化,再加Co(NO3)2和KNO3,产生黄色沉淀的同时产生一种无色气体,该气体遇空气变红棕色,写出生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 已知:K3[Co(NO2)6]是不溶于水的黄色沉淀。 微真题　把握方向 　 考向一　氧化还原反应计算 1.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应: 下列说法正确的是(　　) A.S2和S的空间结构都是正四面体形 B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化 C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的: Ⅰ<Ⅱ D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7 2.(2023·辽宁卷)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4 B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小 C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 D.总反应为2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 3.(2021·湖南卷)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是(　　) A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol e- B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6 C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉 D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中I的存在 考向二　氧化还原反应与实验 4.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是(　　) AgCl [Ag(NH3)2]+ A.还原性:Ag>Cu>Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+===Cu2++4N D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 考向三　新情境下氧化还原反应方程式的书写 5.(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示: 已知:最高价铬酸根离子在酸性介质中以Cr2形式存在,在碱性介质中以Cr形式存在。 “还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 6.(2023·海南卷)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域,是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3Al2Si6O18,还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。 无水BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量C在600~800 ℃制备BeCl2的化学方程式为___________________________________________________________。 7.(2020·全国卷Ⅱ)(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为___________________________________________________________。 (2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为___________________________________________________________。 第6讲　物质的量　气体摩尔体积 [目标速览]　1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数(NA)的含义。2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 微考点　核心突破 考点1　物质的量 　 知|识|梳|理 1.物质的量 (1)物质的量(n)。 物质的量是表示含有____________________的物理量,单位为________________。 (2)物质的量的规范表示方法。 (3)阿伏加德罗常数(NA)。 ________任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,其数值约为________,单位为________。公式:NA=。 2.摩尔质量(M) (1)摩尔质量是________________的物质所具有的质量,单位是________。公式:M=。 (2)数值:以________为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的___________________________________________________________。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。(　　) 2.物质的量就是1 mol物质的质量。(　　) 3.0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子。(　　) 4.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。(　　) 5.氢氧化钠的摩尔质量是40 g。(　　) 6.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍。(　　) 知|识|拓|展 1.三点注意 (1)物质的量描述的对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物质。 (2)摩尔质量、相对原子(分子)质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的,但含义不同,三者的单位也不同。摩尔质量的单位为g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1,1 mol物质的质量单位为g。 (3)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。 2.“核心思维法”解答微粒数目计算类题目 (1)思维流程。 解答以物质的量为核心的相关计算时,要注意“物质的量”的桥梁作用,解题思维流程如下: 已知物理量物质的量所求物理量 (2)注意事项。 ①“一个中心”:必须以物质的量为中心。 ②“两个前提”:在应用Vm=22.4 L·mol-1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。 ③“三个关系”。 a.直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(中子、电子等)间的关系。 b.摩尔质量与相对原子(分子)质量间的关系。 c.“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)间的关系。 ④“四个无关”:物质的量的多少、质量的大小、粒子数的多少均与温度的高低、压强的大小无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。 知|识|对|练 角度一　基本概念的理解与应用 1.科学家屠呦呦因发现青蒿素和双氢青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的化学式为C15H24O5,相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是(　　) A.NA个双氢青蒿素的质量为284 g·mol-1 B.均为NA的C、H、O三种原子的质量比为6∶1∶8 C.14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA D.含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol 2.医学上,硼砂(Na2B4O7·10H2O)可用于皮肤黏膜、某些炎症等的治疗,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是(　　) A.标准状况下,2.24 L H2O中含有的原子总数为0.3NA B.0.1 mol Na2B4O7·10H2O中含有的Na+数目为0.2NA C.Na2B4O7·10H2O的相对分子质量为202 g·mol-1 D.191 g Na2B4O7·10H2O中含有3.5NA个氧原子 角度二　有关分子(或特定组合)中的微粒数计算 3.潜水艇中氧气来源之一是2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。下列说法正确的是(　　) A.22.4 L O2中含有2NA个O原子 B.1.8 g H2O中含有NA个质子 C.1 mol Na2O2中含有4NA个离子 D.1 mol 中含有16NA个电子 角度三　物质的质量与微粒数目之间的换算 4.某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06 g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02 g。计算: (1)x=________。 (2)气体产物中n(O2)=________mol。 5.CO2的减排已引起广泛关注。中科院大连化物所用一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了CO2高选择性高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH),原理如图所示,回答下列问题: (1)16 g CH3OH的物质的量是________,含H原子的数目为________。 (2)0.2 mol H2O中含有电子的物质的量为________。 (3)H2与CO2的混合气体的总质量为9.0 g,其中n(H2)=0.1 mol。 ①标准状况下,H2的体积是________。 ②CO2的物质的量是________。 考点2　气体摩尔体积与阿伏加德罗定律 　 知|识|梳|理 1.理解气体摩尔体积(Vm) (1)概念:一定________________下,单位物质的量的气体所占的体积。 (2)单位:________________或________________。 (3)数值:在标准状况下(指温度为________,压强为________)约为22.4 L·mol-1。 (4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的________和________。 (5)在标准状况下,Vm≈22.4 L·mol-1;在非标准状况下,气体的摩尔体积也有可能约是22.4 L·mol-1。 (6)标准状况下,水、酒精、氯仿、CCl4、SO3等的状态都不是气态,故不能用气体摩尔体积进行换算。 (7)气体摩尔体积与气体分子数、物质的质量之间的关系:n===。 2.掌握阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律。 可总结为“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的________。 (2)阿伏加德罗定律的推论。 结论 公式 语言叙述 T、p 相同 =________ 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比 T、p 相同 =________ 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比 T、V 相同 =________ 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比 注意 事项 (1)n为物质的量,M为摩尔质量,V为气体体积,ρ为密度,p为压强 (2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于互不反应的混合气体 (3)同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等,但原子数不一定相等 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.标准状况下,氢气的摩尔体积为22.4 L。(　　) 2.标准状况下,1 mol N2和O2的混合气体约为22.4 L。(　　) 3.在标准状况下,1 mol水的体积为22.4 L。(　　) 知|识|拓|展 1.明确气体摩尔体积应用的“四误区”。 (1)使用条件:指标准状况下,即0 ℃、101 kPa,而不是指常温、常压。 (2)使用对象:必须是气体物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。 (3)在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,其他条件下Vm不一定约是22.4 L·mol-1。 (4)22.4 L气体,在标准状况下是1 mol,在非标准状况下,可能是1 mol,也可能不是1 mol。 2.求气体的摩尔质量M的五种方法 (1)根据标准状况下气体的密度ρ: M=ρ g·L-1×22.4 L·mol-1。 (2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2): M1/M2=D。 (3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。 (4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m/N。 (5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 知|识|对|练 角度四　n===关系的应用 6.如图表示某条件下H2S气体体积与质量的关系,则该条件下气体摩尔体积为(　　) A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1 C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1 7.常温下,1 L的密闭容器中恰好可盛放a个CH4分子和b个O2分子组成的混合气体,设NA表示阿伏加德罗常数的值,则该温度下气体摩尔体积的数值可表示为(　　) A. B.NA×(a+b) C.22.4×NA(a+b) D. 角度五　相对分子质量的计算 8.按要求回答下列问题。 (1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857 g·L-1,则气体A的相对分子质量为________,可能是________气体。 (2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则 ①混合气体在标准状况下的密度是________g·L-1。 ②混合气体的平均摩尔质量是________ g·mol-1。 角度六　阿伏加德罗定律及其推论的应用 9.关于阿伏加德罗定律及其推论,下列说法正确的是(　　) A.同温同压下,相同体积的任何物质都具有相同数目的分子 B.不同温度下,16.0 g O2和16.0 g O3含有的原子数相等 C.同温同压下,相同质量的二氧化碳与氢气的体积之比为22∶1 D.常温下,相同体积、相同质量的氧气与氢气的压强之比为16∶1 10.一定温度和压强下,用质量相等的CH4、O2气体吹出两个体积大小不同的气球,下列说法错误的是(　　) A.气球甲中装的是CH4 B.气球甲和气球乙中气体的物质的量之比为1∶2 C.气球甲和气球乙中原子数之比为1∶5 D.气球甲和气球乙中气体体积之比为1∶2 应用阿伏加德罗定律解题的一般思路 第一步,分析“条件”:分析题干中的条件,找出相同与不同。 第二步,明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的比例关系。 第三步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行判断。 微充电　素养提升 翻转彩虹——包罗万象的阿伏加德罗常数 　 　　阿伏加德罗常数问题是高考常考题型之一,此类试题以阿伏加德罗常数为核心,以中学所学过的一些重要物质为载体,将微观粒子(原子、分子、离子等)数目与物质的量、摩尔质量、气体的体积(标准状况下)、物质的量浓度等联系起来,突出考查学生的理解与辨析能力、分析与推测能力。 命题点1　围绕“Vm=22.4 L·mol-1”的使用条件进行判断 两看“物质与状态”,跳出“Vm=22.4 L·mol-1”的使用陷阱 【母题1】　设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.22.4 L(标准状况下)氮气中含有7NA个中子 B.22.4 L(标准状况下)氩气中含有的质子数为18NA C.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA D.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA 【衍生1】　工业上监测SO2含量是否达到排放标准可利用反应SO2+H2O2+BaCl2===BaSO4↓+2HCl。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.1 L 0.2 mol·L-1 H2O2溶液中含有的O原子数为0.4NA B.含0.02 mol BaCl2的溶液中含有0.02NA个BaCl2分子 C.0.224 L SO2气体中所含分子数为0.01NA D.2.33 g BaSO4中含有的离子数为0.02NA 命题点2　围绕“物质的组成与结构”进行判断 熟记“组成与结构”,跳出物质与结构陷阱 1.熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、质子、中子、电子)的数目,常考的物质有:(1)单原子分子,如稀有气体(如He、Ne、Ar等);(2)双原子分子,如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2、NO、CO等;(3)多原子分子,如D2O、O3、P4(白磷)、CH4、CO2等。 2.记住最简式相同的物质,明确微粒数目的特点,如O2和O3、NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。 3.掌握常考物质中所含化学键的数目,如下表: 常考 物质 CH4 (C—H) P4 (P—P) 晶体硅 (Si—Si) 二氧化硅 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) 1 mol 物质 含有的 共价键 数目 4NA 6NA 2NA 4NA 1.5NA 2NA 【母题2】　设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　) A.1 mol重水比1 mol水多NA个质子 B.12 g石墨烯和12 g金刚石中均含有NA个碳原子 C.3 g 3He中含有的中子数为NA D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA 【衍生2】　南京大学科研团队首次发现氮还原过程中的多米诺效应,即一旦完成第①步,将自发完成后续步骤,反应过程如图。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.NH3的电子式为H︰︰H B.3.5 g Li3N中含有3NA个共价键 C.若0.7 g Li参与第②步反应,转移电子数为0.1NA D.反应③中每生成1 mol NH3需要H+的数目为6NA 命题点3　围绕“氧化还原反应中转移电子数目”进行判断 1.三步确定氧化还原反应中转移电子数目。 2.熟记常考氧化还原反应中转移的电子数目。 发生反应 物质 转移电子的数目 Na2O2+CO2 (或H2O) 消耗1 mol Na2O2 NA 生成1 mol O2 2NA Cl2+NaOH 消耗1 mol Cl2 NA Cl2+Fe 消耗1 mol Cl2 2NA 消耗1 mol Fe 3NA 注意　1 mol Cl2和H2O反应时,Cl2既是氧化剂又是还原剂,由于该反应是可逆反应,通入1 mol Cl2转移电子数小于1 mol(或NA)。 【母题3】　NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　) A.4Mn+5HCHO+12H+===4Mn2++5CO2↑+11H2O,1 mol [4Mn+5HCHO]完全反应转移的电子数为20NA B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32 g Cu转化为Cu2+ C.Cr2+14H++ne-===2Cr3++7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA D.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA 【衍生3】　NA为阿伏加德罗常数的值,将标准状况下1.12 L Cl2通入足量O中,下列说法正确的是(　　) A.该反应中转移电子数为0.1NA B.0.2 g O中含中子数为0.1NA C.所得溶液中Cl-和Cl18O-的总数为0.1NA D.5.45 g HCl18O中含H—Cl键数为0.1NA 命题点4　围绕“某些特殊反应”进行判断 1.特殊反应——可逆反应:不能正向进行到底,反应物不能全部转化为产物。常考的可逆反应有2NO2N2O4、Cl2+H2OHCl+HClO、H2+I2(g)2HI、N2+3H22NH3,2SO2+O22SO3等。 2.特殊因素——浓度的影响。 (1)足量MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止。 (2)足量Cu与浓硫酸的反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,反应停止。 (3)足量Cu与浓硝酸反应,随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,得到NO2(含有N2O4)和NO的混合气体。 (4)足量Zn与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,得到SO2和H2的混合气体。 (5)常温下,铁、铝遇浓硝酸或浓硫酸发生“钝化”。 【母题4】　NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA B.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA C.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA D.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA 【衍生4】　设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是(　　) A.常温下,pH=2的稀硫酸中所含H+数目为0.01NA B.标准状况下,5.6 L Cl2与5.6 g铁粉反应,转移电子数目为0.5NA C.常温常压下,1.4 g丙烯和正丁烯的混合气体中碳原子数目为0.1NA D.高温高压下,1 mol N2与4 mol H2充分反应,所得NH3分子数目为2NA 命题点5　围绕“电解质溶液中粒子数目”进行判断 注意　①所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=3的H2SO3溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,与电解质组成无关。②多元弱酸根离子发生水解,溶液中阴离子的数目增加;多元弱碱阳离子发生水解,溶液中阳离子数目增加。③求溶液中所含H、O原子数时,不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。 【母题5】　NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.1 L 1 mol·L-1NaCl溶液中含有28NA个电子 B.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数目为10-5NA C.1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液中含有的P数目为0.1NA D.500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA 【衍生5】　捕获并利用二氧化碳是实现碳减排的重要举措之一。某发明利用KOH和K2CO3捕获二氧化碳,KHCO3是其中间产物之一。设NA为阿伏加德罗常数的值,常温下,下列说法正确的是(　　) A.22.4 L CO2中所含的电子数目为2.2NA B.1 L 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中,C和HC的微粒数之和为0.1NA C.10 g KHCO3晶体中,阴、阳离子总数为0.3NA D.1 L pH=13的KOH溶液中的OH-数目为0.1NA 微真题　把握方向 　 考向一　有题干氧化还原反应考查阿伏加德罗常数 1.(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.44 g CO2中σ键的数目为2NA B.1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA C.1 L 1 mol·L-1 K2CO3溶液中C的数目为NA D.该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA 2.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.11.2 L CO2中含π键数目为NA B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D.1 L 0.1 mol·L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1NA 3.(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 盐酸,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.反应转移电子为0.1 mol B.HCl溶液中Cl-数为3NA C.2.8 g 56Fe中含有的中子数为1.3NA D.反应生成标准状况下的气体3.36 L 考向二　有题干非氧化还原反应考查阿伏加德罗常数 4.(2023·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是(　　) A.1 mol NH4Cl中含有的共价键数目为5NA B.1 mol NaHCO3完全分解,得到的CO2分子数目为2NA C.体积为1 L的1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,HC数目为NA D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl-,则混合物中质子数为28NA 考向三　无题干考查阿伏加德罗常数 5.(2023·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A.0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA B.标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA C.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中C的数目为1.0NA 6.(2022·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.25 ℃、101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NA B.2.0 L 1.0 mol·L-1 AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NA C.0.20 mol 苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA D.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4 g,外电路中通过电子的数目为0.10NA 考向四　有关物质的量的计算 7.(2021·山东卷)X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应生成H2的体积为V1 L;0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应生成H2的体积为V2 L。下列说法错误的是(　　) A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为 B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为 C.产物中X、Y的化合价之比一定为 D.由一定能确定产物中X、Y的化合价 8.(2022·浙江卷6月)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石的反应为CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH=1.8×102 kJ·mol-1,石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成CO2,其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中,40%的CO2最终转化为纯碱。已知焦炭的热值为30 kJ·g-1(假设焦炭不含杂质)。回答下列问题: (1)每完全分解100 kg石灰石(含CaCO390%,杂质不参与反应),需要投料________ kg焦炭。 (2)每生产106 kg纯碱,同时可获得______kg CaO。 第7讲　物质的量浓度 [目标速览]　1.能运用物质的量与物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。2.初步学会配制一定物质的量浓度的溶液。 微考点　核心突破 考点1　物质的量浓度及计算 　 知|识|梳|理 1.物质的量浓度 (1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的____________的物理量,符号为cB。 (2)表达式:cB=________。 (3)单位:________或mol/L。 2.溶质的质量分数 (1)概念:用溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。 (2)表达式:w=×100%。 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.将1 mol NaCl溶于1 L水形成1 mol·L-1的NaCl溶液。(　　) 2.32.2 g Na2SO4·10H2O溶于67.8 g水中,w(Na2SO4)=32.2%。(　　) 3.31 g Na2O溶于水,配成1 L溶液,c(Na2O)=0.5 mol·L-1。(　　) 4.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1。(　　) 5.将10 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液稀释成0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,可向该溶液中加入100 mL 水。(　　) 6.将标准状况下44.8 L HCl溶于100 mL水中,所得溶液的密度为1.384 g·mL-1,则其物质的量浓度为1.5 mol·L-1。(　　) 知|识|拓|展 1.理解物质的量浓度的概念 (1)溶液中溶质的判断。 ①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如 Na、Na2O、Na2O2NaOH CO2、SO2、SO3H2CO3、H2SO3、H2SO4 NH3NH3·H2O(但仍按NH3进行计算) ②结晶水合物,溶质为去结晶水后的部分,如 CuSO4·5H2OCuSO4, FeSO4·7H2OFeSO4。 (2)混淆溶液的体积和溶剂的体积。 ①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:V=。 ②两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和,应依据混合溶液的密度进行计算。 (3)部分与整体的关系。 溶质的浓度和离子的浓度不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(S)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。 2.物质的量浓度的计算 (1)标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算 c= (2)物质的量浓度与溶解度的换算 若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,则溶解度S与物质的量浓度的关系是c===,S=。 3.有关溶液的稀释与混合的计算方法 (1)一定物质的量浓度溶液的稀释。 根据稀释前后溶质的物质的量不变,列方程式: c1·V1=c2·V2。 (2)不同物质的量浓度溶液的混合。 根据混合前后溶质的总物质的量不变,列方程式: ①如果忽略溶液体积变化,则c1·V1+c2·V2=c混·(V1+V2)。 ②如果溶液混合后的体积改变,则c1·V1+c2·V2=c混·V混(V混=)。 (3)不同质量分数的两种溶液的混合。 抓住混合前后溶质的总质量不变,列方程式: m1·w1+m2·w2=(m1+m2)·w混。 (4)两种同溶质溶液等质量混合、等体积混合时质量分数的判定。 ①等质量混合:两种同溶质溶液(或某溶液与水)等质量混合时,w混=。 ②等体积混合:两种同溶质溶液(或某溶液与水)等体积混合时,a.若相混合的两种溶液的密度比水的密度小,则w混<,如氨、乙醇等少数溶质形成的溶液;b.若相混合的两种液体的密度比水的密度大,则w混>。如H2SO4、HNO3、NaOH、NaCl等大多数溶质形成的溶液。 知|识|对|练 角度一　物质的量浓度的含义及根据cB=的计算 1.某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是(　　) A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中 B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1 C.从试剂瓶中取出该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1 D.将该瓶溶液稀释一倍,所得溶液中c(Cl-)为0.1 mol·L-1 角度二　关于气体溶质的计算 2.标准状况下,V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系不正确的是(　　) A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.w=17c/1 000ρ C.w=17V/(17V+22 400) D.c=1 000ρV/(17V+22 400) 角度三　关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算 3.现有硫酸钠溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,其中钠离子的质量分数是a%,则下列有关该溶液的说法不正确的是(　　) A.溶质的质量分数是% B.溶液的物质的量浓度是 mol·L-1 C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a∶(1 000-142a) D.硫酸根离子的质量分数是% 4.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w%,溶液中含NaCl的质量为m g。则下列表达式正确的是(　　) A.n(NaCl)= mol B.w= C.c(NaCl)= mol·L-1 D.V= 角度四　溶液稀释与混合的计算 5.将1 L Na2CO3溶液加水稀释,稀释过程中c(Na+)随溶液体积的变化曲线如图所示,下列说法正确的是(　　) A.稀释Na2CO3溶液需用到烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器 B.图中x=4.5 C.将该稀释前的Na2CO3溶液与足量盐酸反应,最多收集100.8 L CO2 D.Na2CO3溶液的初始浓度为5 mol·L-1 6.如图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。 按要求回答下列问题: (1)硫酸的物质的量浓度为______________,氨水的物质的量浓度为________________。 (2)各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)____(填“>”“<”或“=”,下同) 9.2 mol·L-1,c(NH3)________6.45 mol·L-1。 (3)各取5 mL与等体积的水混合后,w(H2SO4)________49%,w(NH3)________12.5%。 角度五　巧用电荷守恒求解离子浓度 7.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(S)=0.8 mol·L-1,则(Kc+)为(　　) A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1 巧用电荷守恒求解离子浓度 任何电解质溶液中均存在电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 如Al2(SO4)3溶液中的电荷守恒为3c(Al3+)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),知其中三种离子的浓度,即可求剩余一种离子的浓度。 注意　一般情况下,列电荷守恒等式时不能忽略H+、OH-,但在计算时,酸性溶液中常可忽略OH-,碱性溶液中常可忽略H+。 考点2　配制一定物质的量浓度的溶液 　 知|识|梳|理 1.主要配制仪器——容量瓶 (1)构造及用途。 (2)查漏操作。 2.配制辅助仪器 (1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1 g。 (2)胶头滴管:在实验中往试管或其他容器中滴加少量试剂,或用于量筒和容量瓶的定容。 3.配制过程及操作 以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例: 思维辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.容量瓶在使用前要检查是否漏水。(　　) 2.配制950 mL 某浓度的溶液应选用950 mL的容量瓶。(　　) 3.把0.585 g NaCl固体放入100 mL容量瓶中,加水到刻度线处,配成0.1 mol·L-1的NaCl溶液。(　　) 4.摇匀后,液面位于刻度线以下,应再加水至刻度线。(　　) 5.配制950 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液时,应选1 000 mL容量瓶,称取Na2CO3·10H2O 572.0 g。(　　) 知|识|拓|展 1.一定物质的量浓度溶液的配制过程的几点注意 (1)选择容量瓶时遵循“大而近”的原则,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算,不能配制任意体积的溶液。 (2)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,不能作为反应器或用来长期贮存溶液。 (3)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的。 (4)向容量瓶中注入液体时,要用玻璃棒引流;且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈内壁上。 (5)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容,不必计算水的用量。 (6)配制NaOH溶液时,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH直接放在纸片上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。 (7)使用容量瓶前必须检查是否漏水,必须把容量瓶洗涤干净,但不能用待配液润洗,不必干燥。 (8)用浓硫酸配制稀硫酸,溶解时一定要把浓硫酸慢慢注入水中,切不可将水倒入浓硫酸中。 2.溶液配制过程中的“四个数据” 数据 要求或解释 药品的 质量 实验室中一般用托盘天平称量药品,而托盘天平只能精确到0.1 g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g,不能写为14.60 g 容量瓶 的规格 (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需用480 mL某溶液,则应该选择500 mL容量瓶 (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如应回答“500 mL容量瓶”,不能只回答“容量瓶” 洗涤烧杯 和玻璃棒 2~3次 移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转入容量瓶中,否则会导致溶液浓度偏低 液面离 容量瓶 刻度线下 1~2 cm 定容时,当液面离容量瓶刻度线下1~2 cm时,应该改用胶头滴管滴加,否则容易导致液体体积超过刻度线,从而使溶液浓度偏低 3.误差分析 (1)误差分析的理论依据。 根据cB=可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了nB或V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。 (2)俯视、仰视的分析。 结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。 知|识|对|练 角度六　一定物质的量浓度溶液的配制过程 8.实验室用KNO3固体配制一定物质的量浓度的KNO3溶液。下列图示对应操作正确的是(　　) 选项 A B C D 图示 操作 称量 转移 定容 摇匀 9.某学生欲配制1 000 mL 6.0 mol·L-1的H2SO4,实验室有三种不同浓度的硫酸: ①480 mL 0.5 mol·L-1的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g·mL-1);③足量的18 mol·L-1的硫酸。有250 mL、500 mL、1 000 mL三种规格的容量瓶。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。 回答下列问题: (1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为________mol·L-1(保留1位小数)。 (2)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。 A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀; B.用量筒准确量取所需的18 mol·L-1的浓硫酸________mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀; C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中; D.___________________________________________________________; E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处; F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切; G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。 (3)进行操作C前还需注意___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 角度七　配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析 10.(1)从改变溶质物质的量角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 ①配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。 ②配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。 ③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:________。 ④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:________。 ⑤配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。 ⑥定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:________。 ⑦配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:________。 (2)从改变溶液体积角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 ①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。 ②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。 ③定容时仰视刻度线:________。 ④定容摇匀后少量溶液外流:________。 ⑤容量瓶中原有少量蒸馏水:________。 考点3　溶解度 　 知|识|梳|理 1.固体的溶解度 (1)在一定温度下,某固体物质在________溶剂(通常是水)里达到________时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“________”。 (2)固体物质溶解度(饱和溶液)S=________________。 (3)影响溶解度大小的因素。 ①内因:物质本身的性质(由结构决定)。 ②外因。 a.溶剂的影响(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。 b.温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质却相反,如Ca(OH)2。温度对NaCl的溶解度影响不大。 2.气体的溶解度 (1)通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶。如Nx3、HCl、SH2、COO2等气体在20 ℃时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。 (2)气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大。 3.溶解度曲线 (1)溶解度曲线的表示方法。 (2)溶解度曲线的意义。 ①点:曲线上的点叫饱和点。 a.曲线上任一点表示对应温度下该物质的溶解度。 b.两曲线的交点表示两物质在交点的温度下溶解度相等。 ②线:溶解度曲线表示物质的溶解度随温度变化的趋势,其变化趋势分为以下三种 a.陡升型:大部分固体物质的溶解度随温度升高而增大,且变化影响大,如硝酸钾,提纯时常采用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法。 b.下降型:极少数物质的溶解度随温度升高而减小,如熟石灰。 c.缓升型:少数物质的溶解度随温度变化不大,如氯化钠,提纯时常采用蒸发结晶(蒸发溶剂)的方法。 ③面。 a.溶解度曲线下方的面表示不同温度下该物质的不饱和溶液。 b.溶解度曲线上方的面表示相应温度下的过饱和溶液。 4.利用溶解度受温度影响选择不同的除杂方法 (1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;如NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。 (2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;如KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 知|识|对|练 角度八　饱和溶液与不饱和溶液 11.某温度下,V mL不饱和NaNO3溶液a g,蒸发掉b g水或加入b g NaNO3固体(恢复到原温度)均可使溶液达到饱和,则下列各量的计算结果正确的是(　　) A.该温度下NaNO3的溶解度为200 g B.原不饱和溶液中NaNO3的质量分数为% C.原不饱和溶液中NaNO3的物质的量浓度为 mol·L-1 D.原不饱和溶液的密度为 g·mL-1 角度九　溶解度曲线的应用 12.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如图: 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图所示。 回答下列问题: (1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 (2)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为________。 (3)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是______________。 微充电　素养提升 技法模型——巧妙提取关系式　速解多步计算题 　 　　关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来,将多步计算简化为一步计算。高考题量大、时间紧,对于涉及多步计算问题,如滴定实验的有关计算,巧妙运用关系式法可大大缩短答题时间。 命题点1　根据多步反应的方程式找关系式 【母题1】　某实验小组利用硫渣与氯气反应制备四氯化锡,用碘量法测定四氯化锡粗产品(含有AsCl3杂质,摩尔质量为181.5 g·mol-1)的纯度:取10.00 g四氯化锡粗产品溶于水,向所得溶液中加入20.00 mL 0.100 mol·L-1 I2标准溶液,再加入少量的淀粉溶液;用1.00×10-3 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定过量的I2。达到滴定终点时消耗20.00 mL Na2S2O3标准溶液。测定过程中发生的相关反应为①AsCl3+3H2O===H3AsO3+3HCl;②H3AsO3+I2+H2O===H3AsO4+2HI;③2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。则该粗产品中SnCl4的质量分数为________%(结果保留三位有效数字)。 【衍生1】　利用碘量法测定WCl6样品纯度,实验过程如下:先将m g WCl6样品转化为可溶的Na2WO4,通过I离子交换柱发生反应W+Ba(IO3)2===BaWO4+2I;交换结束后,向所得含I的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应I+5I-+6H+===3I2+3H2O;反应完全后,向溶液中加入指示剂淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应I2+2S2===2I-+S4。滴定达到终点时消耗c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液V mL,则样品中WCl6(摩尔质量为M g·mol-1)的质量分数为________%(用含c、V、M、m的式子表示)。 命题点2　根据原子守恒或得失电子守恒找关系式 1.利用原子守恒推导关系式。 实际化工生产中往往涉及多步反应,但原料和产品中的某种主要元素是相同的,据此可利用原子守恒找出关系式。 如工业上用FeS2制取H2SO4,可利用硫原子守恒找出关系式FeS2~2H2SO4,这样可避免书写化学方程式,缩短解题时间。 2.利用氧化还原得失电子守恒推导关系式。 如用K2Cr2O7氧化Fe2+可利用得失电子守恒找出关系式Cr2~6Fe2+。 【母题2】　测定聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于250 mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用5.000×10-2 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。 (1)上述实验中若不除去过量的Sn2+,样品中铁的质量分数的测定结果将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (2)计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。 【衍生2】　利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下: (1)称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m1 g;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2 g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3 g,则样品质量为________________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。 (2)滴定:先将WCl6转化为可溶的Na2WO4,通过I离子交换柱发生反应W+Ba(IO3)2===BaWO4+2I;交换结束后,向所得含I的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应I+5I-+6H+===3I2+3H2O;反应完全后,用Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应I2+2S2===2I-+S4。滴定达终点时消耗c mol·L-1的Na2S2O3溶液V mL,则样品中WCl6(摩尔质量为M g·mol-1)的质量分数为____________。称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCl6质量分数的测定值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 命题点3　关系式法在计算转化率(产率)中的应用 1.物质的质量分数(或纯度)=×100%。 2.反应物的转化率=×100%。 3.生成物的产率=×100%。其中理论产量是根据方程式计算出的数值。 【母题3】　实验室在55~60 ℃的条件下将20 mL苯(密度为0.88 g·cm-3)与22 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸的混合液共热来制备硝基苯(难溶于水的油状液体),制备原理和装置如下(加热和夹持装置省略): +HNO3+H2O (1)实验所用苯的质量为________。 (2)若该实验制备得到纯硝基苯18 g,计算该实验中硝基苯的产率为________(保留小数点后两位)。 【衍生3】　已知,用40 g 苯乙腈,最终得到44 g 苯乙酸纯品,则苯乙酸的产率是___________________________________________________________。 微真题　把握方向 　 考向一　一定物质的量浓度的溶液的配制 1.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有(　　) ①天平　②温度计　③坩埚　④分液漏斗　⑤容量瓶　⑥烧杯　⑦滴定管　⑧酒精灯 A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧ 2.(2022·广东卷)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是________。 3.(2022·全国乙卷)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤: Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。 Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4的混合溶液。 Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85 ℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。 Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。 回答下列问题: (1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是____________________________________(填仪器名称)。 (2)长期存放的CuSO4·5H2O中会出现少量白色固体,原因是___________________________________________________________。 (3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(写化学式)。 (4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,写出反应的化学方程式:___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入K2CO3应采取______________的方法。 (6)Ⅲ中应采用________进行加热。 (7)Ⅳ中“一系列操作”包括___________________________________________________________。 4. (2020·全国卷Ⅰ)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、________________________(从下列图中选择,写出名称)。 考向二　综合考查物质的量浓度的配制及计算 5.(2024·安徽卷) 测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。 【配制溶液】 ①c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液:称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。 【测定含量】按图所示(加热装置路去)操作步骤进行实验。 已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+,难以氧化Fe2+;Cr2可被Fe2+还原为Cr3+。 回答下列问题: (1)下列仪器在本实验中必须用到的有______________(填名称)。 (2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)步骤Ⅰ中“微热”的原因是___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)若消耗c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液V mL,则a g试样中Fe的质量分数为________(用含a、c、V的代数式表示)。 大单元整合　激活思维·培优增分(一) 　 视点一　继承中发展——应用化学方程式计算是高考中的常客 　　应用化学方程式列比例的模式:关键抓对应项列比例,且“上下单位统一,左右单位相当”。 【进阶1】　KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成1 mol I2,消耗的KI至少为________ mol。 【进阶2】　过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质,带有结晶水,通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。 (1)称取5.42 g过氧化钙样品,灼烧时发生如下反应2CaO2·xH2O2CaO+O2↑+2xH2O,得到的O2在标准状况下体积为672 mL,则该样品中CaO2的物质的量为________。 (2)另取同一样品5.42 g,溶于适量的稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中的Ca2+全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g。 ①样品中CaO的质量为________。 ②样品中CaO2·xH2O中的x值为________。 视点二　热重曲线——守恒思想解对题 　　失重过程:一般含有结晶水的样品在受热过程中,首先考虑的是失去结晶水,对于含多个结晶水的样品,随着温度的升高,可能会分步失去结晶水。完全失去结晶水后,样品会进一步分解释放非金属元素形成的气体。若在空气中进行热重曲线分析,金属元素还可能与空气中的氧气发生相关反应。 计算原则:①金属元素始终残留在固体中,且质量守恒。②挥发出的气体中的非金属元素与样品中对应元素质量守恒。 【进阶3】　2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O固体在加热升温过程中的质量变化如图所示。 回答下列问题: (1)350 ℃时,剩余固体中已不含碳元素,则剩余固体中含有______________(填化学式)。 (2)整个过程的总反应方程式为___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【进阶4】　(2024·湖南卷)将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)在氮气氛围中焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550~600 ℃时,所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c,通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(C)的比值:________。 微点突破　高考解题新思维(一) 　(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物❶部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数❷为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,S数目❸为0.01NA C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目❹为0.1NA D.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目❺为2NA ❶给出试题情境; ❷物质组成:判断原子数; ❸物质变化:判断离子数; ❹物质变化:判断原子数; ❺物质变化:判断转移电子数 【破题关键】　硫及其化合物的部分转化关系及有关计算。 【关键能力】　主要考查信息获取与加工、逻辑推理与论证能力。 1.信息获取与加工能力 选项 关键信息 信息加工 A 11.2 L SO2;原子数目 标准状况下,11.2 L SO2为0.5 mol B Na2SO3溶液;离子数目 Na2SO3为强碱弱酸盐,S能发生水解反应 C 3.4 g H2S;硫原子数目 需要根据化学方程式判断 D 1 mol还原产物;转移电子数目 需要确定还原产物,然后根据化学方程式判断 2.逻辑推理与论证能力 选项 分析过程 判断 A 基于微粒结构的判断 错误 B 错误 C 错误 D 反应②为3S+6OH-S+2S2-+3H2O→反应的还原产物为S2-→每生成1 mol S2-,转移2 mol电子→转移电子数目为2NA 正确 【答案】　D 【思维误区】　(1)易忽略S在水溶液中的水解;(2)反应②中还原产物易选错,转移电子数目计算易出错。 【解题反思】　本题与以往本考向所有的题目均不完全相同,本题以硫及其化合物部分转化关系图中的物质为素材,以阿伏加德罗常数为载体,侧重于对物质变化的考查。 　　随着高考对思维品质考查要求的提升,该题型也随之发生相应的变化,由原来侧重于对微粒组成和结构的考查,转向侧重于对物质变化过程中微粒变化的考查,因此在备考时,要关注一些特殊的反应和变化,包括能不能反应、发生了什么反应以及反应到什么程度等。 学科网（北京）股份有限公司 $$