1 专题一 化学科学与社会发展-(配套课件)【金版新学案】2026年高考化学大二轮专题复习与测试(单选)
2026-04-09
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教辅
内容正文:
专题一 化学科学与社会发展
第一部分 专题复习
内容索引
选择题热点1
化学与STSE
选择题热点2
化学与传统文化
选择题热点3
物质的性质与用途
选择题热点4
物质的性质与转化
选择题热点5
阿伏加德罗常数及应用
选择题热点6
氧化还原反应
选择题热点7
离子反应
题空热点
新情境下化学方程式的书写
选择题热点1 化学与STSE
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一、化学与环境
1.环境污染的热点问题
(1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。
(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。
(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体主要是CO2。
(4)光化学烟雾的主要原因是汽车尾气(含氮氧化物、碳氢化合物)的排放。
(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾的随意丢弃。
(6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因)。
核心整合
2.绿色化学理念(预防优于治理)
绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。
3.低碳经济
尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放。
二、化学与材料
1.金属材料
(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,与各成分的金属相比,其特点为硬度比各组成成分金属的大,熔点比各组成成分金属的低。
(2)生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。
(3)Al是地壳中含量最多的金属元素,纯铝的硬度和强度较小,通常制成合金。如铝硅合金,制门窗、飞机等;镁铝合金,制照相机外壳等。
(4)常见的铜合金有黄铜(Cu-Zn合金)和青铜(Cu-Sn合金)。
2.无机非金属材料
(1)普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,它是混合物。这种物质称作玻璃态物质,没有一定的熔点,而是在某个范围内逐渐软化。制取原料是石灰石(CaCO3)、纯碱(Na2CO3)、石英砂(主要成分是SiO2),在玻璃熔炉中高温反应而成。
(2)石英玻璃是SiO2,与普通玻璃不同,可做光导纤维。
(3)制造陶瓷的主要原料是黏土。
(4)以石灰石和黏土为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,然后加入适量的石膏,并研成细粉就能得到普通的硅酸盐水泥。
(5)新型无机非金属材料主要包含氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、光纤等。
3.有机高分子材料
(1)通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶。
(2)塑料的主要成分是合成树脂,热塑性指的是塑料冷却后又变成固体,加热后又熔化,是线型高分子材料,常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。热固性指的是在制造过程中塑料受热能变软,但加工成型后受热不能再软化,具有网状结构,如酚醛树脂。
(3)天然纤维如纤维素(棉花、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)等,而合成纤维如腈纶、涤纶等,人造纤维(人造棉等)。蛋白质纤维的检验:灼烧有烧焦羽毛的气味。
(4)天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯,是线性分子,经硫化后合成硫化橡胶(网状分子,二硫键结构)。
(5)复合材料指的是将两种或两种以上不同性能的材料组合起来的具有优良性能的材料。玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)就是玻璃纤维和合成树脂组成的复合材料,还有碳纤维复合材料等。
三、化学与生活健康
1.杀菌消毒、水的净化
(1)医用酒精中乙醇的体积分数为______,能使蛋白质变性,常用于杀菌消毒。
(2)福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,能使蛋白质变性,常作为浸渍生物标本的溶液,但是不可用于食品保鲜。
(3)加热能使蛋白质______,杀菌消毒。
(4)高铁酸钾具有__________,可以用作自来水的消毒剂。
75%
变性
强氧化性
2.物质的鉴别
(1)可以用________区别蚕丝(或羊毛)和合成纤维。
(2)淀粉溶液遇碘单质显______。
灼烧法
蓝色
3.性质和用途
(1)甘油具有________________,可用作护肤保湿剂。
(2)油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油,可用于制肥皂。
(3)乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,烧菜时加入食醋和料酒可提香。
(4)阿司匹林显酸性,服用阿司匹林出现水杨酸反应时,用NaHCO3解毒。
(5)植物油中含有碳碳双键,可利用油脂的氢化制造人造奶油。
(6)聚四氟乙烯具有抗酸、抗碱、抗有机溶剂的特点,可用于不粘锅的表面涂层。
(7)聚乙烯性质稳定,无毒,可作食品包装袋;聚氯乙烯有毒,不能用作食品包装袋。
吸水性和保湿性
四、化学与能源和资源
1.能源分类
能源 化石能源 煤、石油、天然气
新能源 生物质能、太阳能、风能、潮汐能、氢能、核能
能源 一次能源 自然界以现成形式提供的能源,如煤、石油、天然气等
二次能源 指需要依靠其他能源的能量间接制取的能源,如氢气、电力等
2.煤、石油、天然气的综合利用
煤 干馏是隔绝空气加强热,得到焦炉气、煤焦油、焦炭等
气化是将煤转化为可燃性气体的过程
液化是把煤转化成液体燃料
石油 石油的分馏是物理变化,得到石油气、汽油、柴油、煤油等
石油的裂化是化学变化,裂化得轻质油(汽油)
石油的裂解是化学变化,裂解得主要化工原料(乙烯、丙烯、甲烷)
1.(2025·河南卷)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是
泥活字字坯的主要原料是黏土,黏土的主要成分是硅酸盐,A正确;木活字字坯的主要成分是纤维素,纤维素属于有机高分子化合物,B错误;铜活字字坯和铅活字字坯的主要成分均为金属,均属于金属材料,C、D错误。
精研真题
√
2.(2025·安徽卷)用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用大米制麦芽糖 淀粉水解生成麦芽糖
B 用次氯酸钠溶液消毒 次氯酸钠溶液呈碱性
C 给小麦施氮肥 氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D 用肥皂洗涤油污 肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
√
大米中含淀粉,淀粉水解可生成麦芽糖,A不符合题意;次氯酸钠溶于水产生的次氯酸具有强氧化性,能使蛋白质变性,故可用次氯酸钠溶液消毒,B符合题意;蛋白质由C、N、O、H等元素组成,给小麦施氮肥可补充小麦合成蛋白质的氮元素,C不符合题意;肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基,当肥皂与油污接触时,疏水基的一端溶入油污中,亲水基的一端溶入水中,油滴颗粒被一层亲水基团包围而不能彼此结合,因此经水漂洗后就可达到去污的目的,D不符合题意。
3.(2025·河北卷)河北省古建筑数量大,历史跨度长,种类齐全,在我国建筑史上占有非常重要的地位。下列古建筑组件主要成分属于有机物的是
√
古建筑中的基石主要材料为石材,其主要成分为硅酸盐,不属于有机物,A不符合题意;斗拱的主要材料是木材,木材的主要成分为纤维素,属于有机物,B符合题意;青瓦主要由黏土制成,其主要成分为硅酸盐,不属于有机物,C不符合题意;琉璃的主要成分为二氧化硅,不属于有机物,D不符合题意。
思维建模
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选择题热点2 化学与传统文化
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1.中国古代的酿酒
(1)酿酒起源:据《礼记》记载,西周时期已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒技术规程,其中“月令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲冬酿酒时必须监管好的6个环节:“秫稻必齐,曲蘖必时,湛炽必洁,水泉必香,陶器必良,火齐必得,兼用六物。”
(2)酿酒:先用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解(水解)为葡萄糖,称为糖化;再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精,发酵后的混合料经过蒸馏,得到白酒和酒糟。
核心整合
2.中国古代的冶金化学
胆铜法 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》《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”
淘冶
黄金 黄金都是以游离状态存在于自然界,分沙金和脉金(小金)两种。历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如,《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”
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
镍白铜 镍白铜自古是中国云南的特产。东晋常璩《华阳国志》就已记载:“螳螂县因山名也,出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已大量生产似银的锌镍铜合金,称为“中国白铜”
3.中国古代的造纸术
以我国古书《天工开物》卷中所记载的竹纸制造方法为例,步骤如下:
斩竹漂塘 将新砍下的嫩竹放入池塘中,浸泡一百日以上,利用天然微生物分解并洗去竹子的青皮
煮楻足火 放入“楻”桶内与石灰一道蒸煮,利用石灰的碱性脱脂、杀死微生物等
春臼 把上述处理的竹子,放入石臼中打烂,形同泥面
荡料入帘 将被打烂的竹料倒入水槽内,并以竹帘在水中荡料,竹料成为薄层附于竹帘上面
覆帘压纸 将竹帘反过来,使湿纸落于板上。重复荡料与覆帘步骤,叠积上千张湿纸后,加木板重压以挤去大部分的水
透火焙干 将湿纸逐张扬起,生火焙干
4.古籍化学知识
(1)战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为 CaO。
(2)“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”与“马尾”化学成分分别是纤维素和蛋白质。
(3)“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻”描述了金属元素焰色试验的现象。
(4)《本草纲目》“烧酒”写道:“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”。这种方法是蒸馏。
(5)《天工开物》记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”,“相激火生”是指爆炸。
(6)东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取。
(7)《本草经集注》记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。该方法是焰色试验。
(8)“升炼轻粉(Hg2Cl2)法”:用水银一两,白矾(明矾) 二两,食盐一两,同研不见星,铺于铁器内。以小乌盆覆之,筛灶灰盐水和,封固盆口,以炭打二炷香,取开则粉开于盆上矣。其白如雪,轻盈可爱。一两汞,可升粉八钱。文中从生成物中分离出轻粉涉及的操作方法为升华。
发明 关键操作 化学原理
A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧
B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键
C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解
D 火药 硫黄、硝石和木炭混合,点燃 发生氧化还原反应
1.(2024·湖北卷)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是
√
精研真题
制墨过程主要为了获得炭黑,松木在窑内焖烧发生不完全燃烧,A正确;黏土烧成陶瓷的过程中有化学变化发生,因此有新的化学键形成,B正确;用草木灰水(主要成分为碳酸钾,水解使溶液呈碱性)浸泡树皮可促进木质素的溶解,纤维素不溶于水,在碱性条件下不水解,故C错误;火药点燃时发生反应的化学方程式为2KNO3+S+3C K2S+N2↑+3CO2↑,是氧化还原反应,D正确。
2.(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,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
√
大理石可用于制砚台,大理石的主要成分是CaCO3,不属于硅酸盐,D项错误。
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3.(2023·河北卷)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是
A.溶解 B.蒸发 C.过滤 D.蒸馏
√
若将粗食盐在实验室提纯,需要将粗盐溶解,然后过滤除杂,接着蒸发结晶,不需要蒸馏。
选择题热点3 物质的性质与用途
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核心整合
1.常见杀菌剂、消毒剂、净水剂的性质及用途
性质 用途
明矾、铁盐水解生成胶体,具有吸附性 明矾作净水剂(混凝剂)
次氯酸钠是含氯消毒剂,具有氧化性 用“84”消毒液消毒
二氧化氯具有较强的氧化性 可用于自来水的杀菌消毒
漂白粉(次氯酸盐)具有强氧化性 可作杀菌消毒剂,还可作漂白剂
K2FeO4是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体 K2FeO4作新型净水剂
2.常见干燥剂、还原剂与食品安全
性质 用途
氮气的化学性质稳定 作食品保护气
生石灰、无水氯化钙、硅胶能吸水 可作(食品)干燥剂
P2O5能与水反应 可作干燥剂(不可用于食品)
Fe、FeO具有还原性 食品的抗氧化剂
SO2既可以杀菌又具有还原性 在葡萄酒中可以微量添加
3.生活、生产中物质的性质与用途
性质 用途
Al(OH)3有弱碱性 可用于治疗胃酸过多
NaHCO3受热分解生成CO2、能与酸反应 可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂
明矾溶液显酸性 古代用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
肥皂水显碱性 作蚊虫叮咬处的清洗剂
Fe2O3是红棕色粉末 作红色颜料
浓氨水具有挥发性和还原性 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
铝有还原性,与氧化铁发生铝热反应 可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
性质 用途
草木灰含碳酸钾,水解显碱性 铵态氮肥(如硫酸铵)不能和草木灰混合施用
厨余垃圾含N、P、K等元素 用厨余垃圾制肥料
硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板、电脑芯片
二氧化硅导光能力强 可作光导纤维
4HF+SiO22H2O+SiF4↑ 用HF刻蚀玻璃
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
MgO、Al2O3的熔点很高 作耐高温材料
镁铝合金质量轻、强度大 可用作高铁车厢材料
水玻璃(硅酸钠)不燃不爆 可用作耐火材料、防腐剂等
锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
锌的活泼性大于铁 在海轮外壳上装若干锌块以减缓船体腐蚀
1.(2025·安徽卷) 下列有关物质用途的说法错误的是
A.生石灰可用作脱氧剂
B.硫酸铝可用作净水剂
C.碳酸氢铵可用作食品膨松剂
D.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
√
精研真题
生石灰(CaO)主要用作干燥剂,与水反应生成Ca(OH)2,CaO不与氧气反应,因此不能用作脱氧剂,A错误;硫酸铝溶于水后Al3+水解生成Al(OH)3胶体,可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,B正确;碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3,使食品膨松,可用作膨松剂,C正确;苯甲酸及其钠盐是常见的食品防腐剂,能抑制微生物生长,D正确。
选项 物质的性质 用途
A NaHCO3具有热分解性 餐具洗涤剂
B 酚醛树脂具有耐高温、隔热性 飞船外层烧蚀材料
C 离子液体具有导电性 原电池电解质
D 水凝胶具有亲水性 隐形眼镜材料
2.(2025·甘肃卷)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是
√
NaHCO3用作餐具洗涤剂是因为水解显碱性可与油脂反应,而非热分解性,对应关系不成立,A错误;酚醛树脂耐高温、隔热性符合烧蚀材料保护飞船的需求,对应正确,B正确;离子液体的导电性使其适合作原电池电解质,对应正确,C正确;水凝胶的亲水性可保持隐形眼镜湿润,对应正确,D正确。
3.(2025·浙江1月选考)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.ClO2具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C.Na2CO3溶液呈碱性,可用于除油污
D.硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
√
ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,A正确;聚丙烯属于有机合成高分子材料,不含有亲水基团,不能用作吸水剂,B错误;油污可以在碱性环境下水解,Na2CO3溶液由于碳酸根离子的水解,使溶液呈碱性,因此可用于除油污,C正确;硬铝为铝合金,具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强的优良特性,因此可用作航空材料,D正确。
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选择题热点4 物质的性质与转化
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1.钠的“价—类”二维图转化关系
核心整合
2.铁的“价—类”二维图转化关系
3.氯的“价—类”二维图转化关系
4.硫的“价—类”二维图转化关系
5.氮的“价—类”二维图转化关系
1.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行
D.Q可以通过单质间化合反应制备
√
精研真题
由X和Q的组成元素相同及转化图中各物质的颜色可知,X为FeS2、Y为Fe2O3、Z为Fe3+溶液,R为Fe2+溶液,Q为FeS。Y为Fe2O3,为红棕色固体,常用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;溶液Z中含有Fe3+,加热煮沸后Fe3+发生水解会生成Fe(OH)3胶体,溶液颜色会由棕黄色转变为红褐色,B正确;R→Q为Fe2+→FeS的过程,FeS可溶于强酸,故不能在强酸性条件下进行,C错误;Q为FeS,可通过单质间化合反应制备,其反应可表示为Fe+SFeS,D正确。
2.(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO2可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:SiO2+2MgSi+2MgO
√
稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650 ℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;盐酸参与的反应为MgO+2HClMgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B错误;高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;SiO2和Mg在650 ℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为SiO2+2MgSi+2MgO,D正确。
3.(2025·陕、晋、青、宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.G、K均能与NaOH溶液反应
B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同
D.1 mol G与足量的J反应,转移电子数为NA
√
由图可知,G为H2S,H为S,J为SO2,K为SO3,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4,以此解答。H2S、SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;S、Na2SO3中S均处于中间价态,二者既具有氧化性也具有还原性,B正确;NaHSO3、Na2SO3溶液中所含离子种类相同,均为Na+、H+、OH-、S、HS,C正确;H2S与SO2发生反应2H2S+SO23S+2H2O,因此1 mol G与足量的J反应,转移电子数为2NA,D错误。
4.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成H2
D.X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
√
若X为铝,则Al与O2反应生成Al2O3,Al2O3不能与O2反应,不满足该转化关系,A错误;X为S时,能满足该转化关系:SSO2SO3
H2SO4Na2SO4,则氧化物1为SO2,SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,B正确;X为钠时,能满足该转化关系:NaNa2O
Na2O2NaOHNaCl,则氧化物2为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氧气,C错误;X可为C,碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水,故热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,D错误。
5.(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,
溶液pH升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
√
固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生
气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使
湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是
强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。在C的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;D(BaCl2)易溶于水,在水中电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;F(NO2)与水反应生成硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;G是HNO3,常温下Fe在浓HNO3中钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确。
√
模拟演练
1.(2025·皖南八校第三次大联考)下列选项中的物质不能按图示路径进行一步转化的是
选项 甲 乙 丙
A NaCl Na Na2O2
B NH3 N2 NO2
C Fe2O3 Fe2(SO4)3 Fe(OH)3
D Cl2 HClO NaClO
电解熔融的NaCl可得到Na,Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与盐酸反应可得到NaCl,A不符合题意;NH3在O2中燃烧生成N2,N2被O2氧化为NO,而不是NO2,B符合题意;Fe2O3被稀硫酸溶解生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3与强碱反应可得到Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解可得到Fe2O3,C不符合题意;Cl2与水反应可得到HClO,HClO与NaOH反应可得到NaClO,NaClO与盐酸反应可得到Cl2,D不符合题意。
2.(2025·安徽皖江名校联考模拟预测)下列各组物质能满足如图所示转化关系的是(图中箭头表示一步转化)
√
a b c d
① Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
② Na NaOH Na2CO3 NaHCO3
③ Cu CuO Cu(OH)2 CuSO4
④ Al AlCl3 Al(OH)3 Na[Al(OH)4]
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
硅与氧气反应生成二氧化硅,但是二氧化硅不能直接与水反应
生成硅酸,只能通过硅酸盐与强酸反应生成硅酸,同时硅酸钠
也不能直接转化成二氧化硅,①错误;钠与水反应生成氢氧化
钠,氢氧化钠与少量(过量)二氧化碳反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,碳酸钠与足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应(或碳酸氢钠固体加热)得到碳酸钠,碳酸氢钠与足量氢氧化钙反应生成氢氧化钠,②正确;铜在空气中加热生成氧化铜,氧化铜不能直接转变成氢氧化铜,③错误;铝与盐酸或氯气反应生成氯化铝,氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,四羟基合铝酸钠与足量盐酸反应生成氯化铝,四羟基合铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与盐酸(氢氧化钠溶液)反应生成氯化铝(四羟基合铝酸钠),④正确。
3.(2025·河南郑州第二次质量预测)X2、Y2、Z2为短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物。它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。下列说法错误的是
A.Y2的一种同素异形体可用于杀菌、消毒
B.实验室中m的浓溶液因见光分解易变黄色
C.n的钠盐和m的浓溶液反应能生成Z2
D.①、②、③均为氧化还原反应
√
常见的短周期元素的气体单质有H2、N2、O2、
F2、Cl2;其中n见光易分解,常见的化合物为
HClO或HNO3,符合转化关系的n为HClO;依
次推出X2、Y2、Z2、l、m分别为H2、O2、Cl2、H2O、HCl。O2的同素异形体O3具有强氧化性,可用于杀菌、消毒,A正确;m为HCl,见光不易分解,B错误;NaClO与浓盐酸发生归中反应能生成氯气,C正确;①为氢气和氧气反应生成水,②为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,③为光照下,次氯酸分解产生氧气和HCl,三个反应均有元素化合价变化,均属于氧化还原反应,D正确。
选择题热点5 阿伏加德罗常数及应用
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1.通过结构考查粒子数(判断正误:用“√”或“×”表示,下同)
核心整合
命题方向 举例 判断正误 注意事项
原子
结构 ①18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA × ①应注意整体与部分的关系;
②是离子还是官能团;
③是等质量还是等物质的量;
④D2O与H2O的差别
②0.1 mol 11B中,含有0.6NA个中子 √
③1 mol OD-中含有的质子、中子数均为9NA √
④1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA ×
⑤1 mol F2和Ar所含质子数均为18NA √
命题方向 举例 判断正误 注意事项
化学
键数 ①0.1 mol CaC2中含碳碳三键数为0.2NA × ①苯环中不含有碳碳双键;
②1 mol Na2O2、CaC2中含、均是1 mol;
③1 mol白磷(P4)中含有的P—P的数目为6NA;
④1 mol S8含8NA个S—S
②1 mol苯中含有碳碳双键数为3NA ×
③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA √
④1 mol白磷中含有的P—P键的数目为4NA ×
⑤1 mol甲烷中含有的C—H键的数目为4NA √
命题方向 举例 判断正误 注意事项
特定
组成 ①28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA √ ①看物质的实验式是否相同(如乙烯与环丁烷);
②看物质的相对分子质量是否相同(如N2、CO);
③看A、B是否由同一种元素组成(如O2、O3);
④看A、B中相同元素的质量分数是否相同(如Na2O2、Na2S);
⑤看A、B中相同元素的原子数是否相同(如SO2与CO2)
②常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA √
③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA √
④78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA(二者不反应) √
⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA √
2.电子转移数目判断
命题方向 举例 判断正误 注意事项
常规
反应 ①过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA × 要注意特殊物质,如过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子
②铁与硫的反应中,1 mol 铁失去的电子数为3NA ×
③3 mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9NA ×
④标准状况下,6.72 L NO2溶于足量的水中,转移的电子数为0.3NA ×
⑤1 mol铁在1 mol氯气中燃烧,转移的电子数为3NA ×
⑥KIO3+6HIKI+3H2O+3I2中,生成1 mol I2转移电子的总数为2NA ×
命题方向 举例 判断正误 注意事项
非常
规反应 ①5.6 g铁与少量硝酸完全反应时转移的电子数为0.3NA × ①铁与硫单质、碘单质、非氧化性酸反应时,1 mol铁转移2 mol电子;
②1 mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应时,转移3 mol电子
②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA √
③0.1 mol Cl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA ×
④1 mol Fe(NO3)3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3NA ×
3.常见设陷阱方向
设陷方向 举例 判断正误 注意事项
气体
摩尔
体积 ①常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA × ①非标准状况下,气
体摩尔体积不一定为
22.4 L·mol-1;
②标准状况下为非气态的物质:水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、碳原子数大于4的烃类化合物、甲醇等
②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移的电子数为2NA ×
③标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子 ×
④标准状况下,22.4 L CCl4中含有NA个分子 ×
⑤在标准状况下,11.2 L H2和D2的混合气体中含有的质子数为NA √
设陷方向 举例 判断正误 注意事项
溶液
体积
未知 ①在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1NA × 溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算
②0.1 mol·L-1 NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA ×
③0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA ×
④0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA ×
设陷方向 举例 判断正误 注意事项
浓度
变化 ①常温下,1 mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA × ①浓盐酸与MnO2、浓硫酸与金属活动性顺序中氢后边的金属反应,随着浓度的降低,酸不可能被消耗完;
②浓硝酸与足量金属反应(NO2→NO),浓硫酸与金属活动性顺序中氢前面的金属反应(SO2→H2)
②50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA ×
③含2 mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA ×
设陷方向 举例 判断正误 注意事项
可逆
反应 ①2 mol NO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA × Cl2与H2O、PCl3与Cl2、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能被消耗完
②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3 ×
③密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA ×
电离、
水解 ①1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA × 盐的水解、弱电解质的电离是可逆过程
②2 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为2NA ×
1.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA
B.1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子总数为NA
C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA
D.铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
√
精研真题
18 g H2O的物质的量为1 mol,1个H2O分子平均能形成2个氢键,故1 mol H2O晶体内氢键数目为2NA,A正确;NaF溶液中阳离子有Na+、H+(由水电离产生),则1 L 1 mol·L-1 NaF溶液中阳离子总数大于NA,B错误;环己烷与戊烯的最简式均为CH2,故28 g环己烷与戊烯的混合物中碳原子的物质的量为=2 mol,碳原子的数目为2NA,C正确;放电时,铅酸蓄电池负极的电极反应式为Pb+S-2e-PbSO4,电池负极增加的质量为消耗S的质量,n(S)==1 mol,结合负极的电极反应式可知,每消耗1 mol S时,转移2 mol电子,即转移电子数为2NA,D正确。
2.(2025·黑、吉、辽、蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
NaClNaNa2O2NaOH NaClO
A.反应①生成的气体,每11.2 L(标准状况)含原子的数目为NA
B.反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D.100 mL 1 mol·L-1NaClO溶液中,ClO-的数目为0.1NA
√
反应①为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为
0.5 mol,所含原子的数目为NA,A正确。2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,根据原子守恒可知,0.1 mol Na完全反应生成Na2O2的物质的量为0.05 mol,1个Na2O2中含1个O—O非极性键,故产物中所含非极性键的数目为0.05NA,B错误;反应③的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,该反应为歧化反应,Na2O2中O的化合价为-1,H2O和NaOH中O的化合价为-2,O2中O的化合价为0,故1 mol Na2O2与足量H2O反应生成0.5 mol O2,反应转移电子的数目为NA,C错误;NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会发生水解,导致ClO-的数目小于0.1NA,D错误。
NaClNaNa2O2NaOH NaClO
3.(2024·安徽卷)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是[已知,Ka(HNO2)=7.2×10-4]
A.标准状况下,2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中Na+和N数均为0.1NA
C.3.3 g NH2OH完全转化为N时,转移的电子数为0.6NA
D.2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA
√
由转化关系图知,N中N为+3价,X、Y均为
氮氧化物,由题图可知,N经三步还原转化为
N2,则X为NO,Y为N2O,标准状况下2.24 L NO
和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol,故氧原子数为0.1NA,A项正确;由HNO2的电离常数知,HNO2为弱酸,1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中,由于N发生水解,故仅N数小于0.1NA,B项错误;NH2OH转化为N时,N由-1价升高为+3价,3.3 g NH2OH的物质的量为0.1 mol,完全转化为N时,转移的电子数为0.4NA,C项错误;1个N2分子中含有10个价电子,2.8 g N2的物质的量为0.1 mol,含有的价电子数为NA,D项错误。
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阿伏加德罗常数应用解题思路
一看:看所给数据是体积、质量还是物质的量。如果所给数据是质量或物质的量,该类数据不受外界条件的限制。
二定:确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体,要注意外界条件是否为“标准状况”。
三算:根据所求内容进行计算,在计算时要注意两点:①不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算;②同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同,转移电子数目也可能不同,不能一概而论。
最后,树立“平衡观念”,突破陷阱。要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响。
思维建模
选择题热点6 氧化还原反应
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一、理清两条概念线索
核心整合
二、氧化还原反应的规律
1.强弱律
氧化性:氧化剂>氧化产物。
还原性:还原剂>还原产物。
2.价态律
判断氧化还原反应的产物,同种元素不同价态之间发生反应“只靠拢,不交叉”。
3.先后律
(1)同时含有几种还原剂按还原性由强到弱依次反应。
(2)同时含有几种氧化剂按氧化性由强到弱依次反应。
4.守恒律
在氧化还原反应中,遵循原子守恒、得失电子守恒及电荷守恒。用于氧化还原反应方程式的配平以及氧化还原反应的相关计算。
1.(2025·浙江1月选考)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+2Fe3++2Br-,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子
√
精研真题
Cl2的氧化性强于Br2,能氧化Br-生成Br2,A项正确;Br2氧化二氧化硫生成硫酸,自身被还原为Br-,B项正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>Fe3+,C项正确;Br2与足量NaOH溶液的反应为3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O,则1 mol Br2与足量NaOH溶液完全反应,转移 mol电子,D项错误。
2.(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
√
Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性键,A错误;①中水中H、O元素的化合价不发生变化,水不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和组成,阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数比为2∶1,C正确;①中每生成1个O2转移2个电子,②中每生成1个H2转移1个电子,转移电子数相同时,生成O2和H2的物质的量之比为1∶2,D错误。
3.(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的N转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ中N发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+NN2↑+2H2O
√
过程Ⅰ中N转化为NO,氮元素化合价由+3价降
低到+2价,N得电子,发生还原反应,A错误;
过程Ⅰ为N在酶1的作用下转化为NO和H2O,反
应的离子方程式为N+2H++e-NO↑+H2O,过程Ⅱ为NO和N在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,反应的离子方程式为NO+N+3e-+2H+H2O+N2H4,两过程转移电子数目不相等,B错误;由过程Ⅱ的反应方程式可知n(NO)∶n(N)=1∶1,C错误;过程Ⅲ为N2H4转化为N2和4H+、4e-,反应的离子方程式为N2H4N2+4H++4e-,所以过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+NN2↑+2H2O,D正确。
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解答氧化还原反应有关概念题的“三个步骤”
第一步,依据题意分析概念:“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。”“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。
第二步,依据规律进行定性判断:氧化还原反应遵循化合价互不交叉规律、强弱规律等。同学们应掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧化低价还,中间价态两俱全”。
第三步,利用电子守恒进行定量判断:有关氧化还原反应的定量问题,利用得失电子守恒法可以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电荷守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列等式求解。
归纳总结
选择题热点7 离子反应
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1.方程式正误判断的对象分析与关键把握
核心整合
2.溶液中离子不能大量共存的六种情况
(1)生成难溶物或微溶物,如Ca2+与C、S,Ag+与Cl-、Br-、I-等。
(2)生成气体或挥发性物质,如H+与C、HC,N与OH-等。
(3)生成弱电解质,如H+与弱酸根离子(F-、ClO-、S2-、HS-、S等),OH-与弱碱阳离子(Mg2+、Al3+、Fe3+等)。
(4)发生氧化还原反应,具有氧化性的离子[Mn、ClO-、N(H+)、Fe3+等]与具有还原性的离子(I-、S2-、S等)不能大量共存。
(5)形成配合物,如Fe3+与SCN-因反应生成配合物Fe(SCN)3而不能大量共存。
(6)弱酸根离子与弱碱阳离子因发生相互促进的水解反应生成沉淀而不能共存,如Al3+与HC、C、[Al(OH)4]-等不能大量共存。
1.(2025·河南卷)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.磷酸二氢钠水解:H2P+H2O H3PO4+OH-
B.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+2Ag++H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
H++S+Ba2++HCBaSO4↓+CO2↑+H2O
√
精研真题
磷酸二氢钠水解生成磷酸和氢氧化钠,其水解反应的离子方程式为H2P+H2O H3PO4+OH-,A正确;用稀盐酸浸泡氧化银生成氯化银和水,其离子方程式为Ag2O+2H++2Cl-2AgCl+H2O,B错误;次氯酸钠溶液具有强氧化性,因此向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液会发生氧化还原反应生成I2和Cl-,其离子方程式为ClO-+2H++2I-I2+Cl-+H2O,C错误;向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液,其离子方程式为Ba2++2HC+2H++SBaSO4↓+2CO2↑+2H2O,D错误。
2.(2025·安徽卷,节选)下列有关反应的化学方程式错误的是
A.氨在氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2O
B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)2NaNH2+H2↑
C.氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4](OH)2
D.浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3Hg(NH2)Cl↓+HCl
√
氨气在氧气中燃烧生成N2和H2O,A正确;液氨与金属钠反应生成NaNH2并放出气体,Na元素化合价升高,根据原子守恒和化合价升降规律知,该气体为H2,B正确;Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,该过程发生非氧化还原反应,根据原子守恒知,C正确;浓氨水与HgCl2反应不能得到HCl,正确的化学方程式为HgCl2+2NH3Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D错误。
3.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
√
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、N、NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、S、HS
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
NO难溶于水,不能大量存在于废液中,A错误;H+与HS反应生成SO2,不能大量共存,B错误;浓HCl与KMnO4发生反应:2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若HCl过量,则反应结束后的废液中大量存在H+、K+、Mn2+、Cl- ,C正确;FeCl3在双氧水制O2的反应中作催化剂,故实验产生的废液中不含Fe2+,D错误。
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题空热 点新情境下化学方程式的书写
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一、新情境下非氧化还原反应陌生化学方程式的书写
1.书写非氧化还原反应化学(离子)方程式的步骤
(1)根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。
(2)配平化学方程式。
(3)注明化学方程式发生的条件并注明“↑ ”“↓”。
核心整合
2.书写技巧
(1)运用“证据→推理→符号”思路书写新情境化学(离子)方程式的基本过程如下:“读”取题目中的有效信息(证据),写出主要反应物和生成物的化学式(推理+表征),再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律),即可轻松写出规范的方程式。
(2)根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写化学(离子)方程式,如酸(酸式盐)与碱可发生中和反应、强酸与弱酸盐可以反应。
(3)根据“广义”的水解书写化学(离子)方程式:广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分,再重新组合成新的物质。
(4)根据对热稳定性的理解书写化学(离子)方程式,如铵盐、弱酸酸式盐、难溶氢氧化物、难溶碳酸盐受热易分解。
(5)多元弱酸盐与其多元弱酸反应生成其酸式盐。
3.分步法书写非氧化还原方程式
陌生的非氧化还原反应主要为复分解反应,抓住复分解反应条件推断产物,结合盐类水解、酸碱强弱综合分析。这类复杂的化学反应可以采用分步思考,例如,碳酸钠、氢氟酸和氢氧化铝混合物在高温下反应制备冰晶石,可以分三步理解:Al(OH)3+3HFAlF3+3H2O,Na2CO3+2HF2NaF+CO2↑+H2O,AlF3+3NaFNa3AlF6。加合得到总反应式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。再如在碳酸氢钠溶液中加入少量硫酸亚铁溶液制备碳酸亚铁:Fe2++HCFeCO3↓+H+,H++HCCO2↑+H2O,加合得总反应式为Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O。
【应用示例】
1.写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式:
_______________________________。
SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑
2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6N
2.常用尿素[CO(NH2)2]除去工业废水中Cr3+,流程为:含
完成该转化的离子方程式:________________________________________
__________________。
3.根据要求完成下列化学方程式:
(1)25 ℃,H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下:
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4
则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为______________________________。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3),写出反应的化学方程式:__________________________________________。
H2C2O4+F-HF+HC2
Na2B4O7+H2SO4+5H2ONa2SO4+4H3BO3
二、新情境下氧化还原反应方程式书写
1.常见的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物
氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3
还原产物 Cl- O2- SO2 NO、NO2
还原剂 I- S2-(H2S) CO、C Fe2+
氧化产物 I2 S CO2 Fe3+
氧化剂 KMnO4(H+)、MnO2 Fe3+ Cl、ClO- H2O2
还原产物 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O
还原剂 NH3 SO2、S H2O2
氧化产物 NO、N2 S O2
2.“补缺”的技巧
缺项化学(离子)方程式的配平:一般要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒,总的原则是酸性溶液中不能出现OH-,碱性溶液中不能出现H+,具体方法如下:
酸性环境 碱性环境
反应物中少氧 左边加H2O,右边加H+ 左边加OH-,右边加H2O
反应物中多氧 左边加H+,右边加H2O 左边加H2O,右边加OH-
【应用示例】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图所示:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:_____________________
______________________。
2NaClO3+SO2+H2SO4
2ClO2+2NaHSO4
结合题图可知NaClO3与SO2在H2SO4作用下反应生成ClO2和NaHSO4,根据氧化还原反应配平的一般方法,即可顺利写出化学方程式。
(2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式:_____________________________________________。
2ClO2+H2O2+2NaOH2NaClO2+O2+2H2O
结合题图可知尾气中的ClO2在反应中被还原为Cl,则H2O2被氧化,氧化产物应为O2,即可写出化学方程式。
归纳总结
新情境氧化还原反应化学(离子)方程式的书写模型
根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价;根据溶液的酸碱性确定未知物的类别
根据电子守恒配平
根据溶液的酸碱性确定参与反应的H+或OH-
根据电荷守恒配平
根据原子守恒确定并配平其他物质
→
→
→
→
1.(2023·全国甲卷,节选)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
已知:“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。
“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为____________________
______________________________________________。
精研真题
2(NH4)2C2O4BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
BaCl2+TiCl4+H2O+
2.(2024·新课标卷,节选)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时的pH:
Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是__________________________________
___________;“滤渣1”中金属元素主要为_____。
增大固液接触面积,加快酸浸速率,提
高浸取效率
Pb
Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是______________________________
_________________________,取少量反应后的溶液,加入化学试____________
_____检验_____,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。
将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,以便
在后续调pH时除去Fe元素
K3[Fe(CN)6]
Fe2+
(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为__________________________
_____________________________、_________________________________________。
3Co2++Mn+7H2O
3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+
2Mn+3Mn2++2H2O5MnO2↓+4H+
溶液
由题中信息可知,用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣,得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、S等离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4,则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4;向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3,则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3,滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+;最后“氧化沉钴”,加入强氧化剂KMnO4,将溶液中Co2+氧化为Co3+,在pH=5时Co3+形成Co(OH)3沉淀,而KMnO4则被还原为MnO2,KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2,得到Co(OH)3和MnO2的混合物,“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4。
Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
1.利用制磷肥的副产物氟硅酸钠(Na2SiF6)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如下:
(1)分解过程发生的反应为Na2SiF6+4NH3·H2O2NaF+4NH4F+X↓+2H2O。工业上把滤渣X叫白炭黑,其化学式为______。
模拟演练
SiO2
根据化学反应前后原子守恒可得X的化学式为SiO2。
(2)水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为___________________________
___________________________________。
Na3AlF6↓+4NH3↑+4H2O
2NaF+4NH4F+ Na[Al(OH)4]
根据流程信息和问题(1)反应中的产物可知,水浴加热过程中氟化钠、氟化铵与四羟基合铝酸钠反应生成冰晶石沉淀和氨气。
2.高锰酸钾在化工生产和环境保护等领域应用十分广泛。以软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“焙烧”中有K2MnO4生成,该步骤主要反应的化学方程式为__________
__________________________________________。
6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O
3MnO2+
根据流程软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质),加入KClO3和KOH,焙烧,将MnO2氧化为K2MnO4,化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O;信息和问题(1)反应中的产物可知,水浴加热过程中氟化钠、氟化铵与四羟基合铝酸钠反应生成冰晶石沉淀和氨气。
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(2)“歧化”过程中主要反应的离子方程式为_________________________
________________________________。
3Mn+4CO2+2H2O
2Mn+MnO2↓+4HC
向滤液中通入足量的CO2,K2MnO4发生歧化反应:3K2MnO4+4CO2+2H2O2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3,离子方程式为3Mn+4CO2+2H2O2Mn+MnO2↓+4HC。
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