内容正文:
化学用语与基本概念
考查
板块
考点内容
常见考查题型与方式
分值与难度
核心要求与易错点
复习建议与策略
化学
用语
1.化学符号:
①元素符号、离子符号;②化合价标注;③原子结构示意图;
④电子式、结构式;⑤球棍模型、比例模型。
选择题(高频):判断化学用语书写正误;化学用语与所表示物质对应关系;根据模型判断物质类别或分子构型。
填空题(中频):书写特定物质的电子式、结构式等。
约2~4分
难度:★☆☆
(低)
核心要求:规范、准确书写。
易错点:①电子式:漏写未成键电子(孤电子对)、离子化合物漏写括号和电荷、共价化合物错误标注电荷。
②结构式:将结构简式与结构式混淆(如乙烷,CH3CH3不是结构式)。
③模型识别:无法从球棍模型中区分单键、双键、三键。
1.强化记忆:对常见物质(如 NaCl、CO2、NH3、N2、C2H4等)的各类化学用语进行归纳对比记忆。
2.理解本质:理解化学用语背后的物质结构和化学键本质。
2.化学方程式:
①化学方程式;
②离子方程式;
③电离方程式;
④电极反应方程式。
选择题(高频):判断方程式书写正误(重点:离子方程式)。
填空题(高频):在工艺流程题、实验题、原理题中书写或补全方程式。
约2~6分
难度:★★☆
(中)
核心要求:符合客观事实,遵守守恒定律(质量、电荷、电子)。
易错点:①离子方程式:拆写错误(难溶、难电离、易挥发物、单质、氧化物不拆);忽略反应物用量对产物的影响(如CO2与碱反应)。
②氧化还原方程式:配平错误,尤其是复杂体系或陌生反应。
③条件、可逆号、“↑”号、“↓”号遗漏。
1.分类突破:重点掌握离子方程式书写规则和氧化还原反应方程式配平方法(得失电子守恒法)。
2.专题训练:对与量有关的离子反应、燃料电池电极反应等进行专项练习。
3.情境应用:在综合题中练习书写陌生情境下的方程式,提高信息迁移能力。
化学
计量
物质的量及相关计算:
n=m/M=N/NA=
V/Vm (气体) ;
c=n/V
选择题(必考):阿伏加德罗常数(NA)的正误判断(高频考点)。
填空题/计算题:在实验题(如溶液配制)、原理题中进行计算。
约2~6分
难度:★★☆
(中)
核心要求:熟练掌握公式及换算,理解其桥梁作用。
易错点(NA判断题):①状态问题:标准状况下非气态物质(如H2O、SO3、己烷)。
②结构问题:稀有气体、O3为单原子分子,白磷(P4)、乙烯(C2H4)等化学键数。
③氧化还原问题:转移电子数计算(如Na2O2与H2O反应、Cl2与NaOH反应)。
④水解/电离问题:溶液中离子数目的判断(如CH3COO-会水解)。
归纳陷阱: 将NA判断的常见“陷阱”分类整理,形成条件反射。
强化计算:进行一定量的综合性计算训练,做到快、准、稳。
3.联系实际:将计算应用于溶液配制、滴定实验等具体情境。
离子
反应
与
共存
离子共存:复分解反应条件(沉淀、气体、弱电解质);氧化还原反应条件;双水解反应条件;题干限制条件(颜色、酸碱性等)。
选择题(高频):判断离子在指定条件下能否大量共存。
约2分
难度:★★☆
(中)
核心要求:熟练掌握离子不能共存的几种情况和反应条件。
易错点:①忽略题干的隐含条件(如“无色溶液”排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn等)。
②在酸性或碱性条件下,某些离子(如Al、HC)不能存在。
1.总结规律:熟记常见沉淀、气体、弱电解质。
2.关注语境:养成先看题干限制条件(颜色、pH、因发生反应而不能共存等)的良好审题习惯。
氧化
还原
反应
概念
1.基本概念:氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物;化合价。
2.规律:强弱律、价态律、守恒律。
选择题(中频):双线桥/单线桥表示电子转移;判断概念和物质性质强弱。
填空题/原理题:作为工具应用于电化学、元素推断等。
约2~4分
难度:★★☆
(中)
核心要求:能准确标化合价,判断相关概念,应用三大规律。
易错点:①概念混淆,如氧化剂具有氧化性,本身被还原。
②复杂物质中元素化合价判断(如Fe3O4、Na2S2O3)。
1.“四物”关系:建立“剂-性-产物-反应”的思维链条。
2.规律应用:通过比较反应方程式判断物质氧化性/还原性强弱。
选择题突破一——化学用语的规范使用
1.常考化学用语及其规范使用
(1)表示微观粒子的三种符号
①元素符号:Na、S、Cl等;
②离子符号:Mg2+、Cl-等;
③核素符号CN等。
(2)表示物质组成与结构的10种图示
①化学式:NaCl、SiO2等;
②分子式:CO2、H2O等;
③实验式(最简式):CH(乙炔、苯的实验式)、CH2(单烯烃的实验式)等;
④电子式:Na+[︰︰︰]2-Na+等;
⑤原子(离子)结构示意图:等;
⑥电子排布式:1s22s22p5等;
⑦轨道表示式(电子排布图):
↑↓
↑
↑
等;
⑧结构式:等;
⑨结构简式:CH3CH2OH等;
⑩键线式:等。
(3)表示物质空间结构的两种模型
①球棍模型:等;
②空间填充模型:等。
2.用电子式表示化学键的形成过程
化学键
用电子式表示形成过程
共价键
不标出弯箭头及电子的转移,表示出共用电子对,如H×+·︰︰
离子键
用弯箭头表示电子转移,用中括号将接受电子的原子括起来并标上电荷数,如
3.电子式书写六注意
(1)首先要判断是阴离子还是阳离子,是离子化合物还是共价化合物。
(2)不能漏写没有参与成键的孤电子对,如NH3的电子式不是H︰︰H。
(3)不能错误合并离子,如Na2O2的电子式写成2Na+[︰︰︰]2-是错误的。
(4)不能混淆化学键的类别,如H2O2的电子式写成H+[︰︰︰]2-H+是错误的。
(5)离子(或根)带电荷,基团不显电性,如OH-的电子式为[︰︰H]-,—OH的电子式为·︰H。
(6)不能忽视物质中原子的成键数目及成键关系,如HClO中O分别与H、Cl形成共用电子对,—CHO中碳氧之间形成两个共用电子对。
1.(2024·湖南邵阳二模)下列化学用语或图示错误的是 ( )
A.HClO的结构式为H—O—Cl
B.基态Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1
C.顺⁃2⁃丁烯的球棍模型为
D.基态碳原子的轨道表示式为
↑↓
2.(2025·惠州一中4月阶段考试·2)“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,可通过以下反应制备高纯硅:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)。下列有关说法正确的是 ( )
A.若硅原子的轨道表示式为,则违反了泡利原理
B.SiCl4是由极性键形成的极性分子
C.基态氯原子的价层电子排布式为1s22s22p63s23p5
D.HCl分子中σ键的形成:
3.(2025·湛江市坡头区第一中学高三考前适应性考试·4)下列化学用语或表述不正确的是 ( )
A.基态Cl原子的价层电子排布图:
B.S的空间结构:三角锥形
C.Na2O2的电子式:
D.反2丁烯的分子结构模型:
4.(广东省汕头市2024-2025学年高三上学期期末教学质量监测 ·2)化学用语能提升学科学习兴趣,下列有关化学用语说法正确的是 ( )
A.氯离子的结构示意图:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.正丙基的结构简式:-CH3CH2CH3
D.NaClO的电子式:Na+[ClO]-
5.(2024·河南郑州二模)近日科学家合成了一种新型芳香化合物K72(N6)4(N5)56(N2)72,其结构中含有(平面正六边形,与苯的结构类似)、(平面正五边形)以及N2。下列说法不正确的是 ( )
A.氮的原子结构示意图:
B.N2的电子式:︰N︙︙N︰
C.和中N原子杂化方式为sp3
D.和中含有大π键
6.(2024·辽宁沈阳二模)下列化学用语或图示表达正确的是 ( )
A.HCl的电子式:H+[︰︰]-
B.中子数为8的氧原子O
C.NaCl的晶胞:
D.H2O的VSEPR模型:
7.下列有关化学用语的说法正确的是 ( )
①CH4分子的空间填充模型:
②硝基苯的结构简式:
③中子数为8的碳原子C
④氯化铵的电子式:[H︰︰H]+[Cl]-
⑤乙醇的结构式:C2H5OH
⑥S2-的结构示意图:
A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥
C.②④⑥ D.都不正确
8.(2024·广西南宁二模)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.CCl4的电子式:CCl
B.的化学名称:苯胺
C.蚁酸的结构简式:CH3COOH
D.基态铬原子的价电子排布式:3d44s2
1.(2024·山东卷)下列化学用语或图示正确的是 ( )
A.的系统命名:2甲基苯酚
B.O3分子的球棍模型:
C.激发态H原子的轨道表示式:
↑
D.p⁃p π键形成的轨道重叠示意图:
2.(2024·黑吉辽卷)下列化学用语或表述正确的是 ( )
A.中子数为1的氦核素He
B.SiO2的晶体类型:分子晶体
C.F2的共价键类型:p⁃p σ键
D.PCl3的空间结构:平面三角形
3.(2025·北京卷·2)下列化学用语或图示表达不正确的是 ( )
A.乙醇的分子模型:
B.BF3的VSEPR模型:
C.S的原子结构示意图:
D.基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
4.(2025·甘肃卷·2)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是 ( )
A.基态Si原子的价层电子排布图:
BO的同位素O可作为有机反应示踪原子
C.SiCl4的电子式为:
D.SiO2的球棍模型为:
5.(2025·河南卷·5)下列化学用语表述正确的是 ( )
A.中子数为12的氖核素Ne
B.氯化镁的电子式:
C.甲醛分子的球棍模型:
D.C的价层电子对互斥模型:
选择题突破二——阿伏加德罗常数
1.突破阿伏加德罗常数应用的“五大陷阱”
(1)重“两看”,排“干扰”,突破陷阱
①看气体是否处于标准状况。常温常压(25 ℃,101 kPa)、室温(20 ℃)都不是标准状况。
②看标准状况下物质是否为气体,如H2O、SO3、Br2、HF、NO2、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、CH3COOH及碳原子数大于4的烃等在标准状况下为非气态。
③物质的量、物质的质量、摩尔质量不受温度、压强等外界条件的影响。
(2)记“组成”,明“结构”,突破陷阱
①熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,常考查的特殊微粒如Ne、D2O、T2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH-等。
②明确特殊物质的结构,如Na2O2是由Na+和构成的;NaCl为离子化合物,只有离子,没有分子等。
③记最简式相同的物质,如NO2和N2O4,乙烯和丙烯等,如质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等。
④明确物质中所含化学键的数目,如1 mol晶体硅中含Si—Si的数目为2NA,1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA,1 mol H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3NA、(3n+1)NA,CxHyOz中共用电子对数为2x++z等。
[注意]苯环中无碳碳双键。
⑤记住摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
⑥含NA个Fe(OH)3的氢氧化铁胶粒数小于NA。
(3)理解“反应”,抓准“价态”,突破陷阱
①同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断
如Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂。
②量不同,所表现的化合价不同
如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。
③氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同
如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。
④注意氧化还原的顺序
如向FeI2溶液中通入Cl2,先氧化I-,再氧化Fe2+。
(4)细“审题”,明“原理”,突破陷阱
①是否指明了溶液的体积。
②是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。
③所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;而0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
(5)记“隐含”,析“变化”,突破陷阱
①隐含“可逆反应”
2SO2+O22SO3
N2+3H22NH3
Cl2+H2OHCl+HClO
②隐含“浓度的变化”
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③隐含“存在反应”
2NO2N2O4
④隐含“钝化”
常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
2.解答阿伏加德罗常数试题的思维模型
1.(2024·重庆九龙坡阶段练)SiO2可与氢氟酸反应生成SiF4,也可与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,还可被还原得到制造芯片的Si。已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.20 g HF和DF的混合物中含有的中子数为9NA
B.标准状况下,33.6 L HF中含有的质子数为15NA
C.28 g晶体硅中含的Si—Si数目为2NA
D.1 L 2.0 mol·L-1Na2SiO3溶液中含有的O原子数为6NA
2.(2024·辽宁锦州阶段练)已知:①2HClO4+Br2(g)2HBrO4+Cl2(g),②HClO4+7HCl4Cl2(g)+4H2O。NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )
A.反应①中物质的氧化性:Br2>Cl2
B.标准状况下,11.2 L Br2参与反应时转移的电子数为5NA
C.1 L 0.5 mol·L-1 HClO4溶液含有的HClO4分子数为0.5NA
D.反应②生成28.4 g Cl2时,还原产物分子数为0.05NA
3.(2025·深圳二模·10)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.22.4 L乙炔中含有σ键的数目为3NA
B.1 L 1.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中C的数目为1.5NA
C.46 g NO2和N2O4的混合气体含有的原子数目为3NA
D.Na2S溶液与H2SO3溶液反应生成1 mol S,转移电子数目为2NA
4.(2025·广东省一模·10)火法冶炼粗铜涉及反应2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2,粗铜经过电解精炼得到纯铜。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.16 g O2含有的质子数目为4NA
B.1 mol SO2含有的σ键数目为2NA
C.上述反应中,1 mol Cu2S完全反应,转移的电子数目为8NA
D.1 L 0.10 mol·L-1的CuSO4溶液中含有的Cu2+数目为0.1 NA
5.(2024·鞍山二模)25 ℃时,利用反应8N2O+4CS2S8+4CO2+8N2(反应Ⅰ)获得1 mol S8(),同时将生成的CO2溶于水形成pH=5.6的溶液Ⅱ。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.反应Ⅰ中转移电子的数目为16NA
B.反应Ⅰ中形成S—S的数目为7NA
C.反应Ⅰ产物中π电子的数目为8NA
D.溶液Ⅱ中含H+的数目为10-5.6NA
6.(2024·新余二模)配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如2CoCl2+2NH4Cl+8NH3+H2O22[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O。设NA是阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有σ键的数目为21NA
B.NH3和H2O的空间结构相同
C.0.1 mol N2与足量H2在催化剂作用下合成氨,生成的NH3分子数为0.2NA
D.100 g 溶质质量分数为17%的H2O2溶液中,氧原子总数为NA
7.(2024·漳州三模)用FeCl2与NaBH4制备纳米零价铁的反应为FeCl2+2NaBH4+6H2OFe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 L 0.1 mol·L-1FeCl2溶液中Fe2+数为0.1NA
B.0.5 mol NaBH4固体中σ键数为2NA
C.每生成56 g Fe,转移的电子数为2NA
D.1 mol B(OH)3中采取sp3杂化的原子数为4NA
1.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
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-1NaNO2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
2.(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+2CO22K2CO3+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-1K2CO3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
3.(2025·广东卷·10) 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol 18O2的中子数,比1mol 16O2的多2NA
B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA
C.在1 L 0.1 mol/L的NH4Cl溶液中,N的数目为0.1NA
D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA
4.(2025·湖南卷·3)加热时,浓硫酸与木炭发生反应:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.12 g12C含质子数为6NA
B.常温常压下,6.72 L CO2含σ键数目为0.6NA
C.1.0 L pH=1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA
D.64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为NA
选择题突破三——氧化还原反应
1.理清两条概念线索
2.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。
3.熟练守恒法解题模式
(1)依据题意准确判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)根据化合价准确计算一个原子或离子得失电子数目(务必注意1 mol氧化剂或还原剂中所含变价元素原子的物质的量)。
(3)根据得失电子守恒列出等式:n(氧化剂)×变价原子数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值,从而求算出答案。
(4)涉及多步氧化还原反应的计算,可通过电子守恒建立关系式,简化过程,快速求解。
1.(2024·朝阳二模)“学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是 ( )
A.利用CO2合成脂肪酸
B.用NaClO溶液杀菌消毒
C.使用明矾对水进行净化
D.用维生素C促进补铁剂(有效成分为FeSO4)的吸收
2.(2024·长沙一模)发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如下图转化进行发蓝处理,已知NaNO2的还原产物为NH3。下列说法正确的是 ( )
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1
C.反应②的离子方程式为6Fe+N+7H+3Fe2+NH3↑+2H2O
D.反应③属于氧化还原反应
3.(2025·海南三亚高三上期末考试·8)下列有关反应I+5I-+6H+3I2+3H2O的说法中,错误的是 ( )
A.I-发生氧化反应
B.I2既是氧化产物,又是还原产物
C.还原性:I->I2
D.氧化性:I<I2
4.(2025·江西省重点中学协作体2025届高三下学期第二次九校联考·6)从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
(浸出液的主要成分为Na3AsO4和NaAsO2) ( )
A.As位于元素周期表中第四周期第ⅣA族
B.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应:Pb5O8+8Na2S+8H2O5PbS+16NaOH+3S。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶5
C.浸出液“氧化”过程中,主要发生反应:H2O2+As+2OH-As+2H2O
D.系列操作为:加热蒸发、趁热过滤、洗涤、干燥最终得到砷酸钠晶体
5.(2025·浙江省绍兴市2025届高三下学期二模·10)在酸性溶液中过氧化氢能与重铬酸盐生成蓝色的CrO5,其分子结构为。CrO5不稳定,在水溶液中进一步与H2O2反应,蓝色迅速消失,此反应可用于检出H2O2。其中涉及的两个反应方程式:①H++Cr2+H2O2→CrO5+H2O(未配平,下同);②CrO5+H2O2+H+→Cr3++O2↑+H2O(仅H2O2作还原剂)。下列说法不正确的是 ( )
A.CrO5中Cr的化合价为+6价
B.反应①中H2O2作氧化剂
C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶7
D.反应②若生成标准状况下的O2气体11.2 L,则反应转移的电子数为NA
6.(2024·攀枝花一模)我国科学家发现深海处在微生物作用下的含硫物质转化成HS-的变化过程如下图所示(已略去部分不含硫物质)。下列有关转化过程说法正确的是 ( )
A.x=21,y=24
B.S与SCN-的反应中,S只作为氧化剂,SCN-只作为还原剂
C.S、S4、S3在转化过程中硫元素的化合价均降低
D.理论上每产生1.2 mol HS-,S、S2共得到5.0 mol电子
1.(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
2.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中N电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是 ( )
A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2
B.N电催化为N2的阳极反应:2N+12H++10e-N2↑+6H2O
C.硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2O
D.CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O
3.(2025·广东卷·11)利用下图装置进行实验:打开K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,打开K3,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是 ( )
A.a中现象体现了I-的还原性
B.b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
4.(2025·湖南卷·8)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O24NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是 ( )
A.NaSbO3中Sb元素的化合价为+5价
B.N的空间结构为平面三角形
C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶7
D.反应中消耗3 mol O2,转移20 mol e-
5.(2024·浙江6月选考)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+NX+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(NA表示阿伏加德罗常数的值)
选择题突破四——离子反应及应用
1.离子方程式的正误分析与判断
(1)是否符合反应事实
离子反应必须符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放出H2,Na不能置换出CuSO4中的Cu;忽略氧化还原反应等。
(2)“”“”“↑”“↓”是否使用恰当
弱电解质水解的离子方程式用“”,若两种离子水解相互促进,可以进行到底,则要写成“”,如Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑。N和OH-的反应,条件为浓溶液或加热,生成的NH3要标明气体,若为稀溶液,则写成NH3·H2O。
(3)拆分是否正确
①氧化物、弱电解质、沉淀、弱酸的酸式酸根在离子方程式中都不拆。
②强酸、强碱、可溶性盐的化学式必须拆(浓硝酸、浓盐酸的化学式需要拆,浓硫酸的化学式不拆)。
(4)是否“漏写”离子反应
判断离子方程式书写正误时,只注重常见的沉淀反应,忽略不常见的沉淀反应或忽略中和反应,如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与S生成BaSO4沉淀,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀。仔细审题,不放过任何一个小的细节,才能确保不漏掉离子反应。
(5)是否符合反应的“量”——过量、少量、足量等
看是否符合题设条件的要求,即过量、少量、等物质的量、任意量以及滴加顺序对反应产物的影响。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,在FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++6Cl-+2Br2。
(6)是否符合三个守恒
离子方程式要符合质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
2.离子共存的常见条件要求
条件
类型
常见表述
误点点拨
题干
要求
“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”
审清关键字词,明确试题要求
常见
的限
定条
件
无色
Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Mn(紫红色)等有色离子不能大量存在
pH=1或pH=13
溶液显酸性或碱性
因发生氧化还原反应不能大量共存
只能是氧化性离子和还原性离子不共存,并非其他离子反应,同时注意溶液酸碱性影响
透明
“透明”≠“无色”
常见
的隐
含条
件
与Al反应生成H2
溶液既可能显强酸性也可能显强碱性
由水电离出的c(H+)为1×1 mol·L-1
溶液既可能显强酸性(pH=2)也可能显强碱性(pH=12)
通入足量NH3
与NH3·H2O反应的离子不能大量共存
含有大量Fe3+的溶液
溶液呈酸性并具有强氧化性
含有S2-、[Al(OH)4]-的溶液
溶液呈碱性
含有大量N的溶液
隐含H+,还原性离子不能同时大量存在
N、CH3COO-、C,
Mg2+、HC等组合
存在相互水解的情况,但水解程度较小,在溶液中仍能大量共存
Al3+、Fe3+分别与C、[Al(OH)4]-、HC;Al3+与S2-、HS-等
相互促进水解,生成气体或沉淀,不能大量共存
3.常见离子的检验
(1)常见阳离子检验
(2)常见阴离子的检验
1.(2025·湛江市第二十一中学高三下学期5月模拟·8)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式书写正确的是 ( )
A.锅炉中的CaSO4水垢用纯碱溶液浸泡:Ca2++CCaCO3↓
B.向氨水中滴加少量硫酸铜溶液:Cu2++4NH3·H2O+4H2O
C.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+
D.过量铁粉与稀硝酸反应:Fe+4H++NNO↑+Fe3++2H2O
2.(2025·深圳市高三下学期第二次调研考试·6)下列化学方程式或离子方程式书写正确的是 ( )
A.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:HC+OH-H2O+C
B.高温下Fe与H2O(g)反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C.Cl2与冷的石灰乳反应:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
D.铜丝与热的浓硫酸反应:Cu+2H+Cu2++H2↑
3.某溶液中可能仅含有H+、K+、N、Fe3+、Ba2+、I-、S、S2-、OH-中的若干种(不考虑水的电离),观察发现溶液显黄色,下列分析中正确的是 ( )
A.不需要再进行任何实验就可以确定不存在的离子有4种
B.该溶液中最多含有两种阴离子
C.该溶液一定显酸性,可能含Ba2+
D.向该溶液滴入石蕊溶液可能会变蓝色
4.(2025·全国模拟预测)向2 mL 0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中滴加过量的0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液,溶液变为蓝绿色,最终产生棕黄色沉淀,已知该沉淀中含有Cu2+,可能含有S、OH-等。已知2Cu2++4I-2CuI↓(白色)+I2、2Cu(OH)2+4I-2CuI+I2+4OH-。下列说法正确的是 ( )
A.根据实验现象可知步骤1中没有I2产生
B.试剂1是BaCl2溶液
C.棕黄色沉淀中含有Cu2+、S
D.棕黄色沉淀中不含OH-
5.(2024·贵州三模)下列各组离子在指定的环境中可能大量共存的是 ( )
A.强酸性溶液:K+、Ca2+、N、S
B.BaCl2溶液:Na+、Ag+、Br-、S
C.无色透明溶液:N、Zn2+、S、N
D.滴入酚酞显红色的溶液:K+、Al3+、HC、I-
6.(2024·衡水三模)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.=10-12的溶液中:Na+、C、N、[Al(OH)4]-
B.c(ClO-)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、N、C2
C.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、N、Br-、C
D.水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、S2、Cl-
1.(2024·浙江1月选考)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.(2024·贵州卷)下列离子方程式书写错误的是 ( )
A.用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4H++4F-SiF4↑+2H2O
B.用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2:6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用泡沫灭火器灭火的原理:Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
D.工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
3.(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++NAg++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+2H2O2Br-+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
4.(2025·广东卷·4)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 ( )
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
CaSO4+CCaCO3+S
B
用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S
Ba2++SBaSO4↓
C
使用MgCl2溶液点卤制豆腐
MgCl2使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
5.(2025·安徽卷·8)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
主观题突破(热点)——陌生情境中化学方程式或离子方程式书写
1.书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂
还原产物预测
KMnO4
Mn2+(酸性);MnO2(中性);Mn(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3+
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
X2(卤素单质)
X-
H2O2
OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO-)
Cl-、Cl2
NaClO3
Cl-、Cl2、ClO2
PbO2
Pb2+
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
氧化产物预测
Fe2+
Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、S)
S
S2-(或H2S)
S、SO2(或S)、S
H2C2O4
CO2
H2O2
O2
I-(或HI)
I2、I
CO
CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu等)
Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)、Cu2+
2.书写方法
(1)氧化还原反应方程式的书写
(2)非氧化还原反应方程式的书写
结合物质性质和实验反应判断产物。
1.回答下列问题:
(1)NaCuO2与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是 。
(2)工业上以氟碳铈矿(CeCO3F)为原料制备二氧化铈,在潮湿的空气中氧化焙烧氟碳铈矿得到产品的同时产生了酸性混合气体,“氧化焙烧”过程的化学方程式为 。
(3)用N2H4·2HCl和6 mol·L-1的盐酸可还原V2O5,生成VOCl2和一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
。
(4)含Na2CrO4的溶液,加入Na2S反应后有Cr(OH)3沉淀生成,硫元素全部以S2的形式存在,写出其反应的离子方程式:
。
(5)工业利用钒渣(FeO·V2O3)与纯碱混合在空气中高温焙烧可得到NaVO3,焙烧过程的方程式为 。
(6)钛铁矿主要成分为FeTiO3,与盐酸反应后,钛主要以TiOC形式存在,写出相应反应的离子方程式: 。
(7)TiO2+在沸水中水解生成TiO2·xH2O,水解离子方程式为 。
(8)含Mg2+的溶液在“沉镁”时加入(NH4)2CO3溶液,产物为Mg(OH)2·MgCO3,此反应的离子方程式为
。
(9)将Fe2O3溶于稀硫酸溶液,调pH至2.2,再加入Na2CO3溶液,可得到黄钠铁矾沉淀[NaFe3(SO4)2(OH)6],其离子方程式为
。
(10)化合物BaCu3O4难溶于水,但可溶于氨水中,该反应的离子方程式为
。
2.乙二酸(俗称草酸)是最简单的二元羧酸。下图流程表示其部分转化关系。[已知:2RCOOH(RCO)2O+H2O]
请回答:草酸是一种重要的还原剂,在分析化学上常被用作测定高锰酸钾浓度的试剂。写出途径Ⅰ反应的离子方程式:
。
3.科学研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)写出NH3的电子式: 。
(2)①写出实验室利用单质铜与稀硝酸制备NO的离子方程式: 。
②写出实验室利用单质铜与浓硫酸制备SO2的化学方程式: 。
(3)将SO2和NO2的混合气体通入水中,恰好完全反应生成两种酸(H2SO4和HNO2),则混合溶液中c(H2SO4)∶c(HNO2)= 。
4.在空气中加热Co(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如图所示。290~500 ℃,发生反应的化学方程式为 。
5.纳米Al2O3被广泛的用于结构陶瓷、催化材料、光、电、磁和热等功能材料。某兴趣小组利用废弃的含有Fe3+的Al(NO3)3溶液制备纳米Al2O3:
已知:在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物而溶于乙醚,当盐酸浓度降低时,化合物解离。请回答:
(1)操作B的名称是 ,试剂X为 。
(2)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为
。
6.氯化铬可用于铬盐生产、镀铬、催化剂生产等工业。以某铝铬铁矿(主要成分是FeCrAlO4,还含MgO2、SiO2等杂质)为原料制备氯化铬和铝的工艺流程如下:
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:
金属离子
Fe3+
Mg2+
Cr3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
2.3
10.4
4.9
7.5
3.4
沉淀完全的pH
4.1
12.4
6.8
9.7
4.7
已知:镁试剂在碱性条件下能与镁离子作用生成天蓝色沉淀。请回答:
步骤1中主要发生反应的离子方程式为
。
7.铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
回答下列问题:
(1)甲醇羰基化反应为
。
(2)CH3OH+HI 。
1.(2024·安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如图所示。
回答下列问题:
(1)Cu位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的 (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为
。
“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。
(7)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4的结构为(a)而不是(b)的原因:
。
2.(2024·浙江6月选考)矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。
已知:
①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4];
②电解前后ZnS总量不变;
③AgF易溶于水。
请回答:
根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如上图)的结果,PbS中硫元素体现的性质是 (填“氧化性”“还原性”“酸性”“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4,该物质可溶于浓盐酸,Pb元素转化为[PbCl4]2-,写出该反应的化学方程式:
。
3.(2025·广东卷·18(1)(2)(6)) 我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
Ni(OH)2
Ksp(298 K)
2.8×10-39
1.3×10-33
2.2×10-20
5.5×10-16
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有
(写一条)。
(2)“高压加热”时,生成Fe2O3的离子方程式为:
+O2+ H2O Fe2O3↓+ H+
(6)①“700 ℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量H2,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。
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专题一 化学用语与基本概念
选择题突破一——化学用语的规范使用
精准演练
1.D 【解析】A.HClO的结构式为H—O—Cl,正确;B.Cr是24号元素,基态Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,正确;C.顺⁃2⁃丁烯的球棍模型为,正确;D.基态碳原子的轨道表示式为
↑↓
↑↓
↑
↑
,错误。
2.D 【解析】若硅原子的轨道表示式为,违反了洪特规则,A错误;SiCl4是正四面体形分子,属于由极性键形成的非极性分子,B错误;基态氯原子的价层电子排布式为3s23p5,C错误;HCl分子中σ键是sp σ键,形成过程为,D正确。
3.C 【解析】氯元素的原子序数为17,基态原子的价层电子排布式为3s23p5,排布图为,A正确;的中心原子S的价电子对数为3+(6+2-3×2)=4,其价层电子对互斥模型是正四面体形,有1个孤电子对,连接三个O原子,则的空间结构为三角锥形,B正确;过氧化钠是离子化合物,由2个钠离子和1个过氧根构成,电子式为,错误;2丁烯存在顺反异构,为顺2丁烯的分子结构模型,为反2丁烯的分子结构模型,D正确。
4.A 【解析】Cl-离子核电荷数为17,离子结构示意图为,A正确;Na+半径小于Cl-,水分子在Cl-周围时,呈正电性的H朝向Cl-,水分子在Na+周围时,呈负电性的O朝向Na+,NaCl溶液中的水合离子应表示为,B错误;正丙基的结构简式:-CH2CH2CH3,C错误;NaClO的电子式:,D错误。
5.C 【解析】A.N是7号元素,N原子结构示意图:,正确;B.N2的电子式:︰N︙︙N︰,正确;C.是平面正六边形,与苯的结构类似,是平面正五边形,而N原子杂化方式为sp3应该是三角锥结构,则和中N原子杂化方式不是sp3,错误;D.和都是平面的环状结构,类似苯环,则和中含有大π键,正确。
6.D 【解析】A.氯化氢是共价键构成的化合物,其电子式为H︰︰,错误;B.氧为8号元素,则中子数为8的氧原子O,错误;C.NaCl的晶胞为,错误;D.H2O分子中氧有2对成键电子对,2对孤电子对,价层电子对为4,则其VSEPR模型为,正确。
7.D 【解析】①中为球棍模型,错误;②中硝基中N应与苯环相连,错误;③中原子的左上角表示的是质量数,为8+6=14,错误;④中Cl-最外层的8个电子不能省略,错误;⑤中为乙醇的结构简式,错误;⑥中S2-的质子数为16,错误。
8.B 【解析】CCl4的电子式为︰︰,错误;
B.含有氨基,化学名称是苯胺,正确;C.蚁酸是甲酸的俗名,结构简式为HCOOH,错误;D.基态铬原子的价电子排布式为3d54s1,错误。
真题领航
1.A 【解析】含有的官能团为羟基,甲基与羟基相邻,系统命名为2⁃甲基苯酚,A正确;臭氧中心O原子的价层电子对数为2+=3,属于sp2杂化,有1个孤电子对,臭氧为V形分子,球棍模型为,B错误;K能层只有1个能级1s,不存在1p能级,C错误;D.p⁃p π键形成的轨道重叠示意图为,D错误。
2.C 【解析】中子数为1的氦元素的质量数为3,表示为He,A错误;二氧化硅为共价晶体,B错误;F2中的共价键由2个F原子各提供1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成,为p⁃p σ键,C正确;PCl3的中心P原子的价层电子对数为3+=4,有1个孤电子对,故PCl3的空间结构为三角锥形,D错误。
3.C 【解析】乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子模型为,A正确;BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;S的原子有16个电子,结构示意图为,C错误;锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,D正确;故选C。
4.D 【解析】Si为14号元素,其基态价电子排布式为3s23p2,故其基态价电子排布图为,A项正确;16O和18O为氧元素的两种同位素,18O常用作同位素标记,可作为有机反应的示踪原子,B项正确;SiCl4为分子晶体,Si与Cl形成一对共用电子对,故SiCl4的电子式为,C项正确;SiO2为共价晶体,其球棍模型应为立体网状结构,不能表示SiO2,D项错误;故选D。
5.C 【解析】氖原子的质子数为10,中子数为12,故氖核素Ne,A错误;氯化镁为离子化合物,电子式为,B错误;甲醛(HCHO)分子为平面三角形结构,球棍模型中原子大小、连接方式应与实际结构相符,甲醛中C原子连接2个H原子和1个O原子,且为平面结构,题中模型符合甲醛分子结构特点,C正确;对于,中心C原子的价层电子对数=3+=3,孤电子对数为0,价层电子对互斥模型应为平面三角形 ,D错误; 故选C。
选择题突破二——阿伏加德罗常数
精准演练
1.C 【解析】A.不知道HF和DF的比例,无法计算,错误;B.标准状况下,HF是液态,不能用22.4 L/mol计算33.6 L HF物质的量,错误;C.1 mol晶体硅中含2 mol Si—Si,28 g晶体硅中含的Si—Si数目为2NA,正确;D.Na2SiO3溶液中除Na2SiO3,水中还含有O原子,即1 L 2.0 mol·L-1 Na2SiO3溶液中含有的O原子数大于6NA,错误。
2.D 【解析】A.反应①中,Br2作还原剂,Cl2是还原产物,还原性:Br2>Cl2,错误;B.标准状况下,Br2呈液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,错误;C.HClO4是强酸,在水溶液中不存在HClO4分子,错误;D.n(Cl2)=0.4 mol,还原产物n(Cl2)=0.4 mol×=0.05 mol,正确。
3.C 【解析】没有说明是在标准状况下,不确定乙炔的物质的量,不能确定σ键的数目,A错误;碳酸根离子水解,使得1 L 1.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中的数目小于1.5NA,B错误;二氧化氮和四氧化二氮的最简式均符合(NO2),46 g此混合气体含有(NO2)的物质的量为1 mol,含有原子的数目为3NA,C正确;,生成1 mol S,转移电子数目为NA,D错误;故选C。
4.B 【解析】16 g O2物质的量是0.5 mol,含有的质子数目为0.5×8×2=8NA,A错误;1个SO2含有2个δ键,1 mol SO2含有的δ键数目为2NA,B正确;上述反应中, S元素化合价由-2价升高到+4价,失去6个电子,1 mol Cu2S完全反应,转移的电子数目为6NA,C错误;Cu2+会水解,故1 L 0.10 mol·L-1的CuSO4溶液中含有的Cu2+数目小于0.1NA,D错误; 故选B。
5.A 【解析】反应Ⅰ中,N元素化合价由+1价降低到0价,S元素化合价由-2价升高到0价,生成1 mol S8 转移电子的数目为16NA,A正确;由S8的结构可知,生成1 mol S8 时,形成S—S的数目为8NA,B错误;1个CO2 中含有2个π键,1个N2 中含有2个π键,获得1 mol S8 时生成4 mol CO2和8 mol N2,含有(4×2+8×2) mol=24 mol π键,π电子的数目为48NA,C错误;溶液的体积未知,无法计算溶液Ⅱ中含H+的数目,D错误。
6.A 【解析】1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有σ键的数目为1 mol×(3×5+6)NA mol-1=21NA,A正确;NH3和H2O的中心原子的杂化方式相同,但是孤电子对数不同,故二者的空间结构不同,B错误;合成氨是可逆反应,故0.1 mol N2与足量H2 在催化剂作用下合成氨,生成的NH3分子数小于0.2NA,故C错误;100 g溶质质量分数为17%的H2O2 溶液中,H2O2中氧原子总数为×2NA mol-1=NA,水中还含有氧原子,氧原子总数大于NA,D错误。
7.B 【解析】Fe2+会发生水解,导致Fe2+浓度减小,故1 L 0.1 mol·L-1FeCl2 溶液中Fe2+ 数目小于0.1NA,A错误;NaBH4是由Na+与B 构成的离子化合物,而1个B 中有4个σ键,故0.5 mol NaBH4 固体中σ键数为2NA,B正确;56 g Fe的物质的量为1 mol,反应FeCl2+2NaBH4+6H2OFe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑中,Fe元素化合价由+2价降低为0价,H2O中的部分H 元素化合价由+1价降低为0价,NaBH4中H 元素化合价由-1价升高为0价,生成1 mol Fe转移8 mol电子,即转移电子数为8NA,C错误;B(OH)3分子的中心B原子采取sp2 杂化,O原子采取sp3 杂化,故1 mol B(OH)3 中采取sp3 杂化的原子数为3NA,D错误。
真题领航
1.A 【解析】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。
2.A 【解析】CO2的结构式为OCO,44 g(1 mol)CO2中σ键的数目为2NA,A正确;KO2晶体中含有的离子为K+、,故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA,B错误;该溶液中K2CO3的物质的量为1 mol,由于C在溶液中发生水解反应,故溶液中C的数目小于NA,C错误;根据题给反应可知,KO2产生O2时,O的化合价由-价升高为0价,故存在关系式O2~e-,则转移1 mol电子时,生成1 mol O2,即生成O2的数目为NA,D错误。
3. D 【解析O的中子数为10O的中子数为8,每个O2分子含2个O原子,1 mol O2比1 mol O2多4NA个中子,A错误;Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1 mol Fe生成mol H2,数目为NA,B错误;在水中会水解,溶液中的数目小于0.1NA,C错误;1 mol Cl2与H2反应生成2 mol HCl,形成2 mol H-Cl键,共价键数目为2NA,D正确;故选D。
4.A 【解析】12 g的12C的物质的量为1 mol,每个12C原子含有6个质子,因此总质子数为6NA,A正确;常温常压下,6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数小于0.6NA,B错误;pH=1的稀硫酸中,H+浓度为0.1 mol/L,1 L溶液中H+数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误;故选A。
选择题突破三——氧化还原反应
精准演练
1.C 【解析】明矾溶于水电离出的铝离子发生水解反应形成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中悬浮的杂质聚沉,从而净水,整个过程没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应。
2.A 【解析】根据题给信息及题图可知,钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4,A正确;根据题图及题给信息可知,反应①的化学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑,在该反应中,NaNO2为氧化剂,Fe为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3,故B错误;已知NaNO2的还原产物为NH3,溶液显碱性,反应②的离子方程式为6Fe+N+5H2O3Fe2+NH3↑+7OH-,故C错误;根据题图可知,反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH,该反应中元素化合价未发生变化,属于非氧化还原反应,D错误。
3.D 【解析】由分析可知,碘离子中的碘元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,发生氧化反应,A正确;由分析可知,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,B正确;由分析可知,碘离子中的碘元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,由还原剂的还原性强于还原产物可知,碘离子的还原性强于碘,C正确;由分析可知,酸根离子中碘元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,碘酸根离子的氧化性强于碘,D错误。
4.C 【解析】As是第33号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,A错误;根据分析可知,“碱浸”时发生反应:Pb5O8+8Na2S+8H2O5PbS+16NaOH+3S,其中氧化产物(S)与还原产物(PbS,其中3个Pb的化合价由+4价降到+2价)的物质的量之比为1∶1,B错误;浸出液“氧化”过程中,发生反应:H2O2+As+2OH-As+2H2O,C正确;“氧化”后得到Na3AsO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体,D错误。
5.B 【解析】根据CrO5的结构可知,CrO5中的氧原子有四个是-1价,一个是-2价,所以Cr的化合价为+6价,A正确;在反应①中所有元素的化合价都没有变化,属于非氧化还原反应,B错误;反应②中仅H2O2作还原剂,则CrO5是氧化剂,其中的+6价铬和-1价O的化合价都降低,则一个CrO5得7个电子,一个H2O2失去2个电子,所以反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶7,C正确;反应②中的氧气来自H2O2,生成1 mol O2,转移2 mol电子,则生成标况下11.2 L O2即0.5 mol O2,转移的电子数为NA,D正确。
6.A 【解析】由题图可知,反应②为3S2+24e-+24H+6HS-+9H2O,反应③为3S+18e-+21H+3HS-+9H2O,即x=21,y=24,A正确;反应①为S与SCN-的反应,离子方程式为S+SCN-S2+CN-,S中S 元素化合价由+4价降低到+2价,SCN-中C元素化合价由+4价降低到+2价,SCN-中S 元素化合价由-2价升高到+2价,故S 是氧化剂,SCN-既是氧化剂又是还原剂,B错误;由题图可知,S中S 元素的化合价由+6价降低到S 中的+4价,S4中S 元素的化合价由+2.5价降低到S2 中的+2价,S3中S 元素的化合价由+价升高到S 中的+4价,C错误;由A项分析可知,理论上每产生1.2 mol HS-,其中0.4 mol 由S 还原得到,0.8 mol由S2 还原得到,故S、S2共得到0.4 mol×6+0.8 mol×4=5.6 mol电子,D错误。
真题领航
1.B 【解析】湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B符合题意;宣纸,以楮树皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.D 【解析】根据O原子守恒可知,A错误;阳极应发生失电子的反应,B错误;NH3发生催化氧化反应生成NO,该反应的化学方程式应为4NH3+5O24NO+6H2O,C错误。
3.D 【解析】O2进入a中,氧化I-,生成I2,体现了I-的还原性,A正确;b中H2O2在MnO2的催化下生成O2和H2O,H2O2既作氧化剂也作还原剂,B正确;无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,在此过程中,铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜,乙醇再和氧化铜反应,氧化铜被还原为红色的铜单质,乙醇被氧化为乙醛,故c中的铜丝由黑变红,可以说明乙醇被氧化,C正确;乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应,d中未加热,不能发生银镜反应,D错误;故选D。
4.C 【解析】NaSbO3中Na为+1价,O为-2价,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5价,A正确; N的中心N原子价层电子对数是3+=3,采用sp2杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;反应中氧化剂为NaNO3中的N(4 mol)和O2(3 mol),总物质的量7 mol;还原剂为Sb(4 mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7∶4,而非4∶7,C错误;O2、NaNO3同时作氧化剂,3 mol O2参与反应,有4 mol Sb作还原剂,整个反应总电子转移为20 mol(Sb的氧化,化合价:0→+5),D正确。
5.C 【解析】由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的N 转化为对环境无害的物质后排放,故X表示N2,A错误;CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3 替换CH3OH,B错误;由得失电子守恒可知,氧化剂(N)与还原剂(CH3OH)的物质的量之比为6∶5,C正确;若生成标准状况下的CO2 气体11.2 L(即0.5 mol),则反应转移的电子数为0.5 mol×6NAmol-1=3NA,D错误。
选择题突破四——离子反应及应用
精准演练
1.B 【解析】锅炉中的CaSO4水垢用纯碱溶液浸泡,发生沉淀的转化:CaSO4+CaCO3+,A错误;向氨水中滴加少量硫酸铜溶液生成四氨合铜离子和水,离子方程式为Cu2++4NH3·H2O+4H2O,B正确;铅酸蓄电池充电时的阳极发生氧化反应,阳极反应式为PbSO4-2e-+2H2OPbO2+4H++,C错误;过量铁粉与稀硝酸的反应产物应该为Fe2+,离子方程式为3Fe+8H++22NO↑+3Fe2++4H2O,D错误。
2.A 【解析】NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,A正确;高温下Fe与H2O反应生成四氧化三铁和氢气,3Fe+4H2OFe3O4+4H2,B错误;石灰乳为氢氧化钙的悬浊液,应写化学式,Cl2+Ca+Cl-+ClO-+H2O,C错误;铜丝与热的浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,D错误。
3.A 【解析】由溶液显黄色知一定含有Fe3+,Fe3+能氧化I-、S2-,Fe3+与OH-能形成沉淀,由电中性原理知一定含有S,而S与Ba2+不能共存。A.可以确定不存在的离子有I-、S2-、OH-、Ba2+,正确;B.该溶液中的阴离子只有S,错误;C.该溶液一定含有S,所以一定不含Ba2+,错误;D.由于含有Fe3+,溶液不可能显碱性,滴入石蕊溶液不会变蓝色,错误。
4.C 【解析】由上述分析可知,步骤1中至少发生了两个反应:2Cu2++4I-I2+2CuI↓、I2++H2O2I-++2H+,即I2生成后又被消耗,A错误;由实验分析可知,试剂1为盐酸酸化的氯化钡溶液,B错误;由试管3、4中现象可知,棕黄色沉淀中含有,由于Cu也可与KI反应生成白色沉淀,故无法判断棕黄色沉淀中是否存在OH-,C正确;由于Cu也可与KI反应生成白色沉淀,无法判断棕黄色沉淀中是否存在OH-,D错误。
5.C 【解析】A项,强酸性溶液中含有大量的H+,H+与S能发生反应,在酸性条件下N 具有强氧化性,会将S 氧化,且溶液原有的Ca2+和S 会发生反应产生沉淀,不能大量共存;B项,Ag+与Br-、S反应产生沉淀,加入BaCl2 溶液,Ag+与Cl- 反应产生沉淀,S与Ba2+ 反应产生沉淀,不能大量共存;D项,滴入酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,OH-与Al3+、HC均能反应而不能大量共存。
6.A 【解析】A项,=10-12的溶液显碱性,Na+、C、N、[Al(OH)4]-在碱性溶液中能大量共存;B项,ClO-有强氧化性,C2有强还原性,二者不能大量共存;C项,Fe3+与C能发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3 沉淀和CO2 气体,二者不能大量共存;D项,水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,S2在酸性条件下会转化为单质S和SO2,所以在酸性条件下,S2不能大量共存。
真题领航
1.D 【解析】N在酸性环境下具有强氧化性,能将I- 氧化为I2 而不能大量共存,A项不符合题意;Fe3+能与CN- 反应生成Fe(CN 而不能大量共存,B项不符合题意;Si能与Ca2+ 反应生成难溶于水的CaSiO3 沉淀而不能大量共存,C项不符合题意;N、S、CH3COO-、HC之间不反应,能大量共存,D项符合题意。
2.A 【解析】HF为弱酸,在离子方程式中不能拆分,正确的离子方程式为SiO2+4HFSiF4↑+2H2O。
3.C 【解析】试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮气体,该反应的离子方程式为3Ag+4H++N3Ag++NO↑+2H2O,A不正确;由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+用FeS去除,该反应的离子方程式为Pb2++FeSPbS+Fe2+,B不正确;海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,SO2在水溶液中将Br2还原为Br-,该反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O2Br-+S+4H+,C正确;用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,H2C2O4被氧化为CO2,H2C2O4属于弱酸,该反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,D不正确。
4.A 【解析】生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀溶解平衡的转化,A错误;检验SO需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应式均正确,B正确;MgCl2点卤使蛋白质胶体沉降,产生固体,属于蛋白质的盐析,C正确;暖贴中铁粉氧化生成Fe2O3或Fe(OH)3并放热,描述正确,D正确。
5.C 【解析】稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、,但在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn2+、Cl-和H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干扰,C符合题意;FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含F而非F,D不符合题意。
主观题突破(热点)——陌生情境中化学方程式
或离子方程式书写
精准演练
1.【答案】(1)2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O
(2)4CeCO3F+O2+2H2O4CeO2+4HF+4CO2↑
(3)N2H4·2HCl+2V2O5+6HCl4VOCl2+N2↑+6H2O
(4)8Cr+6S2-+23H2O8Cr(OH)3↓+3S2+22OH-
(5)4FeO·V2O3+5O2+4Na2CO32Fe2O3+8NaVO3+4CO2
(6)FeTiO3+4H++4Cl-Fe2++TiOC+2H2O
(7)TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O+2H+
(8)2Mg2++3C+2H2OMg(OH)2·MgCO3↓+2HC或2Mg2++2C+H2OMg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑
(9)3Fe3++Na++2S+3H2O+3C
NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑
(10)BaCu3O4+12NH3·H2O3[Cu(NH3)4]2++Ba2++8OH-+8H2O
2.【答案】5H2C2O4+2Mn+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O
3.【答案】(1)
(2)3Cu+8H++23Cu2++2NO↑+4H2O Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)1∶2
4.【答案】6Co2O34Co3O4+O2↑
【解析】从图中信息可知,加热前的反应物为Co(OH)2(0.930 g),其物质的量为0.01 mol,依据钴元素的质量不变可知:n(Co)=0.01 mol,m(Co)=0.590 g,温度升至290 ℃时,转化为0.830 g某种钴的氧化物,该氧化物中n(O)==0.015 mol,由此可以确定该氧化物为Co2O3;同理可以确定500 ℃时,n(O)=≈0.013 3 mol,则生成的氧化物为Co3O4;所以290~500 ℃过程中,Co2O3转化为Co3O4,反应过程中Co元素化合价降低,氧元素化合价升高并转化为O2,故反应的化学方程式为6Co2O34Co3O4+ O2↑。
5.【答案】(1)蒸馏 H2O
(2)N+Al3++4HCNH4AlO(OH)HCO3↓+3CO2↑+H2O
6.【答案】2FeCrAlO4+18H++H2O22Fe3++2Cr3++2Al3++10H2O
7.【答案】(1)CH3OH+COCH3COOH
(2)CH3I+H2O
真题领航
1.【答案】(1)四 ⅠB (2)Cu2+
(3)2Au+3H2O2+8HCl2HAuCl4+6H2O
(4)AgCl
(5)[Ag(S2O3)2]3-+e-Ag↓+2S2 Na2S2O3
(6)3∶4 (7)(a)中含有过硫键,(b)中含有过氧键,两者均有氧化性,但过氧键氧化性大于I2,故Na2S2O3不能被I2氧化为(b)结构
【解析】(1)铜元素是29号元素,根据构造原理可写出基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族。(2)结合图示流程转化可知,Cu在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2+,故“浸出液1”中含有的金属离子主要是Cu2+。(3)“浸取2”步骤中Au在盐酸作用下被H2O2氧化为HAuCl4,根据Au、O元素的化合价变化和得失电子守恒等可写出其化学方程式为2Au+3H2O2+8HCl2HAuCl4+6H2O。(4)“浸取2”步骤中Ag在盐酸作用下被H2O2氧化为AgCl,“浸取3”中AgCl与Na2S2O3作用生成[Ag(S2O3)2]3-。(5)结合“浸出液3”的主要成分及“电沉积”步骤中得到Ag,可知该步骤中阴极反应式为[Ag(S2O3)2]3-+e-Ag↓+2S2,“电沉积”后溶液中含大量的Na+和S2,形成的Na2S2O3可循环利用。
(6)结合图示流程及氧化还原反应规律可写出“还原”步骤的化学方程式为4HAuCl4+3N2H44Au+3N2↑+16HCl,则反应中被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。(7)(a)中含有过硫键,(b)中含有过氧键,两者均有氧化性,但过氧键氧化性大于I2,故Na2S2O3不能被I2氧化为(b)结构。
2.【答案】还原性 Pb3O4+14HCl(浓)3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑
3.【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等
(2)4 4 2 8
(6)① 2NH3N2+3H2 Fe2O3+3H22Fe+3H2O
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