高考化学二轮专题复习专题1 化学基本概念 (含解析)

这是一份高考化学二轮专题复习专题1 化学基本概念 (含解析)，共41页。试卷主要包含了高考阅卷的三条规则，主观题解题技巧与答题规范，高考化学高分必杀技等内容，欢迎下载使用。
　化学主观题高分解题攻略

　　高考是一场无声的战争,要想漂亮地赢得这场战争的胜利,不仅要具备良好的心态、扎实的知识、持久的毅力、规范的答题技巧,还要能够做到知己知彼、胸怀三人(自己、命题老师、阅卷老师)。熟悉高考化学的命题特点和阅卷规则,规避常见丢分点,形成正确的答题模板,才能取得高考最大的成功。
一、高考阅卷的三条规则
规则1:“挑对不纠错”原则。
高考化学主观题阅卷时,阅卷老师的注意力全部集中在关键词上,所以往往只注意答对部分,对于答偏答错部分常常无暇顾及。“答对得分,答错不失分”的现象非常普遍。而除了要点之外,阅卷老师在阅卷时还会看答案的基本结构是否正确,句子表达是否准确。如果结构清晰、句子准确、表达流畅,一般都能得到比较高的分数。所以在遇到文字描述类简答题时,不妨采用这样的对策:在思路和文字表达清晰的前提下,适当多写一些内容,如气密性检查、离子的检验方法……总之,千万别空白,空白是铁定的零分!
规则2:“卷面整洁,易于辨认”原则。
阅卷老师每天都要批阅几千份试卷,阅读的疲劳感大家可以想象,如果考生能把字迹写得工整清晰,式子写得规范易认,解题思路交代得清楚明了,那自然容易得到阅卷教师的认可,得分自然就高;反之,如果你写的要仔细研究推敲一番才能确认正确与否,自然不容易被认可。所以答题时,首先,不能过分潦草,字不一定很漂亮,但须十分清晰,易于辨认。其次,要慎修改,万一要修改,也要在指定的答题区域内,清晰地表示出来。高考阅卷中辨别不清主要有两种情况:其一是考生在修改答案时,改动不够坚决,如由B改成D,中间修改不清楚,难以辨认;其二是有些考生开始答卷(题)时,没有把握,用铅笔答题,而没有用0.5 mm黑色签字笔,最后也没用签字笔重新圈定,导致扫描时图像不够清晰,造成重大失分。
规则3:注意使用学科语言,提高答题的规范性。
高考是一种选拔性考试,高校选拔的是各方面都合格的天之骄子。所以,高考阅卷中对学科语言的规范性要求非常高,学科语言规范也是高考试卷标准答案权威性、公正性的具体体现。因此,在复习备考时要养成规范化学用语、规范表达的习惯,这样才不会在高考中无谓失分。阅卷误差的产生,主要有两个原因:一是解题过程的规范性;二是书写的规范性。
二、主观题解题技巧与答题规范
高考的主观题大多要求考生用简练的文字表述或用化学用语来回答问题。分析高考考生答题情况,我们将主观题常见失分点归纳如下:
1.卷面不按规定位置填写
网上阅卷时,给每一位阅卷老师的题目都是切块扫描的,绝不会看到考生姓名等信息,批哪一道题电脑屏幕上就只显示哪一道题;每份试题两人看,若两人批阅出现误差,则会有第三人批阅,即理综阅卷误差是“零误差”。阅卷老师必须做到“给一分有理,扣一分有据”。严格标准,全力以赴,认真评卷,确保客观、准确、公正。
网上阅卷的基础是对考生答题纸的扫描。所以,要求考生:①保护好自己的答题纸,不能有污损;②扫描后的字迹与原来的有很微小的差距,所以考生在答卷的时候字不但要好看,还要清晰;③答题时一定要在各题目的答题区域内作答,不能超出边框。这就要求考生们在往答题卡上书写答案前,一定要整理好思路再写。
2.不按要求答题而失分
不按题目要求答题,虽然会做,但一分不得,所以在答题过程中应当严格按照题目要求规范答题,落笔之前,应看清题目要求,如:
(1)要求填“化学方程式”还是“离子方程式”。
(2)要求填“元素名称”“符号”还是“代号”“序号”等。
(3)要求填“大于”还是“>”“增大”还是“变大”等。
(4)要求填“化学式”“分子式”“结构式”“结构简式”“最简式”还是“电子式”。
(5)要求画“离子结构示意图”还是“原子结构示意图”。
(6)要求填写“a”“b”“c”“d”还是“A”“B”“C”“D”。
(7)要求填写“基态原子电子排布式”还是“价电子排布式”。
3.化学用语书写不规范而失分
高考评卷时,对考生错写化学符号、化学用语书写不规范以及卷面乱写乱画都要扣分。这类情况虽非比比皆是,但也屡见不鲜。如:
(1)书写化学方程式时未配平、未注明反应条件或“”“”“”“↑”“↓”等标注不清。
(2)书写热化学方程式时未注意:物质的状态、“+”“-”号、“kJ·mol-1”、系数与热量值对应。
(3)把相对原子质量、相对分子质量、摩尔质量的单位写成“g”。
(4)物质的量、物质的量浓度、气体体积、质量、溶解度、密度、压强等的单位漏掉。
(5)无机化学方程式错用“”,有机化学方程式中错用“”。
(6)有机物结构简式书写不合理。
(7)电极反应式不考虑得失电子数与离子的电荷关系。
(8)铜的元素符号Cu写成Ca,一氧化碳的分子式CO写成Co,磷化氢的分子式PH3写成H3P等。
4.书写不规范而失分
写错别字:在高考阅卷的评分细则中,“中文名称”答案正确,但出现错别字,则根据该空的分值大小适当扣分。不少考生因书写错别字、生造字、潦草字而被扣分,常出现的错误有:①错别字,如氯气写成绿气;溶解写成熔解;分馏写成分流;蓝色写成兰色;苯写成笨;硝化写成消化;油脂写成油酯;酯化写成脂化;铵盐写成氨盐;金刚石写成金钢石;坩埚写成钳(或甘)锅;剧毒写成巨毒;铁架台写成铁夹台;过滤写成过虑等。②用词不当,如把药匙写成药勺;取代反应写成取代等。③混淆概念,如:无色写成白色;广口瓶写成集气瓶;蒸馏烧瓶写成圆底烧瓶等等。
5.文字语言表达不规范、不严谨而失分
简答题要求按要点得分,语言叙述要符合逻辑关系,前因后果要明确。“因”应指“化学原理”,只有紧扣化学原理去分析解决问题,逐步解答才能得到相应分数。答题中应注意语言突出原理、层次分明、文字精练,符合科学性、逻辑性、准确性、规范性。若思路混乱,言不及题,词不达意,即使长篇大论也不得分。
凡此种种,多是由于答题时一系列的不规范。因此,考生在答题时必须自始至终地时时处处规范,以求最大限度地减少非知识性失分。
三、高考化学高分必杀技
从历年高考阅卷看,考生在以下方面增长的空间最大:
1.提高阅读的规范性:逐字逐句地审题,及时将试题中的关键字符标圈,尽量减少审题错误。如“正确的是”“不正确的是”“可能”“一定”“不一定”“少量”“适量”“足量”“通常”“标准状况下”等。
2.严格按试题要求及学科规范答题。注意题目的要求如“离子方程式与化学方程式”“结构式与结构简式”“电子式与电子排布式、电子排布图”“共价化合物的电子式不同于离子化合物”“有机合成流程图是否规范”等。注意化学专有名词不能写错,建议考生考前几天多翻翻课本,再熟悉一下基本名词和实验装置。杜绝化学用语表达错误,例如,化学方程式反应条件漏写、错写,方程式没有配平等。注意有机物结构式不能书写错误,多个“H”、少个“H”的情况都不少见。
3.对付简答题多采用“二分法”。讲清一个问题的两个方面是多数题的给分通则。答题时注意文字表述清晰明了,如果字迹潦草、条理不清,会影响阅卷老师的判断。
4.对付图像题的必杀技是“抓住六点”——起点、终点、最高点、最低点、交点、拐点。
5.加大空格(便于修改),直接在答题卡上答题,按规范格式对自己的答卷进行修改。不少考生答题时过于谨慎,喜欢在试题上初答,然后再将答案抄写到答题卡上。事实证明这样做会浪费大量的时间,是一种得不偿失的“聪明误”。
四、化学实验基本操作简答题的答题模版
分析近几年的全国试卷,对化学实验基本操作的考查比重加大,而在阅卷中,我们发现,像此类文字表达型简答题,为历年考生的失分重点,需要大家备考时认真归纳整理。
1.测量液体体积读数的答题关键
(1)等一等:待管壁液体全部流下,液面稳定后再开始读数。
(2)平一平:通过上下移动量气管使两侧凹液面在同一水平线上。
(3)切一切:视线与液面最低点(最底端、最底处、最底部、最低处)、刻度线水平相切。
得分点及关键词:“平视”“刻度线”“凹液面”“液面最低点”“相切”。
2.沉淀洗涤的答题模板
(1)沉淀洗涤的目的:除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。
(2)洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
(3)误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
(4)沉淀剂是否过量的判断方法
答题模板:①加沉淀剂静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量。②加入与沉淀剂反应的试剂:静置,取适量上层清液于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量。
注意:若需称量沉淀的质量进行有关定量计算,则只能选用方法①。
(5)判断沉淀是否洗净的操作
答题模板:取少许最后一次洗涤液,滴入少量……溶液(试剂),若……(现象),表示已经洗涤完全。
3.实验现象的准确、全面描述答题模板
(1)现象描述要全面:看到的、听到的、触摸到的、闻到的;溶液中、固体表面、气体部分(“海、陆、空”只要有的都要描述)。
(2)现象描述要准确:如A试管中……B处有……
(3)按“先现象后结论”格式描述,忌指名道姓、先说物质后说现象或先根据结论后推现象等情况。
针对不同状态可按以下模板回答:
(1)溶液中:颜色由……变成……,液面上升或下降(形成液面差),溶液变浑浊,生成(产生)……沉淀,溶液发生倒吸,产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出),有液体溢出等。
(2)固体:表面产生大量气泡,逐渐溶解,体积逐渐变小(变细),颜色由……变成……
(3)气体:生成……色(味)气体,气体由……色变成……色,先变……后……(加深、变浅、褪色)
4.涉及平衡移动原理应用的答题模版
(1)先有一句话引导,再写出可逆反应的方程式。
(2)指明改变的条件。
(3)导致平衡如何移动。
(4)平衡移动造成了什么结果。
5.滴定终点的判断答题模板
当滴入最后一滴……标准溶液后,溶液变成……色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
6.pH试纸使用的答题模板
撕取一小片pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量待测液,滴在pH试纸中央,等试纸变色后,半分钟内与标准比色卡对照。
7.气体检验的答题规范
将气体……(操作)……溶液(试剂),……(现象)
关键词和得分点:操作+试剂+结果。
(1)操作:要有明显的动词,“加入”“通入”等,“倒入”不正确,也可采用“点燃”等其他操作。
(2)试剂:选择试剂要准确。
(3)结果:需有明显的现象或结论、判断。
8.容量瓶查漏操作答题模板
加入一定量的水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,倒立观察。然后再将容量瓶正立,并将瓶塞旋转180°后塞紧,再倒立。若均无水渗出,则容量瓶不漏水。
9.检查滴定管是否漏水的操作答题模板
酸式滴定管:关闭活塞,向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,将活塞塞紧旋转180°后,重复上述操作。碱式滴定管:向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。
10.滴定管赶气泡的操作答题模板
酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴。
碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出,即可赶出气泡。
11.萃取分液操作答题模板
关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,充分振荡、静置、分层,在漏斗下面放一个小烧杯,打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下,上层液体从上口倒出。
12.焰色反应的操作答题模板
先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯火焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液,到酒精灯火焰上灼烧,观察火焰颜色,若为黄色,则说明溶液中含Na+;若透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,则说明溶液中含K+。
13.从溶液中结晶实验操作答题模板
溶解度受温度影响小的:蒸发→结晶→过滤。
溶解度受温度影响较大或带结晶水的:加热浓缩→冷却结晶→过滤。
14.气体验满和检验操作答题模板
(1)氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集的氧气已满。
(2)可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用排水法收集一小试管的气体,将大拇指摁住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗”的一声,则气体纯净。
(3)二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已满。
(4)氨气验满:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则说明气体已满。
(5)氯气验满:将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则说明气体已满。
15.浓H2SO4稀释操作答题模板
将浓H2SO4沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
16.原因、理由类规范语言表述答题模板
“有理”——化学原理,“有据”——事实依据。
可采取以下两种方式:
(1)“正说”——“直接原因+根本目的”。
(2)“反说”——“如果……就……”
17.仪器、装置作用规范语言表述答题模板
一个装置的作用,一般从两个方面回答:有利于……(这样装配的好处),以防止……(不这样装配的坏处)如:尾气吸收装置的作用:吸收……气体,防止污染空气。
18.性质实验设计类规范语言表述
从实验原理出发(含性质),按操作过程(或方法)、实验现象、实验结论顺序来表述答案。
答题模板
操作→现象→结论
取样,加入……→有……生成→……的是……
(1)水蒸气最先检验。
(2)有干扰的气体先检验。例如,气体甲对气体乙检验有干扰,检验思路:检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲除尽→检验气体乙。
19.定量实验误差分析答题模板
对于定量实验,要采用措施减小误差。减小误差从以下角度考虑:
(1)装置气密性良好;(2)排除装置中气体;(3)减少副反应;(4)避免气体带杂质(如测定水的质量,气体必须干燥);(5)防止空气中二氧化碳和水进入装置等。
燃烧法定量测定实验一般设计思路:气体发生装置→气体干燥装置→主反应装置→吸收产物(1)→吸收产物(2)→干燥装置→尾气处理装置。

　　专题1　化学基本概念




微专题
2019
2018
2017

考情透析
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
化学计量
T10
T27
T8
T26
T11
T27
T28
T10
T11
T8
T26
T26
T8
T10
考向:①化学计量。一是以选择题形式考查阿伏加德罗常数的应用;二是在非选择题中以某一问出现,借助化学方程式考查以物质的量为中心的各物理量的转换,主要涉及质量分数的求算、物质含量的测定、化学式(或结晶水)的确定、产率的求算等。②氧化还原反应。常与离子反应、电化学、热化学、化学实验、化学计算等紧密结合,全方位综合体现学科内知识的理解及应用能力。③离子反应。通常与氧化还原理论、工艺流程、化学实验相结合考查陌生反应离子方程式的书写及利用离子的特征反应对离子或物质进行定性检验或定量计算等
题型:选择题、工艺流程题、化学实验题
分值:12+8
氧化
还原反应
T12
T26
T26
T27
T28
T26
T27
T26
T27
T26
T28
T27
T28
离子反应
T26
T26
T10
T26
T26
T27
T26
T27
T26
T27
T26
T28
T26
T27


01　化 学 计 量

一、阿伏加德罗常数
1.判断有关阿伏加德罗常数题正误的“三大步骤”
第一步:查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提。
第二步:分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提。
第三步:把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提。
2.主要方法
(1)抓“两看”,突破“状态、状况”陷阱
一看“气体”是否处于“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、酒精、己烷、苯等在标准状况下均不是气体)。

　　(2)排“干扰”,突破“质量、状况”陷阱
给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
(3)记“组成”,突破“结构”判断陷阱
①记特殊微粒中质子、中子或电子的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。
②记实验式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
③记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
④记特殊物质的摩尔质量,如D2O、18O2、H37Cl等。
(4)审“要求”,突破“离子数目”判断陷阱
一审是否有弱酸或弱碱离子的水解。
二审是否指明了溶液的体积。
三审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;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“隐含反应”,突破“粒子组成、电子转移”判断陷阱
注意可逆反应,如1 mol N2和3 mol H2在一定条件下充分反应后,生成NH3的分子数应小于2NA。再如弱电解质在水溶液中存在电离平衡,不能完全电离等。
(6)“分类”比较,突破“电子转移”判断陷阱
①判断同一种物质在不同反应中是作氧化剂还是作还原剂。
如Cl2和Fe或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。
再如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,生成物中元素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,生成物中元素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+。
二、以物质的量为核心的计算关系


考点1

▶　阿伏加德罗常数及其应用


1.已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)。
A.1 mol 3He含有的质子数为2NA
B.500 mL 2 mol·L-1 FeCl3溶液中Cl-数目为3NA,且=3
C.1 mol Mg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为2NA
D.1 mol某烷烃CnH2n+2(n≥1)分子中含有的共价键数目为(3n+1)NA
解析▶　3He的原子序数为2,质子数为2,则1 mol 3He含有的质子数为N2A,A项正确;Fe3+为弱碱阳离子,在水溶液中部分发生水解,所以500 mL 2 mol·L-1 FeCl3溶液中Fe3+的物质的量小于1 mol,>3,B项错误;无论是生成MgO还是Mg3N2,镁元素的化合价均由0价升高到+2价,1 mol Mg失2 mol 电子,转移的电子数目为N2A,C项正确;1 mol CnH2n+2(烷烃)中含有(n-1) mol 碳碳单键和(2n+2) mol 碳氢键,总共含有(3n+1) mol共价键,含有的共价键数目为(3n+1)NA,D项正确。
答案▶　B
2.国际计量大会第26 届会议新修订了阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数有了准确值:6.02214076×1023 mol-1, 并于2019 年 5月20 日正式生效。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.常温常压下,42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA
B.64 g SO2与足量的O2在一定条件下反应生成的SO3分子数目为NA
C.常温下,pH=12的碳酸钠溶液中含OH-的数目为0.01NA
D.0.1 L 1 mol·L-1 Na2S溶液中S2-与HS-总数为0.1NA
解析▶　乙烯和丙烯的实验式为CH2,常温常压下,42.0 g乙烯和丙烯的混合气体含3 mol CH2,所以含有的碳原子数为N3A,A项正确;该反应为可逆反应,不可进行到底,所以生成的SO3分子数目小于NA,B项错误;溶液的体积未知,无法计算溶液中的微粒数目,C项错误;Na2S的物质的量为0.1 mol,含硫元素的粒子的物质的量为0.1 mol,S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,所以S2-与HS-总数小于0.N1A,D项错误。
答案▶　A

1.已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)。
A.标准状况下,11.2 L 12C18O中含有的中子数为8NA
B.25 ℃时,500 mL pH=11的碳酸钠溶液中,由水电离出的OH-数目为0.0005NA
C.0.10 L 2 mol·L-1 NaHCO3溶液中HC和C的数目之和为0.2NA
D.1 mol SiO2晶体中,含有Si—O键的数目为4NA
解析▶　每个12C18O分子含有6+10=16个中子,故标准状况下,11.2 L (0.5 mol) 12C18O中共含有8NA个中子,A项正确;25 ℃时,pH=11,c(OH)-=0.001 mol·L-1,OH-全部来自水的电离,故500 mL此溶液中由水电离出的OH-数目为0.000N5A,B项正确;HC既能电离为C,又能水解为H2CO3,0.10 L 2 mol·L-1 NaHCO3溶液中HC和C的数目之和小于0.N2A,C项错误;由SiO2的结构可知,1 mol SiO2晶体中,含有Si—O键的数目为N4A,D项正确。
答案▶　C
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.100 g 46%的乙醇水溶液中,含O—H键的数目大于NA
B.2.24 L Cl2完全与CH4发生取代反应,生成的HCl数目为0.1NA
C.常温下,5.6 g铁分别与足量氯气和浓硝酸反应,转移的电子数目均为0.3NA
D.pH=2的H3PO4溶液中,H+的数目为0.01NA
解析▶　100 g 46%的乙醇水溶液中,含有1 mol乙醇、3 mol水,乙醇、水中均含O—H键,所以100 g 46%的乙醇水溶液中,含O—H键的数目大于NA,A项正确;未指明状态(温度和压强),2.24 L Cl2的物质的量无法确定,B项错误;常温下,铁在浓硝酸中发生钝化,无法计算转移的电子数目,C项错误;溶液体积未知,故此溶液中H+的个数无法计算,D项错误。
答案▶　A

　　1.标准状况与常温、常压的难辨别性。只有气体体积才与温度、压强有关,而质量与温度、压强无关。关于气体与非气体的判断:标准状况下,无机物中常见的SO3、H2O、Br2等为非气体;一般来说,有机物中碳原子数4以内的烃为气体。
2.物质组成的特殊性。常见特殊组成有如下几种情况:①有些物质实验式相同,如乙烯、丙烯等单烯烃,NO2与N2O4,O2与O3,淀粉与纤维素等;②有些物质中某元素的百分含量相等,如Cu2S和CuO中的Cu元素,甲苯与甘油中的氢元素,CaCO3和KHCO3中的碳元素等;③有些物质中阴、阳离子个数之比易混淆,如Na2O2中Na+与的个数之比为2∶1;④有些物质的摩尔质量相同,如N2与CO、C2H4等;⑤计算水溶液中氢、氧原子个数时,不能忽视水中的氢、氧原子。
3.化学反应的隐蔽性。首先注意有无隐含反应,如NO2和N2O4之间存在相互转化,合成氨反应属于可逆反应,定量浓硝酸与金属反应、定量浓硫酸与活泼金属反应等。
4.电子转移数目的难判断性。对于有电子转移的化学反应,首先要写出化学方程式,其次用单线桥或双线桥法标出电子转移的方向和数目,最后注意是否是可逆反应,是否要进行过量计算。
5.物质结构的复杂性。首先判断对物质结构的描述是否正确,最常见的是苯环中是否含有碳碳双键;其次要画出分子结构。
6.电离与水解中概念的混淆性与数据的缺失性。弱电解质在水溶液中部分电离,可水解盐溶液中,离子发生微弱水解;求解溶液中离子的数目时,应注意浓度与体积数据是否齐全。

考点2

▶　以物质的量为核心的计算


3.(2019年北京理综,26节选)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L-1 KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取V1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用b mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6;
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
废水中苯酚的含量为　　　　　　　g·L-1(苯酚摩尔质量:94 g·mol -1)。 
解析▶　n(Br)=Va1×10-3 mol,根据反应Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O可知,n(Br2)=3Va1×10-3 mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),由反应I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6可得I2~2Na2S2O3,由Br2+2I-I2+2Br-可得Br2~I2,则有Br2~2Na2S2O3,n(Na2S2O3)=Vb3×10-3 mol,n1(Br2)=Vb3×10-3 mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为n2(Br2)n,2(Br2)=n(Br2)-n1(Br2)=(3Va1-Vb3)×10-3 mol,苯酚与溴水反应的化学计量数关系为3Br2~C6H5OH,n(C6H5OH)=n(Br2)=(Va1-bV3)×10-3 mol,废水中苯酚的含量为= g·L-1。
答案▶　
4.(2019年陕西汉中二检)测定铁红产品纯度的方法:称取m g铁红,溶于一定量的硫酸中,配成500.00 mL溶液。从其中量取20.00 mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,用 c mol·L-1硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点,发生反应:I2+2S2S4+2I-。平行滴定三次,平均消耗硫代硫酸钠标准液V mL。则铁红产品的纯度为　　　　(用含有c、V、m的式子表示)。 
解析▶　铁红的主要成分是Fe2O3,与硫酸反应生成硫酸铁,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;又知2Fe3++2I-2Fe2++I2,I2+2S2S4+2I-,可得出Fe2O3~2S2,n(Fe2O3)=n(Na2S2O3)=cV×10-3 mol,m(Fe2O3)=80cV×10-3 g,则铁红产品的纯度为×100%=×100%=% 。
答案▶　%

3.(2019年山东菏泽第一次模拟节选)氮化铬(CrN)纯度的测定:制得的CrN中含有Cr2N杂质,取样品14.38 g在空气中充分加热,得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72 g,则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为　　　(已知Cr的相对原子质量为52)。 
解析▶　CrN、Cr2N在空气中加热,存在关系式2CrN~Cr2O3,Cr2N~Cr2O3,设样品中CrN与Cr2N的物质的量分别为x、y,则由题给条件得:①66 g·mol-1×x+118 g·mol-1×y=14.38 g,②x+2y=×2;联立①②,解得x=0.2 mol,y=0.01 mol,则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为0.2 mol∶0.01 mol=20∶1。
答案▶　20∶1
4.(2019年福建福州质检节选)为测定产物中Mg3N2的纯度,某小组称取4.0 g样品加入足量10% NaOH溶液中并加热,生成的气体全部用100.00 mL 0.500 mol·L-1硫酸吸收。将吸收后所得溶液稀释到250.00 mL,取25.00 mL该溶液,用0.2000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸。平行滴定三次,平均消耗NaOH溶液的体积为25.25 mL。样品中Mg3N2的质量分数为　　　　(保留一位小数)。 
解析▶　根据反应关系Mg3N2~2NH3~H2SO4,H2SO4~2NaOH可知,与NaOH溶液反应的n(H2SO4)=×0.2000 mol·L-1×25.25×10-3L=2.525×10-3 mol,吸收氨气的n(H2SO4)=0.500 mol·L-1×0.1 L-2.525×10-3 mol×=0.02475 mol,则样品中n(Mg3N2)=n(H2SO4)=0.02475 mol,则Mg3N2的质量分数为×100%≈61.9%。
答案▶　61.9%

以物质的量为中心的计算注意事项
1.明确一个中心
必须以“物质的量”为中心——“见量化摩,遇问设摩”。
2.注意三个守恒


　　3.明确两种方法
(1)关系式法
此法常用于多步连续反应的计算。确定关系式可利用各步反应的计量关系或某元素原子守恒关系,找出已知物质和未知物质的关系式,然后根据已知量和未知量列比例式求解。　
(2)差量法
①差量法的应用原理:差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题的关键是把化学方程式中的对应差量(理论差量)及差量(实际差量)与未知量列成比例式,然后求解。
②使用差量法时的注意事项
a.所选差量要与未知量的数值成正比例或反比例关系。
b.有关物质的物理量及其单位都要正确地使用和对应,即“上下一致,左右相当”。





02　氧化还原反应

一、基本概念
有元素化合价升高的物质,失去电子,作还原剂,具有还原性,发生氧化反应,被氧化,对应的生成物是氧化产物;有元素化合价降低的物质,得到电子,作氧化剂,具有氧化性,发生还原反应,被还原,对应的生成物是还原产物。

二、常见的氧化剂和还原剂
1.常见氧化剂及其还原产物

氧化剂
Cl2
(X2)
O2
Fe3+
酸性
KMnO4
MnO2
酸性
K2Cr2O7
还原
产物
Cl-
(X-)
H2O/O2-
/OH-
Fe2+
Mn2+
Mn2+
Cr3+

氧化剂
HClO
浓H2SO4
HNO3
H2O2
PbO2
Fe
还原
产物
Cl-
SO2
NO2(浓)、
NO(稀)
H2O
Pb2+
Fe3+


　　2.常见还原剂及其氧化产物

还原剂
金属
单质
Fe2+
H2S
/S2-
SO2
/S
HI
/I-
NH3
CO
氧化
产物
金属
离子
Fe3+
S、SO2
SO3、
S
I2
N2、NO
CO2

三、氧化还原反应的考查形式
物质间的反应大多数是氧化还原反应,氧化还原反应的有关规律及基本概念在工农业生产、日常生活及科学研究中有非常重要的应用,与很多知识综合皆可构成新颖命题。备考时要注意以下常见的考查形式:
(1)基本概念的直接考查。这类题型主要有氧化还原反应类型的判断、指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物及它们之间的定量关系。
(2)判断微粒的氧化性或还原性的强弱。
(3)配平氧化还原反应方程式,尤其是新情境下的氧化还原反应方程式的书写。
(4)关于氧化还原反应的化学计算。例如,利用氧化还原反应滴定原理测定物质的组成等计算。
(5)离子反应中氧化还原反应的考查。
(6)以电化学知识为载体的综合考查。原电池原理与电解原理的实质都是发生氧化还原反应,反应原理及计算仍符合氧化还原反应规律。

考点1

▶　氧化还原反应基本概念及其规律


1.完成下列各小题:
(1)用铅矿石(主要成分为PbS)冶炼铅的主要反应有2PbS+3O22PbO+2SO2(反应a)和PbS+2PbO3Pb+SO2(反应b),反应a中的氧化剂是　　 　(填化学式);反应b中氧化产物和还原产物的物质的量之比为　　　　　　。 
(2)某工厂焙烧硫化铜矿石(含 CuFeS2、Cu2S等)的工艺流程如下:

炉气中的有害气体成分是　　　　　,Cu2S与O2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　。 
(3)某烟气中的NO2与尿素[CO(NH2)2](C元素的化合价为+4价)反应进行脱硝。反应的化学方程式为2CO(NH2)2+4NO24H2O+2CO2+4N2+O2。该反应的氧化产物为　　　　　,若反应过程中有0.15 mol NO2反应,则转移的电子数为　　　　　　。 
解析▶　(1)反应a,氧气中的O元素化合价降低,为氧化剂;反应b,S元素化合价升高,Pb元素化合价降低,氧化产物为SO2,还原产物为Pb,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶3。
(2)金属硫化物焙烧时转化为金属氧化物与SO2,故炉气中的有害气体成分是SO2;Cu2S与O2反应时,氧化剂为O2,还原剂为Cu2S,根据得失电子守恒和原子守恒,二者的物质的量之比为2∶1。
(3)脱硝反应中化合价升高的元素有两种:一种是氧元素,化合价从-2价升高到0价,生成氧气,另一种是CO(NH2)2中氮元素,化合价从-3价升高到0价,生成N2,因此氧化产物为 N2和O2;根据化合价变化情况可知4NO2~16e-,因此吸收0.15 mol NO2转移的电子数为0.15 mol×4NA mol-1=0.6NA。
答案▶　(1)O2　1∶3
(2)SO2　2∶1
(3)N2和O2　0.6NA

1.完成下列各小题:
(1)反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl中被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为　　　。 
(2)反应2LiOH+6H2C2O4+2FePO42LiFePO4+7CO2↑+5X↑+7H2O中X的化学式为　　　　　;每生成1 mol LiFePO4,该反应转移　　　　　mol e-。 
(3)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。该反应的氧化剂是　　　　,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗　　　　mol KClO3。 
答案▶　(1)2∶3
(2)CO　3.5
(3)KClO3　
2.(2019年四川绵阳二诊)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性。ClO2的制备及性质探究如图所示,回答下列问题:

(1)装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为　　　 　　　　　　　　　　　　。装置D中滴有几滴淀粉溶液,其作用是　　　　　　　　　　　　。 
(2)装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　,氧化产物是　　　　　。 
解析▶　(1)装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒可知,生成的酸式盐为KHSO4,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO32KHSO4+2ClO2;淀粉遇碘单质溶液变为蓝色,根据淀粉溶液是否变色,来判断溶液中是否有I2单质生成,从而检验ClO2是否具有氧化性。
(2)装置E中反应的化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH2NaClO2+O2+2H2O,在该反应中ClO2是氧化剂,NaClO2是还原产物,H2O2是还原剂,O2是氧化产物,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。
答案▶　(1)SO2+H2SO4+2KClO32KHSO4+2ClO2　检验ClO2是否具有氧化性
(2)2∶1　O2

　　1.守恒规律
(1)原子守恒:反应前后原子的种类及数目均不变。
(2)得失电子守恒:氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,或氧化剂化合价下降总数与还原剂化合价上升总数相等。
2.根据氧化还原反应判断物质氧化性、还原性的相对强弱
氧化性:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂;还原性:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂。
3.准确把握不同反应介质中物质的存在形式或产物的价态
(1)碱性介质中不能产生酸性物质,酸性介质中不能产生碱性物质;强氧化性环境中不能产生还原性物质,强还原性环境中不能产生氧化性物质。
(2)KMnO4在酸性条件下的还原产物为Mn2+,在中性条件下的还原产物为MnO2,在碱性条件下的还原产物为Mn;H2O2在强氧化性环境下产生O2,在强还原性环境下生成OH-或H2O。
考点2

▶　新情境下陌生氧化还原反应方程式的书写


2.配平下列方程式。
(1)潮湿的CuCl在空气中被氧化的化学方程式:
　　CuCl+　　O2+　 3CuO·CuCl2·3H2O+　　HCl。 
(2)工业上可用电解法处理含氰电镀废水(pH=10)。阳极产生的氯气与碱性溶液反应生成ClO-,ClO-将CN-氧化的离子方程式:
　　CN-+　　ClO-+　　　 　　C+　　N2↑+　　　　+　　　　。 
(3)K2FeO4在H2SO4溶液中反应的离子方程式:
　　 Fe+　　H+　　O2↑+　　Fe3++　　。 
解析▶　(1)潮湿的CuCl在空气中被氧化,说明有水参加反应,Cu元素的化合价由+1价升高到+2价,O元素的化合价由0价降低到-2价,根据化合价升高总数与降低总数相等,可配出CuCl与O2的化学计量数之比为4∶1,再结合原子守恒,配平后的化学方程式为4CuCl+O2+4H2O3CuO·CuCl2·3H2O+2HCl。
(2)由题意知,OH-参加反应,ClO-被还原成Cl-,同时产物中还有水,C元素的化合价由+2价升高到+4价,N元素的化合价由-3价升高到0价,Cl元素的化合价由+1价降低到-1价,根据化合价升高总数与降低总数相等,CN-的化学计量数为2,ClO-的化学计量数为5,再结合原子守恒,配平后的离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-2C+N2↑+5Cl-+H2O。
(3)反应中FeFe3+,Fe元素的化合价从+6价降低到+3价,得到3个电子,O元素的化合价从-2价升高到0价,失去2个电子,根据得失电子守恒,Fe3+的化学计量数为4,O2的化学计量数为3,再结合原子守恒,配平后的离子方程式为4Fe+20H+3O2↑+4Fe3++10H2O。
答案▶　(1)4　1　4H2O　2
(2)2　5　2OH-　2　1　5Cl-　H2O
(3)4　20　3　4　10H2O

3.写出下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质,写出CuS与MnO2在稀硫酸中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)已知NaClO3可将UO2转化为U,写出向晶质铀矿(UO2)中滴加硫酸酸化的氯酸钠溶液后发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　。 
答案▶　(1)MnO2+CuS+2H2SO4MnSO4+S+CuSO4+2H2O
(2)3UO2+6H++Cl3U+3H2O+Cl-
4.钼(Mo)是一种难熔稀有金属,我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
(1)配平如下方程式:　　MoS2+　　O2　　SO2+　　MoO3。 
(2)Mo可被发烟硝酸氧化,产物MoOF4和MoO2F2的物质的量之比为1∶1,配平如下方程式:　　Mo+　　HF+　　HNO3　　 MoO2F2+　　 MoOF4+　　NO2↑+　　　。 
解析▶　(1)根据氧化还原反应化合价升降相等规律:Mo元素由+4价升高到+6价,S元素由-2价升高到+4价,共升高[6-4+2×(4+2)]=14价,O元素由0价降低到-2价,共降低4价,14和4的最小公倍数为28,所以MoS2的化学计量数为2,O2的化学计量数为7,根据原子守恒配平得2MoS2+7O24SO2+2MoO3。
(2)设生成的MoOF4和MoO2F2均为1份,则消耗2份Mo、6份HF,生成物应还有H2O,设消耗硝酸x份,生成水y份,则由H原子守恒得3+=y;由O原子守恒得3+y+2x=3x。解得x=12,y=9,所以化学方程式为2Mo+6HF+12HNO3MoO2F2+MoOF4+12NO2↑+9H2O。
答案▶　(1)2　7　4　2
(2)2　6　12　1　1　12　9H2O

一、氧化还原反应方程式的配平技巧
1.逆向配平法。自身发生氧化还原反应(包括分解、歧化)的,一般从右边生成物着手配平。
2.缺项配平法。化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水,离子方程式所缺的往往是H+、OH-或水。以化学方程式的配平为例,可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据得失电子守恒配平。如果无法确定所缺物质,可先依据得失电子守恒将现有的物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。
二、新情境下氧化还原反应(离子)方程式的书写思路
1.根据所学知识和题目所给信息(包括图像、工艺流程图等),找出氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2.标出反应前后化合价有变化的元素的化合价,求化合价升高、降低数目的最小公倍数,使化合价升降的总数目相等(得失电子总数相等),确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
3.用观察法,根据原子守恒,若有缺项物质,先填写缺项物质,再配平化合价无变化的物质的化学计量数。
4.若是离子方程式,可借助电荷守恒配平各物质的化学计量数。
考点3

▶　得失电子守恒在计算中的应用


3.(2019年江苏卷,18节选)聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。测定聚合硫酸铁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”或“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)　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
解析▶　(1)根据题意,Sn2+能将Fe3+还原为Fe2+,发生的反应为Sn2++2Fe3+Sn4++2Fe2+,根据还原性:还原剂>还原产物可知,还原性Sn2+>Fe2+,若实验中不除去过量的Sn2+,则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2+再氧化Fe2+,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大,则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大。
答案▶　(1)偏大
(2)实验过程中消耗的n(Cr2)=5.000×10-2 mol·L-1×22.00×10-3 L=1.100×10-3 mol
滴定时Cr2Cr3+和Fe2+Fe3+,根据得失电子守恒,可得关系式Cr2~6Fe2+
则n(Fe2+)=6n(Cr2)=6×1.100×10-3 mol=6.6×10-3 mol
(根据Fe元素守恒)样品中铁元素的质量m(Fe)=6.6×10-3 mol×56 g·mol-1=0.3696 g
样品中铁元素的质量分数w(Fe)=×100%=12.32%

5.请回答下列问题:
(1)用过氧化氢作氧化剂可将Fe2+氧化为Fe3+,若100 L某溶液中Fe2+含量为1.2 mol·L-1,则需投入的氧化剂过氧化氢的质量为　　　　 　。 
(2)取 a g CuCl产品,先加入足量FeCl3溶液使其完全溶解,再稀释到100 mL。从中取出25.00 mL,用c mol·L-1 Ce(SO4)2标准液滴定至终点[Ce(SO4)2被还原为Ce3+];平行滴定三次,平均消耗标准液的体积为V mL。请写出产品溶于FeCl3溶液的离子方程式:　　　　　　　　　　 　;产品中CuCl的质量分数为　　　　 　(用含字母的式子表示)。 
(3)在有机合成中,还原剂的还原能力通常用“有效氢”表示,其含义是1 g还原剂相当于多少克氢气的还原能力。LiAlH4的“有效氢”为　　 　(结果保留2位小数)。 
解析▶　(1)Fe2+作还原剂,H2O2作氧化剂,根据得失电子守恒,n(H2O2)===60 mol,即m(H2O2)=60 mol×34 g·mol-1=2040 g。
(2)CuCl被FeCl3氧化成CuCl2,Fe3+被还原成Fe2+,反应的离子方程式为CuCl+Fe3+Cu2++Cl-+Fe2+。根据得失电子守恒可得关系式CuCl~Ce4+,产品中n(CuCl)= mol×= mol,产品中CuCl的质量分数为99.5 g·mol-1× mol ÷ a g×100%=%。
(3)1 mol LiAlH4能提供8 mol电子,相当于4 mol H2,LiAlH4的有效氢为≈0.21。
答案▶　(1)2040 g
(2)CuCl+Fe3+Cu2++Cl-+Fe2+　%
(3)0.21
6.(2019年福建泉州模拟节选)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度:准确称取1.380 g产品放入250 mL的碘量瓶中,加入60.00 mL 0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液和10 mL 25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500 mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00 mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2OK2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
(1)配平:　　　Mn+　 　C2+　 　　 Mn2++　 　+　 　H2O。 
(2)亚硝酰硫酸的纯度=　　　　　。 
解析▶　(1)发生的是Mn和C2的氧化还原反应,Mn作氧化剂,被还原成Mn2+,C2作还原剂,被氧化成CO2。结合得失电子守恒和电荷守恒可得2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(2)根据题意可知,酸性KMnO4溶液先与NOSO4H反应,利用草酸钠溶液滴定剩余的酸性KMnO4溶液。用0.2500 mol·L-1草酸钠标准溶液滴定酸性KMnO4溶液,消耗草酸钠溶液的体积为20.00 mL。可知剩余n1(Mn)=n(C2)=×0.2500 mol·L-1×20.00×10-3 L=2×10-3 mol,则亚硝酰硫酸消耗的量n2(Mn)=0.1000 mol·L-1×60.00×10-3 L-2×10-3 mol=4×10-3 mol。n(NOSO4H)=n2(Mn)=10-2 mol,亚硝酰硫酸的纯度=×100%≈92.03%。
答案▶　(1)2　5　16H+　2　10CO2↑　8
(2)92.03%


利用得失电子守恒进行计算的解题流程



03　离 子 反 应

一、离子方程式的正误判断方法
1.“一查”是否符合客观事实
如2Fe+6H+2Fe3++3H2↑。
错因:H+不能把Fe氧化成Fe3+,只能氧化成Fe2+。
2.“二查”“”“”“↑”“↓”是否使用恰当
如NaHCO3溶液因水解呈碱性:HC+H2OH2CO3+OH-。
错因:HC水解很微弱,应用“”连接而不能用“”。
3.“三查”拆分是否正确
只有易溶于水的强电解质才能拆写成离子,其他物质均不能拆写。如Ca(HCO3)2+2H+Ca2++2CO2↑+2H2O。
错因:未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HC。
4.“四查”是否漏写离子反应
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SBaSO4↓。
错因:忽略了H+和OH-的中和反应。
5.“五查”反应物的“量”——过量、少量、足量等
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O。
错因:未考虑反应物中量的关系,正确的离子方程式为2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+C。
6.“六查”是否符合三个守恒——质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒
如Fe3++CuFe2++Cu2+。
错因:电荷不守恒。
7.“七查”是否忽略隐含反应
如将少量SO2通入漂白粉溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3↓+2HClO。
错因:忽略了HClO可以将+4价的硫氧化。
二、离子共存
1.熟记因发生离子反应而不能大量共存的几种情况

反应类型
举例
复分解反应
生成沉淀
Ba2+与C、S、S;Si与H+
生成气体
H+与C、HC、S2-、S等
生成弱
电解质
H+与OH-、ClO-、CH3COO-等
氧化还原
反应
Fe3+能氧化S2-、I-等;Mn(H+)、ClO-均能氧化I-、Fe2+、S等
盐的
双水解
Al3+与Al、HC、C、S2-、HS-等水解彻底;Fe3+与Al、HC、C等水解彻底
络合反应
Fe3+与SCN-;Ag+与NH3·H2O

　　
　　2.离子共存问题审题“六大”注意
(1)注意题干要求:“能、不能、一定、可能、一定不能”,审清关键字。
(2)注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑H+的存在,OH-及弱酸根阴离子(如C、S、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;碱性溶液应考虑OH-的存在,H+及弱碱阳离子(如N、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根离子(如HC、HS、HS-、H2P、HP等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能大量存在。常见的有色离子:Mn(紫红色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)等。
(4)注意题干中提示的水的电离程度:常温下,当由水电离出的c(H+)或c(OH-)小于1×10-7 mol·L-1时,水的电离受到抑制,溶液一般为酸溶液或碱溶液;当由水电离出的c(H+)或c(OH-)大于1×10-7 mol·L-1时,水的电离受到促进,溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
(5)注意正确理解“透明溶液”,如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。
(6)注意题干中提示的“与Al反应放出H2”:溶液既可能显酸性也可能显碱性,但不能是氧化性酸,如HNO3。

考点1

▶　离子方程式的正误判断


1.下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　)。


实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解
Mg(OH)2+2NMg2++2NH3·H2O
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
3SO2+2Mn+4H+3S+2Mn2++2H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO+2H+Fe2++H2O

　　解析▶　制氢氧化铁胶体的反应条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B项错误;电荷不守恒,正确的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O2Mn2++4H++5S,故C项错误;硝酸具有强氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,正确的离子方程式为3FeO+10H++N3Fe3++NO↑+5H2O,故D项错误。
答案▶　A

1.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)。
A.用石墨电极电解MgCl2溶液:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
B.向Ca(HCO3)2溶液中滴加少量NaOH溶液:Ca2++2HC+2OH-CaCO3↓+C+2H2O
C.向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2N+8H++6I-3I2+2NO↑+4H2O
D.碱性溶液中KClO与Fe(OH)3反应制取K2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32Fe+3Cl-+4H++H2O
解析▶　根据量少的定为1原则得Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O,B项错误;HNO3、Fe3+均与I-发生氧化还原反应,生成物还有Fe2+,正确的离子方程式为Fe3++10I-+3N+12H+5I2+3NO↑+Fe2++6H2O,C项错误;碱性溶液中,产物中不能存在H+,正确的离子方程式为3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O,D项错误。
答案▶　A

　　1.注意典型的易错反应,如Al(OH)3不溶于氨水,Fe与非氧化性酸反应生成Fe2+而不是Fe3+。
2.注意是否漏写或忽略某些反应,如硝酸与还原性物质的反应,易忽略硝酸的强氧化性。
3.易溶于水、易电离的强电解质必须拆写成离子形式,但弱酸的酸式酸根不能拆;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、氧化物不能拆写成离子形式;浓盐酸、浓硝酸必须拆。
4.对于连续发生的反应,量不同产物不同,离子方程式也就不同。如多元强碱Ca(OH)2和NaHCO3的反应,弱酸的酸式铵盐NH4HSO3与NaOH的反应,较强酸(或酸酐)与较弱酸的盐反应,如CO2、HCl与Al的反应。
5.多种还原剂与氧化剂反应时要注意反应的先后顺序,氧化性和还原性强的先反应。如FeBr2与Cl2反应,Cl2先与还原性更强的Fe2+反应。
6.多个离子反应同时发生时,不能遗漏,如Ba(OH)2与H2SO4反应,容易漏写H+与OH-或Ba2+与S的反应。
考点2

▶　离子共存判断


2.(2019年江苏,4)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)。
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Na+、K+、C、Al
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、S、Mn
C.0.1 mol·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、N、N、HS
解析▶　0.1 mol·L-1 NaOH溶液显碱性,四种离子可以大量共存,A项符合题意;0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中含有Fe2+,能与Mn发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不符合题意;0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中含有C,能与Ba2+发生反应,不能大量共存,C项不符合题意;0.1 mol·L-1 H2SO4溶液显酸性,此条件下,N和HS能发生氧化还原反应,不能大量共存,D项不符合题意。
答案▶　A

2.(2019年湖北恩施质检)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)。
A.能使甲基橙变黄的溶液中:N、Mg2+、ClO-、N
B.0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中:K+、Na+、C、Cl-
C.透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、S、Br-
D.由水电离出的c(H+)·c(OH-)=1×10-26 的溶液中:Fe2+、Al3+、N、S
解析▶　使甲基橙变黄的溶液,可能是酸性溶液、中性溶液或碱性溶液,在碱性条件下N、Mg2+不能大量共存,在酸性条件下ClO-不能大量共存,A项错误;Al3+和C会发生相互促进的水解反应而不能大量共存,B项错误;透明溶液可以是有色溶液,各离子之间不反应,可大量共存,C项正确;水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-17或c(H+)7表示加酸或碱抑制水的电离,nI->Fe2+。某无色溶液中只可能含有K+、N、Ba2+、Fe2+、C、S、S、I-、Cl-中的部分离子,进行下列实验:

编号
操作
现象
①
取10 mL溶液,先加入稍过量的氯水,再加入苯并充分振荡、静置
生成无色气体,上层为紫色
②
向①的水溶液中加入足量BaCl2和HCl溶液
可得到白色沉淀4.66 g
③
取10 mL原溶液,加入过量NaOH溶液并加热
产生448 mL(标准状况)气体

下列通过实验得出的结论正确的是(　　)。
A.实验①中若通入过量的Cl2,则先后氧化了I-、Fe2+
B.溶液中c(N)=0.2 mol·L-1
C.不需要通过焰色反应检验溶液中是否含有钾离子
D.溶液中不含有C、S
解析▶　①取10 mL溶液,先加入稍过量的氯水,因为氯水具有酸性,生成无色气体CO2,则说明原溶液中含有C,无Ba2+;再加入苯并充分振荡、静置,上层为紫色,则发生萃取,说明原溶液中含有I-;②向①的水溶液中加入足量BaCl2和HCl溶液,可得到4.66 g硫酸钡白色沉淀,所以①的水溶液中含有n(S)==0.02 mol,所以原溶液中可能含S或S或S、S;③取10 mL原溶液,加入过量的NaOH溶液并加热,产生448 mL(标准状况)氨气,所以原溶液中含n(N)==0.02 mol。溶液无色,不含Fe2+,A项错误;溶液中c(N)==2 mol·L-1,B项错误;根据电荷守恒,阳离子所带的正电荷比阴离子所带的负电荷少,则原溶液中一定含有K+,不需要通过焰色反应验证,C项正确;根据以上分析可知,溶液中一定含有C,不能确定是否含有S,D项错误。
答案▶　C

4.现有一瓶无色澄清的溶液,可能由以下离子中的几种组成:S、I-、C、Cl-、S、Mn、Na+、K+、N、Fe2+。为确定溶液组成,进行了下列实验:
Ⅰ.取适量待测液,加入NaOH溶液并加热,得到溶液A,并产生有刺激性气味的气体;
Ⅱ.向溶液A中加入足量稀盐酸和BaCl2溶液,得到溶液B、白色沉淀和有刺激性气味的气体;
Ⅲ.往B溶液中通入适量Cl2,得到黄褐色溶液C。
下列有关该溶液的说法正确的是(　　)。
A.一定存在S、I-、N、S
B.一定不存在Fe2+、C、Mn
C.可能存在C、Cl-、Na+、K+ 、Fe2+
D.可用AgNO3溶液确认原溶液中是否存在Cl-
解析▶　由无色溶液可知一定不含Fe2+、Mn;由步骤Ⅰ可推出一定含N;步骤Ⅱ中气体为SO2,一定含S,白色沉淀为硫酸钡,可知一定含S;步骤Ⅲ中得到黄褐色溶液C,C中含I2,则原溶液一定含I-;Cl-的检验用AgNO3溶液和稀硝酸,D项错误。
答案▶　A

离子推断中的“四注意”
1.注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
2.根据某现象推出含有的某种离子,注意该离子是否为前面的操作引入的。
3.注意离子共存问题
(1)离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。
(2)推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
(3)离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为Al,Al遇到过量的强酸转化为Al3+。
4.在定量推断中要注意运用溶液的电中性来确定离子的存在。定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,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,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

1.中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)。

A.阶段Ⅰ中,H2O2是氧化产物
B.阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂又是还原剂
C.每生成1 mol O2,阶段Ⅱ中转移2 mol电子
D.阶段Ⅰ中生成的H2与阶段Ⅱ中生成的O2的物质的量之比为1∶2
解析▶　阶段Ⅰ发生的反应为2H2OH2↑+H2O2,H2O2是氧化产物,A项正确;阶段Ⅱ发生的反应为2H2O2O2↑+2H2O,H2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1 mol O2转移2 mol电子,B、C两项均正确;阶段Ⅰ中生成的H2与阶段Ⅱ中生成的O2的物质的量之比为2∶1,D项错误。
答案▶　D
2.(2019年安徽合肥冲刺)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
①3.9 g苯与足量的H2反应时,参与反应的碳碳双键数为0.15NA
②3.1 g氧化钠和3.9 g过氧化钠的混合物中含有的阴离子总数为0.1NA
③1.8 g 14CH4和水蒸气(O)的混合气体中含有的电子数目为NA
④常温下1 L 0.5 mol·L-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液所含N的数目相同
⑤常温下,4.6 g NO2和N2O4的混合气体中所含原子总数为0.3NA
⑥将1 mol Cl2通入足量水中,溶液中HClO、Cl-、ClO-数目之和为2NA
⑦高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应转移的电子数为0.8NA
A.①②④⑥　　　　B.②⑤⑦
C.②③⑥⑦　　 D.③⑤⑥⑦
解析▶　苯分子中没有碳碳双键,①不正确;氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数之比都是1∶2,3.1 g 氧化钠和3.9 g过氧化钠的物质的量均为0.05 mol,故混合物中含有的阴离子总数为0.N1A,②正确;14CH4和O的摩尔质量不同,所以等质量的14CH4和水蒸气(O)所含电子数目不相等,即1.8 g 14CH4和O的混合气体中所含电子数目不等于NA,③不正确;在相同温度下,盐的水解程度随浓度的增大而减小,故常温下1 L 0.5 mol·L-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液所含N的数目不相同,④不正确;NO2和N2O4的实验式相同,所以4.6 g NO2和N2O4的混合气体中所含原子总数与4.6 g NO2所含原子总数相同,为0.N3A,⑤正确;1 mol Cl2通入足量水中,所得溶液中含有Cl2、HClO、Cl-、ClO-等粒子,故溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于N2A,⑥不正确;高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,故16.8 g (0.3 mol)Fe与足量水蒸气完全反应转移的电子数为0.N8A,⑦正确。
答案▶　B
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是(　　)。
A.1 mol N2与足量H2在一定条件下充分反应生成1.12 L NH3,转移的电子数为0.15NA
B.25 ℃时,1 L pH=4的NH4Cl溶液中,由水电离出的H+数目为10-4NA
C.标准状况下,2.24 L Cl2全部溶于水,所得溶液中的Cl-数目为0.1NA
D.含NA个C的Na2CO3溶液中,Na+数目为2NA
解析▶　没有指明NH3是否处于标准状况下,无法计算转移的电子数,A项错误;NH4Cl水解促进水的电离,pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=10-4 mol·L-1,则1 L NH4Cl溶液中由水电离出的H+数目为1N,B项正确;氯气和水的反应为可逆反应,反应不能进行彻底,故溶液中的Cl-数目小于0.N1A,C项错误;Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中C会发生水解而消耗,所以在溶液中n(Na+)∶n(C)>2∶1,若溶液中含有NA个C,则Na+数目大于N2A,D项错误。
答案▶　B
4.下列离子方程式与所述事实相符的是(　　)。
A.锅炉水垢中的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡:C+CaSO4CaCO3+S
B.向氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:Fe2++2H++NFe3++H2O+NO2↑
C.用铁电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O
解析▶　CaCO3的溶解度小于CaSO4,CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡可转化为CaCO3,离子方程式为C+CaSO4CaCO3+S,A项正确;稀硝酸发生反应一般生成NO,在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸,反应的离子方程式为3Fe2++4H++N3Fe3++2H2O+NO↑,B项错误;阳极上Fe失电子生成Fe2+,阴极上水得电子生成H2和OH-,Fe2+和OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,C项错误;二者反应生成碳酸钙、一水合氨和水,离子方程式为N+HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,D项错误。
答案▶　A
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是(　　)。
A.等物质的量的Na2O和Na2O2中所含阴离子数均为NA
B.标准状况下,22.4 L己烷中含有的共价键数目为19NA
C.常温下,1 L 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液与1 L 0.5 mol·L-1 Na2S溶液中阳离子数均为NA
D.0.1 mol Na2O2与足量水反应转移0.1NA个电子
解析▶　没有指明Na2O和Na2O2的物质的量,无法计算阴离子数目,A项错误;标准状况下,己烷为液体,无法计算共价键数目,B项错误;两溶液中均含有H+,所以两溶液中阳离子数均大于NA,C项错误;根据Na2O2与水的反应可知,Na2O2~e-,故0.1 mol Na2O2与足量水反应有0.N1A个电子转移,D项正确。
答案▶　D
6.将①中物质逐步加入②中混匀(②中离子均大量存在),预测的现象与实际相符的是(　　)。

选项
①
②溶液
预测②中的现象
A
稀盐酸
Na+、Si、OH-、S
立即产生白色沉淀
B
氯水
K+、I-、Br-、S
溶液立即呈黄色
C
过氧化钠
Ca2+、Fe2+、Na+、Cl-
先产生白色沉淀,最终变为红褐色沉淀
D
小苏打溶液
Al3+、Mg2+、Ba2+、Cl-
同时产生气体和沉淀

　　解析▶　OH-优先与稀盐酸反应,加入稀盐酸后不会立即生成白色沉淀,A项错误;S的还原性大于I-,加入氯水后S优先反应,溶液不会立即呈黄色,B项错误;加入过氧化钠后,Fe2+立即被氧化成Fe3+,生成的是红褐色沉淀,不会出现白色沉淀,C项错误;小苏打为碳酸氢钠,Al3+与碳酸氢钠发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,D项正确。
答案▶　D
7.(2019年湖南衡阳第二次联考)雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计成某原电池。下列有关叙述正确的是(　　)。
A.砷酸的分子式为H2AsO4
B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出
C.该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为12∶1
D.该反应中每析出4.8 g硫黄,转移0.5 mol电子
解析▶　砷元素的最高化合价为+5价,砷酸的分子式为H3AsO4,A项错误;红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应,所以NO2在正极生成并逸出,B项错误;As2S3被氧化为砷酸和硫单质,As2S3化合价共升高10,硝酸被还原为NO2,氮元素化合价降低1,氧化剂和还原剂的物质的量之比为10∶1,C项错误;As2S3被氧化为砷酸和硫单质,1 mol As2S3失10 mol电子,生成2 mol砷酸和3 mol硫单质,所以生成0.15 mol硫黄,转移0.5 mol电子,D项正确。
答案▶　D
8.(2019年湖南郴州高三质检)某溶液中含有的离子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、Al、C、Si、Cl-中的几种,现进行如下实验:
①取少量原溶液,滴加氢氧化钠溶液的过程中无沉淀生成;
②另取少量原溶液,逐滴加入5 mL 0.2 mol·L-1盐酸,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失;
③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液得到沉淀0.43 g。
下列说法中正确的是(　　)。
A.该溶液中一定不含Ba2+、Al3+、Mg2+、Si、Cl-
B.该溶液中一定含有K+、Al、C、Cl-
C.该溶液中是否含有K+需做焰色反应(透过蓝色钴玻璃片观察)进行判断
D.该溶液中可能含有Cl-
　　解析▶　①向原溶液中加入氢氧化钠溶液的过程中无沉淀生成,说明溶液中一定不存在Al3+和Mg2+;②另取少量原溶液,逐滴加入5 mL 0.2 mol·L-1盐酸,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失,所以一定不存在Si,原溶液中存在Al和C,一定不存在能与C反应的Ba2+,再根据溶液呈电中性可知,溶液中一定存在唯一的阳离子K+;③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液得到沉淀0.43 g,则沉淀为AgCl,物质的量为≈0.003 mol,②中加入的n(Cl-)=0.2 mol·L-1×0.005 L=0.001 mol