2024届高考化学二轮专题复习与测试第一部分专题1-10课件（10份打包）

(共67张PPT)
第一部分 专题学案
专题一　物质的组成、分类
高考调研明晰考向
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
解析：纤维素是一种天然化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其相对分子质量较高，是一种天然高分子，A项正确；羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2]，属于无机物，B项正确；熟石膏主要成分为2CaSO4·H2O，Ca(OH)2是熟石灰的主要成分，C项错误；Fe2O3为红色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D项正确。故选C。
答案：C
专题一　物质的组成、分类
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专题一　物质的组成、分类
高考调研明晰考向
专题一　物质的组成、分类
高考调研明晰考向
3．(2023·全国甲卷)化学与生活密切相关，下列说法正确的是(　　)
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂由于其具有酸性
B．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
解析：苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，可作为食品防腐剂是因为苯甲酸能使蛋白质变性，而不是由于其具有酸性，A项不正确；胶体具有丁达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散射，豆浆属于胶体，因此，其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，B项正确；SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，C项不正确；维生素C具有很强的还原性，因此，其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化，从而防止水果被氧化，D项不正确。故选B。
答案：B
专题一　物质的组成、分类
高考调研明晰考向
物质的组成和分类常以选择题的方式出现，主要考查物质的组成特点和常见物质的分类标准。试题一般选择最新科技成果(最近诺贝尔奖成果、科技新发现、国内或国外科技进展等)，与社会、生活联系紧密的材料(药物、食品、新型材料等)，传统文化，绿色化学等作为载体。试题情境的创设紧密联系学生学习和生活实际，体现科学、技术、社会和环境发展的成果，注重真实情境的针对性、启发性、过程性和科学性。形成与测试任务融为一体、具有不同陌生度、丰富而生动的测试载体。通过STSE综合实践活动，关注与化学有关的社会热点问题，认识和赞赏化学对社会发展的重大贡献，发展综合分析、解决问题的能力。胶体的考查通常以工农业生产中的自然现象或生活常识为命题背景，将胶体的性质渗透到某一选项中。
专题一　物质的组成、分类
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物质的性质、变化主要考查物质性质与变化、用途的关系；物理变化和化学变化的辨析；单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系。题型是选择题，命题角度灵活，难度较小。
化学用语是高考必考的知识点，注重考查化学用语的正误判断和书写，难度较小。以元素化合物为中心对化学用语进行考查仍将会是今后考查的方向。
专题一　物质的组成、分类
高考调研明晰考向
请判断下列说法正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物。(　　)
(2)胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于混合物。(　　)
(3)CH3COONa、H2O、SiO2、BaSO4均为电解质。(　　)
(4)由NaH2PO2是正盐知H3PO2是一元酸。(　　)
(5)Na2CO3·10H2O的风化属于化学变化，NaOH的潮解属于物理变化。(　　)
(6)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应。(　　)
(7)曹植诗句“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，这里的能量变化主要是化学能转化为热能。(　　)
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专题一　物质的组成、分类
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考点一　物质的组成与分类
1．氧化物
(1)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7、CrO3等是金属氧化物，但其是酸性氧化物；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO等是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物。碱性氧化物一定是金属氧化物，但是金属氧化物不一定全是碱性氧化物，如Mn2O7、CrO3是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物。
(2)酸性氧化物一定为对应酸的酸酐。例如CO2是H2CO3的酸酐，SO3是H2SO4的酸酐。酸酐不一定为酸性氧化物，如乙酸酐[(CH3CO)2O]不属于氧化物。
(3)酸性或碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸或碱，如Fe2O3、SiO2等。
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2．胶体
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的大小(1～100 nm)。胶体的特性之一是丁达尔效应，利用丁达尔效应可以区分胶体和溶液；电泳可以对胶体进行分离提纯；利用胶体的吸附性可将胶体应用于脱色和净水。
3．常见的几个误区
(1)纯碱不是碱而是盐；干冰是CO2；盐酸是混合物；冰水混合物是纯净物等。
(2)由同种元素组成、分子式相同或组成元素相同且质量比恒定的物质不一定是纯净物。如O2和O3组成的混合物；乙烯和丙烯组成的混合物组成元素相同，且C、H个数比是1∶2；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，分子式相同，但是两种物质等。
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(3)酸分子中的氢原子在水溶液中不一定都能电离。如H3PO2、CH3COOH都是一元酸，NaH2PO2、CH3COONa都是正盐。
(4)胶粒带电而胶体不带电。
(5)结晶水合物是纯净物，不是混合物。如 FeSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、CaSO4·2H2O等。
(6)高分子由于聚合度不同，是混合物，不是化合物。
(7)基是带有单电子的原子团；官能团一定是基，但基不一定是官能团。
专题一　物质的组成、分类
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1．准确分类
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2．理清概念
考查物质分类部分的题目都很简单，很多学生出错的原因就是概念不清晰，因此要想此类题目不丢分就必须要理清相关概念。
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(2023·广州统考二模)我国古代四大发明是古代劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是(　　)
选项 四大发明 制作简介 成分分析
A 黑火药 硝石75%、木炭12%和硫黄10% 爆炸时木炭作还原剂
B 活字印刷 胶泥由Al2O3、SiO2、CaO等组成 都属于金属氧化物
C 宣纸 由青檀树皮及稻草制作而成 主要成分为蛋白质
D 指南针 由天然磁石制成 主要成分是Fe2O3
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解析：爆炸时木炭发生反应生成二氧化碳，碳元素化合价升高，木炭作还原剂，故A项正确；二氧化硅为非金属氧化物，故B项错误；青檀树皮及稻草主要成分为植物纤维，故C项错误；磁石的主要成分为四氧化三铁，故D项错误。故选A。
答案：A
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本题以四大发明为背景，彰显了中华民族悠久的历史和璀璨的文化，是对学生进行爱国主义教育、增强民族自豪感的良好题材。此类试题往往涉及的物质和知识点均较多，常用的解题方法是排除法，如B选项，确定了SiO2是非金属氧化物即可判断出该选项错误，而不必再去探究胶泥的组成成分是否正确。这样可以大幅提高解题效率。
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1．(2023·广东卷)“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是(　　)
A.九霄环佩木古琴 B.裴李岗文化骨笛 C.商朝后期陶埙 D.曾侯乙青铜编钟
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解析：九霄环佩木古琴主要是由木材、动物筋制得，A项错误；裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成，B项错误；商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C项正确；曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D项错误。故选C。
答案：C
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2．(2023·浙江卷)材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料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
解析：石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，为碳的单质，属于无机物，A项不符合题意；不锈钢是Fe、Cr、Ni等的合金，属于金属材料，B项不符合题意；石英光导纤维的主要成分为SiO2，属于无机非金属材料，C项不符合题意；聚酯纤维俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺织所得的合成纤维，属于有机物，D项符合题意。故选D。
答案：D
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3．(2023·湖南卷)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
解析：“四羊方尊”由青铜制成，青铜是Cu Sn合金属合金范畴，A项正确；竹木简牍由竹子、木头等原料制成，竹子、木头的主要成分为纤维素，B项正确；蔡伦用碱液制浆法造纸，将原料放在碱液中蒸煮，碱性条件下木质素水解，剩下纤维素，是化学变化，C项错误；陶瓷是利用黏土在高温下烧结定型，主要成分是硅酸盐，D项正确。故选C。
答案：C
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4．(2023·山东卷)下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据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
解析：墨玉、黑陶、琉璃均属于硅酸盐制品，主要成分均为硅酸盐，而刀币的主要成分为青铜，故选C。
答案：C
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5．(2023·广州二模)广东的非物质文化遗产丰富多彩，如广东剪纸、粤绣、龙舟制作技艺、广彩瓷器烧制技艺等。下列说法不正确的是(　　)
A．广东剪纸所用纸张的漂白过程涉及化学变化
B．粤绣所用蚕丝绣材含有天然有机高分子
C．龙舟表面所涂红色颜料的成分是氧化亚铁
D．绘有金色花纹的广彩瓷器含有硅酸盐
解析：广东剪纸所用纸张的漂白工艺历史上就是使用Cl2漂白，由于环境保护的原因，现代通常使用ClO2、O2、O3、H2O2等进行漂白，漂白过程涉及化学变化，A项正确；粤绣所用蚕丝绣材主要含有蛋白质，蛋白质属于天然有机高分子，B项正确；氧化亚铁为黑色固体，龙舟表面所涂红色颜料的成分是氧化铁，C项错误；绘有金色花纹的广彩瓷器含有硅酸盐，D项正确。故选C。
答案：C
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6．(2023·广东省六校第二次联考)谈及粤式美食，早茶在其中占有不可估量的地位，在茶楼“叹早茶”更是广东人的一大乐趣。下列有关说法错误的是(　　)
A．香甜松软的马拉糕在制作过程中可加入小苏打增加膨松度
B．喝茶使用的瓷杯属于传统无机非金属材料
C．蒜蓉生菜中不含糖类物质
D．肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中发生了变性
解析：香甜松软的马拉糕在制作过程中可加入小苏打，小苏打受热分解产生CO2气体，可增强物质的膨松度，A项正确；喝茶使用的瓷杯主要成分是硅酸盐，硅酸盐属于传统无机非金属材料，B项正确；蒜蓉生菜中的生菜是植物，含有一定量的纤维素，属于糖类物质，C项错误；肠粉中的鸡蛋在蒸制过程中蛋白质分子结构发生改变，导致失去其生理活性，蛋白质发生了变性，D项正确。故选C。
答案：C
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考点二　物质的性质与变化
1．物理性质和化学性质
(1)物理性质：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、溶解性、熔点、沸点、导电、导热性、挥发性、吸附性等。
(2)化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质，如氧化性、还原性、酸碱性、毒性、可燃性、稳定性等。
2．物理变化和化学变化
(1)宏观分析：有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化。核反应虽有新元素生成但不属于化学变化。
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(2)微观分析：既有化学键的断裂又有化学键的生成的过程是化学变化。但是HCl溶于水，NaCl的溶解和结晶，晶体的熔融等都有化学键的断裂，但都是物理变化。
(3)从能量变化分析：化学变化一定伴随着能量变化，物理变化也可能存在能量变化，如物态的转变。
(4)相互关系：化学变化一定伴随着物理变化，物理变化不一定有化学变化。
3．正确使用化学用语
(1)4种符号：元素符号、离子符号、同位素符号、化合价符号。
(2)10种图示：化学式、分子式、最简式、电子式、电子排布式、电子排布图、结构式、结构简式、原子结构示意图、键线式。
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(3)3种模型：球棍模型、空间填充模型、晶体模型。
(4)6种方程式：①化学方程式：如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
②离子方程式：如2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
③热化学方程式：如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1。
④电离方程式：如CH3COOH?CH3COO－＋H＋。
⑤电极反应式：如钢铁的吸氧腐蚀，负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：O2＋
4e－＋2H2O===4OH－。
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认清物质类别，依据相关原理(元素周期表、元素周期律、复分解反应、氧化还原反应、离子反应等)给出正确答案。对于一些陌生的元素、化合物可依据其在周期表中的位置，或是题中所给信息找出与之性质相似的物质作为分析问题的参考。例如Ga在周期表中的位置是第四周期第ⅢA族，而Al在Ga的上方，所以可以参照Al及其化合物的性质判断Ga及其化合物的性质，并写出相应的反应方程式。
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(2023·湛江统考一模)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性，受热易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是
(　　)
A．“母液”中主要成分是Na2SO4
B．“反应2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C．“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率
D．以生成Cl－时转移电子数目来衡量，相同质量ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍
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1．(2023·广东卷)科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是(　　)
A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，Xe是第ⅠA族元素
B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为FeO
C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H互为同位素
D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体
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解析：Xe原子序数为54，在元素周期表中处于第五周期0族，故A项错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B项错误；2H与3H具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C项正确；金刚石是共价晶体，故D项错误。故选C。
答案：C
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4．(2023·浙江卷)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是(　　)
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
解析：铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的强还原性，A项不正确；氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B项正确；食品中含有的Fe2＋等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C项正确；过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D项正确。故选A。
答案：A
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5．(2023·广州实验中学校考模拟)化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
(　　)
A．热的碳酸钠溶液可用于去除餐具的油污
B．明矾和二氧化氯均可作净水剂，且净水原理相同
C．硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
D．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极保护法
解析：碳酸钠溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解，加热促进碳酸钠水解，溶液碱性增强，去油污效果更好，A项正确；明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降而净水；二氧化氯因具有强氧化性能杀菌
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消毒，故在进行水处理时，二者的原理不同，B项错误；硫酸钡不溶于酸，故可用于胃肠X射线造影检查，C项正确；镁比铁活泼作负极，铁作正极被保护，电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，采用的是牺牲阳极保护法，D项正确。故选B。
答案：B
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考点三　化学与STSE、传统文化
一、化学与STSE
近几年高考化学试卷的第一题大多是考查化学与STSE或者物质的组成、性质与用途，但是每年的侧重点不同。我们需要重点关注：生活中常用材料的组成与性能，认识化学在日用材料的发展中的重要作用；居室装修材料的主要成分及其作用；金属与合金在性能上的主要差异；生活中的金属材料和新型合金；水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途；生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能。了解各类材料的利弊，探索其可能的应用领域和发展方向。
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STSE试题一般不会简单地考察类似“科普”知识的内容，更多地体现化学与STSE[即科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)、环境(Environment)]的关系，以及物质的组成、分类、性质和用途等基础知识。意在考查考生的必备基础知识，能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念，以及关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的重要性，具有可持续发展意识和绿色化学观念，并考查考生的科学思维和人文思维。要解决好这类问题，就必须在牢固掌握双基知识的基础上，提高阅读能力、分析能力、知识运用能力。关键在于知识的积累和化学原理的应用。选材热点如下：
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1．化学与环境
污染名称 主要污染物及形成原因
PM2.5 大气中直径小于2.5微米的颗粒物，也称为可吸入颗粒物(入肺颗粒物)
雾霾 雾霾主要由SO2、NOx和可吸入颗粒物这三项组成，前两项为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的主要原因，它们与雾气结合在一起，让天空变得阴沉灰暗
酸雨 SO2、NOx是导致酸雨形成的主要原因：2SO2＋O2＋2H2O=== 2H2SO4；4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，4NO2＋O2＋2H2O=== 4HNO3
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光化学烟雾 机动车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物在光照条件下生成复杂的污染物
臭氧空洞 氮氧化物、氟氯代烷等与臭氧发生作用，导致臭氧层的损耗
水体污染 化肥、农药的过度使用，工业“三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引发“水华”或“赤潮”
温室效应 化石燃料的大量使用，大气中CO2气体的大量增加，使地表温度上升的现象
白色污染 废弃塑料制品对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构
续上表
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2.化学与资源
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续上表
化石能源 煤、石油、天然气、可燃冰等，属不可再生资源
清洁能源 氢气、天然气等气态燃料，燃烧过程中不会对环境造成污染
新能源 氢能、风能、太阳能、地热能等储量大，可再生，对环境友好的能源
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3.化学与常见材料
常见材料 考查知识点
有机高分子材料 塑料 合成高分子材料，分为热塑性塑料，如聚乙烯、聚氯乙烯；热固性塑料，如酚醛树脂
纤维 天然纤维：棉、麻、丝、毛等
再生纤维：用化学方法将短纤维转化成长纤维，如人造棉
合成纤维：如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶俗称“六大纶”，均是合成纤维
橡胶 橡胶分为天然橡胶(主要成分为聚异戊二烯)和合成橡胶(顺丁橡胶、丁苯橡胶等)
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续上表
无机非金属材料 玻璃 非晶体，硬度高，透光性能优异。生产原料：石英砂、纯碱和石灰石。主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
水泥 水硬性，通常与石子和沙子制成水泥砂浆用于各种建筑。生产原料：黏土、石灰石和石膏
陶瓷 人类最早生产、使用的硅酸盐制品，生产原料是黏土
硅材料 高纯的晶体硅主要用于制造集成电路，光导纤维的主要成分是二氧化硅
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续上表
金属材料 金属 铜、金、铂、钛等
合金 传统的青铜、黄铜；用途最广的铁合金、铝合金；具有极强抗腐蚀能力的不锈钢；导磁性能优良的硅钢；用于核反应堆导热的钠钾合金；强度高、密度小、用途广泛的钛合金等
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4.食品添加剂
(1)干燥剂：CaSO4、CaCl2、硅胶、活性氧化铝、纤维干燥剂等。
(2)抗氧化剂：铁粉、维生素C等。
(3)防腐剂：苯甲酸、苯甲酸盐、山梨酸、山梨酸盐等。
(4)其他：甜味剂、增味剂、营养强化剂、着色剂、发色剂、疏松剂、调味剂等。
科学使用食品添加剂，不仅是安全的，还能极大程度地改善食品的品质和保存时间；但是过量添加或者是使用未经允许的添加剂无疑是会对身体造成伤害的。
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5．常见的消毒剂
(1)含氯消毒剂：氯气、二氧化氯、漂白粉、次氯酸钠(“84”消毒液)、次氯酸钙(漂粉精)。
(2)过氧化物：过氧化氢(H2O2)、过氧乙酸(CH3COOOH)等。
(3)其他：臭氧、SO2、KMnO4、75%的酒精、苯酚等。
二、化学与传统文化
1．传统文化涉及的“物质”判断
依据对物质性质的描述判断物质。例如某有关“强水”的叙述：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸。
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2．传统工艺涉及的“变化”判断
用化学语言解读传统文化对工艺流程的描述。例如“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”是描述石灰石的焚烧过程发生了化学变化。
3．传统文化中的实验操作
如《本草衍义》中对精制砒霜过程的叙述：“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。”涉及的操作方法是升华；明代《本草纲目》记载烧酒的制造工艺，“凡酸坏之酒皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次”涉及的操作方法是蒸馏；东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”操作中“渍”表示浸取。
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4．传统文化中的物质性质与用途
如《考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛，这种液体能洗涤丝帛主要是因为其中含有氢氧化钾。
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(2023·河北模拟预测)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识相符的是(　　)
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解析：燃煤脱硫可以减少二氧化硫的排放，可减少酸雨污染，但不能减少二氧化碳的排放，与“碳达峰、碳中和”无关，选项A错误；用泡沫灭火器灭火时铝离子与碳酸氢根离子在溶液中发生相互促进的水解反应，生成氢氧化铝和二氧化碳气体，选项B错误；硫酸铜为重金属盐，可以使蛋白质变性，选项C正确；添加料酒和食醋，使菜变得味香可口的原因是乙醇与乙酸发生酯化反应产生具有特殊香味的乙酸乙酯，选项D错误。故选C。
答案：C
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核心整合热点突破
此类试题多以选择题的形式呈现，主要考查物质的性质和用途、化学与传统文化、化学与环保和健康、化学航空航天、化学与新材料和新能源等。
专题一　物质的组成、分类
核心整合热点突破
1．(2023·广东卷)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4
D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的CH4可作燃料
专题一　物质的组成、分类
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解析：鸡蛋主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，有关联，故A项不符合题意；聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关联，故B项不符合题意；擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4，两者没有关联，故C项符合题意；利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关系，故D项不符合题意。故选C。
答案：C
专题一　物质的组成、分类
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2.(2023·惠州统考三模)2022年北京冬奥会火炬“飞扬”，首创以复合碳纤维为外壳材料，以氢气为燃料，并添加显色剂(如钠盐)调节火焰颜色。下列说法正确的是(　　)
A．石化产品碳纤维属于有机高分子材料
B．不选丙烷选氢气，主要是后者的燃点低、易压缩
C．工业上可以通过甲烷的裂解生产氢气
D．添加显色剂调节火焰颜色是利用焰色试验的原理
解析：碳纤维属于碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机物，A项错误；燃料选用氢气，主要利用氢气燃烧生成水，水对环境无影响，B项错误；甲烷在隔绝空气下分解成碳单质和氢气，而裂解指的是石油中长链烃断裂成含碳原子少的烃，C项错误；碱金属燃烧火焰带有颜色，因此添加碱金属目的是利用焰色试验让火焰可视化，D项正确。故选D。
答案：D
专题一　物质的组成、分类
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3．(2022·全国甲卷)化学与生活密切相关。下列叙述正确的是(　　)
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D．干冰可用在舞台上制造“云雾”
解析：漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合，会发生氧化还原反应生成有毒的氯气，两者不能混合使用，A项错误；温室气体主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要物质，形成酸雨的主要物质是硫氧化物、氮氧化物等，B项错误；棉花、麻来源于植物，主要成分均是纤维素，为碳水化合物，但蚕丝来源于动物，主要成分是蛋白质，不是碳水化合物，C项错误；干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时，吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，形成“云雾”效果，D项正确。故选D。
答案：D
专题一　物质的组成、分类
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4．(2023·广东统考一模)在中国灿烂的农耕文明发展过程中，产生了许多有关农业生产与生活的化学智慧。对下列史料记载的判断不正确的是(　　)
A．将大豆煮熟后与面粉混合加醋曲酿醋：该过程不涉及氧化还原反应
B．用糯米石灰浆修筑长城：糯米石灰浆属于复合材料
C．用高粱制作饴糖(主要成分为麦芽糖)：麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
D．胡桐树的树脂可作金银焊药：胡桐树脂的主要成分属于天然高分子
解析：加醋曲酿醋过程涉及淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖分解为乙醇，乙醇氧化为乙酸，涉及氧化还原反应，A项错误；糯米石灰浆是由糯米、氢氧化钙做的材料，属于复合材料，B项正确；同分异构体是指分子式相同、结构不同的化合物，麦芽糖与蔗糖互为同分异构体，C项正确；高分子的相对分子质量一般为几万、几十万甚至更大，胡桐树脂的主要成分属于天然高分子，D项正确。故选A。
答案：A
专题一　物质的组成、分类
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5．(2023·惠州一中模拟预测)化学与生产、生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是(　　)
A．考古时，可以用14C来测定文物年代，13C与14C都是碳元素的核素
B．废弃的聚乙烯料属于白色垃圾，不可降解，能使溴水褪色
C．歼20战斗机采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料
D．2022年冬奥会中，国家速滑馆“冰丝带”采用CO2超临界制冰，比氟利昂制冰更加环保
解析：核素，是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，可以用14C来测定文物年代，13C与14C都是碳元素的核素，A项正确；废弃的聚乙烯料属于白色垃圾，不可降解，不含不饱和键，不能使溴水褪色，B项错误；合金、纯金属都属于金属材料，铝锂合金属于金属材料，C项正确；采用CO2超临界制冰，不产生污染，比氟利昂制冰更加环保，D项正确。故选B。
答案：B
专题一　物质的组成、分类
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6．(2023·深圳一模)近年来，我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是(　　)
A．新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B．DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
C．建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D．“天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
解析：催化剂可改变反应历程，降低反应的活化能，增大反应速率，但是不改变焓变，A项错误； DNA存储技术中用于编码的DNA是脱氧核糖核酸，B项错误；合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，螺纹钢属于合金，C项正确；燃料电池放电时主要将化学能转化为电能，D项错误。故选C。
答案：C(共96张PPT)
第一部分 专题学案
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
1．(2023·广东卷)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是
(　　)
A．图1：喷泉实验　　　　 B．图2：干燥NH3
C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
解析：NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A项可以达到预期；P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B项不可以达到预期；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C项可以达到预期；CaO与H2O反应生成Ca(OH)2并放出热量，有利于NH3的逸出，D项可以达到预期。故选B。
答案：B
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
2．(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO，Ba(OH)2，Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　)
A．测定溶液pH
B．滴加酚酞试剂
C．滴加0.1 mol·L－1 KI溶液
D．滴加饱和Na2CO3溶液
解析：NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，Al2(SO4)3溶液显酸性，则测定溶液pH可以鉴别出来，故A项不符合题意；NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，滴入酚酞溶液，两种溶液颜色变色深浅不一样，Al2(SO4)3溶液显酸性，滴入酚酞不变色，则滴加酚酞试剂可以鉴别出来，故B
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
项不符合题意；NaClO溶液滴入碘化钾溶液，发生氧化还原反应生成碘，液面会由无色变成黄色，振荡后会变成无色，而Ba(OH)2溶液，Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后，均因不反应而没有现象，则仅用滴加0.1 mol·L－1 KI溶液无法鉴别，则C项符合题意；饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应，和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀，和Al2(SO4)3溶液发生双水解反应生成沉淀和气体，则滴入饱和Na2CO3溶液可以鉴别出来，故D项不符合题意。故选C。
答案：C
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
3．(2023·全国乙卷)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置
(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题：
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先__________，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查__________。依次点燃煤气灯__________，进行实验。
(2)O2的作用有___________________________________________________。
CuO的作用是______________________________(举1例，用化学方程式表示)。
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
(3)c和d中的试剂分别是__________、__________(均填字母)。c和d中的试剂不可调换，理由是____________________________________________________。
A．CaCl2　　　　　　　　　 B．NaCl
C．碱石灰(CaO＋NaOH) D．Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：______________________
___________________________________________________________________。
取下c和d管称重。
(5)若样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机物的相对分子质量为118，其分子式为__________。
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
化学实验基础是历年高考的必考内容，且比重逐渐增加。题型主要为选择题，近几年高考题型多以论述形式、表格形式、装置图的形式出现，以中学化学所涉及的重要物质的性质为载体，突出考查基本仪器的使用、化学实验操作的规范性、物质的检验分离和提纯、气体的制备等。实验操作常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等。试题考查点多，在稳定的基础上追求创新，具有较强的综合性，以中等难度试题为主。
考纲要求：(1)了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。(2)了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。(3)掌握化学实验的基本操作。能识别化学品标志。了解实验室一般事故的预防和处理方法。(4)掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。(5)掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
1．用下列实验器材(夹持仪器省略)，能够完成相应实验的是(　　)
选项 实验器材 相应实验
A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 硫酸铜溶液的浓缩结晶
B 烧杯、玻璃棒﹑滤纸 用盐酸除去硫酸钡中少量碳酸钡
C 烧杯、胶头滴管、托盘天平 用固体氯化钠配制0.5 mol·L－1的溶液
D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗 用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
解析：硫酸铜溶液的浓缩结晶，应加热蒸发水分，所需实验器材有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台、坩埚钳等，题目提供的实验器材无法完成该实验，A项不符合题意；用盐酸除去硫酸钡中少量的碳酸钡，可用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，所用实验器材有烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台等，题目提供的实验器材无法完成该实验，B项不符合题意；用固体氯化钠配制溶液，首先计算配制溶液所需氯化钠的质量，再称量、溶解、冷却、转移、洗涤、在相应规格的容量瓶中定容、摇匀，在这些操作中需要的实验器材有托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、容量瓶，题目提供的实验器材无法完成该实验，C项不符合题意；用溴水和四氯化碳除去溴化钠溶液中少量的碘化钠，反应后萃取，所需实验器材有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，题目提供的实验器材可以完成该实验，D项符合题意。故选D。
答案：D
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
2．下列除杂方案不正确的是(　　)
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A Cu Fe 过量的稀硫酸 过滤
B SO2(g) HCl(g) 足量的饱和Na2SO3溶液、浓硫酸 洗气
C Cl2(g) HCl(g)、H2O(g) 饱和食盐水、浓硫酸 洗气
D CO2(g) HCl(g) 足量的饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 洗气
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
解析：稀硫酸与Fe反应，与Cu不反应，反应后过滤可分离出Cu，故A项正确；SO2、HCl均与饱和Na2SO3溶液反应，不能除杂，故B项错误；HCl极易溶于水，食盐水可抑制氯气的溶解，洗气可分离，故C项正确；HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，且饱和NaHCO3溶液可降低二氧化碳的溶解度，反应后用浓硫酸干燥可分离，故D项正确。故选B。
答案：B
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
3．以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备Co2O3的一种实验流程如下所示，下列说法正确的是(　　)
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
A．用图甲所示装置制备“酸浸”所需的SO2
B．用图乙所示装置配制“酸浸”所需的1 mol·L－1 H2SO4溶液
C．用图丙所示装置过滤“沉钴”所得悬浊液
D．用图丁所示装置灼烧CoCO3固体制Co2O3
解析：浓硫酸与铜反应需要加热，题图甲所示装置没有酒精灯，无法反应制取SO2，A项错误；胶头滴管使用时应悬于容量瓶上方，不能伸入容量瓶内，这样会污染试剂，B项错误；过滤用于固液分离，用题图丙所示装置可以过滤“沉钴”所得悬浊液，且装置中操作正确，C项正确；灼烧CoCO3固体应用坩埚，不能在烧杯中直接灼烧固体，D项错误。故选C。
答案：C
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
4．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(　　)
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓硝酸 Cu NO2 NaOH溶液
B 浓氨水 CaO NH3 H2O
C 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液
D 浓硫酸 Cu SO2 NaOH溶液
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
解析：铜和浓硝酸反应可以制得NO2气体，最后的NaOH溶液可吸收NO2，防止污染空气，故A项正确；浓氨水和氧化钙反应可制得氨，氨应采用向下排空气法，c中的导管应改为短进长出，故B项不合理；浓盐酸和MnO2反应需要加热，故C项不合理；铜和浓硫酸反应制SO2时必须要加热，故D项不合理。故选A。
答案：A
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
5．水合肼(N2H4·H2O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是(　　)
A．在图甲所示装置的圆底烧瓶中加入碱石灰制取NH3
B．用图乙所示装置作为反应过程的安全瓶
C．制备水合肼时从图丙所示装置的b口通入NH3
D．用图丁所示装置吸收反应中过量的NH3
专题五　化学实验
高考调研明晰考向
解析：浓氨水遇碱放出氨，在题图甲所示装置的圆底烧瓶中加入碱石灰制取NH3，故A项正确；氨易溶于水，为防止倒吸，题图乙所示装置作为反应过程的安全瓶，故B项正确；氨密度比空气小，为了有利于氨和NaClO溶液反应，制备水合肼时从题图丙所示装置的a口通入NH3，故C项错误；氨污染环境，用题图丁所示装置吸收反应中过量的NH3，并能防倒吸，故D项正确。故选C。
答案：C
专题五　化学实验
考点一　常见气体的制备
1．气体制备一般流程
核心整合热点突破
专题五　化学实验
2．常用气体发生装置
核心整合热点突破
类型 固体反应物(加热) 固液反应物(不加热) 固液反应物(加热)
装置示 意图
主要仪器 酒精灯、铁架台、试管 分液漏斗(或长颈漏斗)、烧瓶(或大试管)、铁架台 铁架台、分液漏斗、烧瓶、酒精灯
典型气体 O2、NH3等 H2、O2、CO2等 HCl、Cl2等
专题五　化学实验
3.气体的除杂方法
(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
(2)气体干燥、净化装置
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类型 液态干燥剂 固态干燥剂 固体加热
装置
所用试剂 浓H2SO4(酸性、强氧化性)等 无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)等 除杂试剂Cu、CuO、Mg等
专题五　化学实验
4.气体的收集方法
核心整合热点突破
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体 (举例)
排水法 难溶于水或微溶于水且不与水反应的气体 O2、H2、NO、CO等
排空气法 向上排空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应 Cl2、SO2、NO2、CO2等
向下排空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应 H2、NH3等
专题五　化学实验
5.尾气的处理方法
一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收；可燃性气体燃烧后无毒，可用点燃等措施。常见的尾气处理装置(见下图a、b、c)：
(1)实验室制取Cl2、SO2、H2S等气体时，可采用b装置吸收尾气。
(2)实验室制取CO、CH4、CH2===CH2等可燃性气体时，尾气处理可采用a装置。
(3)c装置可用于收集并储存少量气体。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
有关气体制备实验装置的解题思路
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专题五　化学实验
(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为________，装置B的作用为________。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下：
核心整合热点突破
实验②中Cu溶解的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________；产生的气体为____________。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H＋的作用是______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
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专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
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专题五　化学实验
气体的制备、净化、检验、收集、尾气处理的方法很多，但是规律性很强，只要清楚气体的制备原理、性质以及仪器的使用方法就很容易得出正确答案。如实验室制取并收集少量NO：由于NO极易与空气中的O2反应生成NO2，因此整个实验过程都需要考虑如何避免与空气接触。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
1．(2023·浙江卷)下列说法正确的是(　　)
核心整合热点突破
专题五　化学实验
A．图①装置可用于制取并收集氨
B．图②操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
C．图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D．图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移
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解析：氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，遇冷又化合生成氯化铵，则直接加热氯化铵无法制得氨，实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨，故A项错误；高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中，不能盛放在碱式滴定管中，故B项错误；配制一定物质的量浓度的溶液时，俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小，导致所配溶液浓度偏大，故C项正确；由题图④可知，锌铜原电池中，锌电极为原电池的负极，铜为正极，盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移，故D项错误。故选C。
答案：C
专题五　化学实验
2．(2023·北京卷)完成下述实验，装置或试剂不正确的是(　　)
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解析：MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，题图A所示装置可用于制备Cl2，A项正确；C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确；挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低，打开活塞，水迅速被
专题五　化学实验
压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确；Na2CO3与HCl、CO2均发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误。故选D。
核心整合热点突破
答案：D
专题五　化学实验
3．(2023·湖北卷)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：
下列操作错误的是(　　)
核心整合热点突破
A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
专题五　化学实验
解析：红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此红磷在使用前应洗涤，A项正确；红磷与氧气反应的温度为240 ℃左右，但是转化的白磷可以在40 ℃左右燃烧，因此，在红磷装入装置后应先在氮气氛围的保护下加热外管除去水蒸气和氧气后再抽真空进行转化反应，B项错误；从a口通入冷凝水后对反应装置加热升温，在冷凝管的下端就可以得到转化成的白磷，C项正确；白磷易被空气中的氧气氧化，因此在收集白磷时应将反应装置冷却，再在氮气氛围的条件下收集白磷，D项正确。故选B。
核心整合热点突破
答案：B
专题五　化学实验
4．(2023·湖南卷)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是(　　)
A．重结晶法提纯苯甲酸：①②③
B．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：③⑤⑥
C．浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤
D．酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：④⑥
核心整合热点突破
专题五　化学实验
解析：重结晶提纯苯甲酸，具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，此时选用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A选项装置选择不合理；蒸馏法需要用到温度计测量蒸气温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分，B选项装置选择合理；浓硫酸催化乙醇制乙烯需要控制反应温度为170 ℃，需要利用温度计测量反应体系的温度，C选项装置选择合理；酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液，酸液盛装在酸式滴定管中，D选项装置选择合理。故选A。
核心整合热点突破
答案：A
专题五　化学实验
5．(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是(　　)
核心整合热点突破
A B C D
制备CO2 分离乙醇和乙酸 验证SO2酸性 测量O2体积
解析：Na2CO3固体比较稳定，受热不易分解，所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳，A项错误；乙醇和乙酸是互溶的，不能采用分液的方式分离，应采用蒸馏来分离，B项错误；二氧化硫通入品红溶液中，可以验证其漂白性，
专题五　化学实验
不能验证酸性，C项错误；测量氧气体积时，装置选择量气筒，测量时要恢复到室温，量气筒和水准管两边液面高度相等时，氧气排开水的体积与氧气的体积相等，即可用题图装置测量氧气的体积，D项正确。故选D。
核心整合热点突破
答案：D
专题五　化学实验
6．(2023·广州统考一模)将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是(　　)
A．装置a中出现红棕色气体，只体现HNO3的酸性
B．一段时间后抽出铜丝，向装置b注入水，b中气体红棕色变浅
C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，说明Cu与硝酸生成H2
D．装置c用NaOH吸收尾气，说明NO和NO2均是酸性氧化物
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专题五　化学实验
解析：铜与浓硝酸反应生成红棕色二氧化氮气体和硝酸铜，体现了硝酸的强氧化性和酸性，A项错误；一段时间后抽出铜丝，向装置b注入水，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，b中气体红棕色变浅，B项正确；注入水后装置b中铜片表面产生气泡，是铜片与稀硝酸反应生成NO气体，C项错误；酸性氧化物是指和水反应只能生成对应价态的酸、或和碱反应只能生成盐和水的氧化物，NO和NO2均不是酸性氧化物，D项错误。故选B。
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答案：B
专题五　化学实验
考点二　物质的检验、分离与提纯
1．检验物质的常用方法
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检验方法 适用范围 典型物质
物理方法 观察法 颜色、状态的差异 Cl2、NO2、Cu2＋
嗅试剂 气味存在差异 H2S、NH3
水溶法 溶解性存在差异 CaCO3、BaSO4等难溶于水
焰色法 碱金属的检验 K、Na等碱金属及其化合物
丁达尔效应 胶体与非胶体 Fe(OH)3胶体
专题五　化学实验
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续上表
专题五　化学实验
2.常见阳离子的检验
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离子 检验试剂 实验现象
H＋ 石蕊试液 溶液变红
Na＋ 焰色试验 火焰呈黄色
Fe2＋ NaOH溶液 生成白色沉淀，很快变成灰绿色，最后变成红褐色
KSCN溶液，氯水 加KSCN溶液不变色，加入氯水后变红色
K3[Fe(CN)6]溶液 生成蓝色沉淀
Fe3＋ NaOH溶液 出现红褐色沉淀
KSCN溶液 溶液呈红色
专题五　化学实验
核心整合热点突破
续上表
专题五　化学实验
3.常见阴离子的检验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
4.常见气体的检验
核心整合热点突破
气体 检验方法 实验现象
H2 点燃 淡蓝色火焰，罩在火焰上方的干冷小烧杯中出现水珠
O2 插入带火星的木条 可使带火星的木条复燃
Cl2 观察颜色 呈黄绿色
湿润的淀粉 KI试纸 能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝(O3、NO2也有这一现象)
HCl 靠近蘸有浓氨水的玻璃棒 冒白烟
SO2 通入品红试液，然后加热 品红溶液先褪色，加热后又变红色
专题五　化学实验
核心整合热点突破
续上表
NH3 用湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸变蓝
靠近蘸有浓盐酸(浓HNO3)的玻璃棒 靠近蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒时产生白烟
NO2 观察颜色 红棕色气体
通入水中 通入水中得无色溶液，产生无色气体，水溶液显酸性
NO 观察通入空气的颜色变化 无色气体，遇空气变成红棕色
CO2 观察颜色、闻气味、通入澄清石灰水 无色、无味、能使澄清石灰水变浑浊
专题五　化学实验
核心整合热点突破
CO 点燃，将生成气体通入澄清石灰水 火焰呈淡蓝色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
通过灼热的CuO 灼热的黑色CuO变红色
乙烯 点燃观察火焰 有明亮的火焰和少量黑烟
通入酸性KMnO4溶液或溴水中 溶液褪色(SO2也有这样的现象)
续上表
专题五　化学实验
1．检验与鉴别题的一般答题模板
分别取固体少许于试管中加热或加入……试剂，现象是……，是……物质。
或：分别取溶液少许于试管中，分别加入……试剂，现象是……，继续加入……试剂，现象是……，为……物质。
2．物质分离、提纯题的一般答题模板
物质分离、提纯是通过恰当的方法将混合物中各组分分开，得到纯净的物质，各组分都保留下来，且与原来状态相同。具体解题模型如下：
核心整合热点突破
专题五　化学实验
3．过滤操作中“三个”答题模板
(1)检验沉淀完全：静置取上层液→加沉淀剂→有无沉淀→结论。
(2)沉淀洗涤：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，静置使水自然流出，重复操作2～3次。
(3)沉淀洗净：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入×××，若无×××现象，则证明×××离子已经洗净(或证明已经洗涤干净)。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(　　)
A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
核心整合热点突破
解析：石灰水的主要成分Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应，二者均生成白色碳酸钙沉淀，不能达到鉴别目的，A项错误；Fe2＋变质后会生成Fe3＋，Fe3＋可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成红色，可以达到检验目的，B项正确；Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后会产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C项正确；含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混有的乙醛，D项正确。故选A。
答案：A
专题五　化学实验
依据物质的相关性质采取适宜的检验方法，在检验过程中一定要注意如何避免其他物质的干扰，如CO2能使澄清石灰水变浑浊，SO2也可以，因而检验CO2时就需要考虑先通过酸性KMnO4溶液除去SO2(排除SO2的干扰)，再通入澄清石灰水检验CO2。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
1．(2023·湖南卷)取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序
(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别的是(　　)
核心整合热点突破
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 AgNO3溶液
B NaOH溶液 Al2(SO4)3溶液
C H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液
D KSCN溶液 FeCl3溶液
专题五　化学实验
解析：向氨水中滴加AgNO3溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为AgNO3＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2NO3＋2H2O；向AgNO3溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3，当氨水过量后，继续滴加氨水，沉淀逐渐减少直至完全溶解，发生的反应为AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O。因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A项不符合题意；向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振荡，由于开始时NaOH过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为8NaOH＋Al2(SO4)3===2Na[Al(OH)4]＋3Na2SO4；向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为6NaOH＋Al2(SO4)3===
核心整合热点突破
专题五　化学实验
2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，当NaOH过量后，继续滴加NaOH，沉淀逐渐减少直至完全溶解，发生的反应为NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]。因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B项不符合题意；向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液并振荡，由于开始时H2C2O4是过量的，KMnO4可以被H2C2O4完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O；向KMnO4溶液中滴加酸性H2C2O4溶液并振荡，由于开始时KMnO4是过量的，KMnO4逐渐被H2C2O4还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色。因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C项不符合题意；向KSCN溶液中滴加FeCl3溶液，溶液立即变为红色；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液同样立即变为红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D项符合题意。故选D。
核心整合热点突破
答案：D
专题五　化学实验
2．(2023·新课标卷)根据实验操作及现象，下列结论中正确的是(　　)
核心整合热点突破
专题五　化学实验
解析：常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致现象不明显，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A项错误；浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根，仍然产生白色沉淀，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B项错误；铜比银活泼，在形成原电池过程中，做负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱，C项正确；向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，D项错误。故选C。
核心整合热点突破
答案：C
专题五　化学实验
3．(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后(　　)
核心整合热点突破
A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2
B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－
D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
5．(2023·肇庆高要一中校考二模)在允许加热的前提下，只用一种试剂不能鉴别对应溶液的是(　　)
A．用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4
B．用FeCl3溶液鉴别NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3
C．用NaOH溶液鉴别MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4
D．用红色石蕊试纸鉴别Na2SO3、浓HNO3、NaHCO3、氯水
核心整合热点突破
解析：NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液反应，现象依次为生成刺激性气味的气体、生成刺激性气体和白色沉淀、不反应、生成白色沉淀，现象不同，能鉴别，故A项不符合题意；NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3溶液分别与FeCl3溶液反应，现象依次为溶液黄色消失变为棕褐色、
专题五　化学实验
生成白色沉淀最终变成红褐色、生成黄色沉淀、生成红褐色沉淀，现象不同，能鉴别，故B项不符合题意；MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4溶液分别与NaOH溶液反应，现象依次为生成白色沉淀、生成白色沉淀最终变成红褐色、先生成白色沉淀后溶解、生成刺激性气体，现象不同，能鉴别，故C项不符合题意；Na2SO3溶液和NaHCO3溶液都是碱性的，不能用红色石蕊试纸鉴别，故D项符合题意。故选D。
核心整合热点突破
答案：D
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
考点三　实验方案的设计与评价
化学实验评价与探究是历年高考命题的热点，主要以物质的制备或性质实验为载体，结合实验操作，物质性质探究等命题。题型主要以填空题或简答题出现，对综合实验中某一环节或某一步骤进行方案设计或探究实验中的有关问题进行设问，考查学生发现问题与解决问题的能力。近几年高考此类题目常将定性实验与定量试验相结合，注重考查常见化学实验仪器的使用方法、物质的分离和提纯等基本实验操作和注意事项，以及实验条件的控制、产率计算等。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
试题主要从三方面考查：(1)利用限定的仪器装置、药品，根据题目要求进行实验方案的设计。(2)给出部分实验环节，根据题目要求设计完整的实验。(3)对给出的实验方案做出科学的评估，选择最佳方案。
物质的制备与性质实验涉及知识面广、题型多变、思维发散空间大，能很好地考查综合运用化学实验基础知识解决问题的能力。探究性实验一般探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对典型问题的质疑、探究未知物的成分、探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等。这类实验题综合性较强，一般难度较大。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
1．实验方案设计的基本要求
核心整合热点突破
专题五　化学实验
2．实验方案设计与评价的解题思路和方法
核心整合热点突破
专题五　化学实验
3．变量探究实验题的解题策略
核心整合热点突破
专题五　化学实验
(2023·成都蓉城名校联盟第三次联考)根据实验目的，下列实验方法或操作正确的是(　　)
核心整合热点突破
选项 实验目的 实验方法或操作
A 比较Fe(OH)3和Mg(OH)2Ksp的相对大小 向装有1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液的试管中，先滴加1～2滴2 mol·L－1 NaOH溶液，再滴加2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
B 探究淀粉的水解程度 将淀粉溶液在酸性条件下加热一段时间后，向水解液中滴加银氨溶液，加热
C 判断久置的亚硫酸钠是否变质 取一定质量的亚硫酸钠固体于试管中，加蒸馏水完全溶解后，滴加BaCl2溶液
专题五　化学实验
解析：氯化镁和少量氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，加入氯化铁之后如果能出现红褐色沉淀，说明氢氧化铁的溶度积常数小于氢氧化镁的，A项正确；淀粉水解后应该加入氢氧化钠中和酸，再加入银氨溶液检验水解产物，B项错误；无论Na2SO3变质与否，Na2SO3和Na2SO4均与BaCl2反应产生白色沉淀，C项错误；酸性高锰酸钾溶液浓度不同，颜色不同，应控制酸性高锰酸钾不足且等量，改变草酸的浓度，D项错误。故选A。
核心整合热点突破
D 探究浓度对化学反应速率的影响 取5 mL 0.01 mol·L－1和5 mL 0.02 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液于两支试管中，分别加入2 mL 0.01 mol·L－1的草酸溶液
答案：A
续上表
专题五　化学实验
完整的化学实验方案包括“四大环节”：实验原理、实验装置和药品(其中包括：装置类型、仪器的组装等)、实验步骤(其中包括：加装药品、气密性检查、除杂、干燥、主体实验、安全措施等)、实验现象的观察和记录及实验数据的分析处理等。设计合理的实验方案必须掌握比较全面的实验基本原理和基本技能，要做到设计原理正确、实验程序合理、操作步骤简便、现象明显、相关结论正确。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
1．(2023·广州统考二模)某小组同学用下图装置验证SO2的性质，培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加适量稀H2SO4，迅速用玻璃片将培养皿盖严，实验记录如下。下列说法不正确的是(　　)
核心整合热点突破
实验装置 瓶盖 物质 实验现象
① 酸性KMnO4溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
专题五　化学实验
C．瓶盖②中的实验现象证明SO2具有漂白性
D．瓶盖③中的实验现象证明SO2和水不反应
核心整合热点突破
解析：H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解，则Na2SO3和H2SO4反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，A项正确；瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，则高锰酸钾中锰元素化合价降低、发生还原反应、能证明SO2具有还原性，B项正确；品红是有机色质，瓶盖②中二氧化硫使品红褪色，证明SO2具有漂白性，C项正确；有些反应无明显现象，瓶盖③中蒸馏水没有明显变化，不能证明SO2和水不反应，D项错误。故选D。
答案：D
专题五　化学实验
2．(2023·丽水、湖州、衢州三地市质检)下列方案设计、现象和结论不正确的是(　　)
核心整合热点突破
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 探究样品中是否含有Na元素 用玻璃棒蘸取样品进行焰色试验 若火焰呈黄色，则该样品中含有Na元素
B 探究Fe2＋、Br－的还原性强弱 向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加CCl4萃取 若CCl4层无色，则Fe2＋的还原性强于Br－
C 检验铁粉是否变质 取少量铁粉溶于稀盐酸中，滴加KSCN溶液 若溶液未变红色，无法说明铁粉是否变质
D 确认二氯甲烷分子不存在同分异构体 先搭建甲烷分子球棍模型，后用2个氯原子取代任意2个氢原子，重复数次，观察所得球棍模型的结构 若所得球棍模型均代表相同物质，则确认二氯甲烷分子不存在同分异构体
专题五　化学实验
解析：玻璃的主要成分是Na2SiO3，含有钠元素，会对实验结果造成干扰，应用铂丝蘸取样品进行焰色试验才能检验样品中是否含有Na元素，故A项错误；Br2的CCl4溶液显橙红色，CCl4层无色，说明没有生成Br2，则是Fe2＋优先被氧化，即Fe2＋的还原性强于Br－，故B项正确；KSCN溶液与Fe3＋反应会生成红色物质，溶液未变红色只能证明溶液中无Fe3＋，但铁粉也可能变质生成亚铁离子，故C项正确；二氯甲烷分子的构型只有一种，C上接2个H和2个Cl，即甲烷上2个H被Cl取代了，二氯甲烷分子不存在同分异构体，用此方法可以验证，故D项正确。故选A。
核心整合热点突破
答案：A
专题五　化学实验
3．(2023·深圳光明区高级中学校联考)漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。下列叙述正确的是(　　)
核心整合热点突破
专题五　化学实验
C．取C装置中的溶液，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，可证明Na2SO3已被氧化
D．D装置溶液变黄色，证明还原性：I－>Fe2＋
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
5．(2022·惠州期末)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
核心整合热点突破
选项 操作 现象 结论
A KIO3溶液中滴加HI，再滴加淀粉溶液 溶液出现蓝色 KIO3氧化性比I2强
B 向Na2S溶液中滴加盐酸 产生气泡 Cl的非金属性比S强
C 将一小块Na放入75%酒精溶液中 产生气泡 乙醇含有羟基
D 向浓H2SO4中加水，搅拌 烧杯外壁发烫 浓硫酸溶于水放热
专题五　化学实验
核心整合热点突破
专题五　化学实验
6．(2022·湖北卷)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42 ℃，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21 ℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃)，高于100 ℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
核心整合热点突破
专题五　化学实验
回答下列问题：
(1)A的名称是____________，B的进水口为________(填“a”或“b”)。
(2)P2O5的作用是_____________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止________________________，还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是_________________。
(5)磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入_____________促进其结晶。
核心整合热点突破
专题五　化学实验
(6)过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为________(填字母)。
A．<20 ℃　B．30～35 ℃　C．42～100 ℃
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是__________________________________
___________________________________________________________________。
核心整合热点突破
解析：空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。据此分析解答。(1)由仪器构造可知，仪器A为圆底烧瓶，仪器B为直形冷凝管，冷凝水应从b口进、a口出，形成逆流冷却，使冷却
专题五　化学实验
效果更好。(2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。(4)升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性，使溶液受热均匀。(5)过饱和溶液暂时处于亚稳态，当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡，过多的溶质就会结晶，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于21 ℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃)，高于100 ℃则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42 ℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要2H3PO4·H2O为液态，纯磷控制
核心整合热点突破
专题五　化学实验
温度为30～42 ℃，答案选B。(7)磷酸的结构式为 ，分子中含羟基，
可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。
核心整合热点突破
答案：(1)圆底烧瓶　b　(2)干燥气体
(3)溶液沿毛细管上升　(4)使溶液受热均匀
(5)磷酸晶体　(6)B
(7)磷酸可与水分子间形成氢键(共51张PPT)
第一部分 专题学案
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
1．(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　)
A．可存在c→d→e的转化
B．能与H2O反应生成c的物质只有b
C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
解析：由图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，所以存在c→d→e的转化，A项合理；钠和氧化钠(过氧化钠)都能与H2O反应都能生成氢氧化钠，B项不合理；新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C项合理；若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D项合理。故选B。
答案：B
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
2．(2023·全国乙卷)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是(　　)
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S＋2O2===Na2SO4
C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2＋4H2O===HBrO4＋7HBr
D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
解析：溶液呈棕黄色是因为有Fe3＋，有沉淀是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3↓，A项错误；硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓，B项错误；溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2＋H2O===HBrO＋HBr，2HBrO===2HBr＋O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C项错误；胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O，方程式正确，D项正确。故选D。
答案：D
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
3．(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是(　　)
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
元素、化合物知识是高中化学的主干知识，包括金属元素及其化合物、非金属元素及其化合物，是高考化学的必考内容。这部分内容很少单独命题考查，常以离子共存、离子方程式、氧化还原反应、物质的检验、物质的分离与提纯、气体的制取和性质实验、物质推断、计算等题型出现，以元素、化合物的性质为载体，以日常生活、实验探究、工业流程为背景，考查学生对元素、化合物知识的掌握以及运用有关知识分析、解决问题的能力。熟记性质，形成知识网络是解答此类试题的基础。
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
请判断下列说法正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2。(　　)
(2)NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂。(　　)
(3)镁合金密度较大、强度较大，可用于制造飞机部件。(　　)
(4)还原铁粉可用作食品干燥剂。(　　)
(5)铁与碘反应易生成碘化铁。(　　)
(6)铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀。(　　)
(7)铝热反应不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼熔点较高的金属。
(　　)
专题四　元素及其化合物
高考调研明晰考向
(8)电解AlCl3饱和溶液，可制得金属铝。(　　)
(9)Al2O3、MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料。(　　)
(10)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaI与浓H2SO4加热可制HI。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√ (8)×　(9)√　(10)×
专题四　元素及其化合物
考点一　金属及其化合物
1．钠及其化合物的重要性质
(1)钠与酸溶液反应是先与酸反应，酸反应完之后才与水反应。
(2)钠与盐溶液反应是先与水反应，生成的NaOH再与盐反应，如Na与CuSO4溶液反应：首先，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；然后，CuSO4＋2NaOH=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
(3)Na2O2不是碱性氧化物，Na2O2中氧显负一价，既有氧化性，又有还原性。
(4)Na2CO3和NaHCO3的鉴别，Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热分解生成Na2CO3、H2O和CO2。
核心整合热点突破
专题四　元素及其化合物
2．镁、铝及其化合物的重要性质
(1)铝是活泼金属，但是铝的抗腐蚀能力相当强，这是因为铝的表面会形成一层致密的氧化物薄膜起到保护作用。
(2)MgO、Al2O3熔点高、密度小，是很好的耐火材料。
(3)Al、Al2O3、Al(OH)3的两性。
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，
Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－；
Al(OH)3＋3H＋===3Al3＋＋3H2O，
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。
核心整合热点突破
专题四　元素及其化合物
核心整合热点突破
专题四　元素及其化合物
(2)Fe2＋、Fe3＋的检验。
核心整合热点突破
检验方法 试剂 现象 Fe2＋ Fe3＋
加碱法 NaOH或氨水 先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 生成红褐色沉淀
显色法 KSCN、氧化剂 开始无色，加入氧化剂后溶液呈红色 溶液呈红色
苯酚法 苯酚溶液 无现象 溶液呈紫色
赤血盐法 K3[Fe(CN)6] 生成蓝色沉淀 无现象
KMnO4法 KMnO4 KMnO4溶液褪色 无现象
专题四　元素及其化合物
(3)亚铁盐溶液的配制。
配制FeCl2、FeSO4溶液，首先要加HCl或H2SO4抑制Fe2＋水解，其次要加铁粉防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。
4．铜及其化合物的重要性质
(1)Cu在潮湿空气中氧化产物是Cu2(OH)2CO3，而不是CuO。
(2)铜的冶炼方法有热还原法和湿法炼铜，提纯用的是电解法。
(3)铜合金有青铜(铜锡合金)，黄铜(铜锌合金)等。
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专题四　元素及其化合物
1．钠及其化合物知识网络
2．铁及其化合物知识网络
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专题四　元素及其化合物
3．铝及其化合物知识网络
4．铜及其化合物知识网络
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专题四　元素及其化合物
(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
②CaH2＋2H2O===Ca(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
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
金属及其化合物有其共性，可以举一反三，但是也有许多特殊性需要我们认真对待，在解题时要特别关注。如，Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐的两性；Fe3＋的强氧化性；Cu有＋1和＋2价；金属的腐蚀和防护；金属及其化合物在工农业生产和日常生活中的应用(如NaHCO3可用于治疗胃酸过多，也可用于食品加工)等。
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专题四　元素及其化合物
1．(2023·浙江1月卷)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是(　　)
A．Cu元素位于周期表p区
B．硫酸铜属于强电解质
C．硫酸铜溶液呈酸性
D．硫酸铜能使蛋白质变性
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解析：Cu为29号元素，位于第ⅠB族，属于ds区元素，故A项错误；硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B项正确；硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C项正确；铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D项正确。故选A。
答案：A
专题四　元素及其化合物
2．(2023·广东统考一模)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且存在因果关系的是
(　　)
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选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A Al具有两性 常温下可用铝制容器盛装浓硝酸
B Na2O2具有氧化性 Na2O2可氧化CO2产生氧气
C 纯碱溶液呈碱性 纯碱溶液可用于清洗厨房油污
D SO2具有漂白性 SO2通入紫色石蕊溶液后溶液褪色
解析：浓硝酸和铝常温下发生钝化，故常温下可用铝制容器盛装浓硝酸，故A项不符合题意；Na2O2自身发生氧化还原反应生成氧气，不是氧化CO2产生氧气，故B项不符合题意；纯碱溶液呈碱性，碱性物质能和油污反应，存在因果
专题四　元素及其化合物
关系且均正确，故C项符合题意；SO2和水生成亚硫酸，溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，但是不能使其褪色，陈述Ⅱ错误，故D项不符合题意。故选C。
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答案：C
专题四　元素及其化合物
3．(2023·广东梅州统考模拟)侯氏制碱法以NaCl、NH3、CO2为原料制取纯碱，将制碱技术发展到一个新的水平。下列实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱的步骤对应的装置或操作不正确的是(　　)
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A.制取NH3 B.制取NaHCO3 C.过滤NaHCO3固体 D.灼烧分解NaHCO3
专题四　元素及其化合物
解析：实验室利用氯化铵和氢氧化钙共热可制备氨，上述实验装置科学合理，A项不符合题意；利用碳酸氢钠的溶解度较小性质，向饱和食盐水中先后通入氨、二氧化碳制备碳酸氢钠晶体，装置和操作无误，B项不符合题意；碳酸氢钠晶体析出后，利用过滤步骤从混合物中分离出来，过滤操作无误，C项不符合题意；灼烧碳酸氢钠可将其转化为纯碱，但实验室加热碳酸氢钠时试管需略向下倾斜，否则可能会有水蒸气回流至试管底部引起试管炸裂，D项符合题意。故选D。
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答案：D
专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
5．(2022·广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(　　)
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选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
专题四　元素及其化合物
解析：小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来作膨松剂，故A项符合题意；熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B项不符合题意；熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C项不符合题意；钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，故D项不符合题意。故选A。
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答案：A
专题四　元素及其化合物
6．(2022·湖北卷)Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是(　　)
A．Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物
B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低
C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性
D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在
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解析：Al3＋半径小，不能容纳6个氮原子和它配位，则不能在水中与氨形成配合物，A项错误；BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，B项正确；Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项正确；Be和Al的氢化物均与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，D项正确。故选A。
答案：A
专题四　元素及其化合物
考点二　非金属及其化合物
1．氯及其化合物的重要性质
(1)“氯”是典型的活泼非金属元素，在自然界中以化合态形式存在。
(2)Cl2的实验室制法。
(3)HClO4是含氧酸中酸性最强的酸，HClO的酸性比碳酸弱。
(4)液氯保存在钢瓶中，氯水和次氯酸保存在棕色试剂瓶中。
注：保存液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
(3)HNO3具有强氧化性，所以，无论是浓HNO3还是稀HNO3与活泼金属反应都不会生成H2。
(4)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。
4．碳与硅性质相似，但是用途差别巨大。晶体硅、光纤、传统无机非金属材料以及新型无机非金属材料都是常考考点。
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专题四　元素及其化合物
1．氯及其化合物知识网络
2．硫及其化合物知识网络
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专题四　元素及其化合物
3．氮及其化合物知识网络
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4．碳、硅及其化合物知识网络
专题四　元素及其化合物
(2023·广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是(　　)
A．Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性
B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象
D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
非金属元素的化学性质比较复杂，同一元素往往具有多种化合价，反应方程式多，很多反应还与反应条件有关。解题过程中除了要关注物质的性质，还要关注物质性质随条件的改变而发生的变化，如浓硝酸与铜反应生成的气体有NO2，还可能有NO；其次，试题多以具体的生产生活为背景，需要考生具备一定的生产生活常识；第三，气体的制备、净化、收集和尾气处理是永恒的考点。
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
2．(2023·北京卷)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是(　　)
A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性
D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
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专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
3．(2023·山东卷)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是
(　　)
A．稀盐酸：配制AlCl3溶液
B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解
C．稀硝酸：清洗附有银镜的试管
D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化
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解析：实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3＋水解，A项不符合题意；蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂，B项不符合题意；清洗附有银镜的试管用稀硝酸，反应原理为3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，C项不符合题意；苯的磺化是苯和浓硫酸共热，反应生成苯磺酸的反应，故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液，D项符合题意。故选D。
答案：D
专题四　元素及其化合物
4．(2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　)
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
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专题四　元素及其化合物
解析：铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A项错误；a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B项正确；b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C项错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D项错误。故选B。
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答案：B
专题四　元素及其化合物
5．(2022·浙江卷)下列说法正确的是(　　)
A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用
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解析：六水合氯化镁没有自由移动的离子，不能导电，工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A项不正确；接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B项不正确；在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并
专题四　元素及其化合物
阻止反应继续发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C项不正确；“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D项正确。故选D。
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答案：D
专题四　元素及其化合物
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专题四　元素及其化合物
核心整合热点突破(共122张PPT)
第一部分 专题学案
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
1．(2023·广东卷)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是(　　)
A．能发生加成反应
B．最多能与等物质的量的NaOH反应
C．能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D．能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
2．(2023·湖北卷)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是(　　)
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
答案：B
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
3．(2023·新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
回答下列问题：
(1)A的化学名称是__________。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有______种。
(3)D中官能团的名称为__________、________。
(4)E与F反应生成G的反应类型为________。
(5)F的结构简式为___________________________________________________。
(6)I转变为J的化学方程式为___________________________________________
___________________________________________________________________。
(7)在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有____________种(不考虑立体异构)：①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________________________________________________。
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
有机化学是高考中的一个重要板块，包含有机物的基本概念、有机物的组成与结构、有机反应类型、同分异构体的书写及判断、官能团的结构与性质、常见有机物的检验与鉴别等。题型包括选择题和非选择题，分值较高。学生错误率较高的知识点有：同分异构体的判断、同分异构体的书写、有机物性质的分析、有机反应方程式的书写、有机物的推断、有机合成路线的设计等。
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
专题十　有机化学基础
高考调研明晰考向
(7)在溴乙烷中加入AgNO3溶液，立即产生淡黄色沉淀。(　　)
(8)卤代烃的密度一般随着烃基中碳原子数目的增加而减小，沸点也随着碳原子数目的增加而减小。(　　)
(9)油脂是高级脂肪酸甘油酯，属于有机高分子。(　　)
(10)高分子不溶于任何溶剂，但对环境都会产生污染。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)× (8)×　(9)×　(10)×
专题十　有机化学基础
考点一　常见有机物的分类和命名
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专题十　有机化学基础
(3)按官能团分类。
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专题十　有机化学基础
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续上表
专题十　有机化学基础
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续上表
专题十　有机化学基础
2.有机物的命名
(1)习惯命名法。
习惯命名法使用较少，如正丁烷、异丁烷；正戊烷、异戊烷、新戊烷等。
(2)系统命名法命名步骤。
①选主链：选择(含有官能团)最长的碳链为主链；
②给主链碳原子编号：从距离取代基(官能团)最近的一端给主链碳原子编号；
③命名：由官能团(无官能团就是烷)确定有机物的名称，在名称前加上取代基的位置、个数和名称。10主链(10个碳以内)的用“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”命名；11个碳以上的主链就用碳原子个数命名。
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专题十　有机化学基础
1．烷烃的系统命名
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①选择最长的碳链为主链——“长”
②长度相同时，选择支链最多的、最长的碳链为主链——“多”
①首先要考虑“近”：以离支链较近的主链一端为起点编号
②同“近”考虑“简”：有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号
③同“近”、同“简”，考虑“小”：若有两个相同的支链且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得到两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号
专题十　有机化学基础
2．烯烃和炔烃的命名
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专题十　有机化学基础
3．苯的同系物的命名
(1)苯作为母体，其他基团作为取代基。
(2)将某个烃基所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给另一个烃基编号。
4．含官能团有机物的命名
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官能团中没有碳原子，则母体的主链必须尽可能多地包含与官能团相连接的碳原子。若官能团含有碳原子，则母体的主链必须尽可能多地包含这些官能团上的碳原子
让官能团或取代基的位次最小，即从距离官能团最近的一端对主链碳原子进行编号
将支链作为取代基，写在“母体”名称的前面，并用阿拉伯数字标明官能团的位置
专题十　有机化学基础
(2023·全国乙卷)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
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专题十　有机化学基础
回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称是__________。
(2)C的结构简式为____________________________________________________。
(3)D的化学名称为__________。
(4)F的核磁共振谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为___________________________________________________________________。
(5)H的结构简式为__________________________________________________。
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(6)由I生成J的反应类型是__________。
专题十　有机化学基础
(7)在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有__________种；
①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为____________________________________________________。
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
有机物的命名过程中需要注意：官能团或取代基的位置用1、2、3……表示；官能团或取代基的个数用一、二、三……表示；主链碳原子个数用甲、乙、丙……表示。有机物中的官能团决定了有机物的结构和性质，所以，首先要判断好有机物中所含有的官能团。
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专题十　有机化学基础
1．(2023·湖北卷)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是(　　)
A．该物质属于芳香烃
B．可发生取代反应和氧化反应
C．分子中有5个手性碳原子
D．1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
2．(2023·辽宁卷)冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别K＋，其合成方法如下。下列说法错误的是(　　)
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A．该反应为取代反应
B．a、b均可与NaOH溶液反应
C．c核磁共振氢谱有3组峰
D．c可增加KI在苯中的溶解度
专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
3．(2023·浙江卷)下列说法不正确的是(　　)
A．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B．利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C．苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
D．可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液
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解析：X射线衍射实验可确定晶体的结构，则通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构，故A项正确；蛋白质在盐溶液中可发生盐析生成沉淀，因此利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离，故B项正确；苯酚与甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂，故C项错误；新制氢氧化铜悬浊液与乙醛加热反应得到砖红色沉淀，与醋酸溶液反应得到蓝色溶液，与苯不反应，因此可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液，故D项正确。故选C。
答案：C
专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
解析：聚乳酸是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得，即发生缩聚反应，A项错误；聚四氟乙烯是由四氟乙烯经加聚反应制备，B项正确；尼龙66是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得，C项错误；聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯发生水解反应制得，D项错误。故选B。
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答案：B
专题十　有机化学基础
解析：结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，乙醇是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A项错误；质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl和37Cl两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B项正确；由同种元素组成
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专题十　有机化学基础
的不同的单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C项正确；分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D项正确。故选A。
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答案：A
专题十　有机化学基础
6．(2022·全国乙卷)一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下。下列叙述正确的是(　　)
A．化合物1分子中的所有原子共平面
B．化合物1与乙醇互为同系物
C．化合物2分子中含有羟基和酯基
D．化合物2可以发生开环聚合反应
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
考点二　常见有机物的结构特征与同分异构体
1．烃的分子结构特点
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烃 结构特征
甲烷 正四面体，键角109°28′，最多有3个原子共面
乙烯 所有原子共平面，键角120°
乙炔 四个原子在一条直线上，键角180°
苯 苯分子中所有原子共面，键角120°
专题十　有机化学基础
2.同分异构体
同分异构体的考查常见的是同分异构体个数的判断、同分异构体结构简式的书写。同分异构体个数的分析方法很多，如：基元法、等效氢法、定一移二法、换元法、组合法、插入法等。具体哪种方法更适用要看题目所给的条件。
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专题十　有机化学基础
1．有机物分子中原子共面问题的解题思路
(1)“等位代换不变”原则。
(2)单链可以旋转，双键和三键不能旋转。
(3)把复杂的构型分拆为几个简单构型。
2．常用的同分异构体的推断方法
(1)由烃基的异构体数推断。
(2)由等效氢原子推断。
(3)用替换法推断。
(4)用“定一移一”法推断。
(5)含有苯环的有机物同分异构体种数的推断。
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专题十　有机化学基础
(2023·深圳一模节选)以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(I)的合成路线如下：
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专题十　有机化学基础
回答下列问题：
(1)A中所含官能团的名称为__________________________________________。
(2)B→C的反应类型为________。
(3)D中碳原子的杂化轨道类型有________；其中，电负性最大的元素为__________。
(4)写出F→G的化学方程式___________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)B的同分异构体中，满足下列条件的结构有________种；其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为_____________。
条件：①含有苯环；②与FeCl3溶液发生显色反应；③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
1．分子共面问题，以碳碳双键、苯环为依据确定一个平面，如果还存在碳碳三键就要考虑这条直线是否在已知平面内；当有甲基(甲基中的氢原子可以被其他的原子或原子团取代)存在时，甲基中的氢原子最多有一个可以共面；当有机物中有两个平面，且以碳碳单键相连时，由于碳碳单键可以旋转，所以，两平面可能共面，也可能不共面；注意题目的问法(如，“可能”“一定” “最多”“最少”)。
2．分析同分异构体时一定要有规律，如按官能团异构→碳链异构→官能团位置异构分析，避免重复和错漏。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
1．(2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是(　　)
A．可以发生水解反应
B．所有碳原子处于同一平面
C．含有2种含氧官能团
D．能与溴水发生加成反应
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
解析：藿香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A项正确；藿香蓟的分子结构的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B项错误；藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键，因此其含有2种含氧官能团，C项正确；藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键，因此，其能与溴水发生加成反应，D项正确。故选B。
核心整合热点突破
答案：B
专题十　有机化学基础
2．(2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是(　　)
A．①的反应类型为取代反应
B．反应②是合成酯的方法之一
C．产物分子中所有碳原子共平面
D．产物的化学名称是乙酸异丙酯
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
解析：反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成乙酸异丙酯和水，因此，①的反应类型为取代反应，A项正确；反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为100%，因此，该反应是合成酯的方法之一，B项正确；乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子，其中异丙基中存在着1个饱和碳原子连接2个饱和碳原子和1个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体结构可知，乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面，C项错误；两个反应的产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，D项正确。故选C。
核心整合热点突破
答案：C
专题十　有机化学基础
3．(2023·山东卷)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是(　　)
A．存在顺反异构
B．含有5种官能团
C．可形成分子内氢键和分子间氢键
D．1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
解析：由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A项正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基5种官能团，B项正确；由题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键，C项正确；由题干有机物结构简式可知，1 mol该有机物含有羧基和酰胺基各1 mol，这两种官能团都能与强碱反应，故1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应，D项错误。故选D。
核心整合热点突破
答案：D
专题十　有机化学基础
4．(2023·浙江卷)丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是(　　)
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
5．(2023·辽宁卷)在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(　　)
A．均有手性
B．互为同分异构体
C．N原子杂化方式相同
D．闭环螺吡喃亲水性更好
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专题十　有机化学基础
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
6．(2022·广东卷)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是(　　)
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．1 mol CO中含有6.02×1024个电子
D．22.4 L CO2被还原生成1 mol CO
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专题十　有机化学基础
解析：淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A项正确；葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O元素，不是烃类，属于烃的衍生物，故B项错误；1个CO分子含有14个电子，则1 mol CO中含有14×6.02×1023＝8.428×1024个电子，故C项错误；未指明气体处于标准状况下，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D项错误。故选A。
核心整合热点突破
答案：A
专题十　有机化学基础
考点三　官能团与有机物性质的关系
1．常见有机物官能团的主要性质
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专题十　有机化学基础
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续上表
芳香烃 苯 — ①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；
②与H2发生加成反应
苯的同系物 — ①取代反应；
②使酸性KMnO4溶液褪色
烃的衍生物 卤代烃 —X ①与NaOH溶液共热发生取代反应；
②与NaOH醇溶液共热发生消去反应
酚 —OH ①弱酸性；
②遇浓溴水生成白色沉淀；
③遇FeCl3溶液呈紫色
专题十　有机化学基础
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续上表
专题十　有机化学基础
2.有机反应类型
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有机反应基本类型 有机物类型
取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等
酯化反应 醇、羧酸、纤维素等
水解反应 卤代烃、酯等
硝化反应 苯和苯的同系物等
磺化反应 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等
消去反应 卤代烃、醇等
专题十　有机化学基础
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续上表
氧化反应 燃烧 绝大多数有机物
酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等
直接(或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等
新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液 醛
还原反应 醛、酮、葡萄糖等
聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等
缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等
与FeCl3溶液显色反应 酚类
专题十　有机化学基础
1．常见官能团的检验方法
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官能团种类 试剂 判断依据
碳碳双键或碳碳三键 溴的CCl4溶液 橙红色褪去
酸性KMnO4溶液 紫红色褪去
卤素原子 NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀生成
醇羟基 钠 有H2放出
酚羟基 FeCl3溶液 显紫色
浓溴水 有白色沉淀产生
醛基 银氨溶液 有银镜生成
新制Cu(OH)2悬浊液 有砖红色沉淀产生
羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出
专题十　有机化学基础
2.提纯常见有机物的方法
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混合物 试剂 分离方法 主要仪器
甲烷(乙烯) 溴水 洗气 洗气瓶
苯(乙苯) 酸性KMnO4溶液，NaOH溶液 分液 分液漏斗
溴乙烷(乙醇) 水 分液 分液漏斗
苯(苯酚) NaOH溶液 分液 分液漏斗
硝基苯(苯) — 蒸馏 蒸馏烧瓶
乙醇(H2O) 新制生石灰 蒸馏 蒸馏烧瓶
乙酸乙酯(乙酸、乙醇) 饱和Na2CO3溶液 分液 分液漏斗
专题十　有机化学基础
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乙醇(乙酸) NaOH溶液 蒸馏 蒸馏烧瓶
乙烷(乙炔) 酸性KMnO4溶液、NaOH溶液 洗气 洗气瓶
续上表
专题十　有机化学基础
(2023·全国甲卷)阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
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专题十　有机化学基础
回答下列问题：
(1)A的化学名称是__________。
(2)由A生成B的化学方程式为__________________________________________
___________________________________________________________________。
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专题十　有机化学基础
(3)反应条件D应选择__________(填字母)。
a．HNO3/H2SO4　　　 b．Fe/HCl
c．NaOH/C2H5OH d．AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是__________。
(5)H生成I的反应类型为__________。
(6)化合物J的结构简式为_____________________________________________。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有________种(不考虑立体异构，填字母)。
a．10　　　b．12　　　c．14　　　d．16
其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为_____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
(5)由H生成I的反应作用在有机物H的酰胺处，该处在POCl3作用下发生消去反应脱水得到氰基。
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
有机物的结构往往比较复杂，要分析好一个复杂有机物的性质并写出反应方程式，关键就是要熟悉官能团及其性质。有机物中含有某种官能团，就具有该官能团的性质，依据性质即可写出反应方程式。
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专题十　有机化学基础
1．现有五种有机物，其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应，又能发生氧化反应的是(　　)
①CH2OH(CHOH)4CHO　②CH3(CH2)3OH
③CH2===CH—CH2OH　④CH2===CH—COOCH3
⑤CH2===CH—COOH
A．③⑤　　　　　　 B．①②⑤
C．②④ D．③④
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专题十　有机化学基础
解析：①CH2OH(CHOH)4CHO中含醛基，能发生加成反应和氧化反应；含醇羟基，能发生酯化反应和氧化反应，不能发生加聚反应，不符合题意；②CH3(CH2)3OH中含醇羟基，能发生酯化反应和氧化反应，不能发生加成反应和加聚反应，不符合题意；③CH2===CHCH2OH中含碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应和氧化反应；含醇羟基，能发生酯化反应和氧化反应，符合题意；④CH2===CHCOOCH3中含碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应和氧化反应，含酯基能发生水解反应(或取代反应)，不能发生酯化反应，不符合题意；⑤CH2===CHCOOH中含碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应和氧化反应；含羧基，能发生酯化反应，符合题意；由分析可知符合题意的有③⑤。故选A。
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答案：A
专题十　有机化学基础
2．(2023·新课标卷)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是(　　)
A．该高分子材料可降解
B．异山梨醇分子中有3个手性碳
C．反应式中化合物X为甲醇
D．该聚合反应为缩聚反应
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专题十　有机化学基础
答案：B
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专题十　有机化学基础
3．(2023·湖南卷)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下。下列说法错误的是(　　)
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A．溴化钠起催化和导电作用
B．每生成1 mol葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了2 mol电子
C．葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D．葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
专题十　有机化学基础
解析：由图中信息可知，溴化钠是电解装置中的电解质，其电离产生的离子可以起导电作用，且Br－在阳极上被氧化为Br2，然后Br2与H2O反应生成HBrO和Br－，HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和Br－，溴离子在该过程中的质量和性质保持不变，因此，溴化钠在反应中起催化和导电作用，A项正确；由A中分析可知，2 mol Br－在阳极上失去2 mol电子后生成1 mol Br2，1 mol Br2与H2O反应生成1 mol HBrO，1 mol HBrO与1 mol葡萄糖反应生成1 mol葡萄糖酸，1 mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙，因此，每生成1 mol葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了4 mol电子，B项不正确；葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基，因此，其能通过分子内反应生成六元环状结构的酯，C项正确；葡萄糖分子含有醛基，醛基上既能发生氧化反应生成羧基，也能在
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专题十　有机化学基础
一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇，该加成反应也是还原反应；葡萄糖分子中含有羟基，能与酸发生酯化反应，酯化反应也是取代反应；羟基还能与其相连的C原子的邻位C上的H(β H)发生消去反应；综上所述，葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应，D项正确。故选B。
核心整合热点突破
答案：B
专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
答案：B
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专题十　有机化学基础
5．(2022·全国甲卷)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是(　　)
A．分子式为C60H90O4
B．分子中含有14个甲基
C．分子中的四个氧原子不在同一平面
D．可发生加成反应，不能发生取代反应
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
解析：由题中该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A项错误；由结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基，故分子中含有1＋1＋1＋10＋1＝14(个)甲基，B项正确；双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C项错误；分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D项错误。故选B。
核心整合热点突破
答案：B
专题十　有机化学基础
6．(2022·湖北卷)莲藕含多酚类物质，其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是(　　)
A．不能与溴水反应 B．可用作抗氧化剂
C．有特征红外吸收峰 D．能与Fe3＋发生显色反应
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
解析：苯酚可以和溴水发生取代反应，取代位置在酚羟基的邻、对位，同理该物质也能和溴水发生取代反应，A项错误；该物质含有酚羟基，酚羟基容易被氧化，故可以用作抗氧化剂，B项正确；该物质红外光谱能看到有O—H等，有特征红外吸收峰，C项正确；该物质含有酚羟基，能与铁离子发生显色反应，D项正确。故选A。
核心整合热点突破
答案：A
专题十　有机化学基础
考点四　有机合成路线的设计
1．官能团的引入
(1)—X：烷烃、芳香烃、醇的取代反应，烯烃、炔烃的加成反应。
(2)—OH：卤代烃水解，烯烃加成，酯水解，醛、酮还原。
(3)碳碳双键：卤代烃、醇消去，炔烃的不完全加成。
(4)—CHO：醇氧化，烯烃氧化，炔烃水化。
(5)—COOH：醛基氧化，苯的同系物(与苯环相连的碳原子上含有H)被酸性高锰酸钾氧化，酯、羧酸盐水解。
(6)—COOR：酯化反应。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
2．官能团的保护
核心整合热点突破
官能团 原因 保护方法举例
酚羟基 酚羟基易被氧化 先使其与NaOH反应生成钠盐，待其他基团氧化后再酸化将其释放出来
碳碳双键 碳碳双键易被 氧化 可先与HCl加成，待其他基团反应后，再通过消去反应将其转化为碳碳双键
氨基 氨基具有还原性 可以先把—NH2氧化成—NO2，然后再用Fe和HCl将其还原成—NH2
专题十　有机化学基础
1．有机物之间的转化关系
2．有机合成路线的设计
正推法：即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线。
逆推法：即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
(2023·广东实验中学校考模拟预测改编)化合物G是合成一种杀虫剂的重要中间体，其合成路线如图。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
回答下列问题：
(1)A生成B的反应类型为________。
(2)写出B生成C的反应方程式_________________________________________。
核心整合热点突破
解析：A与乙烯发生加成反应生成B，B在硫酸作用下成环生成C，C与乙酸酐在NaH作用下反应生成D，D与联肼反应生成E，E与W反应生成G。
(1)比较A和B的结构简式以及转化过程中的反应物和反应条件可知A生成B的反应类型为加成反应。
专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
1．有机合成路线的设计思路。
(1)合成目标化合物分子的骨架。
(2)引入所需的官能团。
(3)满足目标化合物的立体化学方面的要求。
2．解答有机合成路线题目的基本方法。
(1)首先分析产物的结构要求，包括碳骨架、官能团及其位置、立体化学要求等。
(2)从产物结构回忆所有可能的合成方法，确定初步合成方案。
(3)利用逆向合成法进行思考。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
1．由BrCH2CH===CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCH(Cl)CH2COOH，发生反应的类型依次是(已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸)(　　)
A．水解、加成、氧化　　　　 B．加成、水解、氧化
C．水解、氧化、加成 D．加成、氧化、水解
核心整合热点突破
解析：BrCH2CH===CHCH2Br先在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成HOCH2CH===CHCH2OH，HOCH2CH===CHCH2OH与HCl发生加成反应生成HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH，HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH再被强氧化剂氧化生成HOOCCH(Cl)CH2COOH，因此发生反应的类型依次是水解、加成、氧化。故选A。
答案：A
专题十　有机化学基础
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专题十　有机化学基础
3．己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线的基础上，提出了一条“绿色”合成路线。下列说法正确的是(　　)
核心整合热点突破
A．苯与溴水混合，充分振荡后静置，下层溶液呈橙红色
B．环己醇与乙醇互为同系物
C．己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成
D．环己烷分子中所有碳原子共平面
专题十　有机化学基础
解析：苯的密度比水小，苯与溴水混合，充分振荡后静置，有机层在上层，应是上层溶液呈橙红色，故A项错误；环己醇含有六元碳环，和乙醇结构不相似，分子组成也不相差若干CH2原子团，不互为同系物，故B项错误；己二酸分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应生成CO2，故C项正确；环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子，与每个碳原子直接相连的4个原子形成四面体结构，因此所有碳原子不可能共平面，故D项错误。故选C。
核心整合热点突破
答案：C
专题十　有机化学基础
4．(2022·北京卷)高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。下列说法不正确的是(　　)
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
A．F中含有2个酰胺基
B．高分子Y水解可得到E和G
C．高分子X中存在氢键
D．高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
能形成氢键，故C项正确；由题图中结构简式可知，E分子和高分子Y中都含有氨基，则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护，故D项正确。故选B。
核心整合热点突破
答案：B
专题十　有机化学基础
5．化合物H是一种抗过敏药物，其合成路线如图。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
回答下列问题：
(1)C中含氧官能团的名称为____________________________________________。
(2)⑥的反应类型为________。
(3)已知②为取代反应，则②的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________。
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
核心整合热点突破
专题十　有机化学基础
6．(2023·湖南卷节选)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性。一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)：
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回答下列问题：
(1)依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为__________。
专题十　有机化学基础
(2)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线(无机试剂任选)。
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专题十　有机化学基础
核心整合热点突破(共48张PPT)
第一部分 专题学案
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
1．(2023·全国乙卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　)
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
解析：使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A项不符合题意；雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
并熔化，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B项不符合题意；暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、炭粉、氯化钠、水等物质，当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C项符合题意；荧光指示牌被照发光，是因为光在指示牌上发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，D项不符合题意。故选C。
答案：C
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
2．(2023·湖南卷)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是(　　)
A．碱性锌锰电池的正极反应：MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋
C．K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=== KFe[Fe(CN)6]↓
D．TiCl4加入水中：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
来鉴别Fe2＋，生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=== KFe[Fe(CN)6]↓，C项正确；TiCl4容易与水发生水解，反应的离子方程式为TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4H＋＋4Cl－，D项正确。故选B。
答案：B
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
3．(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(　　)
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
离子反应是重要的化学用语，在中学阶段的基本概念、基本理论知识体系中占有极其重要的地位，贯穿于中学化学教材的始终，是中学化学教学的重点和难点之一。而元素及其化合物的知识，都会涉及离子反应及其方程式的书写。离子反应在历年高考中都有比较重要的地位，是历年高考的热点，在高考中重现率达100%。
氧化还原反应是中学化学教材中的重要概念，贯穿整个高中化学的始终，因此，它是历年高考的必考内容，选择题、填空题均有可能出现。近年来考查氧化还原反应概念相关的题目显著增加，主要的考点有氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念的判断，电子转移的方向和数目，氧化性、还原性强弱的判断，化学方程式配平，依据电子守恒的计算等。考查学生对氧化还原反应基本概念的理解及灵活处理问题的能力。
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
专题三　离子反应　氧化还原反应
高考调研明晰考向
专题三　离子反应　氧化还原反应
考点一　离子方程式书写
1．离子反应方程式的正误判断
离子反应方程式的书写中常见的错误有：
(1)所写离子反应方程式不符合客观事实。
(2)电荷不守恒。
(3)氧化还原方程式中得失电子不守恒。
(4)电解质的拆写不正确。
(5)微溶电解质表达错误。
(6)漏写部分反应。
核心整合热点突破
专题三　离子反应　氧化还原反应
核心整合热点突破
专题三　离子反应　氧化还原反应
核心整合热点突破
专题三　离子反应　氧化还原反应
“三法”突破复杂离子方程式的书写
(1)“叠加”法：对于连续的反应，可以使用“叠加”法。
例如：向澄清石灰水中通入CO2气体
核心整合热点突破
少量CO2与Ca(OH)2溶液反应 CO2(少量)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
过渡反应 CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2
过量CO2与Ca(OH)2溶液反应 2CO2(过量)＋Ca(OH)2===Ca(HCO3)2
(2)“定一”法：当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
专题三　离子反应　氧化还原反应
①根据相对量将少量物质定为“1 mol”。
②依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
③依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
如：向澄清石灰水中滴入NaHCO3溶液
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专题三　离子反应　氧化还原反应
(3)“假设定序”法。
适用于一种反应物的两种或两种以上的离子都能跟另一种反应物的离子反应，但因反应顺序不同而跟用量有关的反应。这类反应只要明确离子反应的先后顺序，书写也就迎刃而解了。例如：
①在不明确离子反应的先后顺序时，向FeBr2溶液中通入少量Cl2：FeBr2溶液中的Fe2＋、Br－均可以与Cl2反应，我们可以假设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。
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专题三　离子反应　氧化还原反应
②FeI2溶液与氯气反应：
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少量Cl2与FeI2溶液反应 Cl2(少量)＋FeI2===FeCl2＋I2
过量Cl2与FeI2溶液反应 3Cl2(过量)＋2FeI2===2FeCl3＋2I2
n(FeI2)∶n(Cl2)＝4∶5时 5Cl2＋4FeI2===4I2＋2FeCl3＋2FeCl2
专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
正确书写离子反应方程式的关键点
(1)认真审题，要搞清题目所给的所有信息，特别是隐含信息。
(2)正确判断反应原理。
(3)正确分析电解质的存在形式。
(4)结合反应条件以及反应物之间量的关系。
(5)严格遵循“三个守恒”。
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
3．(2023·惠州统考一模)下列有关铁及其化合物转化过程中的离子方程式书写正确的是(　　)
A．氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
B．铁溶于盐酸：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
C．醋酸除铁锈：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
D．三氯化铁腐蚀铜板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
考点二　氧化还原反应的规律及应用
1．强弱规律
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
2．守恒规律
得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
3．价态规律
同种元素之间的相互反应：不同价态之间反应，化合价只靠近，不相交；相邻价态之间不反应。
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专题三　离子反应　氧化还原反应
4．优先规律
当一种具有氧化性的微粒同时与两种或者两种以上具有还原性的微粒反应时，优先氧化还原性强的微粒，反之亦然。
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专题三　离子反应　氧化还原反应
电子守恒法在氧化还原计算中的应用
(1)计算依据。得失电子守恒是氧化还原反应的实质，也是有关氧化还原反应计算的理论依据。可以抛开繁琐的反应过程直接进行计算。(2)计算方法。转移电子数＝n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
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专题三　离子反应　氧化还原反应
(2022·浙江卷)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
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解析：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4转化为硫酸钠和水，
专题三　离子反应　氧化还原反应
其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A项不正确；Na2S2O3中的S的化合价为＋2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B项正确；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C项不正确；根据其中S元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D项不正确。故选B。
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答案：B
专题三　离子反应　氧化还原反应
氧化还原反应方程式配平方法
(1)正向配平：参加反应的反应物只作氧化剂或还原剂的反应宜采用正向配平法。
(2)逆向配平：分解反应、歧化反应常采用逆向配平法。
(3)缺项配平：首先依据得失电子守恒配平，然后从质量守恒和电荷守恒两方面综合考虑，将缺项补齐。
其补项原则有：
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条件 补项原则
酸性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
专题三　离子反应　氧化还原反应
1．(2023·广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是(　　)
A．Ag作原电池正极
B．电子由Ag经活性炭流向Pt
C．Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除1 mol Cl－
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专题三　离子反应　氧化还原反应
解析：O2在Pt极得电子发生还原反应，Pt为正极，Cl－在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A项错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，B项正确；溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C项错误；每消耗标准状况下11.2 L的O2，转移电子2 mol，而2 mol Cl－失去2 mol电子，故最多去除2 mol Cl－，D项错误。故选B。
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答案：B
专题三　离子反应　氧化还原反应
2．(2023·湖北卷)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是(　　)
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
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解析：电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A项不符合题意；氧化剂和还原剂是
专题三　离子反应　氧化还原反应
对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B项不符合题意；铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C项不符合题意；Li、Na、K均为第ⅠA族的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D项符合题意。故选D。
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答案：D
专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
4．(2023·惠州统考三模)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　)
A．常温下，a、d水溶液的pH：aB．b既具有氧化性，又具有还原性
C．c可用于自来水消毒
D．e或f分别与a的浓溶液反应均可制得b
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
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专题三　离子反应　氧化还原反应
6．(2023·肇庆高要一中校考二模)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有关说法正确的是(　　)
A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
C．若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol 电子
D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
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解析：分析反应前后各元素价态变化，可知NF3在反应中既是氧化剂又是还原剂，故A项错误；NF3→HNO3是被氧化的过程，2NF3→2NO是被还原的过程，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2，故B项错误；生成1 mol HNO3转
专题三　离子反应　氧化还原反应
移2 mol电子，所以生成0.2 mol HNO3转移0.4 mol电子，故C项错误；NF3与潮湿的空气中的水反应生成NO，NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2，故D项正确。故选D。
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答案：D(共89张PPT)
第一部分 专题学案
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
1．(2023·广东卷)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H＋和OH－，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是(　　)
A．电解总反应：KNO3＋3H2O===NH3·H2O＋2O2↑＋KOH
B．每生成1 mol NH3·H2O，双极膜处有9 mol的H2O解离
C．电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变
D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
2．(2023·新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是(　　)
A．放电时V2O5为正极
B．放电时Zn2＋由负极向正极迁移
C．充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O
D．充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2＋＋V2O5＋nH2O
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
解析：由题中信息可知，该电池放电时Zn为负极、V2O5为正极，电池的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O。由题信息可知，放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O，V2O5发生了还原反应，则放电时V2O5为正极，A项正确；Zn为负极，放电时Zn失去电子变为Zn2＋，阳离子向正极迁移，则放电时Zn2＋由负极向正极迁移，B项正确；电池在放电时的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O，则其在充电时的总反应为ZnxV2O5· nH2O=== xZn＋V2O5＋nH2O，C项不正确；充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5，则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2＋＋V2O5＋nH2O，D项正确。故选C。
答案：C
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
3．(2023·全国甲卷)用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K＋抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是(　　)
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
A．析氢反应发生在IrOxTi电极上
B．Cl－从Cu电极迁移到IrOxTi电极
C．阴极发生的反应有2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O
D．每转移1 mol电子，阳极生成11.2 L气体(标准状况)
解析：由题图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrOxTi电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O－4e—===O2↑＋4H＋，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－=== C2H4＋4H2O、2CO2＋12H＋＋12e－===C2H5OH＋3H2O，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。据此分析解答。析氢反应为还原反应，
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
应在阴极发生，即在铜电极上发生，故A项错误；离子交换膜为质子交换膜，只允许氢离子通过，Cl－不能通过，故B项错误；由分析可知，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式有2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O，故C项正确；水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，每转移1 mol电子，生成0.25 mol O2，在标准状况下体积为5.6 L，故D项错误。故选C。
答案：C
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
专题七　化学反应与能量变化
高考调研明晰考向
(1)热化学方程式的书写及其正误判断。(2)反应热的计算及大小比较。(3)电极反应式的书写。(4)离子、电子的移动方向。(5)金属的腐蚀与防护。
专题七　化学反应与能量变化
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1．下列说法或表示方法正确的是(　　)
A．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出热量多
C．根据中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知将含0.5 mol H2SO4的溶液与含
1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量一定等于57.3 kJ
D．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1可知，石墨比金刚石稳定
专题七　化学反应与能量变化
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解析：热化学反应方程式中反应热的数值要与系数一致，则2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，A项错误；等量气态白磷的总能量高于固态白磷的，所以气态白磷燃烧放出的热量多，B项错误；中和热是在常温常压下，稀溶液中H＋和OH—反应生成1 mol水时所放出的热量。题中没有指明H2SO4是浓溶液还是稀溶液，所以C项不一定正确；选项D中反应是吸热反应，因此石墨的能量低于金刚石的能量，依据能量越低越稳定原理，石墨比金刚石稳定，D项正确。故选D。
答案：D
专题七　化学反应与能量变化
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2．(2021·广东卷)火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时(　　)
A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能
解析：根据题干信息可知，放电时总反应为4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C。放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na＋，A项错误；放电时正极为CO2得到电子生成C，B项正确；放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，C项错误；放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，D项错误。故选B。
答案：B
专题七　化学反应与能量变化
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3．在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是(　　)
A．电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出
D．OH－迁移的数量等于导线上通过电子的数量
专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
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4．镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。下列说法不正确的是(　　)
A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B．断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应
C．电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变
专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
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5．(2021·湖南卷节选)氨中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面方法由氨得到氢气。
方法：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 N≡N H—H N—H
键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。
回答下列问题：
反应2NH3(g)?N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝__________kJ·mol－1。
专题七　化学反应与能量变化
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解析：根据反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能可得，2NH3(g)?N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝390.8 kJ·mol－1×3×2－(946 kJ·mol－1＋436.0 kJ·mol－1×3)＝＋90.8 kJ·mol－1。
答案：＋90.8
专题七　化学反应与能量变化
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6．甲醇燃料电池可使甲醇作燃料时的能量转化更高效，某种甲醇燃料电池的工作原理如图所示，其电极反应如下：2CH3OH＋2H2O－12e－===12H＋＋2CO2，3O2＋12H＋＋12e－===6H2O。
(1)电极A的名称是________(填“正极”或“负极”)；甲醇从________(填“b”或“c”)处通入。
专题七　化学反应与能量变化
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(2)甲醇燃料电池供电时的总反应方程式为______________________________
___________________________________________________________________。
(3)当该装置消耗64 g甲醇时，转移电子的数目为______________________；若这部分电子全部用于电解水，理论上可产生标准状况下氢气________L。
专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
考点一　反应热
1．反应热
(1)反应热的计算：①ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。②ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和。③应用盖斯定律计算反应热。
(2)反应热的单位：kJ·mol－1。
(3)放热反应和吸热反应：ΔH>0，反应吸热；ΔH<0，反应放热。
2．燃烧热
反应条件：25 ℃、101 kPa；可燃物的物质的量：1 mol；反应程度：完全燃烧，生成稳定的氧化物。
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专题七　化学反应与能量变化
3．中和热
反应本质：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；溶液浓度：稀溶液，稀释过程中不会产生热效应；生成物的物质的量：1 mol H2O(l)。
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专题七　化学反应与能量变化
1．热化学反应方程式的书写
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专题七　化学反应与能量变化
2．反应热的计算——盖斯定律
(1)盖斯定律。
由上图可得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
(2)叠加法。
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专题七　化学反应与能量变化
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A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
专题七　化学反应与能量变化
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
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答案：A
专题七　化学反应与能量变化
反应热的计算方法
(1)ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。
(2)ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能)。
(3)热化学反应方程式书写中容易出现的错误：①未标明反应物或生成物的状态。②反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“＋”号，放热反应未标出“－”号。③漏写ΔH的单位，或者将ΔH的单位写为kJ。④反应热的数值与方程式的计量数不对应。⑤对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol可燃物或生成1 mol H2O(l)。
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专题七　化学反应与能量变化
1．(2022·浙江卷)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
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物质/g O H HO HOO
能量/(kJ·mol－1) 249 218 39 10
物质/g H2 O2 H2O2 H2O
能量/(kJ·mol－1) 0 0 －136 －242
可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　)
A．H2的键能为436 kJ·mol－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOOD．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1
专题七　化学反应与能量变化
解析：根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2＝436 (kJ·mol－1)，A项正确；由表格中的数据可知O2的键能为249×2＝498 (kJ·mol－1)，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B项正确；由HOO===HO＋O可知，解离HOO中氧氧单键需要的能量为249＋39－10＝278 (kJ·mol－1)，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，C项错误；由表中的数据可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝－136－249－(－242)＝－143 kJ·mol－1，D项正确。故选C。
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答案：C
专题七　化学反应与能量变化
2．某反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．反应①的活化能E1＝－177 kJ·mol－1
B．该反应过程中，反应速率由反应②决定
C．总反应的热化学方程式为C2H6(g)＋CO2(g)?C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋346 kJ·mol－1
D．增大C2H6(g)的浓度，可以增大活化分子百分数，增大化学反应速率
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专题七　化学反应与能量变化
解析：由题图可知，活化能E1＝－300 kJ·mol－1－(－477 kJ·mol－1)＝＋177 kJ·mol－1，A项错误；慢反应控制总反应速率，反应②的活化能E2＝＋210 kJ·mol－1>E1，故反应速率由反应②决定，B项正确；总反应的ΔH＝－300 kJ·mol－1－(－477 kJ·mol－1)＝＋177 kJ·mol－1，热化学方程式为C2H6(g)＋CO2(g)?C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋177 kJ·mol－1，C项错误；增大反应物浓度，可增大活化分子的数目，但活化能不变，活化分子百分数不变，增大浓度可增大反应速率，D项错误。故选B。
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答案：B
专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
解析：环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，因此，ΔH1<0，ΔH2<0，A项不正确；苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，因此，苯与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B项不正确；环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，ΔH1<0，ΔH2<0，由于1 mol 1，3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，ΔH1>ΔH2。苯与氢气发生加成反应生成1，3-环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4>0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3>ΔH2，C项正确；根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D项不正确。故选C。
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答案：C
专题七　化学反应与能量变化
4．(2023·永州统考)C(s)与O2(g)生成CO2(g)的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．CO的燃烧热的ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
B．ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
C．1 mol金刚石与石墨完全燃烧放出的热量均为393.5 kJ
D．根据上图推出C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1
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专题七　化学反应与能量变化
解析：由题图可知，1 mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳反应的焓变为
－283.0 kJ·mol－1，则一氧化碳的燃烧热为ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，故A项正确；由盖斯定律可知，碳与氧气反应生成一氧化碳的焓变ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)－(－283.0 kJ·mol－1)＝－110.5 kJ·mol－1，故B项正确；金刚石与石墨的能量不同，所以1 mol金刚石与石墨完全燃烧放出的热量不可能均为393.5 kJ，故C项错误；由题图可知，碳与氧气生成二氧化碳的反应的焓变为ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1，由选项B的分析可知，碳与氧气反应生成一氧化碳的焓变ΔH＝
－110.5 kJ·mol－1，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应焓变为ΔH＝
(－110.5 kJ·mol－1)×2－(－393.5 kJ·mol－1)＝＋172.5 kJ·mol－1，则碳与二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式为C(g)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，故D项正确。故选C。
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答案：C
专题七　化学反应与能量变化
5．(2023·丽水、湖州、衢州三地市高三质检)在298 K和100 kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别如下表。此条件下，对于反应C(石墨)=== C(金刚石)，下列说法正确的是(　　)
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物质 S/(J·K－1·mol－1) ΔH/(kJ·mol－1) ρ/(kg·m－3)
C(金刚石) 2.4 －395.40 3 513
C(石墨) 5.7 －393.51 2 260
A．该反应的ΔH＜0，ΔS＜0
B．由公式ΔG＝ΔH－TΔS可知，该反应ΔG＝985.29 kJ·mol－1
C．金刚石比石墨稳定
D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石
专题七　化学反应与能量变化
解析：根据燃烧热的定义可知：C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝
－395.40 kJ·mol－1，C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.51 kJ·mol－1，反应C(石墨)===C(金刚石)的ΔH＝(－393.51 kJ·mol－1)－(－395.40 kJ·mol－1)＝＋1.89 kJ·mol－1＞0，ΔS＝S(金刚石)－S(石墨)＝2.4 J·K－1·mol－1－5.7 J·K－1·mol－1＝－3.3 J·K－1·mol－1＜0，A项错误；由公式ΔG＝ΔH－TΔS可知，该反应ΔG＝1.89 kJ·mol－1－298 K×(－3.3 J·K－1·mol－1)＝2.873 4 kJ·mol－1，B项错误；由A选项可知，反应C(石墨)===C(金刚石)是吸热反应，说明质量相同时，石墨的能量较低，则石墨比金刚石稳定，C项错误；由于金刚石的密度比石墨大，故质量相同时，金刚石的体积小，则反应C(石墨)===C(金刚石)是体积减小的过程，由影响相变速率的因素可知，随着体积差的增大，增大压强，成核速率加快，有利于相变向密度大的多面体方向转变；故超高压条件下，石墨有可能变为金刚石，D项正确。故选D。
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答案：D
专题七　化学反应与能量变化
6．(2023·广州第二中学校考模拟预测)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　)
A．若2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则H2的标准燃烧热为－241.8 kJ·mol－1
B．若C(石墨；s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨比金刚石稳定
C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，则20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔHl；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔHl>ΔH2
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专题七　化学反应与能量变化
解析：燃烧热是在25 ℃、101 kPa下用1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物来进行测定的，因为题给方程式中水的状态不是液态，所以不能确定氢气的燃烧热数值，故A项错误；物质的能量越低越稳定，因为石墨转化为金刚石为吸热反应，可知石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨比金刚石稳定，故B项正确；中和热是指稀的强酸与强碱溶液发生中和反应生成1 mol水时放出的热量，而氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热，所以20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和时，放出的热量大于28.7 kJ，故C项错误；ΔH1为碳单质完全燃烧时的反应热，ΔH2为碳单质不完全燃烧时的反应热，燃烧反应为放热反应所以ΔH均为负数，所以ΔH1小于ΔH2，故D项错误。故选B。
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答案：B
专题七　化学反应与能量变化
考点二　原电池工作原理和化学电源
1．新型化学电源分析。
2．电解原理与工业技术。
3．“交换膜”技术在电化学装置中的应用。
4．新型化学电源电极反应方程式的书写。
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
电极方程式的书写
(1)遵守三个守恒：质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
(2)电解质的性质：H2通入负极，酸作电解质时，H2－2e－===2H＋；碱作电解质时，H2－2e－＋2OH－===2H2O。
(3)不含水的电池体系中：O2＋4e－===2O2—。
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专题七　化学反应与能量变化
1．(2023·山东卷)(双选)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是(　　)
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A．甲室Cu电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应为Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
D．NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响
专题七　化学反应与能量变化
解析：向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室Cu电极溶解，变为铜离子与氨形成[Cu(NH3)4]2＋，因此甲室Cu电极为负极，故A项错误；在原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入氨要消耗铜离子，显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正常进行，故B项错误；左侧负极是Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，正极是Cu2＋＋2e－===Cu，则电池总反应为Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，故C项正确；NH3扩散到乙室会与铜离子反应生成[Cu(NH3)4]2＋，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D项正确。故选CD。
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答案：CD
专题七　化学反应与能量变化
2．(2023·辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
(　　)
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
3．(2022·广东卷)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　)
A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．阴极上Al被氧化
C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D．阳极和阴极的质量变化相等
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解析：根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2＋和Al3＋，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3＋得电
专题七　化学反应与能量变化
子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A项错误；Al在阳极上被氧化生成Al3＋，B项错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C项正确；因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D项错误。故选C。
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答案：C
专题七　化学反应与能量变化
4．(2022·湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂—海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(　　)
A．海水起电解质溶液作用
B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂—海水电池属于一次电池
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专题七　化学反应与能量变化
解析：锂海水电池的总反应为4Li＋2H2O＋O2===4LiOH，M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li－e－===Li＋，N极为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。据此分析解答。海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A项正确；由上述分析可知，N为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B项错误；Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C项正确；该电池不可充电，属于一次电池，故D项正确。故选B。
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答案：B
专题七　化学反应与能量变化
5．(2022·辽宁卷)某储能电池原理如图。下列说法正确的是(　　)
A．放电时负极反应：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋
B．放电时Cl－透过多孔活性炭电极向CCl4中迁移
C．放电时每转移1 mol电子，理论上CCl4吸收0.5 mol Cl2
D．充电过程中，NaCl溶液浓度增大
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专题七　化学反应与能量变化
解析：放电时负极反应：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，正极反应：Cl2＋2e－===2Cl－，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl－－2e－===Cl2。据此分析解答。放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应：Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，故A项正确；放电时，阴离子移向负极，放电时Cl－透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B项错误；放电时每转移1 mol电子，正极：Cl2＋2e－===2Cl－，理论上CCl4释放0.5 mol Cl2，故C项错误；充电过程中，阳极：2Cl－－2e－===Cl2，消耗氯离子，NaCl溶液浓度减小，故D项错误。故选A。
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答案：A
专题七　化学反应与能量变化
6．(2023·广东统考一模)我国科学家设计了一种新型的溴基液流可充电电池用于大规模储能，其放电时的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
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专题七　化学反应与能量变化
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专题七　化学反应与能量变化
考点三　电解池工作原理及应用
1．电解池工作原理
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2．电解产物的判断
(1)阳极产物的判断：金属(Au、Pt除外)作阳极时，金属失电子生成阳离子，如Fe－2e－===Fe2＋；惰性电极作阳极时，由溶液中阴离子还原性强弱决定，阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。
专题七　化学反应与能量变化
(2)阴极产物的判断：直接由阳离子放电顺序进行判断：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>
Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋，注意当溶液中Fe3＋放电时，生成物是Fe2＋，而不是单质Fe，Fe3＋＋e－===Fe2＋。
3．电解类型的确定
(1)电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐作电解质，如H2SO4、NaOH、NaNO3。
(2)电解质型：无氧酸(HF除外)，不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)作电解质，如CuCl2。
(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)作电解质，如NaCl。
(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如CuSO4、AgNO3。
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专题七　化学反应与能量变化
4．电化学原理的应用
(1)电化学装置的设计。
(2)增大氧化还原反应速率。
5．常见的膜化学
(1)膜的作用。
阳离子交换膜允许阳离子通过，不允许阴离子通过；阴离子交换膜允许阴离子通过，不允许阳离子通过；质子交换膜允许质子通过而避免不同电极区域内某些离子间的反应。
(2)阴、阳离子交换膜的判断方法。
①看清图示，是否在交换膜上标注了阴、阳离子，是否标注了电源的正、负极，是否标注了电子流向、电荷流向等，明确阴、阳离子的移动方向。
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专题七　化学反应与能量变化
②根据原电池、电解池中阴、阳离子的移动方向，结合题意中给出的制备、电解物质等信息，找出物质生成或消耗的电极区域、确定移动的阴、阳离子，从而推知离子交换膜的种类。
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专题七　化学反应与能量变化
1．电极方程式的书写，书写电极方程式一定要结合题中所给条件(如电极材料、溶液的性质、是否有选择透过性膜)进行。
2．电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2＋完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。
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专题七　化学反应与能量变化
3．离子交换膜的应用。
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专题七　化学反应与能量变化
(2023·浙江卷)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是(　　)
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A．电极A接电源正极，发生氧化反应
B．电极B的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
专题七　化学反应与能量变化
解析：电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A项正确；电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为2H2O＋4e－＋O2===4OH－，故B项错误；右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的NaOH溶液，故C项正确；改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过提高反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D项正确。故选B。
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答案：B
专题七　化学反应与能量变化
1．“五类”依据判断原电池电极
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电极 判断依据 电极材料 电极反应 电子流向 离子移向 电极现象
负极 活泼金属 氧化反应 流出 阴离子移向 电极质量减小
正极 不活泼金属或非金属 还原反应 流入 阳离子移向 电极增重或质量不变
专题七　化学反应与能量变化
2.“三步”突破原电池电极反应式的书写
第一步：分析氧化还原反应。根据氧化还原反应，分析元素化合价的升降，确定正、负极反应物质及电子得失数目。
第二步：注意电解质溶液环境。分析电解质溶液的酸、碱性及离子参加反应的情况，确定电极反应，写出电极反应式。
第三步：合并正、负电极反应。先调整两极反应式，使得失电子数目相等，再叠加两极反应式消去电子，得出总反应式。
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专题七　化学反应与能量变化
3.可充电电池原理示意图
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专题七　化学反应与能量变化
4.“五类”依据判断电解池电极
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电极 判断依据 电极材料 电极反应 电子流向 离子移向 电极现象
阳极 与电源正极相连 氧化反应 流出 阴离子移向 电极溶解或pH减小
阴极 与电源负极相连 还原反应 流入 阳离子移向 电极增重或pH增大
专题七　化学反应与能量变化
5.电解池电极反应式的书写模式
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专题七　化学反应与能量变化
6．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较
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类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性
正极反应 2H＋＋2e－H2↑ O2＋2H2O＋4e－===4OH－
负极反应 Fe－2e－===Fe2＋ 其他反应 — Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，
Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈
专题七　化学反应与能量变化
1．(2023·浙江卷)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是(　　)
A．石墨电极为阴极，发生氧化反应
B．电极A的电极反应：8H＋＋TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4H2O
C．该体系中，石墨优先于Cl－参与反应
D．电解时，阳离子向石墨电极移动
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专题七　化学反应与能量变化
解析：由题图可知，在外加电源下，石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi)，电极反应为TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4O2－。据此分析解答。在外加电源下，石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，A项错误；电极A的电极反应为TiO2＋SiO2＋8e－===TiSi＋4O2－，B项错误；根据题图中信息可知，该体系中，石墨优先于Cl－参与反应，C项正确；电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，D项错误。故选C。
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答案：C
专题七　化学反应与能量变化
2．(2023·辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是(　　)
A．b端电势高于a端电势
B．理论上转移2 mol e－生成4 g H2
C．电解后海水pH下降
D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋
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专题七　化学反应与能量变化
解析：本题的无隔膜电解海水装置的电极上添加了新材料PRT。无隔膜，意味着电解后两极产物可充分混合反应。PRT高选择性催化剂可抑制O2产生，结合PRT侧物质转化可知，左侧电极产物为HClO，即Cl－被氧化为HClO，a为电源正极，右侧电极产物为H2，即H2O电离出的H＋被还原为H2，b为电源负极。据此分析解答。a为正极、b为负极，a端电势高于b端电势，故A项错误；阳极发生的电极反应为Cl－－2e－＋H2O===HClO＋H＋，阴极发生的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，每转移2 mol电子生成1 mol H2和1 mol HClO，H2的质量为2 g，故B项错误，D项正确；电解后两极产物因无隔膜而反应，生成ClO－，溶液pH上升，故C项错误。故选D。
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答案：D
专题七　化学反应与能量变化
3．(2023·湖北卷)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为x mol·h－1。下列说法错误的是(　　)
A．b电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜
D．海水为电解池补水的速率为2x mol·h－1
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专题七　化学反应与能量变化
解析：由题图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阳极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，电池总反应为2H2O===2H2↑＋O2↑，据此分析解答。b电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故A项正确；该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，为保持OH－离子浓度不变，则阴极产生的OH－离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换膜，故B项正确；电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水分子可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C项正确；由电解总反应可知，每生成1 mol H2要消耗1 mol H2O，生成H2的速率为x mol·h－1，则补水的速率也应是x mol·h－1，故D项错误。故选D。
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答案：D
专题七　化学反应与能量变化
4．(2021·广东卷)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是(　　)
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专题七　化学反应与能量变化
5．(2022·海南卷)一种采用H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如下。下列有关说法正确的是(　　)
A．在b电极上，N2被还原
B．金属Ag可作为a电极的材料
C．改变工作电源电压，反应速率不变
D．电解过程中，固体氧化物电解质中O2－不断减少
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专题七　化学反应与能量变化
解析：由装置可知，b电极的N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，因此b为阴极，电极反应式为N2＋3H2O＋6e－===2NH3＋3O2－，a为阳极，电极反应式为2O2－＋4e－===O2，据此分析解答。由分析可得，b电极上N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，即N2被还原，A项正确；a为阳极，若金属Ag作a电极的材料，则金属Ag优先失去电子，B项错误；改变工作电源的电压，反应速率会增大，C项错误；电解过程中，阴极电极反应式为N2＋3H2O＋6e－===2NH3＋3O2－，阳极电极反应式为2O2－＋4e－===O2，因此固体氧化物电解质中O2－不会改变，D项错误。故选A。
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答案：A
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6．(2022·广东卷)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是(　　)
A．加入AgNO3溶液产生沉淀
B．加入淀粉KI溶液无蓝色出现
C．加入KSCN溶液无红色出现
D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
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解析：镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会
专题七　化学反应与能量变化
有亚铁离子生成。据此分析解答。氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A项不符合题意；淀粉KI溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B项不符合题意；KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C项不符合题意；K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2＋的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D项符合题意。故选D。
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答案：D(共125张PPT)
第一部分 专题学案
专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
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2．(2023·新课标卷)“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是(　　)
A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子
B．反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成
C．催化中心的Fe2＋被氧化为Fe3＋，后又被还原为Fe2＋
D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2
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解析：NH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A项正确；由反应历程可知，有N—H，N—O键断裂，还有N—H键生成，B项正确；由反应历程可知，反应过程中，Fe2＋先失去电子发生氧化反应生成Fe3＋，后面又得到电子生成Fe2＋，C项正确；由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D项错误。故选D。
答案：D
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3．(2023·全国乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价电子排布式为______________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为__________，铁的化合价为__________。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4
熔点/℃ 800.7 －68.8 －51.5 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是_______________
___________________________________________________________________。
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分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因________
___________________________________________________________________。
SiCl4的空间结构为__________，其中Si的轨道杂化形式为__________。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下图所示，晶胞中含有____________个Mg。该物质化学式为____________，B—B最近距离为__________。
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物质结构是高中化学的重要组成部分，是学习其他化学知识的基础，就是人们常说的“结构决定性质”，在高考中也占有相当的比重。物质结构题型包括填空、简答，常涉及原子结构与元素的性质(如微粒的电子排布、电离能及电负性的比较)、元素周期律、分子结构与性质(如化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)、晶体结构与性质(如晶体类型、性质及粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度和微粒间距离与微粒质量的关系计算及化学式分析)等考点。侧重考查分析能力和计算能力，需要熟练晶胞结构，具备一定的数学计算能力，综合性较强。
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1．2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等。下列说法正确的是(　　)
A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族
B．18F和131I具有相同的最外层电子数
C．14C与12C的性质完全相同
D．化合物23Na131I的中子总数为奇数
解析：C原子序数为6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A项错误；F和I属于第ⅦA族，最外层电子数相同，故B项正确；14C与12C的化学性质几乎完全相同，但物理性质有差异，故C项错误；23Na131I的中子总数为(23－11)＋(131－53)，不为奇数，故D项错误。故选B。
答案：B
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2.一种电池电解质溶液中盐的结构如图所示。R、W、X、
Y、Z为原子序数递增的短周期元素，其中X、Z位于同一
主族，R和Y的原子核外电子层数相同。下列说法正确的是
(　　)
A．单质熔点：Z＞X
B．简单离子半径：R＞W＞X＞Y
C．实验室中少量R单质通常保存在煤油中
D．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：Y＞W
解析：X、Z位于同一主族，则一定不是同一周期，而R可以形成＋1价阳离子，应为第ⅠA族元素，其原子序数在几种元素中最小，所以R不能位于第三周期，则R为Li元素；R和Y的原子核外电子层数相同，即有2层电子，且Y形成1个共
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价键，所以Y为F元素；X、W均可以形成2个共价键，且位于Li和F之间，X的原子序数较大，所以X为O元素，整个阴离子带1个单位负电荷，则W原子核外应有3个电子，2个用于形成共价键，1个和所得的电子形成电子对，所以W为B元素；X与Z同主族，则Z为S元素。据此分析解答。Z和X的单质分别为S和O2(或O3)，O2(或O3)常温下为气体，S单质为固体，所以单质熔点：Z＞X，A项正确；电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小离子半径越大，所以离子半径B3－＞O2－＞F－＞Li＋，即W＞X＞Y＞R，B项错误；Li单质的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应保存在石蜡中，C项错误；Y为F元素，没有正价，则没有最高价氧化物对应的水化物，D项错误。故选A。
答案：A
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5．很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
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(1)基态硫原子价电子排布式为________________________________________。
(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为______________________。
(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第______周期第ⅡB族。
(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有__________(填字母)。
A．在Ⅰ中S原子采取sp3杂化
B．在Ⅱ中S元素的电负性最大
C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°
D．在Ⅲ中存在离子键与共价键
E．在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
(5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是________________________。
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考点一　原子结构和元素周期律
1．原子结构与性质
(1)核外电子排布规律。
①能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。
②泡利原理：在每个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。
③洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。
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专题六　物质结构与性质
(2)核外电子排布的表达式。
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表示方法 举例
电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1
价电子排布式 Fe：3d64s2
电子排布图(或轨道表示式) O：
专题六　物质结构与性质
2.元素周期律
(1)原子核外电子排布的周期性。
随着原子序数的增加，主族元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，主族元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化(第一周期除外)。
(2)主要化合价的周期性变化。
元素的主要化合价随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律，最高正价等于主族的族序数(F无正价，O无最高正价)。
(3)原子半径的周期性变化。
同周期元素原子半径从左向右依次减小；同主族元素原子半径从上往下依次增大。
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专题六　物质结构与性质
3．第一电离能
(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。
(2)元素第一电离能的周期性变化。
随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小。
(3)元素电离能的应用。
①判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，则越弱。
②判断元素的化合价：如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1价。
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10e－微粒和18e－微粒
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专题六　物质结构与性质
(2023·广州统考二模)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是(　　)
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元素 元素性质或原子结构
X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素
Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素
Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等
N 只有一个不成对电子
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专题六　物质结构与性质
1．(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：X>W
B．简单氢化物的沸点：XC．Y与X可形成离子化合物
D．Z的最高价含氧酸是弱酸
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专题六　物质结构与性质
解析：W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此分析解答。X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以原子半径大小为W＞X，A项错误；X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B项错误；Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C项正确；Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D项错误。故选C。
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答案：C
专题六　物质结构与性质
2．(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(　　)
A．X的常见化合价有－1、－2
B．原子半径大小为Y>X>W
C．YX的水合物具有两性
D．W单质只有4种同素异形体
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解析：W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，
专题六　物质结构与性质
据此分析解答。X为O，氧的常见价态有－1价和－2价，如H2O2和H2O，A项正确；W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为Y＞W＞X，B项错误；Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C项错误；W为C，碳的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止4种，D项错误。故选A。
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答案：A
专题六　物质结构与性质
3．(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是(　　)
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：XC．Y和W的单质都能与水反应生成气体
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
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专题六　物质结构与性质
解析：根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序数大于Y，故Y应为F元素、Z应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某＋2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此分析答题。同一周期电负性从左到右依次增大，同一主族元素电负性从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为Y>X>Z>W，A项错误；同一周期
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专题六　物质结构与性质
原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为Y核心整合热点突破
答案：C
专题六　物质结构与性质
4．(2023·浙江卷)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是(　　)
A．第一电离能：Y>Z>X
B．电负性：Z>Y>X>W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：WD．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
核心整合热点突破
解析：X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原子半径最大，则W为Na。据此分析
专题六　物质结构与性质
解答。根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，则第一电离能：Z>Y>X，故A项错误；根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Z>Y>X>W，故B项正确；根据同电子层结构“核多径小”，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W核心整合热点突破
答案：A
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
6．(2022·北京卷)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(　　)
A．Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B．可用质谱法区分87Sr和86Sr
C．87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48
D．同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
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解析：Sr位于元素周期表中第五周期第ⅡA族，故A项错误；质谱法可以测定原子的相对原子质量，87Sr和86Sr的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B项正确；87Sr的中子数为87－38＝49，86Sr的中子数为86－38＝48，故C项正确；由题意可知，38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值不变，故D项正确。故选A。
答案：A
专题六　物质结构与性质
考点二　化学键
1．共价键
(1)共价键的类型。
①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
(2)键参数。
①键能：指气态分子中1 mol化学键解离成气体原子所吸收的能量，键能越大，化学键越稳定。
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专题六　物质结构与性质
②键长：指形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响。
键长越短，键能越大，分子越稳定。
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(3)σ键、π键的判断。
①由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
专题六　物质结构与性质
②由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。
③由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(4)等电子原理。
原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。其物理性质相似，化学性质不同。
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专题六　物质结构与性质
常见等电子体：
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(5)配位键。
①孤电子对。
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对。
②配位键。
a．配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键。
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专题六　物质结构与性质
③配合物。
如[Cu(NH3)4]SO4
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配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
2．离子键
离子键通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成；成键微粒：阴离子和阳离子；离子键的本质：阴离子和阳离子之间的静电作用；离子键的特征：离子键的作用力强，无饱和性，无方向性。
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3．分子性质
(1)分子构型与分子极性的关系。
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专题六　物质结构与性质
(2)溶解性。
①“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
(3)无机含氧酸分子的酸性。
无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
1．正确理解微粒间的作用力
(1)强度：化学键>氢键>范德华力。
(2)范德华力与物质的组成、熔点或沸点：由分子构成的物质，若组成和结构相似，一般来说，物质的相对分子质量越大，范德华力越强，熔、沸点越高。如沸点：HI>HBr>HCl。
(3)氢键与物质的熔、沸点：H2O的熔、沸点高于H2S，因水分子间存在氢键，H2S分子间只存在范德华力。常见的非金属性较强的元素(如N、O、F)的氢化物分子间可形成氢键。
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2．理清化学键类型与物质类型的对应关系
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专题六　物质结构与性质
3．氢键
(1)作用粒子：氢、氟、氧、氮原子(分子内、分子间)等。
(2)特征：有方向性和饱和性。
(3)强度：共价键>氢键>范德华力。
(4)影响强度的因素：对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大。
(5)对物质性质的影响：分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。
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(3)Na3N____________，Mg(OH)2_______________________________________，
Na2S________________，NaH_________________________________________，
NH4H______________，NaCN_________________________________________，
NaSCN______________，NaBH4_______________________________________。
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答案：(1)
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2．(2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是(　　)
A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子
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解析：F原子半径小，两个原子间的斥力较强，F—F键不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A项符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性
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更强，B项不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子的极性强于HCl分子的极性，C项不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D项不符合题意。故选A。
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答案：A
专题六　物质结构与性质
3．(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是(　　)
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A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C．三种物质的晶体类型相同
D．三种物质均能导电
专题六　物质结构与性质
解析：原子间优先形成σ键，三种物质中均存在σ键，A项正确；金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误；金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误。故选A。
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答案：A
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4．(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是(　　)
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A．该晶体中存在N—H…O氢键
B．基态原子的第一电离能：CC．基态原子未成对电子数：BD．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
专题六　物质结构与性质
解析：由题中晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H与[B(OCH3)4]－中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A项正确；同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA族、第ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C核心整合热点突破
答案：A
专题六　物质结构与性质
5．(2022·湖南卷)下列说法错误的是(　　)
A．氢键、离子键和共价键都属于化学键
B．化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C．药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
核心整合热点突破
解析：离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用力，A项错误；第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的，B项正确；药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关，因此必须具备相关的化学专业知识，C项正确；玻璃的主要原料为石英砂、石灰石和纯碱，水泥的主要原料为石灰石、黏土，D项正确。故选A。
答案：A
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
考点三　分子结构与性质
在高考中常见的命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目、分子的极性、中心原子的杂化方式、微粒的立体结构、氢键的形成及对物质性质的影响等。在高考中很少单独考查分子结构与性质，主要考查方式是结合化学实验或工艺流程对常见无机物的性质、制备进行考查。常见考点如下：
1．杂化轨道的要点
当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的立体构型不同。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
2.分子构型与价层电子对互斥模型
价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对立体构型，不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。
(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
核心整合热点突破
杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道夹角 立体构型 实例
sp 2 180° 直线形 BeCl2
sp2 3 120° 平面三角形 BF3
sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
电子对数 成键对数 孤电子对数 价层电子对立体构型 分子立体 构型 实例
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2
3 3 0 三角形 平面三角形 BF3
2 1 V形 SO2
4 4 0 四面体 四面体形 CH4
3 1 三角锥形 NH3
2 2 V形 H2O
专题六　物质结构与性质
3.中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断
中心原子的杂化类型和分子立体构型有关，二者之间可以相互判断。
核心整合热点突破
分子组成(A为中心原子) 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子立体构型 实例
AB2 0 sp 直线形 BeCl2
1 sp2 V形 SO2
2 sp3 V形 H2O
AB3 0 sp2 平面三角形 BF3
1 sp3 三角锥形 NH3
AB4 0 sp3 正四面体形 CH4
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
1．用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。排斥力大小顺序为LP—LP LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。也可以这样判断：
(1)三原子分子。
对于三原子分子，它的立体构型不外乎两种：直线形和V形。这个时候我们只需要判断一下中心原子上有没有孤电子对，有几对。如果没有孤电子对它就是直线形，sp杂化；如果有一对孤电子对它就是V形，sp2杂化；有两对孤电子对也是V形，但中心原子是sp3杂化。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
(2)四原子分子。
对于四原子分子，它的立体构型只能是平面三角形和三角锥形。如果没有孤电子对，它就是平面三角形，sp2杂化；有一对孤电子对，它就是三角锥形，sp3杂化。
(3)五原子分子。
对于含五个原子的分子，它的立体构型一般是正四面体，sp3杂化。
综合以上，我们可以看出，对于三原子分子，它的中心原子可能是sp杂化、sp2杂化、sp3杂化；对于四原子分子，它的中心原子只能是sp2杂化或sp3杂化；对于五原子分子，它的中心原子一般只是sp3杂化。当然也有特殊，大家记住即可。
2．三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：
三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
3．排斥力大小对键角的影响。
核心整合热点突破
分子 杂化轨道角度 排斥力分析 实际键角
H2O 109°28′ LP—LP LP—BP>BP—BP 105°
NH3 109°28′ LP—BP>BP—BP 107°
COCl2 120° C===O对C—Cl的排斥力大于C—Cl对C—Cl的排斥力 形成两种键角分别为124°18′、111°24′
专题六　物质结构与性质
1．(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是(　　)
A．CS2　　　　　　　 B．NF3
C．SO3 D．SiF4
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
2．(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是(　　)
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D．冠醚(18 冠 6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
核心整合热点突破
解析：有手性异构体的分子叫做手性分子，分子中有手性碳原子并不是分子具有手性的充分条件，许多具有手性碳原子的分子不是手性分子，A项错误；邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，形成分子间氢键时沸点较高，形成分子内氢键时沸点较低，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，B项正确；酰胺在酸或碱存在并加热条件下可发生水解反应，C项正确；冠醚(18 冠 6)能与K＋通过弱相互作用形成超分子，D项正确。故选A。
答案：A
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
4．(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　)
核心整合热点突破
选项 性质差异 结构因素
A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力
B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型
C 酸性：CF3COOH(pKa＝0.23) 远强于CH3COOH(pKa＝4.76) 羟基极性
D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷
专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
5．(2022·天津卷)利用反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是(　　)
A．NH3分子有孤电子对，可做配体
B．NaCl晶体可以导电
C．一个N2H4分子中有4个σ键
D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
答案：A
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
6．(2023·湛江统考一模)硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是(　　)
A．单质硅和金刚石中的键能：Si—SiB．CH4和SiH4中C、Si化合价均为－4价
C．SiO2中Si原子的杂化方式为sp
D．碳化硅硬度很大，属于分子晶体
核心整合热点突破
解析：原子半径：Si＞C，键长：Si—Si＞C—C，则键能：Si—Si＜C—C，故A项正确；H的电负性大于Si，SiH4中Si的化合价为＋4价，故B项错误；SiO2中Si的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故C项错误；碳化硅的硬度很大，属于共价晶体，故D项错误。故选A。
答案：A
专题六　物质结构与性质
考点四　晶体结构与性质
1．不同晶体的特点比较
核心整合热点突破
项目 离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体
概念 阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体 通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体 只含分子的晶体 相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体
晶体微粒 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 分子 原子
微粒之间作用力 离子键 金属键 分子间作用力 共价键
专题六　物质结构与性质
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续上表
物理性质 熔、沸点 较高 有的高(如铁)、有的低(如汞) 低 很高
硬度 硬而脆 有的大、有的小 小 很大
溶解性 一般情况下，易溶于极性溶剂(如水)，难溶于有机溶剂 钠等可与水、醇类、酸类反应 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂 不溶于任何溶剂
专题六　物质结构与性质
2.晶体类别的判断方法
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断。
由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体。
(2)依据物质的分类判断。
①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2)，强碱(如NaOH、KOH)，绝大多数的盐是离子晶体。
②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。
③常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。
④金属单质、合金是金属晶体。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
(3)依据晶体的熔点判断。
不同类型晶体熔点大小的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。
(4)依据导电性判断。
①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电。
②共价晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。
④金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断。
一般情况下，硬度：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
3．晶体熔、沸点的比较
(1)共价晶体。
如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
核心整合热点突破
(2)离子晶体。
①衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
②一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl。
专题六　物质结构与性质
(3)分子晶体。
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；但具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2。
④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷>异戊烷。
(4)金属晶体。
金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
4．晶胞
(1)常见共价晶体结构分析。
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专题六　物质结构与性质
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续上表
专题六　物质结构与性质
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续上表
专题六　物质结构与性质
(2)常见分子晶体结构分析。
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专题六　物质结构与性质
(3)金属晶体的四种堆积模型分析。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
②体心立方堆积。
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专题六　物质结构与性质
③六方最密堆积。
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专题六　物质结构与性质
④面心立方最密堆积。
核心整合热点突破
专题六　物质结构与性质
(5)常见离子晶体结构分析。
①典型离子晶体模型。
核心整合热点突破
项目 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型
晶胞
配位数及影响因素 配位数 6 8 4 F－：4；Ca2＋：8
影响 因素 阳离子与阴离子的半径比值越大，配位数越多，另外配位数还与阴、阳离子的电荷比有关等 专题六　物质结构与性质
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续上表
专题六　物质结构与性质
②晶格能。
a．定义：气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量。晶格能是反映离子晶体稳定性的数据，可以用来衡量离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强。
b．影响因素：晶格能的大小与阴(或阳)离子所带电荷、阴(或阳)离子间的距离、离子晶体的结构类型有关。离子所带电荷越多，半径越小，晶格能越大。
c．对离子晶体性质的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(　　)
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A．LaH2晶体中La的配位数为8
B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
1．若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的摩尔质量)；若1个晶胞的质量为ρ a3g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 mol晶胞的质量为ρ a3NA g，因此有xM＝ρ a3NA。
2．在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的1个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
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专题六　物质结构与性质
1．(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　)
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
2．(2023·辽宁卷)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(　　)
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
3.(2022·湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构
如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．Ca2＋的配位数为6
B．与F－距离最近的是K＋
C．该物质的化学式为KCaF3
D．若F－换为Cl－，则晶胞棱长将改变
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专题六　物质结构与性质
答案：B
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专题六　物质结构与性质
4．(2022·山东卷)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是(　　)
A．GaN的熔点高于AlN
B．晶体中所有化学键均为极性键
C．晶体中所有原子均采取sp3杂化
D．晶体中所有原子的配位数均相同
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解析：Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半
专题六　物质结构与性质
径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A项错误；不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B项正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C项正确；金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D项正确。故选A。
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答案：A
专题六　物质结构与性质
5．(2023·辽宁模拟)几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：CaF2、CaTiO3均为立方晶胞。下列说法错误的是(　　)
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
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专题六　物质结构与性质
核心整合热点突破(共91张PPT)
第一部分 专题学案
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
1．(2023·新课标卷)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应
Ag＋＋NH3?[Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3?[Ag(NH3)2]＋。lg[c(M)/(mol·L－1)]与lg[c(NH3)/(mol·L－1)]的关系如下图所示{其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋}。下列说法错误的是(　　)
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
A．曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B．AgCl的溶度积常数Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.75
C．反应[Ag(NH3)]＋＋NH3?[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K的值为103.81
D．c(NH3)＝0.01 mol·L－1时，溶液中c{[Ag(NH3)2]＋}>c{[Ag(NH3)]＋}>c(Ag＋)
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
答案：B
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
2．(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM pH关系图{pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5mol·L－1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是(　　)
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
C．浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分步沉淀进行分离
D．Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1时二者不会同时沉淀
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
3．(2023·全国乙卷)一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
常考考点：离子浓度大小比较、离子方程式书写、离子浓度的计算。
知识储备：强弱电解质、电离平衡、溶液的pH、盐类水解、平衡常数以及三大守恒定律。
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
2．常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后改向其中滴加浓NaOH溶液。整个实验过程中的pH变化曲线如图所示，不考虑次氯酸分解与溶液体积变化，下列叙述正确的是(　　)
A．实验过程中可以用pH试纸测定溶液的pH
B．由a→b过程中，溶液中HClO的浓度增大
C．b点时溶解的Cl2全部与水发生了反应
D．c点以后溶液呈碱性，没有漂白性
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
解析：将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后改向其中滴加浓NaOH溶液，整个过程中发生的反应为Cl2＋H2O?HCl＋HClO、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、HClO＋NaOH===NaClO＋H2O，据此分析解答。HClO具有漂白性，使测得的氯水的pH变大，所以实验过程中不能用pH试纸测定溶液的pH，故A项错误；由a→b过程中，反应为Cl2＋H2O?HCl＋HClO，随着Cl2的通入，反应正向进行，溶液中HClO的浓度增大，故B项正确；b点为饱和氯水，此时溶液中存在Cl2，故C项错误；由b→c过程中，总反应为Cl2＋NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；c点以后溶液含有NaClO，NaClO水解生成HClO，仍然具有漂白性，故D项错误。故选B。
答案：B
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
3．在25 ℃时，对于0.10 mol·L－1的氨水，请回答以下问题：
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)，这是因为_______________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)若向氨水中加入等体积pH＝1的硫酸，此时溶液的pH________7(填“＞” “＜”或“＝”)；用离子方程式表示其原因：___________________________
___________________________________________________________________；
此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________________
___________________________________________________________________。
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
高考调研明晰考向
专题九　水溶液中的离子平衡
考点一　溶液中的平衡
1．水溶液中的平衡：弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类水解平衡、难溶电解质的溶解平衡。
2．水溶液中的守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒。
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
答案：增大　不变　不变　减小　不变
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专题九　水溶液中的离子平衡
电解质溶液是近几年高考的重点和难点。高考对本部分内容的重点考查方向有：(1)中和滴定图像分析及有关计算；(2)微粒浓度关系判断；(3)沉淀溶解平衡及溶度积常数的应用；(4)溶液中的离子反应(离子共存和离子推断)；(5)结合图像考查弱电解质的电离和盐类的水解等。
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专题九　水溶液中的离子平衡
1．(2023·湛江一模)常温下，H3PO4和H3PO3溶液中含磷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系分别如图所示。向等物质的量浓度的H3PO4和H3PO3混合溶液中加入适量的NaOH溶液，下列说法不正确的是(　　)
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
3．(2023·佛山统考一模)食醋有效成分主要为醋酸(用HAc表示)，常温下HAc的Ka＝10－4.76。下列说法错误的是(　　)
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选项 实验操作 结论
A 加热醋酸水溶液(忽略溶质的挥发) 溶液的导电能力、HAc的电离程度均增大
B 常温下测得NH4Ac水溶液pH＝7.0 NH4Ac溶于水不发生水解
C 加入NaOH溶液与醋酸溶液恰好中和 中和后：c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(HAc)
D 常温下，HAc溶液与NaOH溶液混合，测得溶液pH为4.76 反应后：c(Ac－)＝c(HAc)
专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
答案：D
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
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专题九　水溶液中的离子平衡
考点二　溶液中离子浓度大小的比较
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专题九　水溶液中的离子平衡
(3)质子守恒规律。
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
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1．溶液中离子浓度大小的比较
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2．溶液中的三大守恒
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2．(2023·吉林白山统考三模)常温下，向25 mL 0.1 mol·L－1某二元弱酸H2R溶液中加入NaOH固体或通入HCl。已知：HR－的电离平衡常数(Ka＝10－n)大于水解平衡常数。下列有关叙述正确的是(　　)
A．在加入NaOH固体或通入HCl的过程中，水的电离程度均一直减小
B．pH＝7时，c(HR－)＋c(R2－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)
C．在NaHR溶液中，有关微粒浓度大小关系为c(HR－)>c(H2R)>c(R2－)
D．加入NaOH固体至pH＝n，此时存在c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋3c(HR－)
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3．(2023·浙江“9＋1高中联盟”高三联考)下列说法不正确的是(　　)
A．将NaCl溶液从常温加热到80 ℃，溶液仍呈中性，但pH＜7
B．25 ℃时，pH、体积均相同的CH3COONa和NaOH溶液导电能力相同
C．25 ℃时，N2H4的水溶液呈弱碱性(K1＝1.0×10－6)，则0.01 mol·L－1 N2H4水溶液的pH≈10
D．25 ℃时，物质的量浓度相等的盐溶液NaX与NaY，若c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)，则HX为强酸
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专题九　水溶液中的离子平衡
两种溶液中c(Na＋)相等，若c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)，则说明X－不水解，Y－发生水解反应，c(Na＋)＝c(X－)＝c(Y－)＋c(HY)，故HX为强酸，HY是弱酸，D项正确。故选B。
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答案：B
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6．(2022·全国乙卷)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－离子不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是(　　)
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考点三　电解质溶液中平衡常数的计算
1．化学平衡常数
化学平衡常数K只受温度影响，即与任何一种反应物或生成物的浓度变化无关；由于催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，故平衡常数不受催化剂影响。对于同类型的反应，K值越大，表示反应进行的程度越大，K值越小，表示反应进行的程度越小。
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专题九　水溶液中的离子平衡
水溶液中的平衡问题主要有弱电解质溶液、能水解的盐溶液、难溶电解质饱和溶液、混合溶液等。主要计算方法有：(1)三段式；(2)差量法；(3)极值法；(4)“虚拟”法；(5)“守恒”法等。
全部是气体的反应，可以用气体的分压代替浓度计算平衡常数。
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专题九　水溶液中的离子平衡
1．(2023·金华十校高三4月模拟考试)25 ℃，Ksp(CaC2O4)＝4.0×10－8，H2C2O4的电离常数Ka1＝5.0×10－2，Ka2＝5.4×10－5。下列有关说法正确的是(　　)
A．25 ℃时，CaC2O4饱和溶液中，c(Ca2＋)＝2.0×10－4 mol·L－1
B．25 ℃时，0.1 mol CaC2O4固体可全部溶于1 L 0.2 mol·L－1 HCl中
C．25 ℃时，CaC2O4加到①0.1 mol·L－1 CaCl2，②0.01 mol·L－1 CaCl2两种溶液中，c(Ca2＋)：①＜②
D．25 ℃时，紫色石蕊试液滴加含HC2O的溶液中，溶液可能变蓝色
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3．(2022·浙江卷)25 ℃时，苯酚(C6H5OH)的Ka＝1.0×10－10，下列说法正确的是(　　)
A．相同温度下，等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中，c(C6H5O－)＞c(CH3COO－)
B．将浓度均为0.1 mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大
C．25 ℃时，C6H5OH溶液与NaOH溶液混合，测得pH＝10.00，则此时溶液中c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)
D．25 ℃时，0.1 mol·L－1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体，水的电离程度变小
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专题九　水溶液中的离子平衡
5．(2022·浙江卷)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－15。下列说法正确的是(　　)
A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者
B．向0.1 mol·L－1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH＝3，则H2A的电离度为0.013%
C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH＝11，则c(A2－)＞c(HA－)
D．取pH＝a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH＝a＋1
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专题九　水溶液中的离子平衡
答案：B
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专题九　水溶液中的离子平衡
6．常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 H2S溶液中缓慢加入少量溶于水的MSO4粉末(已知MS难溶，忽略溶液体积变化)，溶液中c(H＋)与c(M2＋)变化如图所示。已知：Ka1(H2S)＝1.0×10－9，Ka2(H2S)＝1.0×10－13。下列说法错误的是(　　)
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A．a点溶液的pH约为5
B．a、b、c三点溶液中由水电离产生的c(H＋)最大的是a点
C．b点溶液中，c(S2－)∶c(H2S)＝1∶1021
D．c点溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)<0.1 mol·L－1
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专题九　水溶液中的离子平衡
答案：C
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第一部分 专题学案
专题二　物质的量
高考调研明晰考向
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专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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3．(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
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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4．(2023·浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C．向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液通氨至中性，铵根离子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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物质的量是高考必考的知识点，试题一般利用阿伏加德罗常数这个载体综合考查相关知识，涉及一定量的物质所含粒子(分子、原子、离子、质子、中子等)数目、气体摩尔体积、氧化还原反应中转移电子的数目、由于反应、浓度等的变化导致微粒数目变化等。题型一般为选择题和填空题。主要考查各物理量以“物质的量”为核心的相互换算、混合物成分含量的确定、未知物质化学式的确定、根据化学方程式的计算、多步连续反应(即关系式法)的计算等。近几年高考对化学计算的要求越来越高，分值也逐年上升。
专题二　物质的量
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设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3分子数为NA。(　　)
(2)用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生11.2 L气体，则电路中通过NA个电子。(　　)
(3)常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。(　　)
(4)CH4与P4的分子结构均为正四面体形，在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA。(　　)
(5)1 mol Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA。(　　)
专题二　物质的量
高考调研明晰考向
(6)pH＝2的H2SO4溶液中，H＋数目为0.01NA。(　　)
(7)1.5 g甲基所含有的电子数目为0.9NA。(　　)
(8)23 g C2H5OH中sp3杂化的原子数为NA。(　　)
(9)1 mol冰醋酸和1 mol乙醇经酯化反应可生成H2O分子数为NA。(　　)
(10)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后，混合气体中分子总数为2NA。(　　)
专题二　物质的量
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√ (8)×　(9)×　(10)×
考点一　物质的量与阿伏加德罗常数
1．气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
专题二　物质的量
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考查角度 命题分析 注意事项
标准状 况下 在标准状况(0 ℃、101 kPa)下，1 mol任何气体的体积约为22.4 L，分子数为NA，即Vm＝22.4 L·mol－1。非气体不适用 熟记在标准状况下为非气态的常考物质。如单质溴、H2O、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、SO3、碳原子数大于4的烃等均不是气体
专题二　物质的量
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续上表
非标准状况下 ①非标准状况(一般考查常温常压)下，气体摩尔体积未必为22.4 L·mol－1； ②非标准状况下气体的物质的量或质量、物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关 ①常温常压下，气体体积不能通过 22.4 L·mol－1转化计算；
②常温常压下，1 mol CO2质量为44 g，分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)
2.物质的组成和结构
专题二　物质的量
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考查角度 命题分析 注意事项
分子数 分析物质是否由分子构成，或是否有相应分子存在 如：HCl溶于水，完全电离，不存在分子；NaCl是离子化合物，物质中无分子；SiO2是共价晶体，物质中也无分子
原子数 ①要分析分子中的原子组成，注意单原子分子、多原子分子； ②分子中原子及原子数比值相同的混合物，总质量一定，分子数不确定，但原子数确定 ①惰性气体是单原子分子，Cl2、O2、N2等是双原子分子，O3、P4等是多原子分子；
②对实验式相同的混合物，按最简式来计算。如NO2和N2O4、乙烯与丙烯、同分异构体、乙炔与苯、乙酸与葡萄糖等，只要总质量一定，则其中所含原子数与二者比例无关
专题二　物质的量
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电子数 确定核外电子数，要分析微粒的结构 基团与离子的差异：—OH与OH－的电子数不同
化学 键数 明确结构情况，不能只看化学式来确定化学键数，要分析分子结构和晶体结构来确定 ①苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不含有碳碳双键；
②1 mol白磷(P4)中含有P—P的数目为6NA；1 mol S8含8 mol S—S；1 mol金刚石(晶体硅)中含有2 mol C—C(Si—Si)；1 mol SiO2含有4 mol Si—O
3.氧化还原反应中转移电子数目
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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第三步：判断化合价变化 根据化合价的升降来计算确定氧化、还原产物及转移的电子数 要注意特殊物质，如
①由Na2O2、H2O2制取1 mol O2转移
2 mol电子；
②Fe与S、I2、非氧化性酸反应，1 mol Fe转移2 mol电子；1 mol Fe与足量的Cl2、稀HNO3反应，转移3 mol电子
4.电解质溶液中粒子的数目
专题二　物质的量
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考查角度 命题分析 注意事项
电离 强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质部分电离，计算分子数及离子数时要考虑是否完全电离 H2SO4等强电解质在水中完全电离，稀溶液中不存在硫酸分子；醋酸溶液中，CH3COOH部分发生电离，CH3COOH分子数减少；CH3CH2OH是非电解质，水溶液中分子数不变
专题二　物质的量
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5.隐含的可逆反应
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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(2022·辽宁卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B．28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D．pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
专题二　物质的量
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量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，故B项错误；HCl是共价化合物，HCl分子中不存在H＋，故C项错误；没有给出Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，故D项错误。故选A。
专题二　物质的量
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答案：A
有关阿伏加德罗常数(NA)计算的六种设陷方式
(1)气体摩尔体积的状况：22.4 L·mol－1指在标准状况下(0 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积。若题中给出气体的体积，需考虑气体所处的状况是否为标准状况。
(2)物质的聚集状态：气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯常作为命题的干扰因素迷惑学生。
(3)物质的微观结构：清楚认识微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及原子数、离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2、SiO2等特殊物质。
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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1．(2023·惠州统考三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
(　　)
A．1 mol CH2Cl2含有C—Cl的数目为2NA
B．1 L 1.0 mol·L－1的盐酸中含有Cl－离子总数为NA
C．22.4 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D．46 g Na与足量O2反应电子转移的数目为2NA
专题二　物质的量
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2．(2023·广东校联考一模)工业烟气含有SO2，可以用Na2SO3溶液进行绿色化处理后再排放。设NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．6.4 g SO2含有的电子数目为0.3NA
B．1 L 1 mol·L－1 Na2SO3溶液中Na＋的数目为2NA
C．22.4 L SO2(标准状况)与足量氧气反应，转移电子数目为2NA
D．1 mol·L－1 Na2SO3溶液最多能吸收SO2的数目为0.1NA
专题二　物质的量
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解析：6.4 g SO2的物质的量为0.1 mol，所含电子数目为3.2NA，选项A错误；
1 L 1 mol·L－1 Na2SO3溶液中Na＋的物质的量为2 mol，其数目为2NA，选项B正确；SO2和O2的反应是可逆的，因此转移电子数小于2NA，选项C错误；未给出Na2SO3溶液的体积，无法计算，选项D错误。故选B。
答案：B
3．(2023·湖南省四大名校高三模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．6.2 g白磷(分子式为P4，分子结构如图所示 )中所含P—P键的数目为0.15NA
B．标准状况下，22.4 L Cl2参加化学反应时，转移的电子数一定都是2NA
C．标准状况下，0.5NA个CH3OH分子所占的体积约为11.2 L
D．500 mL 1 mol·L－1氯化铜溶液中的Cu2＋数目小于0.5NA
专题二　物质的量
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Cl2参加化学反应时，如果氯气只作氧化剂，则转移的电子数是2NA，但是，当氯气和碱溶液反应时，氯气既作氧化剂又作还原剂，则1 mol Cl2完全反应时转移电子数小于2NA，当氯气和水反应时，为可逆反应，则1 mol Cl2未完全反应，转移电子数小于NA，B项错误；标准状况下甲醇为液体，0.5NA个CH3OH分子的物质的量为0.5 mol，所占的体积远小于11.2 L，C项错误；氯化铜溶液中铜离子会水解，500 mL 1 mol·L－1氯化铜溶液中的Cu2＋数目小于0.5NA，D项正确。故选D。
专题二　物质的量
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答案：D
4．(2023·金华校联考模拟预测)工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．消耗标准状况下22.4 L N2，生成NH3分子数为2NA
B．生成17 g NH3，电子转移数为2NA
C．生成1 mol N—H，则消耗H2分子数为3NA
D．消耗1 mol非极性键，则生成极性键2NA
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考点二　物质的量浓度计算与一定物质的量浓度的溶液的配制
1．物质的量浓度计算
正确判断溶质并计算其质量，如用CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液：溶质是CuSO4，用来配制溶液的是CuSO4·5H2O，所以计算和称量的是CuSO4·5H2O的质量。
2．一定物质的量浓度的溶液的配制
(1)计算：注意有效数字的运用。
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(2)称量：
①天平的正确使用：调平；左物右码；称量干燥的固体药品，应在两个托盘上各放一张相同质量的纸，然后把药品放在纸上称量；易潮解的药品，必须放在玻璃器皿(小烧杯、表面皿)里称量。
②m(待测物体)＝m(砝码)＋m(游码)。
(3)溶解、稀释：溶解、稀释都只能在小烧杯中进行，且要等溶液的温度降至室温。
(4)转移、洗涤：小烧杯和玻璃棒要同时洗涤。
(5)定容：凹液面与刻度线相切。
(6)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。
(7)装瓶：配制好的溶液要装入试剂瓶并贴上标签。
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1．误差分析的思维流程
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2．视线引起误差的分析方法
(1)仰视容量瓶刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，结果偏低。
(2)俯视容量瓶刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，结果偏高。
专题二　物质的量
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(3)稀释定律。
①溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
③溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
专题二　物质的量
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(1)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，下列实验操作会引起测量结果偏高的是________(填字母)。
①用天平称量NaOH固体，将小烧杯放在右盘，砝码放在左盘，并移动游码，使之平衡
②在配制烧碱溶液时，将称量后的NaOH固体溶于水，立即移入容量瓶，将洗涤烧杯的液体注入容量瓶后，加蒸馏水至刻度线
③中和滴定时，锥形瓶内有少量水
④酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗
⑤读取滴定管终点读数时，仰视刻度线
A．①②③ B．③④⑤ C．②④⑤ D．①②③④⑤
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(2)用某质量分数为70%，密度为1.61 g·cm－3的硫酸溶液配制稀硫酸，则该硫酸溶液的物质的量浓度为__________。
专题二　物质的量
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答案：(1)C　(2)11.5 mol·L－1
1．一定物质的量浓度的溶液的配制常出现的考点
(1)药品的质量：使用托盘天平称量药品的精度是0.1 g，如10.0 g不能写成10.00 g；要注意试剂是否带有结晶水，如用胆矾配制CuSO4溶液。
(2)容量瓶的规格：①选择容量瓶要与所配溶液的体积相等或稍大；②选择仪器时要注明容量瓶的容积，如“500 mL容量瓶”，而不能只回答“容量瓶”。
(3)烧杯的洗涤，洗涤烧杯的同时要洗涤玻璃棒，要洗涤2～3次。
(4)定容：当液面距离刻度线1～2 cm时改用胶头滴管滴加，防止液面超过刻度线。
专题二　物质的量
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2．读数中的误差
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实验操作 量筒 滴定管
量取一定体积的液体 仰视：液面偏高，液体体积偏多； 俯视：液面偏低，液体体积偏少 仰视：液面偏高，液体体积偏少；
俯视：液面偏低，液体体积偏多
读取液体的体积 仰视：读数偏小； 俯视：读数偏大 仰视：读数偏大；
俯视：读数偏小
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
专题二　物质的量
核心整合热点突破
解析：实验室将粗盐提纯时，需要将其溶于一定量的水中，然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去，该过程中有过滤操作，需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒；将所得滤
液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐，该过程要用到蒸发皿、玻璃棒和酒精灯等；用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述，本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯，故选D。
专题二　物质的量
核心整合热点突破
答案：D
2．(2021·广东卷)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括：①量取一定量的浓硫酸，稀释；②转移定容得待测液；③移取20.00 mL待测液，用
0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为(　　)
　　　　
　
A　　 　　B　　 　 　C 　 　　D
专题二　物质的量
核心整合热点突破
解析：实验过程中，①量取一定量的浓硫酸并稀释所需仪器为量筒、烧杯、玻璃棒；②转移定容得待测液所需仪器为玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；③移取20.00 mL待测液，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定所需仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶，选项中A为容量瓶，B为分液漏斗，C为锥形瓶，D为碱式滴定管，上述操作中，不需要用到的仪器为分液漏斗。故选B。
专题二　物质的量
核心整合热点突破
答案：B
3．现用98%浓硫酸(密度1.84 g·mL－1)配制500 mL 0.4 mol·L－1的稀硫酸，一般可以分为以下几个步骤：①计算；②量取；③稀释；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨；⑩装瓶贴标签。题中正确的操作顺序为(　　)
A．④冷却；⑤移液；⑥洗涤；⑦初步振荡；⑧定容；⑨摇匀
B．④移液；⑤冷却；⑥初步振荡；⑦洗涤；⑧定容；⑨摇匀
C．④洗涤；⑤移液；⑥冷却；⑦定容；⑧初步振荡；⑨摇匀
D．④洗涤；⑤冷却；⑥移液；⑦定容；⑧初步振荡；⑨摇匀
专题二　物质的量
核心整合热点突破
解析：浓硫酸稀释后需要等稀释液冷却之后再进行后续操作，由题干提供的选项，可排除B、C、D项。故选A。
答案：A
4．配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验，下列有关说法正确的是(　　)
A．容量瓶用蒸馏水洗净后，必须干燥才能用于配制溶液
B．配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量NaCl固体时药品、砝码左右位置颠倒，对实验结果无影响
C．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D．用浓盐酸配制稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
专题二　物质的量
核心整合热点突破
解析：配制溶液时需加水定容，所以容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要干燥就能用于配制溶液，故A项错误；配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，用托盘天平称量NaCl固体时药品、砝码左右位置颠倒且使用游码，称取NaCl的质量偏小，配制溶液的浓度偏低，故B项错误；配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线，溶液体积偏大，导致所配溶液浓度偏低，故C项错误；用浓盐酸配制稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线，量取浓盐酸体积偏大，会导致所配溶液浓度偏高，D项正确。故选D。
专题二　物质的量
核心整合热点突破
答案：D
5．(2023·山东卷)一定条件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O＋ROH――→CH3COOR＋CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：
①配制一定浓度的乙酸酐—苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐—苯溶液置于锥形瓶中，加入m g ROH样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：(CH3CO)2O＋H2O――→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L－1 NaOH甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液
V1 mL。
④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐—苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用c mol·L－1NaOH甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2 mL。
专题二　物质的量
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对于上述实验，下列做法正确的是(　　)
A．进行容量瓶检漏时，倒置一次即可
B．滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，即可判定达滴定终点
C．滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D．滴定读数时，应双手一上一下持滴定管
专题二　物质的量
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解析：进行容量瓶检漏时，倒置一次，然后玻璃塞旋转180°后再倒置一次，故A项错误；滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，且半分钟内不变回原色，才是达到滴定终点，故B项错误；滴定读数时，应单手持滴定管上端无刻度处，并保持其自然垂直，故C项正确，D项错误。故选C。
答案：C
6．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)。
专题二　物质的量
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解析：由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L－1 FeSO4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签。由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L－1 FeSO4溶液需要的仪器有药匙、托盘天平、合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管。
答案：烧杯、量筒、托盘天平
考点三　根据方程式的计算
1．化学计算的基本方法
化学计算要明确以“物质的量”为核心，合理利用各种计算方法。
(1)守恒法：包含质量守恒、电荷守恒、电子守恒等。
(2)关系式法：以始态的反应物与终态的生成物之间的物质的量关系为依据进行计算，简单高效，还可以提高计算精度。
2．化学计算的一般步骤
(1)正确写出化学反应方程式，如果是多步计算则依据反应方程式推出起始反应物与最终生成物之间的物质的量关系。
专题二　物质的量
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(2)坚持以“物质的量”为核心，将题目中所给的其他信息转化为“物质的量”进行计算。
3．多步反应计算
涉及多步反应体系，往往依据若干个化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此比例式进行计算的方法，亦称为“关系式法”。
专题二　物质的量
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1．关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。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的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
(1)在进行多步反应的计算时，要找出起始物与目标物之间的定量关系，一般的解题步骤：
专题二　物质的量
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(2)多步反应也可以利用原子守恒建立关系式。
(3)多步连续氧化还原反应还可以通过电子守恒建立关系式。
2．守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如某原子、离子或原子团不变；溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。
专题二　物质的量
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(2022·河北模拟预测)目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如图，其中“制KI(aq)”时，Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失。下列说法正确的是(　　)
专题二　物质的量
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A．制备CuI过程中，消耗SO2与CuSO4的物质的量之比为1∶2
B．滤渣1能够完全溶解于稀硫酸中
C．制得0.1 mol KIO3至少需要5.6 L Cl2
D．制备KI时要控制溶液的pH不宜过大
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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高中化学计算主要考查学生知识结构的整体性和灵活应用的能力，综合性较强。试题整体的计算量不大，更多的是对化学基本概念、理论和性质的理解；把实验操作、生产实践和化学计算综合起来或者通过图表、报刊文章等背景呈现方式，力求题型出新，体现化学学科对计算的要求，更体现对计算综合能力的考查。化学计算还常同时考查化学基础知识和数学思维，数学思维包括逻辑推理、数形变换等。
化学计算常需要根据量的关系建立数学模型，但建立数学模型的前提是先建立正确的化学概念、弄清概念的含义，即找出计算的依据。只有对化学基本概念、基础知识正确理解，建立起来的数学表达式才能正确，才能顺利解答计算题。
专题二　物质的量
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1．(2023·广州统考二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
(　　)
A．标准状况下，11.2 L Cl2溶于水生成Cl－的数目为0.5NA
B．25 ℃时，1 L pH＝8的CH3COONa溶液中水电离出的OH－数目为10－8NA
C．等物质的量的Al分别与足量盐酸和NaOH溶液反应，转移的电子数均为3NA
D．常温常压下，3.4 g羟基(—OH)所含的电子数目为1.8NA
专题二　物质的量
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解析：标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，故生成Cl－的数目小于0.5NA，故A项错误；醋酸钠水解促进水的电离，pH＝8，
则pOH＝4，则25 ℃时，1 L pH＝8的CH3COONa溶液中水电离出的OH－数目为10－4NA，故B项错误；不确定铝的物质的量，不能计算转移的电子数，故C项错误；1个羟基含有9个电子，3.4 g羟基(—OH)为0.2 mol，所含的电子数目为1.8NA，故D项正确。故选D。
专题二　物质的量
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答案：D
专题二　物质的量
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3．(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，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 56 Fe含有中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36 L
专题二　物质的量
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解析：2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol；100 mL 3 mol·L－1 HCl中H＋和Cl－的物质的量均为0.3 mol，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A项正确；100 mL 3 mol·L－1 HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B项不正确；56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C项不正确；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L ，D项不正确。故选A。
答案：A
4．(2023·福建一模)制备Na2S2O3的反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===CO2＋3Na2S2O3。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．2 L 0.5 mol·L－1 Na2S溶液中含S2－的数目为NA
B．5.6 L CO2(标准状况下)中含电子数目为11NA
C．15.8 g Na2S2O3中含非极性共价键的数目为0.1NA
D．1 mol SO2完全参加反应，转移电子数为NA
专题二　物质的量
核心整合热点突破
解析：S2－会发生水解，2 L 0.5 mol·L－1 Na2S溶液中含S2－的数目小于NA，A项错误；5.6 L CO2(标准状况下)为0.25 mol，含电子数目为5.5NA，B项错误；Na2S2O3中含有S—S非极性键，15.8 g Na2S2O3为0.1 mol，含非极性共价键的数目为0.1NA，C项正确；SO2中S化合价由＋4降低到＋2，1 mol SO2完全参加反应，转移电子数为2NA，D项错误。故选C。
答案：C
专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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专题二　物质的量
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第一部分 专题学案
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
1．(2023·广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)?P(g)。反应历程(下图)中，M为中间产物。其他条件相同时，下列说法不正确的是(　　)
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
解析：由题图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A项正确；由题图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度，平衡逆向移动，R的浓度增大，B项正确；由题图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更大，反应体系更快达到平衡，C项错误；由题图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低，反应速率较大，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高，反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D项正确。故选C。
答案：C
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
A．x1B．反应速率：vb正C．点a、b、c对应的平衡常数：KaD．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
解析：一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1vc正，故B项错误；由题图可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka答案：B
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
3．(2023·浙江卷)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)?2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝＋247 kJ·mol－1，K1
Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ·mol－1，K2
请回答下列问题：
(1)有利于提高CO2平衡转化率的条件是__________(填字母)。
A．低温低压　　　 B．低温高压
C．高温低压 D．高温高压
(2)反应CH4(g)＋3CO2(g)?4CO(g)＋2H2O(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1，K＝__________(用K1、K2表示)。
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
(3)恒压、750 ℃时，CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料，反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。
①下列说法正确的是________(填字母)。
A．Fe3O4可循环利用，CaO不可循环利用
B．过程ⅱ，CaO吸收CO2可促进Fe3O4氧化CO的平衡正移
C．过程ⅱ产生的H2O最终未被CaO吸收，在过程ⅲ被排出
D．相比于反应Ⅰ，该流程的总反应还原1 mol CO2需吸收的能量更多
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
②过程ⅱ平衡后通入He，测得一段时间内CO物质的量上升，根据过程ⅲ，结合平衡移动原理，解释CO物质的量上升的原因：___________________________________________________________________________________________。
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
②催化剂X可提高R值，另一时段内CH4转化率、R值随温度变化如下表：
温度/℃ 480 500 520 550
CH4转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8
R 2.6 2.4 2.1 1.8
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
下列说法不正确的是________(填字母)。
A．R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率
B．温度越低，含氢产物中H2O占比越高
C．温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率降低，R值减小
D．改变催化剂提高CH4转化率，R值不一定增大
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
Δn(CO2)增大的倍数比Δn(CH4)大，则R提高，A项正确；根据表中数据可知，温度越低，CH4转化率越小，而R越大，Δn(CO2)增大的倍数比Δn(CH4)大，含氢产物中H2O占比越高，B项正确；温度升高，CH4转化率增加，CO2转化率也增大，且两个反应中的CO2转化率均增大，增大倍数多，故R值增大，C项不正确；改变催化剂使反应有选择性按反应Ⅰ而提高CH4转化率，若CO2转化率减小，则R值不一定增大，D项正确。故选C。
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
化学反应速率与化学平衡是高中化学重要理论主干知识，试题难度一般较大，特别是原理综合题型，将多个知识点组合在一起，客观上增加了思维容量。化学反应速率一般考查形式：一是考查化学反应速率图像问题；二是考查化学反应速率的影响因素；三是在填空题中综合考查。化学反应进行的方向和限度一般考查形式有一是在选择题中某个选项考查可逆反应焓变和熵变的大小；二是考查化学平衡状态的判断；三是与化学平衡相结合考查化学平衡常数的应用等。化学平衡的移动考查形式固定，一般是以图像或者表格的形式为载体，考查平衡移动、化学平衡的计算、等效平衡、平衡图像等知识点，综合性强，难度大，为选择题中的压轴题型。在填空题中也会结合工农业生产考查平衡状态的判断、平衡图像、化学平衡常数等。
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
1．下列说法正确的是(　　)
A．往平衡体系FeCl3＋3KSCN?Fe(SCN)3＋3KCl中加入KCl固体。平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅
B．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v(放)减小，v(吸)增大
C．合成氨反应需要使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因
D．二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压后颜色加深
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
解析：A项，反应的本质是Fe3＋＋3SCN－?Fe(SCN)3，与K＋、Cl－无关，错误；B项，升高温度，反应速率均增大，错误；C项，催化剂可以缩短反应达到平衡的时间，但是不会改变平衡状态，错误；D项，增大压强，平衡向生成N2O4的方向移动，但是NO2的浓度是增大的，正确。故选D。
答案：D
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
2．在密闭容器中进行反应N2＋O2?2NO，下列条件能增大反应速率的是(　　)
A．增大体积使压强减小
B．体积不变，充入N2使压强增大
C．体积不变，充入He使压强增大
D．压强不变，充入气体Ne
解析：增大体积使压强减小，物质浓度减小，反应速率减小，故A项错误；体积不变，充入N2使压强增大，氮气浓度增大，反应速率增大，故B项正确；体积不变，充入He使压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变，故C项错误；压强不变，充入气体Ne，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小，故D项错误。故选B。
答案：B
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
3．A(g)＋3B(g)?2C(g)在不同条件下的反应速率表示如下，其中反应进行最快的是(　　)
A．v(A)＝0.01 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.02 mol/(L·s)
C．v(B)＝0.60 mol/(L· min)
D．v(C)＝1.00 mol/(L· min)
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
4．在一密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，能作为判断该反应是否达到化学平衡状态的依据的是(　　)
A．混合气体的密度保持不变
B．容器内的总压不随时间变化
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
解析：在一密闭容器中，反应物、生成物都是气体，所以混合气体的密度保持不变不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据，故A项错误；因为反应前、后化学计量数相等，所以容器内的总压不随时间变化时，不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据，故B项错误；根据CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
反应可知，当v正(H2)＝v逆(H2O)说明反应达到化学平衡状态，故C项正确；根据CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)反应可知，当c(CO2)＝c(CO)不能说明反应达到化学平衡状态，故D项错误。故选C。
答案：C
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
5．在一容积不变，绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s)?Y(g)＋Z(g)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　)
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．该反应的化学平衡常数不变
D．容器中混合气体的平均相对分子量不变
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
6．已知反应：2X(l)?Y(l)，取等量X，分别在0 ℃和20 ℃下，测得其转化率随时间变化的关系曲线(α - t)如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．曲线Ⅰ代表0 ℃下X的α - t曲线
B．反应进行到66 min时，Y的物质的量为0.113 mol
C．该反应ΔH＞0
D．加入催化剂，X的平衡转化率升高
专题八　化学反应速率与化学平衡
高考调研明晰考向
解析：据图可知，平衡前反应相同时间，曲线Ⅰ所示条件下转化率更小，即反应速率更小，温度越低，反应速率越小，所以曲线Ⅰ代表0 ℃下X的α-t曲线，A项正确；据图可知反应进行到66 min时，X的转化率为0.113，但初始投料未知，所以无法计算此时Y的物质的量，B项错误；曲线Ⅱ所示温度更高，但平衡时X的转化率低，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH＜0，C项错误；催化剂可以增大反应速率，但不能改变平衡转化率，D项错误。故选A。
答案：A
专题八　化学反应速率与化学平衡
考点一　化学反应速率及其影响因素
1．化学反应速率的计算
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响。
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧时比煤块快得多。
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
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条件改变 影响
增大反应物浓度 v(正)瞬间增大，v(逆)瞬间不变，随后也增大
增大压强 v(正)和v(逆)都增大，气体分子数减小方向的反应速率增大的程度大
对无气体参加或生成的化学反应的速率无影响
反应前、后气体分子数不变的反应，正、逆反应速率同等程度地增大
升高温度 v(正)和v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大
使用催化剂 能同等程度地改变正、逆反应速率
专题八　化学反应速率与化学平衡
3.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
1．解答化学反应速率及影响因素试题的思维建模
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
2．化学反应速率常数拓展
对于一个基元反应：αA＋βD===γG＋hH
其化学反应速率常数数学表达式为：v＝kcα(A)cβ(D)
上式中的k称为反应速率常数又称速率常数。
k的物理意义：在一定的条件下(温度、催化剂)，反应物浓度为1 mol·L－1时的反应速率。k与反应物浓度无关。其特征有：
(1)反应不同，k值不同。
(2)同一反应，温度不同k值不同。
(3)同一反应，温度一定时，有无催化剂k也是不同的。
不同反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应介质(溶剂)、催化剂等有关，甚至会随反应器的形状、性质而异。与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
(2022·浙江卷)在恒温恒容条件下，发生反应A(s)＋2B(g)?3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是(　　)
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A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C．不同时刻都存在关系：2v(B)＝3v(X)
D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：题图中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化量，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，选项A正确；b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，选项B正确；化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，3v(B)＝2v(X)，选项C不正确；维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D正确。故选C。
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答案：C
专题八　化学反应速率与化学平衡
化学反应速率与化学平衡是历年高考的重点和热点，近几年高考对化学平衡的考查比较稳定，题型有选择题和填空题。在选择题中命题内容常与热化学结合，融图像于一体，重点考查化学平衡的基本概念和影响平衡移动的条件，化学反应速率和化学平衡的实验分析和设计，速率和平衡计算及读图、析图、获取信息、采集处理数据等，需特别关注平衡常数表达式的简单计算及应用。
在分析外界条件对化学反应速率的影响时，一定要和平衡移动区分开，速率比较的是快慢，而平衡移动取决于v(正)和v(逆)的相对大小。例如对于一个放热反应，降低温度，平衡正向移动，v(正)>v(逆)，但是v(正)和v(逆)较原平衡均是减小的；另外需要注意的是不能用物质的量的变化量计算反应速率；比较速率大小时要注意用同一反应物或生成物的速率比较，单位要一致。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
1．(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则(　　)
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A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 mol/(L·min)
专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
2．(2021·广东卷)反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)
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A．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：由题中信息可知，反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。因此，题图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由题图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A项正确；由题图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B项正确；由题图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻两步反应仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C项正确；由题图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c(Y)＝c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0－c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0－c(Y)]，这种关系在t3后仍成立， D项不正确。故选D。
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答案：D
专题八　化学反应速率与化学平衡
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编号 表面积/cm2 不同时刻的c(NH3)/(×103 mol·L－1) 0 min 20 min 40 min 60 min 80 min
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
专题八　化学反应速率与化学平衡
A．实验①，0～20 min，v(N2)＝1.00×10－5 mol/(L·min)
B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40
C．相同条件下，增加氨的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
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专题八　化学反应速率与化学平衡
4.00×10－4mol·L－1，则实验①达到平衡时氨浓度也为4.00×10－4mol·L－1，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60 min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B项正确；实验①、实验②中0～20 min、20 min～40 min氨浓度变化量都是4.00×10－4mol·L－1，实验②中60 min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨初始浓度是实验②中氨初始浓度的两倍，实验①60 min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨浓度，反应速率并没有增大，C项错误；对比实验①和实验③，氨浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的两倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D项正确。故选C。
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答案：C
专题八　化学反应速率与化学平衡
4．(2022·北京卷)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积炭。下列说法不正确的是(　　)
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
5．(2023·梅州统考模拟预测)在恒容密闭容器中，分别在T1、T2温度下T1核心整合热点突破
A．向密闭容器内充入He，平衡逆向移动
B．a曲线条件下，10～30 min内v(B)＝0.05 mol/(L·min)
C．曲线b表示T2温度下，反应过程中物质A的浓度变化
D．在工业实际生产中，温度越低，越有利于提高生产效率
专题八　化学反应速率与化学平衡
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
6．(2023·佛山一模)向1 L的恒容密闭容器中加入1 mol X和3 mol Y，发生反应X(g)＋3Y(g)?2Z(g)，X的转化率α随温度t的变化如图所示(不同温度下的转化率均为反应第10 min数据)。下列说法正确的是(　　)
核心整合热点突破
A．a点的反应速率v(Z)＝0.03 mol/(L·min)
B．a、b、c点对应的v(Y)逆大小关系为b>c>a
C．c点时，每消耗3 mol Y的同时消耗2 mol Z
D．若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度下的α(X)增大
专题八　化学反应速率与化学平衡
核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
考点二　化学平衡状态
1．化学平衡状态
一定条件下的可逆反应达到v正＝v逆的状态。达到化学平衡状态时：v正＝v逆>0；各组分的浓度保持不变。
2．化学平衡移动原理
(1)勒夏特列原理(又称平衡移动原理)的内容：如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
关键字“减弱”有两层含义：与改变条件相反的方向；平衡移动不能抵消这种改变。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
(2)平衡移动方向的判断方法：
①依据勒夏特列原理判断。
②根据图像中v正和v逆的相对大小判断，v正>v逆平衡正向移动，v正③依据变化过程中速率变化的性质判断：正反应速率增大的程度小于逆反应速率增大的程度，则平衡向逆反应方向移动。
④依据浓度商(Q)判断：Q>K，反应向逆反应方向进行，Q(3)用勒夏特列原理不能解释的问题：不存在化学平衡移动的不能用勒夏特列原理解释。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
判断化学平衡状态的理论依据是v正＝v逆；判断化学反应进行的方向和平衡移动的依据还是v正、v逆是否相等，即v正>v逆，反应正向进行，平衡正向移动；v正核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
1．(2022·湖南卷)向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)＋Y(g)?Z(g)　ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．ΔH>0
B．气体的总物质的量：naC．a点平衡常数：K>12
D．反应速率：va正核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程pV＝nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即ΔH＜0，故A项错误；根据A项分析可知，上述密闭容器中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小，即气体总物质的量：na＜nc，故B项正确；a点为平衡点，此时容器的总压为p，假设在恒温恒容条件下进行，则气体的压强之比等于气体的物质的量(物质的量浓度)之比，所以可设Y转化的物质的量浓度为x mol·L－1，则列出“三段式”如下：
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专题八　化学反应速率与化学平衡
2X(g)　＋　Y(g)?Z(g)
起始浓度/(mol·L－1) 　 2　 　 1 0
转化浓度/(mol·L－1) 　 2x 　 x x
平衡浓度/(mol·L－1) 2－2x 1－x x
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专题八　化学反应速率与化学平衡
2．(2023·保定高三3月模拟)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH3OH(g)＋CO(g)?HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
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专题八　化学反应速率与化学平衡
A．反应速率：vb＞vd
B．由图可知生产时反应温度控制在80～85 ℃为宜
C．b条件下延长反应时间，CO的转化率保持不变
D．d→e，CO的转化率随温度的升高而减小，可能是因为该反应吸热，升高温度反应逆向移动
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解析：温度对化学反应速率的影响大于浓度对化学反应速率的影响。由于反应温度：d＞b，所以反应速率大小关系为vd＞vb，A项错误；由题图可知在80～85 ℃时反应物CO的转化率最高，因此生产时为提高生产效率，反应温度控制在80～85 ℃为宜，B项正确；b条件下反应未达到平衡状态，此时反应正向进行，延长反应时间，可以使更多的反应物CO与CH3OH(g)发生反应转化为
专题八　化学反应速率与化学平衡
生成物，因此会导致CO的转化率增大，C项错误；d→e，CO的转化率随温度的升高而减小，可能是因为该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致CO的转化率降低，D项错误。故选B。
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答案：B
专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
4．(2023·深圳统考一模)恒容密闭容器中，n mol CO2与3n mol H2在不同温度下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)?C2H4(g)＋4H2O(g)，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
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A．该反应的平衡常数随温度升高而增大
B．曲线Y表示c(C2H4)随温度的变化关系
C．提高投料比[n(CO2)∶n(H2)]，可提高H2的平衡转化率
D．其他条件不变，2n mol CO2与6n mol H2在T1℃下反应，达到平衡时c(H2)专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
5．(2022·辽宁卷)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X(s)?Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下。下列说法错误的是(　　)
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时间段/min 产物Z的平均生成速率[mol/(L·min)]
0～2 0.20
0～4 0.15
0～6 0.10
A．1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1
B．2 min时，加入0.20 mol Z，此时v正(Z)C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5 min时，X的物质的量为1.4 mol
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1 min内Z的平均生成速率大于0～2 min内的，故1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1，A项正确；4 min时生成的Z的物质的量为0.15 mol/(L·min)×4 min×1 L＝0.6 mol，6 min时生成的Z的物质的量为0.10 mol/(L·min)×6 min×1 L＝0.6 mol，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生了a mol Y，列出“三段式”：
2X(s)?Y(g)　＋　2Z(g)
初始量/mol 2.0 0 0
转化量/mol 2a a 2a
平衡量/mol 2.0－2a a 0.6
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
6．已知2NO2(g)?N2O4(g)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol平衡混合气体含有1 mol N原子
B．完全断开2 mol NO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1 mol N2O4分子中的共价键所吸收的热量多
C．将气体体积压缩至一半，气体颜色变深是因为平衡发生了移动
D．将气体温度升高，气体颜色会变深
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解析：平衡混合气体中同时含有NO2和N2O4，无法确定1 mol混合气体中N原子的物质的量，A项错误；反应2NO2(g)?N2O4(g)为放热反应，故完全断开
2 mol NO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1 mol N2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B项错误；气体体积压缩至一半，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项错误；温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项正确。故选D。
答案：D
专题八　化学反应速率与化学平衡
考点三　化学平衡常数和化学平衡计算
1．化学平衡常数(K)只受温度影响。
2．对于有气体参加的反应，只改变浓度、压强，平衡移动，平衡常数(K)不变。
3．对于同类型的反应，K值越大，表示反应进行的程度越大，K值越小，表示反应进行的程度越小。
4．在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向。Q＝K，平衡状态；Q>K，反应逆向进行；Q核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
5．升高温度，K值增大，反应是吸热反应(ΔH>0)，K值减小，反应是放热反应(ΔH<0)。
6．影响化学平衡的因素。
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改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
专题八　化学反应速率与化学平衡
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压强(对有气体参加的反应) 反应前、后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动
减小压强 向气体分子总数增大的方向移动
反应前、后气体体积不变 改变压强 平衡不移动
温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 续上表
专题八　化学反应速率与化学平衡
对于反应：mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。建立等式求解：
mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)
起始量/mol a b 0 0
变化量/mol mx nx px qx
平衡量/mol a－mx b－nx px qx
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
(2022·全国甲卷)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题：
(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1 000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋172 kJ·mol－1，Kp1＝1.0×10－2。
(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH2＝－51 kJ·mol－1，Kp2＝1.2×1012 Pa
①反应2C(s)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH为________kJ·mol－1，Kp＝______Pa。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_________________________
___________________________________________________________________。
③对于碳氯化反应：增大压强，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；温度升高，平衡转化率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在1.0×105 Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
①反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的平衡常数Kp(1 400 ℃)＝________Pa。
②图中显示，在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是____________________________________________________________________________________________________________。
(3)TiO2碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于TiO2 C“固—固”接触的措施是___________________________________________________________。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
度远高于200 ℃，就是为了增大反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品。(3)固体颗粒越小，比表面积越大，反应接触面积越大。为了有利于TiO2 C“固—固”接触，可将两者粉碎后混合，同时鼓入Cl2，使固体粉末
“沸腾”，增大接触面积。
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答案：(1)①－223　1.2×1014　②碳氯化反应气体分子数增加，ΔH小于0，是熵增、放热过程，熵判据与焓判据均是自发过程，而直接氯化的体系气体分子数不变、且是吸热过程　③向左　变小
(2)①7.2×105　②为了增大反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品，提高效益
(3)将两固体粉碎后混合，同时鼓入Cl2，使固体粉末“沸腾”
专题八　化学反应速率与化学平衡
化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，若化学反应方程式中的计量数发生变化，平衡常数也相应改变；不同的平衡常数之间的换算要以化学反应方程式为依据(如弱酸的电离常数与相应的酸根离子的水解常数)；涉及平衡常数的计算常用“三段式”求解；有气体参加的反应，常用平衡分压代替平衡浓度进行计算；只有在温度不变的前提下，平衡常数才是相同的。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
1．(2023·湛江统考一模)氨在工业上应用广泛，已知反应N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)　ΔH<0，反应相同时间，NH3的体积百分数随温度的变化情况如图所示，下列相关描述正确的是(　　)
A．线上的点均代表平衡时刻的点
B．逆反应速率：va>vd
C．b点时v正D．平衡常数值：Kc核心整合热点突破
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：由图可知，c点氨的体积百分数最大，说明反应达到平衡，则c点以前为平衡的形成过程，c点以后为平衡的移动过程。据此分析解答。由分析可知，c点以前均未达到平衡，故A项错误；温度越高，反应速率越大，则d点逆反应速率大于a点，故B项错误；由分析可知，b点反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，故C项错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，由分析可知，c点以后为平衡的移动过程，则c点平衡常数大于d点，故D项正确。故选D。
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答案：D
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以增大化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A项不正确；催化剂不影响化学平
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专题八　化学反应速率与化学平衡
衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B项不正确；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C项正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2===CH2 (g)的平衡转化率减小，D项不正确。故选C。
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答案：C
专题八　化学反应速率与化学平衡
3．(2022·重庆卷)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1：NH4HCO3(s)?NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　p1＝3.6×104 Pa；
反应2：2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)　p2＝4×103 Pa。
该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是(　　)
A．反应2的平衡常数为4×106 Pa2
B．通入NH3，再次平衡后总压强增大
C．平衡后总压强为4.36×105 Pa
D．缩小体积，再次平衡后总压强不变
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
4．(2023·广州高三质检)在恒温条件下，向盛有足量NaCl(s)的2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO2、0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，发生如下两个反应：
①2NO2(g)＋NaCl(s)?NaNO3(s)＋ClNO(g)　ΔH1<0，K1；
②2NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)　ΔH2<0，K2。
10 min时反应达到平衡，测得体系的压强减少20%，10 min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)＝7.5×10－3 mol/(L·min)。下列说法正确的是(　　)
A．平衡后c(NO)＝2.5×10－2 mol·L－1
B．平衡时NO2的转化率为50%
C．其他条件保持不变，反应在绝热条件下进行，则平衡常数K2增大
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专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：10 min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少20%，则平衡时混合气体总物质的量为(0.2＋0.2＋0.1)mol×(1－20%)＝0.4 mol，10 min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)＝7.5×10－3 mol/(L·min)，则平衡时n(ClNO)＝7.5×10－3 mol/(L·min)×10 min×2 L＝0.15 mol，设①中反应的NO2为
x mol，②中反应的Cl2为y mol，则列出“三段式”：
2NO2(g)＋NaCl(s)?NaNO3(s)＋ClNO(g)
初始量/mol 0.2 0
转化量/mol x 0.5x
平衡量/mol 0.2－x 0.5x
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专题八　化学反应速率与化学平衡
2NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)
初始量/mol 0.2 0.1 0
转化量/mol 2y y 2y
平衡量/mol 0.2－2y 0.1－y 2y
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专题八　化学反应速率与化学平衡
答案：B
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
C．总反应中生成物的总键能比反应物的总键能小a kJ·mol
D．恒容时，增大Br2(g)的浓度能增加单位体积内活化分子的百分数，增大反应速率
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专题八　化学反应速率与化学平衡
6．(2023·广东实验中学校考模拟预测)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)＋4CO(g)?Ni(CO)4(g)。230 ℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断正确的是(　　)
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)
C．第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度，选30 ℃
D．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
考点四　化学平衡图像
1．常见的平衡图像：v-t图像；c-t图像；c-p图像；v-T图像；对数图像等。
2．坐标图是用来显示某一变量(应变量)是如何随着另一变量(自变量)而变化的。其优点是不但显示了所测量的点，还可以用来预测一些实验中没有测量的数值。解答时要求学生首先弄清楚自变量和因变量各代表什么样的化学量，然后根据化学知识分析概念—图像—数量三者之间的关系。具体步骤可以概括为“一明标”，“二析点(起点、拐点、平衡点、极值点、突变点)”，“三识线”。近年来还将离子反应与图像有机结合起来进行命题，很好地考查学生的观察能力、获取信息采集处理数据的能力、图形转化能力和推理判断能力。题目不仅偏重考查粒子的浓度大小顺序，而且还侧重溶液中的各种守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)关系的考查，从而使题目具有一定的综合性、灵活性和技巧性。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
3．常见对数图像。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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续上表
负对数图像 pH＝－lg c(H＋) 氢离子浓度的常用对数负值 pH越大，c(H＋)越小，溶液的碱性越强
pC＝－lg c(C) C离子浓度的常用对数负值 pC越大，c(C)越小
专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A，发生2A(g)?B(g)＋C(g)反应。反应过程中c(C)随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)
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专题八　化学反应速率与化学平衡
A．反应在0～50 s的平均速率v(C)＝1.6×10－3 mol/(L·s)
B．该温度下，反应的平衡常数K＝0.025
C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)＝0.09 mol·L－1，则该反应的ΔH<0
D．反应达平衡后，再向容器中充入1 mol A，该温度下再达到平衡时，A的转化率不变
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专题八　化学反应速率与化学平衡
≈0.11，B项不正确；升高温度，平衡时c(B)＝0.09 mol·L－1<0.10 mol·L－1，则平衡逆向移动，该反应的ΔH<0，C项正确；反应达平衡后，再向容器中充入
1 mol A，相当于加压，平衡不发生移动，A的转化率不变，D项正确。故选B。
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答案：B
专题八　化学反应速率与化学平衡
有关反应速率和化学平衡图像题的解题方法：首先，应确定坐标所代表的物理量；其次，看懂曲线的形状和走势，明确两个物理量之间的变化关系；第三，找到图像起点、交点、拐点及零点，并分析这些点所对应的反应时刻，利用好这些点所给出的一些特殊信息；最后结合题中给定的化学反应和数据进行推理和判断。
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专题八　化学反应速率与化学平衡
1．(2023·广州预测)向1 L刚性容器中投入a mol A(g)与M(s)(足量)发生反应：M(s)＋5A(g)?5B(g)＋N(s)(相对分子质量：M大于N)。测得不同温度下B(g)体积分数φ(B)随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
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专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：根据“先拐先平数值大”，由题图可知，T2 ℃时反应先达到平衡，则T2>T1，升高温度，平衡时B的体积分数增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应。据此分析解答。不用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数，A项错误；根据分析，升高温度，平衡正向移动，由于相对分子质量：M大于N，因此升高温度，更多的固体转变为气体，混合气体的总质量增大，而刚性容器体积不变，所以容器内气体的密度增大，B项错误；该反应为气体体积不变的反应，在T1 ℃达平衡时，n(B)＝a mol×30%＝0.3a mol，则平衡时n(A)＝a mol－0.3a mol＝0.7a mol，C项错误；根据分析，T2 ℃时反应先达到平衡，则T2>T1，D项正确。故选D。
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答案：D
专题八　化学反应速率与化学平衡
2．(2023·广东模拟)某温度下，向V L恒容密闭容器中通入4 mol X(g)，发生反应：①2X(g)===Y(g)＋4Z(g)，②2Z(g)?M(g)，反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
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专题八　化学反应速率与化学平衡
C．25 min时，向该体系中仅通入1 mol Y(g)后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)
D．该温度下，反应②的平衡常数K＝2V L·mol－1
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
A．曲线①②中，曲线①对应的k正更大
B．升高温度，该醇解平衡向正反应方向移动
C．a、b、c、d四点中，v正与v逆差值最大的是b点
D．338 K时，该反应的化学平衡常数为1
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
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专题八　化学反应速率与化学平衡
A．随c(X)的减小，反应①的速率不断下降，而反应②的速率不断增大
B．由图甲可知，某时间段体系中可能存在如下关系：v(Z)＝v(X)＋v(Y)
C．欲提高Y的产率，需降低反应温度且控制反应时间
D．温度高于T1时，总反应速率由反应②决定
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解析：由题图甲中信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，故反应①的速率随c(X)的减小而减小，反应②的速率先增大后减小，A项错误；由题图甲可知，依据反应关系，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此v(X)＝v(Y)＋v(Z)，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(Z)＝v(X)＋v(Y)，B项正确；由题图乙可知，升高温度可以增大反应①的速率，但反应①的速率常数
专题八　化学反应速率与化学平衡
随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随Y的浓度增大而增大，因此欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C项错误；由题图乙中信息可知，温度低于T1时，k1>k2，反应②为慢反应，总反应速率由反应②决定，温度高于T1时，k1核心整合热点突破
答案：B
专题八　化学反应速率与化学平衡
5．(2022·广州下学期二模)物质X能发生如下反应：①X―→mY；②X―→nZ(m、n均为正整数)。恒容体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)
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A．m＝n＝1
B．t1时，c(X)＝c(Y)
C．反应的活化能：①<②
D．t2时，X的消耗速率等于Z的生成速率
专题八　化学反应速率与化学平衡
解析：由题图可知，最终X的浓度变为0，完全反应，反应生成Y、Z的浓度之和等于X的起始浓度，则反应均为气体分子数不变的反应，故m＝n＝1，A项正确；由图可知，t1时，X、Y的浓度曲线相交，c(X)＝c(Y)，B项正确；两个反应同时发生，反应结束是Y含量更高，反应速率更快，说明反应①活化能较低，故活化能：①<②，C项正确；t2时，反应②中X的消耗速率等于Z的生成速率，而X还要发生反应①，故X的消耗速率大于Z的生成速率，D项错误。故选D。
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答案：D
专题八　化学反应速率与化学平衡
6．(2022·佛山第二次质量检测)一定条件下，将CO2和H2按物质的量为1∶3的投料比充入某刚性密闭容器中，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.5 kJ·mol－1，测得CO2的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
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专题八　化学反应速率与化学平衡
A．0～5 min，共放出19.8 kJ的热量
B．CO2和H2的转化率相等时，反应达到平衡
C．9 min时，改变的外界条件可能是降温
D．平衡常数Kb一定大于Ka
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解析：不确定容器的体积，不能确定反应的二氧化碳的物质的量，不能计算反应放出热量数值，A项错误；反应中CO2和H2按反应的化学计量数比投料，则两者的转化率一直相等，不能用来判断反应是否达到平衡，B项错误；题给反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，二氧化碳的浓度减小，符合图像，C项正确；对于确定反应，平衡常数只受温度的影响，不确定是否温度一定改变，则不能判断两者K值的大小，D项错误。故选C。
答案：C