本章素养提升
【素养提升】
例1 C [解析] 由图可知,A点对应物质为C、B点对应物质为CO、C点对应物质为CO2、D点对应物质为H2CO3、E点对应物质为碳酸盐或碳酸氢盐。C能在充足O2中燃烧生成CO2,C或HC能与强酸反应生成CO2,A正确;CO能在O2中燃烧生成CO2,CO2能与C在高温下反应生成CO,B正确;CO2是非电解质,不能电离出自由移动的离子,不能电离出使干燥的紫色石蕊试纸变红的H+,C错误;H2CO3是不稳定性酸,易分解生成CO2和H2O,D正确。
例2 B [解析] 由图可知,“熔融”过程中MnO2与KClO3、KOH反应生成K2MnO4,还生成KCl和H2O,MnO2→K2MnO4发生氧化反应,则MnO2是还原剂,KClO3是氧化剂,A正确;“溶解”后的溶液中含有KCl、K2MnO4,故不含Mn,B错误;“K2MnO4歧化”,加入H2SO4起酸化作用,K2MnO4→MnO2+KMnO4,结合得失电子守恒规律可得3Mn+4H+MnO2↓+2Mn+2H2O,C正确;“过滤”时使用的玻璃仪器主要有漏斗、玻璃棒、烧杯等,D正确。
【自我检测】
1.D [解析] 依据题图可知,m可为CH4,n为碳单质,o为CO,p为CO2,r为碳酸盐或碳酸氢盐,A正确;CO2与少量NaOH溶液反应生成碳酸氢钠,离子方程式为CO2+OH-HC,CO2与过量NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,离子方程式为CO2+2OH-C+H2O,B正确;n是碳单质,有金刚石、石墨、C60等多种同素异形体,C正确;CO2可被C还原转化为CO,D错误。
2.C [解析] 根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒,可得3As2S3+4H2O+28N6As+9S+28NO↑+8H+,配平后H2O的化学计量数为4,A正确;根据A项可知,反应生成H+,溶液呈酸性,B正确;氧化剂为N,还原剂为As2S3,则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为28∶3,C错误;S元素和As元素的化合价升高,故氧化产物为As和S,D正确。
3.D [解析] r1过程中,S2-→S,N→N,则N是氧化剂,S2-是还原剂,据得失电子守恒可知,其粒子数之比为1∶1,A正确;r3过程中S、N反应,结合得失电子守恒、原子守恒规律可得S+2NS+N2↑,B正确;r2过程中,CH3COO-→CO2↑,C元素由0价升高到+4价,则生成1个CO2,转移4e-,C正确;该反应电荷不守恒,D错误。
4.(1)1 14 2 2 3 7
1 2 2 OH- 1 2 1
(2)
(3)Cr Cl- (4)④⑥
[解析] (2)反应①中,Cr元素由+6价降低到+3价,部分Cl元素由-1价升高到0价,根据化合价升降总数守恒及原子守恒配平,并用单线桥法标出电子转移:
。
(3)反应⑥中,Cl元素由+5价降低到-1价,Cr元素由+3价升高到+6价,根据化合价升降总数守恒、原子守恒和电荷守恒配平可得Cl+2Cr+2OH-Cl-+2Cr+H2O。反应⑥中还原剂是Cr,还原产物是Cl-。(4)物质发生氧化反应的过程,元素化合价升高,需加入氧化剂,故需加入氧化剂的步骤是④⑥。本章素养提升
◆ 探究点一 物质的分类与转化
例1 [2025·四川雅安中学高一检测] 构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。碳元素的“价—类”二维图如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.A点和E点对应的物质都可通过化学反应生成C点物质
B.B点对应的物质与C点对应的物质可以相互转化
C.C点对应的物质可以使干燥的紫色石蕊试纸变红
D.D点对应的物质不稳定,易分解
[归纳总结]
(1)从物质类别和元素化合价两个角度进行综合考虑,可以构建起元素的物质家族。基于核心元素认识物质,是研究物质的重要视角,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了思路。碳及其化合物的“价—类”二维图如图所示:
(2)横向以物质类别为基础,结合化学反应规律,学会分析物质的化学转化关系;纵向则对比同类物质的性质差异,把握物质性质差异性,形成基于“价—类”二维的元素观。
◆ 探究点二 氧化还原反应与离子反应的综合应用
例2 [2024·山东烟台高一期中] KMnO4是实验室常见的氧化剂,实验室用MnO2等作原料制取少量KMnO4的实验流程如下:
下列说法错误的是 ( )
A.“熔融”过程中氧化剂是KClO3,还原剂是MnO2
B.“溶解”后的溶液中存在大量的K+、Cl-、Mn
C.“K2MnO4歧化”反应的离子方程式为3Mn+4H+MnO2↓+2Mn+2H2O
D.“过滤”时使用的玻璃仪器主要有漏斗、玻璃棒、烧杯等
[归纳总结] 有关氧化还原型离子反应的注意事项
(1)书写氧化还原反应型的离子方程式
首先要考虑得失电子守恒,同时还要考虑电荷守恒、质量守恒。
(2)判断离子共存时要考虑氧化还原反应原理
强还原性离子(如Fe2+、I-等)与强氧化性离子(如Mn等)之间可发生氧化还原反应而不能大量共存。例如,已知Fe2+与N在酸性条件下能够发生反应N+3Fe2++4H+3Fe3++NO↑+2H2O,据此则可判断Fe2+、N、H+在同一溶液中不能大量共存。
(3)分析离子反应的先后顺序时要考虑氧化还原反应原理
在含有多种粒子的溶液中,粒子发生氧化还原反应时有先后顺序。氧化性强的粒子和还原性强的粒子之间优先反应。
1.[2025·广东东莞高一检测] 碳元素的“价—类”二维图如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.m可能是CH4
B.p→r可通过离子反应实现
C.n有多种同素异形体
D.p能发生氧化反应生成o
2.[2025·辽宁葫芦岛高一检测] 已知离子方程式:As2S3+H2O+NAs+S+NO↑+ (未配平),下列说法错误的是 ( )
A.配平后H2O的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶28
D.氧化产物为As和S
3.[2024·山东德州高一期中] 碳氮硫共脱除工艺可以协同除去工业废水中的S2-、N和CH3COO-(C元素显0价),流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.r1过程中氧化剂和还原剂的粒子数之比为1∶1
B.r3过程中反应的离子方程式:S+2NS+N2↑
C.r2过程中每生成1个CO2,转移4e-
D.S2-转化为S的总反应为3S2-+4N3S+2N2↑
4.化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可以减少该有害物质向环境的排放。例如:
(1)配平下列方程式。
反应①: Na2Cr2O7+ HCl NaCl+ CrCl3+ Cl2↑+ H2O
反应⑥: Cl+ Cr+ Cl-+ Cr+ H2O
(2)用单线桥法标出反应①中电子转移的方向和数目。
(3)反应⑥中还原剂为 ,还原产物为 。
(4)在上述转化中,需用氧化剂的步骤是 (填编号)。 (共26张PPT)
本章素养提升
探究点一 物质的分类与转化
探究点二 氧化还原反应与离子反应
的综合应用
例1 ［2025·四川雅安中学高一检测］ 构建元素化合价和物质类别的
二维图是学习化学的一种重要方法。碳元素的“价—类” 二维图如图所
示，下列说法不正确的是 ( )
探究点一 物质的分类与转化
A.A点和 点对应的物质都可通过化学反应生成C点物质
B.B点对应的物质与C点对应的物质可以相互转化
C.C点对应的物质可以使干燥的紫色石蕊试纸变红
D.D点对应的物质不稳定，易分解
√
[解析] 由图可知，A点对应物质为C、B点对应物质为 、C点对应
物质为、D点对应物质为、 点对应物质为碳酸盐或碳酸氢
盐。C能在充足中燃烧生成，或能与强酸反应生成
，A正确；
能在中燃烧生成，能与C在高温下反应生成 ，B正确；
是非电解质，不能电离出自由移动的离子，不能电离出使干燥的紫
色石蕊试纸变红的，C错误；
是不稳定性酸，易分解生成 和 ，D正确。
［归纳总结］
(1)从物质类别和元素化合价两个
角度进行综合考虑，可以构建起
元素的物质家族。基于核心元素
认识物质，是研究物质的重要视
角，为我们认识物质性质和实现
物质转化提供了思路。碳及其化
合物的“价—类”二维图如图所示：
(2)横向以物质类别为基础,结合化学反应规律,学会分析物质的化学转
化关系;纵向则对比同类物质的性质差异,把握物质性质差异性,形成
基于“价—类”二维的元素观。
探究点二 氧化还原反应与离子反应的综合应用
例2 ［2024·山东烟台高一期中］ 是实验室常见的氧化剂，实
验室用等作原料制取少量 的实验流程如下：
下列说法错误的是( )
A.“熔融”过程中氧化剂是，还原剂是
B.“溶解”后的溶液中存在大量的、、
C.“ 歧化”反应的离子方程式为
D.“过滤”时使用的玻璃仪器主要有漏斗、玻璃棒、烧杯等
√
[解析] 由图可知，“熔融”过程中与、 反应生成
，还生成和， 发生氧化反应，则
是还原剂， 是氧化剂，A正确；
“溶解”后的溶液中含有、，故不含，B错误；
“歧化”，加入 起酸化作用， ，
结合得失电子守恒规律可得
，C正确；
“过滤” 时使用的玻璃仪器主要
有漏斗、玻璃棒、烧杯等，D正确。
［归纳总结］ 有关氧化还原型离子反应的注意事项
(1)书写氧化还原反应型的离子方程式
首先要考虑得失电子守恒，同时还要考虑电荷守恒、质量守恒。
(2)判断离子共存时要考虑氧化还原反应原理
强还原性离子(如、等)与强氧化性离子(如等)之间可发
生氧化还原反应而不能大量共存。例如，已知与在酸性条
件下能够发生反应，据
此则可判断、、在同一溶液中不能大量共存。
(3)分析离子反应的先后顺序时要考虑氧化还原反应原理
在含有多种粒子的溶液中，粒子发生氧化还原反应时有先后顺序。
氧化性强的粒子和还原性强的粒子之间优先反应。
1.［2025·广东东莞高一检测］碳元素的“价—类”二维图如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.可能是 B. 可通过离子反应实现
C.有多种同素异形体 D.能发生氧化反应生成
√
[解析] 依据题图可知，可为，为碳单质，为，为，
为碳酸盐或碳酸氢盐，A正确；
与少量 溶液反应生成碳酸氢钠，离子方程式为
，与过量 溶液反应生成碳酸钠和水，离子方程式
为 ，B正确；
是碳单质，有金刚石、石墨、
等多种同素异形体，C正确；
可被C还原转化为 ，D错误。
2.［2025·辽宁葫芦岛高一检测］已知离子方程式：
____(未配平)，下列
说法错误的是( )
A.配平后 的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为
D.氧化产物为和
√
[解析] 根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒，
可得 ，
配平后的化学计量数为4，A正确；
根据A项可知，反应生成 ，溶液呈酸性，B正确；
氧化剂为，还原剂为 ，则氧化剂与还原剂的化学计量数之
比为，C错误；
元素和 元素的化合价升高，故氧化产物为和 ，D正确。
3.［2024·山东德州高一期中］碳氮硫共
脱除工艺可以协同除去工业废水中的
、和 元素显0价 ，
流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.过程中氧化剂和还原剂的粒子数之比为
B.过程中反应的离子方程式：
C.过程中每生成1个，转移
D.转化为的总反应为
√
[解析] 过程中， ，，则 是氧化剂， 是
还原剂，据得失电子守恒可知，其粒子数之比为 ，A正确；
过程中、 反应，结合得失电子守恒、原子守恒规律可得
，B正确；
过程中，，
C元素由0价升高到 价，则生成
1个，转移 ，C正确；
该反应电荷不守恒，D错误。
4.化学实验中，如使某步中的有害
产物作为另一步的反应物，形成
一个循环，就可以减少该有害物
质向环境的排放。例如：
(1)配平下列方程式。
反应①：_______ ______ ___
___
反应⑥：_________ ___________
___
1
14
2
2
3
7
1
2
2
1
2
1
(2)用单线桥法标出反应①中电子转移的
方向和数目。
[答案]
[解析] 反应①中，元素由价降低到价，部分元素由 价
升高到0价，根据化合价升降总数守恒及原子守恒配平，并用单线桥
法标出电子转移： 。
(3)反应⑥中还原剂为______，还原产物为____。
[解析] 反应⑥中，元素由价降低到价，元素由 价升高
到 价，根据化合价升降总数守恒、原子守恒和电荷守恒配平可得
。反应⑥中还原剂是
，还原产物是 。
(4)在上述转化中，需用氧化剂的步骤是______(填编号)。
④⑥
[解析] 物质发生氧化反应的过程，元素化合价升高，需加入氧化剂，
故需加入氧化剂的步骤是④⑥。
快速核答案
例1 C 例2 B
自我检测
1.D 2.C 3.D
4.（1）1 14 2 2 3 7 1 2 2 1 2 1
（2）
（3） （4）④⑥
