大單元一化學基礎知識第1講物質的分類物質的量備考導航復習目標1．了解分子、原子、離子的含義。了解原子團的定義。熟記并正確書寫常見元素的名稱、符號、離子符號。2．了解原子結構示意圖、分子式、結構式和結構簡式的表示方法。熟悉常見元素的化合價。能根據化合價正確書寫化學式(分子式)，或根據化學式判斷化合價。3．理解混合物和純凈物、單質和化合物、金屬和非金屬的概念。4．理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯系。5．理解物理變化與化學變化的區別與聯系。6．了解相對原子質量、相對分子質量的定義，并能進行有關計算。理解質量守恒定律的含義。7．了解物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度、阿伏加德羅常數的含義。8．根據物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算。9．了解膠體是一種常見的分散系。了解溶液的含義。了解溶液的組成。了解溶解度、飽和溶液的概念。理解溶液中溶質的質量分數的概念，并能進行有關計算。10．了解配制一定溶質質量分數、物質的量濃度溶液的方法復習策略在復習過程中要注意：1．特別關注物質分類的依據和分類的邏輯關系。2．阿伏加德羅常數是高考中常考的成熟題型。要理清概念、歸類整理，掌握常見的命題角度，熟練掌握有關物質的量計算公式間的轉化關系。3．復習“一定物質的量濃度溶液的配制”過程中要注意配制的使用儀器、步驟以及誤差分析熟記網絡課前思考問題1元素在自然界中的存在形式有：化合態和游離態。14C與12C互為同位素，其中可用作文物鑒定的是14C。問題2在配制一定物質的量濃度的溶液時，所謂溶液“濃度偏大”或“濃度偏小”的含義是什么？分別以量筒和容量瓶為例，分析產生誤差因素。【答案】“濃度偏大”：所配溶液的物質的量濃度比理論上計算的濃度高；“濃度偏小”：所配溶液的物質的量濃度比理論上計算的濃度低。誤差因素：實驗時的俯視與仰視(1)量筒操作用量筒量取液體溶質時，若俯視讀數，會少量取溶質，則所配溶液濃度偏小；若仰視讀數，會多量取溶質，則所配溶液濃度偏大。(2)容量瓶操作定容時，若俯視讀數，溶劑加少，則所配溶液濃度偏大；若仰視讀數，溶劑加多，則所配溶液濃度偏小。1.(2023·廣東卷)“高山流水覓知音”。下列中國古樂器中，主要由硅酸鹽材料制成的是(C)A.九霄環佩木古琴B.裴李崗文化骨笛C.商朝后期陶塤D.曾侯乙青銅編鐘【解析】九霄環佩木古琴主要構成是木材，A錯誤；裴李崗文化骨笛由動物骨骼構成，B錯誤；曾侯乙青銅編鐘主要由合金材料制成，D錯誤。2.(2023·江蘇卷)我國提出2060年實現碳中和的目標，體現了大國擔當。“碳中和”中的“碳”是指(B)A.碳原子 B.二氧化碳C.碳元素 D.含碳物質3.(2023·浙江卷)材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。下列材料主要成分屬于有機物的是(D)A.石墨烯 B.不銹鋼C.石英光導纖維 D.聚酯纖維【解析】石墨烯是一種由單層碳原子構成的碳單質，屬于無機物，A不選；不銹鋼是Fe、Cr、Ni等組成的合金，屬于金屬材料，B不選；石英光導纖維的主要成分為SiO2，屬于無機非金屬材料，C不選。4.(2023·全國甲卷)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是(A)A.0.50mol異丁烷分子中共價鍵的數目為6.5NAB.標準狀況下，2.24LSO3中電子的數目為4.00NAC.1.0LpH＝2的H2SO4溶液中H＋的數目為0.02NAD.1.0L1.0mol/L的Na2CO3溶液中COeq\o\al(2－,3)的數目為1.0NA【解析】異丁烷的結構式為CHH3CCH3CH3，1mol異丁烷分子含共價鍵的數目為13NA，所以0.50mol異丁烷分子中共價鍵的數目為6.5NA，A正確；在標準狀況下，SO3為固態，無法用氣體摩爾體積求2.24LSO3物質的量及其電子數，B錯誤；1.0LpH＝2的硫酸溶液中氫離子數目為0.01NA，C錯誤；在水溶液中COeq\o\al(2－,3)發生水解，所以1.0L1.0mol/L的Na2CO3溶液中COeq\o\al(2－,3)的數目小于1.0NA，D錯誤。考點1化學基本概念知識梳理化學的定義與特征定義化學是在分子、原子層次上研究物質性質、組成、結構與變化規律的科學特征認識分子、制造分子化學是以實驗為基礎的一門科學化學具有創造性和實用性說明①在分子、原子水平上研究物質，體現研究層次的微觀性②物質的組成是指物質所含有的元素(如葡萄糖由C、H、O三種元素組成)③物質的結構決定物質的性質，物質的性質反映物質的結構④綠色化學的思想：采用預防污染的科學手段，因而過程和終端均為零排放或零污染。化學反應的原子利用率為100%物質的組成與物質的構成1.物質的組成是指物質所含的元素。2.物質的構成是指構成物質的微粒：原子、分子、離子。構成物質的微粒含義實例原子原子是化學變化中的最小微粒金屬晶體、稀有氣體、金剛石、石墨、硅、二氧化硅等分子分子是保持物質化學性質的最小微粒非金屬氣態單質、大多數非金屬氧化物、酸和大多數有機物等(稀有氣體是單原子分子)離子帶電荷的原子或原子團活潑金屬的氧化物、強堿和大多數鹽等特別注意①金剛石等共價晶體是由原子通過共價鍵構成的空間網狀結構，無分子②氯化鈉等離子化合物由陰、陽離子通過離子鍵構成，無分子③原子失去電子形成陽離子，得到電子形成陰離子④稀有氣體是單原子分子⑤金屬晶體中有金屬陽離子，而無陰離子3.原子的構成原子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質子Z個,中子N＝A－Z個)),核外電子Z個))原子結構中基本微粒間的關系：(1)質子數＝核電荷數＝核外電子數＝原子序數(2)質量數＝質子數＋中子數(3)質子數＝陽離子的核外電子數＋陽離子所帶電荷數(4)質子數＝陰離子的核外電子數－陰離子所帶電荷數4.元素、核素、同位素和同素異形體名稱定義說明元素具有相同質子數(或核電荷數)的同一類原子的總稱質子數決定元素的種類核素具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子；eq\o\al(A,Z)X的含義：X代表元素符號，Z代表質子數(或核電荷數)，A代表質量數，A＝Z＋N質子和中子共同決定核素的種類同位素質子數相同而中子數不同的同一元素的不同核素(原子)互稱為同位素如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H；eq\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)U(eq\o\al(235,92)U作核燃料)同素異形體同種元素組成的不同單質如氧氣和臭氧、金剛石和石墨、白磷和紅磷等[及時鞏固](2023·茂名一模)科學家利用32P、35S、60Co等放射性核素釋放的射線育種。下列說法正確的是(D)A.35S的核電荷數為35B.56Co和60Co的中子數相同C.32P和31P4互為同位素D.35SO3與水反應生成Heq\o\al(35,2)SO4【解析】35S的核電荷數是16，A錯誤；中子數＝質量數－質子數，56Co和60Co的質量數不同，則中子數不相同，B錯誤；31P4是單質，與32P不互為同位素，C錯誤。物質的性質與變化1．物理變化(1)物質在變化過程中，沒有新物質生成的變化為物理變化。物質不經化學變化就表現出來的性質叫物理性質。(2)物理性質主要有：狀態、顏色、氣味、熔點、沸點、硬度、密度、溶解性、導電性、導熱性、延展性等。(3)純凈物有固定的熔點和沸點。2．化學變化(1)有新物質生成的變化為化學變化(也叫化學反應)。物質在化學變化中所表現出來的性質叫化學性質。(2)化學變化可以看成是原子重新組合的過程。在化學變化中，原子核沒有被破壞，而是原子間舊的化學鍵斷裂，新的化學鍵形成。(3)有化學鍵斷裂的變化未必是化學變化。如：NaCl晶體熔化時破壞了離子鍵，但沒有形成新的化學鍵，仍屬于物理變化。(4)化學性質主要有：金屬性與非金屬性、活潑性與不活潑性、氧化性與還原性、可燃性與不可燃性、酸性、堿性、兩性、中性、穩定性與不穩定性等。3．化學變化過程中常常伴隨著物理變化。化學反應的主要分類化學用語1.化學有關專業術語與物質變化的關系物理變化化學變化蒸餾、分餾干餾焰色試驗顯色反應、顏色反應、指示劑變色反應潮解分解、電解、水解、裂解熔化、汽化、液化、升華氧化、風化、鈍化催化、皂化、軟化硝化、酯化、裂化油脂的硬化2.常見化學符號核素表示原子(或離子)結構示意圖離子符號eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(37,17)ClCl：S2－：CrOeq\o\al(2－,4)Cr2Oeq\o\al(2－,7)電子式結構式元素化合價表示Keq\o(M,\s\up6(＋7,))nO4K2eq\o(Mn,\s\up6(＋6,))O4標出下列加點元素的化合價。【答案】K2Feq\o(e,\s\up6(＋6))O4、Lieq\o(Fe,\s\up6(＋2),\s\do4(·))PO4、Feq\o(e,\s\up6(＋2),\s\do4(·))S2、Naeq\o(B,\s\up6(＋3),\s\do4(·))eq\o(H,\s\up6(－1),\s\do4(·))4、eq\o(Cu,\s\up6(＋1))H、K2eq\o(Cr,\s\up6(＋6),\s\do4(·))2O7、K2eq\o(Cr,\s\up6(＋6),\s\do4(·))O4、eq\o(N,\s\up6(－2),\s\do4(·))2H4、eq\o(Mn,\s\up6(＋4),\s\do4(·))O(OH)2[常考判斷]判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)乙炔的結構簡式為HC≡CH(√)(2)孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]耐酸、耐堿(×)(3)乙烷的球棍模型為(×)(4)H2和D2互為同素異形體(×)(5)氯離子的結構示意圖為(√)(6)eq\o\al(14,6)C用于測定文物的年代(√)(7)加碘鹽是在食鹽中加入適量的碘酸鉀(√)(8)氨分子的結構式為(√)(9)N2的電子式為(×)(10)氯化銨的電子式為(×)(11)K2FeO4可作飲用水的消毒劑和凈水劑(√)[及時鞏固](2023·福州模擬)下列圖示或化學用語表達正確的是(C)A.過氧化氫的空間填充模型：B.中子數為127的碘原子：eq\o\al(127,53)IC.原子結構示意圖為，可以表示12C和14CD.NaClO的電子式：Naeq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)【解析】O原子半徑大于H原子，則H2O2空間填充模型為，A錯誤；中子數為127的碘原子表示為eq\o\al(180,53)I，B錯誤；NaClO電子式為Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－，D錯誤。化學與STSE綠色化學：核心思想是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染；反應物的原子全部轉化為最終產物，原子利用率100%。溫室效應：由二氧化碳、甲烷等引起，可造成氣候變暖等。酸雨：pH小于5.6的大氣降水，主要由二氧化硫、氮的氧化物引起。白色污染：是人們對難降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染環境現象的一種形象稱謂。臭氧空洞：人類活動產生的含氯化合物和其他有害氣體進入大氣層，如氟氯烴、鹵代烴等，它們會造成大氣臭氧層被破壞和減少的現象。霧霾：是霧和霾的組合詞，主要由排放的細顆粒物(PM2.5)造成。重金屬污染：指由重金屬或其化合物造成的環境污染，主要有銅、汞、鉛、鎘、鉻等。光化學煙霧：由氮氧化物(NOx)和碳氫化合物等引起。室內污染：由裝修材料排放出的甲醛、苯、放射性元素如氡等。考點2物質的分類知識梳理物質的分類分散系1.分散系是指一種(或多種)物質以粒子形式分散在另一種(或多種)物質中所形成的混合物。被分散成粒子的物質叫作分散質，起分散作用的物質叫作分散劑。2．分散系的分類：按照分散質粒子的直徑大小分類，可以把分散系分為溶液、濁液和膠體。其中，濁液又分為乳濁液和懸濁液。分散系溶液膠體濁液分散質直徑大小＜1nm1～100nm＞100nm性質分散質能透過濾紙，能透過半透膜。均一、穩定、透明，無丁達爾效應分散質能透過濾紙，不能透過半透膜。均一、較穩定、透明、不分層，有丁達爾效應分散質不能透過濾紙，不能透過半透膜。不均一、不穩定、不透明、易分層(或沉淀)實例蔗糖水溶液(分子)、食鹽水溶液(離子)氫氧化鐵膠體、淀粉膠體泥漿水(懸濁液)、植物油與水混合(乳濁液)應用①利用丁達爾效應可區分膠體和溶液：膠體具有丁達爾效應，溶液無丁達爾效應②膠體凈化的常用方法：滲析③明礬能夠凈水，是因為明礬溶于水后能形成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮顆粒物溶液、飽和溶液、不飽和溶液、濃溶液、稀溶液飽和溶液、不飽和溶液與濃溶液、稀溶液之間沒有必然的聯系。一般情況下，飽和溶液與不飽和溶液的相互轉化關系：飽和溶液eq\o(,\s\up17(①增加溶劑②升溫),\s\do15(①增加溶質②蒸發溶劑③降溫))不飽和溶液改變溫度適用于大部分固體。溶解度、溶質的質量分數1．溶解度概念四要素(1)一定溫度；(2)100g溶劑；(3)飽和溶液；(4)單位：克(g)。2.溶解度與溶質的質量分數的比較概念溶解度(S)溶質的質量分數(w)定義在一定溫度下，某固態物質在100g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量溶質質量與溶液質量之比意義物質溶解性的定量表示方法。飽和溶液里，溶質質量與溶劑質量的關系溶液濃、稀程度的表示方法。溶質質量與溶液質量的關系(與溶液飽和與否無關)條件一定溫度、100g溶劑、飽和狀態與溫度無關、溶劑量無限制、溶液不一定要飽和單位克(g)%3.溶解度曲線大多數物質的溶解度隨溫度升高而增大，有的變化不大(如NaCl)；少數物質的溶解度則隨溫度升高而降低[如Ca(OH)2]。常見物質的俗名俗名物質俗名物質純堿、蘇打Na2CO3苛性鉀KOH小蘇打NaHCO3燒堿、火堿、苛性鈉NaOH俗名物質俗名物質膽礬CuSO4·5H2O灰錳氧KMnO4綠礬FeSO4·7H2O干冰CO2(固態)明礬KAl(SO4)2·12H2O酒精CH3CH2OH石灰石、大理石CaCO3葡萄糖或果糖C6H12O6生石灰CaO蔗糖或麥芽糖C12H22O11熟石灰、消石灰Ca(OH)2淀粉或纖維素(C6H10O5)n石膏或生石膏CaSO4·2H2O尿素CO(NH2)2其他：物質主要成分性質或用途福爾馬林甲醛的水溶液具有防腐性，保存動物的標本水玻璃Na2SiO3的水溶液玻璃膠，木材防火劑氯水Cl2的水溶液具有漂白性，可殺菌氨水NH3的水溶液具有堿性，制氮肥漂白粉Ca(ClO)2和CaCl2的混合物具有漂白性，可殺菌氫氧化鐵膠體的制備1.原理：FeCl3＋3H2Oeq\o(,\s\up17(△))Fe(OH)3(膠體)＋3HCl2.方法：首先用潔凈燒杯取40mL蒸餾水，用酒精燈加熱至沸騰，然后向燒杯中逐滴加入5～6滴氯化鐵飽和溶液，繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，得Fe(OH)3膠體。[注意]①不能用NaOH溶液(或氨水)，要用蒸餾水。②不宜長時間加熱，長時間加熱膠體會沉淀。[及時鞏固](2022·浙江卷1月)下列物質對應的化學式不正確的是(B)A.氯仿：CHCl3B.黃銅礦的主要成分：Cu2SC.芒硝：Na2SO4·10H2OD.鋁土礦的主要成分：Al2O3【解析】黃銅礦的主要成分是CuFeS2，B錯誤。(2020·浙江卷)下列物質對應的組成錯誤的是(B)A.干冰：CO2B.熟石灰：CaSO4·2H2OC.膽礬：CuSO4·5H2OD.小蘇打：NaHCO3【解析】熟石灰成分為Ca(OH)2，B錯誤。有關物質分類的說明1.物質的分類方法是多種的，多種分類方法的同時使用，有利于從不同的角度去認識物質性質。如酸的分類：(1)根據酸能電離出的氫離子數目可以分為一元酸、二元酸、三元酸等。(2)根據電離程度不同，酸可以分為強酸、中強酸和弱酸。(3)根據揮發性不同可以將酸分為不揮發性酸(如H2SO4、H3PO4、H2SiO3等)和揮發性酸(如HCl、HNO3、CH3COOH等)。(4)根據得電子的能力又可以將酸分為氧化性酸(如濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸等)和非氧化性酸(如稀鹽酸、稀硫酸、H3PO4、H2SiO3等)。2.化合物根據其化學鍵的不同可以分為離子化合物(含有離子鍵)和共價化合物(只含有共價鍵)，強堿和大多數鹽是離子化合物，酸和大多數有機物是共價化合物。化合物根據其在水溶液中或熔融狀態下能否導電，又可以分為電解質和非電解質。強酸、強堿和大多數鹽是強電解質，弱酸、弱堿和水是弱電解質。考點3物質的量的基本概念知識梳理基本概念概念內容注意事項物質的量(n)物質的量是國際單位制中的七個基本物理量之一，用來表示一定數目粒子的集合體。符號為n，單位為摩爾(mol)適用于微觀粒子或微觀粒子的特定組合阿伏加德羅常數1mol任何粒子的粒子數叫作阿伏加德羅常數，符號為NA，通常用6.02×1023mol－1表示1mol任何粒子的集合體所含的粒子數目都相同摩爾質量(M)單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。符號為M，單位為g/mol，公式：M＝eq\f(m,n)當質量以g為單位時，摩爾質量在數值上等于該物質的相對原子(分子)質量氣體摩爾體積(Vm)①單位物質的量的氣體所占的體積叫作氣體的摩爾體積。符號為Vm，單位為L/mol，公式：Vm＝eq\f(V,n)②在標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L/mol標準狀況下是指0℃和101kPa的條件下；物質在該條件下為氣態物質的量濃度[c(B)]表示單位體積的溶液里所含溶質B的物質的量，也稱為B的物質的量濃度。符號為c(B)，單位為mol/L，公式：c(B)＝eq\f(nB,V)①單位體積為溶液的體積，而不是溶劑的體積。也不能簡單地看成是溶質與溶劑的體積加和②溶質必須用物質的量來表示阿伏加德羅定律1.在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子。2.阿伏加德羅定律的推論同溫同壓下氣體的體積之比等于物質的量之比：V1∶V2＝n1∶n2等體積的任何氣體的質量之比等于摩爾質量之比：m1∶m2＝M1∶M2同質量的氣體體積之比等于摩爾質量之反比：V1∶V2＝M2∶M1氣體的摩爾質量之比等于密度之比：M1∶M2＝ρ1∶ρ2在標準狀況下，氣體的摩爾質量：M＝22.4L/mol·ρ同溫同體積下氣體的壓強之比等于物質的量之比：p1∶p2＝n1∶n2[常考判斷]判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)，設NA為阿伏加德羅常數的值。(1)常溫常壓下，16gCH4中所含中子數為10NA(×)(2)標準狀況下，22.4LCCl4含有NA個CCl4分子(×)(3)標準狀況下，2.24L己烷含有的分子數目為0.1NA(×)(4)2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒，得到0.6NA個CO2分子(×)(5)1L0.1mol/LH2O2溶液中含有氧原子總數為0.2NA(×)(6)標準狀況下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數目為2NA(√)(7)3.4gNH3中含有電子數為0.2NA(×)(8)常溫常壓下，124gP4中所含P—P數目為4NA(×)(9)1molS8含有S—S的數目為4NA(×)(10)4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數目為0.3NA(√)(11)28g乙烯和環丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數為2NA(√)(12)常溫常壓下，1molFe在1molCl2中充分燃燒，轉移的電子數為2NA(√)(13)12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環的個數為0.5NA(√)(14)1molNa2O和Na2O2混合物中含有的陰、陽離子總數是3NA(√)(15)1molK2Cr2O7被還原為Cr3＋轉移的電子數為6NA(√)[及時鞏固](2023·湛江期末)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(A)A.向溶質為0.1mol的FeI2溶液中通入0.2molCl2，I－和Fe2＋均被氧化B.常溫下，0.1mol/L乙二酸溶液的pH>2，則含H＋的數目大于0.01molC.1mol熔融的AlCl3中含有的離子數目為4NAD.1mol帶有乙基支鏈的鏈狀烴中，主鏈所含有的碳原子數最少為5mol【解析】由于還原性：I－>Fe2＋，通入Cl2時，I－優先被氧化，通入0.2molCl2時，I－消耗0.1molCl2，剩余的Cl2將Fe2＋氧化，A正確；未給出溶液的體積，無法求得H＋數目，B錯誤；AlCl3是共價化合物，熔融時不能電離，C錯誤；1mol帶有乙基支鏈的鏈狀烴中，主鏈所含碳原子數最少為4mol，如2－乙基－1－丁烯，D錯誤。阿伏加德羅常數(NA)題型阿伏加德羅常數(NA)題型常設陷阱如下：1.22.4L/mol的適用條件①若題中出現物質的體積，先看該物質是否是氣體，若是氣體，再看是否處于標準狀況下。②常考的標準狀況下不是氣體的有：水、溴單質、苯、SO3、乙醇、四氯化碳、二硫化碳、氯仿等。2.了解一些特殊物質中的化學鍵數目(設NA為阿伏加德常數的值)物質P4SiSiO2石墨金剛石每摩爾含共價鍵數目6NA2NA4NA1.5NA2NA1mol石墨烯(單層石墨)中含有六元環的個數為0.5NA。3.特殊物質的摩爾質量的確定。如D2O、T2O、18O2、14CO2等。4.求算氧化還原反應中轉移的電子數目。如1molNa2O2與H2O(或CO2)反應。5.在水中因發生鹽類水解反應，而使離子數目減小。如0.1molFeCl3溶液中的Fe3＋數目小于0.1NA、0.1molNa2CO3溶液中含COeq\o\al(2－,3)數目小于0.1NA。6.可逆反應不能進行到底。如2NO2N2O4、Cl2＋H2OHClO＋HCl等。7.一定質量的混合烯烴的原子數確定。計算時以烯烴的通式相同為依據來計算。8.已知溶液的濃度，缺少溶液的體積，不能計算溶質的物質的量。考點4一定物質的量濃度溶液的配制及有關計算知識梳理一定物質的量濃度溶液的配制1.主要步驟計算→稱量或量取→溶解或稀釋→冷卻→轉移→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽(1)計算：若用固體配制，則計算出所用固體溶質的質量；若用液體配制，則計算出所需液體溶質的體積。要選用合適規格的容量瓶，如配制850mL濃度為0.1mol/L的碳酸鈉溶液，則選用1000mL容量瓶，所需稱量的碳酸鈉的質量應為10.6g。(2)稱量：根據計算結果，用天平(或分析天平)稱取一定質量的固體溶質，或用量筒(或移液管)量取一定體積的液體。(3)溶解：將稱量好的固體放入燒杯中，加適量水溶解，并用玻璃棒攪拌。(4)轉移：待恢復到室溫后，將溶液轉移到容量瓶中。(5)洗滌：用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2～3次，將每次洗滌液也注入容量瓶中，并振蕩容量瓶。(6)定容：向容量瓶中緩慢加蒸餾水，等液面距離容量瓶瓶頸刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面與刻度線相切。若滴加的蒸餾水超過了刻度線，應重新配制。(7)搖勻：塞好瓶塞，右手食指頂住瓶塞，左手托住瓶底，反復上下顛倒，使溶液混合均勻。(8)將配制好的溶液倒入試劑瓶，貼上標簽。2.以配制一定物質的量濃度氯化鈉溶液為例誤差分析(以配制0.1mol/LNaOH溶液為例)可能引起誤差的一些操作nVc稱量前小燒杯內有水不變不變無影響用濾紙稱氫氧化鈉減小不變偏小溶解或轉移溶液時溶液濺出減小不變偏小未洗滌燒杯和玻璃棒減小不變偏小溶液未冷卻至室溫就注入容量瓶中并定容不變減小偏大定容搖勻后，液面下降，再加水不變增大偏小定容時，俯視刻度線不變減小偏大定容時，仰視刻度線不變增大偏小其他：①用天平稱量溶質時，若砝碼生銹或沾有其他物質時，會多稱量溶質(偏大)②藥品中含有雜質，會少稱量溶質(偏小)③容量瓶內有蒸餾水，未干燥(無影響)容量瓶的使用1.在使用前首先要檢查是否漏水。具體操作如下：2.檢查合格后，用蒸餾水洗滌干凈。[常考判斷]判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)用固體NaCl配制0.5mol/L的溶液所用的儀器僅有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶(×)(2)配制0.1000mol/L氯化鈉溶液時，將液體轉移到容量瓶中需用玻璃棒引流(√)(3)配制溶液定容時，俯視容量瓶刻度線會使溶液濃度偏高(√)(4)分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必須檢查是否漏水(√)(5)為了配制方便，可將固體或濃溶液直接在容量瓶(或量筒)中進行溶解(或稀釋)(×)(6)若需要量取7.2mL溶液，應選用10mL量筒(√)(7)將10.6gNa2CO3·10H2O溶于水配成1L溶液，物質的量濃度為0.1mol/L(×)[及時鞏固]實驗室配制0.1000mol/L的硫酸溶液，下列圖示操作不需要的是(A),A),B),C),D)【解析】用濃硫酸配制0.1000mol/L的硫酸溶液的操作步驟：用量筒量取一定體積的濃硫酸，量取濃硫酸時，接近需要體積時，應用膠頭滴管逐滴滴加；在燒杯中稀釋濃硫酸，用玻璃棒攪拌，冷卻后用玻璃棒向容量瓶中引流，然后洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，將洗滌液倒入容量瓶中，繼續向容量瓶中加入蒸餾水定容，操作過程中不需要天平，選A。用固體NaOH配制一定物質的量濃度的溶液時，下列操作會導致溶液濃度偏高的是(D)A.稱量時，左盤高，右盤低B.定容后，輕輕振蕩、搖勻、靜置，液面下降再加水至刻度線C.容量瓶使用前未干燥D.定容時俯視容量瓶刻度線【解析】若左盤高，右盤低，說明固體的質量少，溶質的物質的量少，則配制的溶液的濃度偏低，A錯誤；搖勻后見液面下降，再加水至刻度線，導致溶液的濃度偏低，B錯誤；原容量瓶洗凈后未干燥，由于溶質的物質的量不變，溶液的體積不變，則配制的溶液的濃度也不變，C錯誤；定容時俯視容量瓶刻度線，則溶液的體積偏小，水加少了，配制的溶液的濃度偏高，D正確。已知某飽和NaCl溶液的體積為VmL，密度為ρg/cm3，質量分數為w%，物質的量濃度為cmol/L，溶液中含NaCl的質量為mg。(1)用m、V表示溶液的物質的量濃度：______________________。(2)用w、ρ表示溶液的物質的量濃度：______________________。(3)用c、ρ表示溶液的質量分數：______________________。(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度：________________。【答案】(1)eq\f(1000m,58.5V)mol/L(2)eq\f(10ρw,58.5)mol/L(3)eq\f(58.5c,1000ρ)×100%(4)eq\f(100w,100－w)g【解析】(1)c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(mg,58.5g/mol),V×10－3L)＝eq\f(1000m,58.5V)mol/L。(2)c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(ρg/cm3×VmL×w%,58.5g/mol),V×10－3L)＝eq\f(10ρw,58.5)mol/L。(3)w%＝eq\f(58.5g/mol×cmol/L×V×10－3L,ρg/cm3×VmL)×100%＝eq\f(58.5c,1000ρ)×100%。(4)設該飽和NaCl溶液為100g，則該溶液中溶質的質量為wg，溶劑的質量為(100－w)g，則該溫度下NaCl的溶解度為eq\f(wg,100－wg)×100g＝eq\f(100w,100－w)g。有關物質的量濃度的計算1.溶質的質量、溶液的體積和物質的量濃度之間的計算。可運用公式：n＝eq\f(m,M)，c＝eq\f(n,V)。2.c、w、ρ之間的計算關系：c＝eq\f(1000ρw,M)3.已知氣體溶質的體積(標準狀況下)、水的體積和溶液的密度，計算溶液中溶質的物質的量濃度。應先運用n＝eq\f(V,22.4L/mol)，求出溶質的物質的量，再運用V＝eq\f(m,ρ)，求出溶液的體積。4.電解質溶液稀釋的計算：根據稀釋前后，溶液中溶質的物質的量：c1V1＝c2V2。5.同種溶質的溶液混合，混合前后溶質的總物質的量不變。稀釋(或混合)前后溶液與水(或另一種濃度的溶液)的質量可相加。但是，體積不能簡單相加，而應以V(后)＝eq\f(m后,ρ后)算出混合后的總體積。稀溶液混合(或稀釋)，當題中明確說明：可忽略稀釋(或混合)后的體積變化時，體積可以相加。6.在涉及溶解度計算時，前提是飽和溶液。在一定溫度下，飽和溶液的濃度是不變的。一定溫度下，飽和溶液的溶質的質量分數(w)和溶解度(S)的關系：w＝eq\f(S,100＋S)×100%。考點5有關化學方程式的計算知識梳理化學計算的常用方法1.守恒法(1)原子守恒：分析原料與產物之間所含相關的主要元素原子個數定量關系，忽略中間過程。如接觸法制硫酸：FeS2～2H2SO4；工業制硝酸：NH3～HNO3。(2)電荷守恒：電解質溶液(或固體化合物)中，陰、陽離子所帶的電荷總量相等。如Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中存在電荷守恒：n(H＋)＋n(Na＋)＋3n(Fe3＋)＝2n(SOeq\o\al(2－,4))＋n(OH－)。(3)得失電子守恒：氧化還原反應中，還原劑失電子總數等于氧化劑得電子總數。解題方法：①找出氧化劑、還原劑及相應的還原產物和氧化產物。②找準一個原子或離子得失電子數。③根據得失電子相等列出等式。2.關系式法在多步反應中，把始態的反應物與終態的生成物之間“物質的量”的定量關系表示出來，可以簡化成一步計算。常考化學計算類型1.有關混合物質量分數(或純度)的計算(1)根據關系式法、得失電子守恒法等，求出混合物中某一成分的質量，再除以樣品的總質量，即可得出其含量，即w＝eq\f(m成分,m樣品)×100%。(2)解題時理清各物質之間的定量關系，運用質量守恒定律、得失電子守恒、電荷守恒等方法，確定定量關系。2.有關物質化學式的計算(1)根據n＝eq\f(m,M)，計算有關物質的物質的量。(2)根據電解質溶液中電荷守恒，計算陽離子(或陰離子)的物質的量。(3)根據質量守恒定律，計算出結晶水的物質的量。(4)各原子的物質的量之比即為物質最簡式，再根據相對分子質量M確定物質的化學式。3.熱重圖像分析計算(1)設晶體為1mol，得出起始的固體樣品的質量。(2)固體殘留率＝eq\f(m余,m1mol晶體質量)×100%，計算每步的m余。(3)減重一般是先失水，后失氣態非金屬氧化物。(4)減重最后一般為金屬氧化物，根據金屬原子守恒，求出n金屬和m金屬，由質量守恒定律求得mO，由n金屬∶nO即可求出減重后物質的化學式。熱重曲線分析以鹽類或堿受熱減重為例。計算推導核心：減重全程金屬原子的物質的量不變。1.先計算化合物中的m(金屬)、m(H2O)，用于判斷脫水過程在哪一溫度(階段)結束。2.脫水后產物繼續減重，常伴隨CO、CO2等氣體的產生。3.若為富氧環境，則金屬元素或低價非金屬元素價態可因氧化而升高。例：在氧氣氣氛中加熱NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O，固體質量隨溫度變化的曲線如圖所示(Ni—59)。(1)500～700K之間分解產生的氣體為________。(2)800K后剩余固體質量略有增加的原因是________。【答案】(1)CO2(2)NiO被氧化成更高價態的鎳氧化物【解析】(1)取1molNiCO3·2Ni(OH)2·2H2O，質量為341g；當固體質量減少21.1%時減少的質量為72g，根據化學式可知生成4molH2O,500K時固體為NiCO3·2NiO；當固體質量減少34.0%時減少的質量約為116g，根據化學式可知生成4molH2O和1molCO2,700K時固體為NiO；因此500～700K之間分解產生的氣體為CO2。[及時鞏固]為測定回收所得V2O5樣品的純度，進行如下實驗：稱取2.000g樣品，用稀硫酸溶解、定容得100mL(VO2)2SO4溶液。量取20.00mL溶液放入錐形瓶中，加入10.00mL0.5000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(過量)，再用0.01000mol/LKMnO4標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液24.00mL。滴定過程中發生如下反應(均未配平)：VOeq\o\al(＋,2)＋Fe2＋＋H＋→VO2＋＋Fe3＋＋H2O；MnOeq\o\al(－,4)＋Fe2＋＋H＋→Mn2＋＋Fe3＋＋H2O。計算V2O5樣品的純度(V—51、Mn—55，寫出計算過程)。【答案】根據得失電子守恒可得：n(Fe2＋)＝2n(V2O5)＋5n(MnOeq\o\al(－,4))，n(V2O5)＝eq\f(nFe2＋－5nMnO\o\al(－,4),2)＝eq\f(0.5000mol/L×0.01L－5×0.01000mol/L×0.024L,2)×eq\f(100mL,20mL)＝0.0095mol，m(V2O5)＝182g/mol×0.0095mol＝1.729g，w＝eq\f(mV2O5,m樣品)×100%＝eq\f(1.729g,2.000g)×100%＝86.45%(2023·蘇州期末)測定K2FeO4的純度。準確稱取0.5280gK2FeO4樣品置于錐形瓶中，用KOH溶液溶解，加入過量KCr(OH)4溶液，再加入硫酸酸化配成待測液，用0.3000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點，消耗標準液20.00mL。測定過程中涉及的離子反應有(未配平)：[Cr(OH)4]－＋FeOeq\o\al(2－,4)→Fe(OH)3＋CrOeq\o\al(2－,4)＋OH－、CrOeq\o\al(2－,4)＋H＋→Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O、Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋Fe2＋＋H＋→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O。計算樣品中K2FeO4的純度(寫出計算過程)。【答案】由題意可得：6(NH4)2Fe(SO4)2～Cr2Oeq\o\al(2－,7)～2CrOeq\o\al(2－,4)～2K2FeO4，由滴定消耗20.00mL0.3000mol/L硫酸亞鐵銨溶液可知，樣品中高鐵酸鉀的純度為eq\f(0.3000mol/L×20.00×10－3L×\f(2,6)×198g/mol,0.5280g)×100%＝75.00%1.(2023·安徽宣城期末)下列說法正確的是(A)A.我國科學家完成了“CO2到淀粉的人工合成全過程”，淀粉屬于多糖，可為人體提供能量B.超市中售賣的“蘇打水”中因添加了碳酸鈉而使之呈堿性C.漂白液、95%的酒精、3%的H2O2溶液均可直接用于病毒的消殺D.我國新一代“人造太陽”裝置利用可控核聚變突破100萬安培電流，其中核聚變屬于化學變化【解析】超市中售賣的“蘇打水”中因添加了NaHCO3而使之呈堿性，B錯誤；漂白液、75%的酒精、3%的H2O2溶液均可直接用于病毒的消殺，C錯誤；核聚變為原子核的變化，不屬于化學變化，D錯誤。2.(2023·安徽黃山一模)化學與生活、科技、社會發展息息相關。下列說法錯誤的是(A)A.卡塔爾世界杯球館屋頂采用了折疊式PTFE(聚四氟乙烯)板材，該板材屬于天然高分子材料B.贊美徽派建筑的詩句“白墻黛瓦馬頭墻”中所使用的磚瓦是用黏土燒制而成，黏土主要成分為含水的鋁硅酸鹽C.石墨烯彈性氣凝膠制成的輕質“碳海綿”可用作處理海上原油泄漏的吸油材料D.高鐵酸鉀(K2FeO4)在水處理過程中涉及的變化過程有：蛋白質的變性、膠體聚沉、鹽類水解、氧化還原反應【解析】聚四氟乙烯板材屬于合成高分子材料，A錯誤。3.(2023·韶關一模)下列關于科技研究所描述的化學知識正確的是(A)選項科技研究化學知識A我國科學家發明的CO2合成淀粉淀粉是天然高分子B我國“硅－石墨烯－鍺(Ge)晶體管”技術獲得重大突破所涉元素都是短周期元素C我國航天服殼體使用的鋁合金材料鋁合金材料熔點比純鋁高D“嫦娥五號”返回艙攜帶的月壤中含有高能原料3He3He與4He互為同素異形體【解析】鍺是第四周期元素，屬于長周期元素，B錯誤；合金熔點一般比組成合金的純金屬熔點低，C錯誤；同素異形體是同種元素組成的不同單質，3He與4He是質子數相同、中子數不同的同種元素的不同核素，屬于同位素，D錯誤。4.(2023·遼寧卷)我國古代四大發明之一黑火藥的爆炸反應為S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(C)A.11.2LCO2含π鍵數目為NAB.每生成2.8gN2轉移電子數目為NAC.0.1molKNO3晶體中含離子數目為0.2NAD.1L0.1mol/LK2S溶液中含S2－數目為0.1NA【解析】未給出標準狀況，氣體摩爾體積未知，無法計算11.2LCO2所含π鍵數目，A錯誤；2.8gN2的物質的量為0.1mol，在該反應中，每生成1molN2轉移的電子數為12NA，則生成0.1molN2轉移的電子數為1.2NA，B錯誤；0.1molKNO3晶體含有0.1NAK＋、0.1NANOeq\o\al(－,3)，含有離子數目為0.2NA，C正確；因為S2－水解使溶液中S2－的數目小于0.1NA，D錯誤。第2講氧化還原反應備考導航復習目標1．了解氧化還原反應的基本概念，理解氧化還原反應的本質是電子的轉移(得失或偏移)。2．了解氧化還原反應的基本規律，預測反應的產物。3．掌握氧化還原反應的配平方法。復習策略在復習時，首先通過對比的方法掌握有關基本概念。氧化還原反應的考查形式多樣：1．在選擇題的選項中出現，多與離子共存、離子方程式書寫、NA相結合，考查離子之間的氧化還原反應、氧化性或還原性的強弱比較、氧化還原反應中電子轉移的數目等。最近幾年出現氧化還原反應的循環圖，要予以充分的重視和訓練。2．在非選擇題中：(1)氧化還原反應要與離子方程式、電極反應式相結合，考查在新情境下陌生氧化還原方程式的書寫與配平等；(2)實驗中常考查排除干擾離子；(3)氧化還原滴定的計算等。熟記網絡課前思考問題1配平離子方程式：2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O還原劑是HCl，氧化產物是Cl2，還原產物是MnCl2，KMnO4發生還原反應，HCl發生氧化反應；每生成1molCl2時轉移電子的數目為2mol，被氧化的HCl的物質的量是2mol，在該反應中，鹽酸表現的性質是還原性和酸性。問題2寫出下列反應的離子方程式。(1)將Cl2通入FeI2的過程中，若氧化產物只有一種，反應的離子方程式為Cl2＋2I－eq\o(,\s\up17())2Cl－＋I2。(2)先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2。上述制備I2的總反應的離子方程式為2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=5SOeq\o\al(2－,4)＋I2＋3H＋＋H2O。1.判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)(2021·廣東卷)二氧化硫通入酸性高錳酸鉀溶液中：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋(√)(2)(2019·北京卷)H2C2O4使酸性高錳酸鉀溶液褪色：2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(×)(3)用NaOH溶液除去鎂粉中的雜質鋁：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(√)(4)酸性溶液中KIO3與KI反應生成I2：IOeq\o\al(－,3)＋I－＋6H＋=I2＋3H2O(×)(5)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋4H＋=SOeq\o\al(2－,4)＋3S↓＋2H2O(×)(6)(2019·浙江卷)硫酸銅溶液中加少量的鐵粉：3Cu2＋＋2Fe=2Fe3＋＋3Cu(×)(7)酸性碘化鉀溶液中滴加適量雙氧水：2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O(√)(8)(2022·湖南卷)FeSO4溶液中加入H2O2產生沉淀：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O=4H＋＋2Fe(OH)3↓(√)(9)(2021·全國乙卷)過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O(×)(10)(2021·全國乙卷)酸性高錳酸鉀溶液與H2O2反應：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O(√)2.(2023·全國乙卷)下列應用涉及氧化還原反應的是(C)A.使用明礬對水進行凈化B.雪天道路上撒鹽融雪C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱D.熒光指示牌被照發光【解析】使用明礬對水進行凈化過程中，鋁離子發生水解生成氫氧化鋁膠體，吸附水中的懸浮顆粒，該過程中沒有涉及氧化還原反應，A不選；雪天道路上撒鹽融雪，是因為鹽使其熔點降低并熔化，沒有涉及氧化還原反應，B不選；暖貼中的鐵粉遇空氣放熱，是因為暖貼中含有的鐵粉、碳粉、氯化鈉、水等物質形成無數微小原電池，該過程中鐵元素和氧元素的化合價發生變化，涉及氧化還原反應，C選；熒光指示牌被照發光，是發生了反射，沒有涉及氧化還原反應，D不選。3.寫出下列離子(或化學)方程式。(1)寫出酸性條件下FeSO4溶液與H2O2發生反應的離子方程式：________________________________________________________________________________________。(2)＋6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原成Cr3＋，寫出反應的離子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。(3)pH約為4時，用(NH4)2SO3還原CuCl2溶液可得CuCl沉淀，寫出該反應的離子方程式：___________________________________________________。(4)①“酸浸”(鹽酸)時CeO2與H2O2反應生成Ce3＋并放出O2，該反應的離子方程式為。②在300℃時，密閉容器中NaHCO3溶液與鐵粉反應，反應初期有FeCO3生成并放出H2，該反應的離子方程式為__________________________。(5)在酸性條件下，NaClO3和NaCl的混合溶液反應的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為。【答案】(1)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O(3)2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(4)①2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2O②Fe＋2HCOeq\o\al(－,3)eq\o(,\s\up17(300℃))FeCO3＋COeq\o\al(2－,3)＋H2↑(5)5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O(6)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋4.(1)“84”消毒液的有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是________________________(用離子方程式表示)。(2)Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應來制備，該反應為歧化反應。上述制備Cl2O的化學方程式為_________________________________________。(3)氫氧化鈉溶液處理NO2氣體的離子方__________________________________________________。氫氧化鈉溶液處理NO和NO2混合氣體的離子方程式：_________________________________________________。(4)一種酸性條件下催化氧化黃鐵礦的物質轉化關系如圖1所示，寫出該過程中Fe(NO)2＋與O2反應的離子方程式：_______________________________________________________________________________________________________。,圖1),圖2)(5)反應轉化過程如圖2所示，轉化①的離子方程式是___________________________________________________________________________。【答案】(1)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(2)2Cl2＋HgO=Cl2O＋HgCl2(3)2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2ONO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O(4)4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋4NO＋2H2O(5)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O考點1氧化還原反應基本概念知識梳理氧化還原反應的基本概念1.兩條主線2.氧化還原反應的本質：反應中有電子轉移(得失或偏移)。3.判斷氧化還原反應的依據：反應前后元素化合價有無變化(或升降)。氧化還原反應電子轉移的表示方法1.雙線橋法。用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉移的方向和數目：。2.單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉移的數目。用單線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉移的方向和數目：。氧化還原反應與四種基本反應類型的關系[常考判斷]判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)(2020·北京卷)用石灰乳脫除煙氣中的SO2是利用了氧化還原反應(×)(2)在空氣中FeSO4溶液由綠色變黃色，說明鐵元素由＋2價變為＋3價(√)(3)用鹽酸去除鐵銹(主要成分Fe2O3·xH2O)，反應中沒有元素化合價的變化(√)(4)(2020·全國Ⅰ卷)NaClO通過氧化滅活病毒(√)(5)制備ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4eq\o(,\s\up17(△))2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，1molKClO3參加反應有1mol電子轉移(√)(6)在離子反應5H2C2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O中，H2C2O4作為還原劑(√)(7)離子反應：Mn2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2O→MnOeq\o\al(－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H＋，氧化性比較：S2Oeq\o\al(2－,8)＞MnOeq\o\al(－,4)(√)(8)(2021·江蘇適應性)離子反應2BHeq\o\al(－,4)＋Fe2＋＋6H2O=Fe↓＋2B(OH)3＋7H2↑中，Fe2＋和H2O都是氧化劑(√)(9)(2020·全國Ⅰ卷)除去SO2中少量的H2S，可將混合氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶(×)[及時鞏固]下列工業生產的過程未涉及氧化還原反應的是(D)A.粗銅精煉 B.海水提鎂C.工業制鋁 D.海水制粗鹽【解析】蒸發溶劑濃縮海水，結晶得到粗鹽，整個過程沒有化合價改變，不涉及氧化還原反應，D正確。(2022·廣東高三聯考)已知錳的氧化物與硝酸可發生如下反應，反應Ⅰ：Mn2O3＋2HNO3(稀)=Mn(NO3)2＋MnO2＋H2O，反應Ⅱ：MnO＋2HNO3(濃)=MnO2＋2NO2↑＋H2O。則下列推斷正確的是(D)A.由反應Ⅰ可知，與MnO2相比Mn2O3與濃鹽酸反應制備氯氣的條件更苛刻B.由反應Ⅰ、Ⅱ可知氧化性：HNO3(濃)＞HNO3(稀)＞MnO2C.MnO可以與稀硝酸發生反應：3MnO＋2HNO3(稀)=3MnO2＋2NO↑＋H2OD.將Mn3O4看作MnO·Mn2O3，可發生反應：Mn3O4＋4HNO3(稀)=2Mn(NO3)2＋MnO2＋2H2O【解析】由反應Ⅰ可知Mn2O3的氧化性大于MnO2，則Mn2O3與濃鹽酸反應制備氯氣的條件更容易，A錯誤；反應Ⅰ為錳元素自身的歧化反應，稀硝酸并未將Mn2＋氧化為MnO2，故說明稀硝酸氧化性小于MnO2，反應Ⅱ中濃硝酸將MnO氧化為MnO2，說明濃硝酸氧化性大于MnO2，B錯誤；由反應Ⅰ可知稀硝酸不能將＋2價Mn元素氧化為MnO2，C錯誤。考點2氧化還原反應的重要規律知識梳理常見氧化劑和還原劑1.常見氧化劑氧化劑X2(鹵素)O2濃硫酸HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋K2Cr2O7(H＋)KClO3、ClO－H2O2對應還原產物X－H2O或OH－SO2NO或NO2Mn2＋Fe2＋Cr3＋Cl－或Cl2H2O2.常見還原劑還原劑M(金屬)：Na、Mg等I－(HI)S2－(H2S)H2CO、C、H2C2O4Fe2＋NH3N2H4SO2、SOeq\o\al(2－,3)H2O2對應氧化產物Mn＋I2SH＋或H2OCO2Fe3＋N2或NON2或NOSOeq\o\al(2－,4)O2氧化還原的重要規律守恒規律在氧化還原反應中，元素的化合價有升必有降，化合價升降總數一定相等，電子得失總數一定相等強弱規律(1)在一個氧化還原反應中，氧化性：氧化劑>氧化產物；還原性：還原劑>還原產物。如根據反應K2Cr2O7＋14HCl(濃)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O可判斷：氧化性：K2Cr2O7>Cl2，還原性：HCl>CrCl3(2)在濃度相差不大的溶液中，同時含幾種還原劑時，若加入一種氧化劑，則它首先與溶液中還原性最強的還原劑作用；同理，同時含有幾種氧化劑時，若加入還原劑，則它首先與溶液中氧化性最強的氧化劑作用，也叫反應的先后規律。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應，然后依次與Cu2＋、H＋反應價態規律一般元素處于最高價態，具有氧化性；元素處于最低價態，具有還原性；元素處于中間價態，既有氧化性又有還原性說明：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、SO2主要表現還原性，H2O2主要表現氧化性歧化反應：“中間價→高價＋低價”(如氯、硫、氮和磷元素等)價態規律Cl2＋H2OHCl＋HClOCl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O2Na2O2＋2H2O=__4NaOH＋O2↑__2Na2O2＋2CO2=__2Na2CO3＋O2__2H2O2eq\o(,\s\up17(MnO2))2H2O＋O2↑3NO2＋H2O=__2HNO3＋NO__2NO2＋2NaOH=__NaNO3＋NaNO2＋H2O__3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=__5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑__S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=__S↓＋SO2↑＋H2O__歸中反應：同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時，價態的變化“高價＋低價→中間價”Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OKClO3＋6HCl=KCl＋3Cl2↑＋3H2OBrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O4xNH3＋6NOxeq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do5(△))(2x＋3)N2＋6xH2O影響氧化性或還原性強弱的其他因素1.濃度：一般來說，氧化劑的濃度越大，其氧化性越強；還原劑的濃度越大，其還原性越強，如氧化性：濃硫酸>稀硫酸、濃硝酸>稀硝酸；還原性：濃鹽酸>稀鹽酸。2.溫度：許多氧化還原反應是在加熱條件下進行的，一般升高溫度可增強氧化劑的氧化性、還原劑的還原性。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。3.溶液的酸堿性。如：①中性環境中NOeq\o\al(－,3)不顯氧化性，酸性環境中NOeq\o\al(－,3)顯氧化性。②KMnO4氧化性：酸性>中性>堿性。氧化性和還原性相對強弱的比較1.以元素在周期表中的位置為依據(1)同主族元素，從上到下元素金屬性(還原性)增強，非金屬性(氧化性)減弱。(2)同周期主族元素，從左向右元素金屬性(還原性)減弱，非金屬性(氧化性)增強。2.根據金屬活動性順序判斷按照金屬活動性順序，排在前面的金屬元素其單質的還原性強，排在后面的金屬元素其陽離子的氧化性強。3．常見的氧化劑的氧化性順序：KMnO4(H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋常見的還原劑的還原性順序：S2－＞SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－4.根據與同一物質反應的情況(反應條件、劇烈程度等)判斷當不同的氧化劑作用于同一還原劑時，若氧化產物價態相同，可根據反應條件要求的高低來進行判斷，反應條件要求越低，氧化劑的氧化性越強；若氧化產物價態不同，則價態越高，氧化劑的氧化性越強。如根據2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up17(△))2FeCl3、Fe＋Seq\o(,\s\up17(△))FeS，可得氧化性：Cl2＞S5.物質本身得、失電子數目越多，其對應的氧化性、還原性不一定越強判斷氧化性強弱是根據得電子的難易程度而不是多少，如氧化性：Fe3＋＞S。判斷還原性的強弱是根據失電子的難易程度而不是多少，如還原性：Na＞Mg。6.根據原電池、電解池的電極反應判斷①兩種不同的金屬構成原電池的兩極，一般還原性：負極金屬＞正極金屬。②在電解過程中，氧化性越強的金屬陽離子優先在陰極放電，還原性強的非金屬陰離子優先在陽極放電。[常考判斷]判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應后，再加入K2Cr2O7溶液，發生的反應：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋；②Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。則氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＞Fe3＋＞SO2(√)(2)向含淀粉的KIO3酸性溶液中滴加NaHSO3溶液，溶液先變藍后褪色。發生下列反應：①2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋；②I2＋HSOeq\o\al(－,3)=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋。則還原性：I－>HSOeq\o\al(－,3)>I2(×)(3)用濃硫酸將Se轉化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液處理后回收Se。發生的反應：①Se＋2H2SO4(濃)=2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3=4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。則氧化性：H2SO4(濃)＞SeO2＞I2(√)(4)含碘食鹽中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IOeq\o\al(－,3)在一定條件下可發生如圖轉化。則氧化性：Cl2>IOeq\o\al(－,3)>I2(√)[及時鞏固]有下列三個反應：①Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－③Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O下列說法正確的是(A)A.①②③中氧化劑分別是Cl2、Br2、Co2O3B.根據以上反應可以得到氧化性強弱關系：Cl2>Co2O3>Fe3＋C.在反應③中生成1molCl2時，有6molHCl被氧化D.根據反應①②一定可以推理得到：Cl2＋FeBr2=FeCl2＋Br2【解析】①中氧化性：Cl2＞I2，②中氧化性：Br2＞Fe3＋，③中氧化性：Co2O3＞Cl2，所以氧化性順序是Co2O3＞Cl2＞Fe3＋，B錯誤；在反應③中生成1molCl2時，有6molHCl參加反應，其中2molHCl被氧化，C錯誤；根據還原性：Br－＜Fe2＋，Cl2和FeBr2反應時，氯氣先氧化Fe2＋，再氧化Br－，D錯誤。(2023·廣州一模)下列實驗對應的現象和結論都正確的是(D)選項實驗現象結論A向食品脫氧劑樣品(含還原鐵粉)中加入硫酸后滴加酸性KMnO4溶液紫紅色褪去食品脫氧劑樣品中含Fe2＋B向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液變成紅色Fe2＋既有氧化性又有還原性C向FeCl3溶液加入銅片溶液變藍、有黑色固體出現金屬鐵比銅活潑D向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加幾滴淀粉溶液溶液變為藍色氧化性：Fe3＋>I2【解析】向食品脫氧劑樣品(含還原鐵粉)中加入硫酸后，鐵粉會與硫酸反應生成硫酸亞鐵，酸性KMnO4溶液為強氧化劑，會氧化亞鐵離子，則滴加酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去，不能說明食品脫氧劑樣品中含Fe2＋，A錯誤；向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現象，再滴加H2O2溶液，H2O2會將亞鐵離子氧化為鐵離子，則加入H2O2后溶液變成紅色，說明Fe2＋有還原性，B錯誤；向FeCl3溶液加入銅片會發生反應2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，溶液變藍，無黑色固體出現，FeCl3的氧化性大于CuCl2，C錯誤；向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加幾滴淀粉溶液，FeCl3溶液會與KI溶液反應生成FeCl2和I2，則溶液變為藍色，氧化性：Fe3＋>I2，D正確。H2O2及O3的性質1.H2O2(1)強氧化性2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OH2O2＋SO2=H2SO4H2O2＋H2S=S↓＋2H2OH2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O(2)弱還原性5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O(3)不穩定性2H2O2eq\o(,\s\up17(△))2H2O＋O2↑2.O3(1)O3的產生：3O2eq\o(,\s\up17(放電))2O3。(2)化學性質①強氧化性：2Ag＋O3=Ag2O＋O2(Ag、Hg等金屬在臭氧中可以被氧化)PbS＋4O3=PbSO4＋4O2SO2＋O3=SO3＋O2O3＋2KI＋H2O=I2＋2KOH＋O2(O3能使濕潤的淀粉－KI試紙變藍)②不穩定性：2O3eq\o(,\s\up17(一定條件))3O2。(3)用途：O3殺菌能力強且不影響水質，可用于飲用水的消毒。考點3氧化還原反應化學(或離子)方程式的配平知識梳理氧化還原反應的配平步驟氧化還原反應方程式配平的依據是得失電子守恒，配平的步驟如下：例1配平下列反應：(1)KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O[分析]①首先標出變化元素的化合價，確定氧化劑與還原劑的化學計量數：②再用觀察法配平得：2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O(2)Cl2＋KOHeq\o(→,\s\up17(△))________________[分析]3Cl2＋6KOHeq\o(,\s\up17(△))5KCl＋KClO3＋3H2O[及時鞏固]配平下列反應的化學(或離子)方程式：(1)eq\x()MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x()Mn2＋＋eq\x()H2O——eq\x()MnO2↓＋eq\x()H＋(2)eq\x()Cu2S＋eq\x()HNO3——eq\x()NO↑＋eq\x()Cu(NO3)2＋eq\x()H2SO4＋eq\x()H2O(3)eq\x()Mn2＋＋eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()H2O——eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()______(4)eq\x()P4＋eq\x()KOH＋eq\x()H2O——eq\x()K3PO4＋eq\x()PH3↑(5)eq\x()C2H5OH＋eq\x()KMnO4＋eq\x()H2SO4——eq\x()K2SO4＋eq\x()MnSO4＋eq\x()CO2↑＋eq\x()H2O【答案】(1)23254(2)32210638(3)524518H＋(4)29335(5)512186121033產物的預測1．KMnO4在不同條件下的還原產物：Mn2＋(酸性條件下)、MnO2(中性條件下)、MnOeq\o\al(2－,4)(堿性條件下)。2．K2Cr2O7在酸性條件下的還原產物：Cr3＋。3．硝酸作為氧化劑時，一般濃硝酸反應生成NO2，稀硝酸反應生成NO。例2預測產物并配平：(1)C6H12O6＋K2Cr2O7＋H2SO4→____________________[分析]有機物參與的氧化還原反應化學方程式的配平中，一般有機物中的H元素顯＋1價，O元素顯－2價，根據物質中元素化合價代數和為零的原則，確定碳元素的平均價態，然后進行配平。C6H12O6＋4K2Cr2O7＋16H2SO4=4K2SO4＋4Cr2(SO4)3＋6CO2↑＋22H2O(2)FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→________①先根據得失電子守恒配平發生氧化還原反應的物質：10FeSO4＋2KMnO4→2MnSO4＋5Fe2(SO4)3②再根據原子守恒，寫出缺項并配平：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋8H2O＋5Fe2(SO4)3[及時鞏固]請寫出下列反應的離子方程式。(1)銅與濃硝酸反應：。(2)銅與稀硝酸反應：。(3)FeO與稀硝酸反應：。(4)Fe與稀硝酸溶液反應①Fe過量：；②稀硝酸過量：。【答案】(1)Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(