區(qū)間三　物質(zhì)的性質(zhì)與變化

區(qū)間三物質(zhì)的性質(zhì)與變化1.(2023·全國(guó)乙卷,11)一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是(

)NO.1“品”高考考情——考什么?怎么考?精準(zhǔn)備考!元素及其化合物的性質(zhì)A硫酸亞鐵溶液出現(xiàn)棕黃色沉淀6FeSO4+O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓B硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深Na2S+2O2

Na2SO4C溴水顏色逐漸褪去4Br2+4H2OHBrO4+7HBrD膽礬表面出現(xiàn)白色粉末CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O√2.(2022·全國(guó)乙卷,9)某白色粉末樣品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①溶于水,得到無(wú)色透明溶液。②向①的溶液中滴加過(guò)量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體逸出。離心分離。③?、诘纳蠈忧逡?向其中滴加BaCl2溶液有沉淀產(chǎn)生。該樣品中確定存在的是(

)A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3√3.(2019·全國(guó)Ⅱ卷,10)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是(

)√實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置溶液的紫色逐漸褪去,靜置后溶液分層B將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿(mǎn)CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生C向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁D向盛有FeCl3溶液的試管中加過(guò)量鐵粉,充分振蕩后加1滴KSCN溶液黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變√1.(2023·全國(guó)乙卷,7)下列應(yīng)用中涉及到氧化還原反應(yīng)的是(

)A.使用明礬對(duì)水進(jìn)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(fā)光氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)及其應(yīng)用√解析:使用明礬對(duì)水進(jìn)行凈化的過(guò)程中,明礬電離出的鋁離子發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體吸附水中的懸浮顆粒并沉降下來(lái)使水變得澄清,該過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化,因此沒(méi)有涉及到氧化還原反應(yīng),A不符合題意;雪天道路上撒鹽融雪,是因?yàn)檠┯龅禁}而使其熔點(diǎn)降低并融化,該過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化,因此沒(méi)有涉及到氧化還原反應(yīng),B不符合題意;暖貼中的鐵粉遇空氣放熱過(guò)程中鐵元素和氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化,因此,該過(guò)程涉及到氧化還原反應(yīng),C符合題意;熒光指示牌被照發(fā)光,是因?yàn)楣獗恢甘九品瓷?該過(guò)程中無(wú)元素化合價(jià)變化,因此沒(méi)有涉及到氧化還原反應(yīng),D不符合題意。2.(2022·全國(guó)甲卷,9)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為(

)√3.(2021·全國(guó)乙卷,9)下列過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng),相應(yīng)的離子方程式正確的是(

)√4.(2020·全國(guó)Ⅲ卷,11)對(duì)于下列實(shí)驗(yàn),能正確描述其反應(yīng)的離子方程式是(

)√無(wú)機(jī)化工流程微型化(2018·全國(guó)Ⅰ卷,7)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬,其流程如下:下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉√解析:廢舊電池中含有金屬、電解質(zhì)溶液,會(huì)對(duì)水體造成污染,合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用,A正確;LiFePO4中含有Li和Fe元素,正極片堿溶所得濾液中含有Al元素,B正確;因流程中加入HNO3,故在含Li、P、Fe等濾液中加入堿液,發(fā)生“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+,C正確;鋰及其化合物的性質(zhì)與鎂相似,由MgSO4易溶于水知硫酸鋰易溶于水,所以不能用硫酸鈉代替碳酸鈉,D錯(cuò)誤。1.(2020·全國(guó)Ⅰ卷,10)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+COCH3CO2HC.反應(yīng)過(guò)程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HICH3I+H2O√反應(yīng)歷程或反應(yīng)機(jī)理圖像分析2.(2020·全國(guó)Ⅱ卷,11)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道:Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.OH-參與了該催化循環(huán)B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化√解析:結(jié)合反應(yīng)機(jī)理圖示可知,OH-參與了該催化循環(huán)反應(yīng),A項(xiàng)正確;從圖示可看出有H2生成,且沒(méi)有再參與反應(yīng),即該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2,B項(xiàng)正確;根據(jù)圖示可看出CO參與了反應(yīng),并最終轉(zhuǎn)化為CO2放出,即該反應(yīng)能消耗CO,生成CO2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;題給循環(huán)過(guò)程中Fe的成鍵數(shù)目可能是4、5或6,即該催化循環(huán)過(guò)程中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化,D項(xiàng)正確?？v觀全國(guó)各地此區(qū)間命題方式,有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是試題形式靈活多變;二是知識(shí)雜糅程度高,經(jīng)常會(huì)把氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)甚至化學(xué)鍵等知識(shí)融為一體進(jìn)行考查;三是一些新穎的考查形式受到青睞,比如微型化無(wú)機(jī)化工流程、物質(zhì)轉(zhuǎn)化微觀過(guò)程探析等以圖表的呈現(xiàn)方式為特征的新型題目不斷出現(xiàn)。預(yù)測(cè)2024年高考此考點(diǎn)考查的概率很大,形式會(huì)非常靈活,可能是離子方程式或結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查等。同時(shí)根據(jù)各地方卷及各地?？伎?此考點(diǎn)也有可能出現(xiàn)一些比較新穎的考查形式。1.熟練掌握各類(lèi)無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,重點(diǎn)是兩類(lèi)反應(yīng):(1)置換反應(yīng)按照金屬活動(dòng)性順序表處理或者根據(jù)元素周期律分析;(2)酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)按照復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律處理。NO.2“講”必備知識(shí)——考什么,講什么,實(shí)現(xiàn)精講!常見(jiàn)無(wú)機(jī)物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化2.掌握好幾個(gè)“三角關(guān)系”:要從物質(zhì)類(lèi)型和價(jià)態(tài)變化兩個(gè)角度理解,還要特別注意其中的連續(xù)氧化問(wèn)題。3.掌握一些物質(zhì)的特殊物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn):比如特殊顏色、特殊氣味、特殊性質(zhì)(如兩性等)。氧化還原反應(yīng)概念、規(guī)律1.氧化還原反應(yīng)概念關(guān)系圖2.氧化還原反應(yīng)中的“四大規(guī)律”3.元素化合價(jià)規(guī)律:金屬僅能顯正價(jià);非金屬既能顯正價(jià)又能顯負(fù)價(jià);F僅能顯-1價(jià)和0價(jià);O一般顯-2價(jià)[過(guò)氧化物、過(guò)氧酸(帶“過(guò)”字的酸,比如過(guò)氧乙酸)中部分顯-1價(jià)];H一般顯+1價(jià)(NaH等金屬氫化物、NaBH4、LiAlH4及SiH4等特殊物質(zhì)中顯-1價(jià));主族元素最高價(jià)=族序數(shù)、最低負(fù)價(jià)=族序數(shù)-8(比如Cl是第ⅦA族元素,所以其典型化合價(jià)有-1、0、+1、+3、+5、+7)。4.十二年高考考過(guò)的氧化劑、還原劑及其產(chǎn)物統(tǒng)計(jì)(部分僅出現(xiàn)1次的沒(méi)有列入表中):離子共存與離子方程式正誤判斷1.離子方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)能“拆”的常見(jiàn)物質(zhì)(1)六強(qiáng)酸(硫酸、硝酸、鹽酸、高氯酸、氫溴酸、氫碘酸)。(2)四強(qiáng)堿(氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鉀)。(3)可溶性鹽類(lèi)(醋酸鉛等少數(shù)物質(zhì)除外)。注意:還要考慮實(shí)際情況,比如①98%的濃硫酸不能拆,因?yàn)樗賹?dǎo)致硫酸未完全電離;濃硝酸、濃鹽酸則可以拆開(kāi)。②不澄清的石灰水不能拆,因?yàn)槲慈芙獾臍溲趸}并沒(méi)有電離。③不是溶液狀態(tài)的不能拆,比如實(shí)驗(yàn)室制取氨氣用的是氫氧化鈣與氯化銨“固體”,所以均不能拆開(kāi)。2.離子方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)不能“拆”的物質(zhì)有單質(zhì)、氧化物、氣體、難溶物、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)等。3.注意電荷守恒、得失電子守恒、原子守恒。4.離子反應(yīng)發(fā)生(1)氧化還原反應(yīng)型:根據(jù)氧化還原反應(yīng)以強(qiáng)制弱規(guī)律加以判斷。(2)復(fù)分解型:必須生成難溶物(符合沉淀轉(zhuǎn)化規(guī)律,即易溶→微溶→難溶→更難溶)、易揮發(fā)性物質(zhì)(難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸規(guī)律)、弱電解質(zhì)(強(qiáng)酸制弱酸規(guī)律)或者發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)或生成配合物。5.離子共存(1)常見(jiàn)不共存型。生成難溶物或微溶物、生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)、生成難電離物質(zhì)等。(2)特殊不共存型。①氧化還原型。②水解相互促進(jìn)型。③絡(luò)合反應(yīng)型。常見(jiàn)如Fe3+與SCN-、Ag+與NH3·H2O。(3)判斷離子共存還要注意特殊條件。①隱含條件。如與Al反應(yīng)放出H2、由水電離出的c(H+)=xmol/L的溶液,表示溶液顯酸性或顯堿性。②澄清透明。無(wú)機(jī)化工流程微型化化工流程選擇題的構(gòu)成流程圖三部分原料預(yù)處理、核心化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品的分離與提純呈現(xiàn)模式識(shí)圖方法箭頭的意義圖1:箭頭進(jìn)入的是反應(yīng)物(投料),箭頭出去的是生成物(產(chǎn)物、副產(chǎn)物);圖2:箭頭表示反應(yīng)物分步加入和生成物出來(lái);圖3:返回的箭頭一般是“循環(huán)利用”的物質(zhì)活化能與能壘1.活化能左圖中①指正反應(yīng)活化能(Ea正),②指逆反應(yīng)活化能(Ea逆),③指的是反應(yīng)焓變?chǔ);右圖是加催化劑之后的活化能變化,圖中虛線代表加催化劑后反應(yīng)分步進(jìn)行,第二步(第二個(gè)峰)活化能①大于第一步活化能,所以第二步是決速步驟,但總反應(yīng)正向活化能是②(即從反應(yīng)物到兩個(gè)峰最高點(diǎn)的差),總反應(yīng)逆向活化能是③。2.能壘能壘圖是體現(xiàn)反應(yīng)微觀過(guò)程的能量圖,如圖。圖中縱坐標(biāo)是相對(duì)能量,橫坐標(biāo)是反應(yīng)過(guò)程微觀歷程。從左向右“實(shí)線箭頭(即上坡箭頭)”指的是正反應(yīng)的能壘,“坡越高”代表能壘越大。從右向左的“虛線箭頭(即左至右的下坡)”代表逆反應(yīng)的能壘。NO.3“練”關(guān)鍵能力——考什么,練什么,實(shí)現(xiàn)精練!元素及其化合物的性質(zhì)1.(2023·云南昆明師大附中月考)光化學(xué)煙霧是大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锸茏贤饩€作用產(chǎn)生的淺藍(lán)色煙霧,刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng),其某些反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.丙烯發(fā)生氧化反應(yīng)生成甲醛和乙醛B.氮氧化物最多有5種C.該過(guò)程中O2作催化劑D.O2生成O3的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)√解析:丙烯和臭氧反應(yīng)生成甲醛和乙醛,丙烯被氧化,此反應(yīng)屬于氧化反應(yīng),A正確;氮氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,超過(guò)5種,B錯(cuò)誤;后續(xù)反應(yīng)沒(méi)有生成O2,所以O(shè)2不是催化劑,C錯(cuò)誤;O2反應(yīng)生成O3,元素化合價(jià)沒(méi)有變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。2.(2023·浙江溫州模擬)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化(條件已省略),不能一步實(shí)現(xiàn)的是(

)√解析:鈉和氯氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成NaCl,飽和氯化鈉溶液與氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,能一步實(shí)現(xiàn),A不符合題意;鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣,氯化鋁和過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,能一步實(shí)現(xiàn),B不符合題意;氮?dú)夂蜌錃庠诖呋瘎?、高溫、高壓條件下反應(yīng)生成氨氣,氨氣和氧氣發(fā)生催化氧化生成NO和水,能一步實(shí)現(xiàn),C不符合題意;S和氧氣反應(yīng)只能生成SO2,不能一步生成SO3,D符合題意。3.(2023·山西高三模擬)在中學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)中,選擇合適的物質(zhì)和條件按以下流程進(jìn)行轉(zhuǎn)化。下列表格中所選的物質(zhì)或試劑(所需條件已略去),不能完全滿(mǎn)足以上轉(zhuǎn)化流程的是(

)選項(xiàng)X試劑1試劑2ACl2FeCuBNH3CuOO2CCSiO2O2DNaAlO2稀鹽酸CO2√解析:Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,FeCl3與Cu反應(yīng)生成FeCl2,FeCl2和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,轉(zhuǎn)化能完全實(shí)現(xiàn),A不符合題意;NH3與CuO在加熱條件下反應(yīng)生成N2,N2和O2在高溫或放電條件下反應(yīng)生成NO,NO和NH3在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成N2,轉(zhuǎn)化能完全實(shí)現(xiàn),B不符合題意;C和SiO2高溫條件下反應(yīng)生成CO,CO和O2反應(yīng)生成CO2,CO2與C在高溫條件下反應(yīng)生成CO,轉(zhuǎn)化能完全實(shí)現(xiàn),C不符合題意;NaAlO2與稀鹽酸反應(yīng)生成Al(OH)3或AlCl3,Al(OH)3和AlCl3均不與CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)化不能完全實(shí)現(xiàn),D符合題意。氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)及其應(yīng)用1.(2023·廣東廣州一模)下列物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(

)√2.25℃時(shí),下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(

)√3.S2Cl2的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—S—Cl,關(guān)于反應(yīng)2S2Cl2+2H2O4HCl↑+3S↓+SO2↑,下列說(shuō)法正確的是(

)A.S2Cl2作氧化劑,水作還原劑B.1molS2Cl2發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氣體56LC.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶1D.生成1molSO2時(shí),轉(zhuǎn)移3mol電子√解析:反應(yīng)中S元素化合價(jià)部分從+1價(jià)降低到0價(jià),部分從+1價(jià)升高到+4價(jià),水中元素化合價(jià)均不變,所以S2Cl2既作氧化劑又作還原劑,A錯(cuò)誤;1molS2Cl2發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生2.5mol氣體,不一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體體積不一定是56L,B錯(cuò)誤;單質(zhì)硫是還原產(chǎn)物,二氧化硫是氧化產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶3,C錯(cuò)誤;根據(jù)以上分析可知,生成1molSO2時(shí),轉(zhuǎn)移3mol電子,D正確。無(wú)機(jī)化工流程微型化1.(2023·四川雅安零診考試)鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化,由鈦鐵礦(主要成分是FeO和TiO2)提取金屬鈦的主要工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.步驟Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)可能為2FeO+CCO2↑+2FeB.步驟Ⅱ中碳單質(zhì)被氧化C.用稀硫酸可以除去金屬鈦中少量的鎂雜質(zhì)D.步驟Ⅲ中反應(yīng)不能在空氣中進(jìn)行,可在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行√2.(2023·陜西咸陽(yáng)一模)重質(zhì)二氧化錳具有優(yōu)良的電化學(xué)性能,廣泛應(yīng)用于各類(lèi)化學(xué)電源中。以硫酸錳為原料制備重質(zhì)二氧化錳的工藝流程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)√3.(2023·河北高三期末)實(shí)驗(yàn)室模擬以磷石膏(含CaSO4·2H2O及雜質(zhì)Al2O3、Fe2O3等)為原料制取輕質(zhì)CaCO3,流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.“浸取1”時(shí),增大攪拌速率、不斷升高溫度均可提高CaSO