区间三　物质的性质与变化

区间三物质的性质与变化1.(2023·全国乙卷,11)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(

)NO.1“品”高考考情——考什么?怎么考?精准备考!元素及其化合物的性质A硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀6FeSO4+O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓B硫化钠溶液出现浑浊颜色变深Na2S+2O2

Na2SO4C溴水颜色逐渐褪去4Br2+4H2OHBrO4+7HBrD胆矾表面出现白色粉末CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O√2.(2022·全国乙卷,9)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀产生。该样品中确定存在的是(

)A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3√3.(2019·全国Ⅱ卷,10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是(

)√实验操作实验现象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊D向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变√1.(2023·全国乙卷,7)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氧化还原反应、离子反应及其应用√解析:使用明矾对水进行净化的过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来使水变得澄清,该过程中无元素化合价变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A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并融化,该过程中无元素化合价变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;暖贴中的铁粉遇空气放热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符合题意;荧光指示牌被照发光,是因为光被指示牌反射,该过程中无元素化合价变化,因此没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意。2.(2022·全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为(

)√3.(2021·全国乙卷,9)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是(

)√4.(2020·全国Ⅲ卷,11)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是(

)√无机化工流程微型化(2018·全国Ⅰ卷,7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是(

)A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠√解析:废旧电池中含有金属、电解质溶液,会对水体造成污染,合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A正确;LiFePO4中含有Li和Fe元素,正极片碱溶所得滤液中含有Al元素,B正确;因流程中加入HNO3,故在含Li、P、Fe等滤液中加入碱液,发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3+,C正确;锂及其化合物的性质与镁相似,由MgSO4易溶于水知硫酸锂易溶于水,所以不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。1.(2020·全国Ⅰ卷,10)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。下列叙述错误的是(

)A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OH+COCH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HICH3I+H2O√反应历程或反应机理图像分析2.(2020·全国Ⅱ卷,11)据文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是(

)A.OH-参与了该催化循环B.该反应可产生清洁燃料H2C.该反应可消耗温室气体CO2D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化√解析:结合反应机理图示可知,OH-参与了该催化循环反应,A项正确;从图示可看出有H2生成,且没有再参与反应,即该反应可产生清洁燃料H2,B项正确;根据图示可看出CO参与了反应,并最终转化为CO2放出,即该反应能消耗CO,生成CO2,C项错误;题给循环过程中Fe的成键数目可能是4、5或6,即该催化循环过程中Fe的成键数目发生变化,D项正确。纵观全国各地此区间命题方式,有以下几个特点:一是试题形式灵活多变;二是知识杂糅程度高,经常会把氧化还原反应、离子反应甚至化学键等知识融为一体进行考查;三是一些新颖的考查形式受到青睐,比如微型化无机化工流程、物质转化微观过程探析等以图表的呈现方式为特征的新型题目不断出现。预测2024年高考此考点考查的概率很大,形式会非常灵活,可能是离子方程式或结合实验考查等。同时根据各地方卷及各地模考看,此考点也有可能出现一些比较新颖的考查形式。1.熟练掌握各类无机物之间的转化关系,重点是两类反应:(1)置换反应按照金属活动性顺序表处理或者根据元素周期律分析;(2)酸、碱、盐之间的复分解反应按照复分解反应规律处理。NO.2“讲”必备知识——考什么,讲什么,实现精讲!常见无机物的性质与转化2.掌握好几个“三角关系”:要从物质类型和价态变化两个角度理解,还要特别注意其中的连续氧化问题。3.掌握一些物质的特殊物理性质以及化学性质等知识点:比如特殊颜色、特殊气味、特殊性质(如两性等)。氧化还原反应概念、规律1.氧化还原反应概念关系图2.氧化还原反应中的“四大规律”3.元素化合价规律:金属仅能显正价;非金属既能显正价又能显负价;F仅能显-1价和0价;O一般显-2价[过氧化物、过氧酸(带“过”字的酸,比如过氧乙酸)中部分显-1价];H一般显+1价(NaH等金属氢化物、NaBH4、LiAlH4及SiH4等特殊物质中显-1价);主族元素最高价=族序数、最低负价=族序数-8(比如Cl是第ⅦA族元素,所以其典型化合价有-1、0、+1、+3、+5、+7)。4.十二年高考考过的氧化剂、还原剂及其产物统计(部分仅出现1次的没有列入表中):离子共存与离子方程式正误判断1.离子方程式书写时能“拆”的常见物质(1)六强酸(硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸、氢溴酸、氢碘酸)。(2)四强碱(氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化钾)。(3)可溶性盐类(醋酸铅等少数物质除外)。注意:还要考虑实际情况,比如①98%的浓硫酸不能拆,因为水太少导致硫酸未完全电离;浓硝酸、浓盐酸则可以拆开。②不澄清的石灰水不能拆,因为未溶解的氢氧化钙并没有电离。③不是溶液状态的不能拆,比如实验室制取氨气用的是氢氧化钙与氯化铵“固体”,所以均不能拆开。2.离子方程式书写时不能“拆”的物质有单质、氧化物、气体、难溶物、弱电解质、非电解质等。3.注意电荷守恒、得失电子守恒、原子守恒。4.离子反应发生(1)氧化还原反应型:根据氧化还原反应以强制弱规律加以判断。(2)复分解型:必须生成难溶物(符合沉淀转化规律,即易溶→微溶→难溶→更难溶)、易挥发性物质(难挥发性酸制易挥发性酸规律)、弱电解质(强酸制弱酸规律)或者发生相互促进的水解反应或生成配合物。5.离子共存(1)常见不共存型。生成难溶物或微溶物、生成气体及挥发性物质、生成难电离物质等。(2)特殊不共存型。①氧化还原型。②水解相互促进型。③络合反应型。常见如Fe3+与SCN-、Ag+与NH3·H2O。(3)判断离子共存还要注意特殊条件。①隐含条件。如与Al反应放出H2、由水电离出的c(H+)=xmol/L的溶液,表示溶液显酸性或显碱性。②澄清透明。无机化工流程微型化化工流程选择题的构成流程图三部分原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯呈现模式识图方法箭头的意义图1:箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物);图2:箭头表示反应物分步加入和生成物出来;图3:返回的箭头一般是“循环利用”的物质活化能与能垒1.活化能左图中①指正反应活化能(Ea正),②指逆反应活化能(Ea逆),③指的是反应焓变ΔH;右图是加催化剂之后的活化能变化,图中虚线代表加催化剂后反应分步进行,第二步(第二个峰)活化能①大于第一步活化能,所以第二步是决速步骤,但总反应正向活化能是②(即从反应物到两个峰最高点的差),总反应逆向活化能是③。2.能垒能垒图是体现反应微观过程的能量图,如图。图中纵坐标是相对能量,横坐标是反应过程微观历程。从左向右“实线箭头(即上坡箭头)”指的是正反应的能垒,“坡越高”代表能垒越大。从右向左的“虚线箭头(即左至右的下坡)”代表逆反应的能垒。NO.3“练”关键能力——考什么,练什么,实现精练!元素及其化合物的性质1.(2023·云南昆明师大附中月考)光化学烟雾是大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用产生的浅蓝色烟雾,刺激人的眼睛和呼吸系统,其某些反应过程如图所示。下列说法正确的是(

)A.丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛B.氮氧化物最多有5种C.该过程中O2作催化剂D.O2生成O3的反应属于氧化还原反应√解析:丙烯和臭氧反应生成甲醛和乙醛,丙烯被氧化,此反应属于氧化反应,A正确;氮氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,超过5种,B错误;后续反应没有生成O2,所以O2不是催化剂,C错误;O2反应生成O3,元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,D错误。2.(2023·浙江温州模拟)下列物质间的转化(条件已省略),不能一步实现的是(

)√解析:钠和氯气在点燃条件下反应生成NaCl,饱和氯化钠溶液与氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,能一步实现,A不符合题意;铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,氯化铝和过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,能一步实现,B不符合题意;氮气和氢气在催化剂、高温、高压条件下反应生成氨气,氨气和氧气发生催化氧化生成NO和水,能一步实现,C不符合题意;S和氧气反应只能生成SO2,不能一步生成SO3,D符合题意。3.(2023·山西高三模拟)在中学常见的物质中,选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。下列表格中所选的物质或试剂(所需条件已略去),不能完全满足以上转化流程的是(

)选项X试剂1试剂2ACl2FeCuBNH3CuOO2CCSiO2O2DNaAlO2稀盐酸CO2√解析:Fe与Cl2反应生成FeCl3,FeCl3与Cu反应生成FeCl2,FeCl2和Cl2反应生成FeCl3,转化能完全实现,A不符合题意;NH3与CuO在加热条件下反应生成N2,N2和O2在高温或放电条件下反应生成NO,NO和NH3在催化剂、加热条件下反应生成N2,转化能完全实现,B不符合题意;C和SiO2高温条件下反应生成CO,CO和O2反应生成CO2,CO2与C在高温条件下反应生成CO,转化能完全实现,C不符合题意;NaAlO2与稀盐酸反应生成Al(OH)3或AlCl3,Al(OH)3和AlCl3均不与CO2反应,转化不能完全实现,D符合题意。氧化还原反应、离子反应及其应用1.(2023·广东广州一模)下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是(

)√2.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(

)√3.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,关于反应2S2Cl2+2H2O4HCl↑+3S↓+SO2↑,下列说法正确的是(

)A.S2Cl2作氧化剂,水作还原剂B.1molS2Cl2发生反应,产生气体56LC.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1D.生成1molSO2时,转移3mol电子√解析:反应中S元素化合价部分从+1价降低到0价,部分从+1价升高到+4价,水中元素化合价均不变,所以S2Cl2既作氧化剂又作还原剂,A错误;1molS2Cl2发生反应,产生2.5mol气体,不一定处于标准状况下,气体体积不一定是56L,B错误;单质硫是还原产物,二氧化硫是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3,C错误;根据以上分析可知,生成1molSO2时,转移3mol电子,D正确。无机化工流程微型化1.(2023·四川雅安零诊考试)钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,但高温下能被空气氧化,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(

)A.步骤Ⅰ中发生的反应可能为2FeO+CCO2↑+2FeB.步骤Ⅱ中碳单质被氧化C.用稀硫酸可以除去金属钛中少量的镁杂质D.步骤Ⅲ中反应不能在空气中进行,可在氮气的保护下进行√2.(2023·陕西咸阳一模)重质二氧化锰具有优良的电化学性能,广泛应用于各类化学电源中。以硫酸锰为原料制备重质二氧化锰的工艺流程如图。下列说法错误的是(

)√3.(2023·河北高三期末)实验室模拟以磷石膏(含CaSO4·2H2O及杂质Al2O3、Fe2O3等)为原料制取轻质CaCO3,流程如图所示。下列说法错误的是(

)A.“浸取1”时,增大搅拌速率、不断升高温度均可提高CaSO