高考化学核心理论体系框架梳理

一、氧化还原反应

（一）回扣要点知识

（二）辨析易混易错问题

判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，错误的指明原因。

(1)在氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原()

(2)有单质参加或生成单质的反应一定属于氧化还原反应()

(3)某元素由游离态变成化合态时，该元素可能被氧化也可能被还原()

(4)阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化()

(5)化合反应均为氧化还原反应()

(6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()

(7)含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性()

(8)物质氧化性的强弱不仅与物质的结构有关，还与反应物的浓度有关()

(9)在Cl₂＋H₂OHCl＋HClO中，氧化剂与还原剂均是Cl₂，其物质的量之比为1∶1()

(10)3Cu＋8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O中，氧化剂与还原剂之比为8∶3()

答案(1)×　反例：Cl₂的歧化反应

(2)×　反例：同素异形体的相互转化

(3)√

(4)×　反例：Fe^2＋可被氧化为Fe^3＋

(5)×　反例：Na₂O＋H₂O=2NaOH

(6)×　反例：Na₂O₂与H₂O的反应中，水既不是氧化剂，也不是还原剂

(7)√(8)√(9)√

(10)×　反应中8个硝酸分子，只有两个参加氧化还原反应

二、物质结构与元素周期律

（一）回扣要点知识

1．物质的构成

原子、分子、离子都能直接构成物质。

(1)原子间通过共价键构成分子，如：N₂、CO₂、HCl、H₂SO₄、NH₃、H₂O。

注意①惰性气体是单原子分子，不存在共价键。

②NH₃·H₂O是共价分子，为纯净物；氨水是混合物。

(2)原子间通过共价键形成空间网状结构的一类物质，无分子，如：金刚石、SiO₂等，只能称化学式。

(3)原子形成离子，阴、阳离子通过离子键形成的一类物质，无分子，如：NaCl、Na₂O₂、KOH、NH₄Cl，只能称化学式。

(4)金属单质形成的晶体中有金属阳离子和自由移动的电子，没有阴离子。

2．物质结构决定物质的性质

3．周期表的信息解读(四个关系式)

(1)电子层数＝周期数。

(2)质子数＝原子序数。

(3)最外层电子数＝主族序数。

(4)主族元素的最高正价＝族序数(O、F除外)，负价＝主族序数－8。

4．利用“三看”规律比较微粒半径大小

(1)“一看”是电子层数。当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。

(2)“二看”核电荷数。当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

如：r(O^2－)>r(F^－)>r(Na^＋)>r(Mg^2＋)>r(Al^3＋)。

(3)“三看”核外电子数。当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。

5．离子化合物和共价化合物与化学键的关系

（二）辨析易混易错问题

判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，错误的指明原因。

(1)H₃O^＋与NH含有相同的电子数、质子数()

(2)最外层电子数为2的元素一定在第ⅡA族()

(3)硅、锗位于金属与非金属的交界线处，二者均可以制作半导体材料()

(4)第ⅠA族元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强()

(5)第三周期元素的离子半径从左至右逐渐减小()

(6)气态氢化物的热稳定性：H₂O>NH₃>SiH₄()

(7)碳酸的酸性强于次氯酸，因而碳的非金属性强于氯()

(8)非金属元素原子不可能形成离子化合物()

(9)同主族元素非金属性越强，其简单阴离子的还原性越强()

(10)三氟化硼分子中，B原子最外层满足8电子结构()

(11)第ⅠA族元素与第ⅦA族元素结合时，所形成的化学键都是离子键()

(12)NaCl晶体不导电，说明晶体中不含离子()

(13)SiO₂分子中含有一个硅原子和两个氧原子()

(14)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相同()

答案(1)√(2)×　反例：He(3)√(4)√

(5)×　反例：r(Cl^－)＞r(Al^3＋)(6)√

(7)×　应比较最高价含氧酸的酸性

(8)×　反例：NH₄Cl

(9)×　简单阴离子的还原性越弱

(10)×BF₃的电子式

(11)×　反例：HCl

(12)×NaCl晶体中没有自由移动的离子

(13)×SiO₂晶体中不存在分子

(14)×　反例：He、Mg最外层都是两个电子

三、化学反应速率及化学平衡

（一）回扣要点知识

1．化学反应速率

2．化学平衡

（二）辨析易混易错问题

1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)已知乙酸与乙醇的酯化反应为放热反应，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大()

(2)在恒温条件下，增大压强，化学反应速率一定加快()

(3)在一定条件下，增加反应物的量，化学反应速率一定加快()

(4)某温度时FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)达到平衡时n(CO)∶n(CO₂)＝4∶1。则该反应此温度时的平衡常数K＝0.25()

(5)正反应为吸热反应的可逆反应达到平衡时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动()

(6)加入催化剂加快了反应速率，改变了反应吸收或放出的热量()

(7)在一定条件下，平衡向正反应方向移动，正反应速率变大()

(8)在FeCl₃＋3KSCNFe(SCN)₃＋3KCl平衡体系中，加入KCl固体，颜色变浅()

(9)平衡向正反应方向移动，反应物的转化率都增大()

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×

2．识图解答下列问题

(1)将2 mol CH₄和5 mol H₂O(g)通入恒压容器中发生反应CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)。CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图：

①压强为p₁，平衡时若容器的体积为1 L，则100℃时该反应的平衡常数K＝______________。

②若图中的p₁<p₂，A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系是____________________。

(2)一定温度下，将CO和H₂按照物质的量之比1∶2充入容积为2 L的密闭容器中，发生CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)ΔH<0，保持温度和体积不变，反应过程中CO的物质的量随时间变化如下图所示。

①0～10 min内H₂的平均反应速率为________；该反应的平衡常数K＝________。

②15min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和CH₃OH各0.3 mol，平衡将________(填“向左”“向右”或“不”)移动。若改变外界反应条件，导致n(CO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是________(填字母)。

a．增大CO浓度  b．升温  c．减小容器体积  d．加入催化剂

答案　(1)①6.75②K_A<K_B<K_C

(2)①0.02 mol·L^－1·min^－125

②不　c

解析　(1)①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)

开始/mol          2         5           0         0

转化/mol          1         1            1         3

平衡/mol          1         4            1         3

K＝＝6.75。

②在相同压强下升高温度，CH₄的转化率升高，说明该反应为吸热反应，因而温度越高，平衡常数越大。故K_A<K_B<K_C。

(2)①由图可知，CO、H₂的起始浓度分别0.2mol·L^－1，0.4 mol·L^－1，

故平衡不移动。

四、电解质溶液

（一）回扣要点知识

1．离子方程式书写注意事项

(1)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质，包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示；非电解质、弱电解质、气体、单质、氧化物以及难溶盐均用化学式表示。

(2)HCO、HS^－、HSO等弱酸的酸式酸根不能拆开写。

(3)浓硫酸不写离子符号；溶液中铵盐与碱反应加热放出NH₃，不加热写成NH₃·H₂O；生成物中有微溶物析出时，微溶物写成化学式。

(4)盐类水解离子方程式一般用“”，不用“↑”和“↓”；若为完全进行的水解反应，用“=”，“↑”和“↓”；沉淀转化离子方程式用“=”，不用“↓”，可在难溶物后注“(s)”。

(5)多步连续化学反应，如AlCl₃与NaOH，NaAlO₂与盐酸，Na₂CO₃与盐酸，CO₂(SO₂)通入NaOH溶液中等，此类反应可用分步书写再相加的方法，写出过量时的离子方程式。

2．弱电解质的电离平衡

3．离子浓度大小关系分析判断的基本解题框架

步骤一

步骤二

（二）辨析易混易错问题

判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，错误的指明原因。

(1)任何温度下，根据水溶液中c(H^＋)和c(OH^－)的相对大小都可判断溶液的酸碱性()

(2)pH＝4的醋酸加水稀释过程中，所有离子浓度都降低()

(3)在NaHCO₃溶液中加入NaOH溶液，不会影响离子的种类( )

(4)AgCl(s)溶解平衡常数表达式为( )

(5)沉淀转化只能是K_sp大的沉淀转化为K_sp小的沉淀( )

(6)25 ℃时Cu(OH)₂在水中的溶解度大于其在Cu(NO₃)₂溶液中的溶解度()

(7)中和等体积、等pH的盐酸和醋酸消耗的NaOH的量相同()

(8)制备无水AlCl₃、FeCl₃、CuCl₂均不能采用将溶液直接蒸干的方法()

(9)某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释10倍后，溶液的pH＝b，则a<b<a＋1()

(10)常温下，pH＝5.6的CH₃COOH与CH₃COONa混合溶液中，c(Na^＋)>c(CH₃COO^－)()

(11)常温下，pH＝7的氯化铵和氨水的混合溶液中，离子浓度顺序为c(NH4+)＝c(Cl^－)>c(OH^－)＝c(H^＋)( )

^－)()

(13)锅炉中沉积的CaSO₄可用饱和Na₂CO₃溶液浸泡，再将不溶物用稀盐酸溶解除去()

(14)常温下，在NaHS溶液中滴入少量CuCl₂溶液，产生黑色沉淀，水的电离程度增大()

(15)常温下，等体积的盐酸和CH₃COOH的pH相同，由水电离出的c(H^＋)相同()

^－)>

c(Cl^－)>c(CH₃COOH)>c(H^＋)()

(17)向0.10 mol·L^－1 NaHSO₃溶液中通入NH₃至溶液pH＝7：则c(Na^＋)>c(SO42-)>c(NH4+)()

(18)NH₄HSO₄溶液中各离子浓度的大小关系是c(H^＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH^－)()

(19)0.1mol·L^－1氨水中加入CH₃COONH₄固体，比值变大()

(20)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液到终点时，c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)()

(21)25 ℃时，用0.01 mol·L^－1盐酸滴定20 mL某浓度的氨水时，应选用酚酞作为指示剂()

(22)向含AgCl、AgBr的浊液中加入少量AgNO₃，溶液中不变()

答案(1)√

(2)×c(H^＋)减小，c(OH^－)增大

(3)√

(4)×　固体物质不写入平衡常数表达式

(5)×　反例：BaSO₄在饱和Na₂CO₃溶液中可转化为BaCO₃

(6)√

(7)×　醋酸的浓度大于盐酸，消耗NaOH的量较多

(8)√(9)√

(10)×　由于溶液显酸性，CH₃COOH的电离程度大于CH₃COONa的水解程度，因而c(CH₃COO^－)>c(Na^＋)

(11)√(12)√(13)√

(14)×HS^－＋Cu^2＋=CuS↓＋H^＋，水的电离程度减小

(15)√(16)√(17)√(18)√

(19)×CH₃COONH₄电离的NH，抑制氨水的电离，c(OH^－)减小，c(NH₃·H₂O)增大，因而比值减小

(20)×　滴定终点为CH₃COONa，CH₃COO^－水解，因而c(Na^＋)>c(CH₃COO^－)

(21)×　盐酸滴定氨水，终点呈酸性，应选用甲基橙作指示剂

(22)√

五、电化学原理

（一）回扣要点知识

1．原电池、电解池的区别

2．离子交换膜

3．电解原理的应用

(1)电镀：待镀件作阴极、镀层金属作阳极、含镀层金属阳离子的溶液作电镀液。

(2)电解精炼铜：纯铜作阴极、粗铜作阳极、硫酸铜溶液作电解质溶液。

4．金属(以铁为例)的电化学腐蚀与防护

(1)吸氧腐蚀电极反应：

负极：2Fe－4e^－=2Fe^2＋；

正极：O₂＋4e^－＋2H₂O=4OH^－。

(2)防护方法：

①原电池原理——牺牲阳极的阴极保护法：与较活泼的金属相连，较活泼的金属作负极被腐蚀，被保护的金属作正极；

②电解池原理——外加电流的阴极保护法：被保护的金属与原电池负极相连，形成电解池，作阴极。

（二）辨析易混易错问题

1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)Cu＋2H^＋=Cu^2＋＋H₂↑既可在原电池中完成，也可在电解池中完成()

(2)蓄电池充电时，标记着“－”的电极应与电源的负极相连()

(3)在Mg—Al—NaOH溶液组成的原电池中，因Mg比Al活泼，故Mg作负极()

(4)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生还原反应()

(5)电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程()

(6)电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极()

(7)用惰性电极电解MgCl₂溶液时，阴极可能得到固体镁()

(8)用惰性电极电解KOH溶液时，阴极的电极反应式是O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－()

(9)以Pt电极电解电解质溶液时，若两极只有H₂和O₂析出，则溶液的浓度一定改变()

(10)镀锌铁，若保护层被破坏后，就完全失去了对金属的保护作用()

答案　(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×

2．关于下列五个电化学装置图的说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)图1装置为有阳离子交换膜的锌铜原电池，电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小()

(2)控制合适的条件，将反应2Fe^3＋＋2I^－2Fe^2＋＋I₂设计成如图2所示的原电池。则反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应，甲中石墨电极上Fe^3＋被还原()

(3)通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去，其原理如图3所示。

b为负极，电极反应式为：CH₃COO^－－8e^－＋2H₂O=2CO₂＋7H^＋，a为正极，发生还原反应，电极反应式为()

该装置工作时，H^＋由b极区放电生成氢气，H^＋由a极区流向b极区，a极上发生的电极反应为Fe^2＋－e^－=Fe^3＋()

(5)某原电池装置如图5所示，电池总反应为2Ag＋Cl₂=2AgCl。当电路中转移0.01mol e^－时，交换膜左侧溶液中约减少0.01 mol离子()

答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×

为负极，电极反应为Ag－e^－＋Cl^－=AgCl，当电路中转移0.01mol e^－时，有0.01 mol AgCl

3．关于下列五个电化学装置图的说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)在固态金属氧化物电解池中，高温条件下电解H₂O—CO₂混合气体制备H₂和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图1所示。X是电源的负极，电池总反应是H₂O＋CO₂H₂＋CO＋O₂()

(2)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图2所示。该装置能将H₂O和CO₂转化为O₂和燃料(C₃H₈O)。a电极的电极反应式为3CO₂＋18H^＋－18e^－=C₃H₈O＋5H₂O()

(3)三室式电渗析法处理含Na₂SO₄废水的原理如图3所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na^＋和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。该法在处理含Na₂SO₄废水时可以得到NaOH和H₂SO₄产品()

(4)亚磷酸钠(Na₂HPO₃)溶液电渗析法制备H₃PO₃(亚磷酸)的原理如图4所示，膜①、③均为CM，阳极的电极反应式为：2H₂O－4e^－=4H^＋＋O₂↑()

(5)近年来，我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，如图5所示，该装置为牺牲阳极的阴极保护法，绝缘子表面产生的OH^－向阴极移动()

答案　(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×

解析(2)a极为阴极，CO₂中碳由＋4价变为C₃H₈O中的－2价，应为得电子的还原反应。(5)该装置为外加电流的阴极保护法，OH^－向阳极移动。

六、化学反应与能量变化的关系

（一）回扣要点知识

1．牢记两类能量变化图像的含义

(1)反应热与物质具有的能量的关系

(2)反应热与正、逆反应活化能的关系

如图所示，E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能，ΔH＝E₁－E₂。

2．熟练掌握计算反应热的五种方法(根据条件作选择)

(1)根据热化学方程式计算：反应热与热化学方程式中各物质的物质的量成正比(Q＝n·ΔH)。

(2)根据反应物和生成物的总能量计算：

ΔH＝E_{生成物的总能量}－E_{反应物的总能量}。

(3)根据键能计算：

ΔH＝E_{反应物键能之和}－E_{生成物键能之和}。

(4)根据物质燃烧热计算：Q＝n(可燃物)×燃烧热。

(5)根据盖斯定律计算：①合理设计反应途径，如：

，则ΔH＝ΔH₁＋ΔH₂

②热化学方程式相加或相减，如：

(Ⅰ)C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁

(Ⅱ)2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)ΔH₂

（二）辨析易混易错问题

判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)吸热反应一定需要加热才能反应，而放热反应在常温下一定能进行()

(2)物质所含的键能越大，能量越低，该物质越稳定()

(3)H₂(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol^－1，则2H₂O(g)=2H₂(g)＋O₂(g)ΔH＝＋571.6 kJ·mol^－1

()

(4)在常温常压下，2SO₂(g)＋O₂(g)=2SO₃(g)和2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)的ΔH相同()

(5)由石墨比金刚石稳定可推知：C(石墨)=C(金刚石)ΔH>0()

(6)等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，相同条件下，前者放出的热量多()

(7)同温同压下，H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()

(8)H—H、OO和O—H键的键能分别为436kJ·mol^－1、496 kJ·mol^－1和462 kJ·mol^－1，则反应H₂＋1/2O₂=H₂O的ΔH＝－916 kJ·mol^－1()

(9)H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(g)ΔH₁和2H₂O(g)=2H₂(g)＋O₂(g)ΔH₂中的ΔH₂＝2ΔH₁()

(10)已知：

①I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)ΔH＝－9.48 kJ·mol^－1

②I₂(g)I₂(s)ΔH＝－35.96 kJ·mol^－1

则I₂(s)＋H₂(g)2HI(g)的ΔH＝＋26.48 kJ·mol^－1()

答案　(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×(9)×(10)√