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目 录 contents
元素周期表与周期律...............................................................................................2
物质结构与性质（选择题）.................................................................................13
元素及其化合物.....................................................................................................26
化学实验基础（选择题）.....................................................................................35
化学实验大题综合.................................................................................................51
1
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元素周期表与周期律
年份
试卷
考点
2023
重庆卷
原子半径、非金属性、同素异形体、元素推断
2023
甲卷
半径、氢化物的沸点、离子化合物、元素推断
2023
乙卷
化合价、半径、同素异形体、元素推断
2022
浙江卷
同系物、同位素、同素异形体、同分异构体
2022
广东卷
半径、非金属性、氨的性质、元素推断
2022
海南卷
非极性分子、氢化物沸点、离子化合物、元素推断
2022
湖南卷
半径、非金属性、还原性、元素推断
2022
甲卷
非金属性、熔点、氢化物的佛点、元素推断
2021
北京卷
热稳定性、非金属性、金属性
2021
海南卷
半径、非金属性、盐类水解、元素推断
2021
河北卷
化合价、电子式、半径、离子键和共价键、元素推断
此题型以元素及其化合物知识为载体，考查粒子半径大小、金属性、非金属性、物质稳定性、酸性强弱的
比较等，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。高考中出现频率达100%，题型相对稳定。
1．微粒半径大小比较
（1）同元素微粒：r(阳离子)<r(原子)<r(阴离子)；
（2）同主族微粒：电子层数越多，半径越大；
（3）电子层数相同的简单微粒：核电荷数越大，半径越小。
2．元素金属性和非金属性的强弱判断
金属性
比较
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
2
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③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y 比X 的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属
性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
3.离子键与共价键的比较
离子键
共价键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键方式
阴、阳离子的静电作用
共用电子对
成键条件
活泼金属元素与活泼非金属元素
一般在非金属原子之间
存在
举例
存在于离子化合物中，如NaCl、MgCl2、
ZnSO4、NaOH、Na2O2、
NaH 等
①非金属单质，如H2、O2等；
②共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；
③某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等
4.突破元素推断题的步骤及方法
第一步：明确题给条件——利用元素位置关系
抓题眼关键信息，原子结构、最外层电子数、同周期或同主族等。
第二步：推断元素——利用元素结构特点
根据元素及其化合物的性质及相应粒子结构判断元素在元素周期表中的位置或相对位置。
第三步：判断性质——利用元素性质
根据元素性质的相似性和递变性，判断元素及其化合物的性质或强弱关系。
典例1（2023·全国甲卷第11 题）W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之
和为19。Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A. 原子半径：
B. 简单氢化物的沸点：
C. Y 与X 可形成离子化合物
D. Z 的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子
序数的规律，则W 为N，X 为O，Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，又因为Y 的原子序数大于氧
的，则Y 电子层为3 层，最外层电子数为2，所以Y 为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z 的
最外层电子数为6，Z 为S，据此解答。X 为O，W 为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半
径大小为W＞X，A 错误；X 为O，Z 为S，X 的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z 的简单氢化物
3
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为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B 错误；Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，为
离子化合物，C 正确；Z 为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D 错误；故选C。
典例2（2023·全国乙卷第10 题）一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。
W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A. X 的常见化合价有-1 和-2
B. 原子半径大小为 Y＞X＞W
C. YX 的水合物具有两性
D. W 单质只有4 种同素异形体
【答案】A
【解析】W、X、Y 为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它
们均为10 电子微粒， X 为O，Y 为Mg，W、X、Y 组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，
则W 为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，
A 正确；W 为C，X 为O，Y 为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序
数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B 错误；Y 为Mg，X 为O，他们可形成
MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX 的水合物没有
两性，C 错误；W 为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止
四种，D 错误；故选A。
典例3（2022·广东卷）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物
对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
A. 原子半径：丁＞戊＞乙 B. 非金属性：戊＞丁＞丙
C. 甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D. 丙
最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是
高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为
Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A 正确；根据
同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B 正确；甲的氢化物可能为氨气，可
能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，
没有白烟生成，故C 错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强
碱反应，故D 正确。综上所述，答案为C。
典例4（2022·海南卷）短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X、Y 同周期并相邻，Y 是组
成水的元素之一，Z 在同周期主族元素中金属性最强，W 原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判
断正确的是
A.
是非极性分子 B. 简单氢化物沸点：
C. Y 与Z 形成的化合物是离子化合物 D. X、Y、Z 三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
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【解析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y 同周期并相邻，且Y 是组成水的
元素之一，则Y 为O 元素，X 为N 元素，Z 在同周期主族元素中金属性最强，则Z 为Na 元素，W 原子
在同周期主族元素中原子半径最小，则W 为Cl 元素，据此分析解答。由分析，X 为N 元素，W 为Cl 元
素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A 错误；H2O 和NH3
均含有氢键，但H2O 分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B 错误；Y 为O 元素，Z 为Na 元素，两
者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C 正确；N、O、Na 三种元素组成的化合物NaNO3呈
中性、NaNO2呈碱性，D 错误；故选C。
典例5（2022·湖南卷）科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W 为原子序数依次
增大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 原子半径：
B. 非金属性：
C. Z 的单质具有较强的还原性
D. 原子序数为82 的元素与W 位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W 形成4 个共价键，Y 形成2 个共价键，Z 形成1 个共价键，
X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于X 与Y 的原子序数之和，则X 为
C 元素、Y 为O 元素、Z 为F 元素、W 为Si 元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、
O、F 的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A 正确；同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，
同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si 的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B
正确；位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C 错误；原子序数
为82 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA 族，故D 正确；故选C。
预测1（2024·四川成都·一模）主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增加，且均不超过20。X、Y、Z
最外层电子数之和为15。W+[Z-X≡Y]-是实验室常用的一种化学试剂，所有元素都满足8 电子稳定结构。下
列说法中正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y
B．W2Z 的水溶液中滴入酚酞显红色
C．简单氢化物沸点高低：Y>X
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Y
预测2（2024·浙江金华·二模）X、Y、Z、M 和W 五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X 元素最高
化合价=|最低化合价|，Y 在周期表中电负性最大，W 与M、X 相邻，基态Z 的价电子层上只有1 个电子，
下列说法不正确的是
A．单核离子半径：M<Z<Y
B．W 与O 原子可形成以平面三角形为结构单元的长链阴离子
C．简单气态氢化物的沸点：Y>W>X
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D．最高价氧化物中离子键成分百分数：Z>M>X
预测3（2024·陕西西安·二模）某阴离子结构如下，M、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的五种短周期
主族元素，下列说法正确的是
A．氢化物的沸点
B．W 氧化物对应的水化物为强酸
C．
的氢化物的水溶液需用橡胶塞的玻璃瓶盛放
D．
的一种氧化物对应的水化物可用于制备HI
预测4（2024·河北·二模）锂电池中电解液的某功能添加剂的结构式如图所示，其中X、Y、Z、Q、W 是
原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 与Q 同族。下列说法正确的是
A．原子半径：W>Q>Z>Y>X
B．简单氢化物的稳定性：Z>Y>Q
C．最高正化合价：Z>W>Y=Q>X
D．Z、Q 形成的化合物属于两性化合物
预测5（2024·四川成都·二模）X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子
数之和为19，Z 的原子序数是X 与Y 的原子序数之和，M 与X 同主族，X 与Q 可形成原子个数比为2：1
的18e–分子。下列说法正确的是
A．简单气态氢化物的稳定性：Y＜Z＜Q
B．简单离子半径：Q>M>Z>Y
C．含Z、M、Q 三种元素的化合物超过3 种
D．X 与其他四种元素形成的二元化合物含有相同的化学键
押题1（2024·陕西·模拟）
为原子序数依次增大的前20 号元素，其中前三种为非金
属元素，后三种为金属元素，
与
与
同主族，
对应单质为空气的主要成分。下列说法错误
的是
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A．与
组成简单化合物的沸点：
B．简单离子半径：
C．W、X、Y 三种元素形成的化合物可能为离子化合物
D．
与
形成的两种常见化合物中，阴阳离子个数之比均为
押题2（2024·吉林·三模）A、B、C、D、E 是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知：A 的一种同位
素可以用于测定文物的年代；基态C 原子含3 对成对电子；D 在同周期金属元素中第一电离能最大；基态
E 原子的3p 轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3：1 的电子。下列说法正确的是
A．简单离子的离子半径：B<C<D<E
B．简单氢化物的沸点：A<B<C<E
C．D 的单质可以在A 和C 形成的某种化合物中燃烧
D．Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体，XeC3为非极性分子
押题3（2024·湖南益阳·三模）
为原子序数依次增大的前四周期元素，X 的一种同位素
原子没有中子，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 是非金属性最强的元素，
最外层均只有一个电子，
但二者既不同周期，也不同族，且N 的质子数是
四种元素质子数之和。下列说法正确的是
A．
的简单离子半径最大的是Y
B．
分别与M 形成的化合物的化学键类型均相同
C．X 与Y 形成的化合物的沸点比X 与M 形成的化合物高
D．M 的金属性比N 强，故M 可以将N 从其氯化物的水溶液中置换出来
押题4（2024·浙江嘉兴·二模）化合物
可用作电极材料，其中X、Y、Z 为原子序数依次增大的短
周期元素，X、Y 同周期，Y 原子的电子总数与Z 原子的L 层电子数相等。基态W 原子的价层电子排布式
为
。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的熔沸点：
C．X 单质在Y 单质中燃烧，其产物中含有非极性共价键
D．W 原子有15 种空间运动状态不同的电子
押题5（2024·四川·三模）随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。某电解质阴离子(如下图)在锂电
工业中广泛应用，其组成元素X、Y、Z、R、W 均为短周期主族元素，原子序数依次增大且X、Y、Z、R
位于同周期。下列叙述不正确的是
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A．简单氢化物的沸点：Z>Y>X
B．气态氢化物稳定性：R>Z>W
C．WF4、WF6分子中每个原子都达到8 电子结构
D．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X
名校预测
预测1
【答案】B
【分析】主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增加，且均不超过20，W+[Z-X≡Y]-为实验室一种常见试
剂，由结构式可知，W 为第IA 族元素，X 为第IVA 族元素，Y 为第VA 族元素，由 X、Y、Z 最外层电子
数之和为15，Z 为第VIA 族元素，因此X 为C 元素，Y 为N 元素，Z 为S 元素，W 为K 元素。
【解析】A．K+和S2-有3 个电子层，N3-有2 个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相等时，核电
荷数越大，简单离子半径越小，则简单离子半径：S2->K+>N3-，A 错误；
B．K2S 的水溶液呈碱性，滴入酚酞后溶液为红色，B 正确；
C．N 元素的非金属性强于C，其简单氢化物的沸点高于C，C 错误；
D．非金属性性：N>C，非金属性越大，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性：HNO3>H2CO3，D
错误；
故选B。
预测2
【答案】B
【分析】X、Y、Z、M 和W 五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X 元素最高化合价=|最低化合价|，
X 为C 元素，Y 在周期表中电负性最大，Y 为F 元素，W 与M、X 相邻，W 为Si 元素，M 为Al 元素，基
态Z 的价电子层上只有1 个电子，Z 为Na 元素，以此解答。
【解析】A．离子电子层数越大，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则单核离子半
径：Al3+<Na+<F-，A 正确；
B．Si 和O 原子不能形成以平面三角形为结构单元的长链阴离子，B 错误；
C．HF 分子间可以形成氢键，SiH4的相对分子质量大于CH4，沸点：HF> SiH4> CH4，C 正确；
D．金属性越强，最高价氧化物中离子键成分百分数越大，则最高价氧化物中离子键成分百分数：
Na2O>Al2O3>CO2，D 正确；
故选B。
预测3
【答案】D
8
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【分析】由题干阴离子结构式可知，X 能形成2 个共价键，Y 形成1 个共价键，Z 形成5 个共价键，M 形
成4 个共价键，W 形成3 个共价键，故推知M 为C，W 为N，X 为O、Y 为F，Z 为P，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，X 为O，M 为C，由于C 的氢化物有固体、液态合气态，故无法X 与M 氢化物
的沸点高低，A 错误；
B．由分析可知，W 为N，则W 氧化物对应的水化物HNO3为强酸，但HNO2为弱酸，B 错误；
C．由分析可知，Y 为F，Y 的氢化物的水溶液即氢氟酸，氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应，故不能装在玻璃
瓶中，C 错误；
D．由分析可知，Z 为P，Z 的一种氧化物对应的水化物即H3PO4具有高沸点性，而无强氧化性，故可用于
制备HI，反应原理为：NaI+H3PO4=NaH2PO4+HI，D 正确；
故选D。
预测4
【答案】B
【分析】通过结构式可知，Y、Q 形成四条键，且原子序数递增的同族元素，故Y 为C，Q 为Si；Z 形成两
条键且原子序数小于Si，故Z 为O；W 形成三条键且原子序数大于Si，故W 为P；X 形成一条键，且原子
序数最小，故X 为H；
【解析】A．X、Y、Z、Q、W 分别为H、C、O、Si、P，故原子半径顺序为Q>W> Y > Z >X，A 错误；
B．同周期，从左向右，非金属性增强，同一主族，从上到下，非金属性减弱，非金属性越强，简单气态
氢化物越稳定，故顺序为Z>Y>Q，B 正确；
C．Z 为O，无最高正价，C 错误；
D．Z、Q 形成的化合物为SiO2，为酸性氧化物，D 错误；
故选B。
预测5
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X 与Q 可形成原子个数比为2:1 的
18e-分子，该物质为H2S，则X 为H 元素，Q 为S 元素；M 与X 同主族，则M 为Na 元素(不可能为Li 元
素)；Z 的原子序数是X 与Y 的原子序数之和，则Y 和Z 同周期且为相邻元素。设Y 最外层电子数为x，五
种元素最外层电子数之和为19，则1+x+x+1+1+6=19，解得x=5，则Y 为N 元素，Z 为O 元素；据此分析
解答。
【解析】A．非金属性强，元素简单气态氢化物越稳Z＜Y＜Q ，A 错误；
B．电子层数多的离子半径大，则S2-半径最大，Na+、O2-和N3-核外电子排布完全相同，核电荷数大的半径
反而小，则简单离子半径：S2->N3->O2->Na+，B 错误；
C．含Z、M、Q 三种元素的化合物有Na2SO3、Na2SO4、NaHSO4、Na2S2O3等，超过3 种，C 正确；
D．X 与其他四种元素形成的二元化合物H2S、NaH、H2O2、H2O、NH3，含离子键，共价键，不相同，D
错误；
故选C。
名师押题
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押题1
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z、R、Q 为原子序数依次增大的前20 号元素，其中前三种为非金属元素，后三种为
金属元素，W 与Z、R 与Q 同主族，则W 为H，Z 为Na，R 为Mg，Q 为Ca；
对应单质为空气的主
要成分，则X 为N，Y 为O，故W 为H，X 为N，Y 为O，Z 为Na，R 为Mg，Q 为Ca，据此分析解答。
【解析】A．由分析可知，W 为H，X 为N，Y 为O，Z 为Na，则与
组成简单化合物分别为：NH3，
H2O，NaH，其中NaH 为离子化合物，H2O 常温是液体，NH3常温是气体，则沸点：
，A 正确；
B．由分析可知，Z 为Na，R 为Mg，Q 为Ca，电子层越多半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越
小半径越大，则Mg2+<Na+<Ca2+，B 错误；
C．由分析可知，W 为H，X 为N，Y 为O，三者可以形成硝酸铵，是离子化合物，C 正确；
D．由分析可知，Y 为O，Z 为Na，两者可以形成氧化钠和过氧化钠，其中过氧化钠由钠离子和过氧根离
子构成，则两者阴阳离子个数之比均为
，D 正确；
故选B。
押题2
【答案】C
【分析】A 的一种同位素可以用于测定文物的年代，可得A 为C，基态C 原子含3 对成对电子，C 为O，
则B 为N，D 在同周期金属元素中第一电离能最大，则D 为Mg；基态E 原子的3p 轨道中含有自旋方向不
同且数目之比为3：1 的电子，可知E 为S，据此回答。
【解析】A．简单离子半径为
，A 错误；
B．由于氨气和水中含有氢键，故简单氢化物的沸点：
，B 错误；
C．Mg 可以在二氧化碳中燃烧，C 正确；
D．XeO3为三角锥形，为极性分子，D 错误；
故选C。
押题3
【答案】B
【分析】
为原子序数依次增大的前四周期元素，X 的一种同位素原子没有中子，X 为
H，Y 是地壳中含量最多的元素，Y 为O，Z 是非金属性最强的元素，Z 为F，
最外层均只有一个电
子，但二者既不同周期，也不同族，且N 的质子数是
四种元素质子数之和，则
分别为
Na、Cu；
【解析】A．X、Y、Z、M 的简单离子分别是H+、O2-、F-、Na+，离子半径最大的是O2-，A 错误；
B．X、Y、Z 分别与M 形成的化合物分别是NaH、Na2O、NaF，化学键类型是离子键，B 正确；
C．X 与Y 形成的化合物是H2O、H2O2，为分子晶体，X 与M 形成的化合物是NaH 为离子化合物，离子晶
体沸点高，C 错误；
D．M 是Na，N 是 Cu，Na 不能将Cu 从其氯化物的水溶液中置换出来，D 错误；
10
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故选B。
押题4
【答案】C
【分析】基态W 原子的价层电子排布式为
，其核外电子排布：
，为Fe
元素；Z 原子可形成5 个共价键，为第VA 族元素，Y 原子可形成2 个共价键，为第VIA 族元素，结合Y
原子的电子总数与Z 原子的L 层电子数相等可知，Y 为O 元素，Z 为P 元素，X、Y 同周期，结合化合物
可知，X 为Li。
【解析】A．电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：
，A 正确；
B．水分子间存在氢键，则简单氢化物的熔沸点：
，B 正确；
C．Li 在氧气中燃烧生成氧化锂，不含非极性共价键，C 错误；
D．铁原子的原子轨道数为15，故空间运动状态有15 种，D 正确；
故选C。
押题5
【答案】C
【分析】由题中信息和阴离子的结构进行分析，X、Y、Z、R、W 均为短周期主族元素，原子序数依次增
大且X、Y、Z、R 位于同周期，X 有4 条键，可以推断X 为C，Z 有2 条键，可以推断Z 为O，R 有1 条键，
R 为F，结合原子序数依次增大，所以Y 为N。W 原子序数最大，且与其他元素不是同一周期，因此W 为
第三周期，W 有6 条键，所以W 为S。
【解析】A．水的氢键数目多于氨气，甲烷中无氢键，所以简单氢化物的沸点：H2O>NH3>CH4，A 正确；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性F>O>S，所以气态氢化物的稳定性HF>H2O>H2S，B 正
确；
C．WF4、WF6分子中S 原子没有达到8 电子结构，C 错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性N>C，所以最高价氧化物对应的水化
物酸性：HNO3>H2CO3，D 正确；
故选C。
物质结构与性质（选择题）
年份
试卷
考点
11
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2023
江苏卷
半径、第一电离能、晶体类型、轨道杂化类型、极性共价键
2023
广东卷
电负性、氢键、第一电离能、空间结构、非极性分子、元素推断
2023
浙江卷
电负性、非极性共价键、非金属性、元素推断
2023
辽宁卷
极性分子、第一电离能、两性氧化物、配位键、元素推断
2023
辽宁卷
晶胞化学式、晶体密度、配位数
2023
湖北卷
分子的极性、第一电离能、VSEPR 模型、键角、空间构型元素推断
2023
湖北卷
配位数、晶胞的计算
2023
湖南卷
手性碳原子、手性分子、超分子、电负性、原子半径、元素推断
2023
湖南卷
晶胞化学式、晶体的密度、晶胞的计算
2023
重庆卷
极性分子、杂化、氢键、电离能、电负性
2023
重庆卷
配位数、配合物分子、混合型晶体、范德华力
2022
湖北卷
配位数、晶胞化学式、晶胞的计算
2022
江苏卷
离子半径、电负性、电离能、非极性分子、晶体类型
2022
辽宁卷
共价键、氢化物沸点、电离能、电负性、元素推断
2022
山东卷
杂化类型、熔点、极性键、配位数
2021
海南卷
非极性分子、键角、离子化合物、范德华力
2021
湖北卷
电负性、π 键、键角、分子间作用力、半径、电离能
2021
湖北卷
晶胞的体积、晶胞的计算
2021
辽宁卷
晶胞的化学式、晶体类型
2021
辽宁卷
电离能、氢化物沸点、原子半径、配位键
2021
山东卷
原子半径、电离能、极性分子、空间结构、杂化方式
物质结构与性质的选择题是高考命题新趋势，属于热点问题，主要考查基态微粒的电子排布式、电离能及
电负性的大小比较、化学键类型、原子的杂化方式、分子空间结构的分析与判断、晶体类型判断、晶胞的
计算等知识。
1．基态原子核外电子排布的四种表示方法
表示方法
举例
电子排布式
Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
简化表示式
Cu：[Ar]3d104s1
价电子排布式
Fe：3d64s2
12
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电子排布图
S：
2.有关第一电离能和电负性的递变性
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
第一电离能
呈增大趋势(注意ⅡA、ⅤA 的特殊性)
依次减小
电负性
依次增大
依次减小
3.根据价层电子对互斥模型判断分子的空间结构
（1）价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结
构，不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时，两者的结构一致。
②当中心原子有孤电子对时，两者的结构不一致。
价层电子对数
σ 键电子对数
孤电子对数
价层电子对的空间结构
分子的空间结构
实例
2
2
0
直线形
直线形
CO2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3
2
1
V 形
SO2
4
4
0
四面体形
正四面体形
CH4
3
1
三角锥形
NH3
2
2
V 形
H2O
（2）运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的空间结构，但要注意判断其价层电子对数，对ABm型
分子或离子，其价层电子对数的判断方法为n＝×(中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数
×m±电荷数)。
4．杂化轨道类型的判断
（1）看中心原子形成的价键类型
一个三键
sp 杂化
一个双键
sp2杂化
全部是单键
sp3杂化
（2）看价层电子对数
价层电子对数
杂化类型
2
sp 杂化
3
sp2杂化
4
sp3杂化
5.晶体类型的判断及计算
（1）判断晶体类型
①用类比法，如氮化铝晶体与金刚石类似，即可推出氮化铝晶体的立体结构与晶体类型。
②熔、沸点法：共价晶体的熔、沸点及硬度很高，分子晶体的熔、沸点及硬度低。
③从组成分析：如金属单质属于金属晶体。
13
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（2）判断物质熔、沸点
①分子晶体还要注意氢键，氢键分为分子内氢键和分子间氢键，分子内氢键对熔、沸点几乎没有影响。
②离子晶体熔、沸点与晶格能有关，离子半径越小和离子所带电荷越多，晶格能越大，则熔、沸点越高。
③共价晶体之间熔、沸点比较一般看共价键键长(原子半径大小)。
（3）晶体化学式的求法
晶体化学式的确定常用“均摊法”，其核心为若晶体中某位置上微粒被n 个重复单元共用，那该粒子有属
于这个晶胞。如立方晶胞中：①顶点上粒子有、②棱上粒子有、③面心上粒子有、④晶胞内部粒子完全属
于这个晶胞。
（4）有关晶胞各物理量的关系
对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a3·ρ·NA＝n·M，a 表示晶胞的棱长，ρ 表示密度，
NA表示阿伏加德罗常数的值，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量，M 表示摩尔质量，a3·ρ·NA表示1
mol 晶胞的质量。
典例1（2023·广东卷第14 题）化合物
可作肥料，所含的5 种元素位于主族，在每个短周期均
有分布，仅有Y 和M 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为
，X 与
M 同周期，E 在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性：
B. 氢化物沸点：
C. 第一电离能：
D.
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】E 在地壳中含量最多为氧元素，X 的基态原子价层电子排布式为
，所以
，
，
X 为镁或者
，X 为锂，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y 和M 同族所以为氮或
磷，根据X 与M 同周期、
化合价之和为零，可确定Z 为氢元素、M 为磷元素、X 为镁元
素、E 为氧元素、Y 氮元素。元素电负性：氧大于氮大于氢，A 正确；磷化氢、氨气、水固体均是分子
晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷
化氢，B 错误；同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA 族和第ⅤA 族时比左右两侧
元素电离能都要大，所以氮大于氧大于镁 ，C 错误；NH3价层电子对为
，有一对孤电子对，空
间结构为三角锥形，
价层电子对为
，没有孤电子对，
空间结构为平面三角形，D 错
误；故选A。
典例2（2023·浙江选考第10 题） X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。X 的2s 轨道全
充满，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，M 是地壳中含量最多的元素，Q 是纯碱中的一种元素。下列
说法不正确的是（ ）
A. 电负性：Z>X B. 最高正价：Z<M
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C. Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
【答案】B
【解析】Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，Y 为C，X 的2s 轨道全充满，原子序数X<Y，则X 为Be
或B，M 是地壳中含量最多的元素，M 为O，原子序数Y<Z<M，则Z 为N，Q 是纯碱中的一种元素，则
Q 为Na，据此分析。同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A 正确；N 最高正价为+5 价，O
无最高正价，最高正价N 大于O，B 错误；Na 和O 形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C 正确；非金
属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N 大于C，硝酸酸性强于碳酸，D 正确；故
选B。
典例3（2023·辽宁卷第9 题）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、
Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y 原子序数之和等于Z，Y 原子价电子数是Q 原子价电子数
的2 倍。下列说法错误的是（ ）
A. W 与Y 的化合物为极性分子
B. 第一电离能
C. Q 的氧化物是两性氧化物
D. 该阴离子中含有配位键
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，W 形成1 条单键且核电荷数最小，W 为
H，X 形成4 条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X 为C，Y 形成2 条单键，核电荷数大于
C，Y 为O，W、Y 原子序数之和等于Z，Z 为F，Y 原子价电子数为Q 原子价电子数的2 倍，Q 为Al。
W 与X 的化合物不一定为极性分子，如H2O 是极性分子，A 正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增
大趋势，则第一电离能F>O>C，B 错误；Q 为Al，Al2O3为两性氧化物，C 正确；该阴离子中L 与Q 之
间形成配位键，D 正确；故选B。
典例4（2023·湖北卷第6 题）W、X、Y、Z 为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z 相邻，
W 的核外电子数与X 的价层电子数相等，
是氧化性最强的单质，4 种元素可形成离子化合物
。下列说法正确的是（ ）
A. 分子的极性：
B. 第一电离能：X<Y<Z
C. 氧化性：
D. 键能：
【答案】A
【解析】Z2是氧化性最强的单质，则Z 是F，X、Y、Z 相邻，且X、Y、Z 为原子序数依次增加的同一
短周期元素，则X 为N，Y 为O，W 的核外电子数与X 的价层电子数相等，则W 为B，即：W 为B，X
为N，Y 为O，Z 是F，以此解题。由分析可知，W 为B，X 为N，Z 是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其
中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对
孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：
，A 正确；由分析可知，X
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为N，Y 为O，Z 是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N 的价层电子排布式为2s22p3，为半满
稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y<X<Z，B 错误；由分析可知，W 为
B，X 为N，Y 为O，则
为
，
为
，两种化合物中N 和B 的化合价都是+3 价，但
是N 的非金属性更强一些，故
的氧化性更强一些，C 错误；由分析可知，X 为N，Y 为O，Z 是
F，其中N 对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D 错误；故选A。
典例5（2023·湖南卷第11 题）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为
apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.晶体最简化学式为KCaB6C6 B. 晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8 个
C. 晶胞中B 和C 原子构成的多面体有12 个面 D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】根据晶胞结构可知，其中K 个数：8×=1，其中Ca 个数：1，其中B 个数：12×=6，其中C 个
数：12×=6，故其最简化学式为KCaB6C6，A 正确；根据晶胞结构可知，K+位于晶胞体心，Ca 位于定
点，则晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8 个，B 正确；根据晶胞结构可知，晶胞中B 和C 原子构成
的多面体有14 个面，C 错误；根据选项A 分析可知，该晶胞最简化学式为KCaB6C6，则1 个晶胞质量
为：
，晶胞体积为a3×10-30cm3，则其密度为
，D 正确；故选C。
预测1（2024·广东·二模）催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布，X 的基
态原子p 轨道电子总数比s 轨道电子总数多1 个；仅Y、M、E 处于同一周期，原子序数依次增大且相邻；
E 在地壳中含量最多。下列说法不正确的是
A．第一电离能：M＞E＞X
B．简单氢化物的稳定性：E＞M
C．氧化物的熔点：X＞Y＞Z
D．
和
的空间结构相同
预测2（2024·黑龙江·二模）氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶
胞结构如图。
表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
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A．
的配位数为12
B．每个
位于距其最近且等距的
构成的正四面体空隙中
C．若
位于晶胞的体心，则
位于晶胞的面心
D．若晶胞参数为a nm，则晶体的密度是
预测3（2024·湖南长沙·一模）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z 是原子序数依次增
大的短周期元素，其中X、Y、Z 位于同一周期，基态X 原子的价电子排布式为
。下列说法错误的
是
A．该阴离子中铜元素的化合价为+3
B．由W 和Y 构成的化合物不可能为离子化合物
C．电负性：Z>Y>X>W
D．X、Y、Z 均位于元素周期表的p 区
预测4（2024·安徽·一模）一定条件下，K、CuCl2和F2反应生成KCl 和化合物X，化合物 X 的晶胞结构
如图所示(晶胞参数a≠c，α=β=γ=90°)， 其中灰球代表 Cu、黑球代表 K、白球代表F。若阿伏加德罗常数
的值为NA。下列说法错误的是
A．上述反应中 CuCl2与F2的物质的量之比为1：2
B．基态F 原子核外电子有5 种空间运动状态
C．Cu 原子填充在由 F 原子构成的八面体空隙中
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D．化合物X 的密度
预测5（2024·黑龙江·模拟）某离子液体结构中，Q、R、T、X、Y 和Z 是原子序数依次增大的短周期主族
元素，基态T 原子和Y 原子最外层均有两个单电子，Q、R、X 和Z 质子数均为奇数且和为22.下列说法错
误的是
A．第一电离能：
B．该阴离子含有配位键
C．简单氢化物的稳定性：
D．该离子液体难挥发，可用作溶剂
押题1（2024·海南·一模）
四种短周期元素，
的一种核素没有中子，其余三种在周期表中
位置如图所示，下列判断正确的是
A．单质
与
常温下能直接化合
B．简单氢化物的沸点：
C．电负性：
D．
三种元素组成的化合物是离子化合物
押题2（2024·河南·三模）M、N、P、Q、R 是原子序数依次增大的前四周期主族元素，组成的化合物
R4N(PM4)4Q2是某种荧光粉中的成分。M 的一种单质是极性分子，N 基态原子核外无未成对电子，P 元素存
在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中，Q 是一种重要的成盐元素。下列说法错误的是
A．N、Q、R 三种元素简单离子的半径：Q>R>N
B．N、P、Q、R 四种元素的第一电离能：Q>P>N>R
C．M 元素与氢元素形成的两种微粒的键角：
D．N、P、R 三种氧化物的熔点：P>R>N
押题3（2024·山西·二模）
可用于防蛀牙膏的添加剂，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为
。下列
说法正确的是
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A．含
添加剂的牙膏可以在酸性条件下保持很好的效果
B．图中黑色的球●代表
C．每个
周围紧邻且等距离的
个数为4
D．该晶体的密度为
押题4（2024·湖北·三模）某液晶分子结构如图所示，X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期非金属
元素，基态X 原子的电子只有一种自旋取向，基态W 原子核外s 能级上的电子总数与p 能级上的电子总数
相等，Y 与W 的质子数之和等于Z 的质子数的2 倍。下列说法错误的是
A．电负性：W>Z>Y
B．第一电离能：Z>W>Y
C．常见单质分子键能：X>W>Z
D．简单氢化物沸点：W>Z>Y
押题5（2024·广东惠州·一模）一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、
W 原子序数依次增大，X 和W 同主族，Q、Z、Y 同周期，基态Q 原子核外成对电子对数与未成对电子数
相等，Y 可与X 形成空间构型为V 形的分子，下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．Z 元素的氧化物对应水化物为强酸
D．Y 的简单氢化物
构型为四面体
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名校预测
预测1
【答案】C
【分析】催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布，X 的基态原子p 轨道电子
总数比s 轨道电子总数多1 个，则X 原子核外电子排布可能是1s22s22p5，也可能是1s22s22p63s23p1，则X 可
能是F 元素，也可能是Al 元素；E 在地壳中含量最多，则E 是O 元素，仅Y、M、E 处于同一周期，原子
序数依次增大且相邻，所以M 是N 元素，Y 是C 元素，则可推知X 是Al 元素；由于这几种元素在每个短
周期均有分布，可知Z 是H 元素，然后根据问题分析解答。
【解析】根据上述分析可知：X 是Al，Y 是C，Z 是H，M 是N，E 是O 元素。
A．X 是Al，M 是N，E 是O 元素，非金属元素在反应中容易获得电子，金属元素的原子在反应中容易失
去电子，因此非金属元素的第一电离能大于金属元素；则Al 元素的第一电离能在三种元素中最小；同一周
期相邻元素，一般是原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但N、O 是同一周期相邻元素，由于N 原
子核外电子排布处于轨道的半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以第一电离能：
N＞O，故三种元素的第一电离能大小关系为：M(N)＞E(O)＞X(Al)，A 正确；
B．M 是N，E 是O 元素，元素的非金属性：O＞N，元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性
就越强，所以简单氢化物的稳定性：E(H2O)＞M(NH3)，B 正确；
C．X 是Al，Y 是C，Z 是H，Al 的氧化物为Al2O3，该物质是离子化合物，熔点很高；C 的氧化物可能是
CO，也可能是CO2，它们都是气体，熔点很低；H 元素的氧化物可能是H2O、H2O2，在室温下二者都是呈
液态，熔点比C 元素的氧化物的高，故相应的氧化物的熔点由高到低的顺序：X＞Z＞Y，C 错误；
D．Y 是C，M 是N，E 是O 元素，
为
，中心C 原子价层电子对数是：3+
=3，无孤对存
在，空间构型是平面三角形；
是
，中心N 原子价层电子对数是：3+
=3，空间构型也是
平面三角形，因此二者的空间构型相同，D 正确；
故选C。
预测2
【答案】B
【解析】A．由图可知，与
等距且最近的F-位于棱心，共12 个，即
的配位数为12，故A 正确；
B．每个
位于距其最近且等距的
构成的正八面体体心中，故B 错误；
C．若
位于晶胞的体心，则K+位于晶胞的顶点处，
位于面心，故C 正确；
D．由均摊法可知，1 个晶胞中含有Mg2+的数目为
，F-的数目为
，K+的数目为1，晶胞的
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质量为：
，密度为：
，故D 正确；
故选B。
预测3
【答案】B
【分析】基态X 原子的价电子排布式为nsnnpn，基态X 原子的价电子排布式为2s22p2，X 为C 元素，W、
X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，结合含铜催化剂阴离子的结构知，W 为H，Y 为N，Z 为
F。
【解析】A．该阴离子为[Cu(CF3)3(CH2CN)]-，其中铜元素的化合价为+3 价，A 项正确；
B．H 和N 构成的化合物NH4H 为离子化合物，B 项错误；
C．同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强、电负性越大，则电负性：Z＞Y＞
X＞W，C 项正确；
D．C、N、F 均位于元素周期表的p 区，D 项正确；
故选B。
预测4
【答案】D
【解析】A．由晶胞结构图，晶胞中Cu 的个数为
，K 的个数
，F 的个数
，则Cu、K、F 的个数比为1:2:4，所以化合物X 的化学式为K2CuF4，反应的方程式为
4K+CuCl2+2F2=2KCl+K2CuF4，所以CuCl2与F2的物质的量之比为1:2，A 正确；
B．基态F 原子电子排布为1s22s22p5，电子占据5 个原子轨道，有5 种空间运动状态，B 正确；
C．由晶胞结构图，Cu 原子填充在由F 原子构成的八面体空隙中，C 正确；
D．化合物X 的密度即晶体的密度，即ρ=
，D 错误；
故选D。
预测5
【答案】A
【分析】Q、R、T、X、Y 和Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，阳离子结构中Q 只形成1 条共价
键，可知Q 处于ⅠA 族或ⅦA 族，而阴离子中Z 也形成1 条共价键，则Z 处于ⅦA 族，Q、R、X 和Z 的
质子数均为奇数且之和为22，Q 的原子序数又最小，可知Q 为H 元素，而Z 只能为F 元素；R、T、X、Y
均处于第二周期，基态T 原子和Y 原子的最外层均有两个单电子，T、Y 的价电子排布式为依次为2s22p2、
2s22p4，故T 为C 元素、Y 为O 元素；X 的原子序数介于碳、氧之间，则X 为N 元素；R 的原子序数为22-
1-7-9=5，可知R 为B 元素，阴离子结构中R 形成4 的条共价键中有1 条是配位键，由分析可知，Q 为H 元
素、R 为B 元素、T 为C 元素、X 为N 元素、Y 为O 元素、Z 为F 元素，据此分析解题。
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【解析】A．由分析可知，T 为C、X 为N、Y 为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，
ⅡA、ⅤA 反常，故第一电离能C＜O＜N 即
，A 错误；
B．由分析可知，R 为B，Z 为F，故该阴离子
中含有B-F 间的配位键，B 正确；
C．由分析可知，T 为C、X 为N、Y 为O，根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强，故简单氢化物
的稳定性H2O＞NH3＞CH4即
，C 正确；
D．由题干结构可知，该离子液体属于离子化合物，熔沸点高，即难挥发，可用作溶剂，D 正确；
故选A。
名师押题
押题1
【答案】B
【分析】X 的一种核素没有中子，则X 为H，根据其余三种在周期表中位置可知，Y 为N、Z 为O、W 为
S，据此回答。
【解析】A．单质X(H2)与Y(N2)在高温高压、催化剂的作用下化合生成NH3，A 错误；
B．H2O 存在分子间氢键，其熔沸点大于H2S，B 正确；
C．同周期从左往右，电负性在增大，所以O＞N，C 错误；
D．H、O、S 组成的化合物H2SO3、H2SO4为共价化合物，D 错误；
故选B。
押题2
【答案】D
【分析】已知M、N、P、Q、R 是原子序数依次增大的前四周期主族元素；常见的物质中，氧元素的其中
一种单质O3是极性分子，故M 为O 元素；N 基态原子核外无未成对的电子，且N 的原子序数必须要大于
氧元素的原子序数8，故N 为Mg 元素；P 存在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中，故P 为
Si 元素；Q 是一种重要的成盐元素，故Q 为Cl 元素；由荧光粉的化学式R4N(PM4)4Q2可知，R 显＋2 价，
且为第四周期主族元素，故R 为Ca 元素；
【解析】A．N（Mg）、Q（Cl）、R（Ca）三种元素简单离子的半径由大到小为：Q（Cl-）＞R（Ca2+）
＞N（Mg2+），故A 正确；
B．第一电离能由大到小为：Cl＞Si＞Mg＞Ca，即Q>P>N>R，故B 正确；
C．H3M＋为H3O＋，电子式为
，中心原子O 形成3 个σ 键，最外层还有一个孤电子对，所以
O 的价层电子对数＝3＋1＝4，O 采取sp3杂化、H3O＋为三角锥形；而H2M 为H2O，O 形成2 个σ 键，且O
的最外层还有2 个孤电子对，H2O 为V 形结构，孤电子对越多，对成键电子排斥作用越强，键角越小，因
此H3O＋的键角大于H2O，即
，故C 正确；
D．N、P、R 的氧化物分别为MgO（离子晶体）、SiO2（共价晶体）、CaO（离子晶体），且离子半径
r(Mg2＋)＜r(Ca2＋)，所以几种氧化物的熔点由大到小为SiO2＞MgO＞CaO，即：P>N>R，故D 错误；
故选D。
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押题3
【答案】B
【解析】A．酸性条件下
会与
反应生成
，A 项错误；
B．图中一个晶胞中含有黑球
，白球
，根据
与
的个数比为
可以确定黑球代
表
，白球代表
，B 项正确；
C．位于顶点与面心上的
紧邻且等距离，故每个
周围紧邻且等距离的
个数为为12，C 项错误；
D．1 个晶胞中含有4 个
，1 个晶胞的体积为
该晶体的密度为
，D 项错误；
故选B。
押题4
【答案】C
【分析】基态X 原子的电子只有一种自旋取向，则X 为H 元素；基态W 原子核外s 能级上的电子总数与p
能级上的电子总数相等，电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2，则W 为O 或Mg 元素，由于W 是非金属元
素，故W 是O 元素；Y 与W 的质子数之和等于Z 的质子数的2 倍，Y、Z、W 为原子序数依次增大的非金
属元素，则Y 为C 元素，Z 为N 元素。据此作答。
【解析】A．同周期元素从左向右电负性依次增大，故O>N>C，A 正确；
B．同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，其中N 原子的2p 电子半满为较稳定结构，第一电离能大
于相邻元素的第一电离能，则第一电离能大小顺序为：N＞O>C，B 正确；
C ．X、W、Z 的单质分子分别为H2、N2、O2，对应的化学键分别是单键、三键、双键，故键能大小关系
为H2<O2<N2，C 错误；
D．W、Z 和Y 的最简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4，NH3能形成1 个分子间氢键、H2O 能形成2 个分
子间氢键，CH4不存在分子间氢键，则H2O 的沸点最高，NH3次之，C 正确；
故选C。
押题5
【答案】C
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W 原子序数依次增大，
X 和W 同主族，W 形成+1 价阳离子，X 形成1 个共价键，则X 为H，W 为Na；Y 形成2 个共价键，其原
子序数小于Na，则Y 为O；Q 形成4 个共价键，基态Q 原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，则其
最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q 为C；Q、Z、Y 为同周期元素，Y 可与X 形成空间构型为V 形
的分子，则Z 为N，以此分析解答。
【解析】A．由分析可知，Q 为C、Z 为N、Y 为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，
ⅡA、ⅤA 反常，故第一电离能N＞O＞C 即
，A 正确；
B．由分析可知，W 为Na、Y 为O、Z 为N，三者的简单离子具有相同的电子排布，则核电荷数越大半径
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越小，故简单离子半径N3-＞O2-＞Na+即
，B 正确；
C．由分析可知，Z 为N，Z 元素的氧化物对应水化物HNO3为强酸，而HNO2为弱酸，C 错误；
D．由分析可知，Y 为O，Y 的简单氢化物即H2O，H2O 中心原子O 周围的价层电子对数=2+
=4，
根据价层电子对互斥理论可知，其
构型为四面体，D 正确；
故选C。
元素及其化合物
年份
试卷
考点
2023
江苏卷
氮及其化合物的转化
2023
广东卷
硅酸盐材料
2023
浙江卷
物质的性质与用途
2023
辽宁卷
物质的工业制备
2022
广东卷
硅酸盐、小苏打、光导纤维
2022
海南卷
钠和钾
2022
江苏卷
物质性质与用途
2022
河北卷
无机非金属材料、橡胶、有机高分子材料
2022
浙江卷
镁合金、氯气、臭氧、铁粉、晶体硅、氧化铝
2021
广东卷
铁及其化合物
2021
河北卷
硫氧化物和氮氧化物、非金属含氧酸及其盐
2021
湖南卷
FeO 的性质、SO2的性质、
2021
浙江卷
铝热反应、镁的性质、熟石膏、氨水、硅酸钠、
2021
北京卷
SO2的性质
2021
海南卷
NH3的性质
此题型以元素及其化合物为知识载体，考查常见物质的性质和用途，难度一般。解题关键是熟悉常见物质
的重要性质，能将物质的宏观性质和用途与物质的微观结构建立联系，体现学科核心素养。
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1．常见金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质
应用
锂密度小、比能量大
可用作电池负极材料
钠具有较强的还原性
可用于冶炼钛、锆、铌等金属
Na2O2与H2O、CO2反应均可生成O2
作供氧剂
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
NaHCO3受热分解可生成CO2
用作焙制糕点的膨松剂
NaHCO3具有弱碱性，能与酸反应
可用于制胃酸中和剂
NaCl 使细菌细胞脱水死亡
可以杀菌，可作为防腐剂
钠钾合金呈液态，导热
作原子反应堆的导热剂
小苏打溶液和硫酸铝溶液反应可生成CO2
作泡沫灭火器
Al 具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化
盛装、运输浓硫酸、浓硝酸
铝有还原性，能发生铝热反应
可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
镁铝合金密度小、强度大
可用作高铁车厢材料
MgO、Al2O3熔点高
作耐高温材料
Al3＋、Fe3＋水解生成的氢氧化铝、氢氧化铁胶体具
有吸附性
明矾、铁盐用作净水剂(混凝剂)
明矾溶液显酸性
利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
Al(OH)3有弱碱性
中和胃酸，用作抗酸药
Fe 具有还原性
防止食品氧化变质
Fe2O3是红棕色粉末
作红色颜料
K2FeO4是强氧化剂，还原产物Fe3＋水解生成氢氧
化铁胶体
作新型消毒剂、净水剂
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
FeCl3溶液腐蚀Cu 刻制印刷电路板
CuSO4使蛋白质变性
配制成波尔多液用于树木杀虫，误服CuSO4溶液，
喝牛奶、蛋清或豆浆解毒
BaSO4难溶于水，不与胃酸反应
在医疗上用作“钡餐”
生石灰、无水氯化钙能与水反应
作(食品)干燥剂
KMnO4有强氧化性
能杀菌消毒
KMnO4有强氧化性，能和乙烯反应
常用浸泡KMnO4的硅藻土来保鲜水果
AgBr、AgI 不稳定，见光易分解
感光材料
AgI 分解吸热
用于人工降雨
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2.常见非金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质
应用
Cl2、ClO2具有较强的氧化性
用于自来水杀菌消毒
次氯酸盐具有强氧化性
作杀菌消毒剂、漂白剂
碘酸钾在常温下稳定
食盐中的加碘物质
SO2具有漂白性
用于漂白纸浆、毛、丝等
二氧化硫的还原性
二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂
浓硫酸具有吸水性
作干燥剂(不能干燥NH3、H2S、HI)
氮气的化学性质稳定
作保护气
浓氨水具有挥发性和还原性
检验输送Cl2的管道是否漏气
液氨汽化吸收大量的热
作制冷剂
草木灰和硫酸铵反应可生成氨气
草木灰和硫酸铵不能混合施用
NH4HCO3、NH4NO3是可溶的含氮化合物
用作氮肥
硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料)
制半导体、芯片、太阳能电池
二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度
可作光导纤维
4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑
用氢氟酸刻蚀玻璃
2C＋SiO2=====Si＋2CO↑
碳还原二氧化硅制备粗硅
P2O5能与水反应
作干燥剂(不可干燥食品)
水玻璃不燃不爆
可用作防火材料
硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
氦气化学性质稳定、密度小
可用于填充飞艇、气球
干冰升华吸收大量的热
人工降雨
白磷(P4)易燃烧
制高纯度磷酸、烟雾弹、燃烧弹等
肥皂水显碱性
肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
典例1（2023·江苏卷第8 题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B. 工业制硝酸过程中的物质转化：
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D. 实验室制备少量NH3的原理：
【答案】B
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【解析】Cu 与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO 与氧气发生反应
生成NO2，A 正
确；氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO 无法与水发生化学反应，B 错误；汽车尾气催化转化器主
要将污染气体NO、CO 转化为无污染的气体，故该反应方程式为
，C 正确；
实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3，化学方程式为
，D 正确。故选B。
典例2（2023·浙江选考1 月第4 题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A. SO2能使某些色素褪色，可用作漂白剂
B. 金属钠导热性好，可用作传热介质
C. NaClO 溶液呈碱性，可用作消毒剂
D. Fe2O3呈红色，可用作颜料
【答案】C
【解析】SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A 正确；钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传
热介质，选项B 正确；NaClO 溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化
性，选项C 不正确；Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D 正确；故选C。
典例3（2023·辽宁卷第3 题）下列有关物质的工业制备反应错误的是（ ）
A. 合成氨：N2+3H2
2NH3 B. 制HCl：H2+Cl2=======2HCl
C. 制粗硅：SiO2+2C=======Si+2CO D. 冶炼镁：2MgO(熔融)=======2Mg+O2↑
【答案】D
【解析】工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H2
2NH3，A 正确；工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为
H2+Cl2=======2HCl，B 正确；工业制粗硅是将SiO2与C 在高温下反应生成粗硅，反应方程式为
SiO2+2C=======Si+2CO，C 正确；冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔
融)=======Mg+Cl2↑，D 错误；故选D。
典例4（2023·广东卷第1 题）“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是（
）
A．九霄环佩木古琴
B．裴李岗文化骨
笛
C．商朝后期陶埙
D．曾侯乙青铜编
钟
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【答案】C
【解析】九霄环佩木古琴主要构成是木材，动物筋制得，A 错误；裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成，B
错误；商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C 正确；曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D 错
误； 故选C。
典例5（2022·江苏卷）我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；
Pb、
是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质
性质与用途具有对应关系的是
A. 石墨能导电，可用作润滑剂 B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D. 含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
【答案】C
【解析】石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A 错误单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电
子有关，与熔点高无关，故B 错误；青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸
剑，故C 正确；含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色
丰富无关，故D 错误；故选C。
预测1（2024·重庆·模拟）下列工业制备原理或流程不正确的是
A．工业冶炼镁：MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
B．工业制硝酸：N2
NO
HNO3
C．工业制氯气：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
D．工业制纯硅：石英砂
粗硅
SiHCl3
高纯硅
预测2（2024·湖南长沙·二模）化学促进了生活、生产、科研的发展，下列相关说法错误的是
A．在葡萄酒中添加SO2作为抗氧化剂食品保鲜，SO2在保鲜时体现了氧化性
B．华为Mate60 手机高清镜头中使用的COC/COP(环状聚烯烃)是高分子化合物，也是混合物
C．中国自主研发的首个5G 微基站射频芯片的主要材料是Si
D．高铁动车的车厢厢体由不锈钢和铝合金制成，不锈钢和铝合金均属于金属材料
预测3（2024·辽宁沈阳·一模）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化亚铁
B．涂料增稠剂的成分之一聚丙烯酸钠属于无机非金属材料
C．乙醇汽油的广泛使用能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放
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D．二氧化碳人工合成淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
预测4（2024·福建龙岩·二模）化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是
A．采用冷链运输新冠疫苗，以防止蛋白质变性
B．向河水中加入明矾，可除去悬浮杂质并杀灭有害细菌
C．大丝束碳纤维被称为“新材料之王”，属于有机高分子材料
D．5G 技术实现超高清信号长时间稳定传输，5G 芯片主要材质是
预测5（2024·广东·一模）如图所示是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图。下列推断不正确的是
A．a 与d 反应产物中有离子键
B．可存在
的转化
C．常温下，d 的浓溶液不能与铁发生反应
D．可用与强碱的反应来检验e 中的阳离子
押题1（2024·陕西·二模）化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是
A．成功挑战马里亚纳海沟的自供电软机器人，以硅树脂为基体，硅树脂是一种高分子材料
B．华为5G 手机Mate60 的芯片麒麟
主要成分是二氧化硅
C．液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介于固态和液态间的无机化合物
D．龟甲的成分之一羟基磷灰石属于有机物
押题2（2024·海南·一模）物质的性质决定用途。下列两者对应关系不正确的是
A．二氧化氯具有强氧化性，可用作饮用水消毒
B．
溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu
C．
呈弱碱性，可用于治疗胃酸过多
D．
受热分解，生成高熔点物质和水，常用作塑料的阻燃剂
押题3（2024·河北·一模）化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．铝表面致密的氧化膜耐酸碱腐蚀
B．制造铅笔芯的石墨与
是同素异形体
C．用作红色涂料的铁红的化学式为
D．亚硝酸钠可作为食品防腐剂是由于其为强电解质
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押题4（2024·四川·二模）化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法不正确的是
A．卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式PTFE(聚四氟乙烯)板材，该板材属于合成高分子材料
B．乙醇、过氧化氢、次氯酸钠等消毒剂均能将病毒氧化而达到消毒的目的
C．砖瓦是用黏土烧制而成，黏土主要成分为含水的铝硅酸盐
D．高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有：胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应等
押题5（2024·山东济南·一模）关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是
A．Ag 与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，所以实验室通常用浓硝酸洗涤附着在试管内壁上的银镜
B．加热浓硫酸与NaCl 固体的混合物可制备HCl，说明浓硫酸酸性强于HCl
C．将CO2通入Ba(NO3)2：溶液无明显现象，则将SO2通入Ba(NO3)2溶液也无明显现象
D．向NaClO 溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO 在溶液中发生了水解反应
名校预测
预测1
【答案】B
【解析】A．工业上采用电解熔融的氯化镁冶炼镁，反应方程式为：MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑，A 正确；
B．已知NO 与水不反应，故工业上制硝酸：N2
NO
NO2
HNO3，B 错误；
C．工业上制氯气是采用石墨电极电解饱和食盐水，反应方程式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，
C 正确；
D．工业上制纯硅采用从石主要成分为SiO2的英砂出发：石英砂
粗硅
SiHCl3
高
纯硅，D 正确；
故选B。
预测2
【答案】A
【解析】A．
具有强还原性，具防腐和抗氧化等作用，可作为食品添加剂，
在保鲜时体现了还原性，
故A 不正确；
B．环状聚烯烃是高分子，是混合物，故B 正确；
C．电子芯片的材料主要是Si，射频芯片也是电子芯片，故C 正确；
D．不锈钢是铁合金，铁合金与铝合金均属于金属材料，故D 正确；
故选A。
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预测3
【答案】D
【解析】A．氧化亚铁呈黑色，古代壁画颜料中所用的铁红成分为氧化铁，故A 错误；
B．涂料增稠剂的成分之一聚丙烯酸钠属于有机高分子材料，故B 错误；
C．汽车尾气中氮氧化物是发动机吸入空气中的氧气和氮气在放电条件下生成的，所以乙醇汽油的广泛使
用不能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放，故C 错误；
D．二氧化碳属于无机小分子、淀粉属于有机高分子，所以二氧化碳人工合成淀粉实现了无机小分子向有
机高分子的转变，故D 正确；
故选D。
预测4
【答案】A
【解析】A．疫苗中的蛋白质在较高温度下容易变性，所以采用冷链运输疫苗，以防止蛋白质变性，A 正
确；
B．明矾能净化河水，但不能对河水消毒杀菌，B 错误；
C．碳纤维不是有机物，C 错误；
D．5G 芯片主要材质是Si 单质，D 错误；
故选A。
预测5
【答案】C
【分析】短周期某种非金属元素的“价-类”二维图分析可知，元素最高价+5 价，最低价-3 价，为N 元素
的价类图，a 为NH3，b 为NO，c 为NO2，d 为HNO3，e 为铵盐，结合物质的性质和应用分析选项。
【解析】A．由分析可知，a 为NH3，d 为HNO3，a 与d 反应产物为NH4NO3，含离子键，A 正确；
B．由分析可知，a 为NH3，b 为NO，c 为NO2，d 为HNO3，可存在a→b→c→d 的转化，如NH3
NO
NO2
HNO3，B 正确；
C．由分析可知，d 为HNO3，常温下，d 的浓溶液浓硝酸能与铁发生反应，发生钝化现象，不能继续反应，
C 错误；
D．铵盐与强碱的反应生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此检验e 中的阳离子铵根离子，D 正
确；
故选C。
名师押题
押题1
【答案】A
【解析】A．硅树脂又称有机硅聚合物，是一种由二甲基硅醇和硅氧烷等有机硅化合物为主要原料聚合而
成的高分子材料，A 正确；
31
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B．晶体硅为良好的半导体，是制造芯片的主要原料，B 错误；
C．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，不是介于固态和液态之间的中间状态，C 错误；
D．羟基磷灰石是不含有碳元素的化合物，属于无机物，D 错误；
故选A。
押题2
【答案】B
【解析】A．二氧化氯具有强氧化性，是安全、无毒的绿色消毒剂，常用于饮用水的消毒，故A 正确；
B．氯化铁溶液有氧化性，能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，则氯化铁溶液可用于腐蚀电路板上的铜与
溶液呈酸性无关，故B 错误；
C．氢氧化铝呈弱碱性，可与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，所以氢氧化铝用于治疗胃酸过多，故C
正确；
D．氢氧化铝受热分解生成的熔点高的氧化铝和水的反应是吸热反应，所以氢氧化铝常用作塑料的阻燃剂，
故D 正确；
故选B。
押题3
【答案】B
【解析】A．铝表面致密的氧化膜为氧化铝，能与强酸强碱反应，所以不耐酸碱腐蚀，故A 错误；
B．石墨与
都是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故B 正确；
C．用作红色涂料的铁红的化学式为Fe2O3，故C 错误；
D．亚硝酸钠具有还原性，适量添加到食品中，可用作食品防腐剂，故D 错误；
故选B。
押题4
【答案】B
【解析】A．聚四氟乙烯属于合成高分子材料，A 正确；
B．乙醇使蛋白质变性，不能将病毒氧化，过氧化氢和次氯酸钠能将病毒氧化而达到消毒的目的，B 错误；
C．砖瓦是传统硅酸盐材料，由黏土烧制而成，黏土的主要成分为含水的铝硅酸盐，C 正确；
D．高铁酸钾发生氧化还原反应变为Fe3+，Fe3+水解得到氢氧化铁胶体，胶体吸附水中悬浮颗粒发生胶体聚
沉，从而达到水处理的目的，D 正确；
故选B。
押题5
【答案】D
【解析】A．实验室通常用稀硝酸清洗银镜，稀硝酸成本更低，故A 错误；
B．加热浓硫酸与NaCl 固体反应方程式为：
，反应能发生，是由于HCl
为挥发性酸，不断离开反应体系，使得平衡正向移动，反应得以进行，与浓硫酸和HCl 的酸性大小无关，
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故B 错误；
C．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2被氧化为硫酸根，会生成BaSO4白色沉淀，故C 错误；
D．向NaClO 溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，是由于次氯酸根水解：
，
使溶液呈碱性，由于生成的次氯酸具有漂白性，使得溶液变红后褪色，故D 正确；
故选D。
化学实验基础（选择题）
年份
试卷
考点
2023
江苏卷
氯气的实验室制备原理及装置
2023
海南卷
除杂操作及除杂试剂
2023
广东卷
NH3的干燥、收集、制备、喷泉实验
2023
浙江卷
实验方案设计、现象和结论
2023
辽宁卷
物质的鉴别和检验
2023
湖北卷
乙酸异戊酯的制备
2023
湖男卷
玻璃仪器的选用
2023
山东卷
实验室事故处理方法
2023
重庆卷
实验装置或操作
2022
广东卷
浓硫酸性质、SO2的性质
2022
广东卷
氯气的净化、收集、性质检验及尾气处理
2022
海南卷
化学实验操作
2022
湖北卷
实验装置或现象
2022
湖南卷
化学实验操作
2022
江苏卷
二氧化硫的制备
2022
山东卷
试剂实验室保存、溶液的配制
2022
浙江卷
化学实验方案设计、现象和结论
2021
北京卷
气体制备、试剂、装置及收集
2021
海南卷
气体的干燥、鉴别
2021
河北卷
化学实验操作
2021
湖北卷
实验现象与实验操作
33
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2021
湖南卷
1-溴丁烷制备
2021
辽宁卷
实验操作、现象及结论
2021
山东卷
蔗糖水解
实验仪器的选用与基本操作是高考对实验基础的考查，主要以实验仪器的名称与选用，基本操作的正误判
断，实验装置的组装以及试剂的选用与存放等为侧重点进行命题，出现频率高，试题难度小。微型实验的
设计与评价，属于高考必考题型，关键是明确实验方案设计的目的，理解实验的原理，在熟知相关物质性
质的基础上，选择适合的实验仪器以及实验步骤，分析现象和数据，从实验原理的科学性和可行性、实验
操作的安全性和简约性、实验效果是否明显、是否对环境产生污染等角度，作出正确而合理的选择、评价
和结论。
一、实验仪器的选用与基本操作
1．常考重要仪器的识别
仪器
名称
蒸发皿
坩埚
表面皿
球形干燥管
仪器
名称
蒸馏烧瓶
锥形瓶
分液漏斗
容量瓶
仪器
名称
直形冷凝管
球形冷凝管
酸式滴定管
碱式滴定管
2.常考仪器的使用
（1）坩埚和蒸发皿：坩埚和蒸发皿均可以直接加热，前者主要用于固体物质的灼烧，后者主要用于溶液
的蒸发、浓缩和结晶。
（2）漏斗：普通漏斗主要用于组装过滤器，长颈漏斗主要用于组装简易反应器，分液漏斗主要用于分离
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互不相溶的液体、用作反应器的加液(不宜盛放碱性溶液)装置。
（3）玻璃棒：过滤、配制溶液中转移液体用玻璃棒引流；蒸发过程中用玻璃棒搅拌，并从蒸发皿中转移
固体；溶液pH 测定中用玻璃棒蘸取溶液等。
（4）滴定管
“0”
①
刻度在上。酸式滴定管不能盛装碱性溶液，碱式滴定管不能盛装酸性及氧化性溶液。
②滴定管赶气泡的操作
酸式滴定管
右手将滴定管倾斜30°左右，左手迅速打开活塞使溶液冲出，从而使溶液充满尖嘴
碱式滴定管
将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流
出，即可赶出气泡
（5）容量瓶：既不能长期存放溶液，也不能作为反应容器，更不可加热，且瓶塞不可互换。
（6）试剂瓶：广口瓶盛放固体试剂，细口瓶盛放液体试剂，棕色瓶盛放见光易分解的试剂。
（7）量筒：不能用来配制溶液或用作反应容器，更不能用来加热或量取热的溶液。
（8）pH 试纸：检测溶液pH 时不能先润湿，不能用试纸直接蘸取待测液；试纸检验气体前须先润湿，试
纸不能直接用手拿，要用镊子夹取。
（9）烧瓶、烧杯、锥形瓶：不可直接加热；中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。
（10）温度计：不能代替玻璃棒用于搅拌，测液体温度时水银球浸在液体中；蒸馏实验时，温度计的水银
球置于蒸馏烧瓶的支管口处。
（11）“万能瓶”：装置如图，其有多种用途。
①洗气瓶：A 进B 出，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl 气体。
②贮气瓶：广口瓶中盛满液体，B 进A 出，如Cl2可用排饱和食盐水法收集。
③集气瓶：若A 进B 出，可收集密度比空气大的气体，如CO2；若B 进A 出，可收集密度比空气小的气体，
如H2。
④安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起到
安全瓶的作用(此时广口瓶中A 管长度同B 管)。
3．常考的基本操作
（1）测定溶液pH
将一小块pH 试纸放在洁净的表面皿上，用清洁、干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH 试纸中央，待变色
稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH。
（2）浓H2SO4的稀释
将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
（3）从某物质稀溶液中结晶的实验操作
①溶解度受温度影响较小的：蒸发结晶。
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②溶解度受温度影响较大或带结晶水的：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤。
（4）装置气密性检查
①简易装置：将导气管一端放入水中(液封气体)，用手焐热试管，若导管口有气泡冒出，冷却到室温后，
导管口有一段稳定的水柱，表明装置气密性良好。
②有长颈漏斗的装置如图，用止水夹夹住烧瓶右侧的导气管，向长颈漏斗中加入适量水，长颈漏斗中会形
成一段液柱，停止加水，过一段时间后，若漏斗中的液柱无变化，则装置气密性良好。
（5）沉淀剂是否过量的判断方法
①静置，向上层清液中继续滴加少量沉淀剂，若无沉淀产生，则证明沉淀剂已过量，否则沉淀剂不过量。
②静置，取上层清液适量于另一洁净试管中，向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂，若产生沉淀，
证明沉淀剂已过量，否则沉淀剂不过量。
（6）洗涤沉淀
将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀，静置，使蒸馏水滤出，重复2～3 次即可。
（7）判断沉淀是否洗净
取最后一次洗涤液，滴加……(试剂)，若没有……现象，证明沉淀已经洗净。
（8）萃取分液
关闭分液漏斗活塞，将混合液倒入分液漏斗中，塞上塞子。用右手顶住塞子，左手握住活塞部分，将分液
漏斗倒置，充分振荡，静置、分层，在漏斗下面放一个小烧杯，先打开上口塞子或使塞上的凹槽(或小孔)
对准漏斗上的小孔，再打开分液漏斗活塞，使下层液体从下口沿烧杯壁流下，上层液体从上口倒出。
4．化学药品的存放
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二、微型实验的设计与评价
1.常考的微型实验设计
实验目的
实验设计方案
（1）证明含有Fe3＋的溶
液中含有Fe2＋
加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液褪色，则证明原混合液中含有Fe2＋
[不能有还原性离子(Cl－)干扰]
（2）①证明草酸的酸性
强于碳酸
②证明草酸是二元酸
①向1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入1 mol·L－1草酸，若产生大量气泡，则证
明草酸的酸性强于碳酸
②定量实验：用NaOH 标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH 的物质的量为草
酸的2 倍，则说明草酸是二元酸
（3）证明CO2中含有
CO
先除尽CO2，再把气体通入加热的CuO 中，若黑色固体变为红色，生成的气
体能使澄清石灰水变浑浊，则证明原混合气体中含有CO(利用CO 具有还原
性)
（4）证明SO 中含有SO
向混合液中加入足量的BaCl2溶液，将沉淀溶于足量的盐酸中，若沉淀部分
溶解且有刺激性气味的气体生成，则证明原混合液中含有SO
（5）证明碳酸的酸性强
于硅酸
把CO2通入硅酸钠溶液中，若出现白色沉淀，则说明碳酸的酸性强于硅酸(利
用强酸制弱酸)
（6）证明氯气的氧化性
强于硫单质
把氯气通入硫化氢溶液中，若有黄色沉淀生成，则证明氯气的氧化性强于硫
单质(氧化性：氧化剂>氧化产物)
（7）证明H2C2O4是弱
酸
常温下，测Na2C2O4溶液的pH，pH>7 说明H2C2O4是弱酸；或将pH＝1 的
H2C2O4溶液稀释10 倍，pH<2 说明H2C2O4是弱酸(利用电离平衡或水解平衡)
（8）证明SO2中含有
CO2
先把混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中，再通入品红溶液不褪色，最
后通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2
（9）证明多元弱酸的酸
式盐电离程度与水解程
度的相对大小(以
①常温下，测量NaHCO3溶液的pH，若pH>7，则说明HCO 的水解程度大于
电离程度
②常温下，测量NaHSO3溶液的pH，若pH<7，则说明HSO 的电离程度大于
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NaHCO3、NaHSO3为例)
水解程度
（10）Ksp大小的比较(以
AgCl、AgI 为例)
①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl 溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加
相同浓度KI 溶液产生黄色沉淀
②向浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、NaI 混合溶液中，滴加0.1 mol·L－1
AgNO3溶液，先产生黄色沉淀的Ksp小
2.微型实验的设计与评价解题模型
典例1（2023·江苏卷第3 题）实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是
A．制取Cl2
B．除去Cl2中的HCl
C．收集Cl2
D．吸收尾气中的Cl2
【答案】BC
【解析】实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A 错误；除去Cl2中的HCl 可
将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，B 正确；氯气密度大于空气，可用向上排空气
法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C 正确；对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，
水吸收效果不好，D 错误。 故选BC。
典例2（2023·海南卷第3 题）下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A.
：饱和
溶液
B.
：碱石灰
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C.
：酸性
溶液
D.
：
【答案】B
【解析】二氧化碳、氯化氢均会和碳酸钠溶液反应，A 不符合题意；氨气和碱石灰不反应，水和碱石灰
反应，合理，B 符合题意；酸性高锰酸钾会把乙炔氧化，C 不符合题意；P4O10、二氧化硫均为酸性氧化
物，不反应，不能除去二氧化硫，D 不符合题意；故选B。
典例3（2023·广东卷第4 题）1827 年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利
用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是（ ）
A. 图1：喷泉实验
B. 图2：干燥NH3
C. 图3：收集NH3
D. 图4：制备NH3
【答案】B
【解析】NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A 可以达到预期；P2O5为
酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B 不可以达到预期；
NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C 可以达到预期；CaO 与浓氨水混合后与水反应并
放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故D 可以达到预期；故选B。
典例4（2023·浙江选考1 月第16 题）探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是（
）
选项
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn 片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN 溶液，
再加入少量K2SO4固体
溶液先变成血红色后无
明显变化
Fe3+与SCN-的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于
盐酸，滴加KSCN 溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3 价铁
D
向沸水中逐滴加5~6 滴饱和FeCl3溶
液，持续煮沸
溶液先变成红褐色再析
出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成
Fe(OH)3沉淀
【答案】D
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【解析】FeCl2溶液中加入Zn 片，
，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比
Zn2+强，A 错误；溶液变成血红色的原因，
，与SO4
2-和K+无关，B 错
误；铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C 错误；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制
取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D 正确；故选D。
典例5（2023·湖南卷第3 题）下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A. 重结晶法提纯苯甲酸：①②③
B. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：③⑤⑥
C. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤
D. 酸碱滴定法测定NaOH 溶液浓度：④⑥
【答案】A
【解析】粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶来提纯苯甲酸，具体操作为加热溶解、趁
热过滤和冷却结晶，此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A 选项装置选择不合理；蒸馏法需要
用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分，B 选项装置
选择合理；浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170℃，需要利用温度计测量反应体系的温度，C 选
项装置选择合理；酸碱滴定法测定NaOH 溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液，酸液盛装
在酸式滴定管中，D 选项装置选择合理；故选A。
预测1（2024·重庆·模拟）下列有关实验装置或操作能达到相应目的的是
A．通过注射器活塞移动验证钠与水反应放热
B．探究浓度对反应速率的影响
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C．检查容量瓶是否漏液
D．测定中和热
预测2（2024·北京朝阳·一模）某同学进行如下实验：
①将H2O2溶液与KI 溶液混合，产生大量气泡，溶液颜色变黄；
②将①中的黄色溶液分成两等份，一份加入CCl4，振荡，产生气泡速率明显减小，下层溶液呈紫红色；另
一份不加CCl4，振荡，产生气泡速率无明显变化。
下列说法不正确的是
A．①中溶液颜色变黄的原因是：H2O2+2I-=I2+2OH-
B．②中下层溶液呈紫红色是因为I2溶于CCl4
C．②中产生气泡速率减小的原因是H2O2浓度减小
D．由该实验可知，I2可以加快H2O2分解产生气泡反应速率
预测3（2024·河北石家庄·二模）下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A．验
是否沉淀完全
B．证SO2的漂白性
C．极法保护铁
D．NH3易溶于水且溶液呈碱性
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预测4（2024·山西·二模）过硫酸铵
被广泛用于金属及半导体材料的表面处理剂和印刷线路
的刻蚀剂。实验室选用下列装置制备
，反应原理为
。
下列说法正确的是
A．装置
中固体药品为
B．装置
的作用是干燥氨气
C．制备
时仪器的连接顺序为
D．装置D 的作用是收集氨气
预测5（2024·湖北·三模）由实验操作和现象，能得出相应结论的是
选
项
实验操作
现象
结论
A
向溴水中加入苯，振荡后静置
分层，水层颜
色变浅
与苯发生加成反应
B
溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液共热，将产生的气体直接
通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫红色褪
去
反应有乙烯生成
C
向试管中加入1mL10%蔗糖溶液，再加入过量10%
溶液后加热煮沸。经冷却后加入新制备的
并加热
没有砖红色沉
淀产生
蔗糖不属于还原糖
D
向盛有2mL0.1mol/LNaCl 溶液的试管中滴加2 滴
溶液，振荡后再向其中滴加4 滴
0.1mol/LKI 溶液
先出现白色沉
淀，后出现黄
色沉淀
相同温度下
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
42
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押题1（2024·海南·一模）下列实验装置能够达到实验目的的是
A．图a 测定醋酸的浓度
B．图b 由MgCl2溶液制取无水MgCl2
C．图c 探究压强对平衡的影响
D．图d 检验二氧化硫的漂白性
押题2（2024·湖北·三模）下列装置(部分加热、夹持等仪器未画出)可以用于相应实验的是
A．分离二氯甲烷和四氯甲烷
B．提纯含有少量氯化钠和泥沙的苯甲酸
C．用电石与水反应制取乙炔
D．比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
押题3（2024·湖南·二模）实验室以
溶液和碳酸氢铵溶液制备氧钒（IV）碱式碳酸铵晶体
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，装置如图所示。已知：
能被
氧化。下列说法不正确的是
A．Ⅱ中的试剂为饱和
溶液
B．实验开始时应先打开活塞
，一段时间后，再打开活塞
C．Ⅲ中的反应为氧化还原反应
D．反应完全，小心取下分液漏斗，停止通气，立即塞上橡胶塞，将锥形瓶置于
保护下的干燥器中，
静置过夜，得到晶体
押题4（2024·福建·三模）制备水合肼的原理为
，其装置如图。已知水合肼（
）
沸点为118.5℃。下列说法正确的是
A．分液漏斗中盛装的是
溶液
B．两温度计控制的温度相同
C．增大滴加速率会降低水合肼的产率
D．若将
溶液替换为氨水效果更好
押题5（2024·河南·三模）下列实验操作、实验现象、解释或结论均正确的是
选
项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向NaCl、NaBr 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶
液
有浅黄色
沉淀生成
(AgCl)>
(AgBr)
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B
将脱脂棉放入试管中，加入浓硫酸后搅拌成糊状，微
热，加入新制氢氧化铜悬浊液
有砖红色
沉淀生成
蔗糖水解产物中有葡萄糖
C
甲乙两支试管中各加入一定量的甲苯和少量酸性
KMnO4溶液，乙试管中再加上一定量冠醚，振荡
乙试管中
褪色时间
更短
K+嵌入冠醚中，增大高锰酸钾
在甲苯中的溶解度
D
甲乙两支试管中各加入2mL5%H2O2，甲试管中滴加
3 滴1mol/LCuCl2溶液，乙试管中滴加3 滴1mol/
LFeCl3溶液
乙试管产
生气泡较
快
说明催化活性Fe3+>Cu2+
名校预测
预测1
【答案】C
【解析】A．Na 与H2O 反应有H2生成，也会使得注射器活塞向右移动，不能验证钠与水反应放热，A 错
误；
B．通过褪色快慢来探究反应
中浓度对速率
的影响，高锰酸钾必须少量且初始高锰酸钾的浓度和体积均须相同，初始高锰酸钾浓度不同颜色不同，颜
色变化自然不同，故不能探究浓度对反应速率的影响，B 错误；
C．容量瓶使用前先要检查是否漏液，具体操作是向容量瓶中加蒸馏水，倒置不漏液，然后正放，将容量
瓶的瓶塞旋转180°，再倒置不漏液即可，C 正确；
D．装置中缺少搅拌器装置，D 错误；
故选C。
预测2
【答案】C
【解析】A．将H2O2溶液与KI 溶液混合，溶液颜色变黄是过氧化氢将碘离子氧化为碘单质，方程式
H2O2+2I-=I2+2OH-正确，A 正确；
B．②中下层溶液呈紫红色是因为四氯化碳萃取了溶液中的I2，碘单质溶于CCl4会呈紫色，B 正确；
C．②中产生气泡速率减小的原因是四氯化碳萃取了溶液中的I2，I2浓度减小导致过氧化氢分解速率减慢，
C 错误；
D．通过对比等量黄色溶液中加入四氯化碳萃取碘单质和不加入四氯化碳产生气泡的速率，可以看出加入
四氯化碳萃取碘单质后产生气泡速率明显减小，不加入四氯化碳产生气泡速率无明显变化，可以得到I2可
以加快H2O2分解产生气泡反应速率，D 正确；
45
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故选C。
预测3
【答案】B
【解析】A．沿烧杯壁向上层清液继续滴加1-2 滴氯化钡溶液，如果没有白色浑浊产生，说明硫酸根沉淀
完全，A 正确；
B．二氧化硫具有漂白性，可使品红褪色，验证漂白性需将其通入到品红溶液中，通入到紫色石蕊试液中
只能验证其酸性，B 错误；
C．铁和锌连接处于潮湿环境中，发生电化学腐蚀，由于锌更活泼，锌做负极失电子，铁不会失电子，加
入K3[Fe(CN)6]可以检验无亚铁离子生成，验证阴极法保护铁，C 正确
D．挤压胶头滴管，氨气溶于水，使烧瓶内压强减小，打开止水夹，烧杯里的水进入烧瓶，能看到红色喷
泉，说明NH3的水溶液显碱性，D 正确；
故选B。
预测4
【答案】C
【解析】A．氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，在试管口二者反应生成氯化铵，不能作为制取氨气的
药品，B 中装的药品应为氯化铵固体和氢氧化钙固体，A 项错误；
B．该实验中氨气不需要干燥，C 中装的
的作用是吸收氨气，防止污染空气，B 项错误；
C．制备
时A 为反应的发生装置，B 制取反应物氨气，D 为防止氨气倒吸的装置，C 为尾气处
理装置，故仪器的连接顺序为
，C 项正确；
D．装置D 的作用是防止氨气倒吸，D 项错误；
故选C。
预测5
【答案】D
【解析】A．苯萃取出溴水中的
，未发生化学反应 ，A 错误；
B．加热过程中挥发的乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色 ，B 错误；
C．加入新制备的
前，未先加入NaOH 溶液至溶液呈碱性 ，C 错误；
D．实验中氯化银转化为碘化银，氯化银和碘化银是同类型的沉淀，则沉淀向着KSP更小的转化 ，D 正确；
故选D。
名师押题
押题1
【答案】A
【解析】A． 氢氧化钠溶液不会腐蚀聚四氟乙烯，故该滴定管可以装氢氧化钠溶液，待测醋酸在锥形瓶内，
中和产物醋酸钠水解呈碱性，故选用酚酞做指示剂，则图a 可测定醋酸的浓度，A 正确；
46
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B．氯化镁溶液水解得到氢氧化镁和盐酸：Mg2++2H2O
Mg(OH)
⇌
2+2H+，加热和盐酸挥发，均促进水解，蒸
干氯化镁溶液得不到氯化镁固体、得到氢氧化镁，若进一步灼烧可得到氧化镁，故不能用图b 由MgCl2溶
液制取无水MgCl2，B 错误；
C．该反应前后气体物质的量不变，改变压强，平衡不移动，故不能由图c 探究压强对平衡的影响，C 错误；
D．铜和浓硫酸共热产生二氧化硫，二氧化硫通入石蕊试液中出现红色，体现二氧化硫是酸性氧化物、故
图d 不能检验二氧化硫的漂白性，D 错误；
故选A。
押题2
【答案】A
【解析】A．用蒸馏法分离二氯甲烷和四氯甲烷，A 正确；
B．应用重结晶法除去苯甲酸中的少量氯化钠和泥沙杂质，B 错误；
C．电石与水的反应太剧烈，不能使用启普发生器，C 错误；
D．应除去挥发的乙酸，防止对实验结果造成干扰，D 错误。
故选A。
押题3
【答案】C
【分析】Ⅰ反应器中生成二氧化碳，经过Ⅱ中的饱和碳酸氢钠除去挥发出的盐酸，纯净的二氧化碳进入Ⅲ
中作为保护气，Ⅲ中
反应生成
，据分析解题。
【解析】A．饱和碳酸氢钠溶液除去
气体中的氯化氢气体，A 正确；
B．
能被
氧化，必须先通入
气体排除装置中的空气，B 正确；
C．装置Ⅲ中发生的反应为
反应生成
，无元
素化合价变化，C 错误；
D．反应后先取分液漏斗，再停止通气，需要二氧化碳持续做保护气，立即塞上橡胶塞，将锥形瓶置于
保护下的干燥器中，静置过夜，得到晶体，D 正确；
故选C。
押题4
【答案】C
【解析】A．分液漏斗中盛放 NaOH 溶液和 NaClO 溶液，若将 NaClO 直接放在三颈烧瓶中， NaClO
可将反应生成的水合肼直接氧化，A 错误；
B．右边温度计作用：保持反应温度70℃，中间温度计作用：加热反应后混合物，使水合肼在118.5℃被蒸
馏，B 错误；
C．NaClO 可将反应生成的水合肼直接氧化，增大滴加速率会降低产率，C 正确；
D．加热条件下氨水易挥发，影响水合肼产率，D 错误；
故选C。
47
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押题5
【答案】C
【解析】A．氯化钠、溴化钠溶液浓度未知，不能判断两种沉淀的Ksp，，故A 错误；
B．纤维素水解后检验葡萄糖应该在碱性环境中进行，水解后没有加碱将溶液调整至碱性，操作错误，，
故B 错误；
C．K+嵌入冠醚中，增大高锰酸钾在甲苯中的溶解度，从而使甲苯和KMnO4充分接触，反应速率更快，褪
色时间更短，故C 正确；
D．0.3mol/LFeCl3和0.2mol/LCuCl2溶液不但金属阳离子不同，离子浓度也不相同，变量不唯一化，前者生
成气泡的速率更快，不能说明催化效果，故D 错误；
故选C。
化学实验大题综合
年份
试卷
考点
2023
广东卷
盐酸浓度的测定、热量的测定
2023
辽宁卷
2—噻吩乙醇的制备、产率
2023
湖北卷
铜的氧化过程及铜的氧化物的组成探究
2023
山东卷
三氯甲硅烷的制备
2023
北京卷
探究Cu 被I2氧化的产物及铜元素的价态
2023
海南卷
木耳中铁元素的检测
2023
湖南卷
邻硝基苯胺的催化氢化反应
2022
海南卷
的制备
2022
湖北卷
磷酸的制备
2022
湖南卷
的制备
2022
辽宁卷
氢醌法制备H2O2
2022
山东卷
无水FeCl2的制备
2022
浙江卷
无水二氯化锰的制备
2022
北京卷
探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
2022
河北卷
检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量
48
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2021
北京卷
探究卤素参与的氧化还原反应
2021
广东卷
Cl2的制备、干燥、净化与收集
2021
海南卷
亚硝酰氯（NOCl）的制备
2021
河北卷
侯氏制碱法制备NaHCO3
2021
湖北卷
SbCl5的制备
2021
湖南卷
以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠
2021
辽宁卷
的制备
2021
山东卷
六氯化钨(WCl6)的制备
高考实验综合题通常以物质的制备流程、物质的性质探究为载体，主要考查预测实验现象、药品使用创新、
仪器功能拓展、实验操作改变创新、新情境信息提取及处理、实验设计与评价、定量分析等，要求考生用
已有的化学原理和实验技能，结合新信息、新问题去研究和解决问题，题型稳定。
一、仪器、操作、原理等无机制备型实验
试题一般以实验装置图(或实验流程图)的形式给出实验流程，其实验流程与考查内容如下：
1．熟知常见的气体发生装置
49
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（1）固体与液体在常温下反应制备气体的装置(如图6)，分液漏斗与烧瓶用橡胶管连接，平衡气体压强，
能使液体顺利滴下。
（2）制备气体能随制随停，便于控制反应(如图2)。
2．掌握常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体
（1）判断气体中杂质时，要考虑反应介质、反应物的性质(如挥发性)、生成物的成分、是否发生副反应等。
（2）选择干燥剂时，要从酸碱性角度考虑，还要考虑干燥剂的特殊性质，如浓硫酸具有强氧化性，不能
用于干燥还原性气体(如H2S 等)，无水氯化钙不能干燥NH3等。
3．明确常见的气体收集装置
（1）常温下，能与空气中成分反应的气体(如NO)，密度与空气接近的气体(如N2、CO、C2H4等)都不能采
用排空气法收集。
（2）能溶于水但溶解度不大的气体，可用排饱和溶液的方法，如Cl2——排饱和食盐水法。
50
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4．知道常见气体的尾气处理装置
（1）某些可燃性有毒气体(如CO)，可采用“燃烧式”处理。
（2）装置A 适用于溶解度较小的有毒气体，如Cl2、H2S 等。
（3）装置B 和C 适用于溶解度较大的气体，要防倒吸，如HCl、NH3等。
二、物质性质、检验、组成等设计探究型实验
1．物质检验的一般思路
根据物质性质，使被检验物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象，从而确定
该物质的存在(物质性质也是帮助检验的重要依据)。
常见的特殊现象：
（1）生成气体。能够生成气体的离子很多，生成的气体的性质也常有相似之处，判断时要注意排除干扰
离子。
（2）生成沉淀。许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注
意排除干扰离子。
（3）显现特殊颜色。加入特殊试剂，特殊颜色出现或消失，这是鉴别物质的常见方法，如用KSCN 检验
Fe3＋、用淀粉检验I2等。
2．常见气体的检验
气体
物理性质初步检验
化学检验方法或思路
NO
无色
在空气中立即变成红棕色
CO
无色、无味
点燃时火焰呈淡蓝色，燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊；将
气体通过灼热的CuO，CuO 由黑色变成红色，且气体产物可
使澄清石灰水变浑浊
SO2
无色、有刺激性气味
使品红溶液褪色，加热后又恢复红色；使澄清石灰水变浑
浊，继续通入又变澄清；使酸性高锰酸钾溶液褪色
NO2
红棕色、有刺激性气味
通入水中生成无色溶液并产生气泡，液面上方有红棕色气体
产生，水溶液显酸性；使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
Cl2
黄绿色、有刺激性气味
使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
HCl
无色、有刺激性气味；在空
气中可形成白雾
使湿润的蓝色石蕊试纸变红；靠近浓氨水时冒白烟；将气体
通入AgNO3溶液中有白色沉淀生成
NH3
无色、有刺激性气味
使湿润的红色石蕊试纸变蓝；使酚酞溶液变红；靠近浓盐酸
时冒白烟
CH2===
CH2
无色、稍有气味
点燃，有明亮的火焰，并冒黑烟，燃烧产物能使澄清石灰水
变浑浊；能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液
51
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褪色
3.常见有机物的检验
有机物
检验方法或思路
卤代烃
首先，加NaOH 溶液并加热；其次，加稀硝酸中和碱液至酸性；最后，滴加AgNO3溶
液，若有白色沉淀生成，则证明是氯代烃；若有浅黄色沉淀生成，则证明是溴代烃；若
有黄色沉淀生成，则证明是碘代烃
乙醇
可使有黑色氧化膜的灼热铜丝变得光亮(生成铜)，并产生有刺激性气味的气体(乙醛)；
与金属钠能够平缓地反应，产生气泡(氢气)
醛、葡萄糖
与银氨溶液(水浴加热)反应形成银镜；与新制Cu(OH)2悬浊液(加热)反应生成砖红色沉淀
(Cu2O)
羧酸
使紫色石蕊溶液变红；使蓝色石蕊试纸变红
酯
与滴有酚酞的稀NaOH 溶液共热，红色逐渐消失
淀粉
溶液遇碘单质变为蓝色
蛋白质
灼烧，有烧焦羽毛的气味；加浓硝酸并微热，颜色变黄(含苯环结构的蛋白质用此法检
验)
三、定量测定型实验
常见的定量测定型实验题包括混合物成分的测定、物质纯度的测定以及化学式的确定等。该类试题常涉及
物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定、一定物质的量浓度溶液的配制等实验操作。实验过程或问题
解答中要特别注意以下几个问题：
1．定量实验数据的测量方法
（1）沉淀法：先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。
（2）测气体体积法：对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
①常见测量气体体积的实验装置
②量气时应注意的问题
a．量气时应保持装置处于室温状态。
b．读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平还要注意视线与凹液面最低处相平。如图中(Ⅰ)(Ⅳ)
应使左侧和右侧的液面高度保持相平。
（3）测气体质量法：将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收
气体的质量，然后进行相关计算。
52
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（4）滴定法：即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据
后再进行相关计算。
在多步反应中，可以把始态的反应物与终态的生成物之间的物质的量的关系表示出来，把多步计算简化成
一步计算。如用Na2S2O3滴定法测水中溶氧量，经过如下三步反应：
①O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2；
②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O；
③2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。
因此水中溶氧量与Na2S2O3之间的关系为
O2～2MnO(OH)2～ 2I2 ～ 4Na2S2O3。
(中介物质) (中介物质)
正确找出关系式的关键：根据方程式，找出作为中介的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物
之间的物质的量的关系。
（5）热重法：只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度
的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中
间产物的组成、热稳定性、热分解情况及最终产物等与质量相联系的信息。
2．定量实验数据的处理方法
（1）看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得质量的精度为0.1 g，若精度值超过了这个
范围，说明所得数据是无效的。
（2）看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去。
（3）看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有
效处理和应用。
（4）看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下得出的数
据才能进行比较、运算。
（5）看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。
四、有机物制备型实验
“有机实验”在高考中频频出现，主要涉及有机物的制备、有机物官能团性质的实验探究等。常常考查蒸
馏和分液操作、反应条件的控制、产率的计算等问题。
1．分离液体混合物的方法
方法
适用条件
实例
说明
萃取分液
不互溶的液体混合物
分离CCl4和水等
分液时下层液体从下口流出，上
层液体从上口倒出
蒸馏
两种或两种以上互溶的液体，沸
点相差较大
分离酒精和水
在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防
止液体暴沸
2.典型装置
（1）反应装置
53
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（2）蒸馏装置
（3）高考中出现的实验装置
54
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【特别提醒】球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长，具有较好的冷凝效果，但必须竖直放置，所以蒸
馏装置必须用直形冷凝管。
典例1（2023·广东卷第17 题）化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q 可通
过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式
计算获得。
（1）盐酸浓度的测定：移取
待测液，加入指示剂，用
溶液滴定至终点，
消耗
溶液
。
①上述滴定操作用到的仪器有___________。
A．
B．
C．
D．
②该盐酸浓度为___________
。
（2）热量的测定：取上述
溶液和盐酸各
进行反应，测得反应前后体系的温度值(
)分别
为
，则该过程放出的热量为___________
(c 和
分别取
和
，忽略水以
外各物质吸收的热量，下同)。
（3）借鉴（2）
方法，甲同学测量放热反应
的焓变
(忽略温
度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/
反应前
反应后
i
溶
液
粉
a
b
ii
粉
a
c
①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。
55
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②
___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。
（4）乙同学也借鉴（2）的方法，测量反应
的焓变。
查阅资料：配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。
提出猜想：Fe 粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A 进行的过程中，可能存在Fe 粉和酸的反应。
验证猜想：用pH 试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH 不大于1；向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe 粉，溶液颜色变
浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A 和___________(用离子方程式表示)。
实验小结：猜想成立，不能直接测反应A 的焓变。
教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A 的焓变。该方案为
___________。
（5）化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用___________。
【答案】（1） ①AD
0.5500
②
（2）
（3）>
或
（4）抑制Fe3+水解
将一定量的Cu 粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反
应，测量反应热，计算得到反应
的焓变
；根据（3）中实验计算
得到反应
的焓变
；根据盖斯定律计算得到反应
的焓变为
（5）燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)
【解析】
（1）①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等，故选AD；
②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，故
；
（2）由
可得Q＝
×
×(50mL＋50mL)×(T1－T2)＝
，
故答案为
；
（3）
溶液含有溶质的物质的量为0.02mol，
粉和
粉的
物质的量分别为0.021mol、0.01 mol，实验i 中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ii 中有0.01mol CuSO4
发生反应，实验i 放出的热量多，则b>c；若按实验i 进行计算，
；若按实验ii 进行计算，
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（4）Fe3+易水解，为防止Fe3+水解，在配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸；用pH 试纸测得Fe2(SO4)3溶液的
pH 不大于1 说明溶液中呈强酸性，向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe 粉，溶液颜色变浅的同时有气泡即氢
气产生，说明溶液中还存在Fe 与酸的反应，其离子方程式为
；乙同学根据相关原
理，重新设计优化的实验方案的重点为如何防止Fe 与酸反应产生影响，可以借助盖斯定律，设计分步反
应来实现Fe2(SO4)3溶液与Fe 的反应，故可将一定量的Cu 粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量
反应热，计算得到反应
的焓变
；根据（3）中实验计算得到反应
的焓变
；根据盖斯定律计算得到反应
的焓变为
；
（5）化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛，化石燃料的燃烧、炸药开山、放射火箭等都是
化学能转化热能的应用，另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化热能的应用。
典例2（2023·辽宁卷第17 题） 2—噻吩乙醇(
)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方
法如下：
Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入
液体A 和
金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微
小钠珠出现。
Ⅱ．制噻吩钠。降温至
，加入
噻吩，反应至钠砂消失。
Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至
，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应
。
Ⅳ．水解。恢复室温，加入
水，搅拌
；加盐酸调
至4~6，继续反应
，分液；用水洗
涤有机相，二次分液。
Ⅴ．分离。向有机相中加入无水
，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A
后，得到产品
。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中液体A 可以选择_______。
a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨
（2）噻吩沸点低于吡咯(
)的原因是_______。
（3）步骤Ⅱ的化学方程式为_______。
（4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是_______。
（5）步骤Ⅳ中用盐酸调节pH 的目的是_______。
（6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是_______(填名称)：无水
的作用为_______。
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（7）产品的产率为_______(用
计算，精确至0.1%)。
【答案】（1）c （2）：
中含有N 原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高
（3）2
+2Na→2
+H2↑
（4）将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热
（5）将NaOH 中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率
（6）球形冷凝管和分液漏斗 除去水
（7）70.0%
【解析】
（1）步骤Ⅰ制钠砂过程中，液体A 不能和Na 反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na 反应，故选c。
（2）噻吩沸点低于吡咯(
)的原因是：
中含有N 原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸
点升高。
（3）步骤Ⅱ中
和Na 反应生成2-噻吩钠和H2，化学方程式为：2
+2Na→2
+H2↑。
（4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧乙烷溶液
沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。
（5）2-噻吩乙醇钠水解生成-噻吩乙醇的过程中有NaOH 生成，用盐酸调节pH 的目的是将NaOH 中和，
使平衡正向移动，增大反应物的转化率。
（6）步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是
球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水MgSO4的作用是除去水。
（7）步骤Ⅰ中向烧瓶中加入300ml 液体A 和4.60g 金属钠，Na 的物质的量为
，步骤
Ⅱ中Na 完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，产品的产率为
=70.0%。
典例3（2023·湖北卷第18 题）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
（1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A 的名称为_______，装置B 的作用为_______。
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（2）铜与过量
反应的探究如下：
实验②中Cu 溶解的离子方程式为_______；产生的气体为_______。比较实验①和②，从氧化还原角度说
明H+的作用是_______。
（3）用足量NaOH 处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X 为铜的氧化物，提纯干燥后的X
在惰性氛围下加热，mgX 完全分解为ng 黑色氧化物Y，
。X 的化学式为_______。
（4）取含X 粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI 完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指
示剂，用
标准溶液滴定，滴定终点时消耗
标准溶液15.00mL。(已知：
，
)标志滴定终点的现象是_______，粗品中X 的相
对含量为_______。
【答案】（1）具支试管 防倒吸
（2） Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O O2 既不是氧化剂，又不是还原剂
（3）CuO2 （4）溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色 72%
【解析】（1）由图可知，仪器A 的名称为具支试管；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，其中二
氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B 的作用为防倒吸；
（2）根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，
离子方程式为：Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为
O2；在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，故从氧化还原角度说明H+的作用
是：既不是氧化剂，又不是还原剂；
（3）在该反应中铜的质量m(Cu)=n×
，因为
，则m(O)=
，则X 的化学式
中铜原子和氧原子的物质的量之比为：
，则X 为CuO2；
（4）滴定结束的时候，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是：溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原
来的颜色；在CuO2中铜为+2 价，氧为-1 价，根据
，
，
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可以得到关系式：
，则n(CuO2)=
×0.1mol/L×0.015L=0.000375mol，粗品中X 的相对含量为
。
典例4（2023·山东卷第18 题）三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为
31.8℃，熔点为-126.5℃，易水解。实验室根据反应
，利用如下装置制备SiHCl3
粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：
（1）制备SiHCl3时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入HCl，一段时间后接
通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为_____；判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在的两
处缺陷是_____。
（2）已知电负性Cl＞H＞Si，SiHCl3在浓NaOH 溶液中发生反应的化学方程式为_____。
（3）采用如下方法测定溶有少量HCl 的SiHCl3纯度。
m1g 样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①_____，②_____(填操作名
称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为m2g，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为
_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含m1、m2的代数式表示)。
【答案】（1）检查装置气密性 当管式炉中没有固体剩余时 C、D 之间没有干燥装置，没有处理氢
气的装置
（2）SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
（3）高温灼烧 冷却 AC
【解析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于
60
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三氯甲硅烷沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，在球形冷凝管中可冷却成液态，在装置C 中收集起来，氢
气则通过D 装置排出同时D 可处理多余吸收的氯化氢气体，据此解答。
（1）制备SiHCl3时，由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密
性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通冷
凝装置，加热开始反应，当管式炉中没有固体剩余时，即硅粉完全反应，SiHCl3易水解，所以需要在
C、D 之间加一个干燥装置，防止D 中的水蒸气进入装置C 中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要
在D 后面加处理氢气的装置；
（2）已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3中氯元素的化合价为-1，H 元素的化合价为-1，硅元素化合价为
+4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方程
式为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O；
（3）m1g 样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所
用仪器包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为m2g，则二氧化硅的物质的量为
n(SiO2)=
，样品纯度为
=
。
典例5（2023·北京卷第19 题）资料显示，I2可以将Cu 氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu 被I2氧化
的产物及铜元素的价态。
已知：I2易溶于KI 溶液，发生反应
(红棕色)；I2和I3
-氧化性几乎相同。
I.将等体积的KI 溶液加入到 nmol 铜粉和nmolI2(n＞m)的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
实验现象
实验
Ⅰ
0.01mol·L-1
极少量I2溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍
为淡红色
实验
Ⅱ
0.1mol·L-1
部分I2溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为
红棕色
实验
Ⅲ
4mol·L-1
I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕
色
（1）初始阶段，Cu 被氧化的反应速率：实验Ⅰ__________(填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有
(蓝色)或
(无色)，进
行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
ⅰ．步骤a 的目的是_____________________。
61
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ⅱ．查阅资料，
，
(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步
骤b 的溶液中发生的变化：______________。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是
____________________。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI 溶液，
__________(填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是____________________。
（4）上述实验结果，I2仅将Cu 氧化为+1 价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了I2能将Cu 氧
化为Cu2+。装置如图所示，a、b 分别是_____________。
（5）运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中Cu 被I2氧化的产物中价态不同的原因：_________。
【答案】（1）< （2）除去I3
-，防止干扰后续实验
、
（3）
或
白色沉淀逐渐溶解 溶液变为无色铜与碘的反应
为可逆反应(或I3
-浓度小未能氧化全部的Cu)
（4）铜、含nmolI2的4mol·L-1的KI 溶液
（5）在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu+可以进一步与I-结合生成CuI 沉淀或
，Cu+浓度减小使得
Cu2+氧化性增强，发生反应
和
。
【解析】因I2溶解度较小，Cu 与I2接触不充分，将转化为I3
-可以提高Cu 与I3
-的接触面积，提高反应速
率。加入
，
平衡逆向移动，I2浓度减小，I-浓度增加，
浓度增加，加入氨
水后转化为
，被氧化为
，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
（1）提高KI 浓度，便于提高I3
-的浓度，与Cu 接触更加充分，Cu 与I3
-的反应速率加快，故实验Ⅰ<实
验Ⅱ。
（2）加入
，
平衡逆向移动，I2浓度减小，I-浓度增加，其目的为：除去I3
-，防止干
扰后续实验。加入氨水
浓后转化为
无色的
被氧化为蓝色的
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，方程式为
、
。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是
或
；
反应为可逆反应，加入浓KI 溶液，I2浓度减
小，CuI 转化为Cu 和I2，故产生白色沉淀溶解，出现红色固体的过程。
（4）要验证I2能将Cu 氧化为Cu2+，需设计原电池负极材料为Cu，b 为含nmolI2的4mol·L-1的KI 溶液。
（5）含nmolI2的4mol·L-1的KI 溶液铜与碘反应的体系在原电池装置中，I2将Cu 氧化为Cu2+；而在实验
Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ中Cu 以Cu+形式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu+可以进一步与I-
结合生成CuI 沉淀或
，Cu+浓度减小使得Cu2+氧化性增强，发生反应
和
。
预测1（2024·福建龙岩·二模）重铬酸钾(
)广泛应用于化学合成和定量分析。
（1）钾铬矾[
]在鞣革、纺织等工业上有广泛的用途，可通过
还原酸性重铬酸
钾溶液制得，实验装置如图。
①选用质量分数为70%的
而不用稀硫酸的原因是 。
②装置B 中为了使
尽可能吸收完全，除了控制适当搅拌速率外，还可以采取的一项措施是 。
③写出三颈烧瓶中析出
晶体的化学方程式 。
（2）实验室利用
溶液并采用滴定法(用二苯胺磺酸钠作指示剂)测定含有少量杂质(不参与反应)的
中的n 值。具体实验过程如下：
实验Ⅰ：称取a g 试样，用足量稀硫酸在烧杯中充分溶解后，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL 容量瓶，
用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2～3 次，将洗涤液也都注入该容器；加蒸馏水至 ，改用
胶头滴管加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。移取溶液25.00mL 于
锥形瓶中， ，用c
溶液滴定至终点(
被还原为
)，记录消耗
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溶液体积。重复上述实验2 次，测得消耗
溶液的体积为V mL(三次实验的平均值)。
实验Ⅱ：称取a g 试样，隔绝空气加热至恒重(杂质及
未发生分解)，固体质量减少了b g。
①请补充完整实验Ⅰ的实验方案。
②实验Ⅰ接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为 (填序号)。
A．
B．
C．
D．
n=
③
(用含字母的表达式表示)，若盛放标准液的滴定管未润洗，则测定的n 值 (填
“偏大”“偏小”或“无影响”)
预测2（2024·山西太原·一模）氯化亚铜化学式为CuCl，白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，在潮湿的
空气中易氧化，不溶于乙醇，常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂等。
I．CuCl 的制备
取25g CuSO4∙5H2O 和6.43gNaCl 并加少量水溶解，将溶液倒入如图所示的三颈烧瓶中，加热至50℃，向三
颈烧瓶中缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液，使其持续反应30min。待反应结束后将混合物静置一段
时间，抽滤，沉淀依次用36%的乙酸、无水乙醇、无水乙醚洗涤多次，得白色固体，真空或者充氮气保存。
（1）仪器a 的名称为 。
（2）反应时使用NaCl 浓溶液，主要目的是 。
（3）三颈烧瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反应生成CuCl 的离子方程式为 ；缓慢滴加Na2SO3和
Na2CO3的混合溶液的主要原因是 。
（4）沉淀用无水乙醇洗涤的目的是 。
II．CuCl 样品纯度的测定
准确称取CuCl 样品0.25g，将其置于足量FeCl3溶液中，待固体完全溶解后，加水50mL 和邻菲啰啉指示剂
2 滴，立即用amol∙L-1 Ce(SO4)2标准溶液滴定至绿色出现且30s 不褪色，即为终点，重复2~3 次，平均消耗
Ce(SO4)2标准溶液bmL(已知：
，
)
（5）滴定时应将Ce(SO4)2标准溶液加入 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中；该样品中
CuCl 的质量分数为 ×100%。(用含a、b 的代数式表示，列出计算式即可)
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（6）下列操作可能会导致样品纯度测量结果偏低的是___________。(填标号)
A．样品在空气中放置时间过长
B．盛装Ce(SO4)2标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗
C．锥形瓶中装待测液前未干燥
D．滴定管内部滴定前无气泡，滴定后有气泡
预测3（2024·河北·二模）亚氯酸钠
是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于纸浆、纤维、面粉、
淀粉、油脂等的漂白，饮水净化和污水处理，皮革脱毛及制取
水溶液等。
已知：I、
在溶液中过饱和时，若溶液温度低于
，析出
；若溶液温度高于
，
则析出
；若溶液温度高于
分解为
和
。
ii．
气体浓度超过
时，长期存放易发生爆炸性分解，通常需现用现制。
iii．
气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
实验室制备亚氯酸钠晶体的装置如图所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题：
（1）装置
为
气体的发生装置，产生
气体的化学方程式为 。
（2）
气体与装置
试管中的混合溶液反应生成
，该反应的离子方程式为 。
（3）反应结束后，为从装置
试管中获得
晶体，应将
试管中的溶液在
下蒸发结晶、趁热
过滤，然后用
(填“35”“65”或“
”)热水洗涤晶体，最后 干燥，得到成品。
（4）实验须使装置
中
稍微过量，原因是 。
（5）实验结束后，关闭
，打开
；一段时间后，断开
左侧橡胶管与玻璃管的连接，并从接口处向装
置
中鼓入一定量空气。以上操作的目的是 。
（6）
纯度的测定：取样品
配制成
溶液，从中取出
；加入足量硒化钾固体和
适量稀硫酸，再滴加几滴淀粉溶液(已知：
)，然后用
标
准溶液滴定至终点，重复2 次，测得平均消耗
标准溶液(已知：
)。样品中
的纯度为
(用含c、V 的代数式表示)。
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预测4（2024·广东·一模）高炉煤气(主要成分为CO、N2、H2、H2S 和少量COS)是炼铁过程中所得到的一
种副产品，直接排放会污染空气。某化学兴趣小组利用高炉煤气和SO2制备Na2S2O3·5H2O，装置如图所示。
回答下列问题：
资料：润湿的
试纸可鉴别
，方程式为：
(黑
色)
Ⅰ．Na2S2O3的制备
步骤一：关闭K1、K2，打开K3，通入高炉煤气。
发生的反应有：丁中
；乙中
。
（1）当润湿的(CH3COO)2Pb 试纸 (填现象)，关闭K3，停止通入高炉煤气。
（2）导管b 接盛有醋酸亚铜氨溶液的洗气瓶。醋酸亚铜氨溶液的洗气瓶用于吸收CO 气体，方程式为：
。
①过量H2S 会导致吸收CO 的能力下降的原因是 。
②将吸收液通过 (任写一种)的方法实现吸收液的再生，同时释放CO，达到资源再利用。
步骤二：打开K1、K2，通入SO2气体。
（3）试剂a 为 (填化学式)。
（4）装置乙中生成Na2S2O3的化学方程式为 。
（5）导管b 接盛有 (填化学式)溶液的洗气瓶用于尾气处理。
Ⅱ．Na2S2O3·5H2O 纯度的测定
（6）测定某样品中Na2S2O3·5H2O 的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应)：
i．取
的
溶液，用硫酸酸化后，加入过量
溶液，发生反应：
ii．称取
样品，配制成
溶液，取该溶液滴定步骤i 所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行
实验，平均消耗
样品溶液。发生的反应为：
①判断步骤ii 的滴定终点方法为 。
②样品中Na2S2O3·5H2O 的质量分数为 。
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预测5（2024·安徽合肥·一模）BiVO4难溶于乙醇，可作为制备过氧化氢的光催化剂。液相沉淀法制备
BiVO4的实验步骤如下：
步骤Ⅰ：向盛有表面活性剂的烧杯中加入250mL0.1mol·L-1Bi(NO3)3溶液，搅拌混合均匀。
步骤Ⅱ：称取一定量NH4VO3溶于氨水，稀释后得到NH4VO3的碱性溶液。
步骤Ⅲ：在搅拌条件下，将NH4VO3碱性溶液滴加到步骤I 的Bi(NO3)3溶液中，得到黄色BiVO4沉淀，调
节pH 约为6，控制温度90°C 并保温1 小时。
步骤IV：冷却、抽滤、洗涤、干燥后得到产品。
回答下列问题：
（1）步骤I 中配制250mL0.1 mol·L-1Bi(NO3)3溶液，需要的仪器除天平、玻璃棒外还有 (填标
号)。
A
B
C
D
E
（2）配制Bi(NO3)3溶液时，需先将Bi(NO3)3溶于浓硝酸，目的是 。
（3）步骤Ⅲ中生成BiVO4的化学方程式为 ；若将Bi(NO3)3溶液滴入NH4VO3的碱性溶液中会
导致 。
（4）控制并保持温度在90℃的方法是 。
（5）步骤Ⅲ中判断Bi3+沉淀完全的方法是 。
（6）步骤IV 中洗涤时，需先用大量蒸馏水洗涤，再用 洗涤。
（7）对所得产品进行X 射线衍射实验，得到图谱如下，该产品属于 (填“晶体”或“非晶
体”)。
押题1（2024·海南·一模）氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料，化学小组用如图装置(部分夹持装置略
去)制备CuCl。
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已知：①CuCl 是一种白色固体，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精；会被空气迅速氧化。
②在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。
实验步骤：
I．打开分液漏斗活塞，向三颈瓶中加盐酸调pH 至2~3，打开活塞K，通入SO2，溶液中产生白色沉淀，待
反应完全后，再通一段时间气体。
Ⅱ．将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl 粗产品，纯化后得CuCl 产品。
回答下列问题：
（1）装置B 的作用是 ，置C 中的试剂为 。
（2）步骤I 中通入SO2发生反应的离子方程式是 。
（3）步骤Ⅱ中采用抽滤法过滤的主要目的是： ；抽滤采用下图装置。滤完毕需进行下列操作，从实
验安全角度考虑，你认为最合理的第一步操作为 (填标号)。
①取下布氏漏斗 ②关闭水泵开关 ③打开活塞K ④拔下抽滤瓶处橡皮管
（4）某小组同学发现，将分液漏斗中的0.1 mol·L-1盐酸换为6 mol·L-1盐酸，通入SO2，最终未得到白色沉
淀。对此现象有如下猜想：
猜想一：Cl-浓度过大，与CuCl 发生反应查阅资料知： CuCl+Cl-
CuCl ，据此设计实验：将上述未得到
沉淀的溶液 (填操作)，若观察到有白色沉淀析出，证明猜想一正确。
猜想二： 。设计验证猜想二是否成立的实验方案： 。
押题2（2024·重庆·一模）草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示
的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体
，回答下列问题：
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已知：
的溶解度数据表
温度
20
40
60
80
溶解度
9.52
21.5
44.3
84.5
（1）仪器A 右侧玻璃导管的作用为 ，仪器A 中使用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是
。
（2）装置乙的作用是除杂，写出
被除去的离子方程式 。
（3）在装置丙中已加入催化剂，请写出生成
的化学方程式 ，研究表明当硝酸的质量
分数超过
或温度高于
，草酸的产率开始下降，其原因是 。
（4）装置丁的作用是 。
（5）待反应结束后，从装置丙中分离出
晶体的操作为 、 、过滤、
洗涤、低温干燥。
（6）草酸纯度的测定(杂质不与空气反应)
步骤1：称取
产品放置于管式炉中。
步骤2：将纯化后的空气
(已换算为标况)通入管式炉中与产品充分反应。
步骤3：测出混合气体中
的体积分数分别为
产品中草酸的质量分数为 (
的摩尔质量为
，化为最简式)。
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押题3（2024·湖南常德·一模）我国是世界上最大的糠醛生产国和出口国，糠酸是一种重要的医药中间体
和化工中间体，工业上以
为催化剂，催化氧化糠醛制备糠酸，其反应原理如下：
其反应的步骤为：
已知：①相关物质的信息：
熔点
沸点
溶解性
相对分子质量
糠
醛
-36.5℃
161℃
常温下与水部分互溶
96
糠
酸
133℃
230℃
微溶于冷水、易溶于热水
112
②碱性条件下，糠醛分子间易发生自聚反应而生成高聚物。
回答下列问题：
（1）实验室利用图1 所示装置完成步骤I，该步骤采用的加热方式为 。三颈烧瓶中发生的反
应的化学方程式为 。
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（2）步骤I 的加料方式为：同时打开恒压滴液漏斗
、
下端的活塞，并使滴加速度相同，以便反应物滴
加到三颈烧瓶内能与氧化铜瞬时混合。该操作的优点为 。
（3）步骤III 中，悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品。进一步提纯糠酸的实验操作方法是
。
（4）糠酸纯度的测定：取1.120g 提纯后的糠酸样品，配成100mL 溶液，准确量取25.00mL 于锥形瓶中，
加入几滴酚酞溶液，用
标准溶液滴定，平行滴定三次，平均消耗
标准溶液
24.80mL。
①量取糠酸溶液的仪器是 (填仪器名称)。
②糠酸的纯度为 。
（5）为了提高糠酸的纯度，需提纯糠醛。实验室常用蒸馏方法得到较纯糠醛。因蒸气温度高于140℃，实
验时选用图2 中空气冷凝管而不是直形冷凝管的原因是 。
押题4（2024·河北邯郸·一模）硫脲（
）可用作橡胶的硫化促进剂、金属矿物的浮选剂。已知
硫脲易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵。实验室制备硫脲的装置如图所示
（夹持和加热装置略）。
请回答下列问题：
（1）仪器a 的名称是 ；装置A 中发生反应的化学方程式为 。
（2）反应开始时，先打开
，当观察到 时，再打开
，这样操作的目的是 。
（3）装置B 中除生成硫脲外，还生成一种碱，写出装置B 中发生反应的化学方程式： ；检
验装置B 中硫脲是否异构化的试剂名称是 。
（4）装置B 反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度：
称取m g 产品，加水溶解配成250 mL 溶液，取25 mL 于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用
mol L
⋅
酸性
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标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液V mL（已知滴定时，硫脲转化为
、
和
，
假设杂质不参与反应）。
①该实验中滴加酸性
标准溶液的正确操作是 （填字母）。
②样品中硫脲的质量分数为 %（用含m、
、V 的代数式表示）。
③若滴定前平视酸性
标准溶液液面读数，滴定后俯视液面读数，计算得到的待测产品纯度比实际
纯度 （填“大”或“小”）。
押题5（2024·四川成都·二模）某研究小组用氯酸钾为原料制备较高纯度的亚氯酸钾(KClO2)。按如下流程
开展实验：
已知：①装置A 反应需控制温度60℃左右，当试剂X 为H2O2和少量NaCl 时，在酸性情况下，氯离子会先
和氯酸根发生化学反应生成二氧化氯和氯气：2
+2Cl-+4H+=2ClO2↑+2H2O+Cl2↑，生成物中氯气再和过
氧化氢快速反应生成氯离子：Cl2+H2O2=2Cl-+2H++O2。
H
②
2O2在浓碱溶液中易分解；
ClO
③
2气体在温度过高，浓度过大时易分解。
回答下列问题：
（1）装置C 的名称是 ，装置A 中加入少量NaCl 的作用 。
（2）检查装置A 的气密性的操作为 。
（3）A 中产生的ClO2进入装置B 反应生成KClO2，化学方程式为 ，KOH 与H2O2的浓度比例需恰
当，原因是当吸收液中KOH 浓度较小时，通入的ClO2不能被完全吸收；当吸收液中KOH 浓度过大时
。
（4）真空泵的作用是使整个制备装置处于负压状态，使装置A 中不断吸入空气，吸入的空气既使得ClO2
气体与溶液反应更充分，同时还可以 。
（5）取装置A 中反应后母液1L 蒸发至500mL 后，过滤，滤液可循环利用，过滤得到的晶体可进行回收
利用制备硫酸氢钾，流程如下图所示。
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反应母液的主要成分表
离子
K+
H+
含量(mol·L-1)
6.0
8.0
0.1
7.0
蒸发浓缩至500mL，冷却至室温测得
浓度为0.2mol·L-1.蒸发过程中，滤液中其他离子浓度变化如图所
示。
根据以上数据分析，过滤获得的晶体的成分的化学式为 ，要制备硫酸氢钾，需加入试剂Y 为
(写名称)。
名校预测
预测1
【答案】（1） 利于加快反应速率和生成二氧化硫气体的逸出 适当增加重铬酸钾的浓度、使二氧化
硫通过球泡进入溶液
（2） 液面距离刻度线1～2cm 滴入1-2 滴二苯胺磺酸钠 D
偏小
【分析】70%的
和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，
气体进入B 中还原酸性重铬酸钾溶液制得
，尾气有毒，使用碱液吸收；
滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体
→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据
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进行计算；
【解析】（1）①选用质量分数为70%的
而不用稀硫酸的原因是利于加快反应速率和生成二氧化硫
气体的逸出，生成二氧化硫能溶于水，用稀硫酸不利于二氧化硫逸出。
②装置B 中为了使
尽可能吸收完全，除了控制适当搅拌速率外，还可以采取的一项措施是：适当增加
重铬酸钾的浓度、使二氧化硫通过球泡进入溶液等；
③
气体进入B 中还原酸性重铬酸钾溶液制得
，反应中硫化合价由+4 变为
+6、铬化合价由+6 变为+3，结合电子守恒可知，反应为：
；
（2）①容量瓶配制溶液的操作步骤中定容操作为：加蒸馏水至液面距离刻度线1～2cm 时，改用胶头滴管
滴加，最后定容颠倒摇匀。利用
溶液并采用滴定法(用二苯胺磺酸钠作指示剂)测定含有少量杂质
(不参与反应)的
中的n 值，则移取溶液25.00mL 于锥形瓶中，滴入1-2 滴二苯胺磺酸钠作指示
剂，然后进行滴定操作；
②实验Ⅰ接近滴定终点时，酸性重铬酸钾溶液需要使用酸式滴定管，加入半滴的操作是：将滴定管的旋塞
稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下；故选
D；
③滴定过程中铁化合价由+2 变为+3，铬化合价由+6 变为+3，由电子守恒可知，
，
则a g 试样中
为
，a g 试样中结晶水为
，则
，n=
；若盛放标准液的滴定管未润洗，导致V 值偏
大，使得测定的n 值偏小。
预测2
【答案】（1）球形冷凝管
（2）加快反应速率或增大Cl-浓度，有利于CuCl 生成
（3）
消耗反应生成的H+，防止H+与
反
应生成SO2污染环境
（4）除去杂质，同时减少氯化亚铜的溶解损耗，提高产率
（5）酸式滴定管
（6）AD
【分析】制取CuCl 时，先往三颈烧瓶中加入CuSO4∙5H2O 和NaCl 的混合物，并加少量水溶解，加热至
50℃，再向三颈烧瓶中缓慢滴加Na2SO3作还原剂，为防止生成的酸与Na2SO3反应生成SO2，需营造碱性
环境，所以加入Na2CO3溶液。待反应结束后，将混合物抽滤，沉淀依次用36%的乙酸洗涤以去除表面吸
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附的Na2SO3、Na2CO3，用无水乙醇、无水乙醚洗涤多次，以洗去表面附着的乙酸和水分，最后得到白色固
体，真空或者充氮气保存。
【解析】（1）仪器a 是内管呈球形的冷凝管，名称为球形冷凝管。
（2）反应时NaCl 为反应物之一，使用NaCl 浓溶液，可增大反应物浓度，加快反应速率，则主要目的是：
加快反应速率或增大Cl-浓度，有利于CuCl 生成。
（3）三颈烧瓶中CuSO4、NaCl、Na2SO3反应生成CuCl 和Na2SO4，离子方程式为
；反应生成的H+能与后滴入的Na2SO3发生反应，生成
SO2污染环境，同时消耗Na2SO3，所以需加入碱性物质去除，则缓慢滴加Na2SO3和Na2CO3的混合溶液的
主要原因是：
消耗反应生成的H+，防止H+与
反应生成SO2污染环境。
（4）沉淀表面吸附溶液中的杂质，且在潮湿的空气中CuCl 易氧化，用无水乙醇洗涤的目的是：除去杂质，
同时减少氯化亚铜的溶解损耗，提高产率。
（5）Ce(SO4)2为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，滴定时应将Ce(SO4)2标准溶液加入酸式滴定管中。由滴定时发
生的反应，可建立关系式：CuCl——Ce(SO4)2，则该样品中CuCl 的质量分数为
×100%=
×100%。
（6）A. 样品在空气中放置时间过长，有部分CuCl 被氧化，从而使消耗的Ce(SO4)2溶液体积减少，测定
结果偏低，A 符合题意；
B. 盛装Ce(SO4)2标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗，则所用体积偏大，测定结果偏高，B 不符合题意；
C. 锥形瓶中装待测液前未干燥，对所用Ce(SO4)2标准溶液的体积不产生影响，测定结果不变，C 不符合题
意；
D. 滴定管内部滴定前无气泡，滴定后有气泡，则读取所用Ce(SO4)2标准溶液的体积偏小，测定结果偏低，
D 符合题意；
故选AD。
预测3
【答案】（1）
（2）2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
（3）
低温
（4）防止
过量，有二氧化硫气体生成，在装置D 中被氧化，影响产品纯度
（5）稀释ClO2，防止ClO2浓度过高爆炸
（6）
【分析】装置B 中制备得到ClO2，所以B 中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和
Na2SO4，二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2，B 中发生反应为：
，产生的SO2被带入D 中，ClO2与H2O2和反氢氧化
钠应生成亚氯酸钠，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和
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NaCl；装置C 的作用是安全瓶，有防倒吸作用，从装置D 的溶液获得NaClO2晶体，需要蒸发结晶、趁热
过滤、洗涤、干燥，装置AE 是吸收多余气体防止污染。
【解析】（1）装置
为
气体的发生装置，产生
气体的化学方程式：
；
（2）装置D 反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D 中生成NaClO2，Cl 元素的化合价降低，双氧水应表
现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
（3）为防止析出晶体NaClO2•3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃进行洗涤，
低于60℃干燥，如果撤去④中的冷水浴，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2
分解成NaClO3和NaCl，最后低温干燥得到成品；
（4）为确保亚硫酸钠完全反应，添加的NaClO3应过量，否则过量的亚硫酸钠会与酸反应生成二氧化硫气
体，在装置D 中被氧化，影响产品纯度；
（5）实验结束后，关闭
，打开
；一段时间后，断开
左侧橡胶管与玻璃管的连接，并从接口处向装
置
中鼓入一定量空气。以上操作的目的：稀释ClO2，防止ClO2浓度过高爆炸；
（6）根据题干方程式得关系式：
，则产品中
物质的量：
，其质量分数：
。
预测4
【答案】（1）变黑
（2） H2S 能与亚铜离子反应生成沉淀，破坏配合物结构，从而降低了CO 的吸收 加热(或减压)
（3）Na2SO3
（4）4NaHCO3+2NaHS+4SO2=3Na2S2O3+4CO2+3H2O
（5）NaOH
（6） 滴入最后半滴样品溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色 80.0%
【分析】本题为实验探究题，先关闭K1、K2，打开K3，通入高炉煤气，分别发生反应有：丁中
；乙中H2S+Na2CO3=NaHCO3+NaHS，当湿润的(CH3COO)2Pb 试纸变黑后，说明乙中
反应完全，关闭K3，打开K1、K2，甲中产生SO2，原理为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，向乙
装置中通入SO2气体，发生反应：4NaHCO3+2NaHS+4SO2=3Na2S2O3+4CO2+3H2O，然后蒸发浓缩、冷却结
晶、过滤洗涤干燥，得到Na2S2O3·5H2O，最后对所得样品进行定量实验检测其纯度，据此分析解题。
【解析】（1）H2S 和(CH3COO)2Pb 反应生成黑色的PbS，当润湿的(CH3COO)2Pb 试纸变黑，说明H2S 过量，
关闭K3，停止通入高炉煤气，故选变黑；
（2）①过量H2S 会导致吸收CO 的能力下降的原因是过量H2S 会与Cu+反应生成Cu2S 沉淀，破坏了
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CH3COOCu(NH3)2，从而降低了CO 的吸收，故选H2S 能与亚铜离子反应生成沉淀，破坏配合物结构，从而
降低了CO 的吸收；
CH
②
3COOCu(NH3)2(aq)+CO(g)
CH3COOCu(NH3)2⋅CO(aq)ΔH＜0，该反应是放热反应，升高温度，平衡
逆向移动，故将吸收液通过加热的方法实现吸收液的再生，同时释放CO，达到资源化利用，另该反应也
是气体分子数减小的反应，减压也可以使平衡逆向移动，达到同样的目的，故选加热(或减压)；
（3）装置甲内利用浓硫酸与亚硫酸钠反应，制取SO2，故试剂a 为Na2SO3，故选Na2SO3；
（4）装置乙中有NaHCO3、NaHS，通入后SO2，三者反应生成Na2S2O3的化学方程式为：
4NaHCO3+2NaHS+4SO2=3Na2S2O3+4CO2+3H2O，故选4NaHCO3+2NaHS+4SO2=3Na2S2O3+4CO2+3H2O；
（5）多余的SO2可以用NaOH 溶液吸收，故导管b 接盛有NaOH 溶液的洗气瓶用于尾气处理，故选
NaOH；
（6）①由题干信息可知，步骤ii 中一开始为淀粉和I2的溶液，溶液显蓝色，而后随着反应的进行I2消耗，
当I2消耗完时溶液变为无色，故判断步骤ii 的滴定终点方法为当滴入最后半滴样品溶液后，溶液由蓝色变
为无色，且半分钟内不恢复蓝色，故选滴入最后半滴样品溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢
复蓝色；
②根据反应方程式
、
可知：
n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=2×3n(K2Cr2O7)=6×0.01mol/L×20.00×10-3L=1.2×10-3mol，故样品中Na2S2O3·5H2O 的质
量分数为80.0%。
预测5
【答案】（1）BCD
（2）防止 Bi3+水解
（3）
(或
) Bi3+在碱性条件下生成 Bi(OH)3 沉淀
（4）水浴加热
（5）取上层清液，继续滴加 NH4VO3 碱性溶液，若无黄色沉淀出现，证明 Bi3+已沉淀完全
（6）乙醇
（7）晶体
【解析】（1）步骤Ⅰ中配制250mL0.1mol•L-1Bi(NO3)3溶液，需要的仪器除天平、玻璃棒外还有：250mL
容量瓶、烧杯、胶头滴管，故选BCD；
（2）配制Bi(NO3)3溶液时，需先将Bi(NO3)3溶于浓硝酸，目的是：防止Bi3+水解；
（3）步骤Ⅲ中生成BiVO4的化学方程式为：Bi(NO3)3+NH4VO3+H2O=BiVO4↓+NH4NO3+2HNO3(或
Bi(NO3)3+NH4VO3+2NH3⋅H2O=BiVO4↓+3NH4NO3+H2O)，若将Bi(NO3)3溶液滴入NH4VO3的碱性溶液中会导
致Bi3+在碱性条件下生成Bi(OH)3 沉淀；
（4）控制并保持温度在90℃的方法是：水浴加热；
（5）步骤Ⅲ中判断Bi3+沉淀完全的方法是：取上层清液，继续滴加 NH4VO3 碱性溶液，若无黄色沉淀出
现，证明 Bi3+已沉淀完全；
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（6）步骤Ⅳ中洗涤时，需先用大量蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤；
（7）对所得产品进行X 射线衍射实验，得到图谱中含衍射峰，该产品属于晶体。
名师押题
押题1
【答案】（1） 安全瓶或防倒吸 NaOH 溶液
（2）SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO
+4H+
（3）快速过滤，防止氯化亚铜被氧化 ③
（4）加水稀释 在酸性条件下，氯化亚铜发生自身氧化还原反应 取氯化亚铜固体，加入稀硫酸
溶液，若白色沉淀消失，得到蓝色溶液，有红色固体生成，证明猜想二成立，反之不成立
【分析】A 中二氧化硫、氯化铜溶液和盐酸发生氧化还原反应得到氯化亚铜，B 是安全瓶、起到防倒吸的
作用，C 中用来吸收尾气，据此分析解题。
【解析】（1）据分析，装置B 的作用是安全瓶或防倒吸，HCl、SO2属于大气污染物，不能排放到空气中，
则装置C 中的试剂为NaOH 溶液。
（2）步骤I 中通入SO2，SO2与氯化铜溶液发生氧化还原反应生成氯化亚铜和硫酸，离子反应方程式为：
SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO
+4H+。
（3）已知：氯化亚铜是一种白色固体，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精，在空气中会被迅速氧化，
步骤Ⅱ中采用抽滤法可加快过滤的速度，减少有空气接触的时间，防止氯化亚铜被氧化；抽滤时装置内气
压远小于大气压接近于真空，结束抽滤时要使装置内外气压相等防止水回流，则最合理的第一步操作为为
打开活塞K，故选③(填标号)。
（4）猜想一：Cl-浓度过大，与CuCl 发生反应CuCl+Cl-
，平衡会随氯离子浓度减小而左移，则
可通过减小Cl-的浓度观察是否有沉淀生成检验猜想是否正确，则操作为：将上述未得到沉淀的溶液加水稀
释，若观察到有白色沉淀析出，说明猜想一正确；
猜想二：根据已知信息②：在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应，则猜想二为强
酸性条件下，CuCl 发生自身氧化还原反应(歧化反应)，验证猜想的方法为：取氯化亚铜固体，加入稀硫酸
溶液，若白色沉淀消失，得到蓝色溶液，有红色固体生成，证明猜想二成立，反之不成立。
押题2
【答案】（1） 平衡气压，使饱和食盐水顺利流下 减缓反应速率(减缓气体产生的速率)
（2）
（3）
高浓度的
会将草酸进一步氧化，当温
度高于
时浓硝酸易于挥发分解
（4）吸收尾气
，防止其污染空气
（5）蒸发浓缩 冷却结晶
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（6）
【分析】装置甲中饱和食盐水和电石（杂质CaS、Ca3P2）反应生成乙炔，乙炔中混有H2S 和PH3，通过乙
中CuSO4溶液除去H2S 和PH3，乙炔进入丙中和浓硝酸反应生成草酸，以此解答。
【解析】（1）仪器A 右侧玻璃导管的作用为平衡气压，使饱和食盐水顺利流下，仪器A 中使用饱和食盐
水代替蒸馏水的目的是减缓反应速率(减缓气体产生的速率)。
（2）由分析可知，装置乙的作用是除去乙炔中混有H2S 和PH3，
被除去的离子方程式为：
。
（3）乙炔进入C 中和浓硝酸反应生成草酸，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：
，研究表明当硝酸的质量分数超过
或温度高于
，
草酸的产率开始下降，其原因是高浓度的
会将草酸进一步氧化，当温度高于
时浓硝酸易于挥发
分解。
（4）装置丁的作用是吸收生成的NO2，防止污染空气。
（5）待反应结束后，从装置丙中分离出
晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、
低温干燥。
（6）标况下空气
中n(N2)=
，测出反应后混合气体中
的体积分数分别为
，则n(CO2)=
n(N2)=
，由碳原子守恒可知n(
)=
n(CO2)=
，产品中草酸的质量分数为
=
。
押题3
【答案】（1）水浴加热(保持55℃水浴加热)
（2）使溶液充分接触，防止副反应(自聚反应)发生(或减少糠醛分子间的接触)
（3）重结晶
（4）酸式滴定管(或移液管) 89.28%
（5）蒸气温度与水温相差较大，易使冷凝管炸裂
【分析】根据题给的实验步骤，结合基本实验原理可知，醛类物质在碱溶液中歧化产生羧酸盐和醇类物质，
羧酸盐经酸化后转化为羧酸类物质，进而通过分离提纯获得产品；
【解析】（1）
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步骤I 所需的温度为55℃，采用的加热方式为水浴加热(或保持55℃水浴加热)；三颈烧瓶所发生的反应为
糠醛先催化氧化为康酸，继续与NaOH 反应生成糠酸钠，总的化学方程式为：
；
（2）同时打开恒压滴液漏斗
、
下端的活塞，并使滴加速度相同，以便反应物滴加到三颈烧瓶内能与氧
化铜瞬时混合的优点是使溶液充分接触，防止副反应(自聚反应)发生；
（3）悬浊液经“过滤、洗涤、干燥”得到糠酸粗品，进一步将糠酸粗品提纯的方法是进行重结晶；
（4）①因为糠酸是酸性溶液，量取糠酸溶液的仪器是酸式滴定管(移液管)；
②糠酸为一元酸，与氢氧化钾1：1 反应，分析测定流程可知，样品中糠酸的纯度为
=89.28%；
（5）由于有机层中仍然存在少量的水，故需要使用无水碳酸钾作为干燥剂，蒸馏纯化时，收集170℃的馏
分，因该温度高于140℃，实验室选用图4 中的空气冷凝管而不用直形冷凝管的原因是蒸气温度与水温相
差较大，易使冷凝管炸裂。
押题4
【答案】（1）三颈烧瓶
（2）装置C 中出现黑色沉淀 排尽装置内的空气，防止生成的硫脲被氧化
（3）
氯化铁溶液
（4）b
小
【分析】装置A 是利用
固体和稀硫酸反应制备
气体，
气体通过导管进入装置B 与
和水
在80℃水浴条件反应生成硫脲溶液和氢氧化钙，多余的
气体进入C 装置中与
反应生成黑色沉淀
硫化铜，可以防止
气体污染空气。
【解析】（1）根据图可知，仪器a 的名称是三颈烧瓶；装置A 是利用
固体和稀硫酸反应制备
气体，
反应的化学方程式为：
；
（2）因为硫脲易被氧化，所以反应开始时，先打开
，当观察到装置C 中出现黑色沉淀时，说明装置内
的空气被排尽，此时再打开
，因此这样操作的目的是排尽装置内的空气，防止生成的硫脲被氧化；
（3）装置B 中，
气体与
和水在80℃水浴条件反应生成硫脲溶液和氢氧化钙，反应的化学方程
式为：
；硫脲易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化
反应而生成硫氰化铵，所以检验装置B 中硫脲是否异构化，即检验
,
会与三价铁离子反应生成血
红色络合物，所以检验硫脲是否异构化的试剂名称是氯化铁溶液；
（4）①滴加酸性
标准溶液应使用酸式滴定管，所以正确操作是b；
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②滴定时反应的离子方程式为：
，用
mol L
⋅
酸性
标准溶液滴定，滴定至终点时消耗标准溶液V mL，消耗
的物质的量为：
，根据反应方程式可知，m g 产品中
的物质的量为：
，则样品中硫脲的质量分数为：
；
③滴定后俯视液面读数会导致体积偏小，计算得到的待测产品纯度比实际纯度小。
押题5
【答案】（1）分液漏斗； Cl-作催化剂，加快反应速率
（2）关闭止水夹K1、K2，通过分液漏斗向三颈烧瓶中注入蒸馏水不能顺利流下，则装置A 气密性良好；
（3）2ClO2+2KOH+H2O2=2KClO2+2H2O+O2↑； 双氧水大量分解；
（4）稀释生成的ClO2，避免浓度过大发生分解；
（5）K3H(SO4)2； H2SO4
【分析】利用装置A 制备ClO2，加入少量NaCl 的作用是Cl-作催化剂，加快反应速率。A 中产生的ClO2通
入装置B 中，发生反应2ClO2+2KOH+H2O2=2KClO2+2H2O+O2↑，可制备亚氯酸钾(KClO2)。真空泵的作用
是使整个制备装置处于负压状态，使装置A 中不断吸入的空气，既使得反应溶液混合更均匀，同时还可稀
释生成ClO2，防止浓度过大而分解。取装置A 中反应后母液1L 蒸发浓缩至500mL，再经冷却结晶、过滤
后，所得滤液可循环利用，过滤得到的K3H(SO4)2晶体可加入H2SO4发生熔融反应制备硫酸氢钾，据此分
析解答。
【解析】（1）根据仪器构造，可知C 为分液漏斗；由信息①可知，酸性条件下Cl-先和
反应生成
Cl2，生成的Cl2可以和H2O2快速反应生成Cl-，故Cl-在反应中作催化剂，则装置A 中加入少量NaCl 的作用
是Cl-作催化剂，加快反应速率；
（2）关闭止水夹K1、K2，通过分液漏斗向三颈烧瓶中注入蒸馏水不能顺利流下，则装置A 气密性良好；
（3）A 中产生的ClO2通入装置B 中，发生反应2ClO2+2KOH+H2O2=2KClO2+2H2O+O2↑；
H2O2在浓碱溶液中易分解；浓度太高引起双氧水大量分解；
（4）通过真空泵可使整个制备装置形成负压，从而不断吸入空气进入装置A 中，能使反应溶液混合更均
匀，同时还可稀释生成的ClO2，避免浓度过大发生分解
（5）母液1L 蒸发浓缩至500mL，冷却后析出晶体，使得溶液中部分离子的物质的量减少，由表格数据和
离子浓度变化图可知，
∆n(ClO )=0.1mol/L×1L-0.2mol/L×0.5L=0mol，
∆n(K )=6.0mol/L×1L-6.0mol/L×0.5L=3mol，
∆n(H )=8.0mol/L×1L-14.0mol/L×0.5L=1mol，
∆n(SO
)=7.0mol/L×1L-10.0mol/L×0.5L=2mol，
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则∆n(K) ∆n(H) ∆n(SO)=3 1 2
∶
∶
∶∶，即过滤获得的晶体的成分的化学式K3H(SO4)2；要制备硫酸氢钾，即要将
K3H(SO4)2 转化为KHSO4，需加入的试剂Y 应为H2SO4。
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