上海高考 · 化学等级考 · 2027 届 · 专题篇 I

无机化学

把反应看见,而不是背下来

无机部分是化学卷里最“确定”的分数:方程式、现象、性质都有标准答案。它也是最容易丢分的地方——不是不会,而是写不规范、想不全、换个情境就认不出来。这份笔记用价态主线把零散知识串成一张图,用三维分子和实验桌让你“看见”反应,再用错题和例题练到能迁移。

Syllabus · 考纲地图

考什么:先看清边界

无机部分的覆盖面

  • 元素化合物:氯、硫、氮、碳硅(及其化合物);钠、铝、铁(及其化合物)。
  • 理论支撑:原子结构与元素周期律、化学键与晶体、氧化还原、离子反应、电解质溶液。
  • 应用载体:工业流程(氯碱、侯氏制碱、合成氨、接触法制硫酸、海水资源)、环境与能源、气体制备与检验。

一份无机“重点—载体”对照

考查内容常见载体最爱考的角度
氯及其化合物氯水、84 消毒液、氯碱工业、海水提溴氯水成分与性质、歧化反应、氧化性强弱比较、尾气处理
硫及其化合物SO₂ 性质实验、浓硫酸、接触法、酸雨SO₂ 的四种“性”、浓硫酸的三种“性”、SO₄²⁻ 检验、含硫气体检验顺序
氮及其化合物合成氨、氨氧化、硝酸、氮氧化物治理NH₃ 制备/喷泉、硝酸与金属的产物判断、NOₓ 转化、NH₄⁺ 检验
铁及其化合物FeCl₃ 腐蚀电路板、补铁剂、绿矾Fe²⁺/Fe³⁺ 转化与检验、Fe(OH)₂ 制备、水解与蒸干
铝、钠及其化合物铝热反应、过氧化钠、侯氏制碱两性与“铝三角”、Na₂O₂ 的电子转移、Na₂CO₃ 与 NaHCO₃ 比较
结构与周期律元素推断题电子式、电子排布式、轨道表示式、半径与电负性比较、分子构型与极性
Competency · 核心素养与能力要求

怎么考:素养落到每一道题上

五大学科核心素养不是口号。下面把它们逐条翻译成“在无机题里你要做的动作”。

宏观辨识与微观探析MACRO ↔ MICRO

要做:看到现象,说出微粒;看到微粒,预测现象。

例:氯水为什么先变红后褪色?H⁺ 使石蕊变红,HClO 把色素氧化褪色。氨水为什么导电又显碱性?NH₃·H₂O 部分电离。

变化观念与平衡思想CHANGE & EQUILIBRIUM

要做:知道反应有条件、有限度、有方向。

例:Cl₂ + H₂O 是可逆的;2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ 为何选常压、催化剂、适宜温度。

证据推理与模型认知EVIDENCE & MODEL

要做:由实验证据推出结论;用价类、守恒等模型分析陌生物质。

例:先加 KSCN 无变化、再加氯水变红 ⇒ 原溶液含 Fe²⁺ 而不含 Fe³⁺。

科学探究与创新意识INQUIRY

要做:设计、评价实验方案,找出干扰,改进装置。

例:检验含 C、S 浓硫酸反应产物时,为什么必须先验 H₂O、再验 SO₂、再除 SO₂、再验 CO₂。

科学态度与社会责任RESPONSIBILITY

要做:从绿色化学、环境保护、资源利用角度评价工艺。

例:酸雨治理、含氮废水处理、尾气吸收装置为何要防倒吸。

三项能力(考纲传统表述)与无机里的“落点”

接受·吸收·整合信息

读流程图、读装置图、读新情境文字,从中抽出“反应物—产物—条件”。落点:陌生方程式书写。

分析与解决问题

用守恒、平衡、结构性质关系做定性判断与定量计算。落点:氧化还原计算、离子共存与推断。

实验与探究

规范表述操作、现象、结论,会设计对照与排除干扰。落点:检验、制备、除杂与实验评价。

上海卷的“手感”(经验归纳,非官方表述):
  • 题干情境较长,设问常要求化学用语规范:电子式、电子排布式、轨道表示式、离子方程式、标电子转移方向和数目。
  • 常有“用文字简述 / 说明理由”的简答,扣分点在“规范表述”,不在“想不到”。
  • 汉字错别字(如“铵”“酯”“坩埚”)会直接扣分。
Method · 融汇贯通

三把钥匙,开所有元素的门

背 100 个方程式不如握住 3 个模型。每学一种元素,都用同一套动作走一遍,知识就会自己长成网。

钥匙 1

价类二维图

纵轴:化合价;横轴:物质类别(单质、氢化物、氧化物、酸/碱、盐)。每个元素画一张“价态阶梯”。

读法:向上走要加氧化剂,向下走要加还原剂;同一元素相邻价态一般不反应,相隔价态可归中,中间价态可歧化。

钥匙 2

电子守恒

得失电子相等 → 配平、计算、判断产物,一把全解。

三步:① 标价态变化 ② 乘上变化的原子数得电子数 ③ 配成得 = 失,再用电荷守恒补 H⁺ / OH⁻,用原子守恒补 H₂O。

钥匙 3

现象 → 性质 → 用途

每个反应问三遍:看到什么(宏观)、哪个微粒起作用(微观)、能拿来做什么(应用)。

这就是“宏微结合”的日常训练,也是简答题的答题骨架。

记忆锚点(会说的比会背的牢)

钠与水:浮熔游响红 SO₂ 四性:酸性氧化物、氧化、还原、漂白 浓硫酸三性:吸水、脱水、强氧化 硝酸三性:酸性、强氧化性、不稳定 变价金属遇强氧化剂:Fe 往高价走 铝三角:Al³⁺ ⇄ Al(OH)₃ ⇄ [Al(OH)₄]⁻ 铁三角:Fe → Fe²⁺ → Fe³⁺

陌生方程式四步法(流程题、信息题通用)

  1. 找:从流程箭头或题干,写出“反应物 → 主产物”。
  2. 判:标出价态,谁被氧化、谁被还原。
  3. 配:电子守恒配出核心粒子的系数。
  4. 补:看介质——酸性补 H⁺,碱性补 OH⁻,最后用 H₂O 调 H、O 原子;再用电荷守恒检查一遍。

演练 1:酸性条件下 H₂O₂ 氧化 Fe²⁺:2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O

演练 2:SO₂ 使酸性 KMnO₄ 褪色:5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O = 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺

自检:演练 2 左右电荷都是 −2,O 原子都是 20,H 原子都是 4。

Dossiers · 元素档案

六个元素,六张价态阶梯

每份档案三层:价态阶梯(骨架)→ 核心反应(血肉)→ 易错点(雷区)。先闭卷默写阶梯,再对照补全。

低价:偏还原性0 价:单质高价:偏氧化性阶梯越往上,化合价越高
17
氯 Chlorine
[Ne] 3s² 3p⁵
Cl

价态阶梯

+7+5+10−1 HCl / Cl⁻ Cl₂ HClO / ClO⁻ ClO₃⁻ HClO₄

Cl₂ 站在中间:既能被还原成 Cl⁻(氧化剂),也能歧化成 Cl⁻ 与 ClO⁻。

核心反应

反应条件 / 现象考点
Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO氯水黄绿色,可逆三分子(Cl₂、H₂O、HClO)四离子(H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻)
Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O尾气吸收歧化;制 84 消毒液
2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O制漂白粉有效成分 Ca(ClO)₂
2Fe + 3Cl₂ =(点燃) 2FeCl₃棕褐色烟变价金属遇 Cl₂ 生成高价
Cl₂ + 2KI = 2KCl + I₂
Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂
溶液变棕黄 / 橙黄氧化性 Cl₂ > Br₂ > I₂
MnO₂ + 4HCl(浓) =(Δ) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O浓盐酸、加热稀盐酸不反应;除 HCl 用饱和食盐水,再干燥
2NaCl + 2H₂O =(电解) 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑氯碱工业阴极产物 NaOH 与 H₂,阳极产物 Cl₂
雷区:
  • 干燥的 Cl₂ 没有漂白性,起漂白作用的是 HClO。
  • 氯水不能用 pH 试纸测 pH(会被漂白)。
  • 久置氯水 = 稀盐酸(2HClO → 2HCl + O₂↑,光照),漂白性消失,酸性增强。
16
硫 Sulfur
[Ne] 3s² 3p⁴
S

价态阶梯

+6+40−2 H₂S / S²⁻ S SO₂ / H₂SO₃ / SO₃²⁻ SO₃ / H₂SO₄

+4 在中间:SO₂ 既能升到 +6(还原性),也能降到 0(氧化性)。

核心反应

反应条件 / 现象考点
S + O₂ =(点燃) SO₂蓝紫色火焰(纯氧)硫燃烧只得 SO₂,不能直接得 SO₃
2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃(V₂O₅,Δ)接触法第二步可逆;平衡条件选择
SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O黄色浑浊SO₂ 的氧化性;归中
SO₂ + Br₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HBr溴水褪色还原性(不是漂白);酸性 KMnO₄ 同理
SO₂ 使品红褪色加热后红色恢复漂白性:与有色物化合成不稳定无色物
Cu + 2H₂SO₄(浓) =(Δ) CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O加热;冷却后倒入水中呈蓝色浓硫酸:强氧化性 + 酸性;稀释“酸入水”
C + 2H₂SO₄(浓) =(Δ) CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O混合气体检验顺序:H₂O → SO₂ → 除 SO₂ → 验除尽 → CO₂
蔗糖 + 浓硫酸 → “黑面包”变黑、膨胀、有刺激性气味脱水性 + 强氧化性(产生 SO₂、CO₂)
雷区:
  • SO₂ 通入 BaCl₂ 溶液无沉淀(弱酸不能制强酸);再通 Cl₂ 或加 NH₃ 才有 BaSO₄ / BaSO₃。
  • SO₂ 使酸性 KMnO₄、溴水褪色是还原性,不是漂白性;SO₂ 只能使石蕊变红,不能漂白。
  • 浓硫酸吸水性(做干燥剂)与脱水性(对有机物,按 H₂O 比例夺 H、O)是两回事。
  • 常温下铁、铝遇浓硫酸是钝化(生成致密氧化膜),不是“不反应”。
  • 酸雨 pH < 5.6;久置酸雨酸性增强(H₂SO₃ → H₂SO₄)。
7
氮 Nitrogen
1s² 2s² 2p³
N

价态阶梯

+5+4+20−3 NH₃ / NH₄⁺ N₂ NO NO₂ HNO₃ / NO₃⁻

一条完整的“氮之梯”:合成氨 → 氨氧化 → NO → NO₂ → 硝酸,正是工业制硝酸的路线。

核心反应

反应条件 / 现象考点
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃高温、高压、催化剂可逆;平衡与速率的取舍
4NH₃ + 5O₂ =(催化剂,Δ) 4NO + 6H₂O氨催化氧化制硝酸起点;−3 → +2
2NO + O₂ = 2NO₂
3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO
无色 → 红棕色NO 不能用排空气法收集;NO₂ 歧化
Cu + 4HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
浓:红棕色气体;稀:无色气体,遇空气变红棕浓 → NO₂,稀 → NO;酸性与氧化性兼有
2NH₄Cl + Ca(OH)₂ =(Δ) CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O固固加热,向下排空气法碱石灰干燥;湿润红色石蕊试纸变蓝,或浓盐酸靠近有白烟
NH₄⁺ + OH⁻ =(Δ) NH₃↑ + H₂O检验 NH₄⁺浓 NaOH、加热、湿润红色石蕊试纸
4HNO₃ =(光照或Δ) 4NO₂↑ + O₂↑ + 2H₂O浓硝酸久置变黄保存:棕色瓶、阴凉处;黄色因溶有 NO₂
雷区:
  • 氨水(混合物,含 NH₃·H₂O、NH₃、H₂O、NH₄⁺、OH⁻)≠ 液氨(纯净物)。
  • NH₃ 不能用浓硫酸、CaCl₂ 干燥(会反应 / 形成络合物),用碱石灰。
  • 酸性条件下 NO₃⁻ 具有强氧化性:能氧化 Fe²⁺、I⁻、SO₃²⁻,离子共存题的“隐藏炸弹”。
  • 冷的浓硝酸使铁、铝钝化;与 Cu 不钝化。
26
铁 Iron
[Ar] 3d⁶ 4s²
Fe

价态阶梯

+3+20 Fe Fe²⁺ · FeO · Fe(OH)₂ Fe³⁺ · Fe₂O₃ · Fe(OH)₃

“铁三角”:弱氧化剂(H⁺、S、Cu²⁺、I₂)→ Fe²⁺;强氧化剂(Cl₂、Br₂、HNO₃、H₂O₂)→ Fe³⁺;Fe³⁺ 遇 Fe、Cu 回到 Fe²⁺。

核心反应

反应条件 / 现象考点
Fe + S =(Δ) FeS
3Fe + 4H₂O(g) =(高温) Fe₃O₄ + 4H₂
—Fe 遇弱氧化剂 → +2;与水蒸气不是 Fe₂O₃
2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺
2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺
棕黄 → 浅绿FeCl₃ 腐蚀印刷电路板;配 FeSO₄ 溶液加铁粉
2Fe²⁺ + Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Cl⁻浅绿 → 棕黄除去 FeCl₃ 中的 FeCl₂
Fe³⁺ + 3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃血红色(不是沉淀)检验 Fe³⁺;Fe²⁺ 的检验见雷区
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃白 → 灰绿 → 红褐制备 Fe(OH)₂ 必须隔绝空气
2Fe³⁺ + 2I⁻ = 2Fe²⁺ + I₂溶液变棕黄 / 加淀粉变蓝Fe³⁺ 氧化性强于 I₂
雷区:
  • Fe 与 Cl₂ 点燃只生成 FeCl₃,不会得 FeCl₂;与 S 只得 FeS。
  • 检验 Fe²⁺(溶液里没有 Fe³⁺):先加 KSCN 无明显现象,再加氯水变红。顺序颠倒就失去证据。
  • Fe³⁺ 水解:配 FeCl₃ 溶液要加盐酸抑制;直接蒸干得 Fe(OH)₃,灼烧得 Fe₂O₃。
  • Fe 与稀 HNO₃:Fe 少量 → Fe³⁺;Fe 过量 → Fe²⁺(过量 Fe 还会把 Fe³⁺ 还原)。
13
铝 Aluminium
[Ne] 3s² 3p¹
Al

价态与“铝三角”

+30 Al Al³⁺ Al(OH)₃ [Al(OH)₄]⁻

铝只有 0 与 +3 两种价态,但“形态”在变:酸性 → Al³⁺,中性 → Al(OH)₃,强碱性 → [Al(OH)₄]⁻(亦写 AlO₂⁻,按教材或题目给定)。

核心反应

反应条件 / 现象考点
2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑放出气体氧化剂是 H₂O;与盐酸反应产生等量 H₂ 的比较
Al₂O₃ + 6H⁺ = 2Al³⁺ + 3H₂O
Al₂O₃ + 2OH⁻ + 3H₂O = 2[Al(OH)₄]⁻
—两性氧化物
Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓ + 3NH₄⁺白色沉淀,过量氨水不溶解制备 Al(OH)₃ 首选氨水
[Al(OH)₄]⁻ + CO₂(过量) = Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻通 CO₂ 出现白色沉淀CO₂ 过量也不溶解,别写成 CO₃²⁻
2Al + Fe₂O₃ =(高温) Al₂O₃ + 2Fe剧烈放热铝热反应:焊接钢轨、冶炼难熔金属
Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑沉淀 + 气体双水解;泡沫灭火器
雷区:
  • 铝不是“不与水反应”,而是表面致密氧化膜保护;与 NaOH 溶液反应时,真正的氧化剂是 H₂O。
  • 互滴现象不同:AlCl₃ 滴入 NaOH 开始无沉淀(NaOH 过量);NaOH 滴入 AlCl₃ 先有沉淀后溶解。这是“不用其他试剂鉴别”的常客。
  • AlCl₃ 溶液蒸干得 Al(OH)₃,灼烧得 Al₂O₃。
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钠 Sodium
[Ne] 3s¹
Na

价态与家族

+10 Na Na₂O / Na₂O₂ NaOH Na₂CO₃ NaHCO₃

钠只有 +1,考点集中在“家族关系”:氧化物 → 碱 → 正盐 ⇄ 酸式盐。

核心反应

反应条件 / 现象考点
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑浮、熔、游、响、红(滴酚酞)每一字对应一个性质:密度、熔点低、放热、气体、碱性
4Na + O₂ = 2Na₂O(常温)
2Na + O₂ =(Δ) Na₂O₂
白色 / 淡黄色固体条件不同产物不同
2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂
2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑
放出 O₂自身歧化;每生成 1 mol O₂ 转移 2 mol e⁻
2NaHCO₃ =(Δ) Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O石灰水变浑浊热稳定性:Na₂CO₃ > NaHCO₃
Na₂CO₃ + HCl(互滴)盐酸滴入碳酸钠:先无气泡后有;碳酸钠滴入盐酸:立即有气泡滴加顺序决定现象
焰色试验Na 黄色;K 透过蓝色钴玻璃观察呈紫色物理变化;铂丝用盐酸洗
雷区:
  • Na 投入 CuSO₄ 溶液:先与水反应,再生成蓝色 Cu(OH)₂ 沉淀,不会置换出铜。
  • Na₂O₂ 不是碱性氧化物(与酸反应除了盐和水还有 O₂);其中阴阳离子个数比为 1 : 2。
  • 侯氏制碱:饱和食盐水中先通 NH₃ 再通 CO₂,析出溶解度较小的 NaHCO₃。
  • Na 保存在煤油中,剩余的钠要放回原瓶。
3D Lab · 结构与性质

把分子转起来:构型决定极性

光背“V 形、三角锥”是记不牢的。拖动分子旋转,数一数中心原子的成键电子对与孤电子对,构型就是自己长出来的。粉色虚线球是孤电子对。

左右拖动旋转 · 红 O 蓝 N 黄 S 灰 C 白 H ·

水 H₂O

空间构型
V 形(角形)
键角
104.5°
杂化
sp³(2 对成键 + 2 对孤电子对)
极性
极性分子
孤电子对对成键电子对的排斥更大,把键角从 109.5° 压到 104.5°。这也是水的沸点高、能溶解离子化合物的结构根源。

速查表(不依赖动画,直接背这张)

微粒构型键角中心原子极性
H₂OV 形104.5°2 成键 + 2 孤对,sp³极性分子
NH₃三角锥形107°3 成键 + 1 孤对,sp³极性分子
NH₄⁺正四面体109.5°4 成键,sp³(含 1 个配位键)离子
CO₂直线形180°2 个 σ 键,sp非极性分子(含极性键)
SO₂V 形≈119°2 成键 + 1 孤对,sp²极性分子
SO₃平面三角形120°3 成键,sp²非极性分子
SO₄²⁻正四面体109.5°4 成键,sp³离子

价层电子对互斥、杂化轨道在上海等级考中的具体要求,以当年考试手册为准;会判断构型与极性,对解释性质永远有用。

一句话判断极性:先看键的极性,再看分子是否对称。CO₂ 和 SO₃ 的键都有极性,但空间对称,偶极相互抵消 → 非极性分子。H₂O、NH₃、SO₂ 不对称 → 极性分子。
Bench · 实验桌模拟

在桌上做一遍,现象就长在脑子里

选一个实验,按“下一步”加入试剂。每一步都会告诉你:看到什么、方程式是什么、答题时最容易写错哪里。

起点

Fe(OH)₂ 的颜色旅行

此刻的操作起点:FeSO₄ 溶液 你看到溶液呈浅绿色(Fe²⁺) 方程式FeSO₄ = Fe²⁺ + SO₄²⁻ 易错 / 答题要点配制时加少量铁粉防氧化,加稀硫酸抑制水解。
步骤 1 / 3

现象速查(与实验桌同步,可直接复习)

实验关键现象链一句话结论
Fe²⁺ + NaOH白色絮状沉淀 → 灰绿 → 红褐Fe(OH)₂ 极易被 O₂ 氧化
Al³⁺ + NaOH白色沉淀 → 过量后溶解Al(OH)₃ 两性,溶于强碱不溶于氨水
KI + 氯水 + 淀粉棕黄 → 蓝 → 过量氯水蓝色褪去Cl₂ 氧化 I⁻ 得 I₂;过量 Cl₂ 再把 I₂ 氧化为 IO₃⁻
Fe³⁺ + KSCN血红色 → 加铁粉褪去Fe³⁺ 被还原为 Fe²⁺
Cu + 浓 H₂SO₄加热有气泡;倒入水后呈蓝色浓硫酸强氧化性;产物 SO₂
SO₄²⁻ 检验先盐酸无现象 → 加 BaCl₂ 白色沉淀先酸化排除 Ag⁺、CO₃²⁻、SO₃²⁻
Clinic · 错题诊所

丢分,大多丢在这十二个地方

建议做法:每条先盖住右边,自己判断对错;错一次,就在本子上写“病因”,而不是只抄答案。

1 氯水成分

氯水中含 Cl₂、HCl、HClO 三种分子氯水含三分子(Cl₂、H₂O、HClO)、四离子(H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻);HCl 在水中完全电离病因:把强电解质当成分子。

2 两种“漂白”

SO₂ 和 Cl₂ 都能漂白,所以混合后漂白性加倍等物质的量混合:SO₂ + Cl₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HCl,漂白性消失HClO 氧化性漂白,不可逆;SO₂ 化合性漂白,加热可恢复。

3 SO₂ 与 BaCl₂

SO₂ 通入 BaCl₂ 溶液,产生 BaSO₃ 沉淀无沉淀;弱酸不能制强酸,BaSO₃ 溶于盐酸加入氧化剂(Cl₂、H₂O₂、NO₃⁻/H⁺)或碱后才有沉淀。

4 铁的价态

Fe 在 Cl₂ 中燃烧生成 FeCl₂生成 FeCl₃;Fe + 盐酸才得 FeCl₂强氧化剂把变价金属推到高价,弱氧化剂只到低价。

5 Fe²⁺ 的检验

先加氯水,再加 KSCN,变红说明有 Fe²⁺先加 KSCN 无现象,再加氯水变红先加氯水,原有的 Fe³⁺ 也会变红,无法证明。

6 硫酸根检验

取样加 BaCl₂ 溶液,有白色沉淀即含 SO₄²⁻先加稀盐酸无现象,再加 BaCl₂ 有白色沉淀排除 Ag⁺(AgCl)、CO₃²⁻、SO₃²⁻ 的干扰;不用稀硝酸,因为会把 SO₃²⁻ 氧化成 SO₄²⁻。

7 干燥剂选择

用浓硫酸干燥 NH₃;用碱石灰干燥 Cl₂NH₃ 用碱石灰;Cl₂ 用浓硫酸或 P₂O₅酸性气体不用碱性干燥剂,碱性气体不用酸性干燥剂。

8 硝酸还原产物

铜与稀硝酸反应生成 NO₂稀硝酸 → NO;浓硝酸 → NO₂先写出主产物再配平,别凭印象;NO 遇空气变红棕色是后续现象。

9 Na₂O₂ 的电子转移

2Na₂O₂ + 2H₂O → 每生成 1 mol O₂ 转移 4 mol e⁻转移 2 mol e⁻;Na₂O₂ 既是氧化剂又是还原剂O 由 −1 变 0(失 1 e⁻ × 2)、−1 变 −2(得 e⁻);数“被氧化的原子”才不会翻倍。

10 离子方程式拆写

写成 CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂;或把 HCO₃⁻ 拆成 H⁺ + CO₃²⁻难溶物、弱电解质、气体、氧化物写化学式;HCO₃⁻ 不拆,HSO₄⁻ 在水溶液中要拆“少量、过量”题用“以少定多”:少量物质的离子按化学式比例全反应。

11 化学用语

NH₄Cl 的电子式漏写 Cl⁻ 的括号和 8 电子;“铵盐”写成“氨盐”[ H : N : H ]⁺ [ :Cl: ]⁻(含括号、电荷、孤电子对);规范写汉字上海卷对电子式、轨道表示式要求细,扣分点在括号、电荷、箭头方向、能级顺序。

12 现象描述

“溶液变成血红色的 Fe(SCN)₃ 沉淀”;“生成气体”“溶液变为血红色”;“有无色气泡产生”或“有刺激性气味的气体逸出”现象只写看得见的:颜色、状态、气味、温度,不写结论和产物名。
Transfer · 活学活用

三道原创例题,演示怎么“调用”知识

这是我按近年题型风格编的原创题(不是真题原文)。每题先自己想 3 分钟,再点开看思路。

例 1 工艺流程:一堆废渣里分出铁和铝

某工业废渣主要含 Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂,回收铁、铝的流程如下:

废渣→过量稀 H₂SO₄ 酸浸→过滤 →滤液→过量 NaOH→过滤 →沉淀 Fe(OH)₃ ;滤液→通入过量 CO₂→Al(OH)₃

问:(1)滤渣是什么?(2)加过量 NaOH 发生了哪些反应?(3)为什么用 CO₂ 而不用盐酸沉铝?(4)如何证明 Fe(OH)₃ 已洗净?

看思路与答案

思路:流程题三问——“这一步加了什么?为了除谁、留谁?剩下的在哪?”

  • (1)SiO₂:不溶于稀硫酸。
  • (2)H⁺ + OH⁻ = H₂O;Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓;Al³⁺ + 4OH⁻ = [Al(OH)₄]⁻。
  • (3)盐酸过量会溶解 Al(OH)₃,用量难以控制;CO₂ 过量沉淀也不溶,且无需精确控制。[Al(OH)₄]⁻ + CO₂ = Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻
  • (4)取最后一次洗涤液,滴加 BaCl₂(先酸化)溶液,无白色沉淀,说明沉淀已洗净(检验残留的 SO₄²⁻)。

调用的知识:铝三角、两性、沉淀洗涤的规范表述。

例 2 实验综合:一套装置,看遍 SO₂ 的“性格”

铜片与浓硫酸共热,产生的气体依次通入下列装置:

装置试剂现象体现 SO₂ 的什么性质
B品红溶液红色褪去,加热后恢复漂白性
C酸性 KMnO₄紫红色褪去还原性
D氢硫酸(H₂S 水溶液)溶液变浑浊(黄色)氧化性
E紫色石蕊试液变红(不褪色)酸性氧化物
FNaOH 溶液尾气吸收(防倒吸)酸性氧化物
追问:如果 A 装置改用木炭 + 浓硫酸,怎样证明产物有 CO₂?

混合气体先通无水 CuSO₄(验 H₂O,变蓝),再通品红(验 SO₂),再通足量酸性 KMnO₄(除尽 SO₂),再通品红(确认 SO₂ 已除尽,不褪色),最后通澄清石灰水(变浑浊,证明 CO₂)。顺序不能乱:水要最先验,否则经过溶液会带出水;SO₂ 不除尽,会使石灰水也变浑浊。

例 3 定量:守恒法一步到位

5.6 g 铁粉恰好与含 0.3 mol HNO₃ 的稀硝酸完全反应(只生成 NO),求反应后溶液中 Fe³⁺ 与 Fe²⁺ 的物质的量之比。

看思路与答案

思路:设 Fe³⁺ = x mol,Fe²⁺ = y mol。

  • 铁守恒:x + y = 0.1
  • 电子守恒:3x + 2y = 3·n(NO)
  • 氮守恒:(3x + 2y)+ n(NO) = 0.3

联立:3x + 2y = 0.225,n(NO) = 0.075;代入得 x = 0.025,y = 0.075。

答案:n(Fe³⁺) : n(Fe²⁺) = 1 : 3。(验算:电子 0.075 + 0.15 = 0.225 ✓)

调用的知识:硝酸既做氧化剂(变 NO)又做酸(成盐)——“氮去哪了”分两路数。

Trend · 2024 – 2027

近年的考情,与你该练的关键能力

这一节我要诚实:我不能联网核对各年试卷,所以下表分成“可信度”三档。请把 2024、2025、2026 的真卷对着看一遍,把差异告诉我,我会在下一篇里逐题标注考点。

年份我的把握我能归纳的特征对你的启示
2024可信度 中情境化加强:以工业生产、材料、环境为载体,把无机元素与反应原理、结构串联;强调规范书写与简答。每章都要能“跳出章节”:同一物质在不同情境里调用。
2025可信度 中低延续综合化与信息迁移趋势:陌生方程式、流程图、实验评价占比稳定;基础题仍集中在价态与现象。陌生方程式四步法 + 现象规范表述是性价比最高的两项训练。
2026可信度 低我没有可靠的逐题信息,不替它下结论。你手上有 2026 卷的话,请按“考点—能力—失分点”三列自己先标一遍。
2027研判预计延续:真实情境 + 证据推理 + 定量思维;无机内容更多以“流程、实验、平衡”的形式出现,而不是孤立的方程式默写。准备“一个物质、三种情境”:性质题、流程题、实验题各做一遍。

五项关键能力:从 50 往 70 走,每一项都有明确的“动作”

能力 1

规范的化学用语

电子式、轨道表示式、离子方程式、电子转移。练法:每周默写一页,请同学互改,只看“规范性”。

能力 2

陌生方程式书写

从流程箭头读信息,用守恒配平。练法:建一本“陌生方程式集”,每条标注价态变化与介质。

能力 3

现象与结论的规范简答

“取样—操作—现象—结论”四段式。练法:每个检验反应写一个标准答案模板。

能力 4

流程图与装置图的读图

先圈“进、出、循环”三类物质,再问每步的作用(转化 / 除杂 / 调 pH / 分离)。

能力 5

定量与守恒

电子守恒、元素守恒、电荷守恒三选一,不列大方程组。练法:同一题用两种守恒各解一遍。

能力 6

模型迁移

把氯、硫、氮的价类图,迁移到陌生元素(如 Mn、Cr、Br、I)。价态阶梯是通用的。

Self-check · 快问快答

八问自测:能口头说出来,才算会

每问先自己回答,再点开核对。八问里答错 3 个以上,回到对应元素档案重走一遍价态阶梯。

1 久置的氯水,成分与性质发生了什么变化?

HClO 光照分解:2HClO = 2HCl + O₂↑;最终变成稀盐酸,酸性增强、漂白性消失,黄绿色褪去。

2 如何证明某溶液含 Fe²⁺ 而不含 Fe³⁺?

取样,先滴加 KSCN 溶液无明显现象,再滴加少量氯水,溶液变为血红色。

3 为什么常温下可以用铁罐车运输浓硫酸?

常温下铁遇浓硫酸表面生成致密氧化膜(钝化),阻止反应继续进行。加热则会反应。

4 NH₃ 能不能用浓硫酸干燥?为什么?

不能。NH₃ 是碱性气体,会与浓硫酸反应生成铵盐;应用碱石灰干燥。

5 2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑,谁是氧化剂,谁是还原剂?每生成 1 mol O₂ 转移多少电子?

Na₂O₂ 既是氧化剂又是还原剂;转移 2 mol e⁻。

6 0.1 mol Al 与足量 NaOH 溶液反应,标准状况下生成 H₂ 多少升?

2Al ~ 3H₂,0.1 mol Al 得 0.15 mol H₂,体积 0.15 × 22.4 = 3.36 L。

7 写出等物质的量 Cl₂ 通入 FeBr₂ 溶液的离子方程式。

还原性 Fe²⁺ > Br⁻,1 mol Cl₂ 先氧化 1 mol Fe²⁺(耗 0.5 mol Cl₂),余下 0.5 mol Cl₂ 氧化 1 mol Br⁻:
2Fe²⁺ + 2Br⁻ + 2Cl₂ = 2Fe³⁺ + Br₂ + 4Cl⁻

8 为什么 CO₂ 是非极性分子,SO₂ 却是极性分子?

CO₂ 为直线形,两个 C=O 键的极性相互抵消;SO₂ 为 V 形(S 上有 1 对孤电子对),结构不对称,偶极不能抵消。

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写完无机,我建议这样排后面的专篇

2027 年高考,时间线紧,建议“先打通、再提速”。下面是我的优先级,你可以按自己的薄弱环节调整。

推荐 · 专篇 II

化学反应原理:平衡、电解质溶液、电化学

与无机最“粘”:氯碱工业、合成氨、接触法都是它的载体。覆盖速率平衡图像、Kw/Ka/Ksp、水解、原电池与电解。分值大、综合度高,是“从 60 到 70”的分水岭。

专篇 III

有机化学:推断与合成

官能团转化与反应条件,是另一条稳定得分线;与无机互补,训练“条件→产物”的读图能力。

专篇 IV

化学实验与定量分析

气体制备、滴定、纯度计算、实验评价。把无机的现象与检验,升级为方案设计与数据处理。

给你的一周行动清单(本篇)

  1. 第 1 天:闭卷默写六张价态阶梯,对照补全,用红笔标漏项。
  2. 第 2–3 天:每个元素默写 6–8 个核心方程式(含条件与现象),拍照存档。
  3. 第 4 天:用实验桌把六个实验各演一遍,嘴里说出“现象—方程式—易错点”。
  4. 第 5 天:做 2 道无机流程题、1 道装置综合题,只批改“规范性”。
  5. 第 6 天:把十二条错题诊所对应到自己的错题本,找出自己的前三名“病因”。
  6. 第 7 天:把 2024–2026 真卷中的无机部分按“考点—能力—失分点”整理,发给我,我来写下一篇。
References · 参考来源

该去核对的原始资料

我写这页时没有联网,不想放一个我无法验证的链接。以下是权威来源的名称与域名,请你直接搜索并以原文为准;若发现与本页有出入,以官方为准,并告诉我,我来修正。

  • 上海市教育考试院 shmeea.edu.cn
    当年《上海市普通高中学业水平等级性考试 化学 考试手册 / 命题说明》、历年试题、成绩与等级赋分规则。核对:题型题量、分值、考试时长、范围。
  • 教育部《普通高中化学课程标准》(2017 年版,2020 年修订)
    五大学科核心素养、必修与选择性必修内容要求、学业质量水平。核对:素养表述与内容要求。
  • 上海科学技术出版社 高中化学教材(沪科版 必修 / 选择性必修)
    上海考生以本地教材为准,如 [Al(OH)₄]⁻ 与 AlO₂⁻ 的写法、杂化与晶体要求。
  • 教育部教育考试院《中国高考评价体系》及其说明
    “一核四层四翼”、考查内容与考查要求。核对:能力与素养的官方表述。
  • 上海市教育委员会:高考综合改革方案 edu.sh.gov.cn
    “3+3”模式、等级考与等级分的规则。核对:赋分比例与分档。
  • 各区一模、二模试卷(区教研室发布)
    与 2027 命题风格最接近的练习材料,适合做“规范性”训练。
Cheat Sheet · 一页纸速记

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无机化学 · 一页纸速记上海高考化学 · 2027 届 · 专题篇 I

价态阶梯(低 → 高)

  • Cl −1 HCl | 0 Cl₂ | +1 HClO | +5 ClO₃⁻ | +7 HClO₄
  • S −2 H₂S | 0 S | +4 SO₂ | +6 H₂SO₄
  • N −3 NH₃ | 0 N₂ | +2 NO | +4 NO₂ | +5 HNO₃
  • Fe 0 Fe | +2 Fe²⁺(浅绿)| +3 Fe³⁺(棕黄)
  • Al 0 | +3:Al³⁺ ⇄ Al(OH)₃ ⇄ [Al(OH)₄]⁻
  • Na 0 | +1:Na₂O/Na₂O₂ → NaOH → Na₂CO₃ ⇄ NaHCO₃
  • 中间价态可升可降;相邻价态不反应,相隔价态可归中;向上加氧化剂,向下加还原剂。

三把钥匙

  • 价类二维图:纵轴价态,横轴类别。
  • 电子守恒:得 = 失;电荷守恒补 H⁺/OH⁻,原子守恒补 H₂O。
  • 现象 → 性质 → 用途:看到什么、哪个微粒起作用、能做什么。

陌生方程式四步法

  • 找反应物 → 主产物 判价态升降
  • 配电子守恒 补酸补 H⁺、碱补 OH⁻、H₂O 调 H/O,再查电荷

记忆锚点

  • 钠与水:浮熔游响红
  • SO₂ 四性:酸性氧化物、氧化、还原、漂白
  • 浓硫酸三性:吸水、脱水、强氧化
  • 硝酸三性:酸性、强氧化性、不稳定
  • 铁三角:Fe → Fe²⁺ → Fe³⁺;强氧化剂把 Fe 推到 +3

氯

  • Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO;氯水 三分子四离子
  • Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O(歧化,84)
  • 2Fe + 3Cl₂ =(点燃) 2FeCl₃
  • MnO₂ + 4HCl(浓) =(Δ) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O;饱和食盐水除 HCl
  • 干燥 Cl₂ 无漂白性,HClO 才漂白;氯水不能用 pH 试纸;久置氯水 = 稀盐酸

硫

  • 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃(V₂O₅,Δ);S 燃烧只得 SO₂
  • SO₂ + Br₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HBr(还原性,非漂白)
  • SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O(氧化性)
  • Cu + 2H₂SO₄(浓) =(Δ) CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
  • 验 C、S 产物顺序:H₂O → SO₂ → 除 SO₂ → 验除尽 → CO₂
  • SO₂ 通 BaCl₂ 无沉淀;常温 Fe、Al 遇浓硫酸钝化;酸雨 pH < 5.6

氮

  • 4NH₃ + 5O₂ =(催化剂,Δ) 4NO + 6H₂O
  • 3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO;NO 不用排空气法
  • Cu + 浓 HNO₃ → NO₂;Cu + 稀 HNO₃ → NO
  • 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ =(Δ) CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O;碱石灰干燥,向下排空气法
  • 氨水 ≠ 液氨;NH₃ 不用浓硫酸、CaCl₂ 干燥;酸性 NO₃⁻ 氧化 Fe²⁺、I⁻、SO₃²⁻

铁

  • 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺;2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺
  • 2Fe²⁺ + Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Cl⁻
  • 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃:白 → 灰绿 → 红褐
  • 3Fe + 4H₂O(g) =(高温) Fe₃O₄ + 4H₂
  • 弱氧化剂(H⁺、S、Cu²⁺、I₂)→ Fe²⁺;强氧化剂 → Fe³⁺
  • 配 FeCl₃ 加盐酸;蒸干得 Fe(OH)₃,灼烧得 Fe₂O₃

铝 · 钠

  • 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑(氧化剂是 H₂O)
  • Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓ + 3NH₄⁺(制 Al(OH)₃ 用氨水)
  • [Al(OH)₄]⁻ + CO₂(过量) = Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻
  • Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑(双水解)
  • 2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑:每 1 mol O₂ 转移 2 mol e⁻
  • Na₂CO₃ > NaHCO₃ 热稳定;Na 投 CuSO₄ 不置换铜;Na 存煤油
  • AlCl₃ 与 NaOH 互滴现象不同;侯氏制碱先 NH₃ 后 CO₂

常考检验

  • Fe²⁺:先 KSCN 无变化,再加氯水变红(顺序不可反)
  • Fe³⁺:KSCN 呈血红色(络合物,不是沉淀)
  • SO₄²⁻:先稀盐酸无现象,再 BaCl₂ 白色沉淀
  • NH₄⁺:浓 NaOH、加热,湿润红色石蕊试纸变蓝
  • SO₂:品红褪色,加热恢复
  • I₂:淀粉变蓝;过量 Cl₂ 使蓝色褪去(生成 IO₃⁻)

分子构型速查

  • H₂O:V 形 104.5°,sp³,极性
  • NH₃:三角锥 107°,sp³,极性
  • NH₄⁺、SO₄²⁻:正四面体 109.5°,sp³
  • CO₂:直线 180°,sp,非极性
  • SO₂:V 形 ≈119°,sp²,极性
  • SO₃:平面三角 120°,sp²,非极性
  • 判极性:先看键极性,再看是否对称。

高频失分点

  • 干燥剂:酸性气体不用碱性干燥剂,反之亦然
  • SO₂ 与 Cl₂ 等物质的量混合,漂白性消失
  • 离子方程式:难溶物、弱电解质、气体、氧化物写化学式;HCO₃⁻ 不拆,“少量”以少定多
  • 电子式别漏括号、电荷、孤电子对;“铵”“酯”“坩埚”别写错
  • 现象只写看得见的:颜色、状态、气味、温度,不写结论或产物名
  • 简答四段式:取样 — 操作 — 现象 — 结论

流程图读法

  • 先圈“进、出、循环”三类物质
  • 每步问:这一步加了什么?为了除谁、留谁?剩下的在哪?
  • 每步作用:转化 / 除杂 / 调 pH / 分离
  • 沉淀洗净:取最后一次洗涤液,加试剂检验残留离子,无现象即洗净
无机 · 从 50 到 70 | 价态阶梯 + 电子守恒 + 规范表述 | 以当年考试手册与教材为准