文档内容
专题 05 元素及其化合物的性质与应用
目 录
2
3
考点一 金属单质的性质 4
【真题研析·规律探寻】 4
【核心提炼·考向探究】 5
1.常见金属的主要性质 5
2.常见金属的性质比较 6
3.金属元素及其化合物的重要性质和应用 7
归纳总结 8
【题型特训·命题预测】 9
考点二 常见金属的化合物 10
【真题研析·规律探寻】 10
【核心提炼·考向探究】 12
1.常见金属氧化物 12
2.常见金属氢氧化物 12
3.重要的盐 13
4.两种常见金属及其化合物的转化形式 13
归纳总结 13
【题型特训·命题预测】 14
考点三 非金属及其化合物的性质应用 15
【真题研析·规律探寻】 15
【核心提炼·考向探究】 16
1.常见非金属单质的性质 16
2.常见非金属氧化物的性质 17
3.几种常见的硫酸盐 17
4.常见无机物性质与用途对应关系归纳 18
易错提醒 19
【题型题型·命题预测】 20考点四 常见非金属单质及其化合物的制备 21
【真题研析·规律探寻】 21
解题技巧 23
【核心提炼·考向探究】 24
1.氯气和氨气的实验室制法 24
2.常见非金属单质及其化合物的工业制法 24
3.硫酸工业 25
【题型特训·命题预测】 25
考点五 非金属及其化合物的性质转化 27
【真题研析·规律探寻】 27
解题技巧 28
【核心提炼·考向探究】 28
1.卤素及其重要化合物 28
2.碳、硅及其化合物 29
3.硫及其化合物 29
4.氮及其化合物 29
【题型特训·命题预测】 30
考点要求 考题统计 考情分析
2023•浙江省6月选考4题,2分;2023•湖 【命题规律】
北省选择性考试2题,3分;2022•重庆卷 元素及其化合物占中学元素化合物的主体,
1题,3分;2022•全国乙卷7题,6分; 它们是基本概念、基本理论的载体,高考主
金属单质的性质 2022•湖北省选择性考试3题,3分;2022• 要从以下角度考查钠、镁、铝、铁、铜、
氯、硫、氮、硅等及其化合物特点,高考中
江苏卷7题,3分;2021•浙江6月选考9
一般不会出现单独元素化合物知识的题目,
题,2分;2021•河北选择性考试3题,2
而是分散在不同的题型和题目中,从题型来
分;2021•湖北选择性考试2题,3分
看,选择题和填空题中均会出现,在选择题
2023•浙江省6月选考3题,2分;2023•浙
中一般直接考查金属元素及其化合物的性
江省1月选考2题,3分;2022·浙江省6
质,常见形式为正误的判断,所涉及的都是
月选考22题,2分;2022•辽宁省选择性
常见金属的化合 元素化合物基本性质的识记和应用;在填空
考试6题,3分;2022•湖南选择性考试13
物 题中一般有两种考查形式,一是直接考查元
题,4分;2022•湖南选择性考试7题,3
素及其化合物的性质,通常以物质的判断(化
分;2021年1月浙江选考12题,2分;
学式的书写)、化学方程式的书写、微粒的检
2021•广东选择性考试10题,2分
验和鉴别等形式出现;二是与基本概念和基
2023•湖北省选择性考试1题,3分;2023• 本理论结合,如与氧化还原反应、电化学、
非金属及其化合
浙江省1月选考4题,2分;2023•山东卷 物质在水溶液中的行为、实验、计算等知识2题,2分;2022•河北省选择性考试1 点结合考查。
题,3分;2022•江苏卷8题,3分;2022• 【命题预测】
物的性质应用 广东选择性考试5题,2分;2021•浙江6 元素及其化合的与日常生活密切相关,决定
月选考16题,2分;2021•河北选择性考 了它们在高考中位置。2024年高考可能从以
试1题,3分 下角度考查非金属元素及其化合物:(1)物质
俗名、物质主要用途;(2)制备一些复杂的化
2023•辽宁省选择性考试3题,3分;2023•
合物,如含硫化合物NaSO,NaSO,
浙江省1月选考5题,2分;2022•广东选 2 2 3 2 2 5
NaSO,NaSO 等;(3)书写陌生的氧化还
常见非金属单质 择性考试8题,2分;2022·浙江省6月选 2 2 4 2 2 8
及其化合物的制 考8题,2分;2022•北京卷12题,3分;
原反应方程式,需关注HClO,NaClO,
备 2022•湖北省选择性考试8题,3分;2022• NaClO 2 ,HClO 2 及铁及其化合物在氧化还原
反应中表现,判断还原产物和氧化产物,又
江苏卷4题,3分;2021•山东卷8题,2
如在酸性条件下Fe,FeSO,NaHSO 等还原
分 4 3
2022•江苏卷,8题,3分;2023•全国乙
剂与NO
3
反应等;(4)联系工业生产,如从
粗硅提取到精硅提纯,工业上合成氨、氨催
卷,11题,6分;2022•江苏卷,6题,3
化氧化制硝酸、接触法制硫酸等,强调反应
非金属及其化合 分;2022·浙江省1月选考,9题,2分;
条件、设备、原理以及注意事项,运用化学
物的性质转化 2022·浙江省1月选考,22题,2分;
反应速率和化学平衡理论分析、解释其原
2023•辽宁省选择性考试,13题,3分;
理。
2021•辽宁选择性考试,8题,3分考点一 金属单质的性质
1.(2023•浙江省6月选考,4)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( )
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
2.(2023•湖北省选择性考试,2)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观
点的是( )
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应
D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
3.(2022•重庆卷,1)“逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项
正确的是( )A.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B.“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C.“祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D.“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
4.(2022•全国乙卷,7)生活中处处有化学,下列叙述正确的是( )
A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B.碳酸氢钠可做食品膨松剂
C.青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D.焰火中红色来源于钠盐灼烧
5.(2022•湖北省选择性考试,3)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金
汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是( )
A.鎏金工艺利用了汞的挥发性 B.鎏金工艺中金发生了化学反应
C.鎏金工艺的原理可用于金的富集 D.用电化学方法也可实现铜上覆金
6.(2022•江苏卷,7)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、PbO 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
2
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
7.(2021•浙江6月选考,9)下列说法不正确的是( )
A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
8.(2021•河北选择性考试,1) “灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在
其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)
混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是( )
A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe O
2 3
9.(2021•湖北选择性考试,2) “乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶
嵌于铜器表面,艺人用手边捂边揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是( )
A.铜的金属活动性大于银 B.通过揉搓可提供电解质溶液
C.银丝可长时间保持光亮 D.用铝丝代替银丝铜也会变黑
1.常见金属的主要性质
(1)钠及其化合物
①等物质的量的金属钠被氧化成NaO和NaO 时转移的电子数相同。
2 2 2
②钠与酸反应时,先与酸反应,酸不足再与水反应。③钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠直接与水反应,反应后的碱再与溶液中的其他
物质反应。
④NaO 与CO 或HO反应时,生成1 mol O ,转移电子的物质的量为2 mol。
2 2 2 2 2
⑤)Na O 跟CO 和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑NaO 跟CO 的反应。因为若先发生反应:
2 2 2 2 2 2
2NaO+2HO===4NaOH+O↑,必定还发生反应:2NaOH+CO===Na CO+HO。
2 2 2 2 2 2 3 2
⑥NaO 与SO 反应的化学方程式为:NaO+SO ===Na SO 。
2 2 2 2 2 2 2 4
⑦向 NaCO 溶液中逐滴滴入盐酸,反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为:CO+H+
2 3
===HCO、HCO+H+===HO+CO↑。
2 2
(2)镁、铝及其化合物
①镁在空气中燃烧主要发生反应:2Mg+O=====2MgO,此外还发生反应:3Mg+N=====MgN 、
2 2 3 2
2Mg+CO 2MgO+C。
2
②MgN 与水反应:MgN+6HO===3Mg(OH) +2NH ↑。
3 2 3 2 2 2 3
③加热Mg(HCO ) 溶液生成的是Mg(OH) 沉淀,而不是MgCO 沉淀,因为Mg(OH) 比MgCO 更难溶
3 2 2 3 2 3
于水。反应方程式为Mg(HCO ) Mg(OH) ↓+2CO↑。
3 2 2 2
④铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H。常温下,浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。
2
⑤Al O、Al(OH) 仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。
2 3 3
⑥Al3+、AlO只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3+与下列离子不能大量共存:OH-、CO、HCO、
SO、S2-、ClO-、AlO,其中OH-是因为直接反应,其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO与下列
离子不能大量共存:H+、HCO、Al3+、Fe2+、Fe3+,其中H+和HCO是因为与AlO直接反应(AlO+HCO+
HO===Al(OH) ↓+CO),其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。
2 3
(7)明矾的净水原理:明矾的化学式为KAl(SO )·12H O,它在水中能电离:KAl(SO )===K++Al3++
4 2 2 4 2
2SO。铝离子发生水解反应,生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,吸附水中的悬浮物,使之沉降以
达到净水目的:Al3++3HO Al(OH) (胶体)+3H+。
2 3
(3)铁、铜及其化合物
①Fe与Cl 反应只能生成FeCl ,与I 反应生成FeI,与反应物的用量无关。
2 3 2 2
②Fe与水蒸气在高温下反应生成H 和Fe O,而不是Fe O。
2 3 4 2 3
③过量的Fe与硝酸作用,或在Fe和Fe O 的混合物中加入盐酸,均生成Fe2+。要注意产生的Fe3+还
2 3
可以氧化单质Fe这一隐含反应:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
④NO与Fe2+在酸性条件下不能共存。
⑤Fe O、Fe(OH) 与氢碘酸反应时,涉及Fe3+与I-的氧化还原反应,产物为Fe2+、I 和HO。
2 3 3 2 2
⑥FeCl 溶液加热浓缩时,因Fe3+水解和HCl的挥发,得到的固体为 Fe(OH) ,灼烧后得到红棕色
3 3
Fe O 固体;而Fe (SO ) 溶液蒸干时,因硫酸是难挥发性的酸,将得不到Fe(OH) 固体,最后得到的固体仍
2 3 2 4 3 3
为Fe (SO )。
2 4 3
⑦注意亚铁盐及Fe(OH) 易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后,最终得
2
到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有Fe3+,也可能含有Fe2+。
2.常见金属的性质比较
金属活动
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
性顺序表
性质变化规
元素的金属性逐渐减弱,单质的还原性依次减弱,离子的氧化性逐渐增强
律与冷水剧 与沸水缓 高温与水
烈反应 慢反应 蒸气反应
和水的反应 — 不跟水反应
生成氧化
生成碱和氢气
物和氢气
剧烈反应 反应逐渐减缓 不能置换稀酸中的氢
和酸的 与非氧化性酸反应放出H ;与浓硫酸、浓硝 与氧化性
2
— 只溶于
反应 酸及稀硝酸反应,不放出H ,一般产物为: 酸反应(但
2 王水
盐+水+成酸元素的低价化合物 不放出H)
2
金属先与水反
和盐溶液
应生成碱,碱 排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来
的反应
再与盐反应
和氧气 常温生成 加热能 加热能 不能被
易被氧化 —
的反应 氧化膜 被氧化 被氧化 氧化
金属氧化物 氧化物跟水剧
对应的水化 烈反应,生成 氧化物不溶于水,也不跟水反应,对应碱的热稳定性逐渐
物及碱的热 碱,碱受热不 减弱
稳定性 易分解
电解法 热还原法 煅烧法 —
金属的 高 温 下 用 CO( 或
冶炼 电解熔融盐或氧化物 Al)从其氧化物中还 — —
原出来
只以游
自然界中存 多以化合态存在,但有极少的游
只以化合态(盐、氧化物)存在 离态存
在的形式 离态
在
3.金属元素及其化合物的重要性质和应用
常见物质 日常应用 利用的性质
钠 核反应堆的传热介质 熔点较低,导热性好
氢氧化钠 制肥皂 与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠
调味剂 具有咸味
氯化钠
配制生理盐水(0.9%) 体液替代物
发酵粉、
2NaHCO NaCO+HO+CO↑
膨松剂 3 2 3 2 2
碳酸氢钠 胃酸中和剂 HCO+H+===H O+CO↑
2 2
Al (SO )+6NaHCO ===
2 4 3 3
用于泡沫灭火器
2Al(OH) ↓+6CO↑+3NaSO
3 2 2 4
清洗油污 水解,溶液显碱性
碳酸钠
制玻璃 NaCO+SiO NaSiO+CO↑
2 3 2 2 3 2
氧化铝 耐火材料 熔点高
铝制品 表面易生成致密的氧化膜
铝
铝热剂(焊接钢轨) 2Al+Fe O Al O+2Fe(放出大量热量)
2 3 2 3
氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱Al(OH) +3H+===Al3++3HO
3 2在水中生成Al(OH) [或Fe(OH) ]胶体,其可
明矾、铁盐 净水剂 3 3
以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末
硫酸铜 配制农药,杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性
1.钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
2.无论Na与O 反应生成NaO还是NaO ,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量
2 2 2 2
一定相等,但得到NaO 的质量大于NaO的质量。
2 2 2
3.1 mol Na O 参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如1 mol Na O 与足量SO 的反应转移电
2 2 2 2 2
子应为2 mol。
4.不能用Ca(OH) 鉴别NaCO 和NaHCO 溶液,应选用CaCl 或BaCl 溶液。
2 2 3 3 2 2
5.除去CO 中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO 溶液。
2 3
6.向饱和的NaCO 溶液中通入过量CO,有晶体析出。
2 3 2
7.焰色反应是元素的性质,无论游离态还是化合态,均具有相同的焰色反应,它不是化学变化,在
观察钾元素的焰色反应时,应通过蓝色的钴玻璃片。
8.Na-K合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
9.铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于 Al O 的熔点
2 3
高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落。
10.铝热反应不仅仅是单质铝与Fe O 反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,
2 3
故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条
件下的置换反应。
11.并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
12.Al O、Al(OH) 与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH) 不溶于氨水,所以实验室常
2 3 3 3
用铝盐和氨水来制备Al(OH) 。
3
13.利用偏铝酸盐制备Al(OH) ,一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH) 溶解。若
3 3
向偏铝酸盐溶液中通入CO,生成的Al(OH) 不溶于碳酸,CO 过量时生成HCO,不过量时生成CO,书写
2 3 2
离子反应方程式时要特别注意。
14.自然界中有少量游离态的铁(陨石中),纯净的铁块是银白色的,而铁粉是黑色的。
15.Fe与O 、HO(g)反应的产物都是Fe O 而不是Fe O 。Fe与Cl 反应时生成FeCl ,与S反应时生
2 2 3 4 2 3 2 3
成FeS,说明Cl 的氧化性大于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。
2
Fe在Cl 中燃烧,无论Cl 过量还是不足均生成FeCl 。
2 2 3
16.向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO 溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→
4
棕色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。
17.Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液
法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大时才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。
Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法;也可用铁氰化钾检验Fe2+,现象是生成蓝色
沉淀{Fe [Fe(CN) ]}。
3 6 2
18.生成 FeCl 除了用 Fe 和 HCl 的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl +Fe===3FeCl ;生成
2 3 2Fe(OH) 除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH) +O+2HO===4Fe(OH) 。
3 2 2 2 3
19.制备Fe(OH) 的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必
2
须与O 隔绝。同时要牢记Fe(OH) 转化为Fe(OH) 时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成
2 2 3
红褐色)。
20.铜是紫红色金属,它在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是铜绿[Cu (OH) CO]。
2 2 3
21.Cu和一定量的浓HNO 反应,产生的是NO 和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀HSO ,
3 2 2 4
Cu继续溶解。
22.铜合金有:①青铜(Cu、Sn、Pb等);②黄铜(Cu、Zn、Sn、Pb、Al等);③白铜(Cu、Ni、Zn、
Mn)。
1.(2024·辽宁丹东高三期中)下列关于钠、铁、氯及其化合物的说法错误的是( )
A.钠着火时不能使用泡沫灭火器灭火
B.1molCl 与足量Fe反应,转移的电子的物质的量为2mol
2
C.可用澄清石灰水鉴别NaCO 溶液和NaHCO 溶液
2 3 3
D.Fe(OH) 和FeCl 均能通过化合反应制得
3 2
2.(2024·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中)铁元素在化学中占据较高的地位,形成的化合物种类
繁多,应用广泛,下列说法正确的是( )
A.铁遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化现象,不属于化学反应
B.FeO与硝酸反应的离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H O
2
C.待测液中先滴加新制氯水,再滴加KSCN试液,若出现红色则待测液中含有Fe3+
D.制备Fe(OH) 沉淀过程中一定要控制其反应体系内不能有氧气,以免沉淀被氧化
2
3.(2024·辽宁丹东·高三统考期中)下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.向饱和NaCO 溶液中通入足量CO,有白色晶体析出
2 3 2
B.NaO、NaO 都能与酸反应,它们都是碱性氧化物
2 2 2
C.烧碱、纯碱均属于碱,都不能盛放在玻璃试剂瓶中
D.钠具有很强的还原性,可与TiCl 溶液反应制取金属Ti
4
4.下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )
A.Na久置于空气中最终生成NaHCO
3
B.金属单质在化学反应中往往体现出还原性
C.铁元素在自然界中都是以化合态形式存在的
D.Al能与任意强酸反应生成H
2
5.下列推理正确的是( )
A.铝粉在氧气中燃烧生成Al O,故钠在氧气中燃烧生成NaO
2 3 2
B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂
6.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法中不正确的是( )
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
7.中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史记
录,首次突破7 000米,最深达到7 020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金,下列
有关合金的说法中正确的是( )
A.钛合金是一种新型的金属单质 B.钛合金的熔点比成分金属的低,硬度小
C.钛合金的化学性质与钛单质相同 D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金
8.(2023·辽宁省抚顺市六校协作体高三联考)某混合物可能含有Al、Cu、Fe O、Al O,为探究该混合
2 3 2 3
物成分,某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析错误的是( )
A.固体P一定是纯净物
B.若 ,则原混合物中可能含有Al
C.蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为Cu2+、Fe2+
D.向溶液N中通入足量的CO,一定可观察到有白色沉淀生成
2
考点二 常见金属的化合物
1.(2023•浙江省6月选考,3)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是( )
A.氯化铁属于弱电解质 B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得 D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
2.(2023•浙江省1月选考,2)硫酸铜应用广泛,下列说法不正确的是( )
A. 元素位于周期表p区 B.硫酸铜属于强电解质
C.硫酸铜溶液呈酸性 D.硫酸铜能使蛋白质变性
3.(2022·浙江省6月选考,22)关于化合物:FeO(OCH)的性质,下列推测不合理的是( )
3
A.与稀盐酸反应生成FeCl 、CHOH、HO
3 3 2
B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO、HO
2 2
C.溶于氢碘酸(HI),再加CCl 萃取,有机层呈紫红色
4
D.在空气中,与SiO 高温反应能生成Fe (SiO)
2 2 3 3
4.(2022•辽宁省选择性考试,6)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,
溶液恢复棕色;加入CCl ,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是( )
4
A.褪色原因为I 被Fe还原 B.液体分层后,上层呈紫红色
2
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D.溶液恢复棕色的原因为 被氧化5.(2022•湖南选择性考试,13)为探究FeCl 的性质,进行了如下实验(FeCl 和NaSO 溶液浓度均为
3 3 2 3
)。
实验 操作与现象
① 在 水中滴加2滴FeCl 溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
3
在5mL FeCl 溶液中滴加2滴NaSO 溶液,变红褐色;
3 2 3
②
再滴加K[Fe(CN) ]溶液,产生蓝色沉淀。
3 6
在5mL Na SO 溶液中滴加2滴FeCl 溶液,变红褐色;
2 3 3
③ 将上述混合液分成两份,一份滴加K[Fe(CN) ]溶液,无蓝色沉淀生成;
3 6
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明SO 2-对Fe3+的水解反应无影响,但对还原反应有影响
3
6.(2022•湖南选择性考试,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:
下列说法错误的是( )
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有NaAlF 和CO D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
3 6 2
7.(2021年1月浙江选考)下列“类比”合理的是( )
A.Na与HO反应生成NaOH和H,则Fe与HO反应生成Fe(OH) 和H
2 2 2 3 2
B.NaClO溶液与CO 反应生成NaHCO 和HClO,则NaClO溶液与SO 反应生成NaHSO 和HClO
2 3 2 3
C.NaN与盐酸反应生成NaCl和NH Cl,则MgN 与盐酸反应生成MgCl 和NH Cl
3 4 3 2 2 4
D.NaOH溶液与少量AgNO 溶液反应生成Ag O和NaNO ,则氨水与少量AgNO 溶液反应生成Ag O
3 2 3 3 2
和NH NO
4 3
8.(2021•广东选择性考试,10)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的
是( )
A. 可与 反应生成 B. 既可被氧化,也可被还原C.可将 加入浓碱液中制得 的胶体 D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
1.常见金属氧化物
化学式 NaO NaO MgO Al O FeO Fe O Fe O
2 2 2 2 3 2 3 3 4
分 类 碱性氧化物 过氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物碱性氧化物 ——
颜色状态 白色固体 淡黄色固体 白色粉末 白色固体 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
反应生成 反应生成 与水缓慢反应
与水作用 不溶于水,也不与水反应
NaOH NaOH和O 生成Mg(OH)
2 2
反应生成钠
反应生成钠 反应生成 反应生成 反应生成 反应生成
与酸作用 盐、水和氧 ——
盐和水 镁盐和水 铝盐和水 亚铁盐和水 铁盐和水
气
氧 化 性 除NaO 外氧化性很弱,通常不能用还原剂还原 可用C、CO、Al等还原生成单质铁
2 2
与CO 反应 与CO 生成 与强碱生成 与氧化性酸
其它反应 2 2 与NH Cl溶液 —— ——
4
生成NaCO NaCO 和O 偏铝酸盐 生成铁盐
2 3 2 3 2
2.常见金属氢氧化物
化学式 NaOH Mg(OH) Al(OH) Fe(OH) Fe(OH) Cu(OH)
2 3 3 2 2
颜色状态 白色固体 白色固体 白色胶状沉淀 红褐色沉淀 白色沉淀 蓝色沉淀
稳定加热 较高温度分解 加热分解成 加热分解成 不稳定易被氧 易分解成CuO
稳 定 性
不分解 成MgO和HO Al O 和HO Fe O 和HO 化成Fe(OH) 和HO
2 2 3 2 2 3 2 3 2
与酸反应 均易与酸反应生成对应的盐,若为氧化性酸则Fe(OH) 还要被氧化
2
与盐反应,与 与NH Cl溶液 与强碱溶液反 新制Cu(OH)
其它反应 4 —— 具有还原性 2
Cl、Al反应 反应 应 被醛基还原
2
3.重要的盐
盐 NaCO NaHCO FeCl FeCl
2 3 3 2 3
化 CO+2H+==H 2 O HCO+H+==H 2 O+
与酸反应 不反应 不反应
学 +CO↑ CO↑
2 2HCO+OH-===H O Fe2++2OH- Fe3++3OH-
2
与碱反应 不反应
+CO ==Fe(OH) ↓ ==Fe(OH) ↓
2 3
2Fe2++Cl==2Fe3
氧化还原性 无 无 2 2Fe3++Fe==3Fe2+
++2Cl-
性
2NaHCO NaCO
质 稳定性 稳定 3 2 3 稳定 稳定
+HO↑+CO↑
2 2
遇KSCN不显血
金属离子检 遇KSCN显血红
焰色反应呈黄色 焰色反应呈黄色 红色,加入氯水
验 色
后显红色
4.两种常见金属及其化合物的转化形式
(1)直线型转化关系:A――→B――→C
①Na――→NaO――→NaO
2 2 2
②X为强酸,如NaAlO ――→Al(OH) ――→AlCl
2 3 3
③X为强碱,如AlCl ――→Al(OH) ――→NaAlO
3 3 2
(2)三角型转化关系
常见金属及其化合物的性质应用
物质 日常应用 原因分析
钠(钠和
核反应堆的传热介质 熔点较低,导热性好
钾的合金)
呼吸面具或潜水艇中作为氧气来 2NaO+2CO =2Na CO+O
2 2 2 2 3 2
过氧化钠
源 2NaO+2H O=4NaOH+O ↑
2 2 2 2
发酵粉、膨松剂 2NaHCO NaCO+H O+CO↑
3 2 3 2 2
碳酸氢钠 胃酸中和剂 HCO- +H+=H O+CO↑
3 2 2
用于泡沫灭火器 Al (SO )+6NaHCO=2Al(OH) ↓+6CO ↑+3Na SO
2 4 3 3 3 2 2 4
清洗油污 水解,溶液显碱性
碳酸钠
制玻璃 NaCO+SiO NaSiO+CO ↑
2 3 2 2 3 2
氧化铝 耐火材料 熔点高
铝制品 表面易生成致密的氧化膜
铝
铝热剂(焊接钢轨) 2Al+Fe O Al O+2Fe(放出大量热量)
2 3 2 3
氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱,Al(OH) +3H+=Al3++3H O
3 2在水中生成Al(OH) [或Fe(OH) ]胶体,其可以
明矾、铁盐 净水剂 3 3
和悬浮的颗粒形成絮状不溶物沉降下来
氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末
硫酸铜 配制农药,杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性
1.(2024·山西吕梁·高三校联考阶段练习)下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下能一步转
化的组合有( )
序号 X Y Z W
① Cu CuSO Cu(OH) CuO
4 2
② Na NaOH NaCl NaO
2
③ Al AlCl Al(OH) Al O
3 3 2 3
Fe(OH)
④ Fe FeCl FeCl
3 2
2
A.②③ B.②④ C.①③ D.①④
2.下列说法不正确的是( )
A.炼铁高炉中石灰石在高温下分解生成的氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣
B.铜盐能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,因此游泳馆常用硫酸铜作池水消毒剂
C.光导纤维导电能力很强,它主要由二氧化硅制造而来
D.铝粉和氧化铁的混合物发生铝热反应可用于焊接铁轨
3.类推的思维方法在化学学习与研究中经常使用。下列类推结论中正确的是( )
A.NaOH饱和溶液导电能力强,则Ca(OH) 饱和溶液的导电能力也强
2
B.加热时Cu与O 反应生成CuO,则加热时Cu与S反应生成CuS
2
C.BaCl 溶液中通入SO 无沉淀产生,则Ba(NO ) 溶液中通入SO 也无沉淀产生
2 2 3 2 2
D.Al与Fe O 能发生铝热反应,则与MnO 也能发生铝热反应
2 3 2
4.已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下:
下列说法错误 的是( )
A.若A为NaOH溶液,乙为白色沉淀,则X可能为短周期金属元素
B.若A为硝酸,X为金属元素,则甲与乙反应可生成丙
C.若A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲可能为非金属单质
D.若乙为NaHCO ,则甲或丙可能是CO
3 2
5.(2023·浙江省宁波市高三选考模拟考试)食品安全国家标准规定,K[Fe(CN) ]允许作为食盐的抗结
4 6
剂,最大使用量为0.01g/kg。己知K[Fe(CN) ]的熔点70℃、沸点104.2℃,400℃以上分解:3K[Fe(CN) ]
4 6 4 6
12KCN+Fe C+5C+3N↑,KCN有剧毒。下列关于K[Fe(CN) ]的推测不合理的是( )
3 2 4 6A.可溶于水,溶液中离子主要存在形式为K+、[Fe(CN) ]4-
6
B.烹饪时不必担心食盐中的K[Fe(CN) ]转化为剧毒物质
4 6
C.在空气中灼烧,生成KCO、FeO、CO 和N
2 3 2 2
D.与稀硫酸反应可生成KSO 、FeSO 和HCN
2 4 4
考点三 非金属及其化合物的性质应用
1.(2023•湖北省选择性考试,1)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业
进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( )
A.液氮-液氢 B.液氧-液氢 C.液态NO -肼 D.液氧-煤油
2
2.(2023•浙江省1月选考,4)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( )
A. 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. 溶液呈碱性,可用作消毒剂 D.Fe O 呈红色,可用作颜料
2 3
3.(2023•山东卷,2)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是( )
A.稀盐酸:配制AlCl 溶液 B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解
3
C.稀硝酸:清洗附有银镜的试管 D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化
4.(2022•河北省选择性考试,1)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的
是( )
A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为SiO 和MgO
2
C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高
5.(2022•江苏卷)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.自然固氮、人工固氮都是将N 转化为NH
2 3
B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl
2 3 2 3 4
C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO
3 3
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
6.(2022•广东选择性考试,5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)
所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A. 与浓硫酸反应,只体现HSO 的酸性
2 4
B.a处变红,说明SO 是酸性氧化物
2C.b或c处褪色,均说明SO 具有漂白性
2
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无HO生成
2
7.(2021•浙江6月选考,16)关于化合物ClONO 的性质,下列推测不合理的是( )
2
A.具有强氧化性 B.与NaOH溶液反应可生成两种钠盐
C.与盐酸作用能产生氯气 D.水解生成盐酸和硝酸
8.(2021•河北选择性考试)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化
物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是( )
A.NO 和SO 均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
2 2
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO 和PM2.5
2
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO 作为肥料,实现氮的固定
2
D.工业废气中的SO 可采用石灰法进行脱除
2
1.常见非金属单质的性质
非金属单质 Cl、Br 、I、O、O、N、H、S、C、Si
2 2 2 2 3 2 2
①气态的有Cl 、O 、O 、N 、H ;固态的有S、C、Si、I ;Br 为液态。
2 2 3 2 2 2 2
物 颜色、状态
②Cl 黄绿色、Br 深红棕色、I 紫黑色、S淡黄色
2 2 2
理
Cl、Br 溶于水;S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS,其他均不易溶于
性 溶解性 2 2 2
水
质]
毒性 Cl、Br 、I 有一定的毒性
2 2 2
①N 放电或高温时反应;②H 、S、C、Si加热或点燃时反应,其他一般
与O 2 2
2
不反应
化
与H ①Cl 光照爆炸;②O 点燃爆炸;③N 在高温高压催化剂条件下反应
2 2 2 2
学
与HO ①Cl、Br 与水反应,既作氧化剂,又作还原剂;②C与水高温下反应
2 2 2
性
与碱 Br 、I 与碱反应,既作氧化剂,又作还原剂
质 2 2
与氧化剂 S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应
与还原剂 Cl、Br 、O、O 与HSO 、NaSO 、HS、NaS、Fe2+、I-等还原剂反应
2 2 2 3 2 3 2 3 2 2
特性及用途 I 使淀粉变蓝、Si作半导体材料
2
2.常见非金属氧化物的性质
非金属氧化物 CO、CO、SO 、SO 、NO、NO 、SiO
2 2 3 2 2
色、 ①除 SiO 外,其余均为气体;②除 NO 红棕色外,其他均无色;
2 2
物理
状、味 ③SO 、NO 有刺激性气味;④SO 易液化
2 2 2
性质
毒性 除CO、SiO 外均有毒
2 2
类型 CO、SO 、SO 、SiO 是酸性氧化物;CO、NO、NO 是不成盐氧化物
2 2 3 2 2
化学 ①SO 、SO 、CO 生成相应酸;②NO 生成酸和NO;③SiO 、NO、
与HO 2 3 2 2 2
2
性质 CO不溶于水与碱 CO、SO 、SO 、SiO 等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐
2 2 3 2
氧化性 ①SO 能氧化HS;②CO、SiO 能在高温下被C还原
2 2 2 2
①SO 具有较强还原性,能被Cl 、Br 、I 、O 、MnO、Fe3+、HNO 等
2 2 2 2 3 3
还原性
氧化剂氧化为SO;②NO遇空气被氧化为红棕色的NO
2
特性 ①SO 具有漂白性;②SiO 能与氢氟酸反应;③2NO NO
2 2 2 2 4
SO 、NO、NO 、CO均是大气污染物:SO →酸雨、NO、NO →光化学
2 2 2 2
环保
烟雾、CO→有毒气体
3.几种常见的硫酸盐
硫酸盐 俗名 颜色 用途
2CaSO·H O 熟石膏 白色 作磨光粉、纸张填充物、气体干燥剂等
4 2
CaSO·2H O 生石膏 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等
4 2
FeSO ·7H O 绿矾 浅绿色 生产铁系列净水剂、补血剂等
4 2
CuSO ·5H O 胆矾、蓝矾 蓝色 配“波尔多液”、镀铜液
4 2
BaSO 重晶石 白色 白色颜料、医疗上作“钡餐”
4
KAl(SO )·12H O 明矾 白色 净水剂
4 2 2
4.常见无机物性质与用途对应关系归纳
性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧
(2) 可作光导纤维
度
(3) 4HF+SiO===2H O+SiF↑ 用HF雕刻玻璃
2 2 4
(4) 2C+SiO=====Si+2CO↑ 碳还原二氧化硅制备粗硅
2
(5) 碘酸钾在常温下稳定 食盐中的加碘物质
(6) 氮气的化学性质稳定 作保护气
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏
(7) 浓氨水具有挥发性和还原性
气
(8) 草木灰和硫铵反应生成氨气,使肥效降低 草木灰和硫铵不能混合施用
二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添
(9) 二氧化硫具有还原性
加剂
(10) 氦气化学性质稳定、密度小 可用于填充飞艇、气球
(11) 钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和
(12) NaHCO 受热分解生成CO,能与酸反应
3 2
剂
(13) NaCO 水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
2 3
(14) NaO 与HO、CO 反应均生成O 作供氧剂
2 2 2 2 2
(15) 肥皂水显碱性 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂(16) 水玻璃不燃不爆 可用作耐火材料
(17) 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
(18) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(19) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
(20) 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
(21) MgO、Al O 的熔点很高 作耐高温材料
2 3
(22) 小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应 可以作泡沫灭火器
(23) Al(OH) 有弱碱性 可用于中和胃酸
3
(24) 镁铝合金质量轻、强度大 可用作高铁车厢材料
(25) Fe粉具有还原性 可用于防止食品氧化变质
(26) Fe O 是红棕色粉末 可用作红色颜料
2 3
(27) Cu+2FeCl ===2FeCl +CuCl FeCl 腐蚀Cu刻制印刷电路板
3 2 2 3
(28) CuSO 使蛋白质变性 误服CuSO 溶液,喝蛋清或豆浆解毒
4 4
(29) BaSO 不溶于水,不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”透视
4
(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl 参加反应,转移电子数可能为2N 、N 或小于N (Cl 和HO的反应为可逆反应)。
2 A A A 2 2
(3)实验室制Cl,除了用MnO 和浓盐酸反应外,还可以用KMnO 、KClO、NaClO与浓盐酸反应且都
2 2 4 3
不需要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。
2 2
(4)酸性KMnO 溶液,用的是HSO 酸化而不是盐酸。
4 2 4
(5)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如 ClO-与SO、I-、Fe2+均不能大量
共存;ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3HO===Fe(OH) ↓+
2 3
3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO) 溶液中通入SO 气体生成CaSO 而不是CaSO,其离子方程式为
2 2 4 3
Ca2++3ClO-+SO +HO===CaSO ↓+Cl-+2HClO(少量SO ),
2 2 4 2
Ca2++2ClO-+2SO +2HO===CaSO ↓+2Cl-+SO+4H+(过量SO )。
2 2 4 2
(7)当Fe和Cl 在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl 的强氧化性,产物一定是FeCl 。
2 2 3
(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂白粉的有效成分为Ca(ClO) 。“84”消毒液和洁厕灵不能混合
2
使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。
2 2
(9)液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl 溶液呈橙红色。
4
(10)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液外,还可以用CS,但不能用酒精。
2
(11)SO 使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO 酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO 的漂
2 2 2
白性;使溴水、酸性KMnO 溶液褪色,表现SO 的还原性;SO 与HS反应,表现SO 的氧化性;SO 和
4 2 2 2 2 2
Cl 等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。
2
(12)把SO 气体通入BaCl 溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH 或加入NaOH溶液,或把BaCl 改成
2 2 3 2
Ba(NO ) 均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO 沉淀,后者生成BaSO 沉淀。
3 2 3 4
(13)浓HNO 和Cu(足量)、浓HSO 和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时,随反应进行,产物
3 2 4 2
会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓HSO 的反应。
2 4
(14)C与浓硫酸反应时,反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO 确定水→品红溶液确定SO →
4 2
酸性KMnO 溶液除去SO →品红溶液检验SO 是否除净→澄清石灰水检验CO。
4 2 2 2(15)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。
SiO 不导电,是制作光导纤维的材料。
2
(16)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO 在高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO ,
2 2
该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(17)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。
(18)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO 不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO 能与
2 2
HF反应。
(19)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶
液。硅胶(mSiO·nHO)是一种很好的无毒干燥剂。
2 2
(20)H CO 的酸性大于HSiO 的酸性,所以有NaSiO +CO(少量)+HO===H SiO↓+NaCO ,但高温
2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3
下NaCO+SiO=====NaSiO+CO↑也能发生,原因可从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学
2 3 2 2 3 2
平衡角度,由高沸点难挥发的固体SiO 制得低沸点易挥发的CO 气体。
2 2
(21)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
(22)NO只能用排水法或气囊法收集。
(23)在 NO 或 NO 与 O 通入水的计算中常用到 4NO+3O +2HO===4HNO 、4NO +O +
2 2 2 2 3 2 2
2HO===4HNO 两个方程式。
2 3
(24)浓HNO 显黄色是因为溶有NO ,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。
3 2
(25)硝酸、浓HSO 、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO、HClO见光或受热易分解。
2 4 3
(26)强氧化性酸(如HNO 、浓HSO )与金属反应不生成H ;金属和浓HNO 反应一般生成NO ,而金
3 2 4 2 3 2
属和稀HNO 反应一般生成NO。
3
(27)实验室制备NH ,除了用Ca(OH) 和NH Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制
3 2 4
取,而检验NH需用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH的存在。
(28)收集NH 时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应在
3
试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH 。
3
(29)铜与浓HNO 反应在试管内就能看到红棕色的NO ,而与稀HNO 反应时需在试管口才能看到红棕
3 2 3
色气体。
(30)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH 的相互检验。
3
(31)NH 、HCl、SO 、NO 可用水进行喷泉实验,水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO 和NaOH溶液)
3 2 2 2
进行喷泉实验。
1.(2024·辽宁丹东·高三统考期中)下列关于氯及其化合物的说法错误的是( )
A.HCl→Cl →NaClO均可一步实现
2
B.在化学反应中,HCl既能被氧化,又能被还原
C.漂白粉既可作棉、麻的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂
D.氯气可使有色的鲜花瓣褪色,说明Cl 具有漂白性
2
2.C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列有关说法中正确的是( )
A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态
B.二氧化物都属于酸性氧化物,都能与碱反应而不能与任何酸反应
C.最低价的气态氢化物都具有还原性,能与O 发生反应
2D.其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:HSO >HSiO>HCO
2 4 2 3 2 3
3.下列关于常见元素及其化合物的说法正确的是( )
A.NO 与水反应生成硝酸,说明NO 是酸性氧化物
2 2
B.SO 能使KMnO 溶液、品红溶液褪色,说明SO 具有漂白性
2 4 2
C.向酸性KMnO 溶液中加入Fe O 粉末,紫色褪去,说明Fe O 中含有+2价Fe
4 3 4 3 4
D.硫与浓HSO 在加热条件下生成SO 和水,说明浓HSO 具有酸性和强氧化性
2 4 2 2 4
4.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中
SO 的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO 2->I->Cl-)。下列说法不正确的是( )
2 3
A.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
B.通入N 和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出
2
C.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液
D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I 标准液
2
5.(2021•河北选择性考试)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( )
A.浓HSO 具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
2 4
B.NaClO、KClO 等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
3
C.加热NaI与浓HPO 混合物可制备HI,说明HPO 比HI酸性强
3 4 3 4
D.浓HNO 和稀HNO 与Cu反应的还原产物分别为NO 和NO,故稀HNO 氧化性更强
3 3 2 3
6.(2023·河南省三门峡市高三阶段性考试)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
向盛有KBr溶液的试管中滴加几滴新制氧水,再加入
A Cl 的氧化性比Br 的强
2 2
CCl 溶液,振荡、静置,观察CCl 层颜色
4 4
向盛有SO 水溶液的试管中滴加几滴用盐酸酸化的
B 2 SO 具有还原性
2
KMnO 溶液,观察溶液颜色变化
4
向久置的FeSO 溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,观
C 4 FeSO 已全部变质
4
察溶液颜色变化
将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加
D 比较C和Si元素的非金属性强弱
热,并检验反应后产物
考点四 常见非金属单质及其化合物的制备
1.(2023•辽宁省选择性考试,3)下列有关物质的工业制备反应错误的是( )
A.合成氨:N+3H 2NH B.制HCl:H+Cl 2HCl
2 2 3 2 2C.制粗硅:SiO+2C Si+2CO D.冶炼镁:2MgO(熔融) 2Mg+O↑
2 2
2.(2023•浙江省1月选考,5)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的
是( )
A. 和乙醇反应可生成H B.工业上煅烧黄铁矿(FeS )生产SO
2 2 2
C.工业上用氨的催化氧化制备NO D.常温下铁与浓硝酸反应可制备NO
2
3.(2022•广东选择性考试,8)实验室用MnO 和浓盐酸反应生成Cl 后,按照净化、收集、性质检验及
2 2
尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
4.(2022·浙江省6月选考)下列说法不正确的是( )
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
5.(2022•北京卷,12)某 的多孔材料刚好可将NO “固定”,实现了NO 与NO 分离并
2 4 2 2 4
制备HNO,如图所示:
3
己知:2NO (g) NO(g) ΔH<0
2 2 4
下列说法不正确的是( )
A.气体温度升高后,不利于NO 的固定
2 4
B.NO 被固定后,平衡正移,有利于NO 的去除
2 4 2
C.制备HNO 的原理为:2NO+O +2H O=4HNO
3 2 4 2 2 3
D.每制备0.4mol硝酸,转移电子数约为6.02×1022
6.(2022•湖北省选择性考试,8)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:
NaHS(s)+CS(l)=Na CS(s)+ H S(g),下列说法正确的是( )
2 2 3 2
A.NaCS 不能被氧化 B.NaCS 溶液显碱性
2 3 2 3
C.该制备反应是熵减过程 D.CS 的热稳定性比CO 的高
2 2
7.(2022•江苏卷,4)实验室制取少量SO 水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目
2
的的是( )A.用装置甲制取SO 气体 B.用装置乙制取SO 水溶液
2 2
C.用装置丙吸收尾气中的SO D.用干燥pH试纸检验SO 水溶液的酸性
2 2
8.(2021•山东卷)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图,下列说法错误的是
2 3
( )
A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO
3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含NaSO 和NaHCO
2 3 3
物质制备的基本思路
(1)明确物质制备原理:进行物质制备实验设计前必须先认真审题,明确要制备的物质,弄清题目有哪
些新信息,综合学过的知识,通过类比、分析、迁移,从而明确制备原理。
(2)选择实验仪器与实验试剂:根据制备的物质的性质、需要的反应条件,选择合理的实验仪器和试剂。
例如:制备的物质具有强烈的腐蚀性,就不能选用橡胶管连接实验仪器;若反应条件是加热,且温度不超
过100 ℃,就可以选择水浴加热装置。
(3)设计物质制备步骤:根据物质制备的原理以及所选用的实验仪器和试剂,设计出合理的实验装置和
实验操作步骤,实验步骤应完整、简明。考生应该具备识别典型的实验仪器装置图的能力,这是评价实验
方案的能力之一。
(4)检验制备物质的纯度:采用可行的方法对制备的物质进行检验,确定实验是否成功。1.氯气和氨气的实验室制法
物质 氯气 氨气
2NH Cl+Ca(OH) =====CaCl +2HO
4 2 2 2
MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑
制备原理 2 2 2 +2NH ↑
3
+2HO
2
H·H O(浓)+CaO===NH↑+Ca(OH)
3 2 3 2
实验装置
①实验前检查装置的气密性
②净化:先通过饱和食盐水除去氯 ①实验前检查装置的气密性
化氢气体,再通过浓硫酸除去水蒸 ②净化:应用碱石灰除去水蒸气,不
气 能用浓硫酸和氯化钙作干燥剂
注意事项
③收集:一般用向上排空气法收集 ③收集:一般用向下排空气法收集
④尾气处理:用NaOH浓溶液吸 ④尾气处理:用水或酸液吸收,但要
收,反应的化学方程式为2NaOH+ 防止发生倒吸
Cl===NaCl+NaClO+HO
2 2
2.常见非金属单质及其化合物的工业制法
(1)单质
氯气 溴单质 碘单质
制备
电解饱和食盐水 海水提溴 海带中提碘
方法
Cl+2Br-===Br +2Cl-
2 2
2NaCl+
反应 Br +SO +2HO===2Br-+4H+
2HO===== 2 2 2 Cl+2I-===2Cl-+I
2 2 2
原理 +SO
2NaOH+Cl↑+H↑
2 2 Cl+2Br-===Br +2Cl-
2 2
粗盐――→精
制备
盐―→饱和食盐
流程
水――→氯气
(2)化合物
氨 硝酸
制备方法 工业合成氨 氨氧化法
4NH +5O=====4NO+6HO
反应原理 N+3H2NH 3 2 2
2 2 3
2NO+O===2NO
2 23NO +HO===2HNO +NO
2 2 3
制备流程
3.硫酸工业
工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图:
各进口或出口物质的名称为:
A:含硫矿石(如FeS);B:炉渣;C:二氧化硫、氧气、氮气;D:尾气(SO 、O、N)。
2 2 2 2
接触法制硫酸分为三个阶段:
生产阶段 设备 主要反应
造气 沸腾炉 S+O=====SO 或4FeS+11O=====2Fe O+8SO
2 2 2 2 2 3 2
接触氧化 接触室
2SO +O 2SO
2 2 3
SO 吸收 吸收塔 SO +HO===H SO
3 3 2 2 4
1.下列关于气体制备的说法不正确的是( )
A.用碳酸钠粉末可以制备CO
2
B.用铁片和稀HSO 反应制取H 时,为加快产生H 的速率可改用浓HSO
2 4 2 2 2 4
C.加热分解NH HCO 固体,将所得的气体进行适当处理可获得NH
4 3 3
D.用KMnO 固体和用KClO 固体制备O 的装置完全相同
4 3 2
2.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( )
选项 试剂 试纸或试液 现象 结论
A 浓氨水、生石灰 红色石蕊试纸 变蓝 NH 为碱性气体
3
B 浓盐酸、浓硫酸 pH试纸 变红 HCl为酸性气体
C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl 具有氧化性
2
D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO 具有还原性
2
3.工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:已知:流化床反应的产物中,除SiCl 外,还有SiHCl 、SiHCl、SiHCl、FeCl 等。
4 3 2 2 3 3
下列说法正确的是( )
A.电弧炉中发生的反应为C+SiO CO↑+Si
2 2
B.SiCl 进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
4
C.每生产l mol高纯硅,需要44. 8L Cl (标准状况)
2
D.该工艺Si的产率高,符合绿色化学要求
4.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( )
A.A气体是NH ,B气体是CO
3 2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
5.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用海水资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的
部分过程,有关说法不正确的是 ( )
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B.氯碱工业中采用阳离子交换膜可提高产品的纯度
C.由MgCl ·6H O得到无水MgCl 的关键是要低温小火烘干
2 2 2
D.溴工业中③、④的目的是富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
考点五 非金属及其化合物的性质转化
1.(2022•江苏卷,8)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.自然固氮、人工固氮都是将N 转化为NH
2 3
B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl
2 3 2 3 4
C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO
3 3
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
2.(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( )
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO +O +2H O=2Fe (SO )+2Fe(OH) ↓
4 2 2 2 4 3 3
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 2NaS +2O = Na SO
2 2 2 4
C 溴水颜色逐渐褪去 4Br +4H O=HBrO +7HBr
2 2 4
D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO ·5H O= CuSO +5H O
4 2 4 2
3.(2022•江苏卷,6)周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol-
l),是常见燃料;Si、Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO 能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成HSiF
2 2 6
(H SiF 在水中完全电离为H+和SiF2-);1885年德国化学家将硫化锗(GeS )与H 共热制得了门捷列夫预言的
2 6 6 2 2
类硅—锗;下列化学反应表示正确的是( )
A.SiO 与HF溶液反应:SiO+6HF=2H++SiF 2-+2H O
2 2 6 2
B.高温下H 还原GeS :GeS +2H =Ge+2H S
2 2 2 2 2
C.铅蓄电池放电时的正极反应:Pb+SO2--2e-=PbSO
4 4
D.甲烷的燃烧:CH(g)+2O(g)==CO (g)+2HO(g) ΔH =890.3kJ·mol−1
4 2 2 2 2
4.(2022·浙江省1月选考,9)下列说法正确的是( )
A.铁与碘反应易生成碘化铁 B.电解ZnSO 溶液可以得到Zn
4
C.用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+,生成碳酸镁 D.SO 通入BaCl 溶液中生成BaSO 沉淀
2 2 3
5.(2022·浙江省1月选考,22)下列推测不合理的是( )
A.相同条件下,Br 与PBr 反应比Cl 与PCl 反应难
2 3 2 3
B.OPBrCl 与足量HO作用生成2种酸
2 2
C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr 、OPCl 、OPF
3 3 3
D.PBr 与足量C HOH作用可得到P(OC H)
3 2 5 2 5 3
6.(2023•辽宁省选择性考试,13)某小组进行实验,向10mL蒸馏水中加入0.4gI,充分振荡,溶液呈
2
浅棕色,再加入0.2g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知I-(aq)为棕色,下列关
3
于颜色变化的解释错误的是( )
选项 颜色变化 解释
A 溶液呈浅棕色 I 在水中溶解度较小
2
B 溶液颜色加深 发生了反应:I-+I I-
2 3
C 紫黑色晶体消失 I(aq))的消耗使溶解平衡I(s) I(aq)右移
2 2 2
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
7.(2021•辽宁选择性考试,8)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( )A.a可能为正盐,也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
解答无机推断题五步骤
一审:审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来。
二找:找“题眼”即找到解题的突破口。“题眼”主要有:物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反
应条件、特征转化关系、特征数据等。
三析:从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、横向纵向
思维等多种思维方式进行综合分析、推理,初步得出结论。
四验:验证确认,将结果放入原题检验,完全符合才算正确。
五答:按题目要求写出答案。
1.卤素及其重要化合物2.碳、硅及其化合物
3.硫及其化合物
4.氮及其化合物
1.(2024·辽宁大连·高三大连市金州高级中学校考期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Cl 能溶于水,可用于工业制盐酸
2
B.NO 易溶于水,可用于工业制硝酸
2
C.HClO溶液显酸性,可用作漂白剂
D.晶体Si熔点高,可用作计算机芯片
2.(2024·浙江省宁波市高三选考模拟考试)2023年诺贝尔化学奖授予三位探索纳米和量子点领域的科
学家。纳米SiO 晶体具有颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米
2
SiO 晶体的说法正确的是( )
2
A.熔点低于大块SiO 晶体
2
B.属于胶体,能产生丁达尔效应
C.与大块SiO 晶体属于同分异构体
2
D.与NaOH、HF都能反应,属于两性氧化物
3.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
4.利用自然资源制备相关化学物质,下列化学工艺不可行的是( )
A.提取食盐后母液 含Br 的液体 粗溴 纯溴
2
B.石英砂 粗硅 粗四氯化硅 高纯硅
C.FeS SO HSO HSO
2 2 2 3 2 4
D.铝土矿 Na[Al(OH)]溶液 Al(OH) Al O 铝
4 3 2 3
5.(2024·黑龙江·高三黑龙江省伊春市第一中学校联考期中)如图是某常见非金属元素的价类二维图。
下列说法正确的是( )
A.c、d、e中,只有c、d是酸性氧化物
B.一定条件下,a与氧气能一步反应生成d
C.g和h不可能是同一种物质
D.一定条件下,a和e能反应生成b
6.均含有短周期元素W的X、Y、Z三种物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.W可能是非金属元素
B.X可能是氧化物
C.Y、Z之间的转化可能是氧化还原反应
D.Y和Z在溶液中反应可能生成X
7.甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素,反应④为置换反应,往乙溶液中滴加 溶
液,乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。下列说法错误的是(
)
A.反应①、②可能为化合反应
B.反应④的另一反应物可以为离子化合物的水溶液
C.甲为金属单质,也可能为非金属单质
D.若甲为金属单质,甲、乙、丙中的相同元素化合价不同
8.X、Y、Z三种物质何存在如下图所示的转化关系。下列说法错误的是( )
A.若a处强碱,则X与Z的溶液可能反应生成Y
B.若a是氧气,则Y一定是氧化物
C.若a是金属单质,则Y、Z中a的化合价可能是
D.若a是强酸,则Y既可能与酸反应又可能与碱反应
9.下表各组物质之间通过一步反应实现如图所示转化关系,且与表中的条件也匹配的是( )