文档内容
专题 08 元素及其化合物
1.金属及其化合物
铁、铜及其重要化合物 金属
内容 钠及其重要化合物 镁、铝及其重要化合物
的冶炼
课标 1.掌握镁及其重要化合物的 1.掌握铁、铜及其重要化合物
解读 掌握钠及其重要化 主要性质及应用 的主要性质及应用
解读
合物的主要性质及应用 2.了解铝及其化合物的有关 2.了解常见金属及其重要化合
性质,掌握铝土矿的开发和利用 物的制备方法
对钠、镁及其化合物的主要性质单独考查的题目很少,一般与其他专题内容同时考查,考
考情分析 查题型多是与其有关的工艺流程题或实验题。铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁
盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点
要重点关注金属及其化合物结合阿伏加德罗常数的应用、氧化还原反应中电子转移、化
备考策略
学实验方案的设计与评价、化工流程、性质实验探究等
2.非金属及其化合物
碳、硅及其化合物
内容 氯、溴、碘及其化合物 氧、硫及其化合物 氮及其化合物
无机非金属材料
1.掌握硫的主要性质及其
课标 1.掌握碳及其重要 1.掌握Cl 2 及其化合物的 应用 1.掌握氮及其化合物的
化合物的主要性质 主要性质及应用
解读 解读 及其应用 2.掌握SO2−的检验方法 主要性质及应用
2.掌握Cl
2
的实验室制法 4
2.掌握NH 的实验室制
2.了解碳的氧化物 3
对环境的影响
3.了解海水的综合利用 3.了解硫的氧化物对环境 法
的影响
非金属元素及其化合物是高考的重点考查内容,试题通常以本专题知识为载体,综合考查基
考情分析
本概念和基本理论,或与生产、生活、科技、医疗等联系起来考查知识的灵活应用能力
本专题内容常与氧化还原反应、物质的制备与检验、化学平衡、盐类的水解等结合在一起
备考策略
进行考查
高频考点一 金属及其化合物
(一)钠及其化合物
钠是“极其活泼”金属的代表,学习钠的性质可类比知道第ⅠA族、第ⅡA族活泼金属的一般性质,复
习时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线Na→Na O→Na O→NaOH→Na CO→NaHCO
2 2 2 2 3 3
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室怎样处理钠屑?
2CHCHOH+2Na―→2CHCHONa+H↑。
3 2 3 2 2
(2)写出Na与CuSO 溶液反应的离子方程式。
4
2Na+2HO+Cu2+===Cu(OH) ↓+H↑+2Na+。
2 2 2
(3)怎样将NaCO 溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)。
2 3
NaCO+Ca(OH) ===CaCO ↓+2NaOH。
2 3 2 3
(4)向NaOH、NaCO、NaHCO 溶液中逐滴滴入盐酸,发生反应的离子方程式。
2 3 3
OH-+H+===H O;CO+H+===HCO;
2
HCO+H+===H O+CO↑。
2 2
(5)怎样除去CO 中的SO 气体(用离子方程式表示)。
2 2
SO +2HCO===2CO ↑+SO+HO。
2 2 2
(6)怎样除去NaCO 溶液中的NaHCO (用离子方程式表示)。
2 3 3
HCO+OH-===CO+HO。
2
(7)怎样除去NaHCO 溶液中的NaCO(用离子方程式表示)。
3 2 3
CO+HO+CO===2HCO。
2 2
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O 的原理。
2
2NaO+2HO===4NaOH+O↑;
2 2 2 2
2NaO+2CO===2Na CO+O。
2 2 2 2 3 2
(二)铝及其化合物
铝是“氢前”且其氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表,它是典型的轻金属。学习铝的性质可类比知
道铍、锌等元素的一般性质,复习时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线
Al→Al O←Al(OH) →
2 3 3
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。
2Al+2NaOH+2HO===2NaAlO+3H↑。
2 2 2
(2)用离子方程式表示除去Fe O 中的Al O。
2 3 2 3
Al O+2OH-===2AlO+HO。
2 3 2
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH) 中的Al(OH) 。
2 3
Al(OH) +OH-===AlO+2HO。
3 2
(4)现有AlCl 溶液、氨水、NaOH溶液,制备Al(OH) 的最佳方案是(用化学方程式表示):
3 3
AlCl +3NH ·H O===Al(OH) ↓+3NH Cl。
3 3 2 3 4
(5)现有NaAlO 溶液、CO、盐酸,制备Al(OH) 的最佳方案是(用离子方程式表示):
2 2 3
2AlO+CO+3HO===2Al(OH) ↓+CO
2 2 3
(或AlO+CO+2HO===Al(OH) ↓+HCO)。
2 2 3
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。
Al3++3HCO===Al(OH) ↓+3CO↑。
3 2
(7)用离子方程式分别表示
①Al3+、AlO;②AlO、HCO不能大量共存的原理。
①Al3++3AlO+6HO===4Al(OH) ↓;
2 3
②AlO+HO+HCO===Al(OH) ↓+CO。
2 3
(8)用离子方程式表示KAl(SO ) 和Ba(OH) 的反应。
4 2 2
①沉淀的物质的量最大;②沉淀的质量最大。
①2Al3++3SO+6OH-+3Ba2+===2Al(OH) ↓+3BaSO↓;
3 4
②Al3++2SO+2Ba2++4OH-===AlO+2HO+2BaSO↓。
2 4(9)铵明矾[NH Al(SO )·12H O]是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶
4 4 2 2
液,试写出反应的离子方程式。
Al3++3OH-===Al(OH) ↓;
3
NH+OH-===NH·H O;
3 2
Al(OH) +OH-===AlO+2HO。
3 2
(三)铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表,它是典型的黑色金属,也是工农业生产中用途最广的金属。复习
时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Fe→→→
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)高温下铁和HO(g)的反应。
2
4HO(g)+3Fe=====Fe O+4H。
2 3 4 2
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO 中的反应过程。
3
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2HO;
2
2Fe3++Fe===3Fe2+。
(3)用离子方程式表示FeO、Fe O 与稀HNO 的反应过程。
3 4 3
3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5HO;
2
3Fe O+28H++NO===9Fe3++NO↑+14HO。
3 4 2
(4)用离子方程式表示下列反应
①Fe(OH) 与稀HNO 反应;
2 3
3Fe(OH) +10H++NO===3Fe3++NO↑+8HO;
2 2
②Fe(OH) 与氢碘酸反应。
32Fe(OH) +6H++2I-===2Fe2++I+6HO。
3 2 2
(5)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极:2Fe-4e-===2Fe2+,
正极:O+4e-+2HO===4OH-,
2 2
Fe2++2OH-===Fe(OH) ↓,
2
4Fe(OH) +O+2HO===4Fe(OH) ,
2 2 2 3
Fe(OH) 脱去一部分水生成Fe O·xHO。
3 2 3 2
(四)铜及其重要化合物
铜是“氢后”且是“变价”金属的代表,它是典型的有色金属,也是典型的重金属。复习时应从以下几个
方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Cu→←Cu(OH) →
2
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)用两组化学方程式表示Cl 的氧化性大于S。
2
①2Fe+3Cl=====2FeCl ,Fe+S FeS。
2 3 =====
②Cu+Cl=====CuCl ,2Cu+S Cu S。
2 2 ===== 2
(2)铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu+O+HO+CO===Cu (OH) CO。
2 2 2 2 2 3
(3)将Cu和浓HSO 混合加热。
2 4
Cu+2HSO (浓) CuSO +SO ↑+2HO。
2 4 ===== 4 2 2
(4)Cu和稀HNO 反应的离子方程式。
3
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4HO。
2
(5)常用FeCl 溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
3Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
(6)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入CuSO 溶液的反应过程。
4
Cu2++2NH ·H O===Cu(OH) ↓+2NH;
3 2 2
Cu(OH) +4NH ·H O===[Cu(NH)]2++2OH-+4HO。
2 3 2 3 4 2
(7)用惰性电极电解CuSO 溶液(用化学方程式表示)。
4
2CuSO +2HO=====2Cu+O↑+2HSO 。
4 2 2 2 4
(8)用Cu作电极电解HSO 溶液(用离子方程式表示)。
2 4
Cu+2H+=====Cu2++H↑。
2
高频考点二 非金属及其化合物
(一)碳、硅及其重要化合物
硅元素的非金属性不强,但其具有“亲氧”特性,使硅元素在自然界中没有游离态,只有化合态,其主要
以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。对于碳、硅两元素,复习时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线
CH←―C ―→CO―→CO
4 2
SiH←―Si ―→SiO(H SiO)
4 2 2 3
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)Mg在CO 中燃烧。
2
2Mg+CO=====2MgO+C。
2
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)。
CaCO +CO+HO===Ca2++2HCO。
3 2 2
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)。
CaCO +CO+HO===Ca(HCO ),
3 2 2 3 2Ca(HCO ) CaCO ↓+CO↑+HO。
3 2===== 3 2 2
(4)向饱和NaCO 溶液中通入过量CO 的离子方程式。
2 3 2
2Na++CO+CO+HO===2NaHCO↓。
2 2 3
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化学方程式表示):
SiO+4HF===SiF ↑+2HO。
2 4 2
(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是(用离子方程式表示):
SiO+2OH-===SiO+HO。
2 2
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。
CO+NH +NaCl+HO===NaHCO↓+NH Cl。
2 3 2 3 4
(二)卤素及其重要化合物
“氯”是典型的活泼非金属元素,在自然界中以化合态形式存在,复习时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线
HCl―→Cl―→HClO ―→HClO―→HClO―→HClO
2 2 3 4
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室用MnO 和浓盐酸反应制取Cl 的化学方程式。
2 2
MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2HO。
2 ===== 2 2 2
(2)将浓盐酸滴到KMnO 固体上(用离子方程式表示)。
4
2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl↑+8HO。
2 2
(3)将Cl 通入石灰乳中(用化学方程式表示)。
2
2Cl+2Ca(OH) ===CaCl +Ca(ClO) +2HO。
2 2 2 2 2
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用离子方程式表示)。
Ca2++2ClO-+CO+HO===CaCO ↓+2HClO。
2 2 3(5)向FeBr 溶液中通入少量Cl 的离子方程式。
2 2
2Fe2++Cl===2Fe3++2Cl-。
2
(6)向FeBr 溶液中通入等物质的量Cl 的离子方程式。
2 2
2Fe2++2Br-+2Cl===2Fe3++Br +4Cl-。
2 2
(7)向FeBr 溶液中通入过量Cl 的离子方程式。
2 2
2Fe2++4Br-+3Cl===2Fe3++2Br +6Cl-。
2 2
(8)将SO 和Cl 混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。
2 2
SO +Cl+2HO===4H++SO+2Cl-。
2 2 2
(三)硫及其重要化合物
硫是与化工生产、生活和生态环境密切相关的元素,在自然界中既可以以化合态存在,又可以以游离态存
在。复习时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线
HS ―→S ―→SO―→SO(H SO)
2 2 3 2 4
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)热的烧碱溶液可以除硫,其原因是(用离子方程式表示):
3S+6OH- 2S2-+SO+3HO。
===== 2
(2)将SO 气体通入FeCl 溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因是(用离子方程式表示):
2 3
SO +2Fe3++2HO===SO+2Fe2++4H+。
2 2
(3)S2-和SO可以大量共存,但加入HSO 后,则不能大量共存,其原因是(用离子方程式表示):
2 4
2S2-+SO+6H+===3S↓+3HO。
2
(4)将SO 通入BaCl 溶液中无明显现象,若加入KNO 则有白色沉淀生成,其原因是(用离子方程式表
2 2 3示):
3SO +3Ba2++2NO+2HO===3BaSO ↓+2NO↑+4H+。
2 2 4
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将HS气体通入CuSO 溶液中。
2 4
HS+CuSO ===CuS↓+HSO 。
2 4 2 4
②将SO 通入HS溶液中。
2 2
2HS+SO ===3S↓+2HO。
2 2 2
③Cu和浓HSO 混合加热。
2 4
Cu+2HSO (浓) CuSO +SO ↑+2HO。
2 4 ===== 4 2 2
④C和浓HSO 混合加热。
2 4
C+2HSO (浓) CO↑+2SO ↑+2HO。
2 4 ===== 2 2 2
⑤实验室利用NaSO 和浓HSO 制SO 。
2 3 2 4 2
NaSO +HSO (浓)===Na SO +HO+SO ↑。
2 3 2 4 2 4 2 2
(四)氮及其重要化合物
“氮”是与化工生产、生活和生态环境密切相关的另一重要元素,在自然界中既可以以游离态存在,又可
以以化合态存在。复习时应从以下几个方面掌握:
1.树立物质转化思想
(1)理清知识主线
NH―→N2 ―→NO―→NO―→NO―→HNO
3 2 2 3
(2)形成网络构建
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)书写离子方程式。
①将NH 通入AlCl 溶液中。
3 3
3NH +3HO+Al3+===Al(OH) ↓+3NH。
3 2 3
②将NO 通入NaOH溶液中。
2
2NO +2OH-===NO+NO+HO。
2 2
③将炽热的炭放入浓HNO 中。
3C+4H++4NO CO↑+4NO ↑+2HO。
===== 2 2 2
(2)书写化学方程式。
①实验室用Ca(OH) 和NH Cl制氨气。
2 4
Ca(OH) +2NH Cl CaCl +2NH ↑+2HO。
2 4 ===== 2 3 2
②将NH 通灼热的CuO中,固体由黑色变红色。
3
2NH +3CuO N+3Cu+3HO。
3 ===== 2 2
③用NH 可以检验Cl 管道是否漏气,若漏气则有白烟生成。
3 2
8NH +3Cl===N +6NH Cl。
3 2 2 4
④制硝基苯。
+HO—NO ―――→ +HO。
2 2
(五)物质的特殊转化关系
1.直线型转化
A――→B――→C
(1)X为O
2
Na―→NaO―→NaO
2 2 2
N―→NO―→NO 或NH ―→NO―→NO
2 2 3 2
S―→SO ―→SO 或HS―→SO ―→SO
2 3 2 2 3
C―→CO―→CO 或CH―→CO―→CO
2 4 2
醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO
2
NaOH――→NaCO――→NaHCO
2 3 3
(3)X为强酸,如盐酸
NaAlO ――→Al(OH) ――→AlCl
2 3 3
NaCO――→NaHCO ――→CO
2 3 3 2
(4)X为强碱,如NaOH
AlCl ――→Al(OH) ――→NaAlO
3 3 2
2.交叉型转化3.三角型转化
4.注意反应形式与物质的关系,特别是置换反应
(1)金属―→金属:金属+盐―→盐+金属,铝热反应。
(2)金属―→非金属:活泼金属+HO(或H+)―→H 2Mg+CO=====2MgO+C。
2 2, 2
(3)非金属―→非金属:2F+2HO===4HF+O 2C+SiO=====Si+2CO↑,C+HO(g)=====CO+H,X
2 2 2, 2 2 2 2
+HS===2HX+S↓。
2
(4)非金属―→金属,用H、C冶炼金属。
2
题型一 考查非金属及其化合物
例1.(2022·广东卷)广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅
酸盐制成的是
文
物
选
A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座
项
【答案】C
【解析】鎏金饰品是用金汞合金制成的金泥涂饰器物的表面,经过烘烤,汞蒸发而金固结于器物上的一种
传统工艺,其中不含硅酸盐,故A项不符合题意;蒜头纹银盒中主要成分为金属银,其中不含硅酸盐,故B
项不符合题意;广彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸盐产品烧制而成,其主要成分为硅酸盐,故C项符合题意;铜
镀金钟座是铜和金等制得而成,其中不含硅酸盐,故D项不符合题意;综上所述,答案为C。
【变式探究】(2021·河北卷)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【答案】B
【解析】浓硫酸能使蔗糖炭化,体现的是其脱水性,而不是吸水性,A错误;NaClO在水溶液中会发生水
解,离子方程式为: ,pH减小,则酸性增强,会促使平衡向正反应方向移动,生成
氧化性更强的HClO,ClO -在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体,增强氧化能力,B正
3
确;HI的沸点低,易挥发加热NaI与浓HPO 混合物发生反应生成HI利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原
3 4
理,C错误;相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化
性,D错误;故选B。
【变式探究】(2021·北京卷)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO 。用试管收集SO 后进行如下
2 2
实验。对实验现象的分析正确的是
A.试管内液面上升,证明SO 与水发生了反应
2
B.试管中剩余少量气体,是因为SO 的溶解已达饱和
2
C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO
2
+H
2
O⇌H
2
SO
3
、H
2
SO 3⇌H++
、 H++
⇌
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO 挥发
2
【答案】C
【解析】由信息可知,SO 易溶于水,也能使液面上升,故A错误;二氧化硫与水的反应为可逆反应,当
2
反应达到限度后,二氧化硫的量不再减少,液面高度也无明显变化,故B错误;滴入石蕊试液,溶液变为红
色,说明溶液显酸性,SO 与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C正确;亚硫酸具有
2
较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D错误;故选C。
题型二 考查金属及其化合物
例2.(2021·浙江卷)下列说法不正确的是
A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B. 镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火
C. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,常用于制作模型和医疗石膏绷带D. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
【答案】A
【解析】铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热,因此,生成的铁是液态的,其可以将两段铁轨焊接
在一起,故其可用于焊接铁轨,但是,铁粉与氧化铝不能发生铝热反应,A说法不正确;镁燃烧会发出耀眼的
白光,可以照亮黑暗的夜空和地面,因此,其可用于制造信号弹和焰火,B说法正确;粉末状的熟石膏与水混
合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏,因此,其常用于制作模型和医疗石膏绷带,C说法正确;二
氧化硫属于酸性氧化物,其可以与碱反应生成盐和水,而氨水属于碱性的溶液,因此,工业上可用氨水吸收燃
煤烟气中的二氧化硫从而削除污染,D说法正确。综上所述,本题选A。
【变式探究】(2021·浙江卷)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. Na N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和
3 2 3 3 2
NH NO
4 3
【答案】C
【解析】Na与水反应生成NaOH和H,Fe与冷水、热水都不反应,Fe与水蒸气反应生成Fe O 和H,A
2 3 4 2
不合理;NaClO具有强氧化性,SO 具有较强的还原性,NaClO溶液与SO 发生氧化还原反应时SO 被氧化成
2 2 2
SO 2-,ClO-被还原成Cl-,B不合理;NaN与盐酸反应生成NaCl和NH Cl:NaN+4HCl=3NaCl+NH Cl,MgN
4 3 4 3 4 3 2
与盐酸反应生成MgCl 和NH Cl:MgN+8HCl=3MgCl +2NHCl,C合理;氨水与少量AgNO 反应生成
2 4 3 2 2 4 3
[Ag(NH)]+:Ag++2NH·H O=[Ag(NH)]++2H O,D不合理;选C。
3 2 3 2 3 2 2
【变式探究】(2021·湖北卷)“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
【答案】D
【解析】根据金属活动性顺序表,铜的金属活动性大于银,A项正确;通过揉搓,手上的汗水可提供电解
质溶液,B项正确;银丝发生还原反应,氧化银转化为单质银,单质银活动性较弱,可长时间保持光亮,C项
正确;铜的活动性比铝弱,氧化铝不能被铜还原为单质铝,因此铜不会变黑,D项错误;故选D。
题型三 物质的性质及应用
例3.(2022·广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选 劳动项目 化学知识项
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与 高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
【答案】A
【解析】小苏打是碳酸氢钠,不是碳酸钠,主要用来做膨松剂,故A符合题意;熟石灰是氢氧化钙,具
有碱性,可以用于处理酸性废水,故B不符合题意;熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢
气,因此必须将模具干燥,故C不符合题意;钢板上镀铝,保护钢板,金属铝表面形成致密氧化膜而保护金
属铝不被腐蚀,,故D不符合题意。综上所述,答案为A。
【变式探究】(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。
【变式探究】(2022·浙江卷)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
【答案】A
【解析】晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电路
等,而二氧化硅常用于制造光导纤维,A错误;钠的焰色反应为黄色,可用作透雾能力强的高压钠灯,B正确;耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C正确;石灰石的主要成分为碳酸
钙,石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应:CaCO =======CaO+CO ↑,SO +CaCO =CaSO +CO ,
3 2 2 3 3 2
2CaSO+O =2CaSO ,得到了石膏,D正确;故选A。
3 2 4
【变式探究】(2022·浙江卷)下列说法正确的是
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C.浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
【答案】D
【解析】六水合氯化镁没有自由移动的离子,不能导电,工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁,
A不正确;接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化
硫,B不正确;在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发
生,所以可用铁质容器贮运浓硝酸,C不正确;“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯
酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应生成氯气,不仅达不到各自预期的作用效果,还会污染环境,D
正确;综上所述,故选D。
题型四 物质的转化
例4.(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 转化为
B. 侯氏制碱法以 、 、 、 为原料制备 和
C. 工业上通过 催化氧化等反应过程生产
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”
【答案】A
【解析】自然固氮是将N 转化为含氮化合物,不一定是转化为NH ,比如大气固氮是将N 会转化为
2 3 2
NO,A错误;侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl,反应的化学方程式为
2 3 2 3 4
HO+NH +CO +NaCl=NaHCO ↓+NHCl,B正确;工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO,相关的化
2 3 2 3 4 3 3
学反应方程式为4NH +5O 4NO+6H O、2NO+O =2NO、3NO +H O=2HNO +NO、
3 2 2 2 2 2 2 3
4NO +O +2H O=4HNO ,C正确;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转
2 2 2 3
化形成了自然界的“氮循环”,D正确;故选A。【变式探究】(2021·广东卷)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.a可与e反应生成b B. b既可被氧化,也可被还原
C. 可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D. 可存在 的循环转化关系
【答案】C
【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质:a为Fe,b为FeCl 、FeSO 、Fe(NO ) 等Fe(II)的盐类物质,
2 4 3 2
c为Fe(OH) ,e为FeCl 、Fe (SO )、Fe(NO ) 等Fe(III)的盐类物质,d为Fe(OH) 。Fe与Fe(III)的盐类物质可
2 3 2 4 3 3 3 3
发生反应生成Fe(II)的盐类物质,如Fe+2FeCl =3FeCl ,故A不选;Fe(II)为铁元素的中间价态,既有还原性也
3 2
有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,故B不选;Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH) 沉淀,制
3
备Fe(OH) 胶体操作为:向沸水中滴加饱和FeCl 溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,故C选;
3 3
转化如 ,故D不选;综上所述,故选C。
【变式探究】(2021·河北卷)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
【答案】D
【解析】NO 是红棕色且有刺激性气味的气体,而SO 是无色有刺激性气味的气体,A错误;汽车尾气的
2 2
主要大气污染物为C与N的氧化物,如NO 和CO等,B错误;氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合
x
态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误;工业
废气中的SO 可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确;故选D。
2
【变式探究】(2021·辽宁卷)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
【答案】C
【解析】由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMnO 溶液褪色,故d为
4
SO ,则盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,盐a与足量Cl 反应后将生成SO 2-,与BaCl 溶液反
2 2 3 3 2 2 3 2 4 2
应得到沉淀c,故c为BaSO,据此分析解题。由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,
4 2 3 3 2 2 3
故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;由分析可知,c为BaSO,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B正
4
确;由分析可知,d为SO ,由SO 易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的极性分子,C错
2 2
误;由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,当NaSO+2HCl=2NaCl+S↓+SO ↑+H O,
2 3 3 2 2 3 2 2 3 2 2
反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确;故选C。
题型五 化工流程
例5.(2022·湖南卷)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
3 6 2
D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用
【答案】C
【解析】烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生反应 ,向
合成槽中通入NaAlO ,发生反应 ,过滤得到NaAlF 和含有
2 3 6
NaCO 的滤液。陶瓷的成分中含有SiO,SiO 在高温下与NaCO 发生反应 ,因此
2 3 2 2 2 3不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A正确;采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸
收效率,故B正确;由上述分析可知,合成槽内发生反应 ,产物是
NaAlF 和NaCO,故C错误;由上述分析可知,滤液的主要成分为NaCO,可进入吸收塔循环利用,故D
3 6 2 3 2 3
正确;答案选C。
【变式探究】(2022·山东卷)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素
的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
下列说法错误的是
A. 固体X主要成分是 和S;金属M为Zn
B. 浸取时,增大 压强可促进金属离子浸出
C. 中和调pH的范围为3.2~4.2
D. 还原时,增大溶液酸度有利于Cu的生成
【答案】D
【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O 作用下,用硫酸溶液浸取,CuS反应产生为CuSO 、
2 4
S、HO,Fe2+被氧化为Fe3+,然后加入NH 调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH) 沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以离子形
2 3 3
式存在于溶液中,过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH) ;滤液中含有Cu2+、Zn2+;然后向滤液中通入高压H,根
3 2
据元素活动性:Zn>H>Cu,Cu2+被还原为Cu单质,通过过滤分离出来;而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液
中,再经一系列处理可得到Zn单质。经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH) ,金属M为Zn,A正
3
确;CuS难溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s ) Cu2+(aq)+S2-(aq),增大O 的浓度,可以反应消耗
2
S2-,使之转化为S,从而使沉淀溶解平衡正向移动,从而可促进金属离子的浸取,B正确;根据流程图可知:
用NH 调节溶液pH时,要使Fe3+转化为沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中,结合离子沉淀的pH
3
范围,可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2~4.2,C正确;在用H 还原Cu2+变为Cu单质时,H 失去电子
2 2被氧化为H+,与溶液中OH-结合形成HO,若还原时增大溶液的酸度,c(H+)增大,不利于H 失去电子还原Cu
2 2
单质,因此不利于Cu的生成,D错误;故选D。
【变式探究】(2022·河北卷) 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成 工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 还原工序逸出的 用 溶液吸收,吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为
D. 参与反应的 为1∶1∶1
【答案】A
【解析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,
得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。还原工
序逸出的Br 用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会
2
有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A说法错误;除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性
分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤
油,因此可用煤油进行组分分离,B说法正确;中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳
和水,该反应的化学方程式为 LiCO+2HBr=CO ↑ +2LiBr +H O,C说法正确;根据电子转化守恒可知,溴和
2 3 2 2
硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(HSO )为1:1,因此,
2 4
参与反应的n(Br): n(BaS):n(H SO )为1:1:1,D说法正确;综上所述,本题选A。
2 2 4