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解密 07 非金属及其化合物
【考纲导向】
1．了解非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。
2．了解常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)单质及其化合物的主要性质及应用。
3．掌握常见金属、非金属单质及其重要化合物的主要性质和应用。
4．了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。
5．了解常见无机非金属材料的重要成分、生产原料及其用途。
6．以上各部分知识的综合应用。
【命题分析】
非金属元素及其化合的与日常生活密切相关，决定了它们在高考中位置。高考可能从以下角度考查非
金属元素及其化合物：(2)物质俗名、物质主要用途；(3)制备一些复杂的含硫化合物，如 NaSO ，
2 2 3
NaSO ，NaSO ，NaSO 等；(4)书写陌生的氧化还原反应方程式，需关注 HClO，NaClO，NaClO ，
2 2 5 2 2 4 2 2 8 2
HClO 在氧化还原反应中表现，判断还原产物和氧化产物，又如在酸性条件下 Fe，FeSO ，NaHSO 等还原
2 4 3
剂与NO 反应等；(5)联系工业生产，如从粗硅提取到精硅提纯，工业上合成氨、氨催化氧化制硝酸、接
3
触法制硫酸等，强调反应条件、设备、原理以及注意事项，运用化学反应速率和化学平衡理论分析、解释
其原理。
核心考点一 非金属及其化合物的性质应用
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
物 颜色、状态 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 2②Cl 黄绿色、Br 深红棕色、I 紫黑色、S淡黄色
理 2 2 2
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
性 2 2 2
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；
物理 2 2
状、味 ③SO 、NO 有刺激性气味；④SO 易液化
性质 2 2 2
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
①SO 、SO 、CO 生成相应酸；②NO 生成酸和NO；③SiO 、NO、
与HO 2 3 2 2 2
2 CO不溶于水
化学 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
性质 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
还原性 2 2 2 2 3 3
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
环保 2 2 2 2
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
考法一 考查物质的性质
【典例1】 (2019·全国卷Ⅰ卷)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有
着密切的关系。下列说法错误的是( )
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐
D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
【解析】“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红棕色，A项错误；秦
兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成，B项正确；陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材
料，主要成分是硅酸盐，C项正确；陶瓷主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素化合价处于最高价，化学性
质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。
【答案】A
考法二 考查物质的结构
【典例2】(2021年1月浙江选考)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图)，其骨架的基本结
构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为M[(AlO )·(SiO)]·zHO(M代表金属离子)。
a 2 x 2 y 2下列推测不正确的是( )
A．常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B．若a=x/2，则M为二价阳离子
C．调节y/x(硅铝比)的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性
D．分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子
【解析】A项，偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在容易形成Al3+，不可以利用偏铝酸钠在强酸性
溶液中制备分子筛，A错误；B项，设M的化合价为m，则根据正负化合价代数和为0计算，m×
+x×(-1)=0，解得m=+2，B正确；C项，调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构，从而改变分子筛的稳定
性，C正确；D项，调节硅铝比可以调节分子筛的孔径，根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子，
D正确；故选A。
【答案】A
考法三 考查物质的用途
【典例3】(2020•浙江7月选考)下列说法不正确的是( )
A．高压钠灯可用于道路照明
B．SiO 可用来制造光导纤维
2
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D．BaCO 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
3
【解析】A项，高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，故A正确；
B项，二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，故B正确；C项，黄铜矿高温煅烧生成粗铜、
氧化亚铁和二氧化硫，故C正确；D项，碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子
为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，故D错误；故选D。
【答案】D
(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．(2020•浙江1月选考)下列说法不正确的是( )
A．二氧化硅导电能力强，可用于制造光导纤维
B．石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的SO
2
C．钠着火不能用泡沫灭火器灭火
D．利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放
【答案】A
【解析】A项，二氧化硅为共价化合物不导电，故A错误；B项，向燃煤中加入适量石灰石，高温时
将SO 转化为CaSO，同时生成二氧化碳，故B正确；C项，钠与氧气反应生成过氧化钠，因过氧化钠与
2 4
二氧化碳反应生成氧气，不能够用泡沫灭火器灭火，可以用沙土灭火，故C正确；D项，在排气管中安装高效催化剂，将NO转化为N，减少了空气污染，故D正确；故选A。
2
4．(2020•浙江1月选考)100%硫酸吸收SO 可生成焦硫酸(分子式为HSO 或HSO ·SO )。下列说法不
3 2 2 7 2 4 3
正确的是( )
A．焦硫酸具有强氧化性
B．NaSO 水溶液呈中性
2 2 7
C．NaSO 可与碱性氧化物反应生成新盐
2 2 7
D．100%硫酸吸收SO 生成焦硫酸的变化是化学变化
3
【答案】B
【解析】A项，从组成上看，焦硫酸是由等物质的量的三氧化硫与纯硫酸化合而成的，则焦硫酸具有
比浓硫酸更强的氧化性、吸水性和腐蚀性，故A正确；B项，从组成上看，NaSO 可以形成
2 2 7
NaSO ·SO ，NaSO ·SO 溶于水时，三氧化硫与水反应生成硫酸，水溶液显酸性，故B错误；C项，从组
2 4 3 2 4 3
成上看，NaSO 可以形成NaSO ·SO ，三氧化硫可与碱性氧化物反应生成硫酸钠，故C正确；D项，
2 2 7 2 4 3
100%硫酸吸收SO 生成焦硫酸有新物质生成，属于化学变化，故D正确；故选B。
3
3．(2020•浙江7月选考)Ca SiO 是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )
3 5
A．可发生反应：Ca SiO＋4NH Cl CaSiO ＋2CaCl ＋4NH ↑＋2HO
3 5 4 3 2 3 2
B．具有吸水性，需要密封保存
C．能与SO 反应生成新盐
2
D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO
2
【答案】D
【解析】将Ca SiO 改写为氧化物形式后的化学式为：3CaO·SiO ，性质也可与NaSiO 相比较。A项，
3 5 2 2 3
Ca SiO 与NH Cl反应的方程式为：Ca SiO+4NHCl CaSiO +2CaCl +4NH↑+2H O，A正确；B项，CaO
3 5 4 3 5 4 3 2 3 2
能与水反应，所以需要密封保存，B正确；C项，亚硫酸的酸性比硅酸强，当二氧化硫通入到Ca SiO 溶液
3 5
时，发生反应：3SO +H O+ Ca SiO=3 CaSO+H SiO，C正确；D项，盐酸的酸性比硅酸强，当盐酸与
2 2 3 5 3 2 3
Ca SiO 反应时，发生反应：6HCl+ Ca SiO=3CaCl +H SiO+2H O，D不正确；故选D。
3 5 3 5 2 2 3 2
4．如图是盛放液溴的试剂瓶剖面图，仔细观察分成了明显的气相、溴溶液相和液溴相三相，下列说
法错误的是( )
A．气相呈现红棕色，因为其中含有Br 的蒸汽
2
B．溴溶液相中显酸性，主要因为HBr电离出了H
C．液溴保存时加水形成水封的目的是减少Br 的挥发
2
D．液溴保存时不可敞口放置，应保存在细口瓶中并塞上橡胶塞
【答案】D
【解析】A项，气相中为空气和溴蒸汽的混合相，因为其中含有Br 的蒸汽，所以呈现红棕色，故A
2
正确；B项，溴溶液相中溴与水发生反应生成溴化氢和次溴酸，溴化氢为强酸，次溴酸为弱酸，溶液显酸
性，主要因为HBr电离出了H ，故B正确； C项，因为Br 容易挥发，所以液溴保存时加水形成水封，
2故C正确；D项，溴具有强氧化性，能氧化橡胶，则不能用橡胶塞盖贮存液溴的试剂瓶，故D错误；故选
D。
5．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
【答案】C
【解析】A项，亚硫酸盐具有较强的还原性，可以防止葡萄酒被氧化，A正确；B项，温度越高，气
体在水中的溶解度越小，通入N 和煮沸可以将产生的气体从溶液中全部赶出，B正确；C项，若试剂A选
2
择氯水，溶液中会有未反应的氯水，当试剂B选择NaOH标准液时，所耗氢氧化钠标准液会偏大，造成结
果有较大误差，C错误；D项，若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，试剂B选择I 标准液，碘与
2
亚硫酸盐反应生成硫酸盐，可以测定亚硫酸盐的含量，D正确；故选C。
核心考点二 常见非金属单质及其化合物的制备
1．氯气和氨气的实验室制法
物质 氯气 氨气
2NH Cl＋Ca(OH) =====CaCl ＋2HO
MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋Cl↑ 4 2 2 2
制备原理 2 2 2 ＋2NH ↑
＋2HO 3
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－
2NaCl＋ 2 2
反应 Br ＋SO ＋2HO===2Br－＋4H＋
2HO===== 2 2 2 Cl＋2I－===2Cl－＋I
原理 2 ＋SO 2 2
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
3 2 2
反应原理 N＋3H2NH 2NO＋O===2NO
2 2 3 2 2
3NO ＋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
考法一 考查从矿物中提取物质
【典例1】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【解析】A项，二氧化碳与碳在高温下生成粗硅和一氧化碳，电弧炉中发生的反应为 2C+SiO
2
2CO↑+Si，A错误；B项，SiCl 进入还原炉之前在流化床反应器中除SiCl 外，还有SiHCl 、SiHCl 、
4 4 3 2 2
SiHCl、FeCl 等，需要利用相互溶解的物质沸点不同，经过蒸馏提纯，B正确；C项，根据转化关系
3 3
Si→SiCl →Si，每生产l mol高纯硅，需要22．4L Cl (标准状况)，C错误；D项，该工艺中产生氯化氢气体
4 2
且有氯气的参与，容易引起空气污染，不符合绿色化学要求，D错误。
【答案】B
考法二 考查从海水中提取物质
【典例2】(2020·河北省衡水中学高三四次调研)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
【解析】A项，海水淡化分离水与盐类物质，则主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法，故 A正确；
B项，氯碱工业中阳极上生成氯气，阴极上生成氢气、NaOH，且阳离子向阴极移动，采用阳离子交换膜
可提高产品的纯度，故B正确；C项，HCl可抑制镁离子水解，则由MgCl ·6H O得到无水MgCl 的关键是
2 2 2
要在干燥的氯化氢气流烘干，故C错误；D项，海水中溴离子浓度较低，反应③、⑤中Br元素的化合价升
高，而反应④中Br元素的化合价降低，则溴元素在反应③、⑤中均被氧化，在反应④中被还原，故D正
确；故选C。
【答案】C
考法3 无机化工工艺流程
【典例3】(2018·全国卷Ⅰ)焦亚硫酸钠(Na SO)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下
2 2 5
列问题：
(1)生产 NaSO ，通常是由 NaHSO 过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：
2 2 5 3
_______________________________________________________。[来源:Z&xx&k.Com]
(2)利用烟道气中的SO 生产NaSO 的工艺为：
2 2 2 5
①pH＝4．1时，Ⅰ中为________溶液(写化学式)。
②工艺中加入NaCO 固体、并再次充入SO 的目的是__________________。
2 3 2
(3)Na SO 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中NaSO 残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，
2 2 5 2 2 5
用 0.010 00 mol·L －1 的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为
___________________________________________，该样品中NaSO 的残留量为____g·L－1(以SO 计)。
2 2 5 2
【解析】(1)根据题给信息，将 NaHSO 过饱和溶液结晶脱水可得到 NaSO ，则化学方程式为
3 2 2 5
2NaHSO===Na SO ＋HO。(2)①酸性条件下，SO 与NaCO 溶液生成NaHSO 。②工艺中加入Na CO 固
3 2 2 5 2 2 2 3 3 2 3
体并再次通入SO ，其目的是得到NaHSO 过饱和溶液。(3)根据电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离
2 3
子方程式为SO＋2I ＋3HO===2SO＋4I－＋6H＋。n(S O)＝×n(I)＝×0.010 00 mol·L－1×10.00×10－3L＝5×10
2 2 2 2 2
－5mol，该样品中SO的残留量(以SO 计)为5×10－5mol×2×64 g·mol－1×＝0.128 g·L－1。
2 2
【答案】 (1)2NaHSO===Na SO ＋HO (2)①NaHSO ②得到NaHSO 过饱和溶液[来源:学科网
3 2 2 5 2 3 3ZXXK(3)S O＋2I＋3HO===2SO＋4I－＋6H＋ 0.128
2 2 2
1．无机化工流程题的命题设计[来源:Z|xx|k.Com]
(1)流程规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。
(2)核心考点：典型单质及其化合物知识、物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。
2．无机化工流程题的解法思路
(1)从题干中获取有用信息，了解生产的产品。
(2)然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
(3)分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：a.反应物是什么；b.发生了什么反应；c.该反应
造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。
1．(2021年1月浙江选考)下列说法不正确的是( )
A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D．工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
【答案】D
【解析】A项，某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃，如氧化亚铜分散在玻璃中可以得
到红色的玻璃，三氧化二钴分散在玻璃中可以得到蓝色的玻璃，A说法正确；B项，溴虽然被称为“海洋
元素”，但是其在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液
属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，B说法
正确；C项，某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，从而把不溶性的硫化铜转
化为可溶性的铜盐，因此，其可用于生物炼铜，C说法正确；D项，工业制备硝酸的主要设备为氧化炉(转
化器)、热交换器和吸收塔，工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔，D说法不正确。故选
D。
2．(2021·安徽省濉溪县高三联考)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
【答案】C【解析】A项，提取食盐后的母液中提取单质溴的过程，要知道母液中是溴离子，需要先用Cl 氧化，
2
此工艺可行的，故A正确；B项，由石英砂先制粗硅，再用H 还原SiCl 得到Si，是工业上制高纯硅的流
2 4
程，工艺可行的，故B正确；C项，应首先进行二氧化硫的催化氧化，然后用98.3%的硫酸吸收，此工艺
不可行，故C错误；D项，工业上用铝土矿制铝的过程，每一步所加试剂必须过量，此工艺可行的，故D
正确；故选C。
3．(2020·北京海淀区质检)以氯酸钠(NaClO)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO)的工艺流程如下。下列说
3 2
法不正确的是( )
A．反应1中，每生成1 mol ClO 有0.5 mol SO 被氧化
2 2
B．从母液中可以提取NaSO
2 4
C．反应2中，HO 作氧化剂
2 2
D．采用减压蒸发可能是为了防止NaClO 受热分解
2
【答案】C
【解析】A项，在反应1中，NaClO 和SO 在硫酸的作用下生成NaSO 和ClO ，反应的离子方程式为
3 2 2 4 2
2ClO＋SO ===SO＋2ClO ，根据方程式可知，每生成1 mol ClO 有0.5 mol SO 被氧化，正确；B项，根据
2 2 2 2
上述分析可知，反应1中除了生成ClO ，还有NaSO 生成，则从母液中可以提取NaSO ，正确；C项，
2 2 4 2 4
在反应2中，ClO 与HO 在NaOH作用下反应生成NaClO ，氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价，则
2 2 2 2
ClO 是氧化剂，HO 是还原剂，故C错误；D项，减压蒸发在较低温度下能够进行，可以防止常压蒸发时
2 2 2
温度过高，NaClO 受热分解，正确；答案选C。
2
4．(2020·安徽省2020年江南十校综合素质测试)ClO 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色
2
气体(沸点11℃)，实验室制备纯净ClO 溶液的装置如图所示：
2
已知下列反应：NaClO+HCl→NaCl+ClO +Cl+H O；NaClO+HCl→NaCl+ClO +H O；
3 2 2 2 2 2 2
NaClO+Cl→NaCl+ClO (均未配平)。下列说法正确的是( )
2 2 2
A．a中通入的N 可用CO 或SO 代替 B．b中NaClO 可用饱和食盐水代替
2 2 2 2
C．c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D．d中吸收尾气后只生成一种溶质
【答案】C
【解析】A项，a中通入的N 的目的是氮气性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO 和Cl 吹出
2 2 2
并进入后续装置，继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO 、NaClO 等物质还原，故A错误；B项，b
2 3
中NaClO 的作用是吸收ClO 中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收
2 2
氯气，故B错误；C项，ClO 是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放
2
在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO ，故C正确；D项，d中氢氧化钠和ClO 发生歧化反应生成NaCl和
2 2
NaClO，产物至少两种，故D错误；故选C。
3
5．(2018·全国卷Ⅲ)KIO 是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：
3
(1)KIO 的化学名称是___________________________________。
3
(2)利用“KClO 氧化法”制备KIO 工艺流程如下图所示：
3 3“酸化反应”所得产物有 KH(IO) 、Cl 和 KCl。“逐 Cl”采用的方法是 ____________
3 2 2 2
___________________。
“ 滤 液 ” 中 的 溶 质 主 要 是 ____________ 。 “ 调 pH” 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为
___________________________________。
【答案】(1)碘酸钾 (2)加热 KCl KH(IO)＋KOH===2KIO＋HO(或HIO ＋KOH===KIO＋HO)
3 2 3 2 3 3 2
【解析】(1)KIO 的化学名称为碘酸钾。(2)Cl 的溶解度随温度的升高而降低，所以可以用加热的方法
3 2
来达到“逐Cl”的目的；KH(IO) 和KCl的分离可以根据溶解度的不同，采用结晶法分离，滤液中的溶质
2 3 2
主要是KCl，要使KH(IO) 转化为KIO ，可以加入KOH调节pH。发生反应：KH(IO) ＋KOH===2KIO ＋
3 2 3 3 2 3
HO或HIO ＋KOH===KIO＋HO，从而避免引入新的杂质离子。
2 3 3 2
6．(2019•新课标Ⅰ卷)硼酸(H BO)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一
3 3
种以硼镁矿(含MgB O·H O、SiO 及少量Fe O、Al O)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
2 2 5 2 2 2 3 2 3
回答下列问题：
(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试
剂是_________。
(3)根据HBO 的解离反应：HBO+H O H++B(OH)− ，K=5．81×10−10，可判断HBO 是______
3 3 3 3 2 4 a 3 3
酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3．5，目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成 Mg(OH) ·MgCO 沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回
2 3
___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
【答案】(1)NH HCO +NH=(NH )CO (2)SiO、Fe O、Al O KSCN
4 3 3 4 2 3 2 2 3 2 3
(3)一元弱 转化为HBO，促进析出
3 3
(4)2Mg2++3 CO2-+2H O=Mg(OH) ·MgCO ↓+2 HCO -
3 2 2 3 3
(或2Mg2++2 CO2-+H O=Mg(OH) ·MgCO ↓+CO ↑) 溶浸 高温焙烧
3 2 2 3 2
【解析】(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应
方程式为：NH +NHHCO = (NH )CO。(2)滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的Fe O、Al O、SiO；检验
3 4 3 4 2 3 2 3 2 3 2
Fe3+，可选用的化学试剂为KSCN；(3)由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作
用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；
在“过滤2”前，将溶液pH调节至3．5，目的是将B(OH)− 转化为HBO，并促进HBO 析出；(4)沉镁过
4 3 3 3 3
程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg(OH) ∙MgCO ，沉镁过程的离子反应为：2Mg2++2H O+3CO2-
2 3 2 3
=Mg(OH) ∙MgCO ↓+2HCO-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳
2 3 3
酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。
7．(2019•新课标Ⅱ卷)立德粉ZnS·BaSO(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：
4
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，
钡的焰色为__________(填标号)。A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色
(2)以重晶石(BaSO)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
4
① 在 回 转 炉 中 重 晶 石 被 过 量 焦 炭 还 原 为 可 溶 性 硫 化 钡 ， 该 过 程 的 化 学 方 程 式 为
______________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为 CO 和
2
一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原
料”表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
(3)成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25．00 mL 0.1000
mol·L−1的I−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，
2
过量的I 用0.1000 mol·L−1NaSO 溶液滴定，反应式为I+2 =2I−+ 。测定时消耗NaSO 溶液体
2 2 2 3 2 2 2 3
积V mL。终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________(写出表达式)。
【答案】(1)D
(2)①BaSO+4C=BaS+4CO↑ CO+HO=CO+H
4 2 2 2
②BaCO
3
③S2−+Ba2++Zn2++ SO 2-= BaSO·ZnS↓
4 4
(3)浅蓝色至无色
【解析】(1)焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：A．钠的焰色为
黄色，故A错误；B．钙的焰色为红色，故B错误；C．钾的焰色为紫色，故C错误；D．钡的焰色为绿色，
故D正确；故选D。(2)①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式
BaSO+4C=BaS+4CO↑；CO与水蒸气反应生成CO 与H ，写出方程式：CO+HO=CO+H 。②根据信息臭
4 2 2 2 2 2
鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水，二氧化碳反应生成了碳酸钡
与硫化氢气体。③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可
电离，写出离子方程式：S2−+Ba2++Zn2++ SO 2-=BaSO·ZnS↓。(3)碘单质与硫离子的反应：S2-+I =S+2I-；碘单
4 4 2
质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的 I ，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应
2
得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为n mol：
S2- ～ I 2S O2- ～ I
2 2 3 2
1 mol 1 mol 2 mol 1 mol
n mol n mol 0.1V×10-3mol 0.1V×10-3mol
n+ 0.1V×10-3mol=25 0.1V×10-3mol，得n=(25- V)0.1×10-3mol
则样品中硫离子含量为： ×100%= ×100%。8．(2018•北京卷)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca (PO )(OH)，还含有Ca (PO )F和有机碳等。
5 4 3 5 4 3
溶解度：Ca (PO )(OH)”或“<”)。
3 4 2 4
②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，__________。
(3)酸浸时，磷精矿中Ca (PO )F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF 除去。写出生成HF的化学方
5 4 3 4
程式：__________。
(4)H O 将粗磷酸中的有机碳氧化为CO 脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，
2 2 2
不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因：____________________。
(5)脱硫时，CaCO 稍过量，充分反应后仍有SO 2−残留，原因是__________；加入BaCO 可进一步提
3 4 3
高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。
(6)取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点
时生成NaHPO ，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中HPO 的质量分数是________。(已知：HPO 摩尔质
2 4 3 4 3 4
量为98 g·mol−1)
【答案】(1)研磨、加热
(2)＜ 核电荷数P＜S，原子半径P＞S，得电子能力P＜S，非金属性P＜S
(3)2Ca (PO )F+10HSO +5H O=10CaSO·0.5H O+6HPO +2HF↑
5 4 3 2 4 2 4 2 3 4
(4)80 ℃后，HO 分解速率大，浓度显著降低
2 2
(5)CaSO 微溶 BaCO +SO2=+2H PO =BaSO +CO ↑+H O+2HPO -
4 3 4 3 4 4 2 2 2 4
(6)
【解析】(1)研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速率；流程中能
加快反应速率的措施有：研磨、加热。(2)①依据反应方程式，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，酸
性：HPO ＜HSO 。②用元素周期律解释酸性：HPO ＜HSO ，P和S电子层数相同，核电荷数P＜S，原
3 4 2 4 3 4 2 4
子半径P＞S，得电子能力P＜S，非金属性P＜S。(3)根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，Ca (PO )F
5 4 3
与HSO 反应生成HF、磷石膏和磷酸，生成HF的化学方程式为
2 4
2Ca (PO )F+10HSO +5H O=10CaSO·0.5H O+6HPO +2HF↑。(4)图示是相同投料比、相同反应时间，不同
5 4 3 2 4 2 4 2 3 4温度下的有机碳脱除率，80℃前温度升高反应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80℃后温度升高，
HO 分解速率大，HO 浓度显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。(5)脱硫时，CaCO
2 2 2 2 3
稍过量，充分反应后仍有SO 2-残留，原因是：CaSO 微溶于水。加入BaCO 可进一步提高硫的脱除率，因
4 4 3
为BaSO 难溶于水，其中SO 2-与BaCO 生成更难溶的BaSO 和CO2-，HPO 的酸性强于HCO，在粗磷酸
4 4 3 4 3 3 4 2 3
中CO2-转化成HO和CO，反应的离子方程式为BaCO +SO2-+2H PO =BaSO +CO ↑+2H PO -+H O。(6)滴
3 2 2 3 4 3 4 4 2 2 4 2
定终点生成NaHPO ，则消耗的HPO 与NaOH物质的量之比为1：2，n(H PO )= n(NaOH)= bmol/L
2 4 3 4 3 4
c 10-3L= mol，m(HPO )= mol 98g/mol= g=0.049bcg，精制磷酸中HPO 的质量分数为
3 4 3 4
。
核心考点三 非金属及其化合物的性质转化
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
考法一 图表转化型推断
【典例1】(2016•江苏卷)在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．SiO SiCl Si
2 4
B．FeS SO HSO
2 2 2 4
C．N NH NH Cl(aq)
2 3 4
D．MgCO MgCl (aq) Mg
3 2
【解析】A项，四氯化硅被氢气还原可以制备单质硅，但SiO 与盐酸不反应，A错误；B项，煅烧
2
FeS 可以得到氧化铁和二氧化硫，但 SO 和 HO 反应生成 HSO ，B 错误；C 项，N+3H
2 2 2 2 3 2 2
2NH 、NH +HCl===NH Cl，C正确；D项，镁是活泼的金属，金属镁的冶炼方法是电解熔融的氯化镁，电
3 3 4
解氯化镁溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁，D错误。故选C。
【答案】C
考法二 框图转化型推断
【典例2】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
【解析】W可能是非金属元素，如X为NaHCO ，Y为CO ，Z为NaCO 时，W为碳元素，A项正确；
3 2 2 3
X可能是氧化物，如X为Al O ，Y为Al (SO ) ，Z为NaAlO ，B项正确；Y、Z之间的相互转化方式为加
2 3 2 4 3 2
酸或加碱，不可能是氧化还原反应，C项错误；当X为Al(OH) 时，Y为Al (SO ) ，Z为NaAlO ，Y和Z
3 2 4 3 2
在溶液中反应可生成X，D项正确。
【答案】C
考法三 环境污染与保护
【典例3】(2018•新课标Ⅱ卷)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图
所示)。下列叙述错误的是( )
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【解析】A项，雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒。因此雾和霾的
分散剂相同，A正确；B项，由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸
铵和硫酸铵，B正确；C项，NH 作为反应物参加反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化
3
剂，C错误；D项，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，由于氮肥会释放出氨气，因此
雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D正确。
【答案】C
考法四 陌生物质的推断
【典例4】 (2021年1月浙江选考)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回
答：
(1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。
(2)将固体X加入温热的稀HSO 中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。
2 4
(3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。
(4)步骤II，某同学未加HO 溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。
2 2
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使
品红褪色。请设计实验证明______。
【解析】将固体隔绝空气加热，能生成一种固体和一种气体，其中将固体溶于水分成两等分，一份加
入盐酸酸化的氯化钡溶液，能生成白色沉淀，说明固体中有硫酸根的存在，另一份溶液加入适量的NaOH
溶液，出现蓝色悬浊液，加入甘油后能形成绛蓝色溶液，说明固体中存在Cu，则固体A为CuSO ；将气体
4
B通入足量的BaCl 溶液和HO 溶液中，出现白色沉淀，说明该气体可以被HO 氧化，则该气体为SO ，
2 2 2 2 2 2
再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。(1)根据分析，固体X中含有的元素是C、S、
O；加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成1．165g硫酸钡沉淀，则该份硫酸铜的质量为0.005mol，则固体
CuSO 的物质的量为0.010mol，质量为1．6g，根据质量守恒的气体SO 的质量为0.640g，该物质中三种元
4 2
素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g，则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6，
故固体X的化学式为CuSO；(2)根据题目，固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO 气体，根据原子守
2 6 2
恒和电荷守恒配平，则该过程的离子方程式为SO SO 2-+ SO ↑；(3)步骤Ⅰ为甘油和氢氧化铜发生反
2 4 2
应，反应的化学方程式为 +Cu(OH) → +2H O；(4)步骤Ⅱ中未加入过氧化氢，也可
2 2
以出现白色沉淀，说明SO 溶于水后可以被空气中的氧气氧化；(5)SO 可以使品红溶液褪色，SO 溶液中存
2 2 2
在SO 分子和HSO ，欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色，可以利用如下实验验证：配制品红无水
2 2 3
乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO ，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体，褪色更
2
快。
【答案】(1)Cu、S、O CuS O (2)S O SO + SO ↑
2 6 2 2
(3) + Cu(OH) → + 2H O
2 2
(4)SO 与水反应生成HSO ； HSO 能被氧气氧化为HSO ，与BaCl 反应生成BaSO
2 2 3 2 3 2 4 2 4
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入SO ，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫
2
酸氢钠)固体，褪色更快
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．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A．粗硅――→SiCl ――→Si
4
B．Mg(OH) ――→MgCl (aq)――→Mg
2 2
C．Fe O――→FeCl (aq)――→无水FeCl
2 3 3 3
D．S――→SO ――→HSO
3 2 4
【答案】A
【解析】A选项，可以实现相关转化，所以正确；B选项，电解氯化镁溶液不可能得到镁单质，所以
错误；C选项，氯化铁能够发生水解反应，因此蒸发氯化铁溶液不可能得到无水氯化铁，所以错误；D选
项，硫燃烧不能生成SO ，所以错误。
3
2．下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是( )
选项 X Y Z 箭头上所标数字的反应条件
A SiO NaSiO HSiO ①NaCO 熔融
2 2 3 2 3 2 3
B NaCl NaHCO NaCO ②加热
3 2 3
C N NO HNO ③加热
2 2 3
D C CO CO ④灼热炭粉
2
【答案】C
【解析】A项，①SiO ＋NaCO=====NaSiO ＋CO↑，SiO――→NaSiOHSiO――→SiO ；
2 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3 2
B项，②2NaHCO =====NaCO ＋CO↑＋HO，NaCl――→NaHCO NaCO――→NaCl；C项，N
3 2 3 2 2 3 2 3 2
不能直接与O 反应生成NO ；D项，④CO＋C=====2CO，C――→COCO――→C。
2 2 2 2
9．绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含 NH废水和工业废气(主
要含N、CO、SO 、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
2 2 2
下列说法正确的是( )
A．固体1中主要含有CaCO 、CaSO
3 3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH废水时，发生的反应为：NH＋5NO＋4H＋===6NO↑＋4HO
2
【答案】C
【解析】固体1还包括过量的Ca(OH) ，A项错误；通入空气不能过量，不然会生成NO，B项错误；
2
通过分析，气体2为CO和N 的混合气体，N 无污染，所以捕获气体为CO，C项正确；NH和NO离子发
2 2
生氧化还原反应生成无污染的气体N，方程式为NH＋NO===N ↑＋2HO，D项错误。
2 2 2
38．(2020·山东省德州市高三期末考试)I-具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO 的形式存在，
3
I-、I、IO -在一定条件下可发生如图转化关系，下列说法不正确的是( )
2 3A．用淀粉-KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl>IO ->I
2 3 2
C．生产等量的碘，途径I和途径II转移电子数目之比为5 ：2
D．途径III反应的离子方程式：3Cl+I-+3H O=6Cl-+IO -+6H+
2 2 3
【答案】C
【解析】A项，KIO 、KI在酸性条件下发生氧化还原反应产生I ，I 遇淀粉溶液变为蓝色，因此可以
3 2 2
用淀粉-KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘，A正确；B项，由途径I可知氧化性Cl>I ，由途径II可知氧
2 2
化性：IO ->I ，由途径III可知氧化性：Cl>IO -，故物质氧化性有强到弱的顺序为：Cl>IO ->I ，B正确；
3 2 2 3 2 3 2
C项，假设反应产生1 molI ，途径I转移2 mol电子，途径II转移10 mol电子，因此生产等量的碘，途径I
2
和途径II转移电子数目之比为2 ：10=1：5，C错误；D项，途径III中，Cl 把I-氧化为IO -，Cl 被还原为
2 3 2
Cl-，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式：3Cl+I-+3H O=6Cl-+IO -+6H+，D正确；
2 2 3
故选C。
28．(2020年1月浙江省选考)由三种元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。气体B为纯净物，
溶液C焰色反应为砖红色，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
请回答：
(1)组成A的三种元素是________，A的化学式是________。
(2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。
(3)气体E与甲醛在一定条件下可生成乌洛托品( 学名：亚甲基四胺)，该反应的化学方程式
是________(乌洛托品可以用分子式表示)。
【答案】Ca、H和N Ca HN (2)Ca HN＋5HCl=2CaCl ＋H↑＋NH Cl
2 2 2 2 4
(3)4NH ＋6HCHO→ (或C H N)＋6HO
3 6 12 4 2
【解析】(1)由分析可知，组成A的三种元素是Ca、N和H，由钙原子个数守恒可知，固体A中钙的
物质的量为 =0.04mol，质量为0.04mol×40g/mol=1．6g，固体A与足量盐酸反应时，固体A中
氢元素化合价升高被氧化，HCl中氢元素化合价降低被还原，由得失电子数目守恒和原子个数守恒可知，
固体A中氢的物质的量为 ×2× =0.02mol，质量为0.02mol×1g/mol=0.02g，则固体A中氮的物
质的量为 =0.02mol，A中Ca、N和H的物质的量比为0.04mol: 0.02mol:
0.02mol=2:1:1，化学式为Ca HN。
2
28．(2020·浙江省7月选考)化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸
变蓝的气体Y，Y为纯净物；取3．01 g X，用含HCl 0.0600 mol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A 和A 两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)：
1 2
请回答：
(1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是________。
(2)溶液B通入过量CO 得到白色沉淀C的离子方程式是________。
2
(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示)________。
要求同时满足：
①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素；
②反应原理与“HCl＋NH ===NH Cl”相同。
3 4
【答案】 (1) Al、Cl AlCl NH
3 3
(2) AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3
(3) AlCl ＋Cl−===AlCl或AlCl ＋NH ===AlCl NH
3 3 3 3 3
【解析】根据题干可知，加热X可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体Y，故Y为NH ，
3
由实验流程图中分析可知，结合B中通入过量的CO 产生能溶于NaOH溶液的白色沉淀C，故C为
2
Al(OH) ，则D为Al O，E是AgCl，利用原子守恒可知：A 溶液中含有N原子的物质的量为：n (N)= n
3 2 3 1
(NH )= ，Al原子的物质的量为：n (Al)= 2n (Al O)=
3 2 3
，A 溶液中含有的Cl-的物质的量为：n (Cl)= n (AgCl)-
2
；故一半溶液中含有的H原子的物质的量为：
，故X中含有四种
元素即N、H、Al、Cl，其个数比为：n (N)：n (H)：n (Al)：n (Cl)= 0.01 mol：0.03 mol：0.01 mol：0.03
mol=1：3：1：3，故X的化学式为：AlCl NH ；(2)根据分析(1)可知，溶液B中通入过量的CO 所发生的
3 3 2
离子方程式为：AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO；(3)结合题给的两个条件，再分析化合物
2 2 3
X(AlCl NH )是NH 和AlCl 通过配位键结合成的化合物，不难想到类似于NH 和HO反应，故可以很快得
3 3 3 3 3 2
出该反应的离子方程式为AlCl ＋Cl−===AlCl或AlCl ＋NH ===AlCl NH 。
3 3 3 3 3
