重难点08常见无机物的性质与转化（解析版）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练（新高考专用）

重难点 08 常见无机物的性质与转化 一、金属及其化合物 1．钠及其化合物的转化关系 (1)知识网络构建 (2)重要反应方程式的书写 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。 ①Na和HO的反应 2 2Na＋2HO===2Na＋＋2OH－＋H↑； 2 2 ②Na在空气中燃烧 2Na＋O=====NaO； 2 2 2 ③NaO 和HO的反应 2 2 2 2NaO＋2HO===4Na＋＋4OH－＋O↑； 2 2 2 2 ④NaO 和CO 的反应 2 2 2 2NaO＋2CO===2NaCO＋O； 2 2 2 2 3 2 ⑤向NaOH溶液中通入过量CO 2 OH－＋CO===HCO； 2 ⑥将NaCO 溶液与石灰乳混合 2 3 CO＋Ca(OH) ===CaCO ＋2OH－； 2 3 ⑦向NaCO 稀溶液中通入过量CO 2 3 2 CO＋CO＋HO===2HCO； 2 2 ⑧将NaHCO 溶液和NaOH溶液等物质的量混合 3 HCO＋OH－===CO＋HO； 2 ⑨将NaHCO 溶液与澄清石灰水等物质的量混合 3 HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO ↓＋HO； 3 2 ⑩将NaHCO 溶液与少量澄清石灰水混合 3 2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO ↓＋CO＋2HO。 3 2 2．铁及其化合物的转化关系(1)知识网络构建 (2)重要反应方程式的书写 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。 ①Fe和过量稀HNO 的反应 3 Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2HO； 2 ②Fe高温下和水蒸气的反应 3Fe＋4HO(g)=====Fe O＋4H； 2 3 4 2 ③铝与氧化铁的铝热反应 Fe O＋2Al=====2Fe＋Al O； 2 3 2 3 ④用赤铁矿冶炼铁的原理 Fe O＋3CO=====2Fe＋3CO； 2 3 2 ⑤Fe(OH) 长时间露置于空气中 2 4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH) ； 2 2 2 3 ⑥FeO和稀HNO 的反应 3 3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5HO； 2 ⑦Fe(OH) 和HI的反应 3 2Fe(OH) ＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I＋6HO； 3 2 2 ⑧FeBr 溶液和少量Cl 的反应 2 2 2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－； 2 ⑨FeBr 溶液和等物质的量的Cl 反应 2 2 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl===2Fe3＋＋Br ＋4Cl－； 2 2 ⑩FeBr 溶液和过量Cl 的反应 2 2 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl===2Fe3＋＋2Br ＋6Cl－。 2 2 3．铜 （1）单质铜 ①物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 ②化学性质 生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O＋CO＋HO===Cu (OH) CO(绿色固体)。 2 2 2 2 2 3Cu和S反应的化学方程式：2Cu＋S=====Cu S。 2 与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO。 2 4 4 2 2 与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO。 2 与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO ↑＋2HO。 2 2 与FeCl 溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。 3 （2）氧化铜和氧化亚铜 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 砖红色 与酸反应(H＋) CuO＋2H＋===Cu2＋＋HO Cu O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋HO 2 2 2 与H 反应 CuO＋H=====Cu＋HO Cu O＋H=====2Cu＋HO 2 2 2 2 2 2 转化关系 4CuO=====2Cu O＋O↑ 2 2 （3）氢氧化铜 ①物理性质：蓝色难溶于水的固体。 ②化学性质及应用 反应①的化学方程式：Cu(OH) =====CuO＋HO。 2 2 反应②的化学方程式：Cu(OH) ＋2H＋===Cu2＋＋2HO。 2 2 （4）铜盐 ①Cu (OH) CO 名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分。 2 2 3 ②CuSO ·5H O俗称蓝矾、胆矾。 4 2 可发生―――――→―――――→＋5HO，无水CuSO 遇水变蓝色，可用于检验水的存在。 2 4 ③铜盐溶液有毒，主要是因为Cu2＋作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因 此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液，用来杀灭植物的病毒。 4．数形结合与“铝三角” （1）Al3＋、Al(OH) 、[Al(OH) ]－之间的转化关系 3 4 (1)①Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH 3 2 3②Al3＋＋3[Al(OH) ]－===4Al(OH) ↓ 4 3 ③Al3＋＋3OH－===Al(OH) ↓ 3 (2)Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO 3 2 (3)Al3＋＋4OH－===[Al(OH) ]－ 4 (4)[Al(OH)]－＋4H＋===Al3＋＋4HO 4 2 (5)①[Al(OH) ]－＋CO===Al(OH) ↓＋HCO 4 2 3 ②[Al(OH) ]－＋H＋===Al(OH) ↓＋HO 4 3 2 (6)Al(OH) ＋OH－===[Al(OH) ]－ 3 4 （2）与Al(OH) 沉淀生成有关的图像分析 3 ①可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同) 可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐 操作 溶液至过量 溶液至过量 立即产生白色沉淀→渐多→最多→ 无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐 现象 渐少→消失 多→最多→沉淀不消失 图像 方程式 AB：(1)③ AB：(3) 序号 BD：(6) BC：(1)② ②偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少 无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不 现象 →消失 消失 图像 方程 AB：(5)② AB：(4) 式 BC：(2) BC：(1)② 序号 ③突破Al(OH) 沉淀图像三个秘诀 3 明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。 掌握Al3＋、Al(OH) 、AlO三者之间的转化比例： 3明晰Al3＋溶液中加碱(OH－)的几种常见变形图像，如： 图A中，n(H＋)∶n(Al3＋)＝2∶1。 图B中，若已知原溶液中含有Mg2＋。则可推出： n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1。 图C中，若已知原溶液中含有H＋和Mg2＋，则可推导出：n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶1∶1。 （3）铝三角的应用 ①选择制备Al(OH) 的最佳途径 3 由Al3＋制备Al(OH) ，宜用Al3＋与氨水反应： 3 Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH 3 2 3 由NaAlO 制备Al(OH) 宜用CO 与AlO反应： 2 3 2 2HO＋AlO＋CO===Al(OH) ↓＋HCO 2 2 3 从节约原料角度，由Al制备Al(OH) ，宜用Al制备Al3＋，Al制备AlO，然后将二者混合： 3 Al3＋＋3AlO＋6HO===4Al(OH) ↓ 2 3 5．金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在 (2)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金 属)。 (3)金属冶炼的方法 例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示)二、非金属及其化合物 1．氯及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Cl 和NaOH溶液的反应 2 Cl＋2OH－===Cl－＋ClO－＋HO； 2 2 ②Cl 和石灰乳的反应 2 Cl＋Ca(OH) ===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋HO； 2 2 2 ③把Cl 通入NaSO 溶液中 2 2 3 Cl＋SO＋HO===SO＋2H＋＋2Cl－； 2 2 ④将Cl 和SO 混合通入HO中 2 2 2 SO ＋Cl＋2HO===4H＋＋2Cl－＋SO； 2 2 2 ⑤将Cl 通入氢硫酸溶液中 2 Cl＋HS===S↓＋2H＋＋2Cl－； 2 2 ⑥将浓盐酸和MnO 混合加热 2 MnO ＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl↑＋2HO； 2 2 2 ⑦电解饱和食盐水2Cl－＋2HO=====Cl↑＋H↑＋2OH－； 2 2 2 ⑧将浓盐酸与漂白液混合 Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl↑＋HO； 2 2 ⑨向KMnO 固体滴加浓盐酸 4 2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl↑＋8HO； 2 2 ○向漂白粉溶液中通入少量CO 气体 2 Ca2＋＋2ClO－＋CO＋HO===CaCO ↓＋2HClO。 2 2 3 2．硫及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①S溶于热的烧碱溶液生成两种钠盐 3S＋6OH－=====2S2－＋SO＋3HO； 2 ②把HS气体通入CuSO 溶液中 2 4 HS＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋； 2 ③NaS溶液在空气中放置变浑浊 2 2S2－＋O＋2HO===2S↓＋4OH－； 2 2 ④铜丝在硫蒸气中燃烧 2Cu＋S=====Cu S； 2 ⑤将SO 气体通入氢硫酸中 2 SO ＋2HS===3S↓＋2HO； 2 2 2 ⑥把HS气体通入FeCl 溶液中 2 3 HS＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋； 2 ⑦SO 通入足量的澄清石灰水中 2 SO ＋Ca2＋＋2OH－===CaSO↓＋HO； 2 3 2 ⑧用足量氨水吸收SO 尾气 2 2NH ·H O＋SO ===2NH＋SO＋HO； 3 2 2 2 ⑨Cu和浓硫酸的反应Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO； 2 4 4 2 2 ○C和浓硫酸的反应 C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO； 2 4 2 2 2 ⑪把浓HSO 滴到NaSO 固体上 2 4 2 3 HSO (浓)＋NaSO ===NaSO ＋HO＋SO ↑。 2 4 2 3 2 4 2 2 3．氮及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①把NH 通入水中 3 NH ＋HONH ·H ONH＋OH－； 3 2 3 2 ②实验室利用NH Cl固体、Ca(OH) 固体混合加热制备NH 4 2 3 2NH Cl＋Ca(OH) =====2NH ↑＋2HO＋CaCl ； 4 2 3 2 2 ③NH 的催化氧化 3 4NH ＋5O=====4NO＋6HO； 3 2 2 ④NO 溶于水 2 3NO ＋HO===2H＋＋2NO＋NO； 2 2 ⑤NO 被烧碱溶液吸收生成两种钠盐 2 2NO ＋2OH－===NO＋NO＋HO； 2 2 ⑥物质的量之比为1∶1的NO和NO 混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐 2 NO＋NO ＋2OH－===2NO＋HO； 2 2 ⑦Cu和稀HNO 的反应 3 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO； 2 ⑧Cu和浓HNO 的反应 3 Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO ↑＋2HO； 2 2 ⑨C和浓HNO 的反应 3 C＋4H＋＋4NO=====CO↑＋4NO ↑＋2HO； 2 2 2 ⑩浓硝酸见光分解 4HNO=====4NO ↑＋O↑＋2HO。 3 2 2 2（建议用时：35分钟） 【真题再现】 1．（2022·浙江·高考真题）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】A．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；B．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；C．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；D．石灰 高温 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 ↑， 3 2 SO +CaCO =CaSO +CO ，2CaSO+O =2CaSO ，得到了石膏，D正确；答案选A。 2 3 3 2 3 2 4 2．（2021·浙江·高考真题）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 【答案】A 【解析】A．硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A错误；B．镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成 氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，故B正确；C．钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气， 故C正确；D．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行， 故D正确；故选A。 3．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将 适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案 设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象和结论 KClO AgNO 先加入少量 3溶液，再加 3溶液和足量稀硝酸，振 A 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 荡 B 加到少量 KMnO 4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量 FeCl 2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D 先加入少量 Na 2 SO 3溶液，再加入 BaCl 2溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 【答案】C 【解析】A．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；B．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高 锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C 正确；D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错 误；故选C。 4．（2022·湖南·高考真题）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Na AlF 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Na CO +HF=NaF+NaHCO ，向合成槽中 2 3 3 通入NaAlO ，发生反应6NaF+NaAlO +4NaHCO =Na AlF +4Na CO +2H O，过滤得到Na AlF 和含有 2 2 3 3 6 2 3 2 3 6 Na CO 的滤液。A．陶瓷的成分中含有SiO，SiO 能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔 2 3 2 2 内衬材料，故A正确；B．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；C．由上述分析可知，合成槽内发生反应6NaF+NaAlO +2CO =Na AlF +2Na CO ，产物是Na AlF 2 2 3 6 2 3 3 6 和Na CO ，故C错误；D．由上述分析可知，滤液的主要成分为Na CO ，可进入吸收塔循环利用，故D 2 3 2 3 正确；答案选C。 5．（2021·广东·高考真题）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bcdeb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，c 2 4 3 2 为Fe(OH) ，e为FeCl 、Fe (SO )、Fe(NO ) 等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH) 。A．Fe与Fe(III)的盐类物 2 3 2 4 3 3 3 3 质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl =3FeCl ，故A不选；B．Fe(II)为铁元素的中间价态， 3 2 既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生 成Fe(OH) 沉淀，制备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 3 3 3 止加热，故C选；D．bcdeb转化如 FeCl NaOHFe(OH) O2 、H 2 OFe(OH) 稀HClFeCl FeFeCl ，故D不选；综上所述，答案为C。 2 2 3 3 2 6．（2022·广东·高考真题）实验室用MnO 和浓盐酸反应生成Cl 后，按照净化、收集、性质检验及尾气 2 2 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 【答案】D 【解析】A．浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl 可用浓硫酸干燥，A 2 装置能达到实验目的，故A不符合题意；B．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集 氯气，故B不符合题意；C．湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白 性，故C不符合题意；D．氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目 的，故D符合题意；答案选D。 7．（2022·江苏·高考真题）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 2 目的的是 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 【答案】C【解析】A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：HSO +2NaHSO =Na SO +2SO↑+2H O，因此装置甲可以 2 4 3 2 4 2 2 制取SO 气体，A正确；B．气体通入液体时“长进短处”，装置乙可以制取SO 水溶液，B正确；C． 2 2 SO 不会与饱和NaHSO 溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO ，C错误；D．SO 水溶液显酸 2 3 2 2 性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；答案选C。 8．（2022·广东·高考真题）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．Cu与浓硫酸反应，只体现H SO 的酸性 2 4 B．a处变红，说明SO 是酸性氧化物 2 C．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H O生成 2 【答案】B 【解析】A．铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO 体现出浓硫酸的酸性，生成SO 体现出浓硫酸的强氧化 4 2 性，故A错误；B．a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO 溶于水生成了酸，可说明SO 是酸性氧化物， 2 2 故B正确；C．b处品红溶液褪色，其原因是SO 具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是 2 SO 和KMnO 发生氧化还原反应，SO 体现出还原性，故C错误；D．实验过程中试管底部出现白色固体， 2 4 2 根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO ，而非蓝色的CuSO ·5H O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将 4 4 2 反应生成的HO吸收，故D错误；综上所述，正确的是B项。 2 9．（2022·江苏·高考真题）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．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H O、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” 【答案】A 【解析】A．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；B．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 2 3 2 3 4 为HO+NH +CO +NaCl=NaHCO ↓+NHCl，B正确；C．工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO， 2 3 2 3 4 3 3 催化剂 相关的化学反应方程式为4NH +5O 4NO+6H O、2NO+O =2NO、3NO +H O=2HNO +NO、 3 2 Δ 2 2 2 2 2 34NO +O +2H O=4HNO ，C正确；D．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 2 2 2 3 物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；故选A。 【优选特训】 1．近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法不正确的是 A．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于有机物 B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅 C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染 D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于过渡元素 【答案】A 【解析】A．氮化硼陶瓷属于无机物，A说法错误；B．硅单质是常用的半导体材料，可用于制作芯片，B 说法正确；C．液氧液氢作推进剂，产物是水，对环境没有污染，C说法正确；D．钛位于元素周期表第四 周期第ⅡB族，属于过渡金属元素，D说法正确；答案选A。 2．下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是 A．氮气难溶于水，可用于合成氨 B．硝酸见光易分解，可用于制氮肥 C．二氧化氮密度比空气大，可用于制硝酸 D．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂 【答案】D 【解析】A．氮气与氢气反应生成氨气，可用于合成氨原料，与氮气的物理性质无关，选项A错误；B．N 为植物生长的营养元素，则硝酸可用于制氮肥，与硝酸见光易分解的性质无关，见光易分解是硝酸的不稳 定性，选项B错误；C．二氧化氮能与水反应生成硝酸，因此可用于制硝酸，与其密度比空气大无关，选 项C错误；D．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，性质与用途对应，选项D正确；答案选D。 3．下列方法正确且涉及氧化还原反应的是 A．工业上电解熔融状态MgO制备Mg B．可用CS 试剂洗涤试管壁上的S 2 C．利用单质Al与NaOH溶液制Al(OH) 3 D．用稀硝酸可除去试管壁上的Ag 【答案】D 【解析】A．MgO熔点高，不能用电解熔融MgO的方法制备Mg，工业上应电解熔融状态MgCl 来制备， 2 镁的化合价由+2变为0价，属于氧化还原反应，A不符合题意；B．S易溶于CS，可用CS 试剂洗涤试管 2 2 壁上的S，属于物理变化，不涉及氧化还原，B不符合题意；C．Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢 气，不能用来制取氢氧化铝。AlCl 溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝和氯化铵，且氢氧化铝不溶于氨水， 3 可制备氢氧化铝；或者偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳制取氢氧化铝；或者氯化铝和偏铝酸钠溶液混合制取 氢氧化铝，C不符合题意；D．稀硝酸和Ag反应生成硝酸银、一氧化氮和水，银的化合价由0价升高为+1 价，化合价变化属于氧化还原反应，做法正确，D符合题意；故选D。 4．下列关于物质的制备、生产的说法正确的是 A．用镁粉和空气反应制备Mg N 3 2 B．工业制取金属铝：电解熔融Al O 2 3C．实验室制取NH ：可用浓硫酸干燥 3 D．NaI溶液与浓H SO 混合制备HI 2 4 【答案】B 【解析】A．镁是活泼的金属，在空气中燃烧镁不但与氧气、氮气反应，分别生成氧化镁和氮化镁，还能 与CO 反应生成氧化镁 和单质碳，所以不能用镁粉和空气反应制备MgN，A错误；B．AlCl 是共价化 2 3 2 3 合物，由分子构成，由于熔融状态时没有自由移动的离子，因此不能用AlCl ，要使用电解熔融Al O 的方 3 2 3 法治炼Al，B正确；C．NH 会与浓硫酸发生反应，所以干燥NH 不能用浓硫酸，C错误；D．浓硫酸能氧 3 3 化HI，NaI与浓HSO 混合不能生成HI，D错误；故选B。 2 4 5．微生物法浸出黄铜矿(CuFeS，其中Cu为+2价)中铜元素的过程如图。下列说法错误的是 2 A．该方法的原料只有黄铜矿和氧气 B．Fe (SO ) 和HSO 可以循环利用 2 4 3 2 4 C．微生物在整个转化过程中起催化作用 D．当黄铜矿中的铁元素全部转化为Fe3+时，生成2mol SO2同时消耗4.25mol O 4 2 【答案】A 【解析】由微生物法浸出黄铜矿中铜元素的过程示意图可知，黄铜矿与氢离子、铁离子反应生成铜离子、 亚铁离子和HS，亚铁离子在微生物作用下与氧气反应生成铁离子；铁离子与HS 反应生成亚铁离子、氢 2 n 2 n 离子和S，亚铁离子在微生物作用下与氧气反应生成铁离子；S 与氧气和水反应生成硫酸根离子和氢离子， 8 8 微生物 则微生物是浸出过程的催化剂，总反应的方程式为4CuFeS+17O +2H SO 2 2 2 4 4CuSO +2Fe (SO )+2H O，浸出过程中硫酸和硫酸铁可循环使用。A．由分析可知，该方法的原料为黄铜 4 2 4 3 2 矿、硫酸和氧气，故A错误；B．由分析可知，出过程中硫酸和硫酸铁可循环使用，故B正确；C．由分 析可知，微生物是浸出过程的催化剂，故C正确；D．由分析可知，当黄铜矿中的铁元素全部转化为铁离 1 子时，生成2mol硫酸根时，反应消耗氧气的物质的量为17mol× =4.25，故D正确；故选A。 4 6．如图：某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，验证氯气性质实验装置。相关说法错误的是A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替 B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用 C．湿润石蕊试纸先变红，但也不能说明生成了酸性物质 D．淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，说明氯气将I 氧化 2 【答案】A 【解析】A．无水氯化钙主要是干燥氯气，碱石灰会与氯气反应，因此脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石 灰代替，故A错误；B．从左边出来的干燥氯气，先与干燥品红接触，品红不褪色，说明干燥的氯气没有 漂白作用，故B正确；C．由于HCl易挥发，因此挥发的HC l使湿润石蕊试纸先变红，因此不能说明生成 了酸性物质，故C正确；D．淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，先变蓝，是碘离子被氯气氧化为单质碘，单 质碘遇淀粉变蓝，后褪色，说明氯气将I 氧化，故D正确。综上所述，答案为A。 2 7．NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl 与NaOH反应制得。NaClO能与CO 反应生成HClO。常 2 2 温下ClO 为黄绿色有毒气体，易溶于水。ClO 体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸， 2 2 与碱反应生成ClO和ClO等。实验室制备ClO 的反应原理为 3 2 2 2KClO+H C O+H SO =2ClO ↑+2CO ↑+K SO +2H O。下列说法正确的是 3 2 2 4 2 4 2 2 2 4 2 A．新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中 B．可用广泛pH试纸测定新制氯水的pH值 C．NaClO与CO 反应的离子方程式为NaClO+CO +H O=HClO+Na++HCO 2 2 2 3 D．使用NaClO消毒时，可用盐酸酸化 【答案】A 【解析】A．氯水中的次氯酸见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处，故A正确；B．新制 氯水具有漂白性，能漂白pH试纸，所以不能用广泛pH试纸测新制氯水的pH，故B错误；C．酸性： HCO＞HClO＞HCO-，NaClO与CO 反应生成次氯酸和碳酸氢钠，正确的离子方程式为：ClO- 2 3 3 2 +CO +H O═HClO+HCO-，故C错误；D．NaClO与盐酸反应生成有毒的氯气，故不能用盐酸酸化，故D 2 2 3 错误；故选：A。 8．三氯化碘(ICl )在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33℃，沸点为73℃，氯气与单质碘需在温度稍低 3 于70℃下反应制备ICl ，实验室制备如图所示。下列说法正确的是 3A．装置A可选用的药品为高锰酸钾与浓盐酸 B．装置B的作用是除杂，也作安全瓶，在本实验中可以和装置C互换位置 C．装置C中的硅胶可用浓硫酸代替 D．装置D最恰当的加热方式是用酒精灯先预热再集中加热 【答案】A 【解析】实验室可用如图装置制取ICl 装置，A是制取氯气，盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢、 3 水蒸气等杂质，通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强，B为安全瓶，可以防止倒吸，根 据B中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，同时利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置C是 利用硅胶吸收水蒸气，装置D碘和氯气反应生成ICl ，氯气有毒需进行尾气处理，E装置吸收多余的氯气， 3 防止污染空气。A．高锰酸钾与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应生成氯气，不需要加热装置，可选它们 做药品，故A正确；B．装置B中饱和食盐水可除去氯气中混有HCl杂质气体，装置C是干燥装置，两者 位置不能互换，故B错误；C．装置C是利用硅胶吸收水蒸气，U形管内装固体干燥剂，浓硫酸是液体干 燥剂，氯气会将其压至装置D中，不能用浓硫酸代替，故C错误；D．装置D碘和氯气反应生成ICl ，三 3 氯化碘(ICl )在药物合成中用途非常广泛，其熔点为33℃，沸点为73℃，最恰当的加热方式是用水浴加热， 3 故D错误；故选：A。 9．室温下，1体积水能溶解约700体积的NH 。将向下排空气法收集NH 后的试管倒扣在水槽里的水中， 3 3 观察。对该实验现象的分析正确的是 A．试管内液面上升，证明NH 与HO发生了反应 3 2 B．试管中剩余少量气体，是因为NH 在水中的溶解达到了饱和 3 C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，原因是：NH + H O 3 2 NH 3 ·H 2 O NH 4  + OH- D．将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH 被空气中的O 氧化 3 2 【答案】C 【解析】A．试管内液面上升，不能证明NH 与HO发生了反应，也可能是由于NH 极易溶于水，A错误； 3 2 3 B．用排空气法收集的气体不一定纯净，NH 极易溶于水，1:1溶解时远没有达到饱和状态，则试管中剩余 3少量气体，不是因为NH 在水中的溶解达到了饱和，而是因为收集的NH 中含有少量的空气杂质，B错误； 3 3 C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液显碱性，原因是： NH 3 + H 2 O NH 3 ·H 2 O NH 4  + OH-，C正确；D．常温下NH 3 不能被O 2 氧化，将实验后试管中溶液敞口 放置在空气中一段时间，pH会降低，不是由于NH 被空气中的O 氧化，是由于氨水具有挥发性，导致 3 2 NH 3 + H 2 O NH 3 ·H 2 O NH 4  + OH-平衡逆向移动，溶液碱性减弱，D错误；故答案为：C。 10．明矾是常用的一种净水剂，某企业利用生活废旧铝制品(主要成分为Al、A1O )制备明矾的工艺流程 2 3 如下： 下列说法错误的是 A．为了安全生产，废旧铝制品也可在强热条件下直接用NaOH溶液溶解 B．“滤液II”可用于制备膨松剂 C．“滤渣II”溶解时，提供稀硫酸稍过量 D．“操作a ”包括蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤 【答案】A 【解析】废旧铝制品经过焙烧，使Al转化为A1O ，A1O 溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠，然后过滤除 2 3 2 3 去滤渣得到偏铝酸钠溶液，在偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠， 氢氧化铝沉淀溶于稀硫酸，加入硫酸钾混合，经过结晶得到明矾晶体。A．废旧铝制品如果不经过焙烧， 其中的铝与氢氧化钠溶液会产生氢气，氢气是可燃气体，强热下，具有安全隐患，故A错误；B．经分析 “滤液II”是碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠可用于制备膨松剂，故B正确；C．经分析“滤渣II”是氢氧化铝沉淀， 其和稀硫酸反应生成的硫酸铝容易水解，为防止水解，需稀硫酸稍过量，故C正确；D．“操作a ”是要把 明矾晶体从溶液中析出，所以操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，故D正确；答案A。 11．下列关于实验现象的解释或结论中，不正确的是 选项 实验操作 试剂A 现象 结论 A 酸性KMnO 溶液 紫色褪去 SO 具有还原性 4 2 B 新制氯水 黄绿色褪去 SO 具有漂白性 2 C HS溶液 出现淡黄色浑浊 SO 具有氧化性 2 2 盐酸酸化的BaCl 无明显变化，一段时间后产 硫元素从+4价被氧化 2 D 溶液 生白色沉淀 到+6价 【答案】B【解析】A．酸性高锰酸钾溶液可氧化二氧化硫，紫色褪色，可知二氧化硫具有还原性，A项正确；B．氯 水可氧化二氧化硫，黄绿色褪去，可知二氧化硫具有还原性，与漂白性无关，B项错误；C．二氧化硫可 氧化硫化氢，出现淡黄色浑浊，可知SO 具有氧化性，C项正确；D．二氧化硫与盐酸酸化的BaCl 溶液不 2 2 反应，无明显变化，一段时间后产生白色沉淀为硫酸钡，可知硫元素从+4价被氧化到+6价，D项正确； 答案选B。 12．一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe O 纳米粒子的工艺流程如下。 3 4 下列有关说法不正确的是 A．“碱洗”主要是为了去除废旧镀锌铁皮中的锌 B．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe3+、Na+ C．“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H O 2 D．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应 【答案】B 【解析】锌和氢氧化钠溶液反应，用氢氧化钠溶液清洗废旧镀锌铁皮，氢氧化钠除掉锌和表面的油污，再 用稀硫酸反应生成硫酸亚铁，再用次氯酸钠溶液氧化亚铁离子，向溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚 铁和氢氧化铁，加热反应生成磁性Fe O 纳米粒子。A．锌和氢氧化钠反应，因此“碱洗”是为了去除废旧 3 4 镀锌铁皮表面的油污和锌，故A正确；B．“氧化”后是次氯酸钠和亚铁离子反应，因此溶液中金属阳离 子主要有Fe2+、Fe3+，还有Na+，故B错误；C．“氧化”时次氯酸钠和亚铁离子反应生成铁离子和氯离子， 因此发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO－+2H+=2Fe3++Cl－+H O，故C正确；D．加热沉铁即把氢氧化亚 2 铁、氢氧化铁加热分解生成Fe O 胶体，因此用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应， 3 4 故D正确。综上所述，答案为B。 13．某溶液含Na+、NH+、SO2-、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种，且各离子浓度相同。为确定其组成，进行实验： 4 4 ①取少量溶液，加入足量HNO 酸化的Ba(NO )(aq)，产生白色沉淀，过滤；②向滤液中加入足量的 3 3 2 NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，微热，产生气体。 关于原溶液的说法正确的是 A．不能确定是否有Fe3+ B．需通过焰色反应确定Na+是否存在 C．Fe2+、Fe3+都存在 D．存在NH+、SO2-、Cl-、Fe2+ 4 4 【答案】D 【解析】该溶液中加入足量HNO 酸化的BaNO  (aq)，产生白色沉淀，表明该沉淀为BaSO ，所以原溶 3 3 2 4 液中一定有SO2- ；向滤液中加入足量的NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，表明沉淀为Fe(OH) ，而由于溶液中 4 3 曾经加入了HNO 溶液，暂时无法确定原溶液中含有的是Fe2+或Fe3+或二者均有；微热可产生气体，表明 3该气体为NH ，则表明原溶液中含有NH+；最后依据题目信息“各离子浓度相同”，结合溶液中的正电荷 3 4 与负电荷数目相等，可判断出溶液中必须还有有阴离子Cl-，且Fe2+和Fe3+之间只能有Fe2+存在；A．各离 子浓度相等，设Fe元素形成的离子的电荷数目为x，依据电荷守恒，可列出式子 c  Cl +2c  SO2 4  =c  NH 4  +xc  Fex+ ，则x=2，所以只能含有Fe2+，而不含有Fe3+，A错误；B．依据实验 已经确定阴离子只有Cl-和SO2-，而确定的阳离子有NH+和Fe2+，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数 4 4 目已经足够多，不可能再有Na+，否则电荷不守恒，B错误；C．依据实验已经确定阴离子只有Cl-和SO2 4 - ， 而确定的阳离子有NH+和Fe2+，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目已经足够多，不可能再有Fe3+， 4 否则电荷不守恒，C错误；D．依据分析可得出溶液中含有的离子为NH+、SO2- 、Cl-、Fe2+，D正确；故 4 4 合理选项为D。 14．在实验室进行铁粉和硫粉混合加热的实验，产物又进行了系列实验，流程如下。下列说法正确的是 A．气体A和D含有同一物质，且均为氧化产物 B．硫元素一共参加了3个氧化还原反应 C．沉淀F可以和NaOH溶液在加热的条件下反应 D．若固体B中加浓硫酸，发生反应时被氧化的和被还原的均为同一种元素 【答案】BC 【解析】首先铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O 反应生成SO ，FeS与稀硫酸反应生成FeSO 和HS，HS 2 2 4 2 2 和HSO (浓)反应生成S、SO 和HO。A．由以上分析可知，气体A中SO 是氧化产物，气体D中SO 是 2 4 2 2 2 2 还原产物，A错误；B．由以上分析可知，铁粉和硫粉反应生成FeS，S和O 反应生成SO ，HS和 2 2 2 HSO (浓)反应生成S、SO 和HO，反应中S元素化合价都发生改变，故硫元素一共参加了3个氧化还原 2 4 2 2 反应，B正确；C．沉淀F是S，S与NaOH加热条件下反应生成NaS、NaSO 和HO，C正确；D．固体 2 2 3 2 B为FeS，FeS和浓硫酸反应生成Fe (SO )、S、SO 和HO，其中被氧化的元素为Fe和S，被还原的元素 2 4 3 2 2 为S，故发生反应时被氧化的和被还原的均不为同一种元素，D错误；故选BC。 15．铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示，下列说法错误的 是A．硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多 B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物 C．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13 D．铁能与大于12.2 mol·L-1HNO 溶液反应说明不存在“钝化”现象 3 【答案】D 【解析】从图中可以看出，当其他条件一致时，在浓硝酸浓度为12.2mol/L中，主要产物NO和NO ，随着 2 硝酸浓度逐渐降低，产物NO 逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多，当浓度为9.75mol/L时，主要产物是 2 NO，其次是NO 及少量的NO，当HNO 的浓度降到4.02mol/L时，铵根离子成为主要产物，可见，凡有 2 2 3 硝酸参加的氧化还原反应都比较复杂，往往同时生成多种还原产物。A．由图可知，硝酸的浓度越小，氨 气含量越高，这说明其还原产物氮的价态越低的成分越多，故A正确；B．根据以上分析可知硝酸与铁反 应往往同时生成多种还原产物，故B正确；C．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，还原产物有NO、NO 和 2 NO，物质的量之比为其体积比=10：6：2=5：3：1，假设NO是5mol、NO 是3mol、NO是1mol，则反 2 2 2 应中转移电子的物质的量是26mol，假设氧化产物是铁离子，则根据电子得失守恒可知还原剂的物质的量 26 26 是 mol，所以根据原子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比可为10： ＝15：13，故C正确； 3 3 D．常温时，铁遇浓硝酸要发生钝化，铁能与大于12.2 mol·L-1HNO 溶液反应，不能说明不存在“钝化” 3 现象，故D错误；故选D。