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专题五 元素及其化合物 【十大题型】
【新高考专用】
【题型1 钠及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………7
【题型2 铝及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
10
【题型3 铁及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
13
【题型4 铜及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
15
【题型5 硅及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
18
【题型6 氯及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
21
【题型7 硫及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
23
【题型8 氮及其化合物的性质及应用】…………………………………………………………………………
25
【题型9 非金属元素及其化合物综合】…………………………………………………………………………
28
【题型10 金属元素及其化合物综合】……………………………………………………………………………
30
元素及其化合物主要考查钠、镁、铝、铁、铜、氯、硫、氮、硅等及其化合物特点，从题型来看，主要以选择
题出现，在选择题中一般直接考查金属元素及其化合物的性质，常见形式为正误的判断，所涉及的都是元素化
合物基本性质的识记和应用；一是直接考查元素及其化合物的性质，通常以物质的判断、微粒的检验和鉴别等
形式出现；二是与基本概念和基本理论结合，如与氧化还原反应、电化学、物质在水溶液中的行为、实验、计
算等知识点结合考查。
1
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1.命题情境：
(1)日常生活情境：从明矾净水、含氯消毒剂、中和胃酸、糖尿病检测等情境选材，要求考生利用基本概念
和原理阐释生活中的化学现象。
(2)生产环保情境：从酸雨、雾霾、有毒气体泄漏的处理、水体污染及防治、废物回收利用等情境选材，考
查考生解决问题的能力。
(3)实验探究情境：结合氯、氮、硫及其化合物，Mn、Ni、Cu 等金属及其化合物的制备及性质探究等，要
求考生在实验中寻求思维创新和能力提升。
2.高考试题统计
(1)无机物的性质与用途：
湖北卷(2023)，广东卷(2022、2021)，山东卷(2022、2021)，江苏卷(2022、2021)，河北卷(2022、2021)，浙
江卷(2023、2022、2021、2020)，海南卷(2022、2021)。
(2)金属及其化合物的性质与转化：
山东卷(2022、2021、2020)，湖南卷(2022、2021)，湖北卷(2022、2021)，浙江卷(2023、2022、2021)，江
苏卷(2022、2021、2020)，重庆卷(2021)。
(3)非金属及其化合物的性质与转化：
山东卷(2023)，湖北卷(2023)，湖南卷(2022)，广东卷(2023、2022、2021)，江苏卷(2022、2021)，辽宁卷
(2023、2021)，河北卷(2021)，海南卷(2021)，北京卷(2023、2021、2020)，重庆卷(2021)。
【知识点1 金属元素及其化合物的转化】
一、钠及其化合物知识网络
二、铝及其化合物知识网络
2
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三、铁及其重要化合物知识网络
四、铜及其重要化合物知识网络
【知识点2 非金属元素及其化合物的转化】
一、碳、硅及其重要化合物知识网络
二、氯及其重要化合物知识网络
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三、硫及其重要化合物知识网络
四、氮及其重要化合物知识网络
【知识点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
氯化钠
调味剂
具有咸味
配制生理盐水(0.9%)
体液替代物
碳酸氢钠
发酵粉、
膨松剂
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
胃酸中和剂
HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
用于泡沫灭火器
Al2(SO4)3＋6NaHCO3===2Al(OH)3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4
碳酸钠
清洗油污
水解，溶液显碱性
制玻璃
Na2CO3＋SiO2
Na2SiO3＋CO2↑
氧化铝
耐火材料
熔点高
铝
铝制品
表面易生成致密的氧化膜
铝热剂(焊接钢轨)
2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe(放出大量热量)
氢氧化铝
胃酸中和剂
碱性较弱Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
明矾、铁盐
净水剂
在水中生成Al(OH)3[或Fe(OH)3]胶体，其可以和悬浮的泥
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
【易错警示】
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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O2反应生成Na2O 还是Na2O2，只要参与反应的Na 的质量相等，则转移电子的物质的量一定
相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O 的质量。
3．1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如1 mol Na2O2与足量SO2的反应转移电子应
为2 mol。
4．不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
5．除去CO2中的HCl 气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
6．向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
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Al2O3的熔点高于
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Fe2O3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，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．Al2O3、Al(OH)3与NaOH 溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝
盐和氨水来制备Al(OH)3。
13．利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏
铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子
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O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe 与Cl2反应时生成FeCl3，与S 反应时生成
FeS，说明Cl2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。
Fe 在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
16．向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→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＋
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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
{Fe3[Fe(CN)6]2}。
18．生成FeCl2除了用Fe 和HCl 的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除
了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
19．制备Fe(OH)2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；二是反应过程中必须与
O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐
色)。
20．Cu 和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO 的混合气体，当Cu 有剩余，再加入稀H2SO4，Cu
继续溶解。
【知识点4 非金属元素及其化合物的重要性质和应用】
序号
性质
用途或注意事项
(1)
硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料)
可作太阳能电池板
(2)
二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度
可作光导纤维
(3)
4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑
用氢氟酸刻蚀玻璃
(4)
2C＋SiO2=====Si＋2CO↑
碳还原二氧化硅制备粗硅
(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
(7)
浓氨水具有挥发性和还原性
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
(8)
草木灰和硫酸铵反应生成氨气
草木灰和硫酸铵不能混合施用
(9)
二氧化硫的还原性
二氧化硫可用作制作葡萄酒的食品添加剂
(10)
氦气化学性质稳定、密度小
可用于填充飞艇、气球
【易错警示】
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.实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需
要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
3.酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
4.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－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋
3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
5.向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为
Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，
Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)。
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6.当Fe 和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe 过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
7.“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，
其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
8.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CS2，但不能用酒精。
9.SO2使含有酚酞的NaOH 溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；
使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S 反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体
积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
10.浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生
变化或反应停止。注意区分Zn 和浓H2SO4的反应。
11.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。SiO2
不导电，是制作光导纤维的材料。
12.工业上制备粗硅，是用过量的C 和SiO2在高温下反应，由于C 过量，生成的是CO 而不是CO2，该反应
必须在隔绝空气的条件下进行。
13.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。
14.酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF 反
应。
15.H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下
Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平
衡角度，由高沸点难挥发的固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
16.在NO 或NO2与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两
个方程式。
17.硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO 见光或受热易分解。
18.强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀
HNO3反应一般生成NO。
19.实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl 反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH 固体或CaO)制取，
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。
20.收集NH3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，应在试管口
放一团用稀硫酸浸湿的棉花，以吸收NH3。
【题型1 钠及其化合物的性质及应用】
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【例1】（2023·江苏南通·模拟预测）下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置能达到实验目的的是
A．用装置甲制NH3
B．用装置乙制NaHCO3
C．用装置丙分离NaHCO3
D．用装置丁制Na2CO3
【答案】B
【解析】A．加热氯化铵和氢氧化钙有水生成，试管口应略向下倾斜，A 错误；
B．二氧化碳在水中的溶解度不大，溶有氨气的饱和食盐水可增大二氧化碳的溶解度，则可用图中装置制
备NaHCO3，B 正确；
C．过滤需用玻璃棒引流，C 错误；
D．碳酸氢钠分解为碳酸钠不能用蒸发皿，应在试管或坩埚中加热，D 错误；
故选B。
【变式1-1】（223·安徽池州一中期中）下列实验方案中，不能测定出
和
的混合物中
质量分数的是
A．取ag 混合物充分加热，质量减少bg
B．取ag 混合物与足量NaOH 溶液充分反应，得到bg 溶液
C．取ag 混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg 固体
D．取ag 混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg
【答案】B
【解析】A．取ag 混合物充分加热，质量减少bg，则NaHCO3分解生成的CO2、H2O 的质量和为bg，由此
可计算出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A 不符合题意；
B．取ag 混合物与足量NaOH 溶液充分反应，得到bg 溶液，由于没有沉淀或气体产生，无法求出与
Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量，无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量
分数，B 符合题意；
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C．取ag 混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到的bg 固体为NaCl 的质量，由此可求出混合
物中Na+的物质的量，与ag 共同建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，C
不符合题意；
D．取ag 混合物与足量稀硫酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg，即CO2的质量为
bg，由a 和b 建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，D 不符合题意；
故选B。
【变式1-2】（2024·河南洛阳·期中）如图装置，试管中盛有水，气球中盛有干燥的
颗粒，U 形管中
注有浅红色的水，将气球用橡皮筋紧缚在试管口，实验时将气球中的
抖落到试管b 的水中，将发生
的现象是
A．U 形管内红水褪色
B．试管内溶液变红
C．气球a 被吹大
D．U 形管水位：
【答案】C
【解析】将气球中的过氧化钠抖落到试管b 的水中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，并放出大量
的热，反应中试管内浅红色溶液漂白褪色、气球a 被吹大，反应放出的热量使广口瓶中气体压强增大，导
致U 形管水位d 大于c，但红水不褪色，故选C。
【变式1-3】（2024·广西柳州·一模）实验室模拟侯氏制碱法制备
的主要过程如下，下列说法正确
的是
A．实验时应先向饱和食盐水中通入足量
再通入
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B．过程①②③均涉及过滤操作
C．向溶液A 中加入
的作用是增大
浓度，促进
结晶析出
D．实验过程中可循环使用的物质只有
【答案】C
【分析】氨气极易溶于水，侯氏制碱法是先向饱和食盐水中通入足量氨气，使得溶液显碱性，可以吸收更
多的二氧化碳，生成溶解度小的碳酸氢钠沉淀，氯化铵留在溶液A 中，过滤后对碳酸氢钠加热分解生成碳
酸钠、二氧化碳和水，向溶液A 中加入氯化钠固体，由于氯离子浓度增大会使氯化铵析出，溶液B 中溶质
主要为氯化钠，可以循环使用；
【解析】A．实验时应先向饱和食盐水中通入足量
再通入
，A 错误；
B．过程①③涉及过滤操作，过程②是碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠，B 错误；
C．根据分析，向溶液A 中加入
增大
浓度，促进
结晶析出，C 正确；
D．实验过程中可循环使用的物质有
和氯化钠，D 错误；
故选C。
【题型2 铝及其化合物的性质及应用】
【例2】（2023·四川南充·模拟预测）Al(OH)3.在水中存在平衡：
和
在25℃时，
关系如图所示，
表示
或
浓度的负
对数
。下列说法错误的是
A．曲线甲代表
与pH 的关系
B．曲线乙经过点
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C．
的
D．向
溶液中加入NaOH 至pH=6 时，Al 元素主要以
存在
【答案】D
【解析】A．增大OH-的浓度，
逆向移动，
平衡正向移动，Al3+的浓度降低、
浓度增大，所以曲线甲代
表
与pH 的关系、曲线乙代表
与pH 的关系，故A 正确；
B．根据曲线乙，pH=10 时，
的浓度为
，则
的平衡常
数为
，所以pH=14 时，
的浓度为
，故B 正确；
C．根据曲线甲，pH=5 时，Al3+的浓度为
，则
平衡常数为
，
的平衡常数为
，则
的
，故C 正确；
D．
平衡常数为
，pH=6 时，Al3+的浓度为
；
的平衡常数为
，pH=6 时，
的浓度为
，所
以向
溶液中加入NaOH 至pH=6 时，Al 元素主要以
存在，故D 错误；
选D。
【变式2-1】（2023·四川攀枝花·一模）表示下列事实的离子方程式中不正确的是
A．久置的硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀：
B．用氢氧化钠和铝粉做管道疏通剂：
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C．实验室中磨砂玻璃塞被NaOH 溶液腐蚀：
D．向
的NaAlO2溶液中滴入等体积的
HCl 溶液：
【答案】A
【解析】A．久置的硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀应为氢氧化铁沉淀，A 项错误；
B．铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，B 项正确；
C．磨砂玻璃塞含有二氧化硅，二氧化硅可以和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，C 项正确；
D．1mol 偏铝酸根和1mol 氢离子在水溶液中反应生成1mol 氢氧化铝沉淀，如氢离子过量，氢氧化铝会继
续和氢离子反应生成铝离子，按照题目所给反应物的比例关系，离子方程式正确，D 项正确；
故选A。
【变式2-2】（2023·河北沧州·三模）由铝土矿(含Al2O3和少量Fe2O3、BaO、SiO2)冶炼铝的简单流程如图
所示(假定每步转化均完全)。下列说法正确的是
A．“溶渣”和“烧渣”的主要成分均属于电解质
B．“酸溶”时用盐酸和用硫酸得到的“溶渣”的主要成分一样
C．铝土矿中铝元素的质量分数为
%
D．“电解”时，阳极为石墨，一段时间后需补充阳极材料
【答案】D
【分析】铝土矿(含Al2O3和少量Fe2O3、BaO、SiO2)酸溶后二氧化硅以滤渣形式分离，获得含铁离子、铝离
子的溶液，逐步调pH 后获得氢氧化铝，氢氧化铝不稳定煅烧的氧化铝后电解获得铝单质。
【解析】A．“酸溶”所得溶渣的主要成分为
，属于非电解质，A 错误；
B．用硫酸“酸溶”时，“溶渣”中还会有硫酸钡，B 错误；
C．铝土矿中铝元素的质量分数为
，C 错误；
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D．“电解”时，氧离子在阳极上失电子生成氧气，氧气与石墨反应生成
，过一段时间需要补充阳极
材料，D 正确；
故选D。
【变式2-3】（2023·四川成都·模拟预测）某无色溶液中可能含有
、
、
、
、
、
、
等离子。现进行如下实验：
①向10mL 该溶液中加
溶液至过量，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g 白色沉淀；
②另取10mL 该溶液，滴加NaOH 溶液，随NaOH 溶液的加入，沉淀和气体物质的量变化如图所示。
下列说法不符合事实的是
A．根据图中数据计算实验中使用的NaOH 溶液的浓度为1
B．根据信息分析该溶液中存在焰色反应呈紫色的离子
C．bc 段发生反应的离子方程式为：
D．另取一定量该溶液滴加一定量
溶液，能使
和
同时完全沉淀
【答案】D
【分析】加入硝酸酸化的硝酸钡溶液生成6.99g 沉淀是硫酸钡0.03mol，说明溶液中有0.03mol 的硫酸根离
子，根据加入NaOH 溶液沉淀和气体体积变化，0~a 消耗30ml 氢氧化钠溶液，生成0.01mol 沉淀最后完全
溶解，应该是Al(OH)3沉淀，说明溶液中有Al3+离子是0.01mol，碳酸根离子和铝离子不能共存，没有碳酸
根离子，a~b 产生的是氨气0.02mol，说明铵根离子是0.02mol，消耗20mlNaOH 应该也是0.02mol，说明
NaOH 浓度是1mol/L，根据溶液电中性原则，还应该有0.01mol 正电荷的阳离子K+，最后沉淀全部溶解说
明没有镁离子。
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【解析】A．经过上述分析计算，NaOH 浓度为1mol/L，故A 正确；
B．根据溶液电中性原则，溶液中一定有K+离子，故B 正确；
C．bc 段是加入氢氧化钠沉淀溶解，发生了
，故C 正确；
D．
和
的物质的量分别是0.01mol 和0.03mol，加入氢氧化钡溶液，当
离子完全沉淀时，已经
加入了0.06molOH-离子，此时Al(OH)3沉淀早已经溶解完全，两种离子不能同时完全沉淀，故D 错误；
故选D。
【题型3 铁及其化合物的性质及应用】
【例3】（2023·浙江·模拟预测）下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A．铁与氧化铝能发生铝热反应生成铝
B．工业上用氨与过量的氧气催化氧化可直接制得
C．过量的铁在氯气中燃烧生成
D．实验室可通过氯化铵与
溶液制氨气
【答案】C
【解析】A．铝的金属性比铁强，铝热反应是铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝，选项A 错误；
B．工业上用氨与过量的氧气催化氧化也只能先氧化为NO，再进一步氧化为
，选项B 错误；
C．过量的铁在氯气中燃烧生成
，选项C 正确；
D．实验室可通过加热氯化铵与
固体制氨气，选项D 错误；
故选C。
【变式3-1】（2023·江苏徐州联考）K2FeO4可用作净水剂。K2FeO4在水中不稳定，会生成
3，胶
体；碱性条件下KClO 氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
14
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【解析】A．铁与水蒸气在高温条件下发生反应会生成四氧化三铁，不是氧化铁，A 错误；
B．氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动，蒸干会得到氢氧化铁，灼烧得到的是氧化铁，B 错误；
C．铁与氯气加热可生成氯化铁，氯化铁在水溶液中加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，
均能实现相互转化，C 正确；
D．高铁酸钾在水中不稳定，生成氢氧化铁胶体被还原，根据氧化还原反应价态规律，铁的化合价降低，
氧的化合价升高，可知得不到氢气，得到的为氧气，D 错误；
故选C。
【变式3-2】（2024·海南·模拟预测）铁及其化合物的“价一类”二维图如图所示。下列叙述正确的是
A．可存在
的循环转化关系
B．上述四种物质在潮湿空气中最容易反应
C．
、与足量稀硝酸反应均生成红棕色气体
D．高温下，
与水蒸气反应生成
【答案】B
【分析】根据图示，
为
，
为
，为
，
为
。
【解析】A．
不能直接生成
，A 项错误；
B．
在空气中迅速被氧化，最终生成
红褐色沉淀，B 项正确；
C．在稀硝酸中
和
被氧化生成
，
被还原生成
无色气体，C 项错误；
D．铁与水蒸气在高温下反应生成
，D 项错误；
故选B。
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【变式3-3】（2024·福建一模）下列有关铁及其化合物参与反应的化学方程式书写错误的是
A．
与高温水蒸气反应：
B．
胶体制备：
C．
的检验：
D．
催化甲苯的溴化反应：
【答案】A
【解析】A．高温下Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2，故A 错误；
B．饱和氯化铁溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为
，故B 正确；
C．用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+反应生成KFe[Fe(CN)6]，反应的化学方程式：
，故C 正确；
D．甲苯和液溴在铁作催化剂的条件下生成对溴甲苯，
，故D 正确；
故选A。
【题型4 铜及其化合物的性质及应用】
【例4】（2024·湖南长沙·一模）部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确
的是
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A．a、d 均易溶于水
B．b 既有氧化性又有还原性
C．加热条件下f 与单质硫反应生成d
D．向固体c 中通入
气体生成e
【答案】B
【分析】a 为
为
为
为
为
为
。
【解析】
．a 为
为
，二者均为难溶于水的黑色粉末，故A 错误；
B．b 为
的化合价为
价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B 正确；
C．
与硫加热时生成
，故C 错误；
D．向固体
中通入
气体生成
和水，故D 错误；
选B。
【变式4-1】（2023·浙江绍兴·一模）硫酸铜是一种重要的盐，下列说法不正确的是
A．可用于泳池的消毒
B．可以用来检验酒精中是否含少量水
C．可以和石灰乳混合配制农药波尔多液
D．可以通过Cu 与稀硫酸反应制备
【答案】D
【解析】A．硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质发生变性而起到杀菌消毒的作用，常用于泳池的消毒，故A
正确；
B．白色无水硫酸铜能与水反应生成淡蓝色的五水硫酸铜，所以硫酸铜可以用来检验酒精中是否含少量
水，故B 正确；
C．硫酸铜溶液和石灰乳都能能使蛋白质发生变性而起到杀菌的作用，所以硫酸铜石灰乳混合配制农药波
尔多液，故C 正确；
D．铜是不活泼金属，不能与稀硫酸反应，所以不能用铜与稀硫酸反应制备硫酸铜，故D 错误；
故选D。
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【变式4-2】（2023·广东湛江·二模）部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法
正确的是
A．
、
均易溶于水
B．既有氧化性又有还原性
C．常温下，与单质硫反应生成
D．向固体中通入
气体生成
【答案】B
【分析】a 为CuO，b 为Cu2O，c 为Cu(OH)2，d 为CuS，e 为Cu2S，f 为Cu。
【解析】A．a 为CuO，d 为CuS，二者均为难溶于水的黑色粉末，A 错误；
B．b 为Cu2O，Cu 的化合价为+1 价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B 正确；
C．Cu 在常温下不与S 反应，需要加热才能反应，所以C 错误；
D．向固体Cu(OH)2中通入
气体生成CuS，所以D 错误；
故选B。
【变式4-3】（2023·北京朝阳·一模）下列关于铜腐蚀的说法及方程式书写正确的是
A．铜在潮湿空气中被腐蚀：
B．铜在
环境中被腐蚀：
C．
浓度越大，腐蚀反应
速率越大
D．利用
对铜的腐蚀制作印刷线路板：
【答案】A
【解析】A．铜在潮湿空气中被腐蚀生成碱式碳酸铜，化学方程式为
，A 正确；
B．Cu 在NH3环境中被腐蚀，铜充足的情况下发生反应的离子方程式为4Cu+8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)2]+
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+4OH-，铜不足的情况下离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH-，B 错误；
C．HNO3浓度较大形成浓硝酸时，Cu 与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2
=Cu2++2NO2↑+2H2O，C
错误；
D．FeCl3与Cu 反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D 错误；
故选A。
【题型5 氯及其化合物的性质及应用】
【例5】（2024·江苏南通·一模）实验室利用下列装置进行实验，不能达到实验目的是
A．用装置甲制取
B．用装置乙除去
中混有的
气体
C．用装置丙验证潮湿的
具有漂白性
D．用装置丁吸收尾气中的
【答案】D
【解析】A．实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，故A 不符合题意；
B．用装置乙饱和食盐水除去
中混有的
气体，故B 不符合题意；
C．氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，用装置丙验证可以潮湿的
具有漂白性，故C 不符合题意；
D．氯化钙不可以和氯气反应，不可以处理尾气，故D 符合题意；
故选D。
【变式5-1】（2023·河南洛阳模拟）探究次氯酸性质的实验如图所示，下列装置不能证明次氯酸有漂白性
而氯气没有漂白性的是
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A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．浓盐酸和氯酸钾反应产生的氯气几乎同时通过玻璃管1 和玻璃管2，经过无水氯化钙干燥后，
玻璃管1 中干燥红色纸条不褪色，说明氯气无漂白性，玻璃管2 中湿润红色纸条褪色，说明氯气和水反应
产生的HClO 有漂白性，A 不符合题意；
B．浓盐酸和高锰酸钾反应产生的氯气经过无水氯化钙干燥后，可以使湿润红色纸条褪色，说明HClO 有
漂白性，干燥红色纸条不褪色，说明氯气无漂白性，B 不符合题意；
C．浓盐酸和高锰酸钾反应产生的氯气经左侧无水氯化钙干燥后无法使干燥有色花瓣褪色，说明氯气无漂
白性，但可使右侧有色花瓣褪色，说明HClO 有漂白性，C 不符合题意；
D．浓盐酸与高锰酸钾反应产生的氯气经浓硫酸干燥后无法漂白品红色彩纸，说明氯气无漂白性，但无法
证明HClO 有漂白性，D 符合题意；
故选D。
【变式5-2】（2023·广东·一模）在点滴板①②③三个孔穴中分别滴入3 滴新制的氯水，再向②③中分别滴
入3 滴NaBr 溶液、NaI 溶液；向④⑤两个孔穴中分别滴入3 滴溴水，向⑤中滴入3 滴NaI 溶液。下列关于
该实验的说法正确的是
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A．新制氯水中水的电离程度大于纯水的
B．①②③可得出氧化性：
C．若用久置的氯水进行上述实验，实验现象与原实验现象完全相同
D．上述实验中可以探究同主族元素性质的递变规律
【答案】D
【分析】在点滴板①②③三个孔穴中分别滴入3 滴新制的氯水，再向②③中分别滴入3 滴NaBr 溶液、NaI
溶液，①②③可得出氧化性：
；向④⑤两个孔穴中分别滴入3 滴溴水，向⑤中滴入3 滴
NaI 溶液，可得出氧化性：
。
【解析】新制氯水呈酸性，抑制水电离，新制氯水中水的电离程度小于纯水，故A 错误；①②③可得出氧
化性：
，无法得到
，故B 错误；久置的氯水实为稀盐酸，若用久置的氯水进行上
述实验，实验现象与原实验现象不相同，故C 错误；上述实验中可以探究同主族元素性质的递变规律，如
卤族元素的非金属性：
，故D 正确；故选D。
【变式5-3】（2023·陕西渭南·一模）利用如图所示装置进行
的制备与性质探究实验时，下列说法正确
的是
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A．装置甲中反应的离子方程式是
B．装置丙中溶液先变红后褪色，不能说明
具有漂白性
C．装置丁中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．戊的作用是尾气处理，也可用澄清的石灰水替换
【答案】B
【解析】A．装置甲中反应的离子方程式是
，A 错误；
B．装置丙中溶液先变红后褪色，是氯气与水反应生成了氯化氢和次氯酸的作用，不能说明
具有漂白
性，B 正确；
C．装置丁中反应是
，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
，C 错误；
D．澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小，不适合进行氯气的尾气处理，D 错误；
故选B。
【题型6 硅及其化合物的性质】
【例6】（2023·广东广州·模拟预测）下列说法错误的是
A．硅胶疏松多孔，可用作催化剂的载体
B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
C．纯净的二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
D．氮的固定只有在高温、高压、催化剂的条件下才能实现
【答案】D
【解析】A．硅胶疏松多孔，可用作催化剂的载体，故A 正确；
B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用，故B 正确；
C．光导纤维的成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，故C 正确；
D．生物固氮在常温下进行，故D 错误；
选D。
【变式6-1】（2024·辽宁·模拟预测）随着科技的发展，对硅的纯度要求日益提高。某实验室利用区域熔炼
技术制高纯硅的装置剖面图如图1，将含微量杂质硼的硅晶棒装入石英保温管中，利用加热环自左向右缓
慢移动对其进行加热熔炼，已知杂质硼在不同状态的硅中含量分布如图2 所示。
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下列说法中错误的是
A．混有杂质硼的硅晶棒熔点低于纯硅
B．熔炼前，石英保温管中应排净空气后充入氩气
C．熔炼时，加热环移动速度过快可能导致杂质硼分离不彻底
D．熔炼后，硅晶棒纯度右端高于左端
【答案】D
【解析】A．混有杂质硼的硅晶棒是混合物，熔点低于纯硅，A 正确；
B．为避免高温下与氧气反应，熔炼前，石英保温管中应排净空气后充入氩气，B 正确；
C．熔炼时，若加热环移动速度过快可能导致硅晶棒未充分熔融，杂质硼分离不彻底，C 正确；
D．熔炼时，加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼，熔融态的硅在左侧再凝区凝固，故熔炼后，硅
晶棒纯度左端高于右端，D 错误；
故选D。
【变式6-2】（2023·浙江宁波·模拟预测）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
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
晶
体的说法正确的是
A．熔点低于大块
晶体
B．属于胶体，能产生丁达尔效应
C．与大块
晶体属于同分异构体
D．与NaOH、HF 都能反应，属于两性氧化物
【答案】A
【解析】A．纳米SiO2晶体颗粒尺寸小，相对大块
晶体来说，其中有一部分共价键断裂，熔化时需要
克服的作用力小一些，熔点低一些，故A 正确；
B．纳米SiO2晶体是纯净物，而胶体是混合物，故B 错误；
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C．纳米SiO2晶体和大块SiO2晶体都是共价晶体，由原子构成，没有分子式，不属于同分异构体，故C 错
误；
D．SiO2能与NaOH 反应生成盐硅酸钠和水，SiO2能和HF 都能反应，但是SiO2不是和所有的酸都能反
应，只能和HF 反应，和其他酸不反应，是酸性氧化物不是两性氧化物，故D 错误；
故选A。
【变式6-3】（2023·广东湛江·模拟预测）广东是岭南文化中心地、海上丝绸之路发祥地、中国近代民主革
命策源地，拥有丰富的文化遗产资源。下列在广东发掘的珍贵文物中不是由硅酸盐材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
台山红绿彩瓷片
南海I 号印花陶罐
博罗横岭山青铜鼎
五华狮雄山琉璃瓦当
【答案】C
【解析】A．台山红绿彩瓷片，陶瓷发球硅酸盐材料，选项A 正确；
B．南海I 号印花陶罐，陶瓷发球硅酸盐材料，选项B 正确；
C．青铜是在纯铜中加入锡或铅制得的铜的合金，选项C 错误；
D．五华狮雄山琉璃瓦当，属于硅酸盐材料，选项D 正确；
故选C。
【题型7 硫及其化合物的性质及应用】
【例7】（2024·广东·模拟预测）如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设
为阿伏加德罗常数的
值，下列说法正确的是
A．
硫酸溶液含有的
数目约为
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B．
中含有的
键数目为
C．
与
在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D．
晶体中含有的离子总数目为
【答案】D
【解析】A．溶液只有浓度没有体积，不能求
的数目，A 错误；
B．没有给出气体所处的状况，无法计算H2S 的物质的量，B 错误；
C．
与
不能完全反应，反应后的分子数目大于
，C 错误；
D．
晶体中含有
钠离子和
硫酸氢根离子，则晶体中含有的离子总数为
，D 正
确；
故选D。
【变式7-1】（2024·江苏南通·一模）硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。斜方
硫、单斜硫是常见的两种单质。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿
、石膏
等。黄铁
矿遇酸会生成硫化氢气体。工业利用黄铁矿与空气高温反应得到
与
在
催化作用下反应生成
，每生成
释放出
的热量，生成的
用
的
浓硫酸吸收。利用酸性
溶液可测定工业尾气中
的含量。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．
能与盐酸反应，可作红色涂料
B．
是淡黄色晶体，可用于配制黑火药
C．
具有氧化性，可用于制取硫酸
D．浓
具有吸水性，可用于除去
中混有的
【答案】D
【解析】A．
为红色固体，常作红色涂料，A 错误；
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B．
具有还原性，能和木炭、硝酸钾等发生反应，可用于配制黑火药，B 错误；
C．
为酸性氧化物，能和水生成硫酸，可用于制取硫酸，C 错误；
D．浓
具有吸水性，能做干燥剂，可用于除去
中混有的
，D 正确；
故选D。
【变式7-2】（2024·江苏连云港·一模）硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．工业制
：
B．回收烟气中
获得
：
C．工业废液中通入
除
：
D．热的
溶液除S：
【答案】A
【解析】A．工业制硫酸过程中的物质转化是将二氧化硫氧化为三氧化硫：
，A 符合题意；
B．回收烟气中
获得
：
，该反应节约成本，简化反应步骤，该反应正
确，B 不符合题意；
C．
是难溶于水与酸的物质，工业废液中通入
除
：
，该反应正确，
C 不符合题意；
D．在加热条件下，硫能与强碱溶液发生反应，热的
溶液除S：
，该反应正确，D 不符合题意；
故选A。
【变式7-3】（2023·广东·三模）将稀硫酸滴入锥形瓶中进行如图所示的探究实验(a-d 均为浸有相应试液的
棉花)，下列分析不正确的是
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A．锥形瓶内的反应，只体现硫酸的酸性
B．a 处棉花出现黄色，体现
的还原性
C．b 或c 处褪色，均说明
有漂白性
D．d 处利用
是酸性氧化物的性质
【答案】C
【分析】锥形瓶中发生反应
。
【解析】A．锥形瓶内的反应，硫酸化合价未变，只体现的酸性，A 正确；
B．a 处棉花出现黄色，
与
反应生成硫单质，
中硫元素由-2 价升高为0 价，体现还原性，B
正确；
C．b 处褪色体现
的漂白性，c 处发生反应
，体现
的还原性，C 错
误；
D．
与氢氧化钠反应，是酸性氧化物，D 正确；
故选C。
【题型8 氮及其化合物的性质及应用】
【例8】（2024·江苏南通·一模）氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等，液氮可以和金属钠反应产生
。实验室利用下列装置进行氨气或氨水的有关实验，能够达到实验目的的是
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A．制取
B．干燥
C．收集
D．制
溶液
【答案】D
【解析】A．应该用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物加热制取
，故不选A；
B．氨气是碱性气体，氨气和硫酸反应生成硫酸铵，干燥
不能用浓硫酸，应该用碱石灰干燥氨气，故
不选B；
C．氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集氨气，氨气应该从长导管进入烧瓶，故不选C；
D．氢氧化铜和氨水反应生成配合物氢氧化四氨合铜，故选D；
选D。
【变式8-1】（2024·江苏南通·一模）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．常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分
D．实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气：
【答案】B
【解析】A．常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸，会发生钝化，故A 正确；
B．一氧化氮和水不反应，故B 错误；
C．氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分，故C 正确；
D．生石灰溶于水得到氢氧化钙、同时大量放热促使一水合氨分解，则反应实验室用浓氨水、生石灰制备
少量氨气：
，故D 正确；
故选B。
【变式8-2】（2024·江苏泰州·一模）实验室制取并收集
，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
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A．用装置甲制取
B．用装置乙干燥
C．用装置丙收集
D．用操作丁检验
是否已收集满
【答案】D
【解析】A．实验室用浓氨水加到氧化钙或碱石灰或氢氧化钠固体中制取
，该装置能达到实验目的，
故A 不符合题意；
B．碱石灰干燥氨气，该装置能达到实验目的，故B 不符合题意；
C．氨气密度比空气小，极易溶于水，用“短进长出”排空法收集，该装置能达到实验目的，故C 不符合
题意；
D．浓硫酸是难挥发性酸，该装置不能观察到实验现象，因此不能检验
是否已收集满，故D 符合题
意。
综上所述，答案为D。
【变式8-3】（2023·广东一模）某小组探究浓硝酸与铁的反应，并检验气体产物的性质，实验装置如图所
示。已知：
(棕色)。下列说法正确的是
A．用KSCN 溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有
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B．装置乙中铜溶解，是
将铜氧化的结果
C．装置丙中溶液由浅绿色变为棕色，说明装置甲中生成了NO
D．装置丁中的
溶液可以为酸性
溶液，用于吸收尾气
【答案】D
【分析】铁和浓硝酸加热生成二氧化氮气体，二氧化氮气体进入乙溶于水和水生成硝酸和一氧化氮，挥发
的硝酸也进入乙中，硝酸和铜生成一氧化氮气体，一氧化氮和丙中硫酸亚铁生成棕色
溶液，
尾气有毒需要吸收处理；
【解析】A．硝酸具有强氧化性，铁和浓硝酸加热会生成铁离子，加入KSCN 溶液变红色，故不能使用
KSCN 溶液和氯水可检验装置甲反应产物中是否有
，A 错误；
B．挥发的硝酸也会使得铜被氧化，B 错误；
C．乙中二氧化氮和水生成的NO 也会使得丙中溶液由浅绿色变为棕色，C 错误；
D．尾气NO 具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故可以吸收尾气，D 正确；
故选D。
【题型9 非金属元素及其化合物综合】
【例9】（2024·浙江温州·一模）探究氮及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
常温下，将Fe 片分别插入稀硝酸和浓硝酸中
一段时间后，前者有气体
产生，后者无明显现象
稀硝酸的氧化性强于
浓硝酸
B
将
样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN 溶
液
溶液变红
晶体已氧
化变质
C
向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的
和
气体，并分别浸泡于热水和冷水中
一段时间后，两烧瓶内颜
色深浅不同
的转化
存在限度
D
将盛有
固体的试管加热
试管底部固体消失，试管
口有晶体凝结
固体受热易升
华
【答案】C
【解析】A．铁遇浓硫酸会发生钝化，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，选项A 错误；
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B．向
溶液中滴加稀硫酸，酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子，结
论不合理，选项B 错误；
C．向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的
和
气体，并分别浸泡于热水和冷水中，一段时间后，
两烧瓶内颜色深浅不同，说明温度影响平衡移动，
的转化存在限度，不能完全转化，选项C
正确；
D．将盛有
固体的试管加热，发生反应
，氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成
氯化铵，所以试管口处有晶体出现，选项D 错误；
故选C。
【变式9-1】（2024·河北·一模）下列工业制备过程中的物质转化错误的是
A．工业制硝酸：
B．工业制备高纯硅：
C．工业冶炼镁：
D．氯碱工业：
【答案】A
【解析】A．硝酸工业用氨气和氧气反应生成NO，NO 和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，A
错误；
B．二氧化硅和碳反应生成硅和CO，Si 和HCl 高温反应生成SiHCl3，SiHCl3和H2高温反应生成Si，B 正
确；
C．熔融氯化镁电解得到镁，C 正确；
D．点解饱和食盐水得到氢氧化钠和氯气、氢气，D 正确；
故选A。
【变式9-2】（2024·吉林延边·一模）下列关于工业制备方法与化学方程式均正确的是
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A．工业上用氢气还原三氯硅烷制得高纯度的硅：
B．工业上用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制备氨气：
C．高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质：
D．工业以硫黄为原料生产硫酸，沸腾炉中的主要反应：
【答案】A
【解析】A．工业提纯硅时，常用氢气还原
生成Si 和HCl，故A 正确；
B．该反应为实验室制取氨气的原理，故B 错误；
C．高炉炼铁中，焦炭作用为是提高热量和生成还原剂CO，CO 再还原
制取Fe，故C 错误；
D．S 燃烧生成二氧化硫，反应方程式为：
，故D 错误；
故选A。
【变式9-3】（2024·广西河池·一模）下列离子方程式，能正确解释沉淀产生原因的是
A．向
溶液中加入氨水，产生红褐色沉淀：
B．向甲醛中加入足量新制
悬浊液，加热，产生砖红色沉淀：
C．向饱和
溶液中通入
，产生白色沉淀：
D．向
溶液中通入
，产生白色沉淀：
【答案】B
【解析】A．向
溶液中加入氨水，产生红褐色沉淀，一水合氨是弱电解质，不能拆写成离子：
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，A 错误；
B．向甲醛中加入足量新制
悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，甲醛被氧化生成碳酸根：
，B 正确；
C．向饱和
溶液中通入
，产生白色沉淀：
，C 错误；
D．向
溶液中通入
，发生氧化还原反应，产生白色沉淀硫酸钡：
，D 错误；
故选B。
【题型10 金属元素及其化合物综合】
【例10】（2024·四川成都·二模）对某溶液中部分离子的定性检测流程如下。相关分析正确的是
A．步骤①所加试剂可以是浓KOH 溶液
B．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
C．步骤②发生的反应为
D．
遇铁氰化钾会生成蓝色溶液
【答案】A
【分析】步骤①中，
加入浓的碱溶液会产生无色的气体
，
加入过量的强碱会产生红褐色
沉淀，
加入过量的强碱会生成
，X 为含有
的溶液，步骤②中加入
发生的反应
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为
，生成白色沉淀
。
【解析】A．根据以上分析，步骤①中所加试剂可以是浓KOH 溶液，A 正确；
B．无色的气体
，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以应该用湿润的蓝色石蕊试纸检验
，B
错误；
C．步骤②中加入
发生的反应为
，生成白色沉淀
，
C 错误；
D．
遇铁氰化钾会生成蓝色沉淀，D 错误；
故选A。
【变式10-1】（2023·浙江一模）高铜酸钠（NaCuO2）是一种黑色难溶于水的固体，酸性或高温条件下不
稳定，下列关于该化合物推测合理的是
A．可推知CuO 是一种两性氧化物
B．溶于盐酸或硫酸，生成的气态单质可能不同
C．进行焰色试验，火焰呈黄色
D．隔绝空气加强热，可能只生成CuO、
【答案】B
【解析】A．NaCuO2中Cu 元素的化合价为+3 价，与CuO 不一致，所以不可推知CuO 为两性氧化物，选
项A 错误；
B．溶于盐酸时，溶液中的
、
有还原性，可被+3 价Cu 氧化为
、
，溶于硫酸时，溶液只有
能被氧化，所以生成的单质可能不同，选项B 正确；
C．进行焰色试验，Cu 元素的绿色会覆盖Na 元素的黄色，火焰呈绿色，选项C 错误；
D．根据氧化还原反应知识，NaCuO2加热分解应该生成CuO、
、
，选项D 错误；
故选B。
【变式10-2】（2024·湖南长沙·一模）明矾
是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成
分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
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已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成
、
和
。
下列说法错误的是
A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子
C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中
D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
【答案】C
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH 溶解，得到偏铝酸钠溶
液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉
淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明
矾，据此分析回答问题。
【解析】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH 和Al 的反应，即：
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-
+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A 正确；
B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤
液中的主要阳离子，B 正确；
C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸
缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C 错误；
D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D 正确；
故选C。
【变式10-3】（2023·重庆沙坪坝模拟）2.28 g 铜镁合金完全溶解于75 mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为
63%的浓硝酸中，得到
和
的混合气体1680 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入l.0 mol/L
NaOH 溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.81 g 沉淀，下列说法正确的是
A．该合金中，镁的物质的量为0.03 mol
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B．
和
混合气体的平均相对分子质量约为55.2
C．得到3.81 g 沉淀时，加入NaOH 溶液的体积为900 mL
D．该浓硝酸中
的物质的量浓度为12.0 mol/L
【答案】B
【分析】设铜、镁的物质的量分别为x、y，则①64x+24y=2.28，②98x+58y=3.81，解得x=0.03mol，
y=0.015 mol，混合气体的物质的量=
，设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b，根据
氧化还原反应中得失电子数相等：2×(0.03+0.015)=2a+b，a+b=0.075，则a=0.015mol，b=0.06mol，
c(HNO3)=
，硝酸的物质的量n(HNO3)=14.0
mol/L×75mL÷1000=1.05mol。
【解析】A．由分析可知，该合金中，镁的物质的量为0.015 mol，A 错误；
B．
和
混合气体的摩尔质量约=
，其平均相对分子质量约为
55.2，B 正确；
C．沉淀达最大时，溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒：n(NaOH)=n(HNO3)-（2a+b）
=1.05mol-0.09mol=0.96mol，氢氧化钠溶液体积为960mL，C 错误；
D．c(HNO3)=
， D 错误；
故选B。
1.（2023·江苏卷第8 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. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B. 工业制硝酸过程中的物质转化：
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
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D. 实验室制备少量NH3的原理：
【答案】B
【解析】Cu 与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO 与氧气发生反应
生成NO2，A 正确；
氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO 无法与水发生化学反应，B 错误；汽车尾气催化转化器主要将污
染气体NO、CO 转化为无污染的气体，故该反应方程式为
，C 正确；
实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3，化学方程式为
，D 正确。故选B。
2.（2023·广东卷第1 题）“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是（ ）
A．九霄环佩木古琴
B．裴李岗文化骨
笛
C．商朝后期陶埙
D．曾侯乙青铜编
钟
【答案】C
【解析】九霄环佩木古琴主要构成是木材，动物筋制得，A 错误；裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成，B 错
误；商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C 正确；曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D 错误； 故
选C。
3.（2023·广东卷第3 题）建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法正确的是（ ）
A. 千家万户通光纤，光纤的主要材质为
B. 乡村公路铺沥青，沥青属于天然无机材料
C. 美容扮靓迎佳节，化妆品中的甘油难溶于水
D. 均衡膳食助健康，主食中的淀粉可水解为葡萄糖
【答案】D
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【解析】光纤的主要材质为二氧化硅，A 错误；沥青属于有机材料，B 错误；甘油溶于水，C 错误；淀粉
水解的最终产物为葡萄糖，D 正确； 故选D。
4.（2023·浙江选考1 月第1 题）下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是（ ）
A. CO2
B. SiO2
C. MgO
D. Na2O
【答案】B
【解析】二氧化碳和碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，但为分子晶体，不耐高温，A 错误；SiO2能跟碱
反应生成盐和水：SiO2+2OH-=SiO3
2-+H2O，所以SiO2是酸性氧化物，为共价晶体，耐高温，B 正确；MgO
能跟酸反应生成盐和水：MgO +2H+=Mg2++H2O，所以MgO 是碱性氧化物；C 错误；Na2O 能跟酸反应生成
盐和水，所以是碱性氧化物，D 错误；故选B。
5.（2023·浙江选考1 月第2 题）硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是（ ）
A. Cu 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
【答案】A
【解析】Cu 为29 号元素，位于IB 族，属于ds 区元素，故A 错误；硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全
电离，属于强电解质，故B 正确；硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C 正确；铜离子为
重金属离子，能使蛋白质变性，故D 正确；故选A。
6.（2023·浙江选考1 月第4 题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（ ）
A. SO2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. NaClO 溶液呈碱性，可用作消毒剂
D. Fe2O3呈红色，可用作颜料
【答案】C
【解析】SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A 正确；钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热
介质，选项B 正确；NaClO 溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选
项C 不正确；Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D 正确；故选C。
7.（2023·浙江选考1 月第5 题）下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是（ ）
A. Na 和乙醇反应可生成H2
B. 工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2
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NO2
【答案】D
【解析】乙醇分子中含有羟基，可以和钠反应生成氢气，A 正确；黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫
和氧化铁，B 正确；工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，C 正确；常温下铁与浓硝酸
会发生钝化，不能制备二氧化氮，D 错误；故选D。
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8.（2023·浙江卷6 月第3 题）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
【答案】A
【解析】氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子，属于强电解质，A 错误；氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜
和氯化亚铁，可用来蚀刻铜板，B 正确；氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C 正确；向
沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热呈红褐色，铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体，D 正确；故
选A。
9.（2023·辽宁卷第3 题）下列有关物质的工业制备反应错误的是（ ）
A. 合成氨：N2+3H2
2NH3 B. 制HCl：H2+Cl2=======2HCl
C. 制粗硅：SiO2+2C=======Si+2CO D. 冶炼镁：2MgO(熔融)=======2Mg+O2↑
【答案】D
【解析】工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H2
2NH3，A 正确；工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为
H2+Cl2=======2HCl，B 正确；工业制粗硅是将SiO2与C 在高温下反应生成粗硅，反应方程式为
SiO2+2C=======Si+2CO，C 正确；冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔
融)=======Mg+Cl2↑，D 错误；故选D。
10.（2023·湖北卷第3 题）工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂
粗硅
高纯硅
下列说法错误的是（ ）
A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1molSi 含Si-Si 键的数目约为
C. 原料气HCl 和
应充分去除水和氧气
D. 生成
的反应为熵减过程
【答案】B
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【解析】SiO2和C 在高温下发生反应生成Si 和CO，因此，制备粗硅的反应方程式为
，A 说法正确；在晶体硅中，每个Si 与其周围的4 个Si 形成共价键并形成立体空间
网状结构，因此，平均每个Si 形成2 个共价键， 1mol Si 含Si-Si 键的数目约为
，B 说法错
误；HCl 易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl 氧化；H2在高温下遇到氧气能发生反应生成
水，且其易燃易爆，其与SiHCl3在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl 和H2应充分去除水和氧气
，C 说法正确；
，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成SiHCl3的反应为
熵减过程，D 说法正确；综上所述，本题选B。
11.（2023·山东卷第1 题）下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类
的是（ ）
A. 泰山墨玉 B. 龙山黑陶 C. 齐国刀币
D. 淄博琉璃
【答案】C
【解析】墨玉、黑陶、琉璃均为陶瓷制品，均属于硅酸盐制品，主要成分均为硅酸盐材料，而刀币的主要
成分为青铜，故答案为C。
12.（2023·北京卷第3 题）下列过程与水解反应无关的是
A. 热的纯碱溶液去除油脂
B. 重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C. 蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D. 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
【答案】B
【解析】热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐
和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A 不符合题意；重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂
解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B 符合题意；蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基
酸，C 不符合题意；Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3，加热能增大Fe3+ 的水解程度，D 不符合题意；故
选B。
13.（2023·北京卷第5 题）回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。
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下列说法不正确的是
A. 废气中SO2排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a 中溶液显碱性的原因是HCO3
-的水解程度大于HCO3
-的电离程度
C. 装置a 中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
D. 装置b 中的总反应为
【答案】C
【解析】SO2是酸性氧化物，废气中SO2排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A 正确；装置a 中溶液的溶
质为NaHCO3，溶液显碱性，说明HCO3
-的水解程度大于电离程度，故B 正确；装置a 中NaHCO3溶液的作
用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反应，不能吸收CO2，故C 错误；由电解池阴极和阳极反应式
可知，装置b 中总反应为
，故D 正确；故选C。
14.（2023·重庆卷第3 题）下列叙述正确的是
A.
分别与空气和氧气反应，生成的产物相同
B.
分别与
和
反应，反应的类型相同
C.
分别与
和
反应，生成的气体相同
D. 浓
分别与
和
反应，生成的酸性气体相同
【答案】C
【解析】镁在空气中燃烧也会部分和氮气反应生成氮化镁，A 错误；
与
发生化合反应生成亚硫
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酸，而和
会发生氧化还原生成硫单质，反应的类型不相同，B 错误；
分别与
和
反
应，生成的气体均为氧气，C 正确；浓
与
生成二氧化硫气体，而和
反应生成二氧化碳和二氧
化硫，生成的酸性气体不相同，D 错误；故选C。
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