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题型04 无机物的性质与转化
无机物的性质与转化在高中化学学习中占有相当大的比重，随着高考自主命题省份的增多，以及选择
题题数的增多，单独考查无机物的性质与转化的题数也随之增多，主要考查考生对无机物的性质、相互转
化关系以及应用的掌握情况。根据试题的外观特征以及情境的不同，可将本专题分为五个题组：一是金属
及其化合物的性质与用途的正误判断；二是非金属及其化合物的性质与用途的正误判断；三是金属及其化
合物的性质与转化的正误判断；四是非金属及其化合物的性质与转化的正误判断；五是化学工艺流程的
“微设计”及分析的正误判断。解答此类问愿，首先要掌握常见物质的主要成分，性质、制备和用途，特
别是C1、S、N、Si、Fe、Na、Al、Mg、Cu 等单质及其化合物的性质和转化关系及其用途，然后经过再仔
细推敲、分析，作出正确解答。
题组01 金属及其化合物的性质与用途的正误判断
【例1-1】（2024·浙江卷）下列说法不正确的是
A．
呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B．
能与
反应产生
，可作供氧剂
C．
有还原性，能被氧化成
热点题型·选择题攻略
目 录
题型综述
解题攻略
题组01 金属及其化合物的性质与用途的正误判断
题组02 非金属及其化合物的性质与用途的正误判断
题组03 金属及其化合物的性质与转化的正误判断
题组04 非金属及其化合物的性质与转化的正误判断
题组05 化学工艺流程的“微设计”及分析的正误判断
高考练场
1
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D．
见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
【例1-2】（2024·山东卷）物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A．石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了
的碱性
B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了
的氧化性
C．制作豆腐时添加石膏，体现了
的难溶性
D．用氨水配制银氨溶液，体现了
的配位性
【提分秘籍】
1.常见金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质
应用
锂密度小、比能量大
可用作电池负极材料
钠具有较强的还原性
可用于冶炼钛、锆、铌等金属
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2
作供氧剂
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
NaHCO3受热分解生成CO2
用作焙制糕点的膨松剂
NaHCO3具有弱碱性，能与酸反应
可用于制胃酸中和剂
NaCl 使细菌细胞脱水死亡
可以杀菌，可作为防腐剂
钠钾合金呈液态，导热
作原子反应堆的导热剂
小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2
作泡沫灭火器
Al 具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化
盛装、运输浓硫酸、浓硝酸
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
镁铝合金密度小、强度大
可用作高铁车厢材料
MgO、Al2O3熔点高
做耐高温材料
Al3＋水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
明矾作净水剂(混凝剂)
明矾溶液显酸性
利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
Al(OH)3有弱碱性
中和胃酸，用作抗酸药
Fe 具有还原性
防止食品氧化变质
Fe2O3是红棕色粉末
作红色颜料
Fe3＋水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性
铁盐作净水剂(混凝剂)
K2FeO4是强氧化剂，还原产物Fe3＋水解生成氢氧化铁胶
作新型消毒剂、净水剂
2
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体
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
FeCl3溶液腐蚀Cu 刻制印刷电路板
CuSO4使蛋白质变性
配制成波尔多液用于树木杀虫，误服CuSO4
溶液，喝牛奶、蛋清或豆浆解毒
BaSO4难溶于水，不与胃酸反应
在医疗上用作“钡餐”透视
生石灰、无水氯化钙能与水反应
作(食品)干燥剂
KMnO4有强氧化性
能杀菌消毒浸泡
KMnO4有强氧化性，能和乙烯反应
常用KMnO4的硅藻土来保鲜水果
AgBr、AgI
感光材料
AgI 分解吸热
人工降雨
2.扫除易忘知识盲点
（1）钠及其重要化合物：
①钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
Na
②
与足量O2反应无论生成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。
Na
③
分别与H2O 和乙醇发生反应均能生成H2,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应缓慢。
1 mol Na
④
2O2参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。
⑤不能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。
⑥除去CO2中的HCl 气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
⑦向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3 白色晶体析出。
⑧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。
Na
⑨
－K 合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
⑩碱金属的密度呈现增大的趋势，但K 反常。
Li
⑪
和O2 反应只生成Li2O；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2 阴阳离子个数比均为
1 2∶。
Na
⑫
2O2投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,因而可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中,酚
酞溶液先变红后褪色。
（2）镁、铝及其重要化合物：
①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。
②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。
3
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③引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁
条。
④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。
Al
⑤
2O3、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。
⑥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。
Al(OH)
⑦
3可用作抗酸药；明矾常用于净水。
⑧泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
⑨镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg＋O2
2MgO，此外还发生反应：3Mg＋N2
Mg3N2、2Mg＋CO2
2MgO＋C。
⑩Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而
不是MgCO3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2
Mg(OH)2↓＋2CO2↑。
（3）铁、铜及其化合物
Fe
①
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 的。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。
②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→棕黄色的
颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
Fe
③
3＋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
(Fe3[Fe(CN)6]2)。
④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。
⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe 粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水
解。
Fe
⑥
3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7 时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
⑦除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除
去。
⑧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)。
Fe(OH)
⑨
3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带
电，带电的是胶粒。
⑩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。
4
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⑪)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
常用灼热的铜粉除去
⑫
N2中的O2，灼热的CuO 除去CO2中的CO。
⑬新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
⑭Cu 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。
⑮Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。
⑯铜的焰色反应为绿色。
⑰冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
⑱铜合金有：①青铜(Sn、Pb 等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al 等)；③白铜(Ni、Zn、Mn 等)。
【变式演练】
【变式1-1】（2024·浙江杭州·一模）下列关于物质的性质和用途说法不正确的是
A．
有还原性，食品中添加适量二氧化硫能起到抗氧化作用
B．
硬度大，可作砂纸磨料
C．
难溶于酸且不易被X 射线透过，可做“钡餐”
D．纯铝的硬度和强度大，适合制造飞机零件
【变式1-2】（2024·四川广元·模拟预测）化学物质在生产、生活中应用广泛，下列说法错误的是
A．将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢
B．高铁酸钾具有强氧化性，可以用于水的消毒、杀菌等
C．合金硬度比纯金属大，是因合金内原子层之间的相对滑动更加困难
D．漂粉精能用于游泳池消毒，漂粉精的主要成分为NaClO
题组02 非金属及其化合物的性质与用途的正误判断
【例2-1】（2024·甘肃卷）化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
【例2-2】（2024·浙江卷）物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途
的是
选项
结构或性质
用途
5
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A
石墨呈层状结构，层间以范德华力结合
石墨可用作润滑剂
B
具有氧化性
可用作漂白剂
C
聚丙烯酸钠(
)中含有亲水基团
聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
D
冠醚18-冠-6 空腔直径(
)与
直径(
)接近
冠醚18-冠-6 可识别
，能增大
在有机溶
剂中的溶解度
【提分秘籍】
1.常见非金属及其化合物的性质与用途的对应关系
序号
重要性质
主要用途
（1）
硅是常用半导体材料
用于制造芯片、硅太阳能电池
（2）
SiO2导光性能强、抗干扰性能好
用于生产光导纤维
（3）
二氧化硫与O2反应
用作葡萄酒中的杀菌剂和抗氧化剂
（4）
二氧化硫具有漂白性
常用于漂白纸浆、毛、丝等
（5）
浓硫酸具有吸水性
常用作干燥剂(干燥中性、酸性气体)
（6）
液氨、固态CO2(干冰)汽化时吸收大量的热
常用作制冷剂
（7）
次氯酸盐(如NaClO 等)具有强氧化性
用于漂白棉、麻、纸张等,或用作杀菌消毒剂
（8）
氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应
用氢氟酸刻蚀玻璃
2.扫除易忘知识盲点
1)碳、硅及其化合物
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）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(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。
（6）H2CO3 的酸性大于H2SiO3 的，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，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
（7）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。
2)氯及其化合物
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（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。Cl2在点燃条件下与Fe 反应，一定将铁
氧化为FeCl3，而不是FeCl2，因为Cl2具有强氧化性。
（2）1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O 的反应为可逆反应)。氯水中有
起漂白作用的HClO，不能用pH 试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可
只考虑Cl2。
（3）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。
（4）酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
（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－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋
3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
（6）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)。
（7）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。
（8）“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为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。
(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO 溶液通入CO2，不论CO2 过量还是少
量，均发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(10)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CCl4溶液呈橙红色。
3)氮及其化合物
（1）NO 只能用排水法或气囊法收集，NO2不能用排水法，可用排苯法收集。
（2）在NO2或NO 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。NO2能被NaOH 溶液吸收，NO 单独不能被强碱溶液吸收，NO 与NO2混合能被NaOH 溶液吸
收。
（3）浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
（4）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。
（5）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。
（6）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。
（7）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。
（8）铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色
气体。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl 和NH3的相互检验。
(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH 溶液)进行
7
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喷泉实验。
4)硫及其化合物
（1）除去附着在试管内壁上的硫，除了可以用热的NaOH 溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
（2）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；能使溴水、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。
（3）把SO2 气体通入BaCl2 溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3 或加入NaOH 溶液，或把BaCl2 改成
Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
（4）浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt 以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。
（5）常温下，浓硫酸与Fe、Al 并不是不反应，而是发生了钝化，钝化是浓硫酸将Fe、Al 氧化而在其表面
形成一层致密的氧化物薄膜，防止了浓硫酸与Fe、Al 的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。
（6）浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性。
（7）浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化
性。
（8）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。
(9)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CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性
KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
(10)SO 的检验方法：先加入足量稀盐酸酸化，若无现象，再滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀，来判断
有无SO。不可只加可溶性钡盐，不酸化；或先滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸或滴加稀盐酸酸化的Ba(NO3)2
溶液。
【变式演练】
【变式2-1】（2024·山东威海·一模）物质的性质决定用途，下列说法错误的是
A．Si 具有半导体性能，可用作芯片
B．Fe 粉具有还原性，可用作食品脱氧剂
C．浓HNO3有强酸性，常温不能用铁罐储运
D．液氨汽化时吸收大量的热，液氨可用作制冷剂
【变式2-2】（2024·陕西·一模）物质的结构决定性质，下列关于物质的结构和性质的说法正确的是
A．
是极性分子，故
易溶于水
B．AgCl 溶于氨水，是由于AgCl 与
反应生成了可溶性配合物
C．
的酸性比
的酸性弱
D．晶体硅用碳原子取代部分硅原子，会导致该晶体导电性增强
题组03 金属及其化合物的性质与转化的正误判断
【例3-1】（2024·广东卷）部分含
或
或
物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
8
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A．若a 在沸水中可生成e，则a→f 的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d 转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c 的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．若b 和d 均能与同一物质反应生成c，则组成a 的元素一定位于周期表p 区
【例3-2】（2023·广东卷）部分含
或含
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．可存在c→d→e 的转化
B．能与
反应生成c 的物质只有b
C．新制的d 可用于检验葡萄糖中的醛基
D．若b 能与
反应生成
，则b 中含共价键
【提分秘籍】
1.金属及其重要化合物之间的相互转化
1）理清金属及其重要化合物之间知识主线
（1）钠及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
（2）镁、铝及其重要化合物：Al→Al2O3→Al(OH)3→Mg→MgO→Mg(OH)2→
（3）铁、铜及其化合物：Fe→→→ Cu→→Cu(OH)2→
2）构建金属及其重要化合物之间知识网络
（1）钠及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
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（2）镁、铝及其重要化合物：
（3）铁、铜及其化合物
2.重要金属及其化合物的价类二维图
（1）钠及其化合物
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（2）镁、铝及其化合物
（3）铁、铜及其化合物
3.熟记常见转化
（1）铝土矿提铝。
方式一:Al2O3
AlCl3
Al(OH)3
Al2O3
方式二:Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
Al2O3
（2）工业提镁。
方式一:MgCl2
Mg(OH)2
MgCl2
MgCl2·6H2O
方式二:MgCO3
MgCl2
MgCl2·6H2O
（3）侯氏制碱。
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NaCl
NaHCO3
Na2CO3
【变式演练】
【变式3-1】（24-25 高三上·江西·开学考试）
和
的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图
所示。
已知：反应
可用来检验
。下列叙述错误的是
A．分析过程I 和Ⅱ，
是该循环过程中的催化剂
B．过程Ⅱ的化学方程式为
C．用盐酸、
溶液检验
和
混合物中的
D．该循环过程利用了太阳能，而且降低了环境中
的含量
【变式3-2】（2024·湖北·一模）部分含Mg 或Al 或Fe 元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断
错误的是
A．若b 和d 均能与同一物质反应生成c，则组成a 的元素一定位于周期表p 区或d 区
B．加热c 的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红褐色分散系
C．若a 在沸水中可生成e，则工业上一般不采用电解g 的方式制备a
D．在g→f→e→d 转化过程中，一定存在物质颜色的变化
题组04 非金属及其化合物的性质与转化的正误判断
【例4-1】（2024·北京卷）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
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下列说法不正确的是
A．I 的化学方程式：
B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高
平衡转化率
C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【例4-2】（2023·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．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：
D．实验室制备少量
的原理：
【提分秘籍】
1.非金属及其重要化合物之间的相互转化
1）理清非金属及其重要化合物之间知识主线
（1）碳、硅及其化合物
CH4―→C ―→CO―→CO2
SiH4―→Si ―→SiO2(H2SiO3)
（2）氯及其化合物
HCl ―→Cl2―→HClO―→HClO2―→HClO3―→HClO4
（3）氮及其化合物
铵盐、NH3―→N2 ―→N2O―→NO―→NO2―→HNO3―→硝酸盐
（4）硫及其化合物
硫化物、H2S ―→S ―→SO2―→SO3(H2SO4) ―→硫酸盐
2）构建非金属及其重要化合物之间知识网络
（1）碳、硅及其化合物
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（2）氯及其化合物
（3）氮及其化合物
（4）硫及其化合物
2.重要非金属及其化合物的价类二维图
（1）碳及其化合物的类价二维图
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（2）硅及其化合物的类价二维图
（3）氯及其化合物的“价——类二维图”
（4）硫及其化合物的“价——类二维图”
（5）氮气及其化合物的价类二维图
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3.熟记常见转化
（1）C→ CO→ CO2 → CO → CO2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CO2 → Al(OH) 3
（2）Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 → Si(粗硅) → SiCl4 → Si ( 纯硅)→ SiO2 → SiF4
（3）NH3 → N2 → NO→ NO2 → HNO3 → NO2 → N2O4
（4） NH3 → NH4Cl → NH3 → NH3·H2O → (NH4)2SO4 → NH3 → NO → HNO3 → Cu(NO 3) 2 → NO2 →
HNO3
（5）H2S → S → SO2 → SO3 → H2SO4 → SO2 → H2SO4 → BaSO4
（6）Cl2 → HCl → Cl2 → NaClO → Cl2 → Ca(ClO)2 → HClO → O2
【变式演练】
【变式4-1】（2024·贵州·一模）部分含硫物质的“价-类”二维图如下图所示。下列叙述正确的是
A．a 和c 反应能生成b
B．实验室常用d 的浓溶液与铁反应制氢气
C．久置空气中，e 溶液的碱性增强
D．向紫色石蕊溶液中通入过量c，溶液最终变为无色
【变式4-2】（2024·广东·一模）碘酸钾(
)是重要的食品添加剂。已知：
与
均为白色固体，
能溶于水，难溶于部分有机溶剂，且
在碱性条件下易被
氧化为
。某化学兴趣小组设计如下
路线制备碘酸钾。下列有关说法正确的是
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A．
与浓盐酸反应的离子方程式为
B．加入
能够提高反应速率
C．加入
前，煮沸原溶液主要为提高反应速率
D．“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
题组05 化学工艺流程的“微设计”及分析的正误判断
【例5-1】（2024·福建卷）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如
下：
已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B．“酸溶”时产生
和
离子
C．“碱溶”时存在反应：
D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应
【例5-2】（2024·贵州卷）贵州重晶石矿(主要成分
)储量占全国1
3以上。某研究小组对重晶石矿进行
“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡
工艺。部分流程如下：
下列说法正确的是
A．“气体”主要成分是
，“溶液1”的主要溶质是
B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C．“合成反应”中生成
的反应是氧化还原反应
D．“洗涤”时可用稀
去除残留的碱，以提高纯度
【提分秘籍】
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一、工业流程试题的基本特点
1、试题的切入点（或试题素材）较多的采用了与生产生活密切联系的化学新技术、新成果。故题干内容
来源都是真实的工业生产过程，内容丰富，提问灵活。
2、无机化工流程题的结构：分题头、题干和题尾三部分。
（1）题头一般是介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括获得副产品）；
（2）题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；
（3）题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置系列问题。
3、呈现形式：流程图、数据表格、图像、实验装置。
4、设问方式：措施、成分、物质、原因。
5、能力考查：获取、整合、处理、应用信息的能力、分解问题的能力、表达能力。
6、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
二、工艺流程题的解题策略
1.粗读题干，挖掘图示
图示中一般会呈现超出教材范围的知识，但题目中往往会有提示或者问题中不涉及，所以一定要关注题目
的每一个关键字，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出，只需问什么推什么。如制备类无机化工
题，可粗读试题，知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。
2.携带问题，精读信息
这里信息包括三个方面：一是主干，二是流程图示，三是设置问题。读主干抓住关键字、词；读流程图，
重点抓住物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。
3.跳跃思维，规范答题
答题时应注意前后问题往往没有“相关性”，即前一问未答出，不会影响后面答题。要求用理论回答的试
题，应采用“四段论法”：改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结
论。
4.积累常考的答题模板
（1）除杂：除去……中的……
（2）干燥：除去……气体中的水蒸气，防止……
（3）增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流
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速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。
（4）加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。
（5）温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、
NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。
（6）从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、
过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。
（7）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤(如果
温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。
（8）控制某反应的pH 使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀，调节pH 所用试剂为主要元素对应的氧化
物、碳酸盐、碱等，以避免引入新的杂质；沉淀时pH 范围的确定：范围过小导致某离子沉淀不完全，范
围过大导致主要离子开始沉淀。
(9)减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分
解、挥发。
(10)检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀
生成，则离子沉淀完全。
(11)洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3 次。
(12)检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特
征反应现象，则沉淀洗涤干净。
(13)洗涤沉淀的目的：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。
(14)冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解
损耗。
(15)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物。
(16)蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl 气流中
进行。
(17)事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的氧化性气体(如氧气)，防止某物质被氧化。
【变式演练】
【变式5-1】（2024·河北·模拟预测）高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为
、
、
和
)可用于制备
晶体，工艺流程如图所示。
该工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH 如下表所示。
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金属离子
开始沉淀pH
2.10
7.45
9.27
9.60
完全沉淀pH
3.20
8.95
10.87
11.13
下列说法错误的是
A．“反应I”中的各反应均为非氧化还原反应
B．滤渣Y 和滤渣Z 的主要成分不同
C．“反应III”加入
，的目的是将溶液中的
氧化为
D．“调pH”时，应控制溶液的pH 为8.95～9.27
【变式5-2】（2024·湖南衡阳·模拟预测）回收利用废旧镍-镉电池(电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机
质等)的一种工艺流程如图所示：
已知：
的溶度积
。下列说法错误的是
A．“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为
B．“调pH”时溶液中
，则应控制pH 小于5
C．滤液1 经处理之后可循环至沉镍工序中使用
D．“调pH”可选择氨水或NiO
1．（2024·江西卷）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉
后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A．青蓝色是由于生成了单质钴
B．表面的釉属于有机高分子膜
C．主要成分为铝硅酸盐
D．铁元素的存在形式只有Fe2O3
2．（2024·河南·模拟预测）氯及其化合物在生产生活中应用广泛，下列为氯元素的“价一类”二维图。
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下列叙述错误的是
A．
为强酸、Z 为弱酸
B．
与X 的浓溶液混合可制备Y
C．Z 在一定条件下可转化为X
D．Y 与
反应生成
和
时转移
电子
3．（2024·陕西·模拟预测）元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元
素和氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述错误的是
A．只有c、d 属于酸性氧化物
B．只有k、e、f 属于电解质
C．g、a、d 均不能用浓硫酸干燥
D．雷雨天可实现h→i→j→k 转化
4．（2024·广东清远·一模）实验室用废弃铁泥(主要成分是
，含少量
)制备
的流程如图所
示。下列有关说法不正确的是
A．“还原”的目的主要是将
还原为
B．将
在空气中煅烧后可制得
C．“除杂”这一步的操作为过滤
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D．滤渣的主要成分是
5．（2024·重庆卷）单质M 的相关转化如下所示。下列说法错误的是
A．a 可使灼热的铜变黑
B．b 可与红热的铁产生气体
C．c 可使燃烧的镁条熄灭
D．d 可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
6．（2024·安徽·模拟预测）自然界中普遍存在着元素的转化。下列选项中的各步转化无法通过一步反应实
现的是
A．
B．
C．
D．
7．（2024·江苏卷）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．HCl 制备：
溶液
和
B．金属Mg 制备：
溶液
C．纯碱工业：
溶液
D．硫酸工业：
8．（2024·安徽卷）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
9．（2023·湖北卷）工业制备高纯硅的主要过程如下：
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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
10．（2024·吉林·一模）高铁酸钾(
)具有杀菌消毒及净水作用，某实验小组在碱性条件下制备
流程如图所示：
下列说法正确的是
A．
消毒能力相当于3mol HClO
B．“氧化”步骤发生反应的化学方程式为：
C．同温度时高铁酸钠溶解度小于高铁酸钾
D．提纯时应用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯
11．（2024·湖南邵阳·三模）下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．臭氧为极性分子，它在四氯化碳中的溶解度高于水中溶解度
B．常温下使用铁质容器盛装浓硫酸
C．饱和
溶液中滴加稀NaOH 溶液制备氢氧化铁胶体
D．DNA 分子中两条链上的碱基通过氢键相连
12．（2024·广东卷）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其
相应推理均合理的是
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A．烧瓶壁会变冷，说明存在
的反应
B．试纸会变蓝，说明有
生成，产氨过程熵增
C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有
升华
D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大
13．（2024·湖南邵阳·三模）含氮元素的物质的循环转化关系如图。下列说法错误的是
A．b、c、d 三个过程的转化可能是被同一物质氧化
B．反应h 中氧化剂与还原剂的物质的量之比可能为1：2
C．反应j 可能为汽车尾气的处理过程反应
D．有两个反应b、j 涉及“氮的固定”
14．（2024·江苏·模拟预测）钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．钠暴露在空气中的物质转化：Na
Na2O2
NaOH
Na2CO3
B．侯氏制碱法生产过程中的物质转化：NaCl
NaHCO3
Na2CO3
C．Na2O2与CO2反应为潜水艇供氧的原理：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
D．NaHCO3与Al2(SO4)3反应用于灭火的原理：Al3++3HCO ＝Al(OH)3↓+3CO2↑
15．（2024·山东卷）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是
A．活性炭可用作食品脱色剂
B．铁粉可用作食品脱氧剂
C．谷氨酸钠可用作食品增味剂
D．五氧化二磷可用作食品干燥剂
16．（2024·贵州遵义·一模）下列选项所示的物质间转化均能直接实现的是
A．制小苏打：
B．制硫酸：
C．制漂白粉：
漂白粉(s)
D．制高纯硅：
17．（2024·湖北·一模）NH3是重要的化工原料，可发生如下转化。下列说法正确的是
A．反应I 和反应Ⅲ的转化都属于氮的固定
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B．过量NH3参与反应Ⅱ的方程式为
C．过程Ⅲ得到的液态
是良好的溶剂，推测
易溶于其中
D．反应Ⅳ生成每
，转移电子数为
18．（2024·湖北卷）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
石墨能导电
未杂化的p 轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
19．（2024·安徽·模拟预测）一种碘单质的制备方法如图所示，下列有关该制备流程的说法不正确的是
A．用可见光照射“悬浊液”可观察到光亮通路，说明其中含有AgI 胶体
B．“转化”发生的离子反应为2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-
C．“沉淀”经纯化后与硝酸处理所得产物可在制备流程中循环使用
D．“氧化”中增大Cl2的量有利于提高I2的产率
20．（2024·广西卷）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。
为阿伏加德罗常数的值，下列说法
正确的是
A．“反应1”中，每消耗
，在
下得到
B．“反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为
C．在密闭容器中进行“反应3”，
充分反应后体系中有
个
D．“反应4”中，为使
完全转化成
，至少需要
个
21．（2024·安徽·一模）下列各组物质中，满足图示关系但在一定条件下不能一步转化的组合有
选
项
X
Y
Z
W
A
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B
Si
C
Na
NaOH
NaCl
D
HClO
HCl
22．（2024·湖北·一模）下图是联合法生产纯碱的工艺流程，原料气CO2和NH3来自合成氨厂，“碳酸
化”发生的反应为
，“降温结晶”时可用液氨作制冷剂。下列说
法错误的是
A．“煅烧”产生的气体可以循环使用
B．母液I 通NH3的主要目的是增大
C．液氨制冷与液氨分子间氢键有关
D．母液II 用于吸氨可以提高NaCl 的利用率
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