2021届高三化学二轮复习四元素及其化合物（解析版）

专题四元素及其化合物

考情分析备考定向

备考要点说明核心价值引领

1.了解常见金属（如Na、

Mg、Al、Fe、Cu等）的活

动性顺序。

2.了解常见金属及其重要

化合物的制备方法，掌握

其主要性质及其应用。

Na、Mg、Cl等元素在海水中含量丰富;Al、Fe、Cu、Si元素及其化合物与材料科

3.了解合金的概念及其重

学关系密切;S、N元素在化工和农业生产中扮演着重要角色，它们的氧化物与环保相

要应用。

关。关于材料，有这样一个故事:布诺顿为英国政府研制武器，他研制了很多合金，发现都

不好用，于是把它们全都丢进了垃圾堆,一场暴雨过后，他发现垃圾堆里所有的合金都生

4.了解常见非金属元素

锈了，只有--种合金却熠熠生辉,他带着疑问将它带进实验室，发现含有一定比例倍的钢

（如C、N、Si、S、Cl等）

不会生锈。为了进一步证实自己的观点，他又把这块合金放在水里，还有酸溶液、碱溶

单质及其重要化合物的制

液里，并进行观察，却没有发现丝毫的被腐蚀现象。此后，不锈钢诞生了。所以，学习上述

备方法，掌握其主要性质

元素及其化合物的性质和转化关系，对生产生活、环保及科研具有重要的意义。

及其应用。

5.了解常见非金属元素单

质及其重要化合物对环境

的影响。

6.以上各部分知识的综合

应用。

高频考点能力突破

考点一常见金属及其重要化合物

真题示例

1.（2020山东化学）以菱镁矿（主要成分为MgCCh,含少量SiO2,FezCh和AI2O3）为原料制备高

纯镁砂的工艺流程如下：

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氯化铁溶液氨水

金福卧轻烧粉f西卜浸出液~辛

化镁镁砂

废渣氨气滤液

已知浸出时产生的废渣中有SiC>2、Fe（0H）3和A1（OH）3。下列说法错误的是（）

A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl-MgCI2+2NH3t+H2O

B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C.流程中可循环使用的物质有N%、NH4C1

D.分离Mg?+与AP+、Fe3+是利用了它们氢氧化物金的不同

2.（2020全国H）某白色固体混合物由NaCl、KC1、MgSCU、CaCCh中的两种组成，进行如下实

验：

①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色反应，通过钻玻璃可观察到紫色;③向溶液中加

碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为（）

A.KCKNaClB.KCkMgSO4

C.KCKCaCOjD.MgSCU、NaCl

3.（2020全国IB）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿

色来自孔雀石颜料（主要成分为Cu（OH）2-CuCO3）清色来自蓝铜矿颜料（主要成分为

CU（OH）2-2CUCO3）O下列说法错误的是（）

A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度

B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化

C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱

D.CU（OH）2CUCO3中铜的质量分数高于CU（OH）2-2CUCO3

4.（2020浙江化学）下列说法不正确的是（）

ACT会破坏铝表面的氧化膜

B.NaHCCh的热稳定性比Na2c。3的强

C.KMnO4具有氧化性,其稀溶液可用于消毒

D.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀

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5.（2020江苏化学）下列有关化学反应的叙述正确的是（）

A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2

B.室温下,Al与4.0mol-L'NaOH溶液反应生成NaA102

C.室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO气体

D.室温下,Fe与浓硫酸反应生成FeSO4

6.（高考题组合）下列说法正确的是（）

A.（2019全国H）Na2C>2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2-2Na2O+ChT

B.（2019天津理综）盐碱地（含较多Na2c等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良

C.Q019江苏化学）室温下Na与空气中02反应制取Na2O2

D.（2019江苏化学）在0.1moll"NaOH溶液中能大量共存的离子:Na+、K\CO：、A102

7.（高考题组合）下列说法不正确的是（）

A.（2019全国II）将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒

产生

B.（2019江苏化学）因为AI2O3具有两性,故可用于电解冶炼铝

C.（2019天津理综）向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化钱溶液，沉淀溶解,离子方程式为

2+

Mg（OH）2+2NHt=Mg+2NH3H2O

D.（2019天津理综）铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金可用于航空工业

8.（2018全国I）磷酸亚铁锂（LiFePOQ电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺

回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

NaAlO2

正爵滤液含Li、P、蜃「沉淀

学含磷酸亚H60JHN0「Fe等海二jL滤亚壁蛆含X

J铁锂滤渣—蜴里笑淋淋液沉淀

〜茨黑等滤渣

下列叙述错误的是（）

A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+

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D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

9.(2019浙江4月选考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。

请回答：

(1)仪器1的名称为。装置5的作用

为。

(2)实验开始时，关闭K2,打开Ki,反应一段时间后，再打开K2,关闭Ki,发现3中溶液不能进入4

中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4

中=

(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析

没有产生白色沉淀的原因o

10.(2019浙江4月选考)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：

(恰好中和，消耗

0.0200molHC1)

请回答：

(1)由现象1得出化合物X含有元素(填元素符号)。

(2)固体混合物Y的成分为(填化学式)。

(3)X的化学式为。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解，得到蓝色溶液,

该反应的化学方程式是。

必备知识

L钠及其化合物

(1)树立物质转化思想。

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①理清知识主线。

NaTNazO—NazChTNaOHTNa2cCh—NaHCCh

②钠及其重要化合物知识网络图。

(2)扫除易忘知识盲点。

①钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。

②Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na?。"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Na2Oo

③Na分别与H20和乙醇发生反应均能生成%,但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，

后者反应缓慢。

@1molNazCh参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol,如1molNazO?与足量S02

的反应转移电子应为2mol,生成Na2so4。

⑤不能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2cCh和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。

⑥除去C02中的HC1气体,应选用饱和NaHCOj溶液;向饱和Na2CO3溶液中通入过量C02,

有NaHCCh晶体析出。

⑦焰色反应是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色反

应，焰色反应不是化学变化。在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色的钻玻璃片观察。焰色

反应呈黄色时，一定含有钠元素，但还可能含有钾元素。

⑧Li和O2反应只生成Li2O;NaH是离子化合物，是一种强还原剂;Na?。、Na2O2中阴、阳

离子个数比均为1:2。

⑨NazCh与Sth反应的化学方程式是NazCh+SCh-Na2s0%而非2Na2O2+2SO2—

2Na?SO3+O2o

⑩NazCh投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而NazCh可使品红溶液褪色。

NazCh投入无色酚酸溶液中，酚酸溶液先变红后褪色。

2.铁及其重要化合物

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(1)铁及其重要化合物的知识网络图。

(2)扫除易忘知识盲点。

①Fe与。2(点燃)、H20(g)(高温)反应的固体产物都是Fe3O4而不是FezCh。Fe与CL反

应时生成FeCb,与S反应时生成FeS,说明Ch的氧化性强于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸

和浓硝酸中发生钝化，但加热后能继续反应。Fe在CL中燃烧，无论Cb过量还是不足均生成

FeCho

②向含Fe?+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色一棕

黄色的颜色变化,该现象可用于Fe?+的检验。

③FeCb、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固体不同:FeCb溶液加热蒸干得Fe(OH)3,灼烧

Fe(OH)3可得Fe2O3;Fe2(SO4)3溶液蒸干可得Fe2(S04)3o

④在用强氧化剂(H2O2或氯水)和KSCN溶液联合检验Fe?+的存在时，要特别注意加入试

剂的先后顺序，先加KSCN溶液无明显变化,说明溶液中无Fe3+;再加强氧化剂(H2O2或氯水)

后溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2\

⑤配制FeCb溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要抑制水解(加入盐酸);配制FeCb溶液时要

加入浓盐酸抑制水解。

⑥除去ZnCk溶液中的FeCh,应先通入CL或加入比。2,再加入ZnO,使Fe，+水解生成沉

淀过滤除去。

3.镁、铝及其重要化合物

(1)镁、铝及其重要化合物的知识网络图。

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(2)扫除易忘知识盲点。

①铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强,因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于

AI2O3的熔点高于A1的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。

②铝热反应不仅仅是单质铝与FezCh反应，还包括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引发铝热反应的操作是高考实验考查的常考点，具体操作是先在铝热剂表面铺一层

KC103,然后插上镁条，最后点燃镁条.

@A1并不是与所有金属氧化物均能组成铝热剂，能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属

活泼性应比铝弱。

@A12O3>A1(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。A1(OH)3不溶于氨水，

所以实验室常利用铝盐和氨水反应制备A1(OH)3。

@AI(OH)3可用作抗酸药;明研常用于净水。

⑦泡沫灭火器所用试剂为Ab(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。

4.铜及其重要化合物

(1)铜及其重要化合物的知识网络图。

O2,CO2WH2O

(2)扫除易忘知识盲点。

①铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是生成铜绿［CU2(OH)2co3］。

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②常用灼热的铜粉除去N2中的02,用灼热的CuO除去CO2中的CO。

③新制Cu(0H)2悬浊液常用来检验醛基。

@Cu和一定量的浓硝酸反应，产生的是N02和NO的混合气体，当Cu有剩余时，再加入稀

硫酸,Cu可继续溶解。

⑤常见含Cu物质的颜色:Cu是紫红色;CuO是黑色;Cu2s是黑色;CuS是黑色;C112O是砖

红色。

⑥冶炼铜的方法有:①热还原法;②湿法炼铜;③电解精炼铜。

5.熟记常见转化

(1)铝土矿提铝。

盐酸氨水△

方式一:AbO3->A1C13-*A1(OH)3--AhOj

、,NaOHCO?△

方式二:AI2O3--------*NaAlO2*A1(OH)3—►AI2O3

(2)工业提镁。

Ca(OH)2HC1

方式一:MgCL*-Mg(0H)2—>MgCh—>MgC12・6H2O

.一HC1

方式二:MgCCh-►MgCh—"MgCl2-6H2O

(3)侯氏制碱。

NH

八A3△

NaClCO2NaHCO3—►Na2CO3

应考训练

考向1钠及其重要化合物

1.(2020安徽江淮十校第二次联考)H2与碱金属等单质在较高温度下可以化合形成离子型金

属氢化物，如NaH、LiH等，它们具有极强的还原性，也是良好的野外生氢剂(NaH+HzO——

NaOH+FhT),下列说法不正确的是()

A.金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为-1价

B.NaH的电子式可表示为Na+[：H]-

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C.NaAlK与水反应:NaAlH4+H2O——NaOH+Al(OH)3+H2T

D.工业上用有效氢含量衡量含氢还原剂的供氢能力，有效氢指单位质量（克）的含氢还原剂（反

应后H元素显+1价）的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。则LiAlH4的有效氢含量约

为0.21

2.（2020山东临沂质检）如表所示,对陈述I、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都

正确的是（）

选

陈述I陈述II判断

项

I对,11对，

A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2c。3可与盐酸反应

有

向滴有酚敌的水溶液中加入NazCh变I对,n错，

BNa2O2与水反应生成氢氧化钠

红色无

I对,H对，

C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光

有

Na2O2能与CO2和H2O反应生成I对,11对，

D过氧化钠可为航天员供氧

02仃

3.将一定物质的量的Na2co3、NaHCCh组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液,

然后滴加一定物质的量浓度的盐酸进行反应，得到的图像如图所示,下列说法不正确的是

（）

A.标注NaCl的直线代表产生的CO2的物质的量

B.原混合物中Na2c。3与NaHCCh的物质的量之比为1：1

C.盐酸的浓度是0.05molL-1

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D.盐酸加到150mL时，放出COz气体112mL（标准状况下）

考向2铁及其重要化合物

4.（2020安徽肥东高三调研）工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度的发挥原材料的

价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：

NazCCh溶液,.调节pH=l〜2,NaOH溶液，

~"整邑适量HQ'丽R通入N加热.而）4（纳米粒子）

下列说法不正确的是（）

A.用Na2c03溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈

B.若生产中不通入N"暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品

C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:Hq2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2。

D.溶液A中Fe?+和Fe3+的浓度比为1：2

5.（2020山东烟台调研）某小组同学探究铁离子与硫离子的反应，实验操作及现象如下表，下列

有关说法错误的是（）

逐滴加入_

稀FeCb溶液

滴入FeCb溶液立刻有黑色沉淀生成，继续滴入FeCb溶液，黑色沉淀增多后又逐渐转化为黄

色沉淀

稀Na2s溶液

逐滴加入_

稀Na2s溶液

滴入Na2s溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐渐转化为黄色。继续滴入Na2s溶液,最后出

现黑色的沉淀

A.两次实验中，开始产生的黑色沉淀都为Fe2s3

B.两次实验中,产生的黄色沉淀是因为发生了反应Fe2s3+4FeCb-6FeCb+3S

C.向稀FeCh溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至过量最后生成的黑色沉淀为FeS

D.在Na2s溶液过量的情况下，黑色沉淀中存在较多的Fe（OH）3

6.聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂，以废铁屑为原料制备的具体工艺流程如下:

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氧化剂水+硫酸

一

减

酸

筛

田

一

废粉浸反聚固体产品聚合硫酸铁

蒸

线一碎槽应介

发»[Fe29HMSOJ-如

一

屑机釜一

固体

残渣

①③④⑤

下列说法不正确的是（）

A.步骤①，粉碎的目的是为了增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率

B.步骤③，可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe?+氧化成Fe3+

C.步骤④，加稀硫酸调节pH在一定的范围内，让Fe3+部分水解形成碱式盐

D.步骤⑤，减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解

7.（2020湖南长沙七校联考）碳酸亚铁（白色固体，难溶于水）是一种重要的工业原料，可用于制

备补血剂乳酸亚铁，也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验，寻找利用复分解

反应制备FeCCh沉淀的最佳实验：

试剂

滴管中溶液和试管中溶液混合后产生的现

实验

象

滴管试管

1mol-L-1Na2cO3溶液立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红

0.8mol-L-1FeSOa溶液(pH=4.5)

I(pH=ll.9)褐色

J1molI/NaHCCh溶液产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现

0.8molfFeSOa溶液(pH=4.5)

1"(pH=8.6)明显的灰绿色

:0.8mol-L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液1mol-L-1NaHCCh溶液产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白

2m111

(pH=4.0)(pH=8.6)色

（1）实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:

2+

_Fe+++H2O=Fe(OH)31+

HCO3

（2）实验II中产生FeCCh的离子方程式为_________________________________________

⑶为了探究实验HI中NH]所起的作用，甲同学设计了实验N进行探究：

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操作现象

实

1

向0.8mol-LFeSO4溶液中加入_____________.再加入Na2s0」固体配制成混合溶液（已知Na,对与实验m

验

实验无影响，忽略混合后溶液体积变化）。再取少许该溶液，与2mL1mol-L」NaHCO?溶液混合现象相同

w

实验IV中加入Na2s。4固体的目的是o

对比实验H、III、IV,甲同学得出结论:NH：水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe（OH）2

的产生。

乙同学认为该实验方案不够严谨，应补充的对比实验操作

是，再取少许该溶液，与2mL1mol-L-1NaHCCh溶液

混合。

（4）小组同学进一步讨论认为，定性实验中现象并不能直接证明实验HI中FeCO.3的纯度最高，

需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、IH中的沉淀进行过滤、洗涤、

干燥后称量，然后转移至A处的广口瓶中。

为了测定FeCO.,的纯度，除样品总质量外，还需测定的物理量

是。

（5）实验反思:经测定，实验HI中的FeCO3纯度高于实验I和实验n。通过以上实验分析，制备

FeCO,实验成功的关键因素是。

考向3镁、铝及其重要化合物

8.（2020四川遂宁二中质检改编）化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确

的是（）

A.MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料，氧化铝也可作耐火材料

B.明研水解形成的A1（OHX胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化,Fe3+有同样的功效

C.电解熔融MgCb可制得金属镁

D.镁条与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干、灼烧，得到MgCl2固体

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9.(2020云南昆明一中质检)将浓度均为0.5mol-L-1的氨水和KOH溶液分别滴入到体积均为

20mL且浓度相同的AlCb溶液中，测得溶液的导电率与加入碱溶液的体积关系如图所示，下

列说法中错误的是()

A.A1CL溶液的物质的量浓度为0.2mol・L」

B.根据图像可以确定导电率与离子种类有关

C.cd段发生的反应是A1(OH)3+OH-A102+2H20

D.e点时溶液中的离子浓度:c(K+)=c(Cr)+c(AlC)2)

10.(2020重庆北硝一模)铝热反应是铝的--个重要性质，该性质用途十分广泛。对于铝热反应

的现象有这样的描述:“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物

落入沙中已知:Al、A12O3,Fe、FezCh的熔点、沸点数据如下：

物质A1AI2O3Fe1

熔点1

66020541462

/℃535

沸点22

2980-

/℃467750

I.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔

化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?_

(填“合理”或“不合理”)。

(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂

是，反应的离子方程式

为o

(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最适宜的试剂是(填序号)。

A.浓硫酸B.稀硫酸

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C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液

n.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合

价越低。某同学取一定量上述熔融物与一定量稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在

反应结束后的溶液中，逐滴加入6moll"的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与

产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

(1)依题意，请写出熔融物中铁与稀硝酸反应的离子方程

式:。

(2)图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式

为-

(3)在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式

为。

(4)熔融物中铝原子的物质的量为mol。

(5)B点对应的沉淀的物质的量为mol。

1L金属镁及其化合物在科学研究及生产中具有广泛的用途。

(1)镁能在氧气、空气、氮气或二氧化碳中燃烧。

①点燃条件下，单质镁能与CO2发生置换反应并产生大量的热,该反应的化学方程式

为。

②金属镁在空气中燃烧会发出耀眼的白光，将燃烧产物X置于60℃的热水中并充分搅拌，最

终得到白色固体，同时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体生成。则产物X中除MgO

外,还肯定含有的物质是(填化学式)。

(2)轻质碳酸镁［MgCO3-Mg(OH)2-3H2。］在化工生产上有广泛的用途。以卤块(主要成分为

MgCb,含Fe2\Fe3+等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下：

沉淀co2料液

常温下,Fe3+、Fe2\Mg2+生成氢氧化物沉淀时的pH如下表:

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Fe3+Fe2+\1「

开始沉淀时的

2.77.69.9

PH

完全沉淀时的

3.79.611

PH

注:Fe（0H）2沉淀呈絮状,不易从溶液中除去。

①写出一条能提高酸浸速率的措施:。

②“氧化”过程中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

③加入NaOH溶液调节pH,通常控制pH在9.0左右，其目的

是。

④热解时，反应的离子方程式

为。

⑤操作I、n均是将固体与液体分离，但在对分离后所得固体的操作上有明显差异，差异

是。

考向4铜及其重要化合物

12.（2020河北邢台第四次联考）我国古代的青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。

下列说法不正确的是（）

A.我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早

B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器容易生成铜绿

C.《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，“铜青”是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜

D.用蜂蜡做出铜器的蜡模，是古代青铜器的铸造方法之一，蜂蜡的主要成分是有机物

13.（2020山西大学附中第二次诊断改编）某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操

作正确且能达到实验目的的是（）

A.将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色

B.将红热的铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察生成CuCh固体的颜色

C.将CuCL溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCh固体

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D.将表面有铜绿［CU2(OH)2co3］的铜器放入稀硝酸中浸泡河除去铜绿

14.(2020河南等省五岳高三联考)实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H\Cl\CuClf等)和碱性

蚀刻废液［NH，CU(NH3)/、NH3HO等］制备Cui(白色固体)的实验流程如下：

(1)步骤I中发生了多个反应，其中Cu(NH3)/与盐酸反应生成Cu(OH)Cl的离子方程式

为«

(2)步骤IV需控制pH为1~2、80℃下进行，合适的加热方式是。

(3)步骤V的具体步骤是蒸发浓缩、、、。

(4)步骤VI在下列装置(夹持及加热装置己省略)中进行。

①装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式

为。

②装置c中反应完成的现象是。

③用装置d中的溶液洗涤制得的Cui的目的是，然后再用无水

乙醇洗涤的目的是。

考点二常见非金属及其重要化合物

真题示例

1.(2020天津化学)检验下列物质所选用的试剂正确的是)

选

待检验物质所用试剂

项

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海水中的碘元

A淀粉溶液

素

Bso?气体澄清石灰水

C溶液中的Cu2+氨水

NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊

D溶液中的NH2

试纸

2.（2020全国I）下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是（）

选气体（杂

方法

项质）

通过酸性高锌酸钾

ASO2(H2S)

溶液

BCh(HCl)通过饱和的食盐水

CN2(O2)通过灼热的铜丝网

DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液

3.（2020全国HI）喷泉实验装置如右图所示。应用下列各组气体-溶液,能出现喷泉现象的是

选

溶液

项体

AH2s稀盐酸

BHC1稀氨水

CNO稀硫酸

饱和NaHCOj溶

DCO2

液

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4.（高考题组合）下列说法正确的是（）

A.（2019全国HI）将CL通入碳酸钠溶液中制取较高浓度的次氯酸溶液

B.（2019北京理综）用H20＞浓硫酸除去02中的HCI

C.（2019江苏化学）MnCh和稀盐酸反应制取Cl2

D.（2019江苏化学）室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2的离子方程式:Cb+2OH-^—CIO+CI+H2O

特别提醒（1）1molCl2参加反应，转移的电子数可能是2NA,也可能是心［与NaOH,Ca（OH）2

反应］或小于NA（与水反应是可逆反应）。

（2）具有强氧化性的物质不一定具有漂白性。Cl2可以用于漂白，但Cl2不具有漂白性，起漂

白作用的是HClOo

（3）氯水的主要性质。

①强氧化性——作用微粒:Cb、HC1O

氯水中有起漂白作用的HC1O,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是Cb参与反应。

②强酸性——作用微粒:H+。

5.（高考题组合）下列有关说法正确的是（）

A.（2019全国11【）向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸制备少量二氧化硫气体

B.（2019天津理综）二氧化硫使酸性高镒酸钾溶液褪色的离子方程式:3SO2+2Mn（）4+4H+^一

2Mn2++3SO：+2H2。

C.（2019江苏化学）SOz具有氧化性，所以可用于纸浆漂白

°式也H20（1）

D.（2019江苏化学）在给定的条件下，能实现下列转化:S⑸点燃SO3（g）-------"H2SO4（aq）

△△

特别提醒⑴体现S弱氧化性的两个反应:2Cu+S-Cu2S,Fe+S==FeS。

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（2）酸的氧化性和氧化性酸。酸的氧化性是指H+的弱氧化性,而氧化性酸是指中心原子具

有的强氧化性，如HC10、浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸中的Cl、S、N在反应中体现的强氧化性。

（3）SO2和C02作为酸性氧化物,性质极其相似，不能从酸性氧化物的角度区分。通常利用

S02的漂白性和强还原性鉴别S02和CO2,或除去C02中混有的SO?杂质。

6.（高考题组合）下列说法正确的是（）

A.（2019北京理综）用H2O和无水CaCh除去NO中的NO2不涉及氧化还原反应

B.（2019江苏化学）NH4HCO3受热易分解，所以可用作化肥

C.（2019江苏化学）SO2与过量氨水反应生成（NH4）2SC）3

D.（2019江苏化学）室温下用稀硝酸溶解铜的离子方程式:Cu+2H++2NO3-

2+

CU+2NO2T+H2O

7.（2020全国HI）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下

图装置（部分装置省略）制备KC1O3和NaClO,探究其氧化还原性质。

回答下列问题：

（1）盛放MnCh粉末的仪器名称是,a中的试剂为o

（2）b中采用的加热方式是。c中化学反应的离子方程式

是，采用冰水浴冷却的目的

是o

（3）d的作用是，可选用试剂（填标号）。

A.Na2sB.NaCl

C.Ca（OH）2D.H2SO4

（4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶,.，干燥，得至IJKClOa

晶体。

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（5）取少量KC103和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶

液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CC14振荡,静置后CCU层显色。可知该条

件下KC1O3的氧化能力（填“大于”或“小于"）NaClO。

8.（2019江苏化学）N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后

才能排放。

（1）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3

与02在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式

为。

（2）NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为

NO+NO2+2OH-2N02+H20

2NO2+2OH=N02+NO3+H2O

①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有（填字母）。

A.加快通入尾气的速率

B.采用气、液逆流的方式吸收尾气

C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液

②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNCh晶体，该晶体中的主要杂质是（填

化学式）;吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是（填化学式）。

（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相

同,NO转化为NO3的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如下图所示。

①在酸性NaClO溶液中,HC1O氧化NO生成C「和NO3,其离子方程式为

②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是

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特别提醒（1）氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态，故NH3转化为NO、HNO3转化为NO

等反应不是氮的固定。

（2）通常收集气体的方法中,NE只能用向下排空气法收集,NO只能用排水法收集,NO2只

能用向上排空气法收集。

（3）浓、稀硝酸均具有强氧化性，故硝酸与金属反应时都不能生成见,但浓硝酸反应生成的

是NO%稀硝酸反应生成的是NO。根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度差异，可说明浓

硝酸的氧化性强于稀硝酸，且一般硝酸的浓度越小，还原产物的化合价越低。

9.（双选）（高考题组合）下列说法不正确的是（）

A.（2019浙江4月选考）天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅

B.（2019浙江4月选考）天然气的主要成分是甲烷的水合物

C.（2018浙江II月选考）生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅

D.Q018江苏化学）SiCh熔点高硬度大，可用于制光导纤维

特别提醒⑴Si和SiO2的用途易混淆。Si可用于制作半导体材料、光电池和芯片;SiO2用于制

作光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。

（2）HF是弱酸，但能够与Si、SiO2反应,Si+4HF=SiF4T+2H2T、SiC）2+4HF-SiF/+2H2O。

其他的强酸都不能与Si、SiO2反应。

（3）硅的还原性比碳强，但高温下碳可用于制取粗硅:SiCh+2C弛通Si+2cOf（之后粗硅精炼

高温高温

的反应为Si+2Cl2=SiCl4,SiC14+2H2-Si+4HC1）,原因是生成的CO是气体汽体逸出促进

反应正向进行。

必备知识

1.碳、硅及无机非金属材料

（1）碳、硅及其重要化合物的知识网络图。

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(2)扫除易忘知识盲点。

①Si的还原性强于C,但C能在高温下从SiO2中还原出Si:SiO2+2C=Si+2COTo

②酸性氧化物一般能与水反应生成相应的酸，但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸

作用，但SiO2能与氢氟酸反应。

③氯氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放，但不能川玻璃塞。

④硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐有硅酸钠(俗称泡花碱)，其水溶液称为水玻璃。

⑤H2cCh的酸性强于FkSiCh,所以有Na2SiO3+CO2+H2O——H2SiCU+Na2c。3,但高温下

高温

反应Na2CO3+SiO2==NaaSiCh+CO2T也能发生，原因可以从两方面解释:a.硅酸盐比碳酸盐稳

定;b.由高沸点难挥发固体SiCh制得低沸点易挥发的CO2o

@SiO2不导电，是制作光导纤维的材料;Si是半导体，是制作芯片及光电池的材料。

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.富集在海水中的元素——卤素

(1)氯及其重要化合物知识网络图。

(2)扫除易忘知识盲点。

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酸性KMnCU溶液,应用硫酸酸化而不是盐酸。

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③CIO-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CIO-与so〉r、Fe2+

3+

均不能大量共存;CIO一能水解，因HC1O酸性很弱,CO水解使溶液显碱性，如Fe+3C1O+3H2O

==Fe(OHH+3HClO,所以CIO与Fe3\A-+均不能大量共存。

④向Ca(ClO)2溶液中通入S02气体生成CaSO4而不是CaSCh,该反应的离子方程式为

Ca2++3C10-+S02+H20=CaS041+Cr+2HC10(少量S02),

Ca2++2C1O+2so2+2H2O.CaSC)41+2Cr+SOj+4H+(过量S02)。

⑤当Fe和Ch在点燃条件下反应时，不论Fe过量还是不足，由于Cl2的强氧化性,产物一

定是FeCh»