专题四 元素及其化合物

1/59专题四元素及其化合物[循图忆知—扩成面][易错判断—查漏点]1．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2(×)2．金属钠导热性好，可用作传热介质(√)3．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏(√)4．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫(×)5．电解ZnSO4溶液可以得到Zn(√)6．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(√)7．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，可用于医疗器材(√)8．Al还原性比Fe强，Al和Fe2O3能发生铝热反应得到Fe(√)9．铁比铜金属性强，可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(×)10．足量SO2通入Ba(NO3)2溶液中产生白色沉淀(√)微专题(一)金属及其化合物提能点(一)金属元素及其化合物的转化、性质及应用(一)活泼金属的代表——钠1．价—类二维图2．易错方程式(写出相关方程式)①钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸的离子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。③NaHCO3溶液与过量澄清石灰水反应的离子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O。④NaHCO3溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。3．重要知识点识记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。②1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol，如1molNa2O2与过量SO2的反应转移电子的物质的量为2mol。③除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液，而不能用饱和的Na2CO3溶液。④向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3析出。⑤Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。⑥Na2O、Na2O2中阴阳离子个数比均为1∶2。(二)两性金属的代表——铝1．价—类二维图2．易错方程式(写出图中标号的相关方程式)①离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。②化学方程式：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe。③离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。④离子方程式：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。⑤离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓。⑥离子方程式：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓。⑦离子方程式：AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O。3．重要知识点识记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。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。③Al2O3、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。④Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。⑤泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。(三)变价金属的代表——铁1．价—类二维图2．易错方程式(写出图中标号的相关方程式)①离子方程式：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。②离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O。③离子方程式：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。④化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。⑤化学方程式：3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4。⑥离子方程式：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。3．重要知识点识记①Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4，而不是Fe2O3或FeO。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的氧化性。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化而使反应停止，但加热后继续反应。②Fe3＋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。③制备Fe(OH)2的方法很多，原则上都需满足两点：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。④Fe(OH)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。(四)过渡金属的代表——铜1．价—类二维图2．易错方程式(写出图中标号的相关方程式)①化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。②离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O或Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。③化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3。④化学方程式：Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O。3．重要知识点识记①铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。②常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。③新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。④Cu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。⑤Cu：红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。(五)常考的金属元素及其化合物的应用物质日常应用原因分析钠核反应堆的传热介质熔点较低，导热性好过氧化钠呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑碳酸氢钠发酵粉、膨松剂2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3＋H2O＋CO2↑胃酸中和剂HCOeq\o\al(－,3)＋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＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))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＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))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，其可以和悬浮的颗粒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，杀菌铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性[集训冲关]题点(一)金属及其化合物的性质及应用1．(2023·浙江6月选考)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是()A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂解析：选A铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确；氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；食品中含有的Fe2＋等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确。2．(2023·浙江6月选考)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解析：选A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。3．下列说法不正确的是()A．Mg在氮气中燃烧的产物是Mg3N2B．根据铝热反应原理，Al2O3与Fe在高温下反应可制得AlC．用CuSO4溶液经过两步反应可制得Cu2OD．黄铁矿在空气中燃烧的含硫产物主要为SO2解析：选BMg在氮气中燃烧的产物是Mg3N2，A正确；Al2O3与Fe不反应，Al在高温下与Fe2O3反应可制得Fe，B错误；第一步CuSO4与NaOH反应制得Cu(OH)2悬浊液，第二步用Cu(OH)2悬浊液与含醛基的物质反应就能得到Cu2O，C正确；黄铁矿在空气中燃烧的含硫产物主要为SO2，D正确。题点(二)陌生金属化合物的相关性质及应用4．(2023·浙江1月选考)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是()A．Al2Cl6的结构式为B．Al2Cl6为非极性分子C．该反应中NH3的配位能力大于氯D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应解析：选D由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，故A正确；Al2Cl6由分子的空间结构可知该分子结构对称，为非极性分子，故B正确；由反应的化学方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，溴原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。5．(2022·浙江6月选考)关于化合物FeO(OCH3)的性质，下列推测不合理的是()A．与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2OB．隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2OC．溶于氢碘酸(HI)，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色D．在空气中，与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3解析：选B化合物FeO(OCH3)中Fe的化合价为＋3价，故其与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O，反应原理为FeO(OCH3)＋3HCl=FeCl3＋H2O＋CH3OH，A合理；化合物中C为－2价，若隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O，则得失电子总数不相等，B不合理；其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3＋能将I－氧化为I2，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色，C合理；化合物FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3，D合理。6．依据动力学原理，CaMg(CO3)2分解过程中Mg2＋会比Ca2＋优先向外扩散，COeq\o\al(2－,3)随后扩散到表面分解产生CO2和O2－，而Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)的结合能力较强，不易扩散。如图为在一定条件下的热重分析图。下列说法错误的是()A．第一阶段反应的化学方程式为CaMg(CO3)2eq\o(=,\s\up7(高温))CaCO3＋MgO＋CO2↑B．图中B点时，碳酸钙的分解率为60%C．图中C点以后剩余固体的成分是CaO、MgOD．第二阶段图像斜率明显加大可能是因为温度较高使反应速率加快解析：选B由题意可知Mg2＋和COeq\o\al(2－,3)优先于Ca2＋向外扩散，因此第一阶段可视为碳酸镁分解阶段，生成氧化镁和二氧化碳，而碳酸钙不反应，化学方程式为CaMg(CO3)2eq\o(=,\s\up7(高温))CaCO3＋MgO＋CO2↑，故A正确；第二阶段为碳酸钙分解阶段，其完全分解时质量分数变化为(76－52)%＝24%，B点时，因碳酸钙分解损失的质量分数为(76－64)%＝12%，可知此时碳酸钙的分解率为50%，故B错误；C点为完全分解产物，固体成分为氧化镁和氧化钙，故C正确；第二阶段反应温度高于第一阶段，温度越高反应速率越快，固体损失相同质量分数的时间越短，曲线斜率越大，故D正确。提能点(二)金属及其化合物的制备1．金属单质活动性及冶炼方法2．常见的金属元素的存在形式及其单质的冶炼元素存在单质的制备原理钠在自然界以化合态形式存在，单质密封保存在煤油中从海水中分离出食盐精制后，电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑铁在自然界中主要以化合态存在，常见的矿石有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等(1)原理：在高温下用还原剂从铁矿石里还原出铁(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备：炼铁高炉(4)生产过程：①还原剂的产生：C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2；CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO②铁矿石还原成铁：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2③炉渣的形成：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑；SiO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3镁在自然界以化合态形式存在从海水中提取镁的生产流程：贝壳eq\o(→,\s\up7(煅烧))生石灰eq\o(→,\s\up7(水))石灰乳eq\o(→,\s\up7(海水沉淀池))Mg(OH)2沉淀eq\o(→,\s\up7(盐酸))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(蒸发结晶))MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up7(HCl气流),\s\do5(加热))MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up7(电解))Mg铝是地壳中含量最多的金属元素，以化合态存在，主要以铝土矿的形式存在(1)由铝土矿制备铝的工艺流程：(2)有关化学反应：①Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O②NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3③2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O④2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑[集训冲关]1．下列说法不正确的是()A．电解法冶炼铝时，加入冰晶石可降低氧化铝熔融温度，减少能耗B．工业炼铁时，铁矿石和焦炭应从炼铁高炉的上口加入C．生物炼铜，是指在某些细菌作用下，利用空气中的氧气将不溶性铜矿转化为铜单质D．工业上锌可用湿法冶炼——电解ZnSO4溶液制备Zn解析：选CAl2O3的熔点高，电解法冶炼铝时，加入冰晶石可使氧化铝的熔融温度降低，减少了能耗，降低了成本，故A正确；工业上高炉炼铁时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气，故B正确；生物炼铜，是指某些细菌吞食铜矿粉后，在体内利用氧气将不溶性铜矿转化为可溶性铜盐，C不正确；电解ZnSO4溶液，阴极锌离子放电生成锌，阳极生成氧气，故D正确。2．钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原TiCl4制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下，下列说法错误的是()A．工业上，一般选择电解熔融MgCl2制备金属MgB．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋2MgCl2C．“真空蒸馏”的目的是降低单质Mg和MgCl2的沸点，使其气化分离出去D．“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂解析：选D工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法制镁，则a为氯气，所得Mg通过“高温还原”TiCl4、发生反应2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋2MgCl2制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，A项正确；还原时，发生反应的化学方程式为2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋2MgCl2，B项正确；真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是降低单质Mg和MgCl2的沸点，C项正确；“电解”时，阳极上发生反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，Cl2可用作其他联产过程的氧化剂，D项错误。3．溶液a中的溶质主要为CdSO4，还含有少量FeSO4、H2SO4，以溶液a为主要原料制备高纯镉的工艺流程如图所示。下列说法正确的是()A．“氧化”时若用Cl2代替O2，“电解”时阳极反应式不变B．“调节pH”时可以用CuO替ZnOC．“电解废液”所含溶质的主要成分为ZnSO4、H2SO4D．“氧化”时可以用KSCN验Fe2＋是否完全被氧化解析：选C“氧化”时若用Cl2代替O2，即有Cl－生成，在“电解”时阳极会有Cl2生成，阳极反应式不同，A项错误；“调节pH”时若选用CuO，则后续溶液中含CuSO4，电解时生成的镉中含有铜杂质，B项错误；“电解”时生成硫酸、镉及氧气，“电解”前的溶液中含有硫酸锌，C项正确；“氧化”时，应用铁氰化钾溶液检验Fe2＋是否存在，D项错误。4．采用高压氢还原法可以从溶液中直接提取金属粉末。以黄铜矿(主要成分是CuFeS2，含少量SiO2)为原料制备铁红和铜粉的流程如下：下列说法不正确的是()A．“灼烧”中的高压O2能增大单位体积内的活化分子数B．浸渣的主要成分是H2SiO3，滤渣的主要成分是Fe(OH)3C．在实验室分离出滤渣需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒D．“还原”的离子方程式为Cu2＋＋H2=Cu＋2H＋解析：选B灼烧反应为CuFeS2＋3O2eq\o(=,\s\up7(高温))CuO＋FeO＋2SO2↑。酸浸反应为FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O、CuO＋2H＋=H2O＋Cu2＋。氧化过程将Fe2＋转变为Fe3＋，调pH使其沉淀除去。还原过程为将Cu2＋转变为Cu。高压相当于增加了O2的浓度，增大浓度可以增大单位体积内的活化分子数，A项正确；浸渣的主要成分为不溶的SiO2。调pH将Fe3＋转变为Fe(OH)3，所以滤渣的主要成分为产生的Fe(OH)3和过量的CuO，B项错误；实验室分离滤渣采用过滤，主要用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，C项正确；还原过程将Cu2＋转变为Cu，反应的离子方程式为Cu2＋＋H2=Cu＋2H＋，D项正确。eq\a\vs4\al([专题验收评价])1．化学与工业生产密切相关，下列说法正确的是()A．电冶金工业中，加冰晶石降低Al2O3熔融温度B．炼钢工业中，将炽热的钢水注入留有水的模具C．电子工业中，以FeCl2溶液作为覆铜板腐蚀液D．硝酸工业中，通过氨的催化氧化实现人工固氮解析：选A电解熔融Al2O3生成Al和氧气，氧化铝熔点较高，加入冰晶石作熔剂时能降低熔融温度，从而减少能源浪费，A正确；由反应3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2可知炼钢工业中，应将炽热的钢水注入没有水的模具中，否则将影响钢的质量，B错误；由反应Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2可知，电子工业中，以FeCl3溶液作为覆铜板腐蚀液，C错误；氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故硝酸工业中，氨的催化氧化不属于固氮过程，D错误。2．下列“类比”结果正确的是()A．若2CuS＋3O2=2CuO＋2SO2,则2HgS＋3O2=2HgO＋2SO2B．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2C．钠能在CO2中燃烧，镁也可以在CO2中燃烧D．常温下，铝与NaOH溶液反应生成H2，镁与NaOH溶液反应也生成H2解析：选CHgS＋O2=Hg＋SO2，A错误；Li在空气中燃烧生成Li2O，B错误；钠和镁都很活泼，均能在CO2中燃烧置换出CO2中的碳，C正确；常温下，镁不与NaOH溶液反应，D错误。3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼铝B．MgO是碱性氧化物，可用作耐高温材料C．CaO具有吸水性，可用作燃煤中的脱硫剂D．BaSO4不溶于盐酸，可用作胃肠道造影检查解析：选DAl2O3可用于电解冶炼铝主要是因为Al2O3熔融状态下能导电，故A不符合题意；MgO可用作耐高温材料是因为MgO熔点高，故B不符合题意；CaO可用作燃煤中的脱硫剂是因为CaO与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，进一步与氧反应生成硫酸钙，故C不符合题意；人体中有胃酸，BaSO4不溶于盐酸，因此BaSO4可用作胃肠道造影检查，故D符合题意。4．下列物质的性质或用途的因果关系正确的是()A．小苏打不稳定、受热易分解，因此面包师常用小苏打作发泡剂烘焙面包B．苯酚又名石炭酸，其水溶液具有弱酸性，因此可用于杀菌消毒C．氯化铝熔点低，因此工业常采用电解熔融氯化铝制得铝D．铵盐受热易分解，因此实验室可用加热分解NH4Cl制备NH3解析：选A小苏打受热分解成二氧化碳、碳酸钠和水，可作为面包的发泡剂，A项正确；苯酚可用于杀菌消毒是因为苯酚能使蛋白质变性，与其具有弱酸性无关，B项错误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝，C项错误；NH4Cl受热分解产生氨气和HCl，氨气遇到HCl又重新生成NH4Cl，因此不能用加热NH4Cl制取NH3，D项错误。5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A．铜具有良好导热性，可用作印刷电路板B．硫酸铜溶液显酸性，可用作泳池杀菌剂C．溴化银呈淡黄色，可用于制作相机胶片D．银氨溶液具有弱氧化性，可用于制作银镜解析：选D铜可用作印刷电路板是因为铜具有良好导电性，与导热性无关，故A不符合题意；硫酸铜溶液可用作泳池杀菌剂是因为铜离子具有杀菌消毒作用，与酸性无关，故B不符合题意；溴化银可用于制作相机胶片是因为溴化银具有感光性，与颜色无关，故C不符合题意；银氨溶液具有弱氧化性，可以和还原性的醛基发生氧化还原反应而被还原为银，故D符合题意。6．合理、高效地开发、利用金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生成各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。下列有关金属的冶炼的说法不正确的是()A．电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素被还原，氯元素被氧化B．古法炼铜“曾青得铁则化为铜”的反应中，利用的是置换反应的原理C．用铝热法原理炼铁的反应中，1molFe3O4被Al还原成Fe，转移9mole－D．高炉炼铁的主要反应是用CO还原Fe2O3进行炼铁解析：选C电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，Na＋得电子生成Na，Cl－失电子生成Cl2，钠元素得电子被还原，氯元素失电子被氧化，A正确；“曾青得铁则化为铜”原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，B正确；在铝热反应炼铁过程中，1molFe3O4被Al还原生成Fe，Fe元素化合价从＋2、＋3价降低为0价，转移电子的物质的量为1mol×2＋2mol×3＝8mol，C错误；高炉炼铁主要是利用CO的还原性将Fe2O3还原为Fe，D正确。7．在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关于火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出……即倭铅也。”据此火法炼锌反应的化学方程式为ZnCO3＋2Ceq\o(=,\s\up7(△))Zn＋3CO↑。下列有关说法不正确的是()A．在该反应中有Zn、C被还原B．在该反应中ZnCO3是还原剂C．CO既是氧化产物又是还原产物D．每生成3molCO，转移4mol电子解析：选B该反应ZnCO3中Zn、C均得到电子被还原，A正确；该反应ZnCO3中Zn、C均得到电子，没有元素失电子，ZnCO3为氧化剂，B错误；ZnCO3中C得电子生成CO，此时CO为还原产物，碳单质中C失电子生成CO，此时CO为氧化产物，故CO既是氧化产物又是还原产物，C正确；由化学方程式知每生成3molCO，ZnCO3中Zn得到2mol电子，C得到2mol电子，2molC失去4mol电子，故转移4mol电子，D正确。8．下列说法正确的是()A．电解饱和食盐水可以得到Na和Cl2B．加热七水硫酸镁制取MgSO4C．工业上利用铝热反应炼铁D．常温下铜与浓硫酸反应制备SO2解析：选B电解饱和食盐水时，阴极上水电离出的氢离子优先放电，钠离子不放电，不能得到金属钠，应得到氢气、NaOH和Cl2，故A错误；加热七水硫酸镁，MgSO4水解生成硫酸和氢氧化镁，硫酸不挥发，二者中和生成MgSO4，故可加热七水硫酸镁制取MgSO4，故B正确；工业上炼铁用CO还原铁的氧化物，焊接钢轨利用铝热反应炼铁，故C错误；常温下铜与浓硫酸不反应，需要加热才反应，故D错误。9．光卤石的主要成分为KMgCl3·6H2O，下列有关说法不正确的是()A．KMgCl3·6H2O是一种复盐，且为纯净物B．KMgCl3·6H2O易溶于水，其水溶液呈酸性C．KMgCl3·6H2O减压蒸发脱水，可快速得到KMgCl3D．用惰性电极电解KMgCl3·6H2O的水溶液，得到两种气体和一种沉淀解析：选C复盐是由两种金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐，KMgCl3·6H2O是一种复盐，有固定化学式，为纯净物，故A正确；光卤石是含镁、钾盐经蒸发后的最后产物，故KMgCl3·6H2O易溶于水，属于强酸弱碱形成的复盐，其水溶液呈酸性，故B正确；KMgCl3·6H2O减压蒸发脱水，会加快镁离子的水解，得到的是氢氧化镁和KCl，不能得到KMgCl3，故C错误；用惰性电极电解KMgCl3·6H2O的水溶液，离子方程式为2Cl－＋Mg2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，得到两种气体和一种沉淀，故D正确。10．金属汞用途广泛，其熔点，沸点分别约为－39℃、356℃。目前，工业上制汞的流程如图所示。下列分析中错误的是()A．辰砂与氧化钙加热反应时，HgS既是氧化剂又是还原剂B．辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为氧化产物C．洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸D．吸入汞蒸气会引起中毒，因此在生产过程中要增加保护措施解析：选CHgS中硫元素化合价升高，汞元素化合价降低，因此HgS既是氧化剂又是还原剂，A正确；硫酸钙中的硫元素由辰砂中－2价的硫升高到＋6价，发生氧化反应，硫酸钙是氧化产物，B正确；盐酸不能溶解铜、铅等杂质，不能用盐酸代替硝酸，C错误；汞为重金属，有毒，吸入汞蒸气会引起中毒，在生产过程中要增加保护措施，D正确。11．下列“类比”或“对比”合理的是()A．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4ClB．Mg在CO2中点燃反应生成MgO和C，则Zn在CO2中点燃反应生成ZnO和CC．NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO，则Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成Ca(HCO3)2和HClOD．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag2O和NH4NO3解析：选ANa3N水解生成的NaOH和NH3分别与盐酸反应得到NaCl和NH4Cl，则Mg3N2水解产物Mg(OH)2和NH3分别与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，A合理；Zn不如Mg活泼，Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，Zn在CO2中不能燃烧，B不合理；NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，而Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成碳酸钙和HClO，C不合理；氨水与少量AgNO3溶液反应生成银氨溶液，不能生成氧化银，D不合理。12．“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面，工业上用钛铁矿(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)冶炼金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是()A．基态钛原子核外有4个未成对电子B．金属Mg与TiCl4可在氮气气氛条件下进行反应C．步骤Ⅱ加热可促进TiO2＋的水解D．步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2＋2Cl2＋Ceq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋CO解析：选C钛铁矿(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)加硫酸酸浸，浸出液中含铁离子、亚铁离子和TiO2＋，加适量铁屑发生还原反应，将铁离子转变为亚铁离子，蒸发浓缩冷却结晶提取出绿矾晶体，滤液经加热TiO2＋水解得TiO2·nH2O，分解得到粗TiO2后，加焦炭、氯气反应得到TiCl4，用Mg还原得到Ti。基态钛原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，有2个未成对电子，A错误；Mg为活泼金属，能与CO2、O2、N2、H2O等物质发生反应，故金属Mg与TiCl4应在稀有气体氛围条件下进行反应，B错误；TiO2＋会水解，步骤Ⅱ加热可促进TiO2＋的水解，C正确；方程式未配平，步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2＋2Cl2＋2Ceq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋2CO，D错误。13．“类推法”是研究物质性质时常用的方法，但类推是相对的，不能违背客观实际，下列类推正确的是()A．向Na2CO3固体中加入少量水，伴随放热现象，向NaHCO3固体中加入少量水，也伴随放热现象B．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2C．Cl2可与H2反应生成氯化氢，F2也可与H2反应生成氟化氢D．Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S也能直接化合生成CuS解析：选C向Na2CO固体中加入少量水，发生水合反应：Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O，伴随放热现象，向NaHCO3固体中加入少量水，固体溶解吸收热量，A错误；SO2具有还原性，与Na2O2反应生成Na2SO4，B错误；卤族元素均具有氧化性，可与H2发生化合反应生成卤化氢，C正确；S的氧化能力弱，与具有可变化合价的金属反应，通常生成低价态金属硫化物，Cu与S反应生成Cu2S，D错误。14．草酸钴晶体是制备钴的氧化物的重要原料。18.3g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)在隔绝空气受热时的质量变化曲线如图所示，240℃及以上所得固体均为钴氧化物(其中Co的化合价为＋2或＋3)。下列说法正确的是()A．到A点时草酸钴晶体失去2个H2OB．C点剩余固体的化学成分为Co3O4C．若B点时通入氧气，则可能发生反应3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(高温))Co3O4＋6CO2D．C点到D点发生反应的化学方程式为CoCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CoO＋CO2↑解析：选C若CoC2O4·2H2O失去2个H2O，则固体质量保留百分数为eq\f(183－36,183)×100%≈80.33%，对应的点为B点，A项错误；若C点剩余固体为Co3O4，根据钴元素守恒，得到关系式CoC2O4·2H2O～eq\f(1,3)Co3O4，则固体质量保留百分数为eq\f(\f(1,3)×3×59＋4×16,183)×100%≈43.90%，假设不成立，B项错误；B点剩余固体为CoC2O4，通入氧气，则可能发生反应3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(高温))Co3O4＋6CO2，C项正确；eq\f(59＋12＋3×16,183)×100%≈65.03%，推测C点剩余固体为CoCO3，CoCO3高温分解生成Co2O3，固体质量保留百分数为eq\f(\f(1,2)×2×59＋3×16,183)×100%≈45.36%，D项错误。15．化合物X由两种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：已知：X可与水反应生成一种二元含氧酸，流程中X与NaOH(物质的量之比1∶1)发生化合反应得到溶液A(含4种元素)。B和D为纯净物。请回答：(1)X的组成元素是____________，X的化学式是____________。(2)写出X→A的化学方程式________________________________________________。(3)写出C→D的离子方程式______________________________________________。(4)实验室制得的黄绿气体单质B含有HCl，设计实验验证________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：溶液C与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀D，D灼烧生成8g红色固体E，则E是Fe2O3，n(Fe2O3)＝0.05mol；C中含有0.1molFe3＋，1.12L标准状况下的黄绿色气体单质为氯气，n(Cl2)＝0.05mol，溶液A和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和Fe3＋，根据得失电子守恒，A中Fe元素为＋4价，流程中X与NaOH(物质的量之比1∶1)发生化合反应得到溶液A(含4种元素)，X中含有Fe、O两种元素，X为FeO2，A的化学式为NaHFeO3。(1)根据以上分析，X的化学式是FeO2，X的组成元素是Fe、O；(2)FeO2与NaOH(物质的量之比1∶1)发生化合反应得到NaHFeO3，反应的化学方程式为FeO2＋NaOH=NaHFeO3；(3)C→D是氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓；(4)氯气易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液只变红不褪色，说明Cl2含有HCl。答案：(1)Fe、OFeO2(2)FeO2＋NaOH=NaHFeO3(3)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(4)用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液只变红不褪色，说明Cl2含有HCl16．金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。(1)Na的轨道表示式为__________________________________________________。(2)NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和CaCl2混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为2NaCl(l)eq\o(=,\s\up7(580℃),\s\do5(通电))2Na(l)＋Cl2(g)，加入CaCl2的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为______、______(填序号)。a．浓硫酸 b．饱和食盐水c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液(4)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应。______MnOeq\o\al(－,4)＋______H＋＋______Na2O2=_____Mn2＋＋_____Na＋＋_____O2↑＋_____H2O配平上述离子方程式。(5)在密闭容器中，将amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合物加热至250℃，充分反应后，若剩余固体为Na2CO3和NaOH、排出气体为O2和H2O时，a∶b的取值范围为________________________________________________________________________。解析：(1)Na为11号元素，基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，则其轨道表示式为；(2)NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，加入CaCl2时，580℃时NaCl即熔融，所以加入CaCl2能降低NaCl的熔点，降低能耗；(3)采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2，空气中CO2、水蒸气都能与金属Na反应，所以在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去，CO2属于酸性氧化物，能和碱液反应，浓硫酸具有吸水性，所以空气与熔融的金属Na反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸；(4)根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋5Na2O2=2Mn2＋＋10Na＋＋5O2↑＋8H2O；(5)残余的固体为Na2CO3和NaOH，生成的气体为O2和H2O，则有总反应式为bNaHCO3＋aNa2O2=bNa2CO3＋(2a－b)NaOH＋(b－a)H2O＋eq\f(a,2)O2,2a－b>0，则a∶b>eq\f(1,2)，b－a>0，则a∶b<1，则a∶b的取值范围为eq\f(1,2)<a∶b<1。答案：(1)(2)作助熔剂，降低NaCl的熔点，降低能耗(3)ca(4)2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋5Na2O2=2Mn2＋＋10Na＋＋5O2↑＋8H2O(5)eq\f(1,2)<a∶b<1

微专题(二)非金属及其化合物提能点(一)非金属及其化合物的转化、性质及应用(一)氯及其化合物1．价—类二维图2．易错方程式(写出图中标号的相关方程式)①化学方程式：4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。②离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。③离子方程式：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O。④化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。⑤离子方程式：ClO－＋H＋=HClO。3．重要知识点识记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KMnO4溶液，酸化用的是H2SO4而不是盐酸。③向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3。④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。⑤84消毒液的有效成分为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。⑥液溴需用水封，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。(二)硫及其化合物1．价—类二维图2．易错方程式(写出图中标号的相关方程式)①离子方程式：FeS＋2H＋=H2S↑＋Fe2＋。②化学方程式：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。③离子方程式：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O。④离子方程式：3S＋6OH－=2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O。⑤化学方程式：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。⑥化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。⑦离子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋。3．重要知识点识记①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。②SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2的酸性；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。③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。④C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。⑤浓H2SO4具有氧化性，SO2具有还原性，但SO2可以用浓H2SO4干燥，因为S元素在＋4价和＋6价之间没有中间价态。(三)氮及其化合物1．价—类二维图2．易错方程式(写出图中标号的相关方程式)①化学方程式：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2↑＋3Cu＋3H2O。②化学方程式：6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))7N2↑＋12H2O。③化学方程式：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。④离子方程式：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。⑤化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。⑥化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。3．重要知识点识记①NO只能用排水法或气囊法收集。②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＋。③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。④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。⑤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(2NO＋O2=2NO2)。⑥浓盐酸靠近浓氨水有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。(四)常考的非金属单质及其重要化合物的应用物质应用原因分析二氧化硅光导纤维、玛瑙饰物—石英坩埚熔点高硅胶干燥剂、催化剂载体多孔，表面积大，吸附性强硅酸钠溶液黏合剂、防火剂、防腐剂—碳化硅砂纸、砂轮磨料硬度大硅制作硅芯片、硅光电池硅是半导体氯气杀菌消毒剂、漂白剂Cl2溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸臭氧、ClO2杀菌消毒剂具有强氧化性漂白液(NaClO溶液)杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸漂白粉[Ca(ClO)2、CaCl2]杀菌消毒剂、漂白剂与CO2、H2O反应，产生具有强氧化性的次氯酸碘化银人工降雨碘化银作晶核，聚集水蒸气形成水滴干冰人工降雨升华吸热二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草帽辫与某些有色物质生成不稳定的无色物质氨气制冷剂液氨汽化时吸收大量的热浓硫酸干燥剂浓硫酸具有吸水性乙醇75%的酒精用于医用消毒75%的酒精使细菌、病毒等蛋白质发生变性[集训冲关]题点(一)非金属及其化合物的性质1．(2023·湖、衢、丽教学质量检测)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是()A．ClO2具有还原性，可用作消毒剂B．硬铝密度小、强度高，可用作航空材料C．Na2CO3溶液呈碱性，可用于去除油污D．SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆解析：选AClO2具有强氧化性，可用作消毒剂，故A错误；硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，因此可用作航空材料，故B正确；Na2CO3溶液呈碱性，可促进油脂水解生成溶于水的物质，常用于去除油污，故C正确；SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆、草帽等，故D正确。2．下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是()A．Na2O2和CO2反应可生成O2B．Cl2和足量Fe反应生成FeCl2C．实验室常利用铵盐与强碱反应检验NHeq\o\al(＋,4)D．高温下C与SiO2反应可制备粗硅解析：选BNa2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2，故A正确；氯气的氧化性强，Cl2和足量Fe反应生成FeCl3，故B错误；铵盐和强碱反应放出氨气，实验室常利用铵盐与强碱反应检验NHeq\o\al(＋,4)，故C正确；高温下C与SiO2反应生成CO和Si，可制备粗硅，故D正确。3．下列推测不合理的是()A．相同条件下，Br2与PBr3反应比Cl2与PCl3反应难B．OPBrCl2与足量H2O作用生成2种酸C．相同条件下，与水反应由快到慢的顺序：OPBr3、OPCl3、OPF3D．PBr3与足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)3解析：选BOPBrCl2与足量水作用可生成H3PO4、HBr、HCl三种酸。题点(二)陌生非金属化合物的相关性质4．关于化合物ClONO2的性质，下列推测不合理的是()A．具有强氧化性B．与NaOH溶液反应可生成两种钠盐C．与盐酸作用能产生氯气D．水解生成盐酸和硝酸解析：选DClONO2里面含有正一价的氯元素和正五价的氮元素，具有强氧化性，A正确；ClONO2与NaOH溶液反应可生成次氯酸钠和硝酸钠，B正确；ClONO2与盐酸发生归中反应生成氯气，C正确；ClONO2发生水解反应生成次氯酸和硝酸，D错误。5．(2023·金华十校模拟)氨基磷酸H4NPO3是一种磷酸的衍生物，溶于水会缓慢地发生水解反应。下列说法正确的是(已知pKa＝－lgKa)()A．氨基磷酸只含σ键，不含π键B．氨基磷酸与水反应生成NH3和H3PO4C．分子中各原子均达到8e－稳定结构D．相同温度下，pKa1(氨基磷酸)＞pKa1(磷酸)解析：选D氨基磷酸结构中P和O之间存在双键，则含有π键，A错误；氨基磷酸和水反应时，其中的N和P之间的键容易断裂，和水生成NH3和H3PO4，会继续反应生成NH4H2PO4，B错误；氨基磷酸中氢原子没有达到8e－稳定结构，C错误；氨基为给电子基团，会导致氨基磷酸更加难以电离出氢离子，其酸性更弱，故pKa1(氨基磷酸)＞pKa1(磷酸)，D正确。6．已知氯磺酸(ClSO3H)是极易水解的一元强酸，下列推测不合理的是()A．ClSO3H与足量氢氧化钠溶液反应能生成两种盐B．相同条件下，ClSO3H比FSO3H更容易水解C．ClSO3H的制备可以用HCl与SO3反应，也可用浓盐酸和浓H2SO4反应D．相同条件下，等物质的量的ClSO3H和HCl分别溶于水制成1L溶液，两者pH不同解析：选C已知氯磺酸(ClSO3H)是极易水解的一元强酸，即ClSO3H＋H2O=HCl＋H2SO4，故ClSO3H与足量氢氧化钠溶液反应能生成两种盐即NaCl和Na2SO4，A正确；由于F的电负性比Cl的大，故相同条件下，ClSO3H中的Cl—S键比FSO3H中的F—S键更易断裂，即ClSO3H比FSO3H更容易水解，B正确；已知氯磺酸(ClSO3H)是极易水解的一元强酸，故ClSO3H的制备可以用HCl与SO3反应，但不能用浓盐酸和浓H2SO4反应，C错误；氯磺酸(ClSO3H)易水解，发生反应ClSO3H＋H2O=HCl＋H2SO4,1molClSO3H与水作用生成3mol氢离子，1molHCl溶于水电离出1mol氢离子，分别制成1L溶液，氯磺酸溶液氢离子浓度大，pH小，D正确。提能点(二)非金属及其化合物的制备常见非金属单质及其化合物的工业制法1．氯气(1)制备方法：电解饱和食盐水。(2)工业制法反应原理：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。(3)制备流程：粗盐eq\o(→,\s\up7(除杂))精盐溶于eq\o(→,\s\up7(水))饱和食盐水eq\o(→,\s\up7(电解))氯气。2．溴单质(1)制备方法：海水提溴。(2)工业制法反应原理：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－、Br2＋SO2＋2H2O=2Br－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)、Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。(3)制备流程3．碘单质(1)制备方法：海带提碘。(2)工业制法反应原理：H2O2＋2H＋＋2I－=I2＋2H2O、3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O、5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O。(3)制备流程4．硫酸(1)制备方法：煅烧黄铁矿(或硫黄)。(2)工业制法反应原理：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2、2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。(3)制备流程5．氨(1)制备方法：工业合成氨。(2)工业制法反应原理：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3。(3)制备流程6．硝酸(1)制备方法：氨氧化法。(2)工业制法反应原理：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(500℃))4NO＋6H2O、2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(3)制备流程[集训冲关]1．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图，下列说法错误的是()A．进入吹出塔前，Br－被氧化为Br2B．吸收塔中SO2做还原剂C．经过吸收塔后，溴元素得到富集D．两次通入水蒸气的作用都是参加反应解析：选D由题给流程可知，向浓缩、酸化后的海水中通入氯气，海水中的溴离子与氯气反应生成溴单质，利用水蒸气和热空气吹出溴，吹出的溴在吸收塔中与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，氢溴酸溶液在蒸馏塔中与氯气反应生成溴单质，在水蒸气作用下反应得到的溴蒸气经冷凝、精馏得到溴。由分析可知，在进入吹出塔前，Br－与氯气发生氧化还原反应，Br－被氧化成Br2，故A正确；由分析可知，吸收塔中发生的反应为吹出的溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，反应中硫元素的化合价升高被氧化，二氧化硫是反应的还原剂，故B正确；由分析可知，经过吸收塔后溶液中的溴离子浓度增大，是溴元素得到富集的过程，故C正确；由分析可知，两次通入水蒸气都未参加反应，故D错误。2．如图是以硫铁矿为原料制硫酸的工业制法，下列说法不正确的是()A．硫铁矿煅烧前要粉碎，是为了增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分B．通入空气后沸腾炉中发生反应的化学方程式：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2C．从沸腾炉中出来的气体有SO2和O2D．吸收塔中SO3可以用水吸收，以便使SO3吸收更充分解析：选D图示为接触法制硫酸。沸腾炉中制备二氧化硫气体，接触室中二氧化硫催化氧化为三氧化硫，吸收塔中浓硫酸吸收三氧化硫。粉碎硫铁矿的目的是增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，A正确；硫铁矿与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，B正确；由图可知，从沸腾炉中出来的气体有SO2和O2，C正确；三氧化硫与水反应放出大量的热，易形成酸雾影响吸收，吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫，D错误。3．(2022·河北等级考)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：下列说法错误的是()A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C．中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBr=CO2↑＋2LiBr＋H2OD．参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1解析：选A由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A说法错误；除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B说法正确；中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3＋2HBr=CO2↑＋2LiBr＋H2O，C说法正确；根据电子守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1∶1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1，因此，参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1，D说法正确。eq\a\vs4\al([专题验收评价])1．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是()A．SiC熔点高硬度大，可作耐高温结构材料B．NH4Cl受热易分解，可用于实验室制氨气C．CuSO4遇水变蓝，可用于检验乙醇是否含水D．SO2具有还原性，可作抗氧化剂解析：选BSiC属于共价晶体，熔点高硬度大，可作耐高温结构材料，A正确；NH4Cl受热易分解，但生成的氨气和氯化氢又化合转化为氯化铵，不能用于实验室制氨气，B错误；CuSO4遇水变蓝，因此可用于检验乙醇是否含水，C正确；SO2具有还原性，所以可作抗氧化剂，D正确。2．(2023·绍兴适应性考试)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是()A．浓硫酸与蔗糖反应，观察到蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性B．硝酸见光受热易分解，一般保存在棕色试剂瓶中，放置在阴凉处C．燃油发动机产生的NO2、NO与CO反应能生成N2和CO2，因此可以直接排放D．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或者碱性食物解析：选C浓硫酸与蔗糖反应，观察到蔗糖变黑变为碳，体现了浓硫酸的脱水性，A正确；硝酸见光受热易分解为二氧化氮和氧气，一般保存在棕色试剂瓶中，放置在阴凉处，B正确；NO2、NO与CO反应需要在催化剂作用下转化为无毒的气体，因此需要催化转化后排放，C错误；铝与酸、碱均会反应，故铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或者碱性食物，D正确。3．下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是()A．金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下与水反应都生成H2和相应的碱B．氯气通入冷的石灰乳中制得漂白粉C．铜与浓硝酸反应可产生红棕色的NO2D．工业上用焦炭还原石英砂可制得粗硅和CO解析：选AFe不能与水反应生成氢气和相应的碱，A错误；氯气通入冷的石灰乳中发生歧化反应生成氯化钙和次氯酸钙，即制得漂白粉，B正确；铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，二氧化氮为红棕色，C正确；工业上可用焦炭还原石英砂制备粗硅，D正确。4．(2023·台州第二次教学质量评估)下列物质的性质与用途的对应关系不正确的是()A．NaHCO3受热易分解，可用作膨松剂B．氮化硅熔点高，可用来制作坩埚C．液氨易溶于水，可用作制冷剂D．ClO2具有氧化性，可用作自来水消毒剂解析：选CNaHCO3不稳定，受热易分解产生二氧化碳，可用作膨松剂，A正确；氮化硅为共价晶体，具有强度高、硬度大、熔点高等特点，可以用于制作切割刀具、坩埚、高温轴承等，B正确；氨气的沸点较高，易液化，且液氨气化吸收大量的热，所以可以做制冷剂，与其易溶于水无关，C错误；ClO2具有强氧化性，能够使蛋白质变性，所以可用于自来水消毒剂，D正确。5．(2023·嘉兴二模)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是()A．K和苯酚反应可生成H2B．工业上用H2在Cl2中燃烧生产HClC．生铁降低含碳量生产碳素钢D．工业上用焦炭还原石英砂制备纯硅解析：选DK是活泼的碱金属，苯酚是弱酸，K和苯酚反应可生成H2，故A正确；工业盐酸是用Cl2、H2燃烧法制取HCl气体，然后将HCl气体溶于水制得的，故B正确；由生铁冶炼成碳素钢就是降低生铁中碳的含量，并除去其中的部分杂质，故C正确；工业上用焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅通过化学方法进一步提纯，可以得到高纯硅，故D错误。6．物质转化是化学研究的重要领域，下列说法正确的是()A．Cl2和热的石灰乳反应可制备Ca(ClO)2为主要成分的漂粉精B．工业上将NH3直接氧化为NO2以制备硝酸C．工业上用水吸收SO3制备硫酸D．用化学氧化法对铝进行表面处理可提高铝材的抗腐蚀性和耐磨性解析：选DCl2和冷的石灰乳反应可制备Ca(ClO)2为主要成分的漂粉精，故A错误；NH3和O2反应生成NO，故B错误；工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备硫酸，故C错误；用化学氧化法对铝进行表面处理，使铝表面形成一层致密的氧化膜，可提高铝材的抗腐蚀性和耐磨性，故D正确。7．部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是()A．a溶液放置在空气中一段时间会出现浑浊现象B．空气中燃烧b可以得到大量的dC．e的浓溶液可以用铁槽车运输是利用其强氧化性D．b附着在试管壁上可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤解析：选B根据价类二维图可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是亚硫酸盐，g是金属硫化物。H2S溶液放置在空气中与氧气反应生成S单质，出现黄色浑浊，故A正确；S在空气中燃烧与O2反应产生SO2，不能产生SO3，故B错误；e是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁发生钝化，形成致密氧化膜，因此可用铁槽车运输浓硫酸，故C正确；b是S，S不溶于水，溶于二硫化碳，且能够与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO3，故b附着在试管壁上可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤，故D正确。8．下列有关物质的制备说法不正确的是()A．将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉B．用加热分解HgO的方法制备金属HgC．工业上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法”，过程主要包括：氧化、吹出、吸收、萃取D．工业制硫酸中用98.3%的浓硫酸吸收SO3；工业制硝酸中，用H2O吸收NO2解析：选C将氯气通入冷的石灰乳中生成氯化钙、次氯酸钙，用该反应制备漂白粉，故A正确；HgO受热分解为Hg和O2，用加热分解HgO的方法制备金属Hg，故B正确；“吹出法”海水提溴，过程主要包括：酸化、氧化、吹出、吸收、氧化、蒸馏，故C错误；工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3制硫酸，用H2O吸收NO2制硝酸，故D正确。9．碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面，I2的一种制备方法如下图：下列说法正确的是()A．“转化”步骤反应的离子方程式：3AgI＋Fe=3Ag＋3I－＋Fe3＋B．为提高I2的产率，氯气的用量越多越好C．所得沉淀与硝酸反应后的某种生成物可以循环使用D．流程中过滤时玻璃仪器只需烧杯和漏斗解析：选C“转化”步骤反应的离子方程式：2AgI＋Fe=2Ag＋2I－＋Fe2＋，故A错误；氯气的用量过多碘单质会再次被氧化，造成产率降低，而且也会提高成本，故B错误；所得沉淀银与硝酸反应后生成的硝酸银可以循环使用，故C正确；过滤时玻璃仪器需烧杯和漏斗、玻璃棒，故D错误。10．氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英(含少量铁、铜氧化物)和空气制备氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法错误的是()A．“高温转化Ⅰ”硅元素参与的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2B．“净化”可将空气依次通过NaOH溶液、热还原铁粉、浓H2SO4C．“洗涤”时酸洗可选用稀硝酸D．SiO2中的Si—O键能高于Si3N4中Si—N键能解析：选B“高温转化Ⅰ”二氧化硅与足量碳反应的化学方程式为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故A正确；“净化”需依次除去空气中的二氧化碳、水蒸气、氧气，则可将空气依次通过NaOH溶液、浓H2SO4、热还原铁粉，故B错误；稀硝酸可溶解铁、铜，而不能溶解耐腐蚀的氮化硅，故C正确；SiO2和Si3N4均为共价晶体，成键原子半径越小，键长越短、键能越大，O原子半径小于N原子，所以SiO2中的Si—O键能高于Si3N4中Si—N键能，故D正确。11．关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是()A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其碳化B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐均可用于制取氯气C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强解析：选B浓硫酸能使糖类化合物碳化是因为浓硫酸具有脱水性，而不是吸水性，A错误；NaClO和KClO3均可与HCl反应生成氯气，B正确；加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，化学方程式为3NaI＋H3PO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Na3PO4＋3HI↑，体现了浓H3PO4的难挥发性，难挥发性的酸可制取挥发性的酸，酸性H3PO4<HI，C错误；浓硝酸氧化性更强，D错误。12．下列类比正确的是()A．Fe3Cl8可表示为FeCl2·2FeCl3，则在水溶液中制备的Fe3I8也可表示为FeI2·2FeI3B．NH3与足量盐酸反应生成NH4Cl，则N2H4与足量盐酸反应生成N2H6Cl2C．CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀，则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀D．甲苯可被酸性KMnO4氧化成苯甲酸，则乙苯可被酸性KMnO4氧化成苯乙酸解析：选BI－具有强还原性，与氧化性的Fe3＋在溶液中反应分别变为I2和Fe2＋，所以溶液中不可能存在FeI3，A项错误；NH3中的氮有孤电子对可以结合H＋，N2H4中的2个N与它相似，可与盐酸反应，B项正确；SO2通入Ba(NO3)2溶液中，使溶液酸化，酸性条件下NOeq\o\al(－,3)将SO2氧化并与Ba2＋产生了不溶于硝酸的BaSO4沉淀，C项错误；酸性KMnO4氧化苯环上的烷基时产生的是苯甲酸，D项错误。13．已知矿石Cu5FeS4在空气中高温煅烧可得Fe2O3和CuO的固体混合物和一种能使酸性KMnO4溶液褪色的气体，下列说法正确的是()A．该气体能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了该气体具有漂白性B．所得气体使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式为5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋C．将所得气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液能产生不溶于硝酸的白色沉淀，说明所得气体中一定含有SO3D．将所得固体溶于稀硫酸，再向溶液中加入一定量铁粉，一定会有红色的铜析出解析：选BSO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了其具有还原性，而不是漂白性，A项错误；SO2→SOeq\o\al(2－,4)，S元素化合价升高2，MnOeq\o\al(－,4)→Mn2＋，Mn元素化合价降低5，根据氧化还原反应的配平规律可知，其反应的离子方程式为5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，B项正确；若所得气体中只含SO2，通入硝酸酸化的BaCl2溶液后，SO2被稀硝酸氧化为SOeq\o\al(2－,4)后再与Ba2＋结合也会生成不溶于硝酸的白色沉淀，则所得气体中不一定含有SO3，C项错误；将Fe2O3和CuO的固体混合物溶于稀硫酸，所得溶液中含有Fe3＋和Cu2＋，再向溶液中加入一定量铁粉后，氧化性较强的Fe3＋先与铁粉反应，Cu2＋不一定被还原为红色的铜单质，D项错误。14．“XYn”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的卤素互化物(非金属性：X＜Y)，其化学性质和卤素单质相似。下列说法正确的是()A．ICl与水反应可生成HCl和HIO，则1molICl参加反应转移电子数为1molB．某温度，液态IF5电离：2IF5IFeq\o\al(－,6)＋IFeq\o\al(＋,4)，则c(IFeq\o\al(＋,4))·c(IFeq\o\al(－,6))不是一个常数C．BrCl与Zn反应生成ZnCl2和ZnBr2D．XYn与卤素单质一样都是非极性分子解析：选C反应ICl＋H2O=HCl＋HIO中没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，没有电子的转移，故A错误；某温度，液态IF5电离：2IF5IFeq\o\al(－,6)＋IFeq\o\al(＋,4)，则电