专题四元素及其化合物（解析版）

专题四元素及其化合物考点高考年考频解密考点分布常见金属及其化合物的性质2022年2022年河北卷〔4，5〕；2022年北京卷〔4〕；2022年山东卷〔6，12〕；2022年江苏卷〔11〕；2022年湖北卷〔4〕；2022年广东卷〔4，5，12，14〕；2022年海南卷〔1，5，6〕；2022年湖南卷〔7〕；2022年全国甲卷〔3〕；2022年全国乙卷〔1〕等钠及其化合物〔10次〕，镁及其化合物〔1次〕，铁及其化合物〔12次〕，铝及其化合物〔6次〕，无机非金属物质及其化合物性质2022年2022年河北卷〔1，3〕；2022年北京卷〔4，10〕；2022年山东卷〔2，10，11〕；2022年江苏卷〔1，4，8，11〕；2022年广东卷〔8，12〕；2022年海南卷〔3〕；2022年湖南卷〔2，7〕；2022年全国甲卷〔1〕；氯及其化合物〔7次〕，氮族元素及其化合物〔12次〕，氧族元素及其化合物〔13次〕，碳族元素及其化合物〔16次〕一、金属单质的性质<一>常见金属的主要性质1.钠及其化合物①等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和Na2O2时转移的电子数相同。②钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。③钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。④Na2O2与CO2或H2O反应时，生成1molO2，转移电子的物质的量为2mol。⑤Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。因为若先发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，必定还发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。⑥Na2O2与SO2反应的化学方程式为：Na2O2＋SO2===Na2SO4。⑦向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为：COeq\o\al(2－,3)＋H＋===HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑。2.镁、铝及其化合物①镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2MgO，此外还发生反应：3Mg＋N2eq\o(=====,\s\up7(点燃))Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C。②Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。③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)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑。④铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H2。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。⑤Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。⑥Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、ClO－、AlOeq\o\al(－,2)，其中OH－是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlOeq\o\al(－,2)与下列离子不能大量共存：H＋、HCOeq\o\al(－,3)、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，其中H＋和HCOeq\o\al(－,3)是因为与AlOeq\o\al(－,2)直接反应(AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3))，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。⑦明矾的净水原理：明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。3.铁、铜及其化合物①Fe与Cl2反应只能生成FeCl3，与I2反应生成FeI2，与反应物的用量无关。②Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4，而不是Fe2O3。③过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，均生成Fe2＋。要注意产生的Fe3＋还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。④NOeq\o\al(－,3)与Fe2＋在酸性条件下不能共存。⑤Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe3＋与I－的氧化还原反应，产物为Fe2＋、I2和H2O。⑥FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色Fe2O3固体；而Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。⑦注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。<二>常见金属的性质比较金属活动性顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu性质变化规律元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性依次减弱，离子的氧化性逐渐增强和水的反应与冷水剧烈反应与沸水缓慢反应高温与水蒸气反应—不跟水反应生成碱和氢气生成氧化物和氢气和酸的反应剧烈反应反应逐渐减缓—不能置换稀酸中的氢与非氧化性酸反应放出H2；与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应，不放出H2，一般产物为：盐＋水＋成酸元素的低价化合物与氧化性酸反应(但不放出H2)只溶于王水和盐溶液的反应金属先与水反应生成碱，碱再与盐反应排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来和氧气的反应易被氧化常温生成氧化膜加热能被氧化—加热能被氧化不能被氧化金属氧化物对应的水化物及碱的热稳定性氧化物跟水剧烈反应，生成碱，碱受热不易分解氧化物不溶于水，也不跟水反应，对应碱的热稳定性逐渐减弱金属的冶炼电解法热还原法煅烧法—电解熔融盐或氧化物高温下用CO(或Al)从其氧化物中还原出来——自然界中存在的形式只以化合态(盐、氧化物)存在多以化合态存在，但有极少的游离态只以游离态存在<三>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2NaHCO3Na2CO3＋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＋SiO2Na2SiO3＋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＋Fe2O3Al2O3＋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)能使蛋白质变性二、非金属及其化合物的性质应用<一>常见非金属单质的性质非金属单质Cl2、Br2、I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si物理性质颜色、状态①气态的有Cl2、O2、O3、N2、H2；固态的有S、C、Si、I2；Br2为液态。②Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色、S淡黄色溶解性Cl2、Br2溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2，其他均不易溶于水毒性Cl2、Br2、I2有一定的毒性化学性质与O2①N2放电或高温时反应；②H2、S、C、Si加热或点燃时反应，其他一般不反应与H2①Cl2光照爆炸；②O2点燃爆炸；③N2在高温高压催化剂条件下反应与H2O①Cl2、Br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；②C与水高温下反应与碱Br2、I2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂与氧化剂S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应与还原剂Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2＋、I－等还原剂反应特性及用途I2使淀粉变蓝、Si作半导体材料<二>常见非金属氧化物的性质非金属氧化物CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2物理性质色、状、味①除SiO2外，其余均为气体；②除NO2红棕色外，其他均无色；③SO2、NO2有刺激性气味；④SO2易液化毒性除CO2、SiO2外均有毒类型CO2、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；CO、NO、NO2是不成盐氧化物化学性质与H2O①SO2、SO3、CO2生成相应酸；②NO2生成酸和NO；③SiO2、NO、CO不溶于水与碱CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐氧化性①SO2能氧化H2S；②CO2、SiO2能在高温下被C还原还原性①SO2具有较强还原性，能被Cl2、Br2、I2、O3、MnOeq\o\al(－,4)、Fe3＋、HNO3等氧化剂氧化为SOeq\o\al(2－,4)；②NO遇空气被氧化为红棕色的NO2特性①SO2具有漂白性；②SiO2能与氢氟酸反应；③2NO2N2O4环保SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物：SO2→酸雨、NO、NO2→光化学烟雾、CO→有毒气体<三>几种常见的硫酸盐硫酸盐俗名颜色用途2CaSO4·H2O熟石膏白色作磨光粉、纸张填充物、气体干燥剂等CaSO4·2H2O生石膏白色塑像、模型、粉笔、医疗绷带等FeSO4·7H2O绿矾浅绿色生产铁系列净水剂、补血剂等CuSO4·5H2O胆矾、蓝矾蓝色配“波尔多液”、镀铜液BaSO4重晶石白色白色颜料、医疗上作“钡餐”KAl(SO4)2·12H2O明矾白色净水剂<四>常见无机物性质与用途对应关系归纳

性质用途硅是常用的半导体材料可作太阳能电池板二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度可作光导纤维4HF＋SiO2=2H2O＋SiF4↑用HF雕刻玻璃2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑碳还原二氧化硅制备粗硅碘酸钾在常温下稳定食盐中的加碘物质氮气的化学性质稳定作保护气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草木灰和硫铵反应生成氨气，使肥效降低草木灰和硫铵不能混合施用二氧化硫具有还原性二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂氦气化学性质稳定、密度小可用于填充飞艇、气球钠具有较强的还原性可用于冶炼钛、锆、铌等金属NaHCO3受热分解生成CO2，能与酸反应可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂Na2CO3水解使溶液显碱性用热的纯碱溶液洗去油污Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2作供氧剂肥皂水显碱性肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂水玻璃不燃不爆可用作耐火材料硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞锂质量轻、比能量大可用作电池负极材料Al具有良好的延展性和抗腐蚀性常用铝箔包装物品铝有还原性，能发生铝热反应可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属MgO、Al2O3的熔点很高作耐高温材料小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应可以作泡沫灭火器Al(OH)3有弱碱性可用于中和胃酸镁铝合金质量轻、强度大可用作高铁车厢材料Fe粉具有还原性可用于防止食品氧化变质Fe2O3是红棕色粉末可用作红色颜料Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板CuSO4使蛋白质变性误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒BaSO4不溶于水，不与胃酸反应在医疗上用作“钡餐”透视探究一铝及其化合物的性质对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是（）A．等物质的量浓度、等体积的Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液混合：Ca2+++OH—=CaCO3↓+H2OB．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2：+CO2+H2O=2C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3++4NH3·H2O=+4+2H2OD．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使沉淀完全：2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH—=Al(OH)3↓＋3BaSO4↓【答案】A【详解】A．等物质的量浓度、等体积的碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水，反应的离子方程式为Ca2+++OH—=CaCO3↓+H2O，故A正确；B．饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为2Na+++CO2+H2O=2NaHCO3↓，故B错误；C．氯化铝溶液与过量的浓氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3，故C错误；D．明矾溶液与氢氧化钡溶液恰好使硫酸根离子沉淀完全的反应为明矾溶液与氢氧化钡溶液反应生成偏铝酸根、硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋2＋2Ba2＋＋4OH—=AlO＋2BaSO4↓+2H2O，故D错误；故选A。规律总结：1.解答“铝三角”的转化及应用题,关键是抓住Al(OH)₃的两性,熟练掌握Al³⁺、、Al(OH)₃之间的转化反应。①分析酸(或碱)的强弱及其物质的量,结合反应物的用量确定物质之间的反应情况及定量关系。②结合盐类的水解原理,牢记A1³⁺与、、、S²⁻、HS⁻等在水溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。③抓住n(OH-)、n(Al³⁺)的关系,分段讨论,确定可溶性铝盐与强碱溶液反应时,Al元素的存在形式及生成Al(OH)3的量,用数轴表示为:2.解答与Al(OH)₃有关的图像题,要抓住六个“关键”:①分析图中各点横、纵坐标物理量的意义,尤其是起始点、折点、极值点、拐点、最终点的横、纵坐标的意义。②判断加入酸或碱的强弱,Al(OH)3不溶于弱酸(如H2CO3等)和弱碱。③明确所加入试剂的量或滴加顺序,因为滴加顺序不同产生的现象可能不同。④若产生沉淀有多种,则应仔细分析相关量间的关系。⑤特别关注沉淀是否完全,沉淀物是否溶于所加入的过量试剂。⑥掌握Al(OH)3溶解所需酸、碱的物质的量与Al(OH)3的定量关系。【变式练习】1．在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断不正确的是（）A．在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2：Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3B．在含、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液：H+、Al3+、、Al(OH)3C．在含、OH-、的溶液中逐滴加入盐酸：OH-、、、、Al(OH)3D．在含等物质的量的S2-、、I-、Cl-、Br-的溶液中加入氯水：、S2-、I-、Br-、Cl-【答案】D【详解】A．在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2，若先跟KOH反应，则生成的K2CO3还会与Ba(OH)2反应，重新生成BaCO3，所以Ba(OH)2先与CO2反应，KOH次之，因为Ba(HCO3)2能与K2CO3反应，所以K2CO3先与CO2反应，BaCO3最后与CO2反应，A正确；B．因为一水合氨、Al(OH)3都能与H+反应，所以H+最先与KOH反应，一水合氨能与Al3+反应，则Al3+比先与KOH反应，最后是Al(OH)3与KOH反应，B正确；C．因为、Al(OH)3都能与OH-反应，所以OH-最先与盐酸反应，与能发生反应，则与盐酸反应排在第二位，与盐酸反应排在第三位，能与Al3+反应，则与盐酸反应排在第四位，最后是Al(OH)3与盐酸反应，C正确；D．因为硫酸能与S2-反应，所以S2-最先与氯水反应，I2、Br2都能将氧化，则排在第二位，然后依次是I-、Br-、Cl-，D不正确；故选D。2．下列各组溶液，只用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是（）①Na2CO3溶液与稀盐酸②H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液③NaOH溶液与AlCl3溶液④NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液⑤NaAlO2溶液与稀硫酸⑥BaCl2溶液和MgSO4溶液A．③④ B．①③⑤ C．①②⑤⑥ D．①③④⑥【答案】B【详解】①采用互滴法，Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即产生气泡，稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，起初无气泡，后来产生气泡，滴加顺序不同，现象不同，不用试剂，可以区分；②H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液，不管哪种试剂滴入另一种试剂中，都产生白色沉淀，不用试剂，无法区分；③采用互滴法，NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，起初产生白色沉淀，后来沉淀溶解，AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，起初无现象，后来生成白色沉淀，滴加顺序不同，现象不同，不用试剂，可以区分；④NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液，不管哪种试剂滴入另一种试剂中，都产生白色沉淀，不用试剂，无法区分；⑤采用互滴法，NaAlO2溶液滴入稀硫酸中，起初无现象，后来生成白色沉淀，稀硫酸滴入NaAlO2溶液中，起初生成白色沉淀，后来沉淀溶解，滴加顺序不同，现象不同，不用试剂，可以区分；⑥BaCl2溶液和MgSO4溶液，不管哪种试剂滴入另一种试剂中，都产生白色沉淀，不用试剂，无法区分；综合以上分析，①③⑤符合题意，故选B。3．工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下：(注：SiO2碱溶时转变为铝硅酸钠沉淀)下列叙述错误的是（）A．操作I增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率B．操作II、III均需用到分液漏斗，操作IV需用到蒸发皿C．通入过量CO2的离子方程式为D．加入的冰晶石目的是降低Al2O3的熔融温度【答案】B【详解】A．操作I中，加入NaOH，Al2O3溶解生成NaAlO2，SiO2溶解转变为铝硅酸钠沉淀，则增大NaOH溶液用量可提高Al2O3的浸取率，A正确；B．操作II、III为过滤，均需用到的仪器是漏斗，操作IV为灼烧，所需用到的仪器是坩埚，B错误；C．通入过量CO2，NaAlO2转化为Al(OH)3，CO2转化为NaHCO3，离子方程式为，C正确；D．加入冰晶石作熔剂，可以降低Al2O3的熔融温度，节省能源，D正确；故选B。探究二铁及其化合物的性质一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如下：已知：下列有关说法正确的是（）A．“酸溶”时将稀硫酸改为浓硫酸会显著提高溶解效率B．“氧化”时发生反应的离子方程式为C．“氧化”时后的溶液中主要有、、三种阳离子D．两次加入NaOH溶液时均发生氧化还原反应【答案】B【详解】A．加稀硫酸“酸溶”的反应为，改为浓硫酸会在常温下使铁钝化而影响酸溶反应，故A错误；B．酸性下，作氧化剂，作还原剂，反应的离子方程式为，故B正确；C．因中和物质的量比为1:2，只能部分氧化为，所以氧化后的溶液还含有，故C错误；D．第一次加入氢氧化钠溶液发生氧化还原反应为，第二次加入氢氧化钠溶液是离子互换反应使和产生和沉淀，故D错误；答案选B。规律总结：解答“铁三角”的转化及应用题，要以氧化还原反应知识为理论指导，抓住物质的氧化性和还原性，考虑反应物的量对产物的影响。1.结合物质的氧化性、还原性与所含元素化合价的关系,认识Fe的还原性、Fe3+的氧化性及Fe2+的氧化性和还原性。2.抓住Fe2+的还原性、氧化性和Fe3+的氧化性,从铁元素的三种价态的相互转化角度,认识Fe2+、Fe3+参与陌生反应的实质,结合守恒规律书写相应离子方程式。3.结合Fe3+的沉淀性[易生成Fe(OH)3沉淀]理解工艺流程中除去Fe2+的原理及方法。大多加入氧化剂(如H2O2等)将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,再过滤除去杂质。4.迁移应用教材中Fe2+、Fe3+的检验方法及原理,解决溶液中有关Fe2+、Fe3+的检验(或推断)问题。【变式练习】1．向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知：b-a=5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是（）A．线段Ⅰ表示Fe2+的变化情况B．根据图象可计算a=5C．线段Ⅳ发生反应的离子方程式为I2+5Cl2+12OH-=2+10Cl-+6H2OD．原溶液中c(Fe2+)：c(I-)：c(Br-)=2：1：3【答案】D【详解】A．由于还原性I-＞Fe2+＞Br-，所以线段Ⅰ表示I-的变化情况，A错误；B．线段Ⅰ表示I-的变化，根据反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，反应消耗Cl2的物质的量是1mol，则n(I-)=2mol，线段II发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，其其反应消耗Cl2的物质的量是2mol，可知n(Fe2+)=4mol；根据电荷守恒可知：n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+)，所以n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-1×2mol=6mol，所以发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-时，n(Cl2)=n(Br-)=3mol，故a=3+3=6，B错误；C．线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，2I-+Cl2=I2+2Cl-反应消耗1mol氯气，所以碘原子的物质的量为2mol，已知：b-a=5，反应Ⅳ消耗氯气的物质的量为5mol，根据电子守恒，设该含氧酸中碘元素的化合价为x，(x-0)×2mol=5mol×2，解得x=+5，则该含氧酸为HIO3，反应的离子方程是I2+5Cl2+6H2O=2+10Cl-+12H+，C错误；D．根据选项B分析可知：n(Fe2+)=4mol，n(I-)=2mol，n(Br-)=6mol，所以n(Fe2+)：n(I-)：n(Br-)=4mol：2mol：6mol=2：1：3，离子处于同一溶液，溶液的体积相同，故离子浓度比等于离子的物质的量的比，则c(Fe2+)：c(I-)：c(Br-)=n(Fe2+)：n(I-)：n(Br-)=2：1：3，D正确；故合理选项是D。2．满足下列前提条件的离子方程式书写正确的是（）A．向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3++2I-=2Fe2++I2B．Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应：Mg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O+2COC．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性：Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2OD．向FeBr2溶液中通入适量的氯气至溶液中有一半的Br-被氧化成Br2：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-【答案】B【详解】A．向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液，按少量的物质定系数，，故A错误；B．Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液，按照Mg(HCO3)2定系数，Mg2+和HCO都能完全反应，故B正确；C．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性，Ba(OH)2和NaHSO4按照1:2正好是中性，Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故C错误；D．Fe2+的还原性强于Br-，溶液中有一半的Br-被氧化说明Fe2+已经完全反应，2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，故D错误；故答案为B3．工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3，还含有少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一，其综合利用是一条变废为宝的重要途径。以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如图所示。下列说法不正确的是（）A．将矿渣粉碎和提高溶解温度能提高“废渣溶解”速率B．“氧化”的目的是将＋2价铁氧化为＋3价铁C．(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为＋3价D．该工艺流程中，两次加入氨水都是为了把Fe3＋转化为Fe(OH)3【答案】D【详解】A．适当加热、将固体粉碎、不断搅拌等都可以提高“废渣溶解”速率，故A正确；B．“氧化”的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，故B正确；C．(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中N为−3价，H为+1价，O为−2价，S为+6价，根据物质不显电性，得到Fe的化合价是+3价。故C正确；D．该工艺流程图中，第一次加入氨水得到(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀，第二次加入氨水前溶液为含铁离子的溶液，加氨水后发生的反应是将铁离子沉淀，故D错误；故选D。探究三氯及其化合物的性质某兴趣小组用和浓HCl制取，并探究氯、溴、碘的相关性质，装置图如下所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是（）A．装置A发生反应的化学方程式为：B．若装置C发生堵塞，则装置B中长颈漏斗内液面会上升C．为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条D．充分反应后，打开装置E的活塞，将少量溶液滳入D中，振荡，若观察到锥形瓶下层液体呈紫红色，则可证明氧化性【答案】D【详解】A．根据以上分析可知装置A发生反应的化学方程式为：，A正确；B．若装置C发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升，B正确；C．要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验，则为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别放置湿润的有色布条、无水氯化䥻、干燥的有色布条，C正确；D．将氯气通入溴化钠溶液中，导致溶液中可能含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，导致干扰实验，所以若观察到锥形瓶下层液体呈紫红色，不能证明氧化性，D错误；答案选D。规律总结：1.氯气的实验室制备及性质探究题，要按照“制备──除杂─→性质探究（或收集）──尾气处理”的顺序进行分析。①依据反应原理选择制备Cl2的发生装置:MnO2与浓盐酸反应需要加热,选择“固+液∆气”发生装置;KMnO4、KClO4等与浓盐酸在常温下反应，选择“固＋液→气”发生装置。②根据Cl2中所含杂质[HCl、H2O(g)]的性质,确定除杂试剂及顺序:先将氯气通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去H2O(g)。③结合Cl2易与NaOH溶液反应的性质,选择NaOH溶液吸收尾气,注意防止倒吸。④结合Cl2具有强氧化性及氧化还原反应知识,分析Cl2与金属、水、强碱溶液等发生的反应，并结合电子得失守恒规律进行相关计算。2.氯水的成分及性质题，要抓住氯水成分的“多样性”和性质的“多重性”。①结合Cl2与H2O反应的可逆性,认识氯水成分的“多样性”。氯水中存在3个平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO、HClO⇌H++ClO-、H2O⇌OH+H+。故新制氯水是一个“三分子(Cl2、HClO和H2O)、四离子(H+、Cl-、ClO-和OH-)”的混合体系。②由氯水成分的“多样性”,认识氯水性质的“多重性”。【变式练习】1．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．0.1molCl2与足量的H2O反应，转移电子数是0.1NAB．12g石墨中含有C个数与C-C的个数比为1：2C．1mol14NO和13CO混合气体中所含中子数为15NAD．1molNa218O2与足量水反应，最终水溶液中18O原子的数目为2NA个【答案】C【详解】A．氯气与水的反应为可逆反应，转化率未知，则无法确定转移电子数，A错误；B．石墨中含有C个数与C—C的个数比为1：=2：3，B错误；C．1mol14NO和13CO混合气体中所含中子数为，C正确；D．Na218O2与反应为：，1molNa218O2与足量水反应，最终水溶液中18O原子的数目为NA个，D错误；故选C。2．某小组为了探究卤素的性质，设计一组实验，实验结果如下：序号操作现象①5mL0.1mol/LKI淀粉溶液中滴加少量新制氯水溶液变蓝色，不褪色②5mL0.1mol/LNaBr溶液中滴加少量新制氯水和CCl4振荡，静置溶液分层，下层呈红棕色③在新制氯水中，滴几滴0.1mol/LKI淀粉溶液溶液先变蓝色，后褪色④在新制氯水中，滴几滴0.1mol/LNaBr溶液和CCl4，振荡、静置溶液分层，下层呈红棕色⑤取少量③中褪色后溶液分成甲、乙两份。在甲中滴加淀粉溶液；在乙中滴加适量KI溶液甲中不变色；乙中变蓝色下列推断正确的是（）A．上述实验说明氧化性：Cl2＞Br2＞I2 B．实验⑤说明氯水氧化了I2C．实验④说明氯水不能氧化Br2 D．实验③说明氯水氧化I2生成了HIO3【答案】C【详解】A．根据实验①可知物质的氧化性：Cl2＞I2，根据实验②可知物质的氧化性：Br2＞I2，但不能确定Br2、I2的氧化性的强弱，A错误；B．实验⑤中试管里有过量的氯水，可能是氯水氧化了KI，也可能是氧化了I2，B错误；C．实验④中氯水过量，下层仍然呈红棕色，说明氯水不能氧化溴单质，C正确；D．实验③可能氧化了I2，但不能确定氧化产物，因为，，D错误；故合理选项是C。3．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处埋装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是（）选项a物质b物质c收集的气体d中的物质A稀硫酸CaCO3CO2H2OB稀盐酸ZnH2澄清石灰水C浓硝酸CuNO2H2OD浓盐酸KMnO4Cl2NaOH溶液A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．应用稀盐酸与碳酸钙反应制二氧化碳，不用稀硫酸，可用向上排空气法收集，但二氧化碳不是空气污染物且可溶于水，不用倒扣的漏斗吸收尾气，故A错误；B．稀盐酸与锌反应制取氢气，氢气不溶于澄清石灰水，不能用澄清石灰水吸收氢气，故B错误；C．浓硝酸与铜生成的是NO2，二氧化氮和水反应生成NO，NO与水不反应，不能用水吸收尾气，故C错误；D．浓盐酸与KMnO4在常温下发生氧化还原反应生成氯气，氯气的密度大于空气，可以使用向上排空气方法收集，氯气是大气污染物，可以用NaOH溶液进行尾气处理，故D正确；答案选D。探究四硝酸及其性质Cu完全溶于浓硝酸反应生成氮氧化物，将这些氮氧化物用NaOH溶液完全吸收，生成和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：下列有关判断正确的是（）A．Cu与硝酸的反应中，硝酸只体现了氧化性B．若Cu片为51.2g，则生成0.2molC．若Cu片为51.2g，则消耗硝酸为2.5molD．若NO为0.3mol，则生成0.6mol【答案】B【详解】A．Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应中，氮元素的化合价有不变也有降低，所以硝酸体现氧化性和酸性，选项A错误；B．纵观反应始终，容易看出只有两种元素的价态有变化，其一是Cu到Cu(NO3)2，每个Cu升2价，失2个电子；另一个是HNO3到NaNO2，每个N降2价，得2个电子；设NaNO3、NaNO2的物质的量分别为xmol和ymol，则根据电子守恒有：2y=×2=1.6；气体与氢氧化钠反应的盐溶液为NaNO3、NaNO2混合溶液，根据钠离子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+)，x+y=0.5×2.0=1.0，解得x=0.2，选项B正确；C．结合选项B，根据N守恒，消耗的HNO3的物质的量为2n[Cu(NO3)2]+n(NaNO3)+n(NaNO2)=1.6mol+1.0mol=2.6mol，选项C错误；D．若NO为0.3mol，根据得失电子守恒，Cu失去电子的物质的量为1.6mol，生成NO得到的电子为0.3mol3=0.9mol，故生成NO2的物质的量为0.4mol，根据反应2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O、2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O，则生成0.3mol+0.1mol=0.65mol，选项D错误；答案选B。规律总结：硝酸与金属反应的计算题，要根据题意及反应规律写出化学方程式,结合化学方程式、得失电子守恒和N原子守恒列出关系式求解。1.硝酸与金属反应的思维模型2.“守恒法”在解答硝酸与金属反应的计算题中的应用(1)原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物。这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO₃中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO₃与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。(3)电荷守恒法HNO3过量时,反应后溶液中(不考虑OH-)有:c(NO3)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。【变式练习】1．下列指定反应的离子方程式书写正确的是（）A．海水提溴工艺中，用纯碱溶液富集：B．水玻璃中加入过量稀：C．用溶液吸收：D．过量铁粉与稀硝酸反应：【答案】D【详解】A．纯碱为，A错误；B．为强电解质，应拆开，B错误；C．是弱电解质不能拆写成离子，C错误；D．过量铁粉与稀硝酸反应生成，D正确；故选D。2．下列实验操作能达到实验目的的是（）A．将NO和的混合气体通过氢氧化钠溶液进行分离B．为检验某品牌食盐中是否含有碘元素，将样品溶解后滴加淀粉溶液C．向溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性D．向浓中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓反应生成【答案】C【详解】A．NO和NO2同时通入到NaOH溶液中会发生反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，故不能将NO和NO2的混合气体通过氢氧化钠溶液进行分离，A错误；B．食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，而淀粉溶液检验的是I2，故该方法不能检验出食盐样品中是否含有碘元素，B错误；C．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，和H2S发生氧化还原反应，生成淡黄色硫沉淀，证明具有氧化性，C正确；D．浓HNO3受热易分解：4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，则向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，不能证明炭可与浓HNO3反应生成NO2，D错误；故选C。3．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入4mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说法正确.的是（）A．参加反应的硝酸是0.4mol B．消耗氧气的体积为1.12LC．此反应过程中转移的电子为0.3mol D．参加反应的铜的质量是3.2g【答案】B【详解】A．最终得到NaNO3溶液，反应后溶液中n(NO)=n(NaOH)=4mol/L×0.05L=0.2mol，n(NO2)+n(NO)==0.1mol，由N原子守恒：n(HNO3)=n(NO2)+n(NO)+n反应后溶液(NO)=0.1mol+0.2mol=0.3mol，故A错误；B．混合气体与氧气、水反应又得到硝酸，根据电子转移守恒，Cu原子失去的电子等于氧气获得的电子，所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀生成Cu(OH)2，获得NaNO3溶液，由电荷守恒，OH-的物质的量等于氧气获得电子物质的量，故消耗氧气的物质的量为=0.05mol，则V(氧气)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故B正确；C．所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀生成Cu(OH)2，获得NaNO3溶液，由电荷守恒，OH-的物质的量等于铜失去电子物质的量，n(NaOH)=4mol/L×0.05L=0.2mol，故转移电子为0.2mol，故C错误；D．向所得硝酸铜溶液中加入50mL4mol•L-1NaOH溶液，则Cu2+恰好完全沉淀，铜离子的物质的量=n(NaOH)=×0.05L×4mol/L=0.1mol，则该反应中铜的质量是0.1mol×64g/mol=6.4g，故D错误；故选：B。1．氯化硫酰()常用作氧化剂，它是一种无色液体，熔点：，沸点：69.1℃，可用干燥的和在活性炭作催化剂的条件下制取：。工业上电解饱和食盐水制备氯气，实验室常用与浓盐酸制备氯气。制备氯气时，下列装置能达到相应实验目的的是（）A．电解法制氯气 B．实验室制氯气C．除去氯气中的HCl D．氯气收集和尾气处理【答案】D【详解】A．Fe与电源正极相连，作阳极，阳极上Fe失去电子，且阴极上氢离子得到电子，不能制备氯气，A项错误；B．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少加热，B项错误；C．二者均与碳酸氢钠溶液反应，不能除杂，应该用饱和食盐水，C项错误；D．氯气密度比空气大，且氯气有毒，氯气与氢氧化钠溶液反应，则图中装置可收集氯气和尾气处理，D项正确；答案选D。2．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（）A．使用氯气对自来水消毒，生成的有机氯化物可能对人体有害B．稀土元素包括镧系元素以及钪和钇，在科技、生产中有广泛的用途C．按标准添加适量SO2能防止葡萄酒中的一些成分被氧化D．植物油较动物脂肪含更多饱和脂肪酸的甘油酯，因而熔点较低【答案】D【详解】A．使用氯气对自来水消毒过程中，会产生次氯酸、有机氯化物等，可能对人体有害，A正确；B．稀土元素包括镧系元素以及钪和钇，可明显改善材料性能，在科技、生产中有广泛的用途，B正确；C．二氧化硫具有还原性，按标准添加适量SO2能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，C正确；D．植物油较动物脂肪含更多的不饱和脂肪酸的甘油酯，因而熔点较低，D错误；故选D。3．下列离子方程式书写正确的是（）A．明矾溶液与过量氨水混合：B．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的：C．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：D．少量溶液与溶液混合：【答案】D【详解】A．明矾溶液与过量氨水混合为铝离子与氨水反应，离子方程式为：，故A错误；B．醋酸为弱酸，用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的，离子方程式为，故B错误；C．过量铁粉与稀硝酸反应生成二价铁离子，离子方程式为，故C错误；D．少量溶液与溶液混合离子离子方程式为：，故D正确；故答案选D。4．下列说法正确的是（）A．实验室中，浓硝酸保存在棕色细口玻璃试剂瓶中，并置于阴凉处B．金属汞洒落在实验室桌面上，必须收集，并深埋处理C．浓硫酸溅到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂抹硼酸溶液D．用玻璃棒蘸取NaOH溶液点在湿润的pH试纸中央，与标准比色卡对比，读出pH值【答案】A【详解】A．硝酸不稳定受热见光易分解，实验室中，浓硝酸保存在棕色细口玻璃试剂瓶中，并置于阴凉处，A正确；B．金属汞洒落在实验室桌面上，必须用硫粉处理，并放入指定位置，B错误；C．浓硫酸溅到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂抹稀碳酸氢钠溶液，C错误；D．用玻璃棒蘸取NaOH溶液点在干燥的pH试纸中央，变色后与标准比色卡对比，读出pH值，D错误；故选A。5．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A向浓中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水有红棕色气体产生，石灰水变浑浊有和产生B向和混合溶液中通入足量溶液变为浅绿色且有白色沉淀生成被还原为，白色沉淀为C用熔融氯化铝做导电性实验电流指针不偏转氯化铝是非电解质D将乙醇与浓硫酸混合加热，产生的气体通入酸性溶液溶液紫红色褪去产生的气体中一定含有乙烯A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮，二氧化碳使少量石灰水反应生成碳酸氢钙，则石灰水不变浑浊，故A错误；B．氯化铁溶液和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子、亚铁离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，故B正确；C．氯化铝是共价化合物，在熔融状态不导电，但是在水溶液中可完全电离，可以导电，所以氯化铝属于电解质，故C错误；D．挥发的乙醇及生成的乙烯均能被高锰酸钾氧化，由现象不能说明生成乙烯，故D错误；故答案选B。6．有关硫元素的几种化合物的转化关系中说法正确的是（）A．反应①中浓硫酸只表现出强氧化性B．反应②中通入滴有酚酞的NaOH溶液，溶液褪色，说明具有漂白作用C．反应④中是既是氧化剂又是还原剂D．上述反应均为氧化还原反应【答案】C【详解】A．反应①中浓硫酸表现出强氧化性和酸性，A错误；B．反应②中与NaOH溶液反应，使浓度降低，B错误；C．反应④中硫元素化合价既升高又降低，是既是氧化剂又是还原剂，C正确；D．反应②没有化合价变化不是氧化还原反应，D错误。故选C。7．化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作能达到实验目的的是（）A．除去中的少量HCl B．蒸发结晶制胆矶C．熔融纯碱 D．制备Cl2【答案】A【详解】A．饱和亚硫酸氢钠可以抑制二氧化硫的溶解且能和HCl生成二氧化硫气体，A正确；B．胆矾为五水硫酸铜晶体，应该蒸发浓缩、冷却结晶制胆矾，B错误；C．碳酸钠能和瓷坩埚中二氧化硅等反应，C错误；D．浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，反应缺少加热装置，D错误；故选A。8．中华古诗词精深唯美，下列有关说法错误的是（）A．“嫘祖栽桑蚕吐丝，抽丝织作绣神奇”中“丝”的主要成分是蛋白质B．“松阁静临龙虎窟，瀑布寒挂水晶帘”，生活中常见水晶挂件的主要成分为硅酸盐C．“白釉青花一火成，花从釉里透分明”，黏土烧制瓷器的过程中发生了化学变化D．“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来”中“暗香”是分子运动的结果【答案】B【详解】A．由题意可知，“丝”的主要成分是天然高分子化合物蛋白质，故A正确；B．由题意可知，水晶挂件的主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；C．由题意可知，黏土烧制瓷器的过程中发生了复杂的化学变化，故C正确；D．由题意可知，“暗香”说明分子是运动的，故D正确；故选B。9．下列物质的应用与性质对应关系错误的是（）A．铁粉具有还原性，用作食品脱氧剂B．熔点高，用于制作耐火材料C．泡沫灭火器使用时可产生，用于钠着火时的灭火D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，用于道路照明【答案】C【详解】A．铁粉具有还原性，能和空气中氧气反应，用作食品脱氧剂，A正确；B．熔点高，耐高温，用于制作耐火材料，B正确；C．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能和二氧化碳反应生成助燃性气体氧气，泡沫灭火器不能用于钠着火，C错误；D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明，D正确；故选C。10．中国科学院理化技术研究所与清华大学医学院联合研究出液态金属机器人。铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)是最常见的液态金属。下列有关说法错误的是（）A．自然界中没有游离态的钠和铝B．为了减缓钠与水的反应，可以用铝箔包裹钠并扎些小孔再放入水中C．铝钠合金投入足量硫酸铜溶液中，一定有氢氧化铜沉淀生成，不可能生成单质铜D．质量相同的钠和铝分别投入体积浓度相同的两份盐酸中，生成的氢气可能相同【答案】C【详解】A．钠很活泼，极易和氧气反应生成氧化钠，和水反应生成氢氧化钠；铝属于亲氧元素，极易和氧气反应生成氧化铝，所以自然界中没有游离的钠和铝，故A正确；B．钠与水反应剧烈，用铝箔包裹钠并扎些小孔再放入水中可以减缓钠与水的反应，故B正确；C．铝钠合金投入足量硫酸铜溶液中，钠和水反应生成的氢氧化钠可以和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，若n(Al)＞n(Na)，金属铝也可能会置换出金属铜，故C错误；D．反应中若盐酸过量，则酸都反应，生成氢气质量相同，故D正确；故选C。11．下列物质间转化能通过一步化学反应实现的是（）A．S→SO3 B．CuO→Cu(OH)2 C．NH3→NO D．MgCl2•6H2O→Mg【答案】C【详解】A．S只能先变成SO2，再转化成SO3，A错误；B．CuO无法与水反应转化为Cu(OH)2，B错误；C．NH3与氧气在催化剂加热的条件下生成一氧化氮和水，C正确；D．MgCl2·6H2O无法直接转化为Mg，可以溶于水后被置换生成Mg，也可脱去水以后电解熔融氯化镁制备镁，D错误；答案选C。12．下列物质对应用途中，不正确的是（）A．过氧化钠：呼吸面具中作供氧剂B．碳酸钠和碳酸氢钠：均可用作食用碱或工业用碱C．氢氧化铁：油漆、涂料中的红色颜料D．硬铝：制造飞机和宇宙飞船的理想材料【答案】C【详解】A．过氧化钠与二氧化碳、水均能发生反应产生氧气，所以可用于呼吸面具中作供氧剂，A正确；B．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，碳酸氢钠可用作食用碱，用于发酵粉等；碳酸钠可以用于制造玻璃等或工业用碱，B正确；C．Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，C错误；D．Al的相对原子质量较小，故其形成的合金硬铝密度小、强度高、耐腐蚀，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，D正确；故选C。13．下列说法不正确的是（）A．次氯酸有强氧化性，不仅可以消毒，还可以漂白棉、麻和纸张等B．火灾现场有大量金属钠时，不能用水灭火，需用干燥的沙土灭火C．有漂白性，葡萄酒中加是为了将红葡萄酒漂白成白葡萄酒D．铝粉与NaOH遇水产生气体，且碱性液体能腐蚀食物残渣，故可做厨卫管道疏通剂【答案】C【详解】A．次氯酸有强氧化性，不仅可以消毒杀菌，还可以漂白棉、麻和纸张等，A正确；B．钠和水反应生成可燃性气体氢气，故火灾现场有大量金属钠时，不能用水灭火，需用干燥的沙土灭火，B正确；C．二氧化硫具有还原性，葡萄酒中加是为了防止葡萄酒被氧化，C错误；D．铝粉与NaOH遇水产生气体使管道中产生气流，且碱性液体能腐蚀食物残渣，故可做厨卫管道疏通剂，D正确；故选C。14．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（）A．和都可以通过化合反应制取B．细铁丝在空气里剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体C．向饱和溶液中滴加过量氨水，可制取胶体D．若某铁的氧化物可表示为，则该氧化物中【答案】A【详解】A．Fe在中燃烧生成，与生成，与，生成均是化合反应，故A正确；B．铁在空气中不能燃烧，故B错误；C．饱和溶液中滴加过量氨水，生成沉淀，不能制取胶体，故C错误；D．设Fe0.96O的物质的量为，为，为，则有，解得：x=0.88，y=0.08，，故D错误；故答案选A。15．下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，错误的是（）选项ABCD物质食盐磁铁小苏打苛性钠有效成分化学式NaClFe3O4Na2CO3NaOH用途制备钠和氯气原料炼铁原料食用碱药品制作、造纸A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．氯化钠中含有钠元素和氯元素，可以作制备钠和氯气原料，A正确；B．磁铁的主要成分是四氧化三铁，含有铁元素，是炼铁原料，B正确；C．小苏打是碳酸钠不是碳酸氢钠，C错误；D．氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠，是一种重要的化工原料，可以用于药品制作、造纸，D正确；故选C。16．下列有关物质用途的说法正确的是（）A．氢氟酸具有强酸性，可用于刻蚀玻璃B．生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂C．硫铁矿(主要成分为FeS2)主要用于工业制硫酸，其矿渣可用于炼铁D．工业上用焦炭在高温下还原SiO2制取粗硅：SiO2+CSi+CO2↑【答案】C【详解】A．氢氟酸用于刻蚀玻璃，是因为氢氟酸能与玻璃反应生成SiF4气体，而氢氟酸是一种弱酸，A错误；B．铁粉常用作含食品包装的脱氧剂，不能作干燥剂，B错误；C．工业制硫酸主要以硫磺或硫铁矿为原料，硫铁矿煅烧所得氧化铁可用于炼铁，C正确；D．焦炭在高温下还原SiO2，氧化产物为CO不是CO2，D错误；故选C。17．下列关于物质用途的说法不合理的是（）A．用于制玻璃 B．铝制餐具用于蒸煮酸性食物C．用作油漆红色颜料 D．用作棉、麻、纸张的漂白剂【答案】B【详解】A．碳酸钠可以与二氧化硅反应制玻璃，A正确；B．铝能与酸反应生成铝离子，会被腐蚀，且铝离子有毒，B错误；C．是红棕色，可做颜料，C正确；D．与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，D正确；答案选B。18．用浸有硝酸汞溶液的脱脂棉擦拭已打磨过的铝片，其中一片置于空气中，铜片表面生出“白毛”，另一片投入蒸馏水中，持续产生气泡，下列说法不正确的是（）A．白毛是铝被氧化得到的Al2O3 B．气泡是铝与水反应生成的氢气C．汞能抑制铝表面形成致密的膜 D．在上述反应中硝酸汞作催化剂【答案】D【详解】A．由于Al的活动性比Hg强，Al与硝酸汞溶液发生置换反应：2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg。由于Al比较活泼而Hg不活泼，所以裸露出来的Al会再与空气中的氧气发生反应：4Al+3O2=2Al2O3，Al2O3是白色固体，则反应产生的白毛是Al2O3，A正确；B．硝酸汞是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，Al与酸性溶液反应产生H2，B正确；C．Hg覆盖在Al表面，就会阻碍Al与空气接触，因此就会抑制铝表面形成致密的膜，C正确；D．根据选项A分析可知：Al与硝酸汞发生置换反应产生了Hg单质，反应产生的Hg并未再反应变为硝酸汞，因此硝酸汞在反应中不是作催化剂，D错误；故合理选项是D。19．天安门前的华表(又称“望柱”，如图)、金水桥都是用汉白玉制作的。下列叙述正确的是（）已知：汉白玉就是纯白色的大理石，是一种石灰石形态，内含闪光晶体，主要由和组成，也包含少量等。A．五种化合物在高温下都能稳定存在B．均既能与强酸反应又能与强碱反应C．汉白玉制成的金水桥可被酸雨腐蚀D．将汉白玉雕刻成“望柱”的过程中发生了化学变化【答案】C【详解】A．CaCO3、MgCO3高温条件下会分解，不能稳定存在，A项错误；B．SiO2可以与强碱反应，只能与氢氟酸反应，不能与稀盐酸或者稀硫酸反应；Al2O3既能与强酸反应又能与强碱反应，B项错误；C．由题目知，汉白玉制成的金水桥成分是大理石，能被酸雨腐蚀，C项正确；D．汉白玉雕刻成“望柱”的过程中发生了物理变化，D项错误；故答案是C。20．自然界中硫元素的转化如图所示。下列说法错误的是（）A．步骤a、j的转化需要加入氧化剂才能实现B．在氧化还原反应中只能表现还原性C．在燃煤中添加生石灰可减少的排放D．用盐酸和溶液可以检验可溶性硫酸盐中的阴离子【答案】B【详解】A．步骤a为S变成硫酸盐，j为化石燃料的燃烧，均为氧化反应，需要加入氧化剂才能实现，A正确；B．硫化氢溶液和活泼金属反应时，硫化氢表现氧化性，B错误；C．燃煤中添加CaO，可以与燃烧生成的SO2反应生成CaSO3，再被氧化为CaSO4，可有效地减少SO2的排放，C正确；D．检验硫酸根的方法为先加过量稀盐酸没有明显现象，再加BaCl2，若有白色沉淀，则说明有硫酸根，D正确；故选B。1某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3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，通过钴玻璃可观察到紫色；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．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl【答案】B【详解】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含CaCO3，排除C选项；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色，可确定含有钾元素，即含有KCl；③向溶液中加碱，产生白色沉淀，则应含有MgSO4，综合以上分析，混合物由KCl和MgSO4两种物质组成，故选B。2．能正确表示下列反应的离子方程式为（）A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NHC．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO+HCOD．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O【答案】D【详解】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A错误；B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，B错误；C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量)，C错误；D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，D正确；故答案选D。3．下列实验设计不能达到实验目的的是（）实验目的实验设计A检验溶液中是否被氧化取少量待测液，滴加溶液，观察溶液颜色变化B净化实验室制备的气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶C测定溶液的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸馏A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A.若Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3，溶液变成血红色，能达到实验目的，故A不符合题意；B．实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气，先用饱和食盐水除去混有的氯化氢，再通过浓硫酸的洗气瓶干燥，能达到实验目的，故B不符合题意；C．用pH试纸测定NaOH溶液的pH不能润湿pH试纸，否则会因浓度减小，而影响测定结果，不能达到实验目的，故C符合题意；D．制取无水酒精时，通常把工业酒精跟新制的生石灰混合，加热蒸馏，能达到实验目的，故D不符合题意。答案选C。4．下列说法不正确的是（）A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃B．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴C．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D．工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔【答案】D【详解】A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃，如氧化亚铜分散在玻璃中可以得到红色的玻璃，三氧化二钴分散在玻璃中可以得到蓝色的玻璃，A说法正确；B．溴虽然被称为“海洋元素”，但是其在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，B说法正确；C．某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，因此，其可用于生物炼铜，C说法正确；D．工业制备硝酸的主要设备为氧化炉（转化器）、热交换器和吸收塔，工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔，D说法不正确。综上所述，本题选D。5．铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图)，其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为Ma[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O(M代表金属离子)。下列推测不正确的是（）A．常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛B．若a=x/2，则M为二价阳离子C．调节y/x(硅铝比)的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性D．分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子【答案】A【详解】A．偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在容易形成Al3+，不可以利用偏铝酸钠在强酸性溶液中制备分子筛，A错误；B．设M的化合价为m，则根据正负化合价代数和为0计算，m×+x×(-1)=0，解得m=+2，B正确；C．调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构，从而改变分子筛的稳定性，C正确；D．调节硅铝比可以调节分子筛的孔径，根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子，D正确；故答案选A。6．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。综上所述，答案为A。7．陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（）选项陈述Ⅰ陈述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅可制作光导纤维B利用海水制取溴和镁单质可被氧化，可被还原C石油裂解气能使溴的溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不饱和烃D水解可生成胶体可用作净水剂A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意；B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意；C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意；D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意；综上所述，答案为A。8．以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是（）A．化合、置换、分解、复分解B．置换、复分解、化合、分解C．置换、化合、分解、复分解D．置换、化合、复分解、分解【答案】D【详解】该转化关系涉及的化学反应依次为：、、、，各反应的基本反应类型依次为：置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应；因此，本题选D。9．下列说法正确的是（）A．铁与碘反应易生成碘化铁B．电解ZnSO4溶液可以得到ZnC．用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+，生成碳酸镁D．SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀【答案】B【详解】A．I2属于弱氧化剂，与Fe反应生成FeI2，A错误；B．电解一定浓度的硫酸锌溶液，Zn2+在阴极得电子析出Zn，B正确；C．石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2，C错误；D．SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀，因为H2SO3酸性比HCl弱，该复分解反应不能发生，D错误；故答案选B。10．下列由实验现象所得结论错误的是（）A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO具有氧化性B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应【答案】C【详解】A．淡黄色沉淀是S，在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价，发生还原反应，体现氧化性，A项不符合题意；B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性物质反应紫色才会褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性物质，即Fe(Ⅱ)，B项不符合题意；C．在该反应中浓硝酸体现氧化性，N元素化合价降低，生成的产物可能是NO或者NO2，NO暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体，无法证明反应产物，C项符合题意；D．先变红说明溶液显碱性，证明NaClO在溶液中发生了水解，，后来褪色，是因为水解产生了漂白性物质HClO，D项不符合题意；故选C。11．化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是（）选项操作或做法目的A将铜丝插入浓硝酸中制备B将密闭烧瓶中的降温探究温度对平衡移动的影响C将溴水滴入溶液中，加入乙醇并振荡萃取溶液中生成的碘D实验结束，将剩余固体放回原试剂瓶节约试剂A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．将铜丝插入浓硝酸中开始会产生二氧化氮，不能达到实验目的，A不符合题意；B．二氧化氮气体在一定条件下存在平衡：，正反应为放热反应，NO2为红棕色气体，将密闭烧瓶中NO2降温，会使该平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅，因此可达到实验目的，B符合题意；C．乙醇与水互溶，不能作碘单质的萃取剂，做法不正确，C不符合题意；D．一般情况下，剩余试剂需放到指定的容器中，不能放回原试剂瓶，以防污染原试剂，操作错误，D不符合题意；故选B。12．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是（）A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发【答案】C【详解】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；B．二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B错误；C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误；故选C。13．高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。开始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列说法错误的是（）A．固体X主要成分是和S；金属M为ZnB．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出C．中和调pH的范围为3.2~4.2D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成【答案】D【详解】A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确；C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确；D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误；故合理选项是D。14．利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是（）a中反应b中检测试剂及现象A浓分解生成淀粉溶液变蓝B与浓生成品红溶液褪色C浓与溶液生成酚酞溶液变红D与乙醇溶液生成丙烯溴水褪色A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意；B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意；C．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C不符合题意；D．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体，则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故D不符合题意；故选A。15．关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是（）A．升高温度，氯水中的减小B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大C．取氯水稀释，增大D．取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度【答案】D【详解】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确；B．氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c(H