2024年高考化学二轮复习专题05 元素及其化合物的性质与应用(讲义)(师版)

资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】专题05元素及其化合物的性质与应用目录资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】TOC\o"1-3"\p""\h\z\u23考点一金属单质的性质4【真题研析·规律探寻】4【核心提炼·考向探究】61．常见金属的主要性质62．常见金属的性质比较73．金属元素及其化合物的重要性质和应用8归纳总结9【题型特训·命题预测】10考点二常见金属的化合物13【真题研析·规律探寻】13【核心提炼·考向探究】161．常见金属氧化物162．常见金属氢氧化物173．重要的盐174．两种常见金属及其化合物的转化形式17归纳总结18【题型特训·命题预测】18考点三非金属及其化合物的性质应用20【真题研析·规律探寻】20【核心提炼·考向探究】231．常见非金属单质的性质232．常见非金属氧化物的性质233．几种常见的硫酸盐244．常见无机物性质与用途对应关系归纳24易错提醒25【题型题型·命题预测】26考点四常见非金属单质及其化合物的制备29【真题研析·规律探寻】29解题技巧32【核心提炼·考向探究】321．氯气和氨气的实验室制法322．常见非金属单质及其化合物的工业制法333．硫酸工业33【题型特训·命题预测】34考点五非金属及其化合物的性质转化36【真题研析·规律探寻】36解题技巧38【核心提炼·考向探究】391．卤素及其重要化合物392．碳、硅及其化合物393．硫及其化合物404．氮及其化合物40【题型特训·命题预测】40考点要求考题统计考情分析金属单质的性质2023•浙江省6月选考4题，2分；2023•湖北省选择性考试2题，3分；2022•重庆卷1题，3分；2022•全国乙卷7题，6分；2022•湖北省选择性考试3题，3分；2022•江苏卷7题，3分；2021•浙江6月选考9题，2分；2021•河北选择性考试3题，2分；2021•湖北选择性考试2题，3分【命题规律】元素及其化合物占中学元素化合物的主体，它们是基本概念、基本理论的载体，高考主要从以下角度考查钠、镁、铝、铁、铜、氯、硫、氮、硅等及其化合物特点，高考中一般不会出现单独元素化合物知识的题目，而是分散在不同的题型和题目中，从题型来看，选择题和填空题中均会出现，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；在填空题中一般有两种考查形式，一是直接考查元素及其化合物的性质，通常以物质的判断(化学式的书写)、化学方程式的书写、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。【命题预测】元素及其化合的与日常生活密切相关，决定了它们在高考中位置。2024年高考可能从以下角度考查非金属元素及其化合物：(1)物质俗名、物质主要用途；(2)制备一些复杂的化合物，如含硫化合物Na2S2O3，Na2S2O5，Na2S2O4，Na2S2O8等；(3)书写陌生的氧化还原反应方程式，需关注HClO，NaClO，NaClO2，HClO2及铁及其化合物在氧化还原反应中表现，判断还原产物和氧化产物，又如在酸性条件下Fe，FeSO4，NaHSO3等还原剂与NO反应等；(4)联系工业生产，如从粗硅提取到精硅提纯，工业上合成氨、氨催化氧化制硝酸、接触法制硫酸等，强调反应条件、设备、原理以及注意事项，运用化学反应速率和化学平衡理论分析、解释其原理。常见金属的化合物2023•浙江省6月选考3题，2分；2023•浙江省1月选考2题，3分；2022·浙江省6月选考22题，2分；2022•辽宁省选择性考试6题，3分；2022•湖南选择性考试13题，4分；2022•湖南选择性考试7题，3分；2021年1月浙江选考12题，2分；2021•广东选择性考试10题，2分非金属及其化合物的性质应用2023•湖北省选择性考试1题，3分；2023•浙江省1月选考4题，2分；2023•山东卷2题，2分；2022•河北省选择性考试1题，3分；2022•江苏卷8题，3分；2022•广东选择性考试5题，2分；2021•浙江6月选考16题，2分；2021•河北选择性考试1题，3分常见非金属单质及其化合物的制备2023•辽宁省选择性考试3题，3分；2023•浙江省1月选考5题，2分；2022•广东选择性考试8题，2分；2022·浙江省6月选考8题，2分；2022•北京卷12题，3分；2022•湖北省选择性考试8题，3分；2022•江苏卷4题，3分；2021•山东卷8题，2分非金属及其化合物的性质转化2022•江苏卷，8题，3分；2023•全国乙卷，11题，6分；2022•江苏卷，6题，3分；2022·浙江省1月选考，9题，2分；2022·浙江省1月选考，22题，2分；2023•辽宁省选择性考试，13题，3分；2021•辽宁选择性考试，8题，3分考点一金属单质的性质1．(2023•浙江省6月选考，4)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【答案】A【解析】A项，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；B项，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；C项，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；D项，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；故选A。2．(2023•湖北省选择性考试，2)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是()A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强【答案】D【解析】A项，电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意；B项，氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意；C项，铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意；D项，Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D符合题意；故选D。3．(2022•重庆卷，1)“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是()A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃D．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料【答案】A【解析】A项，铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A正确；B项，太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误；C项，正十一烷属于饱和烃，故C错误；D项，塑料属于有机合成材料，故D错误；故选A。4．(2022•全国乙卷，7)生活中处处有化学，下列叙述正确的是()A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B．碳酸氢钠可做食品膨松剂C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D．焰火中红色来源于钠盐灼烧【答案】B【解析】A项，铅笔芯的主要成分为石墨，不含二氧化铅，A错误；B项，碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软，可做食品膨松剂，B正确；C项，青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金，黄铜为是由铜和锌所组成的合金，两者均属于混合物，不是铜单质，C错误；D项，钠元素灼烧显黄色，D错误；故选B。5．(2022•湖北省选择性考试，3)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是()A．鎏金工艺利用了汞的挥发性 B．鎏金工艺中金发生了化学反应C．鎏金工艺的原理可用于金的富集 D．用电化学方法也可实现铜上覆金【答案】B【解析】A项，加热除汞，说明汞易挥发，A正确；B项，将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加热汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，B错误；C项，金溶于汞中，然后再加热除去汞，使得金的纯度增大，所以可以用于金的富集，C正确；D项，用电解的方法，铜做阴极，电解液中含有可溶性的含金离子，则可实现铜上镀金，D正确；故选B。6．(2022•江苏卷，7)我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是()A．石墨能导电，可用作润滑剂B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料【答案】C【解析】A项，石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误；B项，单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误；C项，青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确；D项，含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误；故选C。7．(2021•浙江6月选考，9)下列说法不正确的是()A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化【答案】A【解析】A项，硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A错误；B项，镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，故B正确；C项，钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确；D项，浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，故D正确；故选A。8．(2021•河北选择性考试，1)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是()A．钢是以铁为主的含碳合金B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3【答案】C【解析】A项，钢是含碳量低的铁合金，故A正确；B项，钢的硬度和脆性与含碳量有关，随着含碳量的增大而增大，故正确；C项，由题意可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，故C错误；D项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁，故D正确；故选C。9．(2021•湖北选择性考试，2)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是()A．铜的金属活动性大于银B．通过揉搓可提供电解质溶液C．银丝可长时间保持光亮D．用铝丝代替银丝铜也会变黑【答案】D【解析】根据金属活动顺序表，铜的金属活动性大于银，A项正确；通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液(氯化钠等水溶液)，B项正确；银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活动性较弱，可长时间保持光亮，C项正确；铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝，因此铜不会变黑，D项错误。1．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。⑤)Na2O2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＋。2．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。3．1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol，如1molNa2O2与足量SO2的反应转移电子应为2mol。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HCOeq\o\al(－,3)，不过量时生成COeq\o\al(2－,3)，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＋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．铜是紫红色金属，它在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。21．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。22．铜合金有：①青铜(Cu、Sn、Pb等)；②黄铜(Cu、Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Cu、Ni、Zn、Mn)。1．(2024·辽宁丹东高三期中)下列关于钠、铁、氯及其化合物的说法错误的是()A．钠着火时不能使用泡沫灭火器灭火B．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子的物质的量为2molC．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．和均能通过化合反应制得【答案】C【解析】A项，Na着火生成过氧化钠，过氧化钠与水和二氧化碳都反应生成氧气，氧气助燃，故钠着火时不能用二氧化碳灭火，应用沙子盖灭，A正确；B项，Cl2与Fe反应生成FeCl3，Cl的化合价由0降低-1，则1molCl2反应转移2mol电子，B正确；C项，Ca(OH)2与Na2CO3和NaHCO3均能生成CaCO3沉淀，现象相同，不能鉴别，C错误；D项，4+2H2O+O2=4为化合反应，为化合反应，D正确；故选C。2．(2024·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中)铁元素在化学中占据较高的地位，形成的化合物种类繁多，应用广泛，下列说法正确的是()A．铁遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化现象，不属于化学反应B．FeO与硝酸反应的离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2OC．待测液中先滴加新制氯水，再滴加KSCN试液，若出现红色则待测液中含有Fe3+D．制备Fe(OH)2沉淀过程中一定要控制其反应体系内不能有氧气，以免沉淀被氧化【答案】D【解析】A项，钝化是浓硫酸或浓硝酸利用其强氧化性在铁的表面生成一层致密的氧化膜，阻碍反应的进行，发生了化学反应，故A错误；B项，硝酸为强氧化性酸，Fe2+会被继续氧化，正确的离子方程式为：3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O，故B错误；C项，先加氯水可氧化亚铁离子，不能排除原溶液是否含铁离子，则检验亚铁离子时先加KSCN无现象，后加氯水观察是否出现血红色，故C错误；D项，Fe(OH)2很容易被氧气氧化为Fe(OH)3，所以制备Fe(OH)2沉淀过程中一定要控制其反应体系内不能有氧气，以免沉淀被氧化，故D正确。故选D。3．(2024·辽宁丹东·高三统考期中)下列关于钠及其化合物的说法正确的是()A．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，有白色晶体析出B．Na2O、Na2O2都能与酸反应，它们都是碱性氧化物C．烧碱、纯碱均属于碱，都不能盛放在玻璃试剂瓶中D．钠具有很强的还原性，可与Ti溶液反应制取金属Ti【答案】A【解析】A项，向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，生成溶解度小的碳酸氢钠，有白色晶体析出，故A正确；B项，碱性氧化物是与酸反应只生成一种盐和水的氧化物，Na2O是碱性氧化物，Na2O2属于过氧化物，故B错误；C项，烧碱是NaOH，纯碱是Na2CO3，都能盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用玻璃塞，故C错误；D项，钠具有很强的还原性，可与熔融的Ti反应制取金属Ti，故D错误；故选A。4．下列有关金属及其化合物的说法正确的是()A．Na久置于空气中最终生成NaHCO3B．金属单质在化学反应中往往体现出还原性C．铁元素在自然界中都是以化合态形式存在的D．Al能与任意强酸反应生成H2【答案】B【解析】A项，碳酸氢钠不稳定，易分解，Na久置于空气中最终生成Na2CO3，A错误；B项，金属单质在化学反应中只能失去电子而被氧化，因此金属单质在化学反应中往往体现出还原性，B正确；C项，铁元素在自然界中也有游离态形式存在的，如陨石中含有游离态的铁，C错误；D项，Al与硝酸反应不能生成H2，D错误；故选B。5．下列推理正确的是()A．铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故钠在氧气中燃烧生成Na2OB．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中D．钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂【答案】D【解析】钠在氧气中燃烧生成Na2O2，A项错误；钠非常活泼，钠加入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，B项错误；由于钠易与水、氧气反应，故为了隔绝空气保存在煤油中；铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化物保护膜，故不需要保存在煤油中，放在广口瓶中即可，C项错误；由于金属单质在反应中，化合价均升高被氧化，故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂，D项正确。6．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法中不正确的是()A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼【答案】B【解析】合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；因AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝时应采用冰晶石(Na3AlF6)作熔剂电解熔融Al2O3的方法，B错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，C正确；越活泼的金属，其金属阳离子的氧化性越弱，越难被还原，D正确。7．中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史记录，首次突破7000米，最深达到7020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法中正确的是()A．钛合金是一种新型的金属单质B．钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小C．钛合金的化学性质与钛单质相同D．青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金【答案】D【解析】合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，不属于新型金属单质，A错误；合金的熔点一般比成分金属的熔点低但硬度大，B错误；合金的化学性质与其成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质的性质外，还具有其他成分的性质，C错误。8．(2023·辽宁省抚顺市六校协作体高三联考)某混合物可能含有Al、Cu、2O3、Al2O3，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析错误的是()A．固体P一定是纯净物B．若，则原混合物中可能含有AlC．蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为D．向溶液N中通入足量的CO2，一定可观察到有白色沉淀生成【答案】D【解析】M加入过量氢氧化钠，若有铝、氧化铝则转化为偏铝酸钠，铜、氧化铁不反应进入N；N加入过量稀盐酸，氧化铁和盐酸生成氯化铁、氯化铁会与铜生成氯化铜和氯化亚铁，得到固体P，说明铜过量，得到蓝绿色溶液，则说明铁和部分铜转化为氯化铜、氯化亚铁。A项，由分析可知，固体P一定是纯净物铜，A正确；B项，若，则原混合物中可能含有和氢氧化钠反应的铝或氧化铝或两者均有，B正确；C项，蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为，C正确；D项，若不含铝、氧化铝，则向溶液N中通入足量的CO2，不能观察到白色沉淀生成，D错误；故选D。考点二常见金属的化合物1．(2023•浙江省6月选考，3)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】A项，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；B项，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；C项，氯气具有强氧化性，氯气与铁单质加热生成氯化铁，C正确；D项，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。2．(2023•浙江省1月选考，2)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是()A．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】A项，Cu为29号元素，位于IB族，属于ds区元素，故A错误；B项，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；C项，硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C正确；D项，铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确；故选A。3．(2022·浙江省6月选考，22)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【答案】B【解析】已知化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，CH3O-带一个单位负电荷。A项，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不合题意；B项，化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，C为-2，若隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O则得失电子总数不相等，不符合氧化还原反应规律，即不可能生成FFeO、CO2、H2O，B符合题意；C项，化合物：FeO(OCH3)中Fe的化合价为+3价，故其溶于氢碘酸(HI)生成的Fe3+能将I-氧化为I2，反应原理为：2FeO(OCH3)+6HI=2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH，再加CCl4萃取，有机层呈紫红色，C不合题意；D项，化合物：FeO(OCH3)在空气中高温将生成Fe2O3、CO2和H2O，然后Fe2O3为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故化合物：FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3，D不合题意；故选B。4．(2022•辽宁省选择性考试，6)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是()A．褪色原因为I2被Fe还原 B．液体分层后，上层呈紫红色C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D．溶液恢复棕色的原因为被氧化【答案】D【解析】A项，Zn比Fe活泼，更容易失去电子，还原性更强，先与I2发生氧化还原反应，故溶液褪色原因为I2被＞还原，A项错误；B项，液体分层后，I2在CCl4层，CCl4的密度比水大，则下层呈紫红色，B项错误；C项，若镀层金属活泼性大于Fe，则Fe不易生锈，反之，若Fe活泼性大于镀层金属，则Fe更易生锈，由于活泼性：Zn＞Fe＞Sn，则镀锡铁钉更易生锈，C项错误；D项，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，其具有强氧化性，可将I-氧化，D项正确；答案选D。5．(2022•湖南选择性考试，13)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为)。实验操作与现象①在水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。依据上述实验现象，结论不合理的是()A．实验①说明加热促进Fe3+水解反应B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应D．整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响【答案】D【解析】铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄色，存在水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；实验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出亚铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。A项，铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；B项，在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B正确；C项，实验③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C正确；D项，结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。故选D。6．(2022•湖南选择性考试，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D．滤液可回收进入吸收塔循环利用【答案】C【解析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应Na2CO3+2HF=2NaF+H2O+CO2↑，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6+2Na2CO3，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。A项，陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2在高温下与Na2CO3发生反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；B项，采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；C项，由上述分析可知，合成槽内发生反应6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6+2Na2CO3，产物是Na3AlF6和Na2CO3，故C错误；D项，由上述分析可知，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确；故选C。7．(2021年1月浙江选考)下列“类比”合理的是()A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClOC．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4ClD．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3【答案】C【解析】A项，Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A不合理；B项，NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成SO42-，ClO-被还原成Cl-，B不合理；C项，Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理；D项，氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D不合理；故选C。8．(2021•广东选择性考试，10)部分含铁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．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系【答案】C【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。A项，Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B项，Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C项，Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D项，b→c→d→e→b转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故D不选；故选C。1．常见金属氧化物化学式Na2ONa2O2MgOAl2O3FeOFe2O3Fe3O4分类碱性氧化物过氧化物碱性氧化物两性氧化物碱性氧化物碱性氧化物——颜色状态白色固体淡黄色固体白色粉末白色固体黑色粉末红棕色粉末黑色晶体与水作用反应生成NaOH反应生成NaOH和O2与水缓慢反应生成Mg(OH)2不溶于水，也不与水反应与酸作用反应生成钠盐和水反应生成钠盐、水和氧气反应生成镁盐和水反应生成铝盐和水反应生成亚铁盐和水反应生成铁盐和水——氧化性除Na2O2外氧化性很弱，通常不能用还原剂还原可用C、CO、Al等还原生成单质铁其它反应与CO2反应生成Na2CO3与CO2生成Na2CO3和O2与NH4Cl溶液与强碱生成偏铝酸盐与氧化性酸生成铁盐————2．常见金属氢氧化物化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2颜色状态白色固体白色固体白色胶状沉淀红褐色沉淀白色沉淀蓝色沉淀稳定性稳定加热不分解较高温度分解成MgO和H2O加热分解成Al2O3和H2O加热分解成Fe2O3和H2O不稳定易被氧化成Fe(OH)3易分解成CuO和H2O与酸反应均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化其它反应与盐反应，与Cl2、Al反应与NH4Cl溶液反应与强碱溶液反应——具有还原性新制Cu(OH)2被醛基还原3．重要的盐盐Na2CO3NaHCO3FeCl2FeCl3化学性质与酸反应COeq\o\al(2－,3)＋2H＋H2O＋CO2↑HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑不反应不反应与碱反应不反应HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=H2O＋COeq\o\al(2－,3)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓氧化还原性无无2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋稳定性稳定2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑稳定稳定金属离子检验焰色反应呈黄色焰色反应呈黄色遇KSCN不显血红色，加入氯水后显红色遇KSCN显血红色4．两种常见金属及其化合物的转化形式(1)直线型转化关系：Aeq\o(――→,\s\up7(X))Beq\o(――→,\s\up7(X))C①Naeq\o(――→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(――→,\s\up7(O2))Na2O2②X为强酸，如NaAlO2eq\o(――→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(HCl))AlCl3③X为强碱，如AlCl3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq\o(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2(2)三角型转化关系常见金属及其化合物的性质应用物质日常应用原因分析钠(钠和钾的合金)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2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑胃酸中和剂HCO3-+H+=H2O+CO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，杀菌消毒铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性1．(2024·山西吕梁·高三校联考阶段练习)下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的组合有()序号XYZW①CuCuSO4Cu(OH)2CuO②NaNaOHNaClNa2O③AlAlCl3Al(OH)3Al2O3④FeA．②③ B．②④ C．①③ D．①④【答案】C【解析】①Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜加热分解生成氧化铜，氧化铜被还原生成Cu，故正确；②钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠，氯化钠不能生成氧化钠，故错误；③AlAlCl3Al(OH)3Al2O3Al，故正确；④Fe与Cl2反应可生成，与Fe反应可得到，与氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁得不到Fe，故错误；由以上可知①③正确，故选C。2．下列说法不正确的是()A．炼铁高炉中石灰石在高温下分解生成的氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣B．铜盐能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作池水消毒剂C．光导纤维导电能力很强，它主要由二氧化硅制造而来D．铝粉和氧化铁的混合物发生铝热反应可用于焊接铁轨【答案】C【解析】A项，氧化钙与铁矿石中的二氧化硅等反应生成炉渣硅酸钙，A正确；B项，铜盐是重金属离子，能使蛋白质变性，故能杀菌消毒，B正确；C项，二氧化硅不能导电，C错误；D项，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下发生铝热反应，该反应放出大量的热，用于焊接铁轨，D正确；故选C。3．类推的思维方法在化学学习与研究中经常使用。下列类推结论中正确的是()A．NaOH饱和溶液导电能力强，则Ca(OH)2饱和溶液的导电能力也强B．加热时Cu与O2反应生成CuO，则加热时Cu与S反应生成CuSC．BaCl2溶液中通入SO2无沉淀产生，则Ba(NO3)2溶液中通入SO2也无沉淀产生D．Al与Fe2O3能发生铝热反应，则与MnO2也能发生铝热反应【答案】D【解析】A项，NaOH是易溶于水易电离的强电解质，其饱和溶液离子浓度大，导电能力强，Ca(OH)2是微溶于水的强电解质，溶于水的能完全电离，但因微溶，其饱和溶液离子浓度小，导电能力弱。故A错误；B项，加热时Cu与O2反应生成CuO，硫的氧化性比氧气、氯气弱，只能把金属氧化到低价，Cu的低价为+1价，2Cu+SCu2S，故B错误；C项，硝酸钡在酸化后隐含硝酸的氧化性，可以氧化二氧化硫为硫酸，与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫与BaCl2溶液不反应，故C错误；D项，Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应，均符合铝热反应的特点，故D正确；故选D。4．已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X，其转化关系如下：下列说法错误是()A．若A为NaOH溶液，乙为白色沉淀，则X可能为短周期金属元素B．若A为硝酸，X为金属元素，则甲与乙反应可生成丙C．若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲可能为非金属单质D．若乙为NaHCO3，则甲或丙可能是CO2【答案】B【解析】A项，若A为NaOH溶液，甲是AlCl3，乙是Al(OH)3白色沉淀，丙是NaAlO2，X为短周期金属元素铝，符合题意，A正确；B项，若A为硝酸，X为金属元素，X应是变价金属，则甲是Fe，乙是Fe(NO3)2，丙是Fe(NO3)3，甲与乙不反应，B错误；C项，若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体即NO2，则甲是N2，乙是NO，C正确；D项，若乙为NaHCO3，甲是CO2，A是NaOH，丙是Na2CO3，或者甲是Na2CO3，乙是NaHCO3，A是HCl，丙是CO2，D正确。故选B。5．(2023·浙江省宁波市高三选考模拟考试)食品安全国家标准规定，K4[Fe(CN)6]允许作为食盐的抗结剂，最大使用量为0.01g/kg。己知K4[Fe(CN)6]的熔点70℃、沸点104.2℃，400℃以上分解：3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+5C+3N2↑，KCN有剧毒。下列关于K4[Fe(CN)6]的推测不合理的是()A．可溶于水，溶液中离子主要存在形式为K+、[Fe(CN)6]4-B．烹饪时不必担心食盐中的K4[Fe(CN)6]转化为剧毒物质C．在空气中灼烧，生成K2CO3、FeO、CO2和N2D．与稀硫酸反应可生成K2SO4、FeSO4和HCN【答案】C【解析】A项，K4[Fe(CN)6]属于钾盐，由K+和[Fe(CN)6]4-构成，该物质可溶于水，溶液中离子主要存在形式为K+、[Fe(CN)6]4-，A正确；B项，K4[Fe(CN)6]沸点为104.2℃，在104.2℃以上即变为气体逸出，故烹饪时不必担心食盐中的K4[Fe(CN)6]转化为剧毒物质，B正确；C项，在空气中灼烧K4[Fe(CN)6]，Fe(II)会被氧化为Fe(III)，不会生成FeO，C错误；D项，K4[Fe(CN)6]可与稀硫酸反应可生成K2SO4、FeSO4和HCN，D正确；故选C。考点三非金属及其化合物的性质应用1．(2023•湖北省选择性考试，1)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是()A．液氮-液氢 B．液氧-液氢 C．液态NO2-肼 D．液氧-煤油【答案】A【解析】A项，虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于NN键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；B项，氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；C项，肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO2-肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；D项，煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意；故选A。2．(2023•浙江省1月选考，4)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是()A．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．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】A项，SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，A正确；B项，钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，B正确；C项，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，C不正确；D项，Fe2O3的颜色是红色，可用作红色颜料，D正确；故选C。 3．(2023•山东卷，2)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是()A．稀盐酸：配制AlCl3溶液B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解C．稀硝酸：清洗附有银镜的试管D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化【答案】D【解析】A项，实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3+水解，A不合题意；B项，蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂，B不合题意；C项，清洗附有银镜的试管用稀硝酸，反应原理为：Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O，C不合题意；D项，苯的磺化是苯和浓硫酸共热，反应生成苯磺酸的反应，故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液，D符合题意；故选D。4．(2022•河北省选择性考试，1)定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是()A．传统陶瓷是典型的绝缘材料 B．陶瓷主要成分为SiO2和MgOC．陶瓷烧制的过程为物理变化 D．白瓷的白色是因铁含量较高【答案】A【解析】A项，陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A正确；B项，陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是SiO2和MgO，C错误；C项，陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应，由新物质生成，属于化学变化，C错误；D项，由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色，故陶瓷中含铁量越多，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D错误；故选A。5．(2022•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．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4ClC．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”【答案】A【解析】A项，自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2会转化为NO，A错误；B项，侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；C项，工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正确；D项，氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；故选A。6．(2022•广东选择性考试，5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是()A．与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成【答案】B【解析】A项，铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误；B项，a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确；C项，b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误；D项，实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误；故选B。7．(2021•浙江6月选考，16)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【答案】D【解析】A项，ClONO2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；B项，ClONO2与NaOH溶液反应可生成次氯酸盐和硝酸盐，B正确；C项，ClONO2与盐酸发生归中反应生成氯气，C正确；D项，ClONO2发生水解反应生成次氯酸和硝酸，D错误；故选D。8．(2021•河北选择性考试)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是()A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除【答案】D【解析】A项，NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；B项，汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；C项，氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；D项，工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；故选D。1．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2．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3．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4．常见无机物性质与用途对应关系归纳性质用途(1)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HF雕刻玻璃(4)2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))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)草木灰和硫铵反应生成氨气，使肥效降低草木灰和硫铵不能混合施用(9)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(10)氦气化学性质稳定、密度小可用于填充飞艇、气球(11)钠具有较强的还原性可用于冶炼钛、锆、铌等金属(12)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(13)Na2CO3水解使溶液显碱性用热的纯碱溶液洗去油污(14)Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2作供氧剂(15)肥皂水显碱性肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂(16)水玻璃不燃不爆可用作耐火材料(17)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(18)锂质量轻、比能量大可用作电池负极材料(19)Al具有良好的延展性和抗腐蚀性常用铝箔包装物品(20)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(21)MgO、Al2O3的熔点很高作耐高温材料(22)小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应可以作泡沫灭火器(23)Al(OH)3有弱碱性可用于中和胃酸(24)镁铝合金质量轻、强度大可用作高铁车厢材料(25)Fe粉具有还原性可用于防止食品氧化变质(26)Fe2O3是红棕色粉末可用作红色颜料(27)Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(28)CuSO4使蛋白质变性误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒(29)BaSO4不溶于水，不与胃酸反应在医疗上用作“钡餐”透视(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)1molCl2参加反应，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)。(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)酸性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SOeq\o\al(2－,3)、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－＋SOeq\o\al(2－,4)＋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。(9)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。(10)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。(11)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。(12)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。(13)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。(14)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。(15)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。(16)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。(17)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。(18)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。(19)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。(20)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＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))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。(21)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。(22)NO只能用排水法或气囊法收集。(23)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。(24)浓HNO3显黄色是因为溶