高考化学二轮复习专题提升练专题8元素及其化合物教案新人教版

元素及其化合物

考纲定位・

1.常见金属元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu等）：（1）了解常见金属的活动顺序；（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；（3）了解合金的概念及其重

要应用。2.常见非金属元素（如H、C、N、0、Si、S、Cl等）：（1）了解常见非金属元素单质

及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用；（2）了解常见非金属元素单质及其重

要化合物对环境的影响。3.掌握常见气体的实验室制法（试剂、原理、仪器、收集）。4.

以上各部分知识的综合应用。

>>>___________________真题研究

ZHENTIYANJIU~~~...........-真遗再做•感悟考向

-I-•，一•-

1.（2019•全国卷I,节选）硫酸铁铁［NH,Fe（S03•*«）］是一种重要铁盐。为充分利用

资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铁，具体流程如下：

干废渣

废

净②

铁

①硫

铁

硫

屑

H酸

，

屑

2酸

8OSOr

~--9滤铁④，⑤

铁

溶固体~"一

液钱

液(NHJSO,

回答下列问题：

（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是

（2）步骤②需要加热的目的是，温度保持80〜95℃,采用的合适加热方式

是。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装

置为（填标号）。

（3）步骤③中选用足量的H202,理由是,分批加入11202,同时为了

，溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有,

经干燥得到硫酸铁镂晶体样品。

［解析］（2）铁与硫酸反应，加热的目的是加快反应速率，由于温度要控制在80〜95℃,

应选择水浴加热。铁中含有少量的硫化物，与酸反应后生成酸性气体也S,应该用碱溶液吸收

气体，为了防止倒吸，应选用C装置。

(3)铁与硫酸反应后生成硫酸亚铁，加入足量的过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子，

离子方程式为2Fe"+H202+2H+=2Fe3++2H20。Fe计在水中易水解生成氢氧化铁沉淀，为了抑

制因HZ)?的还原产物为HQ,故F/+水解，溶液要保持较强的酸性，使用HQ的优点是因

的还原产物为HQ,故不引入新的杂质。

(4)硫酸铁溶液与固体硫酸镂反应生成硫酸铁镂，为了从溶液中得到硫酸铁镂应将溶液经

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁镀晶体。

［答案］(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C

(3)将Fe?+全部氧化为Fe"；不引入杂质防止Fe计水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过

滤(洗涤)

2.(2018•全国卷I)磷酸亚铁锂(LiFePO)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：

NaAIS溶液含Li、P、Fe等碳浓广沉淀

正极片■琼暇亚铁锤HiSOyHNQ,「法夜L油液谈幽台U

滤注L炭黑等滤液沉淀

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Fe"

D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

D［上述流程中加入Na2c的目的是生成Li2c沉淀,若加入Na2S0,不能形成含Li沉淀,

D错误。］

3.(2017•全国卷H,节选)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO”

并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

广|沉淀A|

永网氯化铁.1沉淀B|

固目盐酸、硝酸L睡招磊二3

------加热|.甘科#.KMnO

法测定

回答下列问题：

(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化钱为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入

硝酸的目的是，还可使用代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方

程式为______________________________

(3)加氨水过程中加热的目的是

沉淀B的主要成分为、(写化学式)。

［解析］(1)由题意知，水泥样品中含有铁、铝和镁等金属的氧化物，后面操作有加入氨

水调节pH=4〜5,目的是除去A1元素和Fe元素，而在此pH范围内，Fe元素只有转化为Fe3

+才能完全生成沉淀，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe"氧化为Fe"；还可以使

用双氧水等其他氧化剂代替硝酸。

(2)水泥样品中的SiO2,CaO及铁、铝、镁等金属的氧化物，只有SiOz(或反应生成的H2SiO3)

不溶于盐酸，所以沉淀A的主要成分是Si02(或Hfift,)。Si02(或LSiO。不与强酸反应，但可

溶于氢氟酸中。

(3)盐类水解是吸热反应，升高温度，可防止生成胶体，同时促进溶液中的Al'+、Fe"水

解程度增大而生成沉淀易于除去，加热的同时还可以加快反应速率。

［答案］(D将样品中可能存在的Fe?+氧化为Fe计H202

(2)Si0z(或HzSiOjSiO2+4HF=SiF4t+2HQ(或H2SiO3+4HF=SiF4t+311=0)

(3)防止胶体生成，易沉淀分离Al(0H)3Fe(0H)3

4.(2016•全国卷I)氮的氧化物(N0.)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂

条件下用NH：将N0,还原生成Nz。某同学在实验室中对阳与N0?反应进行了探究。回答下列问

题：

(1)氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的，

反应的化学方程式为__________________________________

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置一(按

气流方向，用小写字母表示)。

(2)氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的N&充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NOK两端用

夹子根、K?夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

z

操作步骤实验现象解释原因

②反应的化学方程式

打开K”推动注射器活塞，使①Y管中

X中的气体缓慢充入Y管中

将注射器活塞退回原处并固

Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚

定，待装置恢复到室温

③_____________

打开K2

［解析］(1)①图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液或

△

液液加热制气装置。如果选择A装置制取氨气，则反应的化学方程式为2NH£l+Ca(0H)z『

△

CaCl2+2NIl3t+2HQ；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3•1I2O^=N1I3t

+HQ。②欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气

溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d

后接c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接f再接e；最

后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所

以接i»

(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH：，将NO,还原生成总”，结合实

验条件可知反应。NO?为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐

变浅。反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。

△△

［答案］(1)①A2NH4Cl+Ca(OH)2：^=2NH3t+CaCb+2H2O(^BNH3-H20=NH3t+

H20)②dcfei(2)①红棕色气体慢慢变浅

催化剂

②8NH3+6NO27Nz+12H.0③Z中NaOH溶液产生倒吸现象④反应后气体分子数减

少，Y管中压强小于外压

命题解读二

上述真题涉及的题型有选择题和填空题。命题角度主要涉及：

(1)结合化工流程考查①常见无机物的性质、制备和应用，②物质的提纯，③化学反应方

程式的书写，如「、Tz、T3»

(2)结合气体的制备和性质探究综合实验装置考查

①气体的制备、除杂、收集和尾气处理，②气体的性质实验探究，③化学方程式的书写

等，如T4。

(3)结合选择题选项考查常见无机物的性质、制备与用途等，如

预测2020年高考仍会以化工流程和实验装置为载体考查物质的制备、性质探究、除杂提

纯等内容。复习时加强记忆。

>>>___________________考点讲练

KAODIANJIANGLIAN,重难突破•考能提升

考点1金属及其化合物

(对应学生用书第63页)

--------■覆突破---------------

1.钠及其化合物

(1)钠及其化合物之间的转化关系

电解熔融NaCI

(2)命题点归纳

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

②Na与足量0z反应无论生成NaQ还是NazO”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Na◎的质量大于Na。

③Na分别与FLO和乙醇发生的反应均能生成乩，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，

后者反应缓慢。

@1molNazO,参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol,如1molNazO?与SO?的反

应转移电子应为2mol。

⑤不能用Ca(OH)2鉴别Na£03和NallCO,溶液，应选用CaCh或BaCh溶液。

⑥除去CO?中的HC1气体，应选用饱和的NaHC。,溶液。

⑦向饱和的NazCOs溶液中通入过量C02,有NaHCOs晶体析出。

⑧Na,。?与CO?、HQ反应生成6,作供氧剂，但NazOz与SO?反应生成NazSO”没有02生成。

⑨除去Na£0a固体中的NaHCCh固体可用加热法。Na2cQ,作去污剂，NaHCCh中和胃酸。

⑩Li和曳反应只生成Li#;NaH是离子化合物，是一种强还原剂；Na?。、NazOz中阴、阳

离子个数比均为1：2。

(3)Na及其化合物的主要转化

Na-Na2O-Na2O,NaOH^Na,CO3^NaHCO,-^i-NaCl(aq)

I-一tC°2

2.铝及其化合物

(1)铝及其化合物之间的转化关系

HC1或J

a

HI

A10,N

电解(熔融)2a

忑o

H

第^^NaOH

菽

蹲

钝化|NaA102P------------------------------------------

(2)命题点归纳

①铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝的表面会生成一层致密的氧化物薄膜。

由于A1◎的熔点高于A1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。

A1Q作耐火材料。

②铝热反应不仅仅是指单质铝与Fe。反应，还包括制取其他难熔金属的反应。铝热反应

可用于野外焊接钢轨。

③引发铝热反应的操作是先铺一层KC10”然后插上镁条，最后点燃镁条。

④并不是A1与所有金属氧化物均能组成铝热剂，组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活

泼性应比铝弱。

⑤A1G、Al(OH)：，与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(0H)3不溶于氨水，所以

实验室常用铝盐和氨水来制备AI(OH)3»

⑥利用偏铝酸盐制备A1(OH):),一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的A1(OH)3

溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入C02,生成的Al(0H)3不溶于碳酸，CO,过量时生成HCO；,不过

量时生成cor,在书写离子反应方程式时要特别注意。

⑦A1(OH)3可用作抗酸药；明矶常用于净水。

⑧泡沫灭火器所用试剂为Ak(SO,)3溶液和NaHCOs溶液。

⑨Al制备时电解Al。而不是AlCh(因其为分子晶体，熔化不电离、不导电)。

(3)铝土矿(含FezOs、SiO?等)提纯流程

世雳3咽颤型喘叫(OH),

△

足鬻酸”滤液(A产)产器水舄瓯)

3.镁及其化合物

(1)镁及其化合物之间的转化关系

(2)命题点归纳

①Mg在空气中燃烧时可与。2、用、CO?反应，生成固体有MgO、Mg3N2>C(N三N键能大，反

应较难，Mg岫含量少)。

②Mg制备时电解MgCL不是电解MgO(因熔点很高)。

③Mg等金属着火不能用CO?灭火。

4.铁及其化合物

(1)铁及其化合物之间的转化关系

口3

(2)命题点归纳

①Fe与0式点燃)、HzO(g)(高温)反应的固体产物都是FeQ,而不是Fe20a»Fe与Ck反应时

只生成FeCh,与S反应时只生成FeS,说明Ck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。

②向含Fe"的溶液中加入硝酸、KMnO,溶液、氯水、漠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。

③FeCL、Fe2(S0,)3的水溶液蒸干所得固体不同：FeC-溶液加热蒸干得Fe(OH)3,灼烧

Fe(OH)3可得FezOa；Fe2(SO3溶液蒸干仍为Fe2(SO3。铁盐和明研相似，可以净水。

④在用强氧化剂(H曲或氯水)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Fe'+；再加强氧化剂(H2O2或氯水)后

溶液变红色，说明溶液中含有Fe?+。检验Fe?+也可以加KjFe(CN)6］溶液，生成蓝色沉淀。

⑤配制FeCL溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCh溶液时

要加入浓盐酸防止水解。

⑥除去酸性溶液ZnCh溶液中的FeCL,应先加入氯水或H202,再加入ZnO,使Fe"水解

生成沉淀过滤除去.

⑦生成FeCk除了用Fe和HC1的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2；

生成除了用与碱的复分解反应外，还可用化合反应：

Fe(0H)3Fe3+4Fe(011)2+02+

。

2H20=4Fe(OH)3

⑧制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应

过程中必须与0,隔绝。同时要牢记Fe(0H)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)。

(3)铁及其化合物的主要转化

广Fe?♦一Fe(OH)21

FeTeQ.1

5e»QFe(0H)，」

5.铜及其化合物

(1)铜及其化合物之间的转化关系

(2)命题点归纳

①铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是生成铜绿[Cuz(OH)2c0：,或ACU(0H)2♦4uCOj。

②常用灼热的铜粉除去附中的。2,灼热的CuO除去C0?中的C0。

③新制Cu(OH，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NO2和N0的混合气体(注意2N02^^N20，I),当

Cu有剩余，再加入稀硫酸，Cu继续溶解。

紫红色；、、黑色；砖红色。

⑤Cu：CuOCuSCuS：Cu20：

@CuSO,溶液与石灰乳形成波尔多液杀菌剂。

♦•亮加福瑞..----------

题组1金属及其化合物的主要性质及应用

1.(2019•郑州一模)下列各组物质反应产生的气体分别通入Fez60,)3溶液中，能与

Fez(SO,)a发生反应的是()

①NazOz和C02②Na2s和盐酸

③MnOz和浓盐酸共热④铜片和浓硫酸加热

A.只有①②B.只有①③

C.只有②③D.只有②④

D[①生成6,与Fez(S0,)3不反应；②生成H£,HzS与Fe^反应；③生成Ch,Ch与

FeKSOth不反应；④生成SO”SO2与Fe"反应。］

2.（2019•济南质检）关于下列实验的说法正确的是（）

A.铜可溶于氯化铁溶液说明铜能与其反应且比铁活泼

B.在空气中蒸干硫酸亚铁溶液可以得到绿矶（FeSO」♦7HQ）

C.向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，红褐色液体逐渐变为黄色

D.向偏铝酸钏溶液中滴加稀硫酸，先生成白色沉淀随后溶解

D［铜溶于氯化铁溶液，是因为发生反应：2FeCk+Cu=2FeCk+CuC12,但Fe比Cu活

泼，A项错误；在空气中蒸干硫酸亚铁溶液，Fe?+易被空气中的氧气氧化，得到硫酸铁，B项

错误；向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，先发生胶体的聚沉，产生红褐色沉淀，后发生酸碱中

和反应，沉淀溶解，溶液变为黄色，C项错误。］

3.向NaOH和Na2c的混合溶液中滴加0.ImolT：1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的

体积（外的关系如图所示。下列判断正确的是（）

n(C02)/mol

A.在0〜a范围内，只发生中和反应

B.瑟段发生反应的离子方程式为CO7+2广=乩0+0）2t

C.a=0.3

D.原混合溶液中NaOH与Na2c的物质的量之比为1：2

C［过程反应为①01+e=比0,②CO『+H+=HCO］，③HC0「+H+=C（）2t+H20»］

题组2金属及其化合物在实验探究中的应用

4.某实验小组通过下图所示实验，探究岫2。2与水的反应：

气泡消失后轻轻振荡加人少MMnQ

滴1~2滴酚酸溶液

大量气泡溶液变红红色褪去较多气泡

①②

下列说法中正确的是（）

A.②中的大量气泡的主要成分是氢气

B.③中溶液变红，说明有酸性物质生成

C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的

D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度

C［②中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；③中溶液变红，说明有碱性物质生成,

B项错误；④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质（比。2）造成的，C项正确；⑤中加

入MnOz产生较多气泡，说明溶液中存在HQ,MnOz的主要作用是作催化剂，D项错误。］

2+

5.为验证还原性：S02>Fe>Cl",三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2

中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有()

一

通

Ac通入SO2

"_

：

一

D！

黄色溶液1溶液2

溶液1溶液2

甲含Fe："、Fe2+含SOT

乙含Fet无Fe?+含so厂

丙含Fef无Fe"含Fe"

A.只有甲B.甲、乙

C.甲、丙D.甲、乙、丙

C[甲的溶液1中含有Fe计、Fe2+,说明发生反应2Fe"+C12=2Fe3++2C「且Ch反

应完全，可证明还原性Fe2+>Cr；溶液2中含有SOr.则说明发生反应2Fe3++SO2+2HzO=2FeZ

+4-S0r+4H+,可证明还原性SCVFe",故甲能证明还原性S02>Fe">Cl-；乙的溶液1中含有

Fe3+,无Fe”剩余，则还原性Fe">Cr,但CL可能过量，再通入SO?,可能发生的反应是Ck

+

+S02+2H2O=2Cr+SOr+411,不能够比较SO?与Fe”的还原性强弱，故乙不能验证；丙的

溶液1中含有Fe3+,没有Fe2+,通入SO?后溶液中又含有Fe",说明SOz将溶计还原得到Fe2+,

2+

证明SfVFe?+还原性，故丙实验结论能证明还原性S02>Fe>Cro]

6.取纯净的CuCh固体用于制备CuCl。

100mL0.2mol-L盐酸通入SO2

75gCuCl-操*①『200mL溶液一|操】②，5S沉淀)

H2O

(1)操作①中加入盐酸的目的主要是。

(2)操作②中反应的离子方程式为

(3)操作①中若用10mol•盐酸代替0.2mol•盐酸，再通入S0?后，无白色沉淀

产生。对此现象有如下两种猜想：

猜想一：c(H+)过大导致白色沉淀溶解。

为验证此猜想，取75gCuCl_2固体、100mL0.2moi•1/'盐酸及mL9.8mol•L

-%2s0」溶液配制成200mL溶液，再进行操作②，观察是否有白色沉淀产生。

猜想二：c(C厂)过大导致白色沉淀溶解。

[资料显示：存在平衡2CF(aq)+CuCl(s);^CuClt(aq)]

请设计实验说明该猜想是否成立：

［解析］(1)因为氯化铜是强酸弱碱盐，溶液中存在CU"+2H20=^CU(0H)2+2H+,所以

溶解时加入HC1溶液，可抑制氯化铜的水解；(2)操作②是向含有铜离子、氯离子的溶液中通

入二氧化硫气体，生成CuCl沉淀，则反应的离子方程式为2C/++S02+2C1-+2H20=S07+

2CUC1I+4H+；(3)根据题意,验证猜想一：应保证以浓度增大,而C「浓度不变。设9.8mol-L

TH2s。4溶液的体积为hnL,则根据H+的量的关系可得O2XO1+FX10-3X9.8X2=10X01,

解之得勺50；验证猜想二：体系中存在平衡2C厂(aq)+CuCl(s)：=CuClT(aq),溶液中氯

离子的浓度过大平衡正向移动，可以取少量白色沉淀加入饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色

沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立。

［答案］(D酸抑制Ci?+水解(2)2CI?++S02+2C1-+2H20=S0T+2CUC1J+4H+

(3)50取少量白色沉淀加入饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，

反之不成立(合理即可)

题组3回归高考，真题验收

7.(2019•全国卷H)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是()

A.向CuSOi溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn+CuSO.=Cu+ZnSO,

B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(0H)2+C0z=CaC03l+HQ

C.NaQz在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na202=2Naa+02t

D.向Mg(0H)2悬浊液中滴加足量FeCL溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+

2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2

C［A项，加入足量Zn粉，Cu”被完全还原为Cu,所以溶液蓝色消失，正确；B项，澄

清石灰水与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀，正确；C项，过氧化钠是淡黄色固体，

在空气中久置成为碳酸钠，变为白色，错误；D项，Fe(0H)3的扁小于Mg(0H)2的，滴加足量

三氯化铁溶液，可转化为氢氧化铁红褐色沉淀，正确。］

8.下列关于金属及其化合物的叙述正确的是(填序号)。

①(2018•全国卷II)碳酸钠可用于去除餐具的油污

②(2018•全国卷n)Al(OH)：；可用于中和过多胃酸

③(2017•全国卷H)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，说明乙醇分子中的氢

与水分子中的氢具有相同的活性

④(2017•全国卷II)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满C02的集气瓶，集气瓶中产

生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明CO?具有氧化性

⑤(2017•全国卷H)向2mL0.1mol•的FeCh溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN

溶液，黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明还原性：Fe>Fe2+

@(2016•全国卷I)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释

⑦(2016•全国卷II)除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥

⑧(2015•全国卷H)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数

为可

（9）（2015•全国卷H）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡

⑩（2015•全国卷I）用用崩钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔

化后的液态铝滴落下来，说明铝的熔点较低

⑪（2015•全国卷H）浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体

⑫（2015•全国卷I）将铜粉加入1.0mol-L-1FezGO,”溶液中，现象是溶液变蓝，有黑

色固体出现

［答案］①②④⑤⑥⑧

考点2非金属及其化合物

（对应学生用书第66页）

---------■瓶尖旅----------------

1.碳、硅及其化合物

（1）碳、硅及其化合物的转化关系

（2）命题点归纳

①自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光

电池的材料。SiOz不导电，是制作光导纤维的材料。

②工业上制备粗硅，方法之一：2C+SiO2=Si+2COt,该温度下，C0的热稳定性强

于COz,故产物为CO。

③氢氟酸及NaF溶液等不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液、N&COs溶液等碱性较强试剂能

用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。

④酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiOz不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，

但SiOz能与HF反应。

⑤出⑩的酸性强于“SiO：,,所以有Na2SiO3+CO2+HQ=H2SiO3（+Na2cO3,但高温下反应

高温

Na2C03+Si02==Na2Si03+C02t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Si。,制得低沸点易挥发的C02«

⑥硅酸脱水形成硅胶，硅胶可作吸水剂和催化剂载体。NazSiO；,溶液可作防火剂。

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、光导纤维等是新型

无机非金属材料。

2.氯及其化合物

(D氯及其化合物之间的转化关系

浓，H|,H£I-CH2alic向巴则H2so.

(2)命题点归纳

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。

②C1(T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C1CT与S(T、Fe2

+均不能大量共存；因HC10酸性很弱，CKT水解显碱性，如Fe3++3C1(T+3Ha=Fe(0H)3l+

3HC10,所以C1CF与Fe："、Al”均不能大量共存。

③向Ca(C10)z溶液中通入SO2气体生成CaSO」而不是CaSO：o其离子方程式为Ca++3C10

-

+S02+lI20=CaS01I+C：T+2HC10(少量SO2)

2+-

Ca+2C10+2S02+2H20=CaS0.,I+2C1-+S0r+4H+(过量S02)(.

④“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)”均可作漂白剂和

消毒剂。

⑤液浪需要用水封，浪蒸气呈红棕色，液浪呈深红棕色，澳水呈橙色，浪的CC"溶液呈

橙红色。

+

⑥氯水的成分及其性质。在新制的氯水中存在下列平衡关系：ci2+H2o^^H+cr+

+-

HC10、HC10=^H++C1CF、H20^^tH+0Ho氯水中存在三种分子：上0、5、HC10,四种

离子：H\Cl，C10\OH,所以，新制的氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味，属于混合物，

其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性，主要体现在：a.Ck的强氧化性；b.HC1

的强酸性；c.HClO的强氧化性(漂白性);d.C「的性质等。

⑦一定量的浓盐酸与足量MnO?反应时，当浓盐酸反应到一定浓度时，不能再反应。

3.硫及其化合物

(1)硫及其化合物之间的转化关系

(2)命题点归纳

①附在试管内壁的S,可用C&和热的NaOH溶液洗涤。

②1LS为具有可燃性和还原性的臭鸡蛋气味的气体。

③S0?使含有酚猷的NaOH溶液褪色，表现S"酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现

SO2的漂白性；使滨水、酸性KMnO,溶液褪色，表现SO?的还原性；SO?与LS反应，表现SO?的

氧化性；SO,和Ck等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。

④把SO?气体通入BaCk溶液中，没有沉淀生成，但若通入Nft或加入NaOH溶液,或把BaCl2

改成Ba(NOJ2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSOs沉淀，后者生成BaSOi沉淀。

⑤浓硫酸与足量Cu共热，随反应的进行，HfO”不能完全反应而停止；浓硫酸遇Fe、Al

常温下钝化，加热可反应，开始生成SO2,Fe、Al(Zn)足量时，后期又生成

⑥C与浓硫酸反应时，反应产物的检验应按以下流程进行：无水CuSOi检验水一品红溶液

检验SO2f酸性KMnOi溶液除去SO2f品红溶液检验SO?是否除净一澄清石灰水检验CO”

说明：以“一品红溶液检验SO2一酸性KMnO”溶液除去并检验SO?是否除尽”。

⑦SO2的漂白性具有可逆性，受热易恢复原色，而Q,、Ch、H2O2的漂白性具有不可逆性。

(3)重要转化关系

4.氮及其化合物

(1)氮及其化合物之间的转化关系

(2)命题点归纳

+1+2+3+4+4+5

①氮的氧化物有：、、、

NzONON2O3NO2^^N2O4>N2O5,其中N2O3、NQs分另ij为HNO?、

IINO,的酸性氧化物(即酸酢)。

②NO,可用Cu与浓硝酸反应制备，用向上排空气法收集；NO可用Cu与稀硝酸反应制备，

用排水法收集。

③硝酸、浓硫酸、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HN03、HC1O见光或受热易

分解，应贮存于棕色试剂瓶中，置于冷暗处。

④强氧化性酸（如HNOs,浓压SO。与金属反应不生成H2；金属和浓硝酸反应一般生成NO2,

而金属和稀硝酸反应一般生成NO。与活泼金属反应也可以生成弗、NQ、NH3等。

⑤实验室制备NH：”除了用Ca（0H）2和NH..C1反应外，还可用浓氨水的分解（加NaOH固体

或CaO）制取，而检验NH：须用浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气

体，以确定NH：的存在。

⑥浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HC1和NFL的相互检验。

⑦NaCl与NH£1的分离可用加热法。

⑧浓硝酸与足量Cu反应时，开始生成NO2,后期生成NO。

（3）重要转化关系

NH,-^-NOaNO2唱HNO,

\O20?/fH,0-光照或△1

—毒蘸提理I-*"

，题组1非金属及其化合物的性质及应用

1.（2019•合肥模拟）化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是（）

A.光导纤维由高纯度的硅单质制得，遇强碱会“断路”

B.二氧化氯（C10J是新型水处理剂，具有消毒杀菌的作用

C.使用太阳能代替化石能源，可以减少温室气体排放

D.“光化学烟雾”“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化物有关

A［光导纤维是由SiOz制得，不是由Si单质制得。］

2.（2018•北京高考）下列实验中，颜色变化与氧化还原反应无关的是（）

ABCD

实NaOH溶液滴入FeSOi石蕊溶液滴入氯水Na2s溶液滴入AgCl热铜丝插入稀硝酸

验溶液中中浊液中中

现产生白色沉淀，随后溶液变红，随后迅速沉淀由白色逐渐变产生无色气体，随后

象变为红褐色褪色为黑色变为红棕色

C［C项，向AgCl浊液中滴加Na2s溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的

离子方程式为2AgCl+S"=^Ag2S+2Cl-,与氧化还原反应无关；A项，NaOH溶液滴入

FeSO,溶液中，会生成Fe（0H）2白色沉淀，Fe（OH）z被氧化为Fe（0H）3,反应过程中出现灰绿色，

最后变为红褐色，与氧化还原反应有关；B项，由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红，后

由于HC10具有氧化性，使红色溶液迅速褪色，与氧化还原反应有关；D项，热铜丝插入稀硝

酸中发生的反应为301+8%0式稀）=301303）2+2刖1+440,NO被氧气氧化生成红棕色的

NO2,与氧化还原反应有关。］

，题组2非金属及其化合物的性质探究

3.（2019•郑州模拟）科学家将水置于足够强的电场中，在20℃时水分子瞬间凝固可形

成“暖冰”。某兴趣小组做如图所示实验，发现烧杯中酸性KMnO,溶液褪色，且有气泡产生。

将酸性KMnOi溶液换成FeCh溶液，烧杯中溶液颜色无变化，但有气泡产生。则下列说法正确

的是（）

酸性KMnO.

砥一溶液

A.200c时，水凝固形成“暖冰”所发生的变化是化学变化

B.“暖冰”是水置于足够强的电场中形成的混合物

C.烧杯中液体为FeCh溶液时，产生的气体为Ck

D.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的出0?

D［水凝固形成“暖冰”的过程中只有水的状态发生了变化，没有生成新物质，故所发

生的变化是物理变化，A、B项错误；酸性KMnO,溶液褪色，说明H?燃烧生成了具有还原性的

物质，该物质被氧化产生气体，故有气泡产生，结合元素守恒，推测该物质为乩0”H2O2在Fe3

+的作用下分解产生O2,故将酸性KMnOi溶液换成FeCh溶液，溶液颜色不变化，但有气泡产生,

C项错误，D项正确。］

4.探究氨气及镀盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（）

A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水

B.将pH=11的氨水稀释到体积为原来的1000倍，测得pH>8,说明NH3・HQ为弱碱

C.加热NHiHCQ,固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NHMCO3受热不稳

D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧

化产物为

N02

D［氨气极易溶于水生成氨水，所以将集有氨气的试管倒扣于水槽中液体迅速充满试管,

故A项正确；pH=ll的氨水中c（OH）=1。7mol•L,稀释到体积为原来的1000倍，测得

-6

溶液pll>8,即c(0ir)>10mol•「，说明NH3-II20为弱碱，故B项正确；碳酸氢镂加热分

解为氨气、二氧化碳和水，故C项正确；根据题意氨气的氧化产物应为NO,NO在锥形瓶口与

氧气反应生成NO2,所以瓶口出现少量红棕色气体，故D项错误。］

5.亚硝酸钠(NaNOj是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。己知：室温

下，2NO+NazO2=2NaNO2,以木炭、浓硝酸、NazO,为主要原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。

(加热装置及部分夹持装置已略去)

回答下列问题：

(1)A装置中反应的化学方程式为

(2)B装置的作用是o

(3)充分反应后，C中生成的固体除NaNOz外，还可能生成(填化学式)，

为避免杂质的生成，应在B、C之间加一个装置，该装置和所盛放试剂的名称分别是

(4)D装置用于尾气处理，写出D中反应的离子方程式:

［解析］(2)将A装置中产生的NO2通入水中，发生反应：3N02+H20=2HN(h+N0,所以B

装置的作用是将NO2转化为NO。(3)B中出来的NO气体中可能会混有C02,水蒸气，分别与NaA

反应生成NaEOa、NaOH,所以C中生成的固体除NaNO?外，还可能生成NazCO：,、NaOH；为避免

杂质的生成，可以在B、C之间加一个干燥管(或U形管)，所盛放的试剂应该为碱石灰，用于

吸收混合气体中的C02和水蒸气。

［答案］⑴C+4HNO3(浓)△CO2t+4N02t+2H20

(2)将NO2转化为NO

⑶Na2cOs、NaOH干燥管(或U形管)、碱石灰