重难点06 常见无机物的性质、用途及转化(含答案)2025年高考化学精准突破与深度解析综合训练(八省通用版)

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重难点06 常见无机物的性质、用途及转化(含答案)2025年高考化学精准突破与深度解析综合训练(八省通用版)

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重难点06 常见无机物的性质、用途及转化
考点 2025考向预测
考向1.常见无机化合物的成分、性质及用途 金属、非金属元素及其化合物是高考的重点考查内容,对钠、镁及其化合物的主要性质单独考查的题目很少,一般与其他专题内容同时考查,考查题型多是与其有关的工艺流程题或实验题。铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点。 预计在2025年高考中,仍会结合社会热点综合物质性质,以转化关系图或流程图的形式考查物质的转化,或与生产、生活、科技、医疗等联系起来考查知识的灵活应用能力。元素化合物的知识是题源,高考中无处不在,掌握好元素化合物是获取高分的关键。
考向2.元素及其化合物之间的转化
考向3.价类二维图考察元素及其化合物的性质
考向4.选择性综合实验考察无机物的性质与制备
考向5.微型工业流程考察无机物的性质与制备
考向6.无机工业流程考察无机物的性质与制备
【思维导图】
【高分技巧】
一、常见金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质 应用
锂密度小、比能量大 可用作电池负极材料
钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 作供氧剂
Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
NaHCO3受热分解生成CO2 用作焙制糕点的膨松剂
NaHCO3具有弱碱性,能与酸反应 可用于制胃酸中和剂
NaCl使细菌细胞脱水死亡 可以杀菌,可作为防腐剂
钠钾合金呈液态,导热 作原子反应堆的导热剂
小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2 作泡沫灭火器
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化 盛装、运输浓硫酸、浓硝酸
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
镁铝合金密度小、强度大 可用作高铁车厢材料
MgO、Al2O3熔点高 做耐高温材料
Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 明矾作净水剂(混凝剂)
明矾溶液显酸性 利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
Al(OH)3有弱碱性 中和胃酸,用作抗酸药
Fe具有还原性 防止食品氧化变质
Fe2O3是红棕色粉末 作红色颜料
Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性 铁盐作净水剂(混凝剂)
K2FeO4是强氧化剂,还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体 作新型消毒剂、净水剂
Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2 FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板
CuSO4使蛋白质变性 配制成波尔多液用于树木杀虫,误服CuSO4溶液,喝牛奶、蛋清或豆浆解毒
BaSO4难溶于水,不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”透视
生石灰、无水氯化钙能与水反应 作(食品)干燥剂
KMnO4有强氧化性 能杀菌消毒浸泡
KMnO4有强氧化性,能和乙烯反应 常用KMnO4的硅藻土来保鲜水果
AgBr、AgI 感光材料
AgI分解吸热 人工降雨
二、常见非金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质 应用
Cl2具有较强的氧化性 自来水杀菌消毒剂
ClO2具有较强的氧化性 用于自来水的杀菌消毒
次氯酸盐具有强氧化性 作杀菌消毒剂、漂白剂
碘酸钾在常温下稳定 食盐中的加碘物质
SO2具有漂白性 用于漂白纸浆、毛、丝等
二氧化硫的还原性 二氧化硫可用作制作葡萄酒的食品添加剂
浓硫酸具有吸水性 作干燥剂(不能干燥NH3、H2S、HI)
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 检验输送Cl2的管道是否漏气
液氨汽化吸收大量的热 做制冷剂
草木灰和硫酸铵反应生成氨气 草木灰和硫酸铵不能混合施用
NH4HCO3、NH4NO3是可溶的含氮化合物 用作氮肥
硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料) 制半导体、芯片、太阳能电池
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↑ 用氢氟酸刻蚀玻璃
2C+SiO2Si+2CO↑ 碳还原二氧化硅制备粗硅
P2O5能与水反应 作干燥剂(不可干燥食品)
水玻璃不燃不爆 可用作防火材料
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
氦气化学性质稳定、密度小 可用于填充飞艇、气球
干冰升华吸收大量的热 人工降雨
白磷(P4)易燃烧 制高纯度磷酸,红磷制安全火柴、农药等
肥皂水显碱性 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
三、金属及其化合物考点
1.有关钠及其化合物的考点
Na在空气中加热:2Na+O2Na2O2 Na与H2O的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
Na与盐酸反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
Na与CH3CH2OH的反应:2CH3CH2OH+2NaCH3CH2ONa+H2↑
Na与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
Na制备Ti:4Na+TiCl4(熔融)4NaCl+Ti Na2O2与H2O的反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O2与CO2的反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Na2O2和SO2的反应:Na2O2+SO2===Na2SO4
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓
NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液的反应:NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O+NaOH
NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液的反应:2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
工业制备金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
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,转移电子的物质的量一定相等
③Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应,二者现象明显不同,前者剧烈,后者缓慢
④1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol
⑤不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液
⑥除去CO2中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO3溶液
⑦焰色试验是元素的性质,无论游离态还是化合态,均具有相同的焰色试验,它不是化学变化,在观察钾元素的焰色试验时,应通过蓝色的钴玻璃片
2.有关镁及其化合物的考点
Mg与N2反应:3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2 与水反应:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
Mg与CO2反应:2Mg+CO22MgO+C MgCO3与水反应:MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
电解熔融的MgCl2制备镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
①Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液
②Mg在CO2中燃烧,集气瓶底需放少量沙子,其他还有铁丝在纯氧中燃烧,Cu丝在Cl2中燃烧等
3.有关铝及其化合物的考点
铝与稀盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
铝与氢氧化钠反应:2Al+6H2O+2NaOH===2NaAl(OH)4+3H2↑
铝与氧化铁反应(铝热反应):2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 工业制备铝:2Al2O34Al+3O2↑
Al2O3与盐酸反应:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
Al2O3与氢氧化钠反应:Al2O3+2NaOH+3H2O===2NaAl(OH)4
Al(OH)3与稀盐酸反应:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH===NaAl(OH)4
AlCl3溶液中加入少量氢氧化钠溶液:AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
AlCl3溶液中加入过量氢氧化钠溶液:AlCl3+4NaOH===NaAl(OH)4+3NaCl
NaAl(OH)4溶液中加入少量稀盐酸:NaAl(OH)4+HCl===Al(OH)3↓+NaCl+H2O
NaAl(OH)4溶液中加入过量稀盐酸:NaAl(OH)4+4HCl===NaCl+AlCl3+4H2O
向NaAl(OH)4溶液通入少量二氧化碳:2NaAl(OH)4+CO2(少量)===2Al(OH)3 ↓+Na2CO3+H2O
向NaAl(OH)4溶液通入过量二氧化碳:NaAl(OH)4+CO2(过量)===Al(OH)3 ↓+NaHCO3
AlCl3溶液与氨水的反应:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl
4.有关铁及其化合物的考点
Fe在少量 Cl2 中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe和S混合加热:Fe+SFeS
Fe和H2O(g)高温下反应:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2
少量的Fe与稀HNO3反应:Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
过量的Fe与稀HNO3反应:3Fe(过量)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
FeO与稀HNO3反应:3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
Fe2O3与HI反应:Fe2O3+6HI===2FeI2+I2+3H2O
Fe3O4与稀HNO3反应:3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
Fe3O4与HI反应:Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+4H2O
Fe(OH)2与稀硝酸反应:3Fe(OH)2+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
Fe(OH)2露置于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)3与HI反应:2Fe(OH)3+6HI===2FeI2+I2+6H2O
FeCl3溶液与KSCN溶液反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (血红色溶液)
①Fe与O2、H2O(g)反应产生的都是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的氧化能力大于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
②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―→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验
③Fe3+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(生成血红色溶液),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)
④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)
⑤Fe(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。胶体不带电,带电的是胶粒
5.有关铜及其化合物的考点
铜绿的生成:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 Cu在Cl2中燃烧:Cu+Cl2CuCl2
铜与硫粉共热:2Cu+SCu2S FeCl3溶液腐蚀铜板:Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
铜与浓硫酸共热:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
用惰性电极电解CuSO4溶液:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
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
四、非金属及其化合物考点
1.有关氯及其化合物的考点
Cl2与H2O的反应:Cl2+H2OHCl+HClO
Cl2通入石灰乳制漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Cl2通入NaOH溶液:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
Cl2通入热的NaOH溶液:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O
向Ca(ClO)2溶液通入少量CO2:Ca(ClO)2+H2O+CO2(少量)===CaCO3↓+2HClO
向Ca(ClO)2溶液通入过量CO2:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2(过量)===Ca(HCO3)2+2HClO
向NaClO溶液通入CO2:NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3
MnO2与浓盐酸共热:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
向氯水中通入二氧化硫:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
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
②1 mol Cl2参加反应,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)
③ClO-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SO、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
④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-+SO+4H+(过量SO2)
⑤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
⑥84消毒液的主要成分为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
⑦由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO,但CO2(少)+Ca(ClO)2+H2O===CaCO3↓+2HClO
⑧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
⑨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
2.有关硫及其化合物的考点
S与NaOH溶液反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
Na2S、Na2SO3溶液中加入稀H2SO4:2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3S↓+3Na2SO4+3H2O
SO2与H2S反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O
SO2与O2反应:2SO2+O22SO3
SO2与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2MnO4-+2H2O===5SO+2Mn2++4H+
SO2与FeCl3溶液反应SO2+2Fe3++2H2O===SO42-+2Fe2++4H+
少量SO2与NaClO溶液反应:SO2(少量)+3ClO-+H2O===Cl-+SO42—+2HClO
过量SO2与NaClO溶液反应:SO2(过量)+ClO-+H2O===Cl-+SO42—+2H+
SO2的实验室制法:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
H2S通入FeCl3溶液中:2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓
Na2SO3溶液被O2氧化:2Na2SO3+O2===2Na2SO4
①除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,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酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、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
④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
3.有关氮及其化合物的考点
N2与H2反应:N2+3H22NH3 NO与O2反应:2NO+O2===2NO2
NO与酸性高锰酸钾溶液反应:5NO+3MnO4-+4H+===5NO3-+3Mn2++2H2O
NO与酸性重铬酸钾溶液反应:2NO+Cr2O7-+6H+===2NO3-+2Cr3++3H2O
NO2与H2O的反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO2溶于NaOH溶液:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO、NO2溶于NaOH溶液:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O NO2转化为N2O4:2NO2N2O4
NO2、O2溶于H2O:4NO2+O2+2H2O===4HNO3 NO、O2溶于H2O:4NO+3O2+2H2O===4HNO3
浓氨水与浓盐酸产生白烟:HCl+NH3===NH4Cl NH3催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
NH3在纯氧中燃烧:4NH3+3O2(纯氧) 2N2+6H2O NH4Cl受热分解:NH4ClNH3↑+HCl↑
Cu与浓HNO3反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu与稀HNO3反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①NO只能用排水法或气囊法收集,NO2不能用排水法,一般用向上排空气法收集
②工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3+,而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2
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实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl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NaOH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
⑤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,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口,以吸收NH3
⑥浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验
⑦常见的氧化性酸和还原性酸:
氧化性酸:HNO3、浓H2SO4、HClO等,其发生氧化还原反应时,中心原子被还原,其还原产物为HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NH等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl-(或Cl2)
还原性酸:H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等
4.有关碳、硅及其化合物的考点
Si和HF反应:Si+4HF===SiF4+2H2
Si与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
Si与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
粗硅制取:2C+SiO2Si(粗)+2CO↑ SiO2与HF反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
SiO2与NaOH溶液反应:SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
向Na2SiO3溶液中通入少量的CO2:Na2SiO3+H2O+CO2(少量)===H2SiO3↓+Na2CO3
向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2:Na2SiO3+2H2O+2CO2(过量)===H2SiO3↓+2NaHCO3
Na2CO3与SiO2高温时的反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3与SiO2高温时的反应:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
碳与水蒸气高温时的反应:C+H2O(g)CO+H2
CO与水蒸气高温时的反应:CO+H2O(g)CO2+H2
碳与浓硫酸共热:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
碳与浓硝酸共热:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
灼热的焦炭与二氧化碳反应:C+CO22CO
①Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO2+2CSi+2CO↑
②因H2CO3的酸性大于H2SiO3,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应:
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓ +Na2CO3,但在高温下SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑也能发生强
五、价类二维图
1.钠及其重要化合物之间的转化关系
2.铁及其重要化合物之间的转化关系
3.镁及其重要化合物之间的转化关系
4.铝及其重要化合物之间的转化关系
5.铜及其重要化合物之间的转化关系
6.氯及其重要化合物之间的转化关系
7.硫及其重要化合物之间的转化关系
8.氮及其重要化合物之间的转化关系
9.碳、硅及其重要化合物之间的转化关系
(建议用时:40分钟)
考向1.常见无机化合物的成分、性质及用途
1.(2025·四川·模拟预测)化学是新材料发展的基础,下列生产或应用中所用到的主要物质不属于无机非金属材料的是
A.芯片制造所用的硅晶片 B.潜艇降噪所用的橡胶消声瓦
C.耐高温陶瓷生产所用的碳化硅 D.通信信号传输所用的光导纤维
2.(2025·河南·模拟预测)由下列实验操作及现象能得到相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 以甲烷球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型 无同分异构体
B 将通入滴有酚酞的氨水,溶液由红色变为无色 具有漂白性
C 将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液的溶质为钠盐
D 常温下,溶液与KOH溶液等体积混合,测得混合溶液 为弱酸
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·四川·一模)化学与生活、科技密切相关。下列对应说法正确的是
A.铅笔芯是用铅做的
B.胃舒片的主要成分是
C.“84”消毒液的主要成分是
D.制造芯片的材料是
4.(2024·山西·模拟预测)古代文化中蕴藏着丰富的化学知识,下列有关说法正确的是
A.故宫博物院丝绸版的“清明上河图”主体材质为纤维素
B.“石胆”烧之由蓝变白,由此推测“石胆”可能是胆矾
C.明代宣德年间烧制的宝石红瓷器中含有较多的氧化亚铁
D.“煮豆持作羹,漉之以为汁”中的“漉汁”主要涉及萃取
5.(2024·山西运城·三模)奋进中的运城取得了令人瞩目的成就,对下列成就涉及的化学知识说法错误的是
A.临猗黄河大桥所使用的水泥属于传统的无机非金属材料
B.“数字运城”大数据中心的电子设备芯片使用的材料是晶体硅
C.亚洲最大铝厂河津铝厂生产的透明氧化铝陶瓷属于金属材料
D.高速路网“县县通高速”,高速路面使用的改性沥青是有机材料
6.(2024·山西运城·一模)下列关于物质使用及其解释均正确的是
选项 物质使用 解释
A FeCl3可用作净水剂 FeCl3有氧化性
B 氯乙烷可用于冷冻麻醉应急处理 氯乙烷易分解且吸收热量
C 水玻璃(Na2SiO3水溶液)作防火剂 Na2SiO3溶液显碱性
D 漂粉精作游泳池消毒剂 遇空气易生成强氧化性物质
A.A B.B C.C D.D
考向2.元素及其化合物之间的转化
7.(2025·宁夏陕西·模拟预测)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是
A.E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高
B.E的水溶液能导电,所以E是电解质
C.Q和E可用排水法收集
D.铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q
8.(2024·山西太原·调研)甲、乙、丙、丁四种物质中,均含有相同的某种元素。在一定条件下它们之间存在如图转化关系:
甲 乙丙 丁
下列说法错误的是
A.甲可能是单质,也可能是化合物
B.甲与丁反应可能生成盐
C.反应①②一定是氧化还原反应
D.反应③一定是化合反应
9.(2024·四川资阳·二模)U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成,y为元素W的单质,物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。已知:非金属性Z强于V,下列推断错误的是
A.原子半径:Z>W>V B.物质沸点:aC.X为正盐或酸式盐 D.g的酸性强于h
考向3.价类二维图考察元素及其化合物的性质
10.(2024·陕西·模拟预测)部分铁及其化合物的“价-类”关系如图所示。下列叙述正确的是
A.a在氧气中燃烧生成c B.b可以与水反应生成d
C.d在潮湿空气中可以转化为e D.f具有强还原性
11.(2024·陕西·模拟预测)元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述错误的是
A.只有c、d属于酸性氧化物 B.只有k、e、f属于电解质
C.g、a、d均不能用浓硫酸干燥 D.雷雨天可实现h→i→j→k转化
12.(2024·云南丽江·一模)如图所示为常见含氯元素物质的“价类”二维图。下列说法正确的是
A.在溶液中a与f或c与g混合后均可得到b
B.d与NaOH溶液反应的离子方程式为
C.c是新型自来水消毒剂,有较强的氧化性
D.e的化学式为HClO4,名称为氯酸
13.(2024·河南·三模)部分含铁物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是
A.c在潮湿空气中迅速转化成d
B.a和e溶液能发生化合反应
C.b在空气加热迅速生成黑色固体
D.在稀硫酸中加入a、b、c都生成e
14.(2024·河南·模拟预测)氯及其化合物在生产生活中应用广泛,下列为氯元素的“价一类”二维图。
下列叙述错误的是
A.为强酸、Z为弱酸
B.与X的浓溶液混合可制备Y
C.Z在一定条件下可转化为X
D.Y与反应生成和时转移电子
15.(2024·陕西咸阳·调研)铁元素的价类二维图如图所示,下列说法错误的是
A.常温下可用铁制容器运输浓硫酸
B.b和c可分别与水发生反应生成e和d
C.e在潮湿的空气中容易转变为d
D.h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
考向4.选择性综合实验考察无机物的性质与制备
16.(2025·宁夏陕西·模拟预测)已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是
A.分离固体混合物 B.制取Cl2
C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体
A.A B.B C.C D.D
17.(2025·内蒙古·模拟预测)下列各组实验中试剂或方法选用正确的是
选项 实验目的 试剂或方法
A 除去铁屑中的铜 稀、过滤
B 测定水溶液中 溶液、滴定
C 除去试管内壁的 溶液、溶液
D 分离乙醇和乙酸乙酯 直接分液
A.A B.B C.C D.D
18.(2025·四川·模拟预测)下列装置或操作不能达到相应实验目的的是
A.制备干燥的 B.制备无水
C.除去中少量的 D.萃取并分离溴水中的溴
A.A B.B C.C D.D
19.(2025·四川·模拟预测)是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的废渣可以通过如下流程纯化。
已知:“铝热还原”时,转化为难溶于酸和碱的转化为;“浸取”时,溶于盐酸生成易被空气氧化的。
下列说法错误的是
A.具有弱氧化性 B.“浸取”需要惰性气体保护
C.“滤液”中存在和 D.来自于和盐酸的反应
20.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)下列说法正确的是
A.图①装置可用于制备氢氧化铁胶体
B.图②装置可用于收集
C.图③装置可用于常温下分离苯酚和水的混合物
D.图④可用于铜丝与稀硝酸反应并吸收尾气
考向5.微型工业流程考察无机物的性质与制备
21.(2024·河南郑州·一模)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含,不考虑其他成分),设计了如下流程,下列有关说法错误的是
A.固体2中含有和
B.捕获剂所捕获的气体可用作冶炼金属的还原剂
C.X可以是空气或是氧气,且需过量
D.处理含废水时,氧化剂和还原剂物质的量之比为
22.(2024·河北张家口·一模)硫酸镁是一种重要的工业盐,工业上利用矿石废料(主要成分为MgO和SiO2,还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、Al2O3等)制取硫酸镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.滤渣1的成分为SiO2
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为:
C.“净化”时加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀
D.“操作2”可直接将MgSO4·7H2O加热失水制备MgSO4
23.(2025·四川·一模)工业上制硫酸的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.黄铁矿的主要成分是
B.图中采用400~500℃是为了提高的平衡转化率
C.用98.3%的浓硫酸吸收是防止形成酸雾,减小吸收速度
D.可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质
24.(2024·陕西·一模)我国化学家侯德榜先生创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是
A.NH3和CO2的通入顺序可以调换
B.实验室中反应(2)应在坩埚中进行
C.侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水,NaHCO3难溶于水
D.操作X为过滤,在实验室中为加快过滤速率用玻璃棒搅拌
考向6.无机工业流程考察无机物的性质与制备
25.(2025·河南·模拟预测)某实验小组利用EDTA标准溶液滴定,从而间接测定混合溶液中和的总浓度。已知EDTA与按物质的量之比反应。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如下图所示,取混合溶液于①中,在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至11,然后准确加入溶液(过量),搅拌下水浴加热至60℃并保持5min,冷却至室温。过滤、洗涤,合并滤液和洗涤液,在250mL容量瓶中定容。
Ⅱ.取25.00mL步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中,加入一定量蒸馏水,用NaOH溶液调pH在12~13之间,再滴加4~5滴钙指示剂。用标准溶液滴定至终点,平行测定三次。消耗EDTA溶液平均体积为。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;②的名称是 。
(2)步骤Ⅰ中,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应对措施是 。
(3)步骤Ⅰ中,调pH至11的目的是 ;加入的溶液需过量的原因是 。
(4)步骤Ⅰ中,采用水浴加热方式的优点是 。
(5)步骤Ⅱ滴定接近终点时,使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是 。
(6)混合溶液中,和的总浓度 (写出计算式)。
26.(2025·四川·模拟预测)是一种能将转化为的光催化剂。
Ⅰ.一种制备的步骤如下(部分条件略):
已知:为粉状晶体,难溶于水;易溶于水和乙二醇。
Ⅱ.纯度测定
将a克样品分解处理后,配制成溶液。用移液管移取溶液于碘量瓶中,加入过量溶液反应后,用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,其原理如下:
回答下列问题:
(1)称量时,下列仪器中用到的有 、 (填仪器名称)。
(2)步骤③中,为使固液快速分离,应采用的方法是 (填标号)。
a.蒸馏 b.减压过滤 c.蒸发
(3)步骤④中,先用蒸馏水多次洗涤,检验产物中已洗净的方法是 ;最后用乙醇洗涤,其目的是 。
(4)产物的晶体结构可用 (填仪器名称)测定。
(5)纯度测定过程中,滴定所用的指示剂为 (填名称),滴定终点的现象是 。
(6)平行滴定三次,消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为,则产品的纯度为 。
(7)下列操作会导致实验结果偏高的是 (填标号)。
a.未用待测溶液润洗水洗后的移液管
b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
c.滴定终点时,俯视滴定管液面读数
27.(2024·陕西西安·一模)具有强氧化性,是一种新型的绿色非氯净水消毒剂,碱性条件下可以稳定存在,酸性条件下会自身分解生成。可用与NaClO在强碱性条件下制取,某实验小组利用如图所示实验装置,制取,并验证其处理含废水的能力。
Ⅰ.制取
(1)装浓盐酸的仪器名称为 ,D中所装物质为 ;大试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中的溶液可以选用试剂的是___________(填标号)。
A.饱和食盐水 B.浓盐酸 C.饱和氯水 D.溶液
(3)实验开始,先将过量NaOH加入三颈烧瓶中,再通入,待烧瓶中的红褐色固体基本消失,得到紫色溶液时,停止通入。通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有:; 。
Ⅱ.模拟并验证处理含废水的能力
(4)取一定量的加入试管中,向其中加入V mL a mol/L的NaCN溶液,反应后成为和。充分反应后测得试管中仍有剩余,过滤。向滤液中加入足量溶液,生成白色沉淀,将沉淀经一系列操作后称量,得白色沉淀ng。
①上述划线的一系列操作为 。
②计算NaCN溶液中的去除率为 (用含a、v、n的表达式表示)。
(5)作为高效的水处理剂,请说出其优点为 。
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重难点06 常见无机物的性质、用途及转化
考点 2025考向预测
考向1.常见无机化合物的成分、性质及用途 金属、非金属元素及其化合物是高考的重点考查内容,对钠、镁及其化合物的主要性质单独考查的题目很少,一般与其他专题内容同时考查,考查题型多是与其有关的工艺流程题或实验题。铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点。 预计在2025年高考中,仍会结合社会热点综合物质性质,以转化关系图或流程图的形式考查物质的转化,或与生产、生活、科技、医疗等联系起来考查知识的灵活应用能力。元素化合物的知识是题源,高考中无处不在,掌握好元素化合物是获取高分的关键。
考向2.元素及其化合物之间的转化
考向3.价类二维图考察元素及其化合物的性质
考向4.选择性综合实验考察无机物的性质与制备
考向5.微型工业流程考察无机物的性质与制备
考向6.无机工业流程考察无机物的性质与制备
【思维导图】
【高分技巧】
一、常见金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质 应用
锂密度小、比能量大 可用作电池负极材料
钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 作供氧剂
Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
NaHCO3受热分解生成CO2 用作焙制糕点的膨松剂
NaHCO3具有弱碱性,能与酸反应 可用于制胃酸中和剂
NaCl使细菌细胞脱水死亡 可以杀菌,可作为防腐剂
钠钾合金呈液态,导热 作原子反应堆的导热剂
小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2 作泡沫灭火器
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化 盛装、运输浓硫酸、浓硝酸
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
镁铝合金密度小、强度大 可用作高铁车厢材料
MgO、Al2O3熔点高 做耐高温材料
Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 明矾作净水剂(混凝剂)
明矾溶液显酸性 利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
Al(OH)3有弱碱性 中和胃酸,用作抗酸药
Fe具有还原性 防止食品氧化变质
Fe2O3是红棕色粉末 作红色颜料
Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性 铁盐作净水剂(混凝剂)
K2FeO4是强氧化剂,还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体 作新型消毒剂、净水剂
Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2 FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板
CuSO4使蛋白质变性 配制成波尔多液用于树木杀虫,误服CuSO4溶液,喝牛奶、蛋清或豆浆解毒
BaSO4难溶于水,不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”透视
生石灰、无水氯化钙能与水反应 作(食品)干燥剂
KMnO4有强氧化性 能杀菌消毒浸泡
KMnO4有强氧化性,能和乙烯反应 常用KMnO4的硅藻土来保鲜水果
AgBr、AgI 感光材料
AgI分解吸热 人工降雨
二、常见非金属及其化合物的重要性质和应用
重要性质 应用
Cl2具有较强的氧化性 自来水杀菌消毒剂
ClO2具有较强的氧化性 用于自来水的杀菌消毒
次氯酸盐具有强氧化性 作杀菌消毒剂、漂白剂
碘酸钾在常温下稳定 食盐中的加碘物质
SO2具有漂白性 用于漂白纸浆、毛、丝等
二氧化硫的还原性 二氧化硫可用作制作葡萄酒的食品添加剂
浓硫酸具有吸水性 作干燥剂(不能干燥NH3、H2S、HI)
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 检验输送Cl2的管道是否漏气
液氨汽化吸收大量的热 做制冷剂
草木灰和硫酸铵反应生成氨气 草木灰和硫酸铵不能混合施用
NH4HCO3、NH4NO3是可溶的含氮化合物 用作氮肥
硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料) 制半导体、芯片、太阳能电池
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↑ 用氢氟酸刻蚀玻璃
2C+SiO2Si+2CO↑ 碳还原二氧化硅制备粗硅
P2O5能与水反应 作干燥剂(不可干燥食品)
水玻璃不燃不爆 可用作防火材料
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
氦气化学性质稳定、密度小 可用于填充飞艇、气球
干冰升华吸收大量的热 人工降雨
白磷(P4)易燃烧 制高纯度磷酸,红磷制安全火柴、农药等
肥皂水显碱性 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
三、金属及其化合物考点
1.有关钠及其化合物的考点
Na在空气中加热:2Na+O2Na2O2 Na与H2O的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
Na与盐酸反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
Na与CH3CH2OH的反应:2CH3CH2OH+2NaCH3CH2ONa+H2↑
Na与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
Na制备Ti:4Na+TiCl4(熔融)4NaCl+Ti Na2O2与H2O的反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O2与CO2的反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Na2O2和SO2的反应:Na2O2+SO2===Na2SO4
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓
NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液的反应:NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O+NaOH
NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液的反应:2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
工业制备金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
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,转移电子的物质的量一定相等
③Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应,二者现象明显不同,前者剧烈,后者缓慢
④1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol
⑤不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液
⑥除去CO2中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO3溶液
⑦焰色试验是元素的性质,无论游离态还是化合态,均具有相同的焰色试验,它不是化学变化,在观察钾元素的焰色试验时,应通过蓝色的钴玻璃片
2.有关镁及其化合物的考点
Mg与N2反应:3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2 与水反应:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
Mg与CO2反应:2Mg+CO22MgO+C MgCO3与水反应:MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
电解熔融的MgCl2制备镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
①Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液
②Mg在CO2中燃烧,集气瓶底需放少量沙子,其他还有铁丝在纯氧中燃烧,Cu丝在Cl2中燃烧等
3.有关铝及其化合物的考点
铝与稀盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
铝与氢氧化钠反应:2Al+6H2O+2NaOH===2NaAl(OH)4+3H2↑
铝与氧化铁反应(铝热反应):2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 工业制备铝:2Al2O34Al+3O2↑
Al2O3与盐酸反应:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
Al2O3与氢氧化钠反应:Al2O3+2NaOH+3H2O===2NaAl(OH)4
Al(OH)3与稀盐酸反应:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH===NaAl(OH)4
AlCl3溶液中加入少量氢氧化钠溶液:AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
AlCl3溶液中加入过量氢氧化钠溶液:AlCl3+4NaOH===NaAl(OH)4+3NaCl
NaAl(OH)4溶液中加入少量稀盐酸:NaAl(OH)4+HCl===Al(OH)3↓+NaCl+H2O
NaAl(OH)4溶液中加入过量稀盐酸:NaAl(OH)4+4HCl===NaCl+AlCl3+4H2O
向NaAl(OH)4溶液通入少量二氧化碳:2NaAl(OH)4+CO2(少量)===2Al(OH)3 ↓+Na2CO3+H2O
向NaAl(OH)4溶液通入过量二氧化碳:NaAl(OH)4+CO2(过量)===Al(OH)3 ↓+NaHCO3
AlCl3溶液与氨水的反应:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl
4.有关铁及其化合物的考点
Fe在少量 Cl2 中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe和S混合加热:Fe+SFeS
Fe和H2O(g)高温下反应:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2
少量的Fe与稀HNO3反应:Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
过量的Fe与稀HNO3反应:3Fe(过量)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
FeO与稀HNO3反应:3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
Fe2O3与HI反应:Fe2O3+6HI===2FeI2+I2+3H2O
Fe3O4与稀HNO3反应:3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
Fe3O4与HI反应:Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+4H2O
Fe(OH)2与稀硝酸反应:3Fe(OH)2+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
Fe(OH)2露置于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
Fe(OH)3与HI反应:2Fe(OH)3+6HI===2FeI2+I2+6H2O
FeCl3溶液与KSCN溶液反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (血红色溶液)
①Fe与O2、H2O(g)反应产生的都是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的氧化能力大于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
②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―→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验
③Fe3+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(生成血红色溶液),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)
④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)
⑤Fe(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。胶体不带电,带电的是胶粒
5.有关铜及其化合物的考点
铜绿的生成:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 Cu在Cl2中燃烧:Cu+Cl2CuCl2
铜与硫粉共热:2Cu+SCu2S FeCl3溶液腐蚀铜板:Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
铜与浓硫酸共热:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
用惰性电极电解CuSO4溶液:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
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
四、非金属及其化合物考点
1.有关氯及其化合物的考点
Cl2与H2O的反应:Cl2+H2OHCl+HClO
Cl2通入石灰乳制漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Cl2通入NaOH溶液:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
Cl2通入热的NaOH溶液:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O
向Ca(ClO)2溶液通入少量CO2:Ca(ClO)2+H2O+CO2(少量)===CaCO3↓+2HClO
向Ca(ClO)2溶液通入过量CO2:Ca(ClO)2+2H2O+2CO2(过量)===Ca(HCO3)2+2HClO
向NaClO溶液通入CO2:NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3
MnO2与浓盐酸共热:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
向氯水中通入二氧化硫:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
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
②1 mol Cl2参加反应,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)
③ClO-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SO、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
④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-+SO+4H+(过量SO2)
⑤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
⑥84消毒液的主要成分为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
⑦由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO,但CO2(少)+Ca(ClO)2+H2O===CaCO3↓+2HClO
⑧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
⑨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
2.有关硫及其化合物的考点
S与NaOH溶液反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
Na2S、Na2SO3溶液中加入稀H2SO4:2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3S↓+3Na2SO4+3H2O
SO2与H2S反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O
SO2与O2反应:2SO2+O22SO3
SO2与酸性高锰酸钾溶液反应:5SO2+2MnO4-+2H2O===5SO+2Mn2++4H+
SO2与FeCl3溶液反应SO2+2Fe3++2H2O===SO42-+2Fe2++4H+
少量SO2与NaClO溶液反应:SO2(少量)+3ClO-+H2O===Cl-+SO42—+2HClO
过量SO2与NaClO溶液反应:SO2(过量)+ClO-+H2O===Cl-+SO42—+2H+
SO2的实验室制法:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
H2S通入FeCl3溶液中:2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓
Na2SO3溶液被O2氧化:2Na2SO3+O2===2Na2SO4
①除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,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酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、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
④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
3.有关氮及其化合物的考点
N2与H2反应:N2+3H22NH3 NO与O2反应:2NO+O2===2NO2
NO与酸性高锰酸钾溶液反应:5NO+3MnO4-+4H+===5NO3-+3Mn2++2H2O
NO与酸性重铬酸钾溶液反应:2NO+Cr2O7-+6H+===2NO3-+2Cr3++3H2O
NO2与H2O的反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO2溶于NaOH溶液:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO、NO2溶于NaOH溶液:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O NO2转化为N2O4:2NO2N2O4
NO2、O2溶于H2O:4NO2+O2+2H2O===4HNO3 NO、O2溶于H2O:4NO+3O2+2H2O===4HNO3
浓氨水与浓盐酸产生白烟:HCl+NH3===NH4Cl NH3催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
NH3在纯氧中燃烧:4NH3+3O2(纯氧) 2N2+6H2O NH4Cl受热分解:NH4ClNH3↑+HCl↑
Cu与浓HNO3反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu与稀HNO3反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①NO只能用排水法或气囊法收集,NO2不能用排水法,一般用向上排空气法收集
②工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3+,而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2
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实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl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NaOH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
⑤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,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口,以吸收NH3
⑥浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验
⑦常见的氧化性酸和还原性酸:
氧化性酸:HNO3、浓H2SO4、HClO等,其发生氧化还原反应时,中心原子被还原,其还原产物为HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NH等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl-(或Cl2)
还原性酸:H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等
4.有关碳、硅及其化合物的考点
Si和HF反应:Si+4HF===SiF4+2H2
Si与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
Si与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
粗硅制取:2C+SiO2Si(粗)+2CO↑ SiO2与HF反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
SiO2与NaOH溶液反应:SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
向Na2SiO3溶液中通入少量的CO2:Na2SiO3+H2O+CO2(少量)===H2SiO3↓+Na2CO3
向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2:Na2SiO3+2H2O+2CO2(过量)===H2SiO3↓+2NaHCO3
Na2CO3与SiO2高温时的反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3与SiO2高温时的反应:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
碳与水蒸气高温时的反应:C+H2O(g)CO+H2
CO与水蒸气高温时的反应:CO+H2O(g)CO2+H2
碳与浓硫酸共热:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
碳与浓硝酸共热:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
灼热的焦炭与二氧化碳反应:C+CO22CO
①Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO2+2CSi+2CO↑
②因H2CO3的酸性大于H2SiO3,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应:
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓ +Na2CO3,但在高温下SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑也能发生强
五、价类二维图
1.钠及其重要化合物之间的转化关系
2.铁及其重要化合物之间的转化关系
3.镁及其重要化合物之间的转化关系
4.铝及其重要化合物之间的转化关系
5.铜及其重要化合物之间的转化关系
6.氯及其重要化合物之间的转化关系
7.硫及其重要化合物之间的转化关系
8.氮及其重要化合物之间的转化关系
9.碳、硅及其重要化合物之间的转化关系
(建议用时:40分钟)
考向1.常见无机化合物的成分、性质及用途
1.(2025·四川·模拟预测)化学是新材料发展的基础,下列生产或应用中所用到的主要物质不属于无机非金属材料的是
A.芯片制造所用的硅晶片 B.潜艇降噪所用的橡胶消声瓦
C.耐高温陶瓷生产所用的碳化硅 D.通信信号传输所用的光导纤维
【答案】B
【详解】A.芯片制造所用的硅晶片是单质硅,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.橡胶是一种高分子有机化合物,B符合题意;
C.碳化硅属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.光导纤维成分是二氧化硅,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故选B。
2.(2025·河南·模拟预测)由下列实验操作及现象能得到相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 以甲烷球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型 无同分异构体
B 将通入滴有酚酞的氨水,溶液由红色变为无色 具有漂白性
C 将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液的溶质为钠盐
D 常温下,溶液与KOH溶液等体积混合,测得混合溶液 为弱酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.以甲烷球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型,说明结构与表示同一种物质,则无同分异构体,A正确;
B.将通入滴有酚酞的氨水,与反应,溶液碱性减弱,由红色变为无色,不能说明具有漂白性,B错误;
C.将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液的溶质中含有Na元素,不一定为钠盐,C错误;
D.常温下,溶液与KOH溶液等体积混合,测得混合溶液,二者的浓度未知,故无法说明为弱酸,D错误;
故选A。
3.(2025·四川·一模)化学与生活、科技密切相关。下列对应说法正确的是
A.铅笔芯是用铅做的
B.胃舒片的主要成分是
C.“84”消毒液的主要成分是
D.制造芯片的材料是
【答案】B
【详解】A.铅笔芯主要成分是石墨,故A错误;
B.可与胃酸中HCl反应,是治疗胃酸的药物胃舒片的主要成分,故B正确;
C.“84”消毒液的主要成分是,故C错误;
D.制造芯片的材料是,故D错误;
故选:B。
4.(2024·山西·模拟预测)古代文化中蕴藏着丰富的化学知识,下列有关说法正确的是
A.故宫博物院丝绸版的“清明上河图”主体材质为纤维素
B.“石胆”烧之由蓝变白,由此推测“石胆”可能是胆矾
C.明代宣德年间烧制的宝石红瓷器中含有较多的氧化亚铁
D.“煮豆持作羹,漉之以为汁”中的“漉汁”主要涉及萃取
【答案】B
【详解】A.丝绸的主要成分是蛋白质,A错误;
B.“石胆”指的是胆矾(),加热失去结晶水,颜色由蓝变白,B正确;
C.宝石红瓷器中应含有较多的氧化铁,而非氧化亚铁,C错误;
D.“煮豆持作羹,漉之以为汁”中的“漉汁”主要涉及过滤,D错误;
答案选B。
5.(2024·山西运城·三模)奋进中的运城取得了令人瞩目的成就,对下列成就涉及的化学知识说法错误的是
A.临猗黄河大桥所使用的水泥属于传统的无机非金属材料
B.“数字运城”大数据中心的电子设备芯片使用的材料是晶体硅
C.亚洲最大铝厂河津铝厂生产的透明氧化铝陶瓷属于金属材料
D.高速路网“县县通高速”,高速路面使用的改性沥青是有机材料
【答案】C
【详解】A.水泥是一种粉状的水硬性无机胶凝材料,由石灰石、黏土和其他辅助材料组成,属于传统的无机非金属材料,A正确;
B.硅是一种半导体材料,具有耐高电压、耐高温、晶带宽度大等优点,因此被广泛用于制造电子设备芯片,B正确;
C.氧化铝陶瓷是一种以Al2O3为主晶相的陶瓷材料,其氧化铝含量一般在75%~99%之间,属于无机非金属材料,不属于金属材料,C错误;
D.沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,是有机材料,D正确;
故选C。
6.(2024·山西运城·一模)下列关于物质使用及其解释均正确的是
选项 物质使用 解释
A FeCl3可用作净水剂 FeCl3有氧化性
B 氯乙烷可用于冷冻麻醉应急处理 氯乙烷易分解且吸收热量
C 水玻璃(Na2SiO3水溶液)作防火剂 Na2SiO3溶液显碱性
D 漂粉精作游泳池消毒剂 遇空气易生成强氧化性物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.可用作净水剂是由于水解生成胶体,与的氧化性无关,A错误;
B.氯乙烷可用于冷冻麻醉应急处理是利用其沸点低,易挥发吸热的特点,B错误;
C.水玻璃(水溶液)作防火剂是因为其耐高温,C错误;
D.漂粉精中的与空气中的生成强氧化性的HClO消毒,D正确;
故选D。
考向2.元素及其化合物之间的转化
7.(2025·宁夏陕西·模拟预测)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是
A.E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高
B.E的水溶液能导电,所以E是电解质
C.Q和E可用排水法收集
D.铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q
【答案】A
【详解】A.由分析可知:E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高,A符合题意;
B.E为,是非电解质,B不符合题意;
C.E为,极易溶于水,不能排水集气,C不符合题意;
D.铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮,铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮,D不符合题意;
故选A;
8.(2024·山西太原·调研)甲、乙、丙、丁四种物质中,均含有相同的某种元素。在一定条件下它们之间存在如图转化关系:
甲 乙丙 丁
下列说法错误的是
A.甲可能是单质,也可能是化合物
B.甲与丁反应可能生成盐
C.反应①②一定是氧化还原反应
D.反应③一定是化合反应
【答案】D
【详解】A.由上述分析可知,甲可能为Na、S、N2、H2S、NH3等,则可能为单质或化合物,故A正确;
B.若甲为氨气,丁为硝酸,二者反应生成盐,故B正确;
C.反应①②中O元素的化合价降低,一定是氧化还原反应,故C正确;
D.若丙为二氧化氮,与水发生氧化还原反应生成硝酸和NO,不属于化合反应,故D错误;
故选D。
9.(2024·四川资阳·二模)U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成,y为元素W的单质,物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。已知:非金属性Z强于V,下列推断错误的是
A.原子半径:Z>W>V B.物质沸点:aC.X为正盐或酸式盐 D.g的酸性强于h
【答案】A
【详解】A.同一主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径:OW;同一周期从左到右原子半径逐渐减小,所以原子半径:N>O即原子半径:V>W, A错误;
B.a为H2S,d为NH3,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点:H2SC.盐X(正盐)或(酸式盐), C正确;
D.g为,h为,酸性:>, D正确;
故答案为:A。
考向3.价类二维图考察元素及其化合物的性质
10.(2024·陕西·模拟预测)部分铁及其化合物的“价-类”关系如图所示。下列叙述正确的是
A.a在氧气中燃烧生成c B.b可以与水反应生成d
C.d在潮湿空气中可以转化为e D.f具有强还原性
【答案】C
【详解】A.Fe在氧气中燃烧生成,A项错误;
B.和不反应,B项错误;
C.在空气中与、反应生成,C项正确;
D.中铁为价,具有强氧化性,D项错误;
答案选C。
11.(2024·陕西·模拟预测)元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述错误的是
A.只有c、d属于酸性氧化物 B.只有k、e、f属于电解质
C.g、a、d均不能用浓硫酸干燥 D.雷雨天可实现h→i→j→k转化
【答案】B
【详解】A.酸性氧化物是能和碱反应只生成盐和水,只有 SO2、SO3属于酸性氧化物,故A正确;
B.HNO3、硫酸氢铵、H2SO4、H2S均属于电解质,故B错误;
C.g为NH3、a为H2S、d为SO3,三者中NH3具碱性与还原性,H2S具有还原性,不能用浓硫酸干燥,SO3会被浓硫酸吸收,因此g、a、d均不能用浓硫酸干燥,故C正确;
D.雷雨天气可实现的转化,故D正确;
故选B。
12.(2024·云南丽江·一模)如图所示为常见含氯元素物质的“价类”二维图。下列说法正确的是
A.在溶液中a与f或c与g混合后均可得到b
B.d与NaOH溶液反应的离子方程式为
C.c是新型自来水消毒剂,有较强的氧化性
D.e的化学式为HClO4,名称为氯酸
【答案】C
【详解】A.在溶液中a与f,即盐酸与次氯酸盐可以发生反应得到bCl2,而c与g混合即ClO2与KClO3,二者都具有强氧化性,不能发生反应,A项错误;
B.d是HClO为弱酸,与NaOH溶液反应的离子方程式为,B项错误;
C.c是ClO2,具有强氧化性,是新型自来水消毒剂,C项正确;
D.e的化学式为HClO4,名称为高氯酸,D项错误;
答案选C。
13.(2024·河南·三模)部分含铁物质的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是
A.c在潮湿空气中迅速转化成d
B.a和e溶液能发生化合反应
C.b在空气加热迅速生成黑色固体
D.在稀硫酸中加入a、b、c都生成e
【答案】D
【详解】A.在潮湿空气中迅速被氧化成,A项正确;
B.和发生归中反应(化合反应)生成,B项正确;
C.在空气中加热生成黑色的,C项正确;
D.、、硫酸反应都生成,而非,D项错误;
故选:D。
14.(2024·河南·模拟预测)氯及其化合物在生产生活中应用广泛,下列为氯元素的“价一类”二维图。
下列叙述错误的是
A.为强酸、Z为弱酸
B.与X的浓溶液混合可制备Y
C.Z在一定条件下可转化为X
D.Y与反应生成和时转移电子
【答案】D
【详解】A.HClO4为强酸、HClO为弱酸,A 正确;
B.NaClO与HCl的浓溶液混合可制备Cl2,反应的方程式为NaClO+HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O,B正确;
C.HClO 在光照条件下可转化为HCl,方程式为2HClO2HCl+O2↑,C正确;
D.Cl2+2KClO2=2KCl+ 2ClO2,Cl2被还原生成KCl,化合价由0价降低到-1价,1molCl2参加反应化合价降低2mol,电子转移2mol,KClO2被氧化生成ClO2,化合价由+3价升高到+4价,2mol KClO2参与反应生成2molClO2转移2mol电子,生成1 mol ClO2时转移1 mol电子, D错误;
故选D。
15.(2024·陕西咸阳·调研)铁元素的价类二维图如图所示,下列说法错误的是
A.常温下可用铁制容器运输浓硫酸
B.b和c可分别与水发生反应生成e和d
C.e在潮湿的空气中容易转变为d
D.h的某种盐是具备净水和消毒双重功能的水处理剂
【答案】B
【详解】A.铁在浓硫酸中钝化,因此常温下可用铁制容器运输浓硫酸,故A正确;
B.b为FeO,c为Fe2O3,FeO和Fe2O3均不溶于水,均不能直接与水反应生成相应的碱Fe(OH)2和Fe(OH)3,故B错误;
C.e为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,Fe(OH)2在潮湿的空气中容易转变为Fe(OH)3,即4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,故C正确;
D.h为高铁酸盐即含FeO,FeO具有强氧化性,能够杀菌消毒,+6价的铁被还原成+3价,又Fe3+形成氢氧化铁胶体具有较大表面积,吸附悬浮杂质可以做净水剂,故D正确;
故答案选B。
考向4.选择性综合实验考察无机物的性质与制备
16.(2025·宁夏陕西·模拟预测)已知在强碱溶液中可被氧化为。某实验小组使用和的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是
A.分离固体混合物 B.制取Cl2
C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.溶于KOH溶液中形成碱性溶液,而MnO2不溶于水,可用过滤分离出溶液中的MnO2,A选项正确;
B.实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯气,再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质,B选项正确;
C.在强碱溶液中可被氧化为,因此将氯气通入到碱性溶液中可制备得到,此外氯气有毒,用NaOH溶液进行尾气处理,C选项正确;
D.受热易分解,应该用蒸发浓缩,冷却结晶的方式得到固体,D选项错误;
故选D。
17.(2025·内蒙古·模拟预测)下列各组实验中试剂或方法选用正确的是
选项 实验目的 试剂或方法
A 除去铁屑中的铜 稀、过滤
B 测定水溶液中 溶液、滴定
C 除去试管内壁的 溶液、溶液
D 分离乙醇和乙酸乙酯 直接分液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.硝酸与铁、铜均反应,可以用浓硝酸去除铁粉中的铜粉,A错误;
B.NaHSO3溶液中,亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度,但因亚硫酸氢根的电离程度小,故无法用滴定法测定,B错误;
C.硫酸钙与碳酸钠反应,转化为碳酸钙难溶物,加入盐酸后,碳酸钙溶解,C正确;
D.将混合物通入饱和碳酸钠溶液中,碳酸钠溶液吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,D错误;
故答案为:C。
18.(2025·四川·模拟预测)下列装置或操作不能达到相应实验目的的是
A.制备干燥的 B.制备无水
C.除去中少量的 D.萃取并分离溴水中的溴
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.浓氨水能与生石灰制备氨气,碱石灰能用于干燥碱性气体氨气,则题给装置能达到制备干燥氨气的实验目的,故A不符合题意;
B.氯化铁在溶液中会水解生成氢氧化铁和盐酸,所以六水氯化铁在氮气氛围中直接加热会因氯化氢挥发使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化铁,不能制得无水氯化铁,则题给装置不能达到制备无水氯化铁的实验目的,故B符合题意;
C.氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳不溶于碳酸氢钠饱和溶液,则题给装置能达到除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质的实验目的,故C不符合题意;
D.四氯化碳不溶于水,密度比水大,能萃取溴水中的溴,则题给装置能达到萃取并分离溴水中的溴的实验目的,故D不符合题意;
故选B。
19.(2025·四川·模拟预测)是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的废渣可以通过如下流程纯化。
已知:“铝热还原”时,转化为难溶于酸和碱的转化为;“浸取”时,溶于盐酸生成易被空气氧化的。
下列说法错误的是
A.具有弱氧化性 B.“浸取”需要惰性气体保护
C.“滤液”中存在和 D.来自于和盐酸的反应
【答案】D
【详解】A.TiO2中Ti为高价态,具有氧化性,A正确;
B.“铝热还原”后,会有产生,其中有低于+3价的钛元素,“浸取”时,溶于盐酸生成易被空气氧化的,因此“浸取”需要惰性气体保护,B正确;
C.Ti4+转化为TiO2·xH2O分离,滤液含有Fe3+、Ca2+,C正确
D.铝热反应中铁的氧化物转化为铁单质,故氢气是铁、过量铝粉与盐酸反应产生的,D错误;
答案选D。
20.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)下列说法正确的是
A.图①装置可用于制备氢氧化铁胶体
B.图②装置可用于收集
C.图③装置可用于常温下分离苯酚和水的混合物
D.图④可用于铜丝与稀硝酸反应并吸收尾气
【答案】B
【详解】A.将氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中,发生的反应为氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,无法制得氢氧化铁胶体,故A错误;
B.一氧化氮难溶于水,能用题给排水集气法收集一氧化氮气体,故B正确;
C.常温下,苯酚在水中溶解度较小,溶于水得到乳浊液,不能用过滤方法分离,应用分液的方法分离,故C错误;
D.铜丝与稀硝酸反应生成NO,NO不是酸性氧化物,不能与氢氧化钠直接反应,所以不能被氢氧化钠吸收,D错误;
故选B。
考向5.微型工业流程考察无机物的性质与制备
21.(2024·河南郑州·一模)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含,不考虑其他成分),设计了如下流程,下列有关说法错误的是
A.固体2中含有和
B.捕获剂所捕获的气体可用作冶炼金属的还原剂
C.X可以是空气或是氧气,且需过量
D.处理含废水时,氧化剂和还原剂物质的量之比为
【答案】C
【详解】A.废气中的与石灰乳反应生成更难溶的和,微溶于水,则固体2中含有和,A正确;
B.由分析知,捕获剂捕获的气体主要为,CO可用作冶炼金属的还原剂,B正确;
C.气体1中含有NO、CO和,若用过量空气,则被全部氧化为,与反应生成和,与流程图中不符,故通入的空气不能过量,与气体按照1:1混合与完全反应生成,C错误;
D.具有氧化性,为氧化剂,具有还原性,为还原剂,二者发生氧化还原反应生成无污染的,由于,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,D正确;
故选C。
22.(2024·河北张家口·一模)硫酸镁是一种重要的工业盐,工业上利用矿石废料(主要成分为MgO和SiO2,还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、Al2O3等)制取硫酸镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.滤渣1的成分为SiO2
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为:
C.“净化”时加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀
D.“操作2”可直接将MgSO4·7H2O加热失水制备MgSO4
【答案】A
【详解】A.由分析可知,滤渣1的成分为SiO2和PbSO4,A错误;
B.由分析可知, “氧化”时即向滤液1中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+,故发生反应的离子方程式为:,B正确;
C.由分析可知,“净化”时,加入MgO调节pH值,使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,即加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀,C正确;
D.由于MgSO4水解生成难挥发稳定的H2SO4和MgSO4,故“操作2”可直接将MgSO4·7H2O加热失水制备MgSO4,D正确;
故答案为:A。
23.(2025·四川·一模)工业上制硫酸的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.黄铁矿的主要成分是
B.图中采用400~500℃是为了提高的平衡转化率
C.用98.3%的浓硫酸吸收是防止形成酸雾,减小吸收速度
D.可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质
【答案】B
【详解】A.黄铁矿的主要成分是,A正确;
B.二氧化硫反应生成三氧化硫是放热反应,温度较高会使平衡逆向移动,不利于提高的转化率,选择400-500℃是因为V2O5作催化剂时保持催化活性较好,B错误;
C.吸收不能用水,用水会生成酸雾,会阻碍的吸收,故工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以使吸收完全,C正确;
D.98.3%的浓硫酸能吸收三氧化硫,则可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质,D正确;
故选B。
24.(2024·陕西·一模)我国化学家侯德榜先生创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是
A.NH3和CO2的通入顺序可以调换
B.实验室中反应(2)应在坩埚中进行
C.侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水,NaHCO3难溶于水
D.操作X为过滤,在实验室中为加快过滤速率用玻璃棒搅拌
【答案】B
【详解】A.NH3极易溶于水,而CO2难溶于水但易溶于氨化后的碱性溶液中,故NH3和CO2的通入顺序不可以调换,应先通入氨气,A错误;
B.加热固体或对固体进行灼烧,需在坩埚中进行,故实验室中反应(2)应在坩埚中进行,B正确;
C.Na2CO3和NaHCO3均易溶于水,侯氏制碱法的主要原理是相同条件下NH4Cl、NaCl、NaHCO3中NaHCO3的溶解度最小,先析出,C错误;
D.由分析可知,操作X为过滤、洗涤、干燥,在实验室中玻璃棒的作用为引流,过滤时不能用玻璃棒搅拌,D错误;
故答案为:B。
考向6.无机工业流程考察无机物的性质与制备
25.(2025·河南·模拟预测)某实验小组利用EDTA标准溶液滴定,从而间接测定混合溶液中和的总浓度。已知EDTA与按物质的量之比反应。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如下图所示,取混合溶液于①中,在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至11,然后准确加入溶液(过量),搅拌下水浴加热至60℃并保持5min,冷却至室温。过滤、洗涤,合并滤液和洗涤液,在250mL容量瓶中定容。
Ⅱ.取25.00mL步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中,加入一定量蒸馏水,用NaOH溶液调pH在12~13之间,再滴加4~5滴钙指示剂。用标准溶液滴定至终点,平行测定三次。消耗EDTA溶液平均体积为。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;②的名称是 。
(2)步骤Ⅰ中,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应对措施是 。
(3)步骤Ⅰ中,调pH至11的目的是 ;加入的溶液需过量的原因是 。
(4)步骤Ⅰ中,采用水浴加热方式的优点是 。
(5)步骤Ⅱ滴定接近终点时,使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是 。
(6)混合溶液中,和的总浓度 (写出计算式)。
【答案】(1) 三颈烧瓶 恒压滴液漏斗
(2)先用大量的水冲洗,然后涂上1%硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀
(3) 将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠 保证碳酸根离子沉淀完全
(4)便于控制温度,且受热均匀
(5)使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出
(6)
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是三颈烧瓶;②的名称是恒压滴液漏斗;
(2)NaOH溶液有腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应先用大量的水冲洗,然后涂上1%硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀;
(3)在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至11,可以将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠;加入过量的溶液可以保证碳酸根离子沉淀完全;
(4)本实验所需温度低于100℃,可以采用水浴加热,水浴加热便于控制温度,且受热均匀;
(5)使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是:使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出;
(6)消耗EDTA溶液平均体积为,则配制的溶液中含有钙离子的物质的量为:×c2·V2×10-3mol,所以混合溶液中,和的总浓度。
26.(2025·四川·模拟预测)是一种能将转化为的光催化剂。
Ⅰ.一种制备的步骤如下(部分条件略):
已知:为粉状晶体,难溶于水;易溶于水和乙二醇。
Ⅱ.纯度测定
将a克样品分解处理后,配制成溶液。用移液管移取溶液于碘量瓶中,加入过量溶液反应后,用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,其原理如下:
回答下列问题:
(1)称量时,下列仪器中用到的有 、 (填仪器名称)。
(2)步骤③中,为使固液快速分离,应采用的方法是 (填标号)。
a.蒸馏 b.减压过滤 c.蒸发
(3)步骤④中,先用蒸馏水多次洗涤,检验产物中已洗净的方法是 ;最后用乙醇洗涤,其目的是 。
(4)产物的晶体结构可用 (填仪器名称)测定。
(5)纯度测定过程中,滴定所用的指示剂为 (填名称),滴定终点的现象是 。
(6)平行滴定三次,消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为,则产品的纯度为 。
(7)下列操作会导致实验结果偏高的是 (填标号)。
a.未用待测溶液润洗水洗后的移液管
b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
c.滴定终点时,俯视滴定管液面读数
【答案】(1) 托盘天平 烧杯
(2)b
(3) 取洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成 除去沉淀表面的水分,防止溶解造成产率降低
(4)x射线衍射仪
(5) 淀粉溶液 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原
(6)
(7)b
【详解】(1)称量固体时,需要用到托盘天平和烧杯,不需要用到蒸发皿、玻璃棒和量筒,故答案为:托盘天平;烧杯;
(2)步骤③中,为使固液快速分离,应采用减压过滤的方法分离,故选b;
(3)检验产物中氯离子已洗净实际上就是检验洗涤液中不存在氯离子,具体操作为取洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成;最后用乙醇洗涤的目的是除去沉淀表面的水分,防止溶解造成产率降低,故答案为:取洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成;
(4)x射线衍射可以精确测定物质的晶体结构,所以产物的晶体结构可用x射线衍射仪测定,故答案为:x射线衍射仪;
(5)溶液中的碘遇淀粉溶液变蓝色,所以滴定时选用淀粉溶液做指示剂,溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应后,滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液,溶液会由蓝色变为无色,则滴定终点的现象是滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原,故答案为:淀粉溶液;滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;
(6)由方程式可得如下转化关系:2—2Cu2+—I2—2Na2S2O3,滴定消耗VmLbmol/L硫代硫酸钠溶液,则产品的纯度为=,故答案为:;
(7)a.未用待测溶液润洗水洗后的移液管会使滴定消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故错误;
b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失会使滴定消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故正确;
c.滴定终点时,俯视滴定管液面读数会使滴定消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故错误;
故选b。
27.(2024·陕西西安·一模)具有强氧化性,是一种新型的绿色非氯净水消毒剂,碱性条件下可以稳定存在,酸性条件下会自身分解生成。可用与NaClO在强碱性条件下制取,某实验小组利用如图所示实验装置,制取,并验证其处理含废水的能力。
Ⅰ.制取
(1)装浓盐酸的仪器名称为 ,D中所装物质为 ;大试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中的溶液可以选用试剂的是___________(填标号)。
A.饱和食盐水 B.浓盐酸 C.饱和氯水 D.溶液
(3)实验开始,先将过量NaOH加入三颈烧瓶中,再通入,待烧瓶中的红褐色固体基本消失,得到紫色溶液时,停止通入。通入氯气的过程中三颈烧瓶中发生反应的离子方程式有:; 。
Ⅱ.模拟并验证处理含废水的能力
(4)取一定量的加入试管中,向其中加入V mL a mol/L的NaCN溶液,反应后成为和。充分反应后测得试管中仍有剩余,过滤。向滤液中加入足量溶液,生成白色沉淀,将沉淀经一系列操作后称量,得白色沉淀ng。
①上述划线的一系列操作为 。
②计算NaCN溶液中的去除率为 (用含a、v、n的表达式表示)。
(5)作为高效的水处理剂,请说出其优点为 。
【答案】(1) 分液漏斗 碱石灰 2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)A
(3)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O
(4) 过滤、洗涤、干燥
(5)高效、无毒
【详解】(1)装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗,装置D的作用是吸收过量的氯气,所装物质为碱石灰。大试管中浓盐酸和高锰酸钾固体反应生成氯气,离子方程式为:2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)该实验中Cl2和碱溶液发生反应,不需要干燥,洗气瓶B中盛有的试剂是饱和食盐水,用来除去混合气体中的氯化氢,饱和氯水不能除去氯化氢,溶液和氯化氢反应会生成二氧化碳,均不能达到目的,故选A。
(3)实验开始,先将过量NaOH加入三颈烧瓶中,产生Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3与NaClO在强碱性条件下制取Na2FeO4,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O。
(4)①溶液中的被氧化为和,加入足量溶液转化为BaCO3沉淀,一系列操作为:过滤、洗涤、干燥;
②溶液中的被氧化为和,n(BaCO3)= ,NaCN溶液中的去除率为。
(5)在处理水的过程中,Na2FeO4起到杀菌、消毒、净水的作用,具有高效、无毒的优点。
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