内容正文:
重难点06常见无机物的性质、用途及转化
考点
三年考情分析
2025考向预测
物质性质与用途
2024·北京卷T6/T8;2023·北京卷T6/T7/T13;2022·北京卷T10;
预计2025年高考会以结合价类
二维图、工艺流程、无机物制
备等为载体考查有关物质的性
质与用途、物质的转化。
物质的转化
2024·北京卷T5/T7;2023·北京卷T5;2022·北京卷T4;
【思维导图】
【高分技巧】
一、钠及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①2Na+O2Na2O2
②2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
④NaOH+HCl===NaCl+H2O
⑤2Na+Cl22NaCl
⑥2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
【易错警示】
①无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,只要参与反应的Na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。
②注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。
③要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系:NaNa2ONa2O2。
④1 mol Na2O2歧化时转移电子的物质的量为1 mol,被还原剂还原时,则转移2 mol e-,该结论常用在考查NA的题目中。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。Na2O2具有强氧化性,能将具有还原性的物质氧化,注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。
⑤不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体,不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。
⑥在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。
⑦吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液,需用饱和NaHCO3溶液。
2、 铝及其化合物
1.2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)₄]+3H2↑反应中的氧化剂是H2O。
2.Al2O3与H2O不发生反应,即反应Al2O3+3H2O=2Al(OH)3不能进行。
3.常考方程式:
①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
②AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl(NaOH适量)
③AlCl3+4NaOH===Na[Al(OH)4]+3NaCl(NaOH过量)
④Na[Al(OH)4]+HCl===Al(OH)3↓+NaCl+H2O(少量盐酸)
⑤Na[Al(OH)4]+4HCl===AlCl3+NaCl+4H2O(足量盐酸)
⑥2[Al(OH)4]-+CO2==2Al(OH)3↓+CO+H2O(少量CO2)
⑦[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO(足量CO2)
⑧Al3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解)
三、铁及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
(1)Fe在少量 Cl2 中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3。
(2)Fe和S混合加热:Fe+SFeS。
(3)Fe和H2O(g)高温下反应:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2。
(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式:3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O(铁过量)、Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O(铁少量)。
(5)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O、3Fe(OH)2+10H++NO===3Fe3++NO↑+8H2O。
(6)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O、2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O。
(7)Fe(OH)2露置于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(8)制备Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
易错提醒:
①FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化,常用于物质推断。向Fe2+溶液中加入硝酸、KMnO4、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+的初步检验。
②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。
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+的浓度较大时才适用,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,再加入氧化剂的方法。
④Fe与O2、H2O(g)在高温下反应的产物都是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的氧化能力大于S的。常温下,Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。
四、其他金属元素及物质制备反应
(1)铜及其化合物的重要反应
2Cu+O22CuO 2Cu+SCu2S Cu+Cl2CuCl2 Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
(2)镁及其化合物的重要反应
2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO22MgO+C
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O(注意:不生成MgCO3沉淀)
五、氯及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①Cl2+H2O===HCl+HClO
②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
③4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
④HClO4+NaOH===NaClO4+H2O
⑤Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
⑥NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O
⑦6FeBr2+3Cl2===4FeBr3+2FeCl3(氯气少量)
⑧2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2(氯气过量)
易错警示:
①氯气与FeBr2溶液反应时,一定要注意二者量的关系,Cl2首先氧化的是Fe2+,然后氧化Br-;但Cl2与FeI2溶液反应时,首先氧化的是I-,然后氧化Fe2+。根据得失电子守恒可得出相应反应的离子方程式,如等物质的量的Cl2与FeBr2在溶液中反应时,其离子方程式为2Fe2++2Cl2+2Br-===2Fe3++4Cl-+Br2。
②氯气溶于水,但不溶于饱和食盐水,因此可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。Cl2与NaOH溶液的反应被用于实验室除去多余的Cl2,常出现在框图推断中。
六、硫及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①SO2+2H2S===3S↓+2H2O
②SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
③Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
④2Na2SO3+O2===2Na2SO4
⑤SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
易错提醒:
①SO2既具有氧化性也具有还原性,在溶液中与强氧化剂反应时都生成SO,由此可用于解释Na2SO3在空气中的变质。SO2的漂白性相对“可逆”:SO2+色素,△无色化合物,常用于其检验。
②随着反应的进行,浓H2SO4的浓度越来越小,导致H2SO4不能反应完全,因此所得的SO2比理论值少。
七、氮及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①4NH3+5O24NO+6H2O
②3NO2+H2O===2HNO3+NO
③NH3+HCl===NH4Cl
④2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
⑤3Cu+8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
⑥Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
易错提醒:
①浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,铜与浓硝酸和稀硝酸的两个反应中硝酸均没有全部作氧化剂。铜与浓硝酸反应时在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀硝酸反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
②铵盐的分解反应常出现在框图推断题中,若某种物质受热分解的产物均为气体,可猜想该物质可能是碳酸氢铵或碳酸铵。在综合探究题中也会与Na2O2结合考查NH3的催化氧化实验等。铵盐与碱反应主要用于实验室制备NH3或检验溶液中的NH。
八、碳族元素
硅及其化合物转化关系图
SiF4 CaSiO3
3 7 5
1 10
Si SiO2 H2SiO3
6
2 4 9 11
8
Na2SiO3 H4SiO4
1. Si+O2SiO2
2. Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑
3. Si+2F2====SiF4
4. SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
5. CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
6. SiO2+2C(足量)Si+2CO (工业制取粗硅)
7. SiO2+4HF====SiF4+2H2O
8. Na2SiO3+2HCl+H2O====2NaCl+H4SiO4↓
9. Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓
10. H2SiO3H2O+SiO2
11. H4SiO4==== H2SiO3+H2O
易错提醒:
二氧化硅的特殊性
(1)非金属氧化物一般由分子构成,而SiO2是由Si和O按个数比1∶2直接构成。Si、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子构成。
(2)SiO2是H2SiO3的酸酐,但它不溶于水,不能直接与水作用制备H2SiO3。
(3)酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(4)不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO2,用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。
(5)水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2;珍珠的主要成分是CaCO3;钻石是金刚石;红、蓝宝石的主要成分是Al2O3。
(建议用时:40分钟)
考向01 物质性质与用途
1.(2024·北京·高考真题)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【详解】A.和的溶液中均存在、、、、、、,A正确;
B.加入溶液会发生反应:,B正确;
C.受热易分解,可转化为,而热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;
D.室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误;
故选D。
2.(2024·北京·高考真题)下列实验的对应操作中,不合理的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用标准溶液滴定溶液
B.稀释浓硫酸
C.从提纯后的溶液获得晶体
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注视锥形瓶中溶液,以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点,A项合理;
B.浓硫酸的密度比水的密度大,浓硫酸溶于水放热,故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,B项合理;
C.NaCl的溶解度随温度升高变化不明显,从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法,C项合理;
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下;定容阶段,当液面在刻度线以下约1cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,D项不合理;
答案选D。
3.(2023·北京·高考真题)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A.中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量相同
【答案】C
【详解】A.Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性键,A错误;
B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;
C.Na2O2由Na+和组成.阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;
D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误;
故选C。
4.(2023·北京·高考真题)完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A.实验室制 B.实验室收集 C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.除去中混有的少量
【答案】D
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;
故选D。
5.(2023·北京·高考真题)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;
C.结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;
故选C。
6.(2022·北京·高考真题)下列方程式与所给事实不相符的是
A.加热固体,产生无色气体:
B.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
C.苯酚钠溶液中通入,出现白色浑浊:
D.乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体:
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠受热之后分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,A正确;
B.过量的铁粉与稀硝酸反应,应该生成Fe2+,B错误;
C.苯酚钠溶液中通入二氧化碳利用强酸制取弱酸生成苯酚和碳酸氢钠,C正确;
D.乙醇和乙酸在浓硫酸混合加热的条件下发生酯化反应产生有香味的油状液体乙酸乙酯和水,D正确;
故选B。
7.(2022·北京·高考真题)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硫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。
8.(2024·北京·一模)下列解释实验事实的化学用语正确的是
A.用过量NaOH溶液除去乙烯中的
B.铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体:
C.溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电:
D.向溶液中加入产生白色沉淀:
【答案】A
【详解】A.用过量NaOH溶液除去乙烯中的SO2,氢氧化钠过量生成亚硫酸根,离子方程式正确,A正确;
B.铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体氢气,同时生成四氧化三铁,方程式配平有误,正确方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,B错误;
C.Ba(OH)2溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电,说明刚好完全反应,正确的离子方程式为Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.碳酸钙和氢离子不能大量共存的,故该离子方程式错误,若该反应产生白色沉淀,则沉淀为碳酸钙、碳酸氢根转化为碳酸根被沉淀时释放的氢离子能与碳酸氢根反应产生二氧化碳,则:若产生沉淀必定同时有二氧化碳,通常情况下两者很难发生反应,D错误;
本题选A。
9.(2023·北京海淀·二模)下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是
A.烟花的绚丽多彩与得失电子有关
B.橡胶老化与碳碳双键有关
C.钻石的高硬度与其为共价晶体有关
D.金属可加工成各种形状与金属键有关
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.形成烟花的过程中金属原子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态,烟花的绚烂多彩与电子跃迁有关,与得失电子无关,A错误;
B.橡胶含有碳碳双键,易被氧化,所以橡胶老化与碳碳双键有关,B正确;
C.钻石成分是金刚石,是通过共价键结合的共价晶体,具有很大硬度,C正确;
D.金属晶体组成微粒为金属离子和自由电子,存在金属键,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但是金属键未被破坏,所以金属具有良好的延展性,可以加工成各种形状与其金属键有关,D正确;
故答案为:A。
10.(2025·北京·模拟预测)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究浓硫酸的性质
取少量蔗糖于烧杯,向其中加入浓硫酸
蔗糖变黑,同时发生膨胀变大
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
探究Fe2+、Fe3+结合SCN−的能力
向FeCl2溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液
加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红
结合SCN−能力:Fe3+>Fe2+
C
探究c(H+)对MnO2氧化性的影响
用H2SO4调节相同浓度KCl、KBr和KI溶液的pH,测量氧化反应所需最低c(H+)
最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI
c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强
D
比较与结合H+能力
将等浓度等体积的NaAlO2溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀
结合H+能力:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向蔗糖中加入几滴蒸馏水,然后再加入浓硫酸,若产生疏松多孔的海绵状炭,说明浓硫酸具有脱水性,放出刺激性气味的气体,发生的方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,则说明浓硫酸强氧化性,A正确;
B.向FeCl2溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液,加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红,由于Fe2+与SCN-结合的产物与Fe2+溶液一样都是淡绿色,而Fe3+与SCN-结合才显红色,则该实验不能比较二者与SCN−的结合能力,故B错误;
C.还原性:I->Br->Cl-,因此最低顺序:,说明浓度越大,氧化性越强,故C正确;
D.水解产生Al(OH)3,促进的电离产生H+,二者产生Al(OH)3沉淀和,从而证明结合H+能力:,故D正确;
故选B。
11.(2024·北京海淀·三模)利用如图装置(夹持装置略)进行实验,X、Y中所选试剂不能达到实验目的的是
选项
实验目的
试剂X
试剂Y
A
比较氧化性:
溶液
溶液
B
吸收中混有的并检验其是否已除尽
酸性
溶液
品红溶液
C
检验与醇溶液共热的产物乙烯
水
酸性
溶液
D
证明电石与饱和食盐水反应产生的气体中含有乙炔
溶液
酸性
溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.通入NaBr溶液中,可将氧化生成,证明,但进入溶液中的既有,又有,均可将氧化为S,无法比较,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,混合气体通入酸性溶液可将吸收,具有漂白性,可利用品红溶液判断是否除尽,B正确;
C.与醇溶液共热的生成乙烯,乙烯中混有挥发的乙醇,先经过水将乙醇溶解,再利用酸性溶液检验产物乙烯,C正确;
D.电石与饱和食盐水反应产生的乙炔中混有H2S,先通过溶液除去H2S气体,再用酸性溶液检验乙炔,现象是高锰酸钾溶液褪色,D正确;
答案选A。
12.(24-25高三上·北京海淀·期中)下列方程式与所给事实相符的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,混合溶液的导电能力下降:Ba2+ + OH- + H+ + SO=BaSO4↓+H2O
B.用食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2↑
C.浓硝酸可清洗银镜:Ag + 2H+ + NO=Ag+ + NO2↑+H2O
D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,产生白色沉淀:Ba2+ + SO2 + H2O=BaSO3↓+2H+
【答案】C
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,混合溶液的导电能力下降:Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO=BaSO4↓+2H2O,A错误;
B.醋酸是弱酸,不拆为离子形式,离子方程式:CaCO3 + 2CH3COOH=Ca2+ + H2O + CO2↑+ 2CH3COO-,B错误;
C.浓硝酸可清洗银镜:Ag + 2H+ + NO=Ag+ + NO2↑+H2O,C正确;
D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,产生白色沉淀:,D错误;
答案选C。
13.(24-25高三上·北京·阶段练习)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法的正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
固体
a
e
B
乙醇+浓硫酸
C
f
C
高锰酸钾固体
a
d
D
浓硝酸
b
f
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氯化铵固体受热分解生成氯化氢和氨气,氨气和氯化氢遇冷生成氯化铵,则题给装置直接加热氯化铵无法制得氨气,故A错误;
B.浓硫酸作用下乙醇在170℃条件下干扰发生消去反应生成乙烯和水,则题给装置缺少温度计无法制得乙烯,故B错误;
C.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,密度大于空气的氧气可以用向上排空气法收集氧气,故C正确;
D.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮,不能用排水法收集,故D错误;
故选C。
14.(24-25高三上·北京·期中)Na在中剧烈燃烧,火焰为黄色,同时产生大量白烟。下列说法不正确的是
A.用电子式表示白烟的形成过程:
B.分子中的化学键是:键
C.Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰
D.工业冶炼金属
【答案】B
【详解】
A.已知该白烟为NaCl小颗粒,NaCl是离子化合物,故用电子式表示白烟的形成过程为:,A正确;
B.Cl2分子中化学键是Cl原子上的2p轨道采用头碰头重叠形成的键,B错误;
C.Na的焰色试验呈黄色,故Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰,C正确;
D.工业冶炼金属Na采用电解法,即电解熔融的NaCl,反应方程式为,D正确;
故选B。
15.(24-25高三上·北京西城·期中)在25℃时,向水中通入,得到新制氯水,如下图所示。对现象分析不正确的是
A.新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了
B.新制氯水能使红布条褪色,证明有漂白性
C.取出新制氯水,光照一段时间。溶液增大,漂白性减弱,原因是:,
D.取出新制氯水,加入饱和溶液,的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去中混有的
【答案】B
【详解】A.为黄绿色,新制氯水呈黄绿色,说明溶解了Cl2,故A正确;
B.新制氯水能使有色布条褪色,说明氯水中存在次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性,故B错误;
C.氯气和水先反应生成次氯酸,次氯酸见光容易分解生成盐酸和氧气,故酸性变强,漂白性变弱,故C正确;
D.氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度减小,故可用饱和食盐水除去中混有的,故D正确;
故选B。
考向02 物质的转化
16.(2024·北京·高考真题)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
17.(2024·北京·高考真题)下列方程式与所给事实不相符的是
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B.用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C.用溶液能有效除去误食的
D.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
【答案】D
【详解】A.氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应,离子方程式正确,A正确;
B.可以将氧化成,离子方程式正确,B正确;
C.结合生成沉淀,可以阻止被人体吸收,离子方程式正确,C正确;
D.与反应属于沉淀的转化,不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+,D错误;
本题选D。
18.(2023·北京·高考真题)回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.废气中排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D.装置中的总反应为
【答案】C
【详解】A.是酸性氧化物,废气中排放到空气中会形成硫酸型酸雨,故A正确;
B.装置a中溶液的溶质为,溶液显碱性,说明的水解程度大于电离程度,故B正确;
C.装置a中溶液的作用是吸收气体,与溶液不反应,不能吸收,故C错误;
D.由图可知一个电极亚硫酸根失电子生成硫酸根,另一个极二氧化碳和水转化为甲酸,装置b中总反应为,故D正确;
选C。
19.(24-25高三上·北京海淀·期中)红土镍矿(主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO)中镍含量较低,可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液,进而生产含镍产品,其工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.滤渣的主要成分是SiO2
B.“氧化”过程中,溶液pH可能发生变化
C.“氧化”若不充分,含镍富集液中铁含量将提高
D.“沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+
【答案】D
【分析】红土镍矿(主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO)加入稀硫酸酸溶,酸溶后的酸性溶液中含有Ni2+,另含有少量Fe2+、Fe3+等,SiO2不和硫酸反应,存在于滤渣中,滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子,加入碳酸钠溶液调节溶液的pH,使铁离子全部沉淀为黄钠铁矾,过滤得含镍富集液。
【详解】A.由分析可知,SiO2不和硫酸反应,滤渣的主要成分是SiO2,A正确;
B.“氧化”过程中,滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子,离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+ =2Fe3++Cl-+H2O,消耗氢离子的同时生成H2O,溶液中氢离子浓度改变,溶液pH可能发生变化,B正确;
C.“氧化”过程中,滤液中加入NaClO氧化亚铁离子为铁离子,后续调节pH,Fe3+更加容易沉淀,“氧化”若不充分,Fe2+沉淀不完全,含镍富集液中铁含量将提高,C正确;
D.“转化”时加入Na2CO3,Na2CO3水解后呈碱性,其主要作用是调节反应液pH,以有利于黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,D错误;
故选D。
20.(24-25高三上·北京·期中)下列方程式与所给事实不相符的是
A.浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止:
B.向饱和溶液中依次通入过量、,析出沉淀:
C.将通入冷的石灰乳中,制得漂白粉:
D.去除废水中的:
【答案】A
【详解】A.浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是因为浓硝酸遇光分解生成二氧化氮、氧气和水,反应的化学方程式为,A不相符;
B.向氯化钠饱和溶液中依次通入过量氨气、二氧化碳发生的反应为二氧化碳与饱和氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为,B相符;
C.氯气通入冷的石灰乳制得漂白粉的反应为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为,C相符;
D.硫离子与汞离子结合生成难溶的硫化汞,反应的离子方程式为,D相符;
答案选A。
21.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用溶液“腐蚀”覆铜板:
B.海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
C.灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
D.、在强碱性溶液中反应制备:
【答案】D
【详解】A.用氯化铁溶液腐蚀覆铜板的反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,故A正确;
B.海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴发生的反应为二氧化硫的水溶液与溴反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为,故B正确;
C.灭火时,将泡沫灭火器中的碳酸氢钠浓溶液和硫酸铝浓溶液混合发生的反应为碳酸氢钠溶液与硫酸铝溶液发生双水解反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为,故C正确;
D.制备高铁酸钠的反应为碱性条件下溶液中的次氯酸根离子与铁离子反应生成高铁酸根离子、氯离子和水,反应的离子方程式为,故D错误;
故选D。
22.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列解释事实的方程式正确的是
A.少量通入足量的溶液中:
B.用醋酸溶解水垢中的碳酸钙:
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂:
D.铜溶于浓硝酸:
【答案】B
【详解】A.少量通入足量的溶液中:,A错误;
B.碳酸钙为难溶物不拆,醋酸为弱电解质不拆,B正确;
C.过氧化钠与二氧化碳生成氧气:,C错误;
D.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮:,D错误;
故答案为:B。
23.(24-25高三上·北京·期中)下列解释事实的方程式不正确的是
A.铁溶于过量稀硝酸,溶液变黄:
B.用石灰乳吸收泄漏的氯气:
C.碱性锌锰电池的负极反应:
D.用新制的检验乙醛,产生砖红色沉淀:
【答案】A
【详解】A. 铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,正确的方程式为,A错误;
B. 石灰乳与氯气反应生产氯化钙、次氯酸钙和水,方程式正确,B正确;
C.碱性锌锰电池的负极发生锌失电子的氧化反应生成氢氧化锌,方程式正确,C正确;
D.新制的与乙醛反应生成醋酸钠、氧化亚铜和水, 方程式正确,D正确;
故选A。
24.(24-25高三上·北京·期中)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化亚铁和过量硝酸混合:
B.向溶液中通入等物质的量的:
C.苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:2+CO2+H2O→2+
D.等物质的量浓度的和溶液以体积比1:2混合:
【答案】D
【详解】A.硫化亚铁和过量硝酸混合亚铁和硫离子均被氧化,A错误;
B.由于I-的还原性大于Fe2+的还原性,则氯气先与I-反应,将I-氧化完后,再氧化Fe2+,根据得失电子守恒可知,Cl2刚好氧化全部I-,Fe2+不被氧化,正确的离子反应方程式应为,B错误;
C.苯酚的电离常数大于碳酸氢根离子,苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊,生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为:+CO2+H2O + ,C错误;
D.等物质的量浓度的和溶液以体积比1:2混合,是少量的,溶液中只有H+和OH-反应,离子方程式为:,D正确;
故选D。
25.(24-25高三上·北京通州·期中)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A.氨分离器可以加快合成氨的反应速率
B.吸收塔中通入过量A的目的是提高硝酸的产率
C.工业生产中可选择铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸
D.可以用对硝酸生产尾气中的氮氧化物进行处理
【答案】A
【分析】氮气和氢气在合成塔中生成氨气,氨分离器用来分离氨气,氨气在氧化炉中氧化生成一氧化氮,进一步氧化生成二氧化氮,吸收塔中氮氧化合物与氧气、水反应生成硝酸,通入过量的氧气X可以提高硝酸的产率。
【详解】A.氨分离器将氨气分离出来,减小浓度,反应速率减小,平衡正向移动,A错误;
B.吸收塔中氮氧化合物与氧气、水反应生成硝酸,通入过量的氧气可以提高硝酸的产率,B正确;
C.铝能与浓硝酸发生钝化,可以使用铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸,C正确;
D.硝酸生产中的尾气为氮氧化合物,具有氧化性,氨气具有还原性,可以发生归中反应生成氮气,故可以用对硝酸生产尾气中的氮氧化物进行处理,D正确;
答案选A。
26.(24-25高三上·北京朝阳·期中)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用溶液“腐蚀”覆铜板:
B.在强碱性溶液中制备:
C.海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
D.灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
【答案】B
【详解】A.用溶液“腐蚀”覆铜板的过程中,Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+,反应的离子方程式为:,A正确;
B.反应中Fe元素的化合价由+3价升高到+6价,Cl的化合价由+1价降低到-1价,在碱性环境中反应,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到反应的离子方程式为:,B错误;
C.用二氧化硫的水溶液吸收溴时,二者发生氧化还原反应生成两种强酸(H2SO4、HBr),反应的离子方程式为:,C正确;
D.泡沫灭火器中铝离子与碳酸氢根发生双水解生成二氧化碳和氢氧化铝,反应的离子方程式为:,D正确;
故选B。
27.(24-25高三上·北京·期中)回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程若将改为,并在加热条件下进行,一定能提高氧化速率
B.①中还生成,则可能的化学反应为:
C.②中加入氨水,作用是利用N的孤电子对,与形成配位键
D.③中,若X是肼溶液,氧化产物为无害气体,则理论上消耗1mol 可提取432g
【答案】A
【分析】回收某光盘金属层中的少量Ag,由流程可知,氧化时发生,经过操作a即过滤分离出氯化银,可能含有银,再加氨水溶解AgCl,发生反应:AgCl+2NH3⋅H2O⇌ +Cl-+2H2O,经过操作b即过滤分离出的滤渣为Ag,再向滤液中加入X,将还原得到Ag,据此解答。
【详解】A.因NaClO溶液在强酸的条件下会产生次氯酸,而次氯酸受热易分解生成HCl和氧气,使得次氯酸钠失去了氧化能力,则“氧化”过程若将改为,并在加热条件下进行,会降低氧化速率,A错误;
B.①中还生成,则次氯酸钠溶液与Ag反应生成氯化银、氢氧化钠和氧气,可能的化学方程式为:,B正确;
C.②中加入氨水,提供空轨道,NH3中氮原子提供孤电子对与形成配位键,从而溶解AgCl生成,C正确;
D.“还原”过程中,若X是肼溶液,氧化产物为无害气体,则被氧化生成N2,被还原生成Ag,理论上消耗1mol 转移4mol电子,生成4molAg,即可提取Ag,D正确;
故选A。
28.(2024·北京西城·一模)硅是电子工业的重要材料。利用石英砂(主要成分为)和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。
已知:非金属性:
下列说法不正确的是
A.Ⅰ中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放出大量的热
B.Ⅱ中主要反应有:、
C.为防止自燃,Ⅱ需隔绝空气
D.过程中含硅元素的物质只体现氧化性
【答案】D
【分析】I中发生的反应有:、;Ⅱ中MgO、Mg2Si与盐酸反应。
【详解】A.因为与镁反应需要能量,所以I中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放出大量的热,A正确;
B.因为硅与盐酸不反应,所以Ⅱ中主要反应有:、,B正确;
C.因为容易自自燃,所以为防止自燃,Ⅱ需隔绝空气,C正确;
D.因为非金属性:,所以中硅元素为+4价,而中硅元素为-4价,所以在中,含硅元素的物质体现还原性,D错误;
故答案选D。
29.(2024·北京·三模)从电子废料(含、和等)中可回收金,主要流程如下:
已知:王水溶金发生反应(稀)(浓)
下列说法不正确的是
A.浓盐酸促进了和的反应,其原因是降低了,增强了的还原性
B.以为电解质进行粗金的电解精炼,可能会有覆盖在阴极发生针化
C.可实现析金发生反应:
D.依据王水溶金原理,溶液与浓盐酸也可使溶解
【答案】B
【分析】电子废料(含、和等)首先通过王水溶金生成,再加入还原析金,得到粗金。
【详解】A.浓盐酸与结合,生成,降低了,增强了Au的还原性,A正确;
B.溶液中氯离子主要以形式存在,故不会生成氯化银沉淀,B错误;
C.作还原剂还原,实现析金,化学反应为:
,C正确;
D.选用溶液、浓盐酸溶金与王水原理相同,也可使Au溶解,D正确;
答案选B
30.(2024·北京大兴·三模)某实验小组研究FeCl3溶液与Na2SO3溶液之间的反应,进行如下实验探究:
编号
实验试剂及用量
开始混合时现象
30min时
3天后
I
取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa2SO3溶液2滴
溶液立即变为红色
红色明显变浅
溶液呈黄绿色
Ⅱ
取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL滴加1.0mol/LFeCl3溶液2滴
溶液立即变为红色,比I中略浅
与开始混合时一致
溶液呈黄绿色
查阅资料:
下列说法不正确的是
A.配制 FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度是为了抑制Fe3+的水解
B.上述实验在开始混合时观察到的现象不涉及氧化还原反应,实验Ⅱ中红色比I中略浅的原因可能是Fe3+起始浓度小
C.1~30min立即变红,随后变浅,证明生成红色配合物速率较快,红色配合物生成橙色配合物速率较慢
D.取黄绿色溶液先滴加HCl溶液,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,可证明FeCl3溶液与Na2SO3溶液发生了氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.FeCl3在水中可以水解,生成氢氧化铁和HCl,故配制FeCl3溶液时,需将FeCl3固体溶于浓盐酸,抑制其水解,再加水稀释至所需浓度,A正确;
B.上述实验在开始混合时观察到的现象是由于Fe3+和发生双水解反应生成Fe(OH)3,故不涉及氧化还原反应,实验Ⅰ中取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa2SO3溶液2滴,实验Ⅱ中取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL滴加1.0mol/LFeCl3溶液2滴,两实验中的Fe3+浓度不同,同时浓度也不相同,所以开始混合时,实验Ⅱ中红色比Ⅰ中略浅,不一定是Fe3+起始浓度小,也可能是浓度起始浓度更大,B正确;
C.由题干信息可知,络合物HOFeOS(Ⅳ)O2呈红色,而HOFeOS(Ⅴ)O2呈橙色,1~30min立即变红,随后变浅,证明生成红色配合物速率较快,红色配合物生成橙色配合物速率较慢,C正确;
D.取黄绿色溶液先滴加HCl溶液,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有,但不能证明FeCl3溶液与Na2SO3溶液发生了氧化还原反应2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+,也可能是O2将氧化为,D错误;
故答案为:D。
31.(2024·北京·三模)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下:
已知:,,。
下列说法正确的是
A.加入少量的作用是将氧化为,使用替代效果更好
B.反应器流出的溶液,此时用石灰乳调节至,目的是除去
C.加入少量溶液后滤渣的成分为
D.为保持电解液成分稳定,应不断补充溶液,排出含酸电解液,电解废液可在反应器中循环利用
【答案】D
【分析】菱锰矿主要含有MnCO3,还含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素,硫酸溶矿MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰,同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐,用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁,加石灰乳调节至pH≈7生成氢氧化铝沉淀除铝,加BaS生成NiS除Ni,过滤,滤液中含有硫酸锰,电解硫酸锰溶液得到MnO2,煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4,据此分析解题。
【详解】A.MnO2具有氧化性,加入少量MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+可以催化H2O2分解,所以不宜使用H2O2替代MnO2,A错误;
用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁过程中Fe元素被氧化,电解硫酸锰溶液得
B.pH=4,c(OH−)=1×10−10mol/L,此时;pH=7,c(OH−)=1×10−7mol/L,,所以目的是为了使Fe3+和Al3+都沉淀完全,故B错误;
C.由分析可知,加入少量BaS溶液除去Ni2+,可知生成的沉淀有BaSO4、NiS,此外,二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁,加石灰乳调节至pH≈7生成氢氧化铝沉淀除铝,所以 “滤渣”的成分至少有四种,故C错误;
D.为保持电解液成分稳定,应不断补充溶液,排出含酸电解液,电解废液中含有硫酸,可在反应器中循环利用,故D正确;
故答案选D。
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$$
重难点06常见无机物的性质、用途及转化
考点
三年考情分析
2025考向预测
物质性质与用途
2024·北京卷T6/T8;2023·北京卷T6/T7/T13;2022·北京卷T10;
预计2025年高考会以结合价类
二维图、工艺流程、无机物制
备等为载体考查有关物质的性
质与用途、物质的转化。
物质的转化
2024·北京卷T5/T7;2023·北京卷T5;2022·北京卷T4;
【思维导图】
【高分技巧】
一、钠及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①2Na+O2Na2O2
②2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
④NaOH+HCl===NaCl+H2O
⑤2Na+Cl22NaCl
⑥2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
【易错警示】
①无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2,只要参与反应的Na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。
②注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。
③要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系:NaNa2ONa2O2。
④1 mol Na2O2歧化时转移电子的物质的量为1 mol,被还原剂还原时,则转移2 mol e-,该结论常用在考查NA的题目中。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。Na2O2具有强氧化性,能将具有还原性的物质氧化,注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。
⑤不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体,不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。
⑥在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。
⑦吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液,需用饱和NaHCO3溶液。
2、 铝及其化合物
1.2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)₄]+3H2↑反应中的氧化剂是H2O。
2.Al2O3与H2O不发生反应,即反应Al2O3+3H2O=2Al(OH)3不能进行。
3.常考方程式:
①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
②AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl(NaOH适量)
③AlCl3+4NaOH===Na[Al(OH)4]+3NaCl(NaOH过量)
④Na[Al(OH)4]+HCl===Al(OH)3↓+NaCl+H2O(少量盐酸)
⑤Na[Al(OH)4]+4HCl===AlCl3+NaCl+4H2O(足量盐酸)
⑥2[Al(OH)4]-+CO2==2Al(OH)3↓+CO+H2O(少量CO2)
⑦[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO(足量CO2)
⑧Al3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解)
三、铁及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
(1)Fe在少量 Cl2 中燃烧:2Fe+3Cl22FeCl3。
(2)Fe和S混合加热:Fe+SFeS。
(3)Fe和H2O(g)高温下反应:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2。
(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式:3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O(铁过量)、Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O(铁少量)。
(5)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O、3Fe(OH)2+10H++NO===3Fe3++NO↑+8H2O。
(6)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O、2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O。
(7)Fe(OH)2露置于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(8)制备Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
易错提醒:
①FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化,常用于物质推断。向Fe2+溶液中加入硝酸、KMnO4、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+的初步检验。
②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。
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+的浓度较大时才适用,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,再加入氧化剂的方法。
④Fe与O2、H2O(g)在高温下反应的产物都是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的氧化能力大于S的。常温下,Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。
四、其他金属元素及物质制备反应
(1)铜及其化合物的重要反应
2Cu+O22CuO 2Cu+SCu2S Cu+Cl2CuCl2 Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
(2)镁及其化合物的重要反应
2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+CO22MgO+C
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O(注意:不生成MgCO3沉淀)
五、氯及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①Cl2+H2O===HCl+HClO
②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
③4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
④HClO4+NaOH===NaClO4+H2O
⑤Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
⑥NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O
⑦6FeBr2+3Cl2===4FeBr3+2FeCl3(氯气少量)
⑧2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2(氯气过量)
易错警示:
①氯气与FeBr2溶液反应时,一定要注意二者量的关系,Cl2首先氧化的是Fe2+,然后氧化Br-;但Cl2与FeI2溶液反应时,首先氧化的是I-,然后氧化Fe2+。根据得失电子守恒可得出相应反应的离子方程式,如等物质的量的Cl2与FeBr2在溶液中反应时,其离子方程式为2Fe2++2Cl2+2Br-===2Fe3++4Cl-+Br2。
②氯气溶于水,但不溶于饱和食盐水,因此可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。Cl2与NaOH溶液的反应被用于实验室除去多余的Cl2,常出现在框图推断中。
六、硫及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①SO2+2H2S===3S↓+2H2O
②SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
③Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
④2Na2SO3+O2===2Na2SO4
⑤SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
易错提醒:
①SO2既具有氧化性也具有还原性,在溶液中与强氧化剂反应时都生成SO,由此可用于解释Na2SO3在空气中的变质。SO2的漂白性相对“可逆”:SO2+色素,△无色化合物,常用于其检验。
②随着反应的进行,浓H2SO4的浓度越来越小,导致H2SO4不能反应完全,因此所得的SO2比理论值少。
七、氮及其化合物
1.“价—类二维图”
2.常考的“几种转化” 形式
①4NH3+5O24NO+6H2O
②3NO2+H2O===2HNO3+NO
③NH3+HCl===NH4Cl
④2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
⑤3Cu+8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
⑥Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
易错提醒:
①浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,铜与浓硝酸和稀硝酸的两个反应中硝酸均没有全部作氧化剂。铜与浓硝酸反应时在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀硝酸反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
②铵盐的分解反应常出现在框图推断题中,若某种物质受热分解的产物均为气体,可猜想该物质可能是碳酸氢铵或碳酸铵。在综合探究题中也会与Na2O2结合考查NH3的催化氧化实验等。铵盐与碱反应主要用于实验室制备NH3或检验溶液中的NH。
八、碳族元素
硅及其化合物转化关系图
SiF4 CaSiO3
3 7 5
1 10
Si SiO2 H2SiO3
6
2 4 9 11
8
Na2SiO3 H4SiO4
1. Si+O2SiO2
2. Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑
3. Si+2F2====SiF4
4. SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
5. CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
6. SiO2+2C(足量)Si+2CO (工业制取粗硅)
7. SiO2+4HF====SiF4+2H2O
8. Na2SiO3+2HCl+H2O====2NaCl+H4SiO4↓
9. Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓
10. H2SiO3H2O+SiO2
11. H4SiO4==== H2SiO3+H2O
易错提醒:
二氧化硅的特殊性
(1)非金属氧化物一般由分子构成,而SiO2是由Si和O按个数比1∶2直接构成。Si、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子构成。
(2)SiO2是H2SiO3的酸酐,但它不溶于水,不能直接与水作用制备H2SiO3。
(3)酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(4)不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO2,用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。
(5)水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2;珍珠的主要成分是CaCO3;钻石是金刚石;红、蓝宝石的主要成分是Al2O3。
(建议用时:40分钟)
考向01 物质性质与用途
1.(2024·北京·高考真题)关于和的下列说法中,不正确的是
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去
D.室温下,二者饱和溶液的差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
2.(2024·北京·高考真题)下列实验的对应操作中,不合理的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用标准溶液滴定溶液
B.稀释浓硫酸
C.从提纯后的溶液获得晶体
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·北京·高考真题)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A.中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量相同
4.(2023·北京·高考真题)完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A.
实验室制 B.实验室收集
B.
C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.除去中混有的少量
5.(2023·北京·高考真题)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
6.(2022·北京·高考真题)下列方程式与所给事实不相符的是
A.加热固体,产生无色气体:
B.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
C.苯酚钠溶液中通入,出现白色浑浊:
D.乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体:
7.(2022·北京·高考真题)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
8.(2024·北京·一模)下列解释实验事实的化学用语正确的是
A.用过量NaOH溶液除去乙烯中的
B.铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体:
C.溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电:
D.向溶液中加入产生白色沉淀:
9.(2023·北京海淀·二模)下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是
A.烟花的绚丽多彩与得失电子有关
B.橡胶老化与碳碳双键有关
C.钻石的高硬度与其为共价晶体有关
D.金属可加工成各种形状与金属键有关
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·北京·模拟预测)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究浓硫酸的性质
取少量蔗糖于烧杯,向其中加入浓硫酸
蔗糖变黑,同时发生膨胀变大
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
探究Fe2+、Fe3+结合SCN−的能力
向FeCl2溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液
加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红
结合SCN−能力:Fe3+>Fe2+
C
探究c(H+)对MnO2氧化性的影响
用H2SO4调节相同浓度KCl、KBr和KI溶液的pH,测量氧化反应所需最低c(H+)
最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI
c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强
D
比较与结合H+能力
将等浓度等体积的NaAlO2溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀
结合H+能力:
A.A B.B C.C D.D
11.(2024·北京海淀·三模)利用如图装置(夹持装置略)进行实验,X、Y中所选试剂不能达到实验目的的是
选项
实验目的
试剂X
试剂Y
A
比较氧化性:
溶液
溶液
B
吸收中混有的并检验其是否已除尽
酸性
溶液
品红溶液
C
检验与醇溶液共热的产物乙烯
水
酸性
溶液
D
证明电石与饱和食盐水反应产生的气体中含有乙炔
溶液
酸性
溶液
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高三上·北京海淀·期中)下列方程式与所给事实相符的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,混合溶液的导电能力下降:Ba2+ + OH- + H+ + SO=BaSO4↓+H2O
B.用食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3 + 2H+=Ca2+ + H2O + CO2↑
C.浓硝酸可清洗银镜:Ag + 2H+ + NO=Ag+ + NO2↑+H2O
D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,产生白色沉淀:Ba2+ + SO2 + H2O=BaSO3↓+2H+
13.(24-25高三上·北京·阶段练习)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法的正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
固体
a
e
B
乙醇+浓硫酸
C
f
C
高锰酸钾固体
a
d
D
浓硝酸
b
f
A.A B.B C.C D.D
14.(24-25高三上·北京·期中)Na在中剧烈燃烧,火焰为黄色,同时产生大量白烟。下列说法不正确的是
A.用电子式表示白烟的形成过程:
B.分子中的化学键是:键
C.Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰
D.工业冶炼金属
15.(24-25高三上·北京西城·期中)在25℃时,向水中通入,得到新制氯水,如下图所示。对现象分析不正确的是
A.新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了
B.新制氯水能使红布条褪色,证明有漂白性
C.取出新制氯水,光照一段时间。溶液增大,漂白性减弱,原因是:,
D.取出新制氯水,加入饱和溶液,的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去中混有的
考向02 物质的转化
16.(2024·北京·高考真题)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
17.(2024·北京·高考真题)下列方程式与所给事实不相符的是
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:
B.用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C.用溶液能有效除去误食的
D.用溶液将水垢中的转化为溶于酸的:
18.(2023·北京·高考真题)回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.废气中排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D.装置中的总反应为
19.(24-25高三上·北京海淀·期中)红土镍矿(主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO)中镍含量较低,可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液,进而生产含镍产品,其工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.滤渣的主要成分是SiO2
B.“氧化”过程中,溶液pH可能发生变化
C.“氧化”若不充分,含镍富集液中铁含量将提高
D.“沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+
20.(24-25高三上·北京·期中)下列方程式与所给事实不相符的是
A.浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止:
B.向饱和溶液中依次通入过量、,析出沉淀:
C.将通入冷的石灰乳中,制得漂白粉:
D.去除废水中的:
21.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用溶液“腐蚀”覆铜板:
B.海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
C.灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
D.、在强碱性溶液中反应制备:
22.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列解释事实的方程式正确的是
A.少量通入足量的溶液中:
B.用醋酸溶解水垢中的碳酸钙:
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂:
D.铜溶于浓硝酸:
23.(24-25高三上·北京·期中)下列解释事实的方程式不正确的是
A.铁溶于过量稀硝酸,溶液变黄:
B.用石灰乳吸收泄漏的氯气:
C.碱性锌锰电池的负极反应:
D.用新制的检验乙醛,产生砖红色沉淀:
24.(24-25高三上·北京·期中)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化亚铁和过量硝酸混合:
B.向溶液中通入等物质的量的:
C.苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:2+CO2+H2O→2+
D.等物质的量浓度的和溶液以体积比1:2混合:
25.(24-25高三上·北京通州·期中)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A.氨分离器可以加快合成氨的反应速率
B.吸收塔中通入过量A的目的是提高硝酸的产率
C.工业生产中可选择铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸
D.可以用对硝酸生产尾气中的氮氧化物进行处理
26.(24-25高三上·北京朝阳·期中)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用溶液“腐蚀”覆铜板:
B.在强碱性溶液中制备:
C.海水提溴中,用二氧化硫的水溶液吸收溴:
D.灭火时,将泡沫灭火器中的浓溶液和浓溶液混合:
27.(24-25高三上·北京·期中)回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程若将改为,并在加热条件下进行,一定能提高氧化速率
B.①中还生成,则可能的化学反应为:
C.②中加入氨水,作用是利用N的孤电子对,与形成配位键
D.③中,若X是肼溶液,氧化产物为无害气体,则理论上消耗1mol 可提取432g
28.(2024·北京西城·一模)硅是电子工业的重要材料。利用石英砂(主要成分为)和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。
已知:非金属性:
下列说法不正确的是
A.Ⅰ中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放出大量的热
B.Ⅱ中主要反应有:、
C.为防止自燃,Ⅱ需隔绝空气
D.过程中含硅元素的物质只体现氧化性
29.(2024·北京·三模)从电子废料(含、和等)中可回收金,主要流程如下:
已知:王水溶金发生反应(稀)(浓)
下列说法不正确的是
A.浓盐酸促进了和的反应,其原因是降低了,增强了的还原性
B.以为电解质进行粗金的电解精炼,可能会有覆盖在阴极发生针化
C.可实现析金发生反应:
D.依据王水溶金原理,溶液与浓盐酸也可使溶解
30.(2024·北京大兴·三模)某实验小组研究FeCl3溶液与Na2SO3溶液之间的反应,进行如下实验探究:
编号
实验试剂及用量
开始混合时现象
30min时
3天后
I
取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa2SO3溶液2滴
溶液立即变为红色
红色明显变浅
溶液呈黄绿色
Ⅱ
取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL滴加1.0mol/LFeCl3溶液2滴
溶液立即变为红色,比I中略浅
与开始混合时一致
溶液呈黄绿色
查阅资料:
下列说法不正确的是
A.配制 FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度是为了抑制Fe3+的水解
B.上述实验在开始混合时观察到的现象不涉及氧化还原反应,实验Ⅱ中红色比I中略浅的原因可能是Fe3+起始浓度小
C.1~30min立即变红,随后变浅,证明生成红色配合物速率较快,红色配合物生成橙色配合物速率较慢
D.取黄绿色溶液先滴加HCl溶液,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,可证明FeCl3溶液与Na2SO3溶液发生了氧化还原反应
31.(2024·北京·三模)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下:
已知:,,。
下列说法正确的是
A.加入少量的作用是将氧化为,使用替代效果更好
B.反应器流出的溶液,此时用石灰乳调节至,目的是除去
C.加入少量溶液后滤渣的成分为
D.为保持电解液成分稳定,应不断补充溶液,排出含酸电解液,电解废液可在反应器中循环利用
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