内容正文:
选择题突破 无机物的性质、转化与应用
课前学习任务
核心归纳
常考无机物的性质与用途对应关系
序号
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)
2C+SiO2Si+2CO↑
焦炭还原二氧化硅制备粗硅
(4)
硅胶能吸收水分
可作(袋装食品)干燥剂
(5)
浓氨水具有挥发性,氨具有还原性
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
(6)
草木灰和硫酸铵反应生成氨气,使肥效降低
草木灰和硫酸铵不能混合施用
(7)
二氧化硫具有还原性、漂白性
可用作葡萄酒添加剂;漂白纸浆等
(8)
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
(9)
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2
作供氧剂
(10)
锂质量轻、比能量大
可用作电池负极材料
(11)
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
(12)
铝有还原性能发生铝热反应,放出大量热
可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
(13)
MgO、Al2O3的熔点很高
作耐高温材料
(14)
小苏打与硫酸铝溶液发生相互促进的水解反应
可以作泡沫灭火器
(15)
CuSO4使蛋白质变性
误服CuSO4溶液,喝蛋清或豆浆解毒
(16)
BaSO4难溶于水,不与胃酸反应
在医疗上用作“钡餐”透视
1.金属及其化合物的转化关系
(1)钠及其化合物
部分转化的化学方程式:
①2Na+O2Na2O2;
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
③2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
④2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O;
⑤NaOH+CO2(过量)===NaHCO3;
⑥Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3。
(2)铁及其化合物
部分转化的化学方程式:
①2Fe+3Cl22FeCl3;
②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
③2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2或2FeCl3+Fe===3FeCl2;
④2FeCl2+Cl2===2FeCl3;
⑤4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
2.非金属及其化合物的转化关系
(1)氯及其化合物
部分转化的化学方程式:
①Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl;
②Cu+Cl2CuCl2;
③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
④2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
⑤MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
⑥2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
(2)硫及其化合物
部分转化的化学方程式:
①2SO2+O22SO3;
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
③C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
④2Na2SO3+O2===2Na2SO4。
(3)氮及其化合物
部分转化的化学方程式:
①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
②4NH3+5O24NO+6H2O;
③3NO2+H2O===2HNO3+NO;
④C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
3.元素及其化合物之间的特征转化模型
(1)“线”型转化关系
AC
①X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
②X为CO2
NaOHNaHCO3
③X为强酸,如盐酸
Na[Al(OH)4]Al(OH)3AlCl3
Na2CO3CO2
④X为强碱,如NaOH
AlCl3Al(OH)3Na[Al(OH)4]
(2)“三角”型转化关系
(3)交叉型转化关系
课堂学习任务
命题点1 无机物的性质与应用
1.(2024·浙江6月选考,2)下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
C.FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4
D.HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
2.(2024·山东卷,5)物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是( )
A.石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了的碱性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性
C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO4的难溶性
D.用氨水配制银氨溶液,体现了NH3的配位性
3.(2024·北京卷,8)关于Na2CO3和NaHCO3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NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
命题点2 常见无机物的性质及转化
1.(2024·安徽卷,4)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是( )
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
2.(2024·广东卷,14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是( )
A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应一定是化合反应
B.在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化
C.加热c的饱和溶液,一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素一定位于周期表p区
3.(2024·全国甲卷,4)四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.a呈弱碱性
B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液
D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
课后学习任务
1.(2024·河北省石家庄市二模)下列物质的用途与性质对应关系正确的是( )
A.用SiO2制作光导纤维,是由于其硬度大、熔点高
B.用FeCl3溶液刻蚀铜印刷线路板,是由于其有氧化性
C.用铝质容器贮运浓硫酸,是由于其常温下与浓硫酸不反应
D.用NaHCO3作焙制糕点的膨松剂,是由于其能与碱反应
2.(2024·广东省广州市一模)将SO2分别通入下列溶液,实验现象及结论均正确的是( )
选项
溶液
现象
结论
A
Na2SiO3溶液
产生白色胶状沉淀
H2SO3酸性比H2SiO3强
B
酸性KMnO4溶液
紫红色溶液褪色
SO2有漂白性
C
FeCl3溶液
溶液由棕黄色变浅绿色
SO2有氧化性
D
Na2S溶液
出现黄色浑浊
SO2有还原性
3.(2024·吉林省白山市一模)下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
铁片插入稀硝酸中,无明显现象
铁片表面被硝酸钝化
B
SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
SO2具有酸性和漂白性
C
pKa:乙酸(CH3COOH)<丙酸(C2H5COOH)
推电子效应:甲基<乙基
D
向AgNO3溶液中滴加氨水至过量,先有沉淀后溶解
AgOH是两性氢氧化物
4.(2024·广东省广州市一模)部分含氯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.a与强碱溶液反应可生成c和d
B.电解c的水溶液可生成a
C.e在光照条件下可生成a
D.可存在b→a→e→d的转化关系
5.(2024·江西省南昌市一模)氯及其化合物种类繁多,部分含氯物质如图所示。下列说法错误的是( )
A.a与d的水溶液不能共存
B.d与f都可以用于杀菌消毒
C.e的氧化性比h强
D.b与g反应可得c,每转移NA个电子可制得0.6 mol c
6.(2024·江西省赣州市3月模拟)为探究NO2的性质,设计了如下实验。
实验装置
实验操作及现象
①抽去毛玻璃片后,反应瓶内壁有白色固体物质生成,红棕色气体逐渐变浅,直至无色。
②取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀。
下列说法错误的是( )
A.白色固体主要成分为SO3
B.物质氧化性:浓HNO3>NO2>SO3
C.由实验可知,能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2与Br2(g)
D.实验后的剩余气体可用酸性KMnO4溶液处理,防止污染空气
7.(2024·广东省江门市一模)某学习小组设计如图所示实验装置(装置中空气已排尽)探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中产生红棕色气体,体现浓硝酸的强氧化性
B.将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)是放热反应
C.装置Ⅲ中的溶液变蓝,说明NO2氧化了金属铜
D.向装置Ⅴ中加入蒸馏水,无色气体变为红棕色
答案与解析
课堂学习任务
命题点1 无机物的性质与应用
1.A Al(OH)3呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,A不正确;Na2O2能与CO2反应产生O2,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故Na2O2可作供氧剂,B正确;FeO有还原性,其中Fe元素的化合价为+2,用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的Fe3O4,C正确;见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中,HNO3见光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,D正确。
2.C SO2是酸性氧化物,石灰乳主要成分为,呈碱性,吸收SO2体现了的碱性,A正确;氯化铁溶液腐蚀铜电路板,发生的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,Fe3+作氧化剂,体现了Fe3+的氧化性,B正确;制作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入电解质发生聚沉这一性质,与CaSO4难溶性无关,C错误;银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生成白色沉淀AgOH,最后生成易溶于水的[Ag(NH3)2]OH,[Ag(NH3)2]OH中Ag+和NH3之间以配位键结合,体现了NH3的配位性,D正确。
3.D Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、、,A正确;NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应:NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3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;室温下Na2CO3和的水解程度远大于,D错误。
命题点2 常见无机物的性质及转化
1.D 氯气和水反应生成HCl和HClO,不能直接生成NaClO,A项错误;SO2和水反应生成H2SO3,不能直接生成H2SO4,B项错误;Fe2O3难溶于水,不与水反应,不能直接生成Fe(OH)3,C项错误;CO2和H2O反应生成H2CO3,H2CO3和少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3、H2O、CO2,D项正确。
2.B 若a在沸水中可生成e,此时a为Mg,e为Mg(OH)2,即f为镁盐,a→f的反应有多种,可能为Mg+2HCl===MgCl2+MgCl2,该反应属于化合反应,综上a→f的反应不一定是化合反应,故A错误;e能转化为d,则此时e为白色沉淀Fe(OH)2,d为红褐色沉淀Fe(OH)3,说明在g→f→e→d转化过程中,一定存在物质颜色的变化,故B正确;若c为铝盐,加热c的饱和溶液不会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系,故C错误;假设b为Al2O3,则d为Al(OH)3,c为铝盐,Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐,此时组成a的元素为Al,位于周期表p区;假设b为Fe2O3,则d为Fe(OH)3,c为铁盐,Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐,此时组成a的元素为Fe,位于周期表d区,故D错误。
3.B a和b在加热条件下仅生成无色气体e,故a和b的反应为NH4NO3和Ba(OH)2在加热条件下生成氨气的反应,b既可与a反应生成NH3,又可和c反应生成白色沉淀,故b为水解使溶液呈酸性,A错误;中,B正确;AlCl3与过量的NH3反应生成和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀,BaCO3可以溶于稀硝酸生成二氧化碳和,D错误。
课后学习任务
1.B A项,二氧化硅能够对光发生全反射,故用于制作光导纤维,与硬度大、熔点高无关,错误;B项,刻蚀铜印刷线路板,发生2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,与FeCl3的强氧化性有关,正确;C项,常温下,铝与浓硫酸发生钝化,发生了反应,错误;D项,碳酸氢钠热不稳定,受热分解生成二氧化碳,故可作为膨松剂,与其能与碱反应无关,错误。
2.A Na2SiO3溶液中通入SO2,产生白色胶状沉淀是生成了H2SiO3,说明H2SO3酸性比H2SiO3强,A正确;酸性KMnO4溶液能够氧化SO2,导致溶液紫红色褪去,SO2表现还原性,B错误;SO2使FeCl3溶液由棕黄色变浅绿色是生成了FeCl2,FeCl3表现氧化性,SO2表现还原性,C错误;Na2S溶液中通入SO2,出现黄色浑浊是生成了S,该反应中SO2中硫元素由+4价降低为0价,被还原,SO2表现氧化性,D错误。
3.C A项,铁片插入稀硝酸中,反应生成硝酸铁和一氧化氮气体,会观察到铁片溶解,溶液变黄色,同时有气泡产生,描述错误;B项,二氧化硫为酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色;C项,烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越强,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,所以,乙酸的酸性大于丙酸的酸性;D项,硝酸银和氨水反应生成氢氧化银,氢氧化银和氨水发生配合反应生成氢氧化二氨合银,不能说明氢氧化银为两性氢氧化物。
4.C a是氯元素组成的单质,a是Cl2;b是氯元素的无氧酸,b是HCl;c是氯元素无氧酸盐,c可能是NaCl,d是氯元素+1价含氧酸盐,d可能是NaClO,e是氯元素+1价含氧酸,e是HClO。Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl和NaClO,故A正确;电解NaCl溶液可生成Cl2、H2、NaOH,故B正确;HClO在光照条件下分解可生成HCl和O2,故C错误;HCl可被强氧化剂(如KMnO4)氧化为Cl2,Cl2和水反应生成HClO,HClO和氢氧化钠反应生成NaClO,故D正确。
5.A a为含有Cl-的盐,d为含有ClO-的盐,Cl-和ClO-在碱性条件下可以大量共存,A错误;d为含有ClO-的盐,f为ClO2,二者都具有强氧化性,可以用于杀菌消毒,B正确;e为HClO,h为HClO4,HClO的氧化性比HClO4强,C正确;b为HCl,g为氯酸盐,浓盐酸和KClO3反应可以生成Cl2,方程式为:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,KClO3中Cl元素由+5价下降到0价,每转移5 mol电子,生成3 mol Cl2,故每转移NA个电子可制得0.6 mol Cl2,D正确。
6.C 毛玻璃片左侧反应生成NO2,右侧反应生成SO2,根据现象①可知NO2与SO2反应会生成SO3和NO,因此白色固体是SO3,取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀为硫酸钡,A正确;左侧浓硝酸与铜反应生成NO2,则浓硝酸氧化性强于NO2,NO2与SO2反应生成SO3,NO2的氧化性强于SO3,故氧化性强弱顺序为:浓HNO3>NO2>SO3,故B正确;NO2与Br2(g)都能将碘离子氧化为碘单质,都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,无法鉴别,故C错误;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以吸收NO、SO2,进行尾气处理,故D正确。
7.C 铜与浓硝酸反应生成红棕色气体NO2,体现浓硝酸的强氧化性,A正确;将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)平衡逆向移动,正反应是放热反应,B正确;NO2溶于水生成硝酸,装置Ⅲ中的溶液变蓝,是硝酸氧化了金属铜,不是NO2氧化了铜,C错误;向装置Ⅴ中加入蒸馏水,Na2O2与水反应生成O2,O2与无色气体NO反应生成红棕色气体NO2,无色气体变为红棕色,D正确。
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