专题3 “7种”核心物质的性质及应用-【步步高】2024年新高考化学考前三个月（鄂京津辽冀湘黑吉皖赣甘贵桂渝闽）

一、由点到面构建知识框架 物质1　氯气(黄绿色刺激性有毒气体) 物质2　二氧化硫(无色刺激性有毒气体) 物质3　硫酸(高沸点、难挥发性强酸) 物质4　氨气(无色刺激性气体) 物质5　硝酸(无色易挥发性强酸) 物质6　碳酸钠和碳酸氢钠 物质7　铁盐和亚铁盐 二、无机物性质必读 1．常考无机物的溶解性 (1)常见气体溶解度由大到小：NH3(1∶700)、HCl(1∶500)、SO2(1∶40)、H2S(1∶2.6)、Cl2(1∶2)、CO2(1∶1)。极易溶于水在空气中易形成白雾的气体，能做喷泉实验的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI；能溶于水的气体：CO2、SO2、Cl2、Br2(g)、H2S、NO2。极易溶于水的气体尾气吸收时要用防倒吸装置。 (2)卤素单质在有机溶剂中比在水中溶解度大。 (3)硫与白磷皆易溶于二硫化碳。 (4)硫酸盐三种不溶(钙、银、钡)，氯化物一种不溶(银)，碳酸盐只溶钾、钠、铵。 (5)固体溶解度大多数随温度升高而增大，少数受温度影响不大(如NaCl)，极少数随温度升高而变小[如Ca(OH)2]。气体溶解度随温度升高而变小，随压强增大而变大。 2．常考无机物的特征性质 (1)焰色试验显黄色的元素是Na，显紫色(透过钴玻璃)的元素是K。 (2)有臭鸡蛋气味或能使湿润的Pb(Ac)2试纸变黑的气体是H2S。 (3)在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是NO。 (4)使品红溶液褪色的往往是SO2。 (5)能使淀粉溶液变蓝的是I2。 (6)与碱溶液反应生成白色沉淀且放置空气中变灰绿色最终变红褐色的离子是Fe2＋。 (7)滴入含SCN－溶液显红色以及遇苯酚显紫色的离子是Fe3＋。 (8)投入水中生成气体和难溶物或微溶物的物质是CaC2、Al2S3、Mg3N2 。 (9)既能跟强酸溶液反应又能跟强碱溶液反应的物质一般是 ①金属单质：Al。 ②两性物质：两性氧化物如Al2O3，两性氢氧化物如Al(OH)3，以及氨基酸等。 ③弱酸弱碱盐：(NH4)2CO3、CH3COONH4等。 ④弱酸的酸式盐：NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等。 (10)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3。 3．常考具有漂白性的物质 (1)氧化型：HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3等。利用物质的强氧化性，漂白彻底，不可逆。 (2)加合型：SO2。与有机色素结合，生成不稳定的无色物质，可逆。 (3)吸附型：活性炭、胶体。活性炭疏松、多孔、表面积大，其漂白原理为物理吸附。 三、重要方程式再现 1．常见金属及其化合物 (1)过氧化钠吸收空气中的二氧化碳： ________________________________________________________________________。 (2)过氧化钠溶于水： ________________________________________________________________________。 (3)纯碱溶液中通入CO2气体： ________________________________________________________________________。 (4)电解饱和食盐水： ________________________________________________________________________。 (5)铝片溶于烧碱溶液： ________________________________________________________________________。 (6)用AlCl3溶液和氨水制备Al(OH)3： ________________________________________________________________________。 (7)NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合： ________________________________________________________________________。 (8)泡沫灭火器的反应原理： ________________________________________________________________________。 (9)FeCl2溶液中滴加氯水： ________________________________________________________________________。 (10)用FeCl3溶液腐蚀铜片： ________________________________________________________________________。 (11)铝热反应(金属氧化物Fe3O4)： ________________________________________________________________________。 (12)镁在二氧化碳中燃烧： ________________________________________________________________________。 答案　(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3(或CO＋CO2＋H2O===2HCO) (4)2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH(或2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－) (5)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑) (6)AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl[或Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH] (7)NaAlO2＋NaHCO3＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3[或AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO] (8)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (9)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(或2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－) (10)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2(或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋) (11)3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3 (12)2Mg＋CO22MgO＋C 2．常见非金属及其化合物 (1)实验室用MnO2和浓盐酸制氯气： ________________________________________________________________________。 (2)用烧碱溶液吸收尾气中的Cl2： ________________________________________________________________________。 (3)氯水滴入KBr溶液，比较Cl2和Br2的氧化性： ________________________________________________________________________。 (4)铜片溶于浓硫酸： ________________________________________________________________________。 (5)SO2使溴水褪色： ________________________________________________________________________。 (6)将SO2通入H2S溶液中： ________________________________________________________________________。 (7)SO2型酸雨在空气中放置酸性增强： ________________________________________________________________________。 (8)CuSO4溶液吸收H2S气体： ________________________________________________________________________。 (9)实验室用NH4Cl制取氨气： ________________________________________________________________________。 (10)氨气的催化氧化反应： ________________________________________________________________________。 (11)铜溶于稀硝酸： ________________________________________________________________________。 (12)久置浓硝酸变黄： ________________________________________________________________________。 (13)工业上制取粗硅： ________________________________________________________________________。 (14)硅酸钠溶液中通入少量CO2： ________________________________________________________________________。 答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(或MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O) (2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(或Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O) (3)2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2(或2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－) (4)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (5)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr(或SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－) (6)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O (7)2H2SO3＋O2===2H2SO4(或2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO) (8)CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4(或Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋) (9)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (10)4NH3＋5O24NO＋6H2O (11)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(或3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O) (12)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (13)SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑ (14)Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3(或SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO) 四、重要无机物的工业生产 1．工业合成氨 (1)流程 (2)原理 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1 (3)原料气的制备、净化和压缩 ①N2来源于空气 方法一：空气液化法；方法二：用碳除氧法。 ②H2来源于水和燃料。 ③除去杂质后将H2、N2混合气体压缩至高压。 2．工业上氨氧化法生产硝酸的过程 (1)流程 (2)生产设备主要有转化器、热交换器和吸收塔。 (3)主要反应的化学方程式 转化器：4NH3＋5O24NO＋6H2O； 热交换器：2NO＋O2===2NO2； 吸收塔：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 3．接触法制硫酸 (1)流程 (2)原理 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2； 2SO2＋O22SO3； SO3＋H2O===H2SO4。 (3)催化剂：V2O5。 4．纯碱工业(侯氏制碱法) 5．氯碱工业 (1)流程 海水→粗盐饱和食盐水 (2)原理——电解饱和食盐水 (3)阳离子交换膜电解装置示意图 6．从海水中提取镁 (1)流程 (2)原理方程式 煅烧石灰石(或者贝壳)制取生石灰： CaCO3CaO＋CO2↑； 制取石灰乳：CaO＋H2O===Ca(OH)2； 沉淀海水中的氯化镁，达到富集的目的： MgCl2＋ Ca(OH)2===Mg(OH)2＋ CaCl2； 过滤得到氢氧化镁，氢氧化镁和盐酸反应制取氯化镁：Mg(OH)2 ＋ 2HCl===MgCl2 ＋ 2H2O； 电解熔融氯化镁制取镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 无机物的性质与用途 1．(2023·重庆统考三模)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 B．NH3显碱性，可用作制冷剂 C．I2易升华，可用于检验淀粉的存在 D．SO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 答案　A 解析　B项，NH3加压易液化，汽化时吸收大量的热使环境温度降低，可用作制冷剂，与NH3显碱性无关；C项，淀粉遇碘单质变蓝色，因此可用于检验淀粉，与I2易升华无关；D项，SO2不能用于自来水的杀菌消毒。 2．(2023·黑龙江大庆统考一模)下列关于SiO2、CO2、NO2及SO2的叙述正确的是(　　) A．都是共价化合物且常温下均为气体 B．SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨 C．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应 D．都能溶于水且与水反应生成相应的酸 答案　B 解析　二氧化硅常温下不是气体，A错误；二氧化氮不是酸性氧化物，C错误；二氧化硅不能与水反应，NO2没有对应的酸， D错误。 3．下列有关工业生产的叙述正确的是(　　) A．反应2SO2＋O22SO3使用催化剂可以提高SO2的转化率 B．电解法精炼铜时，同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量小 C．合成氨工业中，通常将液态氨及时分离出去以加快化学反应速率 D．工业上通常采用电解饱和食盐水的方法制备金属钠 答案　B 解析　加入催化剂平衡不移动，不能提高SO2的转化率，故A错误；电解精炼铜时，因为粗铜含有杂质，所以开始通电一段时间后，阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少，故B正确；减少生成物的浓度，反应速率减小，但平衡正移，N2、H2的转化率提高，故C错误；电解饱和食盐水只能得到NaOH、氢气和氯气，故D错误。 4．(2023·西安二模)表中，对陈述及原因的正误判断和二者是否关联表述正确的是(　　) 选项 陈述 原因 判断 A 工业盐酸呈黄色 Cl2是黄绿色，是因为溶有Cl2 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 某物质进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色 则该物质是钾盐 Ⅰ对，Ⅱ对，有 C 向HOCH2CH2OH中加入过量酸性KMnO4可以制备HOOC—COOH KMnO4具有强氧化性 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 浓硫酸使蓝色胆矾晶体变成白色粉末 浓硫酸具有吸水性 Ⅰ对，Ⅱ对，有 答案　D 解析　工业盐酸呈黄色，是因为溶有Fe3＋，并不是氯气，A错误；对某物质进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色，说明含有钾元素，但不一定是钾盐，也可以是氢氧化钾，B错误；KMnO4和HOOC—COOH反应生成CO2，C错误；浓硫酸具有吸水性，可以使蓝色胆矾晶体变成白色粉末，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$