第3章 物质的性质与转化（复习讲义）化学鲁科版2019必修第一册

该高中化学单元复习讲义以铁、硫、氮变价元素为核心，通过“价-类二维图”构建物质性质与转化的知识体系，用对比表格梳理Fe²⁺/Fe³⁺、SO₂/H₂SO₄、NH₃/HNO₃的性质差异，结合“铁三角”“硫元素价态转化路径”等模型呈现重难点，体现结构决定性质的化学观念。 讲义亮点在于“情境化问题解决”的练习设计，如“印刷电路板废液回收铜”题引导学生用氧化还原规律分析转化，“酸雨防治措施”题强化科学态度与责任。实验方案优化（如NH₃喷泉实验一体化装置）和“价态分析”方法指导，帮助基础学生掌握规律，优秀学生深化探究，助力教师实施分层教学。

第3章 物质的性质与转化 复习讲义 复习目标 1.辨识硫单质、SO2、浓硫酸的物理性质及特征反应（漂白性、脱水性、强氧化性），构建硫元素“价-类二维图”，设计不同价态硫的转化路径（如S²⁻→S→SO₂）； 2.列举氮气、氨气、硝酸的典型性质（碱性、强氧化性）及铵盐热分解特性，书写氨氧化法制硝酸的工业流程反应方程式； 3.归纳铁单质、Fe²⁺、Fe³⁺的化学性质及相互转化（“铁三角”模型） 4.解释自然现象中的化学原理（酸雨形成、“雷雨发庄稼”）。 5.运用“物质类别”预测性质（如SO₂的酸性氧化物通性、铵盐与碱反应），设计实验验证物质性质（如KSCN检验Fe³⁺、SO₂漂白性），优化实验方案（NH₃制备与喷泉实验一体化装置，尾气吸收处理）； 6.依据“元素价态”分析氧化还原规律（浓硫酸/硝酸反应中还原产物差异），解决实际情境问题（印刷电路板废液回收铜、酸雨防治措施），分析化工流程（硫酸/硝酸工业）的反应原理与设计逻辑。 重点和难点 重点：理解Fe/S/N等变价元素的核心性质及转化规律由其价态决定，熟练运用化合价升降/电子转移分析物质性质、实现价态转化。 难点：对比Fe/S/N的价态变化路径、氧化还原强弱规律，构建系统认知。 █知识点一 铁及其铁的氧化物 1.铁元素的含量 铁元素在地壳中的含量处于 ，铁元素在地壳中的含量仅次于 、 和 。 2．铁元素的存在形态 (1) 态：存在于 中。 (2) 态：主要以 价铁的化合物存在。如黄铁矿( )、赤铁矿( )、磁铁矿( )、菱铁矿( )等。 3．铁的化学性质 (1)与酸反应生成氢气： 与盐酸、硫酸反应的离子方程式为 。 (2)与某些盐溶液发生置换反应： 与硫酸铜溶液反应的离子方程式为 (3)与非金属反应 a．与氧气反应： 。 b．与氯气反应： 。 (4)铁与水的反应： ①铁与冷水或热水不反应。 ②铁与水蒸气的反应。 实验装置 实验现象 实验结论 注意事项 4．铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和溶解性 稳定性 与盐酸反应(离子方程式) 制备 转化 化学方程式 现象 5．铁的氢氧化物的制备 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。 FeCl3溶液 FeSO4溶液 加入NaOH溶液后的现象 离子方程式 6．Fe2+ 和Fe3+的检验 离子 方法 现象 Fe2+ Fe3+ 7．含Fe2+、Fe3+的除杂问题 主要成分 杂质 除杂方法 FeCl3(aq) FeCl2(aq) FeCl2(aq) FeCl3(aq) FeCl2(aq) CuCl2(aq) 效果检测特别提醒 防止Fe(OH)2被氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,除去溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部,并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。 1．下列变化过程，不能一步实现的是 A． B． C． D． 2．Fe3O4有抗腐蚀效果，如钢铁制品的发蓝(又称烧蓝和烤蓝)就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁制品表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe3O4薄膜，来用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。四氧化三铁溶于稀硫酸后生成三价铁离子和二价铁离子，下列试剂可用于检验该溶液中是否含有Fe2＋的是 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．氯水 █知识点二 铁及其化合物的转化 1.铁及其化合物的“价－类”二维图（写出对应的化学方程式及其反应类型） 2.实现Fe、Fe2＋、Fe3＋之间转化的反应物 列举①～⑥实现对应转化的反应物： 3.含铁物质的分离与提纯 主要物质 杂质 除杂方法 反应原理 Fe2+ Fe3+ FeCl3 FeCl2 Fe2+ Cu2+ 4.亚铁盐的保存 保存亚铁盐溶液应加入少量 ，目的是 ： 。 利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板： 5.铁及其化合物的制备 例如，无水FeCl3可用铁屑和Cl2直接作用制得： 效果检测 1．下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．中加稀(强氧化剂)可实现转化⑦ D．加热发生转化⑥，但加水不能转化为 2．高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾的流程如图所示。下列叙述不正确的是    A．反应I的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3 B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．污水处理过程中产生的Fe(OH)3胶体使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点 D．K2FeO4可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体，反应中CN-是还原剂 █知识点三 硫单质 1．物理性质 同素异形体 俗名 颜色 状态 溶解性 熔沸点 斜方硫单斜硫 2.同素异形体 叫同素异形体，化学性质 ，物理性质 ， 如正交硫和单斜硫，金刚石、石墨和C60，O2和O3，红磷和白磷。 3.硫的化学性质 ①与变价金属反应 Fe： ； Cu： 。 硫单质与变价金属反应生成低价的金属硫化物，而氯气与变价金属反应生成高价的金属氯化物，说明S的氧化性比Cl2 。 ②与非金属反应 H2： 。 (2)与氧化剂反应 ①与强氧化剂反应，如浓硫酸： ②O2： 。 (3)与热的强碱反应(如NaOH溶液)： 。 4.还原性 当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的 ，如 5.氧化性 (1)当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现 ，如： (2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现 ，化学方程式为： 6.既表现氧化性又表现还原性 硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如 效果检测 1.下列关于硫的说法正确的是(　　)。 A.硫是一种黄色或淡黄色的不溶于水的固体 B.1 mol硫原子参加反应时一定转移2NA个电子 C.硫与非金属反应均作还原剂 D.1.6 g硫与5.6 g铁反应能得到7.2 g纯净硫化物 2.部分含硫物质的类别与相应元素的化合价的关系如下图所示。下列推断合理的是（　　） A．硫元素的性质活泼，自然界中不存在a B．a能一步转化为c C．向e的水溶液中通入Cl2可得到d D．d的浓溶液常用作干燥剂，可干燥b、f █考点四 不同价态硫元素之间的转化 预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论 SO2→S (或S→S) SO2→S (或S→S) SO2→H2SO4 (或S→S) H2SO4→SO2 效果检测 1．硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A．硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B．反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．甲和乙均能使品红溶液褪色 D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O 2．硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的，是将废气与空气混合通入、、的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ中氧元素化合价降低，是氧化剂 B．过程Ⅲ中发生的反应为 C．氧化性由强到弱的顺序： D．转化过程有四种元素的化合价发生了变化 █考点五 二氧化硫的性质 1．物理性质 颜色 气味 密度 毒性 状态 溶解性 2.二氧化硫性质探究 实验操作 实验现象 实验结论 3.常见物质的漂白原理：HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2、活性炭的漂白性比较： 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 Cl2 HClO 次氯酸盐 HClO Na2O2 H2O2 H2O2 SO2 SO2 4.SO2和CO2的性质比较 SO2 CO2 物 理 性 质 颜色气味 无色无味 毒性 无毒 溶解性 微溶，常温常压下1：1 与水反应 CO2＋H2O=H2CO3 与碱反应 通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2 化 学 性 质 氧化性 CO2＋C=2CO 还原性 无 漂白性 无 对环境的影响 引起温室效应 效果检测 1.某兴趣小组为了探究SO2气体的性质,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　) A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气 C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去 D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 2.验证二氧化硫性质的微型实验如图所示,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。 下列关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是(　　)。 选项 现象 解释或结论 A a处橙色褪去 氧化性:H2SO4>Br2 B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质 C c处变为蓝色 二氧化硫具有一定的氧化性 D d处红色先褪去后恢复 二氧化硫具有漂白性 且漂白性不稳定 █考点六 氮循环和氮的氧化物 1．氮的固定 (1)含义：将空气中 的氮转化为 的过程叫作氮的固定。 (2)分类 氮的固定 2．氮气的性质 (1)物理性质： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 (2)化学性质 氮气的化学性质 ，通常很难与其他物质发生反应。 ①还原性：与O2反应产生 。 ②氧化性：与H2反应生成NH3；反应方程式： ③N2与Mg的反应(表现出氧化性) 化学方程式为 。 3．NO和NO2性质的对比 NO NO2 色、态、味、毒性 无色、无味 红棕色、有刺激性气味 有毒气体 水溶性 难溶 易溶且与水反应 与氧气反应 与水反应 与氧气、水同时作用 氧化性 对环境的影响 效果检测 1．自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述正确的是 A．过程②属于人工固氮过程 B．若足量，则过程②中可以一步转化为 C．过程④中，生成至少需要提供 D．该循环中只有氮元素的化合价发生了变化 2．价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．氨气中氮元素的化合价为-3价 B．图中点a对应物质为空气中含量最高的气体，化学性质不活泼，可作保护气 C．图中b和c对应物质都是大气污染气体 D．图中d点对应物质是 █考点七 氨气和铵盐 1．物理性质 色 气味的气体，密度比空气 ， 溶于水，常温、常压下1体积水能溶解约 氨气，易液化。 2．实验探究 实验装置 操作 现象 结论 3.化学性质 化学(或离子)方程式 现象 说明 能与水反应 可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 能与酸反应 HCl (挥发性酸) 可用浓盐酸检验氨气；氨气与不挥发性酸也反应 H2SO4 (难挥发性酸) 能与氧气反应 (催化氧化) 是工业制HNO3的基础 能与Cl2反应 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 能与CuO反应 可用排水法收集产生的N2 4.氨的用途 (1)工业上:主要应用于氮肥工业和硝酸工业。 化学氮肥 (2)生活中:NH3易液化,常用作 。 5.铵盐 (1)物理性质 颜色 溶解性 状态 (2)化学性质 ①实验探究 预期转化:铵盐(N)→氨气(NH3) 实验装置及操作 现象 结论 (3)氨盐的化学性质 ①不稳定性：铵盐受热易分解，碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式为 ②与碱反应 铵盐与碱反应产生 ，这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为 6．实验室制法 (1)用铵盐制取。 ①反应原理： ②实验装置： ③验满方法： ④干燥方法： ⑤尾气吸收： a．将蘸有硫酸溶液的棉球放在 b．用水吸收—— 装置： 效果检测 1.下列关于铵盐的叙述中正确的是(　　)。 ①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价　②所有铵盐都能溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性物质混合施用　④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应 A.①③④ B.②③ C.①②③④ D.①②③ 2．如下图所示，利用点滴板探究NH3的性质。实验时，向NaOH固体上滴几滴浓氨水（有NH3放出）后，立即用烧杯盖住点滴板。下列实验现象和解释都正确的是（　　） 选项 实验现象 解释 A 浓硫酸附近无白烟 NH3与浓硫酸不反应 B 湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3极易溶于水 C 浓盐酸附近产生白烟 NH3＋HCl===NH4Cl D FeCl3溶液出现白色浑浊 氨水与氯化铁反应生成氢氧化铁白色沉淀 █考点八 硝酸 1．物理性质 ①纯硝酸为 色、易 、有 气味的 体。 ②硝酸沸点 ，易 。 想一想：打开盛浓硝酸的试剂瓶有什么现象？ HNO3质量分数为95%以上的浓硝酸称为“ ”。 2．实验探究 实验装置及操作 实验现象 实验结论 3.化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，能和碱、碱性氧化物、某些盐发生复分解反应。 (2)不稳定性：受热或见光易分解，其化学方程式为： (3)强氧化性： ①与金属反应 能与除 以外的大多数金属反应，通常浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是 。 a. Cu与浓HNO3反应的化学方程式为：. 。 Cu与稀HNO3反应的化学方程式为： 。 b．与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使 表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应， 所以可以用 盛放浓硝酸。 ②与非金属反应 浓硝酸在加热条件下，还能与碳等非金属单质发生氧化还原反应，如碳与浓硝酸反应的化学方程式为 4.硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造 、染料等，也是实验室里重要的化学试剂。 效果检测 1．对于硝酸的物理性质，下列叙述不正确的是(　　) A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发 C．有刺激性气味 D．质量分数在95%以上的浓硝酸为发烟硝酸 2．下列说法中，正确的是(　　) A．碳与浓硝酸反应时，浓硝酸既表现氧化性又表现酸性 B．在0.1 mol·L－1的盐酸中，K＋、Fe2＋、SO、NO能大量共存 C．56 g Fe与硝酸发生氧化还原反应时，Fe转移的电子是3 mol D．室温下，可用铝槽车贮存或运输浓硝酸 █考点一 铁及其铁的氧化物 【例1】为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（　　） A．NaOH溶液　　 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液 解题要点 同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法 【变式1-1】已知密度(苯)，下列实验操作能够制取并能较长时间观察到白色沉淀的是 A． B． C． D． 【变式1-2】下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铁受热分解可制得 B．、都有磁性 C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化 D．高温下，铁能与水蒸气反应生成 █考点二 铁及其化合物的转化 【例2】研究不同价态铁元素之间的转化是合理利用铁元素的基本途径。铁及其化合物的“价—类”二维图及部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是(　　) A.a与H2O(g)高温下反应可实现a转化为c B.g与Cu反应或b与H+反应,均可得到f C.可实现f→d→e→g→f的循环转化 D.由图可预测:高铁酸盐()具有强氧化性,可用于消毒 解题要点 Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 【变式2-1】元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。铁元素的价类二维图如图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得 B．为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液 C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可将转化为 D．FeO、、均可与酸反应，只生成一种盐和水 【变式2-2】电子工业中，常用溶液“腐蚀”覆铜板制作印刷电路板。某兴趣小组设计了印刷电路板腐蚀液再生和铜回收的新方法，具体步骤如下图所示。以下说法错误的是 A．腐蚀废液的成分是、和 B．滤渣③的成分是Cu C．④可以是稀盐酸，不能用稀硫酸 D．通入⑥时发生反应的离子方程式是： █考点三 硫单质 【例3】硫是生物必需的大量营养元素之一，如图是自然界中硫的循环图，在循环过程中价态变化在－2价至＋6价之间，以不同的状态(或形态)发生一系列的变化。下列有关说法不正确的是(　　) A.硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现 C．硫元素的循环过程中既有硫的还原，又有硫的氧化 D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应 解题要点 以上转化主要是不同价态硫元素之间的相互转化，主要通过氧化还原反应实现。 硫元素化合价升高，需加入氧化剂； 硫元素化合价降低，需加入还原剂。 【变式3-1】硫可与许多金属单质及非金属单质发生化学反应，下列反应的化学方程式错误的是 A． B． C． D． 【变式3-2】下列说法正确的是 A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性 B．硫单质在常温下不与任何物质反应 C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂 D．硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧得到三氧化硫 █考点四 二氧化硫的性质 【例4】二氧化硫对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂，但必须严格按照国家有关范围和标准使用，否则，会影响人体健康。化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是(　　) ①SO2使品红溶液褪色　②Cl2使品红溶液褪色 ③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色 ④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色 A．①②　　B．②④　　C．②③　　D．①④ 解题要点 SO2虽具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液。将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。 SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应。 【变式4-1】能证明SO2具有漂白性的是(　　) A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失 B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失 C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失 D．溴水中通入SO2气体后橙色消失 【变式4-2】1．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2(　　) A．有漂白性　　　　　B．有还原性 C．溶于水后显酸性 D．有氧化性 █考点五 氮循环和氮的氧化物 【例5】下列关于氮气性质的说法中，错误的是(　　) A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小 D．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂 解题要点 在高温、高压、放电等条件下,N2能与H2、O2、Mg等发生化学反应。 ①氮气与氢气反应:N2+3H22NH3,该反应是工业合成氨的原理。 ②氮气与氧气反应:N2+O22NO。 ③氮气与镁反应:3Mg+N2Mg3N2。 【变式5-1】下列关于N2的说法中错误的是(　　) A．通常情况下N2的化学性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气 B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C．N2在空气中约占空气总质量的 D．在反应3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂 【变式5-2】下列物质之间的转化不能通过一步反应实现的是(　　) A．N2―→NO B．N2―→NO2 C．NO―→NO2 D．NO2―→NO █考点六 氨气和铵盐 【例6】下列关于硝酸的说法正确的是（　　） A.硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子 B．浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水 C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2 D．常温下，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体 解题要点 王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3∶1，B错误；硝酸是强氧化性酸，和金属反应，一般不产生H2 【变式6-1】下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)。 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ B 常温下,Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中 无明显现象 Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化 C Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取少量浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色 浓HNO3具有酸性 【变式6-2】下列关于氮及其化合物的说法正确的是（　　） A．氯化铵和碘单质都可以用加热法进行提纯，且二者原理相同 B．汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一 C．NH3→NO→NO2→N2O4→HNO3的转化中氮元素均被氧化 D．铜比铁的还原性弱，因此可用铜质容器盛放浓硝酸 █考点七 硝酸 【例7】光化学烟雾是汽车尾气在紫外线作用下生成的有害烟雾,由氮的氧化物和烃类等一次污染物,与它们发生一系列光化学反应生成的臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物组成。光化学烟雾导致眼睛及黏膜受刺激,引发呼吸道疾病,严重时使人头痛、呕吐,甚至死亡。下列叙述中错误的是(　　)。 A.光化学烟雾的分散剂为空气 B.NO2为酸性氧化物 C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应 D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染 解题要点 常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 【变式7-1】元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习元素及其化合物的一种重要方法。如图是氮元素的“价类二维图”，下列说法正确的是 A．a点对应的物质约占空气质量的78% B．b点对应物质的化学式为 C．e点对应的物质能使紫色石蕊试液变蓝 D．f点对应的物质可由e对应的物质与碱反应生成 【变式7-2】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．通常情况下的化学性质很稳定，因此可在焊接金属时作保护气 B．铵盐受热易分解，实验室可利用固体分解制取氨气 C．铁、铝常温下与浓硝酸不反应，可用铁质或铝制容器盛放浓硝酸 D．浓硫酸具有吸水性，可用来干燥氨气 基础应用 1．（2025·北京·高考真题）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 2．（2025·广东·高考真题）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C 与可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验 D 与浓盐酸共热，生成黄绿色气体 A．A B．B C．C D．D 3．（24-25高三上·湖北·阶段练习）草酸亚铁晶体()呈黄色，难溶于水，具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。 下列操作错误的是 A．配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却 B．检查气密性后，打开、、，关闭 C．P中不再冒出气泡时，打开，关闭、 D．反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体 4．（2025·广东·高考真题）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 A．X可为铝，盐的水溶液一定显酸性 B．X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色 C．X可为钠，氧化物2可与水反应生成 D．X可为碳，盐的热稳定性： 5．（2025·河南·高考真题）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是 A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 6．（2025·北京·高考真题）下列实验的相应操作中，不正确的是 A．制备并检验 B．实验室制取 为防止有害气体逸出，先放置浸溶液的棉团，再加热 实验结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 C．分液 D．蒸馏 先打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开下方的活塞 冷却水从冷凝管①口通入，②口流出 A．A B．B C．C D．D 7．（2025·江苏·模拟题）实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 8．（2025·湖北·二模）利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示。已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成下列说法正确的是 A．装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快 B．装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成 C．在装置D中制取 D．装置D中热水浴温度越高越好 9．（24-25高一上·北京海淀·期末）浓硫酸与铜反应的装置如下图所示，下列说法不正确的是 A．可通过提拉铜丝控制反应的发生与停止 B．浸NaOH溶液的棉团作用： C．品红溶液褪色和紫色石蕊溶液变红均可证明反应发生 D．若将品红溶液和石蕊溶液调换位置，石蕊溶液变红仍可以证明生成 10．（24-25高一下·福建福州·期末）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．D为可溶于水的有毒物质 B．E溶于雨水可形成酸雨 C．F的颜色与溴蒸气相似 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 11．（24-25高一下·安徽六安·期末）“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路，下图是硫、氮的“价—类”二维图，则下列说法正确的是 A．a与g的水溶液会发生反应 B．c和j均为酸性氧化物 C．h转化为i只能通过人工固氮实现 D．常温下，e和k的浓溶液均不能与铝反应 12．（24-25高一下·安徽合肥·期末）某同学设计实验制备硝酸探求其性质，装置如图所示（装置内空气均已排尽）。下列说法错误的是 A．装置甲中不能换成NaOH或CaO B．装置乙的作用是干燥，可以用无水 C．装置丁中观察到白烟，主要成分为 D．反应较长时间后，戊中紫色石蕊溶液变为无色。 能力提升 13．（24-25高二下·陕西安康·期末）是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(制备流程如图所示)。下列说法正确的是 A．和都是常用的化肥 B．与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 C．和在一定条件下可发生氧化还原反应 D．利用上述方法制取的过程中发生了氧化还原反应 14．（24-25高二下·河南南阳·期末）反应可用于检验输氯管道是否泄漏。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有电子数为 B．每生成转移电子数为 C．由和组成的混合气体中含有原子数为 D．溶于水中，所得溶液物质的量浓度为 15．（24-25高一下·湖北·期末）某化学实验室探究催化氧化的实验装置如图所示，实验中观察到③中无明显现象，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是 A．结合题给信息可知，③中的反应是 B．④中白烟的主要成分是 C．一段时间后，⑤中铜粉溶解，溶液变蓝 D．可用溶液将尾气完全吸收 16．（24-25高一下·湖南益阳·期末）“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图，d是一种红棕色气体。请回答下列问题： (1)液态a可用作制冷剂的原因是 。 (2)c、d、e三种物质中，属于酸性氧化物的是 (填化学式)，判断理由是 (用化学方程式表示)。 (3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到的实验现象为 。 (4)工业盛装大量f的浓溶液，可选择___________(填字母序号)作为罐体材料。 A．镁 B．铝 C．铜 D．铂 (5)工业上可用氢氧化钠溶液吸收废气中的d、e，生成h等物质，写出该反应的离子方程式： 。 (6)NH4NO3是一种高效氮肥，但受到猛烈撞击时可发生爆炸，反应的化学方程式为2NH4NO32N2↑+ O2↑+4H2O，每生成1 mol O2反应中转移电子的总物质的量为 mol。 17．（24-25高一上·河南新乡·期末）铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。请回答下列问题： (1)目前用量最大、用途最广的合金是钢，根据其化学成分可分为 和 两大类。 (2)写出红热的铁与水蒸气反应的化学方程式： ，该反应的氧化剂为 (写化学式)。 (3)取铁粉与水蒸气反应后的少量固体，加入过量的稀硫酸充分反应后过滤得滤液a． ①检验滤液a中是否含有Fe3+：取少量滤液a，滴入几滴 (写化学式)溶液，观察溶液是否变红。 ②若观察到溶液不变红，也不能说明铁粉与水蒸气反应所得的产物中不含+3价的铁，请结合化学方程式和部分文字说明可能的原因： 。 (4)向滤液a中加入NaOH溶液后，观察到的现象为 。 (5)为了尽可能长时间观察到白色沉淀Fe(OH)2，同学们设计了如图实验方案，通入N2的作用是 。 18．（24-25高一下·河南许昌·期末）利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： (1)写出化学式：X ，Z 。 (2)Y通入紫色石蕊溶液中的现象是 ，Y使溴水褪色的化学方程式为 。 (3)与足量稀的Z溶液反应的离子方程式为 。 (4)是重要的化工原料。中硫元素的平均化合价为 ，从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是 （填字母）。 A．    B．    C．    D． (5)写出Z的浓溶液与木炭发生反应的化学方程式 。 19．（24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末）生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，培养后能提供，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如图。 (1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知：ZnS难溶于水，易溶于酸)。 ①反应1的离子方程式是 ；反应2中有S单质生成，离子方程式是 。 ②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，其原因可能是 。 ③在反应1和反应2两步反应过程中，化合价没有变化的元素是 。 (2)氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 已知总反应为： ①补充完整过程Ⅰ离子方程式： 。 _______________。 ②过程Ⅱ中，若将换成，能否将转化为？ ，请说明理由： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 物质的性质与转化 复习讲义 复习目标 1.辨识硫单质、SO2、浓硫酸的物理性质及特征反应（漂白性、脱水性、强氧化性），构建硫元素“价-类二维图”，设计不同价态硫的转化路径（如S²⁻→S→SO₂）； 2.列举氮气、氨气、硝酸的典型性质（碱性、强氧化性）及铵盐热分解特性，书写氨氧化法制硝酸的工业流程反应方程式； 3.归纳铁单质、Fe²⁺、Fe³⁺的化学性质及相互转化（“铁三角”模型） 4.解释自然现象中的化学原理（酸雨形成、“雷雨发庄稼”）。 5.运用“物质类别”预测性质（如SO₂的酸性氧化物通性、铵盐与碱反应），设计实验验证物质性质（如KSCN检验Fe³⁺、SO₂漂白性），优化实验方案（NH₃制备与喷泉实验一体化装置，尾气吸收处理）； 6.依据“元素价态”分析氧化还原规律（浓硫酸/硝酸反应中还原产物差异），解决实际情境问题（印刷电路板废液回收铜、酸雨防治措施），分析化工流程（硫酸/硝酸工业）的反应原理与设计逻辑。 重点和难点 重点：理解Fe/S/N等变价元素的核心性质及转化规律由其价态决定，熟练运用化合价升降/电子转移分析物质性质、实现价态转化。 难点：对比Fe/S/N的价态变化路径、氧化还原强弱规律，构建系统认知。 █知识点一 铁及其铁的氧化物 1.铁元素的含量 铁元素在地壳中的含量处于第四位，铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。 2．铁元素的存在形态 (1)游离态：存在于陨铁中。 (2)化合态：主要以＋2、＋3价铁的化合物存在。如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。 3．铁的化学性质 (1)与酸反应生成氢气： 与盐酸、硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 (2)与某些盐溶液发生置换反应： 与硫酸铜溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 (3)与非金属反应 a．与氧气反应：3Fe＋2O2Fe3O4。 b．与氯气反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。 (4)铁与水的反应： ①铁与冷水或热水不反应。 ②铁与水蒸气的反应。 实验装置 实验现象 试管内得到黑色固体；用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声 实验结论 铁与水蒸气在高温条件下发生反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 注意事项 湿棉花的作用：提供水蒸气；肥皂液的作用：收集氢气 4．铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和溶解性 白色固体,不溶于水 红褐色固体,不溶于水 稳定性 在空气中易转化为 Fe(OH)3　 受热易分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O 制备 Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ 转化 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 现象 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色  5．铁的氢氧化物的制备 在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。 FeCl3溶液 FeSO4溶液 加入NaOH溶液后的现象 产生红褐色沉淀 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 离子方程式 Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 6．Fe2+ 和Fe3+的检验 离子 方法 现象 Fe2+ 加入NaOH溶液 先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀。 先加入KSCN溶液，再加氯水 加入KSCN溶液不变色，再加氯水，溶液变红色。 加入铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 Fe3+ 加入NaOH溶液 生成红褐色沉淀。 先加入KSCN溶液 溶液变红。 7．含Fe2+、Fe3+的除杂问题 主要成分 杂质 除杂方法 FeCl3(aq) FeCl2(aq) 加入氯水或H2O2 FeCl2(aq) FeCl3(aq) 加过量铁粉后过滤 FeCl2(aq) CuCl2(aq) 加过量铁粉后过滤 效果检测特别提醒 防止Fe(OH)2被氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,除去溶液中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入盛有亚铁盐溶液的试管底部,并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。 1．下列变化过程，不能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．，能一步实现转化，故A正确； B．，能一步实现转化，故B正确； C．，能一步实现转化，故C正确； D．，不能一步实现转化，故D错误； 故选D。 2．Fe3O4有抗腐蚀效果，如钢铁制品的发蓝(又称烧蓝和烤蓝)就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁制品表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe3O4薄膜，来用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。四氧化三铁溶于稀硫酸后生成三价铁离子和二价铁离子，下列试剂可用于检验该溶液中是否含有Fe2＋的是 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．氯水 【答案】C 【详解】A．加NaOH溶液时，若有Fe2＋存在而生成Fe(OH)2，也会被生成的Fe(OH)3的红褐色掩盖，现象不明显，A错误； B．加KSCN溶液可检验Fe3＋，无法检验Fe2＋，B错误； C．滴加少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，则证明有Fe2＋存在，C正确； D．加入氯水可以氧化Fe2＋到Fe3＋，但是溶液无明显变化，D错误； 故选C。 █知识点二 铁及其化合物的转化 1.铁及其化合物的“价－类”二维图（写出对应的化学方程式及其反应类型） ①Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋(氧化还原反应) ②3Fe＋2O2Fe3O4(氧化还原反应) ③3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2(氧化还原反应) ④FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O (复分解反应) ⑤Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O (复分解反应) ⑥Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(复分解反应) ⑦4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(氧化还原反应) ⑧Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O (复分解反应) ⑨2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(氧化还原反应) ⑩2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(氧化还原反应) ⑪Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(复分解反应) ⑫Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O (复分解反应) 2.实现Fe、Fe2＋、Fe3＋之间转化的反应物 列举①～⑥实现对应转化的反应物： ①I2、S、H＋、Cu2＋、Fe3＋等； ②Cl2、O2、HNO3、KMnO4(H＋)等； ③Zn、CO、H2、C、Al等； ④Cl2、O2、HNO3、KMnO4(H＋)、H2O2等； ⑤Fe、Cu、I－、S2－、H2S等； ⑥C、CO、H2、Al等。 3.含铁物质的分离与提纯 主要物质 杂质 除杂方法 反应原理 Fe2+ Fe3+ 加过量铁粉 后过滤 Fe+2Fe3+3Fe2+ FeCl3 FeCl2 加氯水或 H2O2 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- 或2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O Fe2+ Cu2+ 加过量铁粉 后过滤 Cu2++FeFe2++Cu 4.亚铁盐的保存 保存亚铁盐溶液应加入少量铁屑或铁粉，目的是防止Fe2＋被空气中的氧气氧化：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。 利用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 5.铁及其化合物的制备 例如，无水FeCl3可用铁屑和Cl2直接作用制得： 2Fe＋3Cl22FeCl3。 效果检测 1．下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化① B．不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．中加稀(强氧化剂)可实现转化⑦ D．加热发生转化⑥，但加水不能转化为 【答案】D 【详解】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，不能实现上述转化①，故A错误； B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化生成Fe3O4，故B错误； C．具有强氧化剂，中加稀(强氧化剂)生成Fe(NO3)3，故C错误； D．Fe(OH)3加热生成Fe2O3，Fe2O3和水不反应，故D正确； 故选D。 2．高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾的流程如图所示。下列叙述不正确的是    A．反应I的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3 B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．污水处理过程中产生的Fe(OH)3胶体使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点 D．K2FeO4可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体，反应中CN-是还原剂 【答案】B 【详解】A．铁与氯气反应生成氯化铁，化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3，A正确； B．反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，B错误； C．胶体具有吸附性，可以吸附悬浮于水中的固体小颗粒而使其发生聚沉，C正确； D．K2FeO4处理废水中的CN-时生成两种无毒气体，根据原子守恒，两种无毒气体应该是N2和CO2，N元素和C元素的化合价均升高，故CN-是还原剂，D正确； 故选B。 █知识点三 硫单质 1．物理性质 同素异形体 俗名 颜色 状态 溶解性 熔沸点 斜方硫单斜硫 硫黄 淡黄色 固体 不溶于水，微溶于酒精，易溶CS2 较低 2.同素异形体 由同一种元素组成的性质不同的单质叫同素异形体，化学性质相同，物理性质有差异， 如正交硫和单斜硫，金刚石、石墨和C60，O2和O3，红磷和白磷。 3.硫的化学性质 ①与变价金属反应 Fe：Fe＋SFeS； Cu：2Cu＋SCu2S。 硫单质与变价金属反应生成低价的金属硫化物，而氯气与变价金属反应生成高价的金属氯化物，说明S的氧化性比Cl2弱。 ②与非金属反应 H2：H2＋SH2S。 (2)与氧化剂反应 ①与强氧化剂反应，如浓硫酸：S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O。 ②O2：S＋O2SO2。 (3)与热的强碱反应(如NaOH溶液)：3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 4.还原性 当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的还原性，如S＋O2SO2。 5.氧化性 (1)当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现氧化性，如： S＋H2H2S，S＋2CuCu2S，S＋Hg===HgS。 (2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为： S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑。 6.既表现氧化性又表现还原性 硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 效果检测 1.下列关于硫的说法正确的是(　　)。 A.硫是一种黄色或淡黄色的不溶于水的固体 B.1 mol硫原子参加反应时一定转移2NA个电子 C.硫与非金属反应均作还原剂 D.1.6 g硫与5.6 g铁反应能得到7.2 g纯净硫化物 【答案】A 【解析】在S+O2SO2反应中,1 mol 硫原子参加反应时,转移4NA个电子,B项错误;S与H2反应时,S作氧化剂,C项错误;Fe与S反应时,反应物中Fe过量,反应后得到含有4.4 g FeS和2.8 g Fe的混合物,D项错误。 2.部分含硫物质的类别与相应元素的化合价的关系如下图所示。下列推断合理的是（　　） A．硫元素的性质活泼，自然界中不存在a B．a能一步转化为c C．向e的水溶液中通入Cl2可得到d D．d的浓溶液常用作干燥剂，可干燥b、f 【答案】C 【解析】根据物质类别和硫元素化合价可知，a为单质硫，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，e为H2SO3，f为H2S。A.硫的化学性质比较活泼，但在火山口附近有单质硫存在，故A不合理；B.S被氧气或浓硫酸等氧化剂氧化，只能一步转化为SO2，不能一步转化为SO3，故B不合理；C.向H2SO3溶液中通入Cl2发生反应：H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl，可得到H2SO4，故C合理；D.浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，与SO2不发生反应，可干燥SO2，与H2S发生氧化还原反应，不能干燥H2S，故D不合理。 █考点四 不同价态硫元素之间的转化 预期转化 试剂及操作 实验现象 实验结论 SO2→S (或S→S) 生成淡黄色沉淀  SO2被Na2S还原生成单质硫  SO2→S (或S→S) 生成淡黄色沉淀  Na2SO3被Na2S还原生成单质硫 SO2→H2SO4 (或S→S) 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 酸性KMnO4溶液能氧化SO2  氯水 淡黄绿色褪去 氯水能氧化SO2  H2SO4→SO2 Cu片逐渐溶解,产生气泡,品红溶液褪色 浓硫酸能被铜还原生成SO2 效果检测 1．硫循环对动植物和人类的生存意义重大，硫元素在自然界中的部分循环示意图如图，已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是 A．硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在 B．反应1中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．甲和乙均能使品红溶液褪色 D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO3·2H2O和Na2SO3·10H2O 【答案】B 【详解】A．硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在，A错误； B．反应1：，为还原剂，为氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，B正确； C．SO3不具有漂白性不能使品红溶液褪色，C错误； D．石膏和芒硝的化学式分别为CaSO4·2H2O和Na2SO4·10H2O，D错误； 故选B。 2．硫化氢()是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的，是将废气与空气混合通入、、的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ中氧元素化合价降低，是氧化剂 B．过程Ⅲ中发生的反应为 C．氧化性由强到弱的顺序： D．转化过程有四种元素的化合价发生了变化 【答案】D 【分析】某废气中的与空气混合通入、、的混合液中，Ⅰ中将氧化为，Ⅱ中与反应生成，Ⅲ中和作用生成S、和，据此作答。 【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ中氧元素化合价降低，是氧化剂，故A正确； B．由图可知，过程Ⅲ中和作用生成S、和，由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为，故B正确； C．氧化剂的氧化性强于氧化产物，故氧化性由强到弱的顺序，故C正确； D．转化过程化合价发生变化的元素有三种，故D错误； 故答案选D。 █考点五 二氧化硫的性质 1．物理性质 颜色 气味 密度 毒性 状态 溶解性 无色 刺激性 >ρ空气 有毒 气态 易溶于水 2.二氧化硫性质探究 实验操作 实验现象 溶液红色变浅,有白色沉淀生成 溶液褪色,加热后溶液颜色恢复红色 实验结论 SO2属于酸性氧化物 SO2具有漂白性,能与品红生成无色化合物,但生成的化合物不稳定 3.常见物质的漂白原理：HClO、Na2O2、O3、H2O2、SO2、活性炭的漂白性比较： 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白 Cl2 HClO 利用HClO的强氧化性进行漂白 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 次氯酸盐 HClO Na2O2 H2O2 H2O2的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色质 H2O2 SO2 SO2 SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等 4.SO2和CO2的性质比较 SO2 CO2 物 理 性 质 颜色气味 无色、刺激性气味 无色无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶，常温常压下1：40 微溶，常温常压下1：1 与水反应 SO2＋H2O=H2SO3 CO2＋H2O=H2CO3 与碱反应 通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解 Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2O=Ca(HSO3)2 通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2 化 学 性 质 氧化性 SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O CO2＋C=2CO 还原性 能被高锰酸钾、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 无 漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色 无 对环境的影响 形成酸雨，直接危害人体健康 引起温室效应 效果检测 1.某兴趣小组为了探究SO2气体的性质,他们使用的药品和装置如图所示,下列说法不合理的是(　　) A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色 B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气 C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去 D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 【答案】A 【解析】根据元素的化合价及物质类别可知,a是S单质,b是SO2,c是SO3,d是H2SO4,e是H2SO3。S与O2在点燃条件下发生反应生成SO2,不生成SO3,A错误;b是SO2,S元素化合价为+4价,为中间价态,因此SO2既有氧化性又有还原性,B正确;H2O2具有氧化性,SO2具有还原性,向H2O2中通入SO2,二者发生氧化还原反应生成H2SO4,C正确;SO2与O2在催化剂存在条件下被氧化为SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,H2SO4与Na2SO3在溶液中发生反应生成SO2气体,故存在b→c→d→b的转化关系,D正确。 2.验证二氧化硫性质的微型实验如图所示,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。 下列关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是(　　)。 选项 现象 解释或结论 A a处橙色褪去 氧化性:H2SO4>Br2 B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质 C c处变为蓝色 二氧化硫具有一定的氧化性 D d处红色先褪去后恢复 二氧化硫具有漂白性 且漂白性不稳定 【答案】B 【解析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2。SO2具有还原性,能将溴水还原,SO2在溴水中被Br2氧化成H2SO4,所以a处橙色褪去,说明氧化性Br2>H2SO4,A项错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液呈酸性,所以b处变为红色,B项正确;SO2不能把碘化钾氧化成单质碘,因此c处不可能变为蓝色,C项错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,溶液加热后才能恢复到原来的颜色,D项错误。 █考点六 氮循环和氮的氧化物 1．氮的固定 (1)含义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定。 (2)分类 氮的固定 2．氮气的性质 (1)物理性质： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 无味 与空气接近 难溶于水 (2)化学性质 氮气的化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生反应。 ①还原性：与O2反应产生NO。 N2＋O22NO。 ②氧化性：与H2反应生成NH3；反应方程式：N2+3H22NH3 ③N2与Mg的反应(表现出氧化性) 化学方程式为N2＋3MgMg3N2。 3．NO和NO2性质的对比 NO NO2 色、态、味、毒性 无色、无味 红棕色、有刺激性气味 有毒气体 水溶性 难溶 易溶且与水反应 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 — 与水反应 — 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气、水同时作用 4NO＋3O2＋2H2O ===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 氧化性 有氧化性，但通常情况下表现出还原性 能氧化S2－、I－、Fe2＋等离子，NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 对环境的影响 有毒，大气污染物之一 效果检测 1．自然界中的氮循环过程如图。下列有关叙述正确的是 A．过程②属于人工固氮过程 B．若足量，则过程②中可以一步转化为 C．过程④中，生成至少需要提供 D．该循环中只有氮元素的化合价发生了变化 【答案】C 【详解】A．过程②涉及豆科植物，属于生物固氮（自然固氮），A错误； B．N2转化为NO2需分步进行：N2→NO（放电）、NO→NO2（氧化），无法一步完成，B错误； C．过程④中，N元素从-3价升至+5价，失8e-；1 mol O2得4 mol e-，所以生成至少需要提供，C正确； D．循环中O2参与反应（如生成NO、），O元素的化合价从0变为-2，并非只有N元素化合价变化，D错误； 答案选C。 2．价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．氨气中氮元素的化合价为-3价 B．图中点a对应物质为空气中含量最高的气体，化学性质不活泼，可作保护气 C．图中b和c对应物质都是大气污染气体 D．图中d点对应物质是 【答案】D 【详解】A．中氢元素化合价为+1价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，氮元素化合价为-3，A正确； B．a物质对应单质，是氮气，氮气约占空气体积的78%，为空气中含量最高的气体，且氮气化学性质不活泼，可作保护气，B正确； C．b点对应的物质为氧化物，其中氮元素化合价为+2价，故b为一氧化氮()，c点对应的物质为氧化物，其中氮元素化合价为+4价，故c为二氧化氮()，一氧化氮和二氧化氮均为大气污染气体，C正确； D．d点对应的物质氮元素化合价为+5价，中氮元素显+3价，D错误。 故答案为：D。 █考点七 氨气和铵盐 1．物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气，易液化。 2．实验探究 实验装置 操作 打开止水夹，并挤压滴管的胶头 撤去玻璃片 现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色 集气瓶内产生大量白烟 结论 氨极易溶于水，水溶液呈碱性 氨气与氯化氢气体反应生成白色固体 3.化学性质 化学(或离子)方程式 现象 说明 能与水反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ 形成喷泉 可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 能与酸反应 HCl (挥发性酸) HCl＋NH3=== NH4Cl 产生白烟 可用浓盐酸检验氨气；氨气与不挥发性酸也反应 H2SO4 (难挥发性酸) H2SO4＋2NH3===(NH4)2SO4 无现象 能与氧气反应 (催化氧化) 4NH3＋5O24NO＋6H2O 反应放热 是工业制HNO3的基础 能与Cl2反应 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 产生白烟 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 能与CuO反应 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 黑色固体变为红色 可用排水法收集产生的N2 4.氨的用途 (1)工业上:主要应用于氮肥工业和硝酸工业。 化学氮肥 (2)生活中:NH3易液化,常用作制冷剂。 5.铵盐 (1)物理性质 颜色 溶解性 状态 多为白色  多易溶于水 晶体 (2)化学性质 ①实验探究 预期转化:铵盐(N)→氨气(NH3) 实验装置及操作 现象 结论 试管中固体逐渐减少,产生无色、有刺激性气味的气体,试纸变蓝 NH4HCO3分解产生NH3 试管中有无色、有刺激性气味的气体产生,试纸变蓝 NH4Cl和NaOH溶液反应生成NH3 (3)氨盐的化学性质 ①不稳定性：铵盐受热易分解，碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式为 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O、NH4ClNH3↑＋HCl↑。 ②与碱反应 铵盐与碱反应产生氨气，这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O。 6．实验室制法 (1)用铵盐制取。 ①反应原理： Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 ②实验装置： ③验满方法： a．用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝； b．用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟。 ④干燥方法： ⑤尾气吸收： a．将蘸有硫酸溶液的棉球放在收集氨气的试管口处。 b．用水吸收——防倒吸 装置： 效果检测 1.下列关于铵盐的叙述中正确的是(　　)。 ①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价　②所有铵盐都能溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性物质混合施用　④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应 A.①③④ B.②③ C.①②③④ D.①②③ 【答案】B 【解析】①NH4NO3中氮元素的化合价为-3、+5;④弱酸的铵盐如NH4HCO3等能与强酸反应。 2．如下图所示，利用点滴板探究NH3的性质。实验时，向NaOH固体上滴几滴浓氨水（有NH3放出）后，立即用烧杯盖住点滴板。下列实验现象和解释都正确的是（　　） 选项 实验现象 解释 A 浓硫酸附近无白烟 NH3与浓硫酸不反应 B 湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3极易溶于水 C 浓盐酸附近产生白烟 NH3＋HCl===NH4Cl D FeCl3溶液出现白色浑浊 氨水与氯化铁反应生成氢氧化铁白色沉淀 【答案】B 【解析】A.NH3能与浓硫酸反应，故不选A；B.NH3溶于水呈碱性，所以湿润红色石蕊试纸变蓝，故不选B；C.NH3和浓盐酸挥发出的HCl反应生成氯化铵，化学方程式为NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟产生，故选C；D.氨水与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，故不选D。 █考点八 硝酸 1．物理性质 ①纯硝酸为无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 ②硝酸沸点低，易挥发。 想一想：打开盛浓硝酸的试剂瓶有什么现象？瓶口会产生白雾 HNO3质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。 2．实验探究 实验装置及操作 实验现象 实验结论 瓶口产生白雾,闻到刺激性气味 硝酸易挥发,有刺激性气味 将稀硝酸注入试管中,Cu和稀硝酸缓慢反应,产生无色气体,在试管口变为红棕色,溶液变蓝 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成　　　　NO气体  反应剧烈,有红棕色气体产生,溶液变为蓝绿色 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成　　NO2气体  试管中有气泡产生,试管口处看到　　　　　红棕色气体  铁与稀硝酸常温下可以反应, 生成NO气体  无明显现象 发生钝化 3.化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，能和碱、碱性氧化物、某些盐发生复分解反应。 (2)不稳定性：受热或见光易分解，其化学方程式为：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (3)强氧化性： ①与金属反应 能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，通常浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。 a. Cu与浓HNO3反应的化学方程式为：. Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 Cu与稀HNO3反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。 ②与非金属反应 浓硝酸在加热条件下，还能与碳等非金属单质发生氧化还原反应，如碳与浓硝酸反应的化学方程式为 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 4.硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、硝酸盐、染料等，也是实验室里重要的化学试剂。 效果检测 1．对于硝酸的物理性质，下列叙述不正确的是(　　) A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发 C．有刺激性气味 D．质量分数在95%以上的浓硝酸为发烟硝酸 【答案】B 【解析】硝酸易挥发。 2．下列说法中，正确的是(　　) A．碳与浓硝酸反应时，浓硝酸既表现氧化性又表现酸性 B．在0.1 mol·L－1的盐酸中，K＋、Fe2＋、SO、NO能大量共存 C．56 g Fe与硝酸发生氧化还原反应时，Fe转移的电子是3 mol D．室温下，可用铝槽车贮存或运输浓硝酸 【答案】D 【解析】碳与浓硝酸反应时生成CO2、NO2和H2O，HNO3全部被还原为NO2，则浓硝酸只表现氧化性，A错误；在0.1 mol·L－1盐酸中存在大量H＋，在H＋存在下，Fe2＋与NO因能发生氧化还原反应而不能大量共存，B错误；因Fe与硝酸反应的相对物质的量不知道，Fe是否完全反应或反应后是生成Fe2＋还是生成Fe3＋都无法确定，故Fe转移的电子数也无法确定，C错误。 █考点一 铁及其铁的氧化物 【例1】为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（　　） A．NaOH溶液　　 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液 【答案】C 【解析】FeCl2溶液变质是因为Fe2＋易被氧化为Fe3＋，检验某FeCl2溶液是否变质，即检验溶液中是否有Fe3＋，Fe3＋能和SCN－反应，使溶液呈红色，可向溶液中加入KSCN溶液。 解题要点 同时含有Fe2＋、Fe3＋的检验方法 【变式1-1】已知密度(苯)，下列实验操作能够制取并能较长时间观察到白色沉淀的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】四个选项试剂都可制备氢氧化亚铁，根据ρ(CCl4)>ρ(H2O)>ρ(苯)可知，苯在硫酸亚铁溶液的上层，可以隔绝空气；四氯化碳在氯化亚铁溶液的下层，不能隔绝空气，则加有苯的试管能够制取Fe(OH)2并能较长时间观察到白色沉淀； 故选B。 【变式1-2】下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铁受热分解可制得 B．、都有磁性 C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化 D．高温下，铁能与水蒸气反应生成 【答案】C 【详解】A．氢氧化铁受热分解可制得，A错误； B．Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，B错误； C．不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化为，C正确； D．高温下，铁能与水蒸气反应生成和氢气，D错误； █考点二 铁及其化合物的转化 【例2】研究不同价态铁元素之间的转化是合理利用铁元素的基本途径。铁及其化合物的“价—类”二维图及部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是(　　) A.a与H2O(g)高温下反应可实现a转化为c B.g与Cu反应或b与H+反应,均可得到f C.可实现f→d→e→g→f的循环转化 D.由图可预测:高铁酸盐()具有强氧化性,可用于消毒 【答案】A 【解析】如图,根据含铁化合物的价态可知,a为铁单质,b为FeO,d为Fe(OH)2,f为亚铁盐,c为Fe2O3,e为Fe(OH)3,g为铁盐;高温下,Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,A错误;Fe3+与Cu反应:2Fe3++Cu2+,FeO与H+反应:FeO+2H+Fe2++H2O,两个反应均能得到Fe2+,B正确;Fe2+和OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)2和氧气、H2O反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸等反应生成Fe3+,Fe3+和铁等反应转化为Fe2+,C正确;高铁酸盐()中铁元素化合价是最高价态+6价,具有强氧化性,D正确。 解题要点 Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 【变式2-1】元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。铁元素的价类二维图如图，其中箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．是一种黑色有磁性的铁的氧化物，可由Fe、水蒸气高温反应制得 B．为实现向的转化，可向含的溶液中通入或者滴加溶液 C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可将转化为 D．FeO、、均可与酸反应，只生成一种盐和水 【答案】D 【详解】A．Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物，铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑，故A说法正确； B．Fe2+转化成Fe3+，铁元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现转化，如加入O2、Cl2、H2O2等，故B说法正确； C．中铁元素显+6价，具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，故C说法正确； D．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐，故D说法错误； 答案为D。 【变式2-2】电子工业中，常用溶液“腐蚀”覆铜板制作印刷电路板。某兴趣小组设计了印刷电路板腐蚀液再生和铜回收的新方法，具体步骤如下图所示。以下说法错误的是 A．腐蚀废液的成分是、和 B．滤渣③的成分是Cu C．④可以是稀盐酸，不能用稀硫酸 D．通入⑥时发生反应的离子方程式是： 【答案】B 【分析】溶液与Cu反应生成FeCl2、CuCl2，废液加入铁粉置换，滤液②为FeCl2，滤渣3为Cu和多余的Fe，加入过量的盐酸，除去多余的Fe，过滤获得Cu，滤液⑤为FeCl2，通入氯气氧化，获得FeCl3； 【详解】A．溶液与Cu反应生成FeCl2、CuCl2，和过量的，故A正确； B．加入过量Fe置换CuCl2为Cu，滤渣③的成分是Cu、Fe，故B错误； C．若④用稀硫酸，与铁反应生成FeSO4，会引入新杂质硫酸根离子，所以应选稀盐酸，故C正确； D．通入氯气氧化FeCl2获得FeCl3，反应的离子方程式是：，故D正确； █考点三 硫单质 【例3】硫是生物必需的大量营养元素之一，如图是自然界中硫的循环图，在循环过程中价态变化在－2价至＋6价之间，以不同的状态(或形态)发生一系列的变化。下列有关说法不正确的是(　　) A.硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现 C．硫元素的循环过程中既有硫的还原，又有硫的氧化 D．若生物体有机硫的成键方式为，则过程④中S未发生氧化还原反应 【答案】B 【解析】硫在自然界中既有单质，又有化合物，故A正确；过程⑤硫酸根转化为硫化氢，硫元素化合价降低，被还原，不能在富氧区，故B错误；过程中硫元素可以被氧化生成二氧化硫，也可以被还原生成硫化氢，故C正确；若生物体中的硫存在形式是，氢元素化合价＋1价，硫元素得电子能力强，共用电子对偏向硫，显示－2价，未发生氧化还原反应，故D正确。 解题要点 以上转化主要是不同价态硫元素之间的相互转化，主要通过氧化还原反应实现。 硫元素化合价升高，需加入氧化剂； 硫元素化合价降低，需加入还原剂。 【变式3-1】硫可与许多金属单质及非金属单质发生化学反应，下列反应的化学方程式错误的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．S的氧化性较弱，与Fe反应只能生成低价态的FeS，反应正确，故A正确； B．S与氢气在加热条件下发生化合反应生成硫化氢，反应正确，故B正确； C．S的氧化性较弱，与Cu反应只能生成低价态的Cu2S，反应为：，故C错误； D．S在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，故D正确； 故选：C。 【变式3-2】下列说法正确的是 A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性 B．硫单质在常温下不与任何物质反应 C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂 D．硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧得到三氧化硫 【答案】A 【详解】A．硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，A正确； B．常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B错误； C．硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C错误； D．硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，D错误； 故选A。 █考点四 二氧化硫的性质 【例4】二氧化硫对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂，但必须严格按照国家有关范围和标准使用，否则，会影响人体健康。化学中很多物质都具有漂白性，下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是(　　) ①SO2使品红溶液褪色　②Cl2使品红溶液褪色 ③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色 ④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色 A．①②　　B．②④　　C．②③　　D．①④ 【答案】C 【解析】①SO2使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是氧化还原反应；②Cl2使品红溶液褪色，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸具有强氧化性；③Na2O2加入含酚酞的水溶液中，先变红后褪色，是因为过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH使酚酞变红，但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色；④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是利用SO2的还原性。因此，有色溶液褪色原理相同的是②③。 解题要点 SO2虽具有漂白性，但不能漂白石蕊溶液。将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。 SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，可与碱性物质发生反应。 【变式4-1】能证明SO2具有漂白性的是(　　) A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失 B．滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失 C．品红溶液中通入SO2气体后红色消失 D．溴水中通入SO2气体后橙色消失 【答案】C 【解析】选C。能使KMnO4溶液、溴水褪色，体现了SO2的还原性，B项中体现了SO2具有酸性氧化物的通性。 【变式4-2】1．将SO2通入显红色的酚酞试剂中，发现红色消失，主要是因为SO2(　　) A．有漂白性　　　　　B．有还原性 C．溶于水后显酸性 D．有氧化性 【答案】C 【解析】酚酞溶液显红色，说明溶液呈碱性，加入SO2，红色消失，说明SO2与碱性溶液发生反应，使溶液呈中性或酸性，而SO2不能漂白指示剂，所以C是正确的。 █考点五 氮循环和氮的氧化物 【例5】下列关于氮气性质的说法中，错误的是(　　) A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小 D．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂 【答案】B 【解析】N2不能在O2中燃烧，与O2在放电条件下反应生成NO，B错；氮气与氢气反应时，氮元素的化合价降低，氮气作氧化剂，D对。 解题要点 在高温、高压、放电等条件下,N2能与H2、O2、Mg等发生化学反应。 ①氮气与氢气反应:N2+3H22NH3,该反应是工业合成氨的原理。 ②氮气与氧气反应:N2+O22NO。 ③氮气与镁反应:3Mg+N2Mg3N2。 【变式5-1】下列关于N2的说法中错误的是(　　) A．通常情况下N2的化学性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气 B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C．N2在空气中约占空气总质量的 D．在反应3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂 【答案】C 【解析】N2在空气中约占空气总体积的，C项错误。 【变式5-2】下列物质之间的转化不能通过一步反应实现的是(　　) A．N2―→NO B．N2―→NO2 C．NO―→NO2 D．NO2―→NO 【答案】B 【解析】A项，N2＋O22NO；C项，2NO＋O2===2NO2；D项，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 █考点六 氨气和铵盐 【例6】下列关于硝酸的说法正确的是（　　） A.硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子 B．浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水 C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2 D．常温下，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体 【答案】A 【解析】硝酸是一种强氧化性的酸，它的氧化性主要是由＋5价的氮元素表现出来，A正确；王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3∶1，B错误；硝酸是强氧化性酸，和金属反应，一般不产生H2，C错误；常温下浓硝酸能使Fe钝化，不会产生大量的红棕色气体，D错误。 解题要点 王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3∶1，B错误；硝酸是强氧化性酸，和金属反应，一般不产生H2 【变式6-1】下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)。 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ B 常温下,Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中 无明显现象 Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化 C Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取少量浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色 浓HNO3具有酸性 【答案】B 【解析】稀硝酸与铁粉反应,铁首先被氧化成Fe3+,过量的铁粉将Fe3+还原,最终得到Fe2+,再滴入KSCN溶液,溶液不显红色,A项错误;常温下,Fe、Al在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化,生成致密的氧化膜阻止了反应的进行,B项正确;Al箔能与稀HNO3反应,现象为Al箔溶解并放出气体,C项错误;强氧化性的物质都有漂白性,浓硝酸具有氧化性,能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D项错误。 【变式6-2】下列关于氮及其化合物的说法正确的是（　　） A．氯化铵和碘单质都可以用加热法进行提纯，且二者原理相同 B．汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一 C．NH3→NO→NO2→N2O4→HNO3的转化中氮元素均被氧化 D．铜比铁的还原性弱，因此可用铜质容器盛放浓硝酸 【答案】B 【解析】氯化铵受热分解为氨和氯化氢气体，两种气体遇冷又重新生成氯化铵，使其得以提纯，而碘单质加热提纯是利用升华的原理，二者原理不同，故A错误；汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一，故B正确；NO2→N2O4的转化中氮元素化合价没有变化，未被氧化，故C错误；铜可与浓硝酸反应，因此不可用铜质容器盛放浓硝酸，故D错误。 █考点七 硝酸 【例7】光化学烟雾是汽车尾气在紫外线作用下生成的有害烟雾,由氮的氧化物和烃类等一次污染物,与它们发生一系列光化学反应生成的臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物组成。光化学烟雾导致眼睛及黏膜受刺激,引发呼吸道疾病,严重时使人头痛、呕吐,甚至死亡。下列叙述中错误的是(　　)。 A.光化学烟雾的分散剂为空气 B.NO2为酸性氧化物 C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应 D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染 【答案】B 【解析】A项,光化学烟雾的分散剂为空气,分散质为各种污染物,正确;B项,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,不属于酸性氧化物,错误;C项,O2转化成O3的反应中没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,正确;D项,汽车节能减排措施可以减少空气污染物的排放,缓解光化学烟雾带来的污染,正确。 解题要点 常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 【变式7-1】元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习元素及其化合物的一种重要方法。如图是氮元素的“价类二维图”，下列说法正确的是 A．a点对应的物质约占空气质量的78% B．b点对应物质的化学式为 C．e点对应的物质能使紫色石蕊试液变蓝 D．f点对应的物质可由e对应的物质与碱反应生成 【答案】D 【分析】由图可知，a点对应物质为氮气、b点对应物质为一氧化氮、c点对应物质为二氧化氮、d点对应物质为五氧化二氮、e点对应物质为硝酸、f点对应物质为硝酸盐。 【详解】A．由分析可知，a点对应物质为氮气，氮气约占空气体积的78%，故A错误； B．由分析可知，b点对应物质为一氧化氮，分子式为NO，故B错误； C．由分析可知，e点对应物质为硝酸，硝酸溶液能使紫色石蕊试液变红色，故C错误； D．由分析可知，f点对应物质为硝酸盐，可由硝酸溶液与碱溶液发生复分解反应制得，故D正确； 故选D。 【变式7-2】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．通常情况下的化学性质很稳定，因此可在焊接金属时作保护气 B．铵盐受热易分解，实验室可利用固体分解制取氨气 C．铁、铝常温下与浓硝酸不反应，可用铁质或铝制容器盛放浓硝酸 D．浓硫酸具有吸水性，可用来干燥氨气 【答案】A 【详解】A．中氮原子之间存在氮氮三键，通常情况下的化学性质很稳定，因此可在焊接金属时作保护气，A正确； B．铵盐的热稳定性差，受热易分解，但实验室利用和氢氧化钙固体反应制备氨气，不是利用固体分解制取氨气，B错误； C．铁、铝常温下遇浓硝酸钝化，属于化学变化，C错误； D．浓硫酸能与氨气反应，不能干燥氨气，D错误； 基础应用 1．（2025·北京·高考真题）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【详解】A．月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确； B．地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误； C．生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确； 故选B。 2．（2025·广东·高考真题）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C 与可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验 D 与浓盐酸共热，生成黄绿色气体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解，而非因其强氧化性，陈述Ⅰ正确但因果关系错误，A不符合题意； B．浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系，B符合题意； C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+，而KSCN用于检验Fe3+，两者无直接因果关系，C不符合题意； D．MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应，与Cl2和SO2的反应无因果关系，D不符合题意； 故选B。 3．（24-25高三上·湖北·阶段练习）草酸亚铁晶体()呈黄色，难溶于水，具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。 下列操作错误的是 A．配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却 B．检查气密性后，打开、、，关闭 C．P中不再冒出气泡时，打开，关闭、 D．反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体 【答案】C 【分析】草酸亚铁具有强还原性，为防止草酸亚铁被氧化，先用M中生成得氢气把N中的空气排出，再用M中生成的氢气把M中的硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应生成草酸亚铁晶体。 【详解】A．使用煮沸后的蒸馏水可以有效地排除水中的溶解氧，避免草酸亚铁被氧化，迅速冷却蒸馏水可以防止外界的氧气再次溶解到水中，A正确； B．检查气密性后，打开、、，关闭，用M中生成得氢气把N中的空气排出，B正确； C．P中出来的气体经验纯后，打开，关闭、，将硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应，C错误； D．硫酸亚铁溶液被压入至N中与草酸铵反应生成草酸亚铁沉淀，N中沉淀经过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体，D正确； 故选C。 4．（2025·广东·高考真题）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐 A．X可为铝，盐的水溶液一定显酸性 B．X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色 C．X可为钠，氧化物2可与水反应生成 D．X可为碳，盐的热稳定性： 【答案】B 【详解】A．铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化，无法形成氧化物2，且Al2O3与水反应需强酸/碱才能溶解，A错误； B．硫燃烧生成SO2(氧化物1，使品红褪色)，SO2氧化为SO3(氧化物2)，SO3与水生成H2SO4，再与NaOH生成盐，转化关系成立，B正确； C．钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1)，进一步氧化为Na2O2(氧化物2)；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，不会生成H2，C错误； D．碳与氧气反应先生成CO，最终生成CO2，与水反应生成碳酸，与碱反应可生成盐，但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3，D结论错误，D错误； 故选B。 5．（2025·河南·高考真题）X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。 下列说法错误的是 A．Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B．溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化 C．反应需要在强酸性条件下进行 D．Q可以通过单质间化合反应制备 【答案】C 【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分，根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素，根据固体颜色可知X是FeS2，Y是Fe2O3，溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+，Q是FeS。 【详解】A．Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确； B．含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体，溶液颜色发生变化，B正确； C．FeS可溶于酸，所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行，C错误； D．在加热条件下Fe和S化合生成FeS，D正确； 答案选C。 6．（2025·北京·高考真题）下列实验的相应操作中，不正确的是 A．制备并检验 B．实验室制取 为防止有害气体逸出，先放置浸溶液的棉团，再加热 实验结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 C．分液 D．蒸馏 先打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开下方的活塞 冷却水从冷凝管①口通入，②口流出 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铜与浓硫酸反应，生成二氧化硫，二氧化硫有毒会污染空气，二氧化硫属于酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收，所以为防止有害气体逸出，先放置浸溶液的棉团，再加热，A正确； B．实验室制备氧气时，为了防止水槽中的水倒吸，实验结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，可避免试管炸裂，B正确； C．分液时，为了使液体顺利流下，需保持分液漏斗内部和外界大气压相等，所以分液时，先打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开下方的活塞，将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，操作方法正确，C正确； D．蒸馏时，为了更好的冷凝效果，冷凝水应：“下进上出”，即②口通入，①口流出，操作方法错误，D错误； 故选D。 7．（2025·江苏·模拟题）实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 【答案】C 【详解】A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取气体，A正确； B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取水溶液，B正确； C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误； D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确； 答案选C。 8．（2025·湖北·二模）利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示。已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成下列说法正确的是 A．装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快 B．装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成 C．在装置D中制取 D．装置D中热水浴温度越高越好 【答案】C 【详解】A．装置A硫酸浓度太大，难以电离出离子，反应速率减慢，一般选择70%的硫酸，A错误； B．装置C中悬浊液变澄清只表明装置C反应完成，装置D不一定反应完成，装置C和D中悬浊液都变澄清表明整个制备实验完成，B错误； C．装置D热水浴中MnS2O6受热分解形成MnSO4，C正确； D．装置D热水浴温度太高，降低了SO2在溶液中的溶解度，不利于反应进行，D错误； 答案选C。 9．（24-25高一上·北京海淀·期末）浓硫酸与铜反应的装置如下图所示，下列说法不正确的是 A．可通过提拉铜丝控制反应的发生与停止 B．浸NaOH溶液的棉团作用： C．品红溶液褪色和紫色石蕊溶液变红均可证明反应发生 D．若将品红溶液和石蕊溶液调换位置，石蕊溶液变红仍可以证明生成 【答案】D 【详解】A．由分析可知，浓硫酸与铜反应生成硫酸铜溶液和，根据调节铜丝的高低可控制反应的开始和停止，A项正确； B．浸NaOH溶液的棉团可吸收，发生的离子方程式为，B项正确； C．具有漂白性，可使品红溶液褪色，为酸性氧化物，与水反应生成，将通入石蕊溶液中，石蕊溶液变红色，故均可证明发生了反应，C项正确； D．若将品红溶液和石蕊溶液调换位置，由于温度升高硫酸蒸汽进入盛有石蕊溶液的试管，而使石蕊溶液变红，因此仅凭石蕊变红无法证明生成了，还需要结合其他方法才能证明生成，D项错误； 10．（24-25高一下·福建福州·期末）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．D为可溶于水的有毒物质 B．E溶于雨水可形成酸雨 C．F的颜色与溴蒸气相似 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 【答案】B 【详解】A．D为BaCl2，可溶于水，Ba2+属于重金属离子，有毒，A正确； B．E为NO，NO难溶于水，需与O2反应生成NO2后再溶于雨水形成硝酸型酸雨，“E溶于雨水”表述错误，B错误； C．F为NO2，是红棕色气体，溴蒸气也为红棕色，颜色相似，C正确； D．G为HNO3，常温下浓硝酸使铁钝化，可形成致密氧化膜阻止反应，能用铁制容器盛装，D正确； 答案选B。 11．（24-25高一下·安徽六安·期末）“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路，下图是硫、氮的“价—类”二维图，则下列说法正确的是 A．a与g的水溶液会发生反应 B．c和j均为酸性氧化物 C．h转化为i只能通过人工固氮实现 D．常温下，e和k的浓溶液均不能与铝反应 【答案】A 【详解】A．a为H2S，属于酸；g为NH3，其水溶液显碱性，故能发生反应生成铵盐，A项正确； B．与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物，c为SO2，能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；j为NO2或N2O4，不是酸性氧化物，B项错误； C．h是氮气，i为NO，氮气转化为 NO 并非只能通过人工固氮，在雷雨天气时，空气中的氮气和氧气会在闪电(高能作用)的激发下发生化学反应生成一氧化氮，C项错误； D．e和k的浓溶液即浓硫酸、浓硝酸，常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，在铝的表面形成致密的氧化膜而阻止内层的金属发生反应，并不是不反应，D项错误； 故选A。 12．（24-25高一下·安徽合肥·期末）某同学设计实验制备硝酸探求其性质，装置如图所示（装置内空气均已排尽）。下列说法错误的是 A．装置甲中不能换成NaOH或CaO B．装置乙的作用是干燥，可以用无水 C．装置丁中观察到白烟，主要成分为 D．反应较长时间后，戊中紫色石蕊溶液变为无色。 【答案】B 【详解】A．甲装置需要提供氨气和氧气，如果甲装置中的固体是NaOH或CaO，只能提供氨气，不能提供氧气，A正确； B．乙用于干燥氨气、氧气，用碱石灰干燥，B错误； C．氨气与硝酸反应生成硝酸铵固体，C正确； D．硝酸浓度增大，漂白了石蕊溶液。D正确； 故选B。 能力提升 13．（24-25高二下·陕西安康·期末）是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(制备流程如图所示)。下列说法正确的是 A．和都是常用的化肥 B．与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 C．和在一定条件下可发生氧化还原反应 D．利用上述方法制取的过程中发生了氧化还原反应 【答案】C 【详解】A．是氮肥，而不是化肥，A项错误； B．由方程式．可知，既作氧化剂又作还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B项错误； C．在和中N元素的化合价分别是价、价，由于在两种化合价之间有0价、价等价态，因此二者在一定条件下可发生氧化还原反应，C项正确； D．侯氏制碱过程中发生的反应包括：， ，没有涉及化合价的变化，没有氧化还原反应的发生，D项错误； 故选C。 14．（24-25高二下·河南南阳·期末）反应可用于检验输氯管道是否泄漏。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有电子数为 B．每生成转移电子数为 C．由和组成的混合气体中含有原子数为 D．溶于水中，所得溶液物质的量浓度为 【答案】B 【详解】A．22.4L NH3未指明标准状况，无法确定其物质的量，电子数无法计算，A错误； B．每生成1mol N2，2mol NH3中的N被氧化（-3→0），共失去6mol电子，转移电子数为6NA，B正确； C．Cl2和NH3的原子数分别为2和4，混合气体总原子数在2NA~4NA之间，无法确定为2NA，C错误； D．53.5g NH4Cl（1mol）溶于1L水后溶液体积大于1L，浓度小于1mol/L，D错误； 答案选B。 15．（24-25高一下·湖北·期末）某化学实验室探究催化氧化的实验装置如图所示，实验中观察到③中无明显现象，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是 A．结合题给信息可知，③中的反应是 B．④中白烟的主要成分是 C．一段时间后，⑤中铜粉溶解，溶液变蓝 D．可用溶液将尾气完全吸收 【答案】C 【详解】A．③中无明显现象，④中有红棕色气体，说明在催化剂、加热作用下与反应生成，A错误； B．④中白烟的主要成分是，不是，B错误； C．⑤中氮的氧化物溶于水生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使铜粉溶解，溶液呈蓝色，C正确； D．尾气的主要成分是，单独的不与溶液反应，D错误； 故选C。 16．（24-25高一下·湖南益阳·期末）“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图，d是一种红棕色气体。请回答下列问题： (1)液态a可用作制冷剂的原因是 。 (2)c、d、e三种物质中，属于酸性氧化物的是 (填化学式)，判断理由是 (用化学方程式表示)。 (3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到的实验现象为 。 (4)工业盛装大量f的浓溶液，可选择___________(填字母序号)作为罐体材料。 A．镁 B．铝 C．铜 D．铂 (5)工业上可用氢氧化钠溶液吸收废气中的d、e，生成h等物质，写出该反应的离子方程式： 。 (6)NH4NO3是一种高效氮肥，但受到猛烈撞击时可发生爆炸，反应的化学方程式为2NH4NO32N2↑+ O2↑+4H2O，每生成1 mol O2反应中转移电子的总物质的量为 mol。 【答案】(1)液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低 (2) 或(其他合理答案均可) (3)试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色，液面上升至试管容积的处 (4)B (5) (6)10 【详解】（1）液态a是液氨，由于液氨易汽化，而汽化会带走大量热量，所以液氨能够作制冷剂。 （2）酸性氧化物是能与碱反应 (非氧化还原反应)生成盐和水的氧化物，或能与水反应只生成对应酸的氧化物；e()不与水和碱反应，d()与碱溶液发生氧化还原反应，二者不符合酸性氧化物的定义，c()是酸性氧化物，判断理由为或。 （3）d是，与水发生反应，是红棕色气体，是无色气体，所以管内红棕色变淡至无色，而原本充满的试管，在与水反应后，水位应上升，但是由于又产生了，导致水不能充满试管，由反应方程式的系数关系可以知，消耗生成，因此液面上升至试管容积的处。 （4）f的浓溶液为浓硝酸，关于工业上用于盛装浓硝酸的罐体材料分析如下： A．常温下浓硝酸和镁会发生剧烈反应，不会发生钝化现象，因此不能用镁作为盛装浓硝酸的罐体材料，A错误； B．浓硝酸会使金属铝钝化，在其表面产生致密的氧化铝薄膜，而不能继续与其反应，所以工业盛装大量浓硝酸，可选择铝作为罐体材料，B正确； C．浓硝酸与铜在常温下就会发生反应，生成硝酸铜，二氧化氮和水，因此不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料，C错误； D．铂常温下不与浓硝酸反应，但是由于价格昂贵，所以工业上不用铂作为盛装浓硝酸的罐体材料，D错误； 故选B。 （5）d为，e为，h为亚硝酸盐，和与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠的离子方程式为。 （6）是由和构成的，其中反应前后化合价升高的是中的N元素和中的部分O元素，根据化学方程式中系数关系，（N元素化合价为-3价）转化成（N元素化合价为0价）共失去电子，（O元素化合价为-2价）转化成（O元素化合价为0价）共失去电子，因此生成共转移电子。 17．（24-25高一上·河南新乡·期末）铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。请回答下列问题： (1)目前用量最大、用途最广的合金是钢，根据其化学成分可分为 和 两大类。 (2)写出红热的铁与水蒸气反应的化学方程式： ，该反应的氧化剂为 (写化学式)。 (3)取铁粉与水蒸气反应后的少量固体，加入过量的稀硫酸充分反应后过滤得滤液a． ①检验滤液a中是否含有Fe3+：取少量滤液a，滴入几滴 (写化学式)溶液，观察溶液是否变红。 ②若观察到溶液不变红，也不能说明铁粉与水蒸气反应所得的产物中不含+3价的铁，请结合化学方程式和部分文字说明可能的原因： 。 (4)向滤液a中加入NaOH溶液后，观察到的现象为 。 (5)为了尽可能长时间观察到白色沉淀Fe(OH)2，同学们设计了如图实验方案，通入N2的作用是 。 【答案】(1) 碳素钢 合金钢 (2) H2O (3) KSCN 若铁粉与水蒸气反应后的固体中铁粉过量，可发生反应：，铁粉将生成的Fe3+全部还原为Fe2+，加入KSCN溶液后不会变为红色 (4)先生成白色絮状沉淀，后沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 (5)先打开止水夹排尽装置中的空气，一段时间后关闭止水夹可将FeSO4溶液挤压到NaOH溶液中 【详解】（1）目前用量最大、用途最广的合金是钢，其中有的钢材中含有碳元素，有的含有其他金属成分，则根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢两大类； （2）红热的铁与水蒸气反应得到四氧化三铁和氢气，化学方程式为；该反应中水中的氢元素化合价降低，H2O体现出氧化性是氧化剂； （3）①三价铁遇到硫氰化钾显示红色，则取少量滤液a，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红； ②三价铁可以和单质铁反应生成二价铁，此时滴加硫氰化钾不会显示红色，故答案为：若铁粉与水蒸气反应后的固体中铁粉过量，可发生反应：，铁粉将生成的Fe3+全部还原为Fe2+，加入KSCN溶液后不会变为红色； （4）滤液a中含有二价铁，加入氢氧化钠后会生成白色的氢氧化亚铁，随后会被氧化为红褐色的氢氧化铁，故答案为：先生成白色絮状沉淀，后沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； （5）为了尽可能长时间观察到白色沉淀Fe(OH)2，则要防止氢氧化亚铁被氧化，即要排除装置中的空气，故答案为：先打开止水夹排尽装置中的空气，一段时间后关闭止水夹可将FeSO4溶液挤压到NaOH溶液中。 18．（24-25高一下·河南许昌·期末）利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： (1)写出化学式：X ，Z 。 (2)Y通入紫色石蕊溶液中的现象是 ，Y使溴水褪色的化学方程式为 。 (3)与足量稀的Z溶液反应的离子方程式为 。 (4)是重要的化工原料。中硫元素的平均化合价为 ，从氧化还原反应的角度分析，下列制备的方案理论上可行的是 （填字母）。 A．    B．    C．    D． (5)写出Z的浓溶液与木炭发生反应的化学方程式 。 【答案】(1) (2) 溶液变红色 (3) (4) B (5) 【分析】根据S元素的化合价，结合物质的类别可知，X为H2S，Y为，Z为，据此分析。 【详解】（1）X属于氢化物，且硫元素的化合价为-2价，因此X为H2S，Z属于酸，且硫元素化合价为+6价，因此Y为。 （2）将SO2通入紫色石蕊试液中，由于SO2与水反应生成亚硫酸显酸性，则可观察到的现象是溶液变红色； 二氧化硫使溴水褪色，生成H2SO4和HBr两种强酸，化学方程式为：。 （3）根据价类图可得，Z为H2SO4，Na2SO3与足量稀H2SO4反应得到SO2，反应的离子方程式为：。 （4）Na2S2O3中钠元素为+1价，氧元素为-2价，化合价总和为0，因此S元素平均化合价为+2价； 要想制取Na2S2O3，理论上可选择化合价高于+2价和低于+2价的含硫物质发生归中反应得到，因此有： A．Na2S、S中S元素化合价分别是﹣2价、0价，均低于+2价，不符合归中反应条件，故A错误； B．Na2SO3与S中S元素化合价分别是+4价、0价，符合归中反应条件，故B正确； C．SO2与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故C错误； D．Na2SO3与SO3中S元素化合价分别是+4价、+6价，均高于+2价，不符合归中反应条件，故D错误； 故答案为B。 （5）浓硫酸溶液与木炭在加热的条件下发生反应产生二氧化硫、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为：。 19．（24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末）生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，培养后能提供，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如图。 (1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿(已知：ZnS难溶于水，易溶于酸)。 ①反应1的离子方程式是 ；反应2中有S单质生成，离子方程式是 。 ②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，其原因可能是 。 ③在反应1和反应2两步反应过程中，化合价没有变化的元素是 。 (2)氧化亚铁硫杆菌还可以对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 已知总反应为： ①补充完整过程Ⅰ离子方程式： 。 _______________。 ②过程Ⅱ中，若将换成，能否将转化为？ ，请说明理由： 。 【答案】(1) 温度较高或酸性过强时，会导致细菌的活性降低或者失去活性 H、Zn (2) 能 因为Cl2的氧化性比Fe3+强 【详解】（1）①反应1为细菌作用下溶液中的亚铁离子在酸性条件下与氧气反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为； 反应2为细菌作用下溶液中的铁离子与硫化锌反应生成锌离子、硫和亚铁离子，反应的离子方程式为； ②温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低是因为温度较高或酸性过强时，会导致细菌的活性降低或者失去活性； ③反应1中氢元素的化合价没有发生变化、反应2中锌元素的化合价没有发生变化，故化合价没有变化的元素是H、Zn； （2）①据图，过程I中，，化合价升高6，，化合价降低1，根据化合价升降守恒，电荷守恒和元素守恒，过程I离子方程式为 ； ②过程Ⅱ中，若将换成，能将转化为，因为Cl2的氧化性比Fe3+强。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $