专题05 元素及其化合物（培优讲义）2026年高考化学二轮复习高效培优系列

该高中化学讲义围绕元素及其化合物专题，聚焦Na、Al、Fe等金属和Cl、S、N等非金属的性质、用途及转化，通过价类二维转化网和知识网络构建体系，结合考点梳理、方法指导、真题训练，帮助学生突破知识碎片化瓶颈，落实化学观念与科学思维。 资料创新采用“性质-用途-情境”三维模型，如Na的价类二维图助系统掌握转化，设计Fe(OH)₂制备等实验探究培养科学探究与实践能力，设置分层练习和真题拆解保障效果，提升学生知识迁移与综合应用能力，为教师把控复习节奏提供指导。

专题05 元素及其化合物 目录 第一部分 考情精析 第二部分 重难考点深解 【考点01】 金属及其重要化合物性质、用途 【考点02】 非金属及其重要化合物的性质、用途 【考点03】 金属及其重要化合物之间的相互转化 【考点04】 非金属及其重要化合物之间的相互转化 第三部分 解题思维优化 【题型01】考查元素及其化合物的性质、用途 【题型02】考查元素及其化合物之间的相互转化 【题型03】考查以元素及其化合物为载体考查化学理论知识 【题型04】考查以元素及其化合物为载体考查化学实验知识 核心考向聚焦 主战场转移：元素及其化合物考查已从单纯知识记忆转向素养与能力立意。不再孤立命题，而是依托生产生活、环保、科技等真实情境，融合反应原理、实验探究等模块。核心考查陌生情境下的知识迁移、证据推理及综合应用能力，强调学科核心素养与社会责任感的渗透。。 核心价值：以真实情境为载体，落实立德树人，融合学科素养，强化知识迁移与综合应用，凸显化学服务社会与可持续发展价值。 关键能力与思维瓶颈 关键能力：聚焦信息获取加工、知识迁移应用、证据推理与模型认知、实验探究与创新、复杂问题综合分析解决，凸显学科核心素养。 培优瓶颈：元素及其化合物知识碎片化，难以构建系统网络；陌生情境下知识迁移能力弱，无法关联原理分析问题；忽视性质与实验、生产的联系，综合应用与探究能力不足。 命题前瞻与备考策略 预测：2026年高考中，聚焦 Na、Fe、Cl、S、N 等核心元素，依托碳中和、新材料等 STSE 情境，强化价态转化与转化网络，融合反应原理与实验探究，突出信息加工、迁移应用及综合分析能力，落实学科核心素养。 策略：构建价类二维转化网，结合理论深化理解，精刷真题拆解考法，聚焦 STSE 情境迁移，强化实验探究与规范表达，攻克培优瓶颈。 重点训练： 1.Na、Al、Fe、Cl、S、N 等的价类二维转化，强化特性反应与条件控制。 2. 物质制备、性质验证、分离提纯及实验方案的评价与改进。3.关联反应原理、物质结构，解决氧化还原、离子反应相关综合问题。 ◇考点 01 金属及其重要化合物性质、用途 1.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 2.培优瓶颈与突破策略 (1)培优瓶颈表现 ①性质与用途关联割裂，多机械记忆而非理解逻辑； ②易混淆相似金属化合物特性（如Al2O3与Al(OH)3的两性、Fe2+与Fe3+化合物的颜色/氧化性）； ③在工业冶炼、材料制备等STSE情境中，无法快速依据用途反推性质，也难以用性质解释实际应用的合理性，知识迁移能力薄弱。 (2)突破策略 ①以Na、Al、Fe、Cu为核心，构建“核心性质→关键反应→对应用途”关联体系； ②通过对比表格明确易混物质差异，强化特性记忆； ③精选工业制铝、铁合金应用等情境真题，拆解“用途→性质”推理逻辑，辅以变式训练提升知识迁移与综合应用能力。 ◇考点 02 非金属及其重要化合物的性质、用途 1.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 2.培优瓶颈与突破策略 (1)瓶颈表现 ①对物质性质与用途的关联逻辑理解肤浅，易混淆相似物质（如SO2与CO2、HCl与HClO）的特性； ②知识记忆碎片化，无法结合用途反推性质； ③在STSE情境中，难以迁移性质解释实际应用问题，忽视反应条件对性质和用途的制约。 (2)突破策略 ①构建 “性质→用途→情境” 三维关联模型，梳理Cl、S、N、C等非金属化合物的核心性质与对应工业、环保用途； ②通过对比辨析强化易混物质的差异点； ③精选新材料制备、污染治理等情境题，训练 “由用途推性质、由性质解应用” 的逆向思维，提升知识迁移能力。 ◇考点 03 金属及其重要化合物之间的相互转化 1.理清金属及其重要化合物之间知识主线 （1）钠及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 （2）镁、铝及其重要化合物：Al→Al2O3→Al(OH)3→Mg→MgO→Mg(OH)2→ （3）铁、铜及其化合物：Fe→→→ Cu→→Cu(OH)2→ 2.构建金属及其重要化合物之间知识网络 （1）钠及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 （2）镁、铝及其重要化合物： （3）铁、铜及其化合物 3.重要金属及其化合物的价类二维图 （1）钠及其化合物 （2）镁、铝及其化合物 （3）铁、铜及其化合物 4.扫除易忘知识盲点 （1）钠及其重要化合物： ①钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 ②Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O。 ③Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应缓慢。 ④1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如1 mol Na2O2与足量SO2的反应转移电子应为2 mol。 ⑤不能用Ca(OH)2溶液鉴别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向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3 白色晶体析出。 ⑧焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。 ⑨Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。 ⑩碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。 ⑪Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。 ⑫Na2O2投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,因而可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中,酚酞溶液先变红后褪色。 （2）镁、铝及其重要化合物： ①铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。 ②铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 ③引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 ④并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。 ⑤Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。 ⑥利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子反应方程式时要特别注意。 ⑦Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。 ⑧泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 ⑨镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg＋O22MgO，此外还发生反应：3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C。 ⑩Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑。 (3)铁、铜及其化合物 ①Fe与O2、H2O(g)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的氧化性大于S的。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生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 ⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。 ⑥Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。 ⑦除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。 ⑧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)。 ⑨Fe(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。 ⑩自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。 ⑪)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 ⑫常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。 ⑬新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。 ⑭Cu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。 ⑮Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。 ⑯铜的焰色反应为绿色。 ⑰冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。 ⑱铜合金有：①青铜(Sn、Pb等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Ni、Zn、Mn等)。 5.熟记常见转化 (1)铝土矿提铝。 方式一:Al2O3AlCl3Al(OH)3Al2O3 方式二:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3 (2)工业提镁。 方式一:MgCl2Mg(OH)2MgCl2MgCl2·6H2O 方式二:MgCO3MgCl2MgCl2·6H2O (3)侯氏制碱。 NaClNaHCO3Na2CO3 6.培优瓶颈与突破策略 (1)瓶颈表现 ①知识碎片化，难以构建系统的价态 - 类别转化网络； ②对 Al、Fe 等变价金属的转化条件（如酸碱性、氧化剂强弱）把控不足； ③陌生情境（如金属制备、废水处理）中，无法快速关联转化规律与反应原理，跨模块综合分析能力薄弱。 (2)突破策略 ①以 Na、Al、Fe、Cu 为核心，绘制价类二维转化图，强化特性反应与条件的绑定记忆； ②精选工业冶炼、金属防腐等 STSE 情境题，拆解信息提取与转化推理逻辑； ③通过变式训练融合氧化还原、离子反应规律，提升知识迁移与综合应用能力。 ◇考点 04 非金属及其重要化合物之间的相互转化 1.理清非金属及其重要化合物之间知识主线 （1）碳、硅及其化合物：H4―→ ―→O―→O2 H4―→ ―→O2(H2O3) （2）氯及其化合物:H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4 （3）氮及其化合物:H4+、H3―→N ―→2O―→O―→O2―→HO3―→O3- （4）硫及其化合物:2-、H2 ―→ ―→O2―→O3(H2O4) ―→O42- 2.构建非金属及其重要化合物之间知识网络 （1）碳、硅及其化合物 （2）氯及其化合物: （3）氮及其化合物: （4）硫及其化合物: 3.重要非金属及其化合物的价类二维图 （1）碳、硅及其化合物 （2）氯及其化合物: （3）氮及其化合物: （4）硫及其化合物: 4.扫除重要非金属及其化合物易忘知识盲点 （1）碳、硅及其化合物 ①自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。 ②工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。 ③氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。 ④酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。 ⑤硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。 ⑥H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两方面解释：a.硅酸盐比碳酸盐稳定；b.从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。 ⑦水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。 （2）氯及其化合物: 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。Cl2在点燃条件下与Fe反应，一定将铁氧化为FeCl3，而不是FeCl2，因为Cl2具有强氧化性。 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)。氯水中有起漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可只考虑Cl2。 ③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。 ④酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。 ⑤ClO－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。 ⑥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)。 ⑦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。 ⑧“84”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。 ⑨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。 ⑩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。 （3）氮及其化合物: ①NO只能用排水法或气囊法收集，NO2不能用排水法，可用排苯法收集。 ②在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。NO2能被NaOH溶液吸收，NO单独不能被强碱溶液吸收，NO与NO2混合能被NaOH溶液吸收。 ③浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。 ④硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。 ⑤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。 ⑥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需用浓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。 ⑦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，应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花，以吸收NH3。 ⑧铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 ⑨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。 ⑩NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。 （4）硫及其化合物: ①除去附着在试管内壁上的硫，除了可以用热的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浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。 ⑤常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了钝化，钝化是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，防止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。 ⑥浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性。 ⑦浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。 ⑧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。 ⑨C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。 ⑩SO的检验方法：先加入足量稀盐酸酸化，若无现象，再滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀，来判断有无SO。不可只加可溶性钡盐，不酸化；或先滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸或滴加稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液。 5.培优瓶颈与突破策略 (1)瓶颈表现 ①知识碎片化，难以构建系统转化网络； ②对陌生情境（如化工生产、环保治理）中转化关系的迁移应用能力弱； ③忽视反应条件对转化方向的影响，氧化还原、复分解等反应规律融合不足。 (2)突破策略 ①以价类二维图为核心，梳理C、N、S、Cl等核心非金属的转化脉络，强化物质特性与反应条件关联； ②精选STSE情境真题，拆解信息提取与转化推理逻辑； ③通过对比实验、变式训练深化跨模块融合，提升综合分析能力。 ◇题型 01 考查元素及其化合物的性质、用途 典｜例｜精｜析 典例1（2025·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具 B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚 C．熔点高，可用于生产光导纤维 D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥 【答案】A 【解析】A．金刚石是天然存在的最硬物质，硬度大的性质使其非常适合用于制作切削、研磨工具，A正确；B．氧化铝具有两性，但制作坩埚主要利用其高熔点和化学稳定性，以耐受高温和腐蚀，两性并非制作坩埚的关键性质，B错误；C．光导纤维的生产主要利用二氧化硅的光学性质，如高透明度和低光损耗，而非高熔点，C错误；D．氨气具有还原性，但生产铵态氮肥（如硫酸铵、硝酸铵）主要利用其碱性（与酸反应生成铵盐），还原性与铵态氮肥生产无直接关联，D错误；故选A。 典例2（2025·海南卷）下列化合物性质描述错误的是 ①CO  ②  ③  ④ A．既可作氧化剂也可作还原剂：①②③④ B．与水作用后溶液呈酸性：②③ C．与水反应释放：④ D．常态下呈现颜色：①②③④ 【答案】D 【解析】A．CO中C为+2价，SO2中S为+4价，NO2中N为+4价，Na2O2中O为-1价，均处于中间价态，均可被氧化或还原，故①②③④均可作氧化剂或还原剂，A正确；B．SO2与水生成H2SO3（酸性），NO2与水生成HNO3（酸性），溶液均呈酸性，B正确；C．Na2O2与水反应生成O2（2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑），C正确；D．CO（无色）、SO2（无色）常态下无颜色，而NO2（红棕色）、Na2O2（淡黄色）有颜色，D错误；故选D。 方｜法｜提｜练 该题型聚焦典型元素化合物的核心性质与实际用途的对应逻辑，解题关键是“性质决定用途，用途反推性质”。 1.夯实核心关联：熟记物质关键性质（氧化性、还原性、酸碱性、热稳定性等）与用途的因果关系，如氧化铝熔点高→耐高温材料，碳酸氢钠能中和胃酸且碱性弱→治疗胃酸过多。 2.拆解题干陷阱：警惕“性质与用途不匹配”的干扰项，如“氯气具有漂白性→用于自来水消毒”是错误表述，实际是氯气与水生成的次氯酸有漂白性。 3.结合实际情境：关注工业生产、生活应用中的物质使用原理，如铁粉作食品脱氧剂，利用其还原性吸收氧气和水分。 4.规避认知误区：区分“性质”与“变化”，明确用途对应的是物质固有属性，而非化学变化，同时注意特殊物质的多重用途及对应性质差异。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·浙江·一模）物质的性质决定用途，下列说法正确的是 A．铁可以和水反应，铁粉可用作食品包装袋中的干燥剂 B．铝粉与NaOH溶液反应生成，可用于疏通厨卫管道 C．溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂 D．有氧化性，所以能漂白棉麻制品和纸浆 【答案】B 【解析】A．常温下，铁粉能与空气中的O2、H2O反应，铁粉可用作食品包装袋中的脱氧剂，A错误；B．铝粉与NaOH溶液反应生成氢气（2Al + 2NaOH + 6H2O=2NaAl(OH)4 + 3H2↑），产生的气体压力可疏通管道，符合实际应用，B正确；C．NaHCO3作烘焙膨松剂是因为受热分解或与酸反应产生CO2气体，使面团膨胀，并非直接利用其溶液碱性，C错误；D．SO2有漂白性，其漂白性体现在与有色物质化合形成无色化合物，而体现其氧化性，D错误；故选B。 变式2（2025·浙江·一模）物质的性质决定用途，下列物质的性质描述及对应用途正确的是 A．分子间易形成氢键，液氨可用作制冷剂 B．纯铝密度小、强度高，可用于制造飞机和宇宙飞船 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．硫酸铜能使蛋白质变性，可用作饮用水消毒剂 【答案】A 【解析】A．液氨汽化吸热使周围温度降低，用作制冷剂，而氢键的存在导致其沸点较高易液化，性质与用途对应正确，故A正确；B．纯铝强度较低，实际用于制造飞机的是高强度铝合金而非纯铝，故B错误；C．碳化硅耐高温且抗氧化，但作为固体电解质需离子导电性，而碳化硅为共价结构，导电性差，用途错误，故C错误；D．硫酸铜虽能使蛋白质变性，但含重金属铜离子，有毒，不可用于饮用水消毒，故D错误；故选A。 变式3（2025·重庆·模拟预测）清洁的空气、健康的食品、可靠的药品和先进的材料都离不开化学。下列有关叙述错误的是 A．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 B．浓硫酸具有强氧化性，因此可用作酯化反应的催化剂和吸水剂 C．氯气与碱反应可用于制漂白液，但“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用 D．氯化铁溶液作为“腐蚀剂”可刻蚀铜制电路板，原因是氯化铁具有氧化性 【答案】B 【解析】A．二氧化硫具有还原性，可防止葡萄酒氧化，常用作葡萄酒的抗氧化剂，A正确；B．浓硫酸具有酸性，吸水性，在酯化反应中常用作催化剂和吸水剂，与浓硫酸的强氧化性无关，B错误；C．用氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠、水制取漂白液，漂白液主要成分为次氯酸钠，“洁厕灵”主要成分为盐酸，两者混用发生反应，生成的氯气有毒，故两者不能混用，C正确；D．氯化铁具有氧化性，Fe3+与Cu发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，氯化铁溶液作为“腐蚀剂”可刻蚀铜制电路板，D正确；故选B。 变式4[原创题]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A. 二氧化硫具有还原性，可用于漂白纸浆 B. 氯化铵溶液呈酸性，可用于除铁锈 C. 二氧化硅硬度大，可用于制作光导纤维 D. 碳酸钠能与酸反应，可作为食品类独立独立膨松剂 【答案】B 【解析】A.SO2漂白纸浆利用的是漂白性（与有色物质结合生成不稳定无色物质），而非还原性，性质与用途不对应，A错误；B.氯化铵为强酸弱碱盐，NH4+水解使溶液呈酸性，H+可与铁锈Fe2O3发生反应，性质与用途对应，B正确；C.二氧化硅制作光导纤维利用的是对光的全反射性能，与硬度大无关，性质与用途不对应，C错误；D.碳酸钠碱性较强，不能作为食品膨松剂；食品中常用的膨松剂是碳酸氢钠，且需与酸性物质配合才能产生CO2，该选项表述双错，D错误。故答案选B。 ◇题型 02 考查元素及其化合物之间的相互转化 典｜例｜精｜析 典例1（2025·广东卷）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 【解析】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。 典例2（2025·陕晋青宁卷）某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．G、K均能与溶液反应 B．H、N既具有氧化性也具有还原性 C．M和N溶液中的离子种类相同 D．与足量的J反应，转移电子数为 【答案】D 【分析】根据转化关系：，常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性，J为SO2，K为SO3，G为H2S，H为S，M为NaHSO3，N为Na2SO3，L为Na2SO4。 【解析】A．H2S和SO3均能与NaOH溶液反应，A正确；B．S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态，既具有氧化性又有还原性，B正确；C．M为NaHSO3，N为Na2SO3，二者的溶液中离子种类相同，C正确；D．1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水，2H2S+SO2=3S↓+2H2O，1mol H2S参加反应，转移2mol电子，转移2NA个电子，D错误；答案选D。 方｜法｜提｜练 该题型聚焦典型元素（Na、Al、Fe、C、N、S、Cl 等）的单质及化合物转化，解题核心是“抓主线、明条件、辨路径”。 1.构建转化主线：梳理“单质→氧化物→酸/碱→盐”的核心转化链，熟记特征反应，如Fe→FeO→Fe2(SO4)3、NH3→NO→HNO3，形成知识网络。 2.明确反应条件：区分一步转化与多步转化的差异，关注反应条件对产物的影响，如Na与O2常温生成Na2O、加热生成Na2O2；Al2O3与强碱反应生成偏铝酸盐，与强酸生成铝盐。 3.辨析转化可行性：结合物质性质判断路径合理性，优先考虑氧化还原规律（如Fe2+与强氧化剂生成Fe3+）和复分解反应条件（沉淀、气体、弱电解质生成）。 4.规避易错陷阱：警惕“看似能转化，实则违背性质”的误区，如SiO2不能与水直接反应生成H2SiO3。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·河北·模拟预测）以下物质间的转化中，其中有不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．Fe与盐酸反应生成，与反应生成，在空气中氧化为，均可一步完成，A不符合题意；B．Al燃烧生成，但无法直接与水反应生成，需先与酸或碱反应后再中和，无法一步转化，B符合题意；C．S燃烧生成，溶于水生成，被氧化为，均可一步完成，C不符合题意；D．与放电生成NO，NO氧化为，与水反应生成，均可一步完成，D不符合题意；故选B。 变式2（2025·云南·模拟预测）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．电解NaCl溶液生成Cl2正确，但Cl2与Fe加热生成FeCl3，故A错误；B．N2与H2合成NH3正确，NH3催化氧化生成NO也正确，均能通过一步反应实现， 故B正确；C．MgCl2与石灰乳生成Mg(OH)2正确，但煅烧Mg(OH)2得到MgO，故C错误；D．S燃烧生成SO2，不能得到SO3，故D错误；故答案为：B。 变式3（2025·广东江门·一模）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质盐氢氧化物配合物 A．a可为铝，氢氧化物具有两性 B．a可为镁，盐能发生水解反应 C．a可为铜，新制的氢氧化物可用于诊断糖尿病 D．a可为铁，盐中的金属离子可与苯酚作用显紫色 【答案】C 【解析】A．若a为铝，铝与过量浓硫酸加热反应生成硫酸铝(盐)，但硫酸铝与稍过量NaOH溶液反应生成的属于盐，而不是氢氧化物，A不符合题意；B．若a为镁，镁与过量浓硫酸加热反应生成硫酸镁(盐)，硫酸镁与稍过量NaOH溶液反应生成(氢氧化物)，但不溶于氨水，且不能与氨水形成配合物，B不符合题意；C．若a为铜，铜与过量浓硫酸在加热下反应生成硫酸铜(盐)，硫酸铜与稍过量溶液反应生成沉淀(氢氧化物)，能与氨水形成配合物，新制的可用于检测葡萄糖，即可用于诊断糖尿病，C符合题意；D．若a为铁，铁与过量浓硫酸在加热下反应通常生成硫酸铁，硫酸铁与稍过量NaOH溶液反应生成 Fe(OH)3(氢氧化物)，但不能与氨水形成配合物，D不符合题意；故选C。 变式4[原创题]下列物质的转化在给定条件下能一步实现的是() ①NaNa2O2NaOH ②Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3 ③SSO3H2SO4 ④SiO2Na2SiO3(aq)H2SiO3 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 【答案】B 【解析】①能一步实现：Na在加热条件下与O2反应生成Na2O2，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，反应均符合物质性质；②不能一步实现：Fe2O3与HCl反应生成FeCl3溶液，但加热FeCl3溶液时，Fe3+水解生成Fe(OH)3，HCl挥发，最终得到Fe2O3，无法直接获得无水FeCl3（需在HCl气流中加热）；③不能一步实现：S在氧气中点燃只能生成SO2，无法直接生成SO3（SO2需在催化剂、加热条件下与O2反应生成SO3）；④能一步实现：SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液中通入CO2，发生强酸制弱酸反应生成H2SiO3沉淀。综上所述，答案选B。 ◇题型03 考查以元素及其化合物为载体考查化学理论知识 典｜例｜精｜析 典例1（2025·广西卷）常温下，浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： I． II． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图（忽略其他反应）。下列说法正确的是 A．曲线②表示的微粒为 B．内，逐渐减小 C．内， D．体系中时，反应I达到平衡状态 【答案】B 【解析】A．由反应I和II可知，生成物为ClO2、、Cl-，根据氯元素守恒及2s时数据，得出c(ClO2)=0.64×10-3mol/L，c(Cl-)=0.42×10-3mol/L，=0.10×10-3mol/L，故曲线②为Cl-，为曲线③，A错误；B．反应I消耗H+（0.32×10-3mol/L），反应II生成H⁺(0.10×10-3mol/L)，总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-3mol/L<0，即H⁺浓度逐渐减小，B正确；C．0~2s内HClO浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L，v===2.1×10-4mol·L-1·s-1，C错误；D．v正(HClO)为两反应消耗HClO的总速率，v逆(ClO2)仅为反应I的逆速率，平衡时应满足反应I的v正I(HClO)：v逆(ClO2)=1:2，而非总v正(HClO)，D错误；故选B。 典例2（2025·全国卷）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： 【答案】A 【解析】A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀，负极是Fe，电极反应式为，故A正确；B．铁腐蚀生锈的产物应为Fe2O3·xH2O，故B错误；C．发蓝处理形成的是Fe3O4氧化膜，且反应条件与产物不符，故C错误；D．安装锌块保护船舶外壳，属于牺牲阳极保护法，铁作为阴极，铁电极上可能是O2得电子发生还原反应，非Fe3+被还原，故D错误；选A。 方｜法｜提｜练 该题型以元素化合物为载体，融合反应原理、结构理论等知识，解题核心是“载体拆解 + 理论嫁接”。 1.题干剖析：快速定位核心物质（如 Fe、S、N 化合物），标注物质特性（氧化性、还原性、酸碱性）与反应条件（温度、压强、催化剂），明确设问指向（速率、平衡、电化学等）。 2.知识搭桥：将元素化合物性质与化学理论关联，如含变价元素的反应对应氧化还原规律，电解质溶液反应对应电离平衡、水解平衡，工业制备反应对应反应速率与平衡移动原理。 3.规范作答：用理论术语解释现象，如“增大压强，合成氨反应正向移动，提高 NH3产率”；书写方程式时，结合物质性质标注条件与符号。 4.易错规避：警惕忽略物质特性的误区，如 Fe3+与 I-不能共存，需结合氧化还原规律判断，而非单纯套用平衡理论。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·浙江·一模）下列说法不正确的是 A．HI分解反应历程： ， ，每步反应均为基元反应，且升高温度，总反应平衡正移 B． ，则正反应的活化能小于逆反应的活化能 C．，通入后，正反应速率逐渐增大 D． ，则铜氨液吸收适宜条件是低温和高压 【答案】C 【解析】A．HI分解总反应ΔH = +11  kJ/mol > 0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，说法正确，A不符合题意；B．ΔH < 0，为放热反应，根据ΔH = Ea正 - Ea逆，可知正反应活化能小于逆反应活化能，说法正确，B不符合题意；C．通入CO后，反应物浓度瞬间增大，正反应速率应立刻增大，而非“逐渐增大”，说法不正确，C符合题意；D．ΔH < 0，低温有利于正向反应；正向反应气体分子数减小，高压有利于正向反应，适宜条件为低温和高压，说法正确，D不符合题意；故选C。 变式2（2026·湖北·一模）新质生产力以科技创新为主导，摆脱传统增长路径，具备高科技、高效能、高质量特征，氢能、光伏、新型电池等新能源领域是其核心应用方向。下列与新质生产力相关的化学知识说法错误的是 A．光伏电池的核心材料是晶体硅，硅元素在周期表中位于第三周期IVA族 B．氢燃料电池通过H2与O2的氧化还原反应产生电能，产物为水，无污染 C．钠离子电池逐步替代部分锂离子电池，Na+和Li+的核外电子排布完全相同 D．新型储能材料钒电池中，钒元素存在多种价态，价态变化是其实现电能存储的关键 【答案】C 【解析】A．硅元素原子序数为14，核外有三层电子，最外层4个电子，因此在周期表中位于第三周期IVA族，A正确；B．氢燃料电池通过 反应产生电能，产物为水且无污染，B正确；C． 核外电子排布为（与Ne相同），而 为 （与He相同），二者电子层结构不同，C错误；D．钒电池利用钒元素（如 、）的价态变化实现充放电，D正确；故答案选C。 变式3（25-26高三上·河南·期中）“84”消毒液是一种常见的消毒剂，其有效成分为。已知25℃时，，，。下列关于溶液的说法正确的是 A．为了提高“84”消毒液的消毒能力，可以添加足量的盐酸 B．“84”消毒液长期露置在空气中，会见光分解放出，漂白能力减弱 C．向溶液中通入少量，反应的离子方程式为 D．25℃时，中性的和的混合溶液中， 【答案】D 【解析】A．添加足量盐酸会与NaClO反应生成有毒Cl2，且酸性环境加速HClO分解，降低消毒效果，A错误；B．长期露置时，NaClO与CO2反应生成HClO，后者见光分解为HCl和O2，而非Cl2，B错误；C．CO2少量时，因H2CO3的Ka1（4.0×10-7）大于HClO的Ka（4.0×10-8），反应生成而非，正确离子方程式为CO2 + ClO-+ H2O → + HClO，C错误；D．中性溶液中，电荷守恒得c(Na+)=c(ClO-)；pH=7时，因HClO的pKa≈7.4，此时c(HClO) > c(ClO-)，故D正确；答案选D。 变式4[原创题]下列有关元素化合物的反应与化学理论的对应分析正确的是() A.向Na2CO3溶液中滴加少量盐酸，生成NaHCO3,体现了浓度对化学反应的影响 B.工业上采用高压条件合成NH3,利用了勒夏特列原理，高压下该反应正向移动 C.向FeCl3溶液中加入Fe粉，溶液由黄色变为浅绿色，可用沉淀溶解平衡原理解释 D.电解MgCl2溶液可制取镁，电解该溶液体现了金属的电化学制备原理 【答案】B 【解析】A.Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3,本质是分步反应的先后顺序((CO32-先结合H+生成HCO3-,过量H+再生成CO2),与浓度影响无直接关联，A错误；B.合成氨反应N2+3H22NH3是气体分子数减小的可逆反应，根据勒夏特列原理，高温高压增大压强平衡正向移动，提高NH3产率，B正确；C.Fe与Fe3+发生氧化还原反应(2Fe3++Fe=3Fe2+),该过程需用氧化还原反应规律解释，与沉淀溶解平衡无关，C错误；D.电解MgCl2溶液时，阴极H2O放电生成H2和OH-,无法得到金属Mg，工业上制取Mg需电解熔融MgCl2,该选项混淆了“电解溶液”与“电解熔融盐”的原理，D错误，故答案选B。 ◇题型 04 考查以元素及其化合物为载体考查化学实验知识 典｜例｜精｜析 典例1（2025·贵州卷）实验室制备并验证其性质的装置及试剂正确的是 A．制备 B．除去HCl杂质 C．验证的氧化性 D．收集及尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．制备时，与浓盐酸的反应需要加热，A不符合题意；B．除去中的HCl杂质，应使用饱和食盐水，若用水会大量溶解，无法达到除杂目的，B不符合题意；C．验证的氧化性，使与淀粉KI溶液反应：，可以验证氧化性，C符合题意；D．密度比空气大，收集采用向上排空气法收集（气体从长管进短管出），多余的用溶液吸收：，D不符合题意；故选C。 典例2（2025·广西卷）为探究不同浓度被还原的产物，进行如下实验。下列说法错误的是 装置 实验 溶液的浓度 步骤与现象 ① 铁丝表面有气泡产生，溶液变为黄色；取出铁丝 液面上方出现红棕色气体 ② 试管口出现红棕色气体 ③ 无明显红棕色气体；取少量上层溶液，加入足量溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 A．①中溶液变为黄色，可能是溶于溶液 B．“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为 C．③中无明显红棕色气体，可能是生成了 D．“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为 【答案】B 【解析】A．①中12mol/L HNO3溶液为浓硝酸，与铁反应生成NO2（红棕色气体），NO2溶于水可能使溶液呈黄色，该说法合理，A正确；B．②中试管口出现红棕色气体，是因为生成的NO在试管口被O2氧化为NO2，说明HNO3被还原为NO而非NO2，B错误；C．③中为0.5mol/L HNO3溶液为稀硝酸，无红棕色气体说明无NO2，若生成N2（无色气体），则不会出现红棕色，该可能性存在，C正确；D．③中加入NaOH加热产生使石蕊试纸变蓝的气体（NH3），说明溶液中含，即HNO3被还原为，D正确；故选B。 方｜法｜提｜练 该题型以元素化合物性质为核心，融合实验设计、操作、现象分析与结论推导，解题关键是“性质为纲，实验逻辑为脉”。 1.锚定核心物质：明确主体物质的特性（氧化性/还原性、酸碱性、溶解性等），如SO2的漂白性与还原性、Fe3+的检验反应，以此推导实验现象与反应本质。 2.拆解实验环节：划分“制备—净化—性质验证—尾气处理”模块，结合物质性质选择试剂与装置，如氨气制备用碱石灰干燥，氯气尾气用NaOH溶液吸收。 3.现象结论互推：依据物质反应的特征现象（颜色变化、沉淀生成、气体产生）推导结论，同时反向验证，如焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃）证明含K+。 4.规避常见误区：注意实验操作细节（如气密性检查、试剂添加顺序），区分“相似现象”本质差异，如CO2与SO2通入澄清石灰水均变浑浊，需用溶液鉴别。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·浙江·一模）下列含铜物质的制备方案不正确的是 选项 目标产物 制备方案 A Cu 工业上可用热还原法和湿法炼铜 B CuS 铜粉与硫磺混合加热 C 将晶体在HCl气流中加热脱水 D 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至沉淀溶解，再加入适量95%乙醇，过滤、洗涤、干燥 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】 A．工业制铜方法成熟，热还原法和湿法炼铜均正确，A正确；B．硫的氧化性弱，与金属反应时将金属氧化成低价态化合物，因此铜粉与硫磺反应生成Cu2S而非CuS，B错误；C．CuCl2·2H2O直接加热易水解，在HCl气流中脱水抑制水解，C正确；D．硫酸铜与氨水形成络合物后，加乙醇是降低络合物的溶解度，使晶体析出，D正确；故选B。 变式2（2025·广东·模拟预测）某兴趣小组设计实验制备并探究氯气的性质，实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A．装置a中发生反应的化学方程式为 B．装置c中溶液颜色由浅绿色变为黄色，说明具有氧化性 C．装置d中溶液变蓝，证明的氧化性强于 D．装置f的作用是吸收多余的，吸收 转移2 mol电子 【答案】D 【解析】A．装置a为与浓盐酸共热制备的装置，反应的化学方程式为(浓)，A正确；B．装置c中溶液(浅绿色)与反应生成(黄色)，为氧化剂，体现氧化性，B正确；C．装置d中发生反应，使淀粉变蓝，根据氧化剂氧化性强于氧化产物，证明氧化性强于，C正确；D．装置f中NaOH溶液吸收的反应为，1mol参与反应时，Cl元素化合价从0价分别变为-1价和+1价，转移1mol电子，D错误；故答案选D。 变式3（2025·辽宁沈阳·三模）下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向KI溶液中持续滴加氯水 溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色 氯水可以氧化 B 用玻璃棒蘸取某溶液在火焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中含有钠元素 C 将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中 出现红棕色气体 木炭还原了 D 向葡萄酒试样中滴加酸性溶液 溶液紫色褪去 葡萄酒中含有还原性物质 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．氯水中的先将氧化为，溶液变棕黄色；过量继续将氧化为无色的，导致褪色，结论正确，A正确；B．玻璃棒本身含钠元素，直接使用会干扰实验结果，无法确定溶液是否含钠，B错误；C．浓硝酸受热分解也会产生红棕色气体，不能证明木炭还原了，C错误；D．酸性褪色只能说明存在还原性物质，但葡萄酒中的乙醇等物质也可能被氧化，无法确定一定是，D错误；故答案选A。 变式4[原创题]下列有关元素化合物的实验操作、现象与结论对应关系正确的是（ ） 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛有Cl2的集气瓶口 试纸变蓝 Cl2具有还原性 B 向盛有NH3的烧杯中滴加酚酞溶液 溶液变红 NH3的水溶液呈碱性 C 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水 先无明显现象，后溶液变红 Fe2+被氯水还原为Fe3+ D 将SO2通入BaCl2溶液中，再通入少量Cl2 先无沉淀，后生成白色沉淀 SO2具有漂白性 【答案】B 【解析】A.Cl2与KI发生反应Cl2+ 2KI=2KCl+I2，I2使淀粉变蓝，该现象体现的是Cl2的氧化性，而非还原性，结论与实验本质不符,A错误；B.NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出OH-,NH3·H2ONH4++OH-，使溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，操作、现象与结论完全对应，B正确；C.Fe2+与KSCN溶液不反应，故先无明显现象；滴加氯水后，Fe2+被氯水氧化为Fe3+，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3+与KSCN反应使溶液变红，结论中“还原”表述错误，C错误；D.SO2与BaCl2溶液不反应，故先无沉淀；通入Cl2后，SO2被Cl2氧化为SO42-，SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，SO42-与Ba2+生成BaSO4白色沉淀，该过程体现的是SO2的还原性，而非漂白性，结论混淆物质性质，D错误；故答案选B。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 元素及其化合物 目录 第一部分 考情精析 第二部分 重难考点深解 【考点01】 金属及其重要化合物性质、用途 【考点02】 非金属及其重要化合物的性质、用途 【考点03】 金属及其重要化合物之间的相互转化 【考点04】 非金属及其重要化合物之间的相互转化 第三部分 解题思维优化 【题型01】考查元素及其化合物的性质、用途 【题型02】考查元素及其化合物之间的相互转化 【题型03】考查以元素及其化合物为载体考查化学理论知识 【题型04】考查以元素及其化合物为载体考查化学实验知识 核心考向聚焦 主战场转移：元素及其化合物考查已从单纯知识记忆转向素养与能力立意。不再孤立命题，而是依托生产生活、环保、科技等真实情境，融合反应原理、实验探究等模块。核心考查陌生情境下的知识迁移、证据推理及综合应用能力，强调学科核心素养与社会责任感的渗透。。 核心价值：以真实情境为载体，落实立德树人，融合学科素养，强化知识迁移与综合应用，凸显化学服务社会与可持续发展价值。 关键能力与思维瓶颈 关键能力：聚焦信息获取加工、知识迁移应用、证据推理与模型认知、实验探究与创新、复杂问题综合分析解决，凸显学科核心素养。 培优瓶颈：元素及其化合物知识碎片化，难以构建系统网络；陌生情境下知识迁移能力弱，无法关联原理分析问题；忽视性质与实验、生产的联系，综合应用与探究能力不足。 命题前瞻与备考策略 预测：2026年高考中，聚焦 Na、Fe、Cl、S、N 等核心元素，依托碳中和、新材料等 STSE 情境，强化价态转化与转化网络，融合反应原理与实验探究，突出信息加工、迁移应用及综合分析能力，落实学科核心素养。 策略：构建价类二维转化网，结合理论深化理解，精刷真题拆解考法，聚焦 STSE 情境迁移，强化实验探究与规范表达，攻克培优瓶颈。 重点训练： 1.Na、Al、Fe、Cl、S、N 等的价类二维转化，强化特性反应与条件控制。 2. 物质制备、性质验证、分离提纯及实验方案的评价与改进。3.关联反应原理、物质结构，解决氧化还原、离子反应相关综合问题。 ◇考点 01 金属及其重要化合物性质、用途 1.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 2.培优瓶颈与突破策略 (1)培优瓶颈表现 ①性质与用途关联割裂，多机械记忆而非理解逻辑； ②易混淆相似金属化合物特性（如Al2O3与Al(OH)3的两性、Fe2+与Fe3+化合物的颜色/氧化性）； ③在工业冶炼、材料制备等STSE情境中，无法快速依据用途反推性质，也难以用性质解释实际应用的合理性，知识迁移能力薄弱。 (2)突破策略 ①以Na、Al、Fe、Cu为核心，构建“核心性质→关键反应→对应用途”关联体系； ②通过对比表格明确易混物质差异，强化特性记忆； ③精选工业制铝、铁合金应用等情境真题，拆解“用途→性质”推理逻辑，辅以变式训练提升知识迁移与综合应用能力。 ◇考点 02 非金属及其重要化合物的性质、用途 1.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 2.培优瓶颈与突破策略 (1)瓶颈表现 ①对物质性质与用途的关联逻辑理解肤浅，易混淆相似物质（如SO2与CO2、HCl与HClO）的特性； ②知识记忆碎片化，无法结合用途反推性质； ③在STSE情境中，难以迁移性质解释实际应用问题，忽视反应条件对性质和用途的制约。 (2)突破策略 ①构建 “性质→用途→情境” 三维关联模型，梳理Cl、S、N、C等非金属化合物的核心性质与对应工业、环保用途； ②通过对比辨析强化易混物质的差异点； ③精选新材料制备、污染治理等情境题，训练 “由用途推性质、由性质解应用” 的逆向思维，提升知识迁移能力。 ◇考点 03 金属及其重要化合物之间的相互转化 1.理清金属及其重要化合物之间知识主线 （1）钠及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 （2）镁、铝及其重要化合物：Al→Al2O3→Al(OH)3→Mg→MgO→Mg(OH)2→ （3）铁、铜及其化合物：Fe→→→ Cu→→Cu(OH)2→ 2.构建金属及其重要化合物之间知识网络 （1）钠及其重要化合物：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 （2）镁、铝及其重要化合物： （3）铁、铜及其化合物 3.重要金属及其化合物的价类二维图 （1）钠及其化合物 （2）镁、铝及其化合物 （3）铁、铜及其化合物 4.扫除易忘知识盲点 （1）钠及其重要化合物： ①钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 ②Na与足量O2反应无论生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O。 ③Na分别与H2O和乙醇发生反应均能生成H2,但反应的剧烈程度不同,前者反应剧烈,后者反应缓慢。 ④1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如1 mol Na2O2与足量SO2的反应转移电子应为2 mol。 ⑤不能用Ca(OH)2溶液鉴别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向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3 白色晶体析出。 ⑧焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。 ⑨Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。 ⑩碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。 ⑪Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。 ⑫Na2O2投入品红溶液中,因溶液中有强氧化性物质,因而可使品红溶液褪色。Na2O2投入无色酚酞溶液中,酚酞溶液先变红后褪色。 （2）镁、铝及其重要化合物： ①铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。 ②铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 ③引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 ④并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。 ⑤Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。 ⑥利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子反应方程式时要特别注意。 ⑦Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。 ⑧泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 ⑨镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg＋O22MgO，此外还发生反应：3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO22MgO＋C。 ⑩Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑。 (3)铁、铜及其化合物 ①Fe与O2、H2O(g)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的氧化性大于S的。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生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 ⑤配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。 ⑥Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。 ⑦除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。 ⑧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)。 ⑨Fe(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。 ⑩自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。 ⑪)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 ⑫常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。 ⑬新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。 ⑭Cu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。 ⑮Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。 ⑯铜的焰色反应为绿色。 ⑰冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。 ⑱铜合金有：①青铜(Sn、Pb等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Ni、Zn、Mn等)。 5.熟记常见转化 (1)铝土矿提铝。 方式一:Al2O3AlCl3Al(OH)3Al2O3 方式二:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3 (2)工业提镁。 方式一:MgCl2Mg(OH)2MgCl2MgCl2·6H2O 方式二:MgCO3MgCl2MgCl2·6H2O (3)侯氏制碱。 NaClNaHCO3Na2CO3 6.培优瓶颈与突破策略 (1)瓶颈表现 ①知识碎片化，难以构建系统的价态 - 类别转化网络； ②对 Al、Fe 等变价金属的转化条件（如酸碱性、氧化剂强弱）把控不足； ③陌生情境（如金属制备、废水处理）中，无法快速关联转化规律与反应原理，跨模块综合分析能力薄弱。 (2)突破策略 ①以 Na、Al、Fe、Cu 为核心，绘制价类二维转化图，强化特性反应与条件的绑定记忆； ②精选工业冶炼、金属防腐等 STSE 情境题，拆解信息提取与转化推理逻辑； ③通过变式训练融合氧化还原、离子反应规律，提升知识迁移与综合应用能力。 ◇考点 04 非金属及其重要化合物之间的相互转化 1.理清非金属及其重要化合物之间知识主线 （1）碳、硅及其化合物：H4―→ ―→O―→O2 H4―→ ―→O2(H2O3) （2）氯及其化合物:H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4 （3）氮及其化合物:H4+、H3―→N ―→2O―→O―→O2―→HO3―→O3- （4）硫及其化合物:2-、H2 ―→ ―→O2―→O3(H2O4) ―→O42- 2.构建非金属及其重要化合物之间知识网络 （1）碳、硅及其化合物 （2）氯及其化合物: （3）氮及其化合物: （4）硫及其化合物: 3.重要非金属及其化合物的价类二维图 （1）碳、硅及其化合物 （2）氯及其化合物: （3）氮及其化合物: （4）硫及其化合物: 4.扫除重要非金属及其化合物易忘知识盲点 （1）碳、硅及其化合物 ①自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。 ②工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。 ③氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。 ④酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。 ⑤硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。 ⑥H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两方面解释：a.硅酸盐比碳酸盐稳定；b.从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。 ⑦水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。 （2）氯及其化合物: 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。Cl2在点燃条件下与Fe反应，一定将铁氧化为FeCl3，而不是FeCl2，因为Cl2具有强氧化性。 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)。氯水中有起漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可只考虑Cl2。 ③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。 ④酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。 ⑤ClO－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。 ⑥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)。 ⑦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。 ⑧“84”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。 ⑨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。 ⑩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。 （3）氮及其化合物: ①NO只能用排水法或气囊法收集，NO2不能用排水法，可用排苯法收集。 ②在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。NO2能被NaOH溶液吸收，NO单独不能被强碱溶液吸收，NO与NO2混合能被NaOH溶液吸收。 ③浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。 ④硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。 ⑤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。 ⑥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需用浓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。 ⑦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，应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花，以吸收NH3。 ⑧铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 ⑨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。 ⑩NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。 （4）硫及其化合物: ①除去附着在试管内壁上的硫，除了可以用热的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浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。 ⑤常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了钝化，钝化是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，防止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。 ⑥浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性。 ⑦浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。 ⑧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。 ⑨C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。 ⑩SO的检验方法：先加入足量稀盐酸酸化，若无现象，再滴加BaCl2溶液，观察有无白色沉淀，来判断有无SO。不可只加可溶性钡盐，不酸化；或先滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸或滴加稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液。 5.培优瓶颈与突破策略 (1)瓶颈表现 ①知识碎片化，难以构建系统转化网络； ②对陌生情境（如化工生产、环保治理）中转化关系的迁移应用能力弱； ③忽视反应条件对转化方向的影响，氧化还原、复分解等反应规律融合不足。 (2)突破策略 ①以价类二维图为核心，梳理C、N、S、Cl等核心非金属的转化脉络，强化物质特性与反应条件关联； ②精选STSE情境真题，拆解信息提取与转化推理逻辑； ③通过对比实验、变式训练深化跨模块融合，提升综合分析能力。 ◇题型 01 考查元素及其化合物的性质、用途 典｜例｜精｜析 典例1（2025·浙江卷）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具 B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚 C．熔点高，可用于生产光导纤维 D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥 典例2（2025·海南卷）下列化合物性质描述错误的是 ①CO  ②  ③  ④ A．既可作氧化剂也可作还原剂：①②③④ B．与水作用后溶液呈酸性：②③ C．与水反应释放：④ D．常态下呈现颜色：①②③④ 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·浙江·一模）物质的性质决定用途，下列说法正确的是 A．铁可以和水反应，铁粉可用作食品包装袋中的干燥剂 B．铝粉与NaOH溶液反应生成，可用于疏通厨卫管道 C．溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂 D．有氧化性，所以能漂白棉麻制品和纸浆 变式2（2025·浙江·一模）物质的性质决定用途，下列物质的性质描述及对应用途正确的是 A．分子间易形成氢键，液氨可用作制冷剂 B．纯铝密度小、强度高，可用于制造飞机和宇宙飞船 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．硫酸铜能使蛋白质变性，可用作饮用水消毒剂 变式3（2025·重庆·模拟预测）清洁的空气、健康的食品、可靠的药品和先进的材料都离不开化学。下列有关叙述错误的是 A．二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 B．浓硫酸具有强氧化性，因此可用作酯化反应的催化剂和吸水剂 C．氯气与碱反应可用于制漂白液，但“84”消毒液与“洁厕灵”不能混合使用 变式4[原创题]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A. 二氧化硫具有还原性，可用于漂白纸浆 B. 氯化铵溶液呈酸性，可用于除铁锈 C. 二氧化硅硬度大，可用于制作光导纤维 D. 碳酸钠能与酸反应，可作为食品类独立独立膨松剂 ◇题型 02 考查元素及其化合物之间的相互转化 典｜例｜精｜析 典例1（2025·广东卷）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： 典例2（2025·陕晋青宁卷）某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．G、K均能与溶液反应 B．H、N既具有氧化性也具有还原性 C．M和N溶液中的离子种类相同 D．与足量的J反应，转移电子数为 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·河北·模拟预测）以下物质间的转化中，其中有不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 变式2（2025·云南·模拟预测）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 变式3（2025·广东江门·一模）能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质盐氢氧化物配合物 A．a可为铝，氢氧化物具有两性 B．a可为镁，盐能发生水解反应 C．a可为铜，新制的氢氧化物可用于诊断糖尿病 D．a可为铁，盐中的金属离子可与苯酚作用显紫色 变式4[原创题]下列物质的转化在给定条件下能一步实现的是() ①NaNa2O2NaOH ②Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3 ③SSO3H2SO4 ④SiO2Na2SiO3(aq)H2SiO3 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ ◇题型03 考查以元素及其化合物为载体考查化学理论知识 典｜例｜精｜析 典例1（2025·广西卷）常温下，浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： I． II． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图（忽略其他反应）。下列说法正确的是 A．曲线②表示的微粒为 B．内，逐渐减小 C．内， D．体系中时，反应I达到平衡状态 典例2（2025·全国卷）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是 A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应： B．铁发生腐蚀生锈的反应： C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜： D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应： 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·浙江·一模）下列说法不正确的是 A．HI分解反应历程： ， ，每步反应均为基元反应，且升高温度，总反应平衡正移 B． ，则正反应的活化能小于逆反应的活化能 C．，通入后，正反应速率逐渐增大 D． ，则铜氨液吸收适宜条件是低温和高压 变式2（2026·湖北·一模）新质生产力以科技创新为主导，摆脱传统增长路径，具备高科技、高效能、高质量特征，氢能、光伏、新型电池等新能源领域是其核心应用方向。下列与新质生产力相关的化学知识说法错误的是 A．光伏电池的核心材料是晶体硅，硅元素在周期表中位于第三周期IVA族 B．氢燃料电池通过H2与O2的氧化还原反应产生电能，产物为水，无污染 C．钠离子电池逐步替代部分锂离子电池，Na+和Li+的核外电子排布完全相同 D．新型储能材料钒电池中，钒元素存在多种价态，价态变化是其实现电能存储的关键 变式3（25-26高三上·河南·期中）“84”消毒液是一种常见的消毒剂，其有效成分为。已知25℃时，，，。下列关于溶液的说法正确的是 A．为了提高“84”消毒液的消毒能力，可以添加足量的盐酸 B．“84”消毒液长期露置在空气中，会见光分解放出，漂白能力减弱 C．向溶液中通入少量，反应的离子方程式为 D．25℃时，中性的和的混合溶液中， 变式4[原创题]下列有关元素化合物的反应与化学理论的对应分析正确的是() A.向Na2CO3溶液中滴加少量盐酸，生成NaHCO3,体现了浓度对化学反应的影响 B.工业上采用高压条件合成NH3,利用了勒夏特列原理，高压下该反应正向移动 C.向FeCl3溶液中加入Fe粉，溶液由黄色变为浅绿色，可用沉淀溶解平衡原理解释 D.电解MgCl2溶液可制取镁，电解该溶液体现了金属的电化学制备原理 ◇题型 04 考查以元素及其化合物为载体考查化学实验知识 典｜例｜精｜析 典例1（2025·贵州卷）实验室制备并验证其性质的装置及试剂正确的是 A．制备 B．除去HCl杂质 C．验证的氧化性 D．收集及尾气处理 A．A B．B C．C D．D 典例2（2025·广西卷）为探究不同浓度被还原的产物，进行如下实验。下列说法错误的是 装置 实验 溶液的浓度 步骤与现象 ① 铁丝表面有气泡产生，溶液变为黄色；取出铁丝 液面上方出现红棕色气体 ② 试管口出现红棕色气体 ③ 无明显红棕色气体；取少量上层溶液，加入足量溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 A．①中溶液变为黄色，可能是溶于溶液 B．“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为 C．③中无明显红棕色气体，可能是生成了 D．“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·浙江·一模）下列含铜物质的制备方案不正确的是 选项 目标产物 制备方案 A Cu 工业上可用热还原法和湿法炼铜 B CuS 铜粉与硫磺混合加热 C 将晶体在HCl气流中加热脱水 D 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至沉淀溶解，再加入适量95%乙醇，过滤、洗涤、干燥 A．A B．B C．C D．D 变式2（2025·广东·模拟预测）某兴趣小组设计实验制备并探究氯气的性质，实验装置如图所示。下列说法不正确的是 A．装置a中发生反应的化学方程式为 B．装置c中溶液颜色由浅绿色变为黄色，说明具有氧化性 C．装置d中溶液变蓝，证明的氧化性强于 D．装置f的作用是吸收多余的，吸收 转移2 mol电子 变式3（2025·辽宁沈阳·三模）下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向KI溶液中持续滴加氯水 溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色 氯水可以氧化 B 用玻璃棒蘸取某溶液在火焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中含有钠元素 C 将灼热的木炭颗粒加到浓硝酸中 出现红棕色气体 木炭还原了 D 向葡萄酒试样中滴加酸性溶液 溶液紫色褪去 葡萄酒中含有还原性物质 A．A B．B C．C D．D 变式4[原创题]下列有关元素化合物的实验操作、现象与结论对应关系正确的是（ ） 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛有Cl2的集气瓶口 试纸变蓝 Cl2具有还原性 B 向盛有NH3的烧杯中滴加酚酞溶液 溶液变红 NH3的水溶液呈碱性 C 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水 先无明显现象，后溶液变红 Fe2+被氯水还原为Fe3+ D 将SO2通入BaCl2溶液中，再通入少量Cl2 先无沉淀，后生成白色沉淀 SO2具有漂白性 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $