专题2 考点3 元素及其化合物的性质与转化-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·化学（教用word）

考点三　元素及其化合物的性质与转化 1．(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是(　　) A．SiO2可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si：SiO2＋2MgSi＋2MgO 解析：选B。SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，A正确；盐酸参与的反应为MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O，该反应是非氧化还原反应，盐酸体现酸性，没有体现还原性，B错误；高纯硅可用于制造硅太阳能电池，C正确；SiO2和Mg在650 ℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si，反应的化学方程式为SiO2＋2MgSi＋2MgO，D正确。 2．(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H2 D．X可为碳，盐的热稳定性：NaHCO3>Na2CO3 解析：选B。若X为铝，则与O2反应生成Al2O3，Al2O3不能与O2反应，不满足该转化关系，A不符合题意；硫燃烧生成SO2(氧化物1，可使品红溶液褪色)，SO2被O2氧化为SO3(氧化物2)，SO3与水反应生成H2SO4，H2SO4与NaOH反应生成盐，B符合题意；钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1)，被O2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不符合题意；碳与氧气反应生成CO(氧化物1)，CO继续与O2反应生成CO2(氧化物2)，CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碱反应可生成盐，但盐的热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，D不符合题意。 3．(2025·湖北卷)如下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．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液pH升高 B．D为可溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 解析：选A。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，故C为NH3；NH3和HCl反应生成A，故A为NH4Cl。G是一种强酸，故E是NO，F是NO2，G是HNO3。H是白色固体，常用作钡餐，故H是BaSO4。A和B的反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应，B是Ba(OH)2·8H2O，D是BaCl2。在NH3的水溶液中加入少量固体NH4Cl，NH浓度增大，抑制了NH3·H2O的电离，OH－浓度减小，溶液pH减小，A错误；BaCl2易溶于水，溶于水电离出Ba2＋，Ba2＋是重金属离子，有毒，B正确；NO2与水反应生成硝酸，故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨，C正确；常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸，D正确。 4．(2025·四川卷)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中，电炉煅烧发生的反应为2Ca3(PO4)2＋2KAlSi3O8＋10C6CaSiO3＋2KAlO2＋P4↑＋10CO↑。 下列说法错误的是(　　) A．“电炉煅烧”必须隔绝空气 B．浸渣的主要成分是CaSiO3 C．“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离 D．“中和沉淀”需要控制溶液的pH 解析：选C。主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，与焦炭经“电炉煅烧”生成CaSiO3、KAlO2、P4气体、CO气体，经“炉气水洗”，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，尾气为不溶于水的CO，经“尾气燃烧”生成CO2，用于“中和沉淀”；经“炉渣水浸”，浸渣的主要成分为不溶于水的CaSiO3，浸液的主要成分为K[Al(OH)4]，向浸液中通入CO2，生成K2CO3、Al(OH)3，过滤出的Al(OH)3经煅烧得到Al2O3；滤液的主要成分为K2CO3。“电炉煅烧”时生成P4，P4可与氧气反应，故必须隔绝空气，A正确；根据分析可知，浸渣的主要成分是CaSiO3，B正确；因P4、CO均不溶于水，“炉气水洗”将磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使P4与CO分离，C错误；“中和沉淀”时通入二氧化碳与[Al(OH)4]－反应生成Al(OH)3，需要控制溶液的pH，防止生成KHCO3，D正确。 1．金属及其化合物的转化关系 (1)钠及其化合物 (2)铁及其化合物 (3)铝及其化合物 (4)铜及其化合物 2．非金属及其化合物的转化关系 (1)碳、硅及其化合物 (2)氯及其化合物 (3)硫及其化合物 (4)氮及其化合物 3．化学工艺“微流程”中的常见试剂与除杂方法 (1)常见试剂及其作用 类别 常见试剂 作用 氧化剂 KMnO4、K2Cr2O7、Cl2、HNO3、Fe3＋、空气(O2)、H2O2 氧化某物质以除去杂质或获得产品 还原剂 SO2、SO、I－、Fe2＋、金属单质 还原某物质以除去杂质或获得产品 酸 H2SO4、HCl、HNO3 利用酸溶解或除去某物质或获得产品 碱 NaOH、NH3·H2O 利用碱溶解或除去某物质或获得产品 其他 氧化物(CuO、MgO)、NaF等 除去某物质或获得产品 (2)常见杂质及其除杂方法 杂质的核心元素 除杂方法 Fe、Al等金属元素 调pH{Fe2＋Fe3＋Fe(OH)3沉淀；Al3＋[Al(OH)4]－Al(OH)3沉淀} SiO2 直接过滤除去或转化为H2SiO3 Mg、Ca等金属元素 利用NaF溶液，转化为氟化物沉淀 Mn 可以转化为氟化物沉淀，也可以转化为MnO2 1．(2025·六盘水一模)某兴趣小组利用初步处理过的含铁废铜制备胆矾(CuSO4·5H2O)的流程如下。下列说法错误的是(　　) A．X可以是稀硫酸或Fe2(SO4)3溶液 B．流程中Cu2(OH)2CO3可换成NaOH溶液 C．加入H2O2可能存在的反应有Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O D．“系列操作”中，加入H2SO4的目的是抑制Cu2＋的水解 解析：选B。含铁废铜中加入X进行溶解，若X为稀硫酸可将铁转化为Fe2＋，加入H2O2将铜氧化为Cu2＋，将Fe2＋氧化为Fe3＋；若X是Fe2(SO4)3溶液，则Ⅰ中得到Fe2＋、Cu2＋，加入H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，加入碱式碳酸铜调节pH，经加热使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含硫酸铜，加硫酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可分离出胆矾晶体。由分析可知，X可以是稀硫酸或Fe2(SO4)3溶液，A正确；加入氢氧化钠溶液调节pH会引入Na＋，因此不可更换，B错误；若X为稀硫酸，则Ⅰ中得到Fe2＋和Cu，加入过氧化氢后分别被氧化为Fe3＋、Cu2＋，所以加入H2O2可能存在的反应有Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，C正确；“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，加H2SO4的目的是抑制Cu2＋的水解，D正确。 2．(2025·安阳二模)甲是由短周期元素组成的一种常见有色气体单质，乙为强碱且焰色呈黄色，丙的摩尔质量比丁的大，它们有如下图所示的转化关系(部分条件和产物省略)。下列叙述正确的是(　　) A．反应条件a为“加热” B．甲可用排饱和食盐水法收集 C．用pH试纸可测定丙溶液的pH D．在水中加入丙、丁都能促进水电离 解析：选B。甲是由短周期元素组成的一种常见有色气体单质，甲为氯气；乙为强碱且焰色呈黄色，乙为氢氧化钠；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，丙的摩尔质量比丁的大，丙与丁在稀硫酸作用下生成氯气，丁与戊在反应条件a下生成氢氧化钠，故丙为次氯酸钠，丁为氯化钠，戊为水。电解氯化钠溶液可以生成氢氧化钠，所以反应条件a为“电解”，故A错误；氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，可用排饱和食盐水法收集，故B正确；次氯酸钠溶液具有漂白性，不可用pH试纸测定丙溶液的pH，故C错误；在水中加入次氯酸钠能促进水电离，加入氯化钠对水电离没有影响，故D错误。 3．(2025·信阳二模)甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下有如下图所示的转化关系。下列判断正确的是(　　) A．若图中均为非氧化还原反应，当丁为一元强碱时，甲可能是Na[Al(OH)4] B．若图中均为非氧化还原反应，当丁为一元强酸时，甲可能是NH3 C．若图中均为氧化还原反应，当丁为金属单质时，丙可能是FeCl3 D．若图中均为氧化还原反应，当丁为非金属单质时，丙可能是CO2 解析：选D。由转化关系可知，甲可与丁连续反应生成乙、丙，甲也可与丙直接反应生成乙。当甲是Na[Al(OH)4]，丁为一元强碱时，二者不反应，不符合转化关系，A错误；当丁为一元强酸，甲是NH3时，乙为铵盐，而铵盐与一元强酸不反应，不符合转化关系，B错误；当丁为金属单质，丙为FeCl3时，乙应为Cl2，Fe不能与任何物质反应生成Cl2，不符合转化关系，C错误；当丁为非金属单质O2时，甲为C，乙为CO，丙为CO2，符合转化关系，D正确。 4．(2025·眉山一模)二水合重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的工业氧化剂，工业上可由铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，含铝、硅的氧化物等杂质)制备，工艺流程如下。下列说法错误的是(　　) A．“焙烧”时，纯碱的作用是将铝、硅、铬元素转化为可溶性钠盐 B．滤渣1的主要成分是Fe2O3、SiO2 C．“调pH”的目的是除去含铝、硅元素的杂质 D．“转化”的目的是将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7 解析：选B。“焙烧”时发生反应4FeCr2O4＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2、Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑、SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，水浸后过滤，滤渣1为Fe2O3，滤液中含有Na2CrO4、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，调节pH，Na[Al(OH)4]与硫酸反应生成氢氧化铝沉淀，硅酸钠与硫酸反应生成硅酸沉淀，继续加入硫酸，发生反应2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O，CrO转化为Cr2O，然后蒸发浓缩、冷却结晶得到Na2Cr2O7·2H2O。由分析可知，“焙烧”时，纯碱将铝、硅、铬元素转化为NaAlO2、Na2SiO3、Na2CrO4等可溶性钠盐，A项正确；由分析可知，滤渣1为Fe2O3，B项错误；调节pH，Na[Al(OH)4]与硫酸反应生成氢氧化铝沉淀，硅酸钠与硫酸反应生成硅酸沉淀，除去含铝、硅元素的杂质，C项正确；加入硫酸，发生反应2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O，CrO转化为Cr2O，D项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $