题7 元素及其化合物结构与转化——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(陕晋青宁专用)
2026-08-11
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摘要:
**基本信息**
以“价-类-用”三维网络和“流程解码”四步法为核心,系统构建元素化合物结构-性质-转化逻辑体系,强化真实情境问题解决与核心素养落地。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|高考真题|2道(2026/2025陕晋青宁卷)|价类二维图分析、转化关系推理|结构决定性质→性质指导转化→实际应用|
|复习策略|3类核心方法|“价-类-用”三维梳理、四步流程拆解、教材隐性知识挖掘|单一元素→多元素协同→原理融合|
|易错突破|10类典型误区|氧化还原产物判断、物质类别辨析|概念辨析→反应原理→实际应用|
内容正文:
题7 元素及其化合物结构与转化
1.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A.基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等
B.d的阴离子是正四面体结构
C.a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D.g和e(硫酸盐)反应生成f时,n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3
2.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)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
本专题是高中化学的基石,在陕晋青宁卷中承担着考查学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”核心素养的关键任务。其命题立意已彻底告别对零散方程式的机械默写,转向对元素化合物知识体系的结构化、功能化考查:
· 强化“结构-性质-转化”的逻辑主线:试题不再孤立考查某物质的性质,而是要求学生建立“原子/晶体结构→物理/化学性质→制备/应用/转化路径”的完整认知模型。例如,通过硅的金刚石型共价晶体结构解释其高熔点与半导体特性;通过Fe²⁺/Fe³⁺的电子构型差异理解其氧化还原行为及水解沉淀规律,体现“结构决定性质,性质指导转化”的学科本质。
· 凸显“真实情境”中的问题解决能力:命题紧密贴合生产生活与科技前沿,将元素化合物知识嵌入真实任务中。如以“盐湖提锂”为背景考查Mg²⁺/Li⁺分离除杂流程;以“烟气脱硫脱硝”为载体串联硫、氮化合物的氧化还原转化;以“补铁剂有效性验证”为线索整合Fe²⁺检验、抗氧化及吸收机理,考查学生在复杂情境中提取关键信息、调用核心知识解决实际问题的能力。
· 渗透“绿色化学”与“资源观”价值导向:结合陕晋青宁地区矿产资源(如钾盐、稀土、煤炭)与生态脆弱性特点,试题注重考查物质转化的原子经济性、能耗控制及三废处理。例如,评价不同制碱工艺的优劣时,不仅关注产率,更强调副产物利用与环境影响;分析金属冶炼方法选择时,关联能源结构与碳排放,引导学生树立可持续发展理念。
· 考查内容:从“单一元素”转向“多元素协同”
· 跨元素关联增强:打破传统“钠镁铝铁铜”或“氯硫氮硅”模块壁垒,设计涉及多种元素相互作用的综合题。如2026陕晋青宁卷以“含铁硫化矿焙烧-酸浸-净化”流程,同时考查Fe、S、O、H等多元素的价态变化与沉淀溶解平衡。
· 结构与反应原理深度融合:将元素化合物知识与热力学、动力学、电化学等原理结合。如分析MnO₂催化H₂O₂分解时,要求从Mn的d轨道电子排布解释催化活性;讨论Al³⁺水解程度时,关联溶液pH对胶体聚沉的影响。
· 设问方式:从“是什么”转向“为什么”和“怎么做”
· 归因分析成为主流:选项或填空常要求解释现象背后的深层原因。如“为何工业上用石灰乳而非NaOH吸收SO₂?”(成本+产物用途);“为何FeCl₃溶液蒸干得不到FeCl₃固体?”(水解+HCl挥发+氧化)。
· 流程图与信息题占比提升:大量采用工艺流程图、实验装置图、数据表格等形式,要求学生解读操作意图、判断试剂作用、优化工艺条件。错误选项常设置“步骤缺失”“试剂过量导致新杂质”“忽略副反应”等陷阱。
· 定量意识初步渗透:部分题目引入转化率、选择性、产率等概念,要求进行简单计算或定性比较,考查学生对化学反应限度的理解。
· 构建“价-类-用”三维知识网络
建议按“化合价-物质类别-实际应用”三个维度梳理每种核心元素:
· 价态线:标出各价态代表物,明确氧化还原转化条件(如S: H₂S→S→SO₂→SO₃→H₂SO₄);
· 类别线:归纳单质、氧化物、酸/碱、盐的通性与特性(如Al: Al→Al₂O₃→Al(OH)₃→Al³⁺/AlO₂⁻);
· 应用线:关联制备、用途、环境问题(如N₂: 合成氨→化肥→硝酸→光化学烟雾)。
· 开展“流程解码”专项训练
针对高频出现的工业流程题,练习四步拆解法:
· 识原料:明确主要成分与杂质;
· 析步骤:每步操作的目的(除杂、富集、转化、分离);
· 判试剂:所选试剂的作用及是否引入新杂质;
· 联原理:背后涉及的反应类型、平衡移动、能量变化。
· 深挖教材“隐性知识”与“边角素材”
陕晋青宁卷重视基础,许多考点源于教材细节:
· 科学史话:侯德榜制碱法原理、铝的冶炼发展史;
· 实践活动:海带提碘、雨水pH测定、补铁剂探究;
· 注释与插图:矿物图片、设备示意图、安全警示语。
命题方向
核心考点
典型真题/模拟题溯源
金属及其化合物
Na/Mg/Al/Fe/Cu的性质与转化
2026陕晋青宁(Fe²⁺/Fe³⁺检验);2025陕西渭南(Al(OH)₃两性);2026青海西宁(Na₂O₂供氧)
非金属及其化合物
Cl/S/N/Si的性质与应用
2026陕西西安(SO₂漂白可逆性);2025宁夏石嘴山(HNO₃氧化性);2026白银(SiO₂用途)
工业流程综合
除杂、提纯、资源回收
2026河南南阳(盐湖提锂);2025广东肇庆(钛白粉制备);2026陕西榆林(废催化剂回收)
元素推断与周期律
位-构-性关系、对角线规则
2026江西赣州(Li-Mg对角线);2025湖北黄冈(Be两性);2026山东潍坊(B缺电子性)
环境与资源化学
大气污染、水处理、矿物利用
2026重庆永川(脱硝原理);2025浙江(海水淡化);2026陕西咸阳(磷石膏综合利用)
序号
误区表现
正确认知
纠错关键点
1
Fe与Cl₂反应生成FeCl₂
Fe与强氧化剂(Cl₂/Br₂/HNO₃)反应均生成Fe³⁺
氧化性强弱决定产物价态
2
SO₂使品红褪色是氧化还原反应
SO₂漂白是与有色物质化合,加热可复原
区别于Cl₂/H₂O₂的氧化漂白
3
Al(OH)₃溶于所有强碱
只溶于强碱(NaOH/KOH),不溶于弱碱(NH₃·H₂O)
两性氢氧化物有选择性
4
Na₂O₂是碱性氧化物
Na₂O₂与水/CO₂反应生成O₂,不是碱性氧化物
碱性氧化物定义:只生成盐和水
5
浓H₂SO₄可干燥所有气体
不能干燥碱性(NH₃)及强还原性(H₂S/HI)气体
酸性+强氧化性双重限制
6
SiO₂是酸性氧化物,故溶于水得H₂SiO₃
SiO₂不溶于水,需与碱熔融后酸化制硅酸
酸性氧化物≠可溶性氧化物
7
Fe³⁺遇KSCN显红色是沉淀反应
生成[Fe(SCN)]²⁺等络离子,非沉淀
特征显色反应用于检验
8
Mg在空气中燃烧只生成MgO
还与N₂反应生成Mg₃N₂,与CO₂反应生成C
活泼金属可与多种组分反应
9
所有硝酸盐受热都分解为NO₂+O₂
K/Na硝酸盐分解为亚硝酸盐+O₂;NH₄NO₃分解复杂
阳离子极化能力影响分解产物
10
铝制品耐腐蚀是因为Al不活泼
Al表面致密Al₂O₃膜起保护作用
钝化是动态平衡过程
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)铜及其化合物
(4)铝及其化合物
2.非金属及其化合物的转化关系
(1)氯及其化合物
(2)硫及其化合物
(3)氮及其化合物
(4)碳、硅及其化合物
3.“价—类”二维图
(1)钠及其化合物“价—类”二维图转化关系
(2)铝及其化合物“价—类”二维图转化关系
(3)铁及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
(4)铜及其化合物“价—类”二维图转化关系
(5)氯及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
(6)硫及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
(7)氮及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
4.易错点背记
(1)易写错的化学(离子)方程式
有关反应
化学(离子)方程式
1
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓
2
侯氏制碱法
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
3
铝粉和氢氧化钠混合物可用作下水道疏通剂
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
4
向烧碱溶液中滴加氯化铝溶液
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
Al3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
5
Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHCO3溶液
[Al(OH)4]-+HCO===Al(OH)3↓+CO+H2O
6
泡沫灭火器的灭火原理
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
7
漂白粉在空气中失效
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
2HClO2HCl+O2↑
8
盛有NO2与O2的集气瓶倒扣在水中,水充满集气瓶
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
9
工业制粗硅
SiO2+2CSi+2CO↑
10
用氢氟酸雕刻玻璃
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
11
溴水中通二氧化硫后褪色
Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO
12
84消毒液中通入二氧化硫
ClO-+SO2+H2O===Cl-+SO+2H+
13
用氢氧化钠溶液吸收NO、NO2混合气体
NO+NO2+2OH-===2NO+H2O
2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
14
酸性KMnO4溶液中通入SO2后褪色
2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
15
向FeBr2溶液中通入少量Cl2
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
16
向含S2-和SO混合溶液滴加H2SO4
2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O
17
热的烧碱溶液可以除硫
3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
18
NH3通入灼热的CuO
2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
19
NH3可以检验Cl2管道是否漏气
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
20
Cu2O与稀硫酸反应
Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
(2)不能实现的转化
①SSO3 ②Al2O3Al(OH)3
③SiO2H2SiO3 ④NH3(N2)NO2
⑤MgCl2溶液无水MgCl2 ⑥Ca(ClO)2HclO
⑦CuS(s)H2S(g) ⑧Na2CO3(aq)CO2(g)
⑨Cu(OH)2悬浊液Cu2O ⑩FeFeI3
(3)反常反应:2C+SiO2Si+2CO↑、H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4、Na+K2O===K↑+Na2O、Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3等这样的反常反应之所以能进行,是因为他们符合化学平衡移动原理。
1.(2026·山西晋城·一模)某元素的单质及其常见化合物X、Y、Z、M、N的转化关系如图所示(条件和部分产物略)。已知X与P的摩尔质量相同,且分子中均含有18个电子,Z是二元化合物且具有漂白性。下列说法错误的是
A.X、Z、M均能与NaOH溶液反应,生成正盐或酸式盐
B.当N与Y生成1molZ时,转移电子
C.P既具有氧化性,又具有还原性
D.Z转化为M的反应中,中心原子的杂化类型不变
2.(25-26高三上·河南南阳·期中)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙、丙、丁都含有同一种元素 B.图中涉及反应只有反应I属于氮的固定
C.反应IV中水既不是氧化剂也不是还原剂 D.乙和丙均不属于酸性氧化物
3.(2025·陕西西安·模拟预测)下列有关氮或硫的单质及化合物在一定条件下的转化关系如图所示。常温下E、Q均为气体,G为单质。下列说法一定正确的是
A.Cu与T的稀溶液反应得到Q
B.实验中产生的Q或R尾气均可用NaOH溶液直接吸收
C.E的水溶液可能是酸性也可能是碱性
D.T的浓溶液可与E发生氧化还原反应
4.(2025·陕西西安·模拟预测)部分含S或N物质的类别与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.h的浓溶液可用于干燥a
B.能一步反应生成d的物质只有
C.b可能为,两者均具有还原性
D.常温下,g溶液浓度越大,与铝片反应越剧烈
5.(2025·陕西渭南·三模)物质类别和化合价是学习元素及其化合物性质的重要视角,基于下图,对于含N、S或的物质推断合理的是
A.a点对应的物质都能发生歧化反应
B.b点对应的物质只有和
C.f点对应的物质可能生成a点对应的物质
D.g和i点对应的物质反应可生成e点对应的物质
6.(2025·陕西榆林·模拟预测)部分含Na或Mg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可与CuCl2溶液发生置换反应,则组成a的元素一定位于元素周期表s区
B.若b能与水反应放出O2,则b中阴离子与阳离子个数比为2∶1
C.可存在a→f→g→j的转化,其中有白色沉淀迅速变为灰绿色而后变为红褐色的现象出现
D.在空气中,分别蒸发c、f、i水溶液,用余温蒸干,均无法获得原溶质晶体
7.(2025·陕西西安·模拟预测)部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A.b→c的转化必须在加热条件下才能进行
B.e和h均具有强氧化性,可用作生活中消毒剂
C.酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程,每一步均为氧化还原反应
D.a和d反应生成c和水,物质e可将金属单质氧化形成最高价态化合物
8.(2025·陕西西安·三模)由短周期元素形成的常见物质有如下图所示转化。其中X为单质,其余均为二元化合物,Z是一种具有漂白性的气体,Y为10电子分子,常温常压下,Y气体的密度是W气体密度的一半,下列说法正确的是
A.可利用pH试纸粗略测定Z的水溶液的pH
B.2mol W与足量Z反应,转移电子数为
C.实验室收集R常采用向上排空气法
D.Y的浓溶液中,水电离出的较纯水大
9.(2026·山西晋中·模拟预测)已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体非金属单质,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物已略去)。下列说法正确的是
A.a与b的反应体现了b的强氧化性和酸性
B.f中阴阳离子个数比为
C.h也可以由两种单质直接化合而成
D.d可用作食品添加剂
10.(2025·陕西咸阳·模拟预测)部分含或或元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的是
A.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区或d区
B.a在生产生活中有广泛的应用是因为其性质稳定
C.若a在沸水中可生成e,则工业上一般不采用电解g的方式制备a
D.在转化过程中,一定存在物质颜色的变化
11.(2025·陕西安康·模拟预测)常温下氧化物是一种有刺激性气味的气体,化合物与盐酸反应会同时生成沉淀和气体,其相关转化如图所示。下列说法错误的是
A.浓酸不能是浓硝酸
B.将通入紫色石蕊溶液中,先变红后褪色
C.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.标准溶液滴定碘溶液时可用淀粉溶液作指示剂
12.(2026·青海西宁·三模)常温常压下,H、G均为无色气体,其中H为单质,G能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,K是红棕色气体,L为无色液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是
A.K与NaOH溶液反应生成两种阴离子
B.G与J反应,能生成一种气体单质
C.图示转化中发生的反应均为氧化还原反应
D.M与G不能发生反应
13.(25-26高三上·河南·阶段检测)M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一,下列说法不正确的是
A.单质M、单质N在常温下都不溶于浓硫酸
B.N的阳离子都不能与单质M反应
C.1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与在③中完全反应转移的电子数的2倍
D.X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
14.(2026·陕西西安·模拟预测)X2、Y2、Z2为常见短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。下列说法错误的是
A.Z2能与X2生成,现象是安静燃烧,苍白色火焰
B.蘸取的浓溶液涂在pH试纸上,无法粗略测量pH
C.将Z2通入NaOH溶液制得84消毒液
D.用Z2处理饮用水比用ZY2更安全
15.(2025·青海海南·一模)部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,丁为气态单质。其中甲、己组成元素相同,甲、戊具有漂白性,丙具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是
A.甲、戊均为电解质 B.乙中一定含有钠元素
C.丙、丁可发生置换反应 D.己是一元强酸
16.(2026·重庆·模拟预测)X是一种生活中常用的消毒液的主要成分,如图所示的物质转化关系中,Z是黄绿色有毒气体,H是淡黄色固体,下列叙述正确的是
A.X、Y在生活中混合使用效果更好 B.固体M着火可用泡沫灭火器灭火
C.I具有漂白性 D.1 mol H与足量反应转移2 mol电子
17.(25-26高三上·云南·期中)元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、含氮物质的类别与硫元素、氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述正确的是
A.i、j属于酸性氧化物
B.可用e的浓溶液吸收a、g,且反应原理相同
C.实验室中,k的浓溶液储存在棕色细口试剂瓶中
D.c、d均可溶于水,且水溶液均能导电,故c、d均为电解质
18.(24-25高三·全国·一轮复习)四瓶无色溶液,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d分别代表这四种溶液中的一种,e和f为无色气体,g、h为白色沉淀。
下列叙述错误的是
A.c呈酸性 B.g、h均能溶于e的水溶液中
C.a可与f反应 D.只用CuCl2溶液就可以鉴别这四种溶液
19.(2026·山西晋城·三模)如图转化关系中,固体和固体在加热条件下反应生成气体、固体和,可用于检验液氯泄漏,是一种强酸,是大理石的主要成分。下列说法正确的是
A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体
B.是一种无色无味、无毒的气体
C.的稀溶液可用来处理银镜实验中试管内壁上附着的银
D.实验室常用固体与稀硫酸制备气体
20.(2026·山西太原·二模)含同一元素的单质及其化合物的转化关系如图所示(部分反应条件及产物已略去)。已知:A为单质,B可作净水剂。下列说法错误的是
A.C、D、F均能与稀盐酸反应生成B
B.一定条件下G与Al反应放出大量的热
C.25℃时,相同浓度溶液的pH:B>稀硫酸
D.污水处理可加入E作絮凝剂,需要控制pH和的参与
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题7 元素及其化合物结构与转化
1.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A.基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等
B.d的阴离子是正四面体结构
C.a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D.g和e(硫酸盐)反应生成f时,n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3
【答案】A
【解析】 含Cl物质:为-1价Cl的酸,是,b为0价Cl单质,是,为次氯酸盐,d为高氯酸盐; 含Mn物质:f为+4价Mn的氧化物,是,e为+2价Mn的盐,g为高锰酸盐,以此解答。A.Mn是25号元素,基态电子排布为,最外层电子数为2;Cl是17号元素,基态电子排布为,最外层电子数为7,二者最外层电子数不相等,A错误;B.d的阴离子为,中心Cl的价层电子对数为=4,无孤电子对,空间结构为正四面体,B正确;C.浓()和次氯酸盐()发生归中反应生成(b);浓和高锰酸盐(g)常温下反应也可生成(b),C正确;D.该反应为Mn元素的归中反应,+7价Mn降价得到还原产物,每个Mn得3,+2价Mn升价得到氧化产物,每个Mn失2,根据电子守恒,(还原产物):(氧化产物)=2:3,D正确;故选A。
2.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)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
【解析】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。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。
本专题是高中化学的基石,在陕晋青宁卷中承担着考查学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”核心素养的关键任务。其命题立意已彻底告别对零散方程式的机械默写,转向对元素化合物知识体系的结构化、功能化考查:
· 强化“结构-性质-转化”的逻辑主线:试题不再孤立考查某物质的性质,而是要求学生建立“原子/晶体结构→物理/化学性质→制备/应用/转化路径”的完整认知模型。例如,通过硅的金刚石型共价晶体结构解释其高熔点与半导体特性;通过Fe²⁺/Fe³⁺的电子构型差异理解其氧化还原行为及水解沉淀规律,体现“结构决定性质,性质指导转化”的学科本质。
· 凸显“真实情境”中的问题解决能力:命题紧密贴合生产生活与科技前沿,将元素化合物知识嵌入真实任务中。如以“盐湖提锂”为背景考查Mg²⁺/Li⁺分离除杂流程;以“烟气脱硫脱硝”为载体串联硫、氮化合物的氧化还原转化;以“补铁剂有效性验证”为线索整合Fe²⁺检验、抗氧化及吸收机理,考查学生在复杂情境中提取关键信息、调用核心知识解决实际问题的能力。
· 渗透“绿色化学”与“资源观”价值导向:结合陕晋青宁地区矿产资源(如钾盐、稀土、煤炭)与生态脆弱性特点,试题注重考查物质转化的原子经济性、能耗控制及三废处理。例如,评价不同制碱工艺的优劣时,不仅关注产率,更强调副产物利用与环境影响;分析金属冶炼方法选择时,关联能源结构与碳排放,引导学生树立可持续发展理念。
· 考查内容:从“单一元素”转向“多元素协同”
· 跨元素关联增强:打破传统“钠镁铝铁铜”或“氯硫氮硅”模块壁垒,设计涉及多种元素相互作用的综合题。如2026陕晋青宁卷以“含铁硫化矿焙烧-酸浸-净化”流程,同时考查Fe、S、O、H等多元素的价态变化与沉淀溶解平衡。
· 结构与反应原理深度融合:将元素化合物知识与热力学、动力学、电化学等原理结合。如分析MnO₂催化H₂O₂分解时,要求从Mn的d轨道电子排布解释催化活性;讨论Al³⁺水解程度时,关联溶液pH对胶体聚沉的影响。
· 设问方式:从“是什么”转向“为什么”和“怎么做”
· 归因分析成为主流:选项或填空常要求解释现象背后的深层原因。如“为何工业上用石灰乳而非NaOH吸收SO₂?”(成本+产物用途);“为何FeCl₃溶液蒸干得不到FeCl₃固体?”(水解+HCl挥发+氧化)。
· 流程图与信息题占比提升:大量采用工艺流程图、实验装置图、数据表格等形式,要求学生解读操作意图、判断试剂作用、优化工艺条件。错误选项常设置“步骤缺失”“试剂过量导致新杂质”“忽略副反应”等陷阱。
· 定量意识初步渗透:部分题目引入转化率、选择性、产率等概念,要求进行简单计算或定性比较,考查学生对化学反应限度的理解。
· 构建“价-类-用”三维知识网络
建议按“化合价-物质类别-实际应用”三个维度梳理每种核心元素:
· 价态线:标出各价态代表物,明确氧化还原转化条件(如S: H₂S→S→SO₂→SO₃→H₂SO₄);
· 类别线:归纳单质、氧化物、酸/碱、盐的通性与特性(如Al: Al→Al₂O₃→Al(OH)₃→Al³⁺/AlO₂⁻);
· 应用线:关联制备、用途、环境问题(如N₂: 合成氨→化肥→硝酸→光化学烟雾)。
· 开展“流程解码”专项训练
针对高频出现的工业流程题,练习四步拆解法:
· 识原料:明确主要成分与杂质;
· 析步骤:每步操作的目的(除杂、富集、转化、分离);
· 判试剂:所选试剂的作用及是否引入新杂质;
· 联原理:背后涉及的反应类型、平衡移动、能量变化。
· 深挖教材“隐性知识”与“边角素材”
陕晋青宁卷重视基础,许多考点源于教材细节:
· 科学史话:侯德榜制碱法原理、铝的冶炼发展史;
· 实践活动:海带提碘、雨水pH测定、补铁剂探究;
· 注释与插图:矿物图片、设备示意图、安全警示语。
命题方向
核心考点
典型真题/模拟题溯源
金属及其化合物
Na/Mg/Al/Fe/Cu的性质与转化
2026陕晋青宁(Fe²⁺/Fe³⁺检验);2025陕西渭南(Al(OH)₃两性);2026青海西宁(Na₂O₂供氧)
非金属及其化合物
Cl/S/N/Si的性质与应用
2026陕西西安(SO₂漂白可逆性);2025宁夏石嘴山(HNO₃氧化性);2026白银(SiO₂用途)
工业流程综合
除杂、提纯、资源回收
2026河南南阳(盐湖提锂);2025广东肇庆(钛白粉制备);2026陕西榆林(废催化剂回收)
元素推断与周期律
位-构-性关系、对角线规则
2026江西赣州(Li-Mg对角线);2025湖北黄冈(Be两性);2026山东潍坊(B缺电子性)
环境与资源化学
大气污染、水处理、矿物利用
2026重庆永川(脱硝原理);2025浙江(海水淡化);2026陕西咸阳(磷石膏综合利用)
序号
误区表现
正确认知
纠错关键点
1
Fe与Cl₂反应生成FeCl₂
Fe与强氧化剂(Cl₂/Br₂/HNO₃)反应均生成Fe³⁺
氧化性强弱决定产物价态
2
SO₂使品红褪色是氧化还原反应
SO₂漂白是与有色物质化合,加热可复原
区别于Cl₂/H₂O₂的氧化漂白
3
Al(OH)₃溶于所有强碱
只溶于强碱(NaOH/KOH),不溶于弱碱(NH₃·H₂O)
两性氢氧化物有选择性
4
Na₂O₂是碱性氧化物
Na₂O₂与水/CO₂反应生成O₂,不是碱性氧化物
碱性氧化物定义:只生成盐和水
5
浓H₂SO₄可干燥所有气体
不能干燥碱性(NH₃)及强还原性(H₂S/HI)气体
酸性+强氧化性双重限制
6
SiO₂是酸性氧化物,故溶于水得H₂SiO₃
SiO₂不溶于水,需与碱熔融后酸化制硅酸
酸性氧化物≠可溶性氧化物
7
Fe³⁺遇KSCN显红色是沉淀反应
生成[Fe(SCN)]²⁺等络离子,非沉淀
特征显色反应用于检验
8
Mg在空气中燃烧只生成MgO
还与N₂反应生成Mg₃N₂,与CO₂反应生成C
活泼金属可与多种组分反应
9
所有硝酸盐受热都分解为NO₂+O₂
K/Na硝酸盐分解为亚硝酸盐+O₂;NH₄NO₃分解复杂
阳离子极化能力影响分解产物
10
铝制品耐腐蚀是因为Al不活泼
Al表面致密Al₂O₃膜起保护作用
钝化是动态平衡过程
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)铜及其化合物
(4)铝及其化合物
2.非金属及其化合物的转化关系
(1)氯及其化合物
(2)硫及其化合物
(3)氮及其化合物
(4)碳、硅及其化合物
3.“价—类”二维图
(1)钠及其化合物“价—类”二维图转化关系
(2)铝及其化合物“价—类”二维图转化关系
(3)铁及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
(4)铜及其化合物“价—类”二维图转化关系
(5)氯及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
(6)硫及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
(7)氮及其重要化合物“价—类”二维图转化关系
4.易错点背记
(1)易写错的化学(离子)方程式
有关反应
化学(离子)方程式
1
向饱和Na2CO3溶液中通入CO2
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓
2
侯氏制碱法
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
3
铝粉和氢氧化钠混合物可用作下水道疏通剂
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
4
向烧碱溶液中滴加氯化铝溶液
Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
Al3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
5
Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHCO3溶液
[Al(OH)4]-+HCO===Al(OH)3↓+CO+H2O
6
泡沫灭火器的灭火原理
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
7
漂白粉在空气中失效
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
2HClO2HCl+O2↑
8
盛有NO2与O2的集气瓶倒扣在水中,水充满集气瓶
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
9
工业制粗硅
SiO2+2CSi+2CO↑
10
用氢氟酸雕刻玻璃
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
11
溴水中通二氧化硫后褪色
Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO
12
84消毒液中通入二氧化硫
ClO-+SO2+H2O===Cl-+SO+2H+
13
用氢氧化钠溶液吸收NO、NO2混合气体
NO+NO2+2OH-===2NO+H2O
2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
14
酸性KMnO4溶液中通入SO2后褪色
2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
15
向FeBr2溶液中通入少量Cl2
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
16
向含S2-和SO混合溶液滴加H2SO4
2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O
17
热的烧碱溶液可以除硫
3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
18
NH3通入灼热的CuO
2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
19
NH3可以检验Cl2管道是否漏气
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
20
Cu2O与稀硫酸反应
Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
(2)不能实现的转化
①SSO3 ②Al2O3Al(OH)3
③SiO2H2SiO3 ④NH3(N2)NO2
⑤MgCl2溶液无水MgCl2 ⑥Ca(ClO)2HclO
⑦CuS(s)H2S(g) ⑧Na2CO3(aq)CO2(g)
⑨Cu(OH)2悬浊液Cu2O ⑩FeFeI3
(3)反常反应:2C+SiO2Si+2CO↑、H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4、Na+K2O===K↑+Na2O、Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3等这样的反常反应之所以能进行,是因为他们符合化学平衡移动原理。
1.(2026·山西晋城·一模)某元素的单质及其常见化合物X、Y、Z、M、N的转化关系如图所示(条件和部分产物略)。已知X与P的摩尔质量相同,且分子中均含有18个电子,Z是二元化合物且具有漂白性。下列说法错误的是
A.X、Z、M均能与NaOH溶液反应,生成正盐或酸式盐
B.当N与Y生成1molZ时,转移电子
C.P既具有氧化性,又具有还原性
D.Z转化为M的反应中,中心原子的杂化类型不变
【答案】B
【解析】具有漂白性的物质为二氧化硫或强氧化性的过氧化氢、氯气、过氧化钠等,已知X与P的摩尔质量相同,且分子中均含有18个电子,Z是二元化合物且具有漂白性,且X能和氧气反应,推测X为硫化氢、P为过氧化氢,硫化氢和氧气发生氧化还原反应生成Y硫单质,硫和氧气燃烧生成Z二氧化硫,二氧化硫和氧气生成M三氧化硫,硫化氢和二氧化硫发生归中反应生成硫单质Y,二氧化硫能被过氧化氢氧化为N硫酸,则W可以为水,三氧化硫和水生成硫酸N,浓硫酸可以氧化硫单质Y生成二氧化硫Z;A. 、、均能与反应,少量时生成酸式盐:、、,过量时生成正盐: 、、,A正确; B. 与 生成 的化学方程式为,反应中每生成3分子二氧化硫转移4个电子,则当生成时,转移电子,B错误;C.中氧的化合价为-1价,处于氧元素的中间价态,故 既具有氧化性,又具有还原性,C正确; D.中心S的价层电子对数为,中心S的价层电子对数为,中心硫原子的杂化类型均为,D正确;故选B。
2.(25-26高三上·河南南阳·期中)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙、丙、丁都含有同一种元素 B.图中涉及反应只有反应I属于氮的固定
C.反应IV中水既不是氧化剂也不是还原剂 D.乙和丙均不属于酸性氧化物
【答案】A
【解析】根据转化关系图可知,甲与氢气反应生成氨气,甲为氮气,乙转化为丙,丙和水反应生成硝酸,反推出乙为一氧化氮,丙为二氧化氮,氨气中加入二氧化碳和氯化钠溶液变成丁,丁为碳酸氢钠;A.由分析可知,甲乙丙丁分别为,NH3、NO、NO2、NaHCO3,甲乙丙丁中未含有同一种元素,故A错误;B.氮的固定为游离态氮转化为化合态氮,反应一为氮气和氢气反应生成氨气的过程,符合定义,其他反应不符合,故B正确;C.反应为,NO2在反应中既作氧化剂又作还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,故C正确;D.乙丙分别为NO、NO2,不属于酸性氧化物,故D正确;故答案选A。
3.(2025·陕西西安·模拟预测)下列有关氮或硫的单质及化合物在一定条件下的转化关系如图所示。常温下E、Q均为气体,G为单质。下列说法一定正确的是
A.Cu与T的稀溶液反应得到Q
B.实验中产生的Q或R尾气均可用NaOH溶液直接吸收
C.E的水溶液可能是酸性也可能是碱性
D.T的浓溶液可与E发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】根据题目提供信息,可以是氮或硫的单质及化合物的转化关系,若为硫的单质及其化合物:常温下E、Q均为气体,G为单质。那么E为硫化氢,硫化氢和氯气反应生成G(S),硫和氧气在点燃条件下反应生成Q(),和氧气在催化剂及加热条件下反应生成R(),溶于水和水反应生成T(硫酸);若为氮的单质及其化合物:常温下E、Q均为气体,G为单质。那么E为氨气,氨气和氯气反应生成G(氮气),氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成Q(),和氧气反应生成R(),溶于水和水反应生成T(硝酸)。A.若T为硝酸,铜能和稀硝酸反应生成Q(),若T为硫酸,铜和稀硫酸不反应,A错误;B.若Q为,R为,它们均可以和氢氧化钠溶液反应,均可以用氢氧化钠溶液吸收,若Q为,与氢氧化钠溶液不反应,不能用氢氧化钠溶液吸收, R为,可以和氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液吸收,B错误;C.E可能是硫化氢或氨气,硫化氢的水溶液呈酸性,氨气的水溶液呈碱性,C正确;D.若E为硫化氢,硫化氢可以和浓硫酸发生氧化还原反应,若E为氨气,氨气能和浓硝酸反应生成硝酸铵,是非氧化还原反应,D错误;故答案选C。
4.(2025·陕西西安·模拟预测)部分含S或N物质的类别与相应化合价关系如图。下列推断合理的是
A.h的浓溶液可用于干燥a
B.能一步反应生成d的物质只有
C.b可能为,两者均具有还原性
D.常温下,g溶液浓度越大,与铝片反应越剧烈
【答案】C
【解析】根据S或N物质的类别与相应化合价关系图可知,a为、b为或N2H4、c为S或N2、d为、e为SO2或NO2或N2O4、f为SO3、g为HNO3、h为H2SO4。A.h的浓溶液为浓硫酸,a为,是碱性气体,会与浓硫酸反应生成铵盐,因此不能用浓硫酸干燥,A错误;B.d为,除催化氧化、和放电反应可生成外,与水反应也能一步生成,因此能一步生成d的物质不只有a、c,B错误; C.b为-2价氢化物,中S为-2价、中N为-2价,均处于较低价态,可失电子发生氧化反应,二者都具有还原性,C正确;D.g为硝酸,常温下浓硝酸会与铝发生钝化,铝表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行,因此不是硝酸浓度越大与铝片反应越剧烈,D错误;故选C。
5.(2025·陕西渭南·三模)物质类别和化合价是学习元素及其化合物性质的重要视角,基于下图,对于含N、S或的物质推断合理的是
A.a点对应的物质都能发生歧化反应
B.b点对应的物质只有和
C.f点对应的物质可能生成a点对应的物质
D.g和i点对应的物质反应可生成e点对应的物质
【答案】C
【解析】横坐标为物质类别,纵坐标为中心元素化合价,a点对应0价的单质;b点为+4价氧化物;f点为+4价的酸,g为+4价盐,i为+5价盐,据此分析;A.a点对应0价的、、单质,化学性质稳定,难以发生歧化反应,并非所有物质都能歧化,A错误;B.b点为+4价氧化物,除、外,还有、等物质,B错误;C.f点为+4价的酸,例如可与发生归中反应生成单质(a点对应物质),C正确;D.g为+4价盐,i为+5价盐,二者发生氧化还原反应时,若生成+1价物质,两种中心元素化合价都需要降低,不满足氧化还原电子守恒,无法发生该反应,D错误;故选C。
6.(2025·陕西榆林·模拟预测)部分含Na或Mg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可与CuCl2溶液发生置换反应,则组成a的元素一定位于元素周期表s区
B.若b能与水反应放出O2,则b中阴离子与阳离子个数比为2∶1
C.可存在a→f→g→j的转化,其中有白色沉淀迅速变为灰绿色而后变为红褐色的现象出现
D.在空气中,分别蒸发c、f、i水溶液,用余温蒸干,均无法获得原溶质晶体
【答案】C
【解析】A.能与CuCl2溶液发生置换反应得到Cu的单质为Mg、Fe,Fe位于元素周期表d区,A项不符合题意;B.若b能与水反应放出O2,则b为Na2O2,其中阴、阳离子个数比为1:2,B项不符合题意;C.可存在a→f→g→j的转化,即Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3,其中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3的现象为白色沉淀迅速变为灰绿色而后变为红褐色,C项符合题意;D.c为NaCl,f为FeCl2或MgCl2,i为FeCl3,在空气中蒸干NaCl溶液可获得NaCl晶体,D项不符合题意;故选C。
7.(2025·陕西西安·模拟预测)部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A.b→c的转化必须在加热条件下才能进行
B.e和h均具有强氧化性,可用作生活中消毒剂
C.酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程,每一步均为氧化还原反应
D.a和d反应生成c和水,物质e可将金属单质氧化形成最高价态化合物
【答案】B
【解析】根据化合价可以推断,a为,b为,c为或,d为或,e为,f为,g为,h为次氯酸盐,由此解答;A.b为,c可能为,浓盐酸与常温下即可反应生成,无需加热,A错误;B.e为,h为次氯酸盐,都具有强氧化性,可以作为生活中的消毒剂,B正确;C.d为,f为,d转化为f的化学方程式为,该反应无化合价变化,属于非氧化还原反应,并非每一步都是氧化还原反应,C错误;D.a为,d为二者反应为,生成c和水,e为,不能将所有金属单质都氧化成最高价态化合物,D错误;故选B。
8.(2025·陕西西安·三模)由短周期元素形成的常见物质有如下图所示转化。其中X为单质,其余均为二元化合物,Z是一种具有漂白性的气体,Y为10电子分子,常温常压下,Y气体的密度是W气体密度的一半,下列说法正确的是
A.可利用pH试纸粗略测定Z的水溶液的pH
B.2mol W与足量Z反应,转移电子数为
C.实验室收集R常采用向上排空气法
D.Y的浓溶液中,水电离出的较纯水大
【答案】A
【解析】Z是短周期二元化合物,且为漂白性气体,故;Y是10电子二元气体化合物,同温同压下密度比等于摩尔质量比,Y气体密度是W的一半,故,10电子气体中,摩尔质量为,对应摩尔质量为,恰好符合的摩尔质量,故,;X是单质,和X点燃生成和,故;和在催化剂、加热条件下发生氨的催化氧化,生成和NO,故。据此分析。A.的水溶液不能漂白pH试纸,故可利用pH试纸测定的水溶液的pH,A正确;B.,2 mol参与反应转移电子,故转移电子数为,B错误;C.NO与空气中的反应生成,故不能用排空气法收集NO,C错误;D.氨气溶于水生成,电离出的会抑制水的电离,使水电离出的浓度减少,D错误;故选A。
9.(2026·山西晋中·模拟预测)已知c、d、e、f、h均是二元化合物,a为黑色固体非金属单质,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物已略去)。下列说法正确的是
A.a与b的反应体现了b的强氧化性和酸性
B.f中阴阳离子个数比为
C.h也可以由两种单质直接化合而成
D.d可用作食品添加剂
【答案】D
【解析】a为黑色非金属单质,推测为;d能使品红褪色的二元化合物,推测为;e是液态二元化合物,结合反应推测为;碳和浓硫酸加热反应,生成、、,符合转化关系,因此:为浓硫酸,为;和二元化合物(过氧化钠)反应生成(氧气);和催化加热条件下反应生成(三氧化硫);和水反应生成硫酸。A.碳和浓硫酸加热反应中,浓硫酸只体现强氧化性,没有生成盐,不体现酸性,A错误;B.f为,由和(过氧根离子)构成,阴阳离子个数比为,不是,B错误;C.h为,单质和直接化合只能生成,无法直接得到,C错误;D.d为,少量可用作食品添加剂(如葡萄酒中作防腐剂、抗氧化剂),符合国家标准,D正确;故选D。
10.(2025·陕西咸阳·模拟预测)部分含或或元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的是
A.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区或d区
B.a在生产生活中有广泛的应用是因为其性质稳定
C.若a在沸水中可生成e,则工业上一般不采用电解g的方式制备a
D.在转化过程中,一定存在物质颜色的变化
【答案】B
【解析】A.假设b为,即d为,c为铝盐,、均与稀盐酸反应生成铝盐,此时组成a的元素为,位于周期表区,假设为,即d为,c为铁盐,、均与稀盐酸反应生成铁盐,此时组成a的元素为,位于周期表区,A正确;B.金属镁、铝、铁单质,三者均较活泼,性质并不稳定,其在生活中应用广泛是因为储量丰富、可制备性能优良的合金等,而非性质稳定,B错误;C.若a在沸水中可生成e,则a为,e为,故g为,氧化镁熔点太高,工业上采用电解熔融氯化镁的方法获得,C正确;D.g→f→e→d为+2价氧化物→+2价盐→+2价碱→+3价碱,仅Fe元素存在该转化[FeO→Fe2+盐→Fe(OH)2→Fe(OH)3],FeO(黑)→Fe2+盐(浅绿)→Fe(OH)2(白)→Fe(OH)3(红褐),存在颜色变化,D正确;故选B。
11.(2025·陕西安康·模拟预测)常温下氧化物是一种有刺激性气味的气体,化合物与盐酸反应会同时生成沉淀和气体,其相关转化如图所示。下列说法错误的是
A.浓酸不能是浓硝酸
B.将通入紫色石蕊溶液中,先变红后褪色
C.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.标准溶液滴定碘溶液时可用淀粉溶液作指示剂
【答案】B
【解析】首先根据化合物R与盐酸反应同时生成沉淀和气体的特征,确定R为,反应生成的沉淀为、刺激性气味的氧化物气体为,故N为,单质P为。与氢化物Q反应生成,则Q为。与浓碱加热发生歧化反应生成含钠正盐、,故M为二者的混合正盐。A.浓硝酸具有强氧化性,可将亚硫酸根、硫离子氧化为硫酸根,无法生成,故浓酸a不能是浓硝酸,A正确;B.为酸性氧化物,通入紫色石蕊溶液中仅与水反应生成亚硫酸使溶液变红,不能漂白酸碱指示剂,不会出现褪色现象,B错误;C.反应①的化学方程式为,其中2个化合价降低作氧化剂,1个化合价升高作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,C正确;D.与反应的化学方程式为,淀粉遇变蓝色,反应完全后蓝色褪去,故可用淀粉溶液作指示剂,D正确;故选B。
12.(2026·青海西宁·三模)常温常压下,H、G均为无色气体,其中H为单质,G能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,K是红棕色气体,L为无色液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是
A.K与NaOH溶液反应生成两种阴离子
B.G与J反应,能生成一种气体单质
C.图示转化中发生的反应均为氧化还原反应
D.M与G不能发生反应
【答案】D
【解析】H、G均为无色气体,G是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,则G是NH3,其中H为单质,可与G反应生成J和L,J与H反应生成红棕色气体K,则K为NO2,J为NO,H为O2,L为无色液体H2O,K与L反应生成J和M,则M是HNO3,据此分析解答。A.NO2与NaOH溶液反应,生成、两种阴离子,A正确;B.G(NH3)与J(NO)在一定条件下可发生归中反应,生成气体单质N2,B正确;C.图示转化的三步反应中,均有元素化合价发生变化,均为氧化还原反应,C正确;D.M(HNO3)与G(NH3)可发生反应,D错误;故答案选D。
13.(25-26高三上·河南·阶段检测)M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一,下列说法不正确的是
A.单质M、单质N在常温下都不溶于浓硫酸
B.N的阳离子都不能与单质M反应
C.1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与在③中完全反应转移的电子数的2倍
D.X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
【答案】B
【解析】根据图示,X加入溶液变成Y,而溶液是检验的试剂,所以X中含有,且X由反应得到,即元素N为Fe。X加入溶液生成红褐色沉淀,即Z为。M、N均为日常生活中的常见金属单质,N通过反应将M置换出来,即M的活泼性弱于N,所以M为Cu。A.Cu在常温下不和浓硫酸反应,Fe和浓硫酸常温下会钝化,所以两者在常温下都不溶于浓硫酸,A正确;B.具有强氧化性,能将单质Cu氧化为,B错误;C.反应①的化学方程式为,反应③的化学方程式为,在①中完全溶解转移的电子数是,在③中完全反应转移的电子数是,故1 mol Cu在①中完全溶解转移的电子数是在③中完全反应转移的电子数的2倍,C正确;D.向溶液中加入溶液生成,使溶液呈红色,向溶液中加入溶液生成红褐色沉淀,都可用来检验中的,D正确;故选B。
14.(2026·陕西西安·模拟预测)X2、Y2、Z2为常见短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。下列说法错误的是
A.Z2能与X2生成,现象是安静燃烧,苍白色火焰
B.蘸取的浓溶液涂在pH试纸上,无法粗略测量pH
C.将Z2通入NaOH溶液制得84消毒液
D.用Z2处理饮用水比用ZY2更安全
【答案】D
【解析】先根据转化关系推断出各物质: ,,;,,,完全符合转化关系;A.Z2(Cl2)和反应生成,在中安静燃烧,火焰为苍白色,A正确;B.n的浓溶液为浓溶液,具有强漂白性,会漂白pH试纸,无法测量pH,B正确;C.84消毒液的有效成分为,工业上用通入溶液制备,C正确;D.ZY2是,消毒饮用水时,不会生成有害的有机氯代物,消毒效率比更高,更安全,D错误;故选D。
15.(2025·青海海南·一模)部分物质在一定条件下的转化关系如图所示。已知甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,丁为气态单质。其中甲、己组成元素相同,甲、戊具有漂白性,丙具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是
A.甲、戊均为电解质 B.乙中一定含有钠元素
C.丙、丁可发生置换反应 D.己是一元强酸
【答案】C
【解析】已知丙具有臭鸡蛋气味,且甲、乙、丙、戊、己均为二元化合物,则丙为H2S,乙和H+反应生成H2S,则乙为硫化物,甲、戊具有漂白性且甲在催化剂条件下生成丁,丁为气态单质,则甲为H2O2,戊为SO2,丁为O2,甲、己组成元素相同,则己为H2O,据此分析回答。A.甲为H2O2,戊为SO2,SO2属于非电解质,A项错误;B.乙为硫化物,可能为硫化钠、硫化钾等硫化物,B项错误;C.由分析可知,丙为H2S,丁为O2,氧气量不足时,硫化氢与氧气反应可能生成硫单质和水,化学方程式为:,C项正确;D.由分析可知,己为H2O,不属于一元强酸,D项错误;故答案选C。
16.(2026·重庆·模拟预测)X是一种生活中常用的消毒液的主要成分,如图所示的物质转化关系中,Z是黄绿色有毒气体,H是淡黄色固体,下列叙述正确的是
A.X、Y在生活中混合使用效果更好 B.固体M着火可用泡沫灭火器灭火
C.I具有漂白性 D.1 mol H与足量反应转移2 mol电子
【答案】C
【解析】如图所示的物质转化关系中,X是一种生活中常用的消毒液的主要成分,Z是黄绿色有毒气体,H是淡黄色固体,则X为NaClO,Z为Cl2,H为Na2O2,则固体M为Na,G为Na2O,W为NaCl,Y为HCl,I为HClO,据此解答。A.Y为HCl,X为NaClO,两者在生活中混合使用会反应生成有毒的Cl2,使用效果减弱,A错误;B.泡沫灭火器喷出的泡沫主要成分是二氧化碳和水,固体M为Na,钠和水反应会生成可燃性气体,且Na着火生成的能与二氧化碳反应生成助燃的,因此固体M着火不能用泡沫灭火器灭火,B错误;C.I为HClO,具有漂白性,C正确;D.H为Na2O2,能与足量发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,1 mol Na2O2与足量CO2反应转移1 mol电子,D错误;故选C。
17.(25-26高三上·云南·期中)元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、含氮物质的类别与硫元素、氮元素化合价的对应关系如图所示。下列有关图中所示物质的叙述正确的是
A.i、j属于酸性氧化物
B.可用e的浓溶液吸收a、g,且反应原理相同
C.实验室中,k的浓溶液储存在棕色细口试剂瓶中
D.c、d均可溶于水,且水溶液均能导电,故c、d均为电解质
【答案】C
【解析】结合N、S的价态及物质类型可知,a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3、e为H2SO4、f为硫酸盐或硫酸氢盐、g为NH3、h为N2、i为NO、j为NO2或N2O4、k为HNO3,f为铵盐。A.根据分析,i为NO,j为NO2或N2O4,无法与碱反应生成不变价的盐和水,均不属于酸性氧化物,A错误;B.浓硫酸吸收NH3,体现了浓硫酸的酸性,吸收H2S,体现了浓硫酸的强氧化性,B错误;C.k为HNO3,见光易分解,因此储存在棕色细口试剂瓶中,C正确;D.c为SO2,d为SO3,二者溶于水均生成酸,酸电离产生离子,离子定向移动导电,SO2、SO3自身不发生电离、不属于电解质,D错误;故选C。
18.(24-25高三·全国·一轮复习)四瓶无色溶液,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d分别代表这四种溶液中的一种,e和f为无色气体,g、h为白色沉淀。
下列叙述错误的是
A.c呈酸性 B.g、h均能溶于e的水溶液中
C.a可与f反应 D.只用CuCl2溶液就可以鉴别这四种溶液
【答案】B
【解析】根据物质之间的反应关系,与NaOH在加热条件下反应生成NH3(e ),与发生双水解反应生成CO2(f )和Al(OH)3沉淀(g ),与反应生成沉淀(h ),所以a为NaOH,b为,c为,d为,据此回答。A.c是,水解使溶液呈酸性,A正确;B.g是Al(OH)3,h是AgCl,e是NH3,Al(OH)3不溶于氨水,可与氨水反应生成银氨溶液,B错误;C.a(NaOH)可与f(CO2)反应,生成碳酸钠或碳酸氢钠,C正确;D.CuCl2溶液与NaOH反应生成蓝色沉淀,与反应生成沉淀和气体,与不反应,与反应生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别这四种溶液,D正确;故选B。
19.(2026·山西晋城·三模)如图转化关系中,固体和固体在加热条件下反应生成气体、固体和,可用于检验液氯泄漏,是一种强酸,是大理石的主要成分。下列说法正确的是
A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体
B.是一种无色无味、无毒的气体
C.的稀溶液可用来处理银镜实验中试管内壁上附着的银
D.实验室常用固体与稀硫酸制备气体
【答案】C
【解析】C可检验液氯泄漏:C为NH3(氨气遇Cl2生成白烟NH4Cl);NH3转化为E,E+O2+H2O→F(强酸): NH3NOHNO3,故E为NO,F为HNO3;G是大理石主要成分:则G为CaCO3;固体D+Na2CO3→CaCO3,则D含Ca2+; 固体A、B加热生成NH3、Ca盐、H2O,为实验室制氨气反应:Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O,D为CaCl2;A.气体C为NH3,水溶液显碱性,遇湿润红色石蕊试纸变蓝;蓝色石蕊试纸遇碱无现象,不能检验;A错误;B.E为NO:无色,但有毒(与血红蛋白结合使人缺氧);B错误;C.F为HNO3,稀硝酸能与Ag反应:3Ag + 4HNO3(稀) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O,可清洗银镜试管内壁银;C正确;D.G为CaCO3,与稀硫酸反应生成CaSO4微溶物,覆盖碳酸钙表面,阻止反应持续进行;实验室制CO2用稀盐酸,不用稀硫酸;D错误;故答案选C。
20.(2026·山西太原·二模)含同一元素的单质及其化合物的转化关系如图所示(部分反应条件及产物已略去)。已知:A为单质,B可作净水剂。下列说法错误的是
A.C、D、F均能与稀盐酸反应生成B
B.一定条件下G与Al反应放出大量的热
C.25℃时,相同浓度溶液的pH:B>稀硫酸
D.污水处理可加入E作絮凝剂,需要控制pH和的参与
【答案】A
【解析】A为单质、B可作净水剂,由流程,则A为铁,铁和氯气生成B氯化铁,B和氨水生成C氢氧化铁沉淀,C加热分解为D氧化铁,A和水蒸气高温生成G四氧化三铁,A和稀硫酸生成E硫酸亚铁,E和碳酸氢铵生成F碳酸亚铁沉淀。A.F碳酸亚铁和盐酸生成氯化亚铁,而非氯化铁,A错误; B.四氧化三铁和铝单质的反应为铝热反应,反应放出大量的热,B正确;C.硫酸为强酸,铁离子水解使得溶液显酸性,25℃时,相同浓度的氯化铁溶液中氢离子浓度小于稀硫酸溶液中氢离子浓度,故pH:B>稀硫酸,C正确;D.污水处理可加入硫酸亚铁作絮凝剂,需要控制pH和的参与,使得氧气氧化亚铁离子生成氢氧化铁胶体用于净水,D正确;故选A。
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