专题07 元素及其化合物的性质与应用导学案_2027届高三化学二轮复习专题

高中化学二轮复习专题07　元素及其化合物的性质与应用 一、命题规律分析 元素及其化合物是中学化学的主干知识，是基本概念、基本理论、化学实验和化学计算的载体。高考以真实情境（生产生活、环境保护、材料能源、传统文化）为载体，考查物质性质与用途的对应、转化关系、实验现象描述以及在工艺流程中的应用。二轮复习要以“元素→单质→氧化物→酸/碱→盐”为主线，构建知识网络。下表为基于2025年全国多卷真题命制分布的定性归纳。 表1　专题07 命题规律分析 考查维度 命题方式（常见载体） 命题频率 常见题型 代表真题 备考提示 性质与用途对应 结合生产生活材料，判断“性质→用途”是否对应 高频 选择题 2025陕晋宁青卷第3题 用途由性质决定，注意“半导体”对应导电性而非熔点 物质转化关系 给定单质→氧化物→酸/碱→盐连续转化，判断能否实现 高频 选择题 2025广东卷第7题 熟悉Na、S、N、C、Fe、Al经典转化链 金属及其化合物 Na、Al、Fe、Cu单质及化合物性质、制备、现象 高频 选择/大题 2025广西卷铜绿；多卷流程 重点Na2O2、Al(OH)3两性、Fe三角、Cu2+颜色 非金属及其化合物 C、Si、Cl、S、N单质及化合物性质、环保 高频 选择/大题 2025江苏卷黑火药 重点SO2漂白性、浓硫酸特性、NH3碱性、硝酸氧化性 工艺流程中的元素 工业流程题中判断试剂、操作、产物、方程式 高频 大题 2025湖南卷深海结核 结合氧化还原、沉淀溶解平衡综合分析 二、考点精研 （一）考点1　钠及其化合物 1. 钠：银白色、质软、密度比水小、熔点低；与水反应“浮、熔、游、响、红”；与O2常温生成Na2O、加热生成Na2O2。 2. Na2O（白色，碱性氧化物）与Na2O2（淡黄色，过氧化物）：Na2O2既与H2O又与CO2反应放O2，作供氧剂；阳离子∶阴离子=2∶1；与水/CO2均为歧化反应。 3. Na2CO3（纯碱/苏打）与NaHCO3（小苏打）对比见下表。 表2　Na2CO3与NaHCO3性质对比 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 溶解度 较大 较小 热稳定性 稳定 受热易分解 与酸反应 分步，较慢 立即产生CO2，快 与NaOH 不反应 反应生成Na2CO3 用途 玻璃、造纸、去油污 发酵粉、胃酸中和、灭火器 （二）考点2　铝及其化合物 1. 铝：地壳中含量最多的金属；表面易形成致密氧化膜而抗腐蚀；铝热反应冶炼难熔金属。 2. Al2O3（两性氧化物）、Al(OH)3（两性氢氧化物）：既溶于强酸又溶于强碱；Al(OH)3作胃酸中和剂。 3. “铝三角”：Al3+⇌Al(OH)3⇌AlO2-。制备Al(OH)3用氨水而不用强碱（强碱过量会溶解Al(OH)3）。 4. 明矾KAl(SO4)2·12H2O：溶于水Al3+水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中悬浮物净水。 （三）考点3　铁及其化合物 1. 铁：变价金属（+2、+3）；与弱氧化剂（S、I2、H+、Cu2+）生成Fe2+，与强氧化剂（Cl2、稀硝酸、Br2）生成Fe3+。 2. FeO（黑）、Fe2O3（红棕，铁红/颜料）、Fe3O4（黑，磁性氧化铁，可写作FeO·Fe2O3）。 3. Fe(OH)2（白→灰绿→红褐）、Fe(OH)3（红褐）。 4. Fe2+检验：加K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀；Fe3+检验：加KSCN溶液变血红色。 5. “铁三角”：Fe⇌Fe2+⇌Fe3+；Fe2+既有氧化性又有还原性，以还原性为主。 （四）考点4　铜及其化合物 1. 铜：紫红色金属；铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3；CuO（黑）、Cu2O（砖红）。 2. Cu2+在溶液中呈蓝色；Cu(OH)2为蓝色沉淀；无水CuSO4（白）遇水变蓝（检验水）。 3. 铜在潮湿空气中生锈生成铜绿，Cu被氧化；铜绿可溶于盐酸。 （五）考点5　碳、硅及无机非金属材料 1. 硅：半导体材料，用于芯片、太阳能电池；二氧化硅：光导纤维、石英坩埚；硅酸盐：玻璃、水泥、陶瓷。 2. CO2由分子构成，熔沸点低；SiO2由原子构成，熔点高、硬度大；SiO2与HF反应是特性。 3. 硅酸：弱酸，酸性比碳酸还弱；硅酸盐改写成氧化物形式：活泼金属氧化物·SiO2·H2O。 （六）考点6　氯、卤素 1. 氯气：黄绿色有毒气体，强氧化性；氯水成分复杂（三分四离），久置变稀盐酸。 2. 漂白液有效成分为NaClO，漂白粉为Ca(ClO)2和CaCl2；漂白原理：ClO-水解/与酸反应生成HClO漂白。 3. 卤素递变：F2浅黄绿、Cl2黄绿、Br2红棕液体、I2紫黑固体；氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2；I2遇淀粉变蓝。 （七）考点7　硫及其化合物 1. SO2：无色有刺激性气味，酸性氧化物，漂白性（化合漂白，可逆）、还原性（使溴水、酸性KMnO4褪色）。 2. 浓硫酸：吸水性（干燥剂）、脱水性（蔗糖炭化）、强氧化性（与Cu、C加热反应）；稀硫酸只表现酸性。 3. SO3：标况下为固态；硫酸工业“接触法”：SO2催化氧化生成SO3，可逆反应。 4. 硫酸盐：BaSO4（重晶石，钡餐）、CaSO4·2H2O（石膏）、CuSO4·5H2O（胆矾）。 （八）考点8　氮及其化合物 1. N2稳定，工业合成氨；NO（无色，遇空气变红棕）、NO2（红棕，与水反应生成NO和HNO3）。 2. NH3：碱性气体，喷泉实验，工业制硝酸、氮肥；铵盐受热易分解、与碱共热放NH3。 3. 硝酸：强氧化性，与Cu反应浓酸放NO2、稀酸放NO；常温下浓硝酸使Fe、Al钝化；浓硝酸见光/受热分解，保存在棕色瓶。 二轮复习建议把常见物质俗名、颜色与用途归纳如下表，便于快速识别。 表3　常见物质俗名、颜色与用途对照表 化学式 俗名/别名 颜色状态 主要用途 Na2CO3 纯碱、苏打 白色晶体 玻璃、造纸、去油污 NaHCO3 小苏打 白色细小晶体 发酵粉、胃酸中和 Fe2O3 铁红 红棕色粉末 红色颜料、炼铁 Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体 磁性材料 CuSO4·5H2O 胆矾、蓝矾 蓝色晶体 配铜盐、电镀、农药 SiO2 石英、水晶 无色晶体 光导纤维、坩埚 Si 晶体硅 灰黑色固体 半导体芯片、太阳能电池 Ca(ClO)2 漂白粉有效成分 白色粉末 漂白、消毒 BaSO4 重晶石 白色固体 钡餐（透视） CaSO4·2H2O 石膏 白色固体 绷带、模型 三、高考真题再研 真题1　2025·陕晋宁青卷 第3题 下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（　） A．晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料 B．金属铝具有还原性，可用于冶炼金属 C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D．乙炔燃烧火焰温度高，可用于焊接和切割金属 真题2　2025·广东卷 第7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 —O2→ 氧化物① —O2→ 氧化物② —H2O→ 酸(或碱) —NaOH(或HCl)→ 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 真题3　2025·广东卷 第4题 下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是（　） A．向燃煤中加入生石灰以脱硫减排：CaSO4+CO32-⇌CaCO3+SO42- B．用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含SO42-：Ba2++SO42-=BaSO4↓ C．使用MgCl2溶液点卤制豆腐：MgCl2使蛋白质发生聚沉（盐析） D．用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴：使用时铁粉被氧化，反应放热 真题4　2025·广西卷（铜绿） 铜在潮湿空气中表面生成铜绿。下列说法错误的是（　） A．铜绿对铜导线起保护作用，阻止铜进一步被氧化 B．铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3 C．铜绿可溶于盐酸 D．铜制器皿表面生成铜绿的反应中，铜只发生了还原反应 真题5　2025·江苏卷 第1题 氮是地球上丰富的资源。下列工业生产中，氮气作反应物的是（　） A．合成氨 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．氯碱工业 真题6　2025·福建卷（氨与固氮） 下列关于氮及其化合物的说法正确的是（　） A．氨的工业合成属于人工固氮 B．NH3是电解质 C．NH3可用浓硫酸干燥 D．雷雨发庄稼与氮的固定无关 四、预测演练 预测题1 下列有关钠及其化合物的说法正确的是（　） A．金属钠着火时可用泡沫灭火器灭火 B．Na2O2与水反应中，Na2O2只作氧化剂 C．Na2CO3溶液可用于去除餐具上的油污 D．NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3 预测题2 下列有关铝及其化合物的说法错误的是（　） A．铝片在空气中稳定存在，是因为表面形成致密氧化膜 B．Al(OH)3可用于治疗胃酸过多 C．向AlCl3溶液中滴加过量氨水，先产生白色沉淀后沉淀溶解 D．铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属 预测题3 下列关于铁及其化合物的说法正确的是（　） A．铁在氯气中燃烧生成FeCl2 B．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，产生血红色沉淀 C．Fe(OH)2在空气中放置，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 D．Fe3O4中铁元素的化合价为+2 预测题4 下列关于硅及其化合物的说法正确的是（　） A．SiO2既能与NaOH反应又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物 B．硅酸钠溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料 C．SiO2是酸性氧化物，不溶于任何酸 D．晶体硅常用于制造光导纤维 预测题5 下列关于氯及其化合物的说法正确的是（　） A．氯气可使干燥的有色布条褪色 B．漂白粉的有效成分是CaCl2 C．久置氯水最终变为稀盐酸 D．实验室制Cl2可用向下排空气法收集 预测题6 下列关于硫及其化合物的说法错误的是（　） A．SO2能使溴水褪色，体现了SO2的还原性 B．浓硫酸可用于干燥H2、O2、NH3等气体 C．SO2的漂白是可逆的，加热后恢复原色 D．常温下浓硫酸可用铝制容器盛放 预测题7 下列关于氮及其化合物的说法正确的是（　） A．NO和NO2均为红棕色气体 B．NH3的喷泉实验说明NH3极易溶于水 C．稀硝酸与铜反应生成NO2 D．常温下浓硝酸与铁不反应，可用铁制容器盛放 预测题8 下列物质间的转化，能一步实现的是（　） A．S→SO3 B．Fe2O3→Fe(OH)3 C．Na→Na2O2 D．SiO2→H2SiO3 预测题9 化学在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是（　） A．二氧化硫可用于食品增白，可大量使用 B．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于净水 C．BaCO3难溶于水，可用作钡餐 D．晶体硅硬度大、熔点高，可用于制造光导纤维 预测题10 为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是（　） A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgO 预测题11 将等物质的量的Na、Na2O、Na2O2、NaOH分别投入等质量的足量水中，所得溶液质量分数大小顺序正确的是（　） A．Na2O＞Na2O2＞Na＞NaOH B．Na2O=Na2O2＞Na＞NaOH C．Na＞Na2O=Na2O2＞NaOH D．Na2O2＞Na2O＞NaOH＞Na 预测题12 某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3、水蒸气中的几种。现将气体依次通过：①澄清石灰水（无浑浊）；②Ba(OH)2溶液（产生白色沉淀）；③浓硫酸；④灼热CuO（变红）；⑤无水CuSO4（变蓝）。下列判断正确的是（　） A．一定含有CO、H2 B．一定含有CO2、HCl、H2，一定不含NH3 C．一定不含水蒸气 D．一定含有CO2、HCl，一定不含H2 高考真题参考答案与解析 【真题1　2025·陕晋宁青卷 第3题】答案：A 解析：晶体硅作半导体材料是因为其导电性介于导体与绝缘体之间，而不是因为熔点高硬度大，A错误。铝热反应可冶炼铁、铬等难熔金属，B正确。浓硫酸吸水性可干燥H2、O2、Cl2、CO2等，C正确。乙炔氧焰温度可达3000℃以上，D正确。 点拨：用途由性质决定：半导体→导电性；干燥剂→吸水性；冶炼金属→还原性。 【真题2　2025·广东卷 第7题】答案：B 解析：铝与O2只生成Al2O3，不能连续两步氧化，且Al2O3不与水反应，A错误。S→SO2→SO3→H2SO4→Na2SO4，SO2漂白品红，B正确。Na→Na2O→Na2O2，Na2O2与水生成O2不是H2，C错误。NaHCO3热稳定性弱于Na2CO3，D错误。 点拨：熟记连续氧化链：S→SO2→SO3；N2→NO→NO2；Na→Na2O→Na2O2；C→CO→CO2。 【真题3　2025·广东卷 第4题】答案：A 解析：燃煤脱硫是CaO与SO2生成CaSO3，再被氧化为CaSO4，不是CaSO4与CO32-的沉淀转化，A错误。Ba2+与SO42-生成不溶于盐酸的BaSO4，B正确。MgCl2是电解质，使豆浆蛋白质胶体聚沉，C正确。暖贴利用铁的吸氧氧化放热，D正确。 点拨：燃煤脱硫是“CaO固硫”：CaO+SO2=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4。 【真题4　2025·广西卷（铜绿）】答案：D 解析：铜绿覆盖铜表面形成保护层，A正确。铜绿是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，B正确。碱式碳酸铜溶于盐酸生成CuCl2、CO2和水，C正确。铜生成铜绿时Cu由0价升高到+2价，铜被氧化而非还原，D错误。 点拨：铜绿是Cu、O2、H2O、CO2共同作用的结果，Cu被氧化；铜绿可溶于酸。 【真题5　2025·江苏卷 第1题】答案：A 解析：合成氨N2+3H2⇌2NH3，N2是反应物，A正确。湿法炼铜是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，B错误。高炉炼铁是CO还原铁矿石，C错误。氯碱工业是电解饱和食盐水，D错误。 点拨：工业合成氨是人工固氮最重要途径；区分“反应物”与“保护气”。 【真题6　2025·福建卷（氨与固氮）】答案：A 解析：工业合成氨将游离态N2转化为化合态NH3，属于人工固氮，A正确。NH3自身不能电离，是非电解质，B错误。NH3是碱性气体，与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，C错误。雷雨时N2与O2放电生成NO，属于自然固氮，D错误。 点拨：固氮=游离态氮→化合态氮；人工固氮（合成氨）、自然固氮（雷雨、生物固氮）。 预测演练参考答案与解析 【预测题1】答案：C 解析：钠与水反应且生成H2，不能用泡沫灭火器，应用沙土，A错误。Na2O2与水歧化，既作氧化剂又作还原剂，B错误。Na2CO3水解呈碱性，去油污，C正确。NaHCO3受热易分解，稳定性弱于Na2CO3，D错误。 点拨：钠着火用沙土；Na2O2与水/CO2均为歧化；NaHCO3稳定性差。 【预测题2】答案：C 解析：铝表面致密Al2O3膜抗腐蚀，A正确。Al(OH)3弱碱性中和胃酸，B正确。氨水是弱碱，不能溶解Al(OH)3，C错误。铝热反应放热多，焊接钢轨、冶炼钒铬锰，D正确。 点拨：Al(OH)3只溶于强碱不溶于弱碱；制备Al(OH)3用氨水。 【预测题3】答案：C 解析：Cl2强氧化性，铁在Cl2中燃烧生成FeCl3，A错误。Fe3+与SCN-生成血红色溶液（络合物），不是沉淀，B错误。Fe(OH)2被O2氧化，白→灰绿→红褐Fe(OH)3，C正确。Fe3O4可写作FeO·Fe2O3，含+2和+3价铁，D错误。 点拨：铁遇强氧化剂生成+3价；Fe3+检验是血红色溶液；Fe(OH)2极易被氧化。 【预测题4】答案：B 解析：SiO2与HF反应是特性，不是两性氧化物，A错误。水玻璃可制备硅胶、防火剂，B正确。SiO2溶于氢氟酸，C错误。光导纤维主要成分是SiO2，晶体硅用于半导体，D错误。 点拨：SiO2是酸性氧化物但有特性（与HF反应）；光导纤维=SiO2，芯片=晶体硅。 【预测题5】答案：C 解析：干燥氯气无漂白性，HClO才有，A错误。漂白粉有效成分是Ca(ClO)2，B错误。氯水中HClO见光分解，久置变稀盐酸，C正确。Cl2密度比空气大，用向上排空气法或排饱和食盐水法，D错误。 点拨：氯气本身无漂白性；漂白粉有效成分Ca(ClO)2；氯水久置变稀盐酸。 【预测题6】答案：B 解析：SO2被Br2氧化体现还原性，A正确。浓硫酸不能干燥碱性气体NH3，B错误。SO2化合漂白可逆，C正确。常温浓硫酸使Al钝化，D正确。 点拨：浓硫酸不能干燥NH3（碱性）、H2S（还原性）；SO2漂白可逆。 【预测题7】答案：B 解析：NO无色，NO2红棕，A错误。NH3极易溶于水做喷泉实验，B正确。稀硝酸与Cu生成NO，浓硝酸才生成NO2，C错误。浓硝酸常温使铁钝化（发生了反应生成氧化膜），D错误。 点拨：NO无色遇空气变红棕；稀硝酸→NO，浓硝酸→NO2；钝化是化学变化。 【预测题8】答案：C 解析：S燃烧只生成SO2，A不能一步。Fe2O3不与水反应，B不能。Na加热与O2直接生成Na2O2，C能。SiO2不与水反应，D不能。 点拨：常见“不能一步”：S→SO3、N2→NO2、Fe2O3→Fe(OH)3、Al2O3→Al(OH)3、SiO2→H2SiO3。 【预测题9】答案：B 解析：SO2有毒，食品漂白严格限量，A错误。明矾Al3+水解生成Al(OH)3胶体净水，B正确。BaCO3溶于胃酸生成有毒Ba2+，钡餐应用BaSO4，C错误。光导纤维是SiO2，D错误。 点拨：钡餐用BaSO4；明矾净水是胶体吸附；光导纤维=SiO2。 【预测题10】答案：D 解析：要除去Fe3+而不引入新杂质。加MgO调节pH，使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，MgO转化为Mg2+不引入新杂质，D正确。加NH3·H2O、NaOH、Na2CO3均引入NH4+、Na+新杂质，A、B、C错误。 点拨：除杂原则：不引入新杂质；调pH沉淀Fe3+可用MgO、Mg(OH)2、MgCO3。 【预测题11】答案：B 解析：设均为1 mol。Na2O与Na2O2溶于水均生成2 mol NaOH，溶液增重分别为62 g和62 g（Na2O2放出O2，溶液增重=78-16=62 g），故两者NaOH质量相同、溶液质量相同，质量分数相同。Na投入水中放出H2，溶液增重23-1=22 g，生成1 mol NaOH；NaOH直接投入增重40 g，生成1 mol NaOH。比较：Na2O/Na2O2含2 mol NaOH，Na/NaOH含1 mol，故前两者大于后两者。Na与NaOH：NaOH质量分数=40/(水+40)，Na的NaOH质量分数=40/(水+22)，Na的分母小质量分数大。综上Na2O=Na2O2＞Na＞NaOH，选B。 点拨：Na2O与Na2O2等物质的量溶于水所得溶液完全相同（Na2O2放O2减重恰好等于其比Na2O多的质量）。 【预测题12】答案：B 解析：Ba(OH)2产生白色沉淀说明含CO2；先通过澄清石灰水无浑浊，是因为HCl先中和Ca(OH)2，故一定含HCl；HCl与NH3不能共存，一定不含NH3。灼热CuO变红说明含还原性气体H2或CO；无水CuSO4变蓝说明④中生成H2O，气体经浓硫酸已干燥，故一定含H2。CO无法确定。选B。 点拨：“先石灰水无浑浊、后Ba(OH)2有沉淀”是HCl+CO2混合气体的经典特征；无水CuSO4变蓝证明H2存在。 1 学科网（北京）股份有限公司 $