2024年高考化学二轮复习核心考点专项突破非金属及其化合物练习含解析

非金属及其化合物【学问网络】1.非金属及其化合物2.金属及其化合物学问点一、硅及其化合物的“反常”(1)si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：2C＋SiO2eq\o(=====,\s\up15(高温))Si＋2CO↑。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑。(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。(5)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均难溶于水。(7)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(8)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2eq\o(=====,\s\up15(高温))Na2SiO3＋CO2↑也能发生，缘由可以从两方面说明：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由SiO2高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的CO2。学问点二、氯及其化合物学问中的热点(1)Cl2与水的可逆反应，HClO的强氧化性和弱酸性。(2)Cl2与碱的歧化反应。(3)Cl2作为氧化剂运用，如将Fe2＋氧化为Fe3＋。(4)Cl2的试验室制法，还原剂用浓盐酸，氧化剂可以为MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。(5)次氯酸盐为重点①ClO－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SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存。②ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显示碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO。学问点三、常见无机酸的重要规律和重要特性(1)重要规律①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属性的强弱，如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3。②证明酸性强弱，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO③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。(2)重要特性①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。②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，产物会发生变更或反应停止。③浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。④常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。学问点四、氮及其化合物1.NO、NO2与O2溶于水的计算，利用好两个比值4∶3、4∶1即可4NO＋3O2＋2H2O===4HNO34NO2＋O2＋2H2O===4HNO32.HNO3的性质，尤其是强氧化性是热点，涉及与单质反应产物的推断，尤其是与铁的反应如稀HNO3与Fe：Fe＋4HNO3(稀，过量)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O;3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。学问点五、常见非金属元素形成的离子的检验1.利用酸碱指示剂检验2.利用盐酸和其他试剂检验COeq\o\al(2－,3)：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味气体。sOeq\o\al(2－,4)：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。sOeq\o\al(2－,3)：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。3.利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验4.利用某些特征反应检验I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。特殊留意：设计试验方案进行离子检验时，要设法解除不同离子之间的干扰，如检验SOeq\o\al(2－,4)时肯定要解除Ag＋和SOeq\o\al(2－,3)的干扰。学问点六、无机推断（一）无机物的转化与推断方法突破口又称“题眼”，解无机推断题的关键在于找寻突破口，常见的突破口主要有以下几类：1．特殊结构(1)原子个数比为1∶1的化合物通常是H2O2、C2H2、C6H6、Na2O2等。(2)“A≡A”分子必定是N2，三角锥形的分子是NH3、PH3等。(3)具有正四面体结构的有CH4、CCl4、NHeq\o\al(＋,4)、P4等。(4)不含金属元素的离子化合物为铵盐。2．物质的特有颜色常见的有颜色的物质淡黄色固体S、Na2O2、AgBr浅绿色溶液Fe2＋红色固体Cu、Cu2O蓝色溶液Cu2＋紫黑色固体I2、KMnO4棕黄色溶液Fe3＋红棕色粉末Fe2O3红色溶液Fe(SCN)3黑色粉末，晶体MnO2、Fe3O4、CuS、C、CuO橙色、橙红色溶液溴水红褐色沉淀Fe(OH)3蓝色晶体CuSO4·5H2O白色沉淀AgCl、BaSO4、mg(OH)2、Al(OH)3等红棕色气体NO2、Br2(g)蓝色沉淀Cu(OH)2黄绿色气体Cl23.特殊的试验现象(1)H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰。(2)遇酚酞溶液变红色的气体是氨气。(3)在空气中快速由无色变为红棕色的气体是NO。(4)Cl2通入含Br－的溶液中，会出现橙色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现橙红色；Cl2通入含有I－的溶液中，会出现深黄色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现紫红色。(5)遇SCN－显红色或遇OH－生成红褐色沉淀的离子是Fe3＋。(6)遇BaCl2溶液生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中可能含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)。(7)遇HCl生成白色沉淀，则溶液中可能含有Ag＋或SiOeq\o\al(2－,3)。(8)使品红溶液褪色的气体可能是Cl2或SO2，但将褪色后的液体加热又复原的是SO2。(9)碘遇淀粉显蓝色。(10)试验现象为：白色沉淀→灰绿色→红褐色的转化肯定是：Fe(OH)2→Fe(OH)3。(11)既能跟酸反应又能跟碱反应且生成气体的物质一般是Al、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS。(12)与碱反应产生气体的物质是铝、铵盐，产生的气体一般是H2、NH3。(13)与水反应产生气体的物质一般是Na、Na2O2、CaC2、Mg3N2等。4.特殊反应条件(1)高温：铝热反应，制玻璃，煅烧石灰石，炼铁，制水煤气，制粗硅，水蒸气与铁反应等。(2)高温高压、催化剂N2＋3H2eq\o(,\s\up8(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(3)加热、催化剂2KClO3eq\o(=====,\s\up7(MnO2),\s\do7(△))2KCl＋3O2↑2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do7(△))2SO34NH3＋5O2eq\o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do7(△))4NO＋6H2O(4)放电3O2eq\o(=====,\s\up7(放电))2O3N2＋O2eq\o(=====,\s\up7(放电),\s\do7(或高温))2NO5．特殊转化关系(1)直线型转化①金属eq\o(――→,\s\up15(O2))碱性氧化物eq\o(――→,\s\up15(H2O))碱eq\o(――→,\s\up15(酸))盐：满意此关系的有K、Na、Ca、Ba等。②非金属eq\o(――→,\s\up15(O2))酸性氧化物eq\o(――→,\s\up15(H2O))酸eq\o(――→,\s\up15(碱))盐：满意此关系的有C、N、S等。③Aeq\o(――→,\s\up15(O2))Beq\o(――→,\s\up15(O2))Ceq\o(――→,\s\up15(H2O))酸或碱：满意此关系的有NH3、S、N2、H2S、C、Na等。(2)交叉型转化(3)三角型转化(4)属于“单质＋化合物===新单质＋新化合物(置换反应)”类型的反应有：①单质同主族：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2C＋SiO2eq\o(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑；Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2等。②单质不同主族：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；H2S＋Cl2===2HCl＋S↓；C＋H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))CO＋H2等。③有过渡元素参与的常见置换反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。(5)能“三合一”的反应有：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3；4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。(6)常见的一种物质能分解生成三种物质的反应，该物质可能为NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、HNO3或KMnO4。6.其他特征(1)常温下短周期呈气态的单质(除惰性气体外)：H2、N2、O2、F2、Cl2。(2)常见的同素异形体：金刚石和石墨、O2和O3、白磷和红磷。(3)地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe。(4)常温下呈液态的金属单质：Hg；非金属单质：Br2。(5)常见的可燃性气体：H2、CO、H2S、CH4、C2H4、C2H2等。（二）解无机推断题“五步曲”1．审：审清题意，从题干→问题→框图快速阅读一遍，尽量在框图中把相关信息标示出来，明确求解要求。2．找：找“题眼”即找到解题的突破口，此步特别关键。3．析：从题眼动身，联系新信息及所学的旧学问，大胆揣测，顺藤摸瓜，应用正逆思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。4．验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。5．答：按题目的要求写出答案。（三）解答无机推断题一般方法与基本步骤1．解答无机推断题的一般方法(1)顺推法：依据题设条件和转化关系图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，依据转化关系图从前往后的依次进行推断。(2)逆推法：有的推断题，最初条件意义并不明确，但某一结果有较明确的含义，求解时，从这一结果入手，采纳逆推模式，逆向逐层推理。(3)假想验证法：由题设条件和转化关系图找出题目的突破口，并对有关内容建立假设，再将假设结果代入题中验证分析。2．解答无机推断题五步骤一审：审清题意，从题干→问题→框图快速阅读一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。二找：找“题眼”即找到解题的突破口。“题眼”主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。三析：从“题眼”动身，联系新信息及所学的旧学问，大胆揣测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。四验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。五答：按题目要求写出答案。【方法技巧】框图推断的思路(1)快速阅读→整体扫描→产生印象→找寻“题眼”；(2)由点到面→随机检验；(3)留意联系→大胆假设→全面分析[顺推法、逆推法或假想验证法]→验证确认。解题的关键是要结合特征反应、现象等信息快速确定物质的化学式，以此找到“题眼”；再结合顺推、逆推等方法，顺藤摸瓜，逐一确定各物质的化学式。高频考点一碳、硅及其重要化合物例1．[2024浙江4月选考]下列说法不正确的是（）A．液氯可以储存在钢瓶中B．自然气的主要成分是甲烷的水合物C．自然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等【答案】B【解析】液氯就是液态的氯气，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A正确；自然气的主要成分是甲烷，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，B错误；石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅，C正确；硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，D正确。【举一反三】（2024年江苏卷）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（）A.NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D.CaO能与水反应，可用作食品干燥剂【答案】D【解析】A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的实力特别强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。【变式探究】【2024江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（）A．Na2O2汲取CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D．NH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】A【解析】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；液氨气化时汲取大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。高频考点二卤素及其重要化合物例2．[2024天津]下列有关金属及其化合物的应用不合理的是（）A．将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C．盐碱地（含较多等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D．无水呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于推断变色硅胶是否吸水【答案】C【解析】铁和亚铁能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，故A不选；依据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，故B不选；Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍旧呈碱性，不能变更土壤的碱性，反而使土壤更板结，故C选；利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可依据颜色推断硅胶中是否能吸水，故D不选。故选C。【举一反三】（2024年江苏卷）下列有关物质性质的叙述肯定不正确的是（）A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A错误；KAl（SO4）2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al（OH）3胶体，离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，B正确；试验室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正确；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D正确。【变式探究】【2024海南】下列叙述正确的是（）A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝【答案】CD【解析】依据金属活动依次表，Cu排在H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，A错误；浓硫酸具有强氧化性，能把HI氧化，B错误；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，因此可以制备氧气，C正确；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，D正确。【变式探究】下列装置应用于试验室制氯气并回收氯化锰的试验，能达到试验目的的是()A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C．用装置丙分别二氧化锰和氯化锰溶液D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O【答案】C【解析】A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置。B.除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出。选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体。C.制取Cl2试验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2。D.MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，干脆蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl2·4H2O。高频考点三硫及其重要化合物例3．[2024江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝【答案】B【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关；D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。故选B。【举一反三】【2024北京卷】依据SO2通入不同溶液中试验现象，所得结论不正确的是（）溶液现象结论A含HCl、BaCl2的溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3【答案】C【解析】H2O2将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，A正确；SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，做氧化剂，B正确；酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色，SO2表现了还原性，C错误；Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2SO3＞H2SiO3，D正确。【变式探究】将SO2气体通入下列溶液中，能生成白色沉淀且不溶解的是()①Ba(OH)2溶液②Ba(NO3)2溶液③BaCl2溶液④Ba(ClO)2溶液A．①② B．①③C．②④ D．③④【答案】C【解析】①Ba(OH)2溶液中通入SO2，先产生BaSO3沉淀，接着通入SO2，沉淀溶解，转化为Ba(HSO3)2，错误；②Ba(NO3)2溶液中通入SO2，发生反应：2NOeq\o\al(－,3)＋3SO2＋2H2O===2NO＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)===BaSO4↓，总反应为：Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O===2NO＋BaSO4↓＋2H2SO4，正确；③BaCl2与SO2不发生反应，错误；④Ba(ClO)2溶液中通入SO2，发生反应：ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋、Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)===BaSO4↓，总反应为：Ba(ClO)2＋2SO2＋2H2O===BaSO4↓＋2HCl＋H2SO4，正确。高频考点四氮及其重要化合物例4．[2024江苏]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)【答案】B【解析】氯气的氧化性强，与铁单质反应干脆生成氯化铁，A错误；氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水，B正确；硫单质在空气中燃烧只能生成SO2，SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3，C错误；氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，D错误；综上所述，本题应选B。【举一反三】（2024年全国卷II）探讨表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同，A正确；由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；NH3作为反应物参与反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，由于氮肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D正确。【变式探究】【2024江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．Na2O2汲取CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D．NH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】A【解析】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；液氨气化时汲取大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。【变式探究】无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL甲气体经过如图各装置，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，下列说法不正确的是()A．气体甲中不行能有NO2和N2B．气体甲中有20mLNH3C．通过足量Na2O2后剩余的气体只有NO2D．气体乙中有32mLNO和48mLCO2【答案】C【解析】A项，气体甲无色解除NO2存在，最终无气体剩余，解除N2存在；B项，NH3被浓H2SO4汲取，V(NH3)＝20mL；C项，最终无气体剩余，说明排水之前不是纯NO2，还有O2；D项，依据2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3知V(CO2)∶V(NO)＝6∶4，故V(CO2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6,10)×80))mL＝48mL，V(NO)＝32mL。高频考点五破解物质转化题例5、下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I均为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。请回答下列问题：(1)B中所含元素位于周期表中第________周期，________族。(2)A在B中燃烧的现象是_____________________________。(3)D＋E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。(4)G＋J→M的离子方程式是__________________________。(5)Y受热分解的化学方程式是_________________________。【解析】A、B为气态单质，则A、B可能为：H2、O2、Cl2等；F是地壳中含量最多的金属元素：F是Al；E为黑色固体，则E可能为MnO2、FeO、Fe3O4、CuO等；I为红棕色气体，则I为NO2；M为红褐色沉淀，M为Fe(OH)3；常见生成三种物质的电解反应：电解NaCl溶液，电解CuSO4溶液；依据题目信息及物质间的转化关系，推断其他物质并进一步验证。【答案】(1)三ⅦA(2)产生苍白色火焰(3)2∶1(4)3AlOeq\o\al(－,2)＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓(5)4Fe(NO3)3eq\o(=====,\s\up12(△))2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑【变式探究】下图中A～J分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：(1)A的化学式为_____________________________________。(2)写出反应①、②的化学方程式：①__________________________________________________，②__________________________________________________。(3)写出反应③的离子方程式：_______________________________________________________。(4)写出J与F反应的化学方程式：___________________________________________________。(5)在反应④中，当生成标况下2.24LG时，转移电子为________mol。【解析】A分解得到等物质的量的B、C、D，A可能为NaHCO3或NH4HCO3，B与Mg反应，B应为CO2，C与Na2O2反应生成G，C可能为H2O，D与G在催化剂存在的条件下反应，D应为NH3，则H为NO，I为NO2，J为HNO3，HNO3与F反应又生成B(CO2)、C(H2O)、I(NO2)，则F为C(碳)。【答案】(1)NH4HCO3(2)①2Mg＋CO2eq\o(=====,\s\up12(点燃))2MgO＋C②4NH3＋5O2eq\o(=====,\s\up12(催化剂),\s\do12(△))4NO＋6H2O(3)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=====,\s\up12(△))NH3↑＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O(4)C＋4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up12(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(5)0.2【举一反三】下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。请回答下列问题：(1)B中所含元素位于周期表中第________周期________族。(2)A在B中燃烧的现象是_____________________________。(3)D＋E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是________。(4)G＋J→M的离子方程式是_________________________。(5)Y受热分解的化学方程式是________________________。【解析】依据转化关系和题中所给的信息可以推断：A为H2、B为Cl2、C为NaOH、D为HCl、E为MnO2、F为Al、G为NaAlO2、H为Fe2O3、I为NO2、J为FeCl3、M为Fe(OH)3、N为HNO3。(1)B中含有的氯元素位于元素周期表第三周期第ⅦA族；(2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色的火焰；(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=====,\s\up6(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反应中被氧化(留意发生反应的HCl只有一半被氧化)与被还原的物质的物质的量之比是2∶1；(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生相互促进水解反应：3AlO2－＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓；(5)Fe(NO3)3受热分解生成Fe2O3、NO2和O2，化学反应方程式为：4Fe(NO3)3eq\o(=====,\s\up6(△))2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。【答案】(1)三ⅦA(2)产生苍白色火焰(3)2∶1(4)3AlO2－＋Fe3＋＋6H2O===3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓(5)4Fe(NO3)3eq\o(=====,\s\up6(△))2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑1．[2024新课标Ⅰ]固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域探讨的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是（）A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B．冰表面其次层中，H+浓度为5×10−3mol·L−1（设冰的密度为0.9g·cm−3）C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH++Cl−【答案】D【解析】由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A正确；由题给数据可知，冰的表面其次层中氯离子和水的个数比为10—4:1，其次层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽视其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为×10—3L/ml=2.0×10—2L，由其次层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为10—4mol，则氢离子浓度为=5×10—3mol/L，故B正确；由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确；由图可知，只有其次层存在氯化氢的电离平衡HClH++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。2．[2024江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝【答案】B【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关；D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。故选B。3．[2024江苏]下列有关化学反应的叙述正确的是（）A．Fe在稀硝酸中发生钝化 B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2【答案】C【解析】常温下，Fe在与浓硝酸发生钝化反应，A错误；二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，B错误；二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵，C正确；常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，D错误；综上所述，本题应选C。4．[2024江苏]在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)C．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)D．N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)【答案】B【解析】氯气的氧化性强，与铁单质反应干脆生成氯化铁，A错误；氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水，B正确；硫单质在空气中燃烧只能生成SO2，SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3，C错误；氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，D错误；综上所述，本题应选B。5．[2024天津]下列有关金属及其化合物的应用不合理的是（）A．将废铁屑加入溶液中，可用于除去工业废气中的B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C．盐碱地（含较多等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D．无水呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于推断变色硅胶是否吸水【答案】C【解析】铁和亚铁能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，故A不选；依据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，故B不选；Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍旧呈碱性，不能变更土壤的碱性，反而使土壤更板结，故C选；利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可依据颜色推断硅胶中是否能吸水，故D不选。故选C。6．[2024浙江4月选考]下列说法不正确的是（）A．液氯可以储存在钢瓶中B．自然气的主要成分是甲烷的水合物C．自然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等【答案】B【解析】液氯就是液态的氯气，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A正确；自然气的主要成分是甲烷，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，B错误；石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅，C正确；硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，D正确。7．[2024浙江4月选考]18.下列说法不正确的是（）A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力变更D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏【答案】C【解析】烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时须克服离子键，A项正确；加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子之间的分子间作用力被破坏，B项正确；CO2溶于水发生反应：CO2+H2OH2CO3，这里有化学键的断裂和生成，C项错误；石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D项正确。故答案选C。1.（2024年全国卷Ⅰ）硫酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采纳湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是A.合理处理废旧电池有利于爱护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D【解析】正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠，滤渣中含有磷酸亚铁锂，加入硫酸和硝酸酸溶，过滤后滤渣是炭黑，得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀，据此解答。废旧电池中含有重金属，随意排放简单污染环境，因此合理处理废旧电池有利于爱护环境和资源再利用，A正确；依据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，B正确；得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3＋，C正确；硫酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。2.（2024年全国卷II）探讨表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同，A正确；由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；NH3作为反应物参与反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，由于氮肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D正确。3.（2024年江苏卷）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D.CaO能与水反应，可用作食品干燥剂【答案】D【解析】A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的实力特别强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。4.（2024年江苏卷）下列有关物质性质的叙述肯定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A错误；KAl（SO4）2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al（OH）3胶体，离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3（胶体）+3H+，B正确；试验室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正确；Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D正确。5.（2024年江苏卷）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A项，NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现；B项，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，其次步反应不能实现；C项，AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，其次步反应不能实现；D项，Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，其次步反应不能实现；物质间转化均能实现的是A项，答案选A。1．【2024北京卷】依据SO2通入不同溶液中试验现象，所得结论不正确的是溶液现象结论A含HCl、BaCl2的溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3【答案】C【解析】H2O2将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，A正确；SO2与H2S反应生成S单质，该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S，二氧化硫被还原，做氧化剂，B正确；酸性KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色，SO2表现了还原性，C错误；Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2SO3＞H2SiO3，D正确。2．【2024江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．Na2O2汲取CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D．NH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】A【解析】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；液氨气化时汲取大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。3．【2024江苏卷】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．FeFeCl2Fe(OH)2B．SSO3H2SO4C．CaCO3CaOCaSiO3D．NH3NOHNO3【答案】C【解析】铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误；硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫，B错误；碳酸钙高温条件下受热分解生成氧化钙，氧化钙在高温条件下与二氧化硅反应生成硅酸钙，C正确；一氧化氮与水不反应，得不到硝酸，D错误。4．【2024海南】下列错误的是A.蔗糖可作调味剂B.细铁粉可作食品抗氧剂C.双氧水可作消毒剂D.熟石灰可作食品干燥剂【答案】D【解析】蔗糖具有甜味，且对人体无害，因此蔗糖可以作调味剂，A正确；细铁粉可以空气中氧气发生反应，防止食品被氧化变质，B正确；双氧水具有强氧化性，能歼灭细菌和病毒，因此双氧水可作消毒剂，C正确；熟石灰不具有吸水性，不能作干燥剂，D错误。5．【2024海南】分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是A.COB.SO2C.HClD.CO2【答案】B【解析】CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应，即SO2＋2S2－＋4H＋=3S↓＋2H2O，B正确；利用酸性强的制取酸性弱的，即发生2H＋＋S2－=H2S，没有沉淀产生，C错误；不产生沉淀，D错误。6．【2024海南】下列叙述正确的是A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝【答案】CD【解析】依据金属活动依次表，Cu排在H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，A错误；浓硫酸具有强氧化性，能把HI氧化，B错误；2Na2O2＋2CO2==2Na2CO3＋O2，因此可以制备氧气，C正确；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，D正确。1．【2024年高考海南卷】下列叙述错误的是（）A．氦气可用于填充飞艇B．氯化铁可用于硬水的软化C．石英砂可用于生产单晶硅D．聚四乙烯可用于厨具表面涂层【答案】B【解析】氦气性质稳定，故可用于填充飞艇，A正确；硬水的软化指的是除去水中的Ca2+、Mg2+，加入氯化铁只能水解产生氢氧化铁胶体吸附悬浮物，用于水的净化，B错误；石英砂主要成分为SiO2，可用碳还原得到粗硅，经提纯得单晶硅，C正确；聚四乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于全部的溶剂，故可用于不粘锅的涂层，D正确。2．【2024年高考江苏卷】在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）A．SiO2SiCl4SiB．FeS2SO2H2SO4C．N2NH3NH4Cl(aq)D．MgCO3MgCl2(aq)Mg【答案】C【解析】四氯化硅被氢气还原可以制备单质硅，但SiO2与盐酸不反应，A错误；煅烧FeS2可以得到氧化铁和二氧化硫，但SO2和H2O反应生成H2SO3，B错误；N2+3H22NH3、NH3+HCl==NH4Cl，C正确；镁是活泼的金属，金属镁的冶炼方法是电解熔融的氯化镁，电解氯化镁溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁，D错误。3．【2024年高考上海卷】向新制氯水中加入少量下列物质，能增加溶液漂白实力的是（）A．碳酸钙粉末B．稀硫酸C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液【答案】A【解析】在氯水中存在反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增加。由于酸性HCl＞H2CO3＞HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2