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2023届高考化学二轮复习专题三物质转化与应用—无机选择题突破五无机物性质、转化与应用课件
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这是一份2023届高考化学二轮复习专题三物质转化与应用—无机选择题突破五无机物性质、转化与应用课件，共42页。PPT课件主要包含了物质的性质与应用，无机化工微流程分析，无机化工流程微型化，物质转化题的解题流程等内容，欢迎下载使用。
常见无机物的性质与转化
1.(2022·广东卷,5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
解析:铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现浓硫酸的酸性,生成SO2体现浓硫酸的强氧化性,故A错误;a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了亚硫酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性KMnO4溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,体现SO2的还原性,故C错误;实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸具有吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误。
2.(2021·广东卷,10)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化,也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
1.(2022·广东卷,12)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
解析:焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,这与SiO2可制作光导纤维无因果关系,故A符合题意;海水中存在溴离子,可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质,再经过萃取、蒸馏等物理操作分离提纯溴单质,另外,通过富集海水中的镁离子,经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁,随后电解熔融氯化镁可得到镁单质,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,B不符合题意;石油在催化剂、加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,从而使溴的CCl4溶液褪色,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,C不符合题意;FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,D不符合题意。
2.(2022·海南卷,1)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是( )A.使用含氟牙膏能预防龋齿B.小苏打的主要成分是Na2CO3C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
解析:人体缺氟会导致龋齿,因此使用含氟牙膏可预防龋齿,A正确;小苏打的主要成分是NaHCO3,B错误;食醋的主要成分为CH3COOH,可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水,因此食醋可除去水垢中的碳酸钙,C正确;食品添加剂加入食品中的目的是改善食品的品质和色、香、味以及防腐、保鲜和加工工艺的需要,所以合理使用有助于改善食品品质,丰富食品营养成分,不应降低食品本身营养价值,D正确。
3.(2021·湖南卷,2)下列说法正确的是( )A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物B.FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4C.SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
解析:糖类中的单糖、二糖不属于高分子化合物,A错误;FeO不稳定,在空气中受热会被氧化为Fe3O4,B正确;工业上常用SO2漂白纸浆,且SO2还可用于杀菌、消毒,C错误;根据原电池原理,镀锌铁皮的镀层破损后形成原电池,锌作原电池的负极,保护铁不被腐蚀,D错误。
1.(2022·湖南卷,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是( )A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
2.(2022·山东卷,12)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是( )A.固体X主要成分是Fe(OH)3和S;金属M为ZnB.浸取时,增大O2压强可促进金属离子浸出C.中和调pH的范围为3.2～4.2D.还原时,增大溶液酸度有利于Cu的生成
3.(2020·山东卷,9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
“无机物性质、转化与应用”通常以元素化合物知识为载体考查无机物之间的转化关系、无机物具有的性质及应用,以及以微型化工流程题的形式考查物质的制备、分离与提纯。通过对学生用元素化合物知识来解决实际问题的能力的考查,体现了变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
熟知常见元素单质及其化合物的转化关系
1.金属及其化合物之间的转化
2.非金属及其化合物之间的转化
常见无机物的性质和用途
1.熟记生活中的下列物质(1)无机盐净水剂:氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、明矾。其原理是无机盐电离出的金属阳离子水解形成氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒并一起沉降下来。注意:K2FeO4是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,是新型净水剂。(2)常见的消毒剂。①含氯消毒剂:是指溶于水产生具有杀灭微生物活性的次氯酸的消毒剂,其有效成分常以有效氯表示。包括氯气、漂白粉(氯化钙与次氯酸钙的混合物)、次氯酸钠(“84”消毒液)、次氯酸钙(漂粉精)。②过氧化物:过氧化氢(H2O2)、过氧乙酸(CH3COOOH)。③其他:二氧化氯、臭氧、SO2、KMnO4、75%的酒精、苯酚等。
(3)漂白剂:漂白粉、次氯酸钠、SO2、过氧化氢、过氧化钠、臭氧、活性炭。(4)干燥剂:浓硫酸(不能干燥NH3、H2S、HI)、生石灰(可作食品干燥剂)、无水氯化钙(不能干燥氨气)、硅胶(可作袋装食品干燥剂)、P2O5(不能作食品干燥剂)。
2.常考无机物的性质与用途对应关系归纳
1.解化工流程题的一般思路
2.规律:主线产品,分支副产品,回头为循环。3.读流程图(1)箭头:箭头进入的是投料(反应物),出去的是主产物或副产物(生成物)。(2)三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。4.解题要点(1)审题要点。①了解生产目的、原料及产品。②了解题目提供的信息。③分析各步的反应条件、原理及物质成分。④理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
(2)答题切入点。①原料及产品的分离、提纯。②生产目的及反应原理。③生产要求及反应条件。④有关产率、产量及组成的计算。⑤绿色化学。
1.(2022·山东聊城二模)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是( )A.Y可以是甲酸乙酯B.利用途径①制备24 g硫酸铜,消耗的硝酸至少为0.1 mlC.Cu元素参与了3个氧化还原反应D.途径⑤中若n(O2)∶n(Cu2O)=3∶2,则X为SO2
2.(2022·广东深圳二模)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是( )A.b既具有氧化性又具有还原性B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成D.d在加热下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e)∶n(f)=1∶2
1.(2022·山东威海二模)下列物质应用和对应性质匹配的是( )
解析:大型舰船的底部常镶嵌锌块,锌活泼性大于铁,锌作负极,防止船底腐蚀,故A正确;高温下焦炭将二氧化硅还原成粗品的硅单质的反应中C充当还原剂,其还原性大于还原产物Si的还原性,不能证明碳元素的非金属性强于硅元素的,故B错误;SO2具有漂白性,可用于漂白织物,故C错误;聚合硫酸铁中的铁为+3价,能水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水,故D错误。
2.(2022·湖南娄底二模)下列物质的性质与用途有对应关系的是( )A.维生素C具有还原性,可用作抗氧化剂B.酒精具有强氧化性,可用于消毒、杀菌C.碳酸钠能与酸反应,可用于洗涤油污D.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气
解析:维生素C具有还原性,在生活中可用作抗氧化剂,A正确;酒精具有很好的渗透性,能够使细菌、病毒蛋白因脱水而发生变性,故可用于消毒、杀菌,B错误;碳酸钠水解使溶液显碱性,油脂能够在碱性条件下水解产生可溶性物质,故可去油污,与其能够与酸反应无关,C错误;浓硫酸具有吸水性,因此可用于干燥氯气,D错误。
3.下列有关物质的性质与用途不相符合的是( )A.SiO2导电能力强,可用于制造光导纤维B.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒C.Na2O2与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具供氧剂D.铁粉具有还原性,可用作食品袋内的抗氧化剂
解析:SiO2作光导纤维,是因为其导光能力强,而不是导电能力,A错误;ClO2具有强氧化性,可以将细菌、病毒的蛋白质外壳氧化,使细菌、病毒失去生命基础而死亡,B正确;Na2O2与CO2反应能产生O2,故可用作供氧剂,C正确;Fe粉具有还原性,可以与空气中的氧气反应,从而防止食品被氧化,故可用作抗氧化剂,D正确。
3.(2022·山东济宁二模)一种以镍电极废料(含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为
“酸浸”后溶液中的金属离子除Ni2+外还有少量的Al3+和Fe2+等,下列说法错误的是( )A.氧化性:Fe3+>Ni2+B.除杂过程仅为过滤操作C.氧化过程中每生成1 ml NiOOH消耗 2 ml OH-D.工业上也可电解碱性Ni(OH)2悬浊液制备NiOOH,加入一定量的KCl有助于提高生产效率
常见无机物的性质与转化
1.(2022·广东卷,5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
解析:铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现浓硫酸的酸性,生成SO2体现浓硫酸的强氧化性,故A错误;a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了亚硫酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性KMnO4溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,体现SO2的还原性,故C错误;实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸具有吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误。
2.(2021·广东卷,10)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )A.a可与e反应生成bB.b既可被氧化,也可被还原C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
1.(2022·广东卷,12)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
解析:焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,这与SiO2可制作光导纤维无因果关系,故A符合题意;海水中存在溴离子,可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质,再经过萃取、蒸馏等物理操作分离提纯溴单质,另外,通过富集海水中的镁离子,经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁,随后电解熔融氯化镁可得到镁单质,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,B不符合题意;石油在催化剂、加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,从而使溴的CCl4溶液褪色,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,C不符合题意;FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,D不符合题意。
2.(2022·海南卷,1)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是( )A.使用含氟牙膏能预防龋齿B.小苏打的主要成分是Na2CO3C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
解析:人体缺氟会导致龋齿,因此使用含氟牙膏可预防龋齿,A正确;小苏打的主要成分是NaHCO3,B错误;食醋的主要成分为CH3COOH,可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水,因此食醋可除去水垢中的碳酸钙,C正确;食品添加剂加入食品中的目的是改善食品的品质和色、香、味以及防腐、保鲜和加工工艺的需要,所以合理使用有助于改善食品品质,丰富食品营养成分,不应降低食品本身营养价值,D正确。
3.(2021·湖南卷,2)下列说法正确的是( )A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物B.FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4C.SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
解析:糖类中的单糖、二糖不属于高分子化合物,A错误;FeO不稳定,在空气中受热会被氧化为Fe3O4,B正确;工业上常用SO2漂白纸浆,且SO2还可用于杀菌、消毒,C错误;根据原电池原理,镀锌铁皮的镀层破损后形成原电池,锌作原电池的负极,保护铁不被腐蚀,D错误。
1.(2022·湖南卷,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是( )A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
2.(2022·山东卷,12)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是( )A.固体X主要成分是Fe(OH)3和S;金属M为ZnB.浸取时,增大O2压强可促进金属离子浸出C.中和调pH的范围为3.2～4.2D.还原时,增大溶液酸度有利于Cu的生成
3.(2020·山东卷,9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
“无机物性质、转化与应用”通常以元素化合物知识为载体考查无机物之间的转化关系、无机物具有的性质及应用,以及以微型化工流程题的形式考查物质的制备、分离与提纯。通过对学生用元素化合物知识来解决实际问题的能力的考查,体现了变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
熟知常见元素单质及其化合物的转化关系
1.金属及其化合物之间的转化
2.非金属及其化合物之间的转化
常见无机物的性质和用途
1.熟记生活中的下列物质(1)无机盐净水剂:氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、明矾。其原理是无机盐电离出的金属阳离子水解形成氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒并一起沉降下来。注意:K2FeO4是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,是新型净水剂。(2)常见的消毒剂。①含氯消毒剂:是指溶于水产生具有杀灭微生物活性的次氯酸的消毒剂,其有效成分常以有效氯表示。包括氯气、漂白粉(氯化钙与次氯酸钙的混合物)、次氯酸钠(“84”消毒液)、次氯酸钙(漂粉精)。②过氧化物:过氧化氢(H2O2)、过氧乙酸(CH3COOOH)。③其他:二氧化氯、臭氧、SO2、KMnO4、75%的酒精、苯酚等。
(3)漂白剂:漂白粉、次氯酸钠、SO2、过氧化氢、过氧化钠、臭氧、活性炭。(4)干燥剂:浓硫酸(不能干燥NH3、H2S、HI)、生石灰(可作食品干燥剂)、无水氯化钙(不能干燥氨气)、硅胶(可作袋装食品干燥剂)、P2O5(不能作食品干燥剂)。
2.常考无机物的性质与用途对应关系归纳
1.解化工流程题的一般思路
2.规律:主线产品,分支副产品,回头为循环。3.读流程图(1)箭头:箭头进入的是投料(反应物),出去的是主产物或副产物(生成物)。(2)三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。4.解题要点(1)审题要点。①了解生产目的、原料及产品。②了解题目提供的信息。③分析各步的反应条件、原理及物质成分。④理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
(2)答题切入点。①原料及产品的分离、提纯。②生产目的及反应原理。③生产要求及反应条件。④有关产率、产量及组成的计算。⑤绿色化学。
1.(2022·山东聊城二模)CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是( )A.Y可以是甲酸乙酯B.利用途径①制备24 g硫酸铜,消耗的硝酸至少为0.1 mlC.Cu元素参与了3个氧化还原反应D.途径⑤中若n(O2)∶n(Cu2O)=3∶2,则X为SO2
2.(2022·广东深圳二模)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是( )A.b既具有氧化性又具有还原性B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化C.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成D.d在加热下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e)∶n(f)=1∶2
1.(2022·山东威海二模)下列物质应用和对应性质匹配的是( )
解析:大型舰船的底部常镶嵌锌块,锌活泼性大于铁,锌作负极,防止船底腐蚀,故A正确;高温下焦炭将二氧化硅还原成粗品的硅单质的反应中C充当还原剂,其还原性大于还原产物Si的还原性,不能证明碳元素的非金属性强于硅元素的,故B错误;SO2具有漂白性,可用于漂白织物,故C错误;聚合硫酸铁中的铁为+3价,能水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水,故D错误。
2.(2022·湖南娄底二模)下列物质的性质与用途有对应关系的是( )A.维生素C具有还原性,可用作抗氧化剂B.酒精具有强氧化性,可用于消毒、杀菌C.碳酸钠能与酸反应,可用于洗涤油污D.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气
解析:维生素C具有还原性,在生活中可用作抗氧化剂,A正确;酒精具有很好的渗透性,能够使细菌、病毒蛋白因脱水而发生变性,故可用于消毒、杀菌,B错误;碳酸钠水解使溶液显碱性,油脂能够在碱性条件下水解产生可溶性物质,故可去油污,与其能够与酸反应无关,C错误;浓硫酸具有吸水性,因此可用于干燥氯气,D错误。
3.下列有关物质的性质与用途不相符合的是( )A.SiO2导电能力强,可用于制造光导纤维B.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒C.Na2O2与CO2反应产生O2,可用作呼吸面具供氧剂D.铁粉具有还原性,可用作食品袋内的抗氧化剂
解析:SiO2作光导纤维,是因为其导光能力强,而不是导电能力,A错误;ClO2具有强氧化性,可以将细菌、病毒的蛋白质外壳氧化,使细菌、病毒失去生命基础而死亡,B正确;Na2O2与CO2反应能产生O2,故可用作供氧剂,C正确;Fe粉具有还原性,可以与空气中的氧气反应,从而防止食品被氧化,故可用作抗氧化剂,D正确。
3.(2022·山东济宁二模)一种以镍电极废料(含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为
“酸浸”后溶液中的金属离子除Ni2+外还有少量的Al3+和Fe2+等,下列说法错误的是( )A.氧化性:Fe3+>Ni2+B.除杂过程仅为过滤操作C.氧化过程中每生成1 ml NiOOH消耗 2 ml OH-D.工业上也可电解碱性Ni(OH)2悬浊液制备NiOOH,加入一定量的KCl有助于提高生产效率
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