新高考化学二轮复习考点提升讲与练专题09 金属和非金属元素及其化合物（专讲）（解析版）

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考点01 金属单质的性质1
考点02 常见金属的化合物4
考点03 非金属及其化合物的性质应用12
考点04 常见非金属单质及其化合物的制备21
考点05 非金属及其化合物的性质转化25
考点01 金属单质的性质
1．常见金属的主要性质
(1)钠及其化合物
①等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和Na2O2时转移的电子数相同。
②钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。
③钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
④Na2O2与CO2或H2O反应时，生成1 ml O2，转移电子的物质的量为2 ml。
⑤)Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。因为若先发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，必定还发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。
⑥Na2O2与SO2反应的化学方程式为：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
⑦向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为：COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑。
(2)镁、铝及其化合物
①镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO，此外还发生反应：3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(点燃))Mg3N2、2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(△))2MgO＋C。
②Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。
③加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2eq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2↓＋2CO2↑。
④铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H2。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。
⑤Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。
⑥Al3＋、AlOeq \\al(－,2)只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、S2－、ClO－、AlOeq \\al(－,2)，其中OH－是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlOeq \\al(－,2)与下列离子不能大量共存：H＋、HCOeq \\al(－,3)、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，其中H＋和HCOeq \\al(－,3)是因为与AlOeq \\al(－,2)直接反应(AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3))，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。
(7)明矾的净水原理：明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)。铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。
(3)铁、铜及其化合物
①Fe与Cl2反应只能生成FeCl3，与I2反应生成FeI2，与反应物的用量无关。
②Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4，而不是Fe2O3。
③过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，均生成Fe2＋。要注意产生的Fe3＋还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
④NOeq \\al(－,3)与Fe2＋在酸性条件下不能共存。
⑤Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe3＋与I－的氧化还原反应，产物为Fe2＋、I2和H2O。
⑥FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色Fe2O3固体；而Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。
⑦注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。
2．常见金属的性质比较
3．金属元素及其化合物的重要性质和应用
【典例1】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
B. 氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
C. 氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸
D. 明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水
【变式1-1】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
【变式1-2】(2022·天津，3)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FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
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Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D．无水CCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
【变式1-3】（2020·新课标Ⅱ）某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③ 向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为
A. KCl、NaClB. KCl、MgSO4
C. KCl、CaCO3D. MgSO4、NaCl
【变式1-4】（2022·浙江卷）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A. X中含KI，可能含有CuCl2
B. X中含有漂白粉和FeSO4
C. X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D. 用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
【变式1-4】下列说法不正确的是( )
A．[Cu(NH3)4]SO4可通过CuSO4溶液与过量氨水作用得到
B．铁锈的主要成分可表示为Fe2O3·nH2O
C．钙单质可以从TiCl4中置换出Ti
D．可用H2还原MgO制备单质Mg
【变式1-5】下列关于铝及其化合物说法，不正确的是( )
A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C．铝可用作包装材料和建筑材料D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
【变式1-6】下列说法不正确的是( )
A．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
D．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
考点02 常见金属的化合物
1．常见金属氧化物
2．常见金属氢氧化物
3．重要的盐
4．两种常见金属及其化合物的转化形式：
(1)直线型转化关系：Aeq \(――→,\s\up7(X))Beq \(――→,\s\up7(X))C
①Naeq \(――→,\s\up7(O2))Na2Oeq \(――→,\s\up7(O2))Na2O2
②X为强酸，如NaAlO2eq \(――→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(HCl))AlCl3
③X为强碱，如AlCl3eq \(――→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(NaOH))NaAlO2
【典例2】海水晒盐后精制得到NaCl，氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH，以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到 NaHCO3；向海水晒盐得到的卤水中通Cl2可制溴；从海水中还能提取镁。（2020·江苏卷）下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. (aq)(g)漂白粉(s)
B. (aq)(s)(s)
C. (aq)(aq)(aq)
D. (s)(aq)(s)
【变式2-1】 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)
【变式2-2】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷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保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、Li
C．“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
【变式2-3】氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
下列说法错误的是( )
A．滤渣A中主要含有SiO2、CeO2
B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C．过程②中发生反应的离子方程式为CeO2＋H2O2＋3H＋===Ce3＋＋2H2O＋O2↑
D．过程④中消耗 11.2 L O2(已折合成标准状况)，转移电子数为2×6.02×1023
【变式2-4】研究表明，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
【变式2-5】酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．所涉及的变化均为氧化还原反应
B．光照是酸雨形成的必要条件之一
C．污染指数越高形成酸雨的速率越快
D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染
【变式2-6】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式______________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是______________。
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是______________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即
“滤液③”中可能含有的杂质离子为______________。
(4)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1．0 ml·L−1，则“调pH”应控制的pH范围是______________。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式______________。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是______________。
【变式2-7】(2022•湖北选择性考试)废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为。某探究小组回收处理流程如下：
回答下列问题：
(1)硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为 ；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第ⅢA族，中Cu的化合价为 。
(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。
(3)25 ℃时，已知：， ，
， ，“浸出液”中c(Cu2)＝0.01 ml·L1。当金属阳离子浓度小于1.0×105ml·L1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为 (保留一位小数)；若继续加入6.0 ml·L1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后 ；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3＋NH3·H2O[Ga(OH)4]＋NH4+的平衡常数K＝ 。
(已知：Ga3+＋4OH[Ga(OH)4] )
(4)“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO42是否洗净的试剂是 ；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和 。
(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。
考点03 非金属及其化合物的性质应用
1．常见非金属单质的性质
2．常见非金属氧化物的性质
3．几种常见的硫酸盐
4．常见无机物性质与用途对应关系归纳
【典例3】(2022•天津卷)关于反应H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+HOO所涉及的物质，下列说法错误的是( )
A．H2SO4在该反应中为氧化剂B．Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C．Na2SO4是含有共价键的离子化合物D．SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【变式3-1】（2022•河北选择性考试）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是( )
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【变式3-2】(2022•辽宁选择性考试)下列说法正确的是( )
A．22.4LCl2 (标准状况)与水充分反应转移1ml电子
B．H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到
C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生
D．SO2与KClO溶液反应：SO2+2ClO-+H2O=2HClO+SO32-
【变式3-3】（2022•浙江6月选考）下列说法不正确的是( )
A．应避免铵态氮肥与草木灰混合施用
B．工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率
C．电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气
D．将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢
【变式3-4】（2022•广东选择性考试）化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是
考点04 常见非金属单质及其化合物的制备
1．氯气和氨气的实验室制法
2．常见非金属单质及其化合物的工业制法
(1)单质
(2)化合物
3．硫酸工业
工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：
各进口或出口物质的名称为：
A：含硫矿石(如FeS2)；B：炉渣；C：二氧化硫、氧气、氮气；D：尾气(SO2、O2、N2)。
接触法制硫酸分为三个阶段：
【典例4】下列说法不正确的是( )
A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D．工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
【变式4-1】(2022·安徽省濉溪县高三联考)利用自然资源制备相关化学物质，下列化学工艺不可行的是( )
A．提取食盐后母液含Br2的液体粗溴纯溴
B．石英砂粗硅粗四氯化硅高纯硅
C．FeS2SO2H2SO3H2SO4
D．铝土矿Na[Al(OH)4]溶液Al(OH)3Al2O3铝
【变式4-2】（2022•山东卷）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是( )
A．吸收过程中有气体生成B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
【变式4-3】(2022•新课标Ⅰ卷)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH++B(OH)−4，Ka=5．81×10−10，可判断H3BO3是______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3．5，目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
【变式4-4】(2022•新课标Ⅱ卷)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________(填标号)。
A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色
(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
(3)成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25．00 mL 0.1000 ml·L−1的I2−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000 ml·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2=2I−+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_________________，样品中S2−的含量为______________(写出表达式)。
核心考点05 非金属及其化合物的性质转化
1．卤素及其重要化合物
2．碳、硅及其化合物
3．硫及其化合物
4．氮及其化合物
【典例5】(2022·广东珠海市高三一模)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系下图所示。下列说法错误的是( )
A．a 与d，a与e在酸性情况下反应，均可以得到b
B．c 为一种新型自来水消毒剂，代替 b的原因是：c的毒性更小
C．b 的水溶里加入 CaCO3，可以增加d的产量
D．消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有d，e的固体可用于实验室制O2
【变式5-1】（2022·山西怀仁·高三期中）设NA表示阿伏加德罗常数的数值，某工业脱硫过程如图所示(CuS极难溶于水)。下列说法正确的是（ ）
A．过程①发生复分解反应，由强酸反应得到弱酸
B．过程②中，发生反应的离子方程式为：S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
C．过程③中，每有11.2L O2参加反应转移电子数2NA
D．脱硫过程总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
【变式5-2】甲、乙、丙、丁为中学化学中的常见物质，其转化关系如下图所示，下列说法错误的是( )
A．若甲为C，则丙可能为CO2 B．若甲为NaOH，则丁可能为CO2
C．若甲为Fe，则丁可能为Cl2 D．若甲为H2S，则丙可能为SO2
【变式5-3】下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时， B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法中不正确的是( )
O2
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．B和Cl2的反应是氧化还原反应
D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
【变式5-4】甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如图(反应条件及其他产物已略去)。下列说法不正确的是( )
A．若甲是AlCl3溶液，则丁可能是NaOH溶液
B．若甲是Fe，则丁可能是Cl2
C．若丁是CO2，则甲可能为Mg
D．若丁是O2，则乙、丙的相对分子质量可能相差16
1．（2022·浙江卷）下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A．高锰酸钾溶液B．过氧乙酸溶液C．双氧水D．医用酒精
2．（2022·浙江卷）下列说法不正确的是
A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D．用石灰右-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
3．（2022·浙江卷）下列说法正确的是
A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
4．（2022·浙江卷）关于化合物的性质，下列推测不合理的是
A．与稀盐酸反应生成、、
B．隔绝空气加热分解生成FeO、、
C．溶于氢碘酸(HI)，再加萃取，有机层呈紫红色
D．在空气中，与高温反应能生成
5．（2022·广东卷）劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
6．（2022·广东卷）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．与浓硫酸反应，只体现的酸性
B．a处变红，说明是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成
7．（2022·广东卷）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
金属活动
性顺序表
K Ca Na
Mg Al Zn
Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag
Pt Au
性质变化规律
元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性依次减弱，离子的氧化性逐渐增强
和水的反应
与冷水剧
烈反应
与沸水缓
慢反应
高温与水
蒸气反应
—
不跟水反应
生成碱和氢气
生成氧化
物和氢气
和酸的
反应
剧烈反应
反应逐渐减缓
—
不能置换稀酸中的氢
与非氧化性酸反应放出H2；与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应，不放出H2，一般产物为：盐＋水＋成酸元素的低价化合物
与氧化性酸反应(但不放出H2)
只溶于王水
和盐溶液
的反应
金属先与水反应生成碱，碱再与盐反应
排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来
和氧气
的反应
易被氧化
常温生成
氧化膜
加热能
被氧化
—
加热能
被氧化
不能被
氧化
金属氧化物对应的水化物及碱的热稳定性
氧化物跟水剧烈反应，生成碱，碱受热不易分解
氧化物不溶于水，也不跟水反应，对应碱的热稳定性逐渐减弱
金属的
冶炼
电解法
热还原法
煅烧法
—
电解熔融盐或氧化物
高温下用CO(或Al)从其氧化物中还原出来
—
—
自然界中存在的形式
只以化合态(盐、氧化物)存在
多以化合态存在，但有极少的游离态
只以游离态存在
常见物质
日常应用
利用的性质
钠
核反应堆的传热介质
熔点较低，导热性好
氢氧化钠
制肥皂
与油脂发生皂化反应生成高级脂肪酸钠
氯化钠
调味剂
具有咸味
配制生理盐水(0.9%)
体液替代物
碳酸氢钠
发酵粉、
膨松剂
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
胃酸中和剂
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===H2O＋CO2↑
用于泡沫灭火器
Al2(SO4)3＋6NaHCO3===
2Al(OH)3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4
碳酸钠
清洗油污
水解，溶液显碱性
制玻璃
Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
氧化铝
耐火材料
熔点高
铝
铝制品
表面易生成致密的氧化膜
铝热剂(焊接钢轨)
2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(放出大量热量)
氢氧化铝
胃酸中和剂
碱性较弱Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
明矾、铁盐
净水剂
在水中生成Al(OH)3[或Fe(OH)3]胶体，其可以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
氧化铁
红色油漆和涂料
氧化铁是一种红棕色粉末
硫酸铜
配制农药，杀菌消毒
铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性
化学式
Na2O
Na2O2
MgO
Al2O3
FeO
Fe2O3
Fe3O4
分 类
碱性氧化物
过氧化物
碱性氧化物
两性氧化物
碱性氧化物
碱性氧化物
——
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
白色粉末
白色固体
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
与水作用
反应生成NaOH
反应生成NaOH和O2
与水缓慢反应生成Mg(OH)2
不溶于水，也不与水反应
与酸作用
反应生成钠盐和水
反应生成钠盐、水和氧气
反应生成
镁盐和水
反应生成
铝盐和水
反应生成
亚铁盐和水
反应生成
铁盐和水
——
氧 化 性
除Na2O2外氧化性很弱，通常不能用还原剂还原
可用C、CO、Al等还原生成单质铁
其它反应
与CO2反应生成Na2CO3
与CO2生成Na2CO3和O2
与NH4Cl溶液
与强碱生成偏铝酸盐
与氧化性酸生成铁盐
——
——
化学式
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
颜色状态
白色固体
白色固体
白色胶状沉淀
红褐色沉淀
白色沉淀
蓝色沉淀
稳 定 性
稳定加热
不分解
较高温度分解成MgO和H2O
加热分解成Al2O3和H2O
加热分解成Fe2O3和H2O
不稳定易被氧化成Fe(OH)3
易分解成CuO和H2O
与酸反应
均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化
其它反应
与盐反应，与Cl2、Al反应
与NH4Cl溶液反应
与强碱溶液反应
——
具有还原性
新制Cu(OH)2被醛基还原
盐
Na2CO3
NaHCO3
FeCl2
FeCl3
化学性质
与酸反应
COeq \\al(2－,3)＋2H＋==H2O＋CO2↑
HCOeq \\al(－,3)＋H＋==H2O＋CO2↑
不反应
不反应
与碱反应
不反应
HCOeq \\al(－,3)＋OH－===H2O＋COeq \\al(2－,3)
Fe2＋＋2OH－==Fe(OH)2↓
Fe3＋＋3OH－==Fe(OH)3↓
氧化还原性
无
无
2Fe2＋＋Cl2==2Fe3＋＋2Cl－
2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋
稳定性
稳定
2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑
稳定
稳定
金属离子检验
焰色反应呈黄色
焰色反应呈黄色
遇KSCN不显血红色，加入氯水后显红色
遇KSCN显血红色
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 ml·L−1)的pH
沉淀完全时(c=1．0×10−5 ml·L−1)的pH
7．2
8．7
3．7
4．7
2．2
3．2
7．5
9．0
非金属单质
Cl2、Br2、I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si
物理性质]
颜色、状态
①气态的有Cl2、O2、O3、N2、H2；固态的有S、C、Si、I2；Br2为液态。②Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色、S淡黄色
溶解性
Cl2、Br2溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2，其他均不易溶于水
毒性
Cl2、Br2、I2有一定的毒性
化学性质
与O2
①N2放电或高温时反应；②H2、S、C、Si加热或点燃时反应，其他一般不反应
与H2
①Cl2光照爆炸；②O2点燃爆炸；③N2在高温高压催化剂条件下反应
与H2O
①Cl2、Br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；②C与水高温下反应
与碱
Br2、I2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂
与氧化剂
S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应
与还原剂
Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2＋、I－等还原剂反应
特性及用途
I2使淀粉变蓝、Si作半导体材料
非金属氧化物
CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2
物理性质
色、状、味
①除SiO2外，其余均为气体；②除NO2红棕色外，其他均无色；③SO2、NO2有刺激性气味；④SO2易液化
毒性
除CO2、SiO2外均有毒
类型
CO2、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；CO、NO、NO2是不成盐氧化物
化学性质
与H2O
①SO2、SO3、CO2生成相应酸；②NO2生成酸和NO；③SiO2、NO、CO不溶于水
与碱
CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐
氧化性
①SO2能氧化H2S；②CO2、SiO2能在高温下被C还原
还原性
①SO2具有较强还原性，能被Cl2、Br2、I2、O3、MnOeq \\al(－,4)、Fe3＋、HNO3等氧化剂氧化为SOeq \\al(2－,4)；②NO遇空气被氧化为红棕色的NO2
特性
①SO2具有漂白性；②SiO2能与氢氟酸反应；③2NO2N2O4
环保
SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物：SO2→酸雨、NO、NO2→光化学烟雾、CO→有毒气体
硫酸盐
俗名
颜色
用途
2CaSO4·H2O
熟石膏
白色
作磨光粉、纸张填充物、气体干燥剂等
CaSO4·2H2O
生石膏
白色
塑像、模型、粉笔、医疗绷带等
FeSO4·7H2O
绿矾
浅绿色
生产铁系列净水剂、补血剂等
CuSO4·5H2O
胆矾、蓝矾
蓝色
配“波尔多液”、镀铜液
BaSO4
重晶石
白色
白色颜料、医疗上作“钡餐”
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
白色
净水剂
性质
用途
(1)
硅是常用的半导体材料
可作太阳能电池板
(2)
二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度
可作光导纤维
(3)
4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑
用HF雕刻玻璃
(4)
2C＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑
碳还原二氧化硅制备粗硅
(5)
碘酸钾在常温下稳定
食盐中的加碘物质
(6)
氮气的化学性质稳定
作保护气
(7)
浓氨水具有挥发性和还原性
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
(8)
草木灰和硫铵反应生成氨气，使肥效降低
草木灰和硫铵不能混合施用
(9)
二氧化硫具有还原性
二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂
(10)
氦气化学性质稳定、密度小
可用于填充飞艇、气球
(11)
钠具有较强的还原性
可用于冶炼钛、锆、铌等金属
(12)
NaHCO3受热分解生成CO2，能与酸反应
可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂
(13)
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
(14)
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2
作供氧剂
(15)
肥皂水显碱性
肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
(16)
水玻璃不燃不爆
可用作耐火材料
(17)
硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
(18)
锂质量轻、比能量大
可用作电池负极材料
(19)
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
(20)
铝有还原性，能发生铝热反应
可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
(21)
MgO、Al2O3的熔点很高
作耐高温材料
(22)
小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应
可以作泡沫灭火器
(23)
Al(OH)3有弱碱性
可用于中和胃酸
(24)
镁铝合金质量轻、强度大
可用作高铁车厢材料
(25)
Fe粉具有还原性
可用于防止食品氧化变质
(26)
Fe2O3是红棕色粉末
可用作红色颜料
(27)
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
(28)
CuSO4使蛋白质变性
误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒
(29)
BaSO4不溶于水，不与胃酸反应
在医疗上用作“钡餐”透视
选项
生产活动
化学原理
A
用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜
聚乙烯燃烧生成CO2和H2O
B
利用海水制取溴和镁单质
Br -可被氧化、Mg2+可被还原
C
利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
氢氟酸可与SiO2反应
D
公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆
钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
物质
氯气
氨气
制备原理
MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
H3·H2O(浓)＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
实验装置
注意事项
①实验前检查装置的气密性
②净化：先通过饱和食盐水除去氯化氢气体，再通过浓硫酸除去水蒸气
③收集：一般用向上排空气法收集
④尾气处理：用NaOH浓溶液吸收，反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
①实验前检查装置的气密性
②净化：应用碱石灰除去水蒸气，不能用浓硫酸和氯化钙作干燥剂
③收集：一般用向下排空气法收集
④尾气处理：用水或酸液吸收，但要防止发生倒吸
氯气
溴单质
碘单质
制备方法
电解饱和食盐水
海水提溴
海带中提碘
反应原理
2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))
2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SOeq \\al(2－,4)
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
制备流程
粗盐eq \(――→,\s\up7(除杂))精盐―→饱和食盐水eq \(――→,\s\up7(电解))氯气
氨
硝酸
制备方法
工业合成氨
氨氧化法
反应原理
N2＋3H2eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂))2NH3
4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(Pt),\s\d5(500 ℃))4NO＋6H2O
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
制备流程
生产阶段
设备
主要反应
造气
沸腾炉
S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2或4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2
接触氧化
接触室
2SO2＋O22SO3
SO3吸收
吸收塔
SO3＋H2O===H2SO4
选项
劳动项目
化学知识
A
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
可与酸反应
B
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与高温下会反应
D
技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
可制作光导纤维
B
利用海水制取溴和镁单质
可被氧化，可被还原
C
石油裂解气能使溴的溶液褪色
石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D
水解可生成胶体
可用作净水剂