高考化学二轮复习专题四元素及其化合物课件

(共57张PPT)
专题四　元素及其化合物
考点一　元素及其化合物的
性质和用途
1．(2025·安徽卷)下列有关物质用途的说法错误的是(　　)
A．生石灰可用作脱氧剂
B．硫酸铝可用作净水剂
C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂
D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
√
解析：生石灰不能与O2反应，不能作为脱氧剂，A错误；硫酸铝在水中电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质，故硫酸铝可用作净水剂，B正确；碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3，可用作食品膨松剂，C正确；苯甲酸及其钠盐能抑制微生物生长，可用作食品防腐剂，D正确。
2．(2025·浙江6月选考)物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是(　　)
A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具
B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚
C．SiO2熔点高，可用于生产光导纤维
D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥
解析：氧化铝用于制作坩埚，是因为其耐高温，B错误；SiO2用于生产光导纤维，是因为其具有优良的光学性能，C错误；氨气用于生产铵态氮肥是因为其含有氮元素，D错误。
√
3．(2025·陕晋宁青卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是(　　)
A．单晶硅熔点高，可用于制造芯片
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，可用于切割金属
解析：单晶硅具有半导体的性质，可用于制造芯片，A错误；金属铝具有强还原性，可利用铝热反应来冶炼某些高熔点金属，B正确；浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，C正确；乙炔燃烧产生高温氧炔焰(超过3 000 ℃)，可用于切割金属，D正确。
√
4．(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是(　　)
√
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性
B 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性
C Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验Fe3+
D MnO2与浓盐酸共热，生成黄绿色气体 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
解析：浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解，而非因其具有强氧化性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但无因果关系，A不符合题意；浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系，B符合题意；Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，利用此性质可检验Fe2+，而KSCN溶液用于检验Fe3+，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但无因果关系，C不符合题意；MnO2与浓盐酸共热可以制备Cl2，Cl2可与SO2反应，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但无因果关系，D不符合题意。
1．常见金属及其化合物的重要性质和用途
重要性质 用途
钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 用作供氧剂
Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液去除油污
NaHCO3受热分解生成CO2、能与酸反应 用作焙制糕点的膨松剂、胃酸的中和剂
肥皂水显碱性 用作蚊虫叮咬处的清洗剂
锂的密度小、比能量大 可用作电池负极材料
重要性质 用途
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
常温下，铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化 用铝制或铁制容器盛装、运输浓硫酸和浓硝酸
铝与氧化铁反应放出大量的热 用于焊接铁轨
MgO、Al2O3熔点高 用作耐高温材料
Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 明矾用作净水剂(混凝剂)
重要性质 用途
小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2 用于泡沫灭火器
明矾溶液显酸性 用于清除铜器表面的铜锈
Al(OH)3具有弱碱性 用于中和胃酸
Fe具有还原性 防止食品氧化变质
Fe2O3是红棕色粉末 用作红色颜料
Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性 铁盐用作净水剂(混凝剂)
重要性质 用途
K2FeO4是强氧化剂，还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体 用作新型消毒剂、净水剂
FeCl3溶液具有较强的氧化性 腐蚀铜刻制印刷电路板
CuSO4能使蛋白质变性 配制成波尔多液，用于树木杀虫
BaSO4不溶于水，不与胃酸反应 在医疗上进行胃部造影前，用作患者服用的“钡餐”
2.常见非金属及其化合物的重要性质和用途
重要性质 用途
SO2具有漂白性 用来漂白纸浆、毛、丝等
浓硫酸具有吸水性 用作干燥剂(不能干燥NH3、H2S、HI)
ClO2具有较强的氧化性 用于自来水的杀菌消毒
次氯酸盐具有强氧化性 用作杀菌消毒剂、漂白剂
氮气的化学性质稳定 用作保护气
草木灰和硫酸铵反应生成氨 二者不能混合施用
重要性质 用途
4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑ 用氢氟酸刻蚀玻璃
硅酸钠的水溶液黏结力强、不易燃烧 用作黏合剂、防火剂
干冰升华吸收大量的热 用于人工降雨
生石灰、无水氯化钙能与水反应 用作(食品)干燥剂
P2O5能与水反应 用作干燥剂(不可干燥食品)
碘酸钾在常温下稳定 食盐中的加碘物质
氦气的化学性质稳定、密度小 可用于填充飞艇、气球
√
1. (2025·深圳外国语学校模拟)劳动成就梦想，下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 用ClO2消毒自来水 ClO2具有强氧化性
B 用热的纯碱溶液清洁厨房油污 油脂在碱性条件下发生水解，生成易溶于水的物质
C 用Na2S除去污水中的Cu2+ Na2S具有还原性
D 喷洒波尔多液防治农作物病虫害 Cu2+可使蛋白质变性
解析：用Na2S除去污水中的Cu2+，是利用Na2S与Cu2+反应生成CuS沉淀，与Na2S的还原性无关，C符合题意。
2．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A．镁可以和CO2反应，可用于制造信号弹和焰火
B．铁粉能与酸反应，可用作食品保存的吸氧剂
C．石墨的熔点很高，可用作干电池电极材料
D．无水CoCl2呈蓝色，吸水后变为粉红色[CoCl2·6H2O]，可用于制造变色硅胶
√
解析：镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，故可用于制造信号弹和焰火，与镁可以和CO2反应无关，故A不符合题意；铁粉可用作食品保存的吸氧剂是因为其能与O2反应，与其能与酸反应无关，故B不符合题意；石墨可用作干电池电极材料，是因为石墨能导电，与其熔点高无关，故C不符合题意；无水CoCl2可用于制造变色硅胶，是因为无水CoCl2呈蓝色，吸水后变为粉红色[CoCl2·6H2O]，故D符合题意。
3．(2025·广东六校联考)劳动成就梦想，创造美好生活。对下列劳动实践项目的原因解释错误的是(　　)
√
选项 劳动实践项目 原因解释
A 用聚乳酸制造环保包装材料 聚乳酸可在自然界中生物降解
B 煮豆浆点卤水制作豆腐 胶体聚沉
C 用洁厕灵(主要含浓盐酸)清洗马桶 含氯化合物具有杀菌消毒功能
D 用白醋清洗水壶中的水垢 醋酸酸性大于碳酸
解析：用洁厕灵清洗马桶，利用的是浓盐酸的酸性，C符合题意。
4．(2025·清远模拟)性质决定用途，用途体现性质。下列说法错误的是(　　)
A．用稀硝酸清洗银镜实验后的试管，体现了硝酸的氧化性
B．用NH3检验氯气管道是否泄漏，体现了NH3的还原性
C．将浓硫酸滴入浓盐酸中制取HCl，体现了浓硫酸的酸性
D．用氢氧化铝治疗胃酸过多，体现了氢氧化铝的碱性
√
解析：用稀硝酸清洗银镜实验后的试管，发生反应3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，HNO3中的N元素化合价由＋5价降为＋2价，硝酸表现氧化性，A正确；用NH3检验氯气管道是否泄漏，发生反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，NH3中的N元素化合价由－3价升为0价，NH3表现还原性，B正确；将浓硫酸滴入浓盐酸中制取HCl，浓硫酸溶于水放出大量热，促使盐酸挥发出大量HCl，利用了高沸点酸制取低沸点酸的原理，与浓硫酸的酸性无关，C错误；Al(OH)3呈弱碱性，可与盐酸发生中和反应，因此氢氧化铝可用于治疗胃酸过多，D正确。
考点二　元素及其化合物的转化
√
解析：若X为铝，则与O2反应生成Al2O3，Al2O3不能与O2反应，不满足该转化关系，A不符合题意；硫燃烧生成SO2(氧化物1，可使品红溶液褪色)，SO2被O2氧化为SO3(氧化物2)，SO3与水反应生成H2SO4，H2SO4与NaOH反应生成盐，B符合题意；钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1)，Na2O被O2进一步氧化为Na2O2(氧化物2)，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，不会生成H2，C不符合题意；碳与氧气反应生成CO(氧化物1)，CO继续与O2反应生成CO2(氧化物2)，CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碱反应可生成盐，但盐的热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，D不符合题意。
√
2．(2024·广东卷)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如下图所示。下列推断合理的是(　　)

A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应
B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化
C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系
D．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
解析：若a在沸水中可生成e，则a为Mg，a→f为Mg→Mg2+，不一定是化合反应，如Mg和酸反应生成Mg2+属于置换反应，A项错误；g→f→e→d为FeO→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3，该过程中黑色固体变为浅绿色溶液，然后产生白色沉淀，最后白色沉淀转化为红褐色沉淀，一定存在物质颜色的变化，B项正确；c可以为铝盐或铁盐，将饱和FeCl3溶液滴入沸水中继续煮沸至溶液呈红褐色可制得Fe(OH)3胶体，而加热铝盐的饱和溶液，不能形成红棕色分散系，C项错误；b、d都能与酸反应生成c，该元素可以为Al或Fe，Al位于p区，Fe位于d区，D项错误。
√
3．(2025·湖北卷)如下图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是(　　)

A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液pH升高
B．D为可溶于水的有毒物质
C．F溶于雨水可形成酸雨
D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
√
解析：主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，与焦炭经“电炉煅烧”生成CaSiO3、KAlO2、P4气体、CO气体，经“炉气水洗”，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，尾气为不溶于水的CO，经“尾气燃烧”生成CO2，用于“中和沉淀”；经“炉渣水浸”，浸渣的主要成分为不溶于水的CaSiO3，浸液的主要成分为K[Al(OH)4]，向浸液中通入CO2，生成K2CO3、Al(OH)3，过滤出的Al(OH)3经煅烧得到Al2O3；滤液的主要成分为K2CO3。“电炉煅烧”时生成P4，P4可与氧气反应，故必须隔绝空气，A正确；根据分析可知，浸渣的主要成分是CaSiO3，B正确；因P4、CO均不溶于水，“炉气水洗”将磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使P4与CO分离，C错误；“中和沉淀”时通入二氧化碳与[Al(OH)4]－反应生成Al(OH)3，需要控制溶液的pH，防止生成KHCO3，D正确。
1．金属及其化合物的转化关系
(1)钠及其化合物。
写出图中标序号的化学方程式：
①__________________________；
②_______________________________；
③_______________________________；
④_______________________________；
⑤_______________________________；
⑥________________________________。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
NaOH＋CO2===NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
(2)铁及其化合物。
写出图中标序号的化学方程式：
①___________________________；
②_______________________________________________________；
③________________________________________________；
④___________________________；
⑤_____________________________________________。
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2或2FeCl3＋Fe===3FeCl2
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2．非金属及其化合物的转化关系
(1)氯及其化合物。
写出图中标序号的化学方程式：
①________________________；
②___________________________________；
③_______________________________________；
④_____________________________________________；
⑤_____________________________________________。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
(2)硫及其化合物。
写出图中标序号的化学方程式：
①___________________________；
②_____________________________________________；
③_____________________________________________；
④_____________________________________________。
2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
(3)氮及其化合物。
写出图中标序号的化学方程式：
①_____________________________________________；
②_____________________________________________；
③_____________________________________________；
④_____________________________________________。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(4)X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如下图所示的转化关系：

列举出符合此转化关系的X、Y、Z、W的三组物质：
①AlCl3、Al(OH)3、Na[Al(OH)4]、NaOH；
②NH3、NO、NO2、O2；
③H2S、S、SO2、O2。
(5)已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质，它们之间在一定条件下有如下图所示的转化关系：

列举出符合此转化关系的A、B、D、E的三组物质：
①Fe、Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、HNO3；
②CuO、CO、CO2、C；
③NaOH、NaHCO3、Na2CO3、CO2。
√
解析：Na和O2在加热条件下反应生成Na2O2，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3，故A符合题意；铜与稀硫酸不反应，且钠单质在硫酸铜溶液中先与水反应，不会置换出铜单质，故B不符合题意；高锰酸钾可与浓盐酸反应生成氯气，但氯气与氢氧化钠溶液反应制得的是漂白液，故C不符合题意；饱和食盐水中应先通入氨，使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，才能制得溶解度比较小的NaHCO3，故D不符合题意。
√
2．(2025·梅州一模)部分含Fe或含N物质的分类与相应化合价关系如下图所示。下列推断正确的是(　　)

A．从原子结构角度分析，g比f稳定
B．工业制硝酸涉及a→b→c→d的转化
C．常温下，可用e容器盛装d的浓溶液，因为e和d的浓溶液不反应
D．向沸水中滴加h的饱和溶液，一定能形成产生丁达尔效应的分散系
解析：由题图可知，a为N2，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，e为Fe，f为FeO，g为Fe2O3，h为铁盐。基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，基态Fe3+的价层电子排布式为3d5，3d轨道半充满较稳定，故Fe2O3比FeO稳定，A正确；工业制硝酸用NH3催化氧化得到NO，B错误；浓硝酸与Fe单质在常温下发生钝化，二者发生了反应，表面形成致密的薄膜，阻止了反应的继续进行，C错误；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，产生Fe(OH)3胶体，若加热时间过长，则Fe(OH)3胶体会发生聚沉形成沉淀，D错误。
√
解析：若X为N2，则Y为NO，Z为NO2，A为硝酸，A正确。若X为S，则Y为SO2，Z为SO3，A为硫酸，B正确。若X为N2或NH3，则Y为NO，Z为NO2，A为HNO3，稀硝酸能与Cu反应生成NO，浓硝酸与Cu反应生成NO2；若X为S或H2S，则Y为SO2，Z为SO3，A为H2SO4，浓硫酸能与Cu反应生成SO2，但稀硫酸不能与Cu反应，C正确。物质与氧气的反应一定属于氧化还原反应，即反应①和②一定为氧化还原反应，若X为Na，则Y为Na2O，Z为Na2O2，反应③是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，属于氧化还原反应，D错误。
√
题组二　物质性质的实验探究
4．实验小组研究不同价态硫元素之间的转化，装置图如下。下列说法正确的是(　　)

A．①中未生成蓝色固体，证明浓硫酸没有被还原
B．②中蘸有酸性KMnO4溶液的棉花褪色，证明SO2具有漂白性
C．③中淡黄色粉末变白，证明SO2具有氧化性
D．④中产生淡黄色沉淀，证明S2-被氧化
解析：铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸体现强氧化性和酸性，浓硫酸还会吸收生成的水，二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，与过氧化钠反应生成Na2SO4白色固体，通入硫化钠溶液中出现S淡黄色浑浊。A．①中由于浓硫酸会吸收水分，而且反应是复杂的，不一定能看到有蓝色固体生成，但浓硫酸反应生成二氧化硫，说明浓硫酸被还原，故A错误；B．②中蘸有酸性KMnO4溶液的棉花褪色，是因为二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，证明SO2具有还原性，故B错误；C．③中淡黄色粉末变白，是因为过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠，证明SO2具有还原性，故C错误；D．④中产生的淡黄色沉淀是二氧化硫和硫离子反应生成的硫单质，硫化钠中硫元素化合价升高，证明S2-被氧化，故D正确。
√
5．将铜丝插入浓硝酸中进行如下图所示的实验，下列说法正确的是(　　)

A．装置a中出现红棕色气体，只体现HNO3的酸性
B．一段时间后抽出铜丝，向装置b注入水，b中气体红棕色变浅
C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，说明Cu与硝酸反应生成H2
D．装置c用NaOH吸收尾气，说明NO和NO2均是酸性氧化物
解析：A．铜与浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体和硝酸铜，体现了硝酸的强氧化性和酸性，A错误；B．一段时间后抽出铜丝，向装置b中注入水，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，b中气体红棕色变浅，B正确；C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，Cu与稀硝酸反应生成NO气体，C错误；D．酸性氧化物是指和水反应只能生成对应价态的酸或和碱反应只能生成盐和水的氧化物，NO和NO2均不是酸性氧化物，D错误。
√
题组三　“微流程”考查物质的转化
6．工业上利用含铅废渣(主要成分为PbSO4)制备碱式硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)的简易流程如下图所示。下列说法错误的是(　　)

A．“转化”过程生成的气体为CO2
B．由流程可推测，Ksp(PbSO4)＞Ksp(PbCO3)
C．该工艺中滤液2可循环利用
D．该流程发生了氧化还原反应
解析：含铅废渣中加过量碳酸氢钠转化后，得到碳酸铅、二氧化碳和硫酸钠，发生了沉淀的转化，碳酸铅经过硝酸“酸溶”后得到硝酸铅、二氧化碳和水，加硫酸“沉铅”后得到硫酸铅，滤液2中含过量的硫酸、硝酸，硫酸铅与氢氧化钠溶液合成碱式硫酸铅。“转化”过程生成的气体为CO2，A正确；“转化”过程发生了沉淀的转化，加入过量的碳酸氢钠，硫酸铅转化为碳酸铅，故可推测Ksp(PbSO4)＞Ksp(PbCO3)，B正确；滤液2中含过量的硫酸、硝酸，硝酸可在“酸溶”工序中循环利用，硫酸可在“沉铅”工序中循环利用，C正确；整个流程中各元素化合价未变，没有发生氧化还原反应，D错误。
√
解析：钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)焙烧过程中，FeV2O4转化为Fe2O3、NaVO3，Al2O3转化为NaAlO2，加水浸取过滤，向滤液中加入硫酸，将铝元素转化为Al(OH)3沉淀，过滤后向滤液中加入(NH4)2SO4后得到NH4VO3沉淀，焙烧得到V2O5产品。“焙烧”时，FeV2O4和O2发生氧化还原反应生成Fe2O3和NaVO3，铁元素化合价由＋2价升高至＋3价、钒元素化合价由＋3价升高至＋5价，1 mol FeV2O4失去5 mol电子，1 mol O2得到4 mol电子，O2是氧化剂，FeV2O4是还原剂，根据得失电子守恒可得n(氧化剂)∶n(还原剂)＝5∶4，故A错误；