专题八 元素化合物← 返回目录
考频 ★★★选择题约3~6分+渗透工艺流程/实验大题题型:STSE选择/性质正误判断/框图推断/气体制备综合/与量有关产物判断教材:必修第一册 第二、三章(钠氯铁铝);必修第二册 第五章(硫氮)、第八章(化学与可持续发展)

一、思维导图总览(交互式,可缩放折叠)

二、详细讲义

模块一 钠及其化合物 ★★★

1.1 钠单质(Na)

【核心概念】钠位于第三周期ⅠA族,最外层1个电子,是典型的活泼金属(强还原剂),化合价只有+1价;银白色金属,质软(可用刀切)、密度比水小(0.97 g/cm³)、熔点低(97.8℃)。
【关键内容】钠与水反应(现象描述必考)
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
【易错陷阱】①钠投入盐溶液(如CuSO₄)误以为置换出铜——实际先与水反应;②钠与O₂无论条件都写Na₂O₂——常温产物是Na₂O;③用泡沫灭火器灭钠火——错误,会加剧燃烧;④钠保存在CCl₄中——错,Na密度小于CCl₄会浮在上面。
【答题规范】现象描述话术:"钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出嘶嘶响声,滴加酚酞后溶液变红"——五个采分点一个不能少。

1.2 氧化钠与过氧化钠(Na₂O / Na₂O₂)

【关键内容】两类氧化物对比
项目Na₂O(白色)Na₂O₂(淡黄色)
氧元素价态−2价−1价
类别碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)
与水反应Na₂O+H₂O=2NaOH2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
与CO₂反应Na₂O+CO₂=Na₂CO₃2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
用途—供氧剂(呼吸面具、潜水艇)、漂白剂、强氧化剂
2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑
2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂
2Na + O₂ =(△)= Na₂O₂; 4Na + O₂ = 2Na₂O(常温)
【易错陷阱】①认为1 mol Na₂O₂转移2 mol电子——错,是1 mol;②把Na₂O₂当碱性氧化物——它是过氧化物;③Na₂O₂漂白写"化合型可逆"——氧化型漂白加热不恢复;④Na₂O₂与CO₂反应标电子转移时,O₂中的氧全部来自Na₂O₂,Na₂CO₃中的氧一半来自CO₂。
【答题规范】写Na₂O₂方程式时条件栏不标"点燃/△"也可(常温即反应),但现象"放热、有气泡、产生使带火星木条复燃的气体"要完整表述。

1.3 碳酸钠与碳酸氢钠(Na₂CO₃ vs NaHCO₃)★★★

【关键内容】全面对比表(选择题直接考)
项目Na₂CO₃(纯碱/苏打)NaHCO₃(小苏打)
水溶液碱性较强(同浓度pH更大)较弱
热稳定性很稳定,加热不分解不稳定:2NaHCO₃=(△)=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
与盐酸反应Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑(先慢后快)NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑(立即剧烈)
与同浓度盐酸反应速率慢(HCO₃⁻更快)快
与NaOH反应不反应NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O
与CaCl₂溶液生成白色CaCO₃沉淀无明显现象(鉴别用)
相互转化通入足量CO₂:Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃加热分解或加适量NaOH
用途制玻璃、洗涤、造纸发酵粉、治胃酸、灭火剂原料
Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃
2NaHCO₃ =(△)= Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O
NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
【题型突破】鉴别三法
  1. 加热法:加热产生使澄清石灰水变浑浊气体的为NaHCO₃;
  2. CaCl₂(或BaCl₂)溶液法:产生白色沉淀的是Na₂CO₃,无现象的是NaHCO₃——注意不能用Ca(OH)₂溶液,两者均产生白色沉淀(HCO₃⁻与OH⁻反应生成CO₃²⁻再沉淀);
  3. 同浓度测pH/与同浓度盐酸比速率:pH大/反应慢的是Na₂CO₃。
【易错陷阱】①用Ca(OH)₂或Ba(OH)₂鉴别两者——错,都生成白色沉淀;②"Na₂CO₃俗称纯碱,它是碱"——错,是盐,水溶液因CO₃²⁻水解显碱性;③等质量与足量盐酸反应,NaHCO₃放CO₂更多(摩尔质量小、物质的量大);④NaHCO₃与CaCl₂混合写沉淀方程式——不反应。

1.4 侯氏制碱法(联合制碱法)★★★

【核心概念】向饱和食盐水中先通NH₃再通CO₂,析出溶解度较小的NaHCO₃晶体,过滤后煅烧得Na₂CO₃;母液中的NH₄Cl可作化肥——实现NaCl与NH₃的联合利用,提高原子利用率。
【关键内容】
NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓ + NH₄Cl
2NaHCO₃ =(△)= Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O(CO₂循环利用)
【答题规范】简答题话术:"先通NH₃,因NH₃极易溶于水形成碱性溶液,有利于充分吸收CO₂,提高NaHCO₃产率"。

1.5 焰色试验 ★★

【关键内容】
【易错陷阱】①把焰色试验当化学变化——物理变化;②观察钾焰色不透过蓝色钴玻璃——会被微量钠的黄色掩盖;③用硫酸洗铂丝——错,硫酸盐难挥发;④焰色试验只能检验元素种类,不能检验是单质还是化合物。

模块二 氯及其化合物 ★★★

2.1 氯气(Cl₂)

【核心概念】黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度大于空气,可溶于水(1体积水约溶2体积Cl₂),易液化;强氧化性,作氧化剂时自身被还原为Cl⁻。
【关键内容】三条主线反应
与金属:2Fe + 3Cl₂ =(点燃)= 2FeCl₃(棕褐色烟);Cu+Cl₂=(点燃)=CuCl₂(棕黄色烟)
与水:Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO(可逆,氯水呈浅黄绿色)
与碱制漂白液:Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O(尾气吸收同理)
与碱制漂白粉:2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O
【易错陷阱】①Fe与Cl₂生成FeCl₂——错,无论量多少都是Fe³⁺;②把Cl₂与水的反应写成不可逆——是可逆反应;③漂白粉"有效成分是CaCl₂和Ca(ClO)₂混合物"表述没错,但问"有效成分"只答Ca(ClO)₂;④1 mol Cl₂与足量Fe反应转移3 mol电子——错,转移2 mol(Cl₂→2Cl⁻)。

2.2 氯水的成分与多重性质("三分四离")★★★

【关键内容】新制氯水中含三种分子(Cl₂、HClO、H₂O)和四种离子(H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻);由此决定氯水的多重性质,题型中"加氯水出现某现象"要对号入座:
性质对应粒子典型现象/应用
酸性H⁺、HCl使紫色石蕊先变红;与活泼金属、碳酸盐反应
漂白性HClO使石蕊"先变红后褪色"、使品红褪色(不可逆)
强氧化性Cl₂、HClO氧化Fe²⁺→Fe³⁺、SO₂、I⁻等
Cl⁻的检验Cl⁻加AgNO₃生成白色AgCl沉淀
【易错陷阱】①氯水使石蕊"变红"与"褪色"的粒子混——变红是H⁺、褪色是HClO,答题要分开写;②氯水与AgNO₃产生白色沉淀即证明氯水中含Cl⁻,该Cl⁻来自Cl₂与H₂O的反应产物HCl——答题时说清来源;③用pH试纸测定新制氯水的pH——被漂白读数不准。

2.3 次氯酸与漂白粉 ★★★

【关键内容】HClO三性
2HClO =(光照)= 2HCl + O₂↑(故氯水用棕色瓶保存)
Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O = CaCO₃↓ + 2HClO(漂白粉生效原理)
【答题规范】写漂白粉生效方程式时注意:CO₂少量时生成CaCO₃沉淀;题目给"过量CO₂"则应写Ca(ClO)₂+2CO₂+2H₂O=Ca(HCO₃)₂+2HClO——看清量的限定。

2.4 卤素递变性与卤素离子检验 ★★

【关键内容】
【易错陷阱】①还原性顺序写反(I⁻最强);②萃取剂选酒精——错,酒精与水互溶不能作萃取剂(应用CCl₄或苯);③把Br₂水颜色写成红棕——Br₂水是橙色,红棕色是NO₂/液溴蒸气的颜色;④AgX溶于氨水与否不作高中要求,别自编性质。

模块三 硫及其化合物 ★★★

3.1 二氧化硫(SO₂)——性质最丰富的酸性氧化物

【核心概念】无色、有刺激性气味的有毒气体,密度大于空气,易溶于水(1体积水约溶40体积);硫为+4价,处于中间价态,故SO₂既有氧化性又有还原性,但以还原性为主。
【关键内容】四重性质
与水:SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃(亚硫酸,中强酸)
与碱:SO₂(少量)+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O;SO₂(过量)+NaOH=NaHSO₃
还原性:SO₂ + Br₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HBr(溴水褪色)
5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄(酸性KMnO₄褪色)
催化氧化:2SO₂ + O₂ ⇌(催化剂,△) 2SO₃
氧化性(仅对H₂S):SO₂ + 2H₂S = 3S↓ + 2H₂O(淡黄色浑浊)
【易错陷阱】①把SO₂使溴水/KMnO₄褪色说成漂白性——错,这是还原性(被氧化为SO₄²⁻),褪色不可逆;只有使品红褪色才体现漂白性;②SO₂与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀——错,弱酸不能制强酸,不反应(通入氧化性气体或加碱后才沉淀);③SO₂漂白草帽写"氧化漂白"——化合型,加热复原;④"SO₂通入Ba(NO₃)₂溶液产生白色沉淀"证明SO₂酸性——错,那是SO₂被NO₃⁻/H⁺氧化为SO₄²⁻生成BaSO₄,体现还原性。

3.2 三种漂白原理对比表(年年考)★★★

【关键内容】
类型代表物质原理是否可逆实例现象
氧化型漂白HClO、Na₂O₂、H₂O₂、O₃、浓HNO₃强氧化性把有色物质氧化为无色物质不可逆(加热不恢复)氯水/Na₂O₂使品红褪色后加热不恢复
化合型漂白SO₂与有色物质化合生成不稳定的无色化合物可逆(加热恢复)SO₂使品红褪色,加热恢复红色
吸附型漂白活性炭、胶体物理吸附有色物质—(物理变化)活性炭使红墨水褪色
【答题规范】比较话术:"SO₂与有色物质化合生成不稳定的无色物质,属化合型漂白,加热后恢复原色;而氯水(HClO)是强氧化性氧化有色物质,属氧化型漂白,不可逆"。SO₂不能漂白酸碱指示剂,Cl₂能(先变红后褪)。

3.3 浓硫酸的三大特性 ★★★

【关键内容】
吸水性:作干燥剂(不能干燥NH₃、H₂S、HBr、HI)
脱水性:C₁₂H₂₂O₁₁ =(浓H₂SO₄)= 12C + 11H₂O(蔗糖炭化)
与Cu:Cu + 2H₂SO₄(浓) =(△)= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
与C:C + 2H₂SO₄(浓) =(△)= CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
【题型突破】浓硫酸稀释酸入水、沿器壁、不断搅拌(切不能水入酸——水密度小浮在酸面,溶解放热剧烈沸腾造成酸液飞溅)。
【易错陷阱】①把钝化说成"物理变化"——化学变化;②Cu+浓硫酸写稀硫酸的方程式(两者不反应)或漏△条件;③说浓硫酸能干燥H₂S、HBr——会被氧化,不能;④"吸水性"与"脱水性"现象对号错误:蓝矾变白是吸水性,蔗糖变黑是脱水性;⑤SO₂与CO₂同时存在时先用品红验SO₂再除尽后验CO₂,顺序颠倒则CO₂检验被干扰。

3.4 硫酸根检验与硫酸工业 ★★★

【关键内容】SO₄²⁻检验(顺序不能错)
先加足量稀盐酸酸化(无现象,排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺干扰)
再滴加BaCl₂溶液,若产生白色沉淀(BaSO₄),则含SO₄²⁻
【关键内容】硫酸工业三反应(接触法)
① 4FeS₂ + 11O₂ =(高温)= 2Fe₂O₃ + 8SO₂(沸腾炉,煅烧黄铁矿)
② 2SO₂ + O₂ ⇌(V₂O₅,△) 2SO₃(接触室,可逆反应)
③ SO₃ + H₂O = H₂SO₄(吸收塔,实际用98.3%浓硫酸吸收防酸雾)

模块四 氮及其化合物 ★★★

4.1 氨与铵盐(NH₃ / NH₄⁺)

【核心概念】无色、有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水(1体积水约溶700体积),水溶液为氨水(弱碱性,NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺+OH⁻);NH₃是中学阶段唯一的碱性气体,也是常见的氢键分子(沸点反常高于同族)。
【关键内容】实验室制法与收集(工艺流程、实验大题素材)
2NH₄Cl + Ca(OH)₂ =(△)= CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O
4NH₃ + 5O₂ =(催化剂,△)= 4NO + 6H₂O(催化氧化,工业制硝酸基础)
【易错陷阱】①用浓硫酸或CaCl₂干燥NH₃——错(NH₃为碱性气体、且与CaCl₂生成CaCl₂·8NH₃);②收集用向上排空气——错,应向下排空气;③NH₃与HCl相遇冒白烟(NH₄Cl)写离子方程式——这是气体间反应,写NH₃+HCl=NH₄Cl化学方程式;④NH₃催化氧化生成NO₂——错,第一步只到NO,NO再被氧化为NO₂。
【答题规范】写"快速制NH₃"也可用浓氨水加CaO/NaOH固体(放热+增大OH⁻浓度使平衡左移放出NH₃),装置为固液不加热型。

4.2 一氧化氮与二氧化氮(NO / NO₂)

【关键内容】对比记忆
项目NONO₂
颜色无色红棕色
水溶性不溶于水易与水反应
特征反应2NO+O₂=2NO₂(遇空气立即变红棕)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
毒性/污染有毒(结合血红蛋白)有毒、光化学烟雾成分
2NO + O₂ = 2NO₂(无色→红棕色,检验NO的特效反应)
3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO(工业制硝酸吸收塔反应)
【易错陷阱】①把NO₂当酸性氧化物——错;②NO₂与水的反应写"歧化"时电子数:3 mol NO₂反应转移2 mol电子;③"NO₂是硝酸的酸酐"——错,N₂O₅才是。

4.3 氮氧化物与氧气溶于水的计算 ★★★

【关键内容】两大总反应(由③+①×n 叠加而来)
4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃(体积比 V(NO₂):V(O₂)=4:1 恰好完全吸收)
4NO + 3O₂ + 2H₂O = 4HNO₃(体积比 V(NO):V(O₂)=4:3 恰好完全吸收)
【题型突破】三步模板①写出总反应定"恰好比例";②比较实际比例判剩余;③剩余气体单独折算(3NO₂+H₂O→NO)。

4.4 硝酸(HNO₃)★★★

【核心概念】无色、易挥发、有刺激性气味的液体;浓硝酸见光/受热易分解(4HNO₃=(光照或△)=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O),故保存于棕色瓶中;硝酸无论浓稀均有强氧化性,还原产物随浓度变化。
【关键内容】核心方程式(配平必背)
Cu + 4HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
C + 4HNO₃(浓) =(△)= CO₂↑ + 4NO₂↑ + 2H₂O
4HNO₃ =(光照)= 4NO₂↑ + O₂↑ + 2H₂O
【易错陷阱】①稀硝酸与Cu写NO₂、浓硝酸写NO——正好相反,务必记牢;②"Mg、Zn与极稀硝酸反应放H₂"当一般规律——题目无信息不这么写;③Fe与HNO₃反应按量讨论:HNO₃过量生成Fe(NO₃)₃,Fe过量时2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺最终生成Fe²⁺——与量有关(见模块七);④浓硝酸呈黄色是溶有分解生成的NO₂,不是变质为其他物质。
【答题规范】写金属与硝酸反应先分清浓稀再写产物;计算"被还原的硝酸"时,酸性作用的硝酸(进入盐中)不计入氧化剂账。

4.5 自然界氮循环与"雷雨发庄稼"★★

【关键内容】转化链(条件必标)
N₂ + O₂ =(放电)= 2NO
2NO + O₂ = 2NO₂
3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO
HNO₃ →(随雨水入土) 硝酸盐 → 被植物吸收(氮肥)

模块五 铁、铝、铜及金属材料 ★★★

5.1 铁单质(Fe)

【关键内容】与不同氧化剂反应的产物价态(核心对比)
2Fe + 3Cl₂ =(点燃)= 2FeCl₃(Cl₂强氧化剂,无论量多少都到+3)
Fe + S =(△)= FeS(S氧化性弱,只到+2)
3Fe + 4H₂O(g) =(高温)= Fe₃O₄ + 4H₂(红热的铁与水蒸气)
Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑(稀盐酸、稀硫酸)
【易错陷阱】①Fe与Cl₂写FeCl₂——错;②Fe与S写Fe₂S₃——错;③Fe与水蒸气常温反应——错,需红热(高温);④Fe₃O₄中铁全为+3价——错,是+2、+3混合。

5.2 Fe²⁺与Fe³⁺的转化网络 ★★★

【关键内容】双向转化(离子方程式必背)
Fe²⁺ → Fe³⁺(加氧化剂):
2Fe²⁺ + Cl₂ = 2Fe³⁺ + 2Cl⁻
2Fe²⁺ + Br₂ = 2Fe³⁺ + 2Br⁻
3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃⁻ = 3Fe³⁺ + NO↑ + 2H₂O
2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O
Fe³⁺ → Fe²⁺(加还原剂):
2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺
2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺(印刷电路板蚀刻)
2Fe³⁺ + 2I⁻ = 2Fe²⁺ + I₂
2Fe³⁺ + S²⁻ = 2Fe²⁺ + S↓(或生成FeS,视条件)
【易错陷阱】①印刷电路板反应2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺漏配平或漏写"蚀刻"情境;②Fe²⁺遇KSCN变红——错,只有Fe³⁺显色;③检验Fe²⁺先加氯水再加KSCN——顺序颠倒,应先KSCN(无现象)后氧化剂;④Fe³⁺与I⁻共存——不共存,发生氧化还原(而Fe³⁺与SCN⁻是络合共存)。

5.3 氢氧化亚铁与氢氧化铁 ★★★

【关键内容】变色链与制备防氧化
Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓(白色絮状)
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃
现象:白色絮状沉淀迅速变灰绿色,最终变为红褐色
【答题规范】简答防氧化措施:"煮沸蒸馏水除去溶解氧;液面加植物油隔绝空气;滴管插入液面下滴加NaOH溶液"——三句话答全。

5.4 铝及其化合物的两性 ★★★

【关键内容】两性核心方程式(两种写法都要会)
2Al + 2NaOH + 2H₂O = 2NaAlO₂ + 3H₂↑
(新教材:2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑)
Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O;Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O
Al(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O;Al(OH)₃ + OH⁻ = AlO₂⁻ + 2H₂O
Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓ + 3NH₄⁺(制取Al(OH)₃)
【易错陷阱】①Al与NaOH反应说"Al与水不反应全靠NaOH氧化"——实质是Al先与水反应、NaOH溶解氧化物促进反应,但书写按总方程式;②写Na[Al(OH)₄]还是NaAlO₂看题目信息/教材版本,新高考倾向四羟基合铝酸钠;③Al(OH)₃制备用过量NaOH——溶解损失;④明矾净水写成"消毒杀菌"——错,只是吸附沉降;⑤铝热反应条件写"点燃"——写高温(镁条引燃)。

5.5 铜及其化合物 ★★★

【关键内容】Cu的反应方程式(与浓硫酸、硝酸联动)
Cu + 2H₂SO₄(浓) =(△)= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
Cu + 4HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
2Cu + O₂ + CO₂ + H₂O = Cu₂(OH)₂CO₃(铜绿/铜锈,绿色)
【易错陷阱】①Cu与稀硫酸反应——不反应;②Cu与浓硫酸常温反应——需加热;③铜绿化学式写CuCO₃——应为碱式碳酸铜Cu₂(OH)₂CO₃;④Cu与浓硫酸反应后直接向反应液中加水观察蓝色——应把反应液注入水中(酸入水)。

5.6 金属冶炼方法与合金 ★★★

【关键内容】冶炼三方法(按金属活动性)
方法适用范围实例与原理
电解法K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属2NaCl(熔融)=(通电)=2Na+Cl₂↑;2Al₂O₃(熔融)=(通电,冰晶石)=4Al+3O₂↑(冰晶石Na₃AlF₆作助熔剂降熔点)
热还原法Zn~Cu(中等活泼)Fe₂O₃+3CO=(高温)=2Fe+3CO₂;Fe₂O₃+2Al=(高温)=Al₂O₃+2Fe(铝热);也可H₂、C还原
热分解法Hg、Ag等不活泼金属2HgO=(△)=2Hg+O₂↑;2Ag₂O=(△)=4Ag+O₂↑
湿法/火法(特例)—湿法炼铜:Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu(古诗文"曾青得铁则化为铜")
【易错陷阱】①电解法冶炼Cu、Fe——错,用热还原法;②"合金熔点比成分金属高"——错,更低;③冶炼Al电解AlCl₃溶液——错,应电解熔融Al₂O₃(溶液中得H₂不得Al);④炼铁高炉中碳作还原剂直接写C还原Fe₂O₃——实际主要是CO还原。

模块六 硅与无机非金属材料、化学与STSE ★★

6.1 硅与二氧化硅(Si / SiO₂)

【关键内容】特性反应(两条"唯一")
SiO₂ + 4HF = SiF₄↑ + 2H₂O(唯一能与HF反应的酸性氧化物,刻蚀玻璃)
SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O(故盛碱液的试剂瓶用橡胶塞,不用玻璃塞)
SiO₂ + 2C =(高温)= Si + 2CO↑(粗硅制备)
Si + 2Cl₂ =(△)= SiCl₄;SiCl₄ + 2H₂ =(高温)= Si + 4HCl(粗硅提纯)
【易错陷阱】①SiO₂当半导体材料——错,半导体是Si,SiO₂作光导纤维;②SiO₂溶于水生成硅酸——不溶不反应;③SiO₂与HF反应说明SiO₂是两性——错,只与HF(及强碱)反应,仍属酸性氧化物;④SiO₂+2C产物写CO₂——高温下生成CO(熵驱动),这是高频错误点。

6.2 硅酸盐材料与新型无机非金属材料 ★★

【关键内容】传统三大硅酸盐材料
制玻璃:Na₂CO₃ + SiO₂ =(高温)= Na₂SiO₃ + CO₂↑
CaCO₃ + SiO₂ =(高温)= CaSiO₃ + CO₂↑
水泥(硅酸三钙等)、陶瓷(黏土烧成)

6.3 化学与STSE(选择第1题年年考)★★★

【关键内容】考点速查表
类别知识点
双碳目标碳达峰、碳中和;CO₂捕集与利用;减少化石燃料、发展清洁能源
新能源氢能(燃烧产物水,最清洁)、锂离子电池、燃料电池(联动电化学)、太阳能
消毒剂84消毒液(NaClO,与洁厕灵混用产生Cl₂中毒!)、75%医用酒精、过氧乙酸、ClO₂(高效)、双氧水
食品化学抗氧化剂(维生素C、Fe粉)、防腐剂(苯甲酸钠、SO₂限量漂白食品)、加碘盐(KIO₃)、缺铁贫血/缺碘大脖子病
环境酸雨(SO₂、NOₓ;pH<5.6,硫酸型与硝酸型)、光化学烟雾(NOₓ)、温室效应(CO₂、CH₄)、臭氧空洞(氟利昂)、PM2.5、水体富营养化(N、P元素)
材料合金、Si/SiO₂、陶瓷、石墨烯、合成纤维(涤纶)、天然纤维(棉麻丝毛)鉴别(灼烧法)
【易错陷阱】①84消毒液与洁厕灵(含HCl)混合"增强消毒效果"——错,产生有毒Cl₂:ClO⁻+Cl⁻+2H⁺=Cl₂↑+H₂O;②SO₂用于葡萄酒保鲜是"非法添加"——错,微量SO₂是合法抗氧化剂/杀菌剂;③"天然物质一定无害、合成物质一定有害"——错误价值观选项;④铝合金门窗是复合材料——错,是金属材料(合金)。
【答题规范】STSE选择题抓两个判据:①物质性质与用途是否对应(SiO₂→光导纤维√,SiO₂→半导体×);②变化类型是否说对(焰色、活性炭吸附=物理变化;钝化、漂白多数为化学变化)。

6.4 古诗文中的化学(低频抢分点)★★

【题型突破】

模块七 无机推断与元素综合题突破 ★★★

7.1 四大突破口(框图推断的钥匙)

【题型突破】特征库

7.2 与量有关的反应网络(计算+推断双热点)★★★

【关键内容】四条主线
CO₂/SO₂与碱:OH⁻足量→CO₃²⁻;OH⁻不足(气体过量)→HCO₃⁻
Al³⁺与OH⁻:OH⁻少量→Al(OH)₃↓;OH⁻过量→AlO₂⁻(沉淀溶解)
AlO₂⁻与H⁺:H⁺少量→Al(OH)₃↓;H⁺过量→Al³⁺
Fe与HNO₃:HNO₃过量→Fe³⁺;Fe过量→Fe²⁺
【易错陷阱】①CO₂与NaOH反应不分量写方程式——产物CO₃²⁻与HCO₃⁻取决于量比;②"Al(OH)₃溶于氨水"——不溶,只溶于强碱;③Fe与HNO₃反应不看谁过量就写Fe³⁺或Fe²⁺;④AlO₂⁻溶液中逐滴加盐酸,开始的现象写成"立即产生气泡"——先出Al(OH)₃沉淀。

7.3 无机框图推断解题模板 ★★★

【题型突破】三步模板
  1. 抓特征:先扫全框图,找颜色、现象、条件、连续氧化等突破口,锁定1~2种物质;
  2. 定物质:由突破口物质向前后双向推导,结合元素守恒与常见转化网络补全各物质;
  3. 代回验证:把推出的每种物质代回框图,逐条箭头验证"能转化、现象对、条件对",有一处矛盾即回头重推。
【答题规范】推断题写化学用语时注意题目要求(化学式/名称/电子式);回答"某步操作目的"回到实验规范;不确定的物质先写最可能的,验证后再落实。

三、本专题高考分值与地位

【考情地位】

四、近年真题高频设问盘点(2021—2025)

【高频设问】
  1. STSE选择题(材料分类、环保、生产生活常识)——年年第1题;
  2. 元素化合物性质正误判断(含方程式正误、现象描述正误)——高频;
  3. 无机框图推断(连续氧化、三角转化、与量有关)——大题常客;
  4. 气体制备与性质综合实验(Cl₂、NH₃、SO₂、NO₂制备净化收集检验)——高频;
  5. 与量有关反应的产物判断与计算(CO₂与碱、Al³⁺与OH⁻、Fe与HNO₃)——高频;
  6. 结合工艺流程题考查元素性质转化(如2023年各卷以陌生元素为背景考转化)——年年。

五、考场时间分配与取舍策略

【策略】

六、跨专题连线(综合题交汇点)

【连线】

七、"会但拿不到满分"失分档案

【失分档案】

八、本专题知识点清单(核对用)