典型的元素及其化合物-2021高考化学高频选择题题型突破（含解析）

高考选择选择题专题十六一典型的元素及其化合物

1.（2019•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FeCb溶液中，可用于除去工业废气中的CL

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CoCL呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水

答案C

解析将废铁屑加入FeCb溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2,发生反应2FeCb+

C12=2FeCb、2FeCl3+Fe=3FeC12,A项正确；铝中添加适量锂，制得的铝合金密度小、

硬度大，可用于航空工业，B项正确；盐碱地中施加熟石灰，发生反应Na2cCh+

Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH,生成的NaOH为强碱，不利于作物生长，C项错误；无水CoCb

吸水后会发生颜色变化，可用于判断变色硅胶是否吸水，D项正确。

2.（2016•全国卷H,12）某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：

①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部

溶解；

②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为（）

A.NaHCCh、A1（OH）3B.AgCl、NaHCCh

C.NazSCh、BaCC）3D.Na2co3、C11SO4

答案C

解析A项，NaHCCh、A1（OH）3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二

氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C

项，Na2so3、BaCCh中加入足量水时，碳酸领不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳

酸锁与盐酸反应生成氯化领、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸中，

稀硫酸和碳酸锁反应生成硫酸领沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2co3、CuSCh中加入

足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。

3.(2016•全国卷IH,7)化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是()

化学性质实际应用

AAL(SO4)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火

B铁比铜金属性强FeCb溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板

C次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物

DHF与SiCh反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记

答案B

解析A项，Ab(SO4)3和小苏打发生相互促进的水解反应，生成A1(OH)3、Na2s和CO2,

可以用于泡沫灭火器灭火，正确；B项，FeCb和Cu反应生成FeCb和CuCh,只能说明Cu

的还原性比Fe2+强，并不能说明铁比铜金属性强，错误；C项，次氯酸盐可以转化为氧化性

更强且具有漂白性的HC1O,故漂白粉可以漂白织物，正确；D项，氢氟酸中的HF可与玻

璃中的SiCh反应生成SiF4气体，所以可用于在玻;甫器皿上刻蚀标记，正确。

角度二“化工流程”的微设计

4.(2018•全国卷I,7)磷酸亚铁锂(LiFePCU)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：

辱一牛磷酸亚铁锂滤渣0嗯3滤’液］

斤」炭黑等痣渣

kA碱液

沉淀II

含Li沉淀■滤液尸

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

答案D

解析Li2s。4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；合理处理

废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；LiFePCh中含有Li和Fe元素，正极片

碱溶所得滤液中含有A1元素，B项正确：Fe?+能被HN03氧化为Fe3+,Fe3+遇到碱液后沉

淀，而另一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。

5.（2015•全国卷II,12）海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是（）

|海水|——_J苦卤（含KrMg巴B「等）|

|粗尚|K*、M’g"等卜----1沉淀剂|

I~~

|Mg（OHb|

A.向苦卤中通入C12是为了提取澳

B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D.富集澳一般先用空气和水蒸气吹出单质澳，再用SO2将其还原吸收

答案C

解析A项，向苦卤中通入C12时发生反应：Cb+2Br-=2C「+Br2,故其目的是为了提取

澳，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后

调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产常选用廉价

的Ca（OH）2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入CL后所得溶液中Bn的浓度很小，因此利

用Bn的挥发性，可先用空气和水蒸气吹出Br2,再用SCh将其还原为HBr进行富集，正确。

B题组集训—不定项选择题

1.碱式氯化铜［Cu〃Cl从OH）.H2O］是一种重要的无机杀虫剂，它可以通过以下步骤制备。

步骤1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气发生反应生成CuCb。已知Fe3+对该反应有

催化作用，其催化原理如下图所示。

步骤2：在制得的CuCL溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。

CuMH20

X

Cu"，-02+H*

下列有关说法正确的是（）

A.a、b、c之间的关系式为：a=h+c

B.图中M、N分别为Fe2+、Fe3+

C.步骤1充分反应后，加入少量CuO是为了除去Fe3+

D.若制备1mol的CuCL,理论上消耗11.2LO2

答案C

解析A项，根据化合物中正负化合价的代数和等于0,可知：2a=b+c,错误；B项，根

据题干叙述可知反应的方程式2Cu+O2+4HCl=2CuCb+2H2O,M是Fe3+,N是Fe?+,

错误；C项，Fe3+水解使溶液显酸性，CuO与H+反应产生CM+和水，当溶液的pH增大到

一定程度，Fe3+形成Fe（OH）3沉淀而除去，从而达到除去Fe3+的目的，正确：D项，制备1

mol的CuCh,转移2moi电子，根据得失电子守恒，需要消耗0.5molCh,由于不清楚氧气

所处的条件，所以不能确定气体的体积，错误。

2.（2019•四川省教考联盟高三第三次诊断性考试）处理锂离子二次电池正极废料铝钻膜（含有

LiCoCh、Al等）的一种工艺如下：

|NaOH||HzSO/HqJ|NaOH||(NH<)2C2O4|

I铝钻膜山“碱浸”渣山"酸溶,,液小”净化•,液山dcq.I

下列有关说法不正确的是（）

A.碱浸的目的是溶解铝

B.酸溶时H2O2被还原

C.H2sO4/H2O2可改用浓盐酸

D.铝、钻产物可再利用

答案B

解析A项，根据铝钻膜的成分以及工艺流程，A1能与NaOH反应，生成可溶的NaA102,

LiCoO2不溶于NaOH,然后过滤得到LiCoCh,因此碱浸的目的是溶解铝，正确；B项，LiCoCh

中Co显+3价，产品中CoCzO%Co显+2价，化合价降低，LiCoCh为氧化剂，H2O2为还

原剂，被氧化，错误；C项，H2so4提供H+,H2O2作还原剂，盐酸也能提供H+,+3价CO

也能氧化C厂转化成+2价Co,正确；D项，根据上述分析，铝、钻产物可以再利用，正确。

3.硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是()

——幽——►Fe,(OH)2(SO,)5(碱式硫酸铁)

FeSO,--------'".Heo*1tFeCOi一"一Fe?。；,(铁红)

黑端"(NHjFe(SO,)式硫酸亚铁镀)

A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(0H)3胶体，可用作净水剂，该过程仅发生物理变化

B.该温度下，(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSCU的小

C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D.为防止NH4HCO3分解，生产FeCCh需在较低温度下进行

答案A

解析A项，碱式硫酸铁电离产生Fe3+,Fe3+能发生水解生成Fe(0H)3胶体，Fe(0H)3胶体

具有吸附性，可用作净水剂，在此过程中，既发生物理变化，又发生化学变化，错误；B项，

(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的小，所以FeSO4才能与(NH4)2SO4反应生成

(NH4)2Fe(SO4)2,正确：C项，KSCN溶液遇Fe2+溶液无现象，(NHSFeOOR若被氧化则生

成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+溶液变红，正确；D项，NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以

为防止NH4HCO3分解，生产FeCCh需在较低温度下进行，正确。

不定项选择题突破(十"^三够工流程0醺集训

1.(2019•佛山市南海区七校联合体模拟)以高硫铝土矿(主要成分为AI2O3、Fe2O3,还含有少

量FeS》为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是()

空气、少量CaONaOH溶液卜

AI2O.t**----------滤液so,

A.加入CaO可以减少S02的排放同时生成建筑材料CaSO4

B.向滤液中通入过量NH1H2O、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得AbCh

C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的»(FeS2)：n(Fe2O3)=I:2

D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来

答案B

解析A项，FeS2燃烧时会生成SO2,加入CaO会与SO?反应，喊少SCh的排放，而且

CaSCh最后也会转化为CaSO4,不符合题意；B项，滤液为NaAlCh溶液，应通入CCh,生

成A1(OH)3,过滤、洗涤、燃烧可以得到AbCh,符合题意；C项，隔绝空气焙烧时，发生的

反应为FeS2+16Fe2O3=2SO2t+HFe3O4,理论上反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=1:16,

而不是1：5,不符合题意；D项，Fe3C)4具有磁性，能够被磁铁吸引，不符合题意。

2.(2019・临沂市普通高考模拟)明研［1<7004)2-12氏0］是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。

采用废易拉罐制备明机的过程如下图所示。下列叙述错误的是()

A.合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用

B.从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe

C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+

D.上述流程中可用NaHSCU代替NaHCCh

答案D

解析易拉罐作为可再生资源，其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护

有着巨大的促进作用，故不选A:易拉罐(主要成分为A1,含有少量的Fe),因此可从易拉罐

中回收的金属元素有Al、Fe,故不选B;“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应，故不

选C;铝离子与碳酸氢根离子相互促进水解生成氢氧化铝沉淀和CO2,硫酸氢根是强酸的酸

式酸根，不水解，不与铝离子反应，故选D。

3.（2019•济南市高三5月模拟）Na2s2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SCh生

产Na2s2。5，其流程如下：

SOJNa2c固体S02

Na.CO*饱"IIH；I'I结晶脱水—Na2s20s

和溶液

pH=4.lpH=7~8pH=4.1

下列说法正确的是（）

A.上述制备过程所涉及的物质中有两种酸性氧化物

B.Na2s2O5作防腐剂和S02作漂白剂时，均表现还原性

C.上述流程中的Na2c。3饱和溶液和Na2co3固体不可互换

D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗

答案A

解析饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫，使溶液pH变为4.1,说明溶液显酸性，Na2c。3显

碱性，Na2sCh显碱性，NaHCCh显碱性，而NaHSCh显酸性，说明反应产生了NaHSCh,同

时放出二氧化碳，I中的溶液应为NaHSCh溶液；再加入Na2c固体，将NaHSCh转化为

Na2so3,再次充入SO2,将Na2sCh转化为NaHS03,得到过饱和的NaHSCh溶液，由NaHSO3

过饱和溶液结晶脱水制得Na2s2O5,发生2NaHSO3=Na2s2O5+H2O,据此分析解答。上述

制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A正确；SO2作漂

白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故B错误；根据上述分析，上述流程中的

Na2c。3饱和溶液和Na2cCh固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHS03溶液，故C不正

确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在培蜗中进行，故D错误。

4.（2019•德州市高三第二次模拟）一种制备高效漂白剂NaCQ的实验流程如图所示，反应I中

的反应为:3NaClO3+4SO2+3H2O===2ClO2+Na2so4+3H2sCh+NaCl。下列说法正确的是（）

NaOHHO

硫酸溶液溶2施2

N嚼;二I反III—T,应il黑,

A.产品中可能含有NaCl

B.反应II中H2O2作还原剂

C.NaClC）2的漂白原理与SO2相同

D.实验室进行结晶操作通常在用烟中进行

答案AB

解析在蒸发浓缩NaCICh溶液时，由于NaCICh不稳定，受热易分解，产品中可能含有NaCl,

故A正确；反应II:2C1O2+H2O2+2Na0H=2NaC102+2H2O+02,H2O2作还原剂，故B

正确；NaCICh的漂白性是利用其强氧化性，SO2的漂白性是其易与有色物质结合生成不稳定

无色物质，故两者漂白原理不同，C错误；实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，故D

错误。

5.（2019•福州市高三第三次质量检测）氢氧化饰［Ce（0H）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SiCh、Fe2O3,CeO2）,某课题组以此粉

末为原料回收车市，设计实验流程如下：

一

废

玻

璃

粉

末

一

Ce(OH),④通O?

产品过滤、洗涤、干燥

下列说法错误的是（）

A.滤渣A中主要含有Si。?、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+O2t

D.过程④中消耗11.2L02（已折合成标准状况），转移电子数为2X6.02X1023

答案C

解析向CeCh、SiO2>Fe2O3中加入稀盐酸，Fe2O3转化为FeCb存在于滤液中，滤渣为CeO2

和SiCh,故A正确；结合过滤操作要点，实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，

故B正确；稀硫酸、H2O2>CeCh三者反应生成Ce2（SO4）3、O2和H2O,反应的离子方程式

+3+

为：6H+H2O2+2CeO2=2Ce+O2t+4H2O,故C错误；过程④中消耗11.2LO2的物

质的量为0.5mol,转移电子数为4X0.5molXNA=2X6.02X1（）23,故D正确。

6.（2019•深圳市高三4月调斫）NiSO#6H2。易溶于水，其溶解度随温度升高明显增大。以电

镀废渣（主要成分是NiO,还有CuO、FeO等少量杂质）为原料制备该晶体的流程如下，下列

说法错误的是（）

稀凡SO,NazCOs溶液稀HjSg

NiSO

|NiSO|・6H2d}i.操作It

ii.过滤、洗涤、干燥溶液

b

A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2s04

B.除去Ci?卡可采用FeS

C.流程中a〜b的目的是富集NiSO』

D.“操作I”为蒸发浓缩、冷却结晶

答案A

2+

解析溶液中的Ni,在除去CiP+和Fe2+后加入Na2cCh溶液生成NiCO3沉淀，所以溶解

废渣时若用稀盐酸代替稀H2s04对制备不会有影响，故A错误：CuS比FeS更难溶，向含

有Cu2+的溶液中加入FeS发生沉淀的转化生成CuS,故B正确；NiSO4与Na2c。3反应生成

NiCCh沉淀，而后过滤，再加适量稀琉酸溶解又生成NiS04,这样可提高NiSCh的浓度，所

以流程中a〜b的目的是富集NiSCU,故C正确；该晶体为结晶水合物，从溶液中得到该溶

质晶体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶，故D正确。

7.（2019•哈尔滨市第六中学高三冲刺押题）用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下:

丽Na魁aq）.出现j嚼优凡

|FeQ,（胶体粒;乃NaOH(aq)

通入N?加热

下列说法不正确的是（）

A.用Na2cCh溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油脂

B.通入N?是防止空气中的Ch氧化二价铁元素

2++

C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应：H2O2+2Fe+2H=2Fe^

+2H2O

D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2：1

答案D

解析矿物油不是油脂，不能在碱性溶液中水解，故A说法错误；Fe2+容易被氧气氧化，因

2+

此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe,故B说法正确；利用H2O2的氧化性，把

Fe?+氧化成Fe3+,涉及反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。，故C说法正确；FesCU中

Fe?+和Fe3+物质的量之比为1：2,故D说法错误。

8.钮是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。

工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥（主要成分为Fe2O3、AI2O3、V2O5及少量稀土金

属氧化物）提取金属南凡，其工艺流程图如下：

已知：专凡有多种价态，其中+5价最稳定。钮在溶液中主要以VO；和V01的形式存在，且存

在平衡VO；+H2OV0；+2H\下列说法正确的是（）

A.工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水

B.可以推测VO2cl的溶解度大于NH4Vo3

C.焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全

D.将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中

一定不含铁元素

答案B

解析氨水不能溶解氧化铝，故A错误；用盐酸溶解后的溶液中含有volvo晨cr,加

入氯化镁会生成NH4V沉淀，反应向生成更难溶的物质进行，可以推测VO2cl的溶解度

大于NH4Vo3,故B正确；溶液中存在平衡V0：+H2。V0M+2H+,盐酸过量平衡逆向

移动，会抑制NH4VCh的生成，不能加入过量的盐酸，故C错误；加入的稀硝酸不足，Fe元

素被稀硝酸氧化可能生成亚铁离子，亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象，故D错误。

角度一无机材料

1.（2019・北京，6）下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金

属材料的是（）

A.4.03米大口径B.2022年冬奥会C.能屏蔽电磁波的D.“玉兔二号”

碳化硅反射镜聚氨酯速滑服碳包覆银纳米线钛合金筛网轮

答案A

解析SiC中的C、Si分别为第二周期和第三周期的第IVA族元素，二者均为非金属元素,

形成的SiC为无机非金属材料，A项正确；聚氨酯中含有C、H、N、0等元素，四种元素

不属于同主族元素，且聚氨酯为有机材料，B项错误；碳包覆银纳米线由C、Ag元素组成，

但两种元素不是同主族元素，C项错误；钛合金是金属材料，D项错误。

角度二与“环境”有关的转化关系

2.（2018•全国卷H,8）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（）

NO.J—^*N2O5-^2>HNO3NH4NO3无

机

气颗

NH,

体粒

物物

SO2-^-so.1-^-H2SO,(NHRSO*

（颗粒物）(W)

A.雾和霾的分散剂相同

B.雾箱中含有硝酸镂和硫酸核

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N%参与反应生成铁盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；雾和霾的分散剂都是空

气，A项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铁和硫酸铁，B项正确；过度施用氮肥会增加

大气中氨的含量，D项正确。

角度三“实验探究”微设计

3.（2017•全国卷I,10）实验室用比还原WCh制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含

有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气）。下列说法正确的是（）

A.①②③中依次盛装KMnCU溶液、浓H2so4、焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锦与浓盐酸反应制备氯气

答案B

解析A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在③中，错误；B项，先通

比以排除空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2,空气有可能重新

将W氧化，应先停止加热，再关闭活塞K,错误：D项，MnCh和浓盐酸反应制氯气需要加

热，不能用启普发生器制备，错误。

R1题组集训I—不定项选择题

1.三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下

列说法正确的是（）

A.在转化过程中，氮元素均被还原

B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程

C.还原过程中生成0.1molN2,转移电子数为01NA

D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、GH＞，、NO》三种成分的净化

答案D

解析A项，根据图中信息可知，NO.被氧气氧化得到硝酸盐，氮元素被氧化，硝酸盐被还

原产生氮气，氮元素被还原，错误；B项，催化剂参与储存和还原过程，但反应前后质量和

化学性质不变，错误；C项，还原过程中氮元素从+5价降为。价，生成O.lmolNz,转移

电子数为NA,不正确；D项，三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、GHv、NO,三种成分

的净化，转化为无污染的气体再排放，正确。

2.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：

化石燃料

化工生产

火山喷发

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

答案A

解析A项，SCh变为激发态SCh,化合价没有变化，不是氧化还原反应，错误；B项，结

合图中信息知产生激发态SO?和QH自由基需要光照条件，正确；C项，途径H的速率大于

途径I,正确；D项，使用化石燃料将产生SCh进而产生酸雨，如果对化石燃料优化处理

能有效遏制酸雨污染，正确。

3.（2019•厦门高三质量检测）实验室制备NaCICh的装置如下图，其中C装置内生成C1O2,

下列说法正确的是（）

A寻75%硫酸

NaCIOtH2O2+

溶液NaOH溶液

A.实验开始时，应打开分液漏斗的活塞及弹簧夹乙，关闭弹簧夹甲

B.可用98.3%硫酸代替75%硫酸

C.H2O2是制备NaCICh反应的还原剂

D.F中的试剂可用饱和Ca(OH)2溶液

答案C

解析A项，C装置中的竖直玻璃管用于平衡系统的气压并可防止堵塞。实验开始时，应打

开弹簧夹甲，错误；B项，98.3%硫酸中硫酸大多以分子的形式存在，不能电离出氢离子，

其与亚硫酸钠反应较慢，不能用其代替75%的硫酸，错误；C项，C中产生C1O2通入D中

后与H2O2反应生成NaCICh时，氯元素的化合价降低，被还原，故H2O2作还原剂，正确；

D项，饱和Ca(OH)2溶液的浓度较低，无法充分吸收尾气中的二氧化硫和二氧化氯，错误。

4.(2019・宣城二模)某研究小组利用下图装置探究SCh和Fe(NC>3)3溶液的反应原理。下列说

法错误的是()

70%硫酸

A.装置B中若产生白色沉淀，说明Fe3+能将SCh氧化成SOF

B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶

C.三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气

D.装置C可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气

答案AB

解析A项，装置A中70%的硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，二氧化硫的水溶液显酸

性，在酸性条件下，NO,能够氧化二氧化硫生成SOF,从而在B中产生硫酸锁白色沉淀，

不能说明Fe3+能将SCh氧化成SOF,错误：B项，实验室中配制70%的硫酸，需要用量筒

量取适当体积的浓硫酸，然后慢慢倒入一定量水中，边倒边搅拌，需要的玻璃仪器有量筒、

烧杯、玻璃棒，不需要容量瓶，错误：C项，二氧化硫能够被氧化，为了排除空气中氧气的

干扰，在滴加浓硫酸之前，三颈烧瓶中需要通入N2以排尽装置内的空气，正确：D项，二

氧化硫在水中的溶解度较大，装置C可能发生倒吸，且气体与液体的反应接触不充分，会导

致产生的尾气不能完全吸收，正确。

题型专训(三)物质的转化与推断

n高考必备

(一)物质的转化关系

i.直线型转化

⑴X为O2

Na—^NazO—"NaiO?

N2--NO--NO2或NH3--NO--NO2

S—,"SO2—>SCh或H2s—>SO2—>SO3

C—<0—>CO2或CH4-CO-CO?

醇一醛一竣酸

(2)X为CO2

NaOH0*Na2cO3q*NaHCCh

(3)X为强酸,如HC1

HCIHCI

NaA102A1(OH)3A1C13

HClHCl

Na2cChNaHCO3C02

(4)X为强碱，如NaOH

NaQHNaH

AlCh>Al(OH)3°>NaA102

2.交叉型转化

CO2

/7

CONaHCOs

NaNajCO,

Na2ONaHCO3

3.三角型转化

A1(OH)3NaOH

1

AIO2.Al*Na2CO3.NaHCO.,

4.注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应

(1)金属一金属：金属+盐一盐+金属，铝热反应。

(2)金属一非金属：活泼金属+比0(或H+)-H2,2Mg+CO2誓=2MgO+C。

(3)非金属一非金属：2F2+2H2O=4HF+O2,2C+SiO23=Si+2cot,C+H2O(g)=^=

CO+H2，X2+H2S=2HX+SI(X=CkBr、1)。

(4)非金属一«■金属：用H2、C冶炼金属。

(二)物质的推断特征

1.化学反应与反应条件

多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。

（1）“催化剂”：无机化学反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可把氯酸

钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨催化氧化联系起来，形成知识链。

（2）“通电”或“电解”：可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等

溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。

（3）“高温”：常见的有碳酸钙分解、SiO?和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。

2.物质特征颜色和特殊状态

⑴（淡）黄（棕）色固体：Na2O2>S、FeCb；黑色固体：MnO2>C、CuO、FeO、Fe3O4;紫（黑）

色固体：KMnO4>12;红色固体：Cu；绿色固体：Cu2（OH）2co3。

（2）有色气体：N02（红棕色）、F2（浅黄绿色）、Cb（黄绿色）；无色刺激性气味气体：SO?、NH3、

HX（X为F、Cl、Br、I）；无色无味气体：出、N2,Ch、CO2、CO,CH4、NO。

（3）常温下呈液态的特殊物质：Bn（非金属单质）、Hg（金属单质）、H2O,H2O2等。

（4）易升华的物质：L。

（5）溶液中的有色离子：Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、MnC）4［紫（红）色］。

（6汨股在水中显黄（橙）色，在有机溶剂中显橙（红）色：E在水中显黄（褐）色，在有机溶剂中显

紫（红）色。

（7）有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3,AgCl、BaSCh、BaSCh、Mg（OH）2>Fe（0H）2、A1（OH）3>

BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCCh等；②（淡）黄色沉淀：AgBr、AgI、S；③红褐色沉淀：Fe（OH）3；

④蓝色沉淀：CU（0H）2：⑤红色沉淀：Cu2Oo

3.特征反应现象

⑴燃烧：H?+C12（苍白色火焰），C2H2（C6H6）+。2（明亮火焰，大量黑烟），Al+Ch，Mg+Ch（耀

眼白光，有白色固体生成），金属焰色反应。

（2）淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。

（3）使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NE，使品红溶液褪色的气体是CL、S02等。

（4）在空气中由无色变为红棕色气体的是NO,

（5）Fe3‘遇OFT生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇SCN一显血红色。

（6）Fe2+遇OFT生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe?〒遇SCN-无

明显现象，在通入CL后溶液显血红色。

(7)与碱反应加热产生气体的溶液一般含NH；。

(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：A1、弱酸的镂盐(碳酸镂、硫化镂等)、弱

酸的酸式镂盐(碳酸氢铉、硫氢化镇等)。

(9)燃烧能生成烟：Na在氯气中燃烧生成白烟，Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu在氯气

中燃烧生成棕黄色烟。

因真题演练

1.(2019.江苏，9)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.S⑸2so4(aq)

D.N?(g)可罂词鬲NH3(g)黑蕾Na2co3(s)

胭mj压、傕化剂NaCl(aq)

答案B

解析A项，CL与Fe发生反应生成FeCb,错误；B项，MgCL与Ca(0H)2发生反应生成

Mg(0H)2沉淀，燃烧Mg(0H)2生成MgO固体，正确；C项，S在。2中燃烧只能生成SO2,

错误；D项，NH3、CO2和NaQ溶液反应生成NaHCCh,反应的化学方程式为NH3+CO2+

NaCl+H2O=NaHCO3I+NH4CI,错误。

2.(2018•江苏，9)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.NaHC03(s)』-Na2cC)3(s)灰"，NaOH(aq)

DA1/xNaOH(aq)、过量HCl(aq)4./CTT、/、

B.Al(s)-------*xNraAlO2(aq)---------•,A1(OH)3(S)

C.AgNO3(aq)----[Ag(NH3)2](aq)-------"Ag(s)

D.FeoOsCs)-^7*Fe(s)HC1(aq)>FeCh(aq)

同inn

答案A

解析B错：NaAK)2(aq)与过量HCl(aq)反应，生成AlCb:C错：蔗糖(aq)中无醛基，不能

与［Ag(NH3)2「(aq)反应生成Ag(s);D错：Fe⑸与HCl(aq)反应生成FeCL(aq)。

B模拟预测

i.下列各组物质中，满足表中图示物质在通常条件下能一步转化的组合只有()

序号XYZW

①CuC11SO4CuO

CU(OH)2

②NaNaOHNa2cO3NaCl

③ClCa(ClO)HC1OHC1

22V

④FeFeCl3FeChFe(OH)2

A.①②③B.①③④C.②③D.①②④

答案A

解析①中铜和浓硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜和碱反应生成氢氧化铜，氢氧化铜分解生成

氧化铜，氧化铜被还原得到铜，转化关系符合；②中钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶

液吸收CO?生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融的氯化钠得到金属钠，转

化关系符合；③中氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙，次氯酸钙和酸反应生成次氯酸，次氯

酸分解生成氯化氢和氧气，氯化氢被氧化生成氯气，转化关系符合；④中铁在氯气中燃烧生

成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和碱反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁

不能直接转化为铁，不符合。

2.已知A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是()

A-LC

B―*—*D

A.若A为Fe,D为氢气，则B一定为酸

B.若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质

C.若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应

D.若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D

常温下一定呈液态

答案D

解析铁与水蒸气在高温条件下能生成氢气，故A错误；若A、D为化合物，B为水，则C

不一定是气体单质，如3NO2+H2O=2HNO3+NO,故B错误；若A、B、C、D均为化合

物，该反应不一定属于复分解反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C错误；C是可使

湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则C是氨气，若A、B、C、D均为10电子微粒，且生成

氨气，该反应为：NH^+OH-=NH3t+H2O,水在常温下呈液态，故D正确。

3.单质到盐的一种转化关系如图所示，

酸

酸性铜化

银气水或低或做性氧化物

单质物或碱性盐

碱酸或酸性气化物

氧化物

完全符合图示转化关系正确的是（）

A.C^Ca、NaB.S、Cu、Si

C.CLFe、CuD.Na、S、N

答案A

解析C燃烧生成二氧化碳，二氧化碳属于酸性氧化物，与水反应生成碳酸，碳酸与碱性氧

化物生成碳酸盐。Ca和Na与氧气反应生成碱性氧化物氧化钙或氧化钠，与水反应生成氢氧

化钙或氢氧化钠，能够与酸性氧化物反应生成钙盐或钠盐，符合转化关系，故A正确；Cu

和Si与氧气反应生成的氧化物不能与水反应生成碱或酸，不符合转化关系，故B错误；Fe

和Cu与氧气反应生成的氧化物不能与水反应生成碱，不符合转化关系，故C错误；氮气与

氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮不溶于水，也不与水反应，不符合转化关系，故D错误。

4.下列物质间的转化在给定条件下能实现的是（）

HO

①2

NH3-催--化--剂--/-△-►NO2)HNO3

②SiCh上理NazSiCh旦*FhSiCh

zgxw«/cu\盐酸-、Kr>\/、电解_、n

③Mg(OH)2---MgCh(aq)--------Mg

④NaNa2O2Na2cO3

A.②④B.③④C.①④D.①②③

答案A

解析氮气被催化氧化生成NO,不能直接生成NCh,故①错误；SiCh与氢氧化钠反应生成

NaaSiCh和水，NazSiCh与盐酸反应生成HzSiCh和氯化钠，转化能由一步反应实现，故②正

确；电解氯化镁溶液得到的是氢气、氟气和氢氧化镁，不能得到镁，故③错误；钠和氧气在

加热条件下生成淡黄色的过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故④正确。

5.在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是()

AcrxHCl(aq)小…H

A.S1O2-------**S1CI4.口2、S1

B.FeS2^^SO2-^H2SO4

C,C2高温、高压、催化剂'NH3^NH4Cl(aq)

HCI(aq)

D.MgCO3■MgCl2(aq)~^Mg

答案C

解析二氧化硅属于酸性氧化物和盐酸不反应，不能一步实现反应，故A错误；二氧化硫

和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化生成硫酸，二氧化硫和水不能一步转化，故B错误；氮

气和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成氨气，氨气是碱性气体和盐酸反应生成氯化较，

反应能一步实现，故C正确；碳酸镁溶于盐酸生成氯化镁溶液，氯化镁溶液电解得到氢氧化

镁、氨气和氯气，不能直接得到金属镁，应是电解熔融状态的氯化镁得到金属镁，故D错

1天O

6.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所

示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是（）

H2O

A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性

B.若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应

C.若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生

D.工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂

答案D

解析X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X是硫酸，D和水反应生成硫酸，

则D是三氧化琉，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。X使蔗糖变黑的现象主

要体现了X的脱水性，故A错误；若A是铁，常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，故B错误；

若A是碳，浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，二氧化碳和少量氢氧化钙反应