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文档简介
I选择题专攻I
4.常见无机物的性质与转化
叵核心精讲
(一)钠及其化合物
1.“价一类”二维图转化关系
化合价
过一co』
co.I
。答NaHCO盟NaCl
△或NH,+(
NaOH+H20
HCi
单质氧化物碱盐物质类别
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室怎样处理钠屑?
2CH3CH2OH+2Na—►2CH3CH2ONa+H2t。
⑵写出Na与CuSC)4溶液反应的离子方程式:
2+
2Na+2H2O+Cu=Cu(OH)2I+H2t+2Na+。
(3)怎样将Na2cCh溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)?
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaOH。
⑷向NaOH、Na2co3、NaHCCh溶液中逐滴滴入少量盐酸,写出发生反应的离子方程式:
+
OH+H=H2O;COJ+H=HCOJ;
HC07+H'=H2O+CO2t。
⑸怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)?
S02+2HCO3=2CO2+SOJ+H2OO
⑹怎样除去Na2cCh溶液中的NaHCCh(用离子方程式表示)?
HCO?+0H=COr+H2O»
⑺怎样除去NaHCCh溶液中的Na2coM用离子方程式表示)?
COs+H2O+CO2=2HCO31.
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t;
2Na2O2+2co2=2Na2co3+02。
(二)铁及其重要化合物
1.“价一类”二维图转化关系
化合价
用方程式回答下列问题。
(1)高温下铁和氏0值)的反应:
4H20(g)+3Fe=^Fe3O4+4H2。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HN03中的反应过程:
+3+
Fe+4H+NO3-=Fe+NOt+2H2O;
2Fe3++Fe==3Fe2ho
(3)用离子方程式表示FeO、FesCU与稀HNO3的反应:
+3+
3FeO+10H+NO3=3Fe+NOt+5H2O;
+3+
3Fe3O4+28H+NO3=9Fe+NOt+14H2O»
(4)用离子方程式表示下列反应。
①Fe(0H)2与稀HNO?反应:
+3+
3Fe(OH)2+10H+NO;=3Fe+NOt+8H2O;
②Fe(0H)3与氢碘酸反应:
+2+
2Fe(OH)3+6H+2r=2Fe+l2+6H2O»
(5)怎样除去Fe2(SOQ3中的FeSOK用适当的文字和离子方程式说明)?
+23+
答案加入H2s04酸化的H2O2,2H+2Fe'+H2O2=2Fe+2H2O»
(6)怎样检验Fe?03中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?
答案①取少量样品于试管中,加稀H2s04使其溶解,离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3+
+3比0、FeO+2H+=Fe2++H2O,,
②再加入少量酸性KMnO」溶液,若紫红色褪去,证明溶液中含有Fe2+,原样品中含有FeO,
2+3+2+
离子方程式为5Fe+MnO4+8H+-5Fe+Mn+4H2Oo
(三)氯及其重要化合物
1.“价一类”二维图转化关系
化合价
+7-
+5-NaClO,
+3-
+1--NaClOCa(ClO),
0-
-I-⑥pCICaCl2
氢化物单质酸盐物质类别
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室用MnCh和浓盐酸反应制取。2的化学方程式:
MnC)2+4HCl(浓)=^=MnCh+Cl2t+2H2O»
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示):
+2+
2MnO4+16H+10Cl=2Mn+5Cl2t+8H2O。
(3)将CL通入石灰乳中(用化学方程式表示):
2C12+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H2Oo
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示):
Ca(C10)2+CO2+H2O=CaCO3+2HC1O。
(5)向FeBrz溶液中通入少量Cb的离子方程式:
2+3+
2Fe+Cl2=2Fe+2CC»
⑹向FeBr2溶液中通入等物质的量Ch的离子方程式:
2+3+
2Fe+2Br-+2Cl2=2Fe+Br2+4Cro
⑺向FeBn溶液中通入过量Cl2的离子方程式:
2+-3+
2Fe+4Br+3C12=2Fe+2Br2+6Cr-,
(8)将SO2和CL混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示):
+
S02+C12+2H2O=4H+sor+2C「。
(四)硫及其重要化合物
1.“价一类”二维图转化关系
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
2_
⑴热的烧碱溶液可以除硫,其原因(用离子方程式表示):3S+6OH=^2S+SOF+3H2Oo
(2)将SO2气体通入FeCb溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因(用离子方程式表示):
3+2++
SO2+2Fe+2H2O=SOF+2Fe+4Ho
(3)S?-和SO歹可以大量共存,但加入H2s04后,则不能大量共存,其原因(用离子方程式表示):
2-
2S+SOr+6H'=3SI+3H2Oo
(4)将SO2通入BaCb溶液中无明显现象,若加入KN03则有白色沉淀生成,其原因(用离子方
2+
程式表示):3SO2+3Ba+2N0^+2H2O=3BaSO4I+2N0t+4H\
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将H2s气体通入CuSO4溶液中:
H2S+CUSO4=CUSI+H2SO40
②将SO2通入H2s溶液中:
2H2S+SO2=3SI+2氏0。
③Cu和浓H2s。4混合加热:
Cu+2H2SO4(^)=^=CUSO4+SO2t+240。
@c和浓H2s04混合加热:
C+2H2so4(浓)=^=C02t+2SO2t+2H2OO
⑤实验室利用Na2sCh和浓H2sCU制SO2:
Na2SO3+H2SO4(^)=Na2SO4+H20+S02t。
(五)氮及其重要化合物
1.“价一类”二维图转化关系
化
合价
+5
+4
+3
+2
氢化物单质氧化物含氧酸盐物质类别
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)书写下列反应的离子方程式。
①将NH3通入A1CL溶液中:
3NH3+3H2O+A13"=A1(OH)3I+3NH;。
②将NO2通入NaOH溶液中:
2NO2+2OH=NO?+NO2+H2OO
③将炽热的炭放入浓HNCh中:
+
C+4H+4NO7^^CO2t+4NO2t+2H2O»
(2)书写下列反应的化学方程式。
①实验室用Ca(OH”和NH4cl制氨气:
Ca(OH)2+2NH4Cl^=CaCl2+2NH3t+2H2Oo
②将NH3通入灼热的CuO中,固体由黑色变红色:
2NH3+3CUO=^=N2+3Cu+3H2O。
③用NH3可以检验C12管道是否漏气,若漏气则有白烟生成:
8NH3+3C12=N2+6NH4CL
④制硝基苯:
X/+HO—NO2
叵真题演练
1.(2023・广东,10)部分含Na或含Cu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()
单质氧化物碱
A.可存在c-d-*e的转化
B.能与H?0反应生成c的物质只有b
C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基
D.若b能与H2O反应生成。2,则b中含共价键
答案B
解析氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜,所以存在
cfd-e的转化,A合理:钠和氧化钠(过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠,B不合理;
新制的氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基,C合理;若b能与H2O反应生成。2,则b为
过氧化钠,含共价键和离子键,D合理。
2.(2021・广东,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b
B.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
答案C
解析Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(H)的盐类物质,如Fe+2FeCb==3FeCL,
故不选A;Fe(H)为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被
还原,故不选B;Fe(IH)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(0H)3沉淀,制备Fe(0H)3胶体的操
作为向沸水中逐滴加入饱和FeCb溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,故选C:
bfcfdfefb的转化々口FeCk」士3-»Fe(OH"°二巴2Fe(0H)3'H"»FeCb—^->FeC12,故不
选D。
3.(2023・辽宁,3)下列有关物质的工业制备反应错误的是()
A.合成氨:N2+3H2臂化,压2NH3
B.制HC1:H2+C12^=2HCI
C.制粗硅:SiO2+2C=^=Si+2COt
由
D.冶炼镁:2MgO(熔融)==2Mg+O2t
答案D
解析冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,反应方程式为MgCb(熔融)=』曲解Mg+Cbt,D错误。
4.(2020•全国卷II,9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理
如下图所示。下列叙述错误的是()
A.海水酸化能引起HCO]浓度增大、COr浓度减小
B.海水酸化能促进CaCCh的溶解,导致珊瑚礁减少
c.co?能引起海水酸化,其原理为HCO1=H"+CO3-
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
答案C
解析二氧化碳能引起海水酸化,其原理为CCh+EO=H2cCh=H++HCO1,C错误。
5.(2018•全国卷II,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()
NOi-i*NO^HNO,无
t25NH|NO
3机
颗
NHa
粒
S0.--^S0^*HS0f物
32(NHJSOj
一1颗粒物)-----------------
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸镀和硫酸镀
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镁和硫酸铁,B
项正确;NH3参与反应生成馁盐,是反应物,不是催化剂,C项错误;过度施用氮肥会增加
大气中氨的含量,D项正确。
6.(2021.江苏,7)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是()
A.NO(g)-^HNO3(aq)
B.稀HNO3(aq)^^NO2(g)
CC°(g)高温,催化剂"N2(g)
2L
D.NO;(aq)--N2(g)
答案C
解析NO不溶于水也不与水反应,A错误;稀HNCh与Cu反应得到硝酸铜、水和NO,得
不到NO?,B错误;NO有氧化性,CO有还原性,在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还
原反应转化为无毒的N2和CO2,C正确;Ch有强氧化性,不能作还原剂将硝酸根离子还原,
D错误。
!■考向预测
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()
N/、H2O>CO2
CO、C*H、
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0.5NA
D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、QHy、NO1三种成分的净化
答案D
解析A项,根据图中信息可知,NQr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0价,故生成0.1molN2,转移
电子数为NA,错误;D项,三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CvHv>NO8三种成分的
净化,将其转化为无污染的气体再排放,正确。
2.(2023•广东省高三测试)科研人员通过研究得出了雾霾微粒中生成硫酸盐的转化机理,其主
要过程如图所示。
Q
四「*〜go.?父
SO夕SOjHSOj
OsONOOOH
下列说法正确的是()
A.过程①的反应过程中电子转移的数目为NA
B.过程②③中H?O均参加反应,并起催化剂的作用
C.生成硫酸盐整个过程的总反应为2NO2+H2O+SOl=HNO2+HSC)4+NO2
D.过程②③中均有O—H断裂和S—O生成
答案C
解析由图可知,过程①发生的反应为SOg-+NO2==NO)+SO3,反应过程中,硫元素的化
合价由+4价升高为+5价,SO1为还原剂,若1molSOM参与反应,转移的电子数为NA,
由于未说明消耗的SCT的量,无法计算转移的电子数,A项错误;由图可知,过程②中H2O
作为反应物参加反应,过程③中比0没有参加反应,B项错误;过程①发生的反应为SOF+
NO2=NO7+SO7,过程②和③发生的反应为SO'+H2O+NO2=HNC)2+HSOI,将两个反
应相加即可得到整个过程的总反应为2NO2+H2O+SOr=HNO2+HSO[+NOm,C项正确;
由图可知,过程③中没有S—O的生成,D项错误。
3.如下为氟利昂(如CFC1.3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列说法错误的是()
A,过程I中断裂C—C1极性键
B.过程II可表示为O3+C1=C1O+O2
C.过程III中O—Cl断裂是放热过程,0—0形成是吸热过程
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
答案c
解析过程I中CFC13转化为CFCL和氯原子,断裂C—C1极性键,故A正确;根据题中
信息可知,过程II可表示为O3+C1=C1O+O2,故B正确;断裂化学键吸收热量,形成化
学键放出热量,故C错误。
4.(2023•广州一模)在中学常见的物质中,选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。
X
试剂1
X*Y*Z
下列表格中所选的物质或试剂(所需条件已略去),不能完全满足以上转化流程的是()
选项X试剂1试齐IJ2
AC12FeCu
BNH3CuOO2
CCSiO202
DNaA102稀盐酸CO2
答案D
解析Fe与Cb反应生成FeCb,FeCb与Cu反应生成FeCL,FeCL和CL反应生成FeCb,
转化能完全实现,A不选;NH3与CuO在高温条件下反应生成N2,N2和。2在高温或放电条
件下反应生成NO,NO和NH3在催化剂加热条件下反应生成N2,转化能完全实现,B不选;
C和SiCh在高温条件下反应生成CO,CO和O2反应生成CO2,CO2与C高温条件下反应生
成CO,转化能完全实现,C不选;NaAlO?与稀盐酸反应生成A1(OH)3或AlCb,A1(OH)3和
AlCb均不与CO?反应,转化不能完全实现,D选。
5.(2023•惠州市高三模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是()
.、“八盐酸
A.MnOi----•-Cb
蒸干L
B.FeCh(aq)-^-FeCl3(s)
H,O
C.K2FeO4^^O2
电解
D.MgCh(aq)------Mg
答案C
解析MnCh和浓盐酸需要在加热条件下才能生成Cb,故A不符合题意;FeCb(aq)中铁离子
水解,蒸干FeCb(aq)不能得到FeCb(s),故B不符合题意;LFeCU能与水反应生成Fe(OH)3
胶体和O2,所以KzFeCU-JCh能实现,故C符合题意。
6.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化可以实现的是()
光照
A.HClO(aq)—^C12(g)
KH(aq>
B.Cl2(g)°»KC10(aq)
C-Cb(g)瑞CuCl(s)
D.KClO(aq)^^ClO2(g)
答案B
解析次氯酸不稳定受热或见光分解生成氧气和HC1,A不选;氯气和氢氧化钾反应生成氯
化钾和次氯酸钾,B选;氯气和铜反应生成氯化铜,C不选;次氯酸钾具有强氧化性,可以
和二氧化硫反应生成氯离子,D不选。
7.铁的单质及许多化合物均具有重要用途。K2FeO4可用作净水剂,K2FeO4在水中不稳定,
会生成Fe(OH)3胶体,碱性条件下KC1O氧化性大于K2FeO4«下列有关铁及其化合物的相关
转化,在指定条件下能实现的是()
A.Fe黑*Fe2O3磊*Fe
IB]dm向im
B.Fe2O3-^K2FeO4-^H2
C.FeCb(aq)Fe2O3Fe(OH)3
_ChCu
D.Fe-^*FeCh——►FeCh
答案D
解析铁与水蒸气在高温条件下发生反应生成四氧化三铁,不是氧化铁,A不选;高铁酸钾
在水中不稳定,生成氢氧化铁胶体被还原,根据氧化还原反应价态规律可知得不到氨气,B
不选;氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动,蒸干会得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁,
氧化铁难溶于水,不能与水反应,C不选;铁与氯气加热可生成氯化铁,氟化铁在水溶液中
加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜,D选。
8.(2023-广东省茂名市第一中学高三三模)部分含硫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()
化合价
+6-d•
+4-•
c
+2-
b
氧
含
氧
氢化物单化正物质类别
士卜
酸1111.
a.质物
A.pH=5的a、d水溶液中c(FT湘同
B.c通入紫色石蕊溶液后,溶液先变红后褪色
C.b和e反应可能生成Na2s2O3
D.e能够促进水的电离
答案B
解析根据题图可知a是H2S,b是单质S,c是SCh,d是H2so4,e为Na2so3等亚硫酸盐。
pH=5的H2S、H2s04水溶液中。(1广)都为LOXlOrmobL」,A合理;c是SO2,SO2不能使
指示剂褪色,B不合理;单质S与Na2s。3固体共热,可生成硫代硫酸钠(Na2s2O3),C合理;
Na2so3等亚硫酸盐可水解,能够促进水的电离,D合理。
9.(2023・广东高三模拟)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个重要维度。图为氮元素
的部分价一类二维图。下列推断错误的是()
$
如
A.空气中a点所示物质体积分数最高
B.b点所
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