专项11-“价-类”二维图(新高考专用)(原卷版)

第二篇元素及其化合物专项11“价-类”二维图价—类二维图是一种以物质类别为横坐标，以化合价态为纵坐标的一种二维图，在二维平面内，绘制含有某元素的物质的转化图像，既能体现“元素观”也能体现“分类观”和转化观，进而实现对元素化合物知识的系统化，有助于建立系统的知识体系，明确学习要点，形成化学基本观念。它有独特的认识视角，增强学生认识能力和对陌生物质的预测能力，促进化学知识结构化。价-类二维认知模型是高中学习化学元素化合物知识的重要方式之一，以探究多种变价元素为载体，是复习元素化合物重要工具，它将散落的物质有序地排列，利用方程式进行拓展、提升，促进学生自主建构认知模型，培养学生证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的化学学科核心素养，从而达到复习效果。(2021•广东选择性考试)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．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系【答案】C【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。A项，Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B项，Fe(II)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B不选；C项，Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D项，b→c→d→e→b转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故D不选；故选C。重要的价类二维图(1)横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化；(2)纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。(3)斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化物和还原性。1．(2022·湖南省雅礼中学高三模拟)如图是M元素高中常见物质的价类二维图。其中A到D、D到E的转化都可加同一种物质实现，且E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，则下列说法不正确的是A．物质B可用作火箭燃料，其电子式为B．依据题给价类二维图综合分析可知M元素为氨元素C．氢化物A或B均可在一定条件下与氧气反应得到单质CD．物质F的浓溶液具有强氧化性，可以用铁制或铝制容器盛放2．(2023届·黑龙江省哈尔滨三中高三开学考试)硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是A．a与c、d、e都有可能反应生成bB．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强C．盐g与盐f之间也可能发生反应D．铜与c的浓溶液共热产生的气体通入Ba(NO3)2液中，无明显现象3．(2023届·内蒙古包头市高三开学考试)如图是某元素的价一类二维图，其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A．物质A作肥料时不适合与草木灰混合施用 B．物质B是弱电解质，其水溶液呈弱碱性C．物质C一般用排水法收集 D．D→E的反应可用于检验D4．(2023·黑龙江省哈尔滨市高三学业考试)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。部分含S物质的价类二维图如下，下列推断不正确的是A．d的浓溶液可用于干燥c，但不可用于干燥aB．b难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2C．金属冶炼时产生的c，工业上可用于制备dD．a和c反应可生成b，氧化产物与还原产物质量之比为1：25．(2023届·辽宁省凌源市实验中学摸底考试)如图为氮元素的“价-类二维图”，箭头表示物质之间可转化，有关推断不合理的是A．图中所标转化关系中有5个反应是通过氧化还原反应实现的B．雷雨天可实现B→C→D→E→F转化C．A→C的反应是实现人工固氮的重要过程D．H制A的反应通常要加碱并加热来实现6．(2023届·安徽省宣城市高三开学考试)氮及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列描述错误的是A．从物质类别角度分析，Q和Z都属于酸性氧化物B．将N2转化为Q的过程属于氮的固定C．可用生石灰和浓氨水不加热来制取XD．工业上利用Z与水的反应生成硝酸7．(2023届·江苏省高三调研)含氮化合物及其单质的“类别-价态”二维图如图，下列相关分析或预测错误的是A．NaOH、NaNO2、NH4Cl均属于强电解质B．N2→NO2→HNO3的转化均能一步实现C．反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O属于氧化还原反应D．NO2溶于水的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO8．(2023届·山西省大同市高三第一次学情调研)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，下图为短周期某元素的单质及其部分化合物的价类二维图。下列说法不正确的是A．常温下，a和f的浓溶液可反应生成b和cB．附着有b的试管，常用酒精清洗C．分别往c、'd的水溶液中滴加少量硝酸钡溶液，均可产生白色沉淀D．常温下等物质的量浓度的g、h两种钠的正盐溶液的pH：g<h9．(2022·湖南省岳阳市高三模拟预测)硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是A．a与c、d、e都有可能反应生成bB．a与一定量的氧气反应可直接生成b、c、eC．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，短时间无沉淀产生10．(2022·江西省高三模拟)“价—类”二维图是元素化合物知识系统化的良好工具，氮及其化合物的价类二维图如下图所示。下列说法正确的是A．检验E溶液中阳离子方法为：取适量E溶液于试管中，加热，若管口湿润红色石蕊试纸变蓝则溶液中含有该阳离子B．与足量D的稀溶液完全反应，生成气体C的体积为C．A和C在一定条件下可以反应生成无毒的D．B的分子式为N2H4，若将看作二元碱，则其与H2SO4形成的酸式盐为N2H6(HSO4)211．(2022·浙江省镇海中学高三选考模拟)硫及其化合物的“价−类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是A．燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石B．X有漂白性，可使石蕊试液先变红后褪色C．Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越快D．N可由其相应单质直接化合生成12．(2022·安徽师范大学附属中学高三模拟j)设NA为阿伏加德罗常数的值，根据氯元素的“价-类”二维图，下列分析正确的是A．标准状况下，1.12LCCl4所含共价键数为2NAB．由“价-类”二维图推测ClONO2可能具有强氧化性，1molClONO2水解生成两种酸时，转移电子数为2NAC．工业上用NaClO3和SO2制备1molClO2时，消耗SO2分子数为0.5NAD．1L1mol/LNaClO溶液中含有ClO-数为1NA13．部分含硫物质的分类与相应化合价及部分物质间转化关系如图所示。下列说法不正明的是()A．a是一种有臭鸡蛋气味的气体B．工业上由b制备e的路线：bcdC．c造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大D．f、g正盐的阴离子可以在碱性溶液中共存14．元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的“价一类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的个数是

①Fe在空气中可转化为Fe3O4

②可用KSCN溶液鉴别FeCl2溶液、FeCl3溶液③Fe(OH)3、FeCl3均可通过化合反应制备

④可存在Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe的循环转化关系

⑤FeCl2既可被氧化，也可被还原

⑥可将FeCl3溶液加入浓碱液中制得Fe(OH)3胶体⑦FeCl3可用于制作印刷线路板：Fe3++Cu=Cu2++Fe2+

⑧FeCl3溶液中K+、Cl—、SCN—、Br—可以大量共存⑨Fe在Cl2中的燃烧产物：

⑩检验FeCl2中阳离子，可用K3[Fe(CN)6]溶液，现象是溶液变成红色⑪图中完成“Na2FeO4→FeCl3”转化时，Na2FeO4发生了氧化反应⑫我国甘肃省张掖市“丹霞地貌”其成分中含有Fe2O3⑬可以用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2A．5个 B．6个 C．7个 D．8个15．(2022·山东省临沂市质检)利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。如图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：(1)已知D可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色，D中含有的化学键有____；A、B、C、D四种物质中，属于电解质的是____(填化学式)。(2)B为酸性氧化物，则B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为____。(3)将E滴入碳酸氢钠溶液中，有大量气泡产生，该反应的离子方程式为____。(4)已知A与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物，若n(NaClO)与n(NaClO3)之比为3：1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___