2023年高考化学二轮复习（新高考版） 专题8　常见无机物性质的转化

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[复习目标]　1.掌握常见无机物性质的转化关系。2.掌握无机物性质的转化在环境保护、化工流程、微型实验中的应用。

(一)钠及其化合物
钠是“极其活泼”金属的代表，学习钠的性质可类比知道第ⅠA族、第ⅡA族活泼金属的一般性质，复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
(2)形成网络构建

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？
________________________________________________________________________。
(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)?
________________________________________________________________________。
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，写出发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)?
________________________________________________________________________。
(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)?
________________________________________________________________________。
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)?
________________________________________________________________________。
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(二)铝及其化合物
铝是“氢前”且其氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表，它是典型的轻金属。学习铝的性质可类比知道铍、锌等元素的一般性质，复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Al→Al2O3←Al(OH)3→
(2)形成网络构建

2．重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉：
________________________________________________________________________。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3：
________________________________________________________________________。
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3：
________________________________________________________________________。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理：
________________________________________________________________________。
(7)用离子方程式分别表示：
①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(8)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(三)铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表，它是典型的黑色金属，也是工农业生产中用途最广的金属。复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Fe→→→
(2)形成网络构建

2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)高温下铁和H2O(g)的反应：
________________________________________________________________________。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用离子方程式表示下列反应。
①Fe(OH)2与稀HNO3反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②Fe(OH)3与氢碘酸反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程：
负极：________________________________________________________________________，
正极：________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________，
Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)?


(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?


(四)铜及其重要化合物
铜是“氢后”且是“变价”金属的代表，它是典型的有色金属，也是典型的重金属。复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Cu→←Cu(OH)2→
(2)形成网络构建

2．重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)用两组化学方程式表示Cl2的氧化性大于S：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)铜在潮湿的空气中生锈：
________________________________________________________________________。
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热：
________________________________________________________________________。
(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(6)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(五)碳、硅及其重要化合物
硅元素的非金属性不强，但其具有“亲氧”特性，使硅元素在自然界中没有游离态，只有化合态，其主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。对于碳、硅两元素，复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H4―→O―→O2
H4―→O2(H2O3)
(2)形成网络构建

2．重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)Mg在CO2中燃烧：
________________________________________________________________________。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，其原因是(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(六)卤素及其重要化合物(以氯为例)
氯是典型的活泼非金属元素，在自然界中以化合态存在，复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
(2)形成网络构建

2．重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(七)硫及其重要化合物
硫是与化工生产、生活和生态环境密切相关的元素，在自然界中既可以以化合态存在，又可以以游离态存在。复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H2―→―→O2―→O3(H2O4)
(2)形成网络构建

2．重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)热的烧碱溶液可以除硫，其原因是(用离子方程式表示)：_____________________
________________________________________________________________________。
(2)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因是(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)S2－和SO可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因是(用离子方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(4)将SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，若加入KNO3则有白色沉淀生成，其原因是(用离子方程式表示)：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将H2S气体通入CuSO4溶液中：
________________________________________________________________________。
②将SO2通入H2S溶液中：
________________________________________________________________________。
③Cu和浓H2SO4混合加热：
________________________________________________________________________。
④C和浓H2SO4混合加热：
________________________________________________________________________。
⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(八)氮及其重要化合物
氮是与化工生产、生活和生态环境密切相关的另一重要元素，在自然界中既可以以游离态存在，又可以以化合态存在。复习时应从以下几个方面掌握：
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H3―→―→2O―→O―→O2―→HO3
(2)形成网络构建

2．重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)书写离子方程式。
①将NH3通入AlCl3溶液中：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将NO2通入NaOH溶液中：
________________________________________________________________________。
③将炽热的炭放入浓HNO3中：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)书写化学方程式。
①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将NH3通入灼热的CuO中，固体由黑色变红色：
________________________________________________________________________。
③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成：
________________________________________________________________________。
④制硝基苯：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

角度一　与“环境”有关的转化关系
1．(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、CO浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少
C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋CO
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
2．(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(　　)

A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
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
角度二　与“价—类二维图”有关的物质转化
3．(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
角度三　与“化工流程”微设计有关的转化关系
4．(2022·山东，12)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。



Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是(　　)
A．固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2～4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
5．(2020·山东，9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：

已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
6．(2022·河北，8)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：

下列说法错误的是(　　)
A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C．中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBr===CO2↑＋2LiBr＋H2O
D．参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1
7．(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：

下列说法错误的是(　　)
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
8．(2021·湖南，6)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图：

下列说法错误的是(　　)
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
角度四　与“实验探究”微设计有关的转化关系
9．(2022·广东，5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是(　　)

A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
10．(2022·江苏，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　)

A．用装置甲制取SO2气体
B．用装置乙制取SO2水溶液
C．用装置丙吸收尾气中的SO2
D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性

考向一　物质转化与“环境保护”
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0.1 mol N2，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、CxHy、NOx三种成分的净化
2．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．在图示的转化中，Fe3＋和CuS是中间产物
B．在图示的转化中，化合价不变的元素只有铜
C．图示转化的总反应是2H2S＋O2Fe2＋、Cu2＋,2S↓＋2H2O
D．当有1 mol H2S转化为硫单质时，需要消耗O2的物质的量为0.5 mol
考向二　物质转化与“价—类二维图”
3．部分含氯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．一定条件下a与g可生成b
B．f的水溶液呈酸性
C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物
D．可存在a→b→d→f的转化关系
4．部分含氮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既可被氧化，也可被还原
B．c溶于水可得d和b
C．将铜丝插入d的浓溶液可产生b
D．自然界可存在a→b→c→d→e的转化
考向三　物质转化与“微流程设计”
5．(2022·河北省五校联盟高三模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，制备流程如图所示：

下列叙述错误的是(　　)
A．用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，还能吸附杂质起到净化饮用水的作用
B．用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用
C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D．该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO4＜K2FeO4
6．以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料，根据下列流程可制备K2Cr2O7。

下列说法正确的是(　　)
A．煅烧时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
B．滤渣中主要成分是Al(OH)3
C．CO2和Na2CO3在流程中可循环使用
D．加入KOH，有利于提高K2Cr2O7的产率
考向四　物质转化与“微实验设计”
7．(2022·安徽省六安市示范高中高三质量检测)金属锡是一种具有银白色金属光泽且质地较软的低熔点金属，常温下SnCl4为无色液体，沸点为114 ℃，在空气中易水解生成锡酸与HCl。可用Cl2与熔融的金属锡反应制备SnCl4，装置如下(夹持装置略)。下列说法错误的是(　　)

A．用恒压滴液漏斗代替针筒能更好的控制产生氯气的速率
B．戊装置的作用是冷凝、收集SnCl4
C．实验过程中应该先点燃酒精灯融化金属锡，再向甲中注入浓盐酸
D．用装有碱石灰的干燥管代替己中NaOH溶液更合理
8．(2022·湖南省常德市临澧县第一中学高三阶段性考试)用如图装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应。通入适当比例的Cl2和NO2，发生的化学反应为Cl2＋2NO2＋4NaOH===2NaNO3＋2NaCl＋2H2O。下列叙述正确的是(　　)

A．实验室中可用Cu与1 mol·L－1的硝酸制备二氧化氮气体
B．装置Ⅱ中的玻璃管起到平衡气压作用，可将多余气体直接排出
C．由该反应可知氧化性顺序：Cl2>NO2>NaNO3
D．通过观察装置Ⅰ、Ⅲ中产生气泡的快慢控制Cl2和NO2的通入量