2025届高中化学二轮复习 板块Ⅱ　常见无机物的性质与转化 题型突破3　常见无机物的转化与应用（课件 练习）

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1.(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是(　　)
解析　氯气和水反应生成HCl和HClO,不能直接生成NaClO,A项错误;SO2和水反应生成H2SO3,不能直接生成H2SO4,B项错误;Fe2O3难溶于水,不与水反应,不能直接生成Fe(OH)3,C项错误;CO2和H2O反应生成H2CO3,H2CO3和少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3、H2O、CO2,D项正确。
2.(2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　　)
解析　电解NaCl溶液可得到NaOH、H2和Cl2,H2在Cl2中燃烧可生成HCl,A正确;电解MgCl2溶液得到Mg(OH)2,B错误;H2CO3的酸性比HCl弱,故NaCl溶液中通入CO2不能得到NaHCO3,C错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,D错误。
3.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是(　　)
A.无色→蓝色:生成I2B.蓝色→无色:I2转化为化合态C.H2O2起漂白作用D.淀粉作指示剂
解析　由无色变为蓝色,是因为反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝,A正确;由蓝色变为无色,说明碘单质被消耗,即碘单质转化为化合态,B正确;由上述分析可知,过氧化氢作还原剂,C错误;淀粉作指示剂,与碘单质作用而显示颜色,D正确。
4.(2024·全国甲卷)四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是(　　)
A.a呈弱碱性B.f可溶于过量的b中C.c中通入过量的e可得到无色溶液D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
5.(2023·湖南卷)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 ml·L-1),反应现象没有明显差别的是(　　)
解析　A.向氨水中滴加AgNO3溶液并振荡,由于开始时氨水过量,振荡后没有沉淀产生,向AgNO3溶液中滴加氨水并振荡,开始时生成AgOH白色沉淀且沉淀逐渐增多,当氨水过量后,继续滴加氨水,AgOH沉淀溶于氨水逐渐减少直至沉淀完全溶解,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,A不符合题意;B.向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振荡,由于开始时NaOH过量,振荡后没有沉淀产生,向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振荡,开始时生成Al(OH)3白色沉淀且沉淀逐渐增多,当NaOH过量后,继续滴加NaOH,Al(OH)3沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,B不符合题意;C.向H2C2O4
溶液中滴加酸性KMnO4溶液并振荡,由于开始时H2C2O4是过量的,KMnO4可以被H2C2O4完全还原,可以看到滴入的紫红色溶液褪为无色,当KMnO4溶液过量后,溶液呈紫红色;向KMnO4溶液中滴加酸性H2C2O4溶液并振荡,由于开始时KMnO4是过量的,KMnO4逐渐被H2C2O4还原,可以看到紫红色的溶液逐渐变浅,最后变为无色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,C不符合题意;D.向KSCN溶液中滴加FeCl3溶液,溶液立即变为红色;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液同样立即变为红色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别,D符合题意。
命题立意:元素化合物知识是中学化学的重要组成部分,很多化学基本原理都是建立在元素化合物知识的基础上,自主命题试卷中,出现了单独考查元素及其化合物的性质、应用的题目,主要涉及中学化学常见金属、非金属单质及其化合物性质、用途、转化及制备等必备知识。此类试题考察能力层次较低,要求学生在熟练掌握教材知识的基础上进行适当的迁移应用,主要考查学生的逻辑推理与论证、知识迁移能力。
一、常见金属及其化合物的转化与应用(一)钠及其化合物1.“价—类”二维图转化关系
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)?____________________________________________________________
2CH3CH2OH+2Na—→2CH3CH2ONa+H2↑
2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
(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)?____________________________________________________________
OH-+H+===H2O
(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:____________________________;____________________________________ 。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(二)铝及其化合物1.“价—类”二维图转化关系
(1)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3:__________________________。(2)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):_______________________________________________。(3)现有Na[Al(OH)4]溶液、CO2、盐酸,制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示):____________________________________________________________________________________________________________________________________。
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl
Al3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
(三)铁及其重要化合物1.“价—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。(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:____________________________________________________________________;__________________________________________________________________。
4H2O(g)+3Fe Fe3O4+4H2
2Fe3++Fe===3Fe2+
(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)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)?___________________________________________________________________。
2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O
加入H2SO4酸化的H2O2,2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O
(6)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?__________________________________________________________________________________________________________________________________________;________________________________________________________________________________________________________________________________________。
①取少量样品于试管中,加稀H2SO4使其溶解,离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、FeO+2H+===Fe2++H2O
二、常见非金属及其化合物的转化与应用(一)氯及其重要化合物1.“价—类”二维图转化关系
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):___________________________________________________________。
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
(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):____________________________________________________________________。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(二)硫及其重要化合物1.“价—类”二维图转化关系
(5)将SO2通入酸性KMnO4溶液中,酸性KMnO4溶液褪色:_________________________________________________________________。(6)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:___________________________________。
H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4
2H2S+SO2===3S↓+2H2O
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑
(三)氮及其重要化合物1.“价—类”二维图转化关系
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AlCl3溶液中:______________________________________。②向CuSO4溶液中通入NH3至过量:____________________________________________________________________;___________________________________________________________________。③向AgNO3溶液中通入NH3至过量:____________________________;________________________________________ 。
Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
④将NO2通入NaOH溶液中:____________________________________。⑤将炽热的炭放入浓HNO3中:_______________________________________。
(2)书写下列反应的化学方程式。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: ______________________________________。
Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
1.(2024·海南模拟)FeSO4在一定条件下的转化关系如下:
下列叙述错误的是(　　)A.丙分子的空间结构是平面三角形B.上述过程涉及2个氧化还原反应C.5 ml乙和2 ml KMnO4恰好完全反应D.甲一定是红色粉末,化学式为Fe2O3
解析　A.SO3在标准状况下呈固态,则固体丙为SO3,S原子采用sp2杂化,分子呈平面三角形,正确;B.FeSO4的分解反应中部分S元素化合价降低,则有元素化合价升高,属于氧化还原反应,SO2与酸性KMnO4溶液反应属于氧化还原反应,故上述过程涉及2个氧化还原反应,正确;C.2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+ 2H2SO4,正确;D.根据氧化还原反应规律,甲中铁元素化合价高于+2价,故甲可能是Fe2O3,也可能是Fe3O4或Fe2O3和Fe3O4的混合物,错误。
2.(2024·山东枣庄二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,由这4种元素组成的常见物质转化关系如图所示(反应条件略去),已知m是单质,Q是由三种元素组成的盐。下列推断错误的是(　　)
A.元素电负性:W