内容正文:
考点2 元素及其化合物的转化关系
基于元素及其化合物的“价态-类别”二维图,从物质类别、元素化合价两个角度认识元素及其化合物的性质及相互转化关系。
1.金属及其化合物
复习金属及其化合物时,可以按照“单质-氧化物-氢氧化物-盐”的转化关系,掌握一般性质,关注特殊性质。
(1)钠及其重要化合物
微点拨:重要反应的化学方程式:
①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
②2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
③Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3;
④2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)铁及其重要化合物
微点拨:重要反应的化学方程式:①2FeCl3+Fe===3FeCl2;②2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2(蚀刻铜质电路板);③2FeCl2+Cl2===2FeCl3;④4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
2.非金属及其化合物
复习非金属及其化合物,可以按照物质类别,认识“氢化物←单质→氧化物→含氧酸→盐”的性质及转化关系。
(1)氯及其重要化合物
微点拨:重要反应的化学方程式:①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;②2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制取漂白粉);③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O(制取漂白液);④Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
(2)硫及其重要化合物
微点拨:重要反应的化学方程式:①2SO2+O22SO3;②2H2S+SO2===3S+2H2O;③2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O;④2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O;⑤2Na2SO3+O2===2Na2SO4。
(3)氮及其重要化合物
微点拨:重要反应的化学方程式:①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;②4NH3+5O24NO+6H2O;③NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;④3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;⑤Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(金属及其化合物的转化)
(2023·广东卷)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( )
A.可存在c→d→e的转化
B.能与H2O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O2,则b中含共价键
B 解析:若为含Cu物质,c为CuOH,d为Cu(OH)2,e为CuO,CuOH被氧化生成Cu(OH)2,再受热分解生成CuO,存在c→d→e的转化,A正确;若为含钠物质,a为Na,b为Na2O2(或Na2O),c为NaOH,Na、Na2O2(或Na2O)都能与水反应生成NaOH,B错误;若d为Cu(OH)2,新制Cu(OH)2悬浊液可用于检验葡萄糖中的醛基,C正确;若b能与H2O反应生成O2,则b为Na2O2,由Na+和O构成,则b中含离子键和共价键,D正确。
(2021·广东卷)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
(非金属及其化合物的转化)
(2023·北京卷)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
C 解析:浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的氢原子和氧原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A正确;浓硫酸脱水过程中释放大量热,发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,B正确;浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C错误;该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D正确。
(2023·广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入 Ⅰ 中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是( )
A. Ⅰ 中试管内的反应,体现H+的氧化性
B.Ⅱ 中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.在 Ⅰ 和 Ⅲ 的试管中,都出现了浑浊现象
D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
C 解析:试管 Ⅰ 中发生反应:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,H元素未变价,体现H+的酸性,