专题2 选择题专攻 4.常见无机物的性质与转化 （课件）-【步步高】2024年高考化学大二轮专题复习与增分策略（新高考，鲁琼）

4.常见无机物的性质与转化 选择题专攻 核心精讲 01 (一)钠及其化合物 1.“价—类”二维图转化关系 3 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)? _____________________________________。 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 ＋H＋===H2O＋ CO2↑ (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)铁及其重要化合物 1.“价—类”二维图转化关系 7 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＋ 3Fe3O4＋28H＋＋ ===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O 3FeO＋10H＋＋　　===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O (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： _______________________________________。 3Fe(OH)2＋10H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O (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)? 答案　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)? 答案　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。 ②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为5Fe2＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 (三)氯及其重要化合物 1.“价—类”二维图转化关系 11 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)： ________________________________________。 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2 ＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (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： ______________________________________。 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－ 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ (8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)： ____________________________________。 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋ ＋2Cl－ (四)硫及其重要化合物 1.“价—类”二维图转化关系 14 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(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(用离子方程式表示)： _______________________________________。 (3)S2－和 可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因(用离子方程式表示) ：________________________________。 3S＋6OH－ SO2＋2Fe3＋＋2H2O=== ＋2Fe2＋＋4H＋ 2S2－＋ ＋6H＋===3S↓＋3H2O (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(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： _________________________。 3SO2＋3Ba2＋＋2 ＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋ H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 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： _________________________________________。 Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ (五)氮及其重要化合物 1.“价—类”二维图转化关系 18 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AlCl3溶液中： ______________________________________。 ②将NO2通入NaOH溶液中： ________________________________。 ③将炽热的炭放入浓HNO3中： _________________________________________。 3NH3＋3H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3 (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： __________________________。 Ca(OH)2＋2NH4Cl CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 2NH3＋3CuO N2＋3Cu＋3H2O 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl ④制硝基苯： _________________________________________。 ＋H2O 真题演练 02 1 2 3 4 5 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 6 B.海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚 礁减少 D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境 √ 1 2 3 4 5 二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO2＋H2O　　H2CO3　　　H＋＋　　　，C错误。 6 1 2 3 4 5 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 √ 6 1 2 3 4 5 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铵和硫酸铵，B项正确； NH3参与反应生成铵盐，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 1 2 3 4 5 3.(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 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 √ 6 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c→d→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； 1 2 3 4 5 6 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O2，则b为过氧化钠，含共价键和离子键，D合理。 4.(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 2NH3 √ 冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑，D错误。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 5.(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 √ 6 1 2 3 4 5 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，故不选A； 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，故不选B； 6 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胶体的操作为向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故选C； 1 2 3 4 5 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 √ 6 1 2 3 4 NO不溶于水也不与水反应，A错误； 稀HNO3与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，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； O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误。 5 6 考向预测 03 1 2 3 4 5 6 7 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 √ 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 A项，根据图中信息可知，NOx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； 8 9 10 C项，还原过程中氮元素从＋5价降为0价，故生成0.1 mol N2，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、CxHy、NOx三种成分的净化，将其转化为无污染的气体再排放，正确。 2.(2022·青岛高三下学期测试)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。 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H2O均参加反应，并起催化剂 的作用 D.过程②③中均有O—H断裂和S—O生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 1 2 3 4 5 6 7 由图可知，过程②中H2O作为反应物参加反应，过程③中H2O没有参加反应，B项错误； 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 由图可知，过程③中没有S—O的生成，D项错误。 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 3.如下为氟利昂(如CFCl3)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—Cl极性键 B.过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2 C.过程Ⅲ中O—Cl断裂是放热过程， O—O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 √ 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 过程Ⅰ中CFCl3 转化为CFCl2和氯原子，断裂C—Cl极性键，故A正确； 根据题中信息可知，过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋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。 8 9 10 选项 X 试剂1 试剂2 A Cl2 Fe Cu B NH3 CuO O2 C C SiO2 O2 D NaAlO2 稀盐酸 CO2 1 2 3 4 5 6 7 4.(2023·聊城校联考一模)在中学常见的物质中， 选择合适的物质和条件按图示流程进行转化。 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 8 9 10 √ Fe与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Cu反应生成FeCl2， FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，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O2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SiO2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； NaAlO2与稀盐酸反应生成Al(OH)3或AlCl3，Al(OH)3和AlCl3均不与CO2反应，转化不能完全实现，D选。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 5.(2023·江苏南通市高三模拟)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 √ 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 MnO2和浓盐酸需要在加热条件下才能生成Cl2，故A不符合题意； FeCl3(aq)中铁离子水解，蒸干FeCl3(aq)不能得到FeCl3(s)，故B不符合题意； K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3胶体和O2，所以K2FeO4 O2能实现，故C符合题意。 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 6.(2023·江苏盐城市五校高三联考)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化可以实现的是 √ 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 次氯酸不稳定受热或见光分解生成氧气和HCl，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。 8 9 10 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KClO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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 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氢气，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，氯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 9 10 1 2 3 4 5 6 7 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 A.pH＝5的a、d水溶液中c(H＋)相同 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 √ 8 9 10 1 2 3 4 5 6 根据题图可知a是H2S，b是单质S，c是SO2，d是H2SO4，e为Na2SO3等亚硫酸盐。pH＝5的H2S、H2SO4水溶液中c(H＋)都为1.0× 10－5 mol·L－1，A合理； c是SO2，SO2不能使指示剂褪色，B不合理； 7 8 9 10 单质S与Na2SO3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。 1 2 3 4 5 6 9.(2023·烟台高三模拟)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—类二维图。下列推断错误的是 A.空气中a点所示物质体积分数最高 B.b点所示物质遇空气变为红棕色 C.c点所示物质为硝酸 D.d点所示物质可能是一种复合肥料 √ 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 根据元素化合价和物质类别分析得到a为氮气，b为NO，c为亚硝酸，d为硝酸盐。空气中a点所示物质体积分数最高，约为78%，故A正确； NO与空气中的氧气反应生成二氧化氮，二氧 7 8 9 10 化氮是红棕色气体，因此b点所示物质遇空气变为红棕色，故B正确； c点所示物质为亚硝酸，故C错误； 复合肥料是指含有氮磷钾中两种或两种以上营养元素的化肥，d点所示物质可能为硝酸钾，是一种复合肥料，故D正确。 10.(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元素为氮元素 C.氢化物A或B均可在一定条件下与氧气反应得到单质C D.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 从图中可以看出，C为单质，所含元素化合价为0价，A和B均为氢化物，M元素的化合价分别为－3价和－2价，所以M为氮元素，则A为NH3，B为N2H4，D 为NO，E为NO2，F为HNO3，G为硝酸盐，I为铵盐。物质B为N2H4，其N元素之间只有1个共用电子对，故A错误； 氢化物NH3或N2H4均可在一定条件下与O2发生反应得到N2和H2O，故C正确； 物质F为HNO3，其浓溶液具有强氧化性，可以使铁或铝在常温下发生钝化，因此可以用铁制或铝制容器盛放，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 HCO＋OH－===CO＋H2O CO＋H＋===HCO HCO SO2＋2HCO===2CO2＋SO＋H2O CO＋H2O＋CO2===2HCO NO Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O NO NO MnO MnO SO SO 2S2－＋SO＋3H2O SO SO NO NH 2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O C＋4H＋＋4NOCO2↑＋4NO2↑＋2H2O ＋HO—NO2 C.CO2能引起海水酸化，其原理为HCO H＋＋CO A.海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓 度减小 HCO B.制HCl：H2＋Cl22HCl C.制粗硅：SiO2＋2CSi＋2CO↑ D.冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg＋O2↑ b→c→d→e→b的转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故不选D。 A.NO(g)HNO3(aq) B.稀HNO3(aq)NO2(g) C.NO(g)N2(g) D.NO(aq)N2(g) C.生成硫酸盐整个过程的总反应为2NO2＋H2O＋SO===HNO2＋HSO＋ NO 由图可知，过程①发生的反应为SO ＋NO2===NO＋SO，反应过程中， 硫元素的化合价由＋4价升高为＋5价， SO为还原剂，若1 mol SO参与反应， 转移的电子数为NA，由于未说明消耗的SO的量，无法计算转移的电子数，A项错误； 过程①发生的反应为SO＋NO2=== NO＋SO，过程②和③发生的反应 为SO＋H2O＋NO2===HNO2＋HSO， 将两个反应相加即可得到整个过程的 总反应为2NO2＋H2O＋SO===HNO2＋HSO＋NO，C项正确； A.MnO2Cl2　　 B.FeCl3(aq)FeCl3(s) C.K2FeO4O2 D.MgCl2(aq)Mg A.HClO(aq)Cl2(g) B.Cl2(g)KClO(aq) C.Cl2(g)CuCl(s) D.KClO(aq)ClO2(g) A.FeFe2O3Fe B.Fe2O3K2FeO4H2 C.FeCl3(aq)Fe2O3Fe(OH)3 D.FeFeCl3FeCl2 $$