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高三二轮专题复习高效讲义
化 学
高三二轮专题复习高效讲义
化 学
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专题一
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基本概念 元素化合物
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(五) 常见无机物的性质与转化
一、常以选择题形式考查的学习任务群
课下巩固检测练(五)
常见无机物的性质与转化
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高考真题导向
1.(2024·北京高考)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
解析:选D。Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、、,A正确;NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误。
2.(2024·江苏高考)下列化学反应表示正确的是( )
A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2
B.电催化为N2的阳极反应:+12H++10e-===N2↑+6H2O
C.硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2O
D.CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O
解析:选D。根据O原子守恒可知,A错误;阳极应发生失电子的反应,B错误;NH3发生催化氧化反应生成NO,该反应的化学方程式应为4NH3+5O24NO+6H2O,C错误。
3.(2024·江苏高考)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( )
A.HCl制备:NaCl溶液H2和Cl2HCl
B.金属Mg制备:Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C.纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D.硫酸工业:FeS2H2SO4
解析:选A。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。
4.(2024·安徽高考)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( )
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2
解析:选D。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。
5.(2023·广东高考)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
解析:选B。由图可知a、b、c对应物质分别为:钠、氧化钠(或过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为:铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。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(或过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠,B不合理;新制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,结构中含共价键和离子键,D合理。
解题必备知能
1.钠及其化合物的转化关系
[注意] ①过氧化钠结构与性质的特殊性;
②碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与转化;
③侯氏制碱法;
④能够利用化学方程式完成相关转化。
2.铁及其化合物的转化关系
[注意] ①亚铁离子、铁离子的性质及检验方法;
②铁的氢氧化物的制备及转化;
③四氧化三铁的组成、结构及性质;
④铁及其化合物的物理性质与用途。
3.氯及其化合物的转化关系
[注意] ①氯气的相关性质;
②新制氯水的成分及性质的多样性;
③氯气没有漂白性,次氯酸具有漂白性;
④氯气的制备实验及注意事项是高考实验的热点之一。
4.硫及其化合物的转化关系
[注意] ①从价态和类别的角度理解二氧化硫性质的多样性;
②从量变与质变的角度理解浓硫酸与稀硫酸性质的差异;
③浓硫酸的特性及相关反应。
5.氮及其化合物的转化关系
[注意] ①从价态的角度理解硝酸的强氧化性,并注意在离子共存、离子方程式书写中的应用;
②浓硝酸、稀硝酸性质的差异, 能正确书写相关化学方程式。
③常见环境问题及成因。
题组跟进演练
1.(2024·江苏南京模拟)硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是( )
A.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2H2SO4
B.工业尾气中的SO2处理:SO2CaSO4
C.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3+3H2SO4===Na2SO4+4SO2↑+3H2O
D.钙基固硫主要反应:2CaO+O2+2SO22CaSO4
解析:选D。工业制硫酸过程中二氧化硫不是直接溶于水,而是转化为三氧化硫,再用硫酸吸收,A错误;工业尾气中的SO2主要用CaO吸收,不是氯化钙,B错误;向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,反应为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,C错误;钙基固硫是用生石灰来除去生成的SO2,反应的化学方程式2CaO+O2+2SO22CaSO4,D正确。
2.在中学常见的物质中,选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。
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( )
选项
X
试剂1
试剂2
A
Cl2
Fe
Cu
B
NH3
CuO
O2
C
C
SiO2
O2
D
Na[Al(OH)4]
稀盐酸
CO2
解析:选D。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;Na[Al(OH)4]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。
3.(2024·广东广州三模)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在一定条件下分别与氧气或水蒸气反应均可生成相同的化合物
B.c溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C.f与g的相互转化均可通过化合反应来实现
D.g既可被氧化,也可被还原
解析:选B。如图,根据含铁化合物的价态可知,a为Fe,b为FeO,d为Fe(OH)3,e为Fe(OH)2,c为Fe2O3,f为Fe2+,g为Fe3+。3Fe+2O2Fe3O4,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,Fe分别与氧气和水蒸气反应可生成相同的化合物Fe3O4,A正确;Fe2O3溶于氢碘酸的离子方程式为Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++3H2O+I2,B错误;Fe2+与Fe3+的相互转化可通过2FeCl2+Cl2===2FeCl3,2FeCl3+Fe===3FeCl2两个化合反应来实现,C正确;g为Fe3+,既可以被氧化生成+6价的高铁酸根,也可以被还原生成+2价的Fe2+,D正确。
4.(双选)(2024·重庆三模)由核电荷数为1~18的某些元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系,A是地壳中含量最多的金属元素,下列选项正确的是( )
A.往丁溶液中滴加氨水至过量不能得到澄清溶液
B.甲物质在工业上可用作耐火材料
C.甲→乙反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓
D.A→乙+C反应的化学方程式为Al+NaOH+2H2O===Na[Al(OH)4]+H2↑
解析:选AB。A是地壳中含量最多的金属元素,则A为铝;由核电荷数为1~18的某些元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物的转换关系可知,铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,则C为氢气、乙为四羟基合铝酸钠;铝与氧气反应生成氧化铝,则B为氧气、甲为氧化铝;氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,与盐酸反应生成氯化铝和水,氯化铝溶液与氨水反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,则丙为水、丁为氯化铝、戊为氢氧化铝。氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强酸强碱,但不溶于氨水,则向氯化铝溶液中滴加氨水至过量不能得到澄清溶
液,A正确;氧化铝具有很高的熔、沸点,在工业上可用作耐火材料,B正确;甲→乙的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-,C错误;A→乙+C的反应化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,D错误。
1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.MnO2Cl2
B.FeCl3(aq)FeCl3(s)
C.K2FeO4O2
D.MgCl2(aq)Mg
解析:选C。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K2FeO4O2能实现,故C符合题意。
2.(2024·江苏苏州三模)在给定条件下,下列物质转化或方程式正确的是( )
A.N2NaNO3(aq)
B.工业制FeCl3:Cl2FeCl3
C.电解饱和食盐水:2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
D.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2Fe(OH)3++3Cl-+5H2O
解析:选D。NO不是酸性气体,不与NaOH溶液反应,A项错误;Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,Fe与HCl反应生成FeCl2,B项错误;工业上通过电解饱和食盐水生成烧碱,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,C项错误。
3.“合异以为同,散同以为异”,哲学中的“同一论”既考察事物相同的一面,又考察事物不同的一面。下列叙述正确的是( )
A.S在空气中和氧气中燃烧生成的产物不同
B.品红溶液中分别通入Cl2和SO2发生反应的类型相同
C.Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应,生成的气体相同
D.浓硫酸分别与Cu和C反应,生成的气体完全相同
解析:选C。S分别在空气和氧气中燃烧,生成的产物均为SO2,A项错误;品红溶液中通入氯气发生氧化还原反应,品红与二氧化硫化合生成不稳定的无色物质,不体现SO2的氧化性,B错误;Fe粉分别与足量稀硝酸和少量稀硝酸反应,生成的气体均为NO,C项正确;浓硫酸与Cu反应生成的气体为二氧化硫,而浓硫酸与碳反应生成二氧化硫和二氧化碳,气体不完全相同,D项错误。
4.(2024·江苏扬州模拟)实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3,生成H3PO4、H2SO4和Cu。P元素可形成多种含氧酸,其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,下列化学反应表示正确的是( )
A.用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.工业上用足量氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2===NH4HSO3
C.用CuSO4溶液吸收PH3:PH3+4CuSO4+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4
D.次磷酸与足量NaOH溶液反应:H3PO2+3NaOH===Na3PO2+3H2O
解析:选C。氨水是弱电解质,故用氨水和AlCl3溶液制备:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+,A错误;工业上用足量氨水吸收SO2,2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O,B错误;硫酸铜中铜离子将PH3氧化为H3PO4,用CuSO4溶液吸收PH3,PH3+4CuSO4+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,C正确;由于次磷酸(H3PO2)为一元弱酸,故次磷酸与足量NaOH溶液反应,H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O,D错误。
5.(双选)(2024·广东三模联考)“价—类”二维图是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.向a的溶液中通入c,出现黄色浑浊
B.d是一种二元强酸
C.能用e的浓溶液干燥c气体
D.盐g与盐f之间不能发生反应
解析:选BD。由图可知,a为硫化氢、b为硫单质、c为二氧化硫、d为亚硫酸、e为硫酸、f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、g为硫酸盐或硫酸氢盐。氢硫酸溶液与二氧化硫反应生成硫和水,则向氢硫酸溶液中通入二氧化硫,溶液中会出现黄色浑浊,A正确;亚硫酸在溶液中部分电离,是一种二元弱酸,B错误;浓硫酸不与二氧化硫反应,能用于干燥二氧化硫气体,C正确;硫酸氢盐是二元强酸的酸式盐,在溶液中电离出的氢离子能与亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子反应生成二氧化硫和水,D错误。
6.(2024·安徽阜阳模拟)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。如图为氮元素及其部分化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是( )
A.图中各物质均参与自然界循环
B.c、d均为酸性氧化物
C.f不能检验氯气管道是否漏气
D.实验室用g的固体与NaOH固
体加热制备f
解析:选A。由图可知,a为硝酸盐、b为硝酸、c为一氧化氮、d为二氧化氮或四氧化二氮、e为氮气、f为氨、g为铵盐。氮气和氧气通过雷电生成NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,硝酸进入土壤中转化为硝酸盐,硝酸盐可被植物转化为有机物,然后转化为氨等,各物质均参与自然界循环,A正确;NO为不成盐氧化物,B错误;氨和氯气能发生反应生成白烟,能检验氯气管道是否漏气,C错误;实验室制取氨时是将氯化铵与氢氧化钙混合加热,D错误。
7.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
C.生成硫酸盐整个过程的总反应为2NO2+H2O+
D.过程②③中均有O—H断裂和S—O生成
解析:选C。由图可知,过程①发生的反应为,反应过程中,硫元素的化合价由+4价升高为为还原剂,若参与反应,转移的电子数为NA,由于未说明消耗的的量,无法计算转移的电子数,A项错误;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;过程①发生的反应为,过程②和③发生的反应为,将两个反应相加即可得到整个过程的总反应为2NO2+H2O+,C项正确;由图可知,过程③中没有S—O的生成,D项错误。
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