专题二 [选择题] 第2练 “价—类”二维图 无机物的转化-【步步高·考前三个月】2025年高考化学复习讲义课件（广东专用）（课件PPT+word教案）

[选择题] 专题二　第2练　 “价—类”二维图 无机物的转化 真题演练 模拟预测 内容索引 1.(2024·广东，14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是 化合反应 B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜 色的变化 C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 1 2 3 4 5 真题演练 PART ONE √ 1 2 3 4 5 若a在沸水中可生成e，则a为Mg，e为Mg(OH)2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为Mg+2HCl===MgCl2+H2↑，该反应属 于置换反应，可能为Mg+Cl2 MgCl2，该 反应属于化合反应，则a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； e能转化为d，此时e为白色沉淀Fe(OH)2，d为红褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； 1 2 3 4 5 由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能得到Fe(OH)3沉淀，故C错误； 假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区，假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误。 2.(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 1 2 3 4 5 √ 1 2 3 4 5 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； 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。 1 2 3 4 5 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 √ 1 2 3 4 5 图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质，d为Fe(OH)3。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A不选； 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B不选； 1 2 3 4 5 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胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选； b→c→d→e→b转化如FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeCl3 FeCl2，故D不选。 1 2 3 4 5 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 B.制HCl：H2+Cl2 2HCl C.制粗硅：SiO2+2C Si+2CO↑ D.冶炼镁：2MgO(熔融) 2Mg+O2↑ √ 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 5.(2024·安徽，4)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 √ 1 2 3 4 5 NaClO(乙)与浓盐酸反应生成NaCl(丙)、Cl2和H2O，NaCl(丙)电解生成Cl2(甲)，Cl2(甲)与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO(乙)，故A项不符合； H2SO4(乙)与Ca(OH)2反应生成CaSO4(丙)和水，CaSO4(丙)很稳定，加热至1 200 ℃以上分解，生成CaO、SO2(甲)和O2，SO2(甲)与水反应生成H2SO3而不是H2SO4(乙)，故B项不符合； 1 2 3 4 5 Fe(OH)3(乙)与盐酸反应生成FeCl3(丙)和水，FeCl3(丙)不能直接转化为Fe2O3(甲)，Fe2O3(甲)与水不反应，不能生成Fe(OH)3(乙)，故C项不符合； CO2(甲)与水反应生成H2CO3(乙)，H2CO3(乙)与CaCO3反应生成Ca(HCO3)2(丙)，Ca(HCO3)2(丙)受热分解生成CO2(甲)，故D项符合。 1.(2024·大湾区模拟)如图所示是短周期某种非金属元素的“价—类”二维图。下列推断不正确的是 A.a与d反应产物中有离子键 B.可存在a→b→c→d的转化 C.常温下，d的浓溶液不能与铁发生反应 D.可用与强碱的反应来检验e中的阳离子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 模拟预测 PART TWO √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由图可知，元素最高价为+5价，最低价为-3价，为N元素的价类图，a为NH3，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，e为铵盐。由分析可知，a为NH3，d为HNO3，a与d反应产物为NH4NO3，含离子键，A正确； a为NH3，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，可存在a→b→c→d的转化，如NH3 NO NO2 HNO3，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 d为HNO3，常温下，d的浓溶液能与铁发生反应，发生钝化现象，不能继续反应，C错误； 铵盐与强碱反应生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此检验e中的阳离子铵根离子，D正确。 2.(2024·江门模拟)部分含Fe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f→d→e的转化 B.高温下a与H2O反应制备c C.KSCN溶液可用于鉴别f和g D.a在g溶液中反应生成f 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 图中物质含Fe元素，通过化合价和物质类别可得出a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为亚铁盐， g为铁盐，据此作答。f为亚铁盐，可以加入NaOH转化为d[Fe(OH)2]，Fe(OH)2可以在氧气的作用下转化为e[Fe(OH)3]，故A不符合题意； a为Fe单质，高温下Fe单质与H2O反应得到的是Fe3O4，不是Fe2O3，故B符合题意； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 f为亚铁盐，g为铁盐，KSCN溶液与Fe3+反应产生Fe(SCN)3，溶液变为红色，可用于鉴别Fe2+和Fe3+，故C不符合题意； a为Fe单质，f为亚铁盐，g为铁盐，可以发生反应：Fe+2Fe3+===3Fe2+，故D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.(2024·肇庆二模)“价—类”二维图是分析物质性质与转化的重要工具，有关N元素的“价—类”二维图。下列说 法不正确的是 A.可通过排水法收集c和d B.“雷雨发庄稼”涉及a→c→d→e的转化 C.某种f可与碱反应生成b D.e可用于生产染料、农药以及炸药等 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 如图为氮元素的“价—类”二维图，则a、b、c、d、e分别为氮气、氨气、一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮、硝酸，f为含有+5价氮元素的盐。二氧化氮和水反应生成硝酸，不能用排水法收集，A错误； “雷雨发庄稼”涉及自然固氮，转化过程包含：氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮、一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮、二氧化氮和水反应生成硝酸，B正确； 硝酸铵能和氢氧化钠等碱反应生成氨气，C正确； e为硝酸，可用于生产染料、农药以及炸药等，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.(2024·佛山一模)部分含Fe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.c为黑色固体 B.a与Cl2反应只生成d C.g与h均含有σ键 D.可存在a→c→d→h的转化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由图可知，a为铁或铜、b为氧化亚铜、c为氧化亚铁或氧化铜、d为亚铁盐或铜盐、e为氧化铁、f为铁盐、g为+3价铁元素的配合物、h为+2价铁元素或铜元素的配合物。氧化亚铁、氧化铜均为黑色固体，故A正确； 铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，故B错误； 铜与氧气共热反应生成氧化铜，氧化铜溶于酸生成铜盐，铜盐与氨水反应生成四氨合铜离子，则铜元素中存在a→c→d→h的转化，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.部分含氮物质的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A.a→c→d→硝酸→硝酸盐的转化属于氮的 固定 B.液态a常用作制冷剂 C.1 mol c与足量氧气化合，最终生成1 mol d D.a、e均属于电解质 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a为氨，b为氮气，c为一氧化氮，d为二氧化氮或四氧化二氮，e为NH3·H2O。氮的固定为游离态的氮转化为化合态的过程，故只有b转化为其他氮的化合物是氮的固定，A错误； 氨易液化，汽化时吸收大量热，故液态氨气常用作制冷剂，B正确； a为氨，氨为非电解质，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.(2023·江门统考一模)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列相关推断不合理的是 A.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成 B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C.g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3 D.d在加热下与NaOH溶液反应生成e和f，且 n(e)∶n(f)=1∶2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a是H2S，b是H2SO3，两者溶液反应后生成单质S沉淀，A正确； b到c的转化即亚硫酸转化为硫酸形成硫酸型酸雨，B正确； g的阴离子是S，中心硫原子采取sp3杂化，C正确； d是S单质，在加热的条件下与NaOH溶液生成硫化钠和亚硫酸钠，两者的物质的量之比为2∶1，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是 A.硫在氧气中燃烧直接生成Y B.Z与Cu反应，体现了Z的酸性和强氧 化性 C.硫化氢与X反应的氧化产物和还原 产物的物质的量之比为1∶2 D.N可由其相应单质直接化合生成 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 硫在氧气中燃烧只能生成SO2，A不正确； Z为浓硫酸，加热条件下与Cu反应，生成CuSO4、SO2等，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，B正确； 硫化氢与二氧化硫反应，生成硫和水，反应中H2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，C不正确； Cu与S直接反应生成Cu2S，N为CuS，D不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.(2023·广东湛江统考二模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A.a、d均易溶于水 B.b既有氧化性又有还原性 C.常温下，f与单质硫反应生成e D.向固体c中通入H2S气体生成e √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a为CuO，d为CuS，二者均为难 溶于水的黑色粉末，A错误； b为Cu2O，其中Cu的化合价为+1 价，处于中间价态，既有氧化性 又有还原性，B正确； Cu在常温下不与S反应，加热条件下反应生成Cu2S，C错误； 向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.(2024·梅州模拟)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。下列说法不正确的是 A.a物质是由离子构成的 B.a→b、f→d的物质间转化均能通过 一步反应实现 C.c可作为自来水消毒剂是因为其具有强氧化性 D.d分子中形成的共价键为s⁃p σ键和p⁃p σ键 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由图可知，a为HCl，b为Cl2，c为 ClO2，d为HClO，f为次氯酸盐， 据此分析作答。HCl是由分子构 成的，故A错误； a→b就是HCl→Cl2、f→d就是次氯酸盐→HClO，这些转化都能通过一步反应实现，故B正确； c为ClO2，具有强氧化性，可作为自来水消毒剂，故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.(2024·韶关模拟)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A.b与O2经过一步反应生成 d B.f的浓溶液具有脱水性，可使胆矾晶 体由蓝色变为白色 C.c通入a的水溶液中出现浑浊，体现了 c的氧化性 D.c能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据图可知，a为H2S，b是S单质，氧化物c和d分别为SO2和SO3，则对应的酸e和f分别为H2SO3和H2SO4，g则是亚硫酸盐。S单质与O2反应生成SO2，故A错误； f是H2SO4，浓硫酸吸出胆矾中的水属于吸水性，故B错误； SO2通入H2S溶液发生反应：SO2+2H2S===3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其还原性，与其漂白性无关，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2024·广州黄浦区二模)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A.工业上用电解法冶炼a B.向含c的溶液中依次加入H2O2和KSCN溶液 以检验c C.d易与水反应生成e D.可存在f→c→b→e的转化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a为Fe单质，工业上用热还原法炼铁，A错误； c为亚铁盐，检验方法为先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入H2O2，亚铁离子被氧化为铁离子，溶液变红，B错误； d为Fe2O3，不与水反应，C错误； f为铁盐，c为亚铁盐，b为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，铁盐转化为亚铁盐可以加还原剂如铁单质，亚铁盐加入NaOH转化为Fe(OH)2，Fe(OH)2可以被氧化为Fe(OH)3，故可存在f→c→b→e的转化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.(2024·广州模拟)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.a与强碱溶液反应可生成c和d B.电解c的水溶液可生成a C.e在光照条件下可生成a D.可存在b→a→e→d的转化关系 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a是氯元素组成的单质，a是Cl2；b是氯元素 的无氧酸，b是HCl；c是氯元素无氧酸盐， c可能是NaCl，d是氯元素+1价含氧酸盐，d 可能是NaClO，e是氯元素+1价含氧酸，e是 HClO。Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl和NaClO，故A正确； 电解NaCl溶液可生成Cl2、H2、NaOH，故B正确； HClO在光照条件下可生成HCl和O2，故C错误； 浓盐酸与KMnO4反应可生成Cl2，Cl2和水反应生成HClO，HClO和氢氧化钠反应生成NaClO，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(2024·韶关二模)部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是 A.1 mol d与足量a充分反应转移电子数 为3NA B.g常用作涂料的红色颜料 C.含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b D.常用d容器盛装c的浓溶液，因为d和 c的浓溶液不反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据硫元素和铁元素常见的化合价和物质种类，可知a是硫单质，b是二氧化硫，c是硫酸，d是铁单质，e是氢氧化亚铁，f是氧化亚铁，g是三氧化二铁，h是硝酸亚铁，i是硝酸铁，据此分析解答。铁与硫反应，无论硫是 否足量，生成的都是硫化亚铁，则1 mol铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA，故A错误； 三氧化二铁俗称“铁红”，常用作红色颜料，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 i是硝酸铁，b是二氧化硫，二氧化硫足量时，二者发生的反应是Fe(NO3)3 +5SO2+4H2O===3NO+FeSO4+4H2SO4，则含2 mol Fe(NO3)3的溶液最多吸收10 mol SO2，故C错误； 铁遇到浓硫酸会钝化，不是不反应，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(2024·汕头二模)物质类别和元素价态是认识物质的两个重要维度，如图为硫及其化合物的“价—类”二维图。 下列说法错误的是 A.附着有a的试管，可用CS2清洗 B.b和d反应生成a时，d发生还原反应 C.b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D.g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据价态及物质类别可知d为H2S、a为S、b为SO2、c为SO3、e为亚硫酸、f为硫酸、g为含有硫代硫酸根离子的盐，据此分析解题。硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故附着有S的试管，常用二硫化碳洗涤，故A正确； 反应的化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O，H2S中硫元素的化合价升高，发生氧化反应，故B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 SO2的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，SO3的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，故C正确； Na2S2O3与稀硫酸发生歧化反应，生成S和SO2，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.(2024·茂名二模)部分含钠或硫的“价—类”二维图如图所示。下列推断合理的是 A.b、c均具有还原性 B.d、g、h中均存在共价键 C.a可与氧气一步生成d或e D.f一定能用作膨松剂 √ 根据图示可知，a为钠或硫，b为H2S，c为NaH，d为钠的氧化物，e为SO3，f为钠盐，g为亚硫酸盐，h为硫酸盐。b为硫化氢，硫处于最低价易失电子具有还原性，c为NaH，H为-1价易失电子具有还原性，A正确； d为钠的氧化物，若其为氧化钠，则其中不存在共价键，B错误； 硫不能与氧气一步反应生成三氧化硫，C错误； f为钠盐，可以是氯化钠等，不一定能用作膨松剂，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 $$ [选择题]　第2练　“价—类”二维图　无机物的转化　[分值：100分] 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (选择题1~5题，每小题5分，共25分) 1.(2024·广东，14)部分含Mg或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是(　　) A.若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D.若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 答案　B 解析　若a在沸水中可生成e，则a为Mg，e为Mg(OH)2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为Mg+2HCl===MgCl2+H2↑，该反应属于置换反应，可能为Mg+Cl2MgCl2，该反应属于化合反应，则a→f的反应不一定是化合反应，故A错误；e能转化为d，此时e为白色沉淀Fe(OH)2，d为红褐色沉淀Fe(OH)3，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确；由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能得到Fe(OH)3沉淀，故C错误；假设b为Al2O3，即d为Al(OH)3，c为铝盐，Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区，假设b为Fe2O3，即d为Fe(OH)3，c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH)3与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误。 2.(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 答案　B 解析　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；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。 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 答案　C 解析　图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的盐类物质，d为Fe(OH)3。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A不选；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B不选；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胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；b→c→d→e→b转化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故D不选。 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+3H22NH3 B.制HCl：H2+Cl22HCl C.制粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑ D.冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 答案　D 解析　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。 5.(2024·安徽，4)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 答案　D 解析　NaClO(乙)与浓盐酸反应生成NaCl(丙)、Cl2和H2O，NaCl(丙)电解生成Cl2(甲)，Cl2(甲)与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO(乙)，故A项不符合；H2SO4(乙)与Ca(OH)2反应生成CaSO4(丙)和水，CaSO4(丙)很稳定，加热至1 200 ℃以上分解，生成CaO、SO2(甲)和O2，SO2(甲)与水反应生成H2SO3而不是H2SO4(乙)，故B项不符合；Fe(OH)3(乙)与盐酸反应生成FeCl3(丙)和水，FeCl3(丙)不能直接转化为Fe2O3(甲)，Fe2O3(甲)与水不反应，不能生成Fe(OH)3(乙)，故C项不符合；CO2(甲)与水反应生成H2CO3(乙)，H2CO3(乙)与CaCO3反应生成Ca(HCO3)2(丙)，Ca(HCO3)2(丙)受热分解生成CO2(甲)，故D项符合。 (选择题1~15题，每小题5分，共75分) 1.(2024·大湾区模拟)如图所示是短周期某种非金属元素的“价—类”二维图。下列推断不正确的是(　　) A.a与d反应产物中有离子键 B.可存在a→b→c→d的转化 C.常温下，d的浓溶液不能与铁发生反应 D.可用与强碱的反应来检验e中的阳离子 答案　C 解析　由图可知，元素最高价为+5价，最低价为-3价，为N元素的价类图，a为NH3，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，e为铵盐。由分析可知，a为NH3，d为HNO3，a与d反应产物为NH4NO3，含离子键，A正确；a为NH3，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，可存在a→b→c→d的转化，如NH3NONO2HNO3，B正确；d为HNO3，常温下，d的浓溶液能与铁发生反应，发生钝化现象，不能继续反应，C错误；铵盐与强碱反应生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此检验e中的阳离子铵根离子，D正确。 2.(2024·江门模拟)部分含Fe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f→d→e的转化 B.高温下a与H2O反应制备c C.KSCN溶液可用于鉴别f和g D.a在g溶液中反应生成f 答案　B 解析　图中物质含Fe元素，通过化合价和物质类别可得出a为Fe单质，b为FeO，c为Fe2O3，d为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，f为亚铁盐， g为铁盐，据此作答。f为亚铁盐，可以加入NaOH转化为d[Fe(OH)2]，Fe(OH)2可以在氧气的作用下转化为e[Fe(OH)3]，故A不符合题意；a为Fe单质，高温下Fe单质与H2O反应得到的是Fe3O4，不是Fe2O3，故B符合题意；f为亚铁盐，g为铁盐，KSCN溶液与Fe3+反应产生Fe(SCN)3，溶液变为红色，可用于鉴别Fe2+和Fe3+，故C不符合题意；a为Fe单质，f为亚铁盐，g为铁盐，可以发生反应：Fe+2Fe3+===3Fe2+，故D不符合题意。 3.(2024·肇庆二模)“价—类”二维图是分析物质性质与转化的重要工具，有关N元素的“价—类”二维图。下列说法不正确的是(　　) A.可通过排水法收集c和d B.“雷雨发庄稼”涉及a→c→d→e的转化 C.某种f可与碱反应生成b D.e可用于生产染料、农药以及炸药等 答案　A 解析　如图为氮元素的“价—类”二维图，则a、b、c、d、e分别为氮气、氨气、一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮、硝酸，f为含有+5价氮元素的盐。二氧化氮和水反应生成硝酸，不能用排水法收集，A错误； “雷雨发庄稼”涉及自然固氮，转化过程包含：氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮、一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮、二氧化氮和水反应生成硝酸，B正确；硝酸铵能和氢氧化钠等碱反应生成氨气，C正确；e为硝酸，可用于生产染料、农药以及炸药等，D正确。 4.(2024·佛山一模)部分含Fe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.c为黑色固体 B.a与Cl2反应只生成d C.g与h均含有σ键 D.可存在a→c→d→h的转化 答案　B 解析　由图可知，a为铁或铜、b为氧化亚铜、c为氧化亚铁或氧化铜、d为亚铁盐或铜盐、e为氧化铁、f为铁盐、g为+3价铁元素的配合物、h为+2价铁元素或铜元素的配合物。氧化亚铁、氧化铜均为黑色固体，故A正确；铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，故B错误；铜与氧气共热反应生成氧化铜，氧化铜溶于酸生成铜盐，铜盐与氨水反应生成四氨合铜离子，则铜元素中存在a→c→d→h的转化，故D正确。 5.部分含氮物质的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.a→c→d→硝酸→硝酸盐的转化属于氮的固定 B.液态a常用作制冷剂 C.1 mol c与足量氧气化合，最终生成1 mol d D.a、e均属于电解质 答案　B 解析　a为氨，b为氮气，c为一氧化氮，d为二氧化氮或四氧化二氮，e为NH3·H2O。氮的固定为游离态的氮转化为化合态的过程，故只有b转化为其他氮的化合物是氮的固定，A错误；氨易液化，汽化时吸收大量热，故液态氨气常用作制冷剂，B正确；a为氨，氨为非电解质，D错误。 6.(2023·江门统考一模)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系。图中的字母分别代表硫及其常见化合物，下列相关推断不合理的是(　　) A.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成 B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C.g阴离子的中心原子的杂化轨道类型为sp3 D.d在加热下与NaOH溶液反应生成e和f，且n(e)∶n(f)=1∶2 答案　D 解析　a是H2S，b是H2SO3，两者溶液反应后生成单质S沉淀，A正确； b到c的转化即亚硫酸转化为硫酸形成硫酸型酸雨，B正确；g的阴离子是S，中心硫原子采取sp3杂化，C正确；d是S单质，在加热的条件下与NaOH溶液生成硫化钠和亚硫酸钠，两者的物质的量之比为2∶1，D错误。 7.硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是(　　) A.硫在氧气中燃烧直接生成Y B.Z与Cu反应，体现了Z的酸性和强氧化性 C.硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 D.N可由其相应单质直接化合生成 答案　B 解析　硫在氧气中燃烧只能生成SO2，A不正确；Z为浓硫酸，加热条件下与Cu反应，生成CuSO4、SO2等，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，B正确；硫化氢与二氧化硫反应，生成硫和水，反应中H2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，C不正确；Cu与S直接反应生成Cu2S，N为CuS，D不正确。 8.(2023·广东湛江统考二模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.a、d均易溶于水 B.b既有氧化性又有还原性 C.常温下，f与单质硫反应生成e D.向固体c中通入H2S气体生成e 答案　B 解析　a为CuO，d为CuS，二者均为难溶于水的黑色粉末，A错误；b为Cu2O，其中Cu的化合价为+1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确；Cu在常温下不与S反应，加热条件下反应生成Cu2S，C错误；向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS，D错误。 9.(2024·梅州模拟)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。下列说法不正确的是(　　) A.a物质是由离子构成的 B.a→b、f→d的物质间转化均能通过一步反应实现 C.c可作为自来水消毒剂是因为其具有强氧化性 D.d分子中形成的共价键为s⁃p σ键和p⁃p σ键 答案　A 解析　由图可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，f为次氯酸盐，据此分析作答。HCl是由分子构成的，故A错误；a→b就是HCl→Cl2、f→d就是次氯酸盐→HClO，这些转化都能通过一步反应实现，故B正确；c为ClO2，具有强氧化性，可作为自来水消毒剂，故C正确。 10.(2024·韶关模拟)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.b与O2经过一步反应生成 d B.f的浓溶液具有脱水性，可使胆矾晶体由蓝色变为白色 C.c通入a的水溶液中出现浑浊，体现了c的氧化性 D.c能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理相同 答案　C 解析　根据图可知，a为H2S，b是S单质，氧化物c和d分别为SO2和SO3，则对应的酸e和f分别为H2SO3和H2SO4，g则是亚硫酸盐。S单质与O2反应生成SO2，故A错误；f是H2SO4，浓硫酸吸出胆矾中的水属于吸水性，故B错误；SO2通入H2S溶液发生反应：SO2+2H2S===3S↓+2H2O，体现了SO2的氧化性，故C正确；SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其还原性，与其漂白性无关，故D错误。 11.(2024·广州黄浦区二模)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是(　　) A.工业上用电解法冶炼a B.向含c的溶液中依次加入H2O2和KSCN溶液以检验c C.d易与水反应生成e D.可存在f→c→b→e的转化 答案　D 解析　a为Fe单质，工业上用热还原法炼铁，A错误；c为亚铁盐，检验方法为先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入H2O2，亚铁离子被氧化为铁离子，溶液变红，B错误；d为Fe2O3，不与水反应，C错误；f为铁盐，c为亚铁盐，b为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，铁盐转化为亚铁盐可以加还原剂如铁单质，亚铁盐加入NaOH转化为Fe(OH)2，Fe(OH)2可以被氧化为Fe(OH)3，故可存在f→c→b→e的转化，D正确。 12.(2024·广州模拟)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.a与强碱溶液反应可生成c和d B.电解c的水溶液可生成a C.e在光照条件下可生成a D.可存在b→a→e→d的转化关系 答案　C 解析　a是氯元素组成的单质，a是Cl2；b是氯元素的无氧酸，b是HCl；c是氯元素无氧酸盐，c可能是NaCl，d是氯元素+1价含氧酸盐，d可能是NaClO，e是氯元素+1价含氧酸，e是HClO。Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl和NaClO，故A正确；电解NaCl溶液可生成Cl2、H2、NaOH，故B正确；HClO在光照条件下可生成HCl和O2，故C错误；浓盐酸与KMnO4反应可生成Cl2，Cl2和水反应生成HClO，HClO和氢氧化钠反应生成NaClO，故D正确。 13.(2024·韶关二模)部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.1 mol d与足量a充分反应转移电子数为3NA B.g常用作涂料的红色颜料 C.含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b D.常用d容器盛装c的浓溶液，因为d和c的浓溶液不反应 答案　B 解析　根据硫元素和铁元素常见的化合价和物质种类，可知a是硫单质，b是二氧化硫，c是硫酸，d是铁单质，e是氢氧化亚铁，f是氧化亚铁，g是三氧化二铁，h是硝酸亚铁，i是硝酸铁，据此分析解答。铁与硫反应，无论硫是否足量，生成的都是硫化亚铁，则1 mol铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA，故A错误；三氧化二铁俗称“铁红”，常用作红色颜料，故B正确；i是硝酸铁，b是二氧化硫，二氧化硫足量时，二者发生的反应是Fe(NO3)3+5SO2+4H2O===3NO+FeSO4+ 4H2SO4，则含2 mol Fe(NO3)3的溶液最多吸收10 mol SO2，故C错误；铁遇到浓硫酸会钝化，不是不反应，故D错误。 14.(2024·汕头二模)物质类别和元素价态是认识物质的两个重要维度，如图为硫及其化合物的“价—类”二维图。下列说法错误的是(　　) A.附着有a的试管，可用CS2清洗 B.b和d反应生成a时，d发生还原反应 C.b、c两种氧化物的VSEPR模型相同 D.g的钠盐可与f的稀溶液反应生成a和b 答案　B 解析　根据价态及物质类别可知d为H2S、a为S、b为SO2、c为SO3、e为亚硫酸、f为硫酸、g为含有硫代硫酸根离子的盐，据此分析解题。硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故附着有S的试管，常用二硫化碳洗涤，故A正确；反应的化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O，H2S中硫元素的化合价升高，发生氧化反应，故B错误；SO2的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，SO3的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3，VSEPR模型为平面三角形，故C正确；Na2S2O3与稀硫酸发生歧化反应，生成S和SO2，故D正确。 15.(2024·茂名二模)部分含钠或硫的“价—类”二维图如图所示。下列推断合理的是(　　) A.b、c均具有还原性 B.d、g、h中均存在共价键 C.a可与氧气一步生成d或e D.f一定能用作膨松剂 答案　A 解析　根据图示可知，a为钠或硫，b为H2S，c为NaH，d为钠的氧化物，e为SO3，f为钠盐，g为亚硫酸盐，h为硫酸盐。b为硫化氢，硫处于最低价易失电子具有还原性，c为NaH，H为-1价易失电子具有还原性，A正确；d为钠的氧化物，若其为氧化钠，则其中不存在共价键，B错误；硫不能与氧气一步反应生成三氧化硫，C错误；f为钠盐，可以是氯化钠等，不一定能用作膨松剂，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$