内容正文:
命题点3 物质的转化与应用
[对应学生用书P9]
1.钠的“价—类”二维图转化关系
2.铁的“价—类”二维图转化关系
3.氯的“价—类”二维图转化关系
4.硫的“价—类”二维图转化关系
5.氮的“价—类”二维图转化关系
1.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
―→―→―→―→
下列说法错误的是( )
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.R→Q反应需要在强酸性条件下进行
D.Q可以通过单质间化合反应制备
解析 X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确。
答案 C
2.(2025·陕晋宁青卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
A.G、K均能与NaOH溶液反应
B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同
D.1 mol G与足量的J反应,转移电子数为NA
解析 根据G、J常温常压下为无色气体,且J具有漂白性可知J为SO2,则G为H2S,H为S,K为SO3,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。H2S为弱酸,SO3为酸性氧化物,二者均可与NaOH溶液反应,A正确;S单质中S元素的化合价为0,Na2SO3中S元素的化合价为+4,S元素的化合价均处于中间价态,则二者均既有氧化性又有还原性,B正确;NaHSO3溶液中HSO可电离出H+、SO,Na2SO3溶液中SO可水解出HSO,溶液中的水可电离出H+、OH-,故二者溶液中均含有Na+、H+、OH-、HSO、SO,C正确;SO2与H2S发生反应:SO2+2H2S===3S+2H2O,该反应的H2S中S元素的化合价由-2升高至0,则1 mol H2S参与反应转移电子数为2NA,D错误。
答案 D
3.(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是( )
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液pH升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
解析 固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),NH浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确。
答案 A
4.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是( )
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成H2
D.X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
解析 若X为铝,则Al与O2反应生成Al2O3,Al2O3不能与O2反应,不满足该转化关系,A错误;X为S时,能满足该转化关系:SSO2SO3H2SO4Na2SO4,则氧化物1为SO2,SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,B正确;X为钠时,能满足该转化关系:NaNa2ONa2O2NaOHNaCl,则氧化物2为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氧气,C错误;X可为C,碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水,故热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,D错误。
答案 B
1.(2025·皖南八校高三第三次大联考)下列选项中的物质不能按图示路径进行一步转化的是( )
选项
甲
乙
丙
A
NaCl
Na
Na2O2
B
NH3
N2
NO2
C
Fe2O3
Fe2(SO4)3
Fe(OH)3
D
Cl2
HClO
NaClO
解析 电解熔融的NaCl可得Na,Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与盐酸反应可得NaCl,A不符合题意;NH3在O2中燃烧生成N2,N2被O2氧化为NO,而不是NO2,B符合题意;Fe2O3被稀硫酸溶解生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3与强碱反应得到Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解得到Fe2O3,C不符合题意;Cl2与水反应得到HClO,HClO与NaOH反应得到NaClO,NaClO与盐酸反应可得Cl2,D不符合题意。
答案 B
2.(2025·河南省四市联考)甲是由短周期元素构成的一种常见有色气体单质,乙为强碱且焰色呈黄色,丙的摩尔质量大于戊,它们有如图所示的转化关系(部分条件和产物省略)。下列叙述正确的是( )
A.反应条件a为“加热”
B.甲可用排饱和食盐水法收集
C.用pH试纸可测定丙溶液的pH
D.在水中加入丁、丙都能促进水电离
解析 甲是由短周期元素构成的一种常见有色气体单质,推测为氯气,乙为强碱且焰色呈黄色,推测为氢氧化钠,两者生成氯化钠、次氯酸钠和水,丙的摩尔质量大于戊,丙和丁在H2SO4条件下可生成Cl2,则丙为次氯酸钠,戊为水,丁为氯化钠,据此解答。氯化钠和水在电解的条件下可以生成氢氧化钠,所以反应条件a为“电解”,故A错误;氯气可用排饱和食盐水法收集,故B正确;丙为次氯酸钠溶液,具有漂白性,不可用pH试纸测定丙溶液的pH,故C错误;在水中加入次氯酸钠能促进水电离,加入氯化钠不能促进水电离,故D错误。
答案 B
3.(2025·九江市十校联考)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质,下列相关推断合理的是( )
A.b具有强氧化性,是漂白液的主要成分
B.a和b反应生成1 mol d的过程中共转移2 mol e-
C.根据“杠杆模型”,e和f的钠盐在酸性条件下反应生成d,n(e)∶n(f)=5∶1
D.c与a溶液反应,一定生成d
解析 图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质,分析可知a为HCl,b为HClO,c为HClO4,d为Cl2,e为Cl-形成的盐,f为ClO形成的盐,据此分析判断;b为HClO,具有强氧化性,漂白液的主要成分是NaClO,A错误;a、b发生反应生成氯气,为归中反应,Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,生成1 mol Cl2转移电子为1 mol,B错误;根据“杠杆模型”和化合价变化,e和f的钠盐在酸性条件下反应生成d,5Cl-+ClO+6H+===3Cl2↑+3H2O,n(e)∶n(f)=5∶1,C正确;c为HClO4,具有氧化性,高氯酸氧化盐酸,可能会形成大量二氧化氯,而不是单纯形成氯气,D错误。
答案 C
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