压轴题(二) 无机物的转化综合（教师用书word）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用）

压轴题(二)　无机物的转化综合 1．(2023·杭州高级中学高三月考)工业上以SO2为原料制备化合物A和B，且SO2尾气可以使用氨水吸收： (1)写出在空气中发生反应②的化学方程式：________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)已知物质A比硫酸的熔点更高，原因是_________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)下列说法正确的是_____________(填字母)。 A．(NH4)2SO4俗称为肥田粉，是良好的氮肥 B．物质A的水溶液呈中性 C．物质A中N显示负价 D．物质B和NH3反应可以生成A (4)设计实验验证化合物B中含有Cl元素： ________________________________________________________________________ (已知Ag2SO4微溶于水，不考虑Ag2SO4在浓酸中的溶解)；写出实验过程中涉及的第一个反应的化学方程式：______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4　(2)氨基磺酸可以形成内盐，存在类似离子键的作用　(3)AC　(4)将B加入H2O，充分反应后加入过量硝酸钡(或氢氧化钡)溶液，过滤后在滤液中加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则存在Cl元素　SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl[或SO2Cl2＋2H2O＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2HCl＋2HNO3，其他答案合理也可以] 2．(2023·浙江省名校协作体高三适应性考试)溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等。溴主要以Br－形式存在于海水(呈弱碱性)中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程如图： (1)酸化：将海水酸化的主要目的是避免发生反应____________________________(填离子方程式)。 (2)脱氯：除去含溴空气中残留的Cl2。 ①具有脱氯作用的离子是________________。 ②溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2或加入________________，脱氯作用恢复。 ③富集、制取Br2：A吸收了Br2后，Br2歧化为BrO和Br－。则A是__________(填字母)。 A．NaCl溶液 B．Na2CO3溶液 C．SO2气体 (3)再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2，其反应的离子方程式为____________________ ______________________________________________________________________________。 (4)探究NaBr溶液与H2SO4溶液反应时H2SO4浓度对生成Br2的影响，实验如下： 序号 A B C 试剂组成 1 mol·L－1 NaBr溶液，20% H2SO4 1 mol·L－1 NaBr溶液，98% H2SO4 将B中反应后溶液用水稀释 实验现象 无明显现象 溶液呈红棕色，放热 溶液颜色变得很浅 ①B中溶液呈红棕色说明产生了____________________________________________。 ②分析C中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由：______________________ ______________________________________________________________________________； 若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明：______________________________ ______________________________________________________________________________。 ③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是________(填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。 答案　(1)2OH－＋Cl2===H2O＋Cl－＋ClO－ (2)①Fe2＋、Br－　②铁粉　③B　 (3)5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O (4)①Br2　②SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr 用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈红棕色　③稀硫酸 解析　根据题中流程图可知，海水浓缩、酸化后通入氯气发生反应：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，热空气吹出溴，且FeBr2或Fe均具有还原性，用碳酸钠溶液吸收溴，Br2歧化为BrO和Br－，再用硫酸酸化歧化后的溶液得到Br2，发生反应：5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O。(2)①具有脱氯作用的离子是Fe2＋和Br－，均具还原性。②失去脱氯作用后的溶液再加入铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，脱氯作用恢复，因此加入的物质还可以是铁粉。③A吸收溴后，发生歧化反应：3Br2＋6OH－===5Br－＋ BrO＋3H2O，该反应需要在碱性环境中发生。A项，NaCl溶液呈中性，不合理；B项，Na2CO3溶液呈碱性，合理；C项，SO2会与溴发生氧化还原反应，不会使Br2发生歧化反应，不合理。(4)③酸化歧化反应后的溶液宜选用稀硫酸，因为浓硫酸可氧化溴离子。 3．硝基乙烷可用作硝化纤维、染料等的溶剂和火箭的燃料，也可用于合成农药、医药等。硫酸二乙酯硝化法是合成硝基乙烷的重要方法，工艺流程示意图如下： 已知：硫酸结构简式为。 (1)写出步骤①的化学方程式：______________________________________________。 (2)下列有关说法不正确的是________(填字母)。 A．硫酸氢乙酯具有酸性 B．相同温度下，硫酸二乙酯在水中的溶解性大于硫酸 C．NaNO2具有一定毒性，不能作为食品添加剂使用 D．若③中硫酸二乙酯和NaNO2等物质的量反应，则A化学式为CH3CH2OSO2ONa (3)硫酸氢乙酯沸点为280 ℃，硫酸二乙酯的沸点为208 ℃，试从结构角度分析硫酸氢乙酯沸点高于硫酸二乙酯的原因：______________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)设计实验验证固体NaNO2有还原性(可供选择的试剂有酸性KMnO4溶液、KI溶液、H2O2溶液、FeSO4溶液)：__________________________；写出实验过程中涉及的离子反应方程式：______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)H2SO4＋CH3CH2OH―→CH3CH2OSO3H＋H2O　(2)BC　(3)硫酸氢乙酯可形成分子间氢键　(4)取NaNO2固体于试管中，加适量水溶解，逐滴加入少量酸性KMnO4溶液，溶液不出现紫红色，则NaNO2有还原性　5NO＋6H＋＋2MnO===2Mn2＋＋5NO＋3H2O 4．(2024·浙南名校联盟第一次联考)如图实验流程可以分离并回收废旧芯片中的几种贵金属。 已知：①HAuCl4是一种强酸；②Pb(NH3)2Cl2难溶。 请回答： (1)含金固体可溶于HNO3和NaCl的混合溶液，并产生NO，请写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)金的分离还可以加王水，银、钯的分离可重复利用某些溶液。下列说法正确的是______(填字母)。 A．芯片中的金是芯片连接的绝佳材料，只是利用其物理性质 B．溶液X可以是NaCl溶液 C．溶液Z的主要成分是Ag(NH3)4Cl，是一种盐 D．N2H4不直接还原固体Y可能的原因是得到的Ag纯度更高 (3)溶液Z中加NaCl溶液是否有沉淀？________(填“有”或“没有”)。设计实验验证溶液Z中银元素的存在：____________________。 答案　(1)Au＋NO＋4Cl－＋4H＋===NO↑＋[AuCl4]－＋2H2O (2)BD (3)没有　取少量Z溶液于试管中，加入过量的盐酸，产生白色沉淀，加稀硝酸不溶，则证明有Ag元素 5．烟道气中含有SO2，通过一系列变化可得重要的无机化合物M(仅含两种元素，相对分子质量为184)。 (1)写出NH3的电子式：_________________________________________________________。 (2)下列叙述正确的是________(填字母)。 A．烟道气中的SO2含量可用一定体积、浓度的酸性高锰酸钾溶液测定 B．S2Cl2是橡胶硫化剂，橡胶硫化程度越高，弹性越好 C．SOCl2可与H2O发生反应，能作为AlCl3·6H2O的脱水剂 D．PCl5固体中含阳离子PCl和阴离子PCl，PCl空间结构为正四面体 E．S2Cl2易溶于CCl4，则S2Cl2为非极性分子 (3)SOCl2与过量NH3反应的化学方程式：__________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)S2Cl2与NH3反应除生成M外，同时有淡黄色固体和一种盐。则M的分子式为______________________________________________________________________________。 (5)设计实验检验SOCl2与足量NaOH溶液反应生成的阴离子：_______________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)　(2)ACD　(3)SOCl2＋4NH3===SO(NH2)2＋2NH4Cl　(4)S4N4[或N4S4或(SN)4]　(5)取少量反应液滴加稀盐酸并加热，若产生的气体使品红溶液褪色，则有SO；另取少量反应液先滴加硝酸酸化，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀，则有Cl－ 6．磷酸三甲酯常用作阻燃剂，可采用下列流程合成少量该物质： 已知：磷酸和亚磷酸的结构式 (1)反应⑤为加热条件下的分解反应，反应中还产生了三角锥形结构的气体，请写出⑤的化学方程式：________________________________________________________________。 (2)关于上述流程图，下列说法正确的是________(填字母)。 A．①～⑥反应过程中涉及到磷元素的三种不同价态 B．化合物A可能有多种不同的结构 C．高浓度H3PO4溶液黏度较大，原因可能是浓溶液中存在较多氢键 D．P4分子空间结构为正四面体形，键角为109°28′ (3)已知含氧酸分子结构中非羟基氧原子数越多，该含氧酸酸性就越强。亚磷酸为中强酸，而亚砷酸(H3AsO3)为弱酸，它们酸性差别很大。 ①写出亚磷酸溶液与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________________________ ______________________________________________________________________________。 ②写出亚砷酸的结构式：________________________________________________________。 (4)PCl3与水反应生成H3PO3和一种气体，请设计实验验证该气体：___________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)4H3PO33H3PO4＋PH3↑ (2)BC (3)①H3PO3＋2OH－===HPO＋2H2O ② (4)收集少量气体溶于水，分成两份，一份滴加紫色石蕊溶液，若石蕊溶液变红，则证明存在H＋，另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀，则证明存在Cl－，综上说明产生的气体为HCl 学科网（北京）股份有限公司 $