1、1 专题限时集训(十二) 无机物之间的转化及推断 (对应学生用书第135页)(限时：40分钟) 1给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )【导学号：97184168】 AAl 2 O 3 NaAl O 2 (aq)CO 2 ,Al(OH) 3 NaOHaq 丁BS SO 3 H 2 SO 4 O2点燃 H2OCMg(OH) 2 MgCl 2 (aq) 无水MgCl 2 盐酸 蒸发DFe Fe 2 O 3 FeCl 3 H2O高温 盐酸A 该组物质间转化均能一步实现，A正确； S与氧气反应只能生成SO 2 ，B错误； MgCl 2 能够水解产生氢氧化镁和氯化氢，加热氯化氢易挥
2、发，所以将MgCl 2 溶液蒸干可 得固体为氢氧化镁，无法得到氯化镁固体，C错误；铁与水蒸气反应生成四氧化三铁， D错误。 2A是中学化学中常见的单质，B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及 反应条件省略)。下列判断正确的是( ) 【导学号：97184169】 AA可能是金属，也可能是非金属 BA、B、C含有一种相同的元素 CB、C的水溶液一定都呈碱性 D反应不一定都是氧化还原反应 B A单质在碱性条件下发生反应生成B、C两种化合物，发生了氧化还原反应，元素 A的化合价既升高又降低，存在负化合价，应为非金属元素，金属元素不存在负化合价， A项错误；A单质发生歧化反应生成B、C两种
3、化合物，则A、B、C含有一种相同的元 素，B项正确；若A单质为氯气，与氢氧化钠反应生成氯化钠，氯化钠的水溶液呈中性， C项错误；单质生成化合物，元素的化合价发生变化，化合物生成单质，化合价也发生 变化，所以反应和反应一定都属于氧化还原反应，D项错误。 3已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示 (部分产物已略去)，则W、X不可能是( ) 【导学号：97184170】2 选项 W X A 盐酸 Na 2 CO 3 溶液 B Cl 2 Fe C CO 2 Ca(OH) 2 溶液 D NaOH溶液 AlCl 3 溶液 B Fe与过量或少量Cl 2 反应均生成Fe
4、Cl 3 。 4(2017株洲质检)甲、乙、丙、X 是中学化学中常见的4种物质，其转化关系如图，其 中甲和X不可能是( ) A甲为C 2 H 5 OH、X为O 2 B甲为H 2 S、X为O 2 C甲为 HNO 3、X为Fe D甲为AlCl 3溶液、X为NaOH溶液 A C 2 H 5 OH和O 2 可生成乙醛，乙醛可氧化为乙酸，但乙酸不能与乙醇转化为乙醛， A 错误；H 2 S和O 2 反应生成S, S和O 2 生成SO 2 ，SO 2 和H 2 S反应生成S, B正确；HNO 3 和 Fe生成Fe(NO 3 ) 3 ，Fe(NO 3 ) 3 和铁反应生成Fe(NO 3 ) 2 ，Fe(NO
5、3 ) 2 可被硝酸氧化为Fe(NO 3 ) 3, C正确；AlCl 3 溶液和NaOH溶液反应生成Al(OH) 3 ，Al(OH) 3 与NaOH反应生成 NaAlO 2 ，NaAlO 2 与AlCl 3 溶液反应生成Al(OH) 3 ，D正确。 5X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步 反应不能实现如图所示转化的是( ) 【导学号：97184171】 选项 X Y Z 甲 乙 A H 2 Si Cl 2 SiCl 4 HCl B C H 2 O 2 H 2 O CO C Zn Fe Cl 2 FeCl 2 ZnCl 2 D C Si O 2 SiO
6、2 CO C 铁和氯气反应生成FeCl 3 ，C 项不符合题意。 6(2017安徽安庆二模)分别由短周期元素m、n、p、q组成的单质依次为甲、乙、丙、3 丁，有关反应关系如图所示(部分产物省略)。其中甲为黄绿色气体，M、N均为10电子 分子且M的水溶液呈碱性，Q为离子化合物，下列说法中正确的是 ( ) 【导学号：97184172】 A原子半径的大小：mqnp B元素非金属性：qnp CQ的溶液可以保存在细口玻璃试剂瓶中 Dn的氧化物的水化物一定为强酸 B 甲为黄绿色气体，应为Cl 2 ；M、N均为10电子分子且M的水溶液呈碱性，则M为 NH 3 ；Q为离子化合物，则N为HF，Q为NH 4 F，
7、由此可知m、n、p、q依次为 Cl、N、H、F。N、F同周期，核电荷数越大原子半径越小，F、Cl同主族，核电荷数越 大原子半径越大，H是原子半径最小的元素，原子半径的大小：ClNFH，故A错 误；F的非金属性最强，N的非金属性强于H，元素非金属性：FNH，故B正确； NH 4 F能腐蚀玻璃，不能保存在细口玻璃试剂瓶中，故C错误；n的氧化物的水化物可能 是HNO 3 ，也可能是HNO 2 ，HNO 2 是弱酸，故D错误。 7(2017成都模拟)根据下列框图分析，下列说法正确的是( )【导学号：97184173】 AE 2 的氧化性比M 2 的氧化性强 B在反应中若不加稀硫酸可能看到红褐色沉淀 C
8、反应的离子方程式可表示为： E 3 3SCN =E(SCN) 3 D在反应中只能用浓硫酸，既表现了酸性又表现了氧化性 B 根据框图分析可知，M为铜，在酸性溶液中被H 2 O 2 氧化为铜盐溶液CuSO 4 ，依据Y 加入KSCN溶液变为血红色说明是Fe 3 ，和氨水反应生成红褐色沉淀Fe(OH) 3 ；说明X 为Fe 2 形成的FeSO 4 溶液，推断 E为Fe；根据金属活动顺序分析判断，Fe 2 的氧化性 比Cu 2 的氧化性弱， A错误；在反应中若不加稀硫酸，FeSO 4 被H 2 O 2 氧化为Fe 2 (SO 4 ) 3 ，在中性溶液中Fe 3 会水解形成沉淀，可能看到红褐色沉淀， B
9、正确；反应的离子 方程式可表示为：3SCN Fe 3 =Fe(SCN) 3 ，生成的是红色溶液，不是沉淀，C错误； 反应中硫酸只是提供酸性环境，H 2 O 2 作氧化剂氧化了铜，D错误。4 8(2017辽宁铁岭协作体第四次联考)A、B、D是由常见的短周期非金属元素形成的单质， 常温下A是淡黄色粉末，B、D是气体，F、G、H的焰色反应均为黄色，水溶液均显碱性， E有漂白性。它们之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)，回答下列问 题： (1)A所含元素在周期表中的位置为_，C的电子式为_。 (2)A与H在加热条件下反应的化学方程式为_ _。 (3)将A溶于沸腾的G溶液中可以制得化合物I
10、，I在酸性溶液中不稳定，易生成等物 质的量的A和E，I在酸性条件下生成A和E的离子方程式为 _；I是较强还原剂，在纺织、造纸工业中作为脱氯剂，向I 溶液中通入氯气可发生反应，参加反应的I和氯气的物质的量之比为14，该反应的 离子方程式为_ _。 (4)向含有0.4 mol F、0.1 mol G的混合溶液中加入过量盐酸，完全反应后收集到a L气体C(标准状况)，过滤，向反应后澄清溶液中加入过量FeCl 3 溶液，得到沉淀3.2 g，则a_L。 【解析】 A、B、D是由常见的短周期非金属元素形成的单质，常温下A是淡黄色粉末， 则A为S；B、D是气体，均与硫单质反应，D与硫反应生成的E有漂白性，则
11、D为 O 2 ，E为SO 2 ；F、G、H的焰色反应均为黄色，均含有Na元素，水溶液均显碱性，结合 转化关系可知，H为NaOH，G为Na 2 SO 3 ，F为Na 2 S，B为H 2 ，C为H 2 S。 (1)A为硫单质，硫元素处于元素周期表中的第三周期A族；C为H 2 S，电子式为H H。 S (2)硫与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式为 3S6NaOH 2Na 2 SNa 2 SO 3 3H 2 O。 = = = = = (3)将S溶于沸腾的Na 2 SO 3 溶液中可以制得化合物I，I在酸性溶液中不稳定，易生成 等物质的量的S和SO 2 ，则I为Na 2 S 2 O 3 ，Na
12、2 S 2 O 3 在酸性条件下生成硫和二氧化硫的离 子方程式为2H S 2 O =SSO 2 H 2 O；Na 2 S 2 O 3 是较强还原剂，向Na 2 S 2 O 3 溶液中 2 3 通入氯气可发生反应，参加反应的Na 2 S 2 O 3 和氯气的物质的量之比为14，Cl元素被5 还原为1价，设S元素在氧化产物中化合价为a，根据得失电子守恒：2(a2) 42，解得a6，故S 2 O 被氧化得到SO ，该反应的离子方程式为4Cl 2 S 2 O 2 3 2 4 5H 2 O=8Cl 2SO 10H 。 2 3 2 4 (4)向含有0.4 mol Na 2 S、0.1 mol Na 2 S
13、O 3 的混合溶液中加入过量盐酸，发生反应： 2S 2 SO 6H =3S3H 2 O,0.1 mol Na 2 SO 3 反应消耗0.2 mol Na 2 S，剩余0.2 2 3 mol Na 2 S，再发生反应：S 2 2H =H 2 S，得到0.2 mol H 2 S，取反应后的澄清溶液， 加入过量FeCl 3 溶液，得到沉淀3.2 g，发生反应：2Fe 3 H 2 S=2Fe 2 S2H ， 生成S的物质的量为 0.1 mol，故溶液中溶解的H 2 S的物质的量为0.1 3.2 g 32 gmol1 mol，则从溶液中逸出的气体体积为(0.2 mol0.1 mol)22.4 Lmol
14、1 2.24 L。 【答案】 (1)第三周期A族 H H (2)3S6NaOH 2Na 2 SNa 2 SO 3 3H 2 O = = = = = (3)2H S 2 O =SSO 2 H 2 O 4Cl 2 S 2 O 5H 2 O=8Cl 2SO 10H 2 3 2 3 2 4 (4)2.24 9(2017吉林实验中学期中)AJ是中学化学中常见的几种物质，它们之间的转化关系 如下图所示。已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，C、F、I为气态单质，E在 常温下为液体，且E可由C、F化合生成，J可作杀菌消毒剂。 【导学号：97184174】 (1)写出B的电子式_。 (2)写出反应的化学方程
15、式：_ _。 (3)写出反应的离子方程式：_ _。 (4) 向AlCl 3 溶液中加入少量固体B，写出反应的化学方程式：_ _。 (5)以Pt为电极电解滴加含少量酚酞的H饱和溶液，则_(填“阴”或“阳”) 极附近溶液由无色变为红色，请说明理由：_。6 【解析】 根据转化关系和题中信息， 知B是Na 2 O 2 ，A是Na，C是O 2 ；E在常温下为 液体，E是H 2 O，钠和水反应生成NaOH和H 2 ，Na 2 O 2 和H 2 O反应生成NaOH和O 2 ，D是 NaOH，F是H 2 ；H的水溶液通电生成H 2 、I气体和NaOH，且J可作杀菌消毒剂，为次氯 酸盐，所以I是Cl 2 ，电解
16、饱和食盐水制取Cl 2 ，所以H是NaCl，氢气和氯气反应生成 G，所以G是氯化氢；氯气和NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，所以J是NaClO。 (1) Na 2 O 2 的电子式为Na 2 Na 。 (2)电解饱和食盐水的化学方程式为 2NaCl2H 2 O 2NaOHCl 2 H 2 。 = = = = = 通电(3)氯气和NaOH反应的离子方程式为Cl 2 2OH =Cl ClO H 2 O。 (4)Na 2 O 2 和水反应生成NaOH和O 2 ，少量NaOH和AlCl 3 反应生成Al(OH) 3 和NaCl，总的 反应方程式为： 6Na 2 O 2 4AlCl 3 6H 2
17、 O=4Al(OH) 3 12NaCl3O 2 。 (5)电解饱和NaCl溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，在阴极氢离子不断放电，破 坏了水的电离平衡，促使水继续电离，导致溶液中c(OH )大于 c(H )，所以阴极附近溶液先变红。 【答案】 (1)Na 2 Na (2)2NaCl2H 2 O 2NaOHCl 2 H 2 = = = = = 通电(3)Cl 2 2OH =Cl ClO H 2 O (4)4AlCl 3 6Na 2 O 2 6H 2 O=4Al(OH) 3 12NaCl3O 2 (5)阴 在阴极H 不断放电，破坏了水的电离平衡，促使水继续电离，导致溶液中 c(OH )c(H )，
18、所以阴极附近溶液先变红 10下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示 (部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元 素的单质，E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体，M为红褐色沉淀。 请回答下列问题： 【导学号：97184175】 (1)写出F在元素周期表中的位置：_。7 (2)由J的饱和溶液可以制得胶体，其原理是_ _ _(用化学方程式表示)。 (3)电解X溶液的离子方程式为_ _。 (4)DEB的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_。 (5)GJM的离子方程式是_ _。 (6)Y受热分解的化学方程式是_
19、 _。 (7)G中离子浓度由大到小的顺序为_， 将G蒸干灼烧得到的物质为_(填化学式)。 【解析】 F是地壳中含量最多的金属元素的单质，则F为Al；X电解生成A、B两种 气态单质和能与Al反应的物质C，可知X为饱和NaCl溶液，C为NaOH溶液，A、B为 H 2 、Cl 2 中的一种，则D为HCl，D与黑色固体E反应又生成B，可知E为MnO 2 ，B为 Cl 2 ，故A为H 2 ；G为NaAlO 2 溶液，M为红褐色沉淀Fe(OH) 3 ，则J中含有Fe 3 ，应为 FeCl 3 溶液，故氧化物H为Fe 2 O 3 ；I为红棕色气体，且为氧化物，则I为NO 2 ，从而可 知N为HNO 3 溶液
20、，故Y为Fe(NO 3 ) 3 。(1)Al在元素周期表中位于第三周期A族。(2) 实验室制备Fe(OH) 3 胶体的方法：将饱和FeCl 3 溶液逐滴加入沸水中，加热煮沸至液体 呈红褐色时停止加热，反应的化学方程式为FeCl 3 3H 2 O Fe(OH) 3 (胶体) = = = = = 3HCl。(3)电解饱和食盐水生成NaOH、H 2 和Cl 2 。(4)MnO 2 4HCl(浓) MnCl 2 Cl 2 2H 2 O，氧化剂为MnO 2 ，HCl既表现还原性又表现酸性， = = = = = 各占一半，氧化剂被还原，还原剂被氧化，故被氧化与被还原的物质的物质的量之比 是21。(5)Fe
21、 3 水解呈酸性，AlO 水解呈碱性，两者相互促进，完全水解生成 2 Fe(OH) 3 和Al(OH) 3 沉淀：Fe 3 3AlO 6H 2 O=Fe(OH) 3 3Al(OH) 3 。(6)Fe(NO 3 ) 2 3 受热分解生成Fe 2 O 3 、NO 2 ，N的化合价降低，故必有一种元素的化合价升高，从化学 式来看，只能是O，故产物中还有O 2 。根据化合价升降守恒和原子守恒可配平化学方程 式。(7)NaAlO 2 溶液中AlO 发生水解AlO 2H 2 O Al(OH) 3 OH ，故溶液中离 2 2 子浓度大小关系为c(Na )c(AlO )c(OH )c(H )。加热NaAlO
22、2 溶液时，水解平衡 2 向右移动，c(OH )逐渐增大，将会溶解Al(OH) 3 重新生成NaAlO 2 ，故蒸干灼烧该溶液 得到的固体仍然是NaAlO 2 。 【答案】 (1)第三周期A族 (2)FeCl 3 3H 2 O = = = = = 8 Fe(OH) 3 (胶体)3HCl (3)2Cl 2H 2 O 2OH H 2 Cl 2 (4)21 = = = = = 通电(5)Fe 3 3AlO 6H 2 O=Fe(OH) 3 3Al(OH) 3 2 (6)4Fe(NO 3 ) 3 2Fe 2 O 3 12NO 2 3O 2 = = = = = (7)c(Na )c(AlO )c(OH )c(H ) NaAlO 2 2
