高三化学一轮复习课下限时集训(14)常见无机物间的转化Word版含解析

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课下限时集训（14） 常见无机物间的转化
(限时：45分钟)
一、选择题
1. X 、Y 、Z 三种不同物质有如图所示的转化关系，则X 不可能是( )
A ．Al 2O 3
B ．SiO 2
C ．CO 2
D ．NH 4Cl
2．A ～E 是中学常见的5种化合物，A 、B 是氧化物 ，它们之间的转化关系如图所示。

则下列说法正确的是( )
A ．X 与A 反应的化学方程式是 Al 2O 3＋2Fe=====高温
Fe 2O 3＋2Al
B ．向D 溶液中滴加KSCN 溶液，产生血红色沉淀
C ．单质Y 在一定条件下能与水发生置换反应
D ．由于化合物B 和C 均既能与酸反应，又能与碱反应，所以均是两性化合物
3．短周期元素组成的物质Q ，发生如下反应：Q ――→△R ＋T ＋H 2O ，下列说法正确的是
( )
A ．Q 一定含三种元素
B ．Q 一定含有金属元素
C ．Q 一定不是碱
D ．R 与T 中一定有一种盐
4．X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见
的化合物，相互间有如图转化关系(未注明反应条件)，下列说法不正确的
是()
A．若X为金属单质，Y为非金属固体单质，则Z为O2
B．若X、Y均为金属单质，则甲不可能为黑色固体
C．若X为金属单质，Y为非金属气体单质，则乙可能为黑色固体
D．若X、Y均为非金属固体单质，则Z可能为O2
二、非选择题
5．某兴趣活动小组利用物质间的转换，设计成一个平面“魔方”，
如图所示。

已知：①A、B、C、D、G含有同种元素。

②
物质A(单质) B(溶液) C(固体) D(固体) G(溶液)
颜色银白色黄色红褐色红棕色浅绿色
③E是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的共价化合物，F与A反应生成E和G。

请回答下列问题：
(1)写出D的化学式：____________________。

(2)G生成C的过程中所出现的现象为________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)写出下列反应的化学方程式：
E→A：________________________________________________________________________；
A→B：________________________________________________________________________。

(4)B→F的离子方程式为__________________________________________________；
G与次氯酸反应的离子方程式为__________________________________________。

6．从物质A的水溶液出发，有如图所示的一系列变化(参加反应或反应生成的H2O没有表示出来)。

试完成下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A________，E________，X________，Y________。

(2)写出步骤①②发生反应的离子方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。

7．(2016·东北三省联合模拟)A～H均为短周期元素，A～F 在元素周期表中的相对位置如图1所示，G与其他七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。

由B、G构成的最简单化合物常为氮肥工业和纯碱工业的原料。

由上述某些元素组成的物质甲～戊的转化关系如图2所示。

请回答下列问题：
(1)已知图2中反应①是复分解反应，生成物中水已略去。

a．若戊是含有18电子的双原子分子，则戊的电子式为____________________。

实验室制取气体丙的化学方程式为____________________________________________________。

b．若甲的水溶液呈碱性，丙的凝胶经干燥脱水后，常用作干燥剂，写出甲的一种用途：________________________________________________________________________。

c．若将a和b中甲的饱和溶液混合，会出现白色胶状沉淀，同时伴有刺激性气味的气体产生，则该反应的离子方程式：____________________________________________________。

(2)已知图2中反应①是置换反应，戊是单质，则戊可能是________或________，分别写出一个对应的反应①的化学方程式：____________________________________________、
________________________________________________________________________。

8. MgSO4·7H2O在医药上常用作泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。

已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。

其主要工艺如图所示：
请回答下列问题：
(1)用H2SO4调节溶液pH至1～2，H2SO4作用是
________________________________________________________________________。

(2)加NaClO溶液至pH＝5～6并加热煮沸5～10 min，沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为________、________；其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为____________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3＋的实验方法是___________________________________
________________________________________________________________________。

(4)“操作X”是将溶液________、________、过滤洗涤，即得到MgSO4·7H2O晶体。

(5)准确称取制得的样品5 g，用200 mL水溶解，加入2 mol·L－1的盐酸5 mL，在不断搅拌下滴加足量2 mol·L－1 BaCl2溶液，充分反应后，得沉淀4.66 g，则样品纯度为________。

9．钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如图所示：
请回答下列问题：
(1)步骤②、③的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂)：VOSO4(水层)＋2HM(有机层)―→VOM2(有机层)＋H2SO4(水层)
步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。

步骤③中X试剂为________________。

(2)步骤④的离子方程式为______________________________________________。

(3)该工艺流程中，可以循环利用的物质有________和________。

(4)操作Ⅰ得到的废渣，用________溶解，充分反应后，________________(填写系列操作名称)，称量得到m g氧化铜。

(5)为了制得氨水，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在如表所示空格中。

实验装置实验药品制备原理
甲小组 A 氢氧化钙、氯化铵反应的化学方程式为①________ 乙小组②______ 浓氨水、氢氧化钠固体分析产生氨气的原因③________
参考答案与解析
1.解析：选D将四个选项代入，若X为Al2O3，则Y为NaAlO2，Z为Al(OH)3，A项符合题意；若X为SiO2，则Y为硅酸钠，Z为硅酸，B项符合题意；若X为CO2，则Y为碳酸钠，Z为碳酸氢钠，C项符合题意；若X为NH4Cl，则Y为NH3·H2O，Z为NH4Cl，与题目要求“X、Y、Z三种不同物质”不符，故D项不正确。

2.解析：选C结合Fe2＋和Fe3＋的相互转化可推知：A为Fe2O3、X为Al、B为Al2O3、Y为Fe、D为Fe2(SO4)3、E为FeSO4、C为Al2(SO4)3。

A项，反应物错误；B项，Fe(SCN)3不是沉淀；C项，铁与水蒸气在高温下可以反应生成Fe3O4和H2；D项，C为Al2(SO4)3，不能与酸反应。

3.解析：选C分解生成三种物质，其中一种为水，Q可能是酸，如HNO3等，也可能是盐，如NaHCO3、NH4HCO3、Cu2(OH)2CO3，但不可能是碱，故C项正确。

4.解析：选B当X是镁、Y是碳时，Z是O2，A项正确；当X是铝、Y是铁时，甲
可以是黑色的Fe 3O 4，B 项错误；当X 是铁、Y 是氢气时，乙可以为黑色的Fe 3O 4，C 项正确；当X 是碳、Y 是硅时，Z 可能为O 2，D 项正确。

5.解析：由①②可知A 、B 、C 、D 、G 都含Fe 元素，结合颜色可知G 含Fe 2＋
，A 为铁单质，B 含Fe 3＋
，C 为Fe(OH)3，D 为Fe 2O 3，再由③可知E 为H 2，B 为FeCl 3，因F 是含有三种元素的共价化合物，F 与A 反应生成E 和G ，又因为F 是由FeCl 3将一种氧化物氧化得到的，可推知F 为一种含氧酸，结合中学所学知识可推测此氧化物为具有还原性的SO 2，F 为H 2SO 4。

答案：(1)Fe 2O 3 (2)先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
(3)4H 2＋Fe 3O 4=====高温3Fe ＋4H 2O(g) 2Fe ＋3Cl 2=====点燃
2FeCl 3
(4)2Fe 3＋＋SO 2＋2H 2O===2Fe 2＋＋SO 2－4＋4H ＋ H ＋＋2Fe 2＋＋HClO===2Fe 3＋＋Cl －＋H 2O 6.解析：分析“H ＋Cl 2―→W ――→＋Y
紫色溶液”，可知“H ＋Cl 2―→W ”为化合反应，并且考虑到Fe 3＋遇苯酚溶液显紫色。

联想到常见的反应：2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3，可知H 为FeCl 2，W 为FeCl 3，Y 为苯酚。

由G ＋W(FeCl 3)―→B(淡黄色固体)＋X ＋H(FeCl 2)知，G 为还原剂，固体B 为反应后的生成物，可联想到H 2S 与FeCl 3的反应，从而断定G 为H 2S ，B 为S ，X 为HCl 。

“B ＋F ――→△E ――→＋盐酸
H(FeCl 2)＋ G(H 2S)”中的F 为Fe ，E 为FeS 。

“A ＋X(HCl) ―→B ＋C(气体)＋D ”中的A 为Na 2S 2O 3，C 为SO 2，D 为NaCl 。

反应①的离子方程
式为S 2O 2－3＋2H ＋===S ↓＋SO 2↑＋H 2O ，反应②的离子方程式为2Fe 3＋＋H 2S===2Fe 2＋＋S ↓＋2H ＋。

答案：(1)Na 2S 2O 3 FeS HCl C 6H 5OH
(2)①S 2O 2－3＋2H ＋===S ↓＋SO 2↑＋H 2O ②2Fe 3＋＋H 2S===2Fe 2＋＋S ↓＋2H ＋
7.解析：由题意及各元素在元素周期表中的位置可以确定这几种元素分别是：A ：C 元素；B ：N 元素；C ：O 元素；D ：Si 元素；E ：S 元素；F ：Cl 元素；H ：Na 元素；G ：H 元素。

(1)a.符合条件的各种物质分别是：甲：NH 4Cl ；乙：NaOH ；丙：NH 3；丁：NaCl ；戊：HCl 。

戊的电子式为。

在实验室中是用铵盐与碱共热制取氨气，反应的化学方程式为2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 。

b.符合条件的各种物质分别是：甲：
Na 2SiO 3；乙：CO 2；丙：H 2SiO 3；丁：Na 2CO 3；戊：NaOH 。

Na 2SiO 3水溶液可以制备木材防火剂的原料、制备硅胶的原料和作黏合剂。

c.2NH ＋4＋SiO 2－
3===H 2SiO 3↓＋2NH 3↑。

(2)戊
可能是O 2或H 2。

若戊为O 2，则符合要求的各种物质分别为：甲：SiO 2(或H 2O)；乙：C ；丙：Si(或H 2)；丁：CO(或CO)；戊：O 2。

反应方程式为2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO(或C ＋H 2O=====高温
CO ＋H 2)；若戊为H 2，则符合要求的各种物质分别为：甲：H 2S ；乙：Cl 2(或O 2)；丙：S ；丁：HCl(或H 2O)；戊：H 2。

反应方程式为Cl 2＋H 2S===S ＋2HCl(或O 2＋2H 2S===2S ＋2H 2O)。

答案：(1)a. 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O b ．制备木材防火剂的原料(或制备硅胶的原料、作黏合剂等)
c ．2NH ＋4＋SiO 2－
3===H 2SiO 3↓＋2NH 3↑ (2)O 2 H 2 2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO(或C ＋H 2O=====高温
CO ＋H 2) Cl 2＋H 2S===S ＋2HCl(或O 2＋2H 2S===2S ＋2H 2O)
8.解析：(1)因为一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，加入硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸锰等可溶性硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸沉淀；
(2)根据流程可知，Al 3＋和Fe 3＋都转化为沉淀，调节pH 并加热，Al 3＋和Fe 3＋发生水解反应，生成Al(OH)3、Fe(OH)3；(5)4.66 g 为BaSO 4沉淀的质量，则其物质的量为0.02 mol ，由此求得MgSO 4的物质的量为0.02 mol ，所以m (MgSO 4·7H 2O)＝4.92 g ，求得样品纯度为98.4%。

答案：(1)将盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐，同时生成硫酸钙和硅酸沉淀而除去
(2)Al(OH)3 Fe(OH)3
Mn 2＋＋H 2O ＋ClO －===MnO 2↓＋Cl －＋2H ＋
(3)取滤液Ⅱ1～2 mL 于试管中，加入少量的KSCN 溶液，若不显红色，证明滤液Ⅱ中无Fe 3＋
(4)蒸发浓缩 冷却结晶 (5)98.4%
9.解析：(1)根据平衡移动原理，加碱中和H 2SO 4，使平衡正向移动，提高钒的萃取率。

根据箭头的指向及名称(反萃取)，得到有机萃取剂，X 应为H 2SO 4。

(2)KClO 3作氧化剂，VO 2＋作还原剂，离子方程式为ClO －3＋6VO 2＋＋9H 2O===Cl －＋6VO －3＋18H ＋。

(3)根据箭头的指向，有机萃取剂和NH 3可循环利用。

(4)操作Ⅰ得到的废渣中有SiO 2和CuO ，用NaOH 溶解SiO 2，过滤、洗涤、干燥可得到CuO 。

(5)若用NH 4Cl 固体和Ca(OH)2固体制NH 3，应选用A 装置，其化学方程式为2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△
2NH 3↑＋2H 2O ＋CaCl 2，若用浓氨水和NaOH 固体制NH 3，应选用B 装置，放出NH 3的原因可以从以下几个方面回答：①温度升高；②c (OH
－)增大；③NaOH 固体吸水。

答案：(1)加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率 H 2SO 4
(2)ClO －3＋6VO 2＋＋9H 2O===Cl －＋6VO －3＋18H ＋
(3)氨气(或氨水) 有机萃取剂
(4)NaOH 溶液 过滤、洗涤、干燥
(5)①2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2H 2O ＋2NH 3↑
②B ③NaOH 溶于水放出大量热，温度升高，使NH 3的溶解度减小而放出；固体NaOH 吸水，促使NH 3放出；NaOH 电离出的OH －增大了氨水中OH －浓度，促使氨水电离平衡左移，导致NH 3放出。