2018新高考高考化学三轮：专练三 常见无机物间的相互

专练三 常见无机物间的相互转化
1．甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质，且甲、乙、丙均含有同一种元素。

甲、乙、丙、丁之间的转化关系如图所示。

则乙不可能是( )
A ．Al(OH)3
B ．FeCl 3
C ．CO
D ．Na 2CO 3 【答案】 B
【解析】甲、乙、丙、丁分别为AlCl 3、Al(OH)3、NaAlO 2、NaOH ，或分别为C 、CO 、CO 2、O 2或分别为NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3、CO 2时符合图示转化。

2．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是( )
化关系
A.①④ B ．①②③ C ．①③④ D ．②④ 【答案】 A
【解析】②中N 2不能一步生成NO 2气体，③中NaOH 不能一步生成Na 2O 。

3．A 、B 、C 、D 都是中学化学常见的物质，它们均含有同一种短周期元素，在一定条件下可发生如图所示的转化。

下列判断中合理的是( )
A ――→单质X
B ――→单质X
C ――→水
D
A ．A 不可能是金属
B ．A 和D 可能发生化合反应
C ．X 一定为氧气
D ．A 不可能含有三种元素 【答案】 B
【解析】 A 项，若X 为O 2，A 为Na 、N 2、NH 3、乙醇等均成立，错误；B 项，若A 为氨气，D 为硝酸，A 和D 可发生化合反应，正确；C 项，若A 为P ，X 为Cl 2也符合题意，错误；D 项，若A 为乙醇，X 为O 2，乙醇不完全燃烧生成CO ，CO 继续与O 2反应生成CO 2，CO 2与H 2O 反应生成碳酸，错误。

4.表中各组物质之间不可能实现如图所示转化的是( )
X ――→M
Y ――→M
Z
【答案】 A
【解析】 Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3，与反应条件、Cl 2的量的多少无关，A 项不可能实现如图转化。

5．已知A 、B 、C 、D 为短周期元素构成的四种物质，它们有如图所示转化关系，且D 为强电解质(其他相关物质可能省略)。

下列说法不正确的是( )
A ――→O 2
B ――→O 2
C ――→H 2O
D
A ．若A 为非金属单质，则它与Mg 反应的产物，其阴阳离子个数比可能为2∶3
B ．若A 为非金属单质，则其元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA 族
C ．不论A 为单质还是化合物，
D 都有可能是同一种物质，该物质的浓溶液在常温下能使铁和铝都发生钝化
D ．若A 是共价化合物，0.1 mol A 分子中含有的电子数可能为N A (N A 为阿伏加德罗常数的值)
【答案】 B
【解析】 A 项，当转化关系为N 2→NO→NO 2→HNO 3时，A 为N 2，与Mg 反应生成的Mg 3N 2中阴阳离子个数比为2∶3，正确；B 项，若A 为碳，则对应的D 为H 2CO 3，属于弱电解质，错误；C 项，若A 为S 或H 2S ，D 为H 2SO 4，正确；D 项，若转化关系为NH 3→NO→NO 2→HNO 3时，A 为NH 3，0.1 mol NH 3中含有N A 个电子，正确。

(NH 【答案】 A
【解析】 A 项，Cu→CuCl 2的转化可通过铜作阳极，电解盐酸来实现或在Cl 2中燃烧。

其余各项物质间转化不难看出。

7．A 是一种常见的单质，B 、C 为中学常见的化合物，A 、B 、C 均含有元素X ，它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。

下列判断正确的是( )
A ．X 元素可能为Al
B ．反应①和②互为可逆反应
C ．X 元素可能为Si
D ．反应①和②一定为氧化还原反应 【答案】 D
【解析】从框图可以看出元素X 应该有变价，反应①和②都属于氧化还原反应；Al 和Si 均无变价；反应①和②分别在碱性和酸性条件下进行，不是可逆反应，元素X 可能为Cl 、Br 、I 等。

8．如图所示是物质间发生化学反应的颜色变化，下列选项中正确的是( )
【答案】 C
【解析】 A 项，Ba(OH)2与Fe 2(SO 4)3溶液反应得到的是红褐色沉淀Fe(OH)3与白色沉
淀BaSO 4的混合物，错误；B 项，FeO 不能还原Fe 3＋
，错误；D 项，MgCl 2无法与Fe 2(SO 4)3反应生成沉淀，错误。

9．如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H 2S 废气的工艺流程。

该方法对H 2S 的吸收率达99%以上，并可制取H 2和S 。

下列说法正确的是( )
A ．吸收H 2S 的离子方程式为Fe 3＋＋H 2S,ＦFe 2＋＋S↓＋2H ＋
B ．电解过程中的阳极反应主要为2Cl －－2e －
,ＦCl 2↑ C ．该工艺流程体现绿色化学思想
D ．实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H 2S 污染 【答案】 C
【解析】 A 项，不符合电荷守恒，正确的离子方程式为2Fe 3＋＋H 2S,Ｆ2Fe 2＋
＋S↓＋2H ＋，错误；B 项，所得滤液中含有Fe 2＋、H ＋和Cl －，由于还原性Fe 2＋>Cl －
(或根据图示循环)，
电解时阳极反应式为Fe 2＋－e －,ＦFe 3＋
，错误；D 项，H 2S 充分燃烧的化学方程式为2H 2S ＋3O 2=====点燃
2SO 2＋2H 2O ，生成的SO 2也是一种污染性气体，错误。

10．海洋中有丰富的矿产、能源和水产资源，如图所示为利用海水的部分流程。

下列有关说法正确的是( )
A ．制取NaHCO 3的原理是利用其溶解度比较小
B ．用澄清石灰水可鉴别NaHCO 3和Na 2CO 3
C ．在③④⑤步骤中，溴元素均被氧化
D ．工业上通过电解饱和MgCl 2溶液制取金属镁 【答案】 A
【解析】 A 项，发生的反应为CO 2＋H 2O ＋NH 3＋NaCl,ＦNaHCO 3↓＋NH 4Cl ，反应能够发生是因为NaHCO 3的溶解度比较小，正确；B 项，石灰水与NaHCO 3和Na 2CO 3反应都能产生碳酸钙沉淀，不能用于鉴别两种物质，错误；C 项，④步骤中SO 2＋2H 2O ＋Br 2,ＦH 2SO 4＋2HBr ，溴元素被还原，错误；D 项，工业上制取金属镁采用电解熔融MgCl 2的方法，不是电解饱和MgCl 2溶液，错误。

11．A ～N 均为中学化学中的常见物质，其中A 是日常生活中不可缺少的物质，也是化工生产中的重要原料，单质M 是目前使用量最大的金属，常温下B 、E 、F 为气体，G 为无色液体，这些物质在一定条件下存在如图所示转化关系，其中有些反应物或生成物已经略去。

回答下列问题：
(1)H 的化学式为________。

(2)工业上用A 制取N 的化学反应方程式为____________________________。

(3)D 与G 反应的离子方程式为______________________________。

(4)I 的浓溶液滴入沸水中反应的离子方程式为____________________________。

(5)G 与M 反应的化学方程式为__________________________。

在一定条件下该反应也可以向相反的方向进行，请判断该反应与上述转化是否矛盾并说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案】 (1)Fe 3O 4
(2)2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑ (3)2Na 2O 2＋2H 2O,Ｆ4Na ＋
＋4OH －
＋O 2↑ (4)Fe 3＋
＋3H 2O=====△
Fe(OH)3(胶体)＋3H ＋
(5)3Fe ＋4H 2O(g)=====高温
Fe 3O 4＋4H 2 不矛盾。

该反应为可逆反应，水大量时向生成Fe 3O 4
的方向进行，H 2大量时向生成Fe 的方向进行 【解析】由题意得到：M 为Fe ，G 为H 2O ，H 为Fe 3O 4，F 为O 2，E 为H 2，D 为Na 2O 2，
C 为Na 。

根据I 与K 的转化知，B 为Cl 2，J 为盐酸。

A 为NaCl 。

12．框图中所示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：
(1)B 中所含元素位于周期表中第________周期第_________________________族。

(2)A 在B 中燃烧的现象是____________________________。

(3)D ＋E ―→B 的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。

(4)G ＋J ―→M 的离子方程式是____________________________。

(5)Y 受热分解的化学方程式是_______________________________。

【答案】 (1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1
(4)3AlO 2－＋Fe 3＋
＋6H 2O,Ｆ3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓
(5)4Fe(NO 3)3=====△
2Fe 2O 3＋12NO 2↑＋3O 2↑
【解析】地壳中含量最多的金属元素为铝，红棕色的气体氧化物为NO 2，红褐色沉淀为Fe(OH)3，电解X 为电解饱和食盐水，产物A 在B 中能燃烧生成D ，D 能与黑色固体E 反应生成气体B ，则A 为H 2，B 为Cl 2，D 为HCl ，E 为MnO 2，C 为NaOH ，G 为NaAlO 2，J 为FeCl 3，NaAlO 2与FeCl 3发生水解相互促进的反应，生成的M 为Fe(OH)3沉淀，I 为NO 2，则N 为硝酸，Y 为Fe(NO 3)3，H 为Fe 2O 3。

(1)根据元素原子的核外电子排布，可以推测元素在周期表中的位置。

(2)H 2在Cl 2中燃烧发出苍白色的火焰。

(3)浓盐酸与MnO 2反应的化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，被氧化与被还原的物质的物质的量之比为2∶1。

(4)AlO 2－
和Fe 3＋
发生水解相互促进的反应。

(5)Fe(NO 3)3分解生成Fe 2O 3、NO 2和O 2。

13．如图表示某固态单质A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。

化合物B 在常温常压下为气体，B 和C 的相对分子质量之比为4∶5，化合物D 是重要的工业原料。

(1)写出A 在加热条件下与H 2反应的化学方程式： ______________________________________。

(2)写出E 与A 的氢化物反应生成A 的化学方程式： _____________________。

(3)写出一个由D 生成B 的化学方程式： __________________________________。

(4)将 5 mL 0.10 mol·L －
1的E 溶液与 10 mL 0.10 mol·L －
1的NaOH 溶液混合。

①写出反应的离子方程式： ____________________________________。

②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是__________________________________。

③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。

【答案】 (1)S ＋H 2=====△
H 2S (2)H 2SO 3＋2H 2S,Ｆ3S↓＋3H 2O
(3)C ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O(其他合理答案也可)
(4)①H 2SO 3＋2OH －
,ＦSO 32－
＋2H 2O
②大于 Na 2SO 3是强碱弱酸盐，SO 32－
水解后溶液呈碱性
③增大 水解是吸热反应，加热增大SO 32－
的水解程度，因而pH 增大
【解析】常见的固体单质除了金属之外还有B 、C 、Si 、P 、S 、I 2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C 、S 。

由A 在加热条件下可与氢气反应，B 、C 的相对分子质量之比为4∶5，确定A 是单质硫，因为SO 2和SO 3的相对分子质量之比恰好为4∶5，硫酸是重
要的工业原料，化合物E 应为H 2SO 3。

将 5 mL 0.10 mol·L －
1的E(H 2SO 3)溶液与 10 mL 0.10
mol·L －1的NaOH 溶液混合，两者恰好完全反应，所得溶液为Na 2SO 3溶液，由于SO 32－
＋
H 2O HSO 3－＋OH －
，所以溶液显碱性，根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。

14．已知：A 、B 为常见的非金属单质且均为气体；甲、乙为短周期金属单质，乙在I 的浓溶液中发生钝化；C 、H 、J 的溶液均呈碱性。

各物质间的转化关系如图所示(部分生成物未给出，且未注明反应条件)：
(1)写出反应②的化学方程式： ________________________________________。

(2)反应④中每消耗 1 mol G ，转移电子的物质的量为________。

(3)反应⑥的离子方程式是_____________________________________。

(4)写出工业冶炼金属乙的化学方程式：______________________________________。

(5)实验室中保存I 的浓溶液的方法是_________________________________________。

(6)SiCl 4与过量A 在加热条件下反应可制得高纯硅，整个制备纯硅的过程中必须严格控制无水无氧。

SiCl 4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾，其生成物是________；H 2还原SiCl 4过程中若混入O 2，可能引起的后果是___________________________________。

(7)有一种常见金属丙，常温时只能溶于稀的I 溶液，写出过量的此金属溶于稀I 溶液的离子方程式：_____________________________________________，
向此溶液中加入H 溶液，现象为_______________________________________________。

【答案】 (1)4NH 3＋5O 2=====催化剂
△4NO ＋6H 2O (2)2
3
mol (3)2Al ＋2H 2O ＋2OH －
,Ｆ2AlO 2－
＋3H 2↑ (4)2Al 2O 3(熔融)=====电解
冰晶石
4Al ＋3O 2↑
(5)保存在棕色试剂瓶中，放在阴凉处
(6)H2SiO3(或H4SiO4)和HCl爆炸
(7)3Fe＋2NO3－＋8H＋,Ｆ3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O生成的白色沉淀，迅速变灰绿色最后变成红褐色
【解析】由乙在I的浓溶液中发生钝化且乙为短周期金属单质，知乙为Al，I为HNO3或H2SO4，结合A、B为气态单质，C连续氧化后与E反应生成I，知I为HNO3，E为H2O，逆推可知C、D、G分别为NH3、NO、NO2，A、B分别为N2、H2中的一种；由E(H2O)与金属甲反应生成的H能与金属Al反应生成气体A，知甲为金属Na，而H为NaOH，J为NaAlO2，A为H2，则B为N2。

(6)由SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾，可知产物中既有固体，又有液体，结合元素守恒可知生成物为H2SiO3或H4SiO4和HCl。

(7)Fe在常温下遇浓硝酸钝化，常温下只能溶于稀HNO3中。