2024年大二轮化学（新高考）教案：专题二选择题专攻4常见无机物的性质与转化

4.常见无机物的性质与转化(一)钠及其化合物1．“价—类”二维图转化关系2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)实验室怎样处理钠屑？2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑。(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)?Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，写出发生反应的离子方程式：OH－＋H＋=H2O；COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)?SO2＋2HCOeq\o\al(－,3)=2CO2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O。(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)?HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O。(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)?COeq\o\al(2－,3)＋H2O＋CO2=2HCOeq\o\al(－,3)。(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。(二)铁及其重要化合物1．“价—类”二维图转化关系2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)高温下铁和H2O(g)的反应：4H2O(g)＋3Feeq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应：3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；3Fe3O4＋28H＋＋NOeq\o\al(－,3)=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。(4)用离子方程式表示下列反应。①Fe(OH)2与稀HNO3反应：3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O；②Fe(OH)3与氢碘酸反应：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋6H2O。(5)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)?答案加入H2SO4酸化的H2O2，2H＋＋2Fe2＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O。(6)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?答案①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O。②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(三)氯及其重要化合物1．“价—类”二维图转化关系2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)：2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示)：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO。(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－。(四)硫及其重要化合物1．“价—类”二维图转化关系2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)热的烧碱溶液可以除硫，其原因(用离子方程式表示)：3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O。(2)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因(用离子方程式表示)：SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋。(3)S2－和SOeq\o\al(2－,3)可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因(用离子方程式表示)：2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O。(4)将SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，若加入KNO3则有白色沉淀生成，其原因(用离子方程式表示)：3SO2＋3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。(5)书写下列反应的化学方程式。①将H2S气体通入CuSO4溶液中：H2S＋CuSO4=CuS↓＋H2SO4。②将SO2通入H2S溶液中：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。③Cu和浓H2SO4混合加热：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。④C和浓H2SO4混合加热：C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2：Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋H2O＋SO2↑。(五)氮及其重要化合物1．“价—类”二维图转化关系2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)书写下列反应的离子方程式。①将NH3通入AlCl3溶液中：3NH3＋3H2O＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②将NO2通入NaOH溶液中：2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O。③将炽热的炭放入浓HNO3中：C＋4H＋＋4NOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)书写下列反应的化学方程式。①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气：Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②将NH3通入灼热的CuO中，固体由黑色变红色：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成：8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl。④制硝基苯：＋HO—NO2eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))＋H2O。1．(2023·广东，10)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．可存在c→d→e的转化B．能与H2O反应生成c的物质只有bC．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键答案B解析氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，所以存在c→d→e的转化，A合理；钠和氧化钠(过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠，B不合理；新制的氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理；若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化钠，含共价键和离子键，D合理。2．(2021·广东，10)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系答案C解析Fe与Fe(Ⅲ)的盐类物质可发生反应生成Fe(Ⅱ)的盐类物质，如Fe＋2FeCl3=3FeCl2，故不选A；Fe(Ⅱ)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故不选B；Fe(Ⅲ)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体的操作为向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故选C；b→c→d→e→b的转化如FeCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Fe(OH)2eq\o(→,\s\up7(O2、H2O))Fe(OH)3eq\o(→,\s\up7(稀HCl))FeCl3eq\o(→,\s\up7(Fe))FeCl2，故不选D。3．(2023·辽宁，3)下列有关物质的工业制备反应错误的是()A．合成氨：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3B．制HCl：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HClC．制粗硅：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑D．冶炼镁：2MgO(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Mg＋O2↑答案D解析冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑，D错误。4．(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是()A．海水酸化能引起HCOeq\o\al(－,3)浓度增大、COeq\o\al(2－,3)浓度减小B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境答案C解析二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，C错误。5．(2018·全国卷Ⅱ，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关答案C解析雾和霾的分散剂都是空气，A项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B项正确；NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D项正确。6．(2021·江苏，7)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是()A．NO(g)eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3(aq)B．稀HNO3(aq)eq\o(→,\s\up7(Cu))NO2(g)C．NO(g)eq\o(→,\s\up7(CO),\s\do5(高温，催化剂))N2(g)D．NOeq\o\al(－,3)(aq)eq\o(→,\s\up7(O3))N2(g)答案C解析NO不溶于水也不与水反应，A错误；稀HNO3与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，B错误；NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2，C正确；O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误。1.三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是()A．在转化过程中，氮元素均被还原B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程C．还原过程中生成0.1molN2，转移电子数为0.5NAD．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化答案D解析A项，根据图中信息可知，NOx被氧气氧化得到硝酸盐，氮元素被氧化，硝酸盐被还原产生氮气，氮元素被还原，错误；B项，催化剂参与储存和还原过程，但反应前后质量和化学性质不变，错误；C项，还原过程中氮元素从＋5价降为0价，故生成0.1molN2，转移电子数为NA，错误；D项，三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，将其转化为无污染的气体再排放，正确。2．(2023·广东省高三测试)科研人员通过研究得出了雾霾微粒中生成硫酸盐的转化机理，其主要过程如图所示。下列说法正确的是()A．过程①的反应过程中电子转移的数目为NAB．过程②③中H2O均参加反应，并起催化剂的作用C．生成硫酸盐整个过程的总反应为2NO2＋H2O＋SOeq\o\al(2－,3)=HNO2＋HSOeq\o\al(－,4)＋NOeq\o\al(－,2)D．过程②③中均有O—H断裂和S—O生成答案C解析由图可知，过程①发生的反应为SOeq\o\al(2－,3)＋NO2=NOeq\o\al(－,2)＋SOeq\o\al(－,3)，反应过程中，硫元素的化合价由＋4价升高为＋5价，SOeq\o\al(2－,3)为还原剂，若1molSOeq\o\al(2－,3)参与反应，转移的电子数为NA，由于未说明消耗的SOeq\o\al(2－,3)的量，无法计算转移的电子数，A项错误；由图可知，过程②中H2O作为反应物参加反应，过程③中H2O没有参加反应，B项错误；过程①发生的反应为SOeq\o\al(2－,3)＋NO2=NOeq\o\al(－,2)＋SOeq\o\al(－,3)，过程②和③发生的反应为SOeq\o\al(－,3)＋H2O＋NO2=HNO2＋HSOeq\o\al(－,4)，将两个反应相加即可得到整个过程的总反应为2NO2＋H2O＋SOeq\o\al(2－,3)=HNO2＋HSOeq\o\al(－,4)＋NOeq\o\al(－,2)，C项正确；由图可知，过程③中没有S—O的生成，D项错误。3．如下为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法错误的是()A．过程Ⅰ中断裂C—Cl极性键B．过程Ⅱ可表示为O3＋Cl=ClO＋O2C．过程Ⅲ中O—Cl断裂是放热过程，O—O形成是吸热过程D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂答案C解析过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂C—Cl极性键，故A正确；根据题中信息可知，过程Ⅱ可表示为O3＋Cl=ClO＋O2，故B正确；断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，故C错误。4．(2023·广州一模)在中学常见的物质中，选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。下列表格中所选的物质或试剂(所需条件已略去)，不能完全满足以上转化流程的是()选项X试剂1试剂2ACl2FeCuBNH3CuOO2CCSiO2O2DNaAlO2稀盐酸CO2答案D解析Fe与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Cu反应生成FeCl2，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，转化能完全实现，A不选；NH3与CuO在高温条件下反应生成N2，N2和O2在高温或放电条件下反应生成NO，NO和NH3在催化剂加热条件下反应生成N2，转化能完全实现，B不选；C和SiO2在高温条件下反应生成CO，CO和O2反应生成CO2，CO2与C高温条件下反应生成CO，转化能完全实现，C不选；NaAlO2与稀盐酸反应生成Al(OH)3或AlCl3，Al(OH)3和AlCl3均不与CO2反应，转化不能完全实现，D选。5．(2023·惠州市高三模拟)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是()A．MnO2eq\o(→,\s\up7(盐酸))Cl2B．FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))FeCl3(s)C．K2FeO4eq\o(→,\s\up7(H2O))O2D．MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(电解))Mg答案C解析MnO2和浓盐酸需要在加热条件下才能生成Cl2，故A不符合题意；FeCl3(aq)中铁离子水解，蒸干FeCl3(aq)不能得到FeCl3(s)，故B不符合题意；K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3胶体和O2，所以K2FeO4eq\o(→,\s\up7(H2O))O2能实现，故C符合题意。6．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化可以实现的是()A．HClO(aq)eq\o(→,\s\up7(光照))Cl2(g)B．Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(KOHaq))KClO(aq)C．Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(Cus),\s\do5(加热))CuCl(s)D．KClO(aq)eq\o(→,\s\up7(SO2g))ClO2(g)答案B解析次氯酸不稳定受热或见光分解生成氧气和HCl，A不选；氯气和氢氧化钾反应生成氯化钾和次氯酸钾，B选；氯气和铜反应生成氯化铜，C不选；次氯酸钾具有强氧化性，可以和二氧化硫反应生成氯离子，D不选。7．铁的单质及许多化合物均具有重要用途。K2FeO4可用作净水剂，K2FeO4在水中不稳定，会生成Fe(OH)3胶体，碱性条件下KClO氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是()A．Feeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(高温))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(高温))FeB．Fe2O3eq\o(→,\s\up7(KClO),\s\do5(KOH))K2FeO4eq\o(→,\s\up7(H2O))H2C．FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(灼烧),\s\do5(蒸干))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2O))Fe(OH)3D．Feeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(△))FeCl3eq\o(→,\s\up7(Cu))FeCl2答案D解析铁与水蒸气在高温条件下发生反应生成四氧化三铁，不是氧化铁，A不选；高铁酸钾在水中不稳定，生成氢氧化铁胶体被还原，根据氧化还原反应价态规律可知得不到氢气，B不选；氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动，蒸干会得到氢氧化铁，灼烧得到氧化铁，氧化铁难溶于水，不能与水反应，C不选；铁与氯气加热可生成氯化铁，氯化铁在水溶液中加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，D选。8．(2023·广东省茂名市第一中学高三三模)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．pH＝5的a、d水溶液中c(H＋)相同B．c通入紫色石蕊溶液后，溶液先变红后褪色C．b和e反应可能生成Na2S2O3D．e能够促进水的电离答案B解析根据题图可知a是H2S，b是单质S，c是SO2，d是H2SO4，e为Na