专题07 元素及其化合物的转化-2021-2025全国高考化学真题分类汇编

专题7元素及其化合物的转化考点五年考情（2021-2025）命题趋势考点01元素及其化合物转化2025·广东卷、2025·湖北卷、2025·河南卷、2024·江苏卷、2024·安徽卷、2024·黑吉辽卷、2023·广东卷、2023·湖北卷、2023·北京卷、2023·广东卷、2023·江苏卷、2022·广东卷、2022·天津卷、2022·江苏卷、2021·广东卷在高考化学学科中，元素化合物相关知识的考察内容分布较为分散，且主要与其他知识点结合进行综合考察。涉及元素及其化合物之间的转化关系时，考生需强化对知识体系的综合理解与应用能力，熟练掌握物质转化所需条件及各类元素化合物间的转化关系图示（如“铁三角”）。在解答简单工艺流程类试题时，应关注不同反应条件下混合物与试剂的反应特征，从而提升对知识的整合运用能力。考点02简单工艺流程题2025·湖南卷、2025·山东卷、2025·黑吉辽蒙卷、2025·甘肃卷、2024·贵州卷、2023·福建卷、2023·河北卷、2023·辽宁卷、2023·湖南卷、2022·湖南卷、2022·福建卷、2022·山东卷、2021·山东卷考点01元素及其化合物转化1．[2025年广东高考真题]能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是()单质X氧化物1氧化物2酸（或碱）盐A.X可为铝，盐的水溶液一定显酸性B.X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色C.X可为钠，氧化物2可与水反应生成D.X可为碳，盐的热稳定性：2．[2025年湖北高考真题]如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是()A.在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高B.D为可溶于水的有毒物质C.F溶于雨水可形成酸雨D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液3．[2025年河南高考真题]X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以通过如图所示的四步反应转化为Q（略去部分参与反应的物质和反应条件）。已知X和Q的组成元素相同。下列说法错误的是()A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化C.反应需要在强酸性条件下进行D.Q可以通过单质间化合反应制备4．[2024年江苏高考真题]在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是()A.制备：溶液和B.金属制备：溶液C.纯碱工业：溶液D.硫酸工业：5．[2024年辽宁高考真题]分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液（①溶液；②淀粉、丙二酸和混合溶液；③、稀硫酸混合溶液）混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是()A.无色→蓝色：生成 B.蓝色→无色：转化为化合态C.起漂白作用 D.淀粉作指示剂6．[2024年安徽高考真题]下列资源利用中，在给定工艺条件下转化关系正确的是()A.煤煤油 B.石油乙烯C.油脂甘油 D.淀粉乙醇7．[2023年广东高考真题]部分含或含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能与反应生成，则b中含共价键8．[2023年北京高考真题]一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或中的一种。下列说法正确的是()A.分别是B.d既可以是MgO，也可以是C.已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生D.等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热9．[2023年江苏高考真题]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是()A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：B.工业制硝酸过程中的物质转化：C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：D.实验室制备少量的原理：10．[2022年广东高考真题]下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A.碱转化为酸式盐：B.碱转化为两种盐：C.过氧化物转化为碱：D.盐转化为另一种盐：11．[2022年天津高考真题]燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。如图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是()A.甲是空气中体积分数最大的成分 B.乙是引起温室效应的气体之一C.反应（Ⅰ）在常温下容易发生 D.反应（Ⅱ）中NO是氧化剂12．[2022年江苏高考真题]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是()A.自然固氮、人工固氮都是将转化为B.侯氏制碱法以为原料制备和C.工业上通过催化氧化等反应过程生产D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”13．[2021年广东高考真题]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.可存在的循环转化关系考点02简单工艺流程题14．[2025年湖南高考真题]工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下：已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。②常温下，金属化合物的；金属化合物下列说法错误的是()A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率B.试剂X可以是溶液C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为15．[2025年山东高考真题]钢渣中富含等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的元素，流程如下。已知：能溶于水；。下列说法错误的是()A.试剂X可选用粉B.试剂Y可选用盐酸C.“分离”后元素主要存在于滤液Ⅱ中D.“酸浸”后滤液Ⅰ的过小会导致滤渣Ⅱ质量减少16．[2025年内蒙古高考真题]某工厂利用生物质（稻草）从高锰钴矿（含和少量）中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下，下列说法错误的是()A.硫酸用作催化剂和浸取剂B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生C.“浸出”时，3种金属元素均被还原D.“沉钴”后上层清液中17．[2025年甘肃高考真题]处理某酸浸液（主要含）的部分流程如下：下列说法正确的是()A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，沉淀越完全C.“氧化”过程中铁元素化合价降低D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质18．[2024年贵州高考真题]贵州重晶石矿（主要成分）储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下：下列说法正确的是()A.“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应D.“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度19．[2023年福建高考真题]从炼钢粉尘（主要含和）中提取锌的流程如下：“盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是()A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充B.“滤渣”的主要成分为C.“沉锌”过程发生反应D.应合理控制用量，以便滤液循环使用20．[2023年河北高考真题]一种以锰尘（主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物）为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下：已知：室温下相关物质的如下表。下列说法错误的是()A.酸浸工序中产生的气体①为氯气B.滤渣①主要成分为和C.除杂②工序中逐渐加入溶液时，若浓度接近，则先析出D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为21．[2023年辽宁高考真题]某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以+6价形式存在，下列说法错误的是()A.“焙烧”中产生B.滤渣的主要成分为C.滤液①中元素的主要存在形式为D.淀粉水解液中的葡萄糖其还原作用22．[2023年湖南高考真题]处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：物质开始沉淀1.94.26.23.5完全沉淀3.26.78.24.6②。下列说法错误的是()A.“沉渣Ⅰ”中含有和B.溶液呈碱性，其主要原因是C.“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水23．[2022年湖南高考真题]铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有和D.滤液可回收进入吸收塔循环利用24．[2022年福建高考真题]用铬铁合金（含少量单质）生产硫酸铬的工艺流程如下：下列说法错误的是()A.“浸出”产生的气体含有 B.“除杂”的目的是除去元素C.流程中未产生六价铬化合物 D.“滤渣2”的主要成分是25．[2022年山东高考真题]已知苯胺（液体）、苯甲酸（固体）微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是()A.苯胺既可与盐酸也可与溶液反应B.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得D.①、②、③均为两相混合体系26．[2021年山东高考真题]工业上以和纯碱为原料制备无水的主要流程如图，下列说法错误的是()A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含和

参考答案与解析考点01元素及其化合物转化1．答案：B解析：若X为铝，则Al与反应生成不能与反应，不满足该转化关系，A错误；X为S时，能满足该转化关系：，则氧化物1为具有漂白性，可使品红溶液褪色，B正确；X为钠时，能满足该转化关系：，则氧化物2为过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氧气，C错误；X可为C，碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠、二氧化碳和水，故热稳定性：，D错误。2．答案：A解析：A.在C（）的水溶液（氨水）中加入少量固体A（），铵根浓度增大，抑制了的电离，浓度减小，溶液pH减小，A错误；B.D（）易溶于水，溶于水电离出，钡是重金属，有毒，B正确；C.F（）与水反应生成强酸硝酸，故溶于雨水可形成硝酸型酸雨，C正确；D.G是，常温下浓将Fe钝化，故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸，D正确；答案选A。3．答案：C解析：Y为，为红棕色固体，常用作油漆、涂料等的红色颜料，A正确；溶液Z中含有，加热煮沸后发生水解会生成胶体，溶液颜色会由棕黄色转变为红褐色，B正确；为的过程，可通过反应实现，为弱酸，C错误；Q为FeS，可通过单质间化合反应制备，其反应可表示为，D正确。4．答案：A解析：A.电解氯化钠溶液可以得到和，和点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现；B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现；C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入和先得到，然后受热分解为，故C的转化不能实现；D.工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成，但是和水反应生成，不能得到，故D的转化不能实现；答案选A。5．答案：C解析：由无色变为蓝色，是因为反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，A正确；由蓝色变为无色，说明碘单质被消耗，即碘单质转化为化合态，B正确；淀粉与碘反应生成包合物显蓝色，不能漂白淀粉与碘反应的产物，C错误；淀粉作指示剂，与碘单质作用而显示颜色，D正确。6．答案：C解析：煤的干馏产品为焦炭、煤焦油、出炉煤气，煤油为石油的分馏产品，A错误；石油分馏得到汽油、煤油、柴油等轻质油，石油经裂化、裂解得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料，B错误；油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应，生成高级脂肪酸盐和甘油，C正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酶的催化下转化为乙醇，D错误。7．答案：B解析：由图可知，c、d为碱，e为氧化物，结合化合价信息可知c为NaOH或CuOH，d为，e为CuO，NaOH和反应可得到，CuOH不稳定，能与反应生成，受热分解可生成CuO，所以存在c→d→e的转化，A项推断合理；Na、、均能与反应生成NaOH，故B项推断不合理；能与含醛基的有机物发生氧化还原反应生成砖红色沉淀，故新制的氢氧化铜悬浊液可用于检验葡萄糖中的醛基，C项推断合理；若b能与反应生成，则b为，中含有离子键和共价键，D项推断合理。8．答案：C解析：分解生成和HCl，HCl可与MgO反应生成Mg（OH）Cl，Mg（OH）Cl又可以分解得到HCl和MgO，则a为，b为Mg（OH）Cl，c为HCl，d为MgO。由上述分析知，A错误、B错误；和水蒸气反应可以生成Mg（OH）Cl，故C正确；该反应过程的总反应为氯化铵分解生成和HCl的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误。9．答案：B解析：稀硝酸与铜反应生成无色的NO气体，NO与反应生成红棕色的气体，实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物可通过气体颜色的变化进行探究，A正确；NO与水不反应，B错误；汽车尾气催化转化器可使尾气中的NO和CO反应生成无污染的和，C正确；实验室制备少量可用与共热的方法，D正确。10．答案：B解析：A项题给离子方程式未配平且不是碱转化为酸式盐，A项错误；B项可视为向NaOH溶液中通入，离子方程式正确；过氧化物溶于水的离子方程式中，过氧化物应用化学式表示，C项错误；硅酸钠易溶于水，离子方程式中应用表示，D项错误。11．答案：C解析：是空气中体积分数最大的气体，A项正确；是引起温室效应的气体之一，B项正确；反应（Ⅰ）在高温条件下发生，常温下不发生，C项错误；反应（Ⅱ）中氮元素化合价降低，NO作氧化剂，D项正确。12．答案：A解析：A项，自然固氨、人工固氮都是将转化为含氮的化合物，不一定转化为，错误；B项，侯氏制碱法第一步发生反应，正确；C项，工业制硝酸发生反应，正确；D项，、铵盐、硝酸盐等含N物质通过不同途径的相互转化形成了自然界的“氮循环”，正确。13．答案：C解析：A.Fe与Fe（III）的盐类物质可发生反应生成Fe（II）的盐类物质，如，故A不选；B.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B不选；C.Fe（III）的盐类物质与浓碱液反应生成沉淀，制备胶体操作为：向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D.转化：，故D不选；综上所述，答案为C。考点02简单工艺流程题14．答案：D15．答案：A解析：流程梳理：钢渣用盐酸酸浸后，CaO、FeO、分别转化成进入滤液I中，则滤渣I为，根据已知信息，的与的接近，而能溶于水，则要想有效分离Ca、Fe元素，滤渣Ⅱ只能是，为了防止生成，需要将滤液I中的完全转化成以保证Fe元素留在滤液Ⅱ中，因此试剂X需氧化，滤渣I用NaOH溶液碱浸得到溶液，向其中加入试剂Y经一系列操作得到。结合上述分析可知，试剂X不能用Fe粉，A错误；向溶液中加酸可得到，受热分解可得到，因此试剂Y可以为盐酸，B正确；“分离”后，Fe元素在滤液Ⅱ中，C正确；存在沉淀溶解平衡：，若酸浸后滤液I的pH过小，则与结合导致浓度降低，平衡正向移动，导致的质量减少，D正确。16．答案：C解析：“浸出”过程中硫酸可作催化剂催化稻草中的纤维素水解生成葡萄糖，还可作浸取剂与金属氧化物反应得到含金属离子的溶液，A正确；该流程中所用生物质为稻草，而稻草来源广泛且可再生，故B正确；结合“浸出”后的操作及产物可知，“浸出”时被葡萄糖还原为，被还原为，转化为，Fe的化合价不变，故Fe未被还原，C错误；“沉钴”后的上层清液为CoS的饱和溶液，存在，D正确。17．答案：D解析：“沉锂”过程中加入后有析出，利用了的溶解度比小的性质，D正确。“沉铜”过程中，Fe与发生置换反应生成和Cu，正确的离子方程式为，A错误；“碱浸”过程中若NaOH过量，会使转化为可溶于水的，B错误；由上述分析知，“氧化”前Fe元素的化合价为+2，“氧化”后得到沉淀，Fe的化合价升高，C错误。18．答案：B解析：A.由分析可知，“气体”主要成分为气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A项错误；B.由分析可知，“系列操作”得到的是晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确；C.“合成反应”是和反应生成，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C项错误；D.“洗涤”时，若使用稀，会部分转化为难溶的，故不能使用稀，D项错误；故选B。19．答案：B解析：“盐浸”过程，发生反应，根据题中信息可知，只有少量溶解，通入空气氧化后和转化为，滤渣的主要成分为和少量，“沉锌”过程发生的反应为，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。“盐浸”过程与共同作用，所以当浸液pH下降，需补充，A说法正确；由上述分析可知，“滤渣”的主要成分是和少量，B说法错误；“沉锌”过程发生的反应为，C说法正确；应合理控制用量，滤液为溶液和，可以循环使用，D说法正确。20．答案：C解析：与浓盐酸反应生成和，A正确；结合表中数据可知，除杂①工序中调pH为5~6，此时会产生和沉淀，B正确；由于，故浓度接近时，先析出沉淀，C错误；由题给流程和分析可知，沉淀工序中与反应生成和离子方程式为，D正确。21．答案：B解析：焙烧时发生反应：，有产生，A项正确；焙烧时FeO发生反应：，滤渣的主要成分为，B项错误；水浸后滤液①中主要溶质为，Cr元素的主要存在形式为，C项正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖具有还原性，能将还原为，D项正确。22．答案：D解析：A.根据分析可知氢氧化铁当=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当=3.5时开始沉淀，当=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”