高考化学一轮复习讲义 大单元三　第八章　专项突破2　常见无机物的转化关系及应用

常见无机物的转化关系及应用1.直线型转化ABC(1)X为O2Na→Na2O→Na2O2N2→NO→NO2或NH3→NO→NO2S→SO2→SO3或H2S→SO2→SO3C→CO→CO2或CH4→CO→CO2(2)X为CO2NaOHNa2CO3NaHCO3(3)X为强酸，如盐酸Na[Al(OH)4]Al(OH)3AlCl3Na2CO3NaHCO3CO2(4)X为强碱，如NaOHAlCl3Al(OH)3Na[Al(OH)4]2.交叉型转化3.三角型转化1.(2024·江苏，10)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.HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HClB.金属Mg制备：Mg(OH)2MgCl2溶液MgC.纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3D.硫酸工业：FeS2SO2H2SO4答案A解析电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现；电解氯化镁溶液不能得到Mg，故B的转化不能实现；纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现；SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现。2.(2026·常州模拟)非金属及其化合物的转化具有重要应用，下列说法正确的是()A.漂白粉溶于水与CO2反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOB.实验室制备少量Cl2：MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2+2H2OC.工业制硝酸过程中的物质转化：NH3NOHNO3D.工业制硫酸过程中的物质转化：SSO3H2SO4答案A解析漂白粉溶于水与二氧化碳发生的反应为漂白粉的有效成分次氯酸钙在溶液中与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，故A正确；实验室制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O，故B错误；催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮，但一氧化氮不溶于水，不能与水反应生成硝酸，故C错误；硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故D错误。3.在给定条件下，下列制备过程涉及的物质间转化均可实现的是()A.Al(s)Al(OH)3(s)Al2O3(s)B.金属Mg的制备：Mg(OH)2MgCl2溶液MgC.FeS2Fe2O3Fe(OH)3D.漂白粉制备：HCl(浓)Cl2(g)Ca(ClO)2答案D解析电解氯化镁溶液不能得到金属镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，B错误；氧化铁和水不反应，C错误。4.(2025·丹阳高级中学期中)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是()A.CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2OB.Fe(s)FeCl2(s)Fe(OH)2C.CaCl2CaCO3(s)CaSiO3(s)D.AlCl3(aq)无水AlCl3Al答案A解析A项，CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成新制氢氧化铜悬浊液，新制氢氧化铜可与还原性糖麦芽糖反应生成Cu2O，正确；B项，铁与氯气反应只能生成FeCl3，错误；C项，CaCl2与CO2不反应，错误；D项，AlCl3为共价化合物，不能电解制取Al，错误。5.(2025·扬州期中)氮的氢化物是重要的化工原料。NH3在纯氧中燃烧生成N2，在Pt-Rh催化下被O2氧化为NO。NO与O2反应生成NO2，NO2与水生成HNO2[Ka(HNO2)=4.6×10-4]和HNO3。肼(N2H4)具有还原性，可用于燃料电池。下列化学反应表示正确的是()A.稀硝酸洗去银镜：3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO+2HB.NaOH溶液吸收NO2：2NaOH+NO2=2NaNO3+H2C.NH3在纯氧中燃烧：4NH3+5O24NO+6H2OD.N2H4燃料电池的正极反应：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O答案A解析A项，稀硝酸洗去银镜，是和银单质反应生成硝酸银、NO和水：3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO+2H2O，正确；B项，NaOH溶液吸收NO2生成硝酸钠和亚硝酸钠：2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O，错误；C项，NH3在纯氧中燃烧生成氮气和水：4NH3+3O22N2+6H2O，错误；D项，N2H4燃料电池的正极反应为氧气得到电子被还原生成氢氧根离子：O2+2H2O+4e-=4OH-6.(2025·南京开学考)催化反应广泛存在，如植物光合作用、合成氨、CH4和H2O重整制H2和CO、工业尾气中NH3的无害化处理、SO2的催化氧化[SO2(g)和O2(g)生成1molSO3(g)放出98.3kJ的热量]等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO2，生成HCOOH的选择性大于CO。非均相催化指催化剂与反应物处于不同聚集状态的催化反应，反应在催化剂表面进行，主要包括吸附、反应、脱附等过程。下列化学反应表示不正确的是()A.CH4和H2O催化重整制H2和CO：CH4+H2OCO+3H2B.工业尾气中NH3的无害化处理：4NH3+5O24NO+6H2OC.锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应：CO2+2e-+2H+=HCOOHD.SO2的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)⥬2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1答案B解析A项，根据题干信息：CH4和H2O重整制H2和CO，化学方程式为CH4+H2OCO+3H2，正确；B项，4NH3+5O24NO+6H2O，该反应生成的NO属于大气污染物，NH3的无害化处理应为4NH3+3O22N2+6H2O，错误；C项，锑电催化还原CO2生成HCOOH，C元素化合价降低，发生还原反应，阴极反应为CO2+2e-+2H+=HCOOH，正确；D项，SO2(g)和O2(g)生成1molSO3(g)放出98.3kJ的热量，则该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⥬2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1，正确。7.工业废水中的砷元素(主要存在形式是AsOx3-)具有强毒性，需要进行脱砷处理才能排放，下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的是(A.氧化剂可以选择KMnO4B.氧化步骤的离子方程式：2AsO33-+2H2O2=2AsO43-+2HC.加NaOH有助于通过共沉淀提高除砷率D.脱砷后排放的水可用于配制AgNO3溶液答案C解析若氧化剂使用KMnO4，会引入新的杂质锰元素