1、專項加固訓練（一）無機物之間的轉化關系(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)1.(2013·鄭州模擬)物質(zhì)間紛繁復雜的轉化關系是化學的魅力所在,下列選項中物質(zhì)的轉化在一定條件下不能實現(xiàn)的是()選項轉化關系ASiSiO2SiBNO2HNO3NO2CFeFeCl3FeDSSO2S2.(2014·成都模擬)下列關系圖中,A是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F是強酸。當X無論是強酸還是強堿時都有如下轉化關系(其他產(chǎn)物及反應所需條件均已略去),當X是強堿時,過量B跟氯氣反應除生成C外,另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。ABCDEF下列說法不正確的是()A.當X是強

2、酸時,ABCDEF均含同一種元素,F是硫酸B.當X是強堿時,ABCDEF均含同一種元素,F是硝酸C.B和Cl2的反應是氧化還原反應D.當X是強酸時,C常溫下是氣態(tài)單質(zhì)3.某學生設計了如下方法對X鹽進行鑒定:由此分析,下列結論中正確的是()A.X中一定有Fe3+B.Z中一定有Fe3+C.Y為AgI沉淀D.X一定為FeBr2溶液4.(2013·南昌模擬)X為短周期元素組成的單質(zhì),有下列轉化關系:XXnOm鹽,下列相關敘述正確的是()A.一定都是氧化還原反應B.都不是氧化還原反應C.XnOm一定是酸性氧化物D.XnOm是金屬氧化物或非金屬氧化物5.(2013·長沙模擬)將CO2氣

3、體緩緩地通入到含KOH、Ba(OH)2和KAlO2的混合溶液中直至過量,生成沉淀的物質(zhì)的量與所通CO2的體積關系如圖所示。下列關于整個反應進程中的各種描述不正確的是()A.Oa段反應的化學方程式是Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2OB.bc段反應的離子方程式是2Al+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CC.ab段與cd段所發(fā)生的反應相同D.de段沉淀的減少是碳酸鋇固體的消失所致6.某含鉻(Cr2)廢水用FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亞鐵銨)處理,反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到nmol FeO·FeyCrxO3。不考慮

4、處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是()A.消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2-x)molB.廢水中Cr2的物質(zhì)的量為molC.反應中發(fā)生轉移的電子為3nxmolD.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y7.已知A是一種單質(zhì),在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉化關系,則下列敘述正確的是()A可能是鋁或硅A只可能是金屬單質(zhì)D是一種兩性物質(zhì)D晶體熔點極高A.B.C.D.二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)8.(16分)A、BI、J 10種物質(zhì)的相互轉化關系如圖所示,其中A、B、G為單質(zhì),A和G在常溫下為氣體,B為金屬固體,金屬B的冶煉方法與Na相同;D為常見的無色液體;氣體E能使?jié)駶櫟募t

5、色石蕊試紙變藍;I的水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生;J是實驗室中常用的中性干燥劑,還可以用作雪天道路的融雪劑;反應為水解反應。(圖中反應條件未列出,但所涉及的反應物與生成物均已全部列出)請根據(jù)上面的文字信息及框圖中的物質(zhì)轉化信息回答下列問題:(1)B、E、F、I中屬于電解質(zhì)的是(寫化學式),既屬于電解質(zhì)又能抑制水的電離的是(寫化學式)。(2)金屬B的經(jīng)典生產(chǎn)方法是在1 072 K下電解熔融的J。該反應的化學方程式為 _。(3)在25下,將amol·L-1的E的水溶液與0.01 mol·L-1的H的水溶液等體積混合,反應完全后溶液中c(N)=

6、c(Cl-),則溶液顯性(填“酸”“堿”或“中”),a0.01(填“>”“=”或“<”)。E的水溶液與H的水溶液按物質(zhì)的量21混合后,溶液中離子濃度大小關系為_。9.(16分)(2013·泉州模擬)硅孔雀石是一種含銅的礦石,含銅形態(tài)為CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同時含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì)。以硅孔雀石為原料直接制取硫酸銅產(chǎn)品的工藝流程如下圖:請回答下列問題:(1)寫出步驟中在礦粉中加入30%稀硫酸時,CuSiO3·2H2O發(fā)生反應的化學方程式: _。(2)步驟中加入雙氧水的作用是

7、 _(用離子方程式表示)。(3)步驟中調(diào)節(jié)溶液pH約為4,可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,調(diào)節(jié)溶液pH可選用的最佳試劑是_。A.Fe(OH)3B.NH3·H2OC.CuOD.NaOH(4)已知常溫下,KspAl(OH)3=3.2×10-34,測得濾液A中Al3+的濃度為1×10-2mol·L-1,則在濾渣B中(填“有”或“沒有”)Al(OH)3。(5)為充分利用母液,某學生設計兩種方案回收銅。甲方案:乙方案:按如圖所示裝置進行電解乙方案中,銅將在(填“A”或“B”)極析出,為保持乙方案中電流恒定,B極應該使用(填“鐵”或“石墨”)

8、作電極材料。該方案和甲方案相比較,最大的缺點是 _。10.(12分)AG及X、Y均是中學化學常見物質(zhì),其中B、D、E、F、G在常溫下為氣體且B為紅棕色,C的硫酸鹽溶液通常為藍色,它們之間有如圖所示轉化關系(其中反應的產(chǎn)物中的水已略去):試據(jù)圖填空:(1)寫出G分子的電子式_。(2)寫出反應的離子方程式 _。(3)寫出電解X的溶液的陽極反應式 _。(4)寫出反應的化學方程式 _。(5)若使F按如下圖所示途徑完全轉化為Y。則參加反應的F與整個過程中消耗D的物質(zhì)的量之比為。11.(14分)(2014·衡陽模擬)下圖是無機物AM在一定條件下的轉化關系(

9、部分產(chǎn)物及反應條件未列出)。其中,I是由第3周期元素組成的單質(zhì)中熔點最高的金屬,K是一種紅棕色氣體。提示:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)在周期表中,組成單質(zhì)G的元素位于第周期族。(2)在反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。(3)在、中既屬于化合反應又屬于非氧化還原反應的是(填序號)。(4)反應的離子方程式是_。(5)將化合物D與KNO3、KOH共熔,可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4(高鐵酸鉀),同時還生成KNO2和H2O。該反應的化學方程式是 _。答案解析1.【解析】選C。不管氯氣是否過量,鐵與氯氣反應只能生成FeCl3,Cu與Fe3+

10、反應只能生成Cu2+和Fe2+,不能生成Fe,C項符合題意。2.【解析】選D。滿足題目中的轉化關系的有:(NH4)2SNH3N2NONO2HNO3,(NH4)2SH2SSSO2SO3H2SO4,其中B(NH3或H2S)與Cl2的反應一定是氧化還原反應,C正確;當X為強酸時,C為固體單質(zhì)硫,D錯誤。3.【解析】選B。由反應過程可知,Z與KSCN溶液反應后溶液顯紅色,Z中一定有Fe3+;而X中不一定有Fe3+,也可能是Fe2+被酸化硝酸根氧化為Fe3+,AgI沉淀為黃色而不是淡黃色,AgBr為淡黃色沉淀,所以只有B項正確?！菊`區(qū)警示】X中若有Fe2+,在酸性AgNO3溶液中會被氧化成Fe3+,若忽

11、視這個問題則易錯選A。4.【解題指南】解答本題應注意兩點:(1)單質(zhì)與O2反應,一定是氧化還原反應。(2)與堿反應生成鹽的氧化物有非金屬氧化物,也有金屬氧化物。【解析】選D。X可以是金屬(如鋁),也可以是非金屬(如碳、硅等),反應是氧化還原反應,XnOm可以是金屬氧化物(Al2O3),也可以是非金屬氧化物(CO2、SiO2等),反應不是氧化還原反應,Al2O3是兩性氧化物。5.【解析】選C。根據(jù)化學反應原理和題中圖像可知,Oa段發(fā)生反應的化學方程式是Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O,反應一開始就有沉淀產(chǎn)生;ab段發(fā)生反應的化學方程式是2KOH+CO2=K2CO3+H2O,沉淀的物質(zhì)的

12、量沒有增加;bc段發(fā)生反應的離子方程式是2Al+3H2O+CO2=2Al(OH)3+C,沉淀的物質(zhì)的量繼續(xù)增加,達到最大量;cd段發(fā)生反應的離子方程式是C+CO2+H2O=2HC,沉淀的物質(zhì)的量沒有發(fā)生變化;de段發(fā)生反應的化學方程式是BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2,沉淀的減少是碳酸鋇固體轉化為可溶性的碳酸氫鋇所致,綜上所述,A、B、D正確,C錯誤。6.【解題指南】解答本題的關鍵是靈活運用守恒法,利用原子守恒分析A、B項,利用得失電子守恒分析C、D項?！窘馕觥窟xA。nmol FeO·FeyCrxO3中鉻原子的物質(zhì)的量為nxmol,由鉻原子守恒得Cr2的物質(zhì)的量為mol

13、,B項正確;nmol FeO·FeyCrxO3中鐵原子的物質(zhì)的量為(n+ny)mol,由鐵原子守恒得消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為(n+ny)mol,A項錯誤;反應中鉻元素的化合價由+6價降低為+3價,鐵元素的化合價由+2價升高為+3價,所以反應中發(fā)生轉移的電子為3nxmol,由得失電子守恒得ny=3nx,則y=3x,故C、D兩項均正確。7.【解析】選D。在中學階段,與強堿溶液反應有H2產(chǎn)生的常見單質(zhì)只有Si與Al,對應Si和Al轉化成的H4SiO4(或H2SiO3)和Al(OH)3均為白色膠狀沉淀,它們煅燒后生成的SiO2和Al2O3也均為白色固體,故D選項正確?！菊`區(qū)警示】本題易錯選

14、B。原因是誤認為SiO2既能與NaOH反應,又能與氫氟酸反應,屬于兩性物質(zhì)。實際SiO2與氫氟酸反應是一種特殊情況。8.【解析】根據(jù)題干文字信息可知E為NH3,J為CaCl2,再結合框圖信息可知A、B、G分別為N2、Ca、H2;根據(jù)推出的A、B、E、G、J及題目其他信息可以推出C、D、F、H、I分別為Ca3N2、H2O、Ca(OH)2、HCl、NH4Cl。(1)Ca為單質(zhì),既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);NH3為非電解質(zhì),NH4Cl、Ca(OH)2分別為鹽、堿。Ca(OH)2能電離出OH-,抑制水的電離,NH4Cl屬于強酸弱堿鹽,能促進水的電離。(2)類比金屬Na的冶煉方法,可知電解熔融的氯化鈣

15、得到鈣和氯氣。(3)氨水與鹽酸混合后溶液中所含離子有N、Cl-、OH-、H+,根據(jù)電荷守恒可知c(OH-)=c(H+),溶液顯中性;氨水是弱堿,故a>0.01;氨水與鹽酸按物質(zhì)的量21混合時氨水過量,故c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。答案:(1)NH4Cl、Ca(OH)2Ca(OH)2(2)CaCl2(熔融)Ca+Cl2(3)中>c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)9.【解析】(1)CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O。(2)觀察礦粉中成分,能夠與雙氧水反應的只有二價鐵離子

16、,加入雙氧水的目的就是把二價鐵離子氧化成三價鐵離子:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。(3)調(diào)節(jié)溶液pH約為4,可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,而且不引入新的雜質(zhì),所以CuO最合適。(4)KspAl(OH)3=c(Al3+)·c3(OH-)=3.2×10-34,已知濾液A中c(Al3+)=1×10-2mol·L-1,則當c3(OH-)<3.2×10-32時,不會生成Al(OH)3沉淀,而調(diào)節(jié)pH=4,c(OH-)=1×10-10mol·L-1,則c3(OH-)=1×10-30>

17、;3.2×10-32,所以濾渣B中有Al(OH)3。(5)由題中電解裝置圖可知,銅在陰極即A極析出,為保持乙方案中電流恒定,B極應該使用鐵作電極材料。比較甲方案和乙方案裝置,乙方案最大的缺點就是消耗能源。答案:(1)CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O(2)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(3)C(4)有(5)A鐵耗能10.【解析】B是紅棕色氣體,故B是NO2,C的硫酸鹽溶液呈藍色說明與銅元素有關,結合轉化關系(C是X的溶液電解產(chǎn)物之一)可知C是單質(zhì)銅。結合反應條件可推知G、Y、D、E分別是氮氣、硝酸、氧氣、一氧化氮;則X是C

18、u(NO3)2,反應的產(chǎn)物有Cu、N2和H2O,則A是氧化銅,F是氨氣。由質(zhì)量守恒及電子守恒,可推知NH3轉化為HNO3可表示為NH3+2O2=HNO3+H2O。答案：(1)(2)Cu+4H+2N=Cu2+2NO2+2H2O(3)4OH-4e-=O2+2H2O(4)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O(5)1211.【解題指南】解答本題的關鍵點有兩點:(1)題中信息,I是第3周期中熔點最高的金屬單質(zhì),K是紅棕色氣體。(2)“提示”中指明了反應的產(chǎn)物?！窘馕觥扛鶕?jù)“提示”可知反應的產(chǎn)物D、A分別是Fe2O3、SO2;根據(jù)題中敘述信息,可知I為Al,K為NO2,再根據(jù)框圖信息可以推斷出B為SO

19、3,C為硫酸,E為Fe(OH)3,F的溶液中含F(xiàn)e3+,G為Fe,H為氧化鋁,J為稀硝酸,L為NO,M的溶液中含F(xiàn)e2+。(1)G為鐵,Fe位于元素周期表第4周期族。(2)反應為鋁熱反應,化學反應方程式為Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,氧化劑為Fe2O3,還原劑為Al,且氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為12。(3)反應為SO2與O2反應生成SO3,是化合反應,也是氧化還原反應;反應為SO3溶解于水生成硫酸的反應,是化合反應,也是非氧化還原反應;反應為Fe(OH)3的分解反應;反應為NO2與H2O反應生成HNO3和NO,屬于氧化還原反應。(4)反應是Fe2+在酸性條件下被N氧化的反應。答案:(1)4(2)12(3)(4)3Fe2+N+4H+=3Fe3+NO+2H2O(5)Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O【加固訓練】有一化合物X,其水溶液為淺綠色,可發(fā)