1、1提升训练 9 无机物的相互转化关系1.(2018余姚中学模拟)用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的 CuO 反应制单质铜,有人设计了以下两种方案:Fe H2 CuCuO CuSO4 Cu若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量为 ( )A.一样多 B.多C.多 D.无法判断2.X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系,下列判断正确的是( )A.若图中反应均为非氧化还原反应,当 W 为一元强碱时,则 X 可能是 NaAlO2B.若图中反应均为非氧化还原反应,当 W 为一元强酸时,则 X 可能是 NH3C.若图中反应均为氧化还原反应,当 W 为非金属单质时,则 Z 可能是 CO
2、2D.若图中反应均为氧化还原反应,当 W 为金属单质时,则 Z 可能是 FeCl33.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.FeCl3C.CO D.Na2CO34.下列有关反应原理与化学方程式相符的是( )A.过量的铁粉在氯气中燃烧:Fe+Cl 2 FeCl2B.金属钠在空气中燃烧:4Na+O 2 2Na2OC.高炉炼铁中,还原铁矿石:2Fe 2O3+3C 4Fe+3CO2D.金属镁着火,不能用 CO2灭火:2Mg+CO 2 2MgO+C5.下表各组物质中,物质之间不可能实现如图所示转
3、化的是( )X Y Z选项 X Y Z MA Fe FeCl2 FeCl3 Cl2B NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO22C NH3 NO NO2 O2D S SO2 SO3 O26.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )A.SiO2 Na2SiO3 H2SiO3B.S SO2 BaSO3C.NH3 NO2 HNO3D.MgCl26H2O MgCl2 Mg7.在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )A.粗硅 SiCl4 SiB.Mg(OH)2 MgCl2(aq) MgC.Fe2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3D.AgNO3(aq
4、) Ag(NH3)2OH(aq) Ag8.下列过程没有发生化学反应的是( )A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装9.A、B、C、D、E 均含有同一种短周期元素,已知 A 是单质,E 有强酸性和强氧化性。五种物质在一定条件下可发生如图所示的转化。则 A 可能是( )A.Cl2 B.C C.N2 D.Si10.化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是( )A.在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量B.“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化物有关C.低碳生活注
5、重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体的排放D.二氧化碳含量属于空气质量日报中空气污染指数指标11.下列关系图中,A 是一种正盐,B 是气态氢化物,C 是单质,F 是强酸。当 X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需的条件均已略去),当 X 是强碱时,过量的 B 跟 Cl2反应除生成 C 外,还生成另一产物盐酸盐。A B C D E F3下列说法中不正确的是( )A.当 X 是强酸时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 可能是 H2SO4B.当 X 是强碱时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 可能是 HNO3C.B 和 Cl2的反应
6、是氧化还原反应D.当 X 是强酸时,C 在常温下是气态单质12.(2018金华十校模拟)以下是 AF 物质间的相互转化关系图。已知 AF 中均含有一种相同的元素,B 是一种工业产品,应用广泛,D 在常温下是气体。C 是单质,是一种很脆的淡黄色晶体。C 与 F按照物质的量之比 11 反应生成 A。请回答:(1)A 的化学式为 。 (2)反应的离子方程式为 。 (3)将 C 与过量浓 NaOH 溶液混合加热,有 F 生成。写出反应的化学方程式: 。 13.(2018温州十五校联合体检测)化合物 A 中含有三种元素,3.68 g A 在氧气中充分煅烧后生成1.28 g B、1.60 g C 和气体
7、D。物质 AH 存在如下转化关系。已知 B 是一种红色固体单质,C 是金属氧化物,D 是非金属氧化物,E、F、G 是盐。请回答:(1)检验气体 D 的实验方法: 。 (2)写出 B 与 H 浓溶液反应的化学方程式: 。 (3)化合物 A 的化学式: 。 14.AI 分别表示中学化学中常见的物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应物、生成物没有列出):已知:A、B、C、D、E、F 六种物质中均含有同一种元素;G 为主族元素的固态化合物。(1)写出下列物质的化学式:4E ,F ,J 。 (2)写出下列反应的化学方程式: ; ; 。 (3)写出“C D”的离子方程式(各写一个):C D ; D C
8、 。 (4)检验 C、D 的混合溶液中有 D 的阳离子,实验方法是 (写明试剂、现象,下同),检验溶液中还有 C 中的阳离子,实验方法是 。 15.A、B、C、D 均为中学化学常见的纯净物,A 是单质。它们之间有如下的反应关系:(1)若 A 是淡黄色固体,C、D 是氧化物,C 是造成酸雨的主要物质,但 C 也有其广泛的用途,写出其中的两个用途: 。 (2)若 B 是气态氢化物,C、D 是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B 与 C 在一定条件下反应生成的A 是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式: 。 (3)若 D 物质具有两性,、反应均要用强碱溶液,反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。
9、判断单质 A 的元素在周期表中的位置: 。 (4)若 A 是太阳能电池用的光伏材料。C、D 为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。写出 D 的化学式是 。 (5)若 A 是应用最广泛的金属。反应用到 A,、反应均用到同一种非金属单质。C 的溶液用于刻蚀印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式: 。 参考答案提升训练 9 无机物的相互转化关系1.C 铁的量一定,转移的电子数一定。由于 H2还原 CuO 的实验中开始需消耗 H2以排尽装置中的空气,实验结束后铜粉需在 H2氛围下冷却,所以能够用于还原 CuO 的 H2量较少,根据电子守恒原理可知,制得铜较少。2.C 由转化关系可
10、知 X 可与 W 连续反应生成 Y、Z,X 也可与 Z 直接反应生成 Y。如果 X 为NaAlO2,与 NaOH 不反应,故 A 错误;如果 X 为 NH3,与一元强酸反应生成铵盐,只生成一种产物,Y 与 W5不能再反应,故 B 错误;如果 Z 为 CO2,W 为非金属单质,X 可为 C,W 为 O2,Y 为 CO,故 C 正确;如 Z 为FeCl3,W 为金属单质,应为 Fe,X 为 Cl2,但氯气与铁反应只生成 FeCl3,Y 不能为 FeCl2,故 D 错误。3.B 甲、乙、丙、丁可以分别为 AlCl3、Al(OH) 3、NaAlO 2、NaOH 或分别为 C、CO、CO 2、O 2或分
11、别为 NaOH、Na 2CO3、NaHCO 3、CO 2时符合图示转化。4.D 过量的铁粉在氯气中燃烧生成氯化铁,正确的化学方程式为 2Fe+3Cl2 3FeCl2,故 A 错误;金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠,反应的化学方程式为 2Na+O2 2Na2O2,故 B 错误;高炉炼铁中,还原铁矿石的反应为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,故 C 错误;金属镁在二氧化碳中发生反应:2Mg+CO2 2MgO+C,所以不能用 CO2灭火,故 D 正确。5.A Fe 与 Cl2反应只生成 FeCl3,A 项错误;NaOH 与少量 CO2反应生成 Na2CO3,Na2CO3与 CO2和H2O 反应可
12、生成 NaHCO3,B 项正确;NH 3催化氧化生成 NO,NO 与 O2反应生成 NO2,C 项正确;S 与 O2反应生成 SO2,SO2在催化剂作用下能被 O2氧化成 SO3,D 项正确。6.A A 项,发生的化学反应依次为SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O,Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3+Na 2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O H2SiO3+2NaHCO 3),A 正确;B 项,S 与 O2点燃生成 SO2,SO2与 BaCl2溶液不反应,与Ba(OH)2反应生成白色沉淀 BaSO3,B 错误;C 项,氨气和氧气在催化剂存在并加热条件下可以生成一氧化
13、氮气体,而不是生成二氧化氮气体,C 错误;D 项,加热条件下,Mg 2+水解程度增大,生成 Mg(OH)2,得不到 MgCl2,D 错误。7.A B 项,电解熔融的 MgCl2可制得镁,而电解 MgCl2溶液:MgCl 2+2H2O Mg(OH)2+H 2+Cl 2,错误;C 项,FeCl 3溶液蒸干过程中发生反应:FeCl 3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,错误;D 项,蔗糖是非还原性糖,不能和银氨溶液发生银镜反应生成银,错误。8.A A 项,用活性炭去除冰箱中的异味利用了吸附原理,没有发生化学反应;B 项,热碱水使得油脂发生水解反应而变得易清除;C 项,KMnO 4能吸收成熟水果释放
14、的乙烯,从而起到保鲜水果的目的;D项,硅胶起干燥作用,而铁粉是脱氧剂,会与 O2发生化学反应。9.C A 项,氯气与氢气反应生成氯化氢,氯化氢与氧气不反应,A 不可能为氯气;B 项,碳与少量氧气反应生成一氧化碳,CO 与 O2反应生成 CO2,CO2与 H2O 反应生成碳酸,碳酸是弱酸且不具有强氧化性,A 不可能为碳;C 项,N 2与 H2反应生成 NH3,NH3与 O2反应生成一氧化氮,N 2与 O2反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸是强酸且具有强氧化性,A 可能为氮气;D 项,硅与氧气反应时,无论氧气是否过量,都生成二氧化硅,且二氧化硅与水不反
15、应,硅酸是弱酸,A 不可能为硅。10.D 在家用燃煤中加入适量的生石灰,生石灰可与煤燃烧生成的 SO2反应生成 CaSO3,最终生成 CaSO4而起到固硫的作用,A 项正确;氮的氧化物和碳氢化合物可引起光化学烟雾,氟氯烃和氮的氧化物都会造成臭氧空洞,B 项正确;使用太阳能等代替化石燃料,可减少 CO2温室气体的排放,C 项正确;SO 2含量属于空气质量日报中空气污染指数指标,D 项错误。11.D 根据转化关系判断 B 只能是 H2S 或 NH3,且当 X 为强酸时,B 为 H2S,当 X 为强碱时,B 为NH3,当 X 是强酸时,C 是硫,但常温下硫为固体,所以 D 项错误。12.答案: (1
16、)Na 2S2O3(2)S2 +2H+ S+SO 2+H 2O2-36(3)3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O解析: C 为单质,是一种很脆的淡黄色晶体,即 C 为 S,S 与氧气反应生成 SO2,即 D 为 SO2,因为NaOH 溶液足量,因此 SO2与 NaOH 反应生成 Na2SO3,Na2SO3容易被氧气氧化成 Na2SO4,即 E 为 Na2SO4,S和 Na2SO3按照物质的量之比 11 进行反应,即 A 为 Na2S2O3,因为 AF 中含有一种相同的元素,则 B为 H2SO4。(1)根据上述分析,得出 A 为 Na2S2O3;(2)反应的离子方程式为S2 +2
17、H+ S+SO 2+H 2O;(3)S 能与热的 NaOH 溶液发生反应,反应的化学方程式为 3S+6NaOH2-3Na2SO3+2Na2S+3H2O。13.答案: (1)将气体通入品红溶液,溶液红色褪去,加热溶液,溶液红色恢复,即可证明是 SO2气体(2) Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O(3)FeCuS2解析: B 是一种红色固体单质,则 B 为 Cu,Cu 通常只能溶解于热的浓硫酸、浓硝酸或稀硝酸,又由框图可知 H 中含有 S ,则 H 为硫酸;Cu 溶解于浓硫酸生成的 E 为 CuSO4,C 是金属氧化物,溶解2-4于稀硫酸,生成的盐能溶解 Cu 生成 CuSO
18、4和另一种盐 F,则 C 为 Fe2O3,G 为 Fe2(SO4)3,F 为 FeSO4;D是非金属氧化物,与 H2O2溶液反应生成硫酸,则 D 为 SO2。(1)SO 2有漂白性和还原性,可将气体通入品红溶液,溶液红色褪去,加热溶液,溶液红色恢复,即可证明是 SO2气体。(2)Cu 溶解于浓硫酸发生反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O。 (3)3.68 g A 在氧气中充分煅烧后生成1.28 g Cu、1.60 g Fe 2O3和气体 SO2,则 A 中含有的 n(Cu)=0.02 mol,n(Fe)=0.02 mol,n(S)=(3.68 g-0.0
19、2 mol64 gmol-1-0.02 mol56 gmol-1)32 gmol-1=0.04 mol,Cu、Fe、S 的原子数目比为 0.02 mol0.02 mol0.04 mol=112,则化合物 A 的化学式为 FeCuS2。14.答案: (1)Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 NaAlO 2(2)3Fe 3O4+8Al 9Fe+4Al2O3Fe 3O4+8HCl FeCl2+2FeCl3+4H2O2Al 2O3 4Al+3O2(3)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+(合理答案均可 )(4)取少量溶液,加入 KSCN 溶液,溶液呈血红色
20、另取少量溶液,滴加酸性 KMnO4溶液,溶液的紫色褪去解析: C 与 NaOH 溶液反应得 E,且 E 在空气中转变为 F,这是明显的突破口。结合学过的 Fe(OH)2到 Fe(OH)3的转化,推测 E 为 Fe(OH)2,F 为 Fe(OH)3。又因 A、B、C、D、E、F 六种物质中均含有同一种元素,故 C 为 FeCl2,D 为 FeCl3。B 中含铁元素,且 B 中既有 Fe2+又有 Fe3+,所以 B 为 Fe3O4,A 为Fe。G 为主族元素的固态化合物,能电解,且与 NaOH 溶液能反应生成 J,所以 G 为 Al2O3,反应为铝热反应。(4)要检验 Fe2+和 Fe3+混合溶液
21、中的 Fe3+,可加入 KSCN 溶液;若要检验混合溶液中有 Fe2+,则不能加 KSCN 溶液或加“KSCN 溶液/氯水”,合适的方法是滴加酸性高锰酸钾溶液,依据溶液褪色来确定 Fe2+的存在。15.答案: (1)漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等(任写 2 个即可)7(2)4NH3+6NO 5N2+6H2O(3)第 3 周期A 族(4)Na2CO3(5)Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+解析: (1)淡黄色的单质是硫,C 为 SO2,D 为 SO3,SO2的作用有漂白、杀菌、消毒、制硫酸等。 (2)A、B、C、D 分别为 N2、NH 3、NO、NO 2,B 与 C 在一定条件下生成 A 的反应是归中反应。(3)中学阶段学习的两性物质有铝的氧化物和氢氧化物,故铝元素的位置为第 3 周期A 族。(4)A 为硅晶体,B、C、D 分别为 SiO2、Na 2SiO3、Na 2CO3。(5)A 为金属铁,C 为 FeCl3,D 为 FeCl2。
