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第3题(B) 无机物的性质、
第一篇 选择题突破
用途及循环转化
复习建议:2课时(题型突破1课时 习题课1课时)
悟真题·明考向
析题型·固双基
目
录
CONTENTS
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题型特训
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练模拟·验效果
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考向1 物质循环转化机理分析类图像题
1.(2020·全国卷Ⅰ)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.CH3COI是反应中间体
B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO===
CH3CO2H
C.反应过程中Rh的成键数目保持不变
D.存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O
C
2.(2020·全国卷Ⅱ)据文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.OH-参与了该催化循环
B.该反应可产生清洁燃料H2
C.该反应可消耗温室气体CO2
D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化
C
解析 结合反应机理图示可知OH-参与了该催化循环反应,A项正确;从图示可看出有H2生成,且没有再参与反应,即该反应可产生清洁燃料H2,B项正确;根据图示可看出CO参与了反应,并最终转化为CO2放出,即该反应能消耗CO,生成CO2,C项错误;该循环过程中Fe的成键数目可能是4、5或6,即该催化循环过程中Fe的成键数目发生变化,D项正确。
考向2 物质的转化反应
3.(2022·全国甲卷)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
D
4.(2021·全国乙卷)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
A
5.(2020·全国卷Ⅲ)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
A
考情预测:预计在2023高考中,会以分析反应过程图像题为主,题目涉及到催化剂的判定及机理分析,得失电子,能量变化等知识点,这类题目是核心素养下化学高考试题的新题型,同时也有可能增加对离子反应、无机物的性质及用途的考查,应加以关注!
微题型2 物质循环转化机理分析类图像题
微题型1 物质的转化反应及其应用
微题型1 物质的转化反应及其应用
A
[精练1] (2022·广东卷)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化,Mg2+可被还原
C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体 FeCl3可用作净水剂
解析 焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,这与SiO2是否做光导纤维无因果关系,故A符合题意;海水中存在溴离子,可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质,再经过萃取、蒸馏等操作分离提纯溴单质,另外,通过富集海水中的镁离子,经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁,随后电解熔融氯化镁可得到镁单质,B不符合题意;石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,从而使溴的CCl4溶液褪色,C不符合题意;FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂,D不符合题意。
[精练2] (2021·广东卷)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b
B.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
C
[精练3] (2022·浙江6月选考)下列反应的离子方程式不正确的是( )
D
借助“价-类”二维图,掌握元素化合物的性质与转化
1.金属及其化合物
Ⅰ.活泼的金属——钠及其化合物 ①________________________
②_________________________________
③_________________________________
④_________________________________
⑤_________________________________
⑥_________________________________
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2+NaOH===NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3
Ⅱ.氧化物、氢氧化物显两性的金属——铝及其化合物 ①_____________________________________
②_____________________________________
③_____________________________________
④_____________________________________
⑤_____________________________________
_______________________________________
⑥_____________________________________
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O
NaAlO2+4HCl===NaCl+AlCl3+2H2O
NaAlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+
NaHCO3
AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl
Ⅲ.变价金属——铁及其化合物 ①_________________________________
②_________________________________
___________________________________
③_________________________________
④_________________________________
⑤_________________________________
Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
Ⅳ.变价金属——铜及其化合物 ①____________________________________
②____________________________________
______________________________________
③____________________________________
______________________________________
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
2.非金属及其化合物
Ⅰ.“储能元素”——硅及其化合物 ①____________________________
②_______________________________
③_______________________________
_________________________________
④_______________________________
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+H2O+CO2===Na2CO3
+H2SiO3↓
Ⅱ.多变价态的非金属元素——氯及其化合物 ①___________________________________
②___________________________________
③___________________________________
④___________________________________
_____________________________________
⑤___________________________________
⑥___________________________________
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2
+2H2O
Ⅲ.多变价态的非金属元素——硫及其化合物 ①_________________________________
②_________________________________
___________________________________
③_________________________________
___________________________________
④_________________________________
2Na2SO3+O2===2Na2SO4
Ⅳ.多变价态的非金属元素——氮及其化合物 ①______________________________
________________________________
②______________________________
③______________________________
④______________________________
________________________________
3NO2+H2O===2HNO3+NO
微题型2 物质循环转化机理分析类图像题
[精练4] (2022·山东卷)在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.含N分子参与的反应一定有电子转移
B.由NO生成HONO的反应历程有2种
C.增大NO的量,C3H8的平衡转化率不变
D.当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少
D
[精练5] (2022·天津南开区期末)有氧条件下,NO 在催化剂作用下可被 NH3还原为 N2,反应机理如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A.V5+===O 在反应中起到催化剂的作用
B.该转化过程中,仅O2体现了氧化性
C.该转化过程中若O2过量不利于 NO 转化为N2
D.该转化过程的总反应:4NH3+4NO+O2===
4N2+6H2O
B
解析 A.V5+===O 在反应中参与了反应但量没有增加或减少,起到催化剂的作用,A正确;B.该转化过程中,NO中的N化合价降低,NO和O2都体现了氧化性,B错误;C.该转化过程中若O2过量则将NO氧化为NO2,不利于 NO与 NH3转化为N2,C正确;D.结合图示过程,进入的物质有NH3、NO、O2,出来的物质有N2、H2O,故该转化过程的总反应:4NH3+4NO+O2===4N2+6H2O,D正确。
循环转化图中信息的获取及应用
1.准确转化——解决新信息图像题,一定要理解图像信息所表示的机理及过程,对所求问题向已有知识进行恰当的转化。
2.方法选取——对新信息题可以采取一般到特殊的特例法,在理解题目信息的本质的基础上,从逻辑推理的角度进行解答。
3.判断物质——循环转化过程图如下:
位于“环上”的物质是催化剂或中间体,如⑤⑥⑦和⑧,“入环”的物质为反应物,如①和④;“出环”的物质为生成物,如②和③,由反应物和生成物可得出总反应。
1.(2022·西安模拟)下列物质的用途与其性质有因果关系的是( )
B
选项 用途 性质
A 用氧化镁作耐火材料 氧化镁是碱性氧化物
B 用次氯酸钠稀溶液作消毒剂 次氯酸钠具有氧化性
C Al(OH)3作复方胃药的主要成分 Al(OH)3具有两性
D 铁制容器用于储存、运输浓硫酸 铁制容器和浓硫酸不反应
解析 A.氧化镁的熔点很大,受热难熔化,故可用氧化镁作耐火材料,错误;B.次氯酸钠具有氧化性,可用次氯酸钠稀溶液作消毒剂,正确;C.Al(OH)3能与酸反应,故可用Al(OH)3作复方胃药的主要成分,错误;D.浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁钝化,故可用铁制容器储存、运输浓硫酸,错误。
2.(2022·大同调研)硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧直接生成Y
B.X、Y、Z均属于电解质
C.N为难溶于水的黑色固体,可溶
于硝酸
D.N可由其相应单质直接化合生成
C
解析 A.硫在氧气中燃烧,生成SO2,不能直接生成SO3,故A错误;B.X为SO2,本身不能电离出离子而导电,属于非电解质,故B错误;C.CuS是难溶于水的黑色固体,溶于硝酸发生氧化还原反应,故C正确;D.单质硫与铜反应生成硫化亚铜,不能由单质直接合成CuS,故D错误。
3.(2022·安徽十八校摸底)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式不正确的是( )
B
4.(2022·江西师大附中)下列离子方程式书写正确的是( )
A
5.(2022·八省八校联考)CO2甲烷化也是实现“碳达峰”的重要途径,反应机理如下图。下列说法错误的是( )
A
题型特训2 反应机理及过程分析新情景图像题
题型特训1 无机物的转化、性质和用途
题型特训1 无机物的转化、性质和用途
1.(2022·浙江1月选考)下列说法不正确的是( )
A.镁合金密度较小、强度较大,可用于制造飞机部件
B.还原铁粉可用作食品干燥剂
C.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
D.油脂是热值最高的营养物质
B
解析 A.金属镁的密度较小,镁合金的强度高、机械性能好,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,故A正确;B.还原铁粉能吸收氧气,可用作食品脱氧剂,故B错误;C.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性,能杀菌消毒,都可用于饮用水的消毒,故C正确;D.油脂在代谢中可以提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍,油脂是热值最高的营养物质,故D正确。
2.(2022·江西七校联考)下列关于物质性质叙述不正确的是( )
A.碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水变成碳酸钠粉末
B.明矾在天然水中生成氢氧化铝胶体,可以用作自来水消毒剂和净水剂
C.可溶性铜盐有毒,但铜是人体不可缺少的微量元素
D.NO是一种毒性分子,但在人体中是一种信使分子,能加速血管扩张
B
解析 A.碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水发生风化,变成碳酸钠粉末,A正确;B.明矾在天然水中生成氢氧化铝胶体,可以吸附自来水中的悬浮颗粒物,故用作自来水净水剂,但不能用作消毒剂,B错误;C.重金属离子能使蛋白质变性,故可溶性铜盐有毒,但铜是人体不可缺少的微量元素,C正确;D.NO是一种毒性分子,但在人体中是一种信使分子,能加速血管扩张,D正确。
3.(2021·河北卷)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是 ( )
A.浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
C.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强
D.浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强
B
解析 浓H2SO4使糖类化合物脱水并炭化,体现了浓H2SO4的脱水性,A错误;溶液酸性越强,NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性越强,B正确;H3PO4的酸性比HI弱,加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,是因为H3PO4的沸点高且具有难挥发性,C错误;浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,D错误。
4.(2022·哈尔滨师大附中四模)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
D
5.(2022·许昌二模)下列反应对应的离子方程式书写正确的是( )
B
6.(2022·河南名校联考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A
7.(2022·安徽诊断)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
C
8.(2022·绵阳一模)下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是( )
C
9.(2022·大庆月考)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
D
10.(2022·玉门质监)下列有关溶液中离子存在和转化的表达不合理的是( )
B
11.(2021·湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
B
12.(2022·湖南师大附中月考)关于微粒在指定溶液中能否一定大量共存的评价正确的是( )
D
题型特训2 反应机理及过程分析新情景图像题
1.(2022·吕梁名校联考)有学者提出一种PdCl2催化下炔烃羰基化的反应机理(如图所示)。下列说法错误的是( )
C
2.(2022·连云港期末)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反应的一种反应机理如图所示,下列说法不正确的是( )
C
3.(2022·威海期末)钒的配合物催化某可逆反应的一种反应机理如下图所示。下列说法错误的是( )
D
4.(2022·沧州期末)某些过氧自由基可以将NO氧化为NO2,反应机理如图所示,已知标*的为自由基。下列说法错误的是( )
C
5.(2022·湖北七市联考)制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法错误的是( )
B
C
7.(2022·浙江联考)Fe/Cu/沸石非均相Fenton催化剂的主要成分为Fe3O4、Fe2O3、CuO和Cu2O,通过与H2O2作用产生强氧化性的·OH自由基和·HO2自由基,能够有效去除水体中的苯并三唑(BTA)等污染物,其反应机理如图所示(Mn+表示元素及其价态,不表示其为游离离子)。已知:铁氧化物催化性能优于铜氧化物;·OH是降解污染物的主要反应活性物质。下列说法不正确的是( )
A.过程①、②的总反应为2H2O2===·HO2+·OH+H2O
B.过程③、④中Cu2+和Cu+均可看作是催化剂
C.过程⑤中有OH-生成,过程⑦中有H+生成
D.过程⑥必然会导致反应生成的自由基减少
D
解析 A.由反应机理图可知过程①为H2O2+Fe2+===·OH+Fe3++OH-,过程②为H2O2+Fe3+===Fe2++·HO2+H+,总反应为2H2O2===·HO2+·OH+H2O,故A正确;B.过程③为H2O2+Cu+===·OH+Cu2++OH-,过程④为H2O2+Cu2+===Cu++·HO2+H+,总反应为2H2O2===·HO2+·OH+H2O,Cu2+和Cu+均可看作是催化剂,故B正确;C.过程⑤为H2O2+Fe2+===·OH+Fe3++OH-,过程⑦H2O2+Cu2+===Cu++·HO2+H+,故C正确;D.过程⑥Fe3++Cu+===Fe2++Cu2+,而由以上过程反应可知Cu2+、Fe2+均有利于H2O2转化成自由基,因此过程⑥的发生导致自由基增加,故D错误。
8.(2022·潮州期末)我国科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O-Pt/SiC/IrOx型复合材料光催化剂,其中Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜可协同CO2、H2O分别反应,构建了一个人工光合作用体系,其反应机理如图,下列说法错误的是( )
D
答案 B
10.(2022·深圳光明区调研)丙烯(C3H6)是一种基础化工用品,被广泛用于生产聚丙烯、丙烯腈等产品。一种利用催化剂将丙烷转化为丙烯的反应机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
B
Thanks!
本讲内容结束