角度一 物质转化微观过程探析
1．大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，这每一步反应都叫一个基元反应。
如反应：H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O，通过大量实验提出它们微观过程如下：
(1)H＋＋H2O2??H3O
(2)H3O＋Br－===H2O＋HOBr
(3)HOBr＋H＋＋Br－===H2O＋Br2
2．基元反应过渡状态理论
基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反应物 过渡态 产物
过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：
CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH
1．(2018·北京，7)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
答案 D
解析 催化剂不能使平衡发生移动，故不能提高反应物的平衡转化率，D错；CH4＋CO2―→CH3COOH，反应的原子利用率为100%，A对；由题图可知，CH4→CH3COOH有C—H键发生断裂，B对；反应物总能量高于生成物总能量，反应放出能量，①→②形成了C—C键，C对。
2．(2018·海南，12改编)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是( )
A．每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
C．氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程
D．炭黑颗粒不是大气中二氧化碳转化为三氧化硫的催化剂
答案 C
解析 根据能量变化图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29 eV能量，故A项错误；根据能量图分析，没有水加入的反应活化能为E＝0.75 eV，有水加入的反应的活化能为E＝0.57 eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75 eV－0.57 eV＝0.18 eV，故B项错误；根据图像分析，氧分子活化过程中O—O键断裂，生成C—O键，所以氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，故C项正确；活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，所以炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D项错误。
3．(2019·全国卷Ⅰ，10)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1(设冰的密度为0.9 g·cm－3)
C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl??H＋＋Cl－
答案 D
解析 观察图示知，第一层只存在HCl分子，HCl没有电离，A项正确，D项错误；在冰表面第二层中，假设H2O的物质的量为1 mol，则n(Cl－)＝1×10－4mol，n(Cl－)＝n(H＋)，冰的体积V＝＝20.00 cm3，c(H＋)＝＝5.0×10－3mol·L－1，B项正确；第三层中水分子结构不变，每个水分子与4个水分子形成氢键，氢键网络结构保持不变，C项正确。
1．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是( )
A．催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成
B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
C．在催化剂b表面形成氮氧键时不涉及电子转移
D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率
答案 B
解析 催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气，催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成，故A项错误；N2与H2反应生成NH3，反应物参加反应过程中原子利用率为100%，故B项正确；催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应，发生的是氧化还原反应，故C项错误；催化剂a、b改变反应速率，不改变化学平衡，不能提高反应的平衡转化率，故D项错误。
2．过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的反应历程如下，下列有关说法中正确的是( )
第一步：＋C—O―→(慢反应)
第二步：―→N—O＋O—C—O(快反应)
A．第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B．活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快
C．第一步反应需要吸收能量
D．该反应的反应速率主要取决于第二步反应
答案 C
解析 活化分子之间的碰撞不一定能发生反应，不一定是有效碰撞，故A项错误；活化配合物的能量越高，第一步反应速率越慢，故B项错误；第一步反应是断裂化学键，需要吸收能量，故C项正确；反应速率主要取决于慢反应的速率，故D项错误。
3．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是( )
A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为：HCHO＋O2CO2＋H2O
答案 C
解析 根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率，故A项正确；HCHO在反应中有C—H键断裂和C===O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，故B项正确；根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，故C项错误；该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO＋O2CO2＋H2O，故D项正确。
角度二 无机物转化关系的综合
一、金属及其重要化合物的转化关系
一般从“单质、氧化物、对应的碱和盐”串连构建体系。
1．钠及其化合物(极活泼金属的代表)
(1)抓住知识主线
Na―→―→NaOH―→
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案 ①2Na＋O2Na2O2
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
③Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
④2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
⑤Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2．铁及其化合物(氢前、变价金属代表)
(1)抓住知识主线
―→Cl2―→Cl3―→(OH)3―→2O3
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案 ①2Fe＋3Cl22FeCl3
②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2或Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
③Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
3．铜及其化合物(不活泼金属的代表)
(1)抓住知识主线
―→SO4―→(OH)2―→O―→2O
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
答案 ①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑
③CuO＋H2Cu＋H2O或CuO＋COCu＋CO2
二、非金属及其重要化合物的转化关系
一般从“氢化物、单质、氧化物、对应的酸和盐”串连构建体系。
1．氯及其化合物
(1)抓住知识主线
HCl―→Cl2―→HClO―→NaClO
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________；
⑥________________________________________________________________________。
答案 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
③Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
④8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
⑤KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
⑥2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2．硫及其化合物
(1)抓住知识主线
H2 ―→―→O2(Na2SO3)―→O3(H2SO4)
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案 ①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
②Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
③SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
⑤2CaSO3＋O2===2CaSO4
3．氮及其化合物
(1)抓住知识主线
H3←2―→O―→O2―→
(2)理清转化关系
写出图中标号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案 ①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
②4NH3＋5O24NO＋6H2O
③3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
⑤NH3·H2ONH3↑＋H2O
1．(2019·全国卷Ⅲ，10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的NO、SO、Cl－通过阴离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O
答案 A
解析 结合上述分析及电荷守恒可知，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增多，A错误；水中的NO、SO、Cl－被阴离子树脂吸附除去，B正确；经过净化处理后，水中的离子浓度降低，水的导电性减弱，C正确；阳离子交换树脂吸附交换时产生的H＋，通过阴离子交换树脂时与OH－反应生成H2O，离子方程式为：H＋＋OH－===H2O，D正确。
2．(2018·全国卷Ⅰ，7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案 D
解析 Li2SO4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，B项正确；Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。
3．(2018·浙江4月选考，24)某同学通过如下流程制备氧化亚铜：
已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
下列说法不正确的是( )
A．步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B．步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C．步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－Cu2O＋2Cl－＋H2O
D．如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
答案 D
解析 A项，步骤②中的SO2主要目的是将CuCl2还原为CuCl，Na2SO3同样具有还原性，正确；B项，SO2水溶液具有还原性，可以防止CuCl被氧化；D项，如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与试样充分反应得到的固体中有CuCl和Cu，无法计算试样纯度。
4．(2016·全国卷Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A．NaHCO3、Al(OH)3
B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3
D．Na2CO3、CuSO4
答案 C
解析 A项，NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于稀盐酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。
5．(2015·全国卷Ⅱ，12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
答案 C
解析 A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。
题组一 模拟工业生产流程类
1．利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等杂质)制取高效净水剂K2FeO4的流程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B．步骤②是将Fe2＋转化为Fe(OH)3
C．步骤③中发生反应的离子方程式为：
2Fe(OH)3＋3ClO－===2FeO＋3Cl－＋4H＋＋H2O
D．步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
答案 C
解析 油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应，纯碱溶液因CO水解呈碱性，热的纯碱溶液中CO的水解程度更大，去油污效果更好，A项正确；废铁屑经酸溶得到含Fe2＋的溶液，加入过量NaOH溶液和H2O2溶液能将Fe2＋转化为Fe(OH)3，B项正确；由于步骤②中NaOH溶液过量，步骤③加入的NaClO与Fe(OH)3在碱性条件下反应，生成物中不可能含有H＋，正确的离子方程式应为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，C项错误；由步骤④中加入KCl固体，Na2FeO4能转化为K2FeO4，可判断在相同条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，D项正确。
2．锂离子电池广泛应用于智能手机、笔记本电脑等电子产品。废旧电池正极片中的钴酸锂(LiCoO2)可采用湿法液相还原法回收，并制得超细钴粉，其流程如下(已知：柠檬酸能与Co2＋形成配合物，CoO在酸性条件下能氧化Cl－)：
下列叙述错误的是( )
A．流程中NMP做溶剂，H2O2是氧化剂，而N2H4是还原剂
B．酸浸时，使用柠檬酸比盐酸更高效环保
C．酸浸时，温度不宜过高，其原因是温度高会使H2O2分解
D．从正极片中可回收的金属元素有Al、Cu、Co、Li
答案 A
解析 从题干可知正极片中含钴酸锂(LiCoO2)，加入NMP溶液浸泡后得滤液，经蒸发、煅烧、研磨制得粉末状LiCoO2粗品，可知NMP为溶剂。加入H2O2后有O2放出，可知H2O2为还原剂，将＋3价钴还原为＋2价钴，再加入N2H4后生成单质钴，N2H4也作还原剂，自身被氧化为N2，A叙述错误；若选用盐酸酸浸，CoO在酸性条件下可氧化Cl－，有Cl2放出，不环保，而柠檬酸可与Co2＋形成配合物，促进反应正向进行，B叙述正确；温度过高，H2O2会分解生成O2，降低H2O2的利用率，C叙述正确；整个流程中依次有铝箔、铜箔、超细钴粉、含Li滤液出现，这些均可从正极片中回收，D叙述正确。
3．绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
下列说法正确的是( )
A．固体1中主要含有CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH废水时，发生的反应为：NH＋5NO＋4H＋===6NO↑＋4H2O
答案 C
解析 固体还包括过量的Ca(OH)2，A错；通入空气不能过量，不然会生成NO，B错；通过分析，气体2为一氧化碳和氮气的混合气体，氮气无污染，所以捕获气体为一氧化碳，C项正确；铵根离子和亚硝酸根离子发生氧化还原反应生成氮气，方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O，D错。
题组二 实验流程中物质的转化
4．实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(部分夹持装置已省略，已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)，下列说法不正确的是( )
A．A装置烧瓶中发生的反应可以表示为：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
B．用D装置制备氧气，试管中的药品可以是KClO3
C．当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气
D．C中产生的白色沉淀是BaSO4
答案 B
解析 70%的浓硫酸可以电离出H＋，A项正确；利用D装置加热固体制取氧气，用氯酸钾制备氧气时，需要用二氧化锰作催化剂，B项错误；对于定量测定实验，除了要排除空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至后续装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气，C项正确；装置C中发生的反应是：3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋，沉淀为BaSO4，D项正确。
5．钼(Mo)的主要用途是制造特种钢，用CO还原MoO3(白色粉末，加热时变黄)制备单质Mo的装置如图所示，下列说法正确的是( )
A．装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，装置③中盛有浓硫酸，均起到净化CO2的作用
B．装置①中的稀盐酸可用稀硫酸代替，石灰石可用碳酸钠粉末代替
C．装置④的作用是制备CO，装置⑤的作用是CO还原MoO3
D．装置⑥能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
答案 C
解析 选项A，稀盐酸与碳酸钙反应制备的CO2中含HCl杂质，除去HCl杂质，用饱和NaHCO3溶液，而不是饱和Na2CO3溶液，错误；选项B，启普发生器中的固体反应物不能呈粉末状，错误；选项C，装置④中CO2与炽热的C反应生成CO，装置⑤中CO与MoO3发生氧化还原反应，正确；选项D，装置④中未反应的CO2也能使装置⑥中的澄清石灰水变浑浊，错误。
6．高温下CaSO4和焦炭可发生反应：CaSO4＋CCaS＋CaO＋气体产物。某化学兴趣小组设计了如图所示实验装置探究气体产物的成分。已知B、C、D、E、F装置中的试剂均为足量。
下列叙述错误的是( )
A．通入氮气可排尽空气，防止氧气的干扰，a管的作用是平衡气压
B．若实验后酸性KMnO4溶液的颜色变浅、pH增大，则气体产物中含有SO2
C．若实验后Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀，则气体产物中含有CO2
D．若实验后E装置中黑色固体变红、F装置中溶液变浑浊，则气体产物中含有CO
思路点拨
答案 B
解析 如果不排尽装置中的空气，氧气与碳在高温下反应，会干扰气体产物的检验，a管可以起到平衡气压的作用，A项正确；酸性高锰酸钾溶液既要检验二氧化硫，又要除去二氧化硫，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，反应的化学方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋，所以反应后溶液中c(H＋)增大，pH减小，B项错误；C装置中产生的白色沉淀应为碳酸钡，据此可判断气体产物中含有CO2，C项正确；黑色氧化铜变为红色的铜，同时澄清石灰水变浑浊，说明气体产物中含有CO，D项正确。
题组三 物质的检验与推断
7．(2019·浙江4月选考，25)白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是( )
A．无色溶液B的pH≥7
B．白色固体F的主要成分是H2SiO3
C．混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D．在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl
答案 C
8．(2019·咸阳一模)某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：
下列说法正确的是( )
A．该混合物一定是K2CO3和NaCl
B．该混合物可能是Na2CO3和KCl
C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl
答案 B
解析 焰色反应为黄色，一定含Na＋，可能含有K＋，与过量硝酸钡反应生成的白色沉淀可溶于过量盐酸，则沉淀为碳酸钡，一定含CO，而不含SO，滤液与硝酸银反应生成不溶于硝酸的白色沉淀为AgCl，可知一定含Cl－。
命题区间特训
A组(10分钟)
1．(2019·赤峰月考)自然界中氮元素部分循环如图所示，下列说法错误的是( )
A．反应①～⑥均属于氧化还原反应
B．反应①②⑤均属于氮的固定
C．反应⑥的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O
D．向水体中大量排放NH及NO能引起水质恶化
答案 B
解析 上述六步反应中氮元素的化合价均发生变化，均属于氧化还原反应，故A项正确；氮从游离态到化合态属于氮的固定，图中只有⑤属于氮的固定，故B项错误；由图示知，两者发生归中反应，故C项正确；氮是植物的营养元素，过量排放使水体富营养化，会导致水生植物疯狂增殖、水体缺氧，从而使水质恶化，故D项正确。
2．(2019·济南质检)已知A、B、D、E均为化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是( )
A．若A是铁，则E可能为稀硝酸
B．若A是CuO，E是碳，则B为CO
C．若A是NaOH溶液，E是CO2，则B为NaHCO3
D．若A是AlCl3溶液，则E可能是氨水
答案 D
解析 A项，如果A是Fe，E为稀硝酸，则B为Fe(NO3)3，D为Fe(NO3)2，Fe(NO3)3和Fe反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)2和硝酸反应生成Fe(NO3)3，符合转化关系；B项，C＋2CuO2Cu＋CO2↑，过量的C和CO2发生反应：C＋CO22CO，因此B为CO，D为CO2，符合转化关系；C项，2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O，NaOH＋CO2(过量)===NaHCO3，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，符合转化关系；D项，氢氧化铝溶于强碱，不溶于弱碱，无论氨水是否过量，都生成氢氧化铝沉淀，不符合转化关系。
3．(2018·重庆二模)Ge的氧化物在一定条件下有如图转化。已知0＜n＜2，下列说法正确的是( )
A．化学能最终转变为太阳能
B．温度低于1 050 ℃时，GeO2比GeO2－n稳定
C．在过程1中GeO2只起还原剂的作用
D．两步反应均属于分解反应
答案 B
解析 根据转化关系图可判断相当于在GeO2催化作用下，利用太阳能把水分解生成氢气和氧气，因此是太阳能转化为化学能，A项错误；温度低于1 050 ℃时GeO2－n与水反应生成氢气和GeO2，GeO2比GeO2－n稳定，B项正确；在过程1中GeO2分解，GeO2既是还原剂也是氧化剂，C项错误；过程2不属于分解反应，D项错误。
4．某学习小组以废催化剂(主要成分：SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：
下列说法正确的是( )
A．步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS和CuS
B．步骤①③中发生的反应均为氧化还原反应
C．步骤③涉及的离子反应可能为CuS＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋S＋2H2O
D．步骤②和④，采用蒸发结晶，过滤后均可获取粗晶体
答案 C
解析 ZnO、ZnS可与稀硫酸反应，CuS不溶于稀硫酸，A错误；①中发生反应的化学方程式为ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S↑，不是氧化还原反应，故B错误；③中发生反应的化学方程式为CuS＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋S＋2H2O，离子反应为CuS＋H2O2＋2H＋Cu2＋＋S＋2H2O，C正确；步骤②和④均为溶液结晶得到含结晶水的晶体，则均采用蒸发浓缩、冷却结晶法获得晶体，D错误。
5．实验室制备 NaClO2的装置如下图，其中C装置内生成ClO2，下列说法正确的是( )
A．实验开始时，应打开分液漏斗的活塞及弹簧夹乙，关闭弹簧夹甲
B．可用98.3%硫酸代替75%硫酸
C．H2O2是制备 NaClO2反应的还原剂
D．F中的试剂可用饱和Ca(OH)2溶液
答案 C
解析 A项，C装置中的竖直玻璃管用于平衡系统的气压并可防止堵塞。实验开始时，应打开弹簧夹甲，错误；B项，98.3%硫酸中硫酸大多以分子的形式存在，不能电离出氢离子，其与亚硫酸钠反应较慢，不能用其代替75%的硫酸，错误；C项，C中产生ClO2通入D中后与H2O2和NaOH溶液反应生成NaClO2时，氯元素的化合价降低被还原，故H2O2作还原剂，正确；D项，饱和Ca(OH)2溶液浓度较低，无法充分吸收尾气中的二氧化硫和二氧化氯，错误。
6．(2019·湖北省天门、仙桃等八市第二次联合考试)某学习小组设计用98%的浓硫酸制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略)。下列叙述不正确的是( )
A．装置A中发生的离子反应方程式为：2H＋＋SO===SO2↑＋H2O
B．若装置B中装有品红溶液，观察到B中溶液红色褪去，则说明SO2具有漂白性
C．若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液，观察到B中溶液褪色，则说明SO2具有还原性
D．装置C产生的白色沉淀为BaSO4
答案 A
7．铝土矿的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程：
下列说法中错误的是( )
A．滤液Ⅰ的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOH
B．滤液Ⅲ中含有的大量阴离子是HCO
C．反应Y的离子方程式是2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
D．滤液Ⅱ中通入过量的X的目的是使AlO充分沉淀而不引进杂质
答案 C
解析 根据铝土矿的成分，Fe2O3属于碱性氧化物，不与NaOH反应，Al2O3属于两性氧化物，与NaOH反应生成NaAlO2，SiO2属于酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3，因此滤液Ⅰ中的成分是Na2SiO3、NaAlO2以及过量NaOH，故A项说法正确；加入CaO后，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Na2SiO3===CaSiO3↓＋2NaOH，滤液Ⅱ中含有NaAlO2，通入过量的CO2，发生反应：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，故B项说法正确、C项说法错误；碳酸的酸性强于氢氧化铝，通入足量的CO2，产生氢氧化铝沉淀，不引入新杂质，故D项说法正确。
8．如图为海水综合利用的联合工业体系。下列说法不正确的是( )
A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B．加碘食盐通常是在食盐中加入碘酸钾
C．从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应
D．工业上常通过电解氯化镁溶液得到金属镁
答案 D
解析 海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等，A项说法正确；通常向食盐中加入碘酸钾以达到补碘的目的，B项说法正确；海水中含有Br－，提取溴单质需发生氧化还原反应，C项说法正确；金属镁是通过电解熔融MgCl2得到的，而不是电解MgCl2溶液，D项说法错误。
9.用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)，转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应Ⅰ的离子反应方程式为：2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋
B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．反应前溶液中c(Ce4＋)一定等于反应后溶液中的c(Ce4＋)
D．反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋的总数一定保持不变
答案 C
解析 根据图示可知反应Ⅰ为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，A项正确；反应Ⅱ的反应物为Ce3＋、H＋、NO，生成物为Ce4＋、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应方程式为4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋N2＋2H2O，在该反应中NO是氧化剂，Ce3＋是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶4＝1∶2，B项正确；反应前后溶液中Ce4＋的物质的量不变，但由于反应后溶液中水的物质的量增多，所以反应后溶液中c(Ce4＋)减小，C项错误、D项正确。
B组(15分钟)
1．三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。下列说法正确的是( )
A．TEOA→TEOA＋为还原反应
B．Ni(OH)x降低了H＋→H2的活化能
C．能量转化形式为太阳能→电能→化学能
D．WO3没有参与制氢反应过程
答案 B
解析 TEOA→TEOA＋为失去电子的反应，是氧化反应，故A项错误；如图所示，Ni(OH)x是H＋→H2的催化剂，故其可以降低该反应的活化能，故B项正确；如图所示，能量转化形式为太阳能→化学能，故C项错误；如图所示WO3作为催化剂，参与了制氢反应过程，故D项错误。
2．(2019·杭州市第二中学高三第二学期选考模拟)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是( )
A．Ca(OH)2Ca(ClO)2HClO
B．SiO2Na2SiO3H2SiO3
C．FeS2SO2(NH4)2SO4
D．饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
答案 B
解析 氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，二氧化硫具有还原性，次氯酸钙具有氧化性，发生氧化还原反应，化学方程式为：2SO2＋Ca(ClO)2＋2H2O===CaSO4＋H2SO4＋2HCl，得不到HClO，故A项错误；二氧化硅和氢氧化钠反应生成Na2SiO3，化学方程式为2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，硅酸钠和CO2反应生成白色的硅酸沉淀，化学方程式为Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3，故B项正确；二硫化亚铁与氧气反应的化学方程式为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，生成的SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3，化学方程式为2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O，得不到(NH4)2SO4，故C项错误；侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入含氨水的氯化钠饱和溶液中，其化学方程式为：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，故D项错误。
3．一种借用CeO2/CeO2－δ的转化，利用CO2和H2O合成燃料的途径如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．上述转化的实质是太阳能转化为化学能
B．若得到三种产物H2、CO、CH4各1 mol，共放出O2为1 mol
C．利用上述转化有利于遏制温室效应
D．上述转化过程中涉及的反应均属于氧化还原反应
答案 B
解析 B项中氧原子不守恒，故不正确；C项，图示中CO2被转化，能遏制温室效应，正确；上述转化过程每步变化中均有单质生成，有元素化合价的变化，正确。
4．(2019·济宁市第一中学高三上学期第一次调研)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2＋，广泛应用于化工和印染等行业，某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究，下列说法正确的是( )
A．途径1中产生的Cl2可以回收循环利用，也可以通入饱和CaCl2溶液中除去
B．途径2中200 ℃时反应的化学方程式为：Cu2(OH)2Cl22CuO＋2HCl↑
C．X气体可以是N2，目的是作保护气，抑制CuCl2·2H2O加热过程中可能的水解
D．CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为：2CuCl＋4H＋＋SO===2Cu2＋＋2Cl－＋SO2↑＋2H2O
答案 B
解析 途径1中产生的Cl2可以转化为HCl，回收循环利用，Cl2在饱和CaCl2溶液中溶解度很小，不能被吸收除去，故A项错误；Cu2(OH)2Cl2加热到200 ℃生成CuO，由原子守恒可知，还生成HCl，则化学方程式为：Cu2(OH)2Cl22CuO＋2HCl↑，故B项正确；CuCl2水解生成氢氧化铜和HCl，X气体是用于抑制CuCl2水解，则X为HCl，不是氮气，故C项错误；CuCl酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2＋，故D项错误。
5．某工厂的废液中含有CCl4、I2、I－等物质，其提取碘的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．还原过程发生反应的离子方程式为：SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋
B．操作X的名称为分液
C．用淀粉检验所富集碘的溶液中是否含有I－
D．氧化过程通入Cl2是为了提取碘
答案 C
解析 SO可将I2还原为I－，CCl4与水溶液互不相溶，A、B均正确；淀粉遇I2变蓝，C错误；D项发生反应为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，正确。
6．常用氯气与金属锡反应制备SnCl4，其实验装置如图所示。已知SnCl4极易水解，熔点为－33 ℃，沸点为114.1 ℃。下列说法正确的是( )
A．试剂瓶②③中的试剂分别为饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
B．装置①中发生反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
C．干燥管c中药品可用无水CaCl2代替
D．装置⑤的主要目的是收集冷凝的SnCl4
答案 D
解析 试剂瓶②的作用为除去Cl2中的HCl，其中应盛放饱和食盐水，A项错误；制取氯气的装置①中没有加热装置，不能选用MnO2作反应物，B项错误；干燥管内的碱石灰除吸水外还具有吸收尾气的作用，所以不能用无水CaCl2代替，C项错误；装置⑤用于收集冷凝的SnCl4，D项正确。
7．(2018·天成高三大联考)由SO2和O2制备SO3(熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃)的模拟装置如下图所示(加热和夹持装置省略)：
下列说法正确的是( )
A．装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液
B．实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SO2
C．装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂
D．从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2
答案 C
解析 A项，①、②中均盛装浓硫酸，作用有两方面，一是干燥，二是观察气泡，控制流速；B项，Cu与稀硫酸不反应。
8．(2019·泰安模拟)为探究硫酸亚铁的分解产物，将硫酸亚铁装入如图所示的装置a中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中正确的是( )
A．气体产物中有SO3、SO2，应该先检验SO3
B．装置b中的试剂为Ba(NO3)2溶液，反应后有白色沉淀生成
C．装置c中的试剂为酸性KMnO4溶液，作用是除去混合气体中的SO2
D．装置d之后需要增加尾气处理装置
答案 A
解析 硫酸亚铁在高温下分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫，把混合气体通入氯化钡溶液，二氧化硫气体与氯化钡溶液不反应，三氧化硫气体与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，因此气体产物中应该先检验SO3，A项正确；如果把二氧化硫气体通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水使溶液呈酸性，酸性条件下，NO将二氧化硫氧化为SO，SO再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，无法判断使硝酸钡溶液中出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫，B项错误；装置c中的试剂为酸性KMnO4溶液，作用是检验混合气体中的SO2，若溶液褪色，则证明存在SO2，C项错误；装置d内装有氢氧化钠溶液，吸收多余的二氧化硫气体，因此装置d之后无须增加尾气处理装置，D项错误。
9．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
B．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中含氮元素的反应物都被氧化
C．反应Ⅴ的化学方程式：
NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
D．反应Ⅵ利用丁物质受热易分解的性质
答案 B
解析 A项，甲、乙、丙分别为N2、NO、NO2，故正确；B项，反应Ⅰ为N2与H2反应，N2为氧化剂，被还原，错误；D项，利用了NaHCO3受热易分解的性质，故正确。
课件59张PPT。命题区间九
无机物转化的新题型第一篇 角度一 物质转化微观过程探析角度二 无机物转化关系的综合栏目索引角度一
物质转化微观过程探析1.大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，这每一步反应都叫一个基元反应。
如反应：H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O，通过大量实验提出它们微观过程如下：高考必备知识(3)HOBr＋H＋＋Br－===H2O＋Br22.基元反应过渡状态理论
基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反应物 过渡态 产物
过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：
CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH1.(2018·北京，7)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。√重练高考真题下列说法不正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率123解析 催化剂不能使平衡发生移动，故不能提高反应物的平衡转化率，D错；
CH4＋CO2―→CH3COOH，反应的原子利用率为100%，A对；
由题图可知，CH4→CH3COOH有C—H键发生断裂，B对；
反应物总能量高于生成物总能量，反应放出能量，①→②形成了C—C键，C对。1232.(2018·海南，12改编)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是
A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量
B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
C.氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的
生成过程
D.炭黑颗粒不是大气中二氧化碳转化为三氧化
硫的催化剂√123解析 根据能量变化图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29 eV能量，故A项错误；
根据能量图分析，没有水加入的反应活化能为E＝0.75 eV，有水加入的反应的活化能为E＝0.57 eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75 eV－0.57 eV＝0.18 eV，故B项错误；根据图像分析，氧分子活化过程中O—O键断裂，生成C—O键，所以氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，故C项正确；
活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，所以炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D项错误。1233.(2019·全国卷Ⅰ，10)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是
A.冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1(设冰的密度为0.9 g·cm－3)
C.冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl H＋＋Cl－√123解析 观察图示知，第一层只存在HCl分子，HCl没有电离，A项正确，D项错误；第三层中水分子结构不变，每个水分子与4个水分子形成氢键，氢键网络结构保持不变，C项正确。1231.氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是精练预测押题123A.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成
B.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
C.在催化剂b表面形成氮氧键时不涉及电子转移
D.催化剂a、b能提高反应的平衡转化率√解析 催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气，催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成，故A项错误；
N2与H2反应生成NH3，反应物参加反应过程中原子利用率为100%，故B项正确；
催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应，发生的是氧化还原反应，故C项错误；
催化剂a、b改变反应速率，不改变化学平衡，不能提高反应的平衡转化率，故D项错误。1232.过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的反应历程如下，下列有关说法中正确的是123A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应√123解析 活化分子之间的碰撞不一定能发生反应，不一定是有效碰撞，故A项错误；
活化配合物的能量越高，第一步反应速率越慢，故B项错误；
第一步反应是断裂化学键，需要吸收能量，故C项正确；
反应速率主要取决于慢反应的速率，故D项错误。
1233.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是
A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B.HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂
C.根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D.该反应可表示为：HCHO＋O2 CO2＋H2O123√解析 根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率，故A项正确；
HCHO在反应中有C—H键断裂和C==O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，故B项正确；
根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，故C项错误；
该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO＋O2 CO2＋H2O，故D项正确。123角度二
无机物转化关系的综合一、金属及其重要化合物的转化关系
一般从“单质、氧化物、对应的碱和盐”串连构建体系。
1.钠及其化合物(极活泼金属的代表)
(1)抓住知识主线高考必备知识(2)理清转化关系写出图中标号的化学方程式：
①_____________________；
②_______________________________；
③______________________________________；
④____________________________________；
⑤________________________________。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOHNa2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO32.铁及其化合物(氢前、变价金属代表)
(1)抓住知识主线(2)理清转化关系写出图中标号的化学方程式：
①_____________________；
②_____________________________________________________；
③_____________________________；
④_____________________；
⑤________________________________。Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl22FeCl2＋Cl2===2FeCl34Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)33.铜及其化合物(不活泼金属的代表)
(1)抓住知识主线(2)理清转化关系写出图中标号的化学方程式：
①____________________________________；
②________________________________________；
③______________________________________________；2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3二、非金属及其重要化合物的转化关系
一般从“氢化物、单质、氧化物、对应的酸和盐”串连构建体系。
1.氯及其化合物
(1)抓住知识主线
HCl―→Cl2―→HClO―→NaClO(2)理清转化关系写出图中标号的化学方程式：
①_______________________________________；
②__________________________________；
③__________________________________________；
④_________________________；
⑤________________________________________；
⑥____________________________________。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OCa(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O2.硫及其化合物
(1)抓住知识主线(2)理清转化关系写出图中标号的化学方程式：
①______________________________________________________________________
______________；
②_______________________________________；
③_______________________________；
④_________________________；
⑤_______________________。Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2OSO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O2CaSO3＋O2===2CaSO43.氮及其化合物
(1)抓住知识主线(2)理清转化关系写出图中标号的化学方程式：
①_________________________________________；
②____________________________；
③___________________________________________；
④__________________________；
⑤_________________________。3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3NO2＋H2O===2HNO3＋NO1.(2019·全国卷Ⅲ，10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B.水中的 通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后，水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O√重练高考真题12345解析 结合上述分析及电荷守恒可知，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增多，A错误；经过净化处理后，水中的离子浓度降低，水的导电性减弱，C正确；
阳离子交换树脂吸附交换时产生的H＋，通过阴离子交换树脂时与OH－反应生成H2O，离子方程式为：H＋＋OH－===H2O，D正确。123452.(2018·全国卷Ⅰ，7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠√12345解析 Li2SO4易溶于水，用硫酸钠代替碳酸钠，不能形成含Li沉淀，D项错误；
合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A项正确；
LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，B项正确；
Fe2＋能被HNO3氧化为Fe3＋，Fe3＋遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子——锂离子遇到碳酸钠后沉淀，C项正确。123453.(2018·浙江4月选考，24)某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O。
下列说法不正确的是
A.步骤②中的SO2可用Na2SO3替换
B.步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤
C.步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OH－ Cu2O＋2Cl－＋H2O
D.如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据
反应前、后固体质量可计算试样纯度√12345解析 A项，步骤②中的SO2主要目的是将CuCl2还原为CuCl，Na2SO3同样具有还原性，正确；
B项，SO2水溶液具有还原性，可以防止CuCl被氧化；
D项，如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与试样充分反应得到的固体中有CuCl和Cu，无法计算试样纯度。123454.(2016·全国卷Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4√12345解析 A项，NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；
B项，AgCl不溶于稀盐酸，固体不能全部溶解，错误；
C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；
D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。123455.(2015·全国卷Ⅱ，12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收12345√解析 A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；
B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；
C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；
D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。12345题组一 模拟工业生产流程类
1.利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等杂质)制取高效净水剂K2FeO4的流程如图所示：精练预测押题1234567下列说法不正确的是
A.废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B.步骤②是将Fe2＋转化为Fe(OH)3
C.步骤③中发生反应的离子方程式为：
2Fe(OH)3＋3ClO－=== ＋3Cl－＋4H＋＋H2O
D.步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4√8废铁屑经酸溶得到含Fe2＋的溶液，加入过量NaOH溶液和H2O2溶液能将Fe2＋转化为Fe(OH)3，B项正确；1234567由步骤④中加入KCl固体，Na2FeO4能转化为K2FeO4，可判断在相同条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，D项正确。82.锂离子电池广泛应用于智能手机、笔记本电脑等电子产品。废旧电池正极片中的钴酸锂(LiCoO2)可采用湿法液相还原法回收，并制得超细钴粉，其流程如下(已知：柠檬酸能与Co2＋形成配合物， 在酸性条件下能氧化Cl－)：1234567下列叙述错误的是
A.流程中NMP做溶剂，H2O2是氧化剂，而N2H4是还原剂
B.酸浸时，使用柠檬酸比盐酸更高效环保
C.酸浸时，温度不宜过高，其原因是温度高会使H2O2分解
D.从正极片中可回收的金属元素有Al、Cu、Co、Li√8解析 从题干可知正极片中含钴酸锂(LiCoO2)，加入NMP溶液浸泡后得滤液，经蒸发、煅烧、研磨制得粉末状LiCoO2粗品，可知NMP为溶剂。加入H2O2后有O2放出，可知H2O2为还原剂，将＋3价钴还原为＋2价钴，再加入N2H4后生成单质钴，N2H4也作还原剂，自身被氧化为N2，A叙述错误；
若选用盐酸酸浸， 在酸性条件下可氧化Cl－，有Cl2放出，不环保，而柠檬酸可与Co2＋形成配合物，促进反应正向进行，B叙述正确；
温度过高，H2O2会分解生成O2，降低H2O2的利用率，C叙述正确；
整个流程中依次有铝箔、铜箔、超细钴粉、含Li滤液出现，这些均可从正极片中回收，D叙述正确。123456783.绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含 废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法正确的是
A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气，且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含 废水时，发生的反应为：√12345678解析 固体还包括过量的Ca(OH)2，A错；1234567通过分析，气体2为一氧化碳和氮气的混合气体，氮气无污染，所以捕获气体为一氧化碳，C项正确；8题组二 实验流程中物质的转化
4.实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(部分夹持装置已省略，已知SO3的熔点为16.8 ℃，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响)，下列说法不正确的是
A.A装置烧瓶中发生的反应可以表示为： ＋2H＋===SO2↑＋H2O
B.用D装置制备氧气，试管中的药品可以是KClO3
C.当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气
D.C中产生的白色沉淀是BaSO4√12345678解析 70%的浓硫酸可以电离出H＋，A项正确；
利用D装置加热固体制取氧气，用氯酸钾制备氧气时，需要用二氧化锰作催化剂，B项错误；
对于定量测定实验，除了要排除空气、水蒸气等的干扰，还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至后续装置以进行准确测量或称量，故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气，C项正确；
装置C中发生的反应是：3SO2＋3Ba2＋＋ ＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋，沉淀为BaSO4，D项正确。123456785.钼(Mo)的主要用途是制造特种钢，用CO还原MoO3(白色粉末，加热时变黄)制备单质Mo的装置如图所示，下列说法正确的是1234567A.装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，装置③中盛有浓硫酸，均起到净化CO2的作用
B.装置①中的稀盐酸可用稀硫酸代替，石灰石可用碳酸钠粉末代替
C.装置④的作用是制备CO，装置⑤的作用是CO还原MoO3
D.装置⑥能达到检验MoO3是否被CO还原的目的√8解析 选项A，稀盐酸与碳酸钙反应制备的CO2中含HCl杂质，除去HCl杂质，用饱和NaHCO3溶液，而不是饱和Na2CO3溶液，错误；
选项B，启普发生器中的固体反应物不能呈粉末状，错误；
选项C，装置④中CO2与炽热的C反应生成CO，装置⑤中CO与MoO3发生氧化还原反应，正确；
选项D，装置④中未反应的CO2也能使装置⑥中的澄清石灰水变浑浊，错误。123456786.高温下CaSO4和焦炭可发生反应：CaSO4＋C CaS＋CaO＋气体产物。某化学兴趣小组设计了如图所示实验装置探究气体产物的成分。已知B、C、D、E、F装置中的试剂均为足量。12345678下列叙述错误的是
A.通入氮气可排尽空气，防止氧气的干扰，a管的作用是平衡气压
B.若实验后酸性KMnO4溶液的颜色变浅、pH增大，则气体产物中含有SO2
C.若实验后Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀，则气体产物中含有CO2
D.若实验后E装置中黑色固体变红、F装置中溶液变浑浊，则气体产物中含有CO√12345678思路点拨12345678解析 如果不排尽装置中的空气，氧气与碳在高温下反应，会干扰气体产物的检验，a管可以起到平衡气压的作用，A项正确；1234567C装置中产生的白色沉淀应为碳酸钡，据此可判断气体产物中含有CO2，C项正确；
黑色氧化铜变为红色的铜，同时澄清石灰水变浑浊，说明气体产物中含有CO，D项正确。8题组三 物质的检验与推断
7.(2019·浙江4月选考，25)白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A.无色溶液B的pH≥7
B.白色固体F的主要成分是H2SiO3
C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D.在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明
混合物A中有KCl√123456788.(2019·咸阳一模)某固体混合物中可能含有： 等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：1234567下列说法正确的是
A.该混合物一定是K2CO3和NaCl
B.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl√812345678本课结束第一篇
