统考版2024届高考化学二轮专项分层特训卷练10理清元素及其化合物的转化关系（附解析）

练10　理清元素及其化合物的转化关系1．[2023·全国乙卷]一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是(　　)A硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓B硫化钠溶液出现浑浊颜色变深Na2S＋2O2===Na2SO4C溴水颜色逐渐褪去4Br2＋4H2O===HBrO4＋7HBrD胆矾表面出现白色粉末CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O2.[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bB．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3．[2023·浙江1月]下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是(　　)A．Na和乙醇反应可生成H2B．工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2C．工业上用氨的催化氧化制备NOD．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO24．[辽宁卷]含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　)A．a可能为正盐，也可能为酸式盐B．c为不溶于盐酸的白色沉淀C．d为含极性键的非极性分子D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀5. 部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．a经催化氧化生成c，也可直接生成dB．b可作为火箭发射的燃料C．e的浓溶液可用铝罐槽车储存、运输D．实验室用e的稀溶液与Cu反应制备c，并用排水法收集c6．[2023·山东济宁一模]已知甲、乙为单质，丙为化合物。不能实现下述转化关系的是(　　)甲＋乙丙丙的溶液甲A．若向溶液丙中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则甲可能为CuB．若溶液丙遇Na2CO3放出气体CO2，则甲可能是H2C．若溶液丙中滴加KSCN溶液显红色，则甲可能为FeD．若丙溶于水后得到强碱溶液，则甲可能是O27．[2023·山东德州期中]价—类二维图是学习元素化合物知识的重要方法，某同学绘制某常见元素的价—类二维图如图所示。下列推断合理的是(　　)A．f中阴阳离子个数比一定为1∶2B．图中按箭头所示的转化均可一步实现C．标准状况下，1molb和c的混合物体积为22.4LD．可用盐酸酸化的氯化钡溶液检验e是否变质8．[2023·湖南长沙一中、广东深圳实验学校联考]甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是(　　)A．若甲可以与NaOH溶液反应放出H2，则丙一定是两性氧化物B．若甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则丙生成戊一定是氧化还原反应C．若丙、丁混合产生大量白烟，则乙可能会使高锰酸钾溶液褪色D．若甲、丙、戊都含有同一种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊9．[2023·重庆西南大学附属中学一模]盐X溶液能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略)，相对分子质量：c比b大16，f比e大16。下列推断正确的是(　　) A．X可能为正盐，也可能为酸式盐B．将b通入a的水溶液中可能生成白色沉淀C．a、d均为弱电解质D．反应①、②可能具有相同的实验现象10．[2023·山东烟台二中开学考试]部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是(　　)A．d的水溶液中通入过量b可反应生成aB．a既可被氧化也可被还原C．c均可由b与相应金属单质反应生成D．可存在f→a→d→e的转化关系11．[2023·黑龙江八校期中]下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)①铝土矿AlOAl(OH)3Al2O3②盐卤(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液无水MgCl2③NH3NONO2HNO3④SSO3H2SO4⑤NaCl溶液Cl2无水FeCl2⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3A．③⑥B．③⑤⑥C．①④⑤D．①③⑥12．[2023·山东临沂一模]合成NH3是重要的研究课题，一种新型合成氨的过程如图。下列说法正确的是(　　) A．“转氨”过程属于人工固氮B．合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应C．若用H2O代替NH4Cl进行转化，从体系中分离出NH3更容易D．该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶313．[2023·广东广州二模]硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是(　　)A．历程①发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋B．历程②中CuS作氧化剂C．历程③中n(Fe2＋)∶n(O2)＝1∶4D．转化的总反应为H2S===H2＋S练10　理清元素及其化合物的转化关系1．答案：D解析：溶液呈棕黄色是因为有Fe3＋，有浑浊是产生了Fe（OH）3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe2（SO4）3＋4Fe（OH）3↓，A错误；硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓，B错误；溴水中存在平衡Br2＋H2O⇌HBrO＋HBr，HBrO见光易分解，促使该平衡正向移动，从而使溴水褪色，C错误；胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O，方程式正确，D正确；故选D。2．答案：C 解析：由题图可知，a为Fe，b中含有Fe2＋，c为Fe（OH）2，d为Fe（OH）3，e中含有Fe3＋。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，a可与e反应生成b，A推断合理；Fe2＋既可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe，B推断合理；可将饱和的Fe3＋溶液加入沸水中制得Fe（OH）3胶体，而不是浓碱液中，C推断不合理；可存在Fe2＋Fe（OH）2Fe（OH）3Fe3＋Fe2＋的循环转化关系，D推断合理。3．答案：D解析：Na和乙醇反应生成CH3CH2ONa和H2，A项正确；工业上煅烧黄铁矿生成SO2和Fe2O3，B项正确；氨的催化氧化反应生成NO和H2O，可用于制备NO，C项正确；常温下铁遇浓硝酸钝化，不能用于制备NO2，D项错误。4．答案：C解析：根据题意和图示转化关系可知，该盐a具有一定的还原性，当a是Na2SO3、Na2S2O3或NaHSO3时，均符合题意，Na2SO3和Na2S2O3是正盐，NaHSO3是酸式盐，A正确；Cl2具有氧化性，能够把Na2SO3、Na2S2O3和NaHSO3氧化成Na2SO4或NaHSO4，再加BaCl2溶液生成BaSO4白色沉淀，BaSO4不溶于盐酸，B正确；Na2SO3、Na2S2O3，和NaHSO3与稀盐酸反应时生成的刺激性气味气体为SO2，SO2是V形分子，是含极性键的极性分子，C错误；Na2S2O3和稀盐酸反应生成NaCl、S、SO2和H2O，S是淡黄色沉淀，D正确。5．答案：A　解析：a为NH3、b为N2H4、c为NO、d为NO2、e为HNO3。A项，NH3与O2发生反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O，不能直接生成NO2，错误；B项，N2H4燃烧放出大量的热，可作为火箭发射的燃料，正确；C项，常温下铝遇到浓硝酸钝化，可以用铝罐槽车储存运输浓硝酸，正确；D项，铜与稀硝酸反应生成NO，NO不溶于水，可用排水法收集，正确。6．答案：C解析：若向丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则丙为铜盐，若丙为CuCl2，电解时生成Cu与氯气，Cu在氯气中燃烧生成氯化铜，符合转化关系，即甲可能为Cu，A正确；若丙的溶液遇Na2CO3产生CO2气体，丙可以为HCl，电解盐酸生成氢气与氯气，氢气在氯气中燃烧生成HCl，符合转化关系，即甲可能为H2，B正确；若向丙的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则丙中含有Fe3＋，电解三价铁盐溶液不能生成Fe单质，不符合转化关系，C错误；若丙溶于水后得到强碱溶液，丙的溶液可以为NaOH溶液，丙可以为过氧化钠，电解NaOH溶液实质是电解水生成氢气与氧气，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，符合转化关系，即甲可能是O2，D正确。7．答案：D解析：根据图中信息判断，该图为S元素的价—类二维图，f中的S显－2价，可能的钠盐为Na2S或NaHS，Na2S中阴阳离子个数比为1∶2，NaHS中阴阳离子个数比为1∶1，A错误；图中a到c即S到SO3的转化不能一步实现，B错误；标准状况下，b即SO2为气体，c即SO3为固态，故1molb和c的混合物体积小于22.4L，C错误；由图可知e为亚硫酸钠，变质后为硫酸钠，故检验e是否变质只需检验e中是否含有硫酸根离子即可，可用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验，D正确。8．答案：D解析：若甲为单质，可以与NaOH溶液反应放出H2，则甲为Al或Si，丙可能为Al2O3或SiO2，SiO2不属于两性氧化物，A错误；甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则甲为Na，乙为O2，丙可能为Na2O或Na2O2，当丙为Na2O时，丙生成戊不是氧化还原反应，B错误；丙、丁混合产生白烟，则丙、丁可分别为HCl和NH3或HNO3和NH3等中的一种，甲、乙均为单质，则乙可能是Cl2、H2或N2，三者都不能使高锰酸钾溶液褪色，C错误；若甲、丙、戊都含有同一种元素，如当甲为S，乙为O2，丙为SO2，丁为HClO等具有强氧化性的物质时，含S元素的物质中S的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊，D正确。9．答案：A解析：根据题干信息，相对分子质量：c比b大16，f比e大16，b→c、e→f可能为氧化的过程；转化关系中，c和f与Z反应均能得到强酸，则c可能为SO3，f为NO2，Z为 H2O，Y为O2，则b为SO2，e为NO，盐X溶液与盐酸反应得到a，与NaOH反应得到d，a与O2得到SO2，则a为H2S，d与O2得到NO，则d为NH3，因此X可以是NH4HS或（NH4）2S，据此分析解答。由分析可知，X可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；b为SO2，a为H2S，两者发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，生成的硫为淡黄色固体，B错误；a为H2S，溶于水部分电离，为弱电解质，d为NH3，溶于水反应生成的一水合氨为弱电解质，NH3自身不电离，为非电解质，C错误；反应①为H2S被氧化生成SO2，无明显现象，反应②为NO被氧化生成NO2，现象为生成红棕色气体，两个反应的现象不同，D错误。10．答案：C解析：根据物质类别和氯元素的化合价可知，a为氯气，b为氯化氢，c为盐酸盐，d为次氯酸盐，e为次氯酸，f为氯酸盐。酸性条件下，次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气和水，故A正确；氯气中氯元素的化合价（0价）为中间价态，既有氧化性也有还原性，则氯气既可被还原也可被氧化，故B正确；盐酸不能与不活泼金属的单质反应生成金属氯化物，如盐酸不能与铜反应生成氯化铜，故C错误；酸性条件下，氯酸根离子能与氯离子反应生成氯气，氯气与碱溶液反应能生成次氯酸根离子，次氯酸根离子与强酸反应能生成次氯酸，则氯元素中存在ClO→Cl2→ClO－→HClO的转化关系，故D正确。11．答案：A解析：①偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸生成氯化铝，而不是氢氧化铝，错误；②Mg2＋会发生水解反应生成Mg（OH）2，得不到无水MgCl2，错误；④硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，错误；⑤氯气与铁反应生成FeCl3，不是FeCl2，错误；故选A。12．答案：D解析：人工固氮是将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，“转氨”过程中反应物没有氮气，不属于人工固氮，故A错误；“转氨”过程中没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；氨气极易溶于水，用H2O代替NH4Cl进行转化，不易分离出NH3，故C错误；根据图示合成氨过程，可得关系式：N2～Mg3N2～3MgCl2～3Cl2～3H2O，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3，故D正确。13．答案：A解析：根据图示可知，历程①是Cu2＋与H2S气体发生复分解反应产生CuS黑色沉淀和H＋，该反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，A正确；在历程②中，CuS与Fe3＋发生氧化还原反应，产生S、Cu2＋和Fe2＋，该反应的离子方程式为CuS＋2Fe3＋===S＋Cu2＋＋2Fe2＋，S元素化合价升高，失去电子被氧化，CuS作还原剂，B错误；在历程③中，Fe2＋与O2发生氧化还原反应，产生Fe3＋和H2O，根据得失电子守恒可知：n（Fe2＋）∶n（O2）＝4∶1，C错误；根据流程图可知总反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，D错误。