文档内容
第7课时 核心价值——常见元素及其化合物
的性质及转化(学科本质价值)
常见元素及其化合物的性质及转化是高考命题的热点，该类试题体现《化学课程标准》
对“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等学科核素
素养的要求，要求考生能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成
“性质决定性质”的观念，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
1．直线型转化关系
A――→B――→C
(1)X为O
2
Na―→NaO―→NaO
2 2 2
N―→NO―→NO 或NH ―→NO―→NO
2 2 3 2
S―→SO ―→SO 或HS―→SO ―→SO
2 3 2 2 3
C―→CO―→CO 或CH―→CO―→CO
2 4 2
醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO
2
NaOH――→NaCO――→NaHCO
2 3 3
(3)X为强酸，如HCl
NaAlO ――→Al(OH) ――→AlCl
2 3 3
NaCO――→NaHCO ――→CO
2 3 3 2
(4)X为强碱，如NaOH
AlCl ――→Al(OH) ――→NaAlO
3 3 2
2．交叉型转化
3．三角型转化
4．注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应(1)金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。
(2)金属―→非金属：活泼金属＋HO(或H＋)―→H，2Mg＋CO=====2MgO＋C。
2 2 2
(3)非金属―→非金属：2F ＋2HO===4HF＋O ，2C＋SiO=====Si＋2CO↑，C＋
2 2 2 2
HO(g)=====CO＋H，X＋HS===2HX＋S↓。
2 2 2 2
(4)非金属―→金属：用H、C冶炼金属。
2
(2020·江苏卷)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．NaCl(aq)――→Cl(g)――→漂白粉(s)
2
B．NaCl(aq)――→NaHCO (s)――→NaCO(s)
3 2 3
C．NaBr(aq)――→Br (aq)――→I(aq)
2 2
D．Mg(OH) (s)――→MgCl (aq)――→Mg(s)
2 2
C [由Cl 制备漂白粉应通入石灰乳而不是石灰水中，A项错误。向氯化钠溶液中通入
2
二氧化碳，无法制取碳酸氢钠固体，B项错误。向溴水中加入碘化钠溶液，可得到碘单质，C
项正确。电解MgCl 溶液得不到Mg，D项错误。]
2
(2021·内蒙古鄂尔多斯检测)下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，
其中甲、乙、丙、丁为常见单质，其余均为化合物。A是一种常见的液态化合物，B是具有磁性
的氧化物，D和丁既能和酸反应又能和碱反应，乙在丙中燃烧产生苍白色火焰，H在空气中
很容易被氧化成I。它们的转化关系如下：(有些反应的条件和部分产物未注明)(1)写出下列物质化学式：B__________，F__________。
(2)写出反应①的化学方程式：____________________________。
(3)H在空气中很容易被氧化成I，该过程的实验现象是______________。
(4)将足量的CO 通入E溶液中，离子方程式是________________________________。
2
解析 甲、乙、丙、丁为常见单质，其余均为化合物，A是一种常见的液态化合物，则A为
HO，B是具有磁性的氧化物，则B为Fe O，D和丁既能和酸反应又能和碱反应，则丁为Al，
2 3 4
D为Al O，E为NaAlO ，乙在丙中燃烧产生苍白色火焰，则C为HCl，结合转化关系可知，甲
2 3 2
为Fe，乙为H，F为FeCl ，H在空气中很容易被氧化成I，则H为Fe(OH) ，I为Fe(OH) ，G为
2 2 2 3
FeCl 。
3
(1)通过以上分析知，B、F分别是Fe O、FeCl ；
3 4 2
(2)A＋甲反应的化学方程式为：3Fe＋4HO(g)=====Fe O＋4H ；
2 3 4 2
(3)H为Fe(OH) ，I为Fe(OH) ，Fe(OH) 是白色沉淀、Fe(OH) 是红褐色沉淀，Fe(OH) 不
2 3 2 3 2
稳定，极易被空气中O 氧化生成红褐色Fe(OH) 沉淀，看到的现象是白色沉淀逐渐变为灰绿
2 3
色，最终变为红褐色沉淀；
(4)E是偏铝酸钠，足量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢
钠，离子方程式为CO＋AlO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO。
2 2 3
答案 (1)Fe O FeCl (2)3Fe＋4HO(g)=====Fe O＋4H
3 4 2 2 3 4 2
(3)白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀
(4)AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO
2 2 3
[训练1] (2019·江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．NaCl(aq)――→Cl(g)――→FeCl (s)
2 2
B．MgCl (aq)――→Mg(OH) (s)――→MgO(s)
2 2
C．S(s)――→SO (g)――→HSO (aq)
3 2 4
D．N(g)―——————―→NH (g)――——→NaCO(s)
2 3 2 3
B [A错：Cl 与Fe在加热的条件下反应生成FeCl ，不能直接生成FeCl 。C错：S与O
2 3 2 2
在点燃条件下反应生成SO ，不能直接生成SO 。D错：NH 和CO、NaCl溶液反应的化学方
2 3 3 2程式为NaCl＋CO＋NH ＋HO===NaHCO↓＋NH Cl，不能生成NaCO。]
2 3 2 3 4 2 3
[训练2] (2021·山东聊城一中检测)已知A、B、C、D之间的转化关系如图所示。下列说法
正确的是( )
A．若A为Fe，D为氢气，则B一定为酸
B．若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质
C．若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应
D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D
在常温下一定呈液态
D [Fe除与盐酸、稀硫酸等反应生成H 外，在高温下还与HO(g)反应生成H，A错误。
2 2 2
若A、D为化合物，B为水，则C可能是气体单质，如2NaO＋2HO===4NaOH＋O，也可能
2 2 2 2
是化合物，如3NO ＋HO===2HNO ＋NO，B错误。若A、B、C、D均为化合物，该反应不一定
2 2 3
是复分解反应，如3NO ＋HO===2HNO ＋NO，C错误。若A、B、C、D均为10电子微粒，C是
2 2 3
可使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则C是NH ，该反应为NH＋OH－=====NH ↑＋HO，
3 3 2
故D为HO，常温下呈液态，D正确。]
2
[训练3] (2021·河北承德一中检测)现有单质A、B、C及化合物D、E、F、G、H，它们之间
能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)反应③是D物质的水溶液与金属铝反应，金属铝被____________氧化(写化学式)；
(2)步骤⑦中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化，最终生成红褐色沉淀H，请写出由
白色沉淀变成H的化学方程式：__________________________________；
(3)检验G中所含的金属离子时，在G溶液中加入硫氰化钾溶液，离子方程式为：
________________________________________________________________________；
(4) 工 业 上 将 氯 气 通 入 D 溶 液 中 制 取 消 毒 液 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为
________________________________________________________________________，
1 mol氯气发生反应，转移电子________ mol；消毒液中的有效成分是________(填名称)；
(5)将0.1 mol A的碳酸盐溶液和0.15 mol E的溶液混合，有如下两种方式：
①将含A的碳酸盐溶液逐滴加入到E溶液中；②将E溶液逐滴加入到含A的碳酸盐溶液中；
理论上产生气体比较多的是________(填序号)，多________mol。
解析 金属A的焰色呈黄色，则A是Na；A与水反应生成物质D和气体C，则C是H，
2
D是NaOH；气体C与氯气反应生成物质E，溶于水得到E溶液，则E是HCl；E溶液与金属B
反应生成物质F，通入氯气得到物质 G，物质D和G反应生成红褐色沉淀 H，则H是
Fe(OH) ，G是FeCl ，从而推知B是Fe，F是FeCl ；物质F与D溶液反应，最终得到H。
3 3 2
答案 (1)H O (2)4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH)
2 2 2 2 3
(3)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN) (4)Cl ＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋HO 1 次氯酸钠
3 2 2
(5)① 0.025
训练(二十三) 常见元素及其化合物的性质及转化
1．(2021·江苏苏州调研)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．N(g)―————————―→NH (g)―——―→NH Cl(aq)
2 3 4
B． Fe(s)――→FeCl (s)―——―→Fe(OH) (s)
2 2
C． MgO(s)――——→MgSO (aq)――→Mg(S)
4
D． S(s)――→SO (g)―——―→BaSO(s)
2 3
A [氮气与氢气在高温高压及催化剂作用下合成氨，氨气与氯化氢反应生成氯化铵，物
质间转化均能实现，A正确；铁在氯气中燃烧生成氯化铁而不是生成氯化亚铁，氯化亚铁与
氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，物质间转化不能均一步实现，B错误；氧化镁与硫
酸反应生成硫酸镁和水，硫酸镁溶液电解得到氢氧化镁、氢气和氯气，而不能得到镁单质，物
质间转化不能均一步实现，C错误；硫与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与氯化钡不反应
无法得到亚硫酸钡，物质间转化不能均一步实现，D错误。]
2．(2021·江苏南京期初调研)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．NH Cl(s)―————―→NH (g)―——―→NO(g)
4 3
B．Fe O(s)―——―→FeCl (aq)――→FeCl (s)
2 3 3 3
C．CuO(s)―——―→Cu(OH) 悬浊液―————―→Cu O(s)
2 2
D．NaCl(aq)――——→NaHCO (s)――→NaCO(s)
3 2 3
A [加热FeCl 溶液，促进了FeCl 的水解反应，不能得到FeCl 固体，B错误；CuO不溶
3 3 3
于水，也不与水反应，C错误；NaCl溶液中通入CO 气体，不能生成NaHCO 固体，D错误。]
2 3
3．(2021·四川成都七中检测)如图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d
对应的物质正确的是( )选项 物质a 物质b 物质c 物质d
A Cu (OH) CO Ba(OH) Fe(OH) 酚酞溶液
2 2 3 2 3
紫色石
B CuO NaAlO Fe O
2 2 3
蕊溶液
C CuO BaCl FeO 酚酞溶液
2
紫色石
D Cu(OH) Ba(NO ) FeO
2 3 2
蕊溶液
D [稀硫酸与物质c反应得到浅绿色溶液，则c中含Fe2＋，A、B均错误；稀硫酸与物质d
作用，得到红色溶液，则d可能是紫色石蕊试液，C错误，D正确。 ]
4．(2021·河北石家庄二中检测)纯净物X、Y、Z转化关系如下图所示，下列判断正确的是
( )
A．X可能是金属铜 B．Y不可能是氢气
C．Z可能是氯化钠 D．Z可能是三氧化硫
A [若X是Cu，Y是Cl，Cu在Cl 中燃烧生成CuCl ，电解CuCl 溶液生成Cu和Cl，符
2 2 2 2 2
合图中转化关系，A 正确；若X是Cl，Y是H，H 在Cl 中燃烧生成HCl，HCl溶于水生成盐
2 2 2 2
酸，电解盐酸则生成H 和Cl，也符合图中转化关系，B 错误；若Z是氯化钠，则X、Y分别是
2 2
Na和Cl 中的一种，电解氯化钠水溶液生成的是H、Cl、NaOH，不符合图中转化关系，C 错
2 2 2
误；若Z是SO ，而X、Y 可能是O 和SO 中的一种，SO 溶于水生成硫酸，电解硫酸溶液实质
3 2 2 3
是电解水，产生H 和O，不符合图中转化关系，D 错误。]
2 2
5．(2021·山东青岛期初调研)一种含碘废水(I 和I－)制取单质碘的工艺流程如下：
2
下列有关分析错误的是( )
A．通入SO 的目的是将I 和Cu2＋还原
2 2
B．利用磁石可以将滤渣Ⅰ进一步分离
C．滤渣Ⅱ放在潮湿的空气中能被氧化为红褐色物质D．操作X是萃取、分液
D [由图可知，含碘废水加入CuSO 溶液、通入SO ，SO 将I 和Cu2＋均还原，反应得到
4 2 2 2
CuI固体，A正确；CuI固体加入过量铁粉、水，充分反应后过滤，滤渣Ⅰ中含过量的铁粉，利
用磁石将铁粉吸引，进一步分离，B正确；含Fe2＋和I－的溶液加入KCO 溶液，过滤得到滤渣
2 3
Ⅱ，则滤渣Ⅱ中含有FeCO，在潮湿的空气中被氧化，转化为Fe(OH) ，C正确；萃取、分液，得
3 3
到I 的有机溶液，还要经过蒸馏获得I，D错误。]
2 2
6．(2021·天津滨海四校联考)下图为从光盘中(光盘金属层含有Ag，其他金属微量忽略不
计)提取Ag的工业流程。
下列说法正确的是( )
A．NaClO溶液应密封保存在无色细口瓶中
B．NaClO溶液可用硝酸代替
C．加入氨水后，Ag元素主要以[Ag(NH)]＋形式存在
3 2
D．理论上消耗0.15 mol水合肼(转化为N)可提取32.4 g Ag
2
C [NaClO易水解生成HClO，而HClO受热分解生成HCl、O，应贮存在棕色细口瓶中，
2
A错误；用硝酸代替NaClO溶液，与金属反应时产生污染性气体NO，B错误；AgCl加入10%
氨水，反应生成Ag[(NH)]Cl，Ag元素主要以Ag[(NH)]＋形式存在，C正确；0.15 mol水合肼
3 2 3 2
转化为N 时失去0.6 mol电子，据得失电子守恒可知，反应得到0.6 mol Ag，其质量为0.6
2
mol×108 g/mol＝64.8 g，D错误。]
7．(2021·辽宁师大附中检测)已知A、B、C、D是中学化学的常见物质，且A、B、C均含有
同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的HO已略去)。
2
请回答下列问题：
(1)若A可用于自来水消毒，D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干
B的溶液不能得到B，则B的化学式是______________；工业上制取A的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应①的
化学方程式为_______________________________________________________。
(3)若D是氯碱工业的主要产品之一，B物质具有两性，则反应②的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(4)若A、C、D都是常见气体，C是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为
________________________________________________________________________。某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH，发现
在 起 始 一 段 时 间 内 ， 酸 雨 的 pH 呈 减 小 趋 势 ， 用 离 子 方 程 式 解 释 原 因 ：
______________________________________________________________。
解析 (1)氯气常用于自来水消毒，则A为Cl；铁是使用最广泛的金属单质，D是铁，则
2
B为FeCl ，C是FeCl 。
3 2
(2)碱性气体为NH ，汽车尾气中遇空气会变色的气体是NO。
3
(3)常见的两性物质是Al O 和Al(OH) ，D、C分别为NaOH和NaAlO ，故B为Al(OH) 。
2 3 3 2 3
(4)导致酸雨的主要气体是SO ，A与SO 均含有硫元素，且二者反应生成硫单质，故A
2 2
为HS。酸雨的主要成分是HSO ，在放置过程中被氧化为HSO ，酸性增强。
2 2 3 2 4
答案 (1)FeCl 2Cl－＋2HO=====2OH－＋Cl↑＋H↑
3 2 2 2
(2)4NH ＋5O=====4NO＋6HO
3 2 2
(3)Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO
3 2
(4)2H S＋SO ===3S↓＋2HO
2 2 2
2HSO ＋O===4H＋＋2SO
2 3 2
