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1、单元总结第四单元非金属及其化合物关键能力元素化合物之间的转化考情分析】近几年来,全国卷高考题直接考查元素的单质及其化合物间转化的较少,但借助工艺流程图题或综合实验题考查(主要是考查化学方程式或离子方程式的书写,相关离子的检验,物质成分的推测等)还是常常出现,但元素化合物知识是化学能力培养和提升的根本,熟悉元素的单质及常见化合物间的转化规律和途径是解决综合题的关键和基础。类型一:连续转化型案例示范1(2018年陕西咸阳二模)下列制备物质的工业生产流程合理的是()。A.海水Mg(OH)2MgOMgB.由NaCl制漂白粉:NaCl(aq)Cl2漂白粉
2、C.由铝土矿冶炼铝:铝土矿AlD.合成NH3:NH4Cl和Ca(OH)2固体NH3纯净干燥的氨气解析答案B解析 从海水中提取镁:先把石灰乳加入海水中,镁离子转变为氢氧化镁沉淀,过滤得到氢氧化镁沉淀,加入盐酸,氢氧化镁溶解,变为氯化镁,浓缩结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁得到单质Mg,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,A项错误。漂白粉的主要成分为氯化钙、次氯酸钙,电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,氯气和石灰乳的反应为2Ca(
3、OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,B项正确。铝土矿的主要成分是三氧化二铝,应提纯后再电解,C项错误。工业用氮气和氢气合成氨的化学方程式为3H2+N22NH3,NH4Cl和Ca(OH)2固体加热为实验室制取氨气的方法,D项错误。案例示范2如图所示,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,还生成一种盐酸盐。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
4、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是HNO3C.B和Cl2的反应是氧化还原反应D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质解析答案D解析 若A是Na2S,X是盐酸或稀硫酸,则有Na2S→H2S→S→SO2→SO3→H2SO4,A项正确,D项错误;若A是NH4Cl等铵盐,X是NaOH,则有NH4Cl→NH3→N2→NO→NO2→HNO3,B项正确;B和Cl2的反应为氧化还原反应,C项正确。解题策略识记元素的单质及其化合物间的串珠变化类型二:小流程图型案例示范3已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质,其转化
5、关系如图所示。下列说法错误的是()。A.甲为Fe,X为Cl2B.甲为SO2,X为NaOH溶液C.甲为C,X为O2D.甲为AlCl3溶液,X为NaOH溶液解析答案A解析A项,甲为Fe,X是Cl2,则乙为FeCl3,FeCl3与Cl2不能再反应,不符合题中转化关系;B项,甲为SO2、X为NaOH溶液,则乙为NaHSO3,丙为Na2SO3,Na2SO3与SO2反应生成NaHSO3,符合题中转化关系;C项,甲为C,X为O2,则乙为CO,丙为CO2,CO2与C反应生成CO,符合题中转化关系;D项,若甲为AlCl3,X是NaOH溶液,则乙为氢氧化铝,丙为N
6、aAlO2,NaAlO2与AlCl3反应生成氢氧化铝,符合题中转化关系。案例示范4Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素,它们的单质及其化合物之间有很多转化关系,下表所列物质不能按如图关系(“→”表示一步完成)相互转化的是()。解析答案B选项ABCDaNaAlFeCubNaOHAl2O3FeCl3CuSO4cNaClAl(OH)3FeCl2CuCl2解析A项,Na与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与氯化镁反应生成氯化钠,电解熔融NaCl可生成Na;B项,Al2O3不能直接转化为Al(OH)3,Al(OH)3也不能直接转化为Al;C项,Fe
7、与氯气反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl2发生置换反应可生成Fe;D项,Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,CuSO4和氯化钡反应生成CuCl2,CuCl2发生置换反应可生成Cu。解题策略识记元素的单质及其化合物间的交叉转化和三角转化关系(1)交叉转化(2)三角转化
