第3题(B) 无机物的性质、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)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===CH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH＋HI===CH3I＋H2O答案 C解析 由反应过程图可知CH3OH→CH3I→→CH3COI→CH3CO2H，CH3COI是反应的中间产物，A项正确；把各步反应累加，得到CH3OH＋CO===CH3CO2H，B项正确；中Rh的成键数为6，中Rh的成键数为5，中Rh的成键数为4，反应过程中Rh的成键数不相同，C项错误；由题图可知，甲醇的第一步反应为CH3OH＋HI===CH3I＋H2O，D项正确。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H2C.该反应可消耗温室气体CO2D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化答案 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( )A.硫化钠溶液和硝酸混合：S2－＋2H＋===H2S↑B.明矾溶液与过量氨水混合：Al3＋＋4NH3＋2H2O===AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O===HSiOeq\o\al(－,3)＋HCOeq\o\al(－,3)D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O答案 D解析 硝酸具有强氧化性，可以将S2－氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋S2－===S↓＋2NO2↑＋2H2O或8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋3S2－===3S↓＋2NO↑＋4H2O，A错误；明矾在水中可以电离出Al3＋，可以与氨水中电离出的OH－发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱氨水发生反应，故反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，B错误；硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应生成碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O＋CO2(少量)===H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)或SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2O＋2CO2(过量)===H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)，C错误；将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合，由于H＋与OH－结合能力强于NHeq\o\al(＋,4)，H＋恰好完全反应，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O，D正确。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.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：COeq\o\al(2－,3)＋CaSO4===CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2OC.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3＋＋4OH－===AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OD.氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋S2－===CuS↓答案 A解析 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，发生难溶电解质的转化，硫酸钙转化为碳酸钙，A正确；过量铁粉加入稀硝酸中，最终生成Fe2＋，B错误；向硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液，反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，C错误；氯化铜溶液中通入硫化氢，H2S是弱酸，应写化学式，反应的离子方程式为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，D错误。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.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O===2HSOeq\o\al(－,3)＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)B.向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O答案 A解析 由于氯气少量，SOeq\o\al(2－,3)不能被氯气完全氧化为SOeq\o\al(2－,4)，剩余的SOeq\o\al(2－,3)在酸性溶液中转化为HSOeq\o\al(－,3)，A项正确；CO2与CaCl2溶液不反应，B项错误；向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液，FeCl3为催化剂，发生的反应为2H2O2eq\o(=====,\s\up7(FeCl3))2H2O＋O2↑，C项错误；D项中NH4HSO4与NaOH的物质的量相等，反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O，D项错误。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1 物质的转化反应及其应用[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ⅡA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DFeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体FeCl3可用作净水剂答案 A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；可将饱和的含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＋eq\o(――→,\s\up7(OH－))Fe(OH)2eq\o(――→,\s\up7(O2))Fe(OH)3eq\o(――→,\s\up7(H＋))Fe3＋eq\o(――→,\s\up7(Fe))Fe2＋的循环转化关系，D推断合理。[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( )A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液：SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋===H2SiO3↓B.Na2CO3溶液中通入过量SO2：COeq\o\al(2－,3)＋2SO2＋H2O===2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应：3CH3CH2OH＋2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2OD.溴与冷的NaOH溶液反应：Br2＋OH－===Br－＋BrO－＋H＋答案 D解析 盐酸中滴加Na2SiO3溶液，发生离子反应生成硅酸沉淀，该反应的离子方程式为SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋===H2SiO3↓，A正确；亚硫酸的酸性强于碳酸，因此，Na2CO3溶液中通入过量SO2发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，该反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2SO2＋H2O===2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2，B正确；乙醇与K2Cr2O7酸性溶液发生反应，乙醇被氧化为乙酸，Cr2Oeq\o\al(2－,7)被还原为Cr3＋，该反应的离子方程式为3CH3CH2OH＋2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O，C正确；类比氯气与碱反应可知，溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，该反应的离子方程式为Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O，D不正确。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①2Na＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))Na2O2②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2④CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O⑤CO2＋NaOH===NaHCO3⑥Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3Ⅱ.氧化物、氢氧化物显两性的金属——铝及其化合物①2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑③AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O④NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O⑤NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3⑥AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4ClⅢ.变价金属——铁及其化合物①2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3②Fe2O3＋3COeq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2或Fe2O3＋2Aleq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3③Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Ⅳ.变价金属——铜及其化合物①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3②Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑③CuO＋H2eq\o(=====,\s\