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（四） 常见无机物间的特殊转化关系在元素及其化合物之间的转化中，有一些转化关系具有明显在元素及其化合物之间的转化中，有一些转化关系具有明显的特殊性，熟悉这些特殊转化关系能够更好地掌握物质的性的特殊性，熟悉这些特殊转化关系能够更好地掌握物质的性质，把握它们的共性和特性，从而能够更加灵活地运用它们质，把握它们的共性和特性，从而能够更加灵活地运用它们来分析问题和解决问题。高考中常借此考查学生对元素化合来分析问题和解决问题。高考中常借此考查学生对元素化合物基础知识能否融会贯通和是否具有正确再现、辨认的能力，物基础知识能否融会贯通和是否具有正确再现、辨认的能力，一般有两种考查方式：一是给出一定的转化关系，分析满足一般有两种考查方式：一是给出一定的转化关系，分析满足给定转化关系的物质，一般以选择题形式考查；二是结合无给定转化关系的物质，一般以选择题形式考查；二是结合无机框图推断题考查，一般作为框图的一部分，通常是解答该机框图推断题考查，一般作为框图的一部分，通常是解答该题的突破口。题的突破口。 一、直线连续转化型一、直线连续转化型A B C A B C 1.1.氧化还原反应型氧化还原反应型(1) NH(1) NH3 3( (或或N N2 2) NO NO) NO NO2 2或或NHNH3 3 N N2 2 NO NO。(2)H(2)H2 2S(S(或或S S或或FeSFeS2 2) SO) SO2 2 SO SO3 3或或H H2 2S S SOS S SO2 2。(3)C CO CO(3)C CO CO2 2或或O O2 2 CO CO2 2 CO CO。D DD DO O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2O O2 2C CC CO O2 2O O2 2(4)Na Na(4)Na Na2 2O NaO Na2 2O O2 2。(5)Cl(5)Cl2 2 FeCl FeCl3 3 FeCl FeCl2 2。(6)HNO(6)HNO3 3 Fe(NO Fe(NO3 3) )3 3 Fe(NO Fe(NO3 3) )2 2。O O2 2O O2 2FeFeFeFeFeFeFeFe2.2.非氧化还原反应型非氧化还原反应型(1)NaOH Na(1)NaOH Na2 2COCO3 3 NaHCO NaHCO3 3。变形变形1 1：COCO2 2 NaHCONaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3变形变形2 2：HCl COHCl CO2 2 NaHCONaHCO3 3(2)NaOH Na(2)NaOH Na2 2SOSO3 3 NaHSO NaHSO3 3。【也有如也有如(1)(1)所示类似的变形所示类似的变形】(3)Al(3)Al3+ 3+ Al(OH)Al(OH)3 3 AlO AlO2 2- -。变形：变形：OHOH- - AlOAlO2 2- - Al(OH) Al(OH)3 3(4)AlO(4)AlO2 2- - Al(OH)Al(OH)3 3 Al Al3+3+。变形：变形：H H+ + Al Al3+3+ Al(OH) Al(OH)3 3COCO2 2COCO2 2NaOHNaOHNaOHNaOHNaNa2 2COCO3 3NaNa2 2COCO3 3SOSO2 2SOSO2 2OHOH- -OHOH- -AlAl3+3+AlAl3+3+H H+ +H H+ +AlOAlO2 2- -AlOAlO2 2- -二、三角型转化二、三角型转化1.1.铁三角：铁三角：2.2.碳三角：碳三角：3.3.铝三角：铝三角：4.4.氯三角：氯三角：5.5.硅三角：硅三角：三、交叉型转化关系三、交叉型转化关系1.1.硫及其重要化合物间的转化硫及其重要化合物间的转化2.2.氮及其重要化合物间的转化氮及其重要化合物间的转化3.3.钠及其重要化合物间的转化钠及其重要化合物间的转化四、置换反应型转化关系四、置换反应型转化关系1.1.金属单质置换出金属单质金属单质置换出金属单质 (1)2Al+Fe(1)2Al+Fe2 2O O3 3 Al Al2 2O O3 3+2Fe (+2Fe (铝热反应铝热反应AlAl还可与还可与V V2 2O O5 5、CrOCrO3 3、WOWO3 3、MnOMnO2 2等发生置换等发生置换) )。(2)Fe+CuSO(2)Fe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu。高温高温=2.2.金属单质置换出非金属单质金属单质置换出非金属单质(1)2Na+2H(1)2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2。(2)2Mg+CO(2)2Mg+CO2 2 2MgO+C 2MgO+C。(3)3Fe+4H(3)3Fe+4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2。3.3.非金属单质置换金属单质非金属单质置换金属单质(1)H(1)H2 2+CuO Cu+H+CuO Cu+H2 2O O。(2)C+FeO Fe+CO(2)C+FeO Fe+CO。点燃点燃=高温高温=高温高温=高温高温=4.4.非金属单质置换非金属单质非金属单质置换非金属单质(1)2F(1)2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2。(2)2C+SiO(2)2C+SiO2 2 Si+2CO Si+2CO。(3)C+H(3)C+H2 2O CO+HO CO+H2 2。(4)2H(4)2H2 2+SiCl+SiCl4 4 Si+4HCl Si+4HCl。5.5.同主族元素单质间的置换同主族元素单质间的置换(1)2Na+2H(1)2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2。 (2)2C+SiO(2)2C+SiO2 2 Si+2CO Si+2CO。(3)2H(3)2H2 2S+OS+O2 2 2S+2H 2S+2H2 2O O。(4)Cl(4)Cl2 2+2HI=2HCl+I+2HI=2HCl+I2 2。高温高温=高温高温=高温高温=高温高温=点燃点燃=6.6.不同主族元素单质间的置换不同主族元素单质间的置换(1)Mg+2HCl=MgCl(1)Mg+2HCl=MgCl2 2+H+H2 2。(2)2Mg+CO(2)2Mg+CO2 2 2MgO+C 2MgO+C。(3)2F(3)2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2。(4)C+H(4)C+H2 2O CO+HO CO+H2 2。(5)H(5)H2 2S+ClS+Cl2 2 =S+2HCl=S+2HCl。(6) 3Cl(6) 3Cl2 2+8NH+8NH3 3=6NH=6NH4 4Cl+NCl+N2 2。 点燃点燃=高温高温=【训练训练1 1】由短周期元素组成的中学常见无机物由短周期元素组成的中学常见无机物A A、B B、C C、D D、E E、X X存在如图转化关系存在如图转化关系( (部分生成物和反应条件略去部分生成物和反应条件略去) )。下列。下列推断不正确的是推断不正确的是( )( )A A若若X X是是NaNa2 2COCO3 3，C C为导致温室效应的主要气体，则为导致温室效应的主要气体，则A A一定是氯一定是氯气，且气，且D D和和E E不反应不反应 B B若若A A是单质，是单质，B B和和D D的反应是的反应是OHOH- -+HCO+HCO3 3- -=H=H2 2O+COO+CO3 32-2-, ,则则E E一定能还原一定能还原FeFe2 2O O3 3C C若若D D为为COCO，C C能和能和E E反应，则反应，则A A一定为一定为NaNa2 2O O2 2，其电子式是，其电子式是D D若若D D为白色沉淀，与为白色沉淀，与A A摩尔质量相等，则摩尔质量相等，则X X一定是铝盐一定是铝盐【解析解析】选选A A。图示中比较特殊的转化关系为。图示中比较特殊的转化关系为属于直线连续转化型，结合各选项中提供的文字信息，联想属于直线连续转化型，结合各选项中提供的文字信息，联想符合此转化关系的常见实例，即可判断出符合条件的物质。选符合此转化关系的常见实例，即可判断出符合条件的物质。选项项A A：B B、C C、D D之间的转化关系为：之间的转化关系为：HCl COHCl CO2 2 NaHCONaHCO3 3，X X是是NaNa2 2COCO3 3，C C为为COCO2 2，当，当A A为为ClCl2 2时，时，B B为为HClHCl，D D为为NaHCONaHCO3 3，E E为为HClOHClO，符合转化关系；当，符合转化关系；当A A为为NONO2 2时，时，B B为为HNOHNO3 3，D D为为NaHCONaHCO3 3，E E为为NONO也符合转化关系，也符合转化关系，A A错；选项错；选项B B：B B、C C、D D之间的转化关系之间的转化关系为：为：NaOH NaNaOH Na2 2COCO3 3 NaHCO NaHCO3 3，根据，根据B B、D D反应的离子方反应的离子方程式程式OHOH- - + HCO + HCO3 3- -=H=H2 2O + COO + CO3 32-2-，A A为活泼金属为活泼金属Na,BNa,B为为NaOH,NaOH,E E为为H H2 2，X X为为COCO2 2，C C为为NaNa2 2COCO3 3，D D为为NaHCONaHCO3 3，H H2 2在加热时能还原在加热时能还原FeFe2 2O O3 3，B B正确；选项正确；选项C C：B B、C C、D D之间的转化关系为：之间的转化关系为：NaNa2 2COCO3 3NaNa2 2COCO3 3COCO2 2COCO2 2O O2 2 CO CO2 2 CO CO，A A为为NaNa2 2O O2 2，B B为为O O2 2，E E为为NaOHNaOH，X X为为C C，C C为为COCO2 2，D D为为COCO，符合转化关系，符合转化关系，C C正确；选项正确；选项D D：B B、C C、D D之间的之间的转化关系为：转化关系为：OHOH- - AlOAlO2 2- - Al(OH) Al(OH)3 3，D D为摩尔质量为为摩尔质量为78 gmol78 gmol-1-1的的Al(OH)Al(OH)3 3，A A为摩尔质量为为摩尔质量为78 gmol78 gmol-1-1 的的NaNa2 2O O2 2，X X为铝盐，为铝盐，C C为偏铝酸盐，铝盐和偏铝酸盐在溶液中发为偏铝酸盐，铝盐和偏铝酸盐在溶液中发生互促水解反应生成生互促水解反应生成Al(OH)Al(OH)3 3，符合转化关系，符合转化关系，D D正确。正确。C CC CAlAl3+3+AlAl3+3+【训练训练2 2】X X、Y Y、Z Z为三种常见的单质，为三种常见的单质，Z Z为绿色植物光合作用为绿色植物光合作用的产物之一，的产物之一，A A、B B为常见的化合物。它们在一定条件下可以为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如下反应发生如下反应( (均不是在溶液中进行的反应均不是在溶液中进行的反应) )：回答下列问题回答下列问题( (以下每个空中填入一种即可以下每个空中填入一种即可) )：(1)(1)当当X X、Y Y均为金属时，均为金属时，Y Y的化学式为的化学式为_，B B的化学式为的化学式为_。(2)(2)当当X X为非金属且为气体，为非金属且为气体，Y Y为金属且为紫红色时，为金属且为紫红色时，X X的化学的化学式为式为_，A A的化学式为的化学式为_。(3)(3)当当X X为金属，为金属，Y Y为非金属且为气体时，写出为非金属且为气体时，写出X X与与A A反应的化学反应的化学方程式：方程式：_。(4)(4)当当X X、Y Y均为非金属时，写出均为非金属时，写出X X与与A A反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。【解析解析】反应反应 属于置换反应，属于置换反应，Z Z为为O O2 2，故，故A A、B B均为氧化物。均为氧化物。(1)(1)当当X X、Y Y均为金属时，金属与金属均为金属时，金属与金属氧化物之间的置换反应为铝热反应，氧化物之间的置换反应为铝热反应，X X、A A、Y Y、B B可以分别是可以分别是AlAl、FeFe2 2O O3 3、FeFe、AlAl2 2O O3 3；(2)(2)紫红色金属是铜，紫红色金属是铜，X X、A A、Y Y、B B可以分别是可以分别是H H2 2、CuOCuO、CuCu、H H2 2O O；(3)(3)金属不在水溶液中置换气态非金属的反应是金属不在水溶液中置换气态非金属的反应是3Fe3Fe4H4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 44H4H2 2；(4)(4)非金属与非金属氧化物之间发生置换反应可以是非金属与非金属氧化物之间发生置换反应可以是SiOSiO2 22C Si2C Si2CO2CO或或C+HC+H2 2O CO+HO CO+H2 2 。=高温高温=高温高温=答案答案：(1)Fe Al(1)Fe Al2 2O O3 3( (答案合理即可答案合理即可) (2)H) (2)H2 2 CuOCuO(3)3Fe(3)3Fe4H4H2 2O(g) FeO(g) Fe3 3O O4 44H4H2 2(4)SiO(4)SiO2 22C Si2C Si2CO(2CO(答案合理即可答案合理即可) )=高温高温=
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