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微题型2　常见无机物的性质与转化
核心精讲
1.金属元素及其化合物之间的转化
Ⅰ.活泼的金属元素——钠及其化合物 ① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥
Ⅱ.氧化物、氢氧化物显两性的金属元
素——铝及其化合物 ① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;
⑦
Ⅲ.变价金属元素——铁及其化合物 ① ;
②
;
③ ;
④ ;
⑤
Ⅳ.变价金属元素——铜及其化合物 ① ;
② ;
③
2.非金属元素及其化合物之间的转化
Ⅰ.“储能元素”——硅及其化合物 ① ;
② ;
③ ;
④
Ⅱ.多价态的非金属元素——
氯及其化合物 ① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥
Ⅲ.多价态的非金属元素——硫及其化合物 ① ;
② ;
③ ;
④
Ⅳ.多价态的非金属元素——氮及其化合物 ① ;
② ;
③ ;
④
3.常见元素单质及其化合物的连续转化关系
4.常见元素单质及其化合物不能一步转化的反应
(4)Cl2不能一步转化成FeCl2,需多步转化。
(5)CuO(等金属氧化物)不能一步转化成 Cu(OH)2(等金属氢氧化物),需多步转化。
典例示范
[典例1](2025·广东卷,7)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
(　　)
B
[A]X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
[B]X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
[C]X可为钠,氧化物2可与水反应生成H2
[D]X可为碳,盐的热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
【解析】 铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,A不符合题意;硫燃烧生成SO2(氧化物1,可使品红溶液褪色),SO2被氧气氧化为SO3(氧化物2),SO3与水反应生成H2SO4,H2SO4再与NaOH生成盐,转化关系成立,B符合题意;钠与氧气在常温下反应生成Na2O(氧化物1),进一步被氧气氧化为Na2O2(氧化物2),Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C不符合题意;碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3的,D不符合题意。
[典例2] (2024·安徽卷,4)下列选项中的物质能按如图所示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是(　　)
D
选项 甲 乙 丙
[A] Cl2 NaClO NaCl
[B] SO2 H2SO4 CaSO4
[C] Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
[D] CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
【解析】 Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;SO2与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。
题型验收
1.(2025·河南卷,4)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是(　　)
[A]Y常用作油漆、涂料等的红色颜料
[B]溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
[C]R→Q反应需要在强酸性条件下进行
[D]Q可以通过单质间的化合反应制备
经典再现
C
【解析】 X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R的颜色可知X中含有铁元素,根据固体Q的颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液Z中含有Fe3+,溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;含有Fe3+的溶液加热煮沸可转化为Fe(OH)3胶体,颜色由棕黄色变为红褐色,B正确;FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在强酸性条件下进行,C错误;在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确。
2.(2025·湖北卷,8)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是(　　)
[A]在C的水溶液中加入少量固体A,溶液pH升高
[B]D为可溶于水的有毒物质
[C]F溶于雨水可形成酸雨
[D]常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
A
【解析】 固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,C(NH3)和 HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),N浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH降低,A错误;D(BaCl2)易溶于水,溶于水后电离出Ba2+,Ba2+是重金属离子,有毒,B正确;F(NO2)与水反应生成硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;G是HNO3,常温下浓硝酸将Fe表面氧化生成一层薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属进一步反应,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确。
3.(2024·重庆卷,8)单质M的相关转化如图所示。下列说法错误的是(　　)
[A]a可使灼热的铜变黑
[B]b可与红热的铁产生气体
[C]c可使燃烧的镁条熄灭
[D]d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
C
【解析】 碱溶液与单质d反应生成漂白液,故单质d为Cl2,碱溶液是NaOH溶液;NaOH溶液与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液,故氧化物c为CO2;单质M与氧化物b反应得NaOH溶液,故单质M为Na,氧化物b为H2O;Na与单质a反应得氧化物,因此单质a为O2。a为O2,O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,
A正确;b为H2O,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,
B正确;c为CO2,镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,燃烧的镁条不熄灭,C错误;d为Cl2,Cl2可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变
蓝,D正确。
1.(2025·贵州黔东南州二模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是(　　)
B
模拟预测
【解析】 硫单质与氧气一步反应只能得到二氧化硫,A错误;根据侯氏制碱法可知,向饱和NaCl溶液中通入NH3和CO2,得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解得到碳酸钠,B正确;二氧化碳和氯化钙溶液不反应,
C错误;二氧化硅和水不反应,D错误。
2.(2025·四川达州二模)在给定条件下,下列制备或处理过程中涉及的物质转化均可合理实现的是(　　)
D
【解析】 工业制镁通常通过石灰乳[Ca(OH)2]与海水中的MgCl2发生复分解反应产生Mg(OH)2沉淀而不是使用NaOH,且Mg是通过电解熔融的MgCl2制得的,电解MgO需要极高温度,成本高,不符合实际工业流程,A错误;CaCO3与饱和Na2SO4溶液反应生成CaSO4的转化可能实现(Q>Ksp),但CaSO4与盐酸不反应,第二步无法实现,B错误;硫黄与足量氧气反应生成SO2,SO2与H2O反应生成H2SO3,第二步无法直接实现,C错误;粗硅与HCl高温反应生成SiHCl3,
SiHCl3再与H2高温反应生成高纯硅,符合工业制备高纯硅的流程,D正确。
3.(2025·云南曲靖二模)硫的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是
(　　)
[A]a、c均有还原性,均不能用f的浓溶液干燥
[B]b附着在试管壁上可用乙醇洗涤
[C]c和i溶液可以反应生成b
[D]g溶液在空气中久置后,溶液pH增大
C
【解析】 a是H2S,c是SO2,f是H2SO4,H2S、SO2均具有还原性,H2S不能用浓硫酸干燥,SO2与浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥,A错误;b是硫单质,微溶于乙醇,所以不能用乙醇洗涤附着有硫的试管,应用二硫化碳洗涤附着有硫的试管,B错误;SO2可以和Na2S(i)发生归中反应生成硫单质,C正确;Na2SO3(g)是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,在空气中久置后,被氧气氧化为Na2SO4溶液,该溶液呈中性,则pH减小,D错误。
4.(2025·安徽池州二模)下列物质在一定条件下不能按图示路径一步转化得到的是(　　)
A
选项 甲 乙 丙
[A] Al Al2O3 Al(OH)3
[B] NO NO2 HNO3
[C] CO2 NaHCO3 Na2CO3
[D] SO2 H2SO3 H2SO4
【解析】 Al2O3不溶于水,不能一步生成Al(OH)3,Al(OH)3也不能一步生成Al,A符合题意;NO和氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,稀硝酸与金属铜反应生成NO,B不符合题意;过量CO2与氢氧化钠溶液反应生成NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3,Na2CO3与稀盐酸反应生成CO2,C不符合题意;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3与氧气发生氧化还原反应生成H2SO4,浓硫酸与金属铜反应生成SO2,D不符合题意。

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