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高频考点13 物质间的相互转化 专项突破
[解题指导]
一、元素化合物的知识较为繁杂，在复习过程中要针对物质间的转化关系，建议针对典型的金属、非金属元素的主要性质和制备途径，分为几个相关联的主题进行复习，如：
①金属的冶炼；
②非金属元素的氧化还原主线；
③物质的酸碱性；
④物质的稳定性等；
⑤典型工业生产过程。
熟悉三种试题中常见的转化关系图
1.直线型连续转化关系 ：
⑴ 氧化还原反应型
⑵非氧化还原反应型
2.三角型转化关系
3.交叉型转化关系
【典例分析】
【典例1】已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产
物已略去)。则W、X不可能是(　　)
W X
A 盐酸 Na2CO3溶液
B NaOH溶液 AlCl3溶液
C CO2 Ca(OH)2溶液
D O2 Na
【答案】D
【解析】
　 A项，X为Na2CO3，W为盐酸时，碳酸钠和少量盐酸反应生成碳酸氢钠，碳酸钠和过量盐酸反应生成
二氧化碳，能实现上述转化关系，故A不选；
B项，NaOH溶液和与过量AlCl3溶液反应生成氢氧化铝，NaOH溶液与少量AlCl3溶液反应可生成偏铝
酸钠，氢氧化铝可与偏铝酸钠相互转化，能实现上述转化关系，故B不选；
C项，X为氢氧化钙，W为二氧化碳，氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，和过量二氧化
碳反应生成碳酸氢钙，碳酸钙和碳酸氢钙间可以相互转化，符合转化关系，故C不选；
D项，钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠，与反应的量无关，
故D选。
【典例2】如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化
关系的是(　　)
选项 W X Y Z
A S SO2 SO3 H2SO4
B Na Na2O2 NaOH NaCl
C Fe FeCl3 Fe(OH)2 FeCl2
D Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3
【答案】D
【解析】
　A项，S不可一步转化生成SO3，错误；
B项，NaCl不可一步生成Na2O2，错误；
C项，FeCl3不可以一步生成Fe(OH)2，错误；
D项，Al与HCl反应生成AlCl3，Al与NaOH反应生成NaAlO2，Al与H2SO4反应生成Al2(SO4)3，AlCl3
与过量的NaOH反应可生成NaAlO2，NaAlO2与H2SO4反应可生成Al2(SO4)3，Al2(SO4)3与BaCl2反应可
生成AlCl3，正确。
【典例3】下列物质的每步转化在给定条件下能一步实现的是(　　)
A．FeFe2O3Fe2(SO4)3
B．饱和食盐水NaHCO3Na2CO3
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．NH3N2NO2HNO3
【答案】B
【解析】
A项，铁和氧气点燃反应生成四氧化三铁，铁在纯净氧气中点燃不能一步生成氧化铁，四氧化三铁和
硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁，故A错误；
B项，饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳会发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，NH3＋CO2＋NaCl
＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，过滤得到碳酸氢钠分解生成碳酸钠，能一步实现，故B正确；
C项，海水中含镁离子，加入熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁受热分解生成氧化镁，因为氧
化镁熔点高，故不能用电解氧化镁制备镁，应是电解熔融氯化镁得到镁，不能一步实现各步转化，
故C错误；
D项，氨气氧化得到氮气，氮气和氧气不能直接生成NO2，应是氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化21世纪教育网版权所有
氮和氧气在水中全部转化为硝酸，故D错误。
【典例4】甲、乙、丙、丁均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示（部分
产物已略去），如表各组物质中不能按图示关系转化的是（　　）
选项 物质转化关系 甲 乙 丙 丁
A NaOH NaHCO3 Na2CO3 CO2
B C CO CO2 O2
C Fe Fe（NO3）3 Fe（NO3）2 HNO3
D AlCl3 NaAlO2 Al（OH）3 NaOH
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
A．氢氧化钠与过量的二氧化碳生成碳酸氢钠，氢氧化钠与少量的二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠与硫
酸反应生成二氧化碳，NaOHNaHCO3Na2CO3CO2；每一步都能转化，故A不选；
B．碳与少量的氧气生成一氧化碳，碳与足量的氧气生成二氧化碳，一氧化碳和氧气反应生成二氧化
碳，二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，但转化关系中一氧化碳和碳不反应，二氧化碳和氧气
不反应，不能实现上述转化，只有乙为CO2，丙为CO才可以实现转化关系，故B选；
C．铁与足量的硝酸反应生成硝酸铁，铁与少量的硝酸反应生成硝酸亚铁，硝酸铁与铁粉反应生成硝
酸亚铁，硝酸亚铁与硝酸反应生成硝酸铁，每一步都能转化，故C不选；
D．AlCl3与少量的氢氧化钠生成氢氧化铝，与足量的氢氧化钠生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与少量盐酸反
应生成氢氧化铝沉淀或与氯化铝发生双水解生成氢氧化铝，每一步都能转化，故D不选；
【典例5】下列物质转化在给定条件下能实现的是（　　）
①SSO2BaSO4
②CuSO4（aq）Cu（OH）2悬浊液Cu2O
③饱和NaCl（aq）NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3（aq）无水FeCl3．
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
【答案】B
【解析】
①硫单质点燃生成二氧化硫，S+O2SO2，碳酸酸性弱于亚硫酸，二氧化硫气体入氯化钡溶液中
不反应，不能生成硫酸钡沉淀，不能实现转化，故①错误；
②硫酸铜和过量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜悬浊液，加入葡萄糖加热反应，发生氧化反应生成红
色沉淀氧化亚铜，检验醛基的存在，过程能实现，故②正确；
③饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳会反应生成碳酸氢钠晶体，NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，能一步实现，故③正确；
④氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液，氯化铁溶液中水解生成盐酸和氢氧化铁，加热蒸发氯化氢挥发
促进氯化铁水解正向进行，得到氢氧化铁固体，灼烧分解生成氧化铁，不能得到无水氯化铁，不能
实现转化，故④错误；
故选B．
【典例6】甲、乙、丙、丁、戊五种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，丁是一种常见气体单质，
它们之间具有如图所示转化关系．下列有关物质的推断不正确的是（　　）
A．若甲为Na，则戊可能是H2O
B．若甲为C2H4，则戊可能是O2
C．若甲为NO，则戊可能是H2O
D．若甲为Cl2，则戊可能是NaOH溶液
【答案】C
【解析】
A．若甲为Na，戊是H2O，则丙为NaOH，丁为氧气，乙为过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，
符合转化关系，故A正确；
B．若甲为C2H4，戊是O2，则丙为二氧化碳，丁为氢气，乙为乙烷，乙烷燃烧可以生成二氧化碳，故
B正确；
C．NO与水不反应，不能实现转化关系，故C错误；
D．若甲为Cl2，戊是NaOH溶液，则丁为氢气，乙为HCl，丙为NaCl，氢氧化钠与氢氧化钠与盐酸反
应生成NaCl，符合转化关系，故D正确．
故选：C．
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高频考点13 物质间的相互转化 巩固提升
已知A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质，它们有如下转化关系，且D为强电解质(其他相关物质
可能省略)。
ABCD
下列说法不正确的是(　　)
A．若A为非金属单质，则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2∶3
B．若A为非金属单质，则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族
C．不论A为单质还是化合物，D都有可能是同一种物质，该物质的浓溶液在常温下都能使铁和铝发生钝
化
D．若A是共价化合物，0.1 mol A分子中含有的电子数可能为NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
2.下列制备物质的工业生产流程合理的是(　　)
A.由铝土矿冶铝：铝土矿Al
B.制硫酸：硫铁矿SO2H2SO3H2SO4
C.由NaCl制漂白粉：NaCl(aq)Cl2漂白粉
D.合成NH3：NH4Cl和Ca(OH)2固体NH3纯净干燥的氨气
3.已知甲、乙、丙三种物质均含有同一种中学常见元素X，其转化关系如下：下列说法不正确的（　　）
A．若A为硝酸，X为金属元素，则甲与丙反应可生成乙
B．若乙为NaHCO3，则丙一定是CO2
C．若A为金属单质，乙的水溶液遇KSCN溶液变红，则甲可能为非金属单质
D．若A为NaOH溶液，X为短周期的金属元素，则乙一定为白色沉淀
甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中，
不满足图示转化关系的是(　　)
INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\2016\\二轮\\考前3个月\\化学\\江苏\\S3-36.TIF" \* MERGEFORMAT
甲 乙 丙 戊
① NH3 O2 NO H2O
② Fe H2O H2 Fe2O3
③ Al2O3 NaOH溶液 NaAlO2溶液 过量CO2
④ Na2O2 CO2 O2 Na
A.①③ B．②③
C．②④ D．①④
5.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是（　　）
A．NH3NOHNO3
B．浓HClCl2漂白粉
C．Al2O3AlCl3（aq）无水AlCl3Al
D．淀粉葡萄糖C2H5OHCH3CHO
食盐NaCl是一种重要的化工原料，工业上可以利用NaCl来制备一系列物质（见下图）．则下列说法
中正确的是（　　）
A．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
7下列各组物质之间通过一步就能实现如图所示转化的是（　　）
物质编号 物质转化关系 a b c d
① Na2O Na2O2 Na NaOH
② Al2O3 NaAlO2 Al Al（OH）3
③ FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2
④ NO NO2 N2 HNO3
A．①② B．②③ C．②④ D．①③
8.下列物质的转化在给定条件下能够一步实现的是（　　）
①SO2H2SO3H2SO4
②NH3NO2HNO3
③CaCl2（aq）CaCO3CaO
④AlCl3（aq）NaAlO2（aq）Al（OH）3
⑤CuCuOCu（OH）2．
A．①②③④⑤ B．只有①②④ C．只有①③⑤ D．只有①④
【参考答案与详细解析】
1【答案】　B
【解析】　
A项，当转化关系为N2―→NO―→NO2―→HNO3时，A为N2，与Mg反应生成的Mg3N2中阴、阳离子个数比
为2∶3，A项正确；
B项，若A为碳，则对应的D为H2CO3，属于弱电解质，B项错误；
C项，当转化关系为H2S(或S)―→SO2―→SO3―→H2SO4时，C项正确；
D项，当转化关系为NH3―→NO―→NO2―→HNO3时，D项正确。
2【答案】C
【解析】
A.由铝土矿冶铝，需从铝土矿中提取出纯净的Al2O3，然后再电解Al2O3制铝，A错误；
B.工业制硫酸时，SO2需经催化氧化制得SO3，SO3被水吸收得H2SO4，B错误；
D.合成NH3，工业合成氨是利用N2和H2反应，NH4Cl和Ca(OH)2固体加热是实验室制备NH3的方法，D
错误。
3【答案】B
【解析】
A．若A为硝酸，则甲为铁，乙为硝酸亚铁，丙为硝酸铁，甲与丙反应可生成乙，故A正确；
B．若乙为NaHCO3，A为氢氧化钠，则甲为CO2，丙可以为碳酸钠，所以丙不一定是CO2，故B错
误；
C．若A为金属单质，乙的水溶液遇KSCN溶液变红，则A为铁，甲可以为氯气，乙为氯化铁，丙为
氯化亚铁，故C正确；
D．若A为NaOH溶液，X为短周期的金属元素，则甲为氯化铝，乙为氢氧化铝，丙为偏铝酸钠，故D
正确．
故选：B．
4【答案】A
【解析】
①4NH3＋5O24NO＋6H2O，一氧化氮和水不反应，所以不能实现转化，故错误；
②3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 , 3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O，所以能实现转化，故正确；
③Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，所以不能实现转化，故错
误；
④2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 , 2Na＋O2Na2O2，所以能实现转化，故正确。
5【答案】C
【解析】
A．氨气催化氧化生成一氧化氮，4NH3+5O24NO+6H2O，一氧化氮和氧气按照4：3溶于水形成
硝酸4NO+3O2+2H2O=4HNO3，能实现转化，故A不符合；
B．浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯气，MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，氯气和石灰乳反应生
成氯化钙、次氯酸钙和水，2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，工业上用来制备漂白粉，能
实现转化，故B不符合；
C．氧化铝溶于盐酸生成氯化铝溶液，氯化氢气流中蒸发结晶得到氯化铝固体，直接加热蒸发结晶得
不到氯化铝固体，并且氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，工业上常用电解氧化铝来制备
金属铝，因此不能实现转化关系，故C符合；
D．淀粉水解生成葡萄糖，（C6H10O5）+nH2O→nC6H12O6，葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳，
C6H12O62C2H5OH+2CO2↑，乙醇催化氧化生成乙醛，2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，能实现转化，
故D不符合；
故选C．
6【答案】B
【解析】
A．常温下干燥的Cl2不与铁反应，但在点燃或者加热条件下能反应生成氯化铁，故A错误；
B．石灰乳与Cl2发生：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，只有Cl元素的化合价发生变化，
Cl2既是氧化剂，又是还原剂，故B正确；
C．相同温度下，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，如在饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会
有碳酸氢钠固体析出，故C错误；
D．NaCl生成NaHCO3，以及NaHCO3分解生成Na2CO3的反应过程中元素的化合价都没有发生变化，
因此都不是氧化还原反应，故D错误．
故选B．
7【答案】B
【解析】根据各组物质的化学性质及变化规律，分析各组物质间能按转化关系图完全物质间
转化的一组；a→b→d→a；c→a c→b；通过列出具体的反应，可以使分析和判断变得直
观、简单．
①Na2ONa2O2NaOH，NaOH不能一步转化为Na2O，故①错误；
②Al2O3 NaAlO2Al（OH）3Al2O3 ，AlAl2O3 ，AlNaAlO2，故②正确；
③FeCl2FeCl3CuCl2FeCl2；FeFeCl2、FeFeCl3，故③正确；21世纪教育网版权所有
④NONO2HNO3NO；N2NO，N2不能一步转化NO2，故④错误．
故选B．
8【答案】D
【解析】
①二氧化硫和水反应SO2+H2O H2SO3，亚硫酸和氧气反应2H2SO3+O2═2H2SO4，故①正确；
②氨气与氧气反应只能生成NO，不能一步生成二氧化氮，故②错误；
③氯化钙与二氧化碳不反应，故③错误；
④氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，生成氢氧化铝，故④正确；
⑤氧化铜不溶于水，故⑤错误；
故选D．
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