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《高考12题逐题突破》：无机物转化的新题型——题型特训【提升训练答案+解析】1．(2019·赤峰月考)自然界中氮元素部分循环如图所示，下列说法错误的是()A．反应①～⑥均属于氧化还原反应B．反应①②⑤均属于氮的固定C．反应⑥的离子方程式为NH＋4＋NO－2===N2↑＋2H2OD．向水体中大量排放NH＋4及NO－3能引起水质恶化答案B解析上述六步反应中氮元素的化合价均发生变化，均属于氧化还原反应，故A项正确；氮从游离态到化合态属于氮的固定，图中只有⑤属于氮的固定，故B项错误；由图示知，两者发生归中反应，故C项正确；氮是植物的营养元素，过量排放使水体富营养化，会导致水生植物疯狂增殖、水体缺氧，从而使水质恶化，故D项正确。2．(2019·济南质检)已知A、B、D、E均为化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)，则下列有关物质的推断不正确的是()A．若A是铁，则E可能为稀硝酸B．若A是CuO，E是碳，则B为COC．若A是NaOH溶液，E是CO2，则B为NaHCO3D．若A是AlCl3溶液，则E可能是氨水答案D解析A项，如果A是Fe，E为稀硝酸，则B为Fe(NO3)3，D为Fe(NO3)2，Fe(NO3)3和Fe反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)2和硝酸反应生成Fe(NO3)3，符合转化关系；B项，C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑，过量的C和CO2发生反应：C＋CO2=====高温2CO，因此B为CO，D为CO2，符合转化关系；C项，2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O，NaOH＋CO2(过量)===NaHCO3，2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，符合转化关系；D项，氢氧化铝溶于强碱，不溶于弱碱，无论氨水是否过量，都生成氢氧化铝沉淀，不符合转化关系。3．(2018·重庆二模)Ge的氧化物在一定条件下有如图转化。已知0＜n＜2，下列说法正确的是()A．化学能最终转变为太阳能B．温度低于1050℃时，GeO2比GeO2－n稳定C．在过程1中GeO2只起还原剂的作用D．两步反应均属于分解反应答案B解析根据转化关系图可判断相当于在GeO2催化作用下，利用太阳能把水分解生成氢气和氧气，因此是太阳能转化为化学能，A项错误；温度低于1050℃时GeO2－n与水反应生成氢气和GeO2，GeO2比GeO2－n稳定，B项正确；在过程1中GeO2分解，GeO2既是还原剂也是氧化剂，C项错误；过程2不属于分解反应，D项错误。4．某学习小组以废催化剂(主要成分：SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：下列说法正确的是()A．步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS和CuSB．步骤①③中发生的反应均为氧化还原反应C．步骤③涉及的离子反应可能为CuS＋H2O2＋2H＋=====△Cu2＋＋S＋2H2OD．步骤②和④，采用蒸发结晶，过滤后均可获取粗晶体答案C解析ZnO、ZnS可与稀硫酸反应，CuS不溶于稀硫酸，A错误；①中发生反应的化学方程式为ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S↑，不是氧化还原反应，故B错误；③中发生反应的化学方程式为CuS＋H2O2＋H2SO4=====△CuSO4＋S＋2H2O，离子反应为CuS＋H2O2＋2H＋=====△Cu2＋＋S＋2H2O，C正确；步骤②和④均为溶液结晶得到含结晶水的晶体，则均采用蒸发浓缩、冷却结晶法获得晶体，D错误。5．实验室制备NaClO2的装置如下图，其中C装置内生成ClO2，下列说法正确的是()A．实验开始时，应打开分液漏斗的活塞及弹簧夹乙，关闭弹簧夹甲B．可用98.3%硫酸代替75%硫酸C．H2O2是制备NaClO2反应的还原剂D．F中的试剂可用饱和Ca(OH)2溶液答案C解析A项，C装置中的竖直玻璃管用于平衡系统的气压并可防止堵塞。实验开始时，应打开弹簧夹甲，错误；B项，98.3%硫酸中硫酸大多以分子的形式存在，不能电离出氢离子，其与亚硫酸钠反应较慢，不能用其代替75%的硫酸，错误；C项，C中产生ClO2通入D中后与H2O2和NaOH溶液反应生成NaClO2时，氯元素的化合价降低被还原，故H2O2作还原剂，正确；D项，饱和Ca(OH)2溶液浓度较低，无法充分吸收尾气中的二氧化硫和二氧化氯，错误。6．(2019·湖北省天门、仙桃等八市第二次联合考试)某学习小组设计用98%的浓硫酸制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略)。下列叙述不正确的是()A．装置A中发生的离子反应方程式为：2H＋＋SO2－3===SO2↑＋H2OB．若装置B中装有品红溶液，观察到B中溶液红色褪去，则说明SO2具有漂白性C．若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液，观察到B中溶液褪色，则说明SO2具有还原性D．装置C产生的白色沉淀为BaSO4答案A7．铝土矿的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程：下列说法中错误的是()A．滤液Ⅰ的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOHB．滤液Ⅲ中含有的大量阴离子是HCO－3C．反应Y的离子方程式是2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3D．滤液Ⅱ中通入过量的X的目的是使AlO－2充分沉淀而不引进杂质答案C解析根据铝土矿的成分，Fe2O3属于碱性氧化物，不与NaOH反应，Al2O3属于两性氧化物，与NaOH反应生成NaAlO2，SiO2属于酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3，因此滤液Ⅰ中的成分是Na2SiO3、NaAlO2以及过量NaOH，故A项说法正确；加入CaO后，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Na2SiO3===CaSiO3↓＋2NaOH，滤液Ⅱ中含有NaAlO2，通入过量的CO2，发生反应：AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3，故B项说法正确、C项说法错误；碳酸的酸性强于氢氧化铝，通入足量的CO2，产生氢氧化铝沉淀，不引入新杂质，故D项说法正确。8．如图为海水综合利用的联合工业体系。下列说法不正确的是()A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B．加碘食盐通常是在食盐中加入碘酸钾C．从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应D．工业上常通过电解氯化镁溶液得到金属镁答案D解析海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等，A项说法正确；通常向食盐中加入碘酸钾以达到补碘的目的，B项说法正确；海水中含有Br－，提取溴单质需发生氧化还原反应，C项说法正确；金属镁是通过电解熔融MgCl2得到的，而不是电解MgCl2溶液，D项说法错误。9.用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)，转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是()A．反应Ⅰ的离子反应方程式为：2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋B．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．反应前溶液中c(Ce4＋)一定等于反应后溶液中的c(Ce4＋)D．反应过程中混合溶液内Ce3＋和Ce4＋的总数一定保持不变答案C解析根据图示可知反应Ⅰ为2Ce4＋＋H2===2Ce3＋＋2H＋，A项正确；反应Ⅱ的反应物为Ce3＋、H＋、NO，生成物为Ce4＋、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应方程式为4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋N2＋2H2O，在该反应中NO是氧化剂，Ce3＋是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶4＝1∶2，B项正确；反应前后溶液中Ce4＋的物质的量不变，但由于反应后溶液中水的物质的量增多，所以反应后溶液中c(Ce4＋)减小，C项错误、D项正确。10．三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。下列说法正确的是()A．TEOA→TEOA＋为还原反应B．Ni(OH)x降低了H＋→H2的活化能C．能量转化形式为太阳能→电能→化学能D．WO3没有参与制氢反应过程答案B解析TEOA→TEOA＋为失去电子的反应，是氧化反应，故A项错误；如图所示，Ni(OH)x是H＋→H2的催化剂，故其可以降低该反应的活化能，故B项正确；如图所示，能量转化形式为太阳能→化学能，故C项错误；如图所示WO3作为催化剂，参与了制氢反应过程，故D项错误。11．(2019·杭州市第二中学高三第二学期选考模拟)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是()A．Ca(OH)2――→Cl2Ca(ClO)2――→SO2HClOB．SiO2――――→NaOHaq△Na2SiO3――→CO2H2SiO3C．FeS2――→O2SO2――――→NH3·H2O(NH4)2SO4D．饱和NaCl溶液――→CO2NaHCO3――→△Na2CO3答案B解析氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙，化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，二氧化硫具有还原性，次氯酸钙具有氧化性，发生氧化还原反应，化学方程式为：2SO2＋Ca(ClO)2＋2H2O===CaSO4＋H2SO4＋2HCl，得不到HClO，故A项错误；二氧化硅和氢氧化钠反应生成Na2SiO3，化学方程式为2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，硅酸钠和CO2反应生成白色的硅酸沉淀，化学方程式为Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3，故B项正确；二硫化亚铁与氧气反应的化学方程式为4FeS2＋11O2=====高温2Fe2O3＋8SO2，生成的SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3，化学方程式为2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O，得不到(NH4)2SO4，故C项错误；侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入含氨水的氯化钠饱和溶液中，其化学方程式为：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，故D项错误。12．一种借用CeO2/CeO2－δ的转化，利用CO2和H2O合成燃料的途径如下图所示。下列说法不正确的是()A．上述转化的实质是太阳能转化为化学能B．若得到三种产物H2、CO、CH4各1mol，共放出O2为1molC．利用上述转化有利于遏制温室效应D．上述转化过程中涉及的反应均属于氧化还原反应答案B解析B项中氧原子不守恒，故不正确；C项，图示中CO2被转化，能遏制温室效应，正确；上述转化过程每步变化中均有单质生成，有元素化合价的变化，正确。13．(2019·济宁市第一中学高三上学期第一次调研)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2＋，广泛应用于化工和印染等行业，某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究，下列说法正确的是()A．途径1中产生的Cl2可以回收循环利用，也可以通入饱和CaCl2溶液中除去B．途径2中200℃时反应的化学方程式为：Cu2(OH)2Cl2=====△2CuO＋2HCl↑C．X气体可以是N2，目的是作保护气，抑制CuCl2·2H2O加热过程中可能的水解D．CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为：2CuCl＋4H＋＋SO2－4===2Cu2＋＋2Cl－＋SO2↑＋2H2O答案B解析途径1中产生的Cl2可以转化为HCl，回收循环利用，Cl2在饱和CaCl2溶液中溶解度很小，不能被吸收除去，故A项错误；Cu2(OH)2Cl2加热到200℃生成CuO，由原子守恒可知，还生成HCl，则化学方程式为：Cu2(OH)2Cl2=====△2CuO＋2HCl↑，故B项正确；CuCl2水解生成氢氧化铜和HCl，X气体是用于抑制CuCl2水解，则X为HCl，不是氮气，故C项错误；CuCl酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2＋，故D项错误。14．某工厂的废液中含有CCl4、I2、I－等物质，其提