1、（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，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。一、直线连续转化型A B C 1.氧化还原反应型：(1)NH3(或N2)NO NO2或NH3 N2 NO(2)H2S(或S或FeS2)SO
2、2 SO3或H2S S SO2(3)C CO CO2或O2 CO2 CODDO2O2O2O2O2O2O2O2O2O2 C C(4)Na Na2O Na2O2(5)Cl2 FeCl3 FeCl2(6)HNO3 Fe(NO3)3 Fe(NO3)22.非氧化还原反应型：(1)NaOH Na2CO3 NaHCO3变形：CO2 NaHCO3 Na2CO3变形：HCl CO2 NaHCO3(2)NaOH Na2SO3 NaHSO3【也有如(1)所示类似的变形】O2O2FeFeFeFeCO2CO2NaOHNaOHNa2CO3Na2CO3 SO2 SO2(3)Al3+Al(OH)3变形：OH-Al(OH)3(
3、4)Al(OH)3 Al3+变形：H+Al3+Al(OH)3 OH-OH-Al3+Al3+H+H+二、三角型转化1.铁三角：2.碳三角：3.铝三角：4.氯三角：5.硅三角：三、交叉型转化关系1.硫及其重要化合物间的转化2.氮及其重要化合物间的转化3.钠及其重要化合物间的转化四、置换反应型转化关系1.金属单质置换出金属单质(1)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(铝热反应 Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换)(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2.金属单质置换出非金属单质(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2(2)2Mg+CO22MgO+C(3)3Fe+4H2O(g
4、)Fe3O4+4H2高温=高温=点燃=3.非金属单质置换金属单质(1)H2+CuOCu+H2O(2)C+FeOFe+CO 4.非金属单质置换非金属单质(1)2F2+2H2O=4HF+O2(2)2C+SiO2Si+2CO(3)C+H2OCO+H2(4)2H2+SiCl4Si+4HCl高温=高温=高温=高温=高温=5.同主族元素单质间的置换(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2(2)2C+SiO2Si+2CO(3)2H2S+O22S+2H2O(4)Cl2+2HI=2HCl+I2高温=点燃=6.不同主族元素单质间的置换(1)Mg+2HCl=MgCl2+H2(2)2Mg+CO22MgO+C(3)2F
5、2+2H2O=4HF+O2(4)C+H2OCO+H2(5)H2S+Cl2=S+2HCl(6)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2点燃=高温=【训练1】由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是()A若X是Na2CO3，C为导致温室效应的主要气体，则A一定是氯气，且D和E不反应B若A是单质，B和D的反应是，则E一定能还原Fe2O3C若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐【解析】选A。图示中比较特殊的转化关系为 B C D 属于直线连续转化型，结合各选
6、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。选项A：B、C、D之间的转化关系为：HCl CO2NaHCO3，X是Na2CO3，C为CO2，当A为Cl2时，B为HCl，D为NaHCO3，E为HClO，符合转化关系；当A为NO2时，B为HNO3，D为NaHCO3，E为NO也符合转化关系，A错；选项B：B、C、D之间的转化关系为：NaOH Na2CO3 NaHCO3，根据B、D反应的离子方程式 X XNa2CO3Na2CO3 CO2 CO2A为活泼金属Na，B为NaOH，E为H2，X为CO2，C为Na2CO3，D为NaHCO3，H2在加热时能还原Fe2O3，B正确；选
7、项C：B、C、D之间的转化关系为：O2 CO2 CO，A为Na2O2，B为O2，E为NaOH，X为C，C为CO2，D为CO，符合转化关系，C正确；选项D：B、C、D之间的转化关系为：OH-Al(OH)3，D为摩尔质量为78 g/mol的Al(OH)3，A为摩尔质量为78 g/mol 的Na2O2，X为铝盐，C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Al(OH)3，符合转化关系，D正确。CCAl3+Al3+【训练2】X、Y、Z为三种常见的单质，Z为绿色植物光合作用的产物之一，A、B为常见的化合物。它们在一定条件下可以发生如下反应(均不是在溶液中进行的反应)：回答下列问题(以下每个空
8、中填入一种即可)：(1)当X、Y均为金属时，Y的化学式为_，B的化学式为_。(2)当X为非金属且为气体，Y为金属且为紫红色时，X的化学式为_，A的化学式为_。(3)当X为金属，Y为非金属且为气体时，写出X与A反应的化学方程式：_。(4)当X、Y均为非金属时，写出X与A反应的化学方程式：_。【解析】反应X +A Y +B 属于置换反应，Z为O2，故A、B均为氧化物。(1)当X、Y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，X、A、Y、B可以分别是Al、Fe2O3、Fe、Al2O3；(2)紫红色金属是铜，X、A、Y、B可以分别是H2、CuO、Cu、H2O；(3)金属不在水溶液中置换气态非
9、金属的反应是3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；(4)非金属与非金属氧化物之间发生置换反应可以是SiO22C Si2CO或C+H2OCO+H2。=高温=高温=答案：(1)Fe Al2O3(答案合理即可)(2)H2 CuO(3)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(4)SiO22CSi2CO(答案合理即可)=高温=【训练3】如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式_；(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式_；(3)写出一个
10、由D生成B的化学方程式_；(4)将5mL 0.10 molL-1的E溶液与10 mL 0.10 molL-1的NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式_；反应后溶液的pH _7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_；加热反应后的溶液，其pH _(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是_。【解析】图示转化关系为特殊转化关系中的交叉转化关系，综合分析可能符合题意的A为S或N2，A为固态单质，故A为S，S与空气中的氧气反应生成气体物质，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量为648045，恰好与题意相符，则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S。E为H2SO3。答案：(1)H2+S H2S(写成可逆反应也正确)(2)H2SO3+2H2S=3S+3H2O(3)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O等(4)大于Na2SO3溶液中发生水解使溶液显碱性增大升高温度促进Na2SO3溶液的水解=
