专题能力提升练(四)常见无机物的性质、转化与应用化工微流程分析-2025版世纪金榜二轮化学收官专项辅导与训练

专题能力提升练(四)常见无机物的性质、转化与应用化工微流程分析(15分钟16分)一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。1.(2分)类比推理是化学中常用的思维方法,下列说法正确的是 ()A.Cl2与Fe反应生成FeCl3,推测S与Fe反应生成Fe2S3B.Fe3O4可以写为Fe2O3·FeO,则Pb3O4可以写为PbO2·2PbOC.CO2与Ca(ClO)2反应生成CaCO3和HClO,则CO2与NaClO反应生成Na2CO3和HClOD.CH3CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH,则HOCH2CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为HOOC—COOH【解析】选B。S的氧化性不如Cl2的强,S与Fe反应生成FeS,A不符合题意;已知Fe常见化合价为+3价和+2价,则Fe3O4可以写为Fe2O3·FeO,而Pb的常见化合价为+4价和+2价,故Pb3O4可以写为PbO2·2PbO,B符合题意;HClO的酸性大于HCO3-,所以Na2CO3和HClO反应生成NaHCO3和NaClO,则CO2与NaClO溶液反应生成NaHCO3和HClO,C不符合题意;乙二醇、乙二酸均可被酸性KMnO4溶液氧化,即CH3CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH,则HOCH2CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CO22.(2分)(2024·黑、吉、辽选择考)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是()A.无色→蓝色:生成I2B.蓝色→无色:I2转化为化合态C.H2O2起漂白作用 D.淀粉作指示剂【解析】选C。分析该“碘钟”反应的原理:①在Mn2+的催化下H2O2与IO3-反应生成I2,淀粉作指示剂,溶液变蓝色;②生成的I2又会与H2O2反应生成IO3-,使溶液变回无色:③生成的I2可以与丙二酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。根据分析,溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A正确;根据分析,溶液由蓝色变为无色,是将I2转化为IO3-,I2转化为化合态,B正确;根据分析,H2O2在此过程中参加反应,不起漂白作用,C错误;在此过程中,因为有I3.(2分)只含短周期元素的某钠盐a能发生如图所示转化。下列说法错误的是 ()钠盐a溶液具有刺激性气味的气体b红色褪去A.a可能为正盐,也可能为酸式盐B.反应①中还可能生成沉淀C.反应②可能没有元素化合价变化D.b可能是含极性键的非极性分子【解析】选D。只含短周期元素的某钠盐a加入浓盐酸反应生成具有刺激性气味的气体b,通入品红溶液后红色褪去,证明b可能为二氧化硫气体,也可能为氯气。A.a可能为正盐Na2SO3或Na2S2O3或NaClO等,也可能为酸式盐NaHSO3,其中Na2SO3或Na2S2O3或酸式盐NaHSO3都可以和浓盐酸反应生成二氧化硫气体,NaClO溶液和浓盐酸反应生成氯气,A正确;B.若a为Na2S2O3,与浓盐酸反应生成氯化钠、硫单质和二氧化硫,反应①中还可能生成沉淀,B正确;C.若生成的气体b为二氧化硫,反应②是二氧化硫与品红溶液结合生成不稳定的无色物质,无元素化合价的变化,C正确;D.b可能是二氧化硫气体,是含极性键的极性分子,b还可能是氯气,是非极性分子,但不含极性键,D错误。4.(2分)(2024·济宁三模)由实验现象所得结论正确的是 ()A.向未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,证明该溶液中存在SO42-B.向浓HNO3中插入红热的炭,将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明炭可与浓HNO3反应生成CO2C.向CH2=CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,证明其含有碳碳双键D.向试管中盛装的某溶液中加入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸不变蓝,证明该溶液中不含NH【解析】选B。硫酸钡和AgCl均为不溶于酸的白色沉淀,则向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,继续加稀硝酸沉淀不消失,则溶液中可能含SO42-或SO32-或Ag+,A错误;浓HNO3中插入红热的炭,碳与浓硝酸反应为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,浓硝酸受热会分解:4HNO3O2↑+4NO2↑+2H2O,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,说明发生了碳与浓硝酸的反应,B正确;向CH2=CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液,碳碳双键、醛基均能与酸性高锰酸钾溶液反应,溶液紫红色褪去,不能证明其含有碳碳双键,C错误;铵根离子和稀的NaOH溶液反应生成一水合氨,不加热得不到氨气,所以往某溶液中加入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸不变蓝二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。5.(4分)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物,且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色,水溶液呈碱性;B是两性氢氧化物;D是由W与Q形成的化合物,常温下0.1mol·L-1D溶液的pH为1,在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.X元素的单质可能含有极性键,氢化物可能含有非极性键B.X、Y、Z元素的离子半径大小是X<Y<ZC.Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质但化学键类型不同D.Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强【解析】选A、C。短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物,常温下0.1mol·L-1D溶液的pH为1,D为HCl,D是由W与Q形成的化合物,所以W为H、Q为Cl;B是两性氢氧化物,则B为Al(OH)3,且A、B、C均含有Z元素,A的焰色试验呈黄色,水溶液呈碱性,所以A为NaAlO2,结合转化关系可知,C为AlCl3,再结合原子序数可知,X为O、Y为Na、Z为Al。A.X元素为O,O2分子中无极性键,O3含有极性键,H2O中无非极性键,H2O2含有氧氧非极性键,故A正确;B.X、Y、Z元素的离子分别为O2-、Na+、Al3+,三者电子层结构相同,对于电子层结构相同的微粒,核电荷数越大半径越小,所以离子半径大小是X>Y>Z,故B错误;C.Na与Cl和H与Cl元素形成的化合物分别为氯化钠和氯化氢,均属于电解质,氯化钠中的化学键为离子键,而氯化氢中的化学键为共价键,故C正确;D.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,但F元素无正价,所以氯元素的最高价含氧酸在同主族中酸性最强,但其他价态的含氧酸,如HClO为弱酸,在同主族中酸性不是最强,故D错误。6.(4分)(2024·淄博模拟)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如图。已知:①常温下,部分金属离子沉淀的pH如表:金属离子Fe2+Fe3+Al3+Co2+开始沉淀的pH8.52.23.47.8完全沉淀[c(金属离子)≤1×10-5mol·L-1]的pH10.03.04.59.4②H2CO3的Kal=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;NH3·H2O的Kb=1.75×10-5。下列说法不正确的是 ()A.由流程可知氧化性:Co(Ⅲ)<H2O2B.常温下加入的NH4HCO3溶液显酸性C.气体X通入氨水至过量后所得溶液可循环利用D.“高温焙烧”时的化学方程式:4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2【解析】选A、B。含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)中加硫酸、H2O2酸浸,Co3O4还原为Co2+,Fe2O3、Al2O3转化为对应硫酸盐,二氧化硅不溶解,滤渣1为二氧化硅,滤液中加氨水调溶液的pH,沉淀Al3+、Fe3+,过滤,滤液中加碳酸氢铵沉钴,得CoCO3沉淀,然后碳酸钴和碳酸锂高温焙烧生成LiCoO2。由流程可知,含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)中加硫酸、H2O2酸浸,Co3O4被H2O2还原为Co2+,所以氧化性:Co(Ⅲ)>H2O2,A错误;NH4+