高考二轮复习知识点：无机物的推断5-组卷题库站

选择题

元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，p、q、r是由这些元素组成的二元化合物；m、n分别是元素Y、Z的单质，m是常见的金属单质，n通常为深红棕色液体；0.01mol/Lr溶液的pH为2，p被英国科学家法拉第称为“氢的重碳化合物”，s通常是难溶于水、比水重的油状液体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、 q的溶液显酸性

B、 W的氧化物常温常压下为液态

C、 Z的氧化物的水化物一定为强酸

D、 p不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的常见化合物，其中丙、丁、戊为二元化合物，已是元素C的单质。甲、乙的溶液均呈碱性。下列说法错误的是（）

A、甲和戊加入水中都能破坏水的电离平衡

B、乙和戊都含有离子键

C、原子半径r(D)>r(B)>r(C)>r(A)

D、 A，B，C形成的化合物一定显酸性

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下，甲的浓溶液和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、丁和戊中所含元素种类相同

B、简单离子半径大小：X＜Y

C、气态氢化物的还原性：X＞Z

D、 Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存

前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分列四个不同周期和四个不同主族。其中A为Y元素组成的单质；甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物；常温下乙为液体。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径：Z>Y

B、反应①为吸热反应

C、反应②为工业上制备漂白粉的反应原理

D、 X、Y分别与Z形成的化合物中，化学键类型一定相同

单质X有如右转化关系如下，单质X可能是（）

短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，这些元素组成的单质和化合物转化关系如下图所示。其中C是淡黄色固体，B和E的水溶液均具有漂白性。下列说法错误的是（）

A、简单离子半径：Y>Z>X

B、沸点：D<A

C、气态氢化物稳定性：Z>Y

D、 0.1mol·L^-1A溶液中：c(H⁺)>c(HY^-)>c(Y^2-)

短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，在铝热反应中常做引发剂；e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是（）

同一短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大。常温下，含甲的化合物r浓度为0.1mol·L^-1时溶液pH=13。同周期元素简单离子中，乙离子的半径最小。p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为浅黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法错误的是（）

A、原子半径的大小关系：甲>乙>丙>丁

B、反应②的离子方程式为：Cl₂+H₂O $\text{[math]}$ H⁺+Cl^-+HClO

C、 m、n的阴离子在酸性条件下不能大量共存

D、甲、乙、丁的最高价氧化物对应水化物两两之间均可以发生反应

a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质，且a、b、c中含有同一种元素，其转化关系如下图所示。下列说法错误的是（）

A、若a、b、c均为厨房中常用的物质，则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径

B、若a为一种气态氢化物，X为O₂ ，则a分子中可能含有10个或者18个电子

C、若b为一种两性氢氧化物，则X可能是强酸，也可能是强碱

D、若a为固态非金属单质，X为O₂ ，则O元素与a元素的原子序数之差可能为8

根据下列框图分析，下列说法正确的是（　　）

A、 E²⁺的氧化性比M²⁺的氧化性强

B、在③反应中加稀硫酸可抑制Fe²⁺的水解

C、反应④的离子方程式可表示为：E³⁺+3SCN^﹣⇌E（SCN）₃↓

D、在反应①中只能用浓硫酸，既表现了酸性、又表现了氧化性

为了探究FeSO₄和Cu(NO₃)₂的混合物中各组分的含量，现设计如下流程，下列叙述中不正确的是（）

A、n=0.02

B、V=2240

C、 m=3.2

D、元混合物中FeSO₄的质量分数约为89%

某同学拟用含少量Fe₂O₃杂质的废铜粉制备无水硫酸铜，设计了如下流程：

下列有关说法不正确的是（）

A、 “过量酸”不适合用硝酸或浓硫酸，固体B可以用CuO、Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃

B、通入的气体A可以是O₂或Cl₂

C、通入气体A之前的混合溶液中存在的阳离子是：Fe²⁺、Cu²⁺、H⁺

D、将从溶液中得到的硫酸铜晶体在空气中加热，可制得无水硫酸铜

三种不同物质有如图所示转化关系：甲 $\text{[math]}$ 乙 $\text{[math]}$ 丙 $\text{[math]}$ 甲，则甲不可能是（）

A、 Al₂O₃

B、 SiO₂

C、 CO₂

D、 NH₄Cl

非选择题

磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：

短周期元素W，X，Y，Z的原子序数依次增加．m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol•L^﹣¹r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物．上述物质的转化关系如图所示．下列说法正确的是（）

废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为Culn_0.5Ga_0.5Se₂。某探究小组回收处理流程如图：

已知：①镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表ⅢA族，镓与铝元素相邻。

②硒(Se)位于元素周期表ⅥA族。

回答下列问题：

重晶石( $\text{[math]}$ )作为原料制备金属钡及其他含钡化合物的方法如下图：

完成下列填空：

金属钨具有高熔点、低蒸气压、导热性好等特点，是等离子体材料的最佳候选材料。一种以黑钨矿(也叫钨锰铁矿，主要成分是FeWO₄和MnWO₄)为原料生产金属钨及含钨产品的工业流程如下图所示：

已知：“水浸”后滤液中的阴离子主要是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

金、银是生活中常见的贵重金属用途非常广泛。工业上常利用氰化法从一种含金矿石(成分为Au、Ag、Fe₂O₃和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如图：

已知：①Zn+ $\text{[math]}$ O₂+H₂O=Zn(OH)₂

②Zn²⁺(aq) $\text{[math]}$ Zn(CN)₂(s) $\text{[math]}$ Zn(CN) $\text{[math]}$ (aq)

近年来，随着锂离子电池的广泛应用，废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO₂、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。

已知：i．P204[二(2-乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰，P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己酯)和Cyanex272[二(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸]常用于萃取钴、镍。

ii．萃取剂萃取钴离子的原理为2HR(Org) +Co²⁺ (aq) $\text{[math]}$ CoR₂(Org)+2H⁺ (aq)

iii．氧化性强弱：Co³⁺＞H₂O₂＞Fe³⁺

回答下列问题：

钴配合物在催化剂领域有广泛用途，三氯化六氨合钴(Ⅲ) $\text{[math]}$ 是合成其他含钴配合物的重要原料，其工业制备过程如下：

步骤Ⅰ：工业利用水钴矿(住要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)制取氯化钴晶体：

步骤Ⅱ：在活性炭的催化作用下，通过氧化 $\text{[math]}$ 制得到 $\text{[math]}$ 流程如下：

$\text{[math]}$ 已知：①氧化性： $\text{[math]}$

②沉淀Ⅰ、沉淀Ⅱ中都只含有两种沉淀。

③以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀	2.7	4.0	7.6	7.7	9.6	7.5
完全沉淀	3.7	5.2	9.6	9.8	11.1	9.2

砷化镓作为二代半导体材料，有半导体贵族之称。从砷化镓废料(主要成分为 $\text{[math]}$ )中回收砷和镓的工艺流程如下：

已知镓与铝性质相似。

锂被誉为“金属味精”，以LiCoO₂为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi₂O₆ ，还含有FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

氢氧化物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Mg(OH)₂
开始沉淀pH	2.7	3.7	9.6
完全沉淀pH	3.7	4.7	11

②Li₂CO₃在不同温度下的溶解度如下表：

温度/ ℃	0	10	20	50	75	100
Li₂CO₃的溶解度/g	1.539	1.406	1.329	1.181	0.866	0.728

请回答下列问题：

Pd/Al₂O₃是常见的汽车尾气催化剂。一种从废Pd/Al₂O₃纳米催化剂(主要成分及含量：Pd0.3%，γ-Al₂O₃92.8%，其他杂质6.9%)中回收金属Pd的工艺如图：

已知：γ-Al₂O₃能与酸反应，α-Al₂O₃不与酸反应。

回答下列问题：

铬铁矿石的主要成分为亚铬酸亚铁(FeCr₂O₄)，还含有 $\text{[math]}$ 及少量难溶于水和碱溶液的杂质。铬及其化合物在化工上用途广泛，由铬铁矿石制备重要化工原料重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)的工艺流程如下图所示：

已知：铬铁矿碱熔后转化为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

工业上以锌白矿(主要成分为ZnO，还含有PbO、FeO、Fe₂O₃、CuO、SiO₂等杂质)为主要原料制备硫酸锌的工艺流程如图。回答下列问题：

已知：

①某温度下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图：

②硫酸锌晶体的溶解度随温度的变化如图：

VOSO₄-H₂O溶液常用作全钒液流电池的电解液，其中VOSO₄易氧化，由废钒催化剂(含V₂O₅、V₂O₄、K₂SO₄、SiO₂等)制备VOSO₄的工艺流程如下：

回答下列问题：

五氧化二钒(V₂O₅)可作化学工业中的催化剂，广泛用于冶金、化工等行业。实验室以含钒废料(含有V₂O₃、Fe₂O₃、Al₂O₃、CuO、有机物等)来制备V₂O₅的一种工艺流程如下：

已知：含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：

溶液pH	<4.0	6.0~8.0	8.0~10.0
钒元素主要存在形式	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

请回答下列问题：

镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业，为缓解镍资源的减少、提高资源利用率，一种从废催化剂(含Ni、NiO、CuO、FeO、MgO、ZnO、Al₂O₃等)中提取镍并回收多种有价金属的工艺流程如图所示：

已知：①常温下，K_sp[Fe(OH)₃]=4×10^-38、K_sp[Al(OH)₃]=1×10^-33、K_sp[Ni(OH)₂]=2×10^-15 ，溶液中离子浓度≤1×10^-5mol·L^-1时认为该离子沉淀完全；

②ZnO是两性氧化物。

回答下列问题：

ZnO是一种难溶于水的白色固体，在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO₃ ，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备。工艺如图所示：

相关金属离子[c(Mⁿ⁺)=0.1mol·L^-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Zn²⁺	Cd²⁺	Mn²⁺	Ni²⁺
开始沉淀的pH	1.5	6.3	6.2	7.4	8.1	6.9
沉淀完全的pH	2.8	8.3	8.2	9.4	10.1	8.9

已知：

①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：Zn²⁺、Fe²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺；

②弱酸性溶液中KMnO₄氧化Mn²⁺时，产物中含Mn元素物质只有MnO₂；

③氧化性顺序：Ni²⁺>Cd²⁺>Zn²⁺。

回答下列问题：

以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe₂O₃、SiO₂)和Fe₂ (SO₄)₃为原料可以制备脱硫剂ZnFe₂O₄。该脱硫剂的制备硫化、再生过程可表示为

回答下列问题：

MnO₂是常用的电极材料和催化剂。由富锰废料(含MnO₂、MnCO₃、Fe₂O₃和少量Al₂O₃、NiO)进行废气脱硫并制备MnO₂的工艺流程如下：

已知：I.难溶物的溶度积常数如表所示。

难溶物	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Mn(OH)₂	Ni(OH)₂	Al(OH)₃	MnS	FeS	NiS
溶度积常数(K_sp)	4×10^-³⁸	2×10^-¹⁶	2×10^-¹³	2×10^-¹⁶	1×10^-³³	1×10^-15	6×10^-18	1×10^-24

II.溶液中离子浓度≤10^-5mol·L^-1时，认为该离子沉淀完全

回答下列问题：

某研究小组计划从含铅锡渣(主要成分为SnO₂ 、PbO₂以及其他难溶于水的固体废弃物)中回收金属锡(Sn) ，设计的回收流程如下。

已知：①SnO₂、PbO₂与SiO₂性质相似，均可与强碱反应生成盐和水；

②Na₂SnO₃·3H₂O可溶于水，难溶于乙醇，碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。

铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi₂S₃ ，含FeS、CuO、SiO₂等杂质)制备NaBiO₃的工艺流程如下图：

已知：

ⅰ．Bi³⁺易水解；NaBiO₃难溶于冷水

ⅱ．“氧化浸取”时，铋元素转化为Bi³⁺ ，硫元素转化为硫单质

ⅲ．Cu(OH)₂(s)+4NH₃(g) $\text{[math]}$ Cu[(NH₃)₄]²⁺(aq)+2OH^-(aq) K=4.4×10^-7

ⅳ．该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：

金属离子	Fe²⁺	Fe³⁺	Cu²⁺	Bi³⁺
开始沉淀的pH	7.6	2.7	4.8	4.5
沉淀完全的pH	9.6	3.7	6.4	5.5

回答下列问题：

铈可用作生产催化剂、电弧电极、特种玻璃等。现以氟碳铈矿(CeFCO₃ ，含Fe₂O₃、FeO等杂质)为原料制备铈，其工艺流程如图所示。

请回答下列问题：