2024届人教版高考化学一轮复习培优提升练(二)无机物的转化与化工流程分析作业含答案

这是一份2024届人教版高考化学一轮复习培优提升练(二)无机物的转化与化工流程分析作业含答案，共9页。试卷主要包含了已知甲、乙为单质,丙为化合物等内容，欢迎下载使用。
培优提升练(二)　无机物的转化与化工流程分析
1.已知甲、乙为单质,丙为化合物。不能实现下述转化关系的是(　C　)
甲+乙丙丙的溶液甲
A.若溶液丙中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则甲可能为Cu
B.若溶液丙遇Na2CO3放出气体CO2,则甲可能是H2
C.若溶液丙中滴加KSCN溶液显红色,则甲可能为Fe
D.若丙溶于水后得到强碱溶液,则甲可能是O2
解析:若丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则丙为铜盐,电解时盐中铜离子放电,则该铜盐可以是CuCl2等,电解氯化铜溶液生成Cu与氯气,Cu在氯气中燃烧生成氯化铜,符合转化关系,A正确;若丙的溶液遇Na2CO3产生CO2气体,丙可以为HCl,电解盐酸生成氢气与氯气,氢气在氯气中燃烧生成HCl,符合转化关系,B正确;若丙的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则丙中含有Fe3+,电解铁盐溶液不能生成Fe单质,不符合转化关系,C错误;若丙溶于水后得到强碱溶液,丙的溶液可以为NaOH溶液,丙可以为过氧化钠,电解NaOH溶液实质是电解水生成氢气与氧气,钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,符合转化关系,D正确。
2.常温下X为一种常见气体,a、b、c是中学化学常见物质,均含有同种元素,转化关系如图所示,下列说法正确的是(　B　)

A.若a为单质铁,则X可能是Cl2
B.若a为简单气态氢化物,则X可能为O2
C.若X为O2,a为非金属单质,则a可能是S
D.若a、b、c均为化合物,且a的焰色试验为黄色,则a只能为NaOH
解析:Fe与Cl2反应只能产生FeCl3,不能直接得到FeCl2,A错误;若a为NH3,则X可以为O2,b为 N2,c为NO,同理a还可能是H2S、CH4等气体,也符合物质反应转化关系,B正确;S与O2在点燃时反应产生SO2,而不能直接反应得到SO3,C错误;若a、b、c均为化合物,且a的焰色试验为黄色,说明a中含有钠元素,若a是NaOH,X是AlCl3符合物质反应转化关系;a还可以为NaAlO2,此时X为HCl,也符合物质反应转化关系,D错误。
3.工业上以铁为原料,经过一系列步骤可制备纳米四氧化三铁,有关流程示意图如下,下列有关叙述不正确的是(　D　)
FeFeCl2FeCl3溶液FeCl3·6H2OFeOOHFe3O4
A.步骤⑤中CO的作用是还原FeOOH
B.步骤③中涉及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C.①中应该用足量稀盐酸,步骤②中氯水可用H2O2代替
D.将制得的Fe3O4粒子均匀分散在水中形成的分散系具有均一性、稳定性
解析:FeOOH中铁元素的化合价为+3价,Fe3O4中铁元素的化合价为+2、+3价,可知加入CO,铁元素化合价降低,CO为还原剂,具有还原性,A正确;步骤③是从FeCl3溶液中获得晶体,涉及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,B正确;①中应该用足量稀盐酸,使铁完全反应,步骤②中氯水作氧化剂,可用H2O2代替,C正确;纳米四氧化三铁均匀分散在水中形成的分散系是胶体,具有介稳性,溶液才具有均一性、稳定性,D不正确。
4.(2022·湖南卷,7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:

下列说法错误的是(　C　)
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
解析:烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的Na2CO3,发生反应Na2CO3+HFNaF+NaHCO3,向合成槽中加入NaAlO2,发生反应6NaF+NaAlO2+4NaHCO3Na3AlF6↓+4Na2CO3+2H2O,过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2在高温下与Na2CO3发生反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,A正确;采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,B正确;由上述分析可知,C错误、D正确。
5.盐X溶液能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略),相对分子质量:c比 b大16,f比e大16。下列推断正确的是(　A　)

A.X可能为正盐,也可能为酸式盐
B.将b通入a的水溶液中可能生成白色沉淀
C.a、b、c、d、e、f可能都是极性分子
D.反应①②可能具有相同的实验现象
解析:根据题干信息,相对分子质量:c比b大16,f比 e大16,b→c、e→f可能为氧化过程;转化关系中,c和 f与Z反应均能得到强酸,则c可能为SO3,f为NO2,Z为H2O,Y为O2,则b为SO2,e为 NO,盐X溶液与盐酸反应得到a,与NaOH反应得到d,a与O2得到SO2,则a为H2S,d与O2得到NO,则d为NH3,因此X可以是NH4HS或(NH4)2S。
6.(不定项)有如图所示的转化关系,已知A为单质,下列判断一定正确的是(　CD　)

A.D是一种最高价氧化物
B.B氧化到C后还能被氧化,所以B是金属钠
C.若E为硝酸,则A在常温下为气态
D.若E为浓硫酸,则A在常温下为固态
解析:A为单质,根据转化关系,A可能为S,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4;A可能为N2,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3。D不一定是最高价氧化物,比如NO2,故A错误;若B是金属钠,则E是氢氧化钠,但NaOH和铜不反应,故B错误;若E为硝酸,则A为N2,在常温下为气态,故C正确;若E为浓硫酸,则A为S,在常温下为固态,故D正确。
7.(不定项)纯净物X、Y、Z转化关系如图所示,下列判断正确的是(　A　)

A.X可能是金属铜 B.Y不可能是氢气
C.Z可能是氯化钠 D.Z可能是三氧化硫
解析:X+YZ,Z电解生成X、Y,说明电解电解质本身,所以X可能是金属铜,Y可能为氯气,反应为Cu+Cl2CuCl2,CuCl2Cu+Cl2↑,故A正确;X+YZ,Z电解生成X、Y,说明电解电解质本身,所以X可能是氯气,Y可能为氢气,反应为H2+Cl22HCl,2HClH2↑+Cl2↑,故B错误;Z若为氯化钠,X、Y只能为氢气、氯气中的一种,反应为2Na+Cl22NaCl,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,不符合Z电解生成X、Y条件,故C错误;Z若为三氧化硫,X、Y只能为二氧化硫、氧气中的一种,X+YZ,即2SO2+O22SO3,三氧化硫和水反应:SO3+H2OH2SO4生成硫酸,电解硫酸溶液本质为电解水,电解水生成氢气和氧气,不符合Z电解生成X、Y条件,故D错误。
8.(不定项)由工业废铜泥[主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量Fe]制备难溶于水的氯化亚铜,其工艺流程如图。下列说法错误的是(　C　)

A.灼烧时可将CuS、Cu2S等转化为CuO
B.除杂②过程中还需加热
C.流程中可循环使用的物质有H2SO4、Na2SO3
D.还原中的反应为2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+
解析:废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶于硫酸的氧化物,酸浸后先加H2O2氧化Fe2+,再加NaOH稀溶液,过滤除去Fe(OH)3,往滤液中加入Na2SO3、NaCl还原后经系列操作得到氯化亚铜产品。除杂的目的是使铁元素转化成 Fe(OH)3而转化成滤渣,①加入H2O2的目的是将Fe2+转化成Fe3+,②加NaOH稀溶液,调节溶液的pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,但只加入NaOH稀溶液容易形成 Fe(OH)3胶体更难除杂,所以还应加热,B正确;还原反应同时生成H2SO4,酸浸又消耗H2SO4,所以H2SO4可循环使用,但Na2SO3没有参与循环,C错误。
9.某溶液中可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干种离子(忽略和水的反应以及水的电离),离子浓度均为 0.1 mol·L-1。某同学进行了如下实验:

回答下列问题:
(1)通过过程①判断溶液中一定不存在　　　　(填离子符号)。 
(2)气体Ⅰ为　　　　(填化学式,下同),沉淀Ⅰ为　　　　。 
(3)过程③中生成气体的离子方程式为  　。 
(4)下列说法正确的是　　　　(填字母)。 
a.滤液Ⅰ中一定含有Ba2+、NO3-,滤液Ⅱ中一定含有Na+、OH-
b.将沉淀Ⅲ加入足量的稀盐酸中,无气泡产生
c.沉淀Ⅱ可溶于强酸,也可溶于强碱
(5)实验结束后,该同学得出结论,该溶液中一定含有　　　　　　　　　　　(填离子符号,下同),判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该溶液中一定没有　　　　　　　。 
解析:可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中某些离子的溶液,加入过量稀硫酸无明显现象,则表明溶液中不含有CO32-、AlO2-;所得溶液中加入过量的 Ba(NO3)2,产生的沉淀应为BaSO4,气体应为Fe2+在酸性溶液中与NO3-反应生成的NO气体;滤液Ⅰ中加入过量的NaOH,产生的气体应为NH3,沉淀应为Fe(OH)3;滤液Ⅱ中通入少量CO2,一定会生成BaCO3沉淀。(4)因为加入过量的Ba(NO3)2,所以滤液Ⅰ中一定含有Ba2+、NO3-;因为加入过量的NaOH,所以滤液Ⅱ中一定含有Na+、OH-,a正确;沉淀Ⅲ中一定含有BaCO3,所以加入足量的稀盐酸,有气泡产生,b不正确;沉淀Ⅱ应为Fe(OH)3,只能溶于强酸,不能溶于强碱,c不正确。(5)由实验分析可知,溶液中一定含有Fe2+、SO42-、NH4+,题干信息显示,溶液中各离子浓度均为 0.1 mol·L-1,所以溶液中只可能还存在Cl-,从而得出该溶液中一定含有Fe2+、SO42-、Cl-、NH4+;若含K+、Al3+,则溶液不呈电中性,从而得出该溶液中一定没有K+、AlO2-、Al3+、CO32-。
答案:(1)CO32-、AlO2-　
(2)NO　BaSO4　
(3)NH4++OH-NH3↑+H2O　
(4)a　
(5)Fe2+、SO42-、Cl-、NH4+　通过过程②和③可推断出该溶液中含有Fe2+和NH4+,又根据溶液呈电中性,可推断出该溶液含有SO42-和Cl-　K+、AlO2-、Al3+、CO32-