内容正文:
专题06 元素推断与微型工艺流程
2大高频考点
考点01 物质推断
考点02 微型工艺流程题
考点01 物质推断
1.(2025-2026高三上·吉林省白城市实验高中学·期中)某化合物的结构如图所示,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B. 阴离子中X原子采用sp3杂化
C. 第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X D. X最高价氧化物对应的水化物为弱酸
2.(2025-2026高三上·辽宁省大连市第二十四中学·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且X、Y、Q位于不同周期,W、Q同主族,五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是
A. 电负性:Z>W>Y B. a分子为极性分子
C. b分子中键长:①<② D. b形成的晶体作用力为共价键
3.(2025-2026高三上·辽宁省辽阳市普通高中协作体·期中)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X位于同一周期,W是形成化合物种类最多的元素,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Y的原子序数是W的2倍。下列叙述正确的是
A. W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B. 是共价化合物
C. 最简单氢化物的沸点:X<Z
D. 是离子化合物
4.(2025-2026高三上·辽宁省大连市金州高中学·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是
A. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B. 原子半径大小:X<Y,Z>W
C. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
5.(2025-2026高三上·吉林吉林市九校联考·期中)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
6.(2025-2026高三上·内蒙古多校联考·期中)研究发现,一种可用于制备复合电解质薄膜的化合物的阴离子结构如图。已知:W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y与Q位于同一主族,是氧化性最强的单质。下列叙述正确的是
A. Y是空气中含量最高的元素
B. 电负性:
C. 该结构中所有原子最外层均未达到稳定结构
D. 仅由与形成的化合物都能与水发生非氧化还原反应
7.(2025-2026高三上·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且X、Y、Q位于不同周期,W、Q同主族,五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是
A. 电负性:Z>W>Y B. b分子中键长:①<②
C. Y和Z的常见氧化物均为大气污染物 D. W和Q的简单氢化物稳定性:W<Q
8.(2025-2026高三上·黑龙江省牡丹江市第二高中学·期中)A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子。下列说法正确的是
A. 简单离子的离子半径:B<C<D<E
B. 简单氢化物的沸点:A
C. D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D. Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
9.(2025-2026高三上·黑龙江省牡丹江市第二高中学·期中)近期,科学家合成出了一种化合物如图所示,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Y的最高价氧化物对应的水化物是中强酸,下列说法错误的是
A. 原子半径:W>X>Y>Z
B. YZ3的VSEPR模型为三角锥形
C. 该周期中第一电离能比Y大的元素有2种
D. X与Z形成晶体的熔点低于W与Z形成晶体的熔点
10.(2025-2026高三上·辽宁省重点中学大·期中)短周期主族元素、、、原子序数依次增大,基态、原子的价层电子数相等且的核电荷数是的2倍,的单质是空气的主要成分之一,的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A. 与形成的化合物、均为酸性氧化物
B. W和X在其简单氢化物中的杂化方式不同
C. 第一电离能:
D. 和形成的化合物中只含离子键
11.(2025-2026高三上·黑龙江新时代联合体·期中)某种含铜化合物在新能源的开发研究中具有重要的应用,其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的短周期主族元素,X的基态原子中所有能级的电子数均相等且与Z同周期。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. 简单氢化物的沸点:Z>Y>X
C. 第一电离能:Y>X>Z
D. [Cu(W2Z)4]2+的空间结构为平面正方形,则Cu的杂化方式为sp3
12.(2025-2026高三上·黑龙江省龙西北高中名校联盟·期中)、、、、为原子序数递增的短周期主族元素,分别位于第二和第三周期,其中只有是金属元素。室温条件下,某浓度的与的简单氢化物水溶液的分别为11和1,与相邻,和同族。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 原子半径:
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 工业上通过电解法冶炼金属
13.(2025-2026高三上·辽宁重点高中·期中)已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W是形成化合物种类最多的元素,W和X位于相邻主族;X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Y的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的熔、沸点:
B. 电负性:
C. Y与Z可形成含共价键的离子晶体
D. 第一电离能:
14.(2025-2026高三上·黑龙江齐齐哈尔齐市地·期中)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。Y、Z同主族,Y的原子序数等于R与X的原子序数之和,M溶液和N溶液混合后产生的气体能使品红溶液褪色。下列说法错误的是
A. 简单离子的半径:
B. 简单气态氢化物的热稳定性:
C. X与Z的最高价氧化物对应的水化物均是强酸
D. X的和Z的简单气态氢化物之间反应不可能生成两种盐
15.(2025-2026高三上·内蒙古治区包头多校联考·期中)一种高聚物被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是
A. X、Z的第一电离能:
B. X、Y的简单氢化物的键角:
C. 最高价含氧酸的酸性:
D. X、Y、Z均能形成多种氧化物
16.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)下列陈述及其解释均正确的是
选项
陈述
解释
A
为酸性氧化物
可与碱反应生成盐和水
B
用浓硫酸和氯化钠固体制备氯化氢
酸性:硫酸>盐酸
C
Hg常温下与S反应,而Fe不能
金属性:
D
晶体有自范性
粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列
A. A B. B C. C D. D
17.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)某离子化合物的结构如下图所示,M、W、Z、Y、X五种元素的原子序数依次增大,M、W、Z、Y为短周期元素,Y和Z处于同一主族。X为第四周期元素,且焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A. 沸点:
B. W对应最高价态含氧酸为一元弱酸
C. 基态X原子的最外层电子排布式为
D. 通入石蕊溶液中,溶液褪色
18.(2025-2026高三上·辽宁营口·期中)一种新型除草剂的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,M与Z同主族,W是最不稀缺的元素之一。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z<Y
C. 和均为极性分子
D. 沸点:
19.(2025-2026高三上·辽宁沈阳郊联体·期中)X、Y、Z、M、Q是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。Y、Z、M同周期,Y的最高正价和最低负价代数和为零,X、M不在同一周期且其基态原子核外未成对电子数相同,Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是
A. Y的基态原子1S电子云比2S电子云更弥散 B. Y、Z与X形成的简单化合物的键角:Z>Y
C. Q与Z形成的晶体中离子键百分数高于50% D. Y、Z、M元素的第一电离能大小:M>Z>Y
20.(2025-2026高三上·吉林省四平市实验中学·期中)、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。是短周期中原子半径最大的主族元素;和同族,的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与红热的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 的氧化物中可能含有共价键
C. 最简单氢化物的沸点:
D. 元素的含氧酸多于3种
考点02 微型工艺流程题
1.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)传统技术利用、浓硫酸和分步制备。某小组运用机械化学技术,利用、和一步法制备,流程如下,投料质量及各步骤得到产物质量如图。
下列说法错误的是
A. “机械研磨”提高了反应物之间的接触面积
B. “机械研磨”时发生反应:
C. 相较于传统技术,该技术可避免HF生成
D. 反应中的转化率为80%
2.(2025-2026高三上·辽宁省大连市金州高中学·期中)废旧太阳能电池具有较高的回收利用价值,其主要组成为。某探究小组回收处理流程如图:
已知:是易水解的液体。下列说法错误的是
A. 是ⅢA族元素,中的化合价为价
B. “调过滤”阶段铜元素以氢氧化铜形式进入滤渣
C. “高温气相沉积”过程中发生反应的化学方程式为
D. “回流过滤”中的作用是将氢氧化物转化为氯化物和作溶剂
3.(2025-2026高三上·辽宁营口·期中)以含有少量杂质的粗铜为原料,制备胆矾的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 实验室中的硝酸应该贮存于棕色试剂瓶中
B. 气体A为酸性氧化物,可与适量的氧气和水反应生成硝酸,循环利用
C. 为防止产生气体污染环境,可将稀硝酸换成溶液
D. “一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
4.(2025-2026高三上·辽宁沈阳郊联体·期中)在航空航天、化工医药等领域有重要的用途,一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分为、C
B. “酸浸”时主反应为:
C. -18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和
D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀
5.(2025-2026高三上·吉林省四平市实验中学·期中)制备水合肼()并处理铜氨废液回收铜粉(有N2生成)的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 键角:NH3>H2O
B. 第一电离能:O>N>C
C. 1个中含有12个σ键
D. 中碳原子与氮原子的杂化方式相同
6.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)铁红()跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含、、、MgO,用硫酸渣制备铁红的过程如图所示。已知“还原”步骤中被氧化为。下列说法错误的是
A. 滤渣A的主要成分含
B. 中阴阳离子个数比为
C. “过滤2”步骤可将Al、Mg与Fe分离,滤液B中含有两种硫酸盐
D. “还原”步骤发生:
7.(2025-2026高三上·辽宁省辽阳市普通高中协作体·期中)以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的流程如下:
已知:①铬铁矿的成分及含量如表所示:
成分
Cr2O3
FeO
SiO2
Al2O3
其他
质量分数
45%
32.5%
11.5%
10.8%
0.2%
②在铬铁矿粉与纯碱、氯酸钾、氢氧化钠共熔过程中,铁元素的转化形式为FeO→Fe2O3→NaFeO2。
下列说法错误的是
A. 将铬铁矿磨成粉可以加快反应速率
B. Cr2O3与KClO3的反应中,=1
C. 试剂X可以选用浓盐酸或浓硫酸
D. 从流程可以得出溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7
8.(2025-2026高三上·辽宁省实验中学·期中)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是
A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3
C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
9.(2025-2026高三上·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学·期中)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
10.(2025-2026高三上·辽宁省大连育明高中学·期中)从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程转化为,并有少量和浸出。下列说法错误的是
A. “盐浸”过程若浸液下降,需补充
B. “滤渣”的主要成分为
C. “沉锌”过程发生反应
D. 应合理控制用量,以便滤液循环使用
11.(2025-2026高三上·辽宁省重点中学大·期中)某工厂利用钢渣(富含CaO、FeO、Fe2O3、SiO2和少量MnO等)制取锂电池正极材料四氧化三锰(Mn3O4,Mn分别为+2价、+3价)的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分是SiO2和CaSO4
B. 加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+
C. “沉锰、氧化”时,n(氧化剂):n(还原剂)=1:6
D. 灼烧“滤渣2”,所得产物可用作红色颜料
12.(2025-2026高三上·黑龙江新时代联合体·期中)从钒电池废电解液(主要含钒离子为、、等)中回收钒元素,制备的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 的空间结构为三角锥形
B. “氧化”工序的目的是将+2价和+4价的钒氧化为+5价
C. 晶体中含离子键、共价键和配位键
D. “煅烧”过程中需要不断鼓入空气
13.(2025-2026高三上·黑龙江省大庆市实验中学·期中)亚氯酸钠(NaClO2,受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂,一种制备NaClO2的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A. “滤渣”的主要成分为CaCO3
B. 流程中两处盐酸的作用相同
C. 操作a为“减压蒸发”
D. 理论上,该流程中n(Cl2):n(O2)=1:l
14.(2025-2026高三上·辽宁省大连市第二十四中学·期中)某含锶(Sr)废渣主要含有,还有少量、、等杂质,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A. “浸出液”中主要的金属离子有、
B. 盐浸环节存在沉淀的转化,说明相同条件下溶解度:
C. 由制备无水应在HCl的气流中加热
D. 在过饱和溶液中加入晶种可以促使晶体析出,结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体
试卷第1页,共3页
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专题06
考点01物质推断
考点02微型工艺流程题
0
考点01物质推断
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】C
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】D
17.【答案】D
18.【答案】D
19.【答案】D
20.
【答案】A
》
考点02微型工艺流程题
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4【答案】D
5.【答案】A
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6.【答案】C
7.【答案】c
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】C
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考点01 物质推断
1.(2025-2026高三上·吉林省白城市实验高中学·期中)某化合物的结构如图所示,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B. 阴离子中X原子采用sp3杂化
C. 第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X D. X最高价氧化物对应的水化物为弱酸
【答案】D
【解析】由题干信息可知,根据该化合物的结构示意图可知,Z带一个正电荷,X能形成3个共价键,Y能形成2个共价键,且X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Y为O,X为B,Z为Na,据此分析解题。
【解析】
A.由分析可知,X为B、Y为O、Z为Na,结合该化合物的结构示意图可知,化合物中O、Na原子均满足8电子稳定结构,但B原子不满足,A错误;
B.由分析可知,X为B,结合该化合物的结构示意图可知,阴离子中B原子周围有3个σ键,没有孤电子对,价层电子对数为3,故采用sp2杂化,B错误;
C.由分析可知,X为B、Y为O、Z为Na,同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势,且非金属元素的第一电离能大于金属元素,则第一电离能由大到小的顺序为:O>B>Na,即Y> X > Z,C错误;
D.由分析可知,X为B ,则X最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,B的非金属性比C弱,则硼酸的酸性比碳酸弱,已知碳酸是弱酸,故硼酸为弱酸,D正确;
故答案为:D。
2.(2025-2026高三上·辽宁省大连市第二十四中学·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且X、Y、Q位于不同周期,W、Q同主族,五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是
A. 电负性:Z>W>Y B. a分子为极性分子
C. b分子中键长:①<② D. b形成的晶体作用力为共价键
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素,X、Y、Q处于不同周期,X为H元素,Y为第二周期元素,Q为第三周期的元素,由图a可知,Z周围形成三个共价键,Z的基态原子中未成对电子数最多,则Z为N元素,Y和Z形成的环状结构中,存在大π键,则Y为C元素,图a为NH2CN的三聚体;图b可知,W形成2个键,W与Q同主族,W为O元素,Q为S元素,b是SO3的三聚体。
【解析】
A.同周期元素,原子序数越大,非金属性越强,故电负性O>N>C,电负性:,A错误;
B.a分子正负电荷中心重合,是非极性分子,B错误;
C.b分子中① 为键,② 为键,双键键长小于单键键长,C正确;
D.b形成的晶体为分子晶体,作用力是范德华力,D错误;
故选C。
3.(2025-2026高三上·辽宁省辽阳市普通高中协作体·期中)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X位于同一周期,W是形成化合物种类最多的元素,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Y的原子序数是W的2倍。下列叙述正确的是
A. W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B. 是共价化合物
C. 最简单氢化物的沸点:X<Z
D. 是离子化合物
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W是形成化合物种类最多的元素,W是C元素;Y的原子序数是W的2倍,Y是Mg元素;X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,W、X位于同一周期,X的最外层电子数大于4,Y的最外层电子数为2,Z的最外层电子数最大为7,则X的最外层电子数为5,X是N元素、Z是Cl元素。
【解析】
A.W的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,属于弱酸,故A错误;
B.为Mg3N2,由Mg2+和N3-通过离子键结合,属于离子化合物,故B错误;
C.NH3因分子间氢键导致沸点高于HCl,故C错误;
D.MgC2由Mg2+和离子构成,属于离子化合物,故D正确;
选D。
4.(2025-2026高三上·辽宁省大连市金州高中学·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是
A. X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B. 原子半径大小:X<Y,Z>W
C. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X为C元素,X、Y的核电荷数之比为3:4,则Y为O元素,W-的最外层为8电子结构,W为F或Cl元素,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为Na元素,W只能为Cl元素,则
A.X与Y形成的化合物有CO、CO2等,Z的最高价氧化物的水化物为NaOH,CO和NaOH不反应,故A错误;
B.一般说来,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,质子数越多,半径越小,则原子半径大小X>Y,Z>W,故B错误;
C.化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3,NaClO3存在离子键和共价键,故C错误;
D.Y的单质臭氧,W的单质氯气,对应的化合物ClO2,可作为水的消毒剂,故D正确。
故选D。
5.(2025-2026高三上·吉林吉林市九校联考·期中)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键 B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D. X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。
【解析】
A.该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正确;
B.Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;
C.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;
D.B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;
故选D。
6.(2025-2026高三上·内蒙古多校联考·期中)研究发现,一种可用于制备复合电解质薄膜的化合物的阴离子结构如图。已知:W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y与Q位于同一主族,是氧化性最强的单质。下列叙述正确的是
A. Y是空气中含量最高的元素
B. 电负性:
C. 该结构中所有原子最外层均未达到稳定结构
D. 仅由与形成的化合物都能与水发生非氧化还原反应
【答案】B
【解析】由题已知信息,是氧化性最强的单质,可知Z为F;由结构图结合W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期元素,Q形成6根共价键,Y形成2根共价键,Y和Q同主族可知,则Q为S,Y为O,W形成4根共价键,则W为C,X为N,故W、X、Y、Z、Q依次为C、N、O、F、S。
【解析】
A.由分析可知Y为O元素,而空气中含量最高的元素为N元素,A错误;
B.由分析可知,Z为F,Y为O,X为N,W为C,其电负性大小为F>O>N>C,B正确;
C.该结构中C、N等都满足8电子稳定结构,C错误;
D.仅由X(N)与Y(O)形成的化合物中,与水反应生成硝酸和NO是氧化还原反应,而NO、N2O不与水反应,D错误;
故答案选B。
7.(2025-2026高三上·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学·期中)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且X、Y、Q位于不同周期,W、Q同主族,五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是
A. 电负性:Z>W>Y B. b分子中键长:①<②
C. Y和Z的常见氧化物均为大气污染物 D. W和Q的简单氢化物稳定性:W<Q
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素,X、Y、Q处于不同周期,X为H元素,Y为第二周期元素,Q为第三周期的元素,由图a可知,Z周围形成三个共价键,Z的基态原子中未成对电子数最多,则Z为N元素,Y和Z形成的环状结构中,存在大π键,则Y为C元素,图a为NH2CN的三聚体;图b可知,W形成2个键,W与Q同主族,W为O元素,Q为S元素,b是SO3的三聚体。
【解析】
A.同周期主族元素,原子序数越大,电负性越大,故电负性O>N>C,A错误;
B.b分子中①为S=O键,②为S-O键,双键键长小于单键键长,b分子中键长:①<②,B正确;
C.C的氧化物CO2不是大气污染物,N的氧化物(NO、NO2等)是大气污染物,C错误;
D.同主族元素,从上往下非金属性依次减弱,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,则非金属性:O>S,简单氢化物稳定性:H2O>H2S,D错误;
故选B。
8.(2025-2026高三上·黑龙江省牡丹江市第二高中学·期中)A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子。下列说法正确的是
A. 简单离子的离子半径:B<C<D<E
B. 简单氢化物的沸点:A
C. D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D. Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
【答案】C
【解析】A的一种同位素可以用于测定文物的年代,可得A为C,基态C原子含3对成对电子,C为O,则B为N,D在同周期金属元素中第一电离能最大,则D为Mg;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子,可知E为S,据此回答。
【解析】
A.简单离子半径为,A错误;
B.由于氨气和水中含有氢键,故简单氢化物的沸点:,B错误;
C.Mg可以在二氧化碳中燃烧,C正确;
D.XeO3为三角锥形,为极性分子,D错误;
故选C。
9.(2025-2026高三上·黑龙江省牡丹江市第二高中学·期中)近期,科学家合成出了一种化合物如图所示,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Y的最高价氧化物对应的水化物是中强酸,下列说法错误的是
A. 原子半径:W>X>Y>Z
B. YZ3的VSEPR模型为三角锥形
C. 该周期中第一电离能比Y大的元素有2种
D. X与Z形成晶体的熔点低于W与Z形成晶体的熔点
【答案】B
【解析】由化合物的结构可知,W为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中X、Y、Z形成的共价键数目为4、2、1,W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Y的最高价氧化物对应的水化物是中强酸,则W为Na元素、X为Si元素、Y为P元素、Z为Cl元素,据此分析解题。
【解析】
A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为Na>Si>P>Cl即W>X>Y>Z,A正确;
B.由分析可知,Y为P、Z为Cl,则YZ3即PCl3,三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为3+=4,分子的VSEPR模型为四面体形,B错误;
C.由分析可知,Y为P,结合同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能大于磷元素的元素为氯元素、氩元素,共有2种,C正确;
D.由分析可知,X为Si、Z为Cl,W为Na,则X与Z形成SiCl4为分子晶体的熔点低于W与Z形成NaCl为离子晶体的熔点,D正确;
故答案为:B。
10.(2025-2026高三上·辽宁省重点中学大·期中)短周期主族元素、、、原子序数依次增大,基态、原子的价层电子数相等且的核电荷数是的2倍,的单质是空气的主要成分之一,的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A. 与形成的化合物、均为酸性氧化物
B. W和X在其简单氢化物中的杂化方式不同
C. 第一电离能:
D. 和形成的化合物中只含离子键
【答案】A
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态X、Z原子的价层电子数相等且Z的核电荷数是X的2倍,则X为O元素、Z为S元素;W的单质是空气的主要成分之一,W为N元素;Y的原子半径在短周期主族元素中最大,Y为Na元素。
【解析】
A.Z(S)与X(O)形成的化合物SO2、SO3均能与碱反应生成盐和水,均属于酸性氧化物,A正确;
B.W(N)的简单氢化物NH3中N为sp3杂化,X(O)的简单氢化物H2O中O也为sp3杂化,杂化方式相同,B错误;
C.同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅡA、ⅤA大于同周期相邻元素,同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小,第一电离能顺序为N(W)>O(X)>S(Z),C错误;
D.X(O)和Y(Na)形成的化合物如Na2O2中含O-O共价键,并非只含离子键,D错误;
选A。
11.(2025-2026高三上·黑龙江新时代联合体·期中)某种含铜化合物在新能源的开发研究中具有重要的应用,其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的短周期主族元素,X的基态原子中所有能级的电子数均相等且与Z同周期。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. 简单氢化物的沸点:Z>Y>X
C. 第一电离能:Y>X>Z
D. [Cu(W2Z)4]2+的空间结构为平面正方形,则Cu的杂化方式为sp3
【答案】B
【解析】由题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的短周期主族元素,X的基态原子中所有能级的电子数均相等即电子排布1s22s22p2,各能级电子数均为2且与Z同周期,Z形成2个共价键,X形成4个共价键,则Z为O元素,X为C元素;W只形成1个共价键,且原子序数最小,W为H元素,结合原子序数可知Y为N元素,以此来解答。
【解析】
A.同周期主族元素从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:C>N>O>H,即X>Y>Z>W,A错误;
B.H2O和NH3均含有分子间氢键,且常温下H2O为液态,NH3为气态,CH4中不含氢键,则简单氢化物的沸点:H2O>NH3>CH4即Z>Y>X,B正确;
C.同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,N的2p电子半满为较稳定结构,其第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则第一电离能:N>O>C,即Y>Z>X,C错误;
D.[Cu(H2O)4]2+的空间结构为平面正方形,sp3杂化对应四面体结构则Cu的杂化方式不是sp3,实际为dsp2杂化,D错误;
故答案为:B。
12.(2025-2026高三上·黑龙江省龙西北高中名校联盟·期中)、、、、为原子序数递增的短周期主族元素,分别位于第二和第三周期,其中只有是金属元素。室温条件下,某浓度的与的简单氢化物水溶液的分别为11和1,与相邻,和同族。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 原子半径:
C. 简单氢化物的稳定性:
D. 工业上通过电解法冶炼金属
【答案】A
【解析】某浓度的与的简单氢化物水溶液的分别为11和1,则判断X为N,Q为Cl;与相邻,则W是S;和同族则Y是O;Z是金属元素,可能是Na、Mg 或 Al,由此分析作答。
【解析】
A.Y 为氧(O),X 为氮(N)。第一电离能:N>O,因为 N 的 2p 轨道为半满稳定状态,A错误;
B.Z 为金属,可能是(Na、Mg 或 Al),W 是硫(S)。原子半径:Na> Mg>Al>S。无论 Z 是 Na、Mg还是 Al,其原子半径均大于 S,故B正确;
C.Q 为 Cl,氢化物为 HCl;W 为 S,氢化物为 H2S。非金属性 Cl > S,故氢化物稳定性 HCl > H2S,故C正确;
D.Z 为金属(Na、Mg 或 Al),工业上:Na 通过电解熔融 NaCl 制备,Mg 通过电解熔融 MgCl2 制备,Al 通过电解熔融 Al2O3 制备。无论 Z 是哪种金属,均采用电解法,故D正确;
故答案选A。
13.(2025-2026高三上·辽宁重点高中·期中)已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W是形成化合物种类最多的元素,W和X位于相邻主族;X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,Y的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的熔、沸点:
B. 电负性:
C. Y与Z可形成含共价键的离子晶体
D. 第一电离能:
【答案】C
【解析】W是形成化合物最多的元素,为C(碳);Y的原子半径在短周期主族中最大,为Na(钠);W(C)与X相邻主族且X的原子序数更大,X为N(氮);X(N)和Y(Na)的最外层电子数之和为5+1=6,则Z的最外层电子数为6,为S(硫)。
【解析】
A.氢化物熔沸点顺序应为NH3(存在分子间氢键)> H2S(相对分子质量大,分子间范德华力较大)> CH4,A错误;
B.非金属性越强,电负性越强,故电负性顺序为N > S > Na,B错误;
C.Na与S可形成Na2S2,Na2S2为离子晶体,且含S-S共价键,C正确;
D.同周期主族元素从左到右,第一电离能总体呈增大趋势,第一电离能:N > C;钠为金属元素,第一电离能最小,故第一电离能顺序为N > C > Na,D错误。
故选C。
14.(2025-2026高三上·黑龙江齐齐哈尔齐市地·期中)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。Y、Z同主族,Y的原子序数等于R与X的原子序数之和,M溶液和N溶液混合后产生的气体能使品红溶液褪色。下列说法错误的是
A. 简单离子的半径:
B. 简单气态氢化物的热稳定性:
C. X与Z的最高价氧化物对应的水化物均是强酸
D. X的和Z的简单气态氢化物之间反应不可能生成两种盐
【答案】D
【解析】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。Y、Z同主族,Y的原子序数等于R与X的原子序数之和,M溶液和N溶液混合后产生的气体能使品红溶液褪色,该气体是二氧化硫,Y、Z分别是氧和硫元素,R、X分别是氢和氮元素, M是,N是。
【解析】
A.元素R、X、Y、Z依次为H、N、O、S。简单离子的半径:,即,A项正确;
B.简单气态氢化物的热稳定性:,即,B项正确;
C.X的和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为、,都是强酸,C项正确;
D.与可生成和两种盐,D项错误;
故选D。
15.(2025-2026高三上·内蒙古治区包头多校联考·期中)一种高聚物被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是
A. X、Z的第一电离能:
B. X、Y的简单氢化物的键角:
C. 最高价含氧酸的酸性:
D. X、Y、Z均能形成多种氧化物
【答案】D
【解析】X、Y价电子数相等,X、Y属于同一主族,且X形成5个键,Y形成3个键,基态Y的轨道半充满,则X为P元素,Y为N元素,X、Z电子层数相同, Z的最外层只有1个未成对电子,Z形成1个键,Z为Cl元素,以此分析。
【解析】
A.第一电离能同周期从左到右有增大趋势,第一电离能:Cl>P,A错误;
B.X、Y的简单氢化物分别为:PH3和NH3,二者中心原子杂化方式相同,孤电子对数相同,电负性:N>P,共用电子对距N近,成键电子对斥力N-H大于P-H,键角:NH3>PH3,B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性:Cl>N>P,酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,C错误;
D.P、N、Cl均能形成多种氧化物,D正确;
答案选D。
16.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)下列陈述及其解释均正确的是
选项
陈述
解释
A
为酸性氧化物
可与碱反应生成盐和水
B
用浓硫酸和氯化钠固体制备氯化氢
酸性:硫酸>盐酸
C
Hg常温下与S反应,而Fe不能
金属性:
D
晶体有自范性
粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成盐和水且反应前后元素化合价不变的氧化物,与碱反应生成、两种盐,元素化合价发生变化,不属于酸性氧化物,陈述和解释均错误,A错误;
B.浓硫酸和氯化钠固体制备氯化氢,利用的是浓硫酸高沸点难挥发的性质,属于高沸点酸制低沸点酸,与酸性强弱无关,解释错误,B错误;
C.根据金属活动性顺序,金属性,常温下与反应是因为为液态,与硫粉接触面积更大,不能证明金属性,解释错误,C错误;
D.晶体的自范性指晶体可自发呈现规则多面体外形的性质,本质原因是构成晶体的粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列,陈述和解释均正确,D正确;
故选D。
17.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)某离子化合物的结构如下图所示,M、W、Z、Y、X五种元素的原子序数依次增大,M、W、Z、Y为短周期元素,Y和Z处于同一主族。X为第四周期元素,且焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A. 沸点:
B. W对应最高价态含氧酸为一元弱酸
C. 基态X原子的最外层电子排布式为
D. 通入石蕊溶液中,溶液褪色
【答案】D
【解析】结构中M只形成一个单键且原子序数最小,可确定M为;每个W均与三个M及Y形成四个单键,两个W各带一个形式负电荷,与图示阴离子的总电荷相符,故W为。Z与Y同主族且Z的原子序数小于Y,结合图中Y与两个Z形成双键以及四者均为短周期元素,可确定Z为、Y为。X为第四周期元素,图示形成二价阳离子且焰色试验呈绿色,故X为。因此M、W、Z、Y、X依次为。
【解析】
A.由分析可知,M为H、Z为O、Y为S,因此为,为;水分子间能形成氢键,其沸点高于硫化氢,A正确;
B.由分析可知,W为B;B的最高正价为+3价,其对应的最高价含氧酸为,硼酸在水中通过结合水电离产生的氢氧根离子表现为一元弱酸,B正确;
C.由分析可知,X为Cu;基态Cu原子的价层电子排布式为,最外层电子排布式为,C正确;
D.由分析可知,为;二氧化硫溶于水所得溶液呈酸性,可使石蕊溶液变红,但不能使其褪色,D错误;
故选D。
18.(2025-2026高三上·辽宁营口·期中)一种新型除草剂的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,M与Z同主族,W是最不稀缺的元素之一。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z<Y
C. 和均为极性分子
D. 沸点:
【答案】D
【解析】根据X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,X在化合物结构中形成1个共价键,X为H;W是最不稀缺的元素之一,且在化合物中形成2个共价键,W为O;M与Z同主族,M可以形成5个共价键、Z形成3个共价键,则Z为N,M为P;Y在化合物中形成4个共价键,Y为C;即为,为,为,为,为。
【解析】
A.同周期从左到右原子半径减小(除稀有气体),原子半径,A错误;
B.的最高价氧化物对应的水化物为,的最高价氧化物对应的水化物为,酸性>,B错误;
C.和为、,为正四面体结构,为非极性分子,中心原子为杂化,N有孤电子对,为极性分子,C错误;
D.分别为、、,、分子间均能形成氢键,沸点较高,分子间形成氢键较强、且氢键数目较多,沸点高于,分子间只有范德华力,沸点较低,即沸点<<,D正确;
故选D。
19.(2025-2026高三上·辽宁沈阳郊联体·期中)X、Y、Z、M、Q是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。Y、Z、M同周期,Y的最高正价和最低负价代数和为零,X、M不在同一周期且其基态原子核外未成对电子数相同,Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是
A. Y的基态原子1S电子云比2S电子云更弥散 B. Y、Z与X形成的简单化合物的键角:Z>Y
C. Q与Z形成的晶体中离子键百分数高于50% D. Y、Z、M元素的第一电离能大小:M>Z>Y
【答案】D
【解析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y的最高正价和最低负价代数和为零,且根据题意可知,Y位于第二周期,则Y为C元素;X、M不在同一周期且核外单电子数相同,则X为H元素、M为F元素、Z为N或O元素;则Q位于第三周期,Q是同周期中常见离子半径最小的元素,Q为Al元素。
【解析】
A.1s电子云更靠近原子核,弥散度低于2s,A错误;
B.Y、Z与X形成的简单化合物为CH4、NH3(或H2O),它们的VSEPR模型均为正四面体形,但CH4不含孤电子对,键角为109°28′,NH3和H2O均含有孤电子对,键角小于109°28′,即NH3(或H2O)的键角小于CH4,B错误;
C.若Z为O,Al2O3为共价晶体,离子键百分数低于50%;若Z为N,AlN为共价晶体,离子键百分数也低于50%,C错误;
D.第一电离能顺序为F>N>O>C,无论Z为N或O,第一电离能均满足M>Z>Y,D正确;
故答案选D。
20.(2025-2026高三上·吉林省四平市实验中学·期中)、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。是短周期中原子半径最大的主族元素;和同族,的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与红热的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 的氧化物中可能含有共价键
C. 最简单氢化物的沸点:
D. 元素的含氧酸多于3种
【答案】A
【解析】根据“是短周期中原子半径最大的主族元素”,可知Y为Na元素;能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2,红热的W与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应生成SO2和CO2,可知W应为C元素,Z为S元素,X和Z同族,X是O元素,据此分析。
【解析】
A.简单离子电子层数:X=Y<Z,原子序数:X<Y,根据电子层数越多,简单离子半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,离子半径越小,因此简单离子半径由小到大的顺序应为Na+<O2-2-,即Y<X<Z,A错误;
B.Y的氧化物包括Na2O和Na2O2,Na2O中含有离子键,Na2O2中存在离子键和非极性共价键,因此Y的氧化物中可能含有共价键,B正确;
C.X的最简单氢化物是H2O,Z的最简单氢化物是H2S,H2O存在分子间氢键,H2S不存在氢键。因分子间氢键作用,最简单氢化物的沸点:,C正确;
D.W为碳元素,其含氧酸包括碳酸、草酸、甲酸等,若包含有机酸,则种类较多,D正确;
答案选A。
考点02 微型工艺流程题
1.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)传统技术利用、浓硫酸和分步制备。某小组运用机械化学技术,利用、和一步法制备,流程如下,投料质量及各步骤得到产物质量如图。
下列说法错误的是
A. “机械研磨”提高了反应物之间的接触面积
B. “机械研磨”时发生反应:
C. 相较于传统技术,该技术可避免HF生成
D. 反应中的转化率为80%
【答案】D
【解析】据摩尔质量计算投料的物质的量:,,;水浸后得到的产物:,
【解析】
A.机械研磨可以将反应物颗粒磨细,提高反应物之间的接触面积,A正确;
B.根据元素守恒,反应物、、反应生成和,配平后方程式为,B正确;
C.传统技术中和浓硫酸反应会生成腐蚀性的,该技术不使用浓硫酸,可避免生成,C正确;
D.生成的质量为136 g,其摩尔质量为,故物质的量为1 mol,由反应式可知参与反应的为1 mol,投料为30 g即1 mol,故转化率为100%,得到质量少于理论值是因为溶解度小,部分残留在滤渣中,并非转化率为80%,D错误;
故选D。
2.(2025-2026高三上·辽宁省大连市金州高中学·期中)废旧太阳能电池具有较高的回收利用价值,其主要组成为。某探究小组回收处理流程如图:
已知:是易水解的液体。下列说法错误的是
A. 是ⅢA族元素,中的化合价为价
B. “调过滤”阶段铜元素以氢氧化铜形式进入滤渣
C. “高温气相沉积”过程中发生反应的化学方程式为
D. “回流过滤”中的作用是将氢氧化物转化为氯化物和作溶剂
【答案】B
【解析】由题给流程可知,废旧GIGS在空气中高温焙烧时,硒元素转化为二氧化硒气体,经凝华得到二氧化硒,铜元素、镓元素、铟元素转化为氧化亚铜、氧化镓、氧化铟,向金属氧化物中加入稀硫酸和过氧化氢混合溶液,将氧化亚铜酸浸氧化为硫酸铜,氧化镓、氧化铟溶于稀硫酸生成硫酸镓、硫酸铟,向浸出液中加入过量氨水调节溶液pH,将铜离子转化为四氨合铜离子,镓离子和铟离子转化为氢氧化镓沉淀和氢氧化铟沉淀,过滤得到含有四氨合铜离子的滤液1和含有氢氧化镓、氢氧化铟的滤渣;向滤渣中加入SOCl2,将氢氧化镓和氢氧化铟溶解、反应转化为氯化镓和氯化铟,过滤得到氯化铟滤渣和氯化铟滤液2;滤液2经浓缩结晶得到氯化镓,氯化镓和氨气在高温条件下反应制得氮化镓。
【解析】
A.由镓、铟位于元素周期表ⅢA族可知,化合物中镓元素和铟元素均为+3价,由化合价代数和为0可知,化合物中铜元素为+1价,故A正确;
B.由分析可知,调pH过滤时,铜元素以四氨合铜离子形式进入滤液1,故B错误;
C.由分析可知,高温气相沉积过程中发生的反应为氯化镓和氨气在高温条件下反应生成氮化镓和氯化氢,反应的化学方程式为 ,故C正确;
D.由分析可知,回流过滤中SOCl2将氢氧化镓和氢氧化铟溶解、反应转化为氯化镓和氯化铟,起到将氢氧化物转化为氯化物和作溶剂的作用,故D正确;
故选B。
3.(2025-2026高三上·辽宁营口·期中)以含有少量杂质的粗铜为原料,制备胆矾的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 实验室中的硝酸应该贮存于棕色试剂瓶中
B. 气体A为酸性氧化物,可与适量的氧气和水反应生成硝酸,循环利用
C. 为防止产生气体污染环境,可将稀硝酸换成溶液
D. “一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】B
【解析】酸浸粗铜时,发生氧化还原反应,生成NO气体,Cu2+,Fe3+进入溶液中,再加入CuO调pH除铁,得到氢氧化铁沉淀和硫酸铜溶液,一列结晶操作后可得胆矾。
【解析】
A.硝酸见光易分解,所以应贮存在棕色试剂瓶中,A正确;
B.气体A为NO,不属于酸性氧化物,B错误;
C.为防止NO污染环境,可将稀硝酸换绿色无污染氧化剂H2O2,C正确;
D.得到五水硫酸铜晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确;
故选B。
4.(2025-2026高三上·辽宁沈阳郊联体·期中)在航空航天、化工医药等领域有重要的用途,一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分为、C
B. “酸浸”时主反应为:
C. -18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和
D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀
【答案】D
【解析】在催化剂中加入盐酸和过氧化氢混合溶液,将钯转化为、,氧化铝转化为可溶性金属氯化物,SiO2不反应,过滤得到滤渣,则滤渣中含有:SiO2和C;滤液中含有、;SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和,得到,加入氯化铵和过氧化氢将转化为(NH4)2PdCl6沉淀,将(NH4)2PdCl6与发生氧化还原反应制得钯。
【解析】
A.由分析可知,滤渣的主要成分为SiO2、C,A项正确;
B.“酸浸”时,主要发生的反应为:Pd+2H++H2O2+4Cl-=+2H2O,B项正确;
C.由分析可知,SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和,得到,C项正确;
D.“沉钯”时,被氧化为并形成(NH4)2PdCl6沉淀,D项错误;
故选:D。
5.(2025-2026高三上·吉林省四平市实验中学·期中)制备水合肼()并处理铜氨废液回收铜粉(有N2生成)的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 键角:NH3>H2O
B. 第一电离能:O>N>C
C. 1个中含有12个σ键
D. 中碳原子与氮原子的杂化方式相同
【答案】A
【解析】NaClO具有强氧化性,NaClO与CO(NH2)2反应合成N2H4•H2O,发生反应为CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4•H2O+Cl-+;向反应后的溶液中继续加入铜氨溶液发生反应2[Cu(NH3)4]2++N2H4•H2O+4OH- 2Cu↓+N2↑+8NH3↑+5H2O,有Cu析出,经过滤得到铜粉,以此分析解答。
【解析】
A.NH3、H2O中含有孤电子对数分别为1、2,孤电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力,NH3中键角比H2O中的大,A项正确;
B.由于氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>C,B项错误;
C.配位键也是σ键,则1个中含有16个σ键,C项错误;
D.中碳原子与氮原子的杂化方式不同,C是sp2杂化,N是sp3杂化,D项错误。
答案选A。
6.(2025-2026高三上·内蒙古兴安盟名校联盟·期中)铁红()跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含、、、MgO,用硫酸渣制备铁红的过程如图所示。已知“还原”步骤中被氧化为。下列说法错误的是
A. 滤渣A的主要成分含
B. 中阴阳离子个数比为
C. “过滤2”步骤可将Al、Mg与Fe分离,滤液B中含有两种硫酸盐
D. “还原”步骤发生:
【答案】C
【解析】A.不与稀硫酸反应,因此滤渣A的主要成分含,A正确;
B.由和构成,阴阳离子个数比为,B正确;
C.氧化步骤加入了,滤液B中除硫酸镁、硫酸铝外,还含有反应生成的硫酸钠,共三种硫酸盐,C错误;
D.“还原”步骤中被氧化为,被还原为,给出的离子方程式电子、电荷、原子均守恒,D正确;
故选C。
7.(2025-2026高三上·辽宁省辽阳市普通高中协作体·期中)以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的流程如下:
已知:①铬铁矿的成分及含量如表所示:
成分
Cr2O3
FeO
SiO2
Al2O3
其他
质量分数
45%
32.5%
11.5%
10.8%
0.2%
②在铬铁矿粉与纯碱、氯酸钾、氢氧化钠共熔过程中,铁元素的转化形式为FeO→Fe2O3→NaFeO2。
下列说法错误的是
A. 将铬铁矿磨成粉可以加快反应速率
B. Cr2O3与KClO3的反应中,=1
C. 试剂X可以选用浓盐酸或浓硫酸
D. 从流程可以得出溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7
【答案】C
【解析】该流程以铬铁矿为原料制备重铬酸钾:先将铬铁矿与氯酸钾、纯碱、氢氧化钠高温共熔,将Cr、Fe、Al、Si等转化为可溶性钠盐;之后水浸除去不溶性杂质,调pH沉淀除去铝、铁、硅类杂质;再酸化将铬酸钠转化为重铬酸钠,最后加KCl,利用溶解度差异结晶得到重铬酸钾。
【解析】
A.将铬铁矿磨成粉,增大了反应物的接触面积,可以加快反应速率,A正确;
B.反应中,中为价,被氧化为中+6价的Cr,(还原剂)总共失去电子;中为价,被还原为价,(氧化剂)总共得到电子,根据得失电子守恒,,B正确;
C.酸性条件下,重铬酸根()具有强氧化性,会氧化浓盐酸中的生成,因此不能选用浓盐酸做酸化试剂,C错误;
D.酸化后得到溶液,加入后能析出晶体,说明相同条件下溶解度大于,D正确;
故选C。
8.(2025-2026高三上·辽宁省实验中学·期中)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是
A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3
C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
【答案】B
【解析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3,NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓,SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。
【解析】
A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;
B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;
C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;
D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;
故选B。
9.(2025-2026高三上·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学·期中)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A. 硫酸用作催化剂和浸取剂
B. 使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C. “浸出”时,3种金属元素均被还原
D. “沉钴”后上层清液中
【答案】C
【解析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
【解析】
A.矿石溶解时金属氧化物与酸发生复分解反应生成可溶性盐而被浸出,硫酸作浸取剂,“浸出”后矿石中的金属元素被还原,而稻草中的纤维素是非还原糖,在酸性条件下水解为葡萄糖等还原糖,在此过程中硫酸作催化剂,A正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;
D.“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;
答案选C
10.(2025-2026高三上·辽宁省大连育明高中学·期中)从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程转化为,并有少量和浸出。下列说法错误的是
A. “盐浸”过程若浸液下降,需补充
B. “滤渣”的主要成分为
C. “沉锌”过程发生反应
D. 应合理控制用量,以便滤液循环使用
【答案】B
【解析】“盐浸”过程转化为,发生反应,根据题中信息可知,Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解,通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3;“沉锌”过程发生反应为:,经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。
【解析】
A.“盐浸”过程中消耗氨气,浸液下降,需补充,A正确;
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH)3,B错误;
C.“沉锌”过程发生反应,C正确;
D.应合理控制用量,以便滤液循环使用,D正确;
故选B。
11.(2025-2026高三上·辽宁省重点中学大·期中)某工厂利用钢渣(富含CaO、FeO、Fe2O3、SiO2和少量MnO等)制取锂电池正极材料四氧化三锰(Mn3O4,Mn分别为+2价、+3价)的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分是SiO2和CaSO4
B. 加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+
C. “沉锰、氧化”时,n(氧化剂):n(还原剂)=1:6
D. 灼烧“滤渣2”,所得产物可用作红色颜料
【答案】C
【解析】某工厂利用钢渣(富含CaO、FeO、Fe2O3、SiO2和少量MnO等)制取锂电池正极材料四氧化三锰(Mn3O4,Mn分别为+2价、+3价),钢渣先加入硫酸酸浸,各物质转化为硫酸盐,过滤得到滤渣为SiO2和微溶的CaSO4,再加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子,加入试剂X调节pH,使铁离子生成氢氧化铁沉淀,所以X可以是MnO、MnCO3等,滤液加入氨水沉锰,加入氧气氧化得到Mn3O4,经系列操作得到目标产物,据此解答。
【解析】
A.钢渣中不溶于稀硫酸,CaO与反应生成微溶的,“滤渣1”的主要成分是和,A正确;
B.加入的目的是将氧化成,便于形成而除去,B正确;
C.“沉锰、氧化”时,反应的离子反应为 ,价锰转化为、价锰,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4,C错误;
D.“滤渣2”的成分是,灼烧产物可用作红色颜料,D正确;
故选C。
12.(2025-2026高三上·黑龙江新时代联合体·期中)从钒电池废电解液(主要含钒离子为、、等)中回收钒元素,制备的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. 的空间结构为三角锥形
B. “氧化”工序的目的是将+2价和+4价的钒氧化为+5价
C. 晶体中含离子键、共价键和配位键
D. “煅烧”过程中需要不断鼓入空气
【答案】D
【解析】从废钒催化剂中回收,由流程可知,加氧化剂,将、、等氧化为,浓缩富集时加入硫酸减少水解,“沉钒”过程加入硫酸铵得到偏钒酸铵()沉淀,“煅烧”时分解生成;据此解答。
【解析】
A.中Cl的价层电子对数为(7+1)/2=4(含1对孤电子对),价层电子对构型为四面体形,空间结构为三角锥形,A正确;
B.由分析可知,“氧化”工序的目的是将+2价和+4价的钒氧化为+5价,B正确;
C.中与间为离子键,内N-H有共价键和配位键(N提供孤对电子,提供空轨道),内S-O为共价键,C正确;
D.煅烧生成的反应为,V为+5价(最高价),无需氧气氧化,不需要鼓入空气,D错误;
故答案选D。
13.(2025-2026高三上·黑龙江省大庆市实验中学·期中)亚氯酸钠(NaClO2,受热易分解)是一种重要的含氯消毒剂,一种制备NaClO2的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A. “滤渣”的主要成分为CaCO3
B. 流程中两处盐酸的作用相同
C. 操作a为“减压蒸发”
D. 理论上,该流程中n(Cl2):n(O2)=1:l
【答案】B
【解析】粗食盐水中含有杂质Ca2+,加入过量碳酸钠可将所有钙离子完全沉淀,故滤渣为CaCO3;进入“电解”的溶液中含有Na+、Cl-、及过量的Na2CO3,加入适量的盐酸,可将转化为CO2,电解生成H2和NaClO3;反应II中,化学方程式为,;ClO2吸收塔中氧化还原反应方程式为,;由于NaClO2受热易分解,因此减压蒸发、冷却结晶后可到NaClO2晶体。
【解析】
A.粗食盐水中含有杂质Ca2+,加入过量碳酸钠可将所有Ca2+完全沉淀CaCO3,故滤渣为CaCO3,A项正确;
B.流程中两处盐酸,第一次用盐酸是除碳酸钠,第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯,两处HCl的作用不相同,B项错误;
C.由于NaClO2受热易分解,因此利用减压蒸发,C项正确;
D.反应Ⅱ中产生Cl2的化学方程式为,吸收塔中产生O2的化学方程式为,故理论上,产生Cl2、O2的物质的量之比为1:1,D项正确;
故选B。
14.(2025-2026高三上·辽宁省大连市第二十四中学·期中)某含锶(Sr)废渣主要含有,还有少量、、等杂质,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A. “浸出液”中主要的金属离子有、
B. 盐浸环节存在沉淀的转化,说明相同条件下溶解度:
C. 由制备无水应在HCl的气流中加热
D. 在过饱和溶液中加入晶种可以促使晶体析出,结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体
【答案】C
【解析】含锶(Sr)废渣主要含有,还有少量、、等杂质, 加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有SrSO4、SiO2,加入BaCl2溶液,发生沉淀转化,,得到溶液,经过系列操作得到晶体。
【解析】
A.由分析知,酸浸时,、与稀盐酸反应生成CaCl2、MgCl2,进入浸出液;SrSO4、不溶于稀盐酸,留在浸出渣1中,故浸出液主要金属离子为、,A正确;
B.盐浸中与BaCl2发生反应,属于沉淀转化,原理是溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀,故溶解度:,B正确;
C.为强酸强碱盐,其结晶水合物加热时不会发生水解,直接失去结晶水即可得到无水,无需在HCl气流中加热,C错误;
D.过饱和溶液中加入晶种可提供结晶核心,促进晶体析出;结晶速度越慢,晶体生长时间越长,越易形成大颗粒晶体,D正确;
故答案选C。
试卷第1页,共3页
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