高中化学：滚动检测二化学基本概念与元素化合物

滚动检测二化学基本概念与元素化合物一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(2023·南京师范大学附属中学高三期末)第19届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法不正确的是()A．会场“莲花碗”(如图)采取自然采光方式，有利于实现“碳中和”B．火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点C．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅D．特许商品“亚运莲花尊”的艺术载体青瓷属于无机非金属材料答案C解析会场采取自然采光方式能节约能源，有利于实现“碳中和”，A正确；芯片的主要成分为硅，C错误；青瓷属于陶瓷，属于无机非金属材料，D正确。2．下列关于各物质的所属类别及性质的描述正确的是()选项ABCD物质氢氧化铁胶体HClNaCl石墨类别混合物强电解质离子化合物电解质性质分散质粒子直径大于100nm在稀溶液中，HCl全部电离NaCl溶于水在通电条件下才能发生电离石墨可以导电答案B解析氢氧化铁胶体的分散质粒子直径介于1～100nm，故A错误；HCl是强酸，在溶液中能全部电离出氢离子和氯离子，是强电解质，故B正确；NaCl溶于水，水分子破坏了阴、阳离子间的作用力从而使NaCl电离出自由移动的钠离子和氯离子，不需要通电，故C错误；石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，故D错误。3．(2024·安徽巢湖市第一中学月考)“学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是()A．用食醋清洗水垢B．用NaClO溶液杀菌消毒C．用浸有KMnO4溶液的硅藻土吸收水果散发的乙烯D．用维生素C促进补铁剂(有效成分为FeSO4)的吸收答案A解析食醋清洗水垢利用的是食醋的酸性，与氧化还原反应无关，故A选；NaClO溶液中存在HClO，具有强氧化性，可以杀菌消毒，与氧化还原反应有关，故B不选；乙烯具有还原性，能被浸润的酸性KMnO4溶液氧化，与氧化还原反应有关，故C不选；维生素C具有还原性，能够防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，与氧化还原反应有关，故D不选。4．(2024·山东潍坊五县区高三监测)下列实验操作正确的是()A．分液漏斗查漏时要倒置两次B．用玻璃棒搅拌漏斗中液体以加快过滤速度C．定容时，为防止液体溅出，要将胶头滴管伸入容量瓶里面D．蒸发浓缩冷却结晶时，应加热至有大量晶体析出，停止加热答案A解析分液漏斗查漏时，在漏斗内加入适量蒸馏水，观察活塞是否漏水，若无漏水，盖紧漏斗瓶塞，倒置漏斗，观察是否漏水，若无漏水，正置漏斗，旋转180°瓶塞，倒置漏斗，若不漏，即气密性良好，故A正确；蒸发浓缩冷却结晶时，应加热至溶液浓缩为热饱和溶液，停止加热，使温度下降，晶体析出，故D错误。5．(2023·南昌模拟)已知铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2。下列物质转化，在给定条件下能实现的是()A．Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))Na2O2eq\o(→,\s\up7(过量CO2))NaHCO3B．铝土矿(含Fe2O3、SiO2)eq\o(→,\s\up7(硫酸),\s\do5(过滤))Al2(SO4)3(aq)eq\o(→,\s\up7(过量NaOH))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(灼烧))Al2O3C．H2O2溶液eq\o(→,\s\up7(△))H2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))H2OD．铜制印刷线路板FeCl3(aq),CuCl2(aq)、FeCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(过量锌粉))Fe、Cueq\o(→,\s\up7(稀盐酸))Cu答案D解析Na2O2不能与过量CO2反应转化为NaHCO3，而是与CO2反应生成Na2CO3，A错误；铝土矿中含有Fe2O3、SiO2，故过滤后溶液中还含有硫酸铁，加过量NaOH生成的沉淀只有氢氧化铁，B错误；H2O2溶液受热分解生成水和氧气，不产生H2，C错误；2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋，铜与稀盐酸不反应，D正确。6．(2023·天津市南开中学调研)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A．与铝反应产生氢气的溶液：Na＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、I－B．pH＝1的溶液：Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)C．水电离出来的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液：K＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－、AlOeq\o\al(－,2)D．澄清溶液中：K＋、Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、SOeq\o\al(2－,4)答案D解析常温下，pH＝1的溶液呈酸性，2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，故B不符；水电离出来的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液，可能呈碱性，也可能呈酸性，溶液呈酸性时COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)不能共存，故C不符；澄清溶液中：K＋、Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、SOeq\o\al(2－,4)四种离子互不反应，能大量共存，故D符合。7．(2024·湖南师范大学附属中学高三摸底考试)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．22.4LCO2含π键数目为2NAB．1molKNO3晶体中含离子数目为2NAC．每生成2.8gN2转移电子数目为NAD．1L0.1mol·L－1K2S溶液中S2－数目为0.1NA答案B解析没有说明是否处于标准状况下，无法计算气体的物质的量，A错误；0.1molKNO3晶体含有离子为K＋、NOeq\o\al(－,3)，含有离子数目为0.2NA，B正确；2.8gN2的物质的量n＝eq\f(m,M)＝eq\f(2.8,28)mol＝0.1mol，生成1molN2转移的电子数为12NA，则生成0.1molN2转移的电子数为1.2NA，C错误；因为S2－水解，使1L0.1mol·L－1K2S溶液中S2－的数目小于0.1NA，D错误。8．下列有关溶液配制的叙述正确的是()A．配制0.4000mol·L－1的NaOH溶液，称取4.0g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，立即转移至250mL容量瓶中定容B．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1mol·L－1KBrO3溶液时，定容摇匀后，发现液面低于刻度线，不需要再加水至刻度线C．量取27.2mL18.4mol·L－1浓硫酸于烧杯中，加水稀释、冷却后转移至500mL容量瓶中即可得1.0mol·L－1的H2SO4溶液D．称取0.158gKMnO4固体，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，即可得到0.010mol·L－1的KMnO4溶液答案B解析称量的氢氧化钠在烧杯内溶解后应冷却至室温再转移到250mL容量瓶里，A错误；加水稀释、冷却后转移至500mL容量瓶后还需要向容量瓶中加蒸馏水进行定容，使凹液面最低处与容量瓶刻度线相切，C错误；固体称量后应在烧杯中进行溶解，冷却至室温后再转移到容量瓶中，D错误。9．(2024·山东省高三联考)利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去)()选项气体试剂Ⅰ试剂Ⅱ试剂ⅢACl2浓盐酸MnO2NaOH溶液BCO2稀盐酸CaCO3饱和NaHCO3溶液CSO2浓硝酸Na2SO3(s)饱和NaHSO3溶液DC2H4浓硫酸C2H5OH(l)酸性KMnO4溶液答案B解析实验室中制备的Cl2中含有HCl，除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水，而不是NaOH溶液，A不合题意；实验室用稀盐酸和CaCO3制备的CO2中含有少量的杂质HCl，可用饱和NaHCO3溶液来除去，B符合题意；浓硝酸具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4，故不能用浓硝酸和Na2SO3来制备SO2，C不合题意；乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故不能用酸性高锰酸钾溶液来除杂，D不合题意。10．(2024·广州执信中学月考)部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断合理的是()A．c′分子的空间结构为直线形B．a分别溶于e的溶液和e′的溶液不发生氧化还原反应C．用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e′溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生D．常温下，Fe能溶于浓的e溶液生成红棕色的d，也能溶于浓的e′溶液生成无色气体c′答案B解析根据N、S元素的化合价及物质所属类别可推知各种物质分别是a：NH3；b：N2；c：NO；d：NO2；e：HNO3；a′：H2S；b′：S；c′：SO2；d′：H2SO3；e′：H2SO4。c′为二氧化硫，二氧化硫的中心原子S原子的价层电子对数为2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，为sp2杂化，空间结构为V形，A不符合题意；NH3分别溶于HNO3、H2SO4，反应得到NH4NO3和(NH4)2SO4，反应过程中元素化合价不变，因此反应不属于氧化还原反应，B符合题意；浓H2SO4不具有挥发性，故蘸有浓氨水和浓H2SO4的玻璃棒靠近时没有白烟产生，C不符合题意；常温下，Fe遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化，在金属表面生成致密氧化膜，阻止进一步反应的发生，D不符合题意。11．(2024·哈尔滨师范大学附属中学模拟)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NOeq\o\al(－,3))以达到消除污染的目的。其工作原理示意图如下：下列说法不正确的是()A．Ir的表面发生氧化还原反应，生成1molN2时转移2NA个电子B．导电基体上的Pt颗粒上发生的反应：NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2OC．若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量D．在导电基体上生成NO的反应式为NOeq\o\al(－,3)＋3e－＋4H＋=NO↑＋2H2O答案C解析由原理的示意图可知，Ir的表面上氢气和N2O发生反应：H2＋N2O=N2＋H2O，属于氧化还原反应，N的化合价由＋1变为0，故生成1molN2时转移2NA个电子，故A正确；根据图示，导电基体的Pt颗粒上，NOeq\o\al(－,3)得到电子变为NHeq\o\al(＋,4)，则Pt颗粒上发生的反应：NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O，故B正确；导电基体的Pt颗粒上，部分NOeq\o\al(－,3)得到电子变为NHeq\o\al(＋,4)，NHeq\o\al(＋,4)仍在溶液中，所以若导电基体的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量，故C错误；导电基体的单原子铜上，NOeq\o\al(－,3)得到电子变为NO，化学方程式为NOeq\o\al(－,3)＋3e－＋4H＋=NO↑＋2H2O，故D正确。12．(2023·深圳高三检测)某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH至7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。该实验的制备原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2，下列相关说法正确的是()A．Na2S2O3中S的化合价为＋2B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1C．SO2作还原剂D．若转移4mol电子则生成1molNa2S2O3答案A解析由化合物中元素化合价代数和为零可知，Na2S2O3中S的化合价为＋2，故A正确；2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2中Na2S是还原剂，SO2是氧化剂，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故B、C错误；反应中生成3molNa2S2O3时转移8mol电子，若转移4mol电子则生成1.5molNa2S2O3，故D错误。13．在酸性环境中，纳米Fe/Ni复合材料去除污染水体的NOeq\o\al(－,3)的反应过程(Ni不参与反应)如图所示：下列表达反应过程或现象的方程式错误的是()A．反应步骤ⅰ：NOeq\o\al(－,3)＋Fe＋2H＋=NOeq\o\al(－,2)＋Fe2＋＋H2OB．反应步骤ⅱ：NOeq\o\al(－,2)＋3Fe＋8H＋=3Fe2＋＋NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OC．反应进行一段时间，过滤出水体中出现的白色絮状物，白色絮状物在空气中最终变成红褐色：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3D．硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸发现溶液变黄：2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=2Fe3＋＋SO2↑＋2H2O答案D解析反应ⅰ中NOeq\o\al(－,3)在吸附点被Fe还原为NOeq\o\al(－,2)，离子方程式为NOeq\o\al(－,3)＋Fe＋2H＋=NOeq\o\al(－,2)＋Fe2＋＋H2O，A正确；反应ⅱ中NOeq\o\al(－,2)被Fe还原为NHeq\o\al(＋,4)，离子方程式为NOeq\o\al(－,2)＋3Fe＋8H＋=3Fe2＋＋NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O，B正确；随着反应进行，氢离子浓度减小，溶液碱性增强，反应一段时间后出现白色絮状物Fe(OH)2，在空气中放置发生反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，变成红褐色，C正确；溶液变黄是因为酸性条件下NOeq\o\al(－,3)将Fe2＋氧化成Fe3＋，离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，D错误。14．(2024·银川第二中学统考)“钛合金材料”被称为“二十一世纪金属材料”，某科研探究小组利用钛铁矿(主要成分为FeO-TiO2)提取金属钛，其主要流程如图所示。已知：①常温下钛(Ti)与酸、碱均不反应，高温下能被空气氧化；②TiCl4极为活泼，易水解，在空气中会与水蒸气形成烟雾。下列有关叙述错误的是()A．步骤Ⅰ中粉碎钛铁矿和碳可使反应物充分接触以加速反应B．步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式：TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))TiCl4＋2COC．步骤Ⅲ为镁粉与TiCl4溶液发生反应：TiCl4＋2Mg=Ti＋2MgCl2D．可用稀硫酸或稀盐酸除去金属钛中的少量镁单质答案C解析钛铁矿(主要成分为FeO-TiO2)在高温条件下FeO被C还原为Fe，TiO2不反应，TiO2与碳、氯气反应生成TiCl4，TiCl4与Mg反应生成单质Ti。根据信息②知，TiCl4易水解，与金属镁反应时应为固体间反应，且在高温条件下进行，C项错误；已知常温下，Ti与酸不反应，Mg可溶于稀硫酸或稀盐酸，故可用稀硫酸或稀盐酸除去金属钛中的少量镁单质，D项正确。15．(2024·山西大学附属中学模拟)从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb为＋2价或＋4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．“碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1B．为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾C．浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐减弱D．“系列操作”包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥答案B解析根据化合价代数和为零，可知Pb5O8可以写成2PbO·3PbO2形式，“碱浸”时，PbO2中Pb元素化合价降低，Na2S中S元素化合价升高，故PbS是还原产物，S是氧化产物，结合化合价升降守恒，可知其物质的量之比为1∶1，A正确；“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢受热分解速率加快，因此不能将溶液加热至沸腾，B错误；浸出液“氧化”过程中，发生反应：H2O2＋AsOeq\o\al(－,2)＋2OH－=AsOeq\o\al(3－,4)＋2H2O，消耗了氢氧根离子，溶液的碱性逐渐减弱，C正确；“氧化”后得到Na3AsO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体，D正确。二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(13分)高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O(1)FeOeq\o\al(2－,4)中铁元素在周期表中的位置为________，化合价为________，上述反应中氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。(2)请用双线桥标出上述反应中电子转移情况：________________________________________________________________________________________________________。(3)根据化合价，推测FeOeq\o\al(2－,4)能和下列________(填字母，下同)反应。A．KMnO4 B．SO2C．H2S D．O2(4)在下列反应中，水既不作氧化剂又不作还原剂的是________。A．Cl2＋H2OHCl＋HClOB．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑C．CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑D．3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2答案(1)第四周期第Ⅷ族＋6ClO－Fe(OH)32∶3(2)(3)BC(4)AB17．(14分)(2023·石家庄精英中学质检)根据所学知识，按要求填空。(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，也可定性鉴别某些金属盐。灼烧硫酸铜粉末的焰色为________(填字母)。A．黄色 B．砖红色C．绿色 D．黄绿色(2)用铝箔包住0.1g金属钠，用针在铝箔上刺些小孔，用镊子夹住放入水中，产生的氢气比将0.1g金属钠直接投入水中产生的氢气多的原因是_________________________________________________________________________________(用化学方程式解释)。(3)用饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体的离子方程式：________________________。(4)铜在潮湿的空气中久置会生成铜绿，写出发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________。(5)已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2。H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。①NaH2PO2是________(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。②向H3PO2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量，其导电性变化图像为____________(填字母，下同)；向稀NaOH溶液中逐滴滴加浓H3PO2溶液至恰好中和，其导电性变化图像为__________________。答案(1)C(2)2Al＋2H2O＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑(3)Fe3＋＋3H2Oeq\o(,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3H＋(4)2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3(5)正盐BC解析(2)钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH与铝反应又放出H2。18.(14分)(2024·湖北省高中名校联盟联合测评)过氧化氢(H2O2)是一种绿色氧化剂。为了方便贮存、运输，工业上将其转化为固态过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质，可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钠的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)H2O2电子式为______________。(2)“滤液”中的溶质可作氮肥的是______________。(3)“反应Ⅱ”的化学方程式为______________________________________________。(4)加入NaCl的作用是_____________________________________________________。(5)得到过碳酸钠粗品，经过滤、洗涤、干燥得到产品，证明产品洗涤干净的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)为测定产品纯度，称量mg产品并配制成250mL溶液，量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.100mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，重复三次实验，平均消耗VmL酸性KMnO4溶液，则产品纯度为________(用m、V表示)。(7)过硼酸钠晶体(NaBO3·4H2O)也可用作无毒漂白剂，加热至70℃以上会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的曲线如图所示，则T2～T3所对应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)(2)NH4Cl(3)2Na2CO3＋3H2O2=2Na2CO3·3H2O2(4)降低2Na2CO3·3H2O2的溶解度，便于晶体析出(5)取最后一次洗涤液于一支试管中，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若溶液不变浑浊，则沉淀已洗净(6)eq\f(157V,6m)%(7)NaBO3·3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NaBO3·H2O＋2H2O解析(6)根据化合价升降，可得到反应的关系式：5(2Na2CO3·3H2O2)～6KMnO4，n(2Na2CO3·3H2O2)＝eq\f(5,6)n(KMnO4)＝eq\f(5,6)×0.1×V×10－3×eq\f(250,25)mol＝eq\f(5,6)V×10－3mol，产品纯度为w＝eq\f(\f(5,6)V×10－3×314,m)×100%＝eq\f(157V,6m)%。(7)30.8gNaBO3·4H2O的物质的量为eq\f(30.8g,154g·mol－1)＝0.2mol，T2时，失去的结晶水质量为(30.80－27.20)g＝3.6g，物质的量为0.2mol，所得晶体为NaBO3·3H2O，T2～T3失去的结晶水质量为(27.20－20.00)g＝7.2g，物质的量为0.4mol，剩余的晶体为NaBO3·H2O，所以T2～T3所对应的化学方程式为NaBO3·3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NaBO3·H2O＋2H2O。19．(14分)以废旧锂离子