元素及其化合物性质、二维价态图-2024年高考化学总复习(解析版)

必练U元素及其化合物性质、二维价态图

1.(2023・广东高考真题)按图3装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管，关闭活塞。下列说法正确的

是()

A.I中试管内的反应，体现H+的氧化性B.II中品红溶液褪色，体现SO2的还原性

C.在I和III的试管中，都出现了浑浊现象D.撤掉水浴，重做实验，IV中红色更快褪去

【答案】C

【详解】A.I中试管内的反应，是硫代硫酸根的岐化反应，H+不体现氧化性，A错误；B.II中品红溶液

褪色，体现SO2的漂白性，而不是还原性，B错误；C.在I的试管中，生成了S单质，出现浑浊，在III的

试管中，SO2与Na2s在酸性条件下反应2s2-+SO『+6H+=3S1+3H2。也生成了S单质，都出现了浑浊现象,

C正确；D.撤掉水浴，重做实验，I中试管内的反应速率减慢，IV中红色褪去更慢，D错误。

故选Co

2.(2023・广东高考真题)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是

()

A.可存在cid—e的转化

+2

B.能与HzO反应生成c的物质只有b

+4

C,新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基0

D.若b能与H2O反应生成。2，则b中含共价键

单质氧化物碱

【答案】B

【详解】A.c为NaOH,d为CU(OH)2，e为CUO,铜盐与NaOH反应可得CU(OH)2，CU(OH)2受热分解可

生成CuO,即存在c—d-e的转化，A正确；B.能与H?。反应生成c(NaOH)的物质除了b(Na2。)，a(Na)

也可以，B错误；C.新制的d[Cu(OH)2]可用于检验葡萄糖中的醛基，C正确；D.若b(Na2O2)能与H2O

反应生成。2，则b中含共价键，D正确。

3.（2022•广东高考真题）陈述I和II均正确但不具有因果关系的是

选项陈述I陈述II

A用焦炭和石英砂制取粗硅SiC）2可制作光导纤维

B利用海水制取澳和镁单质可被氧化，Mg?+可被还原

C石油裂解气能使澳的CC14溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不饱和燃

DFeCb水解可生成Fe（OH）3胶体FeCb可用作净水剂

【答案】A

【解析】

A.焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiCh）在高温条件下制备粗硅，这与SiCh是否做光导纤

维无因果关系，故A符合题意；

B.海水中存在澳离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为澳单质，再经过萃取蒸储物理操作分离提纯

澳单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁

可制备得到镁单质，陈述I和陈述n均正确，且具有因果关系，B不符合题意；

C.石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烧，从而使澳的CC14溶液褪色，陈述I和陈述

n均正确，且具有因果关系，c不符合题意；

D.FeCb溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述

n均正确，且具有因果关系，D不符合题意；

综上所述，答案为A。

4.（2021・广东高考真题）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是

A.a可与e反应生成b

B.b既可被氧化，也可被还原

C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体

D.可存在b->c-d-6->1?的循环转化关系

【答案】C

【解析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe,b为FeCL、FeSCU、Fe(NCh)2等Fe(II)的盐类物质，c

为Fe(OH)2,e为FeCb、Fe2(SO4)3>Fe(NCh)3等Fe(HI)的盐类物质，d为Fe(OH)3。

【详解】A.Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCb=3FeC12,故A不选；

B.Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；

C.Fe(HI)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(0H)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCb

溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；

D.bfcfd—e—b转化如

NaOHo；HHC1

FeCl2>Fe(OH)2-^°>Fe(OH)3*>FeCl3^^>FeCl2,故D不选；

综上所述，答案为C。

5.(2023•深圳二模)NaCl是实验室中的一种常用试剂。下列与NaCl有关的实验，描述正确的是

A.将铁钉浸没在NaCl溶液中可验证铁的析氢腐蚀

B.模拟“侯氏制碱”时，应向饱和NaCl溶液中先通入CO?再通入N%

C.进行粗盐提纯时，可向上层清液中继续滴加2~3滴82口2溶液以检验SO,是否除尽

D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，若加水超过刻度线，应将多余液吸出

【答案】C

【详解】A.NaCl溶液呈中性，故将铁钉浸没在NaCl溶液中可验证铁的吸氧腐蚀而不能验证析氢腐蚀，A

错误；

B.由于CO2难溶于水，而易溶于NH3碱化后溶液中，且NH3极易溶于水，故模拟“侯氏制碱”时，应向饱

和NaCl溶液中先通入NH3再通入CO2,B错误；

C.进行粗盐提纯时，可向上层清液中继续滴加2~3滴8202溶液以检验SO/是否除尽，若无明显现象则有

除尽，C正确；

D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，若加水超过刻度线，不能将多余液吸出，应该重新配制，D错

误；

故答案为：Co

6.(2023•韶关一模)下列物质转化能通过一步反应实现的是

A.SS03B.A12O37A1(OH)3

C.FeFe3O4D.NaCl-Na2cO3

【答案】c

【详解】A.S与氧气反应得到SO2,SO2再与氧气在高温高压、催化剂的条件下反应得到SO3，,所以S不

能一步转化为SO3,A项不符合题意；

B.AbCh难溶于水，不能直接与水反应得到A1（OH）3,B项不符合题意；

C.铁在纯氧气中燃烧生成四氧化三铁，一步可完成，C项符合题意；

D.NaCl直接转化为Na2cCh不符合复分解反应条件，D项不符合题意；

故答案选C。

7.（2023•韶关二模）物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。结合硫元素的“价一

类”二维图分析，下列有关说法正确的是

化合价

A.在酸性条件下，将e和f的钠盐溶液混合，会有d生成

B.若上图中盐为钠的正盐，则图中既有氧化性又有还原性的物质有3种

C.将b的稀溶液滴加到品红溶液中，品红溶液褪色，体现了b的强氧化性

D.将c的浓溶液滴加在胆矶晶体上，晶体由蓝色变成白色，体现了c的脱水性

【答案】A

【详解】A.e和f的钠盐分别是NazS、Na2so3，在酸性条件下，将NazS、Na2sO3溶液混合发生归中反应

2s2-+S01+6H+=3S1+3H2。，故A正确；

B.上图中盐为钠的正盐，则图中既有氧化性又有还原性的物质有S、Na2so3、H2sO3中的S元素化合价既

有升高的趋势又有降低的趋势，S、Na2s。3、H2sCh既有氧化性又有还原性；H2s中+1价的H具有弱氧化

性、-2价的S具有还原性，H2s既有氧化性又有还原性，故B错误；

C.b是H2so3,将H2sO3的稀溶液滴加到品红溶液中，品红溶液褪色，体现了H2sCh的漂白性，故C错误；

D.c是硫酸，将浓硫酸滴加在胆矶晶体上，晶体由蓝色变成白色，体现了浓硫酸的吸水性，故D错误；

选Ao

8.（2023•汕尾模拟）将S02从X通入装有稀BaCk溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是

A.洗气瓶中产生BaSCh白色沉淀

B.若同时在Y导管口处通入NH3，则生成白色沉淀主要是BaSCU

C.若同时在Y导管口处通入NO2，则生成白色沉淀主要是BaSCU

D.若把BaCb溶液换成澳水，溶液颜色变浅，说明S02有漂白性

【答案】C

【详解】A.二氧化硫不溶于四氯化碳，且与BaCb溶液不反应，没有BaSCh生成，A错误；

B.二氧化硫、氨气均不溶于四氯化碳，若同时在Y导管口处通入NH3,S02与氨水反应生成亚硫酸镂，亚

硫酸镂与氯化钢反应生成的是亚硫酸钢沉淀，B错误；

C.NO?不溶于四氯化碳，溶于水会生成硝酸，硝酸氧化二氧化硫为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，

硫酸与氯化钢溶液反应生成的白色沉淀硫酸钢，C正确；

D.说明二氧化硫与单质澳的反应是氧化还原反应，液颜色变浅，S02把澳单质还原成了澳离子，说明S02

有还原性，D错误；

故本题选C。

9.(2023•汕头一模)化学品在生活、生产中应用广泛。下列有关物质的应用与氧化还原反应无关的是

A.工业上用硫铁矿(FeS2)为原料生产发烟硫酸

B.用NazCh作潜水器的供氧剂

C.用食醋可除去暖水瓶中的水垢

D.用优质糯米为原料酿制白酒

【答案】C

【详解】A.FeS2高温煨烧生成氧化铁和二氧化硫发生氧化还原反应，故A不符合题意；

B.NazCh与二氧化碳或水反应生成氧气，做供氧剂，发生氧化还原反应，故B不符合题意；

C.食醋与水垢中碳酸钙发生复分解反应生成可溶性醋酸钙，不涉及氧化还原反应，故C符合题意；

D.糯米酿酒过程中淀粉发生水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成酒精，发生氧化还原反应，故D

不符合题意；

故选：Co

10.（2023•汕头一模）类推的思维方式在化学研究中发挥着重要作用。下列有关类推的结论正确的是

A.A1能与NaOH溶液反应，则Mg也可以

B.工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg,故也可用电解熔融CaCk的方法冶炼Ca

C.S与Fe反应生成FeS,故S与Cu反应也生成CuS

D.CO2和SiC）2化学式相似，故CO?与SiC>2的物理性质也相似

【答案】B

【详解】A.Mg不能与NaOH发生反应，故A错误；

B.Mg、Ca均为活泼金属，均采用电解熔融氯化物的方法冶炼，故B正确；

C.S与Cu反应生成CuzS,故C错误；

D.Si。2为共价晶体、CO2为分子晶体，两者物理性质差异较大，故D错误；

故选：Bo

11.（2023•湛江一模）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，下图为氮、硫及其部

分化合物的价类二维图，下列说法不正确的是

区

价

氢

+6氢

化+5

M化

物

h物

+2

+，L

氧

酸

酸

氧

盐1

盐物质类别

化

化

单

单

・

物

物

质

质

A.坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物

B.a-bcdre的转化均能一步实现

C.c、d和i、j均属于酸性氧化物

D.f与1可以是同一种物质

【答案】C

【分析】由图中氢化物的化合价可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，右侧为硫及其部分化合物

的价类二维图，则a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为硫酸、f为硫酸盐、g为氨气、h

为氮气、i为一氧化氮、j为二氧化氮或四氧化二氮、k为硝酸、1为钱盐。

【详解】A.由分析可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，故A正确；

B.由分析可知，右侧为硫及其部分化合物的价类二维图，a-b-c-d-e的转化过程为

H2STSTSO2-SO3TH2SO4,由硫及其化合物的性质可知，转化过程均能一步实现，故B正确；

C.一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮均不属于酸性氧化物，故c错误;

D.由分析可知，f为硫酸盐、1为铁盐，可能都是硫酸钱，故D正确；

故选C。

12.（2023•湛江一模）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸钠（NaCKh）具有强氧化性，受热

易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图所示。

H2SO4SO2HQ、NaOH

NaC103粗产品

下列说法不正确的是

A.“母液”中主要成分是Na2sO4

B.“反应2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1

C.“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率

D.以生成CF时转移电子数目来衡量，相同质量CIO2的消毒能力是C%的2.5倍

【答案】D

【分析】由题给流程可知，反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，反应2

为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应得到的亚氯酸钠在55℃条

件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。

【详解】A.由分析可知，反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，则母液的

主要成分为硫酸钠，故A正确；

B.由分析可知，反应2为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应的

化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+C）2,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1,

故B正确；

C.由题给信息可知，温度过高，亚氯酸钠受热易分解，则采用减压蒸发可以降低蒸发时的温度，防止亚氯

酸钠分解，提高产品产率，故c正确；

igx5

D.由得失电子数目守恒可知，相同质量二氧化氯与氯气的消毒能力的比值为中」＜2.63,则相同质量二

——X?

71g/mol

氧化氯的消毒能力是氯气的2.63倍，故D错误；

故选D。

13.（2023•梅州二模）氮元素所形成物质的价类二维图如图所示，下列说法正确的是

化合价

+4-

+3-

+2

+1

0

氢化物单质氧化物酸碱盐物质类别

A.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验aB.通过雷电作用将b转化为c,可实现氮的固定

C.d转化为e必须加入氧化剂D.g中的氮原子均采用sp3杂化

【答案】B

【分析】氮元素所形成物质的价类二维图如图，则a-g分别为氨气、氮气、一氧化氮、二氧化氮或四氧化二

氮、硝酸、一水合氨、硝酸镂；

【详解】A.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，应该用湿润的红色石蕊试纸，故A错误；

B.通过雷电作用将氮气和空气中氧气反应生成一氧化氮，可实现氮的固定，故B正确；

C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，不需要加入氧化剂，故C错误；

D.硝酸镀中硝酸根离子中氮形成3个共价键且无孤电子对，为sp?杂化，故D错误；

故选B。

14.（2023•茂名一模）植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是

根瘤菌。2

N27NH3/NH17NO27NO37植物吸收

①②③④

A.高温有利于加快过程①B.浇水和松土有利于过程②

C.过程③中NO］被还原D.过程④叫做氮的固定

【答案】B

【详解】A.过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A错误；

B.过程②是NH3/NH1和。2反应生成NO2，浇水和松土有利于过程②的反应，B正确；

C.过程③中NO）转化为NO3-N的化合价由+3价升高到+5价，NO3作还原剂被氧化，C错误；

D.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D错误;

故答案为：Bo

15.（2023・茂名二模）浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，其中海水提澳工艺如图所示，下列说法中不正确的是

水

SO2和

冷

蒸气

澳的

吹吸一

出收

塔塔

溶液

HBr

水蒸气

02和

出

澳的吹

有利于

热空气

中采用

吹出塔

A.

化

被氧

SO2

收塔中

B.吸

水

O?和

代替S

）3溶液

（SC）4

用Fe2

收时可

C.吸

应

置换反

中发生

蒸储塔

D.

】C

【答案

挥发的

液澳易

Br2,

2C1+

Br-=

12+2

发生C

酸，

氯气和

中通入

向海水

质，

澳单

强于

化性

的氧

用氯气

】利

【分析

，将

2s。4

Br+H

=2H

2H2O

O2+

r2+S

发生B

塔中

吸收

O2，

强于S

化性

的氧

，漠

单质

出澳

，吹

空气

入热

，通

液体

；

分析

据此

澳，

到液