2024年高考化学二轮复习：元素及其化合物

专题四元素及其化合物

A组基础巩固练

1.（2023•湖南岳阳一模）下列物质应用错误的是（）

A.石膏可用于调节水泥的硬化速率

B.掺杂了马的聚乙焕具有导电性

C.硫酸铜用作无水酒精的检水剂

D.氧化钙用作食品抗氧化剂

2.（2023•山东济南一模）下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是（）

A.蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”

B.亚硫酸钠与硫酸制取SO2

C.配制Fe2（SC）4）3溶液时加入稀硫酸

D.海带提碘时加入硫酸与与。?溶液

3.（2023•湖南岳阳一模）《天工开物》中记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼

成则钢。'‘我国古代炼铁的流程如图所示。

赤铁矿CO

I，

焦炭f制COf生铁炉f生铁f转炉炼钢f碳素钢

tt

空气空气或氧气

下列叙述正确的是（）

A.在相同的潮湿空气中，“生铁”耐腐蚀性比“熟铁”强

B.碳素钢既能发生吸氧腐蚀，又能发生析氢腐蚀

C.炼铁需要的热量由C和CO?反应提供

D.我国古代炼铁的过程中不会产生对环境有害的气体

4.（2023•辽宁丹东一模）自然界中氮循环过程如图所示，下列说法错误的是（）

A.反硝化过程中，含氮物质被还原

B.氨氧化过程中,NO?与NH：理论物质的量之比为1：1

C.N2—NH*属于氮的固定,乂发生还原反应

D.土壤中Fe2+有利于除去水体中的铁态氮

5.（2023•北京房山区一模）如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,打开弹簧夹c,将滴管中的液体b

挤入烧瓶内,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（）

选项a（干燥气体）b（液体）

ANO.水

B阻水

饱和）溶液

Cco2NaHCC3

DCH4漠的水溶液

6.（2023•天津红桥区一模）部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是

=盐

某被

最氧化物

单质

0

化合价

A.a的氧化或还原均可实现氮的固定

B.b是红棕色气体,b常温下可转化为c

C.常温下d的稀溶液可保存在铝制容器中

D.e的溶液一定呈中性

7.（2023•广东茂名一模）某兴趣小组利用如图装置探究SO?的性质，观察到①中溶液不褪色，②③中溶

液均褪色。下列判断正确的是（）

A.②③均体现SO2的漂白性

B.SO2与品红分子直接反应使其褪色

C.②中存在sorHSO3

D.③中c（S。浦增大，说明SO2具有氧化性

8.（2023•河北衡水中学一调）甲、乙、丙、丁为中学化学常见的物质,其相互转化关系如图（水作为溶

剂的未在图上标出），下列组合不符合题意的是（

甲

-

选项甲乙丙

ACO.NaHCO3NaXO,

BFeFeCLFeCl3

CH.SSSO.

IDlAlCLIAl（OH）,|NaA10。I

9.（2023•广东深圳一模）利用如图所示装置进行Cl?的制备及性质探究实验时,下列说法不正确的是

A.甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4

B.乙的作用为除去Cl2中的HC1

C.丙中紫色石蕊溶液先变红后褪色

D.为吸收多余的Cl?,丁中可盛放NaOH溶液

10.（2023•河北唐山一模）用绿矶（FeSOJH?。）制备电池电极材料LiFePO4的流程如下:

H,PO«NaClOHCA

II2T

绿矶T溶,解H反—、上汲,TFePO，H反豆|_

NaOHLiOH

LiFePO“T过滤、洗涤卜」

下列说法正确的是（）

A.溶解过程中H3P。4可抑制Fe2+的水解

B.可用酸性KM11O4溶液检验反应1中Fe2+是否完全反应

C.洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌

D.反应2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

11.（2023•辽宁鞍山一模）室温下，下列实验探究方案及现象能达到探究目的的是（）

选

探究方案及现象探究目的

项

A用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小醋酸是弱电解质

向久置的Na,SC>3溶液中加入足量BaC%溶液，出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸，部Na2sO3不能被空气氧

B

分沉淀溶解■化

C向NaBr溶液中滴加过量氯水，溶液变橙色，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝色氧化性:

向盛有FeSC）4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，振荡，再滴加几滴新制

DFe2+具有还原性

氯水，溶液变红

12.（2023•山东淄博一模）利用下图装置制备CIO?,并以CIO2为原料制备NaClO?。已知:高于60℃

时,NaClO?分解生成NaCK）3和NaCl。下列说法错误的是（）

A.Na2s。3和坊。?均作还原剂

B.装置②④的作用分别是防倒吸、吸收未反应的污染气体

C.从装置③反应后的溶液中获得晶体，可采用常压蒸发结晶

D.反应结束时，通氮气的目的是将仪器中残留的气体排入④中

13.(2023•安徽宿州一模)纳米氧化锌是一种多功能的新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镁电池

废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示：

H2SO4H2O2ZnO有机萃取剂

沉*铝普六।有机相

水相(含NiSO”)

碳铉试剂X

,j

纳米氧化锌T滤清.烧莘取1

已知:KMZn(OH)2]=1.6xlO-i6；Ksp[Ni(OH),]=2.8xlO-i5；Ksp[Fe(OH)3]=2.7xlO-39；

^sp[Al(OH)3]=4.6x10-33„回答下列问题：

(1)为检验"氧化''操作后的溶液中是否含有Fe2+,某同学取适量待检溶液，滴加酸性高镒酸钾溶液，该方

法是否合理:(填“是”或“否”)，理由是

(用离子方程式表示)。

(2)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率,另外一个主要目的是*

取"沉铁铝''操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFegH%,则

最终所得溶液中c(Fe3+)=mol-L-i。

(3)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80,若在50mL的水溶液样品中用10

mL萃取剂萃取,则萃取后溶液中残留的样品浓度与原溶液中样品浓度的比值为。

(4)化工生产中，分离Zn2+用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因

是。

(5)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌[2Zn(OH)2・ZnCO3-2H2。]沉淀，该反应的离

子方程式为□

B组能力提升练

1.(2023•山东荷泽一模)下列有关物质的性质与应用之间具有对应关系的有()

①浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氯气

②二氧化氯具有强氧化性，可用作饮用水消毒

③AKOU%能与盐酸反应，可用作胃酸中和剂

④石英培堀耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体

⑤锌的金属活泼性比铁强,可在轮船外壳上装若干锌块以减缓其腐蚀

A.2种B.3种

C.4种D.5种

2.(2023•安徽淮北一模)元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途，下列说法正确的是()

A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料

B.工业上制硫酸是用98.3%的硫酸吸收二氧化硫

C.工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料

D.工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氢氧化钠

3.（2023•广东佛山一模）实验室模拟侯氏制碱法的装置如图所示，其中正确且能达到目的的是（)

▲|上

A.制备CO,B.制备NaHCO.|

Lu

C.力口热NaHCC）3固体D.检测产品中是否含有NaHCO3

4.（2023•河北邯郸一模）已知甲、乙为单质,丙为化合物。不能实现下述转化关系的是（）

甲+乙幽工溶于水惰性电极

丙-----丙-的溶液甲

短时间电解

A.若向丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则甲可能为Cu

B.若丙的溶液遇Na2c。3放出气体CO2,贝1甲可能是H2

C.若向丙的溶液中滴加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

5.（2023•湖南常德一模）实验改进与优化应遵循科学性、直观性、易操作性、安全性的原则，提升化

学实验效率。下列有关实验改进分析不正确的是（）

A.图1使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下

B.图2用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气

C.图3改进装置可用于SO2性质的探究实验

D.利用图4装置可较长时间看到白色絮状沉淀

6.（2023•广东湛江一模）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、硫的单质及其部分化合物的“价一类”二维图。下列说法不正确的是（）

化合价

若

氯

氢

化

+4化

物

+2物

酸X

隼利酸盐物质类别

化质化

物

物

A.坐标轴左侧区域代表的是氮的单质及其化合物

B.a-b—>c—>d-e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

7.（2023•河南濮阳一模）利用如图所示装置进行下列实验（部分夹持和尾气处理装置省略），相应实验现

象描述正确的是（）

选项I处试剂II处用品实验现象

ANH4C1湿润的蓝色石蕊试纸I处产生白烟,11处蓝色石蕊试纸变红

过氧化钠粉末

BCU9(OH),CO3I处由绿色变黑色,11处由淡黄色变白色

CKC1O,湿润的淀粉试纸I处无明显现象,n处淀粉试纸变蓝

D氧化铁和碳粉的混合物氧化铜粉末I处由黑色变银白色,n处由黑色变红色

8.（2023・山东济宁一模）碱式碳酸铜

[CyOH）2coJ是一种用途广泛的化工原料，实验室中以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的流程如下。

下列说法错误的是（）

A.“加热”步骤可选用水浴加热

B.“酸浸”产生的气体可用NaOH溶液吸收

C.“滤液”中溶质的主要成分为NaNO3

D.可用盐酸和BaCl2溶液检验“滤液”中是否有C02

9.（2023•天津东丽区一模）如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCy已知:FeCg遇水易水解），则

下列说法正确的是（）

铁粉

g

NaOH

溶液

A.该实验中用于制Cl?的KM11O4也可以换成MnO?

B.仪器的接口顺序为a-e—•（!一h-i—c—b—g

C.可将制得的FeCg先溶于较浓的盐酸中，再加水至指定体积，配成一定浓度的FeC,溶液

D.用于干燥Cl2的浓硫酸可换成碱石灰

10.（2023•福建厦门外国语学校模拟）我国科学家研究在Pd/SVG催化剂上与还原NO生成凡和N4

的路径，各基元反应及活化能纥（kJ-mol-i）如图所示，下列说法错误的是（)

A.生成NH3的各基元反应中,N元素均被还原

Pd/SVG

B.生成NH3的总反应方程式为5H2+2NO2H,O+2NH3

催化剂

C.生成凡的总反应方程式为2H2+2NO----------N2+2H2O

D.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被与还原为N2

11.（2023・湖北重点校联合调研）钾长石（JOAUC^GSiCy是含钾量较高、分布较广、储量较大的非

水溶性钾资源，以钾长石为原料制取钾肥K2cO3的一种工艺流程如图所示。已知:钾长石中的钾元素

和铝元素在Na2cO3作用下转化为NaAK）2和KAI。?。下列说法正确的是（）

CaCO,.NajCO,过量CO?NaOH溶液

怦长石H|一滤液"化卜

co2浸渣I浸渣n

K£O箫液叶

Na£O、晶体

A.可用“水浸”操作直接提取钾长石中的主要成分

B.“浸渣I”可以作为冶炼金属铝的主要原料

C.“碱化”时发生的主要反应为OH+HCO3-C02+H2O

D.流程中只有CO2可循环利用

12.（2023・四川巴中一模）硫代硫酸钠（Na2s2。3）在工业、医药等领域应用广泛。如图为实验室制取硫

代硫酸钠的装置，反应过程中需通过pH传感器控制pH为7~8。

集热式磁力搅拌器

ABCD

⑴盛Na2sO3的仪器名称为。

(2)为了确保硫代硫酸钠的产量，实验中通人的SO?不能过量,原因是=

(3)若n(Na2CO3)：«(Na2S)=l：2,则装置C中反应的化学方程式为。

(4)当数据采集处pH接近7时，应采取的操作为o

(5)装置B中的药品可以选择下列物质中的(填字母)。

A.饱和NaHCC)3溶液

B.饱和NaHSC)3溶液

C.NaOH溶液

D.酸性KM11O4溶液

(6)现使用“碘量法”测定脱碳液中V2O5的含量:取mg脱碳液置于锥形瓶中，向锥形瓶中加入适量盐

酸和足量KI溶液，发生反应为V2()5+6HC1+2KI^2VoeU+2KCI+I2+3H2O,此时溶液颜色为棕色，使

用O.lOOOmolLi的Na2s2O3溶液滴定，消耗Na2s2O3溶液VmL,该过程的反应为I2+2Na2S2O3

2NaI+Na2sdOf。(已知有色离子仅有V02+,其颜色为蓝色)

①滴定终点的现象为O

②若滴定时，滴定管未用标准液润洗，则测得V2O5的含量(填“偏大”“偏小”或“无影

响”)。

③脱碳液中VXL的质量分数为%□

参考答案

专题四元素及其化合物

A组基础巩固练

1.D氧化钙和水反应生成氢氧化钙，可用作食品干燥剂，不能用作抗氧化剂,D错误。

2.AA项蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性;其余三项体现硫酸

的酸性。

3.B题目中的“生铁”“熟铁”即平常所说的生铁和钢,在相同的潮湿空气中，钢耐腐蚀性比生铁

强,A错误;碳素钢在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或偏碱性的环境中发生吸氧腐蚀,B正确；

炼铁需要的热量由C和反应提供,C错误;炼铁过程中会有CO、SO2等气体生成,D错误。

4.D由转化图可知,Fe2+与水体中的NC)3反应,可以除去水体中的硝态氮,D错误。

5.BNO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O——2HNC>3+NO,NO难溶于水，液体不可能充满烧

瓶,A错误;NH?极易溶于水,造成烧瓶中压强变小，形成喷泉，且最终液体几乎充满烧瓶,B正

确;CO2难溶于饱和NaHCC>3溶液，烧瓶内不可能形成喷泉,C错误;CH,难溶于水，且不与澳单质反

应，烧瓶内不可能形成喷泉,D错误。

6.A氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，氮单质中元素化合价可升高也可降低,A正

确;b为NO,是无色气体,B错误;浓硝酸能使铝钝化，可以盛放在铝制容器中,C错误;e为硝酸盐，其

溶液不一定呈中性，如硝酸铁溶液由于铁根离子水解，溶液显酸性,D错误。

7.C②中的品红褪色体现了SO?的漂白性，③中的酸性KMnC)4溶液褪色体现了SO?的还原

性,A错误;SO?与水反应生成的H2SO3能与品红分子结合，使品红溶液褪色,无水存在时,SO2分子

不能使其褪色,B错误;SO,与水反应生成HSO-H0SO^H++HSO_,HSO,H++SO专,C正

确;SO2在溶液中生成SO/说明SO2具有还原性,D错误。

8.B足量CO2和氢氧化钠反应生成NaHCC)3，NaHCO3和氢氧化钠反应生成Na2cC^Na2cO3溶

液和CC>2反应生成NaHCC)3，A正确。若丁是氯气,Fe和氯气反应生成FeC§；若丁是盐酸,Fe和盐

酸反应生成FeCgFeCu和盐酸不反应,B错误。H2s在氧气不足的条件下燃烧生成S和水,S和

氧气点燃生成SC>2，SO2和H2s反应生成S和水,C正确。AlCg和少量氢氧化钠反应生成

A1(OH)3，A1(OH)3和氢氧化钠反应生成NaAK)2，NaA102溶液和AlCg溶液混合生成A1(OH)3,D正

确。

9.A装置甲中二氧化镒和浓盐酸在加热的条件下发生反应:MnC>2+4HCl(浓)△=

MnCU+ZJO+Cy,氧化剂是Milo2，还原剂是HC1,其物质的量之比为1：2,A错误;装置甲中制备

的氯气中混有HC1气体，乙中饱和NaCl溶液的作用是除去C12中的HC1,B正确;C,与水反应生

成HC1、HC1O,溶液显酸性，且HC10具有漂白性，则Cl2通入紫色石蕊溶液先变红后褪色,C正

确;与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,可用NaOH溶液吸收多余的C,,丁中可盛放

NaOH溶液,D正确。

10.AFe2+能发生水解:Fe2++2H,O=Fe(OH),+2H+,加入磷酸溶解过程中可以抑制Fez+水解,A正

确;反应1中NaClO作氧化剂，将Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成NaCl,酸性高镒酸钾溶液能氧化

CL而褪色，故不能用酸性高镒酸钾溶液检验反应1中Fe2+是否完全反应,B错误;洗涤沉淀时，不能

用玻璃棒搅拌，防止弄破滤纸,C错误;草酸为还原剂,FePO,为氧化剂,根据得失电子守恒可

得,FePOq与草酸的物质的量之比为2：1,D错误。

11.D未指明醋酸和盐酸的浓度,只比较pH大小,无法判断醋酸是强电解质还是弱电解质,A错

误;加入足量盐酸后部分沉淀溶解，则说明沉淀中有Bas。4,同时也说明Na2sO3能被空气中的。2

氧化为Na2sC)4，B错误;氯水过量，溶液变为蓝色,有可能是过量氯水将KI氧化成了碘单质,无法比

较出澳单质和碘单质的氧化性强弱,C错误;KSCN溶液可用于检验Fe3+,滴加氯水后，溶液变红，则

说明Fe2+被氧化成Fe3+,可以证明Fe2+具有还原性,D正确。

12.C①中发生反应2NaClC)3+Na2sO3+H2sO,22C1O2T+2Na2sOq+ZO,S的化合价升高,Na2sO3

为还原剂;2ClO2+2NaOH+H2O22NaC102+2H20+02中O元素化合价也升高,工。?为还原剂,A

正确。装置②④的作用分别是防倒吸、吸收生成的C1C)2，B正确。由于温度高于60匕

时,NaClO?会发生分解，所以可采取冷却结晶的方法获得晶体,C错误。反应结束时，通氮气的目

的是将仪器中残留的气体排入④中，排除污染气体,保证实验结束安全,D正确。

13.答案⑴否2Mn0[+5H,O,+6H+-2Mn2++5O,T+8HQ

(2)防止生成胶体，便于沉淀分离IxlO-io

(3)1：17

(4)Zn(OH),与Ni(OH)2的接近,难以通过调节pH分离Ni2+、Z112+

(5)3Zn2++6HC03+HoO=2Zn(OH)9ZnCO3-2HoOi+5CO?t

解析(2)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率,另外一个主要目的是防止生成胶体,便于沉

淀分离;取“沉铁铝''操作所得的沉淀物置于L0L水中在室温下充分溶解,其中沉淀物中若含有

5.6gFe(OH%,最终所得溶液是Fe(OH)3的饱和溶液,c(Fe3+).c3(OHJ=Ksp[Fe(OH)3]=2.7xlO-

39,c(Fe3+)=lc(OH-),则有c(Fe3+>[3c(Fe3+)]3=K[Fe(OH)J=2.7xlO-39,从而可得

3sp3

c(Fe3+)=乎[*OH%]=^2.7x10-39molLi=lxlO-iomol-L-i„

(3)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80,设50mL的水溶液中样

品的浓度为c,用10mL萃取剂萃取,萃取后水溶液中残留的样品浓度为瓦萃取剂中样品的浓度

为返地,则有不需F=2.即萃取后溶液中残留的样品浓度与原溶液中样品浓度的

10mL50mL(7cT-b)80c17

-1UmL

比值为1：17。

B组能力提升练

1.B浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氯气，①错误;二氧化氯具有强氧化性,可使细菌体内蛋白质

变性,故可用作饮用水消毒，②正确;A1(OH)3的碱性较弱,能与盐酸反应，可用作胃酸中和剂，③正

确;高温下,SiC>2可与烧碱、纯碱等反应，故石英用堀不能用来加热熔化烧碱、纯碱等固体，④错

误;锌的金属活泼性比铁强，锌、铁构成的原电池中锌是负极，可在轮船外壳上装若干锌块以减缓

其腐蚀，⑤正确。

2.A工业上制硫酸是用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,B错误;生产水泥的原料是黏土和石灰石,

生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，工业上生产玻璃和水泥时均使用的原料是石灰石,C错

误;工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氯化钠,氢氧化钠的成本较高，不适合工业上生产钠,D

错误。

3.B由于CaCC）3与稀硫酸反应生成的CaSC）4是微溶物，会覆盖在CaCC^表面阻止反应继续进

行,故实验室制备CC）2常用CaCC>3与稀盐酸反应，不用稀硫酸,A错误响冷的氨化饱和食盐水中

通入CC>2,发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3；+NH4Cl,M#NaHCC^固体,B正确；

加热固体不能用蒸发皿,应该用用埸,C错误;加热固体时试管口应向下倾斜,D错误。

4.C若向丙的溶液中滴加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。

5.C铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫,C错误。

6.C从图中元素化合价判断,左侧区域代表氮的单质及其化合物，右侧区域代表硫的单质及其化

合物,A正确;b是S,c是SC）2，S与反应生成SC>2，SO2被氧化生成SO3，SC>3与水反应生成H2so4,

均能一步转化,B正确;c是so2,d是SC>3,都是酸性氧化物,i是N0,j是N02,N0和NO2都不是酸

性氧化物,C错误;f是硫酸盐,1是铁盐，二者可以是同种物质，如（NHJSO^D正确。

7.B氯化铁受热分解为N2和HC1,在试管口遇冷又重新生成氯化铁，因此II处蓝色石蕊试纸不

会变红,A错误。CU2（OH）2c。3受热分解为CuO、COr与0,012（0用2c。3为绿色,CuO为黑色；

I处固体颜色由绿色变为黑色，二氧化碳、水能与Na2。?反应,11处固体颜色由淡黄色变为白

色,B正确。氯酸钾在二氧化镒作催化剂条件下加热得到KC1和氧气，题中没有给出MnO*且II

处没有匕生成，则I、II处均无明显现象,C错误。氧化铁与碳粉在加热条件下发生反应

2Fe2C）3+3C24Fe+3co2T或Fe2O3+3C2Fe+3co氧化铁为红棕色,CO2不与CuO反应,CO与

CuO加热条件下才反应，因此II处无明显现象,D错误。

8.B“加热”的温度为70可选用水浴加热,A正确;“酸浸”产生的气体为N0,N0与NaOH溶

液不反应,不能用NaOH溶液吸收,B错误;“滤液”中溶质的主要成分为NaNOs等,C正确;检验