2024届高三新高考化学大一轮专题练习---氧族元素及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习---氧族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·广东湛江·高三统考阶段练习）下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入SO2
酸性KMnO4溶液褪色
SO2有漂白性
B
向溶液中加入浓NaOH溶液并加热，将干燥的红色石蕊试纸放到试管口
试纸不变蓝
溶液中没有NH
C
向淀粉中加入稀硫酸加热一段时间，加入新制的Cu(OH)2并加热
没有砖红色沉淀生成
淀粉还没有水解
D
将装有NO2的注射器细管端封闭，颜色稳定后将活塞往外拉
往外拉时混合气体颜色变浅，随后逐渐变深
平衡体系中，仅减小压强，平衡向体积增大的方向移动
A．A B．B C．C D．D
2．（2023春·湖北十堰·高三郧西县第一中学校联考阶段练习）下列实验装置设计正确且能达到实验目的的是
A
B
C
D
  
  
  
  
处理尾气
检验二氧化硫的漂白性
探究对和反应速率的影响
制取并较长时间观察到白色沉淀
A．A B．B C．C D．D
3．（2023春·贵州遵义·高三仁怀市第一中学校联考期中）下列各物质间的转化在给定条件下不能实现的是
A．
B．
C．
D．
4．（2023春·北京西城·高三北京十五中校考期中）用下列实验装置完成对应的实验，不能达到实验目的的是
  
  
  
    
A．制取并收集少量氨气
B．苹果块干瘪验证浓硫酸的吸水性
C．铜与硝酸反应后的尾气处理
D．检验产物
A．A B．B C．C D．D
5．（2023春·山东济宁·高三统考期中）下列各实验的现象及结论都正确的个数是
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
把和气体X一起通入到溶液中
有白色沉淀产生
X气体具有强氧化性
②
向溶液Y中加入浓氢氧化钠溶液并加热
有气体产生，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
溶液Y一定是铵盐溶液
③
将通入溶液中
产生淡黄色沉淀
得电子能力：Cl>S
④
充分加热铁粉和硫粉的混合物，冷却后取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸，再滴入溶液
紫红色褪去
铁被硫氧化至 Fe(Ⅱ)
A．0 B．1 C．2 D．3
6．（2023春·山东济宁·高三统考期中）下列实验操作中，所选择的装置正确的是
选项
A
B
C
D
实验
制取并收集干燥的氨气
制取
吸收尾气
观察氨的喷泉实验
装置
  
  
  
  
A．A B．B C．C D．D
7．（2023春·江西·高三统考期中）氮、硫元素的“价—类”二维图如图所示。下列有关叙述错误的是

A．a和c′共同通入水中，可生成两种盐
B．工业上制备H2SO4的途径为b′→c′→d′→f′
C．d或d′均可与水发生反应，生成强酸
D．a′和f′的浓溶液反应，产物一定有b′和c′
8．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）碳酸亚铁(FeCO3)为白色不溶于水的固体，与砂糖混用可作为补血剂。取少许FeCO3固体进行如下实验：
实验ⅰ
  
实验ⅱ
  
下列说法错误的是
A．红褐色沉淀为Fe(OH)3
B．Fe2+不能与SCN-形成配合物
C．Fe(SCN)3中铁原子提供空轨道形成配位键
D．KSCN溶液能使溶解平衡向溶解方向移动
9．（2023春·天津河西·高三统考期中）根据如图装置完成系列实验(加热装置省略)，下列说法不正确的是

A．NaOH溶液可以吸收尾气，防污染
B．溶液中会出现白色沉淀
C．溶液中会出现黄色沉淀，体现了的氧化性
D．为验证碳、硅非金属性的强弱，A中的试剂可以是酸性溶液
10．（2023春·陕西·高三校联考期中）化学与生活、环境、生产息息相关。下列叙述错误的是
A．火力发电是电能转化为化学能的过程
B．酸雨的小于5.6，会损伤农作物
C．汽车发动机气缸工作时产生高温，会导致气缸内空气中的氮气被氧化生成而污染环境
D．硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”
11．（2023春·上海浦东新·高三华师大二附中校考期中）已知100 mL某无色溶液中含1.0 mol/L 、0.5 mol/L、3.0 mol/L，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A．一定不存在、
B．H⁺的物质的量浓度为0.3 mol/L
C．加入含0.2 mol 的溶液时，沉淀质量达到最大量
D．加入少量溶液，反应的离子方程式为：
12．（2023春·四川广安·高三四川省华蓥中学校考期中）用如图所示实验装置进行相关实验，其中合理的是
A．制备并收集NH3
B．验证非金属性：Cl>C>Si
C．进行喷泉实验
D．收集NO气体





A．A B．B C．C D．D
13．（2023春·江苏徐州·高三统考期中）下列关于的实验，能达到实验目的的是
  
  
  
  
A．制取
B．验证漂白性
C．收集
D．尾气处理
A．A B．B C．C D．D
14．（2023春·广西·高三南宁市邕宁高级中学校联考期中）下列实验操作和现象，不能得出相应结论的是

实验目的
实验操作和现象
结论
A
检验硫酸厂周边空气是否含有SO2
用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液不变色
说明空气中不含SO2
B
检验溶液中FeSO4是否被氧化
取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变红
说明FeSO4已被氧化
C
检验某无色溶液中的金属元素
在火焰上灼烧搅拌过该无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色
说明溶液中含有Na元素
D
探究镁与盐酸反应的吸放热现象
室温下，向0.1mol·L-1HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热

A．A B．B C．C D．D

二、非选择题
15．（2023春·全国·高三期中）二氧化硫与水
(1)二氧化硫与水的反应，水溶液的酸碱性，二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验：
实验操作
现象
结论
①把盛有SO2的试管倒立于水中，打开胶塞
试管内液面上升。
SO2易溶于水。
②用pH试纸测定溶液的酸碱度
试纸变红色
二氧化硫水溶液呈酸性。
③滴入2滴品红溶液，振荡；加热试管，再观察
品红褪色；加热恢复红色。
二氧化硫能使品红褪色，具有漂白性。
SO2与水的反应方程式为SO2+H2OH2SO3。
(2)SO2或亚硫酸的漂白性：
①二氧化硫或亚硫酸有漂白作用，与有色物质发生化合反应，生成不稳定的无色物质，加热又恢复为原来的颜色。利用品红溶液可检验二氧化硫气体。
②SO2有漂白性，能使品红褪色。
③SO2的漂白作用与次氯酸的漂白作用相不相同？_____SO2的漂白作用稳不稳定_____？
④次氯酸的漂白过程是发生了氧化还原反应，其漂白作用是永久性的。
16．（2023春·广东湛江·高三雷州市第一中学校考阶段练习）利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：

(1)质量相同的a和b的物质的量之比为_______。
(2)c的浓溶液能与S反应产生一种含硫元素的气体，该气体的化学式为_______。
(3)将足量的a通入溶液中，下列说法正确的是_______(填字母)。
A．溶液中出现白色沉淀
B．溶液没有明显变化
C．若再通入或，则溶液中均会出现白色沉淀
(4)将c的浓溶液滴到白纸上，白纸变黑体现了c的_______性。
(5)将Ni片浸在不同质量分数的c溶液中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，当c的浓度大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_______。

(6)“银针验毒”的原理：。在该反应中_______(填字母)。
A．是氧化剂 B．是还原剂
C．既是氧化剂也是还原剂 D．既不是氧化剂也不是还原剂
(7)为进一步减少的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下，用CO还原得到单质硫的方法来除去。写出该反应的化学方程式：_______。
17．（2023春·江西赣州·高三赣县中学校考阶段练习）某学习小组探究不同含硫物质的转化。
任务I.从以下试剂中选择合适的试剂完成→的转化。
试剂：①浓H2SO4②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液    ④Na2SO3溶液    ⑤Cu    ⑥品红溶液
(1)写出完成转化的化学方程式：_____。
(2)设计实验，证明实现该转化(写出操作和现象)：_____。
任务II.完成硫元素在、、价之间的转化。
查阅资料：+2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3Na2S2O3X
(3)①中加入的物质是_____，写出③的离子方程式：_____。
任务III.工业上常用空气催化氢氧化法除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，并制取石膏CaSO4•2H2O，其中的物质转化过程如图所示。

(4)过程II中，反应的离子方程式为_____。
(5)根据物质转化过程，若将10L上清液中的S2-转化为SO(S2-浓度为320mg/L)，理论上共需要标准状况下的O2的体积为_____L。
18．（2023春·四川成都·高三成都七中校考阶段练习）请根据硫元素的价类二维图，回答下列问题：

(1)Y化学式为___________，Z转化为X所加试剂为___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)W的浓溶液与铜反应的化学方程式___________。
(3)欲制备，从氧化还原角度分析，合理的是___________(填字母)。
A． B． C． D．
(4)Y转化为W可以选择下列试剂___________。
A．酸性溶液B．溶液C．溶液D．X的水溶液
写出你所选试剂将Y转化为W的离子方程式___________。
(5)将X与Z、W的稀溶液混合，可生成淡黄色固体，则在该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为___________。

参考答案：
1．D
【详解】A．酸性溶液褪色是因为有还原性，A项错误；
B．应用湿润的红色石蕊试纸，B项错误；
C．应先加入NaOH至溶液呈碱性后再加入新制的，C项错误；
D．存在平衡：，颜色加深是平衡逆向移动生成了更多的，说明仅减小压强，平衡向体积增大的方向移动，D项正确；
故选D。
2．D
【详解】A．二氧化硫不与亚硫酸氢钠反应，A错误；
B．二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色体现的是二氧化硫的还原性，二氧化硫与品红等某些有机色素反应生成无色不稳定的物质，体现漂白性，B错误；
C．对比实验中的浓度不相同，不是唯一变量，C错误；
D．苯可以隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，因此该装置可以制备Fe(OH)2沉淀并较长时间观察到白色沉淀，D正确；
选D。
3．A
【详解】A．与溶液不反应，不能实现，A项符合题意；
B．和NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液和二氧化碳反应生成H2SiO3，能实现，B项不符合题意；
C．S燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，C项不符合题意；
D． 加热分解产生，和Ca(OH)2反应生成NaOH和CaCO3，D项不符合题意；
故选A。
4．D
【详解】A．浓氨水滴入生石灰后，生石灰和水反应放热，促使浓氨水释放出出氨气，氨气密度小于空气使用向下排空气法收集，能实现实验目的，A不符合题意；
B．一段时间后苹果块失水萎缩，说明浓硫酸具有吸水性，能实现实验目的，B不符合题意；
C．铜与浓硝酸生成二氧化氮，二氧化氮和氢氧化钠反应而被吸收；铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应转化为二氧化氮，能被碱液吸收，故能实现实验目的，C不符合题意；
D．挥发的乙酸会和石灰水中氢氧化钙发生中和反应干扰了二氧化碳的检验，不能实现实验目的，D符合题意；
故选D。
5．B
【详解】①二氧化硫不与BaCl2溶液反应，要想产生白色沉淀，X可以具有强氧化性，如Cl2、O3、NO2等，也可以表现碱性，如NH3，故①错误；
②向Y溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，原溶液可能为氨水，也可能铵盐溶液，故②错误；
③将氯气通入Na2S溶液中，有淡黄色沉淀生成，即发生Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，推出得电子能力Cl＞S，故③正确；
④如果铁过量，过量铁与稀硫酸反应生成亚铁离子，本实验不能证明铁被硫氧化至Fe(Ⅱ)，故④错误；
综上所述，符合题意的是③；选项B符合题意；
答案为B。
6．D
【详解】A．实验室制备氨气，常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物，不用硝酸铵，硝酸铵加热过程容易发生危险，故A错误；
B．铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，需要加热，题中缺少加热装置，故B错误；
C．SO2不与NaHSO3溶液反应，不能引入二氧化硫尾气，工业上常用碱液吸收二氧化硫尾气，故C错误；
D．先挤压胶体滴管，氨气溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，从而形成喷泉，故D正确；
答案为D。
7．D
【详解】A．a为，为，将二者同时通入水中，可以生成或两种盐，A正确；
B．工业制取硫酸可以S为原料，先生成，再氧化成，最后制得硫酸，B正确；
C．d为、为，二者与反应可得到和，二者均属于强酸，C正确；
D．为，的浓溶液为浓硫酸，二者的反应可以为、、，产物不一定同时生成S和，D错误；
故选D。
8．B
【分析】在KSCN溶液中，SCN-与Fe2+形成配离子，促进的溶解平衡向溶解方向移动，从而增大溶液中的Fe2+；而在KCl溶液中，FeCO3的溶解度很小，溶液中Fe2+的浓度很小。
【详解】A．实验ⅰ中，FeCO3中先加入KSCN溶液，FeCO3溶解，再加入H2O2后，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+同时生成血红色的Fe(SCN)3和红褐色沉淀Fe(OH)3，A正确；
B．由分析可知，Fe2+能与SCN-形成配合物，B错误；
C．Fe(SCN)3中，Fe为中心原子，SCN-为配体，铁原子提供空轨道形成配位键，C正确；
D．由分析可知，KSCN溶液能使溶解平衡向溶解方向移动，从而增大溶液中的Fe2+浓度，D正确；
故选B。
9．B
【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，打开a,关闭b,饱和碳酸氢钠溶液与二氧化硫反应可生产二氧化碳，A可用于除去二氧化硫或检验二氧化硫，二氧化碳可与硅酸钠溶液反应，用于比较碳、硅非金属性的相对强弱，关闭a,打开b,二氧化硫与氯化钡溶液不反应，可与硫化氢反应，生成硫，溶液变浑浊，氢氧化钠溶液用于吸收尾气，避免污染环境。
【详解】A． 二氧化硫是酸性氧化物与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，NaOH溶液可以吸收尾气，防污染，故A正确；
B． 因为SO2的水溶液即亚硫酸的酸性较盐酸弱，不发生反应，溶液中不会出现白色沉淀，故B错误；
C． 二氧化硫中硫元素的化合价是+4价，有氧化性，二氧化硫气体与H2S溶液常温下反应，生成黄色固体硫（单质）和水，体现了SO2的氧化性，故C正确；
D． 二氧化硫具有还原性，当A中KMnO4溶液没有褪色，说明二氧化硫已经完全除尽，避免了二氧化硫和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故D正确；
故选B。
10．A
【详解】A．火力发电时化学能先转换为热能，热能又转化为机械能，机械能最终转化为电能，即通过多次能量转化将燃料中的化学能转化为电能，故A错误；
B．pH小于5.6的雨水就是酸雨， 酸雨造成土壤酸化，不利于植物生长，损伤农作物，破坏森林和草原，故B正确；
C．汽车发动机气缸工作时产生高温，氮气和氧气反应生成而污染环境，故C正确；
D．硫酸钡难溶于水、难溶于酸，不易被X射线透过，可用作消化系统X射线检查的内服药剂，因此硫酸钡俗称“钡餐”，故D正确；
答案选A。
11．B
【分析】无色溶液中一定不存在Fe3+，为进一步确认，加入足量BaCl2溶液，生成23.3g不溶于盐酸的白色沉淀，该沉淀为BaSO4，物质的量为0.1mol，则该溶液中一定存在且浓度为1mol/L，一定不存在钡离子，根据电荷守恒，一定存在氢离子。
【详解】A．根据分析可知，原溶液中一定不存在Fe3+和Ba2+，A正确；
B．根据电荷守恒，c(H+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=2c()+c(Cl-)，c(H+)=(2+3-1-1)mol/L=3mol/L，B错误；
C．加入0.2molBa(OH)2，此时生成BaSO40.1mol，0.4molOH-中0.3molOH-与氢离子反应中和全部的氢离子，0.1molOH-与镁离子完全反应生成0.05molMg(OH)2，此时沉淀质量达到最大，C正确；
D．加入少量NaHCO3，此时碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水，离子方程式为，D正确；
故答案选B。
12．C
【详解】A．NH4Cl受热分解生成的NH3和HCl，在试管口遇冷又化合为NH4Cl，不能用来制取NH3，A不合理；
B．浓盐酸与Na2CO3反应生成CO2气体，能说明盐酸的酸性大于碳酸，但不能说明氯的非金属性大于碳，同时盐酸易挥发，生成的硅酸沉淀不一定来自碳酸与硅酸钠的反应，B不合理；
C．SO2易溶于浓NaOH溶液，可在圆底烧瓶内产生负压，从而形成喷泉，C合理；
D．NO的密度与空气接近，且NO能与空气中的O2反应，不能用排空气法收集，D不合理；
故选C。
13．B
【详解】A．铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，和稀硫酸不反应，A错误；
B．二氧化硫通入品红溶液中，溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性，B正确；
C．二氧化硫密度大于空气，应该用向上排空气法收集，即长口进，短口出，C错误；
D．应该用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，亚硫酸氢钠溶液不能吸收二氧化硫，D错误；
答案选B。
14．C
【详解】A．酸性高锰酸钾能将二氧化硫氧化而褪色，用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液不变色，即空气不含二氧化硫，A正确；
B．硫氰化钾遇见三价铁离子显红色，硫酸亚铁中亚铁离子被氧化会生成三价铁离子，B正确；
C．玻璃棒中含有钠元素，即火焰呈黄色不能说明溶液中含有钠元素，C错误；
D．室温下向0.1mol·L-1HCl溶液中加入少量镁粉，测得溶液温度上升，即镁与盐酸反应放热，D正确；
故选C。
15． 不相同 不稳定
【详解】SO2可以和有色物质发生化合反应生成无色物质，但是这种无色物质不稳定，受热容易分解再次生成无色物质；次氯酸具有强氧化性，可以将有色物质氧化而漂白，该过程不可逆，故答案为：不相同；不稳定。
16．(1)5∶4
(2)
(3)BC
(4)脱水性
(5)随质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜(镍钝化)
(6)D
(7)

【详解】（1）由图可知a是，b是，由公式m=nM可得质量相同的a和b，物质的量之比是摩尔质量的反比，即;
（2）由图可知，c是，浓硫酸会和S发生归中反应生成；
（3）将足量的a通入溶液中，溶液没有明显变化，若再通入会发生氧化还原反应，最后生成硫酸钡沉淀，若通入，碱性环境下则会生成亚硫酸钡沉淀，故答案为BC;
（4）c是，将c的浓溶液滴到白纸上，白纸变黑由于浓硫酸的脱水性使白纸脱水碳化；
（5）当c的浓度大于63%时，Ni被腐蚀的速率随着硫酸浓度增大而逐渐降低，说明Ni表面生成了致密的氧化膜，阻止了内部的Ni被进一步氧化（是一种钝化现象）；
（6）由可知，反应前后的化合价都没变，故在该反应中既不是氧化剂，也不是还原剂，答案选D;
（7）用CO还原得到单质硫的方法来除去，即CO和反应得到S和二氧化碳，方程式为：
。
17．(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液逐渐变无色，加热又恢复红色
(3) NaOH溶液 2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O
(4)4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-
(5)4.48

【详解】（1）→，S元素化合价降低，发生还原反应，浓H2SO4和铜在加热条件下可以实现转化，反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）证明实现该转化，即证明有SO2气体放出，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以将产生的气体通入品红溶液中，溶液逐渐变无色，加热又恢复红色，证明实现了该转化。
（3）SO2和氢氧化钠反应生成Na2SO3，①中加入的物质是NaOH溶液；Na2SO3和S反应生成Na2S2O3，Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应生成S和二氧化硫，③的离子方程式为2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O；
（4）过程II中，S2-和MnO发生氧化还原反应生成S2O、Mn(OH)2，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-；
（5）若将10L上清液中的S2-转化为SO(S2-浓度为320mg/L)，转移电子的物质的量为1mol氧气得4mol电子，根据得失电子守恒，消耗氧气的物质的量为0.8mol÷4=0.2mol，氧气在标准状况下的体积为4.48L。
18．(1) SO2 还原剂
(2)
(3)B
(4) A
(5)1：2

【详解】（1）由图可知，Y为+4价的氧化物，则Y化学式为SO2，X为-2价的气态氢化物，为H2S，Z为+4价的盐，为亚硫酸盐，则Z转化为X，化合价降低，作氧化剂，则所加试剂为还原剂。
（2）W为+6价酸的浓溶液，即浓硫酸，与铜反应的化学方程式为。
（3）中S元素为+2价，
A．中化合价分别为-2价和0价，均比+2价低，无法得到+2价，故错误；
B．中化合价分别为+4价和0价，发生归中反应可得到+2价，故正确；
C．中化合价分别为+4价和+6价，均比+2价高，无法得到+2价，故错误；
D．中化合价分别为+4价和+6价，均比+2价高，无法得到+2价，故错误；
故选B。
（4）Y为SO2，W为硫酸，S化合价升高，被氧化，需要选择氧化剂，下列试剂中只有A酸性溶液具有氧化性，故选A，反应的离子方程式为。
（5）X为H2S，Z为亚硫酸盐，W为硫酸，将三者的稀溶液混合，可生成淡黄色固体，发生反应，H2S中S元素化合价升高，被氧化，得到氧化产物SO2，中S元素化合价降低，被还原，得到还原产物SO2，则在该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为1：2。