2024届高三新高考化学大一轮专题练习--氮族元素及其化合物

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习--氮族元素及其化合物，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2024届高三新高考化学大一轮专题练习--氮族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·湖北十堰·高三郧西县第一中学校联考阶段练习）下列过程对应的化学方程式或离子方程式不正确的是
A．用过量氨水吸收废气中的：
B．光导纤维在碱性环境中易断裂：
C．不能用玻璃试剂瓶盛装氢氟酸：
D．工业用NaOH溶液吸收NO、尾气时可能有：
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·北京西城·高三北京十五中校考期中）已知，在室温下1体积的水能溶解约40体积的，用试管收集后进行如图所示的实验，下列对实验现象的分析正确的是
  
A．试管内液面上升，证明与发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为的溶解已达饱和
C．取出试管中溶液，加入品红溶液，褪色，证明与品红溶液发生反应的是
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，原因是发生了氧化还原反应
4．（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
5．（2023春·山东济宁·高三济宁一中校考期中）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是

选项
气体
a
b
A

70%

B

浓
铝片
C

稀

D

浓氨水

A．A B．B C．C D．D
6．（2023·广东韶关·统考二模）根据下列实验目的、操作及现象所得结论正确的是
选项
实验目的
操作及现象
结论
A
实验室证明乙炔生成
将饱和食盐水滴在电石上，使生成的气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色
有乙炔生成
B
探究固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量溶液，有白色沉淀产生
样品已经变质
C
比较、、的氧化性
向NaBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡、静置，溶液分层、下层为紫红色
氧化性：
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小块金属钠，有无色气体产生
乙醇中含有水

A．A B．B C．C D．D
7．（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：
8．（2023春·四川广安·高三四川省华蓥中学校考期中）化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是
A．金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体
B．葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用
C．高纯硅是制造光导纤维的常用材料
D．常温下，可以用铁罐贮存浓硝酸，说明铁与浓硝酸不反应
9．（2023春·广东广州·高三广州大同中学校考期中）探究金属与过量浓硫酸反应的装置(固定装置已略去)如图所示。关于实验操作或叙述错误是

A．为确定a中白色固体是否是硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡后观察现象
B．e中可以选用溶液或酸性溶液
C．其他条件不变，用铁丝代替铜丝，c、d中两次实验现象相同
D．上下抽动铜丝，可控制反应随时发生或停止
10．（2023春·山东临沂·高三统考期中）实验室制取少量并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是

A．用装置甲制取气体 B．用装置乙干燥气体
C．用装置丙验证漂白性 D．用装置丁验证的还原性
11．（2023春·高三平湖市当湖高级中学校联考期中）下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用玻璃棒蘸取少量试液，置于酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
溶液含Na+
B
将浓盐酸和石灰石反应产生的气体通入Na2SiO3溶液中
Na2SiO3溶液变浑浊
碳元素的非金属性大于硅元素
C
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变黑，疏松多孔，并有刺激性气味的气体产生
浓硫酸具有脱水性、强氧化性
D
向某溶液中加入NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸不变蓝
溶液中不含

A．A B．B C．C D．D
12．（2023春·高三平湖市当湖高级中学校联考期中）为测定某区域空气中的含量，课外小组的同学将空气样品通入的酸性溶液中(假定样品中无其他还原性气体，可被溶液充分吸收)，反应的离子方程式为。若空气流量为，经过溶液恰好褪色，则该空气样品中的含量(单位：)为
A． B． C． D．

二、多选题
13．（2023秋·湖南湘潭·高三统考期末）Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R为第二周期元素，其最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成、型离子化合物，Y与T同主族，四种元素的原子半径与原子序数之间的关系如图所示，下列推断正确的是

A．最简单氢化物的稳定性：
B．和的阴、阳离子个数比相同
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．由Y、Z、T三种元素组成的盐仅有一种
14．（2023秋·山东德州·高三德州市第一中学校考期末）下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是
A．淡黄色Na2O2固体露置于空气中，逐渐变成白色
B．SO2气体通入品红溶液，溶液由红色变为无色
C．向FeCl3溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色
D．向氯水中滴入几滴石蕊试液，溶液先变红后褪色

三、非选择题
15．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考期中）按照要求，回答下列问题：
(1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列产品属于硅酸盐的是___________(填序号)。
①玻璃    ②陶瓷    ③水晶    ④硅芯片    ⑤光导纤维    ⑥水泥    ⑦砖瓦
(2)玛瑙的主要成分是。为___________(“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物，写出与烧碱的化学方程式___________
(3)非金属单质A经下列转化过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸。请回答下列问题。

若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①写出C的化学式___________。
②D的浓溶液与铜反应，写出该化学方程式___________，体现了D的浓溶液的性质有___________。
16．（2023春·上海·高三复旦附中校考阶段练习）下列是中学化学常见气体：①氧气 ②二氧化碳 ③氯化氢 ④氯气 ⑤一氧化氮 ⑥氨气 ⑦二氧化硫，回答下列问题：
(1)上述物质中溶于水能导电的非电解质是_______(填序号)。
(2)上述两种无色气体相遇易产生白烟的是_______(填序号)。
(3)一定条件下，一氧化氮与氨气反应可生成对环境友好的物质，该化学方程式为_______。
(4)上述气体中_______(填序号)能使品红溶液褪色；在通常状况下，将这两种气体等体积同时通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是_______，其原因是_______(用离子方程式表示)。
17．（2023春·新疆伊犁·高三校联考期中）利用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：

(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的氧化物有_____(填化学式)。
(2)将X与Y混合，可生成黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(3)Z的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为_____，该反应中每转移2mol电子，生成气体的体积为_____(标准状况下)。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是_____(填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
18．（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。

参考答案：
1．B
【详解】A． 用过量氨水吸收废气中的得到亚硫酸铵和水：，A正确；
B． 光导纤维在碱性环境中易断裂，是因为二氧化硅与NaOH等碱溶液反应得到硅酸根和水， SiO2+2OH-=SiO+H2O，B不正确；
C．氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅反应，不能贮存在玻璃瓶中，应储存在塑料瓶中：，C正确；
D． NaOH溶液吸收NO、尾气时，可以发生氧化还原反应，可能有：，D正确；
答案选B。
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．D
【详解】A．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2，SO2也会和水反应生成H2SO3；试管内液面上升，不一定是由SO2与水发生了反应引起的，还有可能是由SO2溶解在水中引起的；故该现象不能证明SO2与水发生了反应，A错误；
B．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2；若收集的SO2纯净，则试管内会充满水；试管中剩余少量气体，可能是SO2中混有的不溶于水的杂质气体，B错误；
C．SO2也会和水反应生成H2SO3；取出试管中的溶液，加入品红溶液，褪色，也可能是亚硫酸的作用，C错误；
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，主要是由于H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4，D正确；
答案选D。
4．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。
5．A
【详解】A．70%与反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，二氧化硫再被浓硫酸干燥，能制取干燥的气体，故A符合题意；
B．浓和铝片发生钝化，不能得到二氧化氮气体，故B不符合题意；
C．稀与FeS反应生成硫化氢和硫酸亚铁，硫化氢和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫单质、二氧化硫和水，不能得到干燥的硫化氢，故C不符合题意；
D．浓氨水加到氧化钙中，反应生成氨气和氢氧化钙，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能得到干燥的氨气，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
6．B
【详解】A．电石中含有杂质，与水反应能生成硫化氢等杂质气体，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；
B．亚硫酸钠和盐酸反应生成二氧化硫，若有硫酸钠，则硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，B正确；
C．氯气和碘化钾反应生成碘单质，不能证明溴的氧化性的强弱，C错误；
D．乙醇和钠反应，水和钠反应，故该实验不能证明乙醇中有水，D错误；
故选B。
7．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。
8．B
【详解】A．绝大部分金属材料都是导体，但锗是半导体，大部分非金属材料都是绝缘体，但石墨是导体、硅等是半导体，A不正确；
B．二氧化硫具有杀菌能力、还原能力，葡萄酒、果脯中加入适量SO2，可以起到杀菌、抗氧化的作用，B正确；
C．高纯硅是制造半导体的常用材料，光导纤维用于生产光导纤维，C不正确；
D．常温下，浓硝酸可以使铁表面发生钝化，所以可用铁罐贮存浓硝酸，D不正确；
故选B。
9．A
【分析】由实验装置，a装置中铜丝与浓硫酸加热，发生反应，装置b中的浓硫酸可除去水蒸气，c装置中黑色的CuO固体颜色无明显变化，说明没有H2产生，SO2能使品红溶液褪色，所以d装置中品红溶液红色褪去，e为尾气处理装置，据此分析解答。
【详解】A．a中含有过量浓硫酸，不能将水注入试管，故A错误；
B．e为尾气处理装置，用于吸收SO2，SO2是酸性气体，具有还原性，可用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收，故B正确；
C．用铁丝代替铜丝，其他条件不变，铁丝与浓硫酸加热仍然产生SO2，不产生氢气，则c、d中两次实验现象相同；故C正确；
D．上下抽动铜丝，可控制浓硫酸与铜丝接触与否，从而控制反应的发生与停止，故D正确；
故答案选A。
10．C
【详解】A．较强酸制较弱酸，60%的硫酸可与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体，A不符合题意；
B．浓硫酸与SO2不反应，且能吸收混在SO2气体中的水蒸气，所以可用装置丙干燥SO2气体，B不符合题意；
C．装置丙中，洗气瓶内盛有滴加酚酞的NaOH溶液，SO2能与NaOH反应从而使溶液碱性减弱，所以溶液的红色褪去，可能是SO2表现了酸性，也可能是SO2表现了漂白性，不能肯定SO2表现出漂白性，C符合题意；
D．SO2可与溴水发生氧化还原反应使之褪色，装置丁验证的还原性，D不符合题意；
故选C。
11．C
【详解】A．玻璃的主要成分中含有钠盐，在酒精灯外焰上灼烧，火焰也呈黄色，A不正确；
B．浓盐酸易挥发出HCl气体，也能与Na2SiO3反应，使溶液变浑浊，B不正确；
C．向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，浓硫酸表现脱水性，固体疏松多孔，并有刺激性气味的气体产生，浓硫酸表现强氧化性，C正确；
D．向含的溶液中加入NaOH溶液，没有给溶液加热，由于NH3极易溶于水，所以用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸可能不变蓝，D不正确；
故选C。
12．C
【详解】通入空气体积a L/min×bmin=ab L，KMnO4物质的量为：0.1L×0.100mol/L=0.01mol，根据反应
5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+2MnSO4+K2SO4知，，所以 n(SO2)=0.025mol，质量为 0.025mol×64g/mol=1.6g，此次取样处的空气中二氧化硫含量为：g/L，故选：C。
13．AB
【分析】Y、Z、R、T为短周期主族元素，第二周期元素R的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C元素；由Y的原子半径小于R，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物可知，Y为O元素、Z为Na元素；Y与T同主族，则T应为S元素。
【详解】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的稳定性强于硫化氢，故A正确；
B．氧化钠和过氧化钠的阴、阳离子个数比相同，都为1∶2，故B正确；
C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，硫元素的非金属性强于碳元素，则硫酸的酸性强于碳酸，故C错误；
D．氧元素、钠元素和硫元素组成的盐可以是硫酸钠、亚硫酸钠，故D错误；
故选AB。
14．AD
【详解】A．淡黄色的过氧化钠固体露置于空气中，逐渐变白是因为过氧化钠与空气中的二氧化碳或水反应生成碳酸钠或氢氧化钠而变白，此过程中有氧气生成，与氧化反应反应有关，A正确；
B．二氧化硫通入品红溶液，二氧化硫具有漂白性使品红褪色，此过程中无氧化还原反应发生，B错误；
C．向FeCl3中滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色是因为生成了Fe(SCN)3，该反应无元素化合价变化，不是氧化还原反应，C错误；
D．向氯水中滴入几滴石蕊试液，溶液先变红色后褪色，氯气和水反应生成HCl和HClO而导致溶液呈酸性，HClO具有漂白性，石蕊试液遇酸呈红色，被HClO漂白而导致溶液褪色，所以与氧化还原反应有关，D正确；
故答案选AD。
15．(1)①②⑥⑦
(2) 酸性
(3) 酸性、强氧化性

【详解】（1）①玻璃主要成分为硅酸钠，是硅酸盐；②陶瓷、⑥水泥、⑦砖瓦的主要成分为硅酸盐；③水晶主要成分为SiO2；④硅芯片主要成分为Si；⑤光导纤维主要成分为SiO2；综上选①②⑥⑦；
（2）为酸性氧化物，与烧碱的化学方程式：；
（3）A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。
①根据分析，C为SO3；
②D为H2SO4，D的浓溶液与铜反应，化学方程式：；生成硫酸铜和二氧化硫，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性。
16．(1)②⑥⑦
(2)③⑥
(3)4NH3+6NO5N2+6H2O
(4) ④⑦ 溶液变红色

【详解】（1）①氧气是单质，既不是电解质又不是非电解质；②二氧化碳自身不能电离，二氧化碳是非电解质，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸溶液能导电；③氯化氢的水溶液能导电，氯化氢是电解质；④氯气是单质，既不是电解质又不是非电解质；⑤一氧化氮自身不能电离，NO是非电解质；NO难溶于水；⑥氨气自身不能电离，氨气是非电解质，氨气溶于水生成一水合氨，氨水能导电；⑦二氧化硫自身不能电离，二氧化硫是非电解质，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸溶液能导电；溶于水能导电的非电解质是②二氧化碳、⑥氨气、⑦二氧化硫；
（2）氨气和氯化氢反应生成氯化铵，两种无色气体相遇易产生白烟的是氨气和氯化氢；
（3）一定条件下，一氧化氮与氨气反应可生成对环境友好的氮气和水，反应的化学方程式为；
（4）氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸具有漂白性；二氧化硫具有漂白性；④氯气、⑦二氧化硫能使品红溶液褪色；在通常状况下，将这两种气体等体积同时通入紫色石蕊试液中，发生反应，观察到的现象是溶液变红。
17．(1)SO2
(2)1∶2
(3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 22.4L
(4)b

【分析】由图可知，X为H2S，Y为SO2，Z为H2SO4，据此分析解答。
【详解】（1）硫元素最高价为+6价，最低价为-2价，处于中间价态的硫元素既有氧化性又有还原性，则图中既有氧化性又有还原性的氧化物有SO2。
（2）X是H2S，Y是SO2，二者反应生成淡黄色沉淀S和水，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，则该反应的氧化剂SO2与还原剂H2S的物质的量之比为1:2。
（3）浓硫酸与铜单质在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；该反应中每转移2mol电子，生成1molSO2，其体积为22.4L。
（4）Na2S2O3中S元素化合价为+2价，根据归中反应规律，反应物中S元素化合价必须一种物质中的大于2，另一种物质中的小于2，选项a中S元素化合价都小于2，选项c、d中S元素化合价都大于2，所以只有选项b符合题意，故选b。
18． 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。