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

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·上海·高三期末）下列化合物中，能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是

A． B． C．CuS D．

2．（2023春·广东广州·高三广州市真光中学校考期中）下列“类比”合理的是

A．常温下，Zn和浓硫酸反应可以得到SO2，则常温下Al和浓硫酸反应也可以得到SO2

B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2应可生成Na2SO3和O2

C．SO2 使酸性高锰酸钾褪色，则CO2也能使酸性高锰酸钾褪色

D．加热条件下，Fe和S能直接化合生成FeS，则加热条件下Cu和S也能直接化合生成Cu2S

3．（2023春·黑龙江齐齐哈尔·高三统考期中）化学与生活密切相关。下列说法正确的是

A．SO2具有抗氧化的作用，是一种重要的食品添加剂

B．豆科植物的根瘤菌可以将N2转化成NO，从而实现自然固氮

C．常温下可用铝制容器盛装浓硝酸，因为浓硝酸不与铝反应

D．BaCO3难溶于水且不容易被X射线透过，可用作“钡餐”

4．（2023·广东惠州·统考一模）下列解释实验事实的离子方程式书写正确的是

A．钠投入氯化铜溶液中：

B．氯气通入水中：

C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：

D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液：

5．（2023·山东临沂·统考二模）用下图所示装置检验气体时，必需除杂的是

A．A B．B C．C D．D

6．（2023春·浙江杭州·高三期中）下列说法不正确的是

A．在某些酱油中加入铁强化剂的措施可以减少缺铁性贫血问题的发生

B．奶油含有较多的不饱和脂肪酸甘油酯以及丰富的脂溶性维生素，是制作巧克力、冰淇淋的重要原料

C．在葡萄酒中添加适量的可以起到杀菌作用，同时它作为抗氧化剂也能起到保质作用

D．浓硝酸和浓盐酸按体积比为的比例混合后能使金、铂等金属溶解

7．（2023春·广东深圳·高三深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是

A．、和氮氧化物是酸雨的主要的大气污染物

B．常用的锌锰干电池和锂离子电池都属于二次电池

C．在医疗上，碳酸钡可用作消化系统射线检查的内服剂

D．在葡萄酒酿制过程中，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌抗氧化的作用

8．（2023秋·江苏盐城·高三盐城市第一中学校联考期末）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是

A．MgCl2(熔融) Cl2FeCl2

B．SSO3H2SO4

C．CuO CuSO4溶液Cu

D．NaNa2O2NaOH

9．（2023春·四川成都·高三成都外国语学校校考期中）下列有关元素化合物的说法正确的是

A．无水硫酸铜可以用来检验酒精中是否含少量水

B．铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气

C．实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气

D．向某待测液中先加入适量稀硝酸，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明原待测液中含有

10．（2023春·宁夏吴忠·高三青铜峡市高级中学校考期中）能正确表示下列反应的离子方程式的是

A．浓硝酸中加入少量铜片：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

B．常温下，Al与浓硝酸反应：Al+6H++3NO=Al3++3NO2↑+3H2O

C．钠和水反应：

D．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2+OH-=HSO

11．（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′

12．（2023·北京东城·统考二模）下列实验方案能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

13．（2023·北京东城·统考二模）下列说法正确的是

A．露置在空气中，最终转化为

B．向溶液中加入溶液，可得到S

C．放电条件下，和直接化合生成

D．把红热的铁丝伸入盛有的集气瓶中，可得到

二、多选题

14．（2023春·山东德州·高三统考期中）元素X、Y、Z、M、R均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知：Y原子最外层电子数是次外层的3倍；M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4；、、的离子半径逐渐减小；化合物XR常温下为气体。下列说法正确的是

A．X与Y可形成10电子分子和18电子分子，且18电子分子可转化成10电子分子

B．由R的非金属性强于M，可推出R的含氧酸的酸性强于M

C．一定条件下，R和M的单质都能与NaOH溶液反应

D．在X、Y、R按原子个数之比1∶1∶1形成的化合物中，最外层均达到8电子稳定结构

三、非选择题

15．（2023春·陕西西安·高三统考阶段练习）二氧化硫易形成酸雨而污染大气，有效去除和利用是环境保护的重要议题。

(1)氧化法吸收。向溶液中通入含有的烟气，反应温度为323K，反应一段时间。

①上述反应的离子方程式为_______。

②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)利用。燃料电池的示意图如图。电极a为电池的_______极，电极b上发生的电极反应为_______。

(3)用含碘废水、制取碘酸钾，其工艺流程如下：

①检验含碘废水中是否含有的常用试剂是_______(写试剂名称)。

②通入的目的是将还原为，该反应的离子方程式为_______。

③该工艺的五种物质的制备反应中，不涉及氧化还原反应的步骤是“制_______”。

16．（2023秋·浙江·高三期末）按要求回答下列问题：

(1)写出铁红的化学式___________；

(2)CO2分子的空间结构是___________(用文字描述)；

(3)写出灼热的木炭与浓硫酸反应的化学方程式___________；

(4)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，该反应的氧化剂是___________；

(5)写出硫酸钠的电离方程式___________；

(6)铝条表面的氧化膜与NaOH溶液反应的离子方程式是___________；

(7)把2.0mol/LCuSO4溶液和1.0mol/LFe2(SO4)3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为___________。

17．（2023·全国·高三专题练习）在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的转化器，如图所示，按此密闭体系中气体的流向，a、b、d三处流入(流出)的气体分别为_____、_____、______。

A．SO2 B．SO3、O2 C．SO2、O2 D．SO2、SO3、O2

18．（2023·四川泸州·统考二模）根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是

A．A B．B C．C D．D

参考答案：

1．D

【详解】A．Fe与Cl2 反应生成FeCl3；故A不符合题意；

B．S与O2 反应生成SO2 ；故B不符合题意；

C．Cu与S生成Cu2S，故C不符合题意；

D．Na和O2在空气中燃烧生成，故D符合题意；

故答案选D。

2．D

【详解】A．常温下，Al在浓硫酸中钝化，故A错误；

B．SO2具有还原性，则Na2O2与SO2应可生成Na2SO4，故B错误；

C．SO2使酸性高锰酸钾褪色体现还原性，但是CO2不具还原性，不可使酸性高锰酸钾褪色，故C错误；

D．S的氧化性弱，加热条件下，Fe和S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，故D正确；

故选：D。

3．A

【详解】A．SO2中S元素化合价为+4价，具有强的还原性，可以起抗氧化的作用，适量SO2可以杀菌，SO2是一种重要的食品添加剂，A正确；

B．豆科植物的根瘤菌可以将空气中的N2转化为含氮化合物但不是NO，从而实现自然固氮，B错误；

C．常温下可用铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是由于浓硝酸或浓硫酸具有强氧化性，能使铝的表面氧化形成一层致密的氧化物Al2O3，Al2O3非常致密，对内层金属起保护作用，因此常温下浓硝酸、浓硫酸可以使铝发生钝化反应，产生一层致密的氧化物保护膜，C错误；

D．BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，同时也不能被X光透过，因此可用作“钡餐”， BaCO3难溶于水，但能够溶于胃酸，产生可溶性BaCl2，从而引起重金属中毒，因此不能用作“钡餐” ，D错误；

故选A。

4．C

【详解】A．钠投入氯化铜溶液中，先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，A错误；

B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能拆成离子形式，但次氯酸不能拆，B错误；

C．二氧化硫和高锰酸钾反应生成硫酸钾和硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为，C正确；

D．硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液：，D错误；

故选C。

5．C

【详解】A．用碘化钾淀粉溶液检验氯气时不需要除HCl杂质，故A不符合题意；

B．用品红溶液检验二氧化硫时，不需要用浓硫酸干燥二氧化硫气体，故B不符合题意；

C．用酸性溶液检验乙炔，由于乙炔中的硫化氢杂质要与酸性高锰酸钾溶液反应，因此需要用硫酸铜除掉硫化氢杂质，故C符合题意；

D．用的溶液检验乙烯，乙醇不与溴单质反应，因此不需要除掉乙烯中的乙醇，故D不符合题意。

综上所述，答案为C。

6．B

【详解】A．酱油中加入铁强化剂，以减少贫血问题的发生，A正确；

B．动物油、黄油、奶油的饱和脂肪酸含量很高，B错误；

C．二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，C正确；

D．王水是由浓硝酸和浓盐酸按 1 ∶ 3 的体积比混合而成,它能溶解金、铂等贵金属，D正确；

故答案为：B。

7．D

【详解】A．、氮氧化物是酸雨的主要的大气污染物，是空气成分之一，不导致酸雨，A错误；

B．常用的锌锰干电池不能二次使用，不属于二次电池，B错误；

C．碳酸钡能为胃酸反应不能内服，硫酸钡可用作消化系统射线检查的内服剂，C错误；

D．二氧化硫能灭菌且具有一定还原性，故在葡萄酒酿制过程中，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌抗氧化的作用，D正确；

故选D。

8．D

【详解】A．MgCl2(熔融)电解得到镁单质和Cl2，Cl2和Fe反应生成FeCl3，故A错误；

B．S和O2反应生成SO2，故B错误；

C．CuSO4溶液和Na反应时，Na先和水反应，最终得到Cu(OH)2沉淀，不能得到单质Cu，故C错误；

D．Na和O2在加热的条件下反应生成Na2O2，Na2O2和H2O反应生成NaOH，故D正确；

故选D。

9．A

【详解】A．白色无水硫酸铜粉末可吸收水变为蓝色晶体，此性质可用于检测酒精中是否含少量水，A正确；

B．铵盐都不稳定，但受热分解不一定都生成氨气，如硝酸铵，B错误；

C．实验室利用的是氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气，若只加热氯化铵固体，生成的氯化氢会与氨气继续化合重新生成氯化铵固体，此方法不能用于制备氨气，C错误；

D．稀硝酸具有强氧化性，若原溶液中含亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子，也会出现上述现象，D错误；

故选A。

10．D

【详解】A．浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，A错误；

B．常温下，Al与浓硝酸发生钝化，加热条件下生成铝离子、二氧化氮和水，B错误；

C．钠和水反应：，C错误；

D．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：，D正确；

故选D。

11．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。

12．A

【详解】A．碘化钾和溴反应生成溴化钾和碘单质，碘溶于水和溴水的颜色不同，故能通过与溴水对比颜色证明该反应发生，进而证明溴的氧化性大于碘，A正确；

B．检验卤代烃中的卤素原子时，加入氢氧化钠水解后需要假如硝酸酸化，防止氢氧化钠干扰，B错误；

C．蔗糖和浓硫酸反应生成的气体有二氧化硫和二氧化碳，都能使澄清的石灰水变混合，C错误；

D．配制溶液需要使用一定容积的容量瓶，D错误；

故选A。

13．B

【详解】A．过氧化钠露置在空气中最终转化为碳酸钠，不是碳酸氢钠，A错误；

B．硫化钠和亚硫酸能发生氧化还原反应生成硫和亚硫酸钠，B正确；

C．放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮不是二氧化氮，C错误；

D．铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁，D错误；

故选B。

14．AC

【分析】元素X、Y、Z、M、R均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。Y原子最外层电子数是次外层的3倍，则Y为O元素；M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，则M为S元素，R为Cl元素；、、的离子半径逐渐减小，可确定Z、X的最外层都只有1个电子，从而得出Z为Na元素、X为H元素。

【详解】A．X与Y形成的10电子分子和18电子分子分别为H2O、H2O2，H2O2分解可生成H2O，A正确；

B．由Cl的非金属性强于S，可推出Cl的最高价含氧酸的酸性强于S，若不是最高价含氧酸，则不一定满足此关系，B不正确；

C．一定条件下，S和Cl2都能与NaOH溶液发生歧化反应，C正确；

D．在X、Y、R按原子个数之比1∶1∶1形成的化合物为HClO，O、Cl的最外层均达到8电子稳定结构，但H的最外层电子数为2，D不正确；

故选AC。

15．(1)          减小

(2)     负    

(3)     淀粉溶液     (或)    

【详解】（1）①向溶液中通入含有的烟气，二氧化硫被氧化为，被还原为Cl-，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式为；

②根据，反应生成氢离子，随着吸收反应的进行，氢离子浓度增大，吸收剂溶液的pH逐渐减小。

（2）燃料电池，SO2失电子发生氧化反应，所以电极a为电池的负极，b为正极，电极b双氧水得电子生成水，b极的电极反应为。

（3）①淀粉遇变蓝，检验含碘废水中是否含有的常用试剂是淀粉溶液。

②通入的目的是将还原为，和反应生成硫酸和氢碘酸，再和Cu2+反应生成CuI沉淀和I2，反应的离子方程式为或。

③该工艺的五种物质的制备反应中，FeI2和K2CO3反应生成FeCO3沉淀和KI，没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，不涉及氧化还原反应的步骤是“制”。

16．(1)Fe2O3

(2)直线形

(3)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O

(4)MnO2

(5)Na2SO4=2Na++

(6)Al2O3+2OH-=2+H2O

(7)2.5mol/L

【详解】（1）铁红是氧化铁的俗称，化学式为Fe2O3；

（2）CO2的中心原子C原子是sp杂化，CO2分子空间结构为直线形；

（3）碳和浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和水，化学方程式为：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O；

（4）在该反应中，Mn的化合价降低，则MnO2为氧化剂；

（5）硫酸钠完全电离为钠离子和硫酸根离子，电离方程式为：Na2SO4=2Na++；

（6）铝条表面的氧化膜是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，和强酸、强碱均反应生成盐和水，和NaOH溶液反应生成NaAlO2和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O；

（7）设两溶液体积均为1L，则CuSO4的物质的量为2.0mol，Fe2(SO4)3的物质的量为1.0mol。向溶液中加入足量铁粉，发生反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，2.0molCu生成的FeSO4为2.0mol，1.0mol Fe2(SO4)3生成的FeSO4为3.0mol，共生成FeSO4 5.0mol，则Fe2+的物质的量浓度为5.0mol÷2L=2.5mol/L。

17．     C     C     D

【详解】SO2转化为SO3的反应为可逆反应，根据可逆反应的特点可知：反应达到平衡时各反应物不能完全转化为生成物，所以a处流入的气体为冷的SO2、O2；b处流出的气体为热的SO2、O2；d处流出的气体是SO3、SO2、 O2，故合理选项依次是C、C、D。

18．B

【详解】A．取铁粉溶于稀盐酸中，铁锈与盐酸反应生成Fe3+，当铁粉较多时，Fe3+与Fe反应生成Fe2+，溶液中没有Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液不变红，无法证明铁粉是否生锈，A错误；

B．取等体积pH相同的一元酸HX和HY溶液，分别加入足量镁粉，充分反应后，HY收集的H2较多，说明HY是弱酸，相同温度下，电离常数小， Ka(HX)>Ka(HY)，B正确；

C．甲烷点燃也产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊，不能证明一定是一氧化碳，C错误；

D．葡萄酒中有乙醇，能使高锰酸钾褪色，不能证明有二氧化硫，D错误；

故答案为：B。