安徽省2023年高考化学模拟题汇编-04氮族、氧族、碳族元素及其化合物

安徽省2023年高考化学模拟题汇编-04氮族、氧族、碳族元素及其化合物

一、单选题

1．（2023·安徽蚌埠·统考二模）下列实验操作、现象和结论均正确的是

A．A B．B C．C D．D

2．（2023·安徽合肥·统考一模）下表中各组物质不能按照如图所示的转化关系一步实现的是

A．A B．B C．C D．D

3．（2023·安徽·校联考模拟预测）化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述错误的是

A．利用作灭火剂，是因为铵盐易分解且吸热，同时分解产物不支持燃烧

B．红酒中添加，利用了的还原性和杀菌消毒的能力

C．是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒

D．利用制取K，该反应可以说明Na的金属性强于K

4．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测）传统文化是中华文明的瑰宝。下列有关传统文化的分析与判断错误的是

A．A B．B C．C D．D

5．（2023·安徽宿州·统考一模）下列实验操作对应的实验现象及解释或结论正确的是

A．A B．B C．C D．D

6．（2023·安徽宿州·统考一模）2022年11月《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)在埃及举行，会议主题为“实施(Together For Implementation)”。下列说法正确的是

A．燃煤中添加生石灰能有效吸收CO2，实现碳中和

B．采取“静电除尘”可提高空气质量

C．空气中O3的含量越高越有利于人体健康

D．SO2易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收

7．（2023·安徽蚌埠·统考二模）化学与人们的生活密切相关，下列叙述正确的是

A．二氧化硫有毒，不能用做食品添加剂

B．活性炭具有疏松多孔的结构，可用于除异味和杀菌

C．水泥是应用较广的人造材料，主要化学成分是二氧化硅

D．K2FeO4是一种新型净水剂，还原产物可以水解生成胶体

8．（2023·安徽合肥·统考一模）下图是一种综合处理含尾气的工艺流程，下列叙述正确的是

A．“吸收”过程中被还原

B．“吸收”后溶液的酸性减弱

C．“氧化”后的溶液可以循环使用

D．“氧化”中，每参加反应转移电子

9．（2023·安徽淮北·统考一模）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

10．（2023·安徽淮北·统考一模）某白色固体样品，可能含有、、、、中的一种或几种。对该样品进行如下实验：

①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解；

②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃未观察到紫色；

③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解．

下列说法不正确的是

A．固体粉末中一定不含

B．固体粉末中一定含有和

C．取①中滤液，加入硝酸酸化的溶液，若未产生白色沉淀，则样品中无

D．为进一步确定原样品组成，可以向③未溶解的固体中加入溶液

二、实验题

11．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测）我国科学家最近揭示氢化钡固氮加氢产生氨气的反应机理。某小组设计实验制备高纯度的并测定其纯度。

已知：氢化钡遇水蒸气剧烈反应。实验中观察到B装置产生黑色沉淀。

请回答下列问题：

(1)B装置作用是_______。

(2)启动A装置中反应的操作是_______。先启动A中反应，F处检验氢气纯净后点燃D处酒精灯，这样操作的目的是_______。

(3)A装置中发生复分解反应的离子方程式为_______。

(4)实验完毕，从A装置的混合物中提取的操作包括_______、蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。

(5)如果产品混有，可能的原因是_______。如果产品混有，可能的原因是_______。

(6)设计如图装置测定氢化钡纯度。室温下，向安全漏斗中加入足量水，乙管实验前对应气体体积读数为，甲中完全反应后乙管气体体积读数为。

①每次读数前要调整丙管高度，使其与乙管液面持平，其目的是_______；

②已知室温下，气体摩尔体积为。该产品纯度为_______。

12．（2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模）某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去)：

①连接与，关闭活塞、d，打开活塞a、，向中缓慢通入至反应结束；

②关闭a、，打开、d，向中鼓入足量热空气；

③进行步骤②的同时，向中通入足量：

④关闭，打开a，再通过向中缓慢通入足量；

⑤将中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

请回答：

(1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为_______；

(2)步骤①中鼓入热空气的作用为_______；

(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为_______。

(4)此实验中尾气可用_______(填选项字母)吸收处理。

A．水 B．浓硫酸 C．溶液 D．饱和溶液

(5)步骤⑤中，用如图所示装置进行蒸馏，收集液溴，将装置图中缺少的必要仪器补画出来_______。

(6)若直接连接与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式为_______。

(7)与装置相比，采用C装置的优点为_______。

参考答案：

1．C

【详解】A．向该溶液中滴加氯水，再加KSCN溶液，溶液变红，不能说明溶液中一定含有Fe3+，可能含有Fe2+，因为氯气具有强氧化性，能将Fe2+氧化成Fe3+，再加KSCN溶液，溶液也能变红，故A错误；

B．蔗糖部分水解，中和酸后，加入新制氢氧化铜悬浊液，也能产生砖红色沉淀，故B错误；

C．加入适量NaOH溶液，NaOH与CuSO4恰好完全反应，生成蓝色沉淀Cu(OH)2，后加入Na2S溶液，蓝色沉淀变为CuS黑色沉淀，说明发生了沉淀的转化，故C正确；

D．氨气溶于水，显碱性，能使红色或紫色石蕊变蓝色，即题中应用湿润的红色石蕊试纸，故D错误；

答案为C。

2．B

【详解】A．Cl2和H2O反应生成HClO，HClO和NaOH反应生成NaClO，NaClO和HCl反应生成Cl2，可以实现，A不选；

B．Fe和O2反应生成Fe3O4，Fe2O3不能和水反应生成Fe（OH）3，Fe（OH）3不能直接生成Fe，故不能实现，B选；

C．SO2和O2反应生成SO3，SO3和H2O反应生成H2SO4，Cu和浓H2SO4反应生成SO2，可以实现，C不选；

D．NO和O2反应生成NO2，NO2和H2O反应生成HNO3，Cu和稀HNO3反应生成NO，可以实现，D不选；

故选B。

3．D

【详解】A．是一种铵盐，其易分解且吸热分解产物不支持燃烧，可以作为灭火剂，A项正确；

B．的还原性和杀菌消毒的能力，因此，红酒中添加，B项正确；

C．具有强氧化性可以用于杀菌消毒，是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒，C项正确；

D．该反应能够发生，是因为该条件下钾为气体，利用了平衡移动的原理，与元素的金属性强弱无关，D项错误；

答案选D。

4．B

【详解】A．“肥荚毛”暗示动植物遗体转化的氮肥有利于作物生长，涉及氮在自然界中循环，A项正确；

B．“火”指燃烧，B项错误；

C．慈石就是磁石，主要成分是，磁石能吸引铁，C项正确；

D．从草木灰提取“碱”指碳酸钾，D项正确；

答案选B。

5．A

【详解】A．由于碳酸钠溶液中存在+H2O+OH-，则向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液，由于Ca2++=CaCO3↓，则生成白色沉淀的同时上述平衡逆向移动，导致红色褪去，故能说明Na2CO3溶液中存在水解平衡，A符合题意；

B．向MgCl2溶液中先滴加过量NaOH溶液，再滴加CuCl2溶液，先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀，由于加入的NaOH溶液过量，不一定存在Mg(OH)2转化为Cu(OH)2的过程，故不能说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，B不合题意；

C．SO2与BaCl2溶液不反应，故向未知溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，没有白色沉淀生成，C不合题意；

D．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，若火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na+，但不一定为含钠元素的盐溶液，也可能是NaOH溶液，D不合题意；

故答案为：A。

6．B

【详解】A．燃煤中添加生石灰可以减少硫的氧化物的排放，可减少污染，但不能有效吸收CO2，实现碳中和，A错误；

B．采取“静电除尘”可除去空气中的粉尘，提高了空气质量，B正确；

C．由空气的成分可知，臭氧不是空气的主要成分，且O3本身具有强氧化性，有毒， 空气中臭氧含量越高，越不有利于人体健康，C错误；

D．SO2不会产生“光化学烟雾”， 其易形成酸雨，可用碱性物质吸收，而氮的氧化物易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收，D错误；

故答案为：B。

7．D

【详解】A．二氧化硫有毒，但是能做某些食品添加剂，如葡萄酒中可添加二氧化硫作抗氧化剂，A错误；

B．活性炭具有疏松多孔的结构，可用于除异味，不能杀菌，B错误；

C．水泥是应用较广的人造材料，主要化学成分是石灰石、二氧化硅和粘土，C错误；

D．K2FeO4是一种新型净水剂，还原产物可以水解生成Fe(OH)3胶体，D正确；

故答案为：D。

8．C

【分析】根据流程图分析，利用Fe2（SO4）3的氧化性氧化吸收SO2气体，反应为2H2O+SO2+Fe2（SO4）3=2FeSO4+2H2SO4，得到FeSO4溶液，再用空气中的氧气氧化得到Fe2（SO4）3溶液，反应为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2（SO4）3+2H2O，Fe2（SO4）3溶液循环到“吸收”步骤使用，根据氧化还原反应原理分析解答。

【详解】A．“吸收”过程中的化合价升高，被氧化，A错误；

B．“吸收”过程中反应为2H2O+SO2+Fe2（SO4）3=2FeSO4+2H2SO4，酸性增强，B错误；

C．用空气中的氧气氧化得到Fe2（SO4）3溶液，Fe2（SO4）3溶液循环到“吸收”步骤循环使用，C正确；

D．“氧化”中，O2化合价由0价降低为-2价，每参加反应转移4mol电子，D错误；

故选C。

9．A

【详解】A．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，用焦炭还原二氧化硅得到粗硅，粗硅用氯气反应得到四氯化硅与杂质分离，再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质，需要用到焦炭、氢气、氯气等原料，A正确；

B．工业上制硫酸是用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，B错误；

C．水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，所以工业上生产玻璃和水泥时均使用的原料中均有石灰石，C错误；

D．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，不适合工业生产， D错误；

故本题选A。

10．C

【分析】①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解，不溶性物质可能为、、；②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃未观察到紫色，滤液中不存在钾离子，说明样品中一定没有；③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解，溶于盐酸，可知样品中存在和，无法确定未溶解的物质是，还是，还是二者均有，据此分析。

【详解】A．由分析可知，固体粉末中一定不含，A正确；

B．由分析可知，固体粉末中一定含有和，B正确；

C．取①中滤液，加入硝酸酸化的溶液，若未产生白色沉淀，有可能是加水溶解时，硫酸根恰好沉淀完全，不能确定样品中有无，C错误；

D．可溶于溶液，不溶于溶液，故为进一步确定原样品组成，可以向③未溶解的固体中加入溶液，D正确；

故选C。

11．(1)除去H2中的H2S，防止H2S与Ba发生反应。

(2)     打开活塞K(使稀硫酸与粗锌接触)     利用生成的氢气排尽装置中的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸及防止Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应。

(3)

(4)     过滤     降温结晶(或冷却结晶)

(5)     水蒸气进入D(或氢气中的水蒸气没有除尽)     空气(O2)进入D(或装置中的空气没有除尽)

(6)     使乙管内气压等于外压    

【分析】根据实验装置图，制备高纯度BaH2的过程为：装置A利用Zn与稀硫酸反应制备H2，但粗锌中含有ZnS，因此制得的H2中混有H2S气体；装置B用CuSO4除去H2中混有的H2S气体；装置C利用浓硫酸的吸水性对H2进行干燥，得到纯净的H2进入装置D与钡反应制取BaH2；由于BaH2遇水蒸气剧烈反应，装置E利用浓硫酸吸水性防止装置F中的水蒸气倒流进装置D中影响BaH2的制备；为了保证BaH2的纯度，装置D在加热前必须把整套装置内的空气排尽，因此装置F的作用是检验氢气的纯度。

【详解】（1）粗锌中硫化锌与稀硫酸反应生成硫化氢，利用硫化氢与硫酸铜溶液反应产生硫化铜沉淀把H2中混有的杂质气体H2S除去。

（2）打开活塞K，放下稀硫酸，使之与粗锌接触，反应开始发生。装置内空气对实验有影响，一是氢气与空气混合加热发生爆炸，二是Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应，故先利用氢气将空气排尽后再加热。

（3）装置A中硫化锌与硫酸反应是复分解反应，其离子方程式是。

（4）混合物中有固体铜，先把Cu过滤除去，再蒸发浓缩得到浓的饱和溶液，再降温结晶（或冷却结晶）析出硫酸锌晶体。

（5）如果水蒸气倒流进入装置D中(或氢气中的水蒸气没有除尽)，会生成氢氧化钡；如果空气进入装置D中(或装置中的空气没有除尽)，氧气与钡反应生成氧化钡。

（6）气体的体积与压强有关，确保乙管内气体压强与外界压强相等，测定的气体体积才有意义。样品与水反应的化学方程式是：，列式计算：

，

该产品的纯度为。

12．(1)

(2)使中生成的随空气流进入中

(3)

(4)C

(5)

(6)

(7)操作简单，污染小

【分析】连接与，关闭活塞、d，打开活塞a、，向中缓慢通入，氯气和溴离子反应生成溴单质和氯离子，反应结束后关闭a、，打开、d，向中鼓入足量热空气，将溴单质吹出到B中与二氧化硫反应；关闭，打开a，再通过向中缓慢通入足量，将溴离子充分反应生成溴单质，将中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

【详解】（1）实验室制备氯气的反应为二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：；故答案为：。

（2）溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出；故答案为：使中生成的随空气流进入中。

（3）二氧化硫具有还原性，把单质溴还原为溴离子，反应的离子方程式为：；故答案为：。

（4）氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以用碱液吸收；故答案为：。

（5）蒸馏需要蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、温度计、牛角管和锥形瓶等；达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件是把温度控制在溴的沸点59℃，并收集该温度下的馏分，步骤中，用图所示装置进行蒸馏，收集液溴，装置图中缺少的必要仪器是温度计和水浴装置，将装置图中缺少的必要仪器补画出来装置图为： ；故答案为： 。

（6）根据题给信息，溴和碳酸钠反应生成了溴化钠和溴酸钠，据此写出：，根据化合价升降总数相等配平为：，根据原子守恒，还有产物二氧化碳，故反应方程式为：；故答案为：。

（7）采用C装置，步骤少，减少了二氧化硫的污染；故答案为：操作简单，污染小。