北京市2023年高考化学模拟题汇编-05氧族元素及其化合物

北京市2023年高考化学模拟题汇编-05氧族元素及其化合物

一、单选题

1．（2023·北京东城·统考一模）解释下列事实的方程式不正确的是

A．将二氧化硫通入硝酸钡溶液中，产生白色沉淀：SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+

B．将碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液混合，产生白色沉淀：2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2O+CO2↑

C．将氯化铜溶液加热，溶液由蓝色变为绿色：[Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl—(aq)[CuCl4]2—(aq)+4H2O(l) △H＞0

D．用氢氧化钠溶液吸收氯气：Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O

2．（2023·北京东城·统考一模）关于下列4种物质的说法正确的是

A．①的晶体为共价晶体

B．①与②完全反应时，转移2mol电子

C．室温时，②在水中的溶解度小于其在乙醇中的溶解度

D．③和④体积不同的主要原因是分子数不同

3．（2023·北京西城·统考一模）实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，测得反应体系中O2含量的变化如图。

下列说法不正确的是

A．有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2

B．bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3=2Na2SO4有关

C．可用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4

D．产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的

4．（2023·北京西城·统考一模）下列解释事实的化学用语不正确的是

A．C和浓H2SO4反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

B．NH3的催化氧化反应：4NH3+5O24NO+6H2O

C．工业冶炼Al的反应：2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑

D．Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应：+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O

5．（2023·北京丰台·统考一模）含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放，溶液均可用于吸收NO和，其主要反应为：i.；

ii.。已知，溶液不能单独吸收NO；⼀定条件下，⼀段时间内，当时，氮氧化物吸收效率最高。下列说法不正确的是

A．氮氧化物的排放会导致产生光化学烟雾、形成酸⾬等

B．采用气、液逆流方式可提高单位时间内NO和的吸收率

C．标准状况下，反应ⅱ中，每吸收2.24L 转移电⼦数约为

D．该条件下，时，氮氧化物吸收效率不是最高的可能原因是反应速率ⅱ<ⅰ

6．（2023·北京石景山·统考模拟预测）实验室制备下列气体的方法可行的是

A．加热氯化铵制 B．硫化钠和浓硫酸混合制

C．二氧化锰和稀盐酸制 D．铜和浓硝酸制

7．（2023·北京平谷·统考模拟预测）室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是

A．A B．B C．C D．D

8．（2023·北京平谷·统考模拟预测）某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应，在通风橱中进行如下实验：

已知：SCN-能被氧化为黄色的(SCN)2，(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。下列分析错误的是

A．SCN-被氧化为(SCN)2过程中，S的化合价升高

B．分析①②③知，(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率

C．取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明最终有生成

D．①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述实验，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，证明NO2氧化性强于浓硝酸

9．（2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）下列说法正确的是

A．对十二烷基苯磺酸中有亲水基团和疏水基团，是一种表面活性剂

B．有漂白性且能杀菌，所以用来作白葡萄酒添加剂

C．酒精和84消毒液均具有强氧化性而使蛋白质变性，可用于杀菌消毒

D．油脂在碱作用下会发生水解生成高级脂肪酸盐，可制取肥皂

10．（2023·北京西城·北师大实验中学校考模拟预测）用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是

A．图①除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-

B．图②可证明SO2有漂白性

C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产NaClO

D．图④测量生成氢气的体积

11．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）实验I和实验II中，均有气体产生。

下列分析不正确的是

A．NaHSO3溶液中：c(SO)>c(H2SO3) B．I中有CO2生成

C．II中产生白色沉淀 D．I和II中溶液的pH均增大

12．（2023·北京石景山·统考模拟预测）能实现下列物质间直接转化的元素是

A． B． C． D．

13．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：

下列说法不正确的是

A．该过程有H2O参与 B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂

C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程没有生成硫氧键

14．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是

A．用石灰乳脱除烟气中的SO2

B．用明矾[KAl(SO4)2•12H2O］处理污水

C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O)

D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌

15．（2023·北京海淀·北理工附中校考模拟预测）下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是

A．SO2 B．NH3 C．Cl2 D．CO2

二、实验题

16．（2023·北京丰台·统考一模）某小组实验探究不同条件下溶液与溶液的反应。

已知：

i.在一定条件下可被还原为：(绿色)、(无色)、(棕黑色)。

ii.在中性、酸性溶液中不稳定，易发生歧化反应，产生棕黑色沉淀，溶液变为紫色。

(1)实验I～III的操作过程中，加⼊溶液和物质a时，应先加___________。

(2)实验I中，的还原产物为___________。

(3)实验II中发生反应的离子方程式为___________。

(4)已知：可从电极反应⻆度分析物质氧化性和还原性的变化。用电极反应式表示实验III中溶液变绿时发⽣的氧化反应___________。

(5)解释实验III中“⼀段时间后绿色消失，产生棕黑色沉淀”的原因___________。

(6)若想观察溶液与溶液反应后溶液为持续稳定的绿色，设计实验方案___________。

(7)改用0.1 溶液重复实验I，发现紫色溶液变浅并产生棕黑沉淀，写出产生棕黑色沉淀的离子方程式___________。

参考答案：

1．A

【详解】A．将二氧化硫通入硝酸钡溶液中，产生白色沉淀发生的反应为二氧化硫与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和硝酸，反应的离子方程式为3SO2+3Ba2++2NO+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+，故A错误；

B．将碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液混合，产生白色沉淀发生的反应为碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2O+CO2↑，故B正确；

C．将氯化铜溶液加热，溶液由蓝色变为绿色说明溶液中的四水合铜离子与氯离子反应生成四氯合铜离子和水的反应为吸热反应，反应的离子方程式为[Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl—(aq)[CuCl4]2—(aq)+4H2O(l) △H＞0，故C正确；

D．用氢氧化钠溶液吸收氯气发生的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O，故D正确；

故选A。

2．C

【详解】A．铜为金属晶体，不是共价晶体，故A错误；

B．铜与硫共热反应生成氯化亚铜，则64g铜与32g完全反应时，铜不足量，反应转移1mol电子，故B错误；

C．硫单质不溶于水，微溶于酒精，所以室温时，硫在水中的溶解度小于其在乙醇中的溶解度，故C正确；

D．18g水和46g乙醇体积不同的主要原因是密度不同，故D错误；

故选C。

3．C

【分析】向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体，由图像可知发生的反应可能有:①2Na2O2+2SO2 =2Na2SO3+O2；②2Na2SO3+O2 =2Na2SO4，无法判断③Na2O2+ SO2=2Na2SO4是否发生；

【详解】A．根据分析可知，有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，选项A正确；

B．bc段O2含量下降，可能是发生反应O2+2Na2SO3=2Na2SO4，选项B正确；

C．HNO3具有强氧化性，能将氧化为，不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4，选项C不正确；

D．虽然无法判断Na2O2+ SO2=2Na2SO4是否发生，但产物Na2SO4也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的，同时发生①2Na2O2+2SO2 =2Na2SO3+O2、Na2O2+ SO2=2Na2SO4等反应，选项D正确；

答案选C。

4．C

【详解】A．C和浓H2SO4在加热条件下反应生成CO2、SO2和水：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，A正确；

B．在催化剂、加热条件下，NH3发生催化氧化反应生成NO和水：4NH3+5O24NO+6H2O，B正确；

C．AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，所以工业上冶炼Al的反应，是电解熔融的Al2O3：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，C不正确；

D．Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应，由于Ca(OH)2过量，所以溶液中不可能有剩余：+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，D正确；

故选C。

5．C

【详解】A．氮氧化物(NOx)的排放会造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害，不仅破坏自然生态环境，A正确；

B．采用气、液逆流方式增大接触面积，可提高单位时间内NO和的吸收率，B正确；

C．ii.，标准状况下，反应ⅱ中，每吸收2.24L (0.1mol)，N的化合价由+4变为+3、+5，转移电子数约为，C错误；

D．该条件下，时，氮氧化物吸收效率不是最高的可能原因是反应速率ⅱ<ⅰ，的量增多抑制ⅱ的反应，D正确；

故选C。

6．D

【详解】A．氯化铵固体受热分解生成氯化氢与氨气，二者在低温的试管口处会重新反应生成氯化铵并堵塞导管，A错误；

B．Na2S+2H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+S↓+2H2O，B错误；

C．二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，C错误；

D．，D正确；

故答案为：D。

7．B

【详解】A．用pH计测量浓度均为0.1mol/L的醋酸和盐酸，比较两溶液pH大小，常温下，pH=1的是盐酸，pH大于1的是醋酸，醋酸没有全部电离，是弱电解质，故A正确；

B．向2mL 1mol/L NaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L 溶液，氢氧化钠过量，再滴加4滴0.1mol/L 溶液，生成红褐色沉淀，不能说明氢氧化镁转化为氢氧化铁，故B错误；

C．向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，红色褪去，加热试管，又恢复成红色，说明二氧化硫具有漂白性，且漂白性是可逆的，故C正确；

D．向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变成蓝色，有碘单质生成说明氧化性：，故D正确；

故选B。

8．D

【详解】A．在SCN-被氧化为(SCN)2过程中，S元素的化合价由SCN-中的-2价升高为(SCN)2中的-1价，A正确；

B．根据溶液颜色变化及反应时间的长短，可知(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率，B正确；

C．③中的溶液显强酸性，取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，在强酸性溶液中加入BaCl2溶液产生的白色沉淀只能是BaSO4，可证明SCN-最终被氧化有生成，C正确；

D．①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述实验，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，可能是NO2气体对反应的进行起了催化作用，不能证明NO2的氧化性强于浓硝酸，D错误；

故合理选项是D。

9．D

【详解】A．对十二烷基苯磺酸钠中有亲水基团和疏水基团，是一种表面活性剂，A错误；

B． 二氧化硫具有还原性，且有一定的杀菌能力，在葡萄酒中能起到保鲜、灭菌和抗氧化的作用，B错误；

C．75%酒精和84消毒液均具有强氧化性而使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，C错误；

D．油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下发生水解，生成高级脂肪酸盐和甘油，而肥皂的主要成分就是高级脂肪酸钠，D正确；

答案选D。

10．D

【详解】A．图①中，Fe(OH)3胶体可以通过滤纸，故不能用过滤除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-，可以用渗析除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-，A错误；

B．图②可证明SO2具有还原性，不能证明SO2有漂白性，B错误；

C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水，阳极上产生Cl2，阴极上产生NaOH和H2，其中Cl2和NaOH反应产生NaClO，则图③的电源应颠倒，即电源正极在下，负极在上，以确保Cl2尽可能与NaOH反应，C错误；

D．锌粒和硫酸反应产生H2，气体会推动针管活塞，可通过针管活塞的移动来测生成氢气的体积，D正确；

故选D。

11．D

【详解】A．根据装置中亚硫酸氢钠溶液的pH=4判断，溶液显酸性，说明亚硫酸氢根离子的电离大于水解，故c(SO)>c(H2SO3)，故A正确；

B．亚硫酸氢钠与碳酸氢钠反应，因为亚硫酸氢根离子的酸性大于碳酸，故反应生成二氧化碳，故B正确；

C．亚硫酸氢根电离产生亚硫酸跟钡离子结合产生亚硫酸钡沉淀，同时产生的氢离子与亚硫酸氢根离子结合生成亚硫酸并分解产生二氧化硫，故C正确；

D．实验I中亚硫酸氢根离子的量减小，溶液体积增大，导致其浓度减小，故pH增大，实验II中产生亚硫酸，酸性增强，故pH减小，故D错误；

故选答案D。

【点睛】此题考查盐类中酸根离子的电离和水解程度，及酸性之间的强弱应用，注意在复分解反应中，一般利用酸碱性强弱判断是否发生反应。

12．B

【详解】A．硅可与氧气反应生成二氧化硅，但二氧化硅与水不反应，不符合题意转化关系，故A不选；

B．硫可与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠属于盐，可实现这一系列转化，故B选；

C．铜和氧气反应生成氧化铜，但氧化铜不溶于水，也不与水反应，不符合题意转化关系，故C不选；

D．铁与氧气点燃生成四氧化三铁，但四氧化三铁与水不反应，不符合题意转化关系，故D不选；

故选B。

13．D

【详解】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，故A正确；

B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由+4价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，故B正确；

C．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H+和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，故C正确；

D．根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，故D错误；

答案选D。

14．D

【详解】A．SO2是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意；

B．用明矾[KAl(SO4)2•12H2O］溶于水中，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应没有发生化合价变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意；

C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O)，发生的主要反应为：6HCl+ Fe2O3=2FeCl3+3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意；

D．用84消毒液有效成分NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意；

答案选D。

15．B

【分析】能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明气体溶于水后显碱性，据此解答。

【详解】A．SO2和水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，使石蕊试液显红色，因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A错误；

B．氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确；

C．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使湿润的红色石蕊试纸褪色，C错误；

D．CO2和水反应生成碳酸，溶液显酸性，使石蕊试液显红色，因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误；

答案选B。

16．(1)物质a

(2)

(3)

(4)

(5)⽣成的继续氧化未反应完的导致绿色消失，产生棕黑色沉淀，

(6)向2mL 0.01 溶液滴加4滴6 NaOH溶液，再滴加2滴(约0.1mL)0.1 溶液

(7)

【分析】本实验探究不同条件下KMnO4与Na2SO3溶液的反应，利用高锰酸钾溶液的强氧化性，将SO氧化成SO，根据Mn元素被还原成不同物质，发生颜色变化或有无沉淀生成，判断不同条件的反应，据此分析；

【详解】（1）因为探究不同条件下高锰酸钾溶液与亚硫酸钠反应，因此先让高锰酸钾溶液处于不同环境，然后再滴加亚硫酸钠，根据表中数据，应先加物质a；故答案为物质a；

（2）根据实验Ⅰ现象紫色溶液变浅至几乎无色，根据题中含Mn元素微粒的颜色，判断出实验Ⅰ中MnO的还原产物为Mn2+；故答案为Mn2+；

（3）根据实验Ⅱ实验现象：紫色褪去，产生棕黑色沉淀，即高锰酸钾被还原成MnO2，根据化合价升降法和电荷守恒，实验Ⅱ反应离子方程式为2MnO+3SO+H2O=2MnO2↓+3SO+2OH-；故答案为2MnO+3SO+H2O=2MnO2↓+3SO+2OH-；

（4）实验Ⅲ溶液变绿，说明生成MnO，Mn的化合价降低，发生还原反应，发生氧化反应应是硫元素化合价升高，即电极反应式为SO-2e-+2OH-= SO；故答案为SO-2e-+2OH-= SO；

（5）变绿说明生成MnO，棕黑色沉淀为MnO2，Mn元素化合价继续降低，说明生成MnO继续氧化未反应完的SO，使绿色消失产生棕黑色沉淀，其离子方程式为MnO+SO+H2O=MnO2↓+SO+2OH-；故答案为生成MnO继续氧化未反应完的SO，使绿色消失产生棕黑色沉淀， MnO+SO+H2O=MnO2↓+SO+2OH-；

（6）根据实验Ⅲ，要想观察到持续的绿色，说明KMnO4与Na2SO3恰好完全反应生成MnO，KMnO4与Na2SO3物质的量之比为2∶1，设计方案为向2mL0.01mol/LKMnO4溶液滴加4滴6mol/LNaOH溶液，再滴加2mL(约0.1mL)0.1mol/LNa2SO3溶液；故答案为向2mL0.01mol/LKMnO4溶液滴加4滴6mol/LNaOH溶液，再滴加2mL(约0.1mL)0.1mol/LNa2SO3溶液；

（7）改用0.1mol/LKMnO4溶液重复实验Ⅰ，高锰酸钾溶液浓度增大，高锰酸钾溶液过量，有棕黑色沉淀产生，说明过量的高锰酸钾溶液与Mn2+发生反应生成MnO2，其离子方程式为2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+，故答案为2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。