2024届高三新高考化学大一轮专题练习题—氧族元素及其化合物(1)

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习题—氧族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·四川广安·高一广安二中校考期中）下列溶液中，能够区分CO2和SO2气体的是
①澄清石灰水溶液；②氢硫酸；③酸性高锰酸钾溶液；④氯水；⑤品红溶液
A．①②④ B．②③④ C．除①外 D．全部
2．（2023春·四川广安·高一广安二中校考期中）下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是
A．由于浓硫酸和浓硝酸氧化性均较强，常温下都不可用铝制容器贮存
B．二者均只能使pH试纸变红
C．在空气中露置一段时间后，容器内酸液的浓度都减小
D．常温下都能与铜较快反应
3．（2023春·四川广安·高一广安二中校考期中）化学与生活紧密相关，下列描述正确的是
A．pH小于7的雨水通常称为酸雨
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO2、NO、CO和CO2
C．自然固氮、人工固氮中氮气均发生氧化反应
D．煤燃烧产生的SO2可采用生石灰法进行脱除
4．（2023·全国·高一假期作业）某无色、澄清溶液中可能含有①②③④⑤⑥⑦中的几种，且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液
溶液变红
(2)
向溶液中滴加溶液和稀盐酸
有白色沉淀生成
(3)
将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A．该实验无法确定是否含有③ B．肯定含有的离子是①②⑥
C．可能含有的离子是①③ D．①④⑤⑦离子肯定不含有
5．（2023春·江苏盐城·高一江苏省响水中学校考期中）根据实验操作和现象得出的结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取样于试管中，滴加稀硝酸，再加入适量BaCl2溶液，出现白色沉淀
溶液中含有
B
钠在空气中加热，发生剧烈反应，得到淡黄色固体
固体物质中含有Na2O2
C
取样于试管中，加入适量浓NaOH溶液并加热，在管口放一张湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色
溶液中含有
D
取样于试管中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，再加足量稀HNO3，沉淀不溶解
溶液中含有Cl-
A．A B．B C．C D．D
6．（2023·福建泉州·统考模拟预测）下列实验所涉及的操作或叙述正确的是

实验
操作或叙述
A
探究C和Si的非金属性强弱
用湿润的pH试纸分别测定Na2CO3溶液和Na2SiO3溶液的pH
B
探究S和P的非金属性强弱
将质量和颗粒大小相同的铁粒，分别投入质量分数均为98%的硫酸和磷酸中
C
探究Na和K的金属性强弱
将切割剩余的金属钠、钾放回试剂瓶
D
探究Mg和Al的金属性强弱
利用Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应制备Al(OH)3
A．A B．B C．C D．D
7．（2023·山西临汾·统考二模）化学与生产、生活、科技及环境等密切相关下列说法正确的是
A．“天和”核心舱用到的镁合金涂层中的自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)属于有机高分子化合物
B．植物可以吸收利用空气中的NOx作为肥料，实现氮的固定
C．葡萄酒中通常添加有微量SO2，既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
D．我国新一代长征七号运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油主要由煤的干馏制得
8．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）下列方案设计、现象和结论都正确的是

实验方案
现象
结论
A
将新制饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中
当滴到一定量时，红色褪去
氯水具有酸性
B
将铜丝与浓硫酸反应产生的气体通入紫色石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
气体具有漂白性
C
将和的混合气体通入密闭的注射器，压缩活塞
混合气体的颜色变浅
增大压强会使化学平衡向气体体积缩小的方向移动
D
在2％溶液中，逐滴滴入2％的氨水
先产生沉淀，后沉淀溶解
结合银离子能力：氨分子氢氧根离子
A．A B．B C．C D．D
9．（2023·浙江·校联考模拟预测）下列反应的方程式正确的是
A．在高温加热下铁与水蒸气反应：
B．用溶液吸收过量：
C．含溶液中通入：
D．将溶液与过量的溶液混合：
10．（2023春·陕西西安·高一长安一中校考期中）关于下列物质的性质描述正确的是
A．SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有漂白性
B．H2S不能和CuSO4溶液反应，因为弱酸不能制强酸
C．常温下，浓硫酸可以用铁罐储存和运输，说明铁在常温下与浓硫酸不反应
D．蔗糖与浓硫酸反应有黑色物质和刺激性气体生成，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
11．（2023春·广东深圳·高一校联考期中）根据下列实验操作及现象所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中滴加少量浓NaOH溶液并微热，将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸变蓝
溶液中一定含有NH
B
向Na2SiO3溶液中通CO2气体
产生白色沉淀
非金属性：Si>C
C
向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中一定含有SO
D
向某溶液中滴加盐酸，产生的气体通入澄清石灰水
溶液变浑浊
溶液中一定含有CO
A．A B．B C．C D．D
12．（2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习）下列由实验操作、现象得到的结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液，再加入1mL 0.1 溶液
溶液中先出现蓝色沉淀，后出现黑色沉淀

B
向某溶液中滴入少量氯化钡溶液
产生白色沉淀
溶液中可能含有
C
将盛有气体的密闭容器压缩体积
气体颜色先变深后变浅
平衡向消耗气体的方向移动
D
将适量氯水滴入石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
氯水具有酸性和漂白性
A．A B．B C．C D．D
13．（2022秋·湖南岳阳·高一统考阶段练习）根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是
选项
溶液
现象
结论
A
含HCl的Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
A．A B．B C．C D．
14．（2023春·广东惠州·高一校联考阶段练习）某化学合作学习小组探究铜与热的浓硫酸反应的实验如图，a～d均为浸有相应试液的棉花。下列叙述或操作正确的是
  
A．a处溶液先变红后褪色
B．b、c处分别验证了SO2的漂白性、还原性，d处利用SO2的酸性
C．当试管Ⅰ中消耗0.64gCu时，则被还原的H2SO4的质量为1.96g
D．将试管Ⅰ与试管Ⅱ分离后，向试管Ⅰ中加入适量蒸馏水，验证有Cu2+生成

二、非选择题
15．（2022·上海·高一专题练习）实验室用铜和硫酸制取CuSO4有下列几种说法：
(1)甲学生进行了下列实验：取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。他根据自己所学的化学知识，认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余。他这样认为的理由是：_______。
(2)乙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O22CuO；CuO＋H2SO4 → CuSO4＋H2O。对比甲的方案，乙同学的优点是_______。
16．（2022·上海·高一专题练习）硫与银、汞常温下就能发生反应，汞蒸气有毒。人在含汞量为10-5 kg/m3的空气中生活1~2天就会出现中毒症状。因此，必须采取措施防止汞中毒。
(1)汞洒出时，可以在溅洒有汞滴处撒一层硫粉，这时反应的化学方程式为：_______；
(2)室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度，这时通风口应装在墙的_______(填“上”“中”“下”)部的效率较高。理由是_______。
17．（2022秋·上海宝山·高一上海市吴淞中学校考期中）依据图，回答下列问题：

(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上产生的气体的颜色为_____________________________，与电源负极相连的电极附近，溶液的碱性变化是_____________________________。
(2)如果粗盐中含量较多，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是__________ (填字母)
A．    B．    C．
怎样检验精制后所得的滤液中，已除尽，请写出操作过程_______________
(3)为有效除去，加入试剂的合理顺序为_______________
A．先加，后加，再加钡试剂
B．先加，后加钡试剂，再加
C．先加钡试剂，后加，再加
(4)在上述工业流程中，循环使用的物质是_______________。
(5)某同学用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是______________。
A．碳酸镁 B．硫酸钡 C．氢氧化镁 D．碳酸钡
18．（2022秋·陕西汉中·高一校联考期中）阅读下列科普短文并填空：
海洋约占地球表面积的71%，其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种物质，如(①)、(②)等。目前，通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤，食盐精制后可制成饱和食盐水(③)用以生产(④)、(⑤)、(⑥)、(⑦)、盐酸(⑧)等，苦卤经过氯气氧化，热空气吹出、(⑨)吸收等一系列操作可获得。海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已经成为海水综合利用的重要方向。
(1)上述标有序号的物质中，属于电解质的是_________(填序号，下同)，属于盐的是___________。
(2)写出⑤在水中的电离方程式______________。
(3)已知为酸性氧化物，试写出将通入④的水溶液中发生反应的离子方程式____________。
(4)写出⑥在⑦中燃烧的实验现象______________。

参考答案：
1．C
【详解】①因SO2和CO2均能与石灰水反应生成白色沉淀，则不能鉴别；
②二氧化硫与氢硫酸反应生成单质硫和水，二氧化碳不反应，可以鉴别；
③因二氧化硫与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，观察到溶液褪色，而二氧化碳与高锰酸钾溶液不反应，则能鉴别；
④因二氧化硫与氯水发生氧化还原反应，氯水褪色，而二氧化碳与氯水不反应，则能鉴别；
⑤因二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，而二氧化碳不能，则能鉴别；
答案选C。
2．C
【详解】A．常温下浓硫酸、浓硝酸和铝都发生钝化，所以可用铝制容器贮存，A项错误；
B．二者均具有强氧化性，能使pH试纸先变红后褪色，B项错误；
C．放置在空气中，浓硝酸挥发，导致溶质减小，最终浓度会降低；浓硫酸吸水，导致浓度也会降低，C项正确；
D．铜与浓硫酸反应需要加热，而浓硝酸不需要即可反应，故D项错误；
答案选C。
3．D
【详解】A．正常的雨水pH约为5.6，pH小于5.6的通常称为酸雨，A错误；
B．CO2不属于大气污染物，B错误；
C．人工固氮是氮气和氢气反应生成NH3，此时N得电子发生还原反应，C错误；
D．石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，则工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，D正确；
故答案选：D。
4．B
【分析】溶液无色，则一定不含Cu2+；向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊试液，溶液变红，说明溶液呈酸性，则含有H+，一定不含、；向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，白色沉淀只能为BaSO4，溶液一定含有；生成的白色沉淀为AgCl，因前面实验中引入Cl-，该操作不能说明原溶液含有Cl-，由于溶液中每种离子的浓度均相等，根据溶液呈电中性可知，溶液一定含有Na+，一定不含Cl-，据此分析解答。
【详解】A．由上述分析可知，原溶液中一定不含③Cl-，故A错误；
B．上述分析可知，原溶液中一定含有①Na+、②、⑥H+，故B正确；
C．上述分析可知，原溶液中一定含有①Na+，一定不含③Cl-，故C错误；
D．由上述分析可知，原溶液中一定不含③Cl-、④、⑤、⑦Cu2+，一定含有①Na+，故D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．加稀硝酸，若溶液中含有亚硫酸根离子，则被氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡溶液，会出现白色沉淀，故不能证明溶液中含有，故A错误；
B．钠在空气中加热，发生剧烈反应，得到淡黄色固体，则固体物质中含有Na2O2，故B正确；
C．氨气溶于水显碱性。取样于试管中，加入适量浓NaOH溶液并加热，在管口放一张湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色，溶液中含有，故C正确；
D．AgCl不溶于水，也不溶于酸。取样于试管中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，再加足量稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中含有Cl-，故D正确；
故选A。
6．C
【详解】A．不能用润湿的pH试纸测量溶液的pH，且应该测量等浓度的溶液的pH，故A错误；
B．常温下，铁遇到浓硫酸会钝化，故B错误；
C．金属Na和K容易与空气中的氧气以及水蒸气发生反应，为防止其氧化变质，用小刀切割金属钠后，剩余的钠、钾应及时放回煤油中保存，C正确；
D．Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，不会生成氢氧化铝沉淀，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A．2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不是聚合物，不属于有机高分子化合物，故A错误；
B．植物可以吸收利用空气中的NOx作为肥料，该过程是含N化合物之间的转化，不属于氮的固定，故B错误；
C．二氧化硫与水作用生成亚硫酸，亚硫酸能夺取菌体细胞中的氧，菌体细胞因脱氧至死，从而起到杀菌消毒的作用，同时其还原性也可以防止营养物质被氧化，微量SO2可以添加至葡萄糖中杀菌并防止营养成分被氧化，故C正确；
D．煤油是轻质石油产品的一类，由天然石油或人造石油经分馏或裂化而得，故D错误；
故选C。
8．D
【详解】A. 将新制饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，Cl2与水反应生成HCl和HClO，其中HClO具有漂白性，也能使红色褪去，故A错误；
B. 铜丝与浓硫酸反应产生的气体为SO2，SO2通入石蕊溶液中，会与水生成H2SO3，使溶液变红，SO2不能使石蕊溶液褪色，故B错误；
C. 密闭的注射器中NO2与N2O4会相互转化，压缩活塞，有色气体NO2的浓度增大，虽然增大压强会使化学平衡向气体体积缩小的方向移动，但并不能抵消因体积减小而使NO2的浓度增大的量，最终的结果仍是NO2的浓度增大，故C错误；
D. 在1ml 2％溶液中，逐滴滴入2％的氨水，先生成AgOH白色沉淀，然后沉淀溶解于氨水中，生成[Ag(NH3)2]+，所以氨分子结合银离子的能力大于氢氧根离子结合银离子的能力，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为，故A错误；
B．当二氧化硫过量时，和溶液反应生成亚硫酸氢钠，因此离子方程式为，故B错误；
C．二价铁离子还原性强于溴离子，氯气少量先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，故先将中的全部氧化，剩余的氯气还能氧化，即被氧化的、的物质的量之比为：，因此离子方程式为，故C正确；
D．将溶液与过量的溶液混合反应生成氢氧化镁和碳酸钠，离子方程式为：，故D错误。
综上所述，答案为：C。
10．D
【详解】A．高锰酸钾具有强氧化性，SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，A错误；
B．H2S能和CuSO4溶液反应生成硫化铜和硫酸，B错误；
C．常温下铁遇浓硫酸钝化，浓硫酸可以用铁罐储存和运输，钝化属于化学变化，C错误；
D．浓硫酸具有脱水性和强氧化性，蔗糖与浓硫酸反应有黑色物质碳生成，生成的碳又被浓硫酸氧化，所以有刺激性气体生成，D正确；
答案选D。
11．A
【详解】A．某溶液中加入浓NaOH，微热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝说明生成了NH3，则说明溶液中含有铵根离子，A正确；
B．向Na2SiO3溶液中通CO2气体生成硫酸沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，非金属性C＞Si，B错误；
C．向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀为硫酸钡或硝酸银，原溶液中含有SO或Ag+，C错误；
D．溶液中加入盐酸后，产生了可使澄清石灰水变浑浊的气体，则证明溶液中含有CO或SO或HCO或HSO，不能确定就是CO，D错误；
故选A。
12．A
【详解】A．向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，该过程中溶液是过量的，再加入1mL 0.1 溶液，生成CuS黑色沉淀，但不能证明CuS是由Cu(OH)2转化的，则不能证明，故A错误；
B．向某溶液中滴入少量氯化钡溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是BaCO3或BaSO4，溶液中可能含有或，故B正确；
C．将盛有气体的密闭容器压缩体积，NO2浓度变大，气体颜色变深，而后气体颜色变浅，说明NO2浓度变小，平衡向消耗气体的方向移动，故C正确；
D．将适量氯水滴入石蕊溶液中，石蕊溶液先变红说明氯水具有酸性，后溶液褪色，说明氯水具有漂白性，故D正确；
故选A。
13．C
【详解】A．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能氧化二氧化硫，说明生成二氧化硫有还原性，A正确；
B．硫化氢和二氧化硫反应，二氧化硫具有氧化性，B正确；
C．二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二氧化硫有还原性，C错误；
D．二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化硫具有漂白性，D正确；
故选C。
14．B
【详解】A．SO2不能漂白指示剂，不能使指示剂褪色，故A错误；
B．SO2使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性，用NaOH溶液吸收多余的SO2体现了SO2的酸性，故B正确；
C．当试管Ⅰ中消耗0.64gCu即0.01mol铜时，转移电子为0.02mol，硫酸被还原为SO2，则被还原的H2SO4的物质的量为0.01mol，质量为0.98g，故C错误；
D．铜和浓硫酸反应后可能还有浓硫酸剩余，不能将水加入到浓硫酸中，应将浓硫酸加入水中，故D错误；
故选B。
15．(1)随着反应进行，浓H2SO4浓度逐渐变小，不能再与Cu反应
(2)制取同量的CuSO4，乙消耗的硫酸更少，并且不产生污染气体SO2

【详解】（1）铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸加热反应，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，变为稀硫酸，在金属活动性顺序里，铜位于氢之后，铜与稀硫酸不反应，故还有较多硫酸剩余，故答案为：随着反应进行，浓H2SO4浓度逐渐变小，不能再与Cu反应；
（2）制取同样质量的硫酸铜，甲法案中硫酸一部分被还原生成SO2，一部分生成硫酸铜，乙消耗的硫酸少，且乙的实验方案无污染气体二氧化硫产性，比较环保，故答案为：制取同量的CuSO4，乙消耗的硫酸更少，并且不产生污染气体SO2；
16．(1)Hg + S = HgS
(2) 下 汞蒸气的密度比空气大

【详解】（1）金属汞具有还原性，硫单质有氧化性，发生氧化还原反应，Hg+S=HgS；
故答案为：Hg+S=HgS。
（2）汞蒸气的密度比空气大，所以需要通风在下方；
故答案为：下；汞蒸气的密度比空气大。
17．(1) 黄绿色 溶液碱性变强
(2) C 取精制后所得的滤液于试管中，加入足量盐酸酸化，再加溶液没有明显现象，证明已除尽；
(3)BC
(4)和
(5)C

【详解】（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极为阳极，Cl-放电生成氯气，故该极上产生的气体的颜色为黄绿色；与电源负极相连的电极为阴极，电极反应为，附近溶液的碱性变强；
（2）如果粗盐中含量较多，必须添加钡试剂除去，、会引入新的杂质离子氢氧根、硝酸根。故该钡试剂可以是，避免引入新的杂质离子，故选C；取精制后所得的滤液于试管中，加入足量盐酸酸化，再加溶液没有明显现象，证明已除尽；
（3）为有效除去，并保证所加试剂的离子易于除去，碳酸钠一定要在氯化钡之后加入，可以除去过量的钡离子，的加入顺序没有特别要求；
A．先加，后加，再加钡试剂，A不符合要求；
B．先加，后加钡试剂，再加，B符合要求；
C．先加钡试剂，后加，再加 ，C符合要求；
故选BC；
（4）由图可知在上述工业流程中，循环使用的物质是和；
（5）未精制的饱和食盐水含有，阴极发生反应，镁离子会与氢氧根生成氢氧化镁沉淀，故造成浑浊的难溶物主要是氢氧化镁；
故选C。
18．(1) ①②④⑤ ①②⑤
(2)
(3)或
(4)发出黄色火焰，产生白烟，放热

【详解】（1）酸、碱、绝大多数盐属于电解质，氯化钠、硫酸镁、氢氧化钠、碳酸钠是电解质，选①②④⑤；氯化钠、硫酸镁、碳酸钠属于盐，选①②⑤；
（2）碳酸钠在水中的电离方程式为：；
（3）二氧化硫通入氢氧化钠溶液中，二氧化硫少量时生成亚硫酸钠，过量时生成亚硫酸氢钠，故离子方程式为：或；
（4）钠在氯气中燃烧的现象是：发出黄色火焰，产生白烟，放热。