（4）元素及其化合物——2024年高考化学真题模拟试题专项汇编（含解析）

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下列说法正确的是( )
A.高温焙烧1ml时转移的电子数为15（代表阿伏伽德罗数值）
B.与反应生成淡黄色沉淀，体现了的还原性
C.反应具有自发性的原因是<0
D.98%浓硫酸粘度较高，与其范德华力较大有关
2．[2024届·黑龙江牡丹江·一模联考]从钒铬锰矿渣（主要成分为、MnO）中提铬的一种工艺流程如下：
已知：pH较大时，二价锰[Mn（II）]在空气中易被氧化为MnO（OH）。
下列说法错误的是( )
A.Cr元素位于元素周期表第四周期VIB族
B.“沉钒”过程利用了（胶体）的吸附性，使含钒微粒与胶体共沉降
C.“转化”过程中生成的离子方程式为
D.“提纯”过程中的作用是还原含铬元素的物质
3．[2024届·山东枣庄·一模联考]气相还原法将还原为硫黄是目前烟气脱硫研究的热点，原理是在一定温度下（200~300℃）将烟气通过固体还原剂，使中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现的还原，其流程如图所示，下列说法正确的是( )
A.再生塔中，生成一种可循环的物质，该物质的化学式为
B.脱硫塔中发生反应的化学方程式为
C.三个装置中均发生了氧化还原反应
D.脱硫过程中，当产生32g单质时，转移电子的物质的量为2ml
4．[2024届·山东枣庄·一模联考]锡碲渣废料（主要成分为，还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物）为原料，制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下。已知水碎液中溶质主要成分为、；碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。下列说法正确的是( )
A.“除碲”时，碲的脱除率随温度升高持续增大
B.“除铅”时，主要反应的化学方程式为
C.制备碲的过程中，若每步消耗等物质的量的含碲物质，则转移电子数相等
D.经“溶析结晶”获得产品的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
5．[2024年北京高考真题]硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.I的化学方程式：
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
6．[2024年北京高考真题]关于和的下列说法中，不正确的是( )
A.两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B.可用溶液使转化为
C.利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去
D.室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
7．[2024年北京高考真题]可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是( )
A.Y为反应物，W为生成物
B.反应制得，须投入
C.升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
8．[2024届·重庆·二模]科学研究发现某些酶可以促进和的转移(如下图a、b和c过程)，可将海洋中的转化为，反应过如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程I的离子方程式为：
B.消耗1mlNO，b过程转移2ml
C.高温有利于促进该过程中和的转移
D.过程I→III的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
9．[2024届·辽宁·一模]物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为硫及其部分化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是( )
A.X、Y属于非电解质
B.Z的水溶液一定显碱性
C.X的水溶液在空气中放置会变浑浊，能证明非金属性
D.S与在点燃条件下的产物能使品红溶液褪色是因为其有强氧化性
10．[2024届·辽宁·一模]以辉锑矿(主要成分为，含少量、CuO、等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示。
已知：浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、等。
下列说法错误的是( )
A.“还原”过程加适量Sb目的是更好地循环利用Sb元素
B.“除铜”时，不宜加过多的，是为了防止生成或产生有毒物质
C.“除砷”时有生成，该反应每生产2mlAs，消耗
D.“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2
11．[2024年甘肃高考真题]兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是( )
A.还原性：
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
12．[2024年湖南高考真题]中和法生产的工艺流程如下：
已知：①的电离常数：，
②易风化。
下列说法错误的是( )
A.“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液
B.“调pH”工序中X为NaOH或
C.“结晶”工序中溶液显酸性
D.“干燥”工序需在低温下进行
13．[2024届·河北沧州·模拟考试校考]某工厂残矿渣中主要含有、，另有、、、、等杂质，某同学设计以下流程实现钒和铬的分离。
已知：①常温下，在水中的溶解度为。
②五价钒元素存在形式与的关系如下表所示：
下列说法不正确的是( )
A. “椴烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化
B. 滤渣1主要为和，滤渣2主要为
C. “除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量
D. “还原”工序中，发生反应：，再调节使转化为沉淀
14．[2024届·内蒙古包头·二模]是电解铝烟气的主要组分之一，属于强温室气体，其温室效应指数为的7390倍。我国科学家用作为催化剂实现了催化水解，其历程如图所示。下列说法错误的是( )
A.总反应为：
B.不能改变总反应的
C.反应过程中，、键既有断裂又有形成
D.反应过程中涉及的小分子都只含有极性键
15．[2024届·河北邯郸·模拟考试]对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理回收Li、C等金属，工艺路线如下：
已知：烧渣是LiCl、和的混合物。则下列说法错误的是( )
A.C位于第四周期第VIII族
B.焙烧过程发生的反应为
C.已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为
D.Si有3d空轨道，半径更大，更易接受水中氧原子的孤电子对，因此比更易水解
16．[2024年全国高考真题]四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.a呈弱碱性
B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液
D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
17．[2024年辽宁高考真题]某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制各，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）
A.“浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应：
C.“脱氯”反应：
D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到
18．[2024届·广东惠州·一模]部分含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.实验室可用排水法收集e
B.属于人工固氮的过程
C.将c和e通入到强碱溶液中，可生成d
D.工业上可用气体a、空气和水为原料生产f
19．[2024届·全国·二模]从炼钢粉尘（主要含和ZnO）中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程ZnO转化为并有少量和浸出。下列说法错误的是( )
A.中心离子采取杂化
B.“滤渣”的主要成分为
C.“沉锌”过程发生反应
D.应合理控制用量，以便滤液循环使用
20．[2024届·黑龙江齐齐哈尔·一模]工业上利用废锰渣（主要成分为、KOH、MgO）制备的流程如下图所示：
已知反应Ⅰ中生成、 S等。下列说法不正确的是( )
A.酸浸时适当升高温度或加速搅拌都可加快酸浸反应速率
B.反应Ⅰ中每消耗60 g，转移的电子数为1 ml
C.滤液中主要存在的阳离子有：
D.反应Ⅱ的离子方程式为
参考答案
1．答案：C
2．答案：D
3．答案：D
解析：A.再生塔中，和精煤发生反应生成，C被氧化为，被还原为CaS，A错误；
B.脱硫塔中，CaS与反应生成和，CaS中S元素化合价升高2，有部分被氧化为，化合价升高2，部分被还原为，化合价降低4，根据得失电子守恒，反应方程式为，B错误；
C.硫冷凝器中通过冷凝将S2分离，没有发生氧化还原反应，C错误；
D.根据反应，当产生1ml单质时，转移电子的物质的量为4ml，当产生32g单质时，转移电子的物质的量为2ml，D正确；
故选D。
4．答案：B
解析：A.温度过高会使分解，导致Te的脱除率下降，故A错误；
B.“除铅”时，与反应生成PbS沉淀，化学方程式为，故B正确；
C.“除Te”过程中发生反应的化学方程式为，该过程中消耗1ml转移2ml电子；生成的溶于盐酸，再通二氧化硫反应生成Te单质，该过程中1ml反应转移6ml电子，故C错误；
D.由题意可知碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小，则“溶析结晶”获得产品的操作为浓缩、结晶、过滤、洗涤和干燥，不能进行降温结晶，故D错误；
故选：B。
5．答案：B
解析：根据原理示意图写出I的化学方程式，A正确；反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压”不是为了提高平衡转化率，B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，C正确；硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，D正确。
6．答案：D
解析：和的溶液中均存在、、、、、、，A正确；加入溶液会发生反应，B正确；受热易分解，转化为，而热稳定性较强，C正确；室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误。
7．答案：B
解析：结合反应机理分析，X、Y、Z、W依次是、、、，A正确；在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误；总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小。C正确；图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确。
8．答案：D
解析：A.该离子方程式电荷不守恒，A错误；
B.b过程反应为，消耗1mlNO，转移3mle-，B错误；
C.高温下酶会失去活性，不利于和的转移，C错误；
D.总反应式为:，氧化剂为，还原剂为，过程的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1，D正确；故选D。
9．答案：C
10．答案：C
解析：A.浸出液中含过量，加适量两者反应生成且不引入新杂质，目的是更好地循环利用元素,A正确；
B.过多的会和反应生成，导致元素流失；具有还原性也可能会和反应生成有毒的As单质，故“除铜”时，不宜加过多的，B正确；
C.由流程可知，“除砷”时和加入的反应生成As，As元素化合价降低同时P元素化合价升高会生成，该反应的化学方程式为；，反应每生产2mlAs，消耗264g，C错误；
D.“电解”时，生成和，根据电子守恒可知，，则被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3:2，D正确。
11．答案：C
解析：A.金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag，A不正确；B.由电子转移守恒可知，1mlFe可以置换1mlCu，而1mlCu可以置换2mlAg，因此，根据按上述方案消耗1mlFe可回收2mlAg，B不正确；C.反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是，C正确；D.向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁换置换出铜后生成，然后被通入的氧气氧化为，氯化铁和氯化铵水解均使溶液呈酸性二者可共存，因此，溶液①中的金属离子是，D不正确；综上所述，本题选C。
12．答案：C
解析：A.铁是较活泼金属，可与反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液，A项正确；B.若“中和”工序加入过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入；若“中和”工序加入过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入NaOH，所以“调pH”工序中X为NaOH或，B项正确；C.“结晶”工序中的溶液为饱和溶液，由已知可知的，，则的水解常数，由于，则的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C项错误；D.由于易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D项正确；故选C。
13．答案：D
解析：A.“煅烧”、“溶浸”工序中铬元素仍以存在，只能在强酸性环境中存在，在碱性环境中会发生转化，因此，“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化，A正确；
B.在、作用下高温焙烧，铝、硅等的化合物转化为四羟基合铝酸钠、，加水浸取，过滤，滤渣1中主要有和，水浸液中含有四羟基合铝酸钠、，加入稀硫酸调溶液的时，四羟基合铝酸钠转化为沉淀，因此，滤渣2主要为正确；
C.由常温下，在水中的溶解度为，可知微溶于水，因此，“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量，正确；
D.“分离钒”工序中，调节的范围是1～4，此时，已转化为，因此在“还原”工序中，发生反应：错误。
答案选D。
14．答案：C
解析：A.从循环反应看，为催化剂，方程式为：，A正确；
B.根据盖斯定律，催化剂不影响总反应的，故B正确；
C.Ga-F键有断裂和形成的过程，C-F键只有断裂，并无形成的过程，故C错误；
D.根据极性非极性键的定义，整个反应循环过程中，键的断裂和形成都是极性键，故D正确；
综上所述，错误的是C。
15．答案：C
解析：
16．答案：B
解析：A.由分析可知，a为溶液，为强酸弱碱盐的溶液，水解显酸性，故a显弱酸性，A项错误B.由分析可知，f为，b为溶液，为两性氢氧化物，可溶液强碱，故f可溶于过量的b中，B项正确；C.由分析可知，c为溶液，e为，溶液通入会生成沉淀，不溶于弱碱，继续通入不能得到无色溶液，C项错误；D.由分析可知，b为，d为，二者反应生成沉淀，可溶与稀硝酸，D项错误；故选B。
17．答案：C
18．答案：A
解析：A.与水反应生成一氧化氮和硝酸，不可用排水法收集，故A错误；
B.是合成氨过程，将游离态的氮转化为化合态的氮属于氮的固定，且人工固氮的过程，故B正确；
C.和通入溶液中，可生成，故C正确；
D.工业上可利用催化氧化为，再由和、反应生成硝酸，故D正确；
故答案为：A。
19．答案：B
解析：A.中心离子为，与4个配体形成4个配位键，杂化类型为sp3杂化，A正确；
B.根据分析可知，只有少量溶解，所以滤渣中除，还有和，B错误；
C.根据分析可知，“沉锌”过程发生反应，C正确；
D.合理控制用量，可使滤液循环使用，D正确；
答案选B。
20．答案：C
解析：A.升高温度，加速搅拌可以使得固体与硫酸充分反应，可加快酸浸反应速率，故A正确；
B.反应Ⅰ中加入硫酸和将还原为，中S为-1价，被氧化为S单质，60 g，物质的量为0.5ml，所以每消耗60 g，转移的电子数为1 ml，故B正确；
C.与硫酸不反应，所以滤液中不含，故C错误；
D.反应Ⅱ中加入二氧化锰将溶液中存在的亚铁离子转化为，Fe从+2价转化为+3价，Mn从+4价转化为+2价，根据得失电子守恒有：，故D正确；
故答案选C。主要形式
离子
浓度
145
0.03
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