专题五 元素及其化合物（测试）-2025版高考化学二轮复习讲练测合集

专题五元素及其化合物（测试）——高考化学二轮复习讲练测合集一、单项选择题：本题共16小题，每题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.利用下列装置及药品能达到实验目的的是()A.用装置甲以标准浓度的溶液滴定未知浓度的醋酸B.用装置乙制取无水氯化镁C.用装置丙验证氯气的漂白性D.用装置丁制备碳酸氢钠2.工业上可利用硫酸亚铁制备铁盐、亚铁盐、纳米Fe3O4等。下列说法正确的是()A.纳米形成胶体时，其分散质粒子可透过半透膜B.制备纳米的反应中，每消耗3mol，转移2mol电子C.制备碳酸亚铁的反应为D.检验硫酸铵中的方法：将硫酸铵溶于适量水中，加入浓NaOH溶液并加热，再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体3.某实验小组探究与反应中滴加溶液，溶液变红后又褪色的原因，提出如下假设：a.被还原b.被氧化c.被设计如表实验，下列说法错误的是()实验实验操作实验现象Ⅰ①向2mL稀溶液中滴加2滴KSCN溶液；②再滴加10滴5%溶液（物质的量浓度约为、pH约为5）①无明显现象；②溶液变红，大约10s左右红色褪去，并测得生成了两种无色无臭气体Ⅱ③取褪色后的溶液两份，一份滴加溶液，另一份滴加KSCN溶液；④再取褪色后的溶液，滴加盐酸和溶液③一份滴加溶液无现象，另一份滴加KSCN溶液出现红色；④产生白色沉淀Ⅲ⑤向2mL溶液中滴加2滴KSCN溶液，再通入⑤先变红，通入氧气后无明显变化A.通过实验可验证假设c正确 B.实验Ⅰ褪色后的溶液中不变C.实验Ⅱ中产生的白色沉淀为 D.实验Ⅲ的目的是排除假设b4.固体化合物X由四种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。下列说法错误的是()A.固体化合物X中的金属元素位于周期表第四周期第ⅠB族B.蓝色溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可制得胆矾晶体C.黑色化合物隔绝空气分解的过程中，生成1mol砖红色化合物，转移2mol电子D.固体化合物X为5.某混合物由、和组成。现称取一定质量的该混合物，将其溶于1001.25硫酸中，生成0.56L(标准状况)气体，并得到溶液X，测得溶液X中为0.5(溶液体积变化忽略不计)。下列说法错误的是()A.混合物中的物质的量为0.025B.混合物中的物质的量为0.03C.若溶液X遇溶液显红色，则溶液X中D.若溶液X中，则混合物中6.连四硫酸钠()是生物酶的修复剂，与盐酸反应的离子方程式为：，按如下装置制备足量并探究其性质(尾气吸收装置略)，下列表述正确的是()A.Ⅱ中溶液由紫色变成红色一定能证明是酸性氧化物B.Ⅲ中溶液褪色说明有漂白性C.Ⅳ中溶液有白色沉淀生成，持续通入，沉淀不消失D.为保证结果的准确性，必须在Ⅰ和Ⅱ装置间连接一个饱和溶液的洗气瓶7.锌是一种应用广泛的金属。以内锌矿(主要成分为，还含有和少量、、杂质)为原料，制备金属锌的流程如图所示：常温下，有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全的pH范围如下，：，：，：，当离子浓度小于时认为沉淀完全。下列有关说法错误的是()A.滤渣1的主要成份为、B.“氧化除杂”中调节溶液的pH范围为C.“还原除杂”中加入的X为锌粉，其目的是除去D.滤液电解时的化学方程式可表示为8.某兴趣小组为了探究一瓶变质的溶液中与的含量，向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止，气体体积(标准状况下)与加入稀硫酸体积关系如图所示。下列说法正确的是()A.在范围内，只发生反应B.段发生反应的离子方程式为C.与反应消耗的硫酸体积是D.原混合溶液中与的物质的量之比为9.以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是()A.“红渣”中含，“滤渣”中含B.“还原”时不生成S单质，则该步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为7：1C.“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：D.“滤液Ⅱ”中主要含有的阳离子是10.常温下，1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示实验，下列分析正确的是()A.圆底烧瓶内形成喷泉现象，证明与水发生了反应B.喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为的溶解已达到饱和C.圆底烧瓶中的液体呈红色的原因是D.取圆底烧瓶内部分液体，滴加盐酸至pH=7时，溶液中11.是一种常用的氧化剂，某实验小组利用氧化制备的装置如图所示（夹持装置略）。已知：在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：。下列说法错误的是()A.试剂X可以是漂白粉或B.装置连接顺序是c→a→b→e→d→fC.装置C中每生成1mol消耗的物质的量大于0.5molD.若去掉装置A，会导致产率降低12.如图所示的装置或图像，不能达到实验目的或表示实验事实的是()A.图a：装置模拟侯氏制碱法制取少量固体，乙中试剂为饱和溶液B.图b：探究熔融条件下烧碱的导电性C.图c：氨气溶于水的喷泉实验D.图d：验证铁钉的吸氧腐蚀13.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附，废气中的被吸附后，经处理能全部转化为，原理示意图如下.已知：，，下列说法不正确的是()A.温度升高时不利于吸附B.多孔材料“固定”，促进平衡正向移动C.转化为的反应方程式为D.每获得0.4mol时，转移电子的数目为14.根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是()选项实验操作和现象结论A向溶液中通入足量，然后再将产生的气体导入溶液中，产生黑色沉淀B取一定量未知溶液于试管中，滴入NaOH溶液并加热，试管口放置湿润红色石蕊试纸试纸变蓝，说明溶液中含有铵盐C常温下，用pH计分别测定1和0.1溶液的pH，pH均为7同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同D将炽热的木炭与浓硝酸混合，产生红棕色气体加热条件下，浓硝酸被木炭还原成A.A B.B C.C D.D15.验证次氯酸光照分解的产物可设计成数字化实验，其数据经计算机处理得如下图像。下列说法不正确的是()A.从到，溶液的导电能力逐渐增强B.从到，光照时间越长，氯水溶液中越大C.从到，溶液降低的原因是电离产生了D.可以通过测定瓶内氧气的体积分数变化来验证次氯酸分解有生成16.废旧磷酸铁锂电池中电极片主要由、铝箔、少量铜及炭黑组成，回收Fe、Li的具体流程如下：已知：溶于酸，不溶于碱；、在常温下的溶解度分别为34.2g、1.3g。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.具有两性，可用作塑料制品的阻燃剂B.具有强氧化性，可用于杀菌消毒C.炭黑硬度大，可用于电极材料D.铜的金属活动性比铁弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀速率二、非选择题：本题共4小题，未标注的每空为1分，每个方程式2分，共36分。17.（8分）明矾是生活中常见的净水剂，用铝土矿（含30%、40.8%和少量等）制取明矾的工艺如下：（1）焙烧除铁反应：（少部分发生类似反应）。气体A的化学式为___________。（2）操作①的名称是___________，操作①后，需洗涤固体D表面吸附的离子，判断固体D是否洗涤干净的实验方法是：取最后一次洗涤后的浸出液于试管中，滴加KSCN溶液，观察到___________，说明已洗涤干净。（3）固体D加稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。（4）操作③的具体步骤是蒸发、___________、过滤、洗涤、干燥。（5）固体E与NaOH固体焙烧可制备防火材料，下列装置适合的是___________（填字母编号）。a.b.c.d.（6）不计过程中的损失，投入5t铝土矿，理论上可制得明矾___________t（明矾的相对分子质量为474）。18.（9分）根据所学知识完成下列问题（1）将ag聚苯乙烯树脂溶于bL苯中，然后通入cmol乙炔气体，所得混合物中的碳、氢两元素质量比是_________。（2）实验测定某聚苯乙烯的相对分子质量（平均值）为52000，则该聚合物的平均聚合度n为______________。（3）在标准状况下，将VL气体A（摩尔质量为Mg/mol）溶于1L水中，所得溶液的密度为，则此溶液的物质的量浓度为_________mol/L。（4）在工业、农业、药物合成等领域应用广泛，回答下列问题①配制480mL0.1mol/L的溶液：需要用托盘天平称量胆矾固体的质量_________g，在实验中不规范的操作会导致实验结果的误差，下列使所配制溶液的物质的量浓度偏低的是______________。A.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外B.移液时容量瓶内有少量水C.定容时俯视刻度线D.定容后，将容量瓶振荡摇匀后，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线②辉铜矿法：辉铜矿（）与稀硫酸、溶液反应可以制得，该反应的化学方程式为___________________。③碱性蚀刻废液回收法：从某碱性蚀刻废液（主要含等）中回收的工业流程如图所示。步骤Ⅰ中反应生成沉淀的离子方程式为___________________。19.（10分）我国科学家侯德榜结合地域条件改进索尔维制碱法，后被命名为“侯氏制碱法”。主要工艺流程如图。已知：索尔维制碱法总反应：（作为废液排放）根据以上流程回答下列问题：（1）与索尔维制碱法相比，侯氏制碱法最突出的优点是______（填字母）。A.原料利用率高 B.设备少 C.生产方便（2）若实验时向饱和食盐水中通入、的先后顺序是________________。沉淀池发生反应的化学方程式为_____________________。（3）侯氏制碱法副产品的一种用途为________________。（4）气体2是______（填化学式）。（5）向盐析池中加入NaCl粉末，存在过程。为使沉淀充分析出并分离，根据NaCl和的溶解度曲线，需采用的操作为______、______、洗涤、干燥。（6）测定所得和NaCl的固体混合物样品中的质量分数，方法和步骤如下。则测得样品中的质量分数为______（2分）。20.（9分）以粗盐和石英砂为原料制备纯碱和精硅的流程如下图所示，结合题意回答下列问题：（1）流程1可在实验室完成，过程如下图所示，若只加一种试剂，则A化学式为__________。（2）流程2和流程3也可在实验室模拟完成，具体过程如图所示，则a口通入__________气体。（3）流程4生成的，其含有的化学键为__________。（4）流程7的化学方程式_________________________。（5）流程9整个制备过程必须严格控制无氧，若混入，可能引起的后果是___________________________________（2分）。（6）制得的精硅含有微量硼，会影响芯片性能。某实验室利用区域熔炼技术制高纯硅的装置剖面图如图1，将含微量杂质硼的硅晶棒装入石英保温管中，利用加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼，已知杂质硼在不同状态的硅中含量分布如图2所示。下列说法中错误的是__________（2分）。A.混有杂质硼的硅晶棒熔点低于纯硅B.熔炼前，可以用普通玻璃管替换石英保温管C.熔炼时，加热环移动速度过快可能导致杂质硼分离不彻底D.熔炼后，硅晶棒纯度右端高于左端

答案以及解析1.答案：B解析：A.标准浓度的溶液标定醋酸浓度，由于醋酸恰好中和时，溶液显碱性，应用酚酞作指示剂，A项错误；B.利用制备无水氯化镁时应在干燥的氯化氢气流中加热脱去结晶水以抑制氯化镁水解，B项正确；C.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，利用该装置只能证明氯水具有漂白性，而不能说明氯气具有漂白性，C项错误；D.装置丁通入氨气时预防倒吸且通入的导管末伸入溶液中，D项错误；答案选B。2.答案：B解析：A.胶体粒子的直径在1~100纳米之间，不能透过半透膜，A错误；B.纳米中，三分之二的铁为+3价，三分之一的铁为+2价，因此每消耗3mol，转移2mol电子，B正确；C.制备碳酸亚铁的反应为，C错误；D.检验硫酸铵中的方法：将硫酸铵溶于适量水中，加入浓NaOH溶液并加热，再用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，则证明有，D错误；故选：B。3.答案：B解析：实验Ⅱ中③，取褪色后的溶液，一份滴加溶液无现象，另一份滴加KSCN溶液出现红色，说明被氧化，没有被还原，排除假设a；实验Ⅲ，溶液先变红，通入氧气后无明显变化，说明不能被氧化，排除假设b；实验Ⅰ中②，有两种无色无臭气体生成，实验Ⅱ中④，产生白色沉淀，说明被氧化，二者反应生成了等，假设c正确，项正确。实验Ⅰ溶液红色褪去过程中发生的反应为，溶液中变大，B项错误。实验Ⅱ中产生的白色沉淀为，C项正确。4.答案：D解析：A.固体化合物X中的金属元素为Cu，Cu时9号元素，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，A正确；B.蓝色溶液为硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可制得胆矾晶体，B正确；C.黑色化合物CuO隔绝空气高温分解的反应为，可知生成1mol，转移2mol电子，C正确；D.3.46gX分解生成0.01molH2O、0.03molCuO和0.02mol，=0.03mol：0.02mol：0.01mol=3：2：1，则根据各种元素的原子个数关系，可知X的化学式是或，D错误；故合理选项是D。5.答案：B解析：A.设混合物中、和的物质的量分别是x、y、z，硫酸的物质的量是0.125，反应后氢离子的物质的量是0.05，则剩余硫酸0.025，消耗硫酸0.1，生成气体的物质的量是，发生的反应有、、、，因此、，解得，A正确；B.根据A项中的分析可知，不能确定混合物中的物质的量，B错误；C.若溶液X遇溶液显红色，说明过量，因此根据电荷守恒可知，溶液X中，C正确；D.若溶液X中，说明生成的气体全部是二氧化碳，因此，根据碳原子守恒可知，设X中硫酸亚铁和硫酸铁的物质的量分别是a、b，则、，解得、，根据铁原子守恒可知，单质铁的物质的量是，则混合物中，D正确；答案选B。6.答案：C解析：A.进入石蕊溶液的气体，除了二氧化硫，还有挥发出来的HCl气体，HCl也可使紫色石蕊溶液变红，因此不能证明是酸性氧化物，A项错误；B.高锰酸钾与发生的是氧化还原反应，此处体现了二氧化硫的还原性，B项错误；C.I装置Ⅳ中二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和水，继续通入二氧化硫，硫酸钡沉淀不会变质，沉淀不消失，C项正确；D.要保证结果的准确性，需除去二氧化硫中混有的少量HCI气体，宜使用饱和而非饱和溶液，D项错误；答案选C。7.答案：B解析：A.加入稀硫酸，二氧化硅不反应，铅转化为硫酸铅沉淀，过滤得到滤渣，故滤渣1的成分有、，A正确；B.调节溶液的pH利于铁离子沉淀而锌、镉不沉淀，故pH范围为，B错误；C.滤液加入锌粉置换出镉，从而除去，C正确；D.滤液电解时锌离子发生还原反应得到锌，化学方程式可表示为，D正确；故选B。8.答案：C解析：对于NaOH和的混合溶液，当滴加稀硫酸时，先发生氢氧化钠与硫酸的中和反应，再发生碳酸钠与硫酸的反应生成碳酸氢钠和硫酸钠，最后碳酸氢与硫酸反应生成二氧化碳气体，利用物质的量的关系并结合图像即可解答。A.范围内，发生反应和，A项错误；B.段发生反应的离子方程式为，B项错误；C.由于，根据碳元素守恒，混合物中，完全转化为两步反应：，，段消耗稀硫酸体积为，则消耗硫酸体积是，NaOH消耗硫酸体积是，C项正确：D.，，D项错误；故选C。9.答案：C解析：已知黄铁矿高温煅烧生成，反应原理为：，故产生的红渣主要成分为和。将红渣粉碎后向其中加入足量的稀溶液加热并进行酸浸，反应原理为：，与硫酸不能反应，仍以固体存在，再向其中加入黄铁矿粉，发生反应将还原为，反应原理为：，然后进行过滤，分离出滤渣①的主要成分为；向滤液Ⅰ通入空气、并加入氨水，发生反应形成铁黄(FeOOH)，反应方程式为：，滤液Ⅱ含有，将滤渣经处理可得铁基颜料铁黄。A.黄铁矿主要成分是，经煅烧产生的红棕色固体是，故“红渣”中含，煅烧产生的是碱性氧化物，能够与硫酸反应产生可溶性，而是酸性氧化物，与硫酸不能发生反应，向反应后混合物中加入，反应转化为，不反应，故“滤渣”中含，A正确；B.在加入进行还原时，不生成S单质，被还原为，中-1价的S被氧化产生，该反应的离子方程式为：，则为氧化剂，为还原剂，发生该步骤的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为7∶1，B正确；C.“沉降、氧化”时，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，结合物质的拆分原则，可得该反应的离子方程式应该为：，C错误；D.根据选项C分析可知：“沉降、氧化”时，所得滤液中主要含有的阳离子，D正确；故合理选项是C。10.答案：C解析：圆底烧瓶内形成喷泉现象，说明易溶于水，溶液变红证明与水发生了反应，A错误；极易溶于水，1体积的水能溶解700体积的，故喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为收集的不纯，含有少量不溶于水的气体，B错误；取圆底烧瓶内部分液体，滴加盐酸发生反应，根据电荷守恒可知溶液中，pH=7即，故，D错误。11.答案：A解析：A.在装置B中与浓盐酸在室温下反应制取，试剂X可以是漂白粉或或，试剂X不可以是，因为和浓盐酸反应需要加热，图中无加热装置，因此不能与浓盐酸反应制取得到，A错误；B.根据上述分析可知装置连接顺序是BACD，则装置导气管连接顺序是c→a→b→e→d→f,B正确；C.因氯气会与溶液中的KOH也会发生反应，故根据反应过程中电子转移数目相等可知：装置C中每生成1mol反应消耗的物质的量大于0.5mol，C正确；D.若去掉装置A，挥发的氯化氢会与溶液中的KOH中和，导致溶液碱性减弱，反应生成，从而导致产率降低，D正确；故合理选项是A。12.答案：B解析：B.石英坩埚的主要成分为，熔融条件下烧碱（NaOH）会和石英坩埚发生反应，B项错误。C.氨气极易溶于水，导致烧瓶中气体压强快速减小，从而引发喷泉实验，C项正确；D.钢铁在中性介质下发生吸氧腐蚀，故图d中由于负极电极反应为，正极电极反应为，左侧试管中气体压强减小，右侧导管中液柱上升，即可验证铁钉的吸氧腐蚀，D项正确；答案选B。13.答案：D解析：A.从可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的减少，不利于的吸附，A正确；B.多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确；C.和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确；D.在方程式中，转移的电子数为，则每获得，转移的电子数为0.4mol，即个数为，D错误；故选D。14.答案：A解析：A.产生黑色沉淀，说明向溶液中通入足量生成了气体，强酸制弱酸，所以，A正确；B.试纸变蓝，该溶液也可能为氨水溶液，也可以是酰胺水解，不能说明溶液中含有铵盐，B错误；C.测得的pH都等于7，说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同，但浓度越小，水解程度越大，所以同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度不同，C错误；D.可能是浓硝酸受热发生分解生成，由实验现象不能证明木炭与浓硝酸反应生成，D错误；故选A。15.答案：C解析：A.从0s到150s，随着反应的进行，溶液中离子浓度逐渐增大，溶液的导电能力逐渐增强，A正确；B.氯水中存在、和，光照时间越长，氯水溶液中逐渐增大直至次氯酸完全分解，B正确；C.盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，氯水中存在,从0s到150s，溶液pH降低的原因主要是HCl电离产生的，C错误；D.图中氧气的体积分数不断增大说明次氯酸分解有生成，D正确；故答案为：C。16.答案：B解析：分解吸热使可燃物的温度降低并且生成的高熔点的氧化铝能覆盖在可燃物上隔绝空气，故能作阻燃剂，与其具有两性无关，A项错误；具有强氧化性，可使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，B项正确；炭黑是—种无定形碳，硬度小，可用于电极材料是因为其具有一定的导电性，C项错误；要减缓海轮外壳的腐蚀速率应连接比铁更活泼的金属，形成牺牲阳极的阴极保护法，在海轮外壳上装若干铜块，形成铜铁原电池，Fe作负极被腐蚀，海轮外壳的腐蚀速率会加快，D项错误；故选B17.答案：（1）（2）①.过滤；②.溶液不会变为红色（3）（4）冷却结晶（5）b（6）18.96解析：（1）根据原子守恒，可得A为。（2）操作①为加水溶解后过滤；洗涤固体D表面吸附的离子，故判断固体D是否洗涤干净的实验方法是：取最后一次洗涤后的浸出液于试管中，滴加KSCN溶液，观察到溶液不会变为红色，说明已洗涤干净。（3）氧化铝可以和硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为。（4）操作③的具体步骤是蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。（5）加热固体选用坩埚，瓷器的成分中有二氧化硅，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，故选用仪器为b。18.答案：（1）12：1（2）500（3）（4）12.5；AD；；解析：（1）由三种混合物的分子式可知，三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1：1，故碳元素和氢元素的质量比都为12：1，故答案为：12：1；（2）已知苯乙烯的分子式为，聚苯乙烯的分子组成为：，聚苯乙烯的相对分子质量为104n，所以104n=52000，所以n=500，故答案为：500；（3）标准状况下VL该气体的物质的量为：n==mol，其质量为：m=Mg/mol×mol=g，1L水的质量约为1000g，则所得溶液的质量为：1000g+g，所得溶液的体积：=，所以此溶液的物质的量浓度为：=mol/L，故答案为：；（4）①配制480mL溶液需使用500mL容量瓶，故配制480mL0.1mol/L的溶液：需要用托盘天平称量胆矾固体的质量0.5L×0.1mol/L×250g/mol=12.5g，A.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外，溶质的量将