专题05 元素及其化合物（培优专练）2026年高考化学二轮复习高效培优系列

专题05 元素及其化合物 情境突破练 压轴提速练 1．新考法【以元素及化合物为载体考查实验知识】（2025·浙江嘉兴·一模）“锰白”(，在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂等。某小组设计如下步骤制备锰白： 步骤1：将约为4的溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中，搅拌下充分反应得到含的溶液X；步骤2：用氨水调节溶液X的，过滤，得溶液和滤渣Y；步骤3：向溶液中加入溶液，经系列操作得到。下列说法不正确的是 A．步骤1中可用气体代替溶液 B．步骤2中滤渣Y为 C．步骤3中系列操作为过滤、冷水洗涤、自然风干 D．可用稀和溶液检验产品中是否含有铁杂质 【答案】C 【解析】A．步骤1中，具有还原性，可作为还原剂将还原成，与作用一致，因此可代替溶液，说法正确，A不符合题意；B．步骤1反应后，溶液X含和；步骤2调节pH=4时，过滤，得溶液和滤渣Y；则说明形成沉淀，且事实上在pH≈3-4时沉淀完全，而沉淀pH>8，故滤渣Y为，说法正确，B不符合题意；C．步骤3中，向溶液中加入反应生成沉淀，系列操作应是过滤、洗涤、干燥，但在潮湿介质中易被氧化，自然风干会使其接触空气和水分发生氧化，应采用低温烘干或减压干燥，说法错误，C符合题意；D．产品MnCO3中若含铁杂质，可用稀H2SO4溶解：，将氧化为，KSCN与形成血红色以检验，说法正确，D不符合题意；故选C。 2．新情境【以元素及化合物为载体考查化学原理】（2025·浙江·一模）以硫酸厂矿渣（含、、等）为原料制备铁黄的工艺流程如图所示： 资料：i.化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱，不溶于水，可溶于强酸或强碱。 ii.； iii.沉铁过程主要生成 下列说法不正确的是 A．取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红，发生的反应是 B．“滤渣”中主要成分为、铁粉 C．“沉铁”过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解 D．若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中 【答案】B 【分析】由题给流程可知，硫酸厂矿渣加入稀硫酸酸浸时，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，α-Al2O3和二氧化硅与稀硫酸不反应，向反应后的溶液中加入过量铁粉，铁粉与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，过滤得到含有铁、二氧化硅、α-Al2O3的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀，向反应后的体系中通入空气，空气中的氧气将碳酸亚铁氧化为铁黄，过滤得到铁黄。 【解析】A．取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液，Fe3+和SCN-结合生成，溶液变红，该反应为可逆反应，离子方程式为：，A正确；B．由分析可知，“滤渣”中主要成分为SiO2、铁粉、α-Al2O3，B错误；C．在水溶液中会发生水解：，可以和H+反应降低c(H+)，促进“沉铁”的水解，则过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解，C正确；D．假设用"沉铁"时，溶液的不足以生成，当反应达到沉淀转化平衡时，有，，D正确；故选B。 3．新角度【考查元素及化合物性质与用途之间的因果关系】（2025·广东·模拟预测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且二者具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 浓氨水具有碱性 B 在医疗上用作“钡餐” 难溶于水 C 钠和钾元素金属性不同 焰色试验可用于检验钠和钾元素 D 用氢氟酸雕刻玻璃 【答案】D 【解析】A．用浓氨水检验氯气管道泄漏是因为与反应生成白烟（），而非直接因为浓氨水的碱性，因果关系不成立，A错误；B．医疗钡餐是，能与胃酸反应生成有毒的，不能作“钡餐”，陈述Ⅰ错误，B错误；C．钠和钾金属性差异由原子结构决定，焰色试验反映电子跃迁光谱，二者无因果关系，C错误；D．氢氟酸与反应（）是雕刻玻璃的原理，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且因果关系成立，D正确；故选D。 建议用时：50min 1．（2025·江西卷）一种以为催化剂，捕捉制备的流程为： 下列说法正确的是 A．氢气的作用是还原 B．反应中有生成 C．“产物分离”方法为过滤 D．温度升高，的产率增大 【答案】B 【解析】A．CO2中C为+4价，NaHCO3中C也为+4价，CO2未被还原；中N从+5价降至-3价，H2还原的是，A错误；B．反应生成的NH3极易溶于水，在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成，B正确；C．“产物分离”得到固体和馏分，馏分为NH3，该方法应该是蒸馏，C错误；D．NaHCO3受热易分解，温度升高会导致其分解，产率减小，D错误；故选B。 2．（2025·黑吉辽蒙卷）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫红色 = B 悬浊液中加入溶液，固体由白色变为红褐色 = C 溶液中加入，浅绿色溶液出现蓝色浑浊 = D 溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 【答案】A 【解析】A．醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，先发生2Cu+O22CuO，然后乙醇与CuO在加热条件下，A错误；B．因为溶度积常数Ksp()大于Ksp()，所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3，符合溶度积规则，B正确；C．Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀，化学方程式为=，电荷和配平正确，蓝色浑浊现象合理，C正确；D．Cr2O在碱性条件下转化为CrO42-，化学方程式为，颜色由橙变黄，D正确；故选A。 3．（25-26高三上·云南·月考）下列化学实验对应的离子方程式错误的是 选项 化学实验 离子方程式 A 将少量气体通入溶液中 B 酸性溶液可以用来检验酒后驾车 C 向溶液中通入 D 向1 L 0.1 溶液中通入0.1 mol氯气 【答案】C 【解析】A．少量二氧化硫与次氯酸钙溶液反应生成硫酸钙、氯化钙和次氯酸，离子方程式为，A正确；B．乙醇有还原性，酸性溶液有氧化性，酸性溶液与乙醇反应的离子方程式为Cr3++11H2O，B正确；C．为弱酸，不能写成离子形式，离子方程式为，C错误；D．二价铁离子还原性强于溴离子，等物质的量溴化亚铁溶液与氯气时，亚铁离子完全被氧化，有一半的溴离子被氧化，反应生成氯化铁、溴化铁和溴，离子方程式，D正确；故选C。 4．（25-26高三上·河南南阳·期中）合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．甲、乙、丙、丁都含有同一种元素 B．图中涉及反应只有反应I属于氮的固定 C．反应IV中水既不是氧化剂也不是还原剂 D．乙和丙均不属于酸性氧化物 【答案】A 【分析】根据转化关系图可知，甲与氢气反应生成氨气，甲为氮气，乙转化为丙，丙和水反应生成硝酸，反推出乙为一氧化氮，丙为二氧化氮，氨气中加入二氧化碳和氯化钠溶液变成丁，丁为碳酸氢钠； 【解析】A．由分析可知，甲乙丙丁分别为，NH3、NO、NO2、NaHCO3，甲乙丙丁中未含有同一种元素，故A错误；B．氮的固定为游离态氮转化为化合态氮，反应一为氮气和氢气反应生成氨气的过程，符合定义，其他反应不符合，故B正确；C．反应为，NO2在反应中既作氧化剂又作还原剂，水既不是氧化剂也不是还原剂，故C正确；D．乙丙分别为NO、NO2，不属于酸性氧化物，故D正确；故答案选A。 5．（2025·广东肇庆·一模）某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是 A．理论上装有溶液的试管中无明显现象 B．一段时间后，1处和2处棉团均会褪色 C．3处棉球颜色不发生变化，说明的氧化性弱于 D．将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的 【答案】B 【解析】A．HCl酸性大于H2SO3，与不会发生化学反应，则理论上装有溶液的试管中无明显现象，A正确；B．具有漂白性，能使品红溶液褪色；但不能漂白指示剂，的水溶液具有酸性， 能使紫色石蕊溶液变红，B错误；C．3处棉球颜色不发生变化，说明没有I2生成，的氧化性弱于，不能将氧化为，C正确；D．4处用于验证的还原性，也能被氧化，将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的，D正确；故选B。 6．（2025·广东深圳·模拟预测）能满足下列物质间直接转化关系的是 A．X可为Na，物质Y为 B．X可为N2，物质Y为NaOH C．X可为S，物质Y为NaClO D．X可为Fe，物质Y为HCl 【答案】C 【解析】A．钠（Na）在氧气中燃烧生成（过氧化钠），与水反应生成NaOH和（生成碱），但与NaOH不反应生成盐，A不符合题意；B．氮气与氧气在放电条件下生成NO，NO不溶于水，无法直接生成酸或碱，B不符合题意；C．硫（S）燃烧生成，与水反应生成（酸），与NaClO发生氧化还原反应生成（盐），符合直接转化关系，C符合题意；D．铁（Fe）燃烧生成，不溶于水，无法与水反应生成酸或碱，D不符合题意；故答案选C。 7．（2025·浙江绍兴·一模）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A．浓硝酸有强氧化性，不可用铁制容器来盛装 B．HF溶液具有酸性，不能玻璃瓶盛装 C．具有还原性，可使溶液褪色 D．高碳钢硬而脆，可用于制造钢丝和钢轨 【答案】C 【解析】A．浓硝酸因强氧化性使铁钝化形成致密氧化膜，可用铁制容器盛装，A错误；B．HF不能盛装于玻璃瓶是因与反应，而非酸性，选项描述原因错误，B错误；C．的还原性使其被氧化，导致溶液褪色，对应正确，C正确；D．高碳钢硬而脆，不适合制造需韧性的钢丝和钢轨，D错误；故答案选C。 8．（2025·河南·模拟预测）为了探究钠与水和盐酸的反应；某同学各取200 mg形状类似的钠，分别投入足量的水和不同浓度的盐酸中反应，并计时，实验结果如下表所示。 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 盐酸浓度/(mol/L) 0 0.1 0.5 1 3 6 反应时间/s 20 13 11 21 65 114 溶液中有无沉淀析出 无 无 无 无 少量 大量 下列说法正确的是 A．钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快 B．第5、6组出现的沉淀的主要成分是NaOH C．盐酸浓度越高，沉积在钠表面的沉淀可以阻碍反应的进行 D．该实验可以证明钠与盐酸反应时优先与反应 【答案】C 【解析】A．根据实验数据，当盐酸浓度为0.1 mol/L和0.5 mol/L时，反应时间（13 s、11 s）确实比水（20 s）更短，说明此时反应更快；但当盐酸浓度达到1 mol/L及以上时，反应时间反而更长（21 s、65 s、114 s），故不能得出钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快的结论，A错误；B．钠与盐酸反应生成NaCl，高浓度Cl-可能导致NaCl溶解度降低而析出沉淀，题中盐酸足量，该固体不可能为NaOH，B错误；C．实验数据显示，当盐酸浓度≥3 mol/L时，反应时间显著增加且出现沉淀，说明高Cl-浓度导致NaCl析出并覆盖钠表面，阻碍反应的进行，C正确；D．虽然低浓度盐酸中反应速率比水中快，表明钠与H+反应更快，但由于高浓度时存在沉淀生成的干扰因素，本实验不足以严谨地证明钠优先与H+反应，D错误；故选C。 9．（2025·广东江门·一模）利用如图装置进行实验：打开，点燃酒精灯，待中液体变浑浊后再变澄清时，打开并关闭，待中液体变浑浊后再变澄清时，熄灭酒精灯；打开，滴入乙醛，并水浴加热；打开，滴入乙醇。下列说法错误的是 A．若中有单质生成，则有乙醛分子被氧化 B．b中发生的反应属于熵增过程 C．c中有深蓝色晶体生成，说明此处生成的配合物极性弱 D．尾气可通入饱和食盐水中，再通入，可以制备 【答案】C 【分析】由实验装置图可知，试管b中氯化铵和氢氧化钠混合溶液共热反应制备氨气；试管c中硫酸铜溶液先与通入的氨气反应制得氢氧化铜沉淀，反应生成的氢氧化铜沉淀与过量的氨气反应得到深蓝色的四氨合铜离子，向反应后的溶液中滴入乙醇会降低硫酸四氨合铜的溶解度而析出深蓝色的硫酸四氨合铜晶体；试管a中硝酸银溶液与氨气反应制得银氨溶液，向反应后的溶液中滴入乙醛，在水浴加热条件下银氨溶液与乙醛发生银镜反应生成银。 【解析】A．由分析可知，试管a中生成银的反应为：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O，反应中，碳元素的化合价升高，乙醛是反应的还原剂，银元素化合降低，氢氧化二氨合银为氧化剂，则由方程式可知，反应生成2mol银时，被氧化的乙醛的物质的量为1mol，A正确；B．由分析可知，试管b中发生的反应为氯化铵和氢氧化钠混合溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水，该反应是气体体积增大的反应，属于熵增过程，B正确；C．由分析可知，c中得到的深蓝色晶体是硫酸四氨合铜，硫酸四氨合铜是极性较强的离子化合物，C错误；D．反应得到的尾气中含有氨气，将尾气先通入饱和食盐水中得到氨化的饱和食盐水，再通入二氧化碳，二氧化碳会与氨气、氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，所以尾气可用于制备碳酸氢钠，D正确；故选C。 10．（2025·河南信阳·一模）氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．u分别与e、z的浓溶液反应，生成的产物完全相同 B．w和两种气体直接混合，可以剧烈反应生成酸 C．装有e或z的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置浓度均会减小，减小原因相同 D．将w、x的混合气体缓慢通入用冰水混合物浸泡的吸滤瓶中，可以分离两种物质 【答案】D 【分析】根据图中的信息可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3，u为H2S，v为S，w为SO2，x为SO3，y为H2SO3，z为H2SO4，据此分析； 【解析】A．H2S(u)与足量浓HNO3(e)反应生成H2SO4、NO2和H2O，化学方程式为；H2S与浓H2SO4(z)反应生成S、SO2和H2O，化学方程式为，两反应的产物不完全相同，A错误；B．SO2（w）与两种气体直接混合不发生反应，需要在水溶液中反应生成H2SO4和HCl， B错误；C．浓HNO3(e)敞口放置因挥发（溶质减少）浓度减小；浓H2SO4(z)因吸水性（溶剂增多）浓度减小，原因不同，C错误；D．SO2(w)与SO3(x)两者熔沸点相差比较大，混合气体缓慢通入用冰水混合物浸泡的吸滤瓶中，可以分离两种物质，D正确；故选D。 11．（25-26高三上·山东聊城·月考）工业生产制备需要综合考虑反应原理、反应条件、经济成本等多种因素。下列物质制备转化合理的是 A．制备金属铝：铝土矿(主要含、、) B．制备： C．制备： D．制备硫酸：黄铁矿() 【答案】D 【解析】A．铝土矿先用盐酸溶解，但后续用NaOH处理无法有效分离和，且工业上通常采用碱法提纯，电解熔融的氧化铝制铝，A错误；B．综合考虑反应原理、反应条件、经济成本等多种因素，工业上通过电解饱和食盐水法制取氢氧化钠，不能用金属钠作原料，B错误；C．MgO与水反应生成的速率极低，工业上通过沉淀法从海水中提取，C错误；D．黄铁矿煅烧生成，二氧化硫催化氧化为，再用浓硫酸吸收三氧化硫，符合工业制硫酸的实际流程，D正确；故答案选D。 12．（2025·山西·模拟预测）在一定条件下，下列物质按图示路径不能实现转化的是 选项 M X Y A Cl2 Fe 双氧水 B AlCl3溶液 NaOH溶液 盐酸 C NaOH溶液 CO2 澄清石灰水 D 乙醇 O2 H2 【答案】D 【解析】A． ，，路径可实现，A正确；B．（NaOH少量）；（NaOH过量）；（盐酸少量）；路径可实现，B正确；C．（CO2少量）；（CO2过量）；(少量石灰水)，路径可实现，C正确；D．，，但乙酸中羧基难被H2还原为乙醛（N），路径不可实现，D错误；故选D。 13．（25-26高三上·陕西宝鸡·月考）下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 检验补铁剂硫酸亚铁片是否被氧化 取少量该硫酸亚铁片的水溶液，向其中滴入少量铁氰化钾溶液 B 验证SO2的漂白性 将SO2通入溴水中 C 检验洁厕剂的主要成分是盐酸 取少量该洁厕剂，向其中滴加硝酸银溶液 D 检验实验室中Na2SO3溶液是否变质 取少量该Na2SO3溶液，先向其中加入少量BaCl2溶液，再滴入足量盐酸 【答案】D 【解析】A．铁氰化钾用于检测Fe2+，而实验目的是检验Fe3+（是否被氧化），应使用KSCN溶液，A错误；B．SO2与溴水发生氧化还原反应（体现还原性），，而非漂白性，B错误；C．硝酸银只能检验Cl-，无法确认Cl-来自盐酸（需同时验证H+），且未排除其他干扰（如Ag2CO3），C错误；D．Na2SO3变质会生成Na2SO4；先加BaCl2生成沉淀（可能为BaSO3或BaSO4），再加足量盐酸，若有不溶物剩余（BaSO4），则Na2SO3变质，D正确；故选D。 14．（25-26高三上·江苏盐城·期中）探究溶液性质的实验如下： 实验Ⅰ  向溶液中滴加滴酚酞试液，溶液颜色没有变化 实验Ⅱ  向溶液中加入溶液，溶液变红色。再滴加4滴溶液，加入过量粉，粉部分溶解。过滤， 实验Ⅲ  取一定量溶液，加入过量粉，粉部分溶解。过滤，向滤液中滴入2滴酸性溶液，紫色消失 实验Ⅳ  取一定量溶液，加入等浓度等体积的溶液，产生红色沉淀 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ溶液颜色没有变化是由于未水解 B．实验Ⅱ说明与反应是可逆反应 C．实验Ⅲ说明氧化性 D．实验Ⅳ产生的红色沉淀为、混合物 【答案】D 【解析】A．FeCl3是强酸弱碱盐，水解后溶液显酸性，酚酞在酸性条件下不变色，因此颜色未变化是由于pH未达到酚酞变色范围，而非FeCl3未水解，A错误；B．实验Ⅱ中，初始Fe3+浓度远高于SCN-，即使反应不可逆，Fe3+仍有大量剩余，与Cu反应的现象不能直接证明反应可逆，B错误；C．实验Ⅲ中，加入过量Cu粉，Cu粉部分溶解，说明Cu粉能与Fe3+反应生成Cu2+，说明Fe3+的氧化性比Cu2+强；向滤液中滴入2滴酸性KMnO4溶液，紫色消失，由于溶液中含有氯离子，无法说明酸性KMnO4被滤液中Fe2+还原，即无法比较KMnO4的氧化性比Fe3+强，C错误；D．FeCl3与NaAl(OH)4混合时，，，氢离子和氢氧根结合生成水，相互促进水解，从而生成Fe(OH)3、Al(OH)3，故红色沉淀仅为Fe(OH)3、Al(OH)3混合物，D正确；故答案选C。 15．（2025·广东深圳·模拟预测）化学改变生活。下列应用项目涉及的相关化学知识表述正确的是 应用项目 化学知识 A 利用碘伏溶液处理伤口 碘伏能使微生物的蛋白质变性 B 勤通风除家具中的甲醛(HCHO) 甲醛具有氧化性 C 加工馒头加入膨松剂NH4HCO3 NH4HCO3能与强碱反应生成氨气 D 利用火焰原子吸收光谱检测蔬菜的重金属残留 金属元素Na的特征焰色为黄色 【答案】A 【解析】A．碘伏通过使微生物的蛋白质变性起到消毒作用，A正确；B．通风除甲醛利用的是其挥发性，而非氧化性，B错误；C．NH4HCO3作为膨松剂是因受热分解产气，而非与强碱反应，C错误；D．原子吸收光谱用于检测重金属残留，是基于重金属元素的特征吸收谱线；焰色试验是指某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象，钠不属于重金属，该应用与钠的特征焰色为黄色无关，D 错误；故选A。 16．（2025·海南·一模）下列物质的应用与体现的性质具有对应关系的是 A．氯化铁净水，体现氯化铁的氧化性 B．作火箭燃料，体现的稳定性 C．盐酸除去中的，体现盐酸的酸性 D．氯化铁溶液蚀刻铜质印刷线路板，体现金属的活泼性： 【答案】C 【解析】A．氯化铁净水是由于水解生成胶体吸附杂质，体现水解性质，而非氧化性，A错误；B．作火箭燃料时发生氧化反应释放能量，体现其还原性，而非稳定性，B错误；C．盐酸与MgO（碱性氧化物）反应生成和水，体现盐酸的酸性，C正确；D．蚀刻铜是因为的氧化性强于，与金属活泼性无直接关系，D错误；故答案选C。 17．（2025·广东·模拟预测）劳动实践与化学知识密切相关。下列劳动项目与对应化学知识均正确且有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 消毒员用苯酚溶液杀菌消毒 苯酚是一种弱酸 B 社区服务员用石灰浆刷墙翻新 氢氧化钙溶解度小，易析出固体 C 制药师利用碳酸钠生产抗胃酸药 和酸反应 D 清洁工人用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道 铝和氢氧化钠溶液反应生成大量氢气 【答案】D 【解析】A．苯酚杀菌消毒是因为其能使蛋白质变性，不是因为它的酸性，A项不符合题意；B．用石灰浆刷墙是利用与空气中反应生成，与“氢氧化钙溶解度小”无关联，B项不符合题意；C．碳酸钠碱性较强，对胃黏膜刺激性强，不能用于生产抗胃酸药，C项不符合题意；D．管道疏通剂中铝粒与烧碱(NaOH)反应生成大量气体，可推动管道内堵塞物，实现疏通，D项符合题意；故选D。 18．（25-26高三上·福建龙岩·月考）中国的崛起，离不开我国强大的材料制造工业。 （1）磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子大小在之间的黑色磁流体。 ①所得的磁流体分散系可以用 来鉴别。 ②将混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但事实并非如此可能的原因是 。 ③水热法制备纳米的反应为，当被氧化时有 被还原。 （2）一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于氧化还原反应的是 (填编号)。假设每一步均完全转化，每生成，最终生成 L(标准状况下)。 （3）工业废水中氮的主要存在形态是，还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。 ①还原法：控制其他条件相同，去除的某含氮废水(废水中总氮中的，图1为只加过量时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像，图2为同时加过量粉与时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。 分析上述图像，图2中内发生主要反应的离子方程式为 。 ②氧化法：利用将水体中氨氮氧化为。研究发现，控制其他条件相同，当废水为范围内，氨氮去除率随降低而升高，原因可能是 。 （4）我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70％提高到90％以上，该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图，下列说法错误的是___________。 A．从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是、和氨水 B．沉淀池中反应的化学方程式： C．固体从母液中析出时需控制温度在0～10℃ D．循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染 【答案】（1）①丁达尔效应 ②被氧化，使四氧化三铁的产率降低 ③2 （2）①③ 6.72 （3）① ②HClO氧化性比ClO-强，随着pH降低，溶液中HClO浓度增大，氧化能力增强，导致氨氮去除率升高 （4）B 【分析】由流程可知，合成氨厂提供氨气，与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3，在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，二氧化碳可循环使用。母液中含溶质氯化铵，通入氨气，加入食盐可分离得到氯化铵，据此分析； 【解析】（1）①磁流体分散系的分散质粒子大小在36−55nm之间，属于胶体，胶体可以利用丁达尔效应来鉴别；②将混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但是事实上，亚铁离子会被空气中氧气等被氧化为三价铁离子，导致纳米产率降低；③根据离子方程式，利用电荷守恒可以得到；硫元素、铁元素化合价升高被氧化，氧气中氧元素化合价降低被还原，当消耗1mol氧气时，氧化2mol，当4mol被氧化时，消耗的氧气为2mol； （2）转化过程反应①：N2+6Li=2Li3N，为氧化还原反应；反应②Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH为非氧化还原反应反应；③反应4LiOH4Li+O2↑+2H2O为氧化还原反应，所以转化过程反应中为氧化还原反应的是①③；生成1molNH3转移3mol电子，生成1molO2，转移4mol电子，所以4NH3~3O2，假设每一步均完全转化，每生成0.4molNH3，同时生成0.3molO2，标准状况下体积为6.72L； （3）①图2中硝酸根离子浓度下降，铵根离子浓度上升，2060min内发生主要反应的离子方程式为:；②控制其他条件相同，当废水pH为范围内，氨氮去除率随pH降低而升高，原因是HClO氧化性比ClO-强，随着pH降低，溶液中HClO浓度增大，氧化能力增强，导致氨氮去除率升高。 （4）A．由联碱法生产流程示意图可以看出从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水，A正确；B．沉淀池中反应的化学方程式：NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓，B错误；C．由溶解度曲线可以看出，NH4Cl的溶解度随温度升高而增大，因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃以下，C正确；D．由流程可知，循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染，D正确；故选B。 19．（2025·浙江·一模）氯气、二氧化氯常用于漂白、杀菌，有重要的应用价值。 请回答： I.（1）氯水中存在以下平衡，其平衡常数表达式 。氯水中加入会增大，用平衡移动原理解释其原因 。 （2）常温下，将0.1mol通入100mL2mol/L溶液中充分吸收，则溶液 （已知，） Ⅱ.工业上采用催化氧化法处理HCl废气，同时实现氯资源循环利用：，将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率（α）曲线，如下图1所示，其中较低流速时（≤0.10mol/h）转化率可近似为平衡转化率。 （3） ℃。 （4）下列措施可提高N点HCl转化率的是________（填字母）。 A．增大 B．将温度适当降低 C．使用更高效的催化剂 D．用分子筛分离 （5）图中较高流速时，小于和，原因是 。 Ⅲ.（6）含氯化合物二氧化氯是一种高效安全的消毒剂，其可由图2所示装置制备（电极不反应）。写出生成的电极反应方程式为 。 【答案】（1） 氯水中加入会与HCl反应消耗，使与的反应平衡正向移动，从而增大 （2）10.7 （3）360℃ （4）BD （5）在较高流速时，反应还未达到平衡，T3温度低，反应速率小 （6） 【解析】（1）氯水中存在以下平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO，离子方程式为：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，其平衡常数表达式为：；氯水中加入CaCO3，与HCl反应消耗H+，使Cl2与H2O的反应平衡正向移动，从而增大c(HClO)； （2）常温下，将0.1 molCl2通入100 mL 2 mol/L NaOH溶液中充分吸收，化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，NaClO为强碱弱酸盐，水解呈碱性，水解方程式为：ClO-+H2O⇌OH-+HClO，则，NaClO浓度为1 mol/L，且水解生成的，则，则，则pH=-lg(H+)=11-0.3=10.7； （3）该反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低时，温度越高，HCl的转化率越小，故代表的温度为T3为360 ℃，T1为440 ℃，T2为400 ℃； （4）A．N点为平衡状态，增大n(HCl):n(O2)，HCl的转化率减小，A不符合题意；B．N点为平衡状态，对应温度为440 ℃，由图像可知，温度降低，平衡正向移动，HCl的转化率增大，B符合题意；C．N点为平衡状态，使用高效催化剂，可以增大该温度下的反应速率，但不影响化学平衡的移动，C不符合题意；D．N点为平衡状态，用分子筛分离H2O(g)，H2O(g)浓度减小，平衡正向移动，HCl的转化率增大，D符合题意；故选BD； （5）在较高流速时，反应还未达到平衡，T3温度低，反应速率小，故a(T3)小于a(T2)和a(T1)； （6）由图可知，NaClO3发生还原反应生成ClO2，电极反应式为：。 20.（2025·上海闵行·一模）向一定量的溶液中，逐滴加入溶液。测得溶液中某些离子的数量变化如图所示。(碳酸钙溶解度为0.0013g/100g水) （1）请指出图中曲线表示的离子：A (写离子符号，下同)，B ，C 。 （2）反应的离子方程式为 。 （3）图中A、C两条线的交点和B、D两条线的交点的横坐标 (A．是B．否)一致，理由是 。 某实验小组用如图装置探究钠与CO2的反应。 已知：①碳酸钙和稀盐酸反应时会有少量HCl和H2O挥发 ②钠可与HCl、CO2、H2O物质反应 ③常温下，CO能与PdCl2溶液发生反应：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl，溶液中会生成黑色的金属Pd，此反应也可用来检测微量的CO。 （4）乙中试剂为饱和NaHCO3溶液，其作用是除去HCl，则丙的作用是 。 （5）实验过程中，己中溶液变黑，丁中生成的固体的主要成分为Na2CO3，则丁中发生反应的化学方程式为 ；该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 【答案】（1） Cl- Na+ （2）Ca2++=CaCO3↓ （3）是 碳酸钠和氯化钙恰好完全反应时，溶液中钠离子和氯离子数量相等，钙离子和碳酸根离子数量最小 （4）干燥CO2 （5）2CO2+2NaNa2CO3+CO 1：2 【分析】由实验装置图可知，装置甲中稀盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳气体；装置乙中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢；装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化碳；装置丁中金属钠与二氧化碳共热反应生成碳酸钠和一氧化碳；装置戊中盛有的氢氧化钡溶液用于吸收二氧化碳；装置己中盛有的氯化钯溶液用于吸收并检验一氧化碳气体，防止污染空气。 （1）向碳酸钠溶液中滴加氯化钙溶液发生的反应为碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，反应中钠离子数量不变、氯离子数量增大、碳酸根离子数量减小，完全反应时减小接近于0，钙离子数量反应时接近于0，完全反应后增大，则A为氯离子、B为碳酸根离子、C为钠离子、D为钙离子； （2）碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为：Ca2++=CaCO3↓； （3）由方程式可知，碳酸钠溶液和氯化钙溶液恰好完全反应时，溶液中钠离子和氯离子数量相等，同时溶解的碳酸钙电离出的钙离子和碳酸根离子数量相等，所以图中A、C两条线的交点和B、D两条线的交点的横坐标是一致的； （4）由分析可知，装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化碳； （5）由分析可知，装置丁中发生的反应为金属钠与二氧化碳共热反应生成碳酸钠和一氧化碳，反应的化学方程式为：2CO2+2NaNa2CO3+CO，反应中碳元素的化合价部分降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂、一氧化碳是还原产物，钠元素的化合价升高被氧化，钠是还原剂，则由方程式可知，反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 元素及其化合物 情境突破练 压轴提速练 1．新考法【以元素及化合物为载体考查实验知识】（2025·浙江嘉兴·一模）“锰白”(，在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂等。某小组设计如下步骤制备锰白： 步骤1：将约为4的溶液加入含有稀硫酸的悬浊液中，搅拌下充分反应得到含的溶液X；步骤2：用氨水调节溶液X的，过滤，得溶液和滤渣Y；步骤3：向溶液中加入溶液，经系列操作得到。下列说法不正确的是 A．步骤1中可用气体代替溶液 B．步骤2中滤渣Y为 C．步骤3中系列操作为过滤、冷水洗涤、自然风干 D．可用稀和溶液检验产品中是否含有铁杂质 2．新情境【以元素及化合物为载体考查化学原理】（2025·浙江·一模）以硫酸厂矿渣（含、、等）为原料制备铁黄的工艺流程如图所示： 资料：i.化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱，不溶于水，可溶于强酸或强碱。 ii.； iii.沉铁过程主要生成 下列说法不正确的是 A．取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红，发生的反应是 B．“滤渣”中主要成分为、铁粉 C．“沉铁”过程中有副产物生成，可能原因是促进了的水解 D．若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中 3．新角度【考查元素及化合物性质与用途之间的因果关系】（2025·广东·模拟预测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且二者具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 浓氨水具有碱性 B 在医疗上用作“钡餐” 难溶于水 C 钠和钾元素金属性不同 焰色试验可用于检验钠和钾元素 D 用氢氟酸雕刻玻璃 建议用时：50min 1．（2025·江西卷）一种以为催化剂，捕捉制备的流程为： 下列说法正确的是 A．氢气的作用是还原 B．反应中有生成 C．“产物分离”方法为过滤 D．温度升高，的产率增大 2．（2025·黑吉辽蒙卷）微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中，黑色铜丝恢复光亮的紫红色 = B 悬浊液中加入溶液，固体由白色变为红褐色 = C 溶液中加入，浅绿色溶液出现蓝色浑浊 = D 溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 3．（25-26高三上·云南·月考）下列化学实验对应的离子方程式错误的是 选项 化学实验 离子方程式 A 将少量气体通入溶液中 B 酸性溶液可以用来检验酒后驾车 C 向溶液中通入 D 向1 L 0.1 溶液中通入0.1 mol氯气 4．（25-26高三上·河南南阳·期中）合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．甲、乙、丙、丁都含有同一种元素 B．图中涉及反应只有反应I属于氮的固定 C．反应IV中水既不是氧化剂也不是还原剂 D．乙和丙均不属于酸性氧化物 5．（2025·广东肇庆·一模）某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是 A．理论上装有溶液的试管中无明显现象 B．一段时间后，1处和2处棉团均会褪色 C．3处棉球颜色不发生变化，说明的氧化性弱于 D．将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的 6．（2025·广东深圳·模拟预测）能满足下列物质间直接转化关系的是 A．X可为Na，物质Y为 B．X可为N2，物质Y为NaOH C．X可为S，物质Y为NaClO D．X可为Fe，物质Y为HCl 7．（2025·浙江绍兴·一模）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是 A．浓硝酸有强氧化性，不可用铁制容器来盛装 B．HF溶液具有酸性，不能玻璃瓶盛装 C．具有还原性，可使溶液褪色 D．高碳钢硬而脆，可用于制造钢丝和钢轨 8．（2025·河南·模拟预测）为了探究钠与水和盐酸的反应；某同学各取200 mg形状类似的钠，分别投入足量的水和不同浓度的盐酸中反应，并计时，实验结果如下表所示。 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 盐酸浓度/(mol/L) 0 0.1 0.5 1 3 6 反应时间/s 20 13 11 21 65 114 溶液中有无沉淀析出 无 无 无 无 少量 大量 下列说法正确的是 A．钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快 B．第5、6组出现的沉淀的主要成分是NaOH C．盐酸浓度越高，沉积在钠表面的沉淀可以阻碍反应的进行 D．该实验可以证明钠与盐酸反应时优先与反应 9．（2025·广东江门·一模）利用如图装置进行实验：打开，点燃酒精灯，待中液体变浑浊后再变澄清时，打开并关闭，待中液体变浑浊后再变澄清时，熄灭酒精灯；打开，滴入乙醛，并水浴加热；打开，滴入乙醇。下列说法错误的是 A．若中有单质生成，则有乙醛分子被氧化 B．b中发生的反应属于熵增过程 C．c中有深蓝色晶体生成，说明此处生成的配合物极性弱 D．尾气可通入饱和食盐水中，再通入，可以制备 10．（2025·河南信阳·一模）氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．u分别与e、z的浓溶液反应，生成的产物完全相同 B．w和两种气体直接混合，可以剧烈反应生成酸 C．装有e或z的浓溶液的试剂瓶长期敞口放置浓度均会减小，减小原因相同 D．将w、x的混合气体缓慢通入用冰水混合物浸泡的吸滤瓶中，可以分离两种物质 11．（25-26高三上·山东聊城·月考）工业生产制备需要综合考虑反应原理、反应条件、经济成本等多种因素。下列物质制备转化合理的是 A．制备金属铝：铝土矿(主要含、、) B．制备： C．制备： D．制备硫酸：黄铁矿() 12．（2025·山西·模拟预测）在一定条件下，下列物质按图示路径不能实现转化的是 选项 M X Y A Cl2 Fe 双氧水 B AlCl3溶液 NaOH溶液 盐酸 C NaOH溶液 CO2 澄清石灰水 D 乙醇 O2 H2 13．（25-26高三上·陕西宝鸡·月考）下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 检验补铁剂硫酸亚铁片是否被氧化 取少量该硫酸亚铁片的水溶液，向其中滴入少量铁氰化钾溶液 B 验证SO2的漂白性 将SO2通入溴水中 C 检验洁厕剂的主要成分是盐酸 取少量该洁厕剂，向其中滴加硝酸银溶液 D 检验实验室中Na2SO3溶液是否变质 取少量该Na2SO3溶液，先向其中加入少量BaCl2溶液，再滴入足量盐酸 14．（25-26高三上·江苏盐城·期中）探究溶液性质的实验如下： 实验Ⅰ  向溶液中滴加滴酚酞试液，溶液颜色没有变化 实验Ⅱ  向溶液中加入溶液，溶液变红色。再滴加4滴溶液，加入过量粉，粉部分溶解。过滤， 实验Ⅲ  取一定量溶液，加入过量粉，粉部分溶解。过滤，向滤液中滴入2滴酸性溶液，紫色消失 实验Ⅳ  取一定量溶液，加入等浓度等体积的溶液，产生红色沉淀 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ溶液颜色没有变化是由于未水解 B．实验Ⅱ说明与反应是可逆反应 C．实验Ⅲ说明氧化性 D．实验Ⅳ产生的红色沉淀为、混合物 15．（2025·广东深圳·模拟预测）化学改变生活。下列应用项目涉及的相关化学知识表述正确的是 应用项目 化学知识 A 利用碘伏溶液处理伤口 碘伏能使微生物的蛋白质变性 B 勤通风除家具中的甲醛(HCHO) 甲醛具有氧化性 C 加工馒头加入膨松剂NH4HCO3 NH4HCO3能与强碱反应生成氨气 D 利用火焰原子吸收光谱检测蔬菜的重金属残留 金属元素Na的特征焰色为黄色 16．（2025·海南·一模）下列物质的应用与体现的性质具有对应关系的是 A．氯化铁净水，体现氯化铁的氧化性 B．作火箭燃料，体现的稳定性 C．盐酸除去中的，体现盐酸的酸性 D．氯化铁溶液蚀刻铜质印刷线路板，体现金属的活泼性： 17．（2025·广东·模拟预测）劳动实践与化学知识密切相关。下列劳动项目与对应化学知识均正确且有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 消毒员用苯酚溶液杀菌消毒 苯酚是一种弱酸 B 社区服务员用石灰浆刷墙翻新 氢氧化钙溶解度小，易析出固体 C 制药师利用碳酸钠生产抗胃酸药 和酸反应 D 清洁工人用管道疏通剂(含烧碱和铝粒)疏通管道 铝和氢氧化钠溶液反应生成大量氢气 18．（25-26高三上·福建龙岩·月考）中国的崛起，离不开我国强大的材料制造工业。 （1）磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子大小在之间的黑色磁流体。 ①所得的磁流体分散系可以用 来鉴别。 ②将混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但事实并非如此可能的原因是 。 ③水热法制备纳米的反应为，当被氧化时有 被还原。 （2）一种新型人工固氮的原理如图。①②③反应中属于氧化还原反应的是 (填编号)。假设每一步均完全转化，每生成，最终生成 L(标准状况下)。 （3）工业废水中氮的主要存在形态是，还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。 ①还原法：控制其他条件相同，去除的某含氮废水(废水中总氮中的，图1为只加过量时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像，图2为同时加过量粉与时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。 分析上述图像，图2中内发生主要反应的离子方程式为 。 ②氧化法：利用将水体中氨氮氧化为。研究发现，控制其他条件相同，当废水为范围内，氨氮去除率随降低而升高，原因可能是 。 （4）我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70％提高到90％以上，该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图，下列说法错误的是___________。 A．从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是、和氨水 B．沉淀池中反应的化学方程式： C．固体从母液中析出时需控制温度在0～10℃ D．循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染 19．（2025·浙江·一模）氯气、二氧化氯常用于漂白、杀菌，有重要的应用价值。 请回答： I.（1）氯水中存在以下平衡，其平衡常数表达式 。氯水中加入会增大，用平衡移动原理解释其原因 。 （2）常温下，将0.1mol通入100mL2mol/L溶液中充分吸收，则溶液 （已知，） Ⅱ.工业上采用催化氧化法处理HCl废气，同时实现氯资源循环利用：，将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率（α）曲线，如下图1所示，其中较低流速时（≤0.10mol/h）转化率可近似为平衡转化率。 （3） ℃。 （4）下列措施可提高N点HCl转化率的是________（填字母）。 A．增大 B．将温度适当降低 C．使用更高效的催化剂 D．用分子筛分离 （5）图中较高流速时，小于和，原因是 。 Ⅲ.（6）含氯化合物二氧化氯是一种高效安全的消毒剂，其可由图2所示装置制备（电极不反应）。写出生成的电极反应方程式为 。 20.（2025·上海闵行·一模）向一定量的溶液中，逐滴加入溶液。测得溶液中某些离子的数量变化如图所示。(碳酸钙溶解度为0.0013g/100g水) （1）请指出图中曲线表示的离子：A (写离子符号，下同)，B ，C 。 （2）反应的离子方程式为 。 （3）图中A、C两条线的交点和B、D两条线的交点的横坐标 (A．是B．否)一致，理由是 。 某实验小组用如图装置探究钠与CO2的反应。 已知：①碳酸钙和稀盐酸反应时会有少量HCl和H2O挥发 ②钠可与HCl、CO2、H2O物质反应 ③常温下，CO能与PdCl2溶液发生反应：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl，溶液中会生成黑色的金属Pd，此反应也可用来检测微量的CO。 （4）乙中试剂为饱和NaHCO3溶液，其作用是除去HCl，则丙的作用是 。 （5）实验过程中，己中溶液变黑，丁中生成的固体的主要成分为Na2CO3，则丁中发生反应的化学方程式为 ；该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $