主题二 元素及其化合物（综合训练）2026年高考化学二轮复习高效培优系列

主题二 元素及其化合物 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45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．【科技与学科知识结合】（2026·黑龙江辽宁·一模）“绿色、智能、节俭、文明”的第19届亚运会在杭州圆满闭幕。下列说法不正确的是 A．主会场“大莲花”采取自然采光方式有利于实现“碳中和” B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分中含有二氧化硅 C．氢燃料汽车使用的燃料电池将化学能转化为电能 D．火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的，“零碳甲醇”使用时会生成 2．（2025·辽宁·模拟预测）由下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将少量溴水加入KI溶液中，充分反应后再加入，振荡，静置，下层液体呈紫色 氧化性：Br2＞I2 B 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 C 向某溶液中加入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 D 向硫酸铜溶液中投入一小块钠，未出现红色固体 钠的活泼性弱于铜 A．A B．B C．C D．D 3．【逻辑思维与科学建模】（2025·河南信阳·一模）某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验，所有装置内的溶液均为过量，装置可根据实际需要选择使用，下列相关说法错误的是 A．甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥，均能达到实验目的 B．丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风 C．丁同学认为将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更好 D．戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是的酸性强于 4．（2025·广东·模拟预测）利用亚克力管制备Cl2并进行Cl2的性质探究实验(装置如图所示)，实验开始时，取下最左边三通管上端的管帽，快速加入2 mL浓盐酸，立即盖好。下列说法正确的是 A．a处发生反应时，浓盐酸只表现出还原性 B．甲是蘸有饱和食盐水的棉球 C．d处湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明还原性：Cl2>I2 D．b、c两处的石蕊试纸均先变红后褪色 5．（2025·四川·模拟预测）镁、铝、铁或铜的部分“价-类”二维图如图所示，下列叙述正确的是 A．若d为铁，则d在空气中灼烧可生成e B．若a为铜，则a、b、c均能溶于稀硫酸 C．若a为镁，则b是一种耐火材料 D．若d为铝，则e与NaOH溶液反应有H2生成 6．（2026·山东·一模）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用FeCl2溶液腐蚀印刷电路板：Fe3++Cu= Fe2++Cu2+ B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备Cl2：MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2+2H2O D．用浓硝酸溶解少量粉：3Cu+8H++=3Cu2++2NO+4H2O 7．（2025·湖北·模拟预测）在下图所示的物质转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体，G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列叙述错误的是 A．B为，F为，G为Cu B．若E的相对分子质量比D的大17，则A为 C．若E的相对分子质量比D的大18，则A为 D．E的浓溶液若在空气中长期放置质量一定会增加 8．（2025·湖北·模拟预测）铁及其化合物的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．反应①中每消耗个铁原子生成(标准状况) B．反应②所得溶液中的可以用酸性溶液来检验 C．反应③得到的沉淀在空气中会发生反应④迅速变成红褐色 D．反应⑤的离子方程式为 9．（2025·四川成都·一模）下列实验设计正确的是 A．灼烧胆矾 B．实验室制氨 C．分离乙醇与乙酸 D．制取少量氯气 A．A B．B C．C D．D 10．（2025·山西大同·三模）用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成分为NaCl，还含有等杂质)。下列说法错误的是 A．交换膜I为阴离子交换膜 B．电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 C．若将含有的废水完全处理，可除去NaCl的质量为292.5g D．a极电极反应式： 11．（2025·浙江嘉兴·一模）某种处理再利用的方法为：。在密闭容器中充入，其他条件不变时的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应中是气态 B．总键能：反应物>生成物 C．速率大小： D．平衡常数： 12．（25-26高三上·河南南阳·期中）下列根据实验目的设计的装置连接中正确的是 A．用碱石灰和浓氨水制备收集 ：连接a→d→e→e B．用MnO2和浓盐酸制备收集Cl2：连接b→f→c→e→d C．用铜和稀硝酸制备收集NO：连接b→c→e D．用铜和浓硫酸制备收集：连接a→c→e→d 13．（2025·河南·模拟预测）W、X、Y和Z为元素周期表中前20号元素，且原子序数依次增大，W是元素周期表中原子半径最小的元素，可以与反应生成电石气。化合物()在气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 下列有关说法错误的是 A．x=1 B．E→F阶段中的气态产物只有 C．中存在离子键和非极性共价键 D．1000℃得到的物质G可以与浓氨水一起制取氨气 14．【多步骤反应流程机理图】（2025·河北保定·模拟预测）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法错误的是 A．a和d分别是 B．②反应为Mg(OH)Cl=MgO+HCl C．已知MgCl2为副产物，则通入HCl可减少MgCl2的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，等于氯化铵直接分解的反应热 15．（2025·浙江·一模）Cl2O、ClO2常用于漂白、杀菌，制备方法如下： 制备Cl2O： 将Cl2与湿润的Na2CO3混合，化学反应方程式为。 制备ClO2： 方法①：利用草酸还原KClO3制取ClO2。 方法②：将SO2通入KClO3酸性溶液，化学反应方程式为。 已知Cl2O为酸性氧化物。 下列说法正确的是 A．Cl2O分子的空间构型为直线形 B．制备 Cl2O时，不可用溶液代替湿润的制备Cl2O C．方法①的离子反应方程式为 D．可用品红溶液检验方法②制备的ClO2中是否含有SO2 第II卷(非选择题 共55分) 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16．（2025·安徽安庆·模拟预测）（15分）实验室中有一瓶未知成分的溶液X，其中可能含有的离子种类如下表，且存在的各种离子的物质的量浓度相等。 阳离子 、、 阴离子 、、、 某实验小组进行如图所示的实验探究： 回答下列问题： (1)气体甲的分子式是 ；实验室中为使相应离子完全转化为气体甲而逸出，往往采用微热的条件，试分析“微热”能促进气体甲生成的原因： 。 (2)固体丙的化学式是 。 (3)由“固体丙”的存在可排除溶液X中的一种阴离子，该离子是 。 (4)溶液丁生成沉淀戊的离子方程式是 ；理论上，生成的沉淀戊为 g。 (5)生成气体己的离子方程式是 。 (6)该实验小组通过实验确定了溶液X中主要含 种离子。 17．（2025·北京房山·三模）（15分）是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 (1)方法一：早期以硝石（含）为氮源制备，反应的化学方程式为： （浓）。该反应利用了浓硝酸的性质是酸性和 。 (2)方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①工业合成的化学方程式为 。 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入2n mol NO和进行反应。在不同压强下（、），反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图所示。比较y点和x点的容器容积：y x，解释原因 。 (3)方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式： 。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是 。 (4)用于新型锂电池，其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为。 ①距离Li最近且等距的O的数目为 。 ②已知阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为 。 18．（2025·辽宁葫芦岛·模拟预测）（13分）氯化亚砜（）主要用于制造酰基氯化物，还用于农药、医药等的生产。沸点为，遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体。合成原理为（的沸点为），实验室通过如图装置合成。回答以下问题： (1)盛装浓盐酸的仪器名称为 。 (2)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (3)装置B、F中应盛放的试剂名称分别为 、 。 (4)装置E的作用是 。 (5)与水反应的化学方程式为 。 (6)实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作的名称是 。 (7)若反应中消耗560 mL 和896 mL （均为标准状况下的体积），最后得到纯净的，则的产率为 （保留3位有效数字）。 19．（2025·河北·模拟预测）（12分）镍酸锂(LiNiO2)是一种具有潜力的锂离子材料。以镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下。 已知：，， 萃取Cu2+的反应原理为Cu2++2HRCuR2+2H+。 (1)滤渣1为 。 (2)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (3)“除钙”步骤中，若溶液中，加入等体积的NH4F溶液，则c(NH4F)至少为 ，Ca2+开始沉淀。此时pH不能过低的原因是 。 (4)“萃取”时发生反应Ni2+2RHNiR2+2H+(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则Ni2+的萃取率为 。反萃取获得NiSO4，加入的试剂为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题二 元素及其化合物 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45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．【科技与学科知识结合】（2026·黑龙江辽宁·一模）“绿色、智能、节俭、文明”的第19届亚运会在杭州圆满闭幕。下列说法不正确的是 A．主会场“大莲花”采取自然采光方式有利于实现“碳中和” B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分中含有二氧化硅 C．氢燃料汽车使用的燃料电池将化学能转化为电能 D．火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的，“零碳甲醇”使用时会生成 【答案】B 【解析】A．自然采光利用太阳能，减少照明用电，间接降低化石能源消耗和CO2排放，符合碳中和理念，A正确；B．芯片核心材料是半导体单晶硅（如硅晶圆），二氧化硅（SiO2）是绝缘层材料，非主要功能成分，B错误；C．燃料电池通过氢氧反应（如）产生电流，属于化学能直接转化为电能，C正确；D．火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用CO2和H2合成的：，甲醇（CH3OH）完全燃烧的化学方程式为：，必然生成CO2，D正确；故选B。 2．（2025·辽宁·模拟预测）由下列实验操作和现象能得出相应实验结论的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将少量溴水加入KI溶液中，充分反应后再加入，振荡，静置，下层液体呈紫色 氧化性：Br2＞I2 B 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 C 向某溶液中加入硝酸酸化的溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 D 向硫酸铜溶液中投入一小块钠，未出现红色固体 钠的活泼性弱于铜 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．将少量溴水加入KI溶液中，充分反应后再加入，振荡，静置，下层液体呈紫色，说明溴水与KI反应生成I2，则氧化剂Br2的氧化性强于氧化产物I2的氧化性，故A正确；B．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，放出的气体为CO2或SO2，原溶液中可能含有中的一种或多种 ，故B错误；C．白色沉淀为硫酸钡，若原溶液中含亚硫酸根，硝酸能将氧化为，之后也能产生白色沉淀，因此无法确定原溶液是否含，故C错误；D．向硫酸铜溶液中投入一小块钠，未置换出Cu是因钠先与水反应生成NaOH和H2，这个实验不能说明钠的活泼性弱于铜(实际钠的活泼性强于铜)，故D错误；故选A。 3．【逻辑思维与科学建模】（2025·河南信阳·一模）某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验，所有装置内的溶液均为过量，装置可根据实际需要选择使用，下列相关说法错误的是 A．甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥，均能达到实验目的 B．丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风 C．丁同学认为将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更好 D．戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是的酸性强于 【答案】C 【分析】装置①用浓盐酸与亚硫酸钠反应制备，因浓盐酸易挥发，导致中混有HCl，先通过③(饱和溶液)除去HCl，再通过②(溶液)反应生成，证明的酸性强于H2​CO3​。之后需除去中混有的，则： 若选④(品红溶液)，可检验是否除尽；通过⑤(酸性KMnO4溶液)彻底除去，再通过④(品红溶液)检验是否除尽，最后通入⑥(漂白粉溶液)发生反应：CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO，证明H2​CO3​的酸性强于 HClO，从而验证得到的酸性强于HClO；若直接选⑤(酸性KMnO4溶液)，可同时检验并除去，再通入⑥也能达到目的。 因此，连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥，均能达到实验目的，据此解答。 【解析】A．由分析可知，分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥，均能达到实验目的，A正确；B．漂白粉的有效成分Ca(ClO)2会与空气中的、反应生成CaCO3和HClO而变质，且HClO在光照、加热条件下容易分解，则漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风，B正确；C．亚硫酸钠与98%反应制备时，浓度过大，电离出的浓度较低，反应速率较慢，而浓盐酸与亚硫酸钠反应速率较快，更适合制备，则将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更差，C错误；D．由分析可知，⑥中出现浑浊是因为与漂白粉溶液反应生成了沉淀，发生反应：CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO，根据 “较强酸制较弱酸”，证明H2​CO3​的酸性强于HClO，则⑥中出现浑浊现象的原因是H2​CO3​的酸性强于HClO，D正确；故选C。 4．（2025·广东·模拟预测）利用亚克力管制备Cl2并进行Cl2的性质探究实验(装置如图所示)，实验开始时，取下最左边三通管上端的管帽，快速加入2 mL浓盐酸，立即盖好。下列说法正确的是 A．a处发生反应时，浓盐酸只表现出还原性 B．甲是蘸有饱和食盐水的棉球 C．d处湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明还原性：Cl2>I2 D．b、c两处的石蕊试纸均先变红后褪色 【答案】B 【解析】A．a处发生的反应为KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O，反应中部分Cl-被氧化为Cl2（表现还原性），部分Cl-与K+、Mn2+结合为盐（表现酸性），故浓盐酸既表现还原性又表现酸性，A错误；B．a处生成的Cl2中混有挥发出的HCl杂质，饱和食盐水可吸收HCl且减少Cl2溶解，故甲是蘸有饱和食盐水的棉球以除去HCl，B正确；C．d处发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，淀粉遇I2变蓝，该反应中Cl2为氧化剂，I2为氧化产物，根据氧化还原反应的规律，氧化剂的氧化性大于氧化产物，说明氧化性Cl2>I2，则还原性应Cl2＜I2，C错误；D．b处为干燥的蓝色石蕊试纸，Cl2本身无酸性，干燥Cl2不能使干燥试纸变色；c处为湿润的蓝色石蕊试纸，Cl2与水反应生成HCl（使试纸变红）和HClO（漂白褪色），故b处不变色、c处先变红后褪色，D错误；答案选B。 5．（2025·四川·模拟预测）镁、铝、铁或铜的部分“价-类”二维图如图所示，下列叙述正确的是 A．若d为铁，则d在空气中灼烧可生成e B．若a为铜，则a、b、c均能溶于稀硫酸 C．若a为镁，则b是一种耐火材料 D．若d为铝，则e与NaOH溶液反应有H2生成 【答案】C 【解析】A．若d为铁，则d(Fe)在空气中灼烧生成Fe3O4，而不是e(Fe2O3)，A错误；    B．若a为铜，b(CuO)、c[Cu(OH)2]均能溶于稀硫酸，但a(Cu)不溶于稀硫酸，B错误；C．若a为镁，则b氧化镁是一种耐火材料，C正确；D．若d为铝，e(Al2O3)与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，无H2生成，D错误；故选C。 6．（2026·山东·一模）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．用FeCl2溶液腐蚀印刷电路板：Fe3++Cu= Fe2++Cu2+ B．用和水制备少量 C．用和浓盐酸制备Cl2：MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2+2H2O D．用浓硝酸溶解少量粉：3Cu+8H++=3Cu2++2NO+4H2O 【答案】C 【解析】A．用FeCl2溶液腐蚀印刷电路板，实际应使用FeCl3溶液，离子方程式应为2Fe3+ + Cu =2Fe2++ Cu2+，选项中Fe3+ + Cu = Fe2++ Cu2+电荷不守恒，A错误；B．Na2O2与水反应生成O2的正确离子方程式为2Na2O2 + 2H2O =4Na++ 4OH- + O2↑，选项中Na2O2+ H2O = 2Na+ + 2OH- + O2↑原子不守恒（氧原子左边3个、右边4个），B错误；C．MnO2与浓盐酸加热制备Cl2的离子方程式为MnO2 + 4H++ 2Cl- = Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O，各元素及电荷均守恒，C正确；D．浓硝酸与Cu反应应生成NO2，离子方程式为Cu + 4H+ +2= Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O，D错误；故选C。 7．（2025·湖北·模拟预测）在下图所示的物质转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体，G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列叙述错误的是 A．B为，F为，G为Cu B．若E的相对分子质量比D的大17，则A为 C．若E的相对分子质量比D的大18，则A为 D．E的浓溶液若在空气中长期放置质量一定会增加 【答案】D 【分析】由题意可知，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体，则B为氧气；G是一种紫红色金属单质，则G为铜；A是常见的气态氢化物，若E的相对分子质量比D的大17，由硝酸的相对分子质量比二氧化氮大17可知，A为氨气、C为一氧化氮、D为二氧化氮、E为硝酸、F为水，转化关系中涉及的反应为催化剂作用下氨气和氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；若E的相对分子质量比D的大18，由硫酸的相对分子质量比三氧化硫大18可知，A为硫化氢、C为二氧化硫、D为三氧化硫、E为硫酸，转化关系中涉及的反应为硫化氢在氧气中完全燃烧生成二氧化硫和水，催化剂作用下二氧化硫和氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。 【解析】A．由分析可知，B为氧气、F为水、G为铜，A正确；B．由分析可知，E的相对分子质量比D的大17时，A为氨气，B正确；C．由分析可知，E的相对分子质量比D的大18时，A为硫化氢，C正确；D．由分析可知，E可能为硝酸，也可能为硫酸，若E为浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，在空气中放置时，溶液的质量会增加；若E为浓硝酸，浓硝酸具有挥发性和不稳定性，在空气中放置时，溶液的质量会减少，D错误；选D。 8．（2025·湖北·模拟预测）铁及其化合物的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．反应①中每消耗个铁原子生成(标准状况) B．反应②所得溶液中的可以用酸性溶液来检验 C．反应③得到的沉淀在空气中会发生反应④迅速变成红褐色 D．反应⑤的离子方程式为 【答案】A 【解析】A．铁与水蒸气高温下反应的化学方程式为，标准状况下，每生成，即，需要消耗0.75 mol Fe，即个Fe原子，故A正确；B．和都能被酸性溶液氧化，使其紫色褪去，故不能用酸性溶液检验反应②所得溶液中的，故B错误；C．反应③中得到的沉淀氢氧化亚铁在空气中会发生反应④被氧气氧化，迅速变成灰绿色，一段时间后才最终变为红褐色，故C错误；D．反应⑤的离子方程式为，其中是弱碱，不能拆成离子形式，故D错误；选A。 9．（2025·四川成都·一模）下列实验设计正确的是 A．灼烧胆矾 B．实验室制氨 C．分离乙醇与乙酸 D．制取少量氯气 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．灼烧胆矾需要在坩埚中进行，A错误；B．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，不适用于氨的制取，应选铵盐与碱加热制备，B错误；C．乙醇和乙酸用蒸馏法分离时，温度计水银球位置应该在支管口处，C错误；D．漂粉精中Ca(ClO)2可与浓盐酸发生反应生成氯气，，D正确；故选D。 10．（2025·山西大同·三模）用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成分为NaCl，还含有等杂质)。下列说法错误的是 A．交换膜I为阴离子交换膜 B．电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 C．若将含有的废水完全处理，可除去NaCl的质量为292.5g D．a极电极反应式： 【答案】C 【分析】根据图示，a极CN⁻失电子被氧化为和N2，则a为负极、b为正极，正极H+得电子生成氢气。 【解析】A．a极为负极，CN⁻被氧化生成和N2，海水中的阴离子需向负极移动以平衡电荷，故交换膜I允许阴离子通过，为阴离子交换膜，故A正确；B．b极为正极，右室为稀硫酸，正极H+得电子生成氢气，正极消耗H⁺，H⁺浓度降低，溶液pH增大，故B正确；C．26g CN⁻为1mol，处理1mol CN⁻转移5mol e⁻，淡化海水时，每转移1mol e⁻，移走1mol Na⁺，由于阴离子中含有硫酸根离子，所以不一定移走1mol Cl⁻，故转移5mol e⁻不一定移走5mol NaCl，故C错误；D．a极CN⁻被氧化为和N2，a为负极，C从+2→+4价，N从-3→0价，2mol CN⁻共失10e⁻，结合碱性环境配平得电极反应式为，故D正确；选C。 11．（2025·浙江嘉兴·一模）某种处理再利用的方法为：。在密闭容器中充入，其他条件不变时的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应中是气态 B．总键能：反应物>生成物 C．速率大小： D．平衡常数： 【答案】D 【分析】，恒压时，温度升高，硫化氢的平衡转化率增大，即平衡正向移动，该反应为吸热反应；恒温时，已知，压强越大，硫化氢的平衡转化率减小，即平衡逆向移动，因此为气体。 【解析】A．由分析得，反应中为气体，A正确；B．由分析得，该反应为吸热反应，因此反应物总键能大于生成物总键能，B正确；C．Y点温度和压强均大于X点温度和压强，因此，点Y、点Z为温度相等，Z点压强大于Y点，因此，C正确；D．Y点温度高于X点，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大，因此，D错误；故答案选D。 12．（25-26高三上·河南南阳·期中）下列根据实验目的设计的装置连接中正确的是 A．用碱石灰和浓氨水制备收集 ：连接a→d→e→e B．用MnO2和浓盐酸制备收集Cl2：连接b→f→c→e→d C．用铜和稀硝酸制备收集NO：连接b→c→e D．用铜和浓硫酸制备收集：连接a→c→e→d 【答案】D 【解析】A．用碱石灰和浓氨水制备收集 ，不需要加热，发生装置应该使用b装置，尾气处理装置也错误，故A错误；B．用MnO2和浓盐酸制备收集Cl2，需要加热，发生装置应该需要a装置，故B错误；C．用铜和稀硝酸制备收集NO，不能用排空气法收集，应该用排水法收集NO，选用g，故C错误；D．用铜和浓硫酸制备收集，需要加热，使用a装置，用浓硫酸干燥，密度比空气大，用向上排空气法收集，选择e装置进行收集，最后用d进行尾气处理，故连接a→c→e→d，故D正确；故选D。 13．（2025·河南·模拟预测）W、X、Y和Z为元素周期表中前20号元素，且原子序数依次增大，W是元素周期表中原子半径最小的元素，可以与反应生成电石气。化合物()在气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 下列有关说法错误的是 A．x=1 B．E→F阶段中的气态产物只有 C．中存在离子键和非极性共价键 D．1000℃得到的物质G可以与浓氨水一起制取氨气 【答案】B 【分析】W、X、Y和Z为前20号元素，且原子序数依次增大，W的原子半径在元素周期表中最小，则W是H元素；可以与反应生成电石气即C2H2，对应的反应为CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2，所以X是C元素、Y是O元素、Z是Ca元素；化合物(ZX2Y4•xW2Y)为CaC2O4•xH2O； 【解析】A．化合物为CaC2O4·xH2O，通过热重曲线计算结晶水数目x。初始100mg晶体，失去结晶水后(E点)质量87.7mg，对应无水CaC2O4。CaC2O4摩尔质量128g/mol，晶体摩尔质量128+18x， =0.877，解得x=1，A正确；B．E、F、G三个点对应物质的摩尔质量与CaC2O4•H2O摩尔质量的比值等于其相应的质量与100的比值，E点：≈128，则E是CaC2O4；F点：≈100，则F是CaCO3；G点：≈56，则G是CaO，E点为无水CaC2O4，E→F阶段分解为CaCO3和CO(反应：CaC2O4=CaCO3+CO↑)，气态产物为CO而非CO₂，B错误；C．ZX2为CaC2，含Ca2+与C间的离子键，C中C≡C为非极性共价键，C正确；D．G点为CaO，CaO与浓氨水反应放热且消耗水，促进NH3逸出，可制取氨气，D正确；答案选B。 14．【多步骤反应流程机理图】（2025·河北保定·模拟预测）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法错误的是 A．a和d分别是 B．②反应为Mg(OH)Cl=MgO+HCl C．已知MgCl2为副产物，则通入HCl可减少MgCl2的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，等于氯化铵直接分解的反应热 【答案】C 【分析】分解的产物是和，分解得到的与反应生成，又可以分解得到和，则a为，b为，c为MgO，d为，如图，据此分析； 【解析】A．由分析可知，a为，d为，A正确；B．反应②为b分解生成c和d，根据分析可知，反应的化学方程式为Mg(OH)Cl=MgO+HCl，B正确；C．MgCl2为副产物，该体系中可能发生副反应：Mg(OH)Cl+HClMgCl2+H2O，通入HCl，会使该平衡正向移动，导致副产物MgCl2的量增加，C错误；D．根据盖斯定律，反应①+反应②=总反应（NH4Cl分解为a和d），等压下反应热之和等于总反应热，D正确；故选C。 15．（2025·浙江·一模）Cl2O、ClO2常用于漂白、杀菌，制备方法如下： 制备Cl2O： 将Cl2与湿润的Na2CO3混合，化学反应方程式为。 制备ClO2： 方法①：利用草酸还原KClO3制取ClO2。 方法②：将SO2通入KClO3酸性溶液，化学反应方程式为。 已知Cl2O为酸性氧化物。 下列说法正确的是 A．Cl2O分子的空间构型为直线形 B．制备 Cl2O时，不可用溶液代替湿润的制备Cl2O C．方法①的离子反应方程式为 D．可用品红溶液检验方法②制备的ClO2中是否含有SO2 【答案】B 【解析】A．Cl2O分子的中心氧原子与2个Cl原子形成2个σ键，孤电子对数为=2，价层电子对数为4，发生sp3杂化，空间构型为V形（角形），不是直线形，A不正确；B．若使用Na2CO3溶液，Cl2O是酸性氧化物，与水反应生成次氯酸（Cl2O + H2O = 2HClO）；而湿润的Na2CO3提供有限水分，反应可进行且产物可收集，因此不可用溶液代替，B正确。 C．草酸为二元弱酸，不能拆成离子，则正确的离子方程式为，C不正确；D．ClO2具有强氧化性，也能使品红溶液褪色，与SO2的褪色现象相似，无法区分，应使用高锰酸钾酸性溶液检验SO2的存在，D不正确；故选B。 第II卷(非选择题 共55分) 二、填空题(本题共4小题，共55分) 16．（2025·安徽安庆·模拟预测）（15分）实验室中有一瓶未知成分的溶液X，其中可能含有的离子种类如下表，且存在的各种离子的物质的量浓度相等。 阳离子 、、 阴离子 、、、 某实验小组进行如图所示的实验探究： 回答下列问题： (1)气体甲的分子式是 ；实验室中为使相应离子完全转化为气体甲而逸出，往往采用微热的条件，试分析“微热”能促进气体甲生成的原因： 。 (2)固体丙的化学式是 。 (3)由“固体丙”的存在可排除溶液X中的一种阴离子，该离子是 。 (4)溶液丁生成沉淀戊的离子方程式是 ；理论上，生成的沉淀戊为 g。 (5)生成气体己的离子方程式是 。 (6)该实验小组通过实验确定了溶液X中主要含 种离子。 【答案】(1)（1分） 氨水受热分解且温度升高会降低的溶解度（2分） (2)（2分） (3)（2分） (4)（2分） 4.66（2分） (5)（2分） (6)4（2分） 【分析】溶液X中加入过量NaOH溶液，产生气体甲，可知溶液X中含有，气体甲为NH3，标准状况下体积为0.448L，说明的物质的量为0.02mol；产生沉淀乙，说明存在或者，因为或者与不共存，说明溶液X中不含有；溶液丁中加入过量氯化钡溶液产生沉淀戊，说明存在，则沉淀戊为BaSO4；溶液X中加入足量稀硫酸，产生气体己，气体己为酸性条件下还原生成的NO，由此可知，溶液X中含、，因为存在的各种离子的物质的量浓度相等，均为0.02mol，即一定含0.02mol、0.02mol、0.02mol、0.02mol，无，若含0.02mol，则溶液不呈电中性，所以溶液中不存在，也无氯离子，据此分析作答。 【解析】（1）根据分析可知，气体甲为，氨水受热分解且温度升高会降低的溶解度，从而有利于逸出，故答案为：；氨水受热分解且温度升高会降低的溶解度。 （2）据以上分析可知，溶液X中Fe元素以亚铁离子的形式存在，物质的量为为0.02 mol，焙烧生成的固体丙为氧化物，其质量为1.6 g，则固体丙中铁氧元素质量比=，固体丙中铁氧原子个数比，可知固体丙为，故答案为：。 （3）“固体丙”为，据分析可知溶液中存在，不存在，亚铁离子与不能大量共存，即溶液X中不存在，故答案为：。 （4）溶液丁与过量氯化钡溶液反应生成的沉淀戊为，离子方程式是；溶液中含0.02 mol ，生成的沉淀的质量=，故答案为：；4.66。 （5）气体己为酸性条件下还原生成的NO，反应的离子方程式是，故答案为：。 （6）通过上述分析，该实验小组通过实验确定溶液X中含、、、，溶液中不含、、，故溶液X中主要含、、、四种离子，故答案为：4。 17．（2025·北京房山·三模）（15分）是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 (1)方法一：早期以硝石（含）为氮源制备，反应的化学方程式为： （浓）。该反应利用了浓硝酸的性质是酸性和 。 (2)方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①工业合成的化学方程式为 。 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入2n mol NO和进行反应。在不同压强下（、），反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图所示。比较y点和x点的容器容积：y x，解释原因 。 (3)方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式： 。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是 。 (4)用于新型锂电池，其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为。 ①距离Li最近且等距的O的数目为 。 ②已知阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为 。 【答案】(1)难挥发性（1分） (2)（2分） 小于（或<）（2分） 反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下NO转化率高于，故，根据，x、y点转化率相同，则n相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响，故y点的容器容积小于x点的容器容积（2分） (3)（2分） 反应iii生成，将氧化成，更易转化成（2分） (4)4（2分） （2分） 【解析】（1）浓硫酸难挥发，产物为气体，有利于复分解反应进行，体现了浓硫酸的难挥发性和酸性； （2）①工业上用氮气和氢气在高温高压、催化剂下合成，化学方程式为；②反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下NO转化率高于，故，根据，x、y点转化率相同，则n相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响，故y点的容器容积小于x点的容器容积； （3）①由电极a上的物质转化可知，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为；②由于反应iii生成，将氧化成，更易转化成； （4）①由Li2O晶胞结构可知，Li位于晶胞内部，O位于面心和顶点，观察晶胞可知，距离Li最近且等距的O的数目为4个；②由Li2O晶胞结构可知，Li位于晶胞内部，共有8个，O位于面心和顶点，共有，立方晶胞棱长为，已知阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为。 18．（2025·辽宁葫芦岛·模拟预测）（13分）氯化亚砜（）主要用于制造酰基氯化物，还用于农药、医药等的生产。沸点为，遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体。合成原理为（的沸点为），实验室通过如图装置合成。回答以下问题： (1)盛装浓盐酸的仪器名称为 。 (2)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (3)装置B、F中应盛放的试剂名称分别为 、 。 (4)装置E的作用是 。 (5)与水反应的化学方程式为 。 (6)实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作的名称是 。 (7)若反应中消耗560 mL 和896 mL （均为标准状况下的体积），最后得到纯净的，则的产率为 （保留3位有效数字）。 【答案】(1)分液漏斗（1分） (2)（2分） (3)饱和食盐水（1分） 浓硫酸（1分） (4)冷凝回流，增大原料的利用率（2分） (5)（2分） (6)蒸馏（2分） (7)89.4（2分） 【分析】装置A中是通过与浓盐酸在加热条件下反应制备（）；生成的气体通过盛装饱和食盐水的装置B除去中混有的HCl杂质；再通过盛装浓硫酸的装置C，进行干燥，防止水蒸气进入后续装置；装置G中是通过与70%浓硫酸反应制备（）；生成的通过盛装浓硫酸的装置F进行干燥，同样为了避免水蒸气干扰；经干燥后的、进入装置D，在活性炭催化下，、与液态发生反应生成；装置E为冷凝管，作用是冷凝回流（沸点），提高原料利用率，同时碱石灰可吸收多余的、（防止污染空气），并阻挡空气中的水蒸气进入装置D。 【解析】（1）盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。 （2）经分析可知装置A中发生反应的离子方程式为。 （3）经分析可知装置B中盛放的试剂名称为饱和食盐水；装置F中盛放的试剂名称为浓硫酸。 （4）装置E为冷凝管，作用是冷凝回流，增大原料的利用率。 （5）遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并产生有刺激性气味的气体，故与水反应的化学方程式为。 （6）的沸点为，实验结束后，可通过蒸馏操作分离液体混合物。 （7）由反应原理及所给信息可知，过量，反应中消耗的体积为560 mL。物质的量为，理论产量为，则的产率为。 19．（2025·河北·模拟预测）（12分）镍酸锂(LiNiO2)是一种具有潜力的锂离子材料。以镍催化剂废渣(主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下。 已知：，， 萃取Cu2+的反应原理为Cu2++2HRCuR2+2H+。 (1)滤渣1为 。 (2)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为 。 (3)“除钙”步骤中，若溶液中，加入等体积的NH4F溶液，则c(NH4F)至少为 ，Ca2+开始沉淀。此时pH不能过低的原因是 。 (4)“萃取”时发生反应Ni2+2RHNiR2+2H+(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则Ni2+的萃取率为 。反萃取获得NiSO4，加入的试剂为 。 【答案】(1)SiO2、CaSO4（2分） (2)（2分） (3)（2分） 酸性过强，F-与H+结合生成HF，F-浓度降低导致除钙不完全（2分） (4)80%（2分） 稀硫酸（2分） 【分析】镍催化剂废渣主要成分是Ni，含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质。由题给流程可知，向镍催化剂废渣中加入稀硫酸“酸浸”，金属元素转化为硫酸盐，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入次氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化铵溶液，将溶液中的钙离子转化为氟化钙，过滤得到含有氟化钙的滤渣和滤液；向滤液中加入有机萃取剂萃取HR萃取、分液得到含有锌离子的有机相和水相；向水相中加入碳酸钠溶液，将溶液中的镍离子转化为碳酸镍沉淀，过滤得到滤液和碳酸镍；将碳酸镍和碳酸锂混合煅烧得到镍酸锂。 【解析】（1）不溶于稀，与生成沉淀，所以滤渣1为、。 （2）“除铁”即加入次氯酸钠溶液将氧化为并生成沉淀，故该步骤中发生反应的离子方程式为：；（3）设氟化铵的浓度为c mol/L，由题意可得：＞Ksp(CaF2)=1.05×10-10，解得c>9.16×10-5；氢氟酸为弱酸，溶液pH过低，溶液中氢离子会与氟离子生成氢氟酸，导致钙离子不能沉淀完全，所以除钙步骤时溶液pH不能过低；（4）“萃取”时发生反应Ni2+2RHNiR2+2H+(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，被萃取的Ni2+即形成NiR2的Ni2+的物质的量是残留在溶液中Ni2+的4倍，则Ni2+的萃取率为。反萃取，使Ni2+2RHNiR2+2H+逆向移动，需加入H+，为了不引入杂质，所以加入稀硫酸，得到NiSO4溶液。 / 学科网（北京）股份有限公司 $