2025-2026学年高一化学期末提高训练系列3（元素及其化合物大题）

**基本信息** 聚焦非金属元素化合物、物质结构及推断三大模块，以价类二维图、工业流程为载体，构建从元素价态到物质转化的逻辑链，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |非金属元素及其化合物|6大题|价态分析、方程式书写、工业脱硝/溴富集|以N、S为核心，通过价类二维图串联氧化还原反应与实际应用| |物质结构综合|8大题|元素周期表位置、半径比较、化学键/电子式|从原子结构到元素性质，衔接高二结构化学基础| |元素推断|4大题|短周期元素推断、物质转化关系|综合元素周期律与化合物性质，培养综合推理能力|

高一化学期末提高训练系列3 元素及其化合物大题参考答案 1．(1) (2) 浓硝酸 (3) (4) 【详解】（1）从氮元素的价类二维图看，A点氮元素为+5价，物质类别为氧化物，因此A为。元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。含硫物质中，（S为+4价，中间价态）；含氮物质中，、（N分别为+2、+4价，均为中间价态）；因此既有氧化性又有还原性的化合物为：； （2）除去铁制品表面的铜镀层，应选择浓硝酸：浓硝酸可与铜反应，但常温下会使铁发生钝化，不腐蚀铁制品。铜与浓硝酸反应的离子方程式为； （3）NO和与NaOH反应生成和水，化学方程式为； （4）与在水溶液中发生氧化还原反应，生成和，化学方程式为。 2．(1) (2)温度升高，酸化生成的分解，氧化剂浓度降低，氧化性减弱，脱除率下降；温度升高，溶解度降低，的脱除率下降 (3) (4) (5) 【详解】（1）臭氧氧化，最终水洗生成硝酸和氧气，根据化合价升降配平总反应得到方程式为 （2）酸化的次氯酸钙溶液中，与结合生成氧化性的，不稳定，温度升高易分解，氧化剂浓度降低，因此脱除率下降；温度升高，溶解度降低，的脱除率下降 （3）由流程可知，分解室反应生成，循环回氧化室参与反应，因此为 （4）根据得失电子守恒计算：设物质的量为，为，中从价变为价，总失电子；得电子，得电子，得失电子守恒： ，解得， ，因此 （5）根据反应机理，与​反应生成（氧化）和，再与反应重新生成，因此为；被氧化为，根据原子守恒、得失电子守恒配平即得到方程式为 3．(1) (2) 50% (3)过量的NO无法被NaOH溶液吸收，会导致氮氧化物吸收率降低，逸出后污染空气 (4) 酸性条件下，会与反应生成有毒的，污染环境 (5) (6)W—H将还原为N2，同时W—H将CuO还原为Cu，自身转化为W和H2O，实现Cu和W的催化循环 【详解】（1）作为还原剂，作为氧化剂，脱硝的无害化产物为无毒的和，该反应为归中反应，配平后化学方程式为； （2）题图横坐标为溶液浓度，纵坐标为氮氧化物吸收率，表示氮氧化物中的含量；曲线的吸收率始终高于的曲线，且当浓度为时，对应的吸收率达到最大值，此时吸收效果最好； （3）根据吸收反应知，和的物质的量之比为时，能完全被吸收，不能单独与反应被吸收而可以，故当过量后，多余的无法被吸收，会导致氮氧化物吸收率降低，逸出后污染空气； （4）酸性条件下，会与盐酸电离出的发生归中反应，生成有毒的氯气，污染环境；该图表示溶液中和的物质的量分数随pH的变化规律：pH越低，的物质的量分数越高，pH=3.5时，的物质的量分数接近1，此时溶液中主要的氧化性粒子为。反应中被氧化为，作为氧化剂被还原为，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得； （5）在强碱性环境中被氧化为，被还原为无害的，配平后离子方程式为； （6）根据催化循环图，第二步已经迁移到W表面，第三步中解离为活性氢后，W—H将还原为N2，同时W—H将CuO还原为Cu，自身转化为W和H2O，实现Cu和W的催化循环。 4．(1) 1.12 (2) (3) 【详解】（1）与稀反应生成、和，离子方程式为：；硝酸表现酸性和氧化性的物质的量比： 酸性：生成，对应为8 mol；氧化性：被还原为，对应为2 mol；比值为；计算体积：，由离子方程式可知 生成 ，则，标况下体积为； （2）和在催化剂的作用下生成无污染的和，化学方程式为： （3）①完全吸收时，中的全部转化为、，元素与元素守恒： ，则至少为，故至少为； ②由反应，完全反应需等量；剩余可单独被吸收：，因此需满足； ③设为m mol，为n mol：参与第一个反应，消耗m mol，生成2m mol，剩余为(n-m) mol；剩余参与第二个反应：，生成和；，；由，得，化简：，解得，即。 5．(1)B(2)A(3)C(4)D(5) 湿润的红色石蕊 作保护气或制氮肥、作制冷剂等 (6)(7) D 【分析】Ⅱ、氮元素“价—类”二维图部分，依据氮元素的化合价与物质类别，可知A为，B为，C为，D为铵盐，据此分析。 【详解】（1）浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，且不与、反应，能干燥该两种气体，故选B； （2）具有漂白性，可使品红溶液褪色，故选A； （3）硫酸铜溶液可使细菌蛋白质变性，可用作泳池杀菌剂，故选C； （4）硫黄易溶于，附着硫磺的试管常用清洗，故选D； （5）A为氮元素-3价的氢化物，即，检验可使用湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝；化学性质稳定，可用作保护气或制氮肥、作制冷剂等； （6）物质B为氮元素+4价的氧化物，除外，还有； （7）C为氮元素+5价的酸，即，铜与稀硝酸反应的离子方程式为；反应中部分氮元素化合价降低，体现硝酸的强氧化性，同时生成硝酸盐，体现硝酸的酸性，故硝酸表现强氧化性和酸性，故选D。 6．(1)①(2)③(3)②(4)④(5)Fe2O3(6)(7)(8)bc 【分析】根据价类二维图可知：A为Fe单质，B为FeO，C为Fe2O3，D为Fe(OH)2，E为Fe(OH)3。 【详解】（1）氮的固定是将游离态（单质态）氮转化为化合态氮的过程，只有反应①中（游离态氮）转化为（化合态氮），因此选①； （2）实验室标准制法是氯化铵与氢氧化钙共热，对应反应③，因此选③； （3）还原剂中元素化合价升高，反应②中的N为-3价，反应后升为中的+2价，作还原剂，因此选②； （4）氧化性体现为所含元素化合价降低，反应④中稀HNO3的N为+5价，反应后降为NO中的+2价，体现氧化性，因此选④； （5）红棕色的Fe2O3俗称铁红，常用作红色颜料，化学式为Fe2O3； （6）高中检验的常用试剂是硫氰化钾（）溶液，遇会变为血红色。 （7）氢氧化亚铁在潮湿空气中易被氧气氧化为氢氧化铁，反应方程式为： ； （8）a．红热的Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，不是+3价氧化物Fe2O3(C)，a错误； b．亚铁盐易被氧化为，加入Fe(A)单质可将还原为，防止亚铁盐变质，b正确； c．铁的合金（如不锈钢）抗腐蚀能力强，不易生锈，c正确； 因此选bc。 7．(1) Mg 第四周期第ⅥA族 (2) (3)Si＞P＞N＞F (4) (5)BC (6) 【分析】结合元素周期表的周期与主族结构，可定位各序号对应元素：第二周期VA族a为N，VIA族b为O，VIIA族c为F；第三周期IA族d为Na，IIA族e为Mg，IIIA族f为Al，IVA族g为Si，VA族h为P，VIA族i为S，VIIA族j为Cl。 【详解】（1）e位于第三周期IIA族，对应元素为Mg。34号元素核外电子排布为，电子层数为4，最外层电子数为6，位于第四周期第VIA族。 （2）b为O元素，质子数为8，该核素中子数为10，质量数为质子数与中子数之和，即8+10=18，核素符号表示为。 （3）原子半径比较遵循电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小的规律。Si、P原子核外有3个电子层，N、F原子核外有2个电子层，故Si、P原子半径大于N、F。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故Si>P，N>F。P原子核外电子层数多于N，故P>N，最终原子半径由大到小顺序为Si>P>N>F。 （4）表中同周期元素从左到右金属性减弱，同主族元素从上到下金属性增强，故金属性最强的元素为Na。常温下呈液态的10电子微粒为，Na与反应生成NaOH和，配平后化学方程式为。 （5）i为S，j为Cl，同周期元素从左到右非金属性增强，故非金属性Cl>S。 A．单质沸点属于物理性质，与元素非金属性强弱无关联，A错误。 B．简单气态氢化物的稳定性越强，对应元素非金属性越强，稳定性弱于，可作为非金属性比较依据，B正确。 C．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素非金属性越强，酸性弱于，可作为非金属性比较依据，C正确。 故选BC。 （6）j为Cl元素，结合价类二维图的化合价与物质类别可知，A为，B为，C为，D为，H为含的可溶性氯酸盐。 ① D为，O原子分别与H、Cl原子形成共用电子对，各原子均满足稳定结构，电子式为。 ② 提供的与可溶性氯酸盐提供的在酸性条件下发生归中反应，生成和，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平，离子方程式为。 8．(1) 第3周期VIA族 (2)离子键、共价键 (3) (4) (5) 【分析】图中信息显示，A原子的最外层电子数为1，原子半径最小，则为H元素；B原子的最外层电子数为4，原子半径较小，则其为C元素；D原子的最外层电子数为5，原子半径稍小于C，则其为N元素；E原子的最外层电子数为6，原子半径大于N，则其为S元素；X原子的最外层电子数为1，原子半径比S大，则其为Na元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应，则Y为Al元素；Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5，则其相对分子质量为71，Z为Cl元素。从而得出，A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl。 【详解】（1）E为S元素，为16号元素，有3个电子层，最外层电子数为6，在周期表中的位置是第3周期族；电子层越多，半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，D、E、X、Y四种元素的简单离子半径由大到小的顺序：。 （2）A、D、Z三种元素分别为H、N、Cl，所形成的化合物中含有铵根和，化学键类型是离子键、共价键。 （3）XZ为，为离子化合物，钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，氯原子得到1个电子形成氯离子，用电子式表示其形成过程是：。 （4）X的最高价氧化物对应水化物为，Y的最高价氧化物对应水化物为，二者反应生成，离子方程式为。 （5）B为C元素，形成的能使澄清石灰水变浑浊，结构式为：。 9．(1) (2) (3)先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 (4)8.96 【分析】金属A与水反应生成碱和氢气，则气体B为H2，C溶液焰色试验观察到黄色火焰，C含有Na元素，则C是NaOH，A是金属钠；B（H2）与Cl2反应生成HCl，则E是HCl，溶液E是盐酸；Cl2与金属H反应后生成FeCl3，则H是铁；溶液E（盐酸）与H（Fe）反应生成FeCl2和H2，则I是FeCl2；FeCl3与溶液C（NaOH溶液）反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀，则K是Fe(OH)3；溶液C（NaOH溶液）与金属D反应生成B（H2）和溶液F，则金属D是Al，F是Na[Al(OH)4]，溶液F与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3白色胶状沉淀，则G是Al(OH)3；据此答题。 【详解】（1）Al与NaOH溶液反应生成和H2，化学方程式为。 （2）和​发生双水解反应，生成沉淀，离子方程式：。 （3）与反应先生成白色​，​易被氧气氧化，最终变为红褐色​，实验现象：先产生白色沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 （4）反应过程：①，0.2mol 生成0.1mol ，同时生成0.2mol ；②，0.2molAl与0.2mol NaOH恰好完全反应，生成0.3mol ； 总气体物质的量为0.1+0.3=0.4 mol，标况下体积V=0.4 mol×22.4 L/mol=8.96 L。 10．(1) CO2 H-O-O-H (2) (3)BC (4)或 (5)第四周期VIA族 (6) 【分析】①只有最低负价-2，则为O元素；②最低负价-1，半径比O小，则为F元素；③最高价+4、最低价-4，半径略大于O，则为C元素；④最高价+6、最低价-2，则为S元素；⑤最高价+7、最低价-1，则为Cl元素；⑥最高价+3，则Al元素；⑦最高价+1，半径最大，则为Na元素；据此作答。 【详解】（1）③为，最高价为，最高价氧化物化学式为； ①与形成的18电子微粒为，结构式为。 （2）②形成、④形成、⑥形成；离子半径规律：电子层数越多半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大半径越小，因此半径顺序为。 （3）非金属性越强，对应阴离子还原性越弱、气态氢化物越稳定、最高价氧化物水化物酸性越强。 A．非金属性强于，还原性：，A错误； B．简单氢化物越稳定，元素非金属性越强，即稳定性H2S <HCl可以说明非金属性，B正确； C．最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素非金属性越强，即酸性H2SO4 < HClO4 可以说明非金属性，C正确； 故选BC。 （4）根据对角线规则，性质与相似，与反应生成偏铍酸钠和水（或生成四羟基合铍酸钠），离子方程式为 或。 （5）34号在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA族。 （6）将还原为，自身被氧化为，配平后化学方程式为 。 11．(1) 向盛有NaI溶液的试管中滴入溴水(2) 还原性 或等 酸性 【详解】（1）①甲中与发生置换反应，离子方程式为，乙中与发生置换反应，离子方程式为； ②实验不能直接得出氧化性，故需增加实验的操作步骤为向盛有溶液的试管中滴入溴水； （2）Z为非金属元素，可预测为酸，可与碱发生反应；中Z为+4价，而Z的最高化合价为+6价，故可预测具有还原性，可被氧化，反应方程式为。 12．(1) (2) 、 (3) ⅱ中溶液红色褪去是因为转化为，不是因为被消耗 验证溶液中的被溶液氧化还是被氧化 取溶液；滴入1滴溶液，溶液变为红色；再加入的溶液，红色褪去时间大于 【详解】（1）铝热反应中，铝作还原剂，氧化铁作氧化剂，高温条件下Al将Fe2O3中的Fe3+还原为Fe；铝被氧化为Al2O3，化学方程式为； （2）①实验i中，固体加过量稀盐酸后产生H2，说明样品中有活泼金属Fe或 Al；溶液呈浅黄色，说明溶液中含有Fe3+，同时Fe与盐酸反应也可生成Fe2+，所以Fe元素的存在形式有：Fe2+、Fe3+； ②若样品中有未反应的Al，加入强碱后Al能与NaOH溶液反应放出H2。铝与NaOH反应的离子方程式为：； ③实验ii中加入H2O2后产生O2，说明溶液中的某些成分能催化H2O2分解，反应的化学方程式为：； （3）①实验iii中，加入NaOH产生红褐色沉淀，说明有Fe3+；加入BaCl2产生白色沉淀且加盐酸不溶，说明有；因此ⅱ中溶液红色褪去是因为转化为，不是因为被消耗； ②实验iv是用FeCl3和KSCN先形成红色Fe(SCN)2+，再分别通入O2、加入H2O2，比较红色是否褪去，因此目的是验证溶液中的被溶液氧化还是被氧化； ③为证明Cl-对红色褪去有催化作用，需要与FeCl3体系对照，排除Cl-影响，所以可改用不含Cl-的铁盐，如Fe2(SO4)3溶液。实验操作和现象为：取溶液；滴入1滴溶液，溶液变为红色；再加入的溶液，红色褪去时间大于。 13．(1)离子键、共价键 (2) 第3周期ⅥA族 Al2O3＋2OH-＋3H2O=2[Al(OH)4]- 强 (3)S2->O2->Na＋>Al3+ (4)H2O2 【分析】x为非金属元素，最高正价为+1价，且原子序数最小，则x为H；d元素最低负价为-2价，最外层电子数为内层电子数的3倍，则d为O；g最高正价为+6价，则g为S；e、f原子序数位于O(d)和S(g)之间，e最高正价为+1价，则e为Na，f最高正价为+3价，则f为Al；h原子序数大于S(g)，属于短周期元素，则h为Cl；综上所述，x、d、e、f、g、h分别为H、O、Na、Al、S、Cl； 【详解】（1）H、Na、O 三种元素形成的常见化合物NaOH所含化学键类型为离子键、共价键； （2）S元素所在元素周期表中的位置是第3周期ⅥA族；Al元素形成的最高价氧化物Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3＋2OH-＋3H2O=2[Al(OH)4]-；非金属性：Cl＞S，气态氢化物稳定性：HCl＞H2S； （3）d、e、f、g分别为O、Na、Al、S，S2-有3个电子层，另外三种离子均有2个电子层，一般电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则它们的简单离子半径由大到小的顺序为S2->O2->Na＋>Al3+； （4）H和O组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。 14．(1) 白色 (2)KSCN (3)NaClO (4) (5) 水或H2O (6) (7)2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2 【分析】Ⅰ．化合物A、B、C、D均含同一种元素，E是一种重要的化工原料，常温、常压下为黄绿色气体，E为Cl2，C是红褐色沉淀，为，则A为，A和反应生成D为，和NaOH反应生成B为，被氧气氧化为； Ⅱ．分析图表，X属于氢化物，且Na为+1价，说明H为-1价，则 X是，Y属于氧化物，且是淡黄色固体，为，Z属于碱，即。 【详解】（1）由分析可知，A是；B是，颜色为白色。 （2）由分析可知，D是，阳离子是。检验最灵敏的试剂是 。 （3）E是，与NaOH反应的方程式为：。其中次氯酸钠（）具有强氧化性，具有漂白性。 （4）图中给出的盐有、、。其中可电离出氢离子，属于酸式盐。 （5）X是 ，和水反应生成NaOH和，反应方程式为，在此反应中，水中的氢元素从+1价变为0价生成，化合价降低，被还原，因此水作氧化剂。 （6）钠在空气中被氧化生成，和空气中的水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水分潮解，然后吸收空气中的二氧化碳生成。 （7）Y是过氧化钠（），它能与反应生成碳酸钠和氧气，常用于呼吸面具供氧，化学方程式为：2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2。 15．(1) 离子键、共价键 (2) 共价 (3) (4) 【分析】A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素， A2、B2、D2为单质，X、Y、Z为化合物，、生成化合物X，、生成化合物Y，X和Y生成化合物Z，Z的阴离子为18电子微粒，推测Z中阴离子为氯离子，则D为原子序数最大的氯元素，氯气能和原子序数最小的A形成的单质反应，推测A为氢元素，生成Y为氯化氢，氢气和B单质反应生成X能和HCl反应，X为碱性物质，推测B为氮气，X为氨气，则Z为氯化铵；四种元素最外层电子数之和为16，则C元素最外层电子数为16-1-5-7=3，C为13号铝；代入检查推理正确； 【详解】（1）Z为氯化铵；氯化铵为氯离子和铵根离子构成的化合物，电子式为；氯化铵中含有离子键，铵根离子中有共价键； （2）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；B、C、D简单离子半径由大到小顺序为Cl-＞N3-＞Al3+，铝和氯元素形成氯化铝为共价化合物； （3）实验室制备氨气反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气；化学方程式为：； （4）向氯化铝溶液中加入过量氨气的水溶液，反应生成氢氧化铝白色沉淀，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3。 16．(1) Na Al Fe Cl2 (2)H2+Cl22HCl (3) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3OH- = Fe(OH)3 17．(1)水浴加热 (2)洗涤 (3) (4)3 (5)用试管取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中存在(或其他合理答案) (6)A (7) (8)B 【详解】（1）控制溶液反应温度为50-80℃，温度低于水的沸点，方法为水浴加热； （2）操作为洗涤沉淀的操作，名称为洗涤； （3）“煅烧”过程中碳酸亚铁被空气中氧气氧化为氧化铁，同时生成二氧化碳，主要化学方程式； （4）以上流程中，铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁生成的铁离子被单质铁还原为亚铁离子，碳酸亚铁被空气中氧气氧化为氧化铁，三者均存在元素化合价改变，则氧化还原反应共3个。 （5）铁离子和KSCN溶液变为红色，故检验A溶液中阳离子的方法是：用试管取少量A溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明溶液中存在(或其他合理答案)； （6）物质X将铁离子还原为亚铁离子，且不引入新杂质，则物质X可以是还原剂铁，故选A； （7）Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，反应为； （8）A．铁和稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁，排净装置中空气，然后滴加氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀，能制备较长时间存在的白色沉淀，故A不符合题意； B．氢氧化钠和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁白色沉淀，在空气中被氧化为Fe(OH)3沉淀，不能制备较长时间存在的白色沉淀，故B符合题意； C．铁和稀硫酸生成氢气和硫酸亚铁，排净装置中空气，然后关闭a，硫酸亚铁溶液被压入B装置，和氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀，能制备较长时间存在的白色沉淀，故C不符合题意； D．植物油能隔绝氧气，能制备较长时间存在的白色沉淀，故D不符合题意；故选B。 18．（1）①Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O　碱石灰 ②Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O③4∶3 （2）①50%　1.25mol·L－1　②1.6 解析：（1）①用装置A加热氢氧化钙和氯化铵，制备氨气，其中发生反应的化学方程式为Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；装置B的作用是干燥氨气，U形管内的试剂是碱石灰。②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，装置D中发生反应的离子方程式是Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，化学方程式为6NO2＋8NH37N2＋12H2O，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4∶3。 （2）①根据题图可知，用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α＝50%，c（NaOH溶液）＝1.25mol·L－1。②若一定体积的NOx被250mL2mol·L－1的NaOH溶液恰好完全吸收，n（NaOH）＝0.250L×2mol·L－1＝0.5mol，由反应可知，n（Na）＝n（N），结合守恒思想可知，n（NOx）＝0.5mol，溶液质量增加19.8g，即NOx的质量，M＝＝（14＋16x）g·mol－1，则x为1.6。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学期末提高训练系列3 元素及其化合物大题 一、非金属元素及其化合物：此类题训练为学生将来高考解答化工流程题大有裨益。 1．氮、硫的氧化物都会引起环境问题，越来越引起人们的重视。如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系： (1)根据A对应的化合价和物质类别，A为______(写分子式)，从硫、氮元素的化合价能否发生变化的角度判断，图中既有氧化性又有还原性的化合物有______。 (2)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择______，反应的离子方程式为______。 (3)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体，使其转化为化工产品NaNO2，试写出其化学方程式：______。 (4)工业上把海水先进行氧化，再吸收溴，达到富集溴的目的。常用的方法是先用热空气吹出Br2，再用SO2水溶液吸收Br2，取吸收后的溶液，向其中加入氯化钡溶液有白色沉淀析出。写出SO2水溶液吸收Br2反应的化学方程式：______。 2．氮的氧化物(NO、NO2等)是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。 (1)臭氧脱硝法：O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为______。 (2)研究不同温度下经酸化处理Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80℃时，NO脱除率下降的原因是______。 (3)同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如图所示。 各室中发生的反应如下： 氧化室：NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO 清除室：NO+NO2=N2O3、N2O3+2H2SO4=2NOHSO4(固体)+H2O 分解室：4NOHSO4(固体)+O2+2H2O=4H2SO4+4NO2 物质X为______(填化学式)。 (4)以氨气为原料与含NO、NO2等有毒气体的尾气进行反应，可以用来吸收尾气，生成无毒无害的物质。若7 mol氨气恰好能将含有NO、NO2共10 mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为______。 (5)“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。(F·指氟自由基，·代表一个未成对电子，具有氧化性。·OH类似氟自由基)NO的氧化：在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。 ①Fe2+催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为的机理如图，Y的化学式为______。(填离子符号) ②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为______。 3．工业排放的烟气、废水中常含有硫和氮的化合物，研究者提出若干烟气“脱硝”的方法。 Ⅰ．选择性催化还原法：在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的进行无害化处理。 (1)写出选取作还原剂时与烟气中的发生反应的化学方程式：___________。 Ⅱ．碱液吸收法：用NaOH溶液吸收(仅含NO、)。已知该过程中发生的反应有：、，用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的变化关系如图所示。 (2)根据上图分析，用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为___________，___________。 (3)该工艺需控制通入的NO和的物质的量之比，若，则会导致___________。 Ⅲ．氧化法：以NaClO溶液作为吸收剂进行“脱硝”，向NaClO溶液中加入硫酸调节酸性后，可用于脱除，控制过程中溶液的酸性，将烟气中的转化为。 (4)已知：NaClO溶液中HClO和的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如图所示。 ①不用盐酸调节NaClO溶液pH的原因是___________。 ②由图可知，向NaClO溶液中加入硫酸调节酸性后，若溶液pH=3.5，则该溶液脱除的离子方程式为___________。 Ⅳ．在水处理领域，化学技术扮演着重要角色。 (5)用铝粉处理强碱性废水中的，将其转化为无害气体，写出该反应的离子方程式：___________。 (6)催化还原法：在的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理分为三步(如图所示)。 注：W—H表示吸附在金属W表面的氢原子 第一步：在Cu表面被还原为，Cu被氧化为CuO； 第二步：从Cu表面迁移至W的表面； 第三步：在W表面吸附并解离为活性氢原子(W—H)，___________。(补充完整该步反应机理) 4．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。回答下列问题： (1)室温下为无色有甜味气体，俗称笑气，可由金属锌与很稀的硝酸反应生成，写出反应的离子方程式：___________，该反应中硝酸表现为酸性和氧化性的物质的量比为___________，若消耗13 g锌，则理论上生成标准状况下的体积为___________L。 (2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。 (3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下： 现有某NaOH溶液能完全吸收和b mol NO组成的大气污染物。 ①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为___________。 ②要保证和NO完全被吸收其物质的量应满足的条件为___________。(用含a，b的关系式表示) ③若所得溶液中，则原混合气体中和NO的物质的量之比___________。 5．Ⅰ、含硫元素的物质在人类的生产和生活中有着重要应用。有下列4种含硫化合物： A．     B．    C．    D． (1)______(填字母，下同)的浓溶液可作干燥剂，能干燥、等气体。 (2)______可使品红溶液褪色，体现它的漂白性。 (3)可用作泳池杀菌剂的是______。 (4)附着硫磺的试管常用______清洗。 Ⅱ、“价—类”二维图是元素化合物知识结构化的良好工具，如图是氮元素的“价—类”二维图。回答下列问题： (5)检验A可使用______试纸；的一种用途是______。 (6)物质B为或者______。 (7)铜和C的稀溶液反应的离子方程式为______，反应中C表现的性质为______(填字母)。 A．只有还原性    B．还原性和酸性    C．只有强氧化性     D．强氧化性和酸性 6．Ⅰ．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。据下列方程式回答问题： ① ② ③ ④ (1)属于氮的固定的是______（填序号，下同）。 (2)用于实验室制取氨气的是______。 (3)含氮化合物做还原剂的是______。 (4)含氮化合物体现氧化性的是______。 Ⅱ．铁是目前产量最大，使用最广泛的金属。铁及其化合物的“价—类”二维图如下： (5)图中常用作红色颜料的是______（填化学式）。 (6)检验可选用的试剂是______。 (7)图中D在潮湿的空气中转化为E的化学方程式为_________________。 (8)下列说法正确的是______。 a．红热的A与水蒸气反应生成C b．保存亚铁盐溶液时，加入少量A以防止其氧化变质 c．A的某种合金在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 二、物质结构综合类大题：此类题是高二学习结构化学的基础，一定要加强训练。 7．2026年是元素周期表诞生的157周年，元素周期表(律)在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。部分元素在元素周期表中的位置如图所示。 族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 第二周期 a b c 第三周期 d e f g h i j 回答下列问题： (1)e的元素符号是___________，请写出34号元素在元素周期表中的相对位置：___________。 (2)b的一种核素的中子数是10，表示该核素的符号为___________。 (3)a、c、g、h四种元素对应的原子半径由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)。 (4)写出上表中金属性最强的元素组成的单质与常温下呈液态的10电子微粒反应的化学方程式：___________。 (5)下列能够作为元素i与j的非金属性强弱比较依据的有___________。 A．单质的沸点：i＞j B．简单气态氢化物的稳定性：i＜j C．最高价氧化物对应水化物的酸性：i＜j (6)价类二维图是归纳整理元素单质及其化合物相关知识的好工具。j元素的价类二维图如图所示。 ①写出D的电子式：___________。 ②写出物质A与可溶性H的溶液发生反应生成B和C的离子方程式：___________。 8．有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态，同条件下对于氢气的相对密度为35.5.其余元素的信息如图所示： (1)E在周期表中的位置是_______，D、E、X、Y、四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)。 (2)A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是_______。 (3)用电子式表示化合物XZ的形成过程是_______。 (4)X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为：_______。 (5)B能形成一种能使澄清石灰水变浑浊的氧化物，画出这种氧化物的结构式_______。 9．物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系，其中有部分生成物未在框架图中列出。其中A、B、D、H为单质，溶液C在进行焰色反应时肉眼观察到黄色火焰，试回答： (1)写出溶液C与金属D反应的化学方程式：_______。 (2)用溶液与溶液F制取G的离子方程式是_______。 (3)写出溶液I与溶液C反应的实验现象：_______。 (4)将0.2 mol A和0.2 mol D同时放入足量的中，充分反应后得到气体在标况下的体积为_______L。 10．元素周期表反映元素之间的内在联系，是学习元素及其化合物的一种重要工具。 I．下表中①~⑦均为短周期元素，其原子半径及主要化合价关系如下： 元素代号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 原子半径/nm 0.074 0.071 0.077 0.102 0.099 0.143 0.186 最高正化合价或最低负化合价 -2 -1 +4、-4 +6、-2 +7、-1 +3 +1 (1)③的最高价氧化物的化学式为___________，①与氢原子形成的18电子微粒的结构式为___________。 (2)②④⑥形成的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 (3)下列能够作为元素④与⑤的非金属性强弱比较的依据有___________(填序号)。 A．阴离子还原性：④<⑤ B．简单气态氢化物的稳定性：④<⑤ C．最高价氧化物的水化物的酸性：④<⑤ II．“对角线规则”是指元素周期表中处于对角线位置(左上与右下)的元素性质相似的现象。 (4)从“对角线规则”角度分析，写出Be(OH)2和NaOH溶液反应的离子方程式___________。 III．硒(34Se)是人体必需微量元素，有抗氧化、增强免疫力等作用。 (5)硒在元素周期表中的位置：___________。 (6)还原剂N2H4可将H2SeO3还原为Se，同时有N2生成，该反应的化学方程式为___________。 11．某同学拟探究同主族元素性质的递变规律。 (1)实验探究： ①根据实验现象写出离子方程式。 实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式 甲溶液由无色变为橙色； 乙溶液由无色变为黄色 离子方程式： 甲___________； 乙___________。 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为 ②有同学认为该实验方案不严谨，需增加一项实验，其操作步骤为___________。 (2)类比推测：下表是元素周期表主族元素的一部分，短周期元素X的最高正化合价是+5价，Y的单质可在空气中燃烧。 W X Y Z 在下表中列出对其它化学性质的推测，并写出相应的化学方程式(化学方程式中用表示即可)。 编号 性质推测 化学方程式 示例 氧化性 ① ____ ___________ ② ____ ___________ 12．某小组同学利用铝和氧化铁发生铝热反应后得到的固体进行如下实验。 (1)铝和氧化铁反应的化学方程式是_______。 (2)固体成分的初步确定。 实验序号 操作及现象 ⅰ 取少量固体样品，加入过量稀盐酸，固体溶解，产生无色气体(经检验为)，溶液呈浅黄色 ⅱ 取i中所得溶液，加入1滴溶液，溶液呈浅红色，再加入3%的溶液，产生无色气体(经检验为)，溶液变为深红色，且红色很快褪去 ①由上述实验可知：实验ⅰ所得溶液中元素的存在形式有_______。 ②ⅰ中产生的原因是样品中除含外，可能有未反应的，为检验样品中是否含单质，设计了相关实验，依据的原理是(用离子方程式表示)_______。 ③实验ⅱ中生成的化学方程式是_______。 进一步的实验表明，上述固体样品中元素的存在形式有：、、。 (3)该小组同学对ⅱ中溶液红色褪去的原因做进一步探究。 实验 序号 操作、现象 ⅲ 将ⅱ中剩余溶液均分为两份，一份滴加溶液，产生红褐色沉淀；另一份滴加溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀不溶解 ⅳ 取溶液，滴入1滴溶液，溶液变为红色，通入一段时间，无明显变化。再加入的溶液，红色褪去时间为 提示：中元素的化合价为-2价 ①由实验ⅱ可以得出的结论是_______。 ②设计实验ⅳ的目的是_______。 ③查阅资料得知：Cl-对溶液红色褪去的反应有催化作用，验证该说法应补充的实验操作和现象是_______。 13．食品添加剂中可能存在的部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示。已知：x为非金属元素，d元素的最外层电子数为内层电子数的3倍。 (1)x、e、d三种元素形成的常见化合物所含化学键类型为______。 (2)图中g元素所在元素周期表中的位置是______，f元素形成的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为______。元素h的气态氢化物的稳定性比元素g的气态氢化物的稳定性______(填“强”或“弱”)。 (3)d、e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为______(用化学式表示)。 (4)x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是______(填化学式)。 14．Ⅰ．化合物A、B、C、D均含同一种元素，E是一种重要的化工原料，常温、常压下为黄绿色气体，各物质之间的转化关系如图所示。 (1)A的化学式为___________；B的颜色为___________。 (2)检验D中阳离子的试剂为___________(填化学式，下同)。 (3)E与氢氧化钠反应能生成一种具有漂白性的物质是___________。 Ⅱ．物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图中X、Y、Z三种物质均含有Na元素。 (4)图中所示三种盐中属于酸式盐的是___________。 (5)X的化学式为___________，X与水反应生成Z和，该反应的氧化剂是___________。 (6)钠长期置于空气中，最后形成的物质是___________(填化学式)。 (7)写出淡黄色固体Y与二氧化碳反应的化学方程式：___________。 三、元素及其化合物推断型大题：此类题是高二综合类大题的基础，要适当训练。 15．A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素，其最外层电子数之和为16；、、为单质，X、Y、Z为化合物，其转化关系如图所示，Z的阴离子为18电子微粒。 回答以下问题： (1)Z的电子式为___________，Z中含有___________键。 (2)B、C、D简单离子半径由大到小顺序为___________(用元素符号表示)，C和D形成___________化合物(填“离子”或“共价”)。 (3)实验室制备X的化学方程式为___________。 (4)向C的氯化物溶液中加入过量X的水溶液，离子方程式为___________。 16．现有金属单质、、和气体甲、乙、丙及物质、、、、，它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出，金属铝可跟氢氧化钠溶液反应，反应原理如下：)。 请根据以上信息回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式A ；B ；C ；乙 。 (2)写出下列反应②的化学方程式： 。 (3)写出下列反应的离子方程式： 17．俗名铁红，是具有工业应用价值的铁的氧化物。 ．制备 用废铁屑(含少量FeO、杂质)制备的流程如图： (1)控制溶液反应温度为50-80℃的方法为 。 (2)操作的名称为 。 (3)写出“煅烧”过程发生的主要化学方程式 。 (4)以上流程中，氧化还原反应共___________个。 ．探究的性质 A、B、C、D均是含铁元素的物质，其中B溶液呈浅绿色。发生的反应及含铁物质转化关系如图： (5)检验A溶液中阳离子的方法是 。 (6)物质X可以是___________(填相应字母)。 A．Fe B． C． D． (7)白色沉淀C→D的化学方程式为 。 (8)下列装置中，无法制备较长时间存在的白色沉淀的是___________(填相应字母)。 A． B． C． D． 18.氮氧化物（NOx）是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。 （1）在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图甲所示（部分夹持装置省略）。 ①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　；装置B内的试剂是　　　　。 ②装置D中发生反应的离子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为　　　　。 （2）用NaOH溶液吸收法处理NOx（仅含NO、NO2）。已知过程中发生的反应有2NaOH＋NO＋NO2===2NaNO2＋H2O；2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 ①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图乙： （α表示NOx中NO2的含量）：用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α＝　　　　，c（NaOH）＝　　　　。 ②若一定体积的NOx被250mL2mol·L－1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x为　　　　。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $