《高中化學(xué)》階段檢測卷二元素化合物（原卷版）

專題突破卷02元素化合物（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．(2023·上海靜安二模)自然界與人類活動(dòng)對硫的循環(huán)均能產(chǎn)生影響。下列說法錯(cuò)誤的是()A．火山口溫度過高，附近的單質(zhì)硫會(huì)被O2直接氧化為SO3B．大氣中的SO2會(huì)形成酸雨，最終以H2SO4的形式進(jìn)入地面或海洋C．工業(yè)排放的SO2尾氣可與CaO和O2反應(yīng)生成CaSO4D．常溫下，濃H2SO4能使鐵片鈍化是由于其具有強(qiáng)氧化性2．明末科學(xué)家宋應(yīng)星出版的《天工開物》中記載了有關(guān)“五金”的內(nèi)容：“……黃金美者，其值去黑鐵(生鐵)一萬六千倍，然使釜、鬵(xín，一種炊具)、斤(這里指菜刀、鐮刀、鋤頭等)、斧不呈效于日用之間……貿(mào)遷有無，……”，下列解釋正確的是()A．明代使用的釜、鬵一類的炊具都屬于青銅合金B(yǎng)．添加了鉻、鎳的不銹鋼菜刀和農(nóng)具使用后即使不保養(yǎng)，也不會(huì)生銹C．金屬的另一個(gè)用途就是鑄成錢幣作為貿(mào)易交往中的流通手段D．黑鐵在空氣中發(fā)生的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕3．下列措施不會(huì)直接減少大氣中CO2含量的是()A．以CO2為原料人工合成淀粉B．技術(shù)落后企業(yè)購買碳排放權(quán)C．企業(yè)開展煤改電技術(shù)升級D．捕集CO2并封存于海底4．（2024·吉林長春吉大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三考前適應(yīng)考試）關(guān)于下列物質(zhì)制備方法正確的是A．工業(yè)上以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣B．工業(yè)上用焦炭和金剛砂反應(yīng)制備粗硅C．工業(yè)上以飽和食鹽水、氨氣、二氧化碳為原料制取D．工業(yè)上用氯氣與反應(yīng)制備漂白粉5．(2024·江蘇南通一模)FeCl3易水解、易升華，是有機(jī)反應(yīng)中常用的催化劑。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備少量FeCl3。下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)開始，先點(diǎn)燃酒精燈，再滴加濃鹽酸B．實(shí)驗(yàn)時(shí)Cl2若不足量，則可能生成FeCl2C．裝置丙的作用是收集FeCl3D．裝置丁中CaCl2的作用是吸收未反應(yīng)的Cl26．（2024·甘肅蘭州第二中學(xué)高三月考）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法制備，部分實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)過程中向啟普發(fā)生器中添加液體時(shí)，可以取下I處膠塞加入B．所用試劑有稀硫酸、濃硫酸、CaCO3、飽和食鹽水、NH4Cl、Ca(OH)2、蒸餾水C．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先打開活塞II，再打開活塞IIID．反應(yīng)結(jié)束后，試劑換為冰水，可以促進(jìn)晶體的析出7．(2024·廣東肇慶二模)對下列事實(shí)的解釋正確的是()A．二氧化硫氣體能用濃硫酸干燥，是因?yàn)槎趸驘o還原性B．醫(yī)療上可用硫酸鋇作鋇餐，是因?yàn)榱蛩徜^可以阻擋X射線通過且不溶于強(qiáng)酸C．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量等于0.45molD．常溫下，濃H2SO4可以用鋁制容器貯存，說明鋁與濃H2SO4不反應(yīng)8．鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì)，下列關(guān)于鐵元素的敘述中正確的是()A．2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋成立，說明氧化性：Fe3＋>Fe2＋B．25℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋可以大量共存C．5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子0.2molD．硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋=Fe3＋＋4H2O9．硫化鋰(Li2S)是一種潛在的鋰電池的電解質(zhì)材料，某化學(xué)興趣小組選擇下列實(shí)驗(yàn)裝置制備硫化鋰。已知：粗鋅中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加熱條件下易被氧化。下列說法錯(cuò)誤的是()A．裝置乙中有黑色沉淀生成，反應(yīng)的離子方程式為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋B．裝置丁硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為Li2SO4＋4H2eq\o(=,\s\up17(△))Li2S＋4H2OC．裝置戊的作用只有一個(gè)：防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置丁而使Li2S水解D．雖然從裝置戊中排出的尾氣無毒，但尾氣還是需要進(jìn)行處理10．用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性納米Fe3O4(平均直徑為25nm)的流程示意圖如下：下列敘述不正確的是()A．常用熱的Na2CO3溶液除去鐵泥表面的油污B．步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋C．步驟④中，反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去D．步驟⑤中，為了驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子，可將其均勻分散在水中，做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)11．(2023·河北邯鄲模擬)水體中的局部氮循環(huán)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．N2→NHeq\o\al(＋,4)屬于氮的固定B．圖示轉(zhuǎn)化過程中N元素表現(xiàn)出7種化合價(jià)C．硝化過程中含N物質(zhì)被氧化，反硝化過程中含N物質(zhì)被還原D．在NHeq\o\al(＋,4)、NH2OH、NOeq\o\al(－,2)和NOeq\o\al(－,3)中N原子的雜化方式不完全相同12．（2023·湖南湘潭開學(xué)考）工業(yè)上以軟錳礦（主要成分為MnO2）為原料通過固體堿熔氧化法生產(chǎn)高錳酸鉀，主要流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（A.“熔融氧化”應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行B.“錳酸鉀歧化”（錳元素的化合價(jià)部分升高，部分降低）過程中可以用H2SOC.該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是MnOD.“濾液蒸發(fā)結(jié)晶”過程中加熱蒸發(fā)液體至有較多晶體析出時(shí)停止加熱13．(2024·湖北天門中學(xué)月考)膠體在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用(Liepatoff規(guī)則：膠核總是選擇性地吸附與其本身組成相似的離子形成膠粒)。硅膠溶液組成如下：硅膠溶液下列敘述正確的是()A．膠粒中表面離子數(shù)目一定大于束縛反離子B．SiOeq\o\al(2－,3)與硅膠溶液膠核組成相似C．1molNa2SiO3和足量鹽酸反應(yīng)得到硅膠粒子數(shù)約為6.02×1023D．硅膠溶液的膠團(tuán)中n(SiOeq\o\al(2－,3))>2n(H＋)14．(2024·湖北七市聯(lián)考)通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋正確的是()選項(xiàng)操作及現(xiàn)象解釋A向淀粉碘化鉀溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán)Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)B將生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn)鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3C向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣D新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)315．(2024·福建福州二檢)工業(yè)上采用NaClO氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀(K2FeO4)，其主要的生產(chǎn)流程如下：已知：K2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中性和酸性條件下不穩(wěn)定，難溶于醇等有機(jī)溶劑。下列說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)②為3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH=2Na2FeO4↓＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2OB．由反應(yīng)③可知，此溫度下Ksp(K2FeO4)>Ksp(Na2FeO4)C．“提純”步驟的洗滌劑可以選用CH3COOK溶液、異丙醇D．K2FeO4可用于水的消毒二、非選擇題（本題包括4小題，共55分）16．（10分）(2024·福建泉州模擬)Cu與濃HNO3反應(yīng)是中學(xué)階段一個(gè)重要反應(yīng)，某興趣小組對實(shí)驗(yàn)中的一些現(xiàn)象及產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)Cu與濃HNO3反應(yīng)的離子方程式為________________________________。(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法錯(cuò)誤的是________。A．該反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行B．可通過抽動(dòng)銅絲控制反應(yīng)的發(fā)生和停止C．反應(yīng)后迅速生成大量紅棕色氣體D．燒杯中僅發(fā)生中和反應(yīng)(3)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)Cu與濃HNO3反應(yīng)所得混合溶液為綠色，Cu與稀HNO3反應(yīng)所得混合溶液為藍(lán)色，針對綠色產(chǎn)生的原因展開探究。【提出猜想】猜想a：Cu(NO3)2濃度大猜想b：NO2溶解在Cu(NO3)2溶液中猜想c：由于NO2與水反應(yīng)能夠生成HNO2，HNO2與Cu2＋能夠發(fā)生可逆反應(yīng)：Cu2＋＋xHNO2[Cu(NO2)x](x－2)－(綠色)＋xH＋【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)ⅰ：配制飽和Cu(NO3)2溶液，溶液呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)ⅱ：取適量Cu與濃HNO3反應(yīng)后的溶液，置于圖2所示裝置中，鼓入空氣后，溶液上方可觀察到________________，5min后，溶液完全變?yōu)樗{(lán)色。實(shí)驗(yàn)ⅲ：取適量Cu與濃HNO3反應(yīng)后的溶液，置于圖2所示裝置中，鼓入氮?dú)夂?，溶液上方現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)ⅱ相同，但5min后，溶液仍為綠色?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】對比實(shí)驗(yàn)ⅱ與實(shí)驗(yàn)ⅲ，可推測Cu(NO3)2溶液為綠色的原因主要是____________________。(4)小組同學(xué)還針對產(chǎn)物Cu(NO3)2的熱穩(wěn)定性進(jìn)行探究。在如圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置A中，用酒精噴燈對Cu(NO3)2固體加強(qiáng)熱，產(chǎn)生紅棕色氣體，在裝置C中收集到無色氣體，經(jīng)驗(yàn)證為O2。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后，試管中殘留固體為紅色。①從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮，需要在A、B間加入________裝置。②圖4為Cu(NO3)2樣品高溫過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)w%隨溫度變化的曲線)。Cu(NO3)2加熱到200℃的化學(xué)方程式為___________________，繼續(xù)高溫至1000℃生成________(填化學(xué)式)固體。17．（15分）納米銅是一種性能優(yōu)異的超導(dǎo)材料，以輝銅礦(主要成分為Cu2S)為原料制備納米銅粉的工藝流程如圖1所示。(1)用黃銅礦(主要成分為CuFeS2)、廢銅渣和稀硫酸共同作用可獲得較純凈的Cu2S，其原理如圖2所示，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。(2)從輝銅礦中浸取銅元素時(shí)，可用FeCl3溶液作浸取劑。①反應(yīng)：Cu2S＋4FeCl3=2CuCl2＋4FeCl2＋S，每生成1molCuCl2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________；浸取時(shí)，在有氧環(huán)境下可維持Fe3＋較高濃度，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________________。②浸取過程中加入洗滌劑溶解硫時(shí)，銅元素浸取率的變化如圖3所示，未洗硫時(shí)銅元素浸取率較低，其原因是__________________________________。(3)“萃取”時(shí)，兩種金屬離子萃取率與pH的關(guān)系如圖4所示，當(dāng)pH>1.7時(shí)，pH越大，金屬離子萃取率越低，其中Fe3＋萃取率降低的原因是_____________________________________________________________________________________________________。(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制備納米銅粉時(shí)，該反應(yīng)中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________。(5)在萃取后的“水相”中加入適量氨水，靜置，再經(jīng)過濾、________、干燥、________等操作可得到Fe2O3產(chǎn)品。18．（15分）（2024·河北部分學(xué)校高三選擇性考試）中南大學(xué)某團(tuán)隊(duì)采用濃硫酸、硫酸銨、硫酸氫銨或氯化銨為改性劑，利用低溫焙燒將紅土鎳礦中的金屬轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽；隨后采用水為浸出劑，利用水浸/水解法選擇性浸出鎳、鈷、鈧等金屬，同時(shí)去除鐵、鋁、鉻等金屬，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦（主要成分為鎳及其氧化物）在溫和條件下的高效提取。工藝流程（簡化版）如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)核外電子排布式為。(2)寫出氧化鎳與改性劑中硫酸銨反應(yīng)的離子方程式：。用處理尾氣，可以將其循環(huán)利用。(3)磁選分離焙砂，最終得到鐵精礦，說明氫還原焙燒時(shí)，含鐵元素的產(chǎn)物是。這時(shí)，每得到1mol該含鐵產(chǎn)物，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為（用含的式子表示）。(4)下圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度（S）。下列說法正確的是______（填字母）。A．時(shí)，溶液中鐵元素的主要存在形式是B．若溶液中含有少量的雜質(zhì)，可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去C．若分離溶液中的和，可調(diào)節(jié)溶液的pH在4左右D．若在含有和的溶液中加入燒堿，優(yōu)先沉淀(5)已知25℃時(shí)，，且中和沉淀需調(diào)節(jié)pH為7.0~8.5，試估算浸出液中的濃度范圍：。(6)用含鎳2%的100kg紅土鎳礦，經(jīng)上述工藝制得3kg固體，鎳的回收率為（保留3位有效數(shù)字）。19．（20分）(2024·山西八校聯(lián)考)某小組利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)M制備Fe(OH)2并探究其相關(guān)性質(zhì)。Ⅰ.模擬制備Fe(OH)2裝置如圖，打開右瓶上方空氣過濾器的氣閥(平衡壓強(qiáng)，便于FeSO4溶液能夠進(jìn)入右瓶)；然后依次打開魯爾閥、推動(dòng)注射器，將注射器中的FeSO4溶液加入左瓶的溶液中，促使左瓶中的FeSO4溶液流入右瓶；當(dāng)右瓶中明顯有白色沉淀生成時(shí)，停止加液，依次關(guān)閉魯爾閥、右瓶上方空氣過濾器的氣閥，打開左瓶上方空氣過濾器的氣閥。(1)實(shí)驗(yàn)證明制備Fe(OH)2的最佳pH是6～8，采用(NH4)2Fe(SO4)2代替FeSO4、氨水代替NaOH溶液效果更好的原因是_______________________________________________________________________________________________________，Na2SO3的作用是_______________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.探究原料FeSO4的相關(guān)性質(zhì)向50mL蒸餾水中加入FeSO4·7H2O并攪拌以加快溶解，用溶解氧傳感器測定液體中溶解氧質(zhì)量濃度隨時(shí)間的變化，b點(diǎn)時(shí)加入NaOH溶液，所得曲線如圖。(2)對比ab、bc段溶解氧的消耗速率，可以得出結(jié)論：___________________________________________________________