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滚动检测二　化学基本概念与元素化合物
一、选择题(本题包括15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.(2025·大连高三模拟)中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列叙述正确的是(　　)
A.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的越窑瓷器“翠色”来自氧化铁
B.《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”，从分类角度来看“石胆”属于单质
C.《抱朴子》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，该过程发生了氧化还原反应
D.《本草纲目》中记载“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，“矾”指的是明矾
答案　C
解析　氧化铁是红棕色的，越窑瓷器“翠色”不是来自氧化铁，A错误；铁比铜活泼、能与铜盐反应生成铜，“石胆能化铁为铜”，则“石胆”主要成分为铜盐，不属于单质，B错误；“以曾青涂铁，铁赤色如铜”是指硫酸铜溶液遇铁时，铁与硫酸铜发生置换反应生成金属铜和硫酸亚铁，Cu和Fe元素化合价均发生了变化，属于氧化还原反应，C正确；明矾是白色的，该矾为绿色，指的是FeSO4·7H2O，不是明矾，D错误。
2.(2025·福建宁德高三模拟)下列关于元素与物质分类的说法正确的是(　　)
A.Na2CO3·10H2O的风化属于物理变化
B.SiO2可与氢氟酸反应，故SiO2为碱性氧化物
C.NaH2PO2为正盐，故H3PO2为一元酸
D.直径介于1~100 nm的氮化镓(GaN)为胶体
答案　C
解析　Na2CO3·10H2O风化过程有新物质生成，属于化学变化，A错误；二氧化硅属于酸性氧化物，B错误；因为NaH2PO2是正盐，H3PO2只能电离出一个氢离子，故是一元酸，C正确；分散质粒子直径介于1~100 nm之间的分散系称为胶体，D错误。
3.下列有关物质的说法正确的是(　　)
A.丹霞地貌的岩层呈红色是因富含某种铁的氧化物，该氧化物还可以用于红色颜料
B.Mg分别与空气和氧气反应，生成的产物相同
C.模具注入钢水之前必须干燥，否则会生成黑色的FeO和可燃性气体
D.由于AlCl3熔点低，故工业上采用电解熔融AlCl3制备单质Al
答案　A
解析　丹霞地貌的岩层呈红色是因富含Fe2O3，Fe2O3可以用于红色颜料，A正确；Mg和O2反应只生成MgO，Mg与空气反应时，除了会与O2反应，还会与空气中的N2、CO2反应，生成MgO、C、Mg3N2，B错误；高温下Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，C错误；由于AlCl3是共价化合物，熔融时几乎不导电，故工业上采用电解熔融Al2O3制备单质Al，D错误。
4.(2025·黑龙江牡丹江高三模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数目之和为NA
B.3.36 L HF(标准状况)所含的分子数为0.15NA
C.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA
D.0.1 mol·L-1的CH3COONH4溶液显中性，1 L该溶液中含CH3COO-的数目为0.1NA
答案　C
解析　标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，所含氯原子数为NA，因Cl2与水的反应是可逆反应，溶液中还存在氯气分子，溶液中含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO，则溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数目之和小于NA，A错误；标准状况下HF是液态，所以不能用标准状况下的气体摩尔体积计算3.36 L HF所含的分子数，B错误；Na2O2与足量H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，每生成1个O2转移2个电子，则生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA，C正确；因c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.1 mol·L-1，即c(CH3COO-)<0.1 mol·L-1，所以1 L该溶液中含CH3COO-的数目小于0.1NA，D错误。
5.钠和钠的化合物有许多重要的用途，如碳酸钠可用于从海水中提取溴，涉及的反应为3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3。下列说法错误的是(　　)
A.用双线桥法标出电子的转移：
B.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1
C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生CO2的体积小于NaHCO3产生的
D.碳酸氢钠溶于水显碱性，可用于去除油污
答案　C
解析　反应中溴既是氧化剂又是还原剂，化合价降低的做氧化剂，升高的做还原剂，物质的量之比为5∶1，B正确；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，根据碳原子守恒，在相同条件下二者产生的二氧化碳的体积相同，C错误；碳酸氢钠溶于水显碱性，油污在碱性条件下水解，可用于除去油污， D正确。
6.(2024·广西模拟)为处理制硝酸过程中产生的尾气NO2，可用具有碱性的Na2CO3溶液进行吸收，反应方程式为2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.常温下，22.4 L NO2气体所含分子数为NA
B.1 mol·L-1 NaNO2溶液中，N的数目小于NA
C.Na2CO3溶液中含有1 mol ，则Na＋的数目大于2NA
D.每生成22 g CO2反应转移的电子数为NA
答案　C
解析　没有明确溶液体积，不能计算NaNO2溶液中含的数目，B错误；Na2CO3溶液中含有1 mol ，因为水解，则Na2CO3的物质的量大于1 mol，则Na＋的数目大于2NA，C正确；根据反应2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2，N元素由＋4价变为＋3价和＋5价，转移电子数为1，每生成22 g(即0.5 mol)CO2，反应转移的电子数为0.5NA，D错误。
7.(2024·重庆，8)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是(　　)
A.a可使灼热的铜变黑　 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
答案　C
解析　碱溶液与单质d反应生成漂白液，故单质d为Cl2，碱溶液是NaOH溶液；NaOH溶液与氧化物c(适量)反应得纯碱溶液，故氧化物c为CO2；单质M与氧化物b反应得碱溶液，故单质M为Na，氧化物b为H2O；Na与单质a反应得氧化物，因此单质a为O2，据此回答。单质a为O2，O2可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜，A正确；氧化物b为H2O，水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，B正确；氧化物c为CO2，镁条在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，燃烧的镁条不熄灭，C错误；单质d为Cl2，Cl2可与碘化钾反应生成碘单质，碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝，D正确。
8.(2024·山东高三联考)利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去)(　　)
选项 气体 试剂Ⅰ 试剂Ⅱ 试剂Ⅲ
A Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液
B CO2 稀盐酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液
C SO2 浓硝酸 Na2SO3(s) 饱和NaHSO3溶液
D C2H4 浓硫酸 C2H5OH(l) 酸性KMnO4溶液
答案　B
解析　实验室用浓盐酸和MnO2制备的Cl2中含有HCl，除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水，而不是NaOH溶液，A不符合题意；实验室用稀盐酸和CaCO3制备的CO2中含有少量的杂质HCl，可用饱和NaHCO3溶液除去，B符合题意；浓硝酸具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4，故不能用浓硝酸和Na2SO3来制备SO2，C不符合题意；乙烯能被高锰酸钾氧化，故不能用酸性高锰酸钾溶液来除杂，D不符合题意。
9.制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮气，升温至1 073 K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法不正确的是(　　)
A.1中的试剂是浓硫酸，便于观察气泡，调节气流速度
B.7中的试剂是浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入装置
C.氮化镁的水解反应是中和反应的逆反应
D.实验时，应先通入一段时间的氮气，后加热瓷管
答案　C
解析　制备氮化镁需要加热，且要防止氮化镁水解，所以进入瓷管的气体必须干燥，1中试剂应为浓硫酸，通入氮气时便于观察气泡，调节气流速度，故A正确；7中试剂是浓硫酸，防止空气中的水分进入装置使氮化镁水解，故B正确；氮化镁的水解反应是Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，Mg(OH)2和NH3都是碱性物质，该反应不是中和反应的逆反应，故C错误；加热时O2、CO2会与Mg反应，实验时，应先通入一段时间的氮气，排出装置中的空气，故D正确。
10.(2024·广州执信中学月考)部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断合理的是(　　)
A.c'分子的空间结构为直线形
B.a分别溶于e的溶液和e'的溶液不发生氧化还原反应
C.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e'溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生
D.常温下，Fe能溶于浓的e溶液生成红棕色的d，也能溶于浓的e'溶液生成无色气体c'
答案　B
解析　根据N、S元素的化合价及物质所属类别可推知各种物质分别是a：NH3；b：N2；c：NO；d：NO2；e：HNO3；a'：H2S；b'：S；c'：SO2；d'：H2SO3；e'：H2SO4。c'为二氧化硫，二氧化硫的中心原子S原子的价层电子对数为2＋＝3，为sp2杂化，空间结构为V形，A不符合题意；NH3分别溶于HNO3、H2SO4，反应得到NH4NO3和(NH4)2SO4，反应过程中元素化合价不变，因此反应不属于氧化还原反应，B符合题意；浓H2SO4不具有挥发性，故蘸有浓氨水和浓H2SO4的玻璃棒靠近时没有白烟产生，C不符合题意；常温下，Fe遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化，在金属表面生成致密氧化膜，阻止进一步反应的发生，D不符合题意。
11.(2024·哈尔滨师范大学附属中学模拟)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(N)以达到消除污染的目的。其工作原理如图所示：
下列说法不正确的是(　　)
A.Ir的表面发生氧化还原反应，生成1 mol N2时转移2NA个电子
B.导电基体上的Pt颗粒上发生的反应：N＋8e-＋10H＋===N＋3H2O
C.若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量
D.在导电基体上生成NO的反应式为N＋3e-＋4H＋===NO↑＋2H2O
答案　C
解析　由原理的示意图可知，Ir的表面上氢气和N2O发生反应：H2＋N2O===N2＋H2O，属于氧化还原反应，N元素的化合价由＋1价变为0价，则生成1 mol N2时转移2NA个电子，故A正确；根据图示，导电基体的Pt颗粒上，N得到电子变为N，则Pt颗粒上发生的反应：N＋8e-＋10H＋===N＋3H2O，故B正确；导电基体的Pt颗粒上，部分N得到电子变为N，N仍在溶液中，所以若导电基体的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量，故C错误；导电基体的单原子铜上，N得到电子变为NO，化学方程式为N＋3e-＋4H＋===NO↑＋2H2O，故D正确。
12.某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH至7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。
该实验的制备原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，下列有关该制备反应的说法正确的是(　　)
A.Na2S2O3中S的化合价为＋2价
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C.SO2是还原剂
D.若转移4 mol 电子则生成1 mol Na2S2O3
答案　A
解析　由化合物中元素化合价代数和为零可知，Na2S2O3中S元素的化合价为＋2价，故A正确；2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2中Na2S是还原剂，SO2是氧化剂，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故B、C错误；反应中生成3 mol Na2S2O3时转移8 mol电子，若转移4 mol 电子则生成1.5 mol Na2S2O3，故D错误。
13.(2025·山东高三模拟)含NO的烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气：
方法Ⅰ.酸性条件下，用NaClO2做氧化剂将NO氧化为N。若加入Fe3＋，则NO的氧化率更高。
方法Ⅱ.在钒基催化剂作用下发生脱硝反应，机理如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A.方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3
B.方法Ⅰ中加入Fe3＋，氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的ClO2
C.方法Ⅱ总反应的化学方程式为4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O
D.反应过程中V5＋==O被还原
答案　A
解析　方法Ⅰ中，NaClO2中Cl元素化合价由＋3价降低至-1价，做氧化剂，NO中N元素化合价由＋2价升高至N中的＋5价，做还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4，故A项错误；方法Ⅰ中加入Fe3＋，可将NaClO2氧化为ClO2，氯元素化合价更高，氧化性更强，故B项正确；由图可知，方法Ⅱ中加入的反应物为NH3、O2、NO，生成物为H2O、N2，由于不确定各物质的比例，则反应的化学方程式为4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O或4NH3＋2NO＋2O23N2＋6H2O等，故C项正确；反应过程中V5＋==O转化为NO—NH2—V4＋—OH，V元素化合价降低被还原，故D项正确。
14.从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb为＋2价或＋4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.“碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
B.为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾
C.浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐减弱
D.“系列操作”包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
答案　B
解析　根据化合价代数和为零，Pb5O8可以写成2PbO·3PbO2形式，“碱浸”时，PbO2中Pb元素化合价降低，Na2S中S元素化合价升高，故PbS是还原产物，S是氧化产物，结合得失电子守恒，可知其物质的量之比为1∶1，A正确；“氧化”时用的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢受热分解速率加快，因此不能将溶液加热至沸腾，B错误；浸出液“氧化”过程中，发生反应：H2O2＋As＋2OH-===As＋2H2O，消耗了氢氧根离子，溶液的碱性逐渐减弱，C正确；“氧化”后得到Na3AsO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体，D正确。
15.硼酸(H3BO3)是重要的化工原料，一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O，SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　)
[已知：硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水，在冷水中溶解度小]
A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B.NaBO2溶液中的杂质主要是NaOH和Na[Al(OH)4]
C.一系列操作主要包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为B4＋5H2O＋2H＋===4H3BO3
答案　B
解析　向硼镁矿粉中加入氢氧化钠溶液碱浸，将2MgO·B2O3·H2O转化为Mg(OH)2、NaBO2，SiO2转化为Na2SiO3，Al2O3转化为Na[Al(OH)4]，Fe2O3与NaOH溶液不反应，过滤得到含有Mg(OH)2、Fe2O3的滤渣和滤液；向滤液中通入CO2气体，将NaBO2溶液转化为硼砂，硅酸钠和四羟基合铝酸钠转化为硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有硅酸、氢氧化铝的滤渣和滤液，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到硼砂；向硼砂中加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2，将硼砂转化为硼酸，反应后的溶液经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼酸。硼镁矿研磨成粉末可以增大反应物的接触面积，加快浸取速率，故A正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(13分)高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾：2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-===2Fe＋3Cl-＋5H2O
(1)Fe中铁元素在周期表中的位置为　　　　，化合价为　　　　，上述反应中氧化剂是　　　　，还原剂是　　　　，氧化产物和还原产物的物质的量之比为　　　　。
(2)请用双线桥标出上述反应中电子转移情况：　　　　　　　。
(3)根据化合价，推测Fe能和下列　　　　(填字母，下同)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
(4)在下列反应中，水既不做氧化剂又不做还原剂的是　　　　。
A.Cl2＋H2OHCl＋HClO
B.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C.CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑
D.3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
答案　(1)第四周期第Ⅷ族　＋6　ClO-
Fe(OH)3　2∶3
(2)　(3)BC　(4)AB
17.(13分)根据所学知识，按要求填空。
(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，也可定性鉴别某些金属盐。灼烧硫酸铜粉末的焰色为　　　　(填字母)。
A.黄色 B.砖红色
C.绿色 D.黄绿色
(2)用铝箔包住0.1 g金属钠，用针在铝箔上刺些小孔，用镊子夹住放入水中，产生的氢气比将0.1 g金属钠直接投入水中产生的氢气多的原因是　　　　　　　(用化学方程式解释)。
(3)用饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体的离子方程式：　　　　。
(4)铜在潮湿的空气中久置会生成铜绿，写出发生反应的化学方程式：　　　　　　　。
(5)已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2。H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
①NaH2PO2是　　　　(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
②向H3PO2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量，其导电性变化图像为　　　　　　(填字母，下同)；向稀NaOH溶液中逐滴滴加浓H3PO2溶液至恰好中和，其导电性变化图像为　　　　　　　　　。
答案　(1)C　(2)2Al＋6H2O＋2NaOH===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑　(3)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋　(4)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3　(5)正盐　B　C
解析　(2)钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH又与铝反应放出H2。
18.(15分)金属钴广泛应用于航空航天、电器制造等领域，是一种重要的战略金属。以含钴废料(主要成分为Co2O3，含有少量CaO、NiO、Fe3O4和Ti的化合物)为原料制备Co2O3的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“酸浸”过程中，Co2O3发生反应的离子方程式为　　　　。
(2)“滤渣1”的成分是　　　(填化学式)。
(3)“除钛”时，TiO2＋生成TiO2·xH2O的离子方程式为　　　　。
(4)“调pH”时，pH越低，“除钙”时所需NaF越多，原因是　　　　。
(5)已知：萃取率＝×100%。萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示，则萃取应选择的最佳pH在　　　左右。若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，Co2＋的总萃取率为　　　。
答案　(1)Co2O3＋4H＋＋H2O2===2Co2＋＋3H2O＋O2↑
(2)Fe(OH)3
(3)TiO2＋＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O＋2H＋
(4)F-能与H＋反应生成HF，且pH越低，溶液中c(H＋)越大，则结合的F-的物质的量越多
(5)4.0　99.2%
解析　含钴废料(主要成分为Co2O3，含有少量CaO、NiO、Fe3O4和Ti的化合物)研磨后加入硫酸、双氧水进行酸浸，再加入热水除钛得到TiO2·xH2O，浸出液调节pH至3.7除去滤渣1为Fe(OH)3，滤液中加入适量NaF除钙，得到滤渣2为CaF2，滤液加入萃取剂萃取得到含有Co2＋的有机相，后续处理得到Co2O3，含有Ni2＋的水相可再生利用。(1)“酸浸”过程中，Co2O3在硫酸、过氧化氢作用下反应生成Co2＋，发生反应的离子方程式为 Co2O3＋4H＋＋H2O2===2Co2＋＋3H2O＋O2↑。(5)由萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系图可知，pH在4.0左右时，Co2＋的萃取率较大，且Ni2＋的萃取率为0，若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，Co2＋的总萃取率为[1-(1-80%)3]×100% ＝ 99.2%。
19.(14分)(2025·石家庄高三模拟)亚硝酰氯的化学式为NOCl，主要用于合成洗涤剂、触媒，也可用作有机合成中间体。其熔点为-64.5 ℃，沸点为-5.5 ℃，易水解。某实验小组用以下实验来探究亚硝酰氯的制备。请回答下列问题：
(1)文献中记载可利用浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取少量的NOCl，装置如图所示：
①NOCl的晶体类型为　　　　　。
②用仪器X代替分液漏斗的优点是　　　　　。
③装置B中盛放无水CaCl2的仪器名称为　　　　　，装置C的作用是　　　　　。
(2)亚硝酰氯也可以用NO与Cl2混合制取。
①实验室用铜和稀硝酸反应来制备NO，标准状况下1.92 g Cu完全反应理论上可产生　　　　　L NO。
②选用如图所示的部分装置，用二氧化锰制备并收集一瓶纯净且干燥的氯气，各玻璃导管接口连接顺序为__________→g(气流方向从左至右，每组仪器最多使用一次)。
③NO与Cl2制取NOCl的实验过程中“先通入Cl2，待反应装置中充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是　　　　　。
答案　(1)①分子晶体　②平衡气压，便于浓盐酸顺利滴入双颈烧瓶中　③球形干燥管　冷却收集NOCl
(2)①0.448　②b→e→f→i→h→d→c　③排尽装置中的空气，防止NO被O2氧化
解析　(1)由实验装置图可知，装置A中浓盐酸和亚硝酸钠浓溶液反应制取少量的亚硝酰氯，装置B中盛有的无水氯化钙用于干燥亚硝酰氯，装置C用于冷凝收集亚硝酰氯，D装置中盛有的碱石灰用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置C中导致亚硝酰氯水解，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收亚硝酰氯，防止污染空气。(2)由实验装置图可知，装置是二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气的装置，装置用于除去氯化氢气体，装置用于干燥氯气，装置长进短出是向上排空气法收集氯气的装置，装置用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则装置的接口连接顺序为b→e→f →i →h→d→c→g。①实验室用铜和稀硝酸反应制备一氧化氮的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由化学方程式可知，1.92 g铜完全反应时，理论上生成标准状况下一氧化氮的体积为××22.4 L·mol-1＝0.448 L。③一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮，所以一氧化氮与氯气制取NOCl的实验过程中“先通入氯气，待反应装置中充满黄绿色气体时，再将一氧化氮缓缓通入”的目的是排尽装置中的空气，防止一氧化氮被氧气氧化。滚动检测二　化学基本概念与元素化合物
一、选择题(本题包括15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.(2025·大连高三模拟)中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列叙述正确的是(　　)
A.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的越窑瓷器“翠色”来自氧化铁
B.《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”，从分类角度来看“石胆”属于单质
C.《抱朴子》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，该过程发生了氧化还原反应
D.《本草纲目》中记载“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，“矾”指的是明矾
2.(2025·福建宁德高三模拟)下列关于元素与物质分类的说法正确的是(　　)
A.Na2CO3·10H2O的风化属于物理变化
B.SiO2可与氢氟酸反应，故SiO2为碱性氧化物
C.NaH2PO2为正盐，故H3PO2为一元酸
D.直径介于1~100 nm的氮化镓(GaN)为胶体
3.下列有关物质的说法正确的是(　　)
A.丹霞地貌的岩层呈红色是因富含某种铁的氧化物，该氧化物还可以用于红色颜料
B.Mg分别与空气和氧气反应，生成的产物相同
C.模具注入钢水之前必须干燥，否则会生成黑色的FeO和可燃性气体
D.由于AlCl3熔点低，故工业上采用电解熔融AlCl3制备单质Al
4.(2025·黑龙江牡丹江高三模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数目之和为NA
B.3.36 L HF(标准状况)所含的分子数为0.15NA
C.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA
D.0.1 mol·L-1的CH3COONH4溶液显中性，1 L该溶液中含CH3COO-的数目为0.1NA
5.钠和钠的化合物有许多重要的用途，如碳酸钠可用于从海水中提取溴，涉及的反应为3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3。下列说法错误的是(　　)
A.用双线桥法标出电子的转移：
B.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1
C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生CO2的体积小于NaHCO3产生的
D.碳酸氢钠溶于水显碱性，可用于去除油污
6.(2024·广西模拟)为处理制硝酸过程中产生的尾气NO2，可用具有碱性的Na2CO3溶液进行吸收，反应方程式为2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.常温下，22.4 L NO2气体所含分子数为NA
B.1 mol·L-1 NaNO2溶液中，N的数目小于NA
C.Na2CO3溶液中含有1 mol ，则Na＋的数目大于2NA
D.每生成22 g CO2反应转移的电子数为NA
7.(2024·重庆，8)单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是(　　)
A.a可使灼热的铜变黑　 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
8.(2024·山东高三联考)利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去)(　　)
选项 气体 试剂Ⅰ 试剂Ⅱ 试剂Ⅲ
A Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液
B CO2 稀盐酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液
C SO2 浓硝酸 Na2SO3(s) 饱和NaHSO3溶液
D C2H4 浓硫酸 C2H5OH(l) 酸性KMnO4溶液
9.制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉，通氮气，升温至1 073 K，加热半小时，冷却至室温，停止通氮气。下列说法不正确的是(　　)
A.1中的试剂是浓硫酸，便于观察气泡，调节气流速度
B.7中的试剂是浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入装置
C.氮化镁的水解反应是中和反应的逆反应
D.实验时，应先通入一段时间的氮气，后加热瓷管
10.(2024·广州执信中学月考)部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断合理的是(　　)
A.c'分子的空间结构为直线形
B.a分别溶于e的溶液和e'的溶液不发生氧化还原反应
C.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e'溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生
D.常温下，Fe能溶于浓的e溶液生成红棕色的d，也能溶于浓的e'溶液生成无色气体c'
11.(2024·哈尔滨师范大学附属中学模拟)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(N)以达到消除污染的目的。其工作原理如图所示：
下列说法不正确的是(　　)
A.Ir的表面发生氧化还原反应，生成1 mol N2时转移2NA个电子
B.导电基体上的Pt颗粒上发生的反应：N＋8e-＋10H＋===N＋3H2O
C.若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量
D.在导电基体上生成NO的反应式为N＋3e-＋4H＋===NO↑＋2H2O
12.某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH至7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。
该实验的制备原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，下列有关该制备反应的说法正确的是(　　)
A.Na2S2O3中S的化合价为＋2价
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
C.SO2是还原剂
D.若转移4 mol 电子则生成1 mol Na2S2O3
13.(2025·山东高三模拟)含NO的烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气：
方法Ⅰ.酸性条件下，用NaClO2做氧化剂将NO氧化为N。若加入Fe3＋，则NO的氧化率更高。
方法Ⅱ.在钒基催化剂作用下发生脱硝反应，机理如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A.方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3
B.方法Ⅰ中加入Fe3＋，氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的ClO2
C.方法Ⅱ总反应的化学方程式为4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O
D.反应过程中V5＋==O被还原
14.从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8，其中Pb5O8中的Pb为＋2价或＋4价，As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.“碱浸”时，Pb5O8发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
B.为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾
C.浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐减弱
D.“系列操作”包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
15.硼酸(H3BO3)是重要的化工原料，一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O，SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　)
[已知：硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水，在冷水中溶解度小]
A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B.NaBO2溶液中的杂质主要是NaOH和Na[Al(OH)4]
C.一系列操作主要包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为B4＋5H2O＋2H＋===4H3BO3
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(13分)高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾：2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-===2Fe＋3Cl-＋5H2O
(1)Fe中铁元素在周期表中的位置为　　　　，化合价为　　　　，上述反应中氧化剂是　　　　，还原剂是　　　　，氧化产物和还原产物的物质的量之比为　　　　。
(2)请用双线桥标出上述反应中电子转移情况：　　　　　　　。
(3)根据化合价，推测Fe能和下列　　　　(填字母，下同)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
(4)在下列反应中，水既不做氧化剂又不做还原剂的是　　　　。
A.Cl2＋H2OHCl＋HClO
B.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C.CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑
D.3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
答案　(1)第四周期第Ⅷ族　＋6　ClO-
Fe(OH)3　2∶3
(2)　(3)BC　(4)AB
17.(13分)根据所学知识，按要求填空。
(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，也可定性鉴别某些金属盐。灼烧硫酸铜粉末的焰色为　　　　(填字母)。
A.黄色 B.砖红色
C.绿色 D.黄绿色
(2)用铝箔包住0.1 g金属钠，用针在铝箔上刺些小孔，用镊子夹住放入水中，产生的氢气比将0.1 g金属钠直接投入水中产生的氢气多的原因是　　　　　　　(用化学方程式解释)。
(3)用饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体的离子方程式：　　　　。
(4)铜在潮湿的空气中久置会生成铜绿，写出发生反应的化学方程式：　　　　　　　。
(5)已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2。H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
①NaH2PO2是　　　　(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
②向H3PO2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量，其导电性变化图像为　　　　　　(填字母，下同)；向稀NaOH溶液中逐滴滴加浓H3PO2溶液至恰好中和，其导电性变化图像为　　　　　　　　　。
18.(15分)金属钴广泛应用于航空航天、电器制造等领域，是一种重要的战略金属。以含钴废料(主要成分为Co2O3，含有少量CaO、NiO、Fe3O4和Ti的化合物)为原料制备Co2O3的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“酸浸”过程中，Co2O3发生反应的离子方程式为　　　　。
(2)“滤渣1”的成分是　　　(填化学式)。
(3)“除钛”时，TiO2＋生成TiO2·xH2O的离子方程式为　　　　。
(4)“调pH”时，pH越低，“除钙”时所需NaF越多，原因是　　　　。
(5)已知：萃取率＝×100%。萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示，则萃取应选择的最佳pH在　　　左右。若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，Co2＋的总萃取率为　　　。
99.2%。
19.(14分)(2025·石家庄高三模拟)亚硝酰氯的化学式为NOCl，主要用于合成洗涤剂、触媒，也可用作有机合成中间体。其熔点为-64.5 ℃，沸点为-5.5 ℃，易水解。某实验小组用以下实验来探究亚硝酰氯的制备。请回答下列问题：
(1)文献中记载可利用浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取少量的NOCl，装置如图所示：
①NOCl的晶体类型为　　　　　。
②用仪器X代替分液漏斗的优点是　　　　　。
③装置B中盛放无水CaCl2的仪器名称为　　　　　，装置C的作用是　　　　　。
(2)亚硝酰氯也可以用NO与Cl2混合制取。
①实验室用铜和稀硝酸反应来制备NO，标准状况下1.92 g Cu完全反应理论上可产生　　　　　L NO。
②选用如图所示的部分装置，用二氧化锰制备并收集一瓶纯净且干燥的氯气，各玻璃导管接口连接顺序为__________→g(气流方向从左至右，每组仪器最多使用一次)。
③NO与Cl2制取NOCl的实验过程中“先通入Cl2，待反应装置中充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是　　　　　。

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