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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
2.(2025·湖北一模)“龙芯一号”的问世填补了我国电脑芯片制造史上的一项空白。用硝酸与氢氟酸的混合液制作芯片的刻蚀液，发生的反应为Si+4HNO3+6HFH2SiF6+4NO2↑+4H2O。下列有关叙述正确的是(　　)
A.电脑芯片的主要成分为SiO2，SiO2具有良好的光学性能
B.实验室中可用玻璃仪器密封保存氢氟酸
C.该反应转移0.1 mol电子时，生成2.24 L NO2
D.在该反应中，Si作还原剂，被氧化为H2SiF6
3.(2025·河北邢台模拟)陶铸曾说过：“劳动是一切知识的源泉。”下列解释不合理的是(　　)
A.养鱼时加入过氧化钙可以增加水中的溶氧量
B.家里使用漂白粉时不必加酸，空气中的CO2溶于水可起到弱酸的作用
C.铁锅清洗干净后及时擦干，能减缓铁锅在空气中发生析氢腐蚀
D.高温水煮给碗筷消毒，利用了高温可使蛋白质变性的性质
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.(2025·长沙一模)下列相关反应的方程式书写正确的是(　　)
A.侯氏制碱法：2NaCl+2NH3+CO2+H2ONa2CO3↓+2NH4Cl
B.向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：H+++Ba2++OH-H2O+BaSO4↓
C.用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2：3+Cl2+H2O+2Cl-+2
D.制备维纶：+nHCHO
6.(2025·安徽高三学业考试)利用CrCl3+3+3NH3Cr(C5H7O2)3+3NH4Cl制备降爆剂Cr(C5H7O2)3(结构如图)，下列有关说法不正确的是(　　)
A.0.1 mol中σ键的数目为1.4NA
B.标准状况下，每消耗6.72 L NH3生成Cr(C5H7O2)3数目为0.1NA
C.2 mol Cr(C5H7O2)3中含有配位键的数目为6NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液含有的数目为0.1NA
7.W为中学常见的非金属单质，其与X、Y两种酸的浓溶液反应生成A、B、C、D四种氧化物的关系如图所示(反应条件略)：
已知常温下，A为红棕色气体，B为温室气体，Y的浓溶液露置在空气中质量增加、浓度降低。
下列有关说法不正确的是(　　)
A.实验室中可用 NaOH碱液吸收 A 气体
B.工业上，D可漂白纸浆、毛和丝等
C.常温下，可用铁或铝制容器来盛装X或Y的浓溶液
D.反应①、②中X、Y均体现了酸性和强氧化性
8.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.(2025·郑州一模)氮及其化合物的“价—类”二维图如图所示，其中d为红棕色气体。下列说法正确的是(　　)
A.a、b、c、d、e都是自然界中氮循环过程中的物质
B.a在足量的空气中燃烧能够生成c
C.向少量e的浓溶液中加入足量铜片，将产生的气体干燥后可得到纯净的气体d
D.实验室中可通过加热消石灰和f固体混合物的方法制取气体a
11.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+4SO23Na2S2O3+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·辽宁高三阶段练习)在镍化合物为催化剂的条件下，用回收利用的HCl废气制取氯气，其催化转化机理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.实验室制取O2或Cl2时可以采用相同的装置
B.反应①的化学方程式为Ni2O3+4HCl2Ni(OH)Cl2+H2O
C.Ni2O3是该转化过程的催化剂
D.反应③中生成Cl2和消耗O2的物质的量之比为1∶1
14.(2025·湖南怀化一模)亚氯酸钠(NaClO2)常用作消毒剂、漂白剂，受热易分解。一种制备亚氯酸钠的流程如图：
下列叙述正确的是(　　)
A.“反应1”中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B.“反应2”中，还原剂可选用H2O2和FeI2
C.“母液”的成分中含有Na2SO4、Na2SO3、H2SO4
D.为提高产品的产率，“结晶”过程中可采用减压蒸发、冷却结晶
15.(2025·贵阳模拟)经过充分氧化的铅阳极泥富含CuO、Ag、Au。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.“浸渣1”的主要成分为Ag、Au
B.“浸取2”步骤中，Ag被氧化的化学方程式为2Ag+2HCl+H2O22AgCl+2H2O
C.“还原”步骤中，被氧化的NaHSO3与产物Au的物质的量之比为3∶4
D.“电沉积”步骤中，阴极的电极反应式为+e-Ag+2NH3
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(15分)(2026·天津高三阶段练习)高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。高铁酸钾[K2FeO4]为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0~5 ℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。
某实验小组以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量K2FeO4。
一.根据上图回答下列问题：
(1)ⅰ中反应的离子方程式是　　　　　。
(2)写出一种检验Fe2溶液中是否含有Fe2+的离子方程式：　　　　　。
(3)反应ⅲ中KOH溶液必须过量的原因是　　　　　　　。
二.制备NaClO强碱性饱和溶液：
①将20 mL NaOH溶液加入仪器b中，冷水浴冷却，通入Cl2搅拌，直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止(装置如图所示)。
②将所得饱和NaClO溶液倒入烧杯并置于冷水浴中，分几次加入20 g NaOH固体并不断搅拌，过滤，得NaClO强碱性饱和溶液。
(4)(2分)仪器a的名称为　　　　　，该仪器的作用是　　　　　。
(5)写出甲装置中反应的离子方程式：　　　　　。
(6)(1分)石灰乳的作用是　　　　　。
(7)反应过程中用冷水浴冷却的原因是　　　　　。
三.合成K2FeO4：
①将Fe2溶液在冷水浴中分批加入二中所得滤液，并不断搅拌，反应1小时后溶液呈深紫红色(即存在Na2FeO4)。
②离心分离除去Na2FeO4水解得到的Fe(OH)3胶体，留上层清液(深紫红色)。
③向②的上层清液中缓慢加入KOH饱和溶液50.00 mL，冰水浴保持5 min，过滤，得K2FeO4粗产品。
④将粗产品重结晶，并用异丙醇洗涤，低温烘干，得纯产品。
(8)用异丙醇洗涤的目的是　　　　　。
17.(14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.(12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　　　。
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　　　　　。
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·湖北一模)“龙芯一号”的问世填补了我国电脑芯片制造史上的一项空白。用硝酸与氢氟酸的混合液制作芯片的刻蚀液，发生的反应为Si+4HNO3+6HFH2SiF6+4NO2↑+4H2O。下列有关叙述正确的是(　　)
A.电脑芯片的主要成分为SiO2，SiO2具有良好的光学性能
B.实验室中可用玻璃仪器密封保存氢氟酸
C.该反应转移0.1 mol电子时，生成2.24 L NO2
D.在该反应中，Si作还原剂，被氧化为H2SiF6
答案　D
解析　电脑芯片的主要成分为Si，SiO2用于制造光导纤维，A错误；氢氟酸会腐蚀玻璃：4HF+SiO2SiF4↑+2H2O，不能用玻璃容器保存，应使用塑料瓶，B错误；反应中每转移4 mol电子生成4 mol NO2，则转移0.1 mol电子时生成0.1 mol NO2，但未说明是否处于标准状况，体积无法确定，C错误；Si的化合价从0升至+4，被氧化，作还原剂，D正确。
3.(2025·河北邢台模拟)陶铸曾说过：“劳动是一切知识的源泉。”下列解释不合理的是(　　)
A.养鱼时加入过氧化钙可以增加水中的溶氧量
B.家里使用漂白粉时不必加酸，空气中的CO2溶于水可起到弱酸的作用
C.铁锅清洗干净后及时擦干，能减缓铁锅在空气中发生析氢腐蚀
D.高温水煮给碗筷消毒，利用了高温可使蛋白质变性的性质
答案　C
解析　过氧化钙与水反应生成O2，可以增加水中的溶氧量，故A正确；Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO，空气中的CO2溶于水生成H2CO3，可起到弱酸的作用，故B正确；在弱酸或中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，铁锅清洗干净后及时擦干，能减缓铁锅在空气中发生吸氧腐蚀，故C错误；蛋白质在高温条件下变性，故D正确。
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+2H2O4NaOH+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.(2025·长沙一模)下列相关反应的方程式书写正确的是(　　)
A.侯氏制碱法：2NaCl+2NH3+CO2+H2ONa2CO3↓+2NH4Cl
B.向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：H+++Ba2++OH-H2O+BaSO4↓
C.用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2：3+Cl2+H2O+2Cl-+2
D.制备维纶：+nHCHO
答案　C
解析　侯氏制碱法是在饱和氨盐水中通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，同时生成氯化铵：NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，A错误；向KHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液呈中性，则氢离子恰好和氢氧根离子反应生成水，钡离子完全转化为硫酸钡沉淀，离子方程式：2H+++Ba2++2OH-2H2O+BaSO4↓，B错误；制备维纶：+nHCHO，D错误。
6.(2025·安徽高三学业考试)利用CrCl3+3+3NH3Cr(C5H7O2)3+3NH4Cl制备降爆剂Cr(C5H7O2)3(结构如图)，下列有关说法不正确的是(　　)
A.0.1 mol中σ键的数目为1.4NA
B.标准状况下，每消耗6.72 L NH3生成Cr(C5H7O2)3数目为0.1NA
C.2 mol Cr(C5H7O2)3中含有配位键的数目为6NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液含有的数目为0.1NA
答案　D
解析　的结构简式为CH3COCH2COCH3，含有14个σ键，则0.1 mol中σ键的数目为1.4NA，A项正确；标准状况下，每消耗6.72 L(0.3 mol)NH3，生成0.1 mol Cr(C5H7O2)3，其数目为0.1NA，B项正确；Cr(C5H7O2)3中Cr3+与3个C5H7中的氧原子形成3个配位键，则2 mol Cr(C5H7O2)3中含有配位键的数目为6NA，C项正确；1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中，铵根离子会发生水解，则含有的数目小于0.1NA，D项错误。
7.W为中学常见的非金属单质，其与X、Y两种酸的浓溶液反应生成A、B、C、D四种氧化物的关系如图所示(反应条件略)：
已知常温下，A为红棕色气体，B为温室气体，Y的浓溶液露置在空气中质量增加、浓度降低。
下列有关说法不正确的是(　　)
A.实验室中可用 NaOH碱液吸收 A 气体
B.工业上，D可漂白纸浆、毛和丝等
C.常温下，可用铁或铝制容器来盛装X或Y的浓溶液
D.反应①、②中X、Y均体现了酸性和强氧化性
答案　D
解析　常温下，A为红棕色气体，说明A为NO2；B为温室气体，说明B为CO2；Y的浓溶液露置在空气中质量增加、浓度降低，说明Y是浓硫酸，具有吸水性，可以吸收空气中的水蒸气，从而浓度降低但质量增加；W为中学常见的非金属单质，X、Y均为酸的浓溶液，根据W和X反应生成A、B和C，可知W为C单质，X为浓硝酸，两者反应产生NO2、CO2、H2O，因此C为H2O；W和Y反应生成B、C和D，C单质与浓硫酸反应产生CO2、H2O和SO2，因此D为SO2；综上可知，A、B、C、D分别为NO2、CO2、H2O、SO2，W为C，X为HNO3，Y为H2SO4，据此作答。实验室中可用 NaOH碱液吸收NO2气体，反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故A正确；二氧化硫具有漂白性，在工业上，SO2可漂白纸浆、毛和丝等，故B正确；常温下，铁、铝遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化，因此可用铁或铝制容器来盛装HNO3或H2SO4的浓溶液，故C正确；反应①、②分别为C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O、C+ 2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，HNO3、H2SO4均只体现了强氧化性，没有体现酸性，故D错误。
8.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+6H2O3Mg(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.(2025·郑州一模)氮及其化合物的“价—类”二维图如图所示，其中d为红棕色气体。下列说法正确的是(　　)
A.a、b、c、d、e都是自然界中氮循环过程中的物质
B.a在足量的空气中燃烧能够生成c
C.向少量e的浓溶液中加入足量铜片，将产生的气体干燥后可得到纯净的气体d
D.实验室中可通过加热消石灰和f固体混合物的方法制取气体a
答案　A
解析　a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3、f为NH4NO3，据此分析解答。氮循环中的重要物质主要有氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气和硝酸等，A正确；NH3在足量的空气中燃烧生成N2，不能得到NO，B错误；向少量的浓HNO3中加入足量铜片，开始产生的气体为NO2，由于铜片足量，硝酸不足，浓度降低，此时产生的气体变为NO，所以最后得到的气体为NO2和NO的混合气体，C错误；加热硝酸铵有爆炸的危险，故实验室中不能用加热消石灰和硝酸铵固体混合物的方法制取氨气，一般采用加热氯化铵和熟石灰(消石灰)固体混合物的方法来制取氨气，D错误。
11.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+N2ON2+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NN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+4SO23Na2S2O3+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+4SO23Na2S2O3+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·辽宁高三阶段练习)在镍化合物为催化剂的条件下，用回收利用的HCl废气制取氯气，其催化转化机理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.实验室制取O2或Cl2时可以采用相同的装置
B.反应①的化学方程式为Ni2O3+4HCl2Ni(OH)Cl2+H2O
C.Ni2O3是该转化过程的催化剂
D.反应③中生成Cl2和消耗O2的物质的量之比为1∶1
答案　D
解析　实验室制取O2可用H2O2和MnO2(固液常温型)，制取Cl2可用KMnO4和浓盐酸(固液常温型)，两者发生装置可相同，A正确；反应①中Ni2O3与HCl反应生成Ni(OH)Cl2和H2O：Ni2O3+4HCl2Ni(OH)Cl2+H2O，B正确；Ni2O3在反应①中消耗，在反应③中生成，反应前后质量、性质不变，是催化剂，C正确；反应③：Ni2OCl4+O2Ni2O3+2Cl2，生成Cl2和消耗O2的物质的量之比为2∶1，D错误。
14.(2025·湖南怀化一模)亚氯酸钠(NaClO2)常用作消毒剂、漂白剂，受热易分解。一种制备亚氯酸钠的流程如图：
下列叙述正确的是(　　)
A.“反应1”中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B.“反应2”中，还原剂可选用H2O2和FeI2
C.“母液”的成分中含有Na2SO4、Na2SO3、H2SO4
D.为提高产品的产率，“结晶”过程中可采用减压蒸发、冷却结晶
答案　D
解析　反应1为二氧化硫与氯酸钠溶液反应生成硫酸钠和二氧化氯，反应的化学方程式为2NaClO3+SO22ClO2+Na2SO4，反应中氯元素的化合价降低被还原，氯酸钠是反应的氧化剂，硫元素的化合价升高被氧化，二氧化硫是反应的还原剂，则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，故A错误；反应2为加入还原剂将二氧化氯还原为NaClO2，可以用H2O2作还原剂，因为其氧化产物为O2，不能选用碘化亚铁，否则会导致产品中混入杂质，故B错误；氯酸钠溶于硫酸溶液得到酸性氯酸钠溶液，向溶液中通入二氧化硫，二氧化硫与氯酸钠溶液反应生成硫酸钠和二氧化氯，则“母液”的成分中含有硫酸钠和硫酸，不可能含有亚硫酸钠，故C错误；由题意可知，亚氯酸钠受热易分解，所以实际生产时为提高产品的产率，“结晶”过程中可采用减压蒸发、冷却结晶，故D正确。
15.(2025·贵阳模拟)经过充分氧化的铅阳极泥富含CuO、Ag、Au。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.“浸渣1”的主要成分为Ag、Au
B.“浸取2”步骤中，Ag被氧化的化学方程式为2Ag+2HCl+H2O22AgCl+2H2O
C.“还原”步骤中，被氧化的NaHSO3与产物Au的物质的量之比为3∶4
D.“电沉积”步骤中，阴极的电极反应式为+e-Ag+2NH3
答案　C
解析　经过充分氧化的铅阳极泥富含CuO、Ag、Au，加入盐酸浸取，CuO溶解，生成氯化铜，过滤得到的浸出液1含有氯化铜和盐酸，浸渣1含有Ag、Au，再向浸渣1中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq)，向AgCl(s)中加入氨水得到Cl(aq)，再将Cl(aq)电沉积得到Ag，向HAuCl4(aq)中加入NaHSO3发生氧化还原反应得到Au。“浸取2”步骤中，Ag作还原剂，H2O2作氧化剂，化学方程式为2Ag+2HCl+H2O22AgCl+2H2O，B正确；NaHSO3还原HAuCl4为金的离子方程式为3+2+3H2O2Au↓+3S+8Cl-+9H+，被氧化的NaHSO3与产物Au的物质的量之比为3∶2，C错误；“电沉积”步骤中在阴极被还原为Ag，电极反应式为+e-Ag+2NH3，D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(15分)(2026·天津高三阶段练习)高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。高铁酸钾[K2FeO4]为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0~5 ℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。
某实验小组以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量K2FeO4。
一.根据上图回答下列问题：
(1)ⅰ中反应的离子方程式是　　　　　。
(2)写出一种检验Fe2溶液中是否含有Fe2+的离子方程式：　　　　　。
(3)反应ⅲ中KOH溶液必须过量的原因是　　　　　　　。
二.制备NaClO强碱性饱和溶液：
①将20 mL NaOH溶液加入仪器b中，冷水浴冷却，通入Cl2搅拌，直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止(装置如图所示)。
②将所得饱和NaClO溶液倒入烧杯并置于冷水浴中，分几次加入20 g NaOH固体并不断搅拌，过滤，得NaClO强碱性饱和溶液。
(4)(2分)仪器a的名称为　　　　　，该仪器的作用是　　　　　。
(5)写出甲装置中反应的离子方程式：　　　　　。
(6)(1分)石灰乳的作用是　　　　　。
(7)反应过程中用冷水浴冷却的原因是　　　　　。
三.合成K2FeO4：
①将Fe2溶液在冷水浴中分批加入二中所得滤液，并不断搅拌，反应1小时后溶液呈深紫红色(即存在Na2FeO4)。
②离心分离除去Na2FeO4水解得到的Fe(OH)3胶体，留上层清液(深紫红色)。
③向②的上层清液中缓慢加入KOH饱和溶液50.00 mL，冰水浴保持5 min，过滤，得K2FeO4粗产品。
④将粗产品重结晶，并用异丙醇洗涤，低温烘干，得纯产品。
(8)用异丙醇洗涤的目的是　　　　　。
答案　(1)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O　(2)10Fe2++2Mn+16H+10Fe3++2Mn2++8H2O(答案合理即可)　(3)促进Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4析出；同时，强碱性环境能抑制K2FeO4分解　(4)恒压滴液漏斗　平衡压强，使漏斗内的液体能顺利滴下　(5)2Mn+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O　(6)除去未反应的氯气，防止污染空气　(7)有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠　(8)减少高铁酸钾的溶解损耗
解析　(7)氯气与氢氧化钠溶液在不同温度下的产物不同，故需用冷水浴控制低温使氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠。(8)K2FeO4在异丙醇中溶解度较低，故可用异丙醇洗涤，以此减少高铁酸钾的溶解损耗。
17.(14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+2NaOH2Na[Al(OH)4]+3H2↑　(3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+　(4)2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3　(5)①正盐　②B　C
解析　(2)钠与水反应生成NaOH和H2，NaOH又与铝反应放出H2。
18.(12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++H2O22Co2++3H2O+O2↑
(2)Fe(OH)3、CaSO4
(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、CaSO4，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++H2O22Co2++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+8HNO33Cu(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”。
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