2025届高三化学一轮复习练习——氧族与碳族及其应用

2025届高三化学一轮复习练习——氧族与碳族及其应用 一、单选题 1．化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．Fe3O4常用于制作红色油漆和涂料 B．回收废旧电池的主要目的是解决资源匮乏 C．氢氟酸为强酸，可以用于玻璃上雕刻花纹 D．燃煤中加入CaO以减少酸雨的形成 2．生活中很多美丽的现象蕴含了丰富的化学知识，下列现象与蕴含的化学知识不符合的是（　　） 选项 A B C D 现象 知识 某些金属元素的焰色 主要成分为硅酸盐 形成过程涉及到沉淀溶解平衡 玫瑰金硬度高于各成分金属 A．A B．B C．C D．D 3．科技发展改变生活，下列说法不正确的是（　　） A．“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素 B．T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与C60互为同位素 C．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性 D．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片-----天机芯的主要材料与光导纤维不同 4．2022年春节联欢晚会中《只此青绿》为我们呈现了宋代《千里江山图》里的山清水秀。《千里江山图》里的青色来自蓝铜矿[主要成分为]，绿色来自孔雀石[主要成分为]。下列说法正确的是（　　） A．也可写作，它属于碱类 B．与互为同素异形体 C．和均能与强酸发生反应 D．质量相同时，的含铜量大于的 5．2022年3月，中国载人航天工程总设计师周建平介绍，神舟十四号、神舟十五号两个乘组将在今年年底前“会师”太空。我国航天航空事业迎来飞速发展，下列有关说法正确的是（　　） A．月球探测器使用的硅太阳能电池板，其主要成分是 B．造月球探测器中的瞄准镜时使用的光导纤维，其主要成分是 C．宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料 D．火箭使用碳纳米管可以减轻火箭质量，这种材料属于新型无机非金属材料 6．硫及其化合物的“价—类二维图”体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是（ ） A．硫在过量的氧气中燃烧生成Y B．X通入溶液中有白色沉淀生成 C．与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1 D．N可由相应单质直接化合生成 7．下列有关能源和能量转换的叙述正确的是（　　） A．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油” B．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应 C．普通锌锰干电池不含环境污染物，用完后可以随意扔掉，使用方便 D．燃料电池是利用燃料燃烧，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源 8．综合处理含SO2的尾气工艺流程如图。下列说法正确的是 A．“吸收”过程发生的反应为 B．可用溶液检验“氧化”是否完全 C．综合处理的总反应为 D．向煤中加入石灰石可实现脱硫减排，该过程存在氧化还原反应 9．某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S，实验装置如图所示(装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质) 下列说法不正确的是 A．装置A中的反应利用了水解原理 B．为了简化装置，B可以省略 C．装置C中的Ba(OH)2可以换成NaHS D．为了快速排除体系内的空气，可先断开装置F和装置G的连接 10．下列工业转化过程在给定条件下均能实现的是（　　） A．工业制硫酸： B．海水提镁： C．制备高纯硅：石英高纯硅 D．侯氏制碱法：饱和 11．下图所示的实验操作及描述均正确，且能达到相应目的的是 A．用于溶液滴定盐酸溶液 B．用于吸收尾气氨气 C．可控制浓硫酸与铜反应的发生与停止 D．称量固体 A．A B．B C．C D．D 12．某同学用如图装置探究浓硫酸与蔗糖反应，下列说法正确的是（　　） A．蔗糖和葡萄糖互为同分异构体 B．加入浓硫酸后试管内固体由白色变为褐色再变为黑色，并且体积膨胀，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 C．澄清石灰水变浑浊说明反应生成了 D．的漂白性会导致品红溶液和酸性高锰酸钾溶液均褪色 13．实验室中下列做法不正确的是（　　） A．用冷水贮存白磷 B．用浓硫酸干燥二氧化硫 C．用酒精灯直接加热蒸发皿 D．用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的燃烧 14．陈述I和II均正确且具有因果关系的是（　　） 选项 陈述I 陈述II A 金属钠在点燃产生 可在潜水艇中作为的来源 B 碳酸钠受热分解产生 用碳酸钠作膨松剂制作面包 C 浓硫酸与不反应 可用钢瓶运输浓硫酸 D 的金属性比强 船身焊接锌块可减缓船体腐蚀 A．A B．B C．C D．D 15．化学与生活、科技息息相关，下列说法正确的是 A．生活中用到的暖贴是以电解原理制成的 B．中国天眼传输信息用到的光纤材料的主要成分是高纯度的硅 C．氮气可用来代替稀有气体作焊接金属的保护气 D．考古出土的青铜剑表面有一层蓝色薄锈，薄锈的成分为CuO 16．下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是（　　） 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 用Na2O2作呼吸面具的氧气来源 Na2O2能氧化CO2 B 用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板 氧化性：Cu2+＜Fe3+ C 用石灰乳脱除烟气中的SO2 SO2具有氧化性 D 用Na2S溶液除去废水中的Hg2+ Na2S具有还原性 A．A B．B C．C D．D 17．实验室以铜和浓硫酸为原料，按照制备、检验所有气体产物及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是（　　） 装置 选项 A B C D A．A B．B C．C D．D 18．关于Na2SO3的说法错误的是（　　） A．Na2SO3溶液可用于吸收尾气中的SO2 B．Na2SO3与Cl2共用不会增强漂白效果 C．Na2SO3可通过灼烧NaHSO3固体的方法制得 D．Na2SO3是否变质可利用BaCl2溶液和盐酸检验 19．某同学设计的微型实验装置验证SO2的性质，通过分析实验，下列结论表达正确的是（　　） A．a棉球褪色，验证SO2具有氧化性 B．c棉球蓝色褪去，验证SO2漂白性 C．b棉球褪色，验证SO2具有酸性氧化物的通性 D．可以使用浓硫酸吸收尾气 20．化学与生活生产密切相关。下列说法错误的是 A．葡萄酒中添加的既可杀菌，又可防止营养成分被氧化 B．加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，会使真丝中的蛋白质变性 C．常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、等 D．不锈钢是一种含合金元素和的合金钢 二、综合题 21．H、C、N、O、F、S等是重要的非金属元素，回答下列问题： （1）图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第二电离能的变化图是　 　(填标号)，判断的根据是　 　。 （2）已知C-H、C-F的键能分别为413.4、485。在2022年冬奥会上“水立方”华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯()与四氟乙烯()的共聚物(ETFE)制成。、分子的稳定性关系：前者　 　后者(填“大于”或“小于”)，原因是　 　。 （3）相同条件下，与在水中的溶解度较大的是　 　(写分子式)，理由是　 　。 （4）已知比接收质子的能力强，可能的原因是　 　。 22．碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气、地壳和生物之中。 请回答： （1）碳元素在元素周期表中的位置为　 　，大气中存在温室气体，写出的电子式　 　。碳有多种单质，100 kP时，1 mol石墨转化为金刚石吸收1.85 kJ能量，则　 　(填“石墨”或“金刚石”)更稳定。 （2）碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。最简单有机物的空间构型是　 　，热稳定性　 　(填“>”或“<”)；丙烷是甲烷的同系物，写出丙烷光照下与氯气反应生成一氯代物的所有可能化学方程式　 　。 （3）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是___________。 A．CO和O生成是放热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．状态Ⅱ→状态Ⅲ形成共价键向环境放出能量 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与反应的过程 （4）可利用焦炭制粗硅，写出该反应的化学方程式　 　，该反应　 　(填“能”或“不能”)说明碳的非金属性大于硅。 23．硫的化合物在工业中用途广泛。是一种重要的溶剂。工业上可以利用硫黄()与为原料制备，时受热分解成气态，发生反应。 完成下列填空： （1）和互称为　 　；硫原子最外层未成对电子中运动状态不相同的方面是　 　。 （2）反应所涉及的各物质中，属于极性分子的电子式为　 　。列举一个能比较硫元素与碳元素非金属性相对强弱的实验事实：　 　。常温下，用的溶液处理工业尾气中的，吸收过程中的使用率()与溶液的关系如图所示(溶液体积与温度均保持不变)。 （3）a点时，溶液中　 　。已知到b点时吸收了标准状况下尾气，则尾气中的体积分数为　 　(尾气中其他成分不反应)。 （4）当的使用率达到时，溶液为4.4，分析原因：　 　。 （5）用硫酸酸化的，溶液处理气体，会析出铬钾矾晶体。写出相关反应的化学方程式。　 　 24．硫酸参与热化学循环可通过二步循环或三步循环制取氢气，其中三步循环(碘硫热化学循环)原理如下图所示： （1）“步骤I。硫酸热分解”在恒容密闭容器中进行，测得各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示。其在650～1200℃间发生的主要反应的方程式为　 　。 （2）“步骤II。硫酸再生”的离子方程式为　 　。(HI是强酸)。 （3）步骤III的反应为。若在恒温恒容密闭容器中进行该反应，能说明已达到平衡状态的是　 　(填序号)。 a.容器内气体的总压强不再随时间而变化 b. c.反应速率： d.浓度不再随时间的变化而变化 （4）将“三步循环”中步骤II、III用下图装置代替即为“二步循环”。 下列有关该装置的相关说法正确的是　 　(填序号)。 a.化学能转变为电能 b.催化剂可加快电极上电子的转移 c.每生成，电路中流过的电子数约为 d.反应的总方程式为 （5）已知断裂(或生成)1mol化学键吸收(或放出)的能量称为键能，用E表示，单位为。步骤III反应的相关键能数据如下： 化学键 298.7 436.0 152.7 ①计算步骤III反应的焓变，写出计算过程　 　。 ②写出该反应的逆反应的热化学方程式　 　。 25．我国空气质量预报的内容主要包括三个方面：二氧化硫、氮氧化物(NOx)、悬浮颗粒物等三种大气污染物的浓度。 （1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有　 　(填字母序号)。 a.酸雨 b.沙尘暴 c.光化学烟雾 d. 温室效应 （2）悬浮颗粒物可用高压电除尘，是利用了　 　现象。 （3）为了降低汽车尾气对大气的污染，目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置。它能将尾气中的CO和NO在催化剂作用下，发生反应转化为无害气体，其反应的化学方程式为　 　。 （4）酸雨是指pH＜5.6的降水，主要是由人为排放到大气中的　 　等酸性气体转化而成的。在煤中加入适量的石灰石就可以减少酸雨的危害，则发生反应的化学方程式为　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】B 【解析】【解答】A．某些金属元素灼烧时将发出特殊的颜色的光，就是利用某些金属元素的焰色，A不合题意； B．玛瑙的主要成分是SiO2，SiO2属于氧化物，不属于硅酸盐，B符合题意； C．溶洞奇观形成过程涉及到沉淀溶解平衡CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2，C不合题意； D．玫瑰金是一种合金，故硬度高于各成分金属，D不合题意； 故答案为：B。 【分析】易错分析：A.焰色反应是电子跃迁发出的颜色，属于物理变化。 B.水晶、玛瑙、石英等装饰品主要成分都是二氧化硅。 D.合金硬度大，可以做装饰品，纯金属硬度小。 3．【答案】B 【解析】【解答】A．Ti位于IVB族，Ni位于VIIIB族，两者都是过渡金属元素，A不符合题意； B．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，因此T-碳(T-Carbon)与C60互为同素异形体，B符合题意； C．合金比纯金属性能优良，钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性，C不符合题意； D．芯片材料为单晶硅，光导纤维为二氧化硅，两者材料不同，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.过渡金属元素包括d区（第ⅢB~ⅦB，Ⅷ族）元素和ds区（第ⅠB~ⅡB族）元素，不包括镧系和锕系元素。 B.同位素是指质子数相同，中子数不同的的原子。题干所指的是两种单质。 C.合金比纯金属性能优良。 D.芯片材料为Si，光导纤维的材料是SiO2。 4．【答案】C 【解析】【解答】A．它属于盐类，故A不符合题意； B．同素异形体是同种元素组成的不同单质，与不是同素异形体，故B不符合题意； C．和均能与硫酸发生反应生成硫酸铜、二氧化碳、水，故C符合题意； D．碳酸铜中铜元素质量分数小于氢氧化铜，所以质量相同时，的含铜量小于，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、碱：阳离子为金属离子或铵根离子，阴离子为OH-； B、同素异形体为同种元素的不同单质； C、氢氧根、碳酸根都可以和氢离子反应； D、结合质量分数进行判断。 5．【答案】D 【解析】【解答】A、太阳能电池板的主要材料是Si，A不符合题意。 B、光导纤维的主要成分是SiO2，B不符合题意。 C、高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，C不符合题意。 D、碳纳米材料属于新型无机非金属材料，D符合题意。 故答案为：D 【分析】A、太阳能电池板的主要材料是Si。 B、光导纤维的主要成分是SiO2。 C、高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料。 D、碳纳米材料属于新型无机非金属材料。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．由分析可知，Y是SO3，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，与氧气的量无关，A不符合题意； B．由分析可知，X是SO2，SO2与BaCl2溶液不反应，B不符合题意； C．涉及反应是SO2+2H2S=3S↓+2H2O，H2S 为还原剂，SO2为氧化剂，S既为氧化产物又为还原产物，由于还原剂与氧化剂中的硫原子物质的量之比为2：1，还原剂对应氧化产物，氧化剂对应还原产物，所以该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1，C符合题意； D．硫化氢与硫酸铜反应的化学方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，则N是CuS ，Cu与S在一定条件下反应得到Cu2S，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】由图可知，X、Y均为硫的氧化物，且Y中硫元素化合价更高，可推出X、Y分别是SO2、SO3，Z为含有硫元素的酸，且SO3能转化为Z，Z能与Cu反应，可推出Z是浓硫酸，浓硫酸与Cu在一定条件下反应得到CuSO4、SO2、H2O，而M是含有硫元素的盐，可推出M是CuSO4。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．乙醇是可再生能源，汽油是不可再生能源，A不符合题意； B．使用太阳能、风能、海洋能、氢能等新能源，可以减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，B符合题意； C．废弃锌锰干电池会造成土壤污染、水源污染等环境问题，用完后不能随意扔掉，应收集起来进行回收处理，C不符合题意； D．燃料电池属于原电池，在工作过程中将化学能转化为电能，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】A.汽油是不可再生能源； B.太阳能、风能、海洋能、氢能都属于新能源，不会产生CO2，有利于缓解温室效应； C.Zn、Mn属于重金属，会造成水污染、土壤污染； D.燃料电池直接将化学能转化为电能。 8．【答案】D 9．【答案】B 【解析】【解答】A．装置A中反应为镁离子可以水解氢氧化镁和氯化氢，氯化氢和硫化钙反应生成硫化钙和氯化氢，利用了水解原理，A错误； B．装置B的作用为除去H2S中的酸性气体，装置不能省略，B正确； C．装置C的作用为H2S中的HCl，可以将Ba(OH)2换成NaHS，C错误； D．装置G的作用为平衡气压和尾气处理装置，一开始装置中的气体中不含H2S，为了快速排除体系内的空气，可以先断开装置F和装置G的连接，D错误； 故答案为：B。 【分析】A、镁离子可以水解氢氧化镁和氯化氢，氯化氢和硫化钙反应生成硫化钙和氯化氢； B、水的作用是除去易溶于水的酸性气体； C、氢氧化钡的作用是除去氯化氢，而不影响硫化氢，因此可以用硫氢化钠溶液除去氯化氢； D、一开始没有有毒气体出现的时候，可以断开F和G。 10．【答案】D 【解析】【解答】A、S与O2点燃条件下只能生成SO2，无法得到SO3，A不符合题意。 B、海水中含有Mg2＋，加入石灰乳，可反应生成Mg(OH)2；Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2；电解熔融MgCl2可得到金属Mg；若电解MgCl2溶液，则得到Mg(OH)2，B不符合题意。 C、石英的主要成分为SiO2，与盐酸不反应，C不符合题意。 D、饱和NaCl溶液中，先通入NH3，再通入CO2，反应生成NaHCO3；过滤后对NaHCO3进行加热，分解生成Na2CO3，D符合题意。 故答案为：D 【分析】此题是对物质转化的考查，结合相关物质的性质以及可发生的反应进行分析即可。 11．【答案】C 12．【答案】A 【解析】【解答】A、蔗糖为二糖，其分子式为C12H22O11；葡萄糖为单糖，其分子式为C6H12O6，二者的分子式不同，不属于同分异构体，A不符合题意。 B、加入浓硫酸后固体由白色变为褐色再变为黑色，过程中蔗糖发生了脱水反应，体现了浓硫酸的脱水性；之后体积膨胀，反应生成了气体，体现了浓硫酸的强氧化性，B符合题意。 C、SO2、CO2都能与Ca(OH)2反应生成沉淀，因此澄清石灰水变浑浊，不能说明反应生成了CO2，C不符合题意。 D、品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性；酸性KMnO4具有强氧化性，能将SO2氧化成SO42－，因此酸性KMnO4溶液褪色，说明SO2具有还原性，D不符合题意。 故答案为：B 【分析】用水润湿的蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖表面逐渐干燥，体现了浓硫酸的吸水性。之后蔗糖表面由白色变为褐色，并逐渐转化为黑色，是由于浓硫酸与蔗糖反应生成了炭黑，体现了浓硫酸的脱水性。反应后生成的C与浓硫酸进一步反应生成SO2、CO2，体现了浓硫酸的强氧化性。混合气体进入澄清石灰水中，石灰水变浑浊；进入品红溶液中，溶液褪色，体现了SO2的漂白性；进入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，体现了SO2的还原性。 13．【答案】D 【解析】【解答】A．白磷着火点低，易自燃，且密度比水大，常保存在冷水中，A不符合题意； B．浓硫酸有吸水性且不与SO2反应，可用浓硫酸干燥SO2，B不符合题意； C．蒸发皿可直接加热，蒸发操作时，用酒精灯直接加热蒸发皿，C不符合题意； D．Na燃烧有Na2O2生成，Na2O2和CO2反应产生O2助燃，所以不能用CO2灭火器扑灭金属钠的燃烧，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A. 白磷易自燃，比水重。注意：药品的保存方法，要根据药品的性质进行选择。 B. 浓硫酸具有吸水性，且不与SO2反应。要熟悉常见物质的性质。 C. 蒸发皿是能直接加热的仪器。熟记常见的可直接加热的仪器和垫石棉网加热的仪器。 D. 钠→燃烧氧气过氧化钠氧气，氧气具有助燃性。 14．【答案】D 【解析】【解答】A.过氧化钠做供氧剂主要是过氧化钠与水和二氧化碳放出氧气，故A不符合题意； B.碳酸氢钠受热分解得到二氧化碳，因此可做膨松剂，故B不符合题意； C.浓硫酸具有氧化性，在铁表面形成致密的氧化物薄膜，故C不符合题意； D.Zn的活动性比Fe强，因此可做防腐的金属，故D符合题意； 故答案为D 【分析】A.过氧化钠与水和二氧化碳反应因此可做供氧剂； B.碳酸氢钠受热分解，可做面包膨松剂； C.考虑浓硫酸的强氧化性； D.防腐蚀可以比其活泼的金属。 15．【答案】C 【解析】【解答】A．暖贴是以原电池原理制成的，A不符合题意； B．中国天眼传输信息用到的光纤材料的主要成分是二氧化硅，B不符合题意； C．N2分子中2个N原子形成共价三键，分子中2个N原子结合牢固，一般情况下性质稳定，因此可用来代替稀有气体作焊接金属的保护气，C符合题意； D．薄锈的成分为碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．利用原电池原理； B．光纤材料的主要成分是二氧化硅； C．N2性质稳定； D．薄锈的成分为碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3。 16．【答案】B 【解析】【解答】A．Na2O2吸收CO2生成氧气，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，A不符合题意； B．Fe3+和金属Cu反应生成Fe2+和Cu2+，氧化性：Cu2+＜Fe3+，B符合题意； C．石灰乳和SO2反应生成CaSO3和H2O，不是氧化还原反应，C不符合题意； D．用Na2S溶液除去废水中的Hg2+，生成HgS沉淀，不是氧化还原反应，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A．Na2O2吸收CO2生成氧气，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂； B．氧化性：氧化剂大于氧化产物； C．石灰乳和SO2反应生成CaSO3和H2O； D．用Na2S溶液除去废水中的Hg2+，生成HgS沉淀。 17．【答案】D 【解析】【解答】A．由图可知，装置A为铜与浓硫酸共热制备二氧化硫装置，则题给装置能达到制备二氧化硫的实验目的，故A不符合题意； B．由图可知，装置B中盛有的无水硫酸铜用于检验水的生成，则题给装置能达到检验水蒸气的实验目的，故B不符合题意； C．由图可知，装置C中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫的生成，则题给装置能达到检验二氧化硫的实验目的，故C不符合题意； D．二氧化硫不溶于亚硫酸氢钠，由图可知，装置D中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液不能用于吸收二氧化氯，则题给装置不能达到吸收二氧化硫尾气的实验目的，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】D项二氧化硫不溶于亚硫酸氢钠，无法吸收。 18．【答案】C 【解析】【解答】A、Na2SO3溶液显碱性，能吸收酸性气体SO2，生成NaHSO3，A不符合题意； B、氯气与Na2SO3反应生成盐酸和硫酸钠，漂白效果减弱，B不符合题意； C、灼烧NaHSO3固体生成的Na2SO3逐渐被空气中的O2氧化成Na2SO4，不能制取Na2SO3，C符合题意； D、亚硫酸钠变质会生成硫酸钠，用盐酸酸化的氯化钡溶液检验，若产生白色沉淀即变质，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、亚硫酸钠溶液显碱性； B、氯气能氧化亚硫酸钠； C、亚硫酸钠具有还原性； D、亚硫酸钠变质会生成硫酸钠。 19．【答案】C 20．【答案】B 【解析】【解答】A．SO2可以抑制细菌生长，也具有还原性，在葡萄酒中可以杀菌，也可用于防氧化，A不符合题意； B．真丝织品的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，是因为酶使真丝中的蛋白质水解，B符合题意； C．常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、 ClO2 等，C不符合题意； D．不锈钢主要含有Fe、Cr、Ni和少量的碳，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．SO2可以抑制细菌生长，也具有还原性； B．酶使真丝中的蛋白质水解； C．常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、 ClO2 等； D．不锈钢主要含有Fe、Cr、Ni和少量的碳。 21．【答案】（1）图c；C、N、O、F失去第一个电子后的电子排布式分别为、、、，氧的2p能级为半充满状态，最稳定，再失去一个电子所需能量最大 （2）小于；C—F的键能大于C—H的键能，键能越大，分子越稳定 （3）SO2；SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子的溶质易溶于极性溶剂 （4）甲基是推电子基团，供电子能力强于氢原子，导致N原子的电子云密度增大，接收质子的能力增强 【解析】【解答】(1) C、N、O、F失去第一个电子后的电子排布式分别为 、、、 氧2p能级是半充满状态，最稳定，再失去一个电子所需能量最大，第二电离能的变化图是c； (2) C—F的键能比C—H的键能大，键能越大，分子越稳定， 的稳定性比 小； (3)SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子的溶质易溶于极性溶剂 ， 在水中的溶解度小于 。 (4)比接收质子的能力强原因是甲基是推电子基团，供电子能力强于氢原子，导致N原子的电子云密度增大，接收质子的能力增强； 【分析】(1) 电子排布式的书写、 氧2p能级是半充满状态； (2) C—F的键能比C—H的键能大，键能越大，分子越稳定； (3)SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子的溶质易溶于极性溶剂 ； (4)甲基是推电子基团，供电子能力强于氢原子。 22．【答案】（1）第二周期第ⅣA族；；石墨 （2）正四面体形；<； 、 （3）A；C （4）；不能 【解析】【解答】(1) 碳元素在元素周期表中的位置为：第二周期第ⅣA族；CO2的电子式：；1 mol石墨转化为金刚石吸收1.85 kJ能量，石墨总能量低； 故答案为： 第1空、第二周期第ⅣA族 第2空、 第3空、石墨 (2) CH4的空间构型是：正四面体；非金属性强，气态氢化物热稳定性强；丙烷中有两种氢原子，与氯气发生两种取代反应； 故答案为： 第1空、正四面体形 第2空、< 第3空、 、 (3) A. 如图所示，CO与O生成CO2是放热反应，A正确； B. 在该过程中，CO没有断键，B错误； C. 状态Ⅱ→状态Ⅲ形成共价键成键放热，C正确； D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，D错误； 故答案为： A C (4) 焦炭制粗硅生成硅和一氧化碳；反应在高温下进行，所以该反应不能说明碳的非金属性大于硅。 故答案为： 第1空、 第2空、不能 【分析】(1) 碳元素在元素周期表中的位置为：第二周期第ⅣA族；CO2的电子式：；反应吸收能量，说明反应总能量低； (2) CH4的空间构型是：正四面体；非金属性强，气态氢化物热稳定性强；丙烷中有两种氢原子，与氯气发生两种取代反应； (3) CO与O生成CO2是放热反应；形成共价键成键放热； (4) 焦炭制粗硅生成硅和一氧化碳；反应在高温下进行，不能说明碳的非金属性大于硅。 23．【答案】（1）同素异形体；轨道(或电子云的伸展方向) （2）；测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的，硫酸的小于碳酸等 （3）0.2；0.375 （4）此时溶液中主要溶质为电离程度大于水解程度 （5） 【解析】【解答】(1)S2和S8的组成元素相同，且都是单质，故这两种物质互为同素异形体。硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，3p轨道有两个未成对电子，所在轨道分布在x、y、z中的两个方向上，即轨道（电子云伸展方向不同）故该题答案为轨道（电子云伸展方向）； (2)极性分子是指分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的、不对称的，这样的分子为极性分子。所给物质中H2S的空间结构是V型，故分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，其电子式为，根据元素周期律，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的pH，硫酸的pH小于碳酸，故可以通过测量相同浓度的硫酸和碳酸溶液的，硫酸的小于碳酸； (3)a点时pH=7，则有，此时溶液中有电荷守恒：，则有：；由图可知b点的利用率为50%，即消耗的亚硫酸钠的物质的量为，二氧化硫和亚硫酸钠反应的化学计量数之比为：，则吸收的二氧化硫的物质的量为1500mol，尾气的物质的量为，则尾气中的体积分数为； (4)当亚硫酸钠的利用率为100%时，亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠，亚硫酸氢根电离大于水解，故水溶液为弱酸性； (5)二氧化硫具有还原性，化合价升高生成硫酸根，有氧化性化合价降低，故其化学方程式为 ； 【分析】（1）同素异形体指的是同一种元素的不同单质； （2）极性分子是指分子中正负电荷中心不重合；非金属性的比较可以根据最高价氧化物对应水化物的酸性判断，结合强酸制弱酸的原理判断； （3）pH=7可以从电荷守恒的角度判断，再结合硫酸钠浓度求出钠离子的浓度； （4）判断弱酸酸式盐的酸碱性时，可以根据其电离程度和水解程度的相对大小进行判断； （5）氧化还原反应中，氧化剂化合价降低，还原剂化合价升高，根据化合价升降总数相等配平。 24．【答案】（1） （2） （3）cd （4）bd （5）H=298.7×2-(436.0+152.7)kJ·mol-1= +8.7kJ·mol-1；ΔH=－8.7kJ·mol－1 【解析】【解答】（1）由图可知，当温度为650～1200℃时，SO3的量逐渐减小，SO2、O2的量逐渐增加，所以该反应中的反应物为SO3，生成物为SO2和O2，反应的化学方程式为：2SO32SO2＋O2。 （2）“步骤Ⅱ 硫酸再生”的过程中SO2与I2反应生成HI和H2SO4，该反应的离子方程式为：SO2＋I2＋2H2O⇌4H＋＋2I－＋SO42－。 （3）a、该反应中反应前后气体分子数不变，因此反应过程中容器内气体的压强保持不变，不属于变量，所以不能说明反应达到平衡状态，a不符合题意。 b、物质的量之比与化学计量数之比相等，不能说明此时正逆反应速率相等，因此不能说明反应达到平衡状态，b不符合题意。 c、正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，c符合题意。 d、I2(g)不变时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d符合题意。 故答案为：cd （4）a、该装置中连接有电源，因此其能量转化为电能转化为化学能，a不符合题意。 b、催化剂可加快反应速率，从而加快电极上电子的转移，b符合题意。 c、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算，c不符合题意。 d、由装置图可知，a电极上SO2转化为H2SO4，b电极上H2O转化为H2，因此总反应的化学方程式为：SO2＋2H2OH2SO4＋H2，d符合题意。 故答案为：bd （5）①反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，因此该反应的焓变ΔH=298.7kJ·mol－1×2－(436.0kJ·mol－1＋152.7kJ·mol－1)=＋8.7kJ·mol－1，所以该反应的焓变ΔH=＋8.7kJ·mol－1。 ②该反应为吸热反应，则其逆反应为放热反应，且放出的热量与吸收的热量相等，因此该反应的逆反应的热化学方程式为：H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g) ΔH=－8.7kJ·mol－1。 【分析】（1）由图可知，当温度为650～1200℃时，SO3的量逐渐减小，SO2、O2的量逐渐增加，据此写出反应的化学方程式。 （2）“步骤Ⅱ 硫酸再生”的过程中SO2与I2反应生成HI和H2SO4，据此写出反应的离子方程式。 （3）当正逆反应速率相等，或变量不变时，说明反应达到平衡状态。 （4）在该“二步循环”中a电极上SO2转化为H2SO4；b电极上H2O转化为H2。 （5）①焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。 ②该反应的逆反应为H2与I2反应生成HI，结合HI分解的焓变，书写该反应的热化学方程式。 25．【答案】（1）ac （2）电泳 （3）2NO+2CON2+2CO2 （4）二氧化硫；SO2+ CaCO3CaSO3 + CO2或2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2↑ 【解析】【解答】（1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有酸雨和光化学烟雾。 （2）悬浮颗粒物可用高压电除尘，是利用了胶体的电泳现象。 （3）尾气中的CO和NO在催化剂作用下，发生反应转化为无害气体N2和CO2，根据氧化还原规律书写方程式：2NO+2CON2+2CO2。 （4）酸雨是指pH＜5.6的降水，主要是由人为排放到大气中的二氧化硫、二氧化氮等酸性气体转化而成的。在煤中加入适量的石灰石就可以减少酸雨的危害，发生反应SO2+ CaCO3CaSO3 + CO2或2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2↑。 【分析】（1）氮氧化物会造成硝酸型酸雨以及光化学烟雾等环境问题； （2）悬浮颗粒物在空气中形成气溶胶，在外加电场作用下，带电的胶体微粒发生定向移动； （3）一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳； （4）酸雨是指pH＜5.6的雨水；石灰石的主要成分是碳酸钙，在有氧气的条件下吸收SO2生成CaSO4。 学科网（北京）股份有限公司 $$