考点巩固卷04 非金属及其化合物（11大考法）-2025年高考化学一轮复习考点通关卷（江苏专用）

考点巩固卷04 非金属及其化合物 考点01 氯及其重要化合物 （限时：20 min） 考法01 氯气的性质 考法02 次氯酸及其重要的盐 考法03 氯气的实验室制法 考法04 溴、碘 考点02 硫及其重要化合物 （限时：20min） 考法01 硫单质 考法02 硫的氧化物 考法03 硫酸 考法04 含硫物质的转化 考点03 氮及其重要化合物 （限时：20min） 考法01 氮及其氧化物 考法02 硝酸 考法03 氨 铵盐 考法04 含氮物质的转化 考点04 碳、硅及无机非金属材料 （限时：20 min） 考法01 碳及其重要化合物 考法02 硅及其重要化合物 考法03 无机非金属材料 考点01 氯及其重要化合物 考法01 氯气的性质 1.下列说法错误的是(　　) A.氯气可用作水的杀菌消毒剂 B.氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 C.氯气溶于水的离子方程式为Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ D.氯气与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂 2.下列关于氯气的说法正确的是(　　) A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 B.氢气在氯气中燃烧，瓶口出现白雾 C.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故与其他非金属反应的产物中Fe也显＋3价 D.Fe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下： 3.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO 4.将氯气分别通入下列液体中，由实验现象得出的结论正确的是(　　) 选项 液体 实验现象 结论 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 变红 氯气具有还原性 B 大量水 溶液pH<7，呈浅黄绿色 氯气与水反应生成酸性物质，且该反应为可逆反应 C 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 氯气具有漂白性 D 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 氯气具有酸性、漂白性 5.下列说法正确的是(　　) A.新制氯水长期放置后溶液的酸性不变 B.氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质 C.标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA D.向新制氯水中加入适量碳酸钙，过滤，可以制得较大浓度的次氯酸 考法02 次氯酸及其重要的盐 6.为预防细菌滋生，居民多用“84”消毒液消毒。下列说法不正确的是(　　) A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性 B.1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移1 mol电子 C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同 D.“84”消毒液不能与“洁厕灵”(盐酸)共同使用 7.下列有关含氯化合物的说法正确的是(　　) A.HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 B.氯水中具有漂白性的物质是HClO C.检验Cl2中是否混有HCl，可以用湿润的KI－淀粉试纸 D.NaClO和Ca(ClO)2的溶液能杀菌消毒的原理是二者水解均呈碱性 8.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、高效的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋→MnO2↓＋Cl－(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2 B.利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH增大 C.该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2 D.理论上处理含1 mol Mn2＋的污水，需要的ClO2 8.96 L 9.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.a 与d、a与e在酸性条件下反应，均可以得到b B.c 为一种新型自来水消毒剂，代替 b的原因是c的毒性更小 C.向b 的水溶液里加入 CaCO3，可以增加d的产量 D.“84”消毒液可用于环境消毒，主要是因为其在空气中能生成d 10.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B.若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D.反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 考法03 氯气的实验室制法 11.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O 12.实验室用下列装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理，不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的少量HCl C.用装置丙收集 D.用装置丁吸收尾气中的Cl2 13.Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下： 包装 钢瓶 储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪 泄漏处理 NaOH、NaHSO3溶液吸收 下列解释事实的方程式不正确的是(　　) A.电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ B.氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－ 14.二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体，沸点为11 ℃。某小组在实验室中制备ClO2的装置如下(已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4)： 下列说法正确的是(　　) A．装置C中装的是饱和食盐水，a逸出的气体为SO2 B．连接装置时，导管口a应接h或g，导管口c应接e C．装置D放冰水的目的是液化SO2，防止污染环境 D．可选用装置A利用1 mol·L－1盐酸与MnO2反应制备Cl2 15.某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验制取氯气并验证其性质。请回答下列问题： (1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。 (2)装置B中的现象是_____________________________________________。 (3)请写出装置D中反应的离子方程式：____________________， 装置E的作用是________________________________________________。 (4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)_______________。 (5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：_____________________________________(用化学方程式表示)。 考法04 溴、碘 16.从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C.工业上每获得1 mol Br2，理论上需要消耗Cl2 44.8 L　 D.步骤Ⅳ为蒸馏 17.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　) A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B.在含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I－发生氧化反应 C.在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为萃取 18.根据下面海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是(　　) 已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。 A.过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生两种单质 B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 C.过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D.在过程④⑥反应中每氧化0.2 mol Br－需要消耗2.24 L Cl2 19.下列叙述中正确的是(　　) A.能使润湿的淀粉－KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液 C.某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 20.目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下： (1)检验“含碘废水”中是否含有单质I2，常用的试剂是________。 (2)通入SO2的目的是将I2还原为I－，该反应的离子方程式为________________。 (3)滤渣1的成分为________。 (4)“制KI(aq)”时，Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失。已知此温度下，Kw＝1.0×10－13，Ksp[Fe(OH)2]＝9.0×10－15。现测得溶液中c(FeI2)为0.9 mol·L－1，为减少I－的损失，起始时，加入K2CO3必须保持FeI2溶液的pH不大于________。 (5)“制KIO3溶液”时，发生反应的离子方程式为________。 (6)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为_____________________________________________________________________。 考点02 硫及其重要化合物 考法01 硫单质 1.下列说法正确的是(　　) A.硫在自然界中仅以化合态存在 B.硫与铁反应生成硫化亚铁 C.硫与汞反应生成硫化亚汞，体现了硫的弱氧化性 D.硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 2.下列说法错误的是(　　) A.试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B.硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫 C.硫磺为黄色固体 D.硫磺易溶于水 3.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　) A.自然界中不存在游离态的硫 B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生 C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性 D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体 4．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(　　) A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B．硫循环中硫的化合物均为无机物 C．上述硫循环中硫元素均被氧化 D．燃煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放 5. 下列离子方程式正确的是(　　) A. (NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应： SO＋Ba2＋===BaSO4↓ B. 用热的NaOH溶液溶解S： 3S＋4OH－2S2－＋SO2↑＋2H2O C. 向K2CO3溶液中通入过量SO2： CO＋2SO2＋H2O===CO2＋2HSO D. Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应： Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O 考法02 硫的氧化物 6.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) 7.在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3 B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，体现了SO2的还原性 C．将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2不能漂白石蕊溶液 D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3 8.下列说法正确的是(　　) A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 B．能使品红溶液褪色的一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理不相同 D．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 9. 如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是 (　　) A. 溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3 B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋ C. 由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO D. 此工艺的优点之一是物质能循环利用 10. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论或解释 A 淀粉－KI溶液中通入Cl2，再通入SO2，溶液先出现蓝色，后蓝色褪去 还原性：SO2>I－>Cl－ B 检验SO2气体中是否混有SO3(g)：将气体通入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成 混有SO3(g) C 将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中变浑浊 说明酸性： H2SO3<H2CO3 D 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 考法03 硫酸 11.某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。 试管 ① ② ③ ④ 实验 现象 溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 品红溶液褪色 下列说法正确的是(　　) A．②中白色沉淀是BaSO3 B．①中可能有部分浓硫酸挥发了 C．为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡 D．实验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，实验现象不变 12.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图： 下列说法不正确的是(　　) A．该过程有H2O参与 B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂 C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程没有生成硫氧键 13.下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是(　　) A．若按①→③→②顺序连接，可检验所有气体产物 B．若装置②只保留a、b，同样可以达到实验目的 C．若圆底烧瓶内碳粉过量，充分反应后恢复到25 ℃，溶液的pH≥5.6 D．实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置 14．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　) A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度 15.下列有关硫酸的实验装置和原理能达到实验目的的是(　　) 考法04 含硫物质的转化 16. 下列选项所示的物质间转化不能实现的是(　　) A. SSO3H2SO4 B. SSO2BaSO3 C. SSO2SO3H2SO4 D. SO2NH4HSO3(NH4)2SO3 17．如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是(　　) A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素 B．物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色 C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色 D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放 18.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶4 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2 19.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是(　　) A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3 B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋ C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SO D．此工艺的优点之一是物质能循环利用 20.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A.该过程中可得到化工产品H2SO4 B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 考点03 氮及其重要化合物 考法01 氮及其氧化物 1. 下列指定反应的离子方程式正确的是(　　) A. NO2与水反应的离子方程式： 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO B. 将少量SO2通入冷氨水中： SO2＋NH3·H2O===HSO＋NH C. NO2与NaOH溶液反应： 2OH－＋2NO2===NO＋NO↑＋H2O D. 向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O 2.已知2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O。下列装置不能达到相应实验目的的是(　　) 甲　乙　丙　丁 A. 装置甲生成NO2 B. 装置乙收集NO2 C. 装置丙吸收NO2尾气 D. 装置丁使NO2充分转化为HNO3 3．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　) A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 4．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　) A．60 mL B.45 mL C．30 mL D.15 mL 5.N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1) N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式 。 (2) NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应： NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O 2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O ① 下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A. 加快通入尾气的速率 B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气 C. 吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ② 吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。 (3) NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： ① 在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式：__________________________________________。 ② NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是____________________________________________。 考法02 硝酸 6.下列离子方程式书写正确的是(　　) A. 向莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液中加入过量氢氧化钠溶液： NH＋Fe2＋＋3OH－===NH3·H2O＋Fe(OH)2↓ B. 铜片与稀硝酸反应： 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O C. 用稀硝酸除去试管内壁的银镜： Ag＋4H＋＋NO===Ag＋＋NO↑＋2H2O D. 向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸： 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 7.实验室用废铜屑和稀硝酸反应制备无水硝酸铜，下列装置能达到实验目的的是(　　) 8.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈 红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓硝酸久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变 红色后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 9．某实验小组发现在相同温度下，铁与不同密度的硝酸反应时，还原产物有所不同，该小组的实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．硝酸的密度越大，其还原产物越多 B．当硝酸溶液的密度小于d g·mL－1时，还原产物始终以NO为主 C．还原产物中NO的分布分数随硝酸密度的增大而增大 D．硝酸的密度为d g·mL－1时，足量的铁与硝酸发生的主要反应为2Fe＋6HNO3===2Fe(NO3)2＋NO↑＋NO2↑＋3H2O 10用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A.吸收时主要反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O B.将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收 D.若尾气中n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，吸收后排放的气体中NO含量升高 考法03 氨 铵盐 11.下列物质转化不正确的是(　　) A. NH3NO B. NH3NH4Cl(aq) C. NOHNO3 D. N2H4(aq)NH3(g) 12.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) 13.资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是(　　) 14.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(　　) A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D．图中所涉及的盐类物质均可以水解 15.废水中氨氮(NH3、NH)的处理技术有生物脱氮法、化学沉淀法、折点加氯法和电催化氧化法等。 (1)氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是________。 (2)生物脱氮法：利用微生物脱氮，原理如下： NHNON2 反应①的离子方程式为__________________________________________。 (3)化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，NH转化为MgNH4PO4·6H2O沉淀。若pH过大，氨氮去除率和磷利用率均降低，其原因是________(用离子方程式表示)。 (4)折点加氯法：向废水中加入NaClO溶液，使氨氮氧化成N2，相关反应如下： NaClO＋H2O===HClO＋NaOH(Ⅰ) NH3＋HClO===NH2Cl＋H2O(Ⅱ) NH2Cl＋HClO===NHCl2＋H2O(Ⅲ) NHCl2＋H2O===NOH＋2HCl(Ⅳ) NHCl2＋NOH===N2↑＋HClO＋HCl(Ⅴ) 探究NaClO的投加量[以m(Cl2)表示]对氨氮去除率的影响，实验结果如图所示。 ①当m(Cl2)∶m(NH3)≥7.7时，污水中总氮去除率缓慢下降，其原因是________。 ②当m(Cl2)∶m(NH3)<7.7时，随着m(Cl2)∶m(NH3)的减小，污水中余氯(除Cl－外的氯元素存在形式)浓度升高，其原因是________________________。 (5)电催化氧化法：原理如下图所示(MOx表示催化剂)。反应Ⅱ的离子方程式可表示为2NH＋6MOx(·OH)===6MOx＋N2↑＋6H2O＋2H＋。 ①阳极电极反应式Ⅰ为______________________________________________。 ②电催化氧化法除氨氮时，若其他条件相同时，含Cl－的污水比不含Cl－的污水氨氮去除率要高，其原因是________________________________。 考法04 含氮物质的转化 16.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是(　　) A.X是N2O5 B.可用排空气法收集NO气体 C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D.从原理上看，NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化 17. 海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法不正确的是(　　) A. 以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的五种价态 B. 反应①～⑤中有4个氧化还原反应 C. 反应③中若N2H4与O2反应，则N2H4作还原剂 D. 反应③和⑤若生成等质量的N2，反应③转移的电子数多 18. 明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法，其主要物质转化流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A. 若煅烧时隔绝空气，得到的气体X可能为SO2 B. 上述转化流程中依次发生分解反应、化合反应和复分解反应 C. 由蒸馏过程发生的反应可推测H2SO4的酸性比HNO3的强 D. 现代工业上常在吸收塔顶喷淋H2O吸收NO2制备硝酸，提高产率 19.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(　　) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋中排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 20．如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比C小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．A的水溶液显碱性 B．D为一种红棕色气体 C．B和F能发生复分解反应生成盐 D．F在一定条件下可直接与Y反应生成D 考点04 碳、硅及无机非金属材料 考法01 碳及其重要化合物 1.我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是(　　) A.大力发展煤的气化及液化技术 B.加快石油等化石燃料的开采和使用 C.以CO2为原料生产可降解塑料 D.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 2.C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列有关说法中正确的是(　　) A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态 B.元素的＋4价氧化物都属于酸性氧化物，都能与碱反应而不能与任何酸反应 C.最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应 D.其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：H2SO4>H2SiO3>H2CO3 3.“碳捕捉技术”指的是通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。例如，可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是(　　) ①能耗大是该方法的一大缺点 ②整个过程中，只有一种物质可以循环利用 ③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 ④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 4.海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是(　　) A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能 B.钙化释放CO2的离子方程式：2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O C.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等 D.光合作用，每生成0.1 mol (CH2O)x转移电子数为4NA(NA表示阿伏加德罗常数) 5.通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法中正确的是(　　) A．CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应 B．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法 C．过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同 D．由CO2和H2合成甲醇，原子利用率达100% 考法02 硅及其重要化合物 6.下列硅元素及其化合物的有关说法正确的是(　　) A.SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，故为两性氧化物 B.高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸 C.因为玻璃中含有SiO2，所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液 D.Si→SiO2→H2SiO3→SiO2→SiO均能一步转化 7.中国在航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(　　) A.中国“天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 B.中国“歼－20”上用到的氮化镓材料属于合金材料 C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料 D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 8.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(　　) A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4 B.碳化硅(SiC)的硬度大，其硬度大于金刚石的硬度 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2 D.二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶4 9.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备： SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯) 下列说法不正确的是(　　) A.步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑ B.步骤①中每生成1 mol Si，转移4 mol电子 C.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D.SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3 10.二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法中正确的是(　　) A.SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 B.SiO2和Si都是光导纤维材料 C.利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃” D.上图中所示转化反应都是非氧化还原反应 考法03 无机非金属材料 11．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(　　) 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2，溶液变浑浊 饱和Na2CO3 溶液 B 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失 Na2SiO3 溶液 C 通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去 Ca(ClO)2 溶液 D 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊 澄清 石灰水 12．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是(　　) (注：铝土矿中含有Al2O3、SiO2、Fe2O3) A．在铝土矿制备较高纯度Al的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体 B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应 C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均只是还原产物 13.青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是(　　) A．青石棉是一种硅酸盐产品 B．青石棉中含有一定量的石英晶体 C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1 mol青石棉能还原1 mol HNO3 14．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(含SiO2：65%～70%；C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程： 下列说法正确的是(　　) A．原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值 B．操作A与操作B完全相同 C．该流程中硅元素的化合价发生改变 D．反应器中发生的复分解反应为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 15．制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．反应①属于固氮反应 B．步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后，再通入NH3 C．反应⑤、⑥均为氧化还原反应 D．用精馏的方法可提纯三氯氢硅 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点巩固卷04 非金属及其化合物 考点01 氯及其重要化合物 （限时：20 min） 考法01 氯气的性质 考法02 次氯酸及其重要的盐 考法03 氯气的实验室制法 考法04 溴、碘 考点02 硫及其重要化合物 （限时：20min） 考法01 硫单质 考法02 硫的氧化物 考法03 硫酸 考法04 含硫物质的转化 考点03 氮及其重要化合物 （限时：20min） 考法01 氮及其氧化物 考法02 硝酸 考法03 氨 铵盐 考法04 含氮物质的转化 考点04 碳、硅及无机非金属材料 （限时：20 min） 考法01 碳及其重要化合物 考法02 硅及其重要化合物 考法03 无机非金属材料 考点01 氯及其重要化合物 考法01 氯气的性质 1.下列说法错误的是(　　) A.氯气可用作水的杀菌消毒剂 B.氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 C.氯气溶于水的离子方程式为Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ D.氯气与NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂又是还原剂 【答案】C 【解析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有强氧化性，能够杀菌消毒，A项正确；氯气与KI发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，反应中Cl2作氧化剂，B项正确；Cl2溶于水为可逆反应，且生成的HClO为弱电解质，不可拆开，C项错误；Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，D项正确。 2.下列关于氯气的说法正确的是(　　) A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 B.氢气在氯气中燃烧，瓶口出现白雾 C.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故与其他非金属反应的产物中Fe也显＋3价 D.Fe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下： 【答案】B 【解析】Cl2与水反应时，Cl2既表现出氧化性也表现出还原性，A错误；H2在Cl2中燃烧生成的HCl在瓶口会与空气中的水蒸气形成盐酸液滴，因此会出现白雾，B正确；Fe与S只能形成＋2价化合物，C错误；Fe在Cl2中燃烧只能生成FeCl3，D错误。 3.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO 【答案】D 【解析】A项，氯水因含氯分子而呈浅黄绿色，正确；B项，Ag＋与Cl－生成AgCl白色沉淀，正确；C项，碳酸氢钠与酸发生反应：H＋＋HCO===H2O＋CO2↑，正确；D项，氯水中含有氯单质，也可与Fe2＋发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，无法说明氯水中含有HClO，错误。 4.将氯气分别通入下列液体中，由实验现象得出的结论正确的是(　　) 选项 液体 实验现象 结论 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 变红 氯气具有还原性 B 大量水 溶液pH<7，呈浅黄绿色 氯气与水反应生成酸性物质，且该反应为可逆反应 C 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 氯气具有漂白性 D 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 氯气具有酸性、漂白性 【答案】B 【解析】氯气具有氧化性，氯气通入滴有KSCN的FeCl2溶液，溶液变红，即Cl2将FeCl2氧化为FeCl3，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯气具有氧化性，故A错误；氯气通入大量水中，与水发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，溶液显酸性，反应后溶液呈浅黄绿色，说明氯气和水的反应为可逆反应，故B正确；氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液，与NaOH溶液发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，NaClO具有漂白性使溶液褪色，故C错误；氯气通入紫色石蕊溶液中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸的酸性使溶液变红色，次氯酸具有漂白性使溶液褪色，故D错误。 5.下列说法正确的是(　　) A.新制氯水长期放置后溶液的酸性不变 B.氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质 C.标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA D.向新制氯水中加入适量碳酸钙，过滤，可以制得较大浓度的次氯酸 【答案】D 【解析】新制氯水长时间放置后会发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，酸性增强，A项错误；氯气是单质既不是电解质又不是非电解质，B项错误；氯气和水反应是可逆反应，C项错误；氯气溶于水会发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入适量碳酸钙，碳酸钙会和HCl反应，使上述平衡正向移动，进而可制得较大浓度的次氯酸，D项正确。 考法02 次氯酸及其重要的盐 6.为预防细菌滋生，居民多用“84”消毒液消毒。下列说法不正确的是(　　) A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性 B.1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移1 mol电子 C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同 D.“84”消毒液不能与“洁厕灵”(盐酸)共同使用 【答案】C 【解析】NaClO具有强氧化性，其消毒原理是使蛋白质变性，A项正确；Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，1 mol Cl2反应转移1 mol电子，B项正确；NaClO、Na2O2的漂白性均为氧化性，SO2为化合型漂白，C项错误；“84”消毒液中NaClO与盐酸混合，发生化学反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故D项正确。 7.下列有关含氯化合物的说法正确的是(　　) A.HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 B.氯水中具有漂白性的物质是HClO C.检验Cl2中是否混有HCl，可以用湿润的KI－淀粉试纸 D.NaClO和Ca(ClO)2的溶液能杀菌消毒的原理是二者水解均呈碱性 【答案】B 【解析】A项，NaClO为盐，为强电解质，错误，C项，HCl与淀粉KI试纸不反应，错误；D项，次氯酸盐溶液能杀菌消毒的原理是ClO－有强氧化性或生成的HClO有强氧化性，错误。 8.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、高效的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋→MnO2↓＋Cl－(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2 B.利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH增大 C.该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2 D.理论上处理含1 mol Mn2＋的污水，需要的ClO2 8.96 L 【答案】C 【解析】氯气不能除去Mn2＋，所以不能用Cl2来代替ClO2，故A项错误；用ClO2处理酸性污水中的Mn2＋，反应的离子方程式为2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以处理后溶液的pH减小，故B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl－，二者的物质的量之比为5∶2，故C项正确；理论上处理含1 mol Mn2＋的污水，需要 mol ClO2，在标准状况下的体积为8.96 L，故D项错误。 9.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.a 与d、a与e在酸性条件下反应，均可以得到b B.c 为一种新型自来水消毒剂，代替 b的原因是c的毒性更小 C.向b 的水溶液里加入 CaCO3，可以增加d的产量 D.“84”消毒液可用于环境消毒，主要是因为其在空气中能生成d 【答案】B 【解析】由题图分析可知，a为HCl；b为Cl2；c为ClO2；d为HClO；e为含ClO的盐。A项，盐酸和次氯酸反应可生成水和氯气，盐酸和氯酸盐反应可生成氯气，故A正确；B项，ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是ClO2消毒效率更高，且不产生新的有毒有害物质，故B错误；C项，氯水中含有HCl、HClO，HCl与加入的CaCO3反应，HCl的消耗促进Cl2与水的反应，生成更多的HClO，故C正确；D项，“84”消毒液可用于环境消毒，主要是因为其在空气中能与CO2反应生成HClO，故D正确。 10.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B.若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D.反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 【答案】C 【解析】根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4，根据得失电子守恒可得参加反应的NaClO3 和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极上发生得电子的还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，作为氧化剂，则H2O2作为还原剂，氧元素的化合价升高，而NaClO4中的氯元素是最高价态，不能作为还原剂，故不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；根据上述分析可知，反应②中ClO2作为氧化剂，H2O2作为还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。 考法03 氯气的实验室制法 11.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O 【答案】C 【解析】　A项，利用MnO2和浓盐酸制氯气，需要加热，故无法达到实验目的；B项，洗气装置气体应该是长进短出，且Cl2和HCl都能与NaHCO3溶液反应，应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，故无法达到实验目的；C项，MnO2不溶于水，MnCl2能溶于水，因此可以用过滤法分离，正确；D项，加热时MnCl2会发生水解无法制得纯净的MnCl2·4H2O。 12.实验室用下列装置制取、提纯、收集Cl2、尾气处理，不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的少量HCl C.用装置丙收集 D.用装置丁吸收尾气中的Cl2 【答案】A 【解析】A项，浓盐酸与MnO2反应需要加热，错误。 13.Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下： 包装 钢瓶 储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪 泄漏处理 NaOH、NaHSO3溶液吸收 下列解释事实的方程式不正确的是(　　) A.电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ B.氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－ 【答案】B 【解析】电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，选项A正确；氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，选项B不正确；浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，选项C正确；氯气“泄漏处理”中用NaHSO3溶液吸收氯气，反应的离子方程式为HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－，选项D正确。 14.二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体，沸点为11 ℃。某小组在实验室中制备ClO2的装置如下(已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4)： 下列说法正确的是(　　) A．装置C中装的是饱和食盐水，a逸出的气体为SO2 B．连接装置时，导管口a应接h或g，导管口c应接e C．装置D放冰水的目的是液化SO2，防止污染环境 D．可选用装置A利用1 mol·L－1盐酸与MnO2反应制备Cl2 【答案】B 【解析】利用A装置制取SO2，在B中发生制取反应得到ClO2，ClO2的沸点为11 ℃，利用冰水浴冷凝，可在装置D中收集到ClO2；E为安全瓶，防止B中的液体进入到A中，E放置在A与B之间。C为尾气吸收装置，吸收多余的SO2。利用A装置制取SO2，a逸出的气体为SO2，C为尾气吸收装置，用于吸收多余的SO2，应该装有NaOH溶液，A错误；利用A装置制取SO2，在B中发生制取反应得到ClO2，E为安全瓶，防止B中的液体进入到A中，E放置在A与B之间，所以a应接h或g；装置D中收集到ClO2，导管口c应接e，B正确； ClO2的沸点11 ℃，被冰水浴冷凝，在D中收集到，C错误； MnO2与浓盐酸反应，1 mol·L－1的盐酸并不是浓盐酸，D错误。 15.某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，他们设计如图实验制取氯气并验证其性质。请回答下列问题： (1)该实验中A部分的装置是________(填字母)。 (2)装置B中的现象是_____________________________________________。 (3)请写出装置D中反应的离子方程式：____________________， 装置E的作用是________________________________________________。 (4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)_______________。 (5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：_____________________________________(用化学方程式表示)。 【答案】(1)b　(2)溶液变蓝色 (3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋　吸收多余的Cl2，防止污染空气 (4)取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化 (5)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 【解析】(1)从化学方程式可知，反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置，即b装置。(2)氯气具有强氧化性，与碘化钾反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，淀粉遇碘变蓝色。(3)装置D中反应的离子方程式：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，装置E的作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气。(4)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠，只要验证SO的存在就可证明亚硫酸钠已经被氧化，检验SO的存在选用稀盐酸和氯化钡溶液。(5)实验室通过不加热装置制备氯气，可以用高锰酸钾与浓盐酸反应，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 考法04 溴、碘 16.从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C.工业上每获得1 mol Br2，理论上需要消耗Cl2 44.8 L　 D.步骤Ⅳ为蒸馏 【答案】C 【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用Cl的非金属性比Br的强，通过置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用了Cl2，故制取1 mol Br2理论上需要消耗2 mol Cl2，但未标明Cl2所处的温度和压强，无法确定其体积，C错误；溴易挥发，从浓溴水中提取溴，可利用蒸馏的方法，D正确。 17.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　) A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 B.在含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I－发生氧化反应 C.在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为萃取 【答案】A 【解析】灼烧干海带应在坩埚中进行。 18.根据下面海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是(　　) 已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。 A.过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生两种单质 B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 C.过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D.在过程④⑥反应中每氧化0.2 mol Br－需要消耗2.24 L Cl2 【答案】C 【解析】过程①中除去Mg2＋、CO和SO需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知B错误；过程⑤发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 mol Br－需消耗0.1 mol Cl2，但没有指明标况不一定是2.24 L，D错误。 19.下列叙述中正确的是(　　) A.能使润湿的淀粉－KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液 C.某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－ D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 【答案】B 【解析】还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。 20.目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下： (1)检验“含碘废水”中是否含有单质I2，常用的试剂是________。 (2)通入SO2的目的是将I2还原为I－，该反应的离子方程式为________________。 (3)滤渣1的成分为________。 (4)“制KI(aq)”时，Fe2＋会水解形成胶状物吸附KI，造成I－的损失。已知此温度下，Kw＝1.0×10－13，Ksp[Fe(OH)2]＝9.0×10－15。现测得溶液中c(FeI2)为0.9 mol·L－1，为减少I－的损失，起始时，加入K2CO3必须保持FeI2溶液的pH不大于________。 (5)“制KIO3溶液”时，发生反应的离子方程式为________。 (6)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为_____________________________________________________________________。 【答案】(1)淀粉溶液　(2)SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋(或2SO2＋I2＋2Cu2＋＋4H2O===2CuI↓＋2SO＋8H＋)　(3)Fe、Cu　(4)6.0　(5)5Cl2＋I2＋12OH－===2IO＋10Cl－＋6H2O　(6)蒸发浓缩，降温结晶 【解析】(1)碘单质遇淀粉溶液显蓝色。(2)SO2将I2还原为I－，自身被还原为SO，注意离子方程式(HI为强酸)，也可写成CuI沉淀。(3)由CuI制FeI2，Fe置换出Cu。(4)溶液中c(Fe2＋)至少为0.9 mol·L－1，c(OH－)≤＝10－7 mol·L－1，c(H＋)≥10－6 mol·L－1，pH不大于6。(5)反应物有Cl2、I2，生成物有IO，Cl2被还原为Cl－，碱性环境，配平。(6)KIO3溶解度随温度的降低而降低。 考点02 硫及其重要化合物 考法01 硫单质 1.下列说法正确的是(　　) A.硫在自然界中仅以化合态存在 B.硫与铁反应生成硫化亚铁 C.硫与汞反应生成硫化亚汞，体现了硫的弱氧化性 D.硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫，在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 【答案】B 2.下列说法错误的是(　　) A.试管内壁上附着的硫黄可用热的碱液清洗 B.硫黄易溶于CS2，所以可用CS2溶解试管内壁的硫 C.硫磺为黄色固体 D.硫磺易溶于水 【答案】D 3.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(　　) A.自然界中不存在游离态的硫 B.二氧化硫的排放会导致光化学烟雾和酸雨的产生 C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性 D.浓硫酸可用来干燥SO2、CO、Cl2等气体 【答案】D 【解析】在火山喷发口处存在游离态的硫，A错误；SO2的排放会导致硫酸型酸雨的产生，但不会导致光化学烟雾的产生，B错误；SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，发生反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，其中SO2体现酸性氧化物的性质，并非漂白性，C错误；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性气体或中性气体，如SO2、CO、Cl2等，D正确。 4．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是(　　) A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B．硫循环中硫的化合物均为无机物 C．上述硫循环中硫元素均被氧化 D．燃煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放 【答案】A 【解析】硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，不全是无机物，故B错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R1—S—R2，硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，故C错误；燃煤时加石灰石，可减少酸雨，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D错误。 5. 下列离子方程式正确的是(　　) A. (NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应： SO＋Ba2＋===BaSO4↓ B. 用热的NaOH溶液溶解S： 3S＋4OH－2S2－＋SO2↑＋2H2O C. 向K2CO3溶液中通入过量SO2： CO＋2SO2＋H2O===CO2＋2HSO D. Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应： Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O 【答案】C 【解析】(NH4)2Fe(SO4)2可以写成(NH4)2SO4·FeSO4，(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应， OH－先与Fe2＋反应，再和NH反应，由于Ba(OH)2较少，NH不会参与反应，离子方程式为Fe2＋＋SO＋ Ba2＋＋ 2OH－===Fe(OH)2↓＋BaSO4↓，A错误；热的NaOH溶液溶解S的离子方程式为3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O，B错误；D项正确的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，D错误。 考法02 硫的氧化物 6.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) 【答案】B 【解析】A项，稀H2SO4与铜片不反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，正确；C项，SO2密度比空气大，应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。 7.在探究SO2的性质实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，产生的白色沉淀是BaSO3 B．向溴水中通入SO2，溶液褪色，体现了SO2的还原性 C．将过量的SO2通入石蕊溶液中，溶液由紫色变为红色，说明SO2不能漂白石蕊溶液 D．向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明H2SO3酸性强于H2CO3 【答案】A 【解析】　SO2的水溶液显酸性，NO在酸性条件下将H2SO3氧化为H2SO4，因而白色沉淀是BaSO4，A错误。 8.下列说法正确的是(　　) A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色 B．能使品红溶液褪色的一定是SO2 C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理不相同 D．SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好 【答案】C 【解析】A项，SO2使酸性KMnO4褪色是体现还原性，不能使石蕊褪色，错误；B项，使品红溶液褪色的可能是Cl2，SO2，O3等，错误；C项，四种物质的漂白原理不相同，正确；D项，因发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl失去漂白作用，错误。 9. 如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是 (　　) A. 溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3 B. 可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋ C. 由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO D. 此工艺的优点之一是物质能循环利用 【答案】D 【解析】溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，A错误；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二价铁离子能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，三价铁离子不能，B错误； 由反应可知：2Fe3＋＋2H2O＋SO2===2Fe2＋＋SO＋4H＋；4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以氧化性：O2>Fe3＋>SO，C错误； 过程中生成的硫酸铁溶液可以循环使用，D正确。 10. 根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论或解释 A 淀粉－KI溶液中通入Cl2，再通入SO2，溶液先出现蓝色，后蓝色褪去 还原性：SO2>I－>Cl－ B 检验SO2气体中是否混有SO3(g)：将气体通入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成 混有SO3(g) C 将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，先通入足量的酸性KMnO4溶液，再通入澄清石灰水中变浑浊 说明酸性： H2SO3<H2CO3 D 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是SO2 【答案】A 【解析】由于SO2、SO3溶于水中都生成相应的酸，提供H＋，而Ba(NO3)2能提供NO，相当于溶液中含有HNO3，故能将SO2氧化成SO，B错误；酸性KMnO4溶液除去SO2，澄清石灰水中有浑浊，有CO2生成，证明 H2SO3酸性大于H2CO3，C错误；该气体也可能是Cl2、O3等，D错误。 考法03 硫酸 11.某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表。 试管 ① ② ③ ④ 实验 现象 溶液仍为无色，有白雾、白色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生 品红溶液褪色 下列说法正确的是(　　) A．②中白色沉淀是BaSO3 B．①中可能有部分浓硫酸挥发了 C．为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡 D．实验时若先往装置内通入足量N2，再加热试管①，实验现象不变 【答案】B 【解析】实验探究铜与浓硫酸的反应，装置①为反应装置，溶液仍为无色，原因可能是混合体系中水太少，无法电离出铜离子，有白雾说明有气体液化的过程，同时产生白色固体，该固体可能是无水硫酸铜；试管②、③中有白色沉淀生成，该沉淀应为硫酸钡，说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发，③中沉淀较少，说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全；试管④中品红褪色说明反应中生成二氧化硫，浸有碱的棉花可以处理尾气。A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应，白色沉淀不可能是BaSO3，故A错误；B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了，故B正确；C.冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余，浓硫酸稀释放热，不能将水注入试管，防止发生危险，故C错误；D.反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成，若先往装置内通入足量N2，体系内没有氧气，则无SO3生成，试管②、③中将无沉淀产生，实验现象发生变化，故D错误。 12.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图： 下列说法不正确的是(　　) A．该过程有H2O参与 B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂 C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程没有生成硫氧键 【答案】D 【解析】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，正确；B.根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由＋4价变为＋3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2是生成硫酸盐的氧化剂，正确；C.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H＋和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，正确；D.根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，错误；答案选D。 13.下图所示为某同学设计的检验浓硫酸和碳反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是(　　) A．若按①→③→②顺序连接，可检验所有气体产物 B．若装置②只保留a、b，同样可以达到实验目的 C．若圆底烧瓶内碳粉过量，充分反应后恢复到25 ℃，溶液的pH≥5.6 D．实验结束后，应按从下往上、从左往右的顺序拆卸装置 【答案】B 【解析】浓硫酸和碳反应所得气体产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，应该先通过无水硫酸铜检验水，再通过品红溶液检验二氧化硫，通过酸性高锰酸钾氧化除去二氧化硫，通过品红溶液验证二氧化硫都被除去，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，所以选项A错误。若装置②只保留a、b，只要看到酸性高锰酸钾溶液没有褪色就可以证明二氧化硫完全被吸收，所以选项B正确。酸雨的要求是pH小于5.6，而本实验中生成的二氧化硫会导致酸雨，所以溶液的pH一定小于5.6，同时随着反应的进行浓硫酸转化为稀硫酸反应停止，所以还有剩余的稀硫酸，溶液的pH更小，选项C错误。从下往上、从左往右是实验装置的安装顺序，拆卸顺序应该相反，选项D错误。 14．探究浓硫酸和铜的反应，下列装置或操作正确的是(　　) A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应 B．用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气 C．用装置丙稀释反应后的混合液 D．用装置丁测定余酸的浓度 【答案】C 【解析】　铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应，A错误；二氧化硫的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，即气体应“长进短出”，B错误；反应后的混合液中含有过量的浓硫酸，稀释时，应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且用玻璃棒不断搅拌，C正确；应使用碱式滴定管(带胶管)盛装氢氧化钠溶液，D错误。 15.下列有关硫酸的实验装置和原理能达到实验目的的是(　　) 【答案】C 【解析】A项，容量瓶不能稀释溶液，错误；B项，氨气能被浓硫酸吸收且气体吸收应长进短出，错误；C项，硝基苯与稀硫酸互不相溶，利用分液分离，正确；D项，铜与稀硫酸不反应，错误。 考法04 含硫物质的转化 16. 下列选项所示的物质间转化不能实现的是(　　) A. SSO3H2SO4 B. SSO2BaSO3 C. SSO2SO3H2SO4 D. SO2NH4HSO3(NH4)2SO3 【答案】A 【解析】　硫在足量氧气中燃烧生成二氧化硫，而不是三氧化硫，A错误。 17．如图是某元素的价类二维图。其中A是一种酸式盐，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，当x为一种强酸时，有如图转化关系。下列说法不正确的是(　　) A．物质A、B、C、D、E、F中均含有硫元素 B．物质D可以使石蕊溶液先变红后褪色 C．物质C可在纯氧中燃烧，火焰呈蓝紫色 D．物质F的浓溶液可以用铁制容器盛放 【答案】B 【解析】　根据题意可知A为硫氢化物，B为H2S，C为S，D为SO2，E为SO3，F为H2SO4，y为O2，z为H2O。 18.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是(　　) A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性 B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝3∶4 C．反应③④⑤均属于氧化还原反应 D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2 【答案】D 【解析】　A项，反应①中先变蓝后褪色，说明KIO3先转化为I2后转化为I－，SO2体现还原性，反应②说明SO2是酸性氧化物，错误；B项，根据钠、硫原子守恒，当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④不是氧化还原反应，错误；D项，利用反应②和④，可以吸收SO2并回收利用，正确。 19.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是(　　) A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2===2SO3 B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋ C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋＞O2＞SO D．此工艺的优点之一是物质能循环利用 【答案】D 【解析】　　酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。溶液B中通入空气发生反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，氧化性：O2＞Fe3＋，A、C两项错误；溶液C中含有Fe2(SO4)3，可用KSCN溶液检验Fe3＋，B项错误；Fe2(SO4)3可循环利用，D项正确。 20.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A.该过程中可得到化工产品H2SO4 B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4 【答案】C 【解析】　根据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。 考点03 氮及其重要化合物 考法01 氮及其氧化物 1. 下列指定反应的离子方程式正确的是(　　) A. NO2与水反应的离子方程式： 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO B. 将少量SO2通入冷氨水中： SO2＋NH3·H2O===HSO＋NH C. NO2与NaOH溶液反应： 2OH－＋2NO2===NO＋NO↑＋H2O D. 向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O 【答案】A 【解析】　将少量SO2通入冷氨水中生成SO，B错误；NO2与NaOH溶液反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，C错误；NaOH溶液过量，NH4HCO3中NH和HCO都与OH－反应，D错误。 2.已知2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O。下列装置不能达到相应实验目的的是(　　) 甲　乙　丙　丁 A. 装置甲生成NO2 B. 装置乙收集NO2 C. 装置丙吸收NO2尾气 D. 装置丁使NO2充分转化为HNO3 【答案】B 【解析】　 浓硝酸和铜反应生成NO2，A正确；NO2的密度比空气大，且不与空气反应，应该用向上排空气法收集，即长进短出，B错误；根据题目信息可知NO2可以和碱反应生成可溶性盐，所以可以用NaOH溶液吸收尾气，C正确；通入氧气，可以发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2充分转化为HNO3，D正确。 3．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　) A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【答案】C 【解析】　NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C错误；雾和霾的分散剂都是空气，A正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D正确。 4．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　) A．60 mL B.45 mL C．30 mL D.15 mL 【答案】A 【解析】由题意可知：HNO3，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。 5.N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1) N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式 。 (2) NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应： NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O 2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O ① 下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A. 加快通入尾气的速率 B. 采用气、液逆流的方式吸收尾气 C. 吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ② 吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。 (3) NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： ① 在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO，其离子方程式：__________________________________________。 ② NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是____________________________________________。 【答案】(1) 2NH3＋2O2N2O＋3H2O　(2) ① BC　② NaNO3　NO　(3) ① 3HClO＋2NO＋H2O===3Cl－＋2NO＋5H＋　② 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 【解析】 (2) ① 加快通入尾气的速率，吸收不充分，NO和NO2去除率降低，A错误；采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气液充分接触，提高吸收效率，B正确；吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，则NaOH溶液可维持较高的浓度，有利于NO和NO2的充分吸收，C正确。② 根据2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，可知该晶体中的主要杂质是NaNO3；结合题中的两个离子方程式可知，若NO和NO2的物质的量之比大于1∶1，NO不能被吸收，故吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。 考法02 硝酸 6.下列离子方程式书写正确的是(　　) A. 向莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液中加入过量氢氧化钠溶液： NH＋Fe2＋＋3OH－===NH3·H2O＋Fe(OH)2↓ B. 铜片与稀硝酸反应： 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O C. 用稀硝酸除去试管内壁的银镜： Ag＋4H＋＋NO===Ag＋＋NO↑＋2H2O D. 向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸： 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 【答案】B 【解析】向莫尔盐溶液中加入过量氢氧化钠溶液：2NH＋Fe2＋＋4OH－===2NH3·H2O＋Fe(OH)2↓，A错误；Ag和稀硝酸反应的离子方程式：3Ag＋4H＋＋NO===3Ag＋＋2H2O＋NO↑，C错误；向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸，相当于溶液中有硝酸，硝酸既能氧化Fe2＋，也能氧化I－，因为还原性Fe2＋>I－，所以会有反应：4H＋＋NO＋3Fe2＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O、2NO＋8H＋＋6I－===2NO↑＋3I2＋4H2O，D错误。 7.实验室用废铜屑和稀硝酸反应制备无水硝酸铜，下列装置能达到实验目的的是(　　) 【答案】A 【解析】　B项，洗气应“长进短出”，错误；C项，硝酸铜水解：Cu(NO3)2＋2H2OCu(OH)2＋2HNO3，加热HNO3挥发，水解平衡正向移动，得不到Cu(NO3)2固体，错误；D项，同C项，加热促进水解，错误。 8.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈 红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓硝酸久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变 红色后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 【答案】D 9．某实验小组发现在相同温度下，铁与不同密度的硝酸反应时，还原产物有所不同，该小组的实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．硝酸的密度越大，其还原产物越多 B．当硝酸溶液的密度小于d g·mL－1时，还原产物始终以NO为主 C．还原产物中NO的分布分数随硝酸密度的增大而增大 D．硝酸的密度为d g·mL－1时，足量的铁与硝酸发生的主要反应为2Fe＋6HNO3===2Fe(NO3)2＋NO↑＋NO2↑＋3H2O 【答案】D 【解析】硝酸的密度越大，其浓度越大。由题图可知，随着硝酸的密度逐渐增大，还原产物的种类逐渐减少，故A错误；由题图可知，硝酸的密度在a～d g·mL－1之间时，还原产物以NO为主，当硝酸的密度小于a g·mL－1时，还原产物以NH为主，故B、C错误；由题图可知，硝酸的密度为d g·mL－1时，还原产物NO和NO2的分布分数相等，即二者的物质的量之比为1∶1，足量铁与HNO3反应生成Fe(NO3)2、NO、NO2和H2O，结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式：2Fe＋6HNO3===2Fe(NO3)2＋NO↑＋NO2↑＋3H2O，故D正确。 10用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A.吸收时主要反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O B.将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收 D.若尾气中n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，吸收后排放的气体中NO含量升高 【答案】B 【解析】吸收时＋2价氮与＋4价氮均转化为＋3价氮，主要反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O，A正确；澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小，不利于氮氧化物的吸收，B错误；采用气液逆流接触，反应物接触更充分，有利于气体的充分吸收，C正确；根据A中反应的化学方程式可知，若n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，则NO不能完全被吸收，D正确。 考法03 氨 铵盐 11.下列物质转化不正确的是(　　) A. NH3NO B. NH3NH4Cl(aq) C. NOHNO3 D. N2H4(aq)NH3(g) 【答案】D 【解析】 N2H4中氮元素为－2价，具有强还原性，Cl2具有强氧化性，两者发生氧化还原反应，氮元素化合价升高，不会得到氮元素为－3价的NH3，D错误。 12.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) 【答案】D 【解析】　A项，固体加热，试管口略向下倾斜，错误；B项，浓硫酸和氨气反应且U形管不能盛液体干燥剂，错误；C项，氨气的密度小于空气，错误。 13.资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是(　　) 【答案】A 【解析】氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口附近氨气和氯化氢遇冷又生成了白色固体氯化铵，故不能用于制备氨气，A项错误；可以在硬质玻璃管中进行氨还原氧化铜的反应，B项正确；碱石灰可以干燥氨气，C项正确；氨气与稀硫酸反应，用该装置吸收尾气中的氨气可以防止倒吸，D项正确。 14.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(　　) A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D．图中所涉及的盐类物质均可以水解 【答案】C 【解析】A项，NaHCO3不是化肥；B项，Na2CO3受热不易分解；D项，NaCl不水解。 15.废水中氨氮(NH3、NH)的处理技术有生物脱氮法、化学沉淀法、折点加氯法和电催化氧化法等。 (1)氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是________。 (2)生物脱氮法：利用微生物脱氮，原理如下： NHNON2 反应①的离子方程式为__________________________________________。 (3)化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，NH转化为MgNH4PO4·6H2O沉淀。若pH过大，氨氮去除率和磷利用率均降低，其原因是________(用离子方程式表示)。 (4)折点加氯法：向废水中加入NaClO溶液，使氨氮氧化成N2，相关反应如下： NaClO＋H2O===HClO＋NaOH(Ⅰ) NH3＋HClO===NH2Cl＋H2O(Ⅱ) NH2Cl＋HClO===NHCl2＋H2O(Ⅲ) NHCl2＋H2O===NOH＋2HCl(Ⅳ) NHCl2＋NOH===N2↑＋HClO＋HCl(Ⅴ) 探究NaClO的投加量[以m(Cl2)表示]对氨氮去除率的影响，实验结果如图所示。 ①当m(Cl2)∶m(NH3)≥7.7时，污水中总氮去除率缓慢下降，其原因是________。 ②当m(Cl2)∶m(NH3)<7.7时，随着m(Cl2)∶m(NH3)的减小，污水中余氯(除Cl－外的氯元素存在形式)浓度升高，其原因是________________________。 (5)电催化氧化法：原理如下图所示(MOx表示催化剂)。反应Ⅱ的离子方程式可表示为2NH＋6MOx(·OH)===6MOx＋N2↑＋6H2O＋2H＋。 ①阳极电极反应式Ⅰ为______________________________________________。 ②电催化氧化法除氨氮时，若其他条件相同时，含Cl－的污水比不含Cl－的污水氨氮去除率要高，其原因是________________________________。 【答案】(1)水体富营养化　(2)NH＋2O2NO＋2H＋＋H2O (3)MgNH4PO4·6H2O＋2OH－===Mg(OH)2＋NH＋PO＋6H2O (4)①次氯酸钠投加量过大，导致污水中部分氨氮氧化为NO ②加入次氯酸钠量不足，部分氨氮以NH2Cl形式存在 (5)①MOx＋H2O－e－===MOx(·OH)＋H＋ ②Cl－在阳极放电生成Cl2，Cl2将氨氮氧化为N2而除去 【解析】(1)含氮物质易引起水体的富营养化。(2)NH在硝化细菌作催化剂条件下会被O2氧化为NO，同时生成H＋。(3)pH过大，说明溶液中OH－浓度增大，说明MgNH4PO4·6H2O与OH－反应生成Mg(OH)2、NH、PO(不生成NH3·H2O，其能与Mg2＋生成Mg(OH)2)。(4)①NaClO将氨氮氧化为N2，若量太多，可能将氮气氧化为NO又留在溶液中。②NaClO量少，由题给信息：除Cl－外氯元素浓度升高，说明氧化不充分，部分氯以NHCl2存在于溶液中。(5)①阳极MOx→MOx(·OH)，由原子守恒反应补水，生成物有H＋。②电解时Cl－被氧化为氯气，氯气将氨氮氧化为N2除去。 考法04 含氮物质的转化 16.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是(　　) A.X是N2O5 B.可用排空气法收集NO气体 C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D.从原理上看，NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化 【答案】B 【解析】NO遇空气中的氧气被氧化为NO2，不可用排空气法收集NO气体，故B错误。 17. 海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法不正确的是(　　) A. 以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的五种价态 B. 反应①～⑤中有4个氧化还原反应 C. 反应③中若N2H4与O2反应，则N2H4作还原剂 D. 反应③和⑤若生成等质量的N2，反应③转移的电子数多 【答案】D 【解析】NH3、N2H4、NH2OH、N2、NO中氮元素化合价分别为－3、－2、－1、0、＋3，一共呈现了氮的五种价态，A正确；反应①～⑤中只有反应①中氮元素的化合价没变，属于非氧化还原反应，其他4个反应氮元素的化合价均发生改变，属于氧化还原反应，B正确；反应③中N2H4生成N2，氮元素的化合价从－2升高到0，N2H4作还原剂，被氧气氧化，C正确；生成等量N2(取1 mol)时，反应③中N2H4生成N2，失去电子的物质的量为1 mol×[0－(－2)]×2＝4 mol，而反应⑤中NO生成N2，得到电子的物质的量为1 mol×[(＋3)－0]×2＝6 mol，反应⑤转移的电子数比反应③多，D错误。 18. 明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法，其主要物质转化流程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A. 若煅烧时隔绝空气，得到的气体X可能为SO2 B. 上述转化流程中依次发生分解反应、化合反应和复分解反应 C. 由蒸馏过程发生的反应可推测H2SO4的酸性比HNO3的强 D. 现代工业上常在吸收塔顶喷淋H2O吸收NO2制备硝酸，提高产率 【答案】C 【解析】若隔绝空气煅烧，铁元素化合价从＋2上升到＋3，依据氧化还原反应“有升必有降”原则，硫元素的化合价必然要下降，从而得到SO2，A正确；转化流程中，隔绝氧气煅烧的反应为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，为分解反应；吸收SO3的反应为SO3＋H2O===H2SO4，为化合反应；最后加KNO3蒸馏的反应为H2SO4(浓)＋KNO3KHSO4＋HNO3↑，为复分解反应，B正确；蒸馏过程利用的是高沸点酸制备低沸点酸，只能说明H2SO4的沸点比HNO3高，并不能比较两者的酸性强弱，C错误；喷淋H2O，增大了H2O与NO2的接触面积，加快了吸收速率，缩短了制备HNO3的时间，相当于在一定的时间范围内提高了HNO3产率，D正确。 19.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(　　) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋中排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 【答案】D 【解析】海洋中的氮循环起始于氮的还原，A错误；海洋中的氮循环属于固氮作用的是②，B错误；反硝化作用是氮元素化合价降低的过程，反硝化细菌在氧气不足的条件下还原N，不一定有氧气参与，C错误；由氮的循环过程可知，NO增多，反硝化作用增强，会进一步影响海洋中NH的含量，D正确。 20．如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比C小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．A的水溶液显碱性 B．D为一种红棕色气体 C．B和F能发生复分解反应生成盐 D．F在一定条件下可直接与Y反应生成D 【答案】D 【解析】若Y为氧气、Z为水，结合转化关系及X为强碱、G为正盐可知：G为铵盐，F为氨气，E为氮气，D为一氧化氮，C为二氧化氮，B为HNO3，A为硝酸盐。A属于强酸强碱盐，溶液显中性，A错误；D为一氧化氮，是无色气体，B错误；硝酸和氨气生成硝酸铵，属于化合反应，C错误；氨气和氧气在一定条件下可以反应生成一氧化氮和水，D正确。 考点04 碳、硅及无机非金属材料 考法01 碳及其重要化合物 1.我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是(　　) A.大力发展煤的气化及液化技术 B.加快石油等化石燃料的开采和使用 C.以CO2为原料生产可降解塑料 D.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 【答案】B 2.C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列有关说法中正确的是(　　) A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态 B.元素的＋4价氧化物都属于酸性氧化物，都能与碱反应而不能与任何酸反应 C.最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应 D.其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：H2SO4>H2SiO3>H2CO3 【答案】C 【解析】A项，硅元素在自然界中无游离态，错误；B项，SiO2能与氢氟酸反应，错误；C项，C、Si、S三种元素最低价态气态氢化物分别为CH4、SiH4、H2S，都具有还原性，易与O2发生反应，正确；D项，酸性强弱顺序为H2SO4>H2CO3>H2SiO3，错误。 3.“碳捕捉技术”指的是通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。例如，可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是(　　) ①能耗大是该方法的一大缺点 ②整个过程中，只有一种物质可以循环利用 ③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 ④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【答案】D 【解析】该方法中高温反应炉分离出CO2，需要消耗较多能量，①正确；整个过程中NaOH和CaO均可循环利用；②错误；从捕捉室中得到的溶液是NaHCO3溶液，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，通过过滤的方法即可分离，③错误；捕捉到的CO2可与H2反应制备甲醇：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，④正确。 4.海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是(　　) A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能 B.钙化释放CO2的离子方程式：2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O C.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等 D.光合作用，每生成0.1 mol (CH2O)x转移电子数为4NA(NA表示阿伏加德罗常数) 【答案】D 【解析】CO2经光合作用形成有机物参与海洋碳循环，过程中能将太阳能转化为化学能，故A正确；钙化生成CaCO3沉淀同时，释放CO2的离子方程式：2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，故B正确；温度高或酸性条件下，二氧化碳在水中溶解度小，影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等，故C正确；光合作用，碳由＋4价降为0价，每生成0.1 mol (CH2O)x转移电子数为0.4xNA(NA表示阿伏加德罗常数)，故D错误。 5.通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法中正确的是(　　) A．CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应 B．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法 C．过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同 D．由CO2和H2合成甲醇，原子利用率达100% 【答案】B 【解析】该反应应为吸热反应，A错误；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因此除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法，B正确；过氧化尿素使品红溶液褪色是利用它的强氧化性，而二氧化硫使品红溶液褪色是利用它与品红化合生成不稳定的无色物质，原理不相同，C错误；由碳氧原子个数比可知，二氧化碳与氢气合成甲醇的原子利用率不是100%，D错误。 考法02 硅及其重要化合物 6.下列硅元素及其化合物的有关说法正确的是(　　) A.SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，故为两性氧化物 B.高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸 C.因为玻璃中含有SiO2，所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液 D.Si→SiO2→H2SiO3→SiO2→SiO均能一步转化 【答案】C 【解析】A项，SiO2与氢氟酸反应生成的SiF4不是盐，SiO2不是两性氧化物；B项，碳酸比硅酸酸性强；D项，SiO2不能一步转化为H2SiO3。 7.中国在航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(　　) A.中国“天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料 B.中国“歼－20”上用到的氮化镓材料属于合金材料 C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料 D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 【答案】C 【解析】钢铁属于金属材料，故A项错误；合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，是混合物，而氮化镓是化合物，不属于合金，故B项错误；高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，故C项正确；太阳能电池板的主要材料是单质硅，故D项错误。 8.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(　　) A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4 B.碳化硅(SiC)的硬度大，其硬度大于金刚石的硬度 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2 D.二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶4 【答案】B 9.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备： SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯) 下列说法不正确的是(　　) A.步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑ B.步骤①中每生成1 mol Si，转移4 mol电子 C.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D.SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3 【答案】A 【解析】二氧化硅在高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑，故A错误；步骤①中Si的化合价降低4价，故每生成1 mol Si，转移4 mol电子，故B正确；高纯硅是半导体，是制造集成电路、太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料，故C正确；沸点相差较大的两种互溶液体可以采用蒸馏的方法分离，故D正确。 10.二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法中正确的是(　　) A.SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 B.SiO2和Si都是光导纤维材料 C.利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃” D.上图中所示转化反应都是非氧化还原反应 【答案】C 【解析】两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，且SiO2只与氢氟酸反应，A错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B错误；“水玻璃”是Na2SiO3的水溶液，C正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应，D错误。 考法03 无机非金属材料 11．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(　　) 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2，溶液变浑浊 饱和Na2CO3 溶液 B 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失 Na2SiO3 溶液 C 通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去 Ca(ClO)2 溶液 D 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊 澄清 石灰水 【答案】B 【解析】由于相同温度下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因而会析出NaHCO3晶体，A项正确；H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失，B项错误；CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色，C项正确；CO2少量与石灰水反应生成CaCO3，CO2过量时生成Ca(HCO3)2，加入NaOH，Ca(HCO3)2又转变为CaCO3，D项正确。 12．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是(　　) (注：铝土矿中含有Al2O3、SiO2、Fe2O3) A．在铝土矿制备较高纯度Al的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体 B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应 C．在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均只是还原产物 【答案】C 【解析】由铝土矿制备较高纯度Al，可用氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，过滤后通入CO2气体生成氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝，电解氧化铝可生成铝，电解时为降低熔点，可加入冰晶石，A错误；石英主要成分为二氧化硅，不是盐，与盐酸不反应，且玻璃也与盐酸不反应，B错误；粗硅的反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑，反应中SiO2为氧化剂，C为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C正确；黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2、FeO中CuO元素化合价降低，则Cu2S、FeO均是还原产物，SO2既是还原产物又是氧化产物，D错误。 13.青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是(　　) A．青石棉是一种硅酸盐产品 B．青石棉中含有一定量的石英晶体 C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1 mol青石棉能还原1 mol HNO3 【答案】B 【解析】硅酸盐指的是Si、O与其他化学元素结合而成的化合物的总称，根据青石棉的化学式可知，青石棉是一种硅酸盐产品，故A说法正确；硅酸盐中不含有SiO2，因此青石棉中不含石英晶体，故B说法错误；按照硅酸盐写成氧化物形式，青石棉的化学式组成用氧化物的形式可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O，故C说法正确；根据C选项分析，青石棉中含有＋2价的铁，与硝酸发生氧化还原反应，根据得失电子数目守恒可知，1 mol青石棉能还原1 mol HNO3，故D说法正确。 14．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(含SiO2：65%～70%；C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程： 下列说法正确的是(　　) A．原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值 B．操作A与操作B完全相同 C．该流程中硅元素的化合价发生改变 D．反应器中发生的复分解反应为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 【答案】A 【解析】A项，稻壳灰来源广泛、价格低廉，活性炭具有吸附性，有较高的经济价值，正确；B项，操作A为过滤，操作B为蒸发浓缩，是两种不同的操作，错误；C项，二氧化硅中硅元素的化合价是＋4价，硅酸钠中硅元素的化合价是＋4价，所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变，错误；D项，由复分解反应的概念可知，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O不属于复分解反应，错误。 15．制取Na2CO3和高纯Si的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．反应①属于固氮反应 B．步骤②为先向饱和食盐水中通入CO2至饱和后，再通入NH3 C．反应⑤、⑥均为氧化还原反应 D．用精馏的方法可提纯三氯氢硅 【答案】B 【解析】　A．N2与H2在一定条件下合成NH3，是氮元素的单质变为化合物的过程，因此属于氮的固定，A正确；B.先向饱和食盐水中通入足量NH3，再通入CO2气体，B错误；C.反应⑤、⑥中均有元素化合价的变化，因此这两个反应均为氧化还原反应，C正确；D.由于三氯氢硅沸点只有33 ℃，比较低，与其他杂质的沸点不同，因此可通过蒸馏(精馏)的方法分离提纯，D正确；故合理选项是B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$