第五章 化学工生产中的非金属元素【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(浙江专用,人教版2019必修第二册)

2025-01-17
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第五章 化学工生产中的非金属元素 考点01 硫的存在和性质 考点02 二氧化硫的性质 考点03 硫酸的性质 考点04 与浓硫酸有关的实验探究 考点05 硫酸的工业制备 考点06 硫酸根离子的检验方法 考点07 不同价态含硫物质的转化 考点08 硫及其化合物的“价一类”二维图 考点09 氮的固定和循环 考点10 一氧化氮和二氧化氮的性质 考点11 氮的氧化物溶于水的计算 考点12 氨的重要性质 考点13 铵盐的性质 考点14 氨的制法 考点15 硝酸的性质 考点16 硝酸性质的实验探究 考点17 有关硝酸反应的计算 考点18 工业制硝酸 考点19 酸雨的形成及防治 考点20 氮的价类二维图 考点21 不同价态含氮物质的转化 考点22 硅酸盐的结构 考点23 传统无机非金属材料 考点24 硅和二氧化硅 考点25 硅的提纯与制备 考点26 新型陶瓷 碳纳米材料 考点01 硫的存在和性质 1.(2025·浙江省金华八中第三次月考)下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是( ) A.FeS B.Cu2S C.SO3 D.FeCl3 【答案】C 【解析】A项,FeS可以由Fe与S两种单质直接化合而制成,,A项错误;B项,Cu2S可以由Cu与S两种单质直接化合而制成,,B项错误;C项,S与O2两种单质直接化合制得的是SO2,S+O2SO2,即SO3不能由单质直接化合而制成,C项正确;D项,FeCl3可以由Fe与Cl2两种单质直接化合而制成,,D项错误;故选C。 2.(2024·浙江省绍兴市高一期末)下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( ) ①CuS ②FeS ③Na₂O₂ ④Fe₂S₃ ⑤Cu₂S ⑥FeCl₂ A.②⑤⑥ B.①④⑥ C.③④⑤ D.③④⑥ 【答案】B 【解析】硫的氧化性不是很强,与变价金属反应时生成较低价态的金属硫化物,所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时,只能生成FeS和Cu2S,而不能生成Fe2S3和CuS,②⑤正确,①④错误;钠在氧气中加热生成过氧化钠,③正确;Fe与氧化性强的Cl2反应只能生成FeCl3,而不能生成FeCl2,⑥错误;综上所述,①④⑥正确,故选B。 3.(2025·浙江大学附中月考)下列有关硫单质性质的叙述中,正确的是( ) A.硫与金属或非金属反应时均作氧化剂 B.自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫一般以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在 C.硫燃烧时,硫过量时燃烧的产物是SO2,氧气过量时燃烧的产物是SO3 D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2 【答案】D 【解析】A项,硫与氧气反应时作还原剂,故A错误; B项,亚硫酸盐具有还原性,自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫一般不能以亚硫酸盐的形式存在,故B错误;C项,硫燃烧时,无论氧气是否过量,燃烧的产物都是SO2,故C错误;D项,硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2,故D正确;故选D。 4.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(  ) A.2Al+3SAl2S3 B.S+2H2SO4(浓) 2H2O+3SO2↑ C.H2SH2+S D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 【答案】A 【解析】A项,该反应中S的化合价由0价变为-2价,所以只体现氧化性,正确;B项,该反应中S的化合价由0价、+6价变为+4价,所以S体现还原性和氧化性,错误;C项,该反应中S的化合价由-2价变为0价,所以S只体现还原性,错误;D项,该反应中S的化合价由0价变为-2价、+4价,所以S体现氧化性和还原性,错误。 考点02 二氧化硫的性质 5.(2025·浙江省强基联盟年高一月联考)关于气体SO2的性质,下列推测不合理的是( ) A.是一种酸性氧化物 B.密度比空气大 C.具有还原性 D.不具有氧化性 【答案】D 【解析】A项,SO2能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,A推测合理;B项,二氧化硫的相对分子质量64,比空气的平均相对分子质量29大,故密度比空气大,B推测合理;C项,SO2中S为+4价,其最高价为+6价,故具有还原性,C推测合理;D项,SO2中S为+4价,其最低价为-2价,故具有氧化性,D推测不合理;故选D。 6.(2024·浙江省北斗联盟高二期中考试)SO2是一种重要的氧化物,下列说法错误的是 A.葡萄酒中添加适量二氧化硫的作用是漂白杀菌 B.SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 C.SO2属于酸性氧化物 D.SO2的排放会导致酸雨 【答案】A 【解析】A项,在葡萄酒酿制过程中,葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用;同时二氧化硫又是一种抗氧化剂,能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质作用,并有助于保持葡萄酒的天然果香味,A项错误;B项,SO2具有还原性,能将酸性KMnO4溶液还原,使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;C项,SO2是能与碱反应生成盐和水的氧化物,属于酸性氧化物,C项正确;D项,SO2的排放会形成硫酸型酸雨,D项正确;故选A。 7.在探究SO2性质的实验中,下列说法正确的是(  ) A.SO2气体通入NaOH溶液中,产生倒吸现象,说明SO2极易溶于水 B.SO2气体通入溴水中,溴水的颜色褪去,说明SO2具有漂白性 C.SO2气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液的颜色变浅,说明SO2具有还原性 D.SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出现浑浊现象,说明有BaSO3沉淀生成 【答案】C 【解析】A项,只能说明SO2被NaOH溶液吸收,错误;B项,发生反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,体现SO2的还原性,错误;D项,SO2溶于水生成H2SO3,提供酸性环境,NO氧化+4价的硫,最终生成BaSO4沉淀,错误。故选C。 8.有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,关于该实验下列说法错误的是(  ) A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物 B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O C.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3 D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】酸性氧化物的概念:能够与水反应只生成对应的酸,能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。A项,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液退色,可能是因为二氧化硫的漂白性,所以该实验不能说明二氧化硫为酸性氧化物,A错误;C项,若SO2是一种酸性氧化物,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溶液再与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,C正确。 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】结合题中流程可以分析得出其中涉及2个反应,依次为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+、4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,故A错,同时由以上两个氧化还原反应方程式可知C错;用酸性高锰酸钾溶液只能检验溶液C中是否含有Fe2+,而不能检验Fe3+,B错。 考点03 硫酸的性质 10.(2024·浙江省杭州市S9联盟高一期中联考)进行浓硫酸与铜反应实验时,没有涉及到的实验图标是( ) A.护目镜B.用电C.热烫D.明火 【答案】B 【解析】A项,浓硫酸具有腐蚀性,实验时应佩戴护目镜,故不选A;B项,浓硫酸与铜反应不需要使用电源,故选B;C项,浓硫酸与铜反应需要加热,注意热烫,故不选C;D项,浓硫酸与铜反应需要加热,注意明火,故不选D;故选B。 11.下列对浓硫酸的叙述正确的是(  ) A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸 B.浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化 C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又表现出氧化性 D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性 【答案】C 【解析】常温下浓硫酸能使铁、铝钝化,故可用铁质、铝质容器盛放浓硫酸;浓硫酸使蔗糖炭化,体现了浓硫酸的脱水性,而不是吸水性;铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,部分H2SO4被还原生成SO2,起氧化剂的作用,还有一部分H2SO4生成CuSO4,起酸的作用;实验室中用浓硫酸与固体亚硫酸钠反应来制取二氧化硫,在两种反应物中硫元素处于相邻价态,根据氧化还原反应规律知,它们之间是不可能发生氧化还原反应的,应为复分解反应,其原理是用难挥发性酸制易挥发性酸,强酸制弱酸,因而在此反应中浓硫酸体现的是难挥发性和酸性。 12.用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作不正确的是(  ) A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸 B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸 C.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸 D.将铝片分别投入溶液,快速放出气体的是浓硫酸,放出气体慢的是稀硫酸 【答案】D 【解析】硫酸浓度越大密度越大,故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比,浓硫酸的质量大于稀硫酸,A项正确。浓硫酸是黏稠的液体,流动性不如稀硫酸,B项正确。浓硫酸有吸水性,能吸收结晶水合物中的结晶水,故胆矾投入浓硫酸会变为白色粉末,投入稀硫酸中胆矾晶体溶解,C项正确。常温下浓硫酸使铝片钝化无气体放出,铝片投入稀硫酸中有气体(氢气)放出,D项不正确。 13.下列关于鉴别1 mol·L-1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是(  ) A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸 B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液 C.铝片不能用于鉴别两种溶液 D.两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸 【答案】D 【解析】A项,浓硫酸主要以分子形式存在,导电能力强的是稀硫酸,错误;B项,常温下,浓硫酸与铜不反应,错误;C项,铝和稀硫酸反应放出氢气,铝遇浓硫酸钝化,可以鉴别,错误;D项,浓硫酸具有吸水性,空气中放置质量增加,正确。故选D。 14.(2024·浙江省强基联盟高一下学期联考)利用如图实验装置探究硫元素之间的转化。实验时挤压胶头滴管使硫酸滴到药匙中,然后倾斜试管使硫酸滴到药匙外与FeS反应。下列说法错误的是( ) A.实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O B.玻璃导气管中塞有蘸NaOH棉花的目的是吸收尾气 C.实验开始一段时间后,试管内壁上有黄色颗粒出现 D.二氧化硫有漂白性,所以不能用石蕊试液检验其水溶液的酸性 【答案】D 【解析】硫酸与FeS反应生成H2S气体,硫酸与Na2SO3反应放出SO2气体,SO2和H2S在试管内反应生成S单质和水。A项,实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,故A正确;B项,SO2和H2S都有毒,且SO2和H2S都能与氢氧化钠反应,玻璃导气管中塞有蘸NaOH溶液的棉花的目的是吸收尾气,防止污染,故B正确;C项,实验开始一段时间后,SO2和H2S在试管内发生归中反应生成S单质和水,所以试管内壁上有黄色颗粒出现,故C正确;D项,二氧化硫的漂白性不会让石蕊试液褪色,故D错误;故选D。 考点04 与浓硫酸有关的实验探究 15.(2024·浙江省丽水市高一上学期期末检测)蔗糖与浓硫酸发生作用的主要过程和现象如图所示,下列说法不正确的是( ) A.在进行该实验时,需要全程佩戴护目镜 B.浓硫酸滴入蔗糖后,需要用玻璃棒不断搅拌 C.白色固体变黑色,主要体现了浓硫酸的酸性 D.固体膨胀变大,说明实验中有大量气体产生 【答案】C 【解析】A项,浓硫酸脱水过程中产生大量的热,且生成SO2,需要全程佩戴护目镜,故A正确;B项,浓硫酸滴入蔗糖后,产生大量热,故需要用玻璃棒不断搅拌,故B正确;C项,浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按2:1比例以H2O的形成脱除,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,故C错误;D项,浓硫酸脱水过程中产生大量的热,会发生反应:C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生的大量气体,使固体体积膨胀,故D正确;故选C。 16.某同学按下图实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如表,下列说法正确的是( ) A.②③中白色沉淀都是BaSO4 B.实验开始时①中的黑色固体可能是CuO 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.加热④中褪色后的溶液,溶液不变色 【答案】B 【解析】A项,②中含有硝酸根,在酸性条件下会把二氧化硫氧化成硫酸,生成的白色沉淀BaSO4,③中二氧化硫和氨水反应生成生成亚硫酸根,和钡离子结合生成白色沉淀是BaSO3,A错误;B项,一开始硫酸浓度较大,直接把铜氧化成氧化铜,而后硫酸变稀,黑色固体溶解,B正确;C项,反应后剩余硫酸浓度仍然较大,稀释时应该将剩余溶液加入水中稀释以免液体飞溅,C错误;D项,二氧化硫使品红溶液褪色,是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热可以恢复,所以加热品红溶液恢复红色,D错误;故选B。 17.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。请回答: (1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________________。 (2)实验过程中,怎样操作可防止SO2污染空气? ________________________。 (3)实验中,用a g铜片和V mL 18 mol·L-1的浓硫酸放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 ①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是_____________________。 ②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是_______(填序号字母)。 a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.银 d.Na2CO3溶液 【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (2)在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花;实验结束后立即将铜丝上移,离开液面 (3)①反应过程中浓硫酸被消耗同时生成水,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应 ②ad  【解析】(2)为防止SO2逸出污染空气,应在试管Ⅲ管口放一团蘸有碱液的棉花,以吸收SO2,且在实验结束时应立即将铜丝上移,离开液面。(3)Cu只能与浓硫酸在加热条件下反应,而与稀硫酸不反应,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐下降,最后剩余。验证硫酸剩余应验证H+的存在,而不能验证SO,因为有CuSO4生成。 18.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验. (1)根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成 ;写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式 。 (2)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再慢慢加入少量水,可观察溶液呈 色。 (3)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是: 。 (4)实验完毕后加热品红试液试管,现象是 ;原因是 。 (5)实验室也可以利用上述装置进行木炭跟浓硫酸反应,写出碳跟浓硫酸反应的化学方程式 。 【答案】(1)乙中品红溶液褪色 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; (2)蓝  (3)除去尾气SO2,防污染 (4)由无色变红色  二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质  (5)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O  【解析】(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由于二氧化硫具有漂白性,能使得品红溶液褪色,故常用品红溶液验证二氧化硫的存在,即品红褪色,则证明有二氧化硫生成;铜跟浓硫酸反应,铜具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,反应必须加热才能发生,书写化学方程式时注意“浓”字,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再慢慢加入少量水,可观察溶液呈蓝色。(3)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是:除去尾气SO2,防污染,故答案为:除去尾气SO2,防污染;(4)二氧化硫能够使品红溶液褪色,所以生成的气体使品红溶液的颜色褪色;二氧化硫的漂白原理为:二氧化硫与有色物质生成了一种不稳定的无色物质,加热后生成的无色物质分解,又恢复原来的颜色,所以取少量乙试管中溶液于试管中加热,溶液会由无色变成红色。(5)木炭跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O。 考点05 硫酸的工业制备 19.(2025·浙江省宁波市高一期末)工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下图(部分反应条件已略去)。下列相关说法正确的是( ) A.黄铁矿主要成分的化学式为FeS B.物质X常为98.3%的浓硫酸 C.步骤②中SO2能完全转化为SO3 D.图中每一步含硫物质均发生了氧化反应 【答案】B 【解析】由流程图可知,黄铁矿的主要成分为FeS2,在空气中燃烧生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫在催化剂作用下和氧气反应生成三氧化硫,用浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸。A项,黄铁矿主要成分的化学式为FeS2,故A错误;B项,为防止形成酸雾,用浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸,物质X常为98.3%的浓硫酸,故B正确;C项,2SO2+O22SO3是可逆反应,步骤②中SO2不能完全转化为SO3,故C错误;D项,步骤③中元素化合价不变,没有发生氧化反应,故D错误;故选B。 20.(2024·浙江师大附中高一月考)以硫铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的主要设备和流程如图所示。 下列说法正确的是( ) A.沸腾炉中发生的反应:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.如果有64 kgSO2和足量的O2进入接触室,充分反应后能生成80kgSO3 C.接触室中热交换器的作用是预热SO2和O2,同时冷却反应生成的SO3 D.工业上在吸收塔中,一般用水吸收SO3,再稀释成不同浓度的硫酸 【答案】C 【解析】A项,沸腾炉中,FeS2被O2氧化,生成SO2和Fe2O3,依据得失电子守恒和质量守恒,可得出发生的反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,A不正确;B项,如果有64 kg SO2 (物质的量为=1000mol)和足量的O2进入接触室,由于反应可逆,充分反应后生成SO3的物质的量小于1000mol,即质量小于1000mol×80g/mol×10-3kg/g=80kg,B不正确;C项,SO2催化氧化时需要高温,低温有利于吸收SO3,为了节省能源,同时有利于SO2的催化氧化和SO3的吸收,接触室中热交换器的作用是预热SO2和O2,同时冷却反应生成的SO3,C正确;D项,用水吸收SO3时,容易形成酸雾,吸收速率慢,不利于SO3的吸收,所以工业上在吸收塔中,一般不用水和稀硫酸吸收SO3,而用98.3%的浓硫酸吸收SO3,然后再稀释成不同浓度的硫酸,D不正确;故选C。 21.(2025·浙江省东阳中学选考模拟)一种利用硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量Al2O3、Fe3O4、SiO2等以及其他难溶物)制备绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图所示: 下列说法不正确的是( ) A.粉碎矿石、加热都可以提高反应速率 B.“酸浸”后溶液中含有的阳离子主要有Al3+、Fe2+、Fe3+ C.“还原”时发生的离子反应为FeS+2Fe3+=3Fe2++S D.将FeSO4溶液加热,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可制得绿矾 【答案】B 【解析】FeS2焙烧时和空气中的氧气反应生成Fe2O3和SO2,加入H2SO4与Al2O3、Fe3O4、Fe2O3反应得到Al3+、Fe2+、Fe3+,加入FeS与Fe3+反应生成Fe2+和S,SiO2不与酸反应,过滤为滤渣,滤液中含有Al3+、Fe2+,加入FeCO3调节pH使Al3+沉淀为Al(OH)3,滤液为FeSO4。A项,粉碎矿石、加热都可以提高反应速率,A正确;B项,加入H2SO4与Al2O3、Fe3O4、Fe2O3反应得到Al3+、Fe2+、Fe3+,为使固体充分溶解,硫酸应过量,则“酸浸”后溶液中含有的阳离子主要有Al3+、Fe2+、Fe3+、H+,B错误;C项,“还原”时加入FeS与Fe3+反应生成Fe2+和S,离子方程式为FeS+2Fe3+=3Fe2++S,C正确;D项,滤液为FeSO4,将FeSO4溶液加热,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可制得绿矾,D正确;故选B。 22.工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料,采用接触法制备浓硫酸的原理如下: 下列说法不正确的是( ) A.用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红 B.净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性 C.用水替代98.3%浓硫酸能提高吸收效率 D.制备硫酸的3个反应中2个是氧化还原反应 【答案】C 【解析】A项,用盐酸溶解烧渣,可除去二氧化硅;再用氢氧化钠可分离铝元素和铁元素,灼烧氢氧化铁制铁红,故A正确;B项,二氧化硫中有砷等杂质会使催化剂中毒(降低活性),净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性,故B正确;C项,三氧化硫与水反应放出大量热量,用水直接吸收三氧化硫会形成“酸雾”,污染环境且吸收率低,故C错误;D项,黄铁矿(FeS2)与O2反应,SO2和O2反应2个是氧化还原反应,故D正确;故选C。 23.图为接触法制硫酸的示意图,已知2SO2 (g)+CO2(g)2SO3(g) ΔH<0,下列说法不正确的是( ) A.黄铁矿的主要成分是FeS2,沸腾炉中的化学方程式为4 FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2 B.接触室的热交换器的作用是加热a处气体,冷却c处气体,控制气体接触催化剂时的温度 C.将黄铁矿粉碎有利于增大与空气的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 D.应将98.3%的浓硫酸换成蒸馏水,以便吸收更多的SO3 【答案】D 【解析】A项,黄铁矿在沸腾炉中被氧气氧化生成二氧化硫和氧化铁,反应的方程式为:4 FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2,A正确;B项,热交换器的作用是预热待反应气体,冷却反应后的气体,使气体接触催化剂时达到催化剂活性最强的温度,B正确;C项,反应物接触面积越大,反应越剧烈,黄铁矿粉碎会增大反应物的接触面积,加快反应速度,提高原料利用率,C正确;D项,因SO3和水反应生成硫酸溶解放出大量的热,用蒸馏水会产生酸雾,不利于吸收,D不正确;故选D。 24.(2024·浙江省丽水市高一期末考试)硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫磺或黄铁矿为原料来制备硫酸。 请根据以上转化关系填写下列空白: (1)以硫磺为原料制备二氧化硫的化学方程式 ; (2)吸收剂b为 ; (3)流程中SO3经吸收剂b吸收后,溶液中除H2SO4外还存在一种含硫的化合物(硫的化合价为+6),经测定其式量为178,请推测其可能的化学式 ; (4)设计实验方案检验二氧化硫气体的存在 。 【答案】(1)S+O2SO2 (2)98.3%的浓硫酸 (3)H2S2O7或H2SO4·SO3或2SO3·H2O (4)将气体通入品红溶液,若观察到溶液颜色褪色,加热后溶液又恢复红色则可以证明有二氧化硫气体 【解析】硫磺或黄铁矿在空气中燃烧生成SO2,SO2在V2O5作催化剂、400~500℃时发生催化氧化反应生成SO3,SO3用98.3%的浓硫酸吸收得到H2SO4。(1)硫磺在空气中燃烧生成SO2,反应的化学方程式为S+O2SO2。(2)SO3与H2O反应会放出大量的热、在此过程中会形成酸雾,不利于SO3的吸收;工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3,一方面可以增大吸收的速率和效率、另一方面防止形成酸雾,即吸水剂b为98.3%的浓硫酸;(3)流程中SO3经98.3%的浓硫酸吸收后,溶液中除H2SO4外还存在一种含硫的化合物(硫的化合价为+6),经测定其式量为178,结合H2SO4、SO3的式量依次为98、80,推测该含硫化合物的化学式为H2SO4∙SO3(或H2S2O7或2SO3∙H2O);(4)通常用SO2的漂白性检验SO2,则检验SO2气体存在的方案为:将气体通入品红溶液,若观察到溶液颜色褪色,加热后溶液又恢复红色则可以证明有二氧化硫气体。 25.(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下: 请回答: (1)黄铁矿主要成分的化学式是 。 (2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有 性。 (3)步骤Ⅲ的化学方程式是 。 (4)下列说法正确的是_______。 A.步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率 B.SO2在进行步骤Ⅱ前,需要进行净化,以免催化剂会“中毒”失效 C.步骤Ⅲ中选用的吸收剂是水 D.图中每一步含硫物质均发生氧化反应 【答案】(1)FeS2 (2)漂白性 (3)SO3+H2O=H2SO4 (4)AB 【解析】黄铁矿主要成分是FeS2,煅烧黄铁矿,反应产生Fe2O3、SO2,反应产生的SO2与O2在催化剂存在即400-500℃条件下反应产生SO3,SO3被98.3%浓硫酸吸收,SO3与H2O反应产生H2SO4,因此就能够得到硫酸。(1)黄铁矿主要成分是FeS2;(2)SO2能够使品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性;(3)在步骤Ⅲ中,SO3与98.3%的浓硫酸中的少量H2O反应产生H2SO4,反应方程式为:SO3+H2O=H2SO4;(4)A项,步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大黄铁矿与空气反应的接触面积,加快反应速率,A正确;B项,SO2氧化产生SO3的反应需要使用催化剂,有些物质即使是很少量的,也会导致催化剂的催化作用减弱甚至消除,因此SO2在进行步骤Ⅱ前,需要进行净化,以免催化剂会“中毒”失效,B正确;C项,SO3与水反应产生H2SO4,反应放出大量的热量,因此若直接用水吸收,会形成酸雾,不利用SO3的吸收,因此在步骤Ⅲ中选用的吸收剂不能是水,应该是用98.3%的浓硫酸,C错误;D项,图中在步骤Ⅰ、Ⅱ的反应中,含硫物质元素化合价升高,物质均发生了氧化反应,而在步骤Ⅲ中反应中元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,D错误;故选AB。 26.(2025·广东省深圳市建文教育集团高三第一次模拟考试)一种由黄铁矿制备硫酸的工艺流程如图: 根据所学知识,回答下列问题: (1)上述划线的物质中,属于酸性氧化物的是 填化学式。 (2)写出黄铁矿在空气中焙烧时发生反应的化学方程式: 。 (3)同温同压下,等质量的SO3气体和SO2气体的体积之比V(SO3):V(SO2)= 。 (4)用的浓硫酸密度为1.84 g· cm-3配制物质的量浓度为2mol·L-1的稀硫酸。 ①需要量取上述浓硫酸的体积为 保留三位有效数字。 ②从稀释好的溶液中取出,将此溶液稀释到,稀释后溶液中c(H+)= mol·L-1。 ③下列操作可能使配制的溶液浓度偏低的是 填标号。 A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B.稀释后未经冷却就移液 C.定容时,俯视容量瓶刻度线 D.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用 【答案】(1) SO2、SO3 (2) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (3)4:5 (4)27.2 0.4 A 【解析】(1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物,上述划线的物质中,属于酸性氧化物的是SO2、SO3;(2)黄铁矿在空气中焙烧,生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;(3)同温同压下,等质量的SO3气体和SO2的物质的量之比为,同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,气体的体积之比V(SO3):V(SO2)=4:5;(4)①根据,98%的浓硫酸密度为1.84 g· cm-3的物质的量浓度,根据稀释定律,; ②稀释后为0.2mol·L-1的稀硫酸,c(H+)=0.4mol·L-1;③A项,移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,溶质偏少,浓度偏低,A正确;B项,稀释后未经冷却就移液,冷却至室温,溶液体积偏小,浓度偏高,B错误;C项,定容时,俯视容量瓶刻度线 ,溶液体积偏小,浓度偏高,C错误;D项,容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,对浓度无影响,D错误;故选A。 27.(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三上学期返校联考)工业制硫酸的原理示意图如图所示: (1)下列说法正确的是 。 A.X为空气,Y为H2O B.进入接触室之前的气体需要净化处理 C.自然界中,黄铁矿主要存在于地表附近 D.浓硫酸呈油状,是由于硫酸分子间存在氢键 E.浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气,同时回收S单质,请写出反应方程式: ,该尾气处理方法的缺点是 。 (3)有机硫酸盐(C2H5)2SO4遇水易水解,请写出与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式 。 (4)若某区域存在硫酸型酸雨,有兴趣小组下雨时用洁净容器收集一些雨水作为样品,请设计实验确定该雨水存在的酸(不考虑碳酸): 。 【答案】(1)BDE (2) 由于该工艺的尾气中含有一定量的氧气,CO、S被氧化损耗 (3)(C2H5)2SO4+2CO32-+2H2O=2C2H5OH+SO42-+2HCO3- (4)取该酸雨样品少量,滴加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则该雨水含有H2SO4;另取该酸雨样品少量,边振荡边滴加酸性KMnO4 溶液,若红色褪去,则该雨水含有H2SO3 (或边振荡边滴加少量Na2S溶液,若产生浑浊,则该雨水含有H2SO3) 【解析】原料在沸腾炉中反应制得二氧化硫,二氧化硫与空气混合净化干燥后进入接触室,在400-500℃,常压、催化剂作用下反应生成三氧化硫,在吸收塔中利用98%硫酸吸收,没有被吸收的二氧化硫废气需进行处理,吸收后的发烟硫酸稀释后处理。(1)A项,为了防止形成酸雾,Y为98%的浓硫酸,故A错误;B项,为防止催化剂中毒,进入接触室之前的气体必须通过除尘、洗涤、干燥等净化处理,故B正确;C项,地表为富氧区,黄铁矿会被空气中的氧气逐渐氧化,故C错误;D项,浓硫酸呈油状,是由于硫酸分子间存在氢键,故D正确;E项,浓硫酸可以和三氧化硫反应,因为价态归中规律,浓硫酸和二氧化硫不反应,故浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质,故E正确;故选BDE。(2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气,同时回收S单质,发生氧化还原反应,反应方程式为,由于该工艺的尾气中含有一定量的氧气,CO、S被氧化损耗。(3)因Na2CO3溶液为足量,故反应方程式为(C2H5)2SO4+2CO32-+2H2O=2C2H5OH+SO42-+2HCO3-;(4)取该酸雨样品少量,滴加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则该雨水含有H2SO4;另取该酸雨样品少量,边振荡边滴加酸性KMnO4 溶液,若红色褪去,则该雨水含有H2SO3(或边振荡边滴加少量Na2S溶液,若产生浑浊,则该雨水含有H2SO3)。 考点06 硫酸根离子的检验方法 28.(2025·浙江省武义一中月考)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( ) A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+ B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO42- C.取少量滤液,向其中滴加适量NaOH溶液,产生蓝色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+ D.取少量滤液向其中加入少量硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl- 【答案】B 【解析】A项,盐酸过量,加入少量碳酸钠与盐酸反应,不能产生沉淀,无法证明钙离子是否存在,故A错误;B项,矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,排除了Ag+等干扰,向其中滴加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明矿石中含SO42-,故B正确;C项,蓝色沉淀,不能证明存在镁离子,氢氧化镁是白色沉淀,故C错误;D项,加入少量硝酸银溶液,产生白色沉淀为AgCl,因为盐酸过量,不能证明原来的样品中是否存在氯离子,故D错误;故选B。 29.(2024·浙江省温州市高一期末教学质量统一检测)用化学沉淀法除去粗盐中的Mg2+、Ca2+和SO42-,包括粗盐溶解、加沉淀剂、过滤、调蒸发结晶等步骤。下列说法正确的是( ) A.溶解、过滤、蒸发结晶等操作都使用玻璃棒搅拌 B.沉淀剂的添加顺序可以是溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 C.检验SO42-是否沉淀完全的操作是沿烧杯壁向上层清液继续滴加滴BaCl2溶液,若无浑浊,则沉淀完全 D.蒸发结晶结束,用坩埚钳将蒸发皿夹持到实验桌上冷却,得到精盐 【答案】C 【解析】A项,过滤操作使用玻璃棒引流,故A错误;B项,为除去过量的氯化钡,应该在加入氯化钡溶液之后加碳酸钠,故B错误;C项,检验SO42-是否沉淀完全的操作是沿烧杯壁向上层清液继续滴加2~3滴BaCl2溶液,若无浑浊,则SO42-沉淀完全,故C正确;D项,蒸发结晶结束,用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却,以免烫坏试验台,故D错误;故选C。 30.检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中,最合理的是(  ) A.加入盐酸酸化了的硝酸钡溶液 B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液 C.加入盐酸酸化了的氯化钡溶液 D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液 【答案】D 【解析】因为2H++2NO+3SO===3SO+2NO↑+H2O,所以A、B两项中产生白色沉淀,也可能是由于原溶液中含有SO产生的;C项原溶液中可能含有Ag+;D项,先加盐酸排除Ag+、CO、SO等的干扰,再加BaCl2产生白色沉淀,说明一定含有SO。 31.用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是(  ) A.检验试液中的SO:试液无沉淀白色沉淀 B.检验试液中的SO:试液无沉淀白色沉淀 C.检验试液中的I-:试液深黄色溶液深黄色溶液 D.检验试液中的CO:试液白色沉淀沉淀溶解 【答案】B 【解析】A选项中先加入稀硝酸,如果溶液中没有SO,而存在SO,硝酸可能将SO氧化成SO,最终也会出现白色沉淀,A错误;B选项中先加入足量稀盐酸,可以排除SO、Ag+等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在SO,B正确;如果溶液中存在I-,I-具有还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,碘单质遇淀粉溶液显蓝色,但是C选项中最终溶液没有变蓝色,故C错误;D选项中如果存在SO,也会出现相同的实验现象,故D错误。 考点07 不同价态含硫物质的转化 32.(2025·浙江省江山市高三上学期教学质量检测)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用 B.由脱硫过程可知,氧化性:Fe2(SO4)3<S<O2 C.该过程每消耗标准状况下2.24L O2能脱除H2S 6.8g D.副产物硫单质可以用来制硫酸及杀虫剂等 【答案】B 【解析】A项,过程Ⅰ中Fe2(SO4)3被还原为FeSO4,过程Ⅱ中FeSO4又被氧化为Fe2(SO4)3,所以Fe2(SO4)3可循环利用,A正确;B项,过程Ⅰ中Fe2(SO4)3将H2S氧化为S,所以氧化性Fe2(SO4)3>S,B错误;C项,标况下2.24L O2为0.1mol,参与反应时转移0.4mol电子,H2S被氧化为S,化合价升高2价,所以脱除0.2molH2S,质量为0.2mol×34g/mol=6.8g,C正确;D项,S单质具有杀虫杀菌作用,且S单质通过燃烧生成SO2,SO2与O2反应生成SO3,可以用来制造硫酸,D正确;故选B。 33.硫元素的几种化合物存在下列转化关系。下列说法正确的是( ) 浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S A.反应①中生成的SO2具有漂白性,可使溴水褪色 B.反应②中若SO2过量,就会生成NaHSO3 C.反应④中生成 S 既是氧化产物,也是还原产物 D.反应④中当消耗 1mol 稀硫酸时,电子转移为4mol 【答案】B 【解析】A项,SO2具有漂白性,但使溴水褪色与漂白性无关,是因为其还原性,A错误;B项,反应②中若SO2过量,则发生反应Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,B正确;C项,反应④中Na2S2O3歧化生成S,S元素化合价降低,S为还原产物,C错误;D项,反应④中的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,由方程式可知,反应消耗 1mol 稀硫酸时,转移2mol电子,D错误;故选B。 34.(2025·浙江省艾青中学质检)硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是( ) A.用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3:SO2(g)NaHSO3(aq)Na2SO3(aq) B.工业上制备H2SO4的部分流程:FeS2(s)SO2(g)SO3(g) C.实验室探究SO2的制备与性质:Na2SO3(s)SO2(g)BaSO4(s) D.实验室探究浓硫酸的性质:H2SO4(浓)SO2(g)H2SO4(aq) 【答案】A 【解析】A项,SO2与过量Na2CO3溶液反应生成Na2SO3而不是NaHSO3,不能实现转化,A错误;B项,煅烧FeS2固体生成SO2气体,SO2气体与O2在催化剂、加热条件下反应生成SO3,B正确;C项,Na2SO3与70%硫酸反应生成SO2,SO2被H2O2氧化成H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,C正确;D项,浓硫酸与Cu在加热条件下反应生成SO2,SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化为H2SO4,D正确;故选A。 35.(2025·浙江省金华外国语学校检测)一种用Fe2(SO4)3溶液浸取黄铁矿(主要含和难溶杂质)的流程如图所示。 下列说法正确的是( ) A.“浸取”时反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S B.“浸取”时若生成32gS,转移电子的物质的量为 C.实验室进行“过滤”时,用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯 D.气体可以是氧气或氯气 【答案】A 【解析】黄铁矿主要含FeS2和少量难溶杂质,用Fe2(SO4)3溶液“浸取”,FeS2和Fe2(SO4)3发生反应FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S,生成硫酸亚铁和S沉淀,过滤,得硫酸亚铁溶液。A项,由分析可知,“浸取”时反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S,A正确;B项,根据方程式FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S,生成64gS,电子转移2mol,生成32gS,转移电子的物质的量为1mol,B错误;C项,“过滤”用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒,C错误;D项,气体X不能是Cl2,若是Cl2会生成FeCl3,D错误;故选A。 36.(2025·浙江省杭州二中高一第三次月考)烟气中的SO2气体是一种污染性气体,可采用双碱法脱硫除去,过程如图所示。下列说法错误的是( ) A.过程Ⅰ中,SO2表现出酸性氧化物的性质 B.过程Ⅱ中,CaSO4既是氧化产物,又是还原产物 C.过程Ⅱ中,1份O2参加反应时可氧化1份Na2SO3 D.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用 【答案】C 【解析】A项,过程Ⅰ中,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,SO2表现出酸性氧化物的性质,故A正确;B项,过程Ⅱ中,亚硫酸钠中S元素化合价升高转化为CaSO4、氧气中氧元素化合价降低,也生成CaSO4,CaSO4既是氧化产物又是还原产物,故B正确;C项,过程Ⅱ中,亚硫酸钠中S元素化合价由+4升高为+6,O2中氧元素化合价由0降低为-2,按得失电子数守恒,1份O2参加反应时可氧化2份Na2SO3,故C错误;D项,双碱法脱硫过程中,过程Ⅰ消耗氢氧化钠,过程Ⅱ生成氢氧化钠,NaOH可以循环利用,故D正确;故选C。 37.(2025·浙江省台州中学质检)多硫酸不稳定,受热发生分解。某多硫酸(H2SxO6)有如下转化关系。 下列叙述正确的是( ) A.E为Fe2S3 B.白色沉淀F的物质的量为0.1mol C.该多硫酸化学式为H2S3O6 D.①反应:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 【答案】D 【解析】依题意,液体A与足量氯化钡反应生成白色沉淀,A为H2SO4,D、F均为BaSO4,气体B与足量溴水反应后生再与足量氯化钡反应生成白色沉淀,B为SO2,浅黄色固体C为S。A项,C是S单质与铁反应生成FeS,E为FeS,A错误;B项,白色沉淀F的物质的量,B错误;C项,,综合上述,该多硫酸分解生成、、,故该多硫酸的化学式为H2S5O6,C错误;D项,溴水吸收SO2,发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,D正确;故选D。 38.(2024·浙江省杭州市北斗联盟高一期末联考化)硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。部分含硫物质间的转化关系如下: 已知:①单质硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多种形式,S8主要存在于固体硫单质中,S2主要存在于硫蒸气中;②硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似。 请回答: (1)COS分子的空间结构为 形。 (2)下列说法正确的是___________。 A.自然界中有单质硫存在 B.加热固态硫至转变为硫蒸气属于物理变化 C.一定条件下可发生化学反应:CaO+COS= CaCO2S D.COS与CO2相似,均不能与O2发生化学反应 (3)绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3),可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得,该反应的化学方程式为(反应中单质硫要求用S4表示) 。 (4)S2O常温下是一种无色、不稳定的气体,可由单质硫和氧化铜共热制得,生成。实验室检验气体X的方法是 。S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质,请写出该分解反应的化学方程式 。 【答案】(1)直线形 (2)AC (3)3Ca(OH)2+3S42CaS5+CaS2O3+3H2O (4) 将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热溶液,颜色又恢复 2S2O=3S+SO2 【解析】(1)硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似,故COS空间结构为直线形;(2)A.自然界有单质硫和硫的化合物的存在,A正确;B项,加热固态硫S8变为硫蒸气S2,S8与S2为同素异形体,为化学变化,B错误;C项,硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似,一定条件下可发生化学反应:CaO+COS= CaCO2S,C正确;D项,COS中S为-2价,具有还原性,能与O2发生化学反应,D错误;故选AC;(3)由(3)题干可知,单质硫与熟石灰在加热条件下反应生成五硫化钙和硫代硫酸钙,反应方程式为3Ca(OH)2+3S42CaS5+CaS2O3+3H2O;(4)单质硫和氧化铜共热制得,生成,生成3份CuS得到6个电子,生成1份S2O失去2个电子,根据得失电子守恒,则生成一份X失去4个电子,即X中S为+4价,故X气体为SO2,实验室检验SO2的方法为:将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热溶液,颜色又恢复;S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质,S元素化合价部分降到0价,部分升到+4价,化学方程式为2S2O=3S+SO2。 39.(2024·浙江省台州市高一期末)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答: (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2),则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为 。 (2)途径Ⅱ的反应为2SO2+O2=2SO3,该反应在V2O5催化作用下,反应分两步完成。已知第一步反应为:SO2+V2O5=V2O4+SO3;写出第二步反应化学方程式 。 (3)下列有关说法不正确的是___________。 A.SO2通入石蕊试液中,先变红后褪色 B.工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制硫酸 C.食品中添加适量的SO2可以起到防腐作用 D.铜与浓硫酸反应中,仅体现浓硫酸的强氧化性 (4)若白色沉淀为BaSO4,则X可能是 (写出一种物质化学式即可,下同)若白色沉淀为BaSO3,则X可能是 。 (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸,则物质A的化学式为 ,请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子 。 【答案】(1) Fe2O3、SO2 (2)2V2O4+O2=2V2O5 (3)AD (4)H2O2或FeCl3溶液等 NaOH溶液或氨水等(其它合理答案均可) (5) SO2Cl2 取少量A的水溶液于试管中,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液滴加AgNO3,若产生白色沉淀,则表明有Cl- (其它合理答案均可) 【解析】FeS2在空气中煅烧与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,SO2与等物质的量Cl2反应生成SO2Cl2,其水解生成H2SO4和HCl,二氧化硫与氧化剂存在的情况下在水溶液中氧化剂将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,该氧化剂可以为氯化铁溶液或过氧化氢溶液等。(1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2),煅烧时发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;,则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为Fe2O3、SO2;(2)途径Ⅱ的总反应为2SO2+O2=2SO3,总反应减去第一步反应化学方程式,得第二步反应化学方程式为2V2O4+O2=2V2O5;(3)A项,SO2通入石蕊试液中,只变红,不褪色,二氧化硫不能漂白指示剂,A错误;B项,工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制发烟硫酸,以免形成酸雾,B正确;C项,食品中添加适量的SO2可以起到杀菌、防腐作用,还能抗氧化,C正确;D项,铜与浓硫酸反应中,既体现浓硫酸的强氧化性又体现浓硫酸的酸性,D错误;故选AD;(4)若白色沉淀为BaSO4,SO2被氧化为SO42-,则X可能是H2O2或FeCl3溶液等氧化剂溶液;若白色沉淀为为BaSO3,二氧化硫不与氯化钡反应,故二氧化硫先与碱反应生成亚硫酸盐,再与氯化钡反应,则X可能是NaOH溶液或氨水等;(5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸,则物质A的化学式为SO2Cl2,由分析可知,A溶于水即发生水解反应生成H2SO4和HCl,故阴离子除了OH-还有Cl-、SO42-,检验其中Cl-,需先将除掉SO42-,以防止干扰,方法是取适量溶液X于试管中,先加入足量的Ba(NO3)2溶液,充分反应后静置,向上层清液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明含有Cl-;或静置过滤,取滤液滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明含有Cl-。 考点08 硫及其化合物的“价一类”二维图 40.(2024·浙江省钱塘联盟高一期中联考)部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法不正确的是( ) A.将a通入至e的水溶液中,有黄色浑浊出现 B.将c通入紫色石蕊试液至过量,溶液先变红后褪色 C.足量的b与56g铁粉充分反应,转移电子的物质的量为2mol D.g暴露在空气中易被氧气氧化变质 【答案】B 【解析】A项,a为H2S,e为H2SO3,H2S通入至H2SO3的水溶液中,发生2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O,有黄色浑浊出现,故A正确;B项,c为SO2,SO2与水反应显酸性,将SO2通入紫色石蕊试液至过量,溶液变红,但是不能使指示剂褪色,故B错误;C项,足量的S与56g铁粉充分反应,发生Fe+SFeS反应,转移电子的物质的量为2mol,故C正确;D项,g为Na2SO3,Na2SO3暴露在空气中易被氧气氧化变质为Na2SO4,故D正确;故选B。 41.(2025·浙江省宁波中学检测)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.W为CuS B.可通过排水法收集X C.将氧气通入Y溶液中,溶液的pH将增大 D.常温下将M加入蒸馏水中,水的电离度可能降低 【答案】D 【解析】Cu与S在加热条件下反应生成Cu2S,即W为Cu2S,X为硫元素+4价氧化物,X为SO2,Y为H2SO3,Z为H2SO4,M为Na2SO4或NaHSO4。A项,Cu与S在加热条件下反应生成Cu2S,即W为Cu2S,A项错误;B项,SO2溶于水,不可通过排水法收集,B项错误;C项,将氧气通入Y溶液中生成强酸硫酸,溶液的pH减小,C项错误;D项,若M为NaHSO4,NaHSO4电离产生的氢离子抑制水的电离,D项正确;故选D。 42.部分含硫物质中硫元素的价态与相应物质的类别的关系如图所示,下列有关说法正确的是( ) A.S在过量O2中燃烧生成X B.V可用Z的浓溶液干燥 C.将V通入Y的溶液中可产生浑浊 D.W引起的酸雨最终转化为Y 【答案】C 【解析】由题干硫的价类二维图可知,X为SO3,Y为H2SO3,Z为H2SO4,W为SO2,V为H2S。A项,S在过量O2中燃烧生成SO2,而不能生成X即SO3,A错误;B项,V即H2S具有强还原性,而Z的浓溶液即浓硫酸具有强氧化性,故H2S不能用浓硫酸干燥,B错误;C项,将V即H2S通入Y即H2SO3的溶液中可产生浑浊,反应原理为:2H2S+ H2SO3=3S↓+3H2O,C正确;D项,W即SO2引起的酸雨先与H2O反应转化为Y即H2SO3,最终被空气中的O2氧化转化为Z即H2SO4,D错误;故选C。 43.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。请根据下图所示,回答下列问题: 已知:氢化物指的是由氢元素和另一种元素组成的化合物,例如NH3就是氮元素的一种氢化物。 (1)X的化学式为________。 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为__________。 (3)已知SO3是一种酸性氧化物,则SO3与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________。 (4)欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,合理的是_______(填序号)。 A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4 (5)将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。 【答案】(1)H2S (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)SO3+2OH−=SO42−+H2O (4)B (5)2∶1 【解析】(1)根据图象化合价和物质分类可知,X为-2价硫元素的氧化物,化学式为H2S;(2)H2SO4的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜,二氧化硫,和水,方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)酸性氧化物和碱反应生成盐和水,离子方程式为SO3+2OH−=SO42−+H2O;(4)Na2S2O3中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于+2和小于+2;A项,硫元素的化合价都低于+2价,故A不正确;B项,硫元素的化合价分别大于+2和小于+2,故B正确;C项,硫元素的化合价都高于+2价,故C不正确;D项,硫元素的化合价都高于+2价,故D不正确;故选B。(5)在SO2+2H2S=2H2O+3S↓反应中,SO2中S元素的化合价由+4降低为0,为氧化剂;H2S中S元素的化合价由-2升高到0,为还原剂,则S单质既是氧化产物又是还原产物,由S原子守恒及反应可知,2mol还原剂反应生成氧化产物为2mol,1mol氧化剂反应生成还原产物为1mol,因为氧化产物与还原产物均为S,所以质量之比等于物质的量之比为2:1。 考点09 氮的固定和循环 44.N2是空气的重要组成部分,因此有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。其主要依据是( ) A.液态氮的沸点为-195.8 ℃,远低于常温 B.N2在空气中燃烧放热 C.N2与H2反应放热 D.N2在空气中约占78%(体积分数) 【答案】A 【解析】氮气化学性质稳定,不容易参加化学反应;液氮的沸点很低,极易汽化,汽化时吸收热量,体积膨胀而驱动机车转动,此过程中不产生污染物,保护了环境,跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关;故选A。 45.(2024·浙江省湖州市南浔高级中高一第一次质量检测)下列有关自然界中氮循环的说法不正确的是( ) A.工业合成氨属于人工固氮 B.豆科植物可实现生物固氮 C.氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原为N2 D.含氮无机物与有机氮可以相互转化 【答案】C 【解析】A项,工业合成氨是氮气和氢气一定条件下反应生成氨气,属于人工固氮,A正确;B项,豆科植物中的根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮化合物,从而实现生物固氮,B正确;C项,NH3和铵盐中N为-3价,转化为氮气化合价升高被氧化,故是被硝化细菌氧化为N2,C错误;D项,铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐为无机物,蛋白质为有机物,含氮无机物和含氮有机物可相互转化,D正确;故选C。 46.(2025·浙江省江山市适应性考试)植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法正确的是( ) 植物吸收 A.高温有利于加快过程① B.浇水和松土有利于过程② C.过程③中被还原 D.过程④叫做氮的固定 【答案】B 【解析】A项,过程①有根瘤菌参与催化,不能高温下进行,故A错误;B项,过程②是NH3/NH4+与氧气反应生成NO2-,浇水和松土有利于氧气的溶解和吸收,有利于过程②的反应,故B正确;C项,过程③中NO2-转化为NO3-,N的化合价由+3价升高到+5价,NO2-作还原剂被氧化,故C错误;D项,氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程,过程④是氮的化合物中氮元素的转变,不属于氮的固定,故D错误;故选B。 47.(2025·河南省示范性高中高三质量监测)自然界中氮的循环如下图所示: 下列说法错误的是( ) A.雷电释放的能量能将空气中的氮气转化为含氮的化合物 B.豆科植物的根瘤菌能将氮气转化成氨 C.NH4+能被O2氧化成NO3-,则参加反应的NH4+和O2的物质的量之比为1:2 D.在NO3-被细菌分解生成N2的过程中,不可能有O2生成 【答案】D 【解析】A项,雷电作用下,N2与O2发生化学反应生成NO,转化路径为含氮的化合物,A正确;B项,豆科植物通过与根瘤菌将大气中的氮气转化为氨,而氨是植物可以利用的一种氮素形式,使豆科植物能够在低氮环境中茁壮成长,B正确;C项,在一定条件下,NH4+能被O2氧化成NO3-,反应中氮元素由-3价升高到+5价,化合价升高了8,而氧元素化合价由0价降低到了-2价,共降低4价,所以参加反应的NH4+和O2的物质的量之比为1:2,C正确;D项,NO3-被细菌分解生成N2的过程中,氮元素化合价降低,则一定有元素化合价升高,生成氧气,氧元素化合价升高,符合氧化还原反应的规律,可能有氧气生成,D错误;故选D。 48.自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A.氮气分子结构稳定,常温很难和其他物质发生反应 B.Ⅰ过程属于氮的固定 C.工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D.图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程,均可通过加入氧化剂实现 【答案】C 【解析】A项,氮气分子中含有氮氮三键结构稳定,常温很难和其他物质发生反应,故A正确;B项,氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮,Ⅰ过程从N2到NH4+,属于氮的固定,故B正确;C项,工业上是通过氨的催化氧化生成NO、NO被氧化为NO2、NO2和水反应三个转化来生产硝酸的,故C错误;D项,图中Ⅱ中氮从-3价升高到+3价、Ⅲ中氮从+3价升高到+5价,都为硝化过程,均可通过加入氧化剂实现,故D正确;故选C。 49.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如图所示,下列说法不正确的是( ) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中存在游离态的氮和化合态的氮 C.②中的含氮物质转化属于氮的固定 D.向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量 【答案】A 【解析】A项,从图中可以看出,海洋中的氮循环起始于空气中N2的溶解,A不正确;B项,海洋中存在N2、NH4+、NO3-等,所以存在游离态的氮和化合态的氮,B正确;C项,②中的含氮物质,由游离态转化为化合态,则属于氮的固定,C正确;D项,向海洋排放含NO3-的废水,会经过两次反硝化作用,并可转化为NH4+,从而影响海洋中NH4+的含量,D正确;故选A。 考点10 一氧化氮和二氧化氮的性质 50.(2024·浙江省镇海中学月考)在高温或放电条件下,N2和O2反应生成NO, NO进一步氧化生成NO2,下列关于NO2和NO的说法正确的是( ) A.NO2能与水反应生成硝酸,故NO2是酸性氧化物 B.除去NO2中混有的NO,可将混合气通入水中 C.NO与NO2互为同素异形体 D.3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2 【答案】D 【解析】A项,NO2能与水反应生成硝酸和NO,故NO2不是酸性氧化物,故A错误;B项,二氧化氮与水反应生成NO,且NO不溶于水,不能用水除去NO杂质,故B错误;C项,同素异形体研究的对象是单质,而NO与NO2是化合物,故C错误;D项,该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂,其计量数是2,生成NO的二氧化氮是氧化剂,其计量数是1,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比都是1:2,故D正确;故选D。 51.下列关于NO的叙述正确的是 ( ) A.NO易溶于水,所以可用排空气法收集 B.NO是一种有刺激性气味的红棕色气体 C.常温常压下,含等质量氧元素的NO和CO的体积相等 D.NO不能通过化合反应获得 【答案】C 【解析】A项,因NO不溶于水,可以用排水法收集,易于被氧气氧化,所以不能使用排空气法收集,故A错误;B项,NO是一种无色无味的气体,故B错误;C项,由NO和CO可以知道,物质的量相同时含有等质量的氧元素,所以在常温常压下,体积相等,故C正确;D项,常温常压下,一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成红棕色的二氧化氮,故D错误。 52.薯条等膨化食品的袋子里填充的是食品级氮气。下列有关氮及其氧化物的说法正确的是( ) A.N2、NO和NO2均为无色气体 B.N2既具有氧化性,又具有还原性 C.雷雨天,空气中的N2和O2反应生成NO2 D.和NO2都可稳定存在于空气中 【答案】B 【解析】A项,NO2为红棕色气体,A错误;B项,N2中的N元素为0价,既能升高到+2价,也能降到-3价,故既具有氧化性,又具有还原性,B正确;C项,雷雨天,放电条件下,空气中的N2和O2反应生成NO,C错误;D项,NO不能稳定存在,易被氧化为NO2,D错误;故选B。 53.下列说法中,正确的是(  ) A.NO2能与水反应生成硝酸,故NO2为酸性氧化物 B.除去O2中混有的NO2,可将混合气体通过水,将NO2溶解 C.NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2,得橙色溶液的为溴蒸气 D.NO2是大气污染物之一 【答案】D 【解析】A项前后无因果关系,故A项错误;除去O2中混有的NO2,将混合气体通过水,NO2溶解的同时又生成新的杂质NO且NO又能与O2反应,故B项错误;NO2、溴蒸气分别与NaOH溶液作用均得无色溶液,所以NaOH溶液无法将NO2与溴蒸气区别开,C项错误。 54.NH3可消除NO的污染,反应方程式为:6NO+4NH3=5N2+6H2O。现有NO与NH3的混合物共1 mol充分反应,若氧化产物与还原产物质量相差1.4g,则下列判断中正确的是( ) A.氧化产物与还原产物物质的量之比为3:2 B.反应中有4.48 L NH3被氧化 C.转移电子数为1.2NA D.原混合气体中NO、NH3物质的量之比为3:7或4:1 【答案】D 【解析】根据反应方程式6NO+4NH3=5N2+6H2O中产生的5mol的N2中,还原产物是3mol;氧化产物是2mol,还原产物与氧化产物相差1mol,即,参与反应的是的4倍,参与反应的是的6倍,现有NO与NH3的混合物共1 mol充分反应;①若氧化产物多,则NH3过量,NO刚好反应,则=,=1mol-0.3mol=0.7mol;②若还原产物多,则NO过量,NH3刚好反应,则=,=1mol-0.2mol=0.8mol。A项,根据分析可知,若生成5mol N2,则氧化产物是2mol,还原产物是3mol,氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3,故A错误;B项,未说明是否为标准状况下,不能计算,故B错误;C项,对于反应6NO+4NH3=5N2+6H2O,每生成5molN2转移12mol电子,每生成5mol N2氧化产物与还原产物物质的量之差为1mol,质量差为28g。若氧化产物与还原产物质量相差1.4g,则转移电子数为,故C错误;D项,①若氧化产物多,则NH3过量,NO刚好反应,则=,=1mol-0.3mol=0.7mol,原混合气体中NO、NH3物质的量之比为;②若还原产物多,则NO过量,NH3刚好反应,则=,1mol-0.2mol=0.8mol,原混合气体中NO、NH3物质的量之比为;综上,原混合气体中NO、NH3物质的量之比为3:7或4:1,故D正确;故选D。 55.(2024·浙江省A9协作高一期中联考)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如下: 已知:HNO2是一种弱酸,不稳定,易分解。NO+NO2+2OH-===2NO2-+H2O、2NO2+2OH-===2NO2-+NO3-+H2O 下列说法不正确的是( ) A.上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是使尾气中的NO、NO2被充分吸收 B.滤渣中主要成分Ca(OH)2可循环使用 C.生产中溶液需保持弱碱性 D.该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1,若,则会导致产品中Ca(NO3)2含量升高 【答案】D 【解析】根据流程可知,石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,生成Ca(NO3)2,过量的石灰乳以滤渣的形式存在,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到无水Ca(NO3)2。A项,上述工艺吸收过程中,尾气从塔底进入,气体密度小,向上扩散,石灰乳从吸收塔顶部喷洒,与尾气中NO、NO2充分接触以吸收,A正确;B项,石灰乳和硝酸工业尾气(含NO、NO2)反应,生成Ca(NO3)2,Ca(NO3)2易溶于水,而石灰乳中的氢氧化钙微溶于水,所以滤渣中主要成分为Ca(OH)2,可循环使用,B正确;C项,在酸性环境下,Ca(NO3)2会与酸形成HNO2,HNO2是一种弱酸,不稳定,易分解出有害气体,所以生产中溶液需保持弱碱性,C正确;D项,根据NO+NO2+2OH-===2NO2-+H2O,若,则恰好反应生成Ca(NO3)2,若NO2过量,则过量的NO2会与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,反应产物中含杂质亚硝酸盐,会导致产品中Ca(NO3)2含量降低,D错误;故选D。 考点11 氮的氧化物溶于水的计算 56.在标准状况下,将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为(  ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 【答案】C 【解析】设烧瓶的体积为V L,由4NO2+O2+2H2O===4HNO3知NO2的体积为V L。又O2和NO2的体积比为1∶4,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为V L,NO2的物质的量为V L÷22.4 L·mol-1=V mol,所以硝酸的物质的量浓度为 V mol÷V L= mol·L-1。 57.标况下,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,充分反应后,下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)( ) A.溶液体积占试管容积的2/3 B.此反应中水既不作氧化剂也不作还原剂 C.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L D.若将试管中的气体改为氯化氢或氨气,则水充满试管 【答案】A 【解析】A项,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,溶液体积占试管容积的,A正确;B项,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,水既不是氧化剂又不是还原剂,B正确;C项,试管内溶液中溶质是硝酸,设试管容积为VL,浓度为=1/22.4 mol/L,C正确;D项,若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,二者均易溶于水,因此水充满试管,D正确。 58.在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则m与n的比值为( ) A.3:2 B.2:3 C.8:3 D.3:8 【答案】C 【解析】气体与空气接触后变为红棕色,说明反应后NO是过量的。NO和氧气同时通入水中的化学方程式是4NO+3O2+2H2O=4HNO3,所以参加该反应的NO是,所以氧气的体积是,所以m与n的比值为8:3,故选C。 59.将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m mL O2,若m<n,则充分反应后,量筒内剩余的气体体积为(  ) A.3(m-n) mL B.(m+n) mL C.(m-n) mL D. mL 【答案】D 【解析】发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,4NO+3O2+2H2O===4HNO3,故NO与NO2按1∶1混合的总反应为:NO+NO2+O2+H2O===2HNO3,充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m mL O2,由于m<n,故按总反应进行,NO2有剩余,剩余NO2的体积为n mL-m mL=(n-m) mL,再发生3NO2+H2O===2HNO3+NO,故生成NO的体积为(n-m) mL。 考点12 氨的重要性质 60.下列有关氨的说法正确的是( ) A.氨属于电解质 B.液氨是纯净物,氨水是混合物 C.氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟 D.氨气易液化,所以可用来做喷泉实验 【答案】B 【解析】A项,氨是非电解质,A错;B项,液氨的组成只有氨分子,是纯净物,氨水是混合物,B对;C项,硫酸没有挥发性,氨气遇浓硫酸不能产生白烟,C错;D项,氨气易用来做喷泉实验是因为易溶于水,D错。故选B。 61.“10%的氨水”的正确解释是( ) A.100g氨水中含10gNH3•H2O B.100g氨水中含10gNH3 C.10gNH3溶于水形成100g溶液 D.10gNH3溶于100gH2O形成的溶液 【答案】C 【解析】10gNH3溶于水形成100g溶液,溶质质量分数为10%,氨水中含有NH3•H2O、NH4+,故C正确。 62.如图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作中不可能引发喷泉现象的是( ) A.挤压装置①的胶头滴管使稀盐酸全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.向装置④的水槽中慢慢加入适量的浓硫酸并打开止水夹 【答案】A 【解析】A项,稀盐酸与Cl2不能发生反应,烧瓶内的压强没有减小,不能引发喷泉现象;B项,挤入的NaOH溶液与CO2作用,导致烧瓶内的压强降低,在大气压作用下,烧杯内的水被压入烧瓶而形成喷泉;C项,鼓入空气使锥形瓶内的压强增大,从而将水压入烧瓶而形成喷泉;D项,浓硫酸溶于水时放热,使锥形瓶内的NH3·H2O分解生成NH3,导管中浓氨水分解的NH3进入烧瓶,与HCl作用生成NH4Cl,从而导致烧瓶内的压强降低,锥形瓶内的氨水进入烧瓶而形成喷泉。 63.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(见下图),下列说法正确的是(  ) 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O2都要用纯氧 【答案】C 【解析】化肥是含氮、磷、钾的一些植物营养物质,NaHCO3不是化肥,A不正确;Na2CO3受热不易分解,B不正确;NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应,如生成氮气,C正确;氨的催化氧化用空气就可以,不一定要用纯氧,D不正确。 考点13 铵盐的性质 64.下列关于铵盐通性的叙述不正确的是( ) A.铵盐均易溶于水 B.铵盐参与的反应不可能有电子的转移 C.铵盐中的氮元素不一定都为-3价 D.可以用铵盐与碱反应制氨气 【答案】C 【解析】铵盐参与的反应也有氧化还原反应。 65.下列关于铵盐的说法中正确的是( ) A.所有铵盐受热均可以分解,其产物中都有氨 B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价 C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O D.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 【答案】C 【解析】A项,有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl),有的铵盐受热分解最终不产生氨(如硝酸铵);D项,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。 66.某同学探究氨气和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是(  ) A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH碱性强弱 B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无NH C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 【答案】A 【解析】NH3·H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,可比较氨水和NaOH碱性强弱,A正确;NH3极易溶于水,稀溶液中不加热NH3不能逸出,无法确定是否含NH,B错误;NH3不易燃烧,产生的NO是大气污染物,不能作清洁能源,C错误;NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D错误。 67.下列说法中正确的是(  ) A.所有的铵盐受热均可以分解,产物均有NH3 B.所有的铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价 C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 【答案】C 【解析】A项,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);D项,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。 考点14 氨的制法 68.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(  ) A.①③   B.②③  C.①④  D.②④ 【答案】A 【解析】实验室制取氨气的方法有:铵盐与碱加热制取氨气,常用NH4Cl与Ca(OH)2反应,固体与固体反应,因为有水生成,试管口应向下倾斜,③错误;在浓氨水中加入CaO,CaO与水反应放出大量的热,使NH3·H2O分解放出氨气;加热浓氨水,加快氨气挥发。①是错误的,因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl,不能得到NH3。 69.(2025·浙江省杭州市高三一模)下列有关NH3的实验,合理的是( ) A.制取较多氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气 D.吸收氨气且防倒吸 【答案】C 【解析】A项,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷反应生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨气,故A错误;B项,五氧化二磷是酸性氧化物,能与氨气反应,不能用盛有五氧化二磷的干燥管干燥氨气,故B错误;C项,氨气的密度小于空气,可以用向下排空气法收集氨气,试管口的棉花可以防止氨气与空气对流,故C正确;D项,氨气直接通入稀硫酸中,氨气与稀硫酸反应会产生倒吸,故D错误;故选C。 70.下列制备NH3并制取氨水的装置正确且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,NH3被酸性干燥剂P2O5吸收且气流方向不对,错误;C项,氨气密度小于空气,应短进长出,错误。 71.(2024·浙江省台金七校联盟高一期中联考)实验室制取氨气通常有两种方法: 方法I:固体氢氧化钙与氯化铵共热; 方法Ⅱ:固体氢氧化钠中滴入浓氨水。 (1)下图装置用于方法的氨气制备,下列叙述正确的是___________。 A.大试管倾斜向下的原因是方便氨气逸出 B.碱石灰的作用是干燥氨气 C.棉花的作用是减少氨气与空气的对流 D.将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口,变红说明氨气已收集满 (2)下图中部分装置可用于方法Ⅱ制备氨气,请回答下列问题: ①若要通过方法Ⅱ制备氨气并完成尾气处理,上图中需要用到的装置有 (填字母)。 ②发生装置中生成氨气的化学方程式为 ,写出的两个作用 _,下列固体可以代替的有 。 A.石灰石 B.食盐晶体 C.生石灰 【答案】(1)BC (2) BD NH3·H2ONH3↑+H2O 溶于水放热升高温度,增大溶液中OH-浓度,使更多的NH3逸出 C 【解析】制备氨气的常用方法是固体氢氧化钙与氯化铵共热,也可以采用固体氢氧化钠中滴入浓氨水的方法制氨气,氨气是碱性气体,用碱石灰干燥,收集方法是向下排空法,验满可以用湿润的红色石蕊试纸,尾气处理时要考虑防倒吸。(1)A项,大试管倾斜向下的原因是防止生成的水流到试管底,使试管炸裂,故A错误;B项,氨气是碱性气体,碱石灰的作用是干燥氨气,故B正确;C项,收集氨气的试管口棉花的作用是减少氨气与空气的对流,使收集的氨气较纯,故C正确;D项,氨气是碱性气体,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,变蓝说明氨气已收集满,故D错误;故选BC;(2)①方法Ⅱ是固体氢氧化钠中滴入浓氨水制氨气,发生装置选择B;氨气极易溶于水,尾气处理时要防止倒吸、装置选择D;即用到的装置是B和D;②用固体氢氧化钠中滴入浓氨水制氨气,原理是NaOH固体遇水放热,使一水合氨分解得到氨气,化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O,NaOH的作用是溶于水放热升高温度,增大溶液中OH-浓度,使更多的NH3逸出;生石灰可以与水反应,同时放热,也能促使一水合氨分解制得氨气,可以代替NaOH,故答案为C。 72.(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。 (1)图1装置中生成NH3的化学方程式为 。 (2)有同学认为图2需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,这样做的目的是 。 (3)该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是 (填字母)。 (4)实验中观察到a中CuO粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为 ,证明氨气具有 (填“氧化”或“还原”)性。 【答案】(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)吸收空气中水蒸气,防止干扰实验 (3)BC (4) 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 还原 【解析】在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,发生复分解反应制取NH3,然后将经干燥的NH3通入灼热的CuO中,发生氧化还原反应:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,可根据固体有黑色变为红色,无水CuSO4由白色变为蓝色判断反应的发生。NH3是大气污染物,可根据其极易溶于水的性质,用水作吸收剂,同时要注意防止倒吸现象的发生。(1)在图1中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,发生复分解反应产生CaCl2、NH3、H2O,该反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)有同学认为图2需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,由于无水CaCl2具有吸水性,这样做的目的是吸收空气中水蒸气,防止干扰实验;(3)A项,若导气管直接通入水中,氨气溶解导致导气管中气体压强减小,烧杯中的水在外界大气压强作用下会经导气管进入到前边实验装置,从而引起倒吸,A错误;B项,氨气不能溶于四氯化碳,由导气管逸出后经下层的四氯化碳层进入到上层水中而被吸收,因此该装置可以充分吸收氨气,同时也防止倒吸现象的发生,B正确;C项,在导气管末端安装一个球形干燥管,使末端伸入水中,由于干燥管容积很大,当氨气溶解使其中气体压强减小时,水进入干燥管中,烧杯中的水面下降,干燥管末端脱离烧杯水面后,干燥管中的水又流回到烧杯中,因此也可以防止倒吸现象的发生,C正确;故选BC;(4)实验中观察到a中CuO粉末变红,说明CuO被还原为Cu单质;b中无水硫酸铜变蓝,说明反应产生了H2O;根据元素守恒可知,收集到一种单质气体是N2;则该反应的化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;在该反应中,N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2的0价,化合价升高,失去电子被氧化,NH3作还原剂,表现还原性。 73.(2025·浙江省杭州部分学校高二调研)某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质。 (1)氨气是生产氮肥的主要原料,其电子式为 ;解释生石灰与浓氨水反应能够放出的原因 。 (2)装置E中的碱石灰 (填“能”或“不能”)换成CaCl2。 (3)实验进行一段时间后,观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象,写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 ,这个反应说明氨具有 (选填编号)。 A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性 (4)常温下,氨能发生如下反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,若生成0.5mol N2,则转移的电子为 mol。若氯气管道泄漏,将浓氨水靠近,可观察到 (现象)。 (5)设计实验检验装置中CuO是否有剩余: 。 【答案】(1) 氧化钙和水反应放热,一水合氨分解生成氨气,温度升高氨气的溶解度减小,使氨气从水中逸出 (2)不能 (3) 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O B (4) 3 生成白烟 (5)将装置C中固体溶于盐酸,若CuO有剩余则溶液显蓝色,若无剩余则溶液显无色 【解析】装置A中的浓氨水滴入B装置中的生石灰中发生反应制备NH3,经碱石灰干燥后,通入装置C中和氧化铜加热生成铜和水、氮气,以证明NH3的还原性,利用装置F来检验C中产物H2O,最后将反应后的气体通入浓硫酸中吸收NH3后将N2排放出去。(1)氨气是生产氮肥的主要原料,其电子式为;解释生石灰与浓氨水反应能够放出NH3的原因:氨气产生的原因是浓氨水滴入生石灰,氧化钙和水反应放热,一水合氨分解生成氨气,温度升高氨气的溶解度减小,使氨气从水中逸出;(2)E的作用是干燥NH3,以免影响NH3与CuO反应产物的检验,不能换成CaCl2,虽然CaCl2可吸水蒸汽,但NH3与CaCl2可生成八氨合氯化钙 CaCl2·8NH3;(3)NH3干燥后,通入装置C中和氧化铜加热生成铜和水、氮气,2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,反应中氮元素化合价升高,证明NH3的还原性,故选B;(4)反应中部分氮化合价由-3变为0,失去电子发生氧化反应,氯得到电子,化合价由0变为-1,共转移6个电子,成0.5mol N2,则转移的电子为0.5mol×6=3mol;根据上述反应,反应生成氯化铵固体颗粒,若氯气管道泄漏,将浓氨水靠近,可观察到生成白烟;(5)将装置C中固体溶于盐酸,若CuO有剩余则固体为CuO和Cu混合物,CuO与盐酸反应生成氯化铜溶液显蓝色,若无剩余则溶液显无色。 考点15 硝酸的性质 74.下列对于硝酸的认识,不正确的是( ) A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解 B.金属与硝酸反应不产生氢气 C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸 D.铜与硝酸的反应属于置换反应 【答案】D 【解析】浓硝酸在见光或受热时会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水,A项正确;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应不产生氢气,B项正确;常温下铁和铝在浓硝酸中钝化,因此可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸,C项正确;铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水,不属于置换反应,D项错误。 75.将铜丝插入浓硝酸中进行如图(a~c是浸有相应试剂的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( ) A.Cu与浓硝酸反应,硝酸只表现出酸性,产生红棕色气体 B.a处可观察到棉花变红后褪色 C.b处观察到棉花变蓝,说明NO2具有还原性 D.c处NaOH能与产生的气体发生复分解反应 【答案】B 【解析】A项,铜丝与浓硝酸反应生成红棕色气体NO2,硝酸表现出氧化性,A错误;B项,NO2溶于水生成硝酸,可使紫色石蕊试液变红,然后硝酸的强氧化性又使其褪色,B正确;C项,b处观察到棉花变蓝,说明NO2具有氧化性,C错误;D项,NaOH吸收NO2和NO尾气生成亚硝酸钠,有化合价的变化,是氧化还原反应,D错误; 故选B。 76.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(  ) A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 【答案】D 【解析】硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,原因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应,体现的是硝酸的酸性,D错。 77.(2025·浙江省”南太湖“联盟高一第一次联考)铜和浓硝酸发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 (1)在方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目 ; (2)Cu作 剂(填“氧化”或“还原”,下同),发生 反应,还原产物是 ; (3)如果有6.4g铜参加反应,则被还原的硝酸的质量 g; (4)在该反应中体现浓硝酸的性质有 ;(填序号) ①氧化性  ②酸性  ③挥发性 (5)HNO2既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作还原剂时,其氧化产物可能是 。(填序号) ①NH3 ②N2 ③NO2 ④HNO3 【答案】(1) (2)还原 氧化 NO2 (3)12.6 (4)①② (5)③④ 【解析】(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应中铜失去电子,铜元素化合价从0升高至+2价,氮得到电子,氮元素化合价从+5降低至+4价,反应转移2个电子,用双线桥表示电子的转移方向和数目为:;(2)铜元素化合价升高,Cu作还原剂,失去电子,发生氧化反应,硝酸是氧化剂,被还原,还原产物是NO2;(3)每反应1molCu有2mol硝酸被还原,有6.4g铜物质的量为参加反应,则被还原的硝酸为0.2mol,质量为0.2mol×63g/mol=12.6g;(4)由反应方程式可知当4molHNO3参加反应时,有2molHNO3被还原生成NO2,HNO3表现了氧化性,生成1molCu(NO3)2,硝酸表现了酸性,故在反应中,硝酸即表现了氧化性、酸性,故选①②;(5)HNO2中氮元素为+3价,作还原剂时,失去电子,化合价升高,其氧化产物可能是NO2、HNO3,故选③④。 考点16 硝酸性质的实验探究 78.(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是( ) A.装置a中出现溶液变蓝色,液面上有红棕色气体,体现了HNO3的酸性 B.一段时间后抽出铜丝,向装置中注入水,b中气体红棕色变浅 C.注入水后装置中铜片表面产生气泡,说明与硝酸反应生成H2 D.装置c用NaOH溶液吸收尾气,说明和NO2均是酸性氧化物 【答案】B 【解析】A项,装置a中出现溶液变蓝色,液面上有红棕色气体Cu+4H++2NO3-===Cu2++2NO2↑+2H2O,体现了HNO3强氧化性与酸性,A错误;B项,一段时间后抽出铜丝,向装置b中注入水,b中气体红棕色变3NO2+H2O=2HNO3+NO,B正确;C项,注入水后装置b中得到稀硝酸,铜和稀硝酸反应3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O生成的气体为NO,C错误;D项,NO和NO2虽然可以与氢氧化钠反应生成两种盐和水,但都不是也没有对应价态的盐,故NO和NO2均不是酸性氧化物,D错误;故选B。 79.(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)利用下图实验装置,探究NO与Cu能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是( ) A.①中溶液变蓝,产生气体,上述实验现象体现硝酸具有酸性和氧化性 B.当④中红棕色气体消失时,再点燃酒精灯 C.因反应过程中NO生成N2,故无需尾气处理 D.②中水的作用是除去NO2和挥发出来的HNO3 【答案】C 【解析】装置①中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体,整个装置中残留有空气,NO能与O2反应NO2气体,并且硝酸具有挥发性,混合气体通过装置②中水吸收除去NO2和硝酸蒸气,通过装置③中浓硫酸干燥得到较为纯净的一氧化氮气体,加热条件下NO通入装置④中与Cu反应,根据氧化还原反应规律可知,若④中红色固体变黑,说明NO能氧化Cu生成N2和CuO。A项,铜与稀硝酸反应生成NO、CuSO4和H2O,硝酸中部分N元素化合价降低被还原,则部分硝酸体现氧化性,一部分硝酸体现酸性,故A项正确;B项,当装置④中红棕色气体消失时,说明装置中空气已排尽,可排除氧气的干扰,再点燃酒精灯进行实验验证,故B项正确;C项,反应生成了N2,但尾气中仍含有一定量的NO气体,会造成环境污染,需进行尾气处理,故C项错误;D项,硝酸具有挥发性,NO2和水反应生成硝酸和NO,②中的水可除去NO2和硝酸蒸气,故D项正确;故选C。 80.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(  ) ① ② ③ A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】D 【解析】①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色NO2,硝酸中氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,只能为氧元素,因此,还有O2生成,产生的气体为混合气体,A项正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的,B项正确;③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触,产生的NO2是还原产物,C项正确;红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D项错误。 81.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3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HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 【答案】D 【解析】过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe2+,加入KSCN溶液时颜色不变,故①错;浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致,故②正确;Al箔遇浓HNO3钝化,稀HNO3会使Al箔溶解,故③错;浓硝酸具有酸性和强氧化性,可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,故④正确,选D。 82.(2024·浙江省培优联盟高一联考)欲比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,某化学小组将NO通入浓、稀硝酸中比对现象,利用如图装置进行实验(夹持仪器略去,气密性已检查)。 (1)铜与浓硝酸反应的化学方程式是 。 (2)装置中发生反应的离子方程式是 。 (3)滴加浓硝酸前需先通入N2,目的是 。 (4)滴加浓硝酸后,当中为稀硝酸时,其液面上方气体仍为无色;当中为浓硝酸时,其液面上方气体由无色变为红棕色。请写出中为浓硝酸时,瓶内发生反应的化学方程式: 。 (5)该学习小组继续探究NO与铜粉的反应并检验NO,设计实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:在溶液中,FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4 (棕色),该反应可用于检验NO。 实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,随后让中产生NO并充盈整个装置,点燃处的酒精灯,可观察到装置中红色粉末变黑。 ①装置中盛放的是NaOH溶液,作用是 。 ②装置中盛放的试剂是 ,作用是 。 ③若装置中还生成一种单质,请写出中发生反应的化学方程式: 。 【答案】(1) Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2) 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO (3)排出装置中的空气,防止NO氧化成二氧化氮 (4) NO+ HNO3(浓)===3NO2+H2O (5) 除去挥发出的硝酸蒸气 FeSO4溶液 检验NO 2NO+2Cu2CuO+N2 【解析】由实验装置可知,先通入氮气可将装置内空气排出,三颈烧瓶中发生Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,二氧化氮和水生成NO,NO通入浓、稀硝酸中比对现象;先通入氮气可将装置内空气排出,三颈烧瓶中发生3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,F中NaOH可除去挥发的硝酸,G中无水氯化钙干燥NO,H中Cu与NO反应生成CuO、氮气,I中盛放硫酸亚铁溶液检验NO,J中收集NO。(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式是Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)装置B中发生反应为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,离子方程式是3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;(3)本实验的目的是对比NO通入浓、稀硝酸的现象,探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,所以要防止NO被空气中的氧气氧化,故要先通入N2排出装置中的空气,防止NO氧化成二氧化氮。(4)NO通过稀HNO3溶液后,无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO;通过装置中浓HNO3,其液面上方气体由无色变为红棕色,说明浓HNO3能氧化NO产生红棕色气体,结合质量守恒,同时生成水,反应为:NO+ HNO3(浓)===3NO2+H2O;(5)①硝酸会和铜反应,装置F中盛放的是NaOH溶液,作用是可除去挥发的硝酸。②已知:在溶液中,FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4 (棕色),该反应可用于检验NO;中盛放硫酸亚铁溶液检验NO。③若装置H中还生成一种单质,结合质量守恒,H中Cu与NO反应生成CuO、氮气,2NO+2Cu2CuO+N2。 考点17 有关硝酸反应的计算 83.将3.2 g Cu投入到一定浓度的HNO3溶液中,恰好完全反应,产生NO2和NO的混合气体共0.08 mol。则原溶液中HNO3的物质的量为 A.0.34 mol B.0.38 mol C.0.28 mol D.0.18 mol 【答案】D 【解析】产生NO2和NO的混合气体共0.08 mol。则被还原的硝酸就是0.08 mol。铜是3.2 g,物质的量是0.05 mol,生成Cu(NO3)2为0.05 mol,则没有被还原的硝酸是0.1 mol,因此硝酸的物质的量是0.08 mol+0.1 mol=0.18 mol。故选D。 84.在某稀硝酸的溶液中,加入5.6 g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解,放出NO气体,溶液质量增加3.2 g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为(  ) A.1∶1  B.3∶2  C.2∶1  D.4∶1 【答案】B 【解析】设Fe2+的物质的量为x,Fe3+的物质的量为y,则 解得:x=0.06 mol y=0.04 mol。 14.(2024·浙江省四校联高一联考)向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中缓慢加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为气体)。下列说法正确的是( ) A.段与段反应中电子转移的物质的量之比为2:1 B.A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3 C.向C点溶液中再加入稀硝酸,仍能生成气体 D.原混合溶液中硫酸的物质的量浓度为 【答案】C 【解析】根据图像可知,OA段发生反应Fe+4H++NO3-=== Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应2 Fe2++Fe=3Fe2+,BC段发生反应Fe+2H+=== Fe2++H2↑。A项, OA段,电子转移的物质的量为0.6mol,BC段,电子转移的物质的量为0.2mol,OA段和BC段电子转移的物质的量之比为3:1,A项错误;B项,OA段硝酸根全部被铁还原,AB段铁离子被铁还原成亚铁离子,所以A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4, B项错误;C项,C点时溶液的溶质为FeSO4,向C点溶液中再加入稀硝酸,能发生3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O,故仍能生成NO气体,C项正确;D项,C点时溶液的溶质为FeSO4,反应进行到C点时,消耗铁的物质的量为,根据硫酸根守恒可知,硫酸的物质的量浓度,D项错误;故选C。 85.将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体,将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中,气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法不正确的是 A.标准状况下,通入的O2体积为5.6L B.向反应后的溶液加NaOH,使铜沉淀完全,需要NaOH的物质的量至少为1.0mol C.标准状况下,混合气体构成是5.6L的NO和5.6L的NO2 D.硝酸的物质的量浓度为10.0mol·L−1 【答案】D 【解析】32g的铜的物质的量为0.5mol;11.2L的NO和NO2的物质的量为0.5mol,设混合气体中NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,则x+y=0.5,反应过程中铜全部被氧化成Cu2+,根据电子守恒有3x+y=0.5×2,和前式联立可得x=0.25mol,y=0.25mol;设氧气的物质的量为z,NO和NO2全部转化为NaNO3,则根据电子守恒有0.5×2=4z,解得z=0.25mol;根据元素守恒可知生成的n(NaNO3)=0.5mol。A项,根据分析可知通入的O2为0.25mol,标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故A正确;B项,当硝酸无剩余时消耗的NaOH最少,此时NaOH只与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀,根据元素守恒可知此时n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.5mol×2=1mol,故B正确;C项,根据分析可知,混合气体中有0.25molNO和0.25molNO2,即标准状况下的5.6L的NO和5.6L的NO2,故C正确;D项,由于不知道和铜反应后硝酸是否有剩余,所以无法计算硝酸的浓度,故D错误;故选D。 考点18 工业制硝酸 86.(2024·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高一期中联考)NH3既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列有关说法不正确的是( ) A.制得的浓硝酸可以用铝制或铁制容器盛装 B.氧化炉中NH3被氧化成红棕色的NO2气体,进入吸收塔与水反应生成HNO3 C.可利用氨易液化的性质,在氨分离器中液化分离出NH3 D.物质可以是O2 【答案】B 【解析】N2和H2合成塔中合成NH3,含有NH3的混合气体进入氨分离器得到NH3,NH3在氧化炉中催化氧化生成NO,NO和空气中氧气结合生成NO2,NO2、O2和水反应得到硝酸,最后尾气处理防止污染环境。A项,铝、铁在浓硝酸中生成一种致密的氧化物保护膜,保护内部金属,这种现象叫做“钝化”,工业生产中为了盛装大量浓硝酸常用铝制容器或铁制容器,故A正确;B项,氨气在氧化炉中催化氧化生成NO,而后吸收塔中O2与NO反应生成NO2, NO2被吸收生成HNO3,故B错误;C项,合成氨反应是可逆反应,氨易液化,降温,分离器中分离出液态氨,将其与N2和H2分开,故C正确;D项,流程分析可知A为空气,氨气的催化氧化需要O2,NO和水反应生成HNO3需要O2,故D正确;故选B。 87.(2024·浙江省湖州市高一期末考试)氮气可通过一定反应转化为氨气,再通过氨氧化法可制得硝酸,反应过程如图: 下列说法不正确的是( ) A.工业上的转化①是最重要的人工固氮途径 B.转化②中,每生成1molNO,转移电子数目为10NA C.工业上,制硝酸产生的尾气会造成酸雨等污染,应处理后才能排放 D.转化④中,相同条件下V(NO2)∶V(O2)=4∶1时,理论上NO2全部转化为HNO3 【答案】B 【解析】A项,工业上利用氮气合成氨气,是最重要的人工固氮途径,A正确;B项,转化②中,每生成1molNO,有1molNH3从-3价生成+2价,失去5NA,故转移电子数目为5NA,B错误;C项,工业上,制硝酸产生的尾气会造成酸雨等污染,应处理后才能排放,C正确;D项,转化④中发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,相同条件下V(NO2)∶V(O2)=4∶1时,理论上NO2全部转化为HNO3,D正确。故选B。 88.(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)下图所示是不同价态含氮物质的转化,图中线路①②③工业生产硝酸的主要途径。 下列说法正确的是( ) A.①的转化属于置换反应 B.NO是一种红棕色的有毒气体 C.③的转化方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO D.浓硝酸是一种强酸,所以常温下就能与铁剧烈反应产生NO2 【答案】C 【解析】NH3与O2在点燃时反应产生N2、H2O,N2与O2在放电条件下反应产生NO,NO与O2发生反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3、NO。A项,反应①是NH3与O2在催化剂存在条件下反应产生NO、H2O,反应后的生成物无单质,因此该反应的转化不属于置换反应,A错误;B项,NO是一种无色的有毒气体,B错误;C项,反应③是NO2与H2O反应产生HNO3、NO,反应的转化方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,C正确;D项,浓硝酸是一种强酸,具有强氧化性,在常温下遇Fe、Al时,会将金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属进一步被氧化,即发生钝化现象,因此在常温下浓硝酸不能与铁剧烈反应产生NO2,D错误;故选C。 89.(2025·浙江省丽水市“五校高中发展共同体”高二联考)合成氨是工业制硝酸和联合制碱的工业基础,其部分物质间的转化关系如下: 下列有关说法正确的是( ) A.上述流程中NO和CO2可循环利用 B.甲、乙、丙分别为N2、NO和NaHCO3 C.上述流程中涉及四种基本反应类型 D.反应⑤的离子方程式为NH3+ H2O+CO2= NH4++ HCO3- 【答案】A 【解析】由图示可知,氮气与氢气反应生成氨气,氨气被氧气氧化,生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和氨反应生成硝酸铵,氨气、二氧化碳通入饱和食盐水生成碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠。A项,工业上制硝酸的最后一步NO2与水反应生成硝酸和NO,其中NO可循环利用,NaHCO3受热分解产生的CO2可循环利用,A正确;B项,根据题给流程图知,甲为NO,乙为NO2,丙为NaHCO3,B错误;C项,上述流程中合成氨反应、一氧化氮和氧气生成二氧化氮反应、硝酸和氨反应生成硝酸铵的反应都是化合反应、碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠是分解反应,氨气、二氧化碳、水和氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵涉及了复分解反应,整个流程未涉及置换反应,C错误;D项,联合制碱生成NaHCO3沉淀,故该反应的离子方程式为Na++NH3+ H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+,D错误;故选A。 90.(2024·浙江省杭外质检)硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示: 请回答: (1)B→C的实验现象是 。 (2)常温下,浓硝酸可用铝制容器来盛装,体现浓硝酸具有 性。 (3)反应②的化学方程式是 。 (4)下列说法不正确的是__________。 A.反应①是最重要的人工固氮 B.工业制硝酸的基础是反应③ C.浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处 D.图中每一步含氮物质均发生氧化反应 【答案】(1)无色气体变为红棕色 (2)强氧化 (3) (4)BD 【解析】N2与H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3,A为NH3,N2+3H2 2NH3;NH3与O2在催化剂存在时加热发生氧化反应产生NO、H2O,B为NO,4NH3+5O24NO+6H2O;NO被O2氧化产生NO2,C为NO2,2NO+O2=2NO2;NO2与H2O反应产生HNO3、NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO。(1)B→C是NO被O2氧化产生NO2,实验现象是无色气体变为红棕色;(2)常温下,铝遇到浓硝酸发生钝化,浓硝酸可用铝制容器来盛装,体现浓硝酸具有强氧化性;(3)反应②是氨气的催化氧化反应,化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O;(4)A项,游离态氮元素转化为化合态氮元素为氮的固定,反应①是最重要的人工固氮,故A正确;B项,工业制硝酸的基础是反应①,故B错误;C项,浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,故C正确;D项,图中①氮元素发生的是还原反应,不是每一步含氮物质均发生氧化反应,故D错误;故选BD。 考点19 酸雨的形成及防治 91.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但也造成了不少环境问题,下列说法正确的( ) A.雷雨天气空气中的少量N2可转化为NO2并随雨水落下 B.PM2.5(微粒直径约为m)含氮分散质分散在空气中形成气溶胶,能产生丁达尔效应 C.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮品中 D.“酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的 【答案】A 【解析】A项,雷雨天气时空气中的N2、O2在雷电作用下反应产生NO,NO与O2反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3和NO,HNO3电离产生NO3- ,故有助于空气中的N2转化为可供植物吸收的NO3-,A正确;B项,胶体粒子的直径大小在1nm~100nm之间(10−9m∼10−7m),而PM2.5微粒直径约为 2.5×10−6m,不属于胶体,不能产生丁达尔效应,B错误;C项,二氧化硫常用作葡萄酒的防腐剂和抗氧剂,C错误;D项,“酸雨”是由大气中的氮,硫的氧化物溶于雨水造成的,D错误;故选A。 92.酸雨被称为“天堂的眼泪”,会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀等危害。下列说法正确的是( ) A.酸雨不会对动植物产生任何影响 B.使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果 C.酸雨指的是pH小于7的雨水 D.NO2和SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因 【答案】D 【解析】A项,酸雨中含有硫酸和硝酸,因此酸雨会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀、污染水源,危害人体健康,使农作物和植物的生长遭到破坏,故A错误;B项,使用新型能源,可以减少污染物的排放,有利于酸雨的防治,故B错误;C项,pH小于5.6的雨水为酸雨,故C错误;D项,人类超量排放的NO2和SO2,是形成酸雨的主要原因,故D正确;故选D。 93.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(  ) A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染 B.实施绿化工程,防治扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量 【答案】D 【解析】A项,燃煤脱硫后,煤燃烧产生的SO2减少,有助于防治SO2污染;B项,加强环境绿化,减少空气中的烟尘,有助于防治扬尘污染;C项,研制开发燃料电池汽车,减少汽油、柴油的燃烧,使机动车尾气中的NOx和SO2减少,能减轻机动车尾气污染;D项,增加化石燃料供应量,会向大气中排放更多的SO2及NOx,更易导致大气污染。 94.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。 (1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。 ①汽车尾气中的CO来自于________________,NO来自于__________________。汽车尾气对环境的危害主要有______________________________________(至少填两种)。 ②汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为_______________________。 (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。 (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是____________________。 【答案】(1)①汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车汽缸内高温环境下反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应等(任填两种即可) ②2xCO+2NOx2xCO2+N2  (2)1∶3 (3)NaNO2 【解析】(1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生CO;N2和O2在高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应等。②CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。(2)由题意列方程组可得: 解得V(NO)=0.75 L,V(NO2)=2.25 L,V(NO)∶V(NO2)=1∶3。(3)NO中氮的化合价为+2价,NO2中氮的化合价为+4价,两者按物质的量之比1∶1混合时与NaOH反应生成的钠盐中氮的化合价必然为+3价,即为NaNO2。 考点20 氮的价类二维图 95.(2024·浙江省浙南名校高一期中联考)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.实验室可以通过加热固体NH4Cl来制备a B.C能使湿润的淀粉—试纸变蓝 C.b和c都能与NaOH溶液反应 D.与d的浓溶液常温下不反应,故可以用铝槽车运输d的浓溶液 【答案】B 【解析】根据物质类别和氮元素的化合价可知,a为NH3、b为NO、c为NO2、d为HNO3。A项,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制备氨气,加热氯化铵,氯化铵分解生成HCl和NH3,NH3和HCl遇冷又会重新化合生成氯化铵,不能用加热氯化铵的方式制取氨气,A错误;B项,NO2溶于水生成的硝酸具有强氧化性,能氧化KI生成I2,从而使淀粉-KI试纸变蓝,B正确;C项,NO不与氢氧化钠溶液反应,C错误;D项,常温下铝遇到浓硝酸发生钝化,铝与浓硝酸发生了反应生成了氧化铝,并不是没有发生反应,D错误;故选B。 96.(2025·浙江省义乌中学选考模拟)自然界中氮的循环意义重大。其中,部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列说法不正确的是( ) A.a→b的转化是工业制硝酸的基础 B.既属于g又属于f的盐可用作氮肥 C.汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c向a转化 D.实验室中,常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离子的存在 【答案】A 【解析】由N元素的化合价及物质所属类别,可确定a为N2、b为NO、c为NO2、d为HNO3、e为NH3、f为铵盐、g为硝酸盐。A项,工业制硝酸的基础是氨的催化氧化,即NH3→NO,而a为N2,则N2→NO的转化不是工业制硝酸的基础,A不正确;B项,既属于g(硝酸盐)又属于f(铵盐)的盐为NH4NO3,它含氮量较高,可用作氮肥,B正确;C项,NO、NO2是大气污染物,利用汽车中的三元催化器,可促进尾气中NO、NO2与CO作用,生成N2和CO2,C正确;D项,实验室中,检验NH4+时,常用铵盐与强碱在加热条件下反应,通过检验反应产生的NH3检验NH4+的存在,D正确;故选A。 97.(2025·浙江省部分高中联合测评)部分含N或S元素的物质“价-类”二维图如图所示。下列叙述错误的是( ) A.若在常温、常压下呈固态,则常温下,和不能大量共存 B.若通入水中发生氧化还原反应,则浓溶液贮存于棕色瓶中 C.若能使溴水褪色,则常温下在铁片中滴加浓溶液剧烈反应 D.若是空气的主要成分,则和能生成含2种化学键的离子化合物 【答案】C 【解析】结合价态和物质类别,a为NH3,b为H2S,c为N2或S,d为NO2或SO2,e为HNO3,f为H2SO4; A项,若c在常温、常压下呈固态,c为S,则bH2S和d SO2能发生氧化还原反应不能大量共存,故A正确;B项,若d通入水中发生氧化还原反应,则d为NO2,e为HNO3,浓硝酸不稳定,易分解,应保存在棕色瓶中,故B正确;C项,若d能使溴水褪色,d为SO2,f为H2SO4,常温下铁遇到浓硫酸发生钝化,不能剧烈反应,故C错误;D项,若c是空气的主要成分,c为N2,a为NH3,e为HNO3,氨气和硝酸反应生成硝酸铵,即含离子键也含共价键,故D正确;故选C。 98.(2025·浙江省曙光中学调研考试)部分含氮物质的分类与化合价的关系如下图所示。下列说法不正确的是( ) A.蘸有a浓溶液与e浓溶液的玻璃棒靠近时能看到白烟 B.d与H2O生成的过程中, C.c、d混合与反应可生成h D.工业上用以下流程制备HNO3: 【答案】D 【解析】由价-类二维图可知,a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3、f为HNO2、e为NaNO3、h为NaNO2。A项,e为硝酸,用两支玻璃棒分别蘸取浓硝酸与浓氨水,靠近后会产生硝酸铵,出现白烟,A项正确;B项,d为NO2与H2O生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,由化合价可知,二氧化氮同时做氧化剂和还原剂,且,B项正确;C项,NO、NO2和氢氧化钠反应,生成亚硝酸钠和水,化学方程式为:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,C项正确;D项,工业上制备硝酸,是用氨气与氧气生成NO,NO与氧气和水生成硝酸,D项错误;故选D。 99.(2023·福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作体高三联考)氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示。 下列说法正确的是( ) A.X可通过加热氯化铵固体制取 B.从物质类别角度分析,P和Z都属于酸性氧化物 C.将X转化为Q的过程,属于氮的固定 D.浓的Y溶液保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处 【答案】D 【解析】根据化合价以及所属物质类别可知,X为NH3,Q为NO,Z为NO2,P为N2O5,Y为HNO3,W为NH3·H2O。A项,直接加热氯化铵固体分解生成的HCl又会和氨气反应生成氯化铵,需加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,A错误;B项,Z为NO2,NO2与碱发生氧化还原反应,生成两种盐,不是酸性氧化物,B错误;C项,氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态,X转化为Q的过程是一种化合态转化为另一种化合态,不属于氮的固定,C错误;D项,浓硝酸见光易分解,需保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处,D正确;故选D。 100.(2022·福建省莆田市高三莆田第二十五中学校考期中)如图是某元素常见物质的“价类”二维图,其中d为红棕色气体,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法错误的是( ) A.e的浓溶液可以用铝槽车运输 B.c、d混合物可与NaOH溶液反应生成g C.d是一种酸性氧化物 D.工业上通过a→c→d→e来制备HNO3 【答案】C 【解析】某元素常见物质的“价类”二维图,其中d为红棕色气体,则d为二氧化氮,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色,说明含钠元素,c为NO,a为NH3,b为氮气,e为HNO3,g为Na2NO2,f为硝酸钠,h为亚硫酸钠。A项,e的浓溶液为浓HNO3,会使铝钝化,故e的浓溶液可以用铝槽车运输,故A正确;B项,NO与NO2按照1:1混合,与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠,故B正确;C项,d为二氧化氮,与水发生的氧化还原反应,不是酸性氧化物,故C错误;D项,工业上通过氨气催化氧化得到NO,NO被氧化为NO2,NO2再被氧化为HNO3,故D正确;故选C。 101.(2022·辽宁省部分重点中学协作体第二次模拟)“价—类”二维图是元素化合物知识系统化的良好工具,氮及其化合物的价类二维图如下图所示。 下列说法正确的是( ) A.检验E溶液中阳离子方法为:取适量E溶液于试管中,加热,若管口湿润红色石蕊试纸变蓝则溶液中含有该阳离子 B.与足量D的稀溶液完全反应,生成气体C的体积为 C.A和C在一定条件下可以反应生成无毒的N2 D.B的分子式为N2H4,若将N2H4看作二元碱,则其与H2SO4形成的酸式盐为N2H4(HSO4)2 【答案】C 【解析】根据示意图可判断A是氨气,B是N2H4,C是NO,D是硝酸,E是铵盐。A项,E为铵盐,铵盐在溶液中不一定都易分解,且产物也不一定产生氨气,所以该实验方法不能检验铵根离子,A错误;B项,铁与稀硝酸反应生成NO,但气体所处温度和压强未知,不能计算其体积,B错误;C项,氨气和NO在一定条件下发生氧化还原反应,生成氮气和水,C正确;D项,若将N2H4看作二元碱,则其与H2SO4形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2,D错误;故选C。 102.氮元素是高中化学学习的一种重要非金属元素,其价类二维图如图1所示。 (1)Y代表的物质类别是 ,反应①~⑤中不属于氧化还原反应的是 (填序号)。 (2)反应①中每消耗1mol氢气,转移电子 mol。 (3)除去X中混有的少量NO2的方法是 。 (4)工业以氨气为原料制备硝酸的第一步反应为氨的催化氧化,写出该反应的化学方程式 。 (5)用集气瓶收集NO2气体并倒置在水槽中,然后缓慢通入适量O2,如图2所示。一段时间后,集气瓶中充满溶液。 ①写出该过程总反应的化学方程式 。该实验对工业上生产硝酸的启示是 。 ②假设该实验条件下,气体摩尔体积为amol·L-1,瓶内液体不扩散,则集气瓶中溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。 【答案】(1)单质 ⑤ (2)2 (3)将混合气体通过盛水的洗气瓶进行洗气,然后干燥 (4) 4NH3+5O24NO+6H2O (5) 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 向NO2中通入足量的氧气,使氮元素全部转化为硝酸,提高原料利用率 【解析】(1)Y所对应的物质为氮气,只由一种元素组成,物质类别为单质;反应①~④中氮元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,反应⑤中N元素化合价均为-3价,则不属于氧化还原反应的是⑤;(2)氮的固定中,氢气中的氢元素由0价升高为+1价,则消耗1molH2转移电子的物质的量为2mol;(3)NO不溶于水,NO2可与H2O反应生成HNO3和NO,因此可用盛水的洗气瓶除去NO中的少量NO2,将混合气体通过盛水的洗气瓶进行洗气,然后干燥;(4)工业以氨气为原料制备硝酸的第一步反应为氨的催化氧化生成NO和水,发生反应为:4NH3+5O24NO+6H2O;(5)①用集气瓶收集二氧化氮气体并倒置在水槽中,然后缓慢通入适量氧气,一段时间后,集气瓶中充满溶液,说明NO2和O2按照物质的量之比4:1与水反应,因此反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3;工业上利用二氧化氮与水反应制硝酸时会产生一氧化氮,为了使原料充分利用,可向反应中通入足量的氧气,将氮元素全部转化为硝酸;②假设图2中集气瓶的体积为VL,充满VL的NO2气体,则n(NO2)=mol;根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,可知n(HNO3)=mol,则c=。 考点21 不同价态含硫物质的转化 103.(2024·浙江省培优联盟高一期中考试)氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法不正确的是( ) A.N2转化为铵态氮这一过程属于氮的固定 B.上述转化中,含氮物质的硝化过程需要氧化剂参与 C.在氨氧化细菌作用下,该反应中产生0.1 molN2,转移的电子为0.6mol D.铁循环脱除水体中硝态氮的原理:10Fe2++12H++2NO3-=10Fe3++N2↑+6H2O 【答案】C 【解析】A项,氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,N2转化为铵态氮这一过程属于氮的固定,A正确;B项,根据图中所示,硝化过程中N元素化合价变化为-3→+3→+5,N元素被氧化,需要氧化剂参与,B正确;C项,在氨氧化细菌作用下,发生反应:NO2-+NH4+=N2↑+2H2O,产生0.1 molN2,转移的电子为0.3 mol,C错误;D项,根据图中转化关系得铁循环脱除水体中硝态氮的原理:10Fe2++12H++2NO3-=10Fe3++N2↑+6H2O,D正确;故选C。 104.(2025·陕西、山西、宁夏、青海普通高校招生适应性测式)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是( ) A.E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 B.E的水溶液能导电,所以E是电解质 C.Q和E可用排水法收集 D.铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 【答案】A 【解析】由图可知,E、G、Q、R、T均为含氮化合物,故E为NH3、G为N2、Q为NO,R为NO2,T为HNO3。A项,由分析可知:E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高,A符合题意;B项,E为NH3,NH3是非电解质,B不符合题意;C项,E为NH3,NH3极易溶于水,不能排水集气,C不符合题意;D项,铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮,铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮,D不符合题意;故选A。 105.(2025·浙江省强基联盟高三联考)氮及其化合物的相互转化对生产生活意义重大。NH3可发生如下转化: 下列说法不正确的是( ) A.过程Ⅰ同时可生成副产物,可用作氮肥 B.若试剂A是NaClO,其还原产物为NaCl C.过程Ⅲ若有3molHN3生成,则转移20mol电子 D.试剂B具有氧化性 【答案】C 【解析】过程Ⅰ中NH3与COCl2反应得到CO(NH2)2;过程Ⅱ中CO(NH2)2与试剂A反应得到N2H4;过程Ⅲ中N2H4与HNO2反应得到HN3;过程Ⅳ中NH3与试剂B反应得到NH2OH。A项,过程Ⅰ的化学方程式为4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl,副产物中含N元素,可用作氮肥,故A正确;B项,CO(NH2)2中N元素的化合价为-3价,N2H4中N元素的化合价为-2价,试剂A具有氧化性,若试剂A是NaClO,其还原产物为NaCl,故B正确;C项,过程Ⅲ的化学方程式为N2H4+HNO2=HN3+2H2O,生成1molHN3转移mol电子,每生成3molHN3,则转移10mol电子,故C错误;D项,NH2OH中N元素的化合价为-1价,NH3中N元素的化合价为-3价,试剂B具有氧化性,故D正确;故选C。 106.(2025·浙江省浙南名校联盟高二返校联考)氨气的用途非常广泛,以下是氨气的部分转化关系: 已知:肼(N2H4)又称联氨,还原性强于氨气。 请回答下列问题: (1)请写出NH3的结构式 ;N2H4的水溶液为二元弱碱,请写出其与足量的稀硫酸反应生成酸式盐的化学式: 。 (2)工业上常用碱液吸收法处理工业制备硝酸的尾气。请写出在空气充足的条件下,用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式: 。 (3)下列说法正确的是_______。 A.上述转化关系中NH3既表现出氧化性,又表现出还原性 B.NH3通入氧化炉后直接生成NO2 C.若CuO无剩余,红色固体的组分可能有3种情况 D.为了提高N2H4的产量,需加入过量的NaClO (4)使用浓硝酸进行实验2,其现象如下:反应剧烈,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体。 ①工业生产中为了盛放大量浓硝酸,可以选择 作为罐体材料。 a.铜  b.铂 c.铝 d.镁 ②为探究反应后溶液呈绿色的原因,某同学取少量该绿色溶液,向绿色溶液中加入适量的水后,溶液变为蓝色,请用化学方程式解释可能的原因是: 。 (5)在实验1:高温下过量的NH3与CuO发生反应。设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体: 。 【答案】(1) N2H6(HSO4)2 (2) 2Na2CO3+4NO2+O2===4NaNO3+2CO2 (3)AC (4) c 3NO2+H2O=2HNO3+NO (5)将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,说明尾气中含有氨气;观察气体颜色,只要气体显红棕色,就说明有二氧化氮;令取少量气体于集气瓶中,通入少量的氧气,如果气体颜色加深,就说明有一氧化氮 【解析】(1)NH3为共价化合物,其结构式为;由于N2H4的水溶液为二元弱碱,所以他在水溶液中结合水电离出来的H+从而使溶液呈碱性,由于是二元弱碱,所以会结合两个氢离子变成N2H62+,因此与稀硫酸反应生成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2;(2)由于通入了空气,因此氧气会氧化NO2,N的化合价从+4价升到+5价,其化学方程式为2Na2CO3+4NO2+O2===4NaNO3+2CO2;(3)A项,NH3和Na反应,氨中氢的化合价降低,表现为氧化性,NH3又被次氯酸钠氧化为肼,氨表现为还原性,A正确;B项,氨通入氧化炉后先被氧化为NO,B错误;C项,红色固体只能为氧化亚铜、铜,所以有三种情况:①只有氧化亚铜;②只有铜;③可能同时有氧化亚铜和铜,C正确;D项,NaClO具有强氧化性,过量会把生成的肼氧化,D错误;故选AC。(4)反应后的溶液呈绿色的原因可能是二氧化氮在溶液中达到饱和,二氧化氮的饱和溶液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,二者混合后呈绿色,取少量该绿色溶液,向绿色溶液中加入适量的水后,溶液变为蓝色,可能是因为二氧化氮与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO;(5)氨气会被氧化铜氧化,尾气中比较活泼的气体一定不是氮气,那就应该是氮氧化物气体,即验证二氧化氮和一氧化氮;由于氮氧化物气体中,只有二氧化氮有颜色,所以观察气体颜色,只要气体显红棕色,就说明有二氧化氮;另取少量气体于集气瓶中,通入少量的氧气,如果气体颜色加深,就说明其中有一氧化氮;NH3过量,则尾气中含有氨气,将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口,若试纸变蓝,说明尾气中含有氨气。 考点22 硅酸盐的结构 107.下列关于硅酸盐的叙述中正确的是(  )。 ①大部分硅酸盐难溶于水 ②硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分 ③硅酸盐是由氧化物组成的一类盐,能够稳定存在 A.① B.①② C.②③ D.③ 【答案】B 【解析】硅元素在地壳中含量居第二位,主要以硅酸盐的形式稳定存在,是构成地壳岩石的主要成分,其结构复杂。 28.(2025·浙江高三选考模拟)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成单链状(图乙)、双链状(图丙)等多种结构。其中,石棉为由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐,下列说法不正确的是( ) A.硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高 B.单链状硅酸盐中硅氧原子数之比为1∶3 C.石棉的化学式为 D.双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5 【答案】D 【解析】A项,由于硅氧四面体结构的存在,大多数硅酸盐材料硬度高,A正确;B项,由图乙可知,每个四面体通过共用两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构,所以每个四面体中的硅原子数为1,氧原子数为,即单链状硅酸盐中Si与O的原子数之比为1∶3,B正确;C项,石棉为由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐,单链状硅酸根离子为SiO32-,结合元素化合价可确定石棉的化学式为,即,C正确;D项,由图丙可知,双链状硅酸盐中有两种硅氧四面体,且数目比为1∶1,其中一种与单链状中的相同,硅氧原子数之比为1∶3,另一种硅原子数为1,氧原子数为,则双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5,即4∶11,D错误。故选D。 108.(2025·浙江省高三选考模拟)天然硅酸盐组成复杂,其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。在中,表示硅氧四面体,则该结构式的通式为( ) A.(Si2O5) B.(SiO3) C.(Si6O17) D.(Si8O24) 【答案】C 【解析】如图结构所示,将左边结构补全会形成两个环,被两个环共用的氧原子左边有7个,右边有7个共14个,独立成个体的氧原子共有10个(上边有5个,下边有5个),同时每个环都有独立的硅原子,则Si:O=(4+4×0.5):(14×0.5+10)=6:17,这样,每个环所包含的 O 有 17个硅有6个,再根据Si+4,O-2 的化合价,其结构式的通式为(Si6O17),C正确;故选C。 109.硅酸盐与二氧化硅一样,都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成 ,其中“”表示氧原子,“”表示硅原子(注:图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。当无限多个硅酸根离子分别以3个顶角氧和其他3个硅酸根形成层状结构时(如图所示),试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为( ) A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:5 【答案】D 【解析】硅氧四面体中有3个氧原子被2个四面体共用,根据均摊原则,一个四面体占用1个Si原子、占用O原子数,所以硅原子与氧原子的个数之比为2:5,选D。 110.形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。SiO44-是一种四面体形的离子(属硅酸根),其结构可用图a表示,硅原子位居该四面体中心(图中不可见),四个氧原子各占一个顶点。图b和图c则是复合硅酸根离子中的两个实例,均为无支链的单环状,分别由数个硅氧四面体a通过共用氧原子的形式构成。 (1)求b的化学式。___ (2)若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则其化学式为__。 (3)绿柱石是铍、铝的此类硅酸复盐,其化学式中含6个硅原子,该复盐的化学式是___。 【答案】(1)Si3O96- (2)SinO3n2n- (3)Be3Al2Si6O18(或3BeO·Al2O3·6SiO2) 【解析】(1)①b含有氧原子个数为9,含有3个四面体结构,则含有硅原子个数为3,根据化合物中Si的化合价为+4、O氧元素化合价为−2可知,b的化学式为:Si3O96−;(2)c中含有6个四面体结构,所以含有6个Si原子,含有的氧原子数为18,含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O,带有的电荷为:6×(−2)=−12;根据图示可知:若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则含有n个四面体结构,含有的氧原子比n个硅酸根离子恰好少n个O原子,即:含有n个Si,则含有3n个O,带有的负电荷为:n×(−2)=−2n,其化学式为:SinO3n2n−; (3)根据SinO3n2n−可知,含有6个硅原子,该硅酸盐所带的负电荷为:−12,设铍的个数为x,铝的个数为y,则2x+3y=12,讨论可得x=3、y=2,其化学式为:Be3Al2Si6O18,故答案为:Be3Al2Si6O18(或3BeO·Al2O3·6SiO2)。 考点23 传统无机非金属材料 111.(2025·浙江省部分学校联合测评)浙江省文物见证历史,化学创造文明。某省出土的下列文物中主要成分属于陶瓷材料的是( ) 文物 名称 A.玉猪龙 B.鸭形玻璃注 C.洛神赋图 D.元青花松竹梅纹八棱罐 【答案】D 【解析】A项,玉猪龙是一种玉器,其主要成分通常是硅酸盐等的无机矿物质,但不是陶瓷,A错误;B项,鸭形玻璃注,其主要成分是玻璃,属于硅酸盐产品,但不是陶瓷,B错误;C项,洛神赋图为纸张或帛绢作品,不是陶瓷材料,C错误;D项,松竹梅纹八棱罐是一种瓷器,是陶瓷材料,D正确;故选D。 112.(2025·湖北省十一校高三第一次联考)浙江省我国是古代文明发源地。下列文物主要由传统无机非金属材料制成的是( ) A.红珊瑚树 B.夜明珠 C.窃曲垂鳞纹青铜鼎 D.原始瓷青釉双系陶罐 【答案】D 【解析】A项,红珊瑚树的主要成分是碳酸钙,A不选;B项,夜明珠的主要成分为氟化钙,B不选;C项,窃曲垂鳞纹青铜鼎的主要成分为铜合金,C不选;D项,原始瓷青釉双系陶罐的主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,D选;故选D。 113.(2024·浙江省丽水市高一普通高中教学质量监控)下列不属于硅酸盐材料的是( ) A.石墨烯 B.水泥 C.陶瓷 D.玻璃 【答案】A 【解析】A.石墨烯属于新型无机非金属材料,不属与硅酸盐材料,A符合题意;B项,水泥属于硅酸盐材料,B不符题意;C项,陶瓷属于硅酸盐材料,C不符题意;D项,玻璃属于硅酸盐材料,D不符题意;故选A。 114.(2025·浙江省强基联盟高三联考) Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是( ) A.金属离子以离子键与阴离子或阴离子骨架结合 B.具有吸水性,需要密封保存 C.能与反应生成新盐 D.所有Si被Al取代则得到铝硅酸盐 【答案】D 【解析】A项,Ca3SiO5属于盐,含有离子键,金属离子以离子键与阴离子或阴离子骨架结合,A正确;B项,Ca3SiO5有吸水性,易板结,所以需要密封保存,B正确;C项,亚硫酸的酸性比硅酸强,当二氧化硫通入到Ca3SiO5溶液时,发生反应:3SO2+H2O+ Ca3SiO5=3CaSO3+H2SiO3,C正确;D项,部分Si被Al取代则得到铝硅酸盐,D错误;故选D。 115.(2022·广东省江门市高一统考)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品,玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是( ) A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 【答案】C 【解析】A项,陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料,不是玻璃,A错误;B项,水泥的原料是黏土和石灰石,纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料,生成玻璃不需要黏土,B错误;C项,硅酸盐性质稳定,熔点较高,所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点,C正确;D项,沙子主要成分是二氧化硅,为氧化物,不是硅酸盐,D错误;故选C。 116.(2024·浙江省浙里特色联盟高一期中考试)浙江省我国是陶瓷、玻璃生产、使用量最大的国家之一,也是全球最大的电子产品制造国,但中国却有着“芯”病。我国国产芯片自给率不到30%,产值不足全球的7%。下列相关说法正确的是( ) A.手机芯片的主要成分是二氧化硅 B.玻璃生产过程中加入一些金属氧化物或盐可以得到有色玻璃 C.水晶和陶瓷都是硅酸盐制品 D.由石英砂制备高纯硅过程中未涉及氧化还原反应 【答案】B 【解析】A项,手机芯片用的是晶体硅,光导纤维用的是二氧化硅,故A错误;B项,有些金属氧化物或盐中含有颜色,玻璃生产过程中加入一些金属氧化物或盐可以得到有色玻璃,故B正确;C项,水晶的成分是二氧化硅,陶瓷的主要成分是硅酸盐,故C错误;D项,石英砂制备高纯硅的过程中,Si元素化合价会发生变化,故该过程涉及氧化还原反应,故D错误;故选B。 117.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是( ) A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 【答案】A 【解析】A项,氧化铁为棕红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,故A错误;B项,秦兵马俑是陶制品,陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的,故B正确;C项,陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物,陶瓷的主要成分是硅酸盐,与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品,故C正确;D项,陶瓷的主要成分是硅酸盐,硅酸盐的化学性质不活泼,具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点,故D正确。故选A。 118.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是(  ) A.沙子和粘土的主要成分为硅酸盐 B.“燃薪举火”使粘土发生了复杂的物理化学变化 C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦 D.粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 【答案】A 【解析】沙子的主要成分为二氧化硅,二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,A项错误。粘土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化,B项正确。由“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”可知,C项正确。粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料,D项正确。 119.广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是( ) 文物 选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座 【答案】C 【解析】A项,鎏金饰品是用金汞合金制成的金泥涂饰器物的表面,经过烘烤,汞蒸发而金固结于器物上的一种传统工艺,其中不含硅酸盐,故A项不符合题意;B项,蒜头纹银盒中主要成分为金属银,其中不含硅酸盐,故B项不符合题意;C项,广彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸盐产品烧制而成,其主要成分为硅酸盐,故C项符合题意;D项,铜镀金钟座是铜和金等制得而成,其中不含硅酸盐,故D项不符合题意;故选C。 120.下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是(  ) A.普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物 B.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品 C.制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土 D.制玻璃的过程中发生了反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,说明酸性:H2SiO3>H2CO3 【答案】B 【解析】普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2,还含有其他杂质,因此玻璃属于混合物,A错误;陶瓷、玻璃、水泥都属于传统的硅酸盐产品,B正确;制造玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英,制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和辅助原料,C错误;反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,不是在溶液中进行的,利用的是难挥发性酸制备易挥发性酸原理,事实上碳酸的酸性强于硅酸的酸性,在溶液中碳酸可以制备硅酸,D错误。 考点24 硅和二氧化硅 121.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是(  ) A.晶体硅和金刚石的物理性质相似 B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应 C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它的提炼工艺复杂,价格昂贵 D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电 【答案】A 【解析】晶体硅的结构与金刚石相似,是具有正四面体形的空间立体网状结构,所以物理性质与金刚石相似,熔、沸点高,硬度大;硅的化学性质不活泼,但常温下可与F2、HF和强碱反应;晶体硅是一种良好的半导体材料,被广泛使用;晶体硅是一种非金属单质,虽然它具有金属光泽。 122.(2024·浙江绍兴市高三选考科目适应性考试)工业上利用焦炭还原石英砂制备含有少量杂质的粗硅,将粗硅转化为三氯硅烷,再经氢气还原得到高纯硅。下列说法不正确的是( ) A.石英砂的主要成分是SiO2 B.焦炭过多容易生成副产物SiC C.制备三氯硅烷的反应:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2 D.高纯硅导电性好,可用于制作计算机、通讯设备和家用电器等的芯片 【答案】D 【解析】A项,石英砂的主要成分是SiO2,A正确;B项,焦炭过多,生成的硅单质与过量的碳单质反应,生成副产物SiC,B正确;C项,制备三氯硅烷的反应:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,C正确;D项,高纯硅是半导体,D错误;故选D。 123.(2024·浙江省精诚联盟高一联考)浙江省高纯硅和硅的各种化合物在现代工业中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) A.光导纤维主要成分是硅单质 B.金刚砂属于新型硅酸盐材料 C.水晶和玛瑙的主要成分都是SiO2 D.粗硅制备的原理为:SiO2+CSi+CO2↑ 【答案】C 【解析】A项,光导纤维主要成分是二氧化硅,A错误;B项,金刚砂属于新型陶瓷产品,性能优良、用途广泛,不属于硅酸盐材料,B错误;C项,水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅,属于非金属氧化物,C正确;D项,粗硅制备的原理为:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑,D错误;故选C。 124.(2024·浙江省杭州西溪中学期中)纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( ) A.X可用作木材防火剂 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替 D.SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物 【答案】D 【解析】SiO2是酸性氧化物,能够与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2O,向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4,发生复分解反应产生H2SiO3,将H2SiO3沉淀过滤,然后进行煅烧,发生分解反应产生SiO2、H2O。A项,X是Na2SiO3,Y是H2SiO3。Na2SiO3具有粘性,不能够燃烧,也不支持燃烧,因此X可用作木材防火剂,A正确;B项,根据流程图可知:在步骤Ⅱ中Na2SiO3、H2SO4发生复分解反应产生Na2SO4、H2SiO3,该反应的化学方程式是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4,B正确;C项,由于酸性:H2CO3>H2SiO3,因此根据复分解反应,强酸与弱酸盐反应制取弱酸,可知在步骤Ⅱ中酸稀硫酸也可用CO2来代替,此时会发生反应:Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3,C正确;D项,SiO2能与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2O,因此SiO2是酸性氧化物;尽管SiO2能够与HF反应产生SiF4、H2O,但反应产生的SiF4不属于盐,因此不能说SiO2是两性氧化物,D错误;故选D。 125.(2025·浙江省台州中学高三选考模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。部分物质有如下转化关系: 下列叙述错误的是( ) A.30gSiO2含原子总数为1.5NA B.常温常压下,11.2LCO含质子数小于7NA C.反应①中,1molC完全反应转移电子数为4NA D.反应②中,消耗0.2mol还原剂时,生成Si的电子数为2.8NA 【答案】C 【解析】A项,30gSiO2的物质的量为0.5mol,含1.5mol原子,A项正确;B项,常温常压下11.2LCO的物质的量小于0.5mol,含质子数小于7NA,B项正确;C项,碳由0价升至+2价,1mol碳完全反应时转移2mol电子,C项错误;D项,反应:SiO(氧化剂)+SiO(还原剂)Si+SiO2,0.2mol还原剂参与反应时生成0.2molSi,Si原子有14个电子,0.2molSi含2.8NA电子,D项正确;故选C。 考点25 硅的提纯与制备 126.(2025·浙江省高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A.硅元素位于周期表中第三周期,第ⅣA族 B.电弧炉中的反应为SiO2+CSi+CO2↑ C.还原炉中的反应为SiHCl3+H2Si+3HCl D.该工艺流程中被循环利用的物质有HCl和H2 【答案】B 【解析】A项,Si原子序数14,位于元素周期表中第三周期第ⅣA族,A正确;B项,电弧炉中的反应为SiO2+2CSi(粗)+2CO↑,B错误;C项,还原炉中氢气将硅置换出来,反应为SiHCl3+H2Si+3HCl,C正确;D项,根据流程可知,该工艺流程中被循环利用的物质有HCl和H2,D正确;故选B。 127.(2025·浙江省浙东北联盟高一期中)浙江省高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应流程如下: 下列说法不正确的是( ) A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B.反应①②③均为氧化还原反应 C.流程中HCl和H2可以循环利用 D.反应②与反应③互为可逆反应 【答案】D 【解析】A项,制备粗硅的反应方为石英砂和碳高温生成CO和粗硅,为SiO2+2CSi+2CO↑,A正确;B项,反应①中碳、硅元素化合价改变;②中硅、氢元素化合价改变,③氢、硅元素化合价改变,均为氧化还原反应,B正确;C项,在反应②中产生H2,可用于反应③还原SiHCl3制取Si单质,反应③产生的HCl可与粗硅反应制取SiHCl3,因此流程中HCl和H2可以循环利用,C正确;D项,反应②③反应温度不同,因此反应②与反应③不能互为可逆反应,D错误;故选D。 128.(2025·浙江省杭州学军中学高一期末)实验室用H2还原SiHCl3 (沸点:31.85℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是( ) A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、冰水 B.实验时,应先加热管式炉,再打开活塞K C.为鉴定制得硅中是否含有微量铁单质,需要用到的试剂为盐酸、双氧水、KSCN溶液 D.该实验中制备氢气的装置也可用于硫酸与Na2SO3反应制备SO2 【答案】C 【解析】A项,本题制备高纯硅,反应H2+SiHCl3Si+3HCl应在装置Ⅳ中进行,装置Ⅰ的目的是制备氢气,氢气中含有水蒸气,对后续实验产生干扰,必须除去,因此装置Ⅱ的作用是除去氢气中的水蒸气,即装置Ⅱ中盛放浓硫酸,装置Ⅲ的作用是提供SiHCl3气体,因此在水浴中加热,不能使用冰水,故A错误;B项,实验时应先通入氢气,目的是排出装置中的空气,防止氢气不纯,在加热时爆炸,故B错误;C项,铁与盐酸反应生成Fe2+,Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应,溶液变红色,可以鉴定是否含有铁单质,故C正确;D项,Na2SO3易溶于水,不能用启普发生器发生反应,因此不能用于硫酸与Na2SO3反应制备SO2,故D错误。故选C。 129.(2024·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高一期中联考)浙江省加热条件下,硅单质和反应生成SiHCl3是粗硅提纯的重要步骤。某小组设计如图所示装置完成上述转化(夹持装置略去)。已知:SiHCl3沸点33.0℃,易溶于CCl4,能与水剧烈反应,在空气中易被氧化。请回答: (1)仪器的名称 ,装置A中浓硫酸的作用是 。 (2)如图组装好装置,检查好装置气密性,分别在各仪器中加入试剂并重新连接好装置。下一步操作是:先再 (用填空)。(A.点燃酒精灯 B.打开a旋塞加入浓硫酸) (3)写出装置中Si和HCl反应的化学方程式 。 (4)E装置的作用是 。 (5) SiHCl3在潮湿的空气中易被氧化,生成一种氧化物,同时观察到有大量白雾产生,写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)分液漏斗 浓硫酸与浓盐酸混合放热促使HCl挥发 (2)B A (3)Si+3HClSiHCl3+H2 (4)防止F中水蒸气进入D与SiHCl3反应 (5) 2SiHCl3+O2+2H2O===2SiO2+6HCl 【解析】粗硅提纯:装置A,利用浓硫酸与浓盐酸混合放热促使氯化氢的挥发,打开分液漏斗活塞,从A中排出氯化氢气体,排尽装置中的空气,装置B,对氯化氢气体进行干燥,装置C,粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2,装置F中的氢氧化钠是为了吸收过量的氯化氢,装置E防止F中的水蒸气进入装置D与SiHCl3发生反应,装置D收集SiHCl3,通过装置F后,剩余气体为氢气,可通过点燃或气囊收集处理。(1)仪器a为分液漏斗;装置A中浓硫酸的作用是与浓盐酸混合放热促使HCl挥发;(2)打开分液漏斗活塞,从A中排出氯化氢气体,SiHCl3的沸点为33.0℃,易溶于有机溶剂,能与水剧烈反应,在空气中易被氧化,实验时,需先打开分液漏斗活塞,一段时间后,再点燃C处酒精灯,排尽装置中的空气,避免SiHCl3与空气中的水蒸气反应和被O2氧化;(3)C装置中Si和HCl反应的化学方程式为Si+3HClSiHCl3+H2;(4)E装置的作用是防止F中水蒸气进入D与SiHCl3反应;(5)SiHCl3在潮湿的空气中被氧化,生成一种氧化物为二氧化硅,观察到有大量白雾产生,则为HCl形成的酸雾,故反应的化学方程式为2SiHCl3+O2+2H2O===2SiO2+6HCl。 130.(2024·浙江省强基联盟高一联考)以粗盐和石英砂为原料制备纯碱和精硅的流程如图所示,结合题意回答下列问题: (1)流程1中纯化时可选用试剂如下,所加试剂的合理顺序为:NaOH溶液、 (用序号表示)。 ①盐酸 ②Na2CO3溶液 ③BaCl2溶液 (2)流程2和流程3可用如图装置模拟完成,a口通入 气体,c中所装试剂为 。 (3)流程5反应的离子方程式为 。 (4)流程7、8、9中,可以循环使用的物质除了Si、SiHCl3外,还有 。 (5)流程9必须严格控制无氧,若混入O2,可能引起的后果有 (至少写出一种)。 【答案】(1)③②① (2) NH3 无水CaCl2或P2O5 (3)2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- (4)H2、HCl (5)H2与O2在高温下发生爆炸,生成的Si会被O2氧化 【解析】(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等,先加NaOH溶液除去Mg2+,再加BaCl2溶液除去SO42-,最后加Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤后加入盐酸可除去Na2CO3和NaOH,故答案为:③②①;(2)NH3极易溶于水,易产生倒吸现象,故a口通入的是NH3,c的作用是作干燥剂,可以用无水CaCl2或P2O5;(3)流程5是电解精盐水,得到氢氧化钠、氢气、氯气;化学方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;(4)流程7的化学方程式为:SiO2+2C+2CO↑,流程8的化学方程式为:Si+3HClSiHCl3+H2,流程9的化学方程式为:SiHCl3+H2 Si+3HCl,故可以循环使用的物质除了Si、SiHCl3外,还有H2、HCl;(5)H2是可燃性气体,H2与O2在高温下会发生爆炸,且生成的Si会被O2氧化,故流程9整个制备过程必须严格控制无氧。 考点26 新型陶瓷 碳纳米材料 131.(2025·浙江省宁波市高三二模)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列材料主要成分不属于新型无机非金属材料的是( ) A.水泥 B.石英光导纤维 C.氮化铝陶瓷 D.石墨烯 【答案】A 【解析】水泥、玻璃、瓷器等为传统无机非金属材料;石英光导纤维的主要成分为SiO2,氮化铝陶瓷耐高温、性能优良,石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,三者均为新型无机非金属材料;故选A。 132.(2025·浙江省浙南名校高二联考)下列物质中属于新型无机非金属材料的是( ) A.石墨烯 B.不锈钢 C.普通玻璃 D.铝合金 【答案】A 【解析】A项,石墨烯是碳单质,属于新型无机非金属材料,故A符合题意;B项,不锈钢是铁合金,属于金属材料,故B不符合题意;C项,普通玻璃的主要成分是硅酸盐,属于传统无机非金属材料,故C不符合题意;D项,铝合金属于金属材料,故D不符合题意;故选A。 133.(2025·浙江省嘉兴市高三联考)下列物质中属于新型无机非金属材料的是( ) A.碳化硅 B.陶瓷 C.铝合金 D.普通玻璃 【答案】A 【解析】A项,碳化硅是新型无机非金属材料,A符合题意;B项,陶瓷是传统无机非金属材料,B不符合题意;C项,铝合金是金属材料,C不符合题意;D项,普通玻璃属于传统无机非金属材料,D不符合题意;故选A。 134.新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4)可由反应3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO制备,该反应中作为还原剂的是( ) A.SiO2 B. C.N2 D.Si3N4 【答案】B 【解析】反应3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO中C元素化合价从0价升高至+2价,反应中作为还原剂的是C,故选B。 135.(2025·浙江省北斗联盟高二期中考试)对于方程式3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO,下列说法正确的是( ) A.CO是还原产物 B.每生成1.4gSi3N4转移0.12mol电子 C.Si3N4属于传统硅酸盐材料 D.氧化剂和还原剂的物质的量比为3∶2 【答案】B 【解析】A项,在反应中,C由0价升高到+2价,则CO是氧化产物,A错误;B项,由反应方程式可建立关系式:Si3N4~12e-,每生成1.4gSi3N4(物质的量为0..01mol)转移电子的物质的量为0.01mol×12=0.12mol,B正确;C项,传统硅酸盐材料通常包括水泥、玻璃、陶瓷,Si3N4属于新型无机非金属材料,C错误;D项,该反应中,氧化剂是N2,还原剂是C,氧化剂和还原剂的物质的量比为2∶6=1:3,D错误;故选B。 136.(2025·浙江省四校联考高一联考)下列物质不属于新型无机非金属材料的是( ) A.储氢合金 B.光导纤维 C.金刚砂 D.碳纳米管 【答案】A 【解析】A项,新型合金材料储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料,不属于新型无机非金属材料, A符合题意;B项,光导纤维主要成分SiO2,属于新型无机非金属材料,B不符合题意;C项,金刚砂是碳化硅,化学式为SiC,属于新型无机非金属材料,C不符合题意;D项,碳纳米管是碳元素的一种单质,属于新型无机非金属材料,D不符合题意;故选A。 137.我国科学家已成功合成了一种碳纤维(3nm长的管状纳米管),这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学性质稳定的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( ) A.它是制造飞机的理想材料 B.它的主要组成元素是碳 C.它的抗腐蚀能力强 D.碳纤维复合材料不易导电 【答案】D 【解析】A项,这种碳纤维的强度高、刚度高、密度小、熔点高、化学稳定性好,是制造飞机的理想材料,说法正确,故A不选;B项,它的主要组成元素是碳,说法正确,故B不选;C项,这种碳纤维的化学性质稳定,抗腐蚀能力强,说法正确,故C不选;D项,碳纤维复合材料其主要元素是碳,但由于合成的是纳米级材料,碳原子最外层有4个电子,也可以类似于石墨结构,存在着自由电子,易导电,说法错误,故D选;故选D。 138.根据不同部位工作条件的不同,航天飞机使用了多种防热材料。例如,机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中,错误的是(  ) A.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,它是生物陶瓷 C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面 D.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,但是强度比较差 【答案】D 【解析】A项,高温结构陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料,选项A正确;B项,氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,是生物陶瓷,选项B正确;C项,氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面,选项C正确;D项,新型无机非金属材料具有耐高温、耐冲击、电学特性、光学特性、生物功能等优点,克服了传统无机非金属材料的缺点,具有较高的强度和耐磨性,能抵抗冷热冲击,常用于发动机的受热面,选项D错误。故选D。 140.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是(  ) A.它耐高温抗氧化 B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆 C.它没有固定的熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 【答案】B 【解析】由航空材料的成分组成知其质轻、具有耐高温抗氧化等性质,由于这种材料能增加韧性,故质地不会较脆,故B错,A正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,由碳化硅高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,C、D正确。 141.(2025·浙江省浙江师大附中高三模拟)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下。已知:粗硅中含少量Fe、Cu的单质及其化合物;常温下氮化硅除与氢氟酸反应外不与其他酸反应。下列说法正确的是( ) A.“还原”步骤中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 B.“操作X”可将原料气通过灼热的铜网 C.“高温氮化”合成反应中Si是氧化剂 D.“稀酸Y”可选用稀硫酸除去产物中的杂质 【答案】B 【解析】石英砂为SiO2,与焦炭在高温下发生:SiO2+2CSi+2CO↑,粗硅与氮气反应生成Si3N4,还含有Fe、Cu的单质及化合物,经过酸洗而除去,得到纯净的Si3N4。A项,“还原”步骤中焦炭和石英砂反应生成粗硅和CO,SiO2+2CSi+2CO↑,CO不能使澄清石灰水变浑浊,A错误;B项,“高温氮化”是Si与N2反应,原料气中含有N2和少量的O2,O2能与Si反应生成SiO2,灼热的铜粉可与O2反应,从而除去N2中含有的少量O2,B正确;C项,“高温氮化”合成反应为3Si+2N2Si3N4,反应中N的化合价降低,被还原,故N2是氧化剂,C错误;D项,“高温氮化”制备的Si3N4中含有少量Fe和Cu,Fe与稀硫酸反应,得到可溶于水的FeSO4,但Cu与稀硫酸不反应,D错误;故选B。 1 / 72 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第五章 化学工生产中的非金属元素 考点01 硫的存在和性质 考点02 二氧化硫的性质 考点03 硫酸的性质 考点04 与浓硫酸有关的实验探究 考点05 硫酸的工业制备 考点06 硫酸根离子的检验方法 考点07 不同价态含硫物质的转化 考点08 硫及其化合物的“价一类”二维图 考点09 氮的固定和循环 考点10 一氧化氮和二氧化氮的性质 考点11 氮的氧化物溶于水的计算 考点12 氨的重要性质 考点13 铵盐的性质 考点14 氨的制法 考点15 硝酸的性质 考点16 硝酸性质的实验探究 考点17 有关硝酸反应的计算 考点18 工业制硝酸 考点19 酸雨的形成及防治 考点20 氮的价类二维图 考点21 不同价态含氮物质的转化 考点22 硅酸盐的结构 考点23 传统无机非金属材料 考点24 硅和二氧化硅 考点25 硅的提纯与制备 考点26 新型陶瓷 碳纳米材料 考点01 硫的存在和性质 1.(2025·浙江省金华八中第三次月考)下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是( ) A.FeS B.Cu2S C.SO3 D.FeCl3 2.(2024·浙江省绍兴市高一期末)下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是( ) ①CuS ②FeS ③Na₂O₂ ④Fe₂S₃ ⑤Cu₂S ⑥FeCl₂ A.②⑤⑥ B.①④⑥ C.③④⑤ D.③④⑥ 3.(2025·浙江大学附中月考)下列有关硫单质性质的叙述中,正确的是( ) A.硫与金属或非金属反应时均作氧化剂 B.自然界中在富氧环境中的含硫化合物,硫一般以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在 C.硫燃烧时,硫过量时燃烧的产物是SO2,氧气过量时燃烧的产物是SO3 D.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯氧中的燃烧产物也是SO2 4.在下列反应中硫元素只表现氧化性的是(  ) A.2Al+3SAl2S3 B.S+2H2SO4(浓) 2H2O+3SO2↑ C.H2SH2+S D.3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 考点02 二氧化硫的性质 5.(2025·浙江省强基联盟年高一月联考)关于气体SO2的性质,下列推测不合理的是( ) A.是一种酸性氧化物 B.密度比空气大 C.具有还原性 D.不具有氧化性 6.(2024·浙江省北斗联盟高二期中考试)SO2是一种重要的氧化物,下列说法错误的是 A.葡萄酒中添加适量二氧化硫的作用是漂白杀菌 B.SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 C.SO2属于酸性氧化物 D.SO2的排放会导致酸雨 7.在探究SO2性质的实验中,下列说法正确的是(  ) A.SO2气体通入NaOH溶液中,产生倒吸现象,说明SO2极易溶于水 B.SO2气体通入溴水中,溴水的颜色褪去,说明SO2具有漂白性 C.SO2气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液的颜色变浅,说明SO2具有还原性 D.SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出现浑浊现象,说明有BaSO3沉淀生成 8.有学生为了证明SO2是一种酸性氧化物,做了以下实验:向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入过量的SO2气体,溶液褪色,关于该实验下列说法错误的是(  ) A.该实验一定能证明SO2是一种酸性氧化物 B.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O C.若SO2是一种酸性氧化物,溶液中可能发生的反应是:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3 D.若要证明SO2是一种酸性氧化物,还需在实验结束后再加酚酞或氢氧化钠溶液 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 考点03 硫酸的性质 10.(2024·浙江省杭州市S9联盟高一期中联考)进行浓硫酸与铜反应实验时,没有涉及到的实验图标是( ) A.护目镜B.用电C.热烫D.明火 11.下列对浓硫酸的叙述正确的是(  ) A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸 B.浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化 C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又表现出氧化性 D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性 12.用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作不正确的是(  ) A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸 B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸 C.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸 D.将铝片分别投入溶液,快速放出气体的是浓硫酸,放出气体慢的是稀硫酸 13.下列关于鉴别1 mol·L-1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是(  ) A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸 B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液 C.铝片不能用于鉴别两种溶液 D.两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸 14.(2024·浙江省强基联盟高一下学期联考)利用如图实验装置探究硫元素之间的转化。实验时挤压胶头滴管使硫酸滴到药匙中,然后倾斜试管使硫酸滴到药匙外与FeS反应。下列说法错误的是( ) A.实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O B.玻璃导气管中塞有蘸NaOH棉花的目的是吸收尾气 C.实验开始一段时间后,试管内壁上有黄色颗粒出现 D.二氧化硫有漂白性,所以不能用石蕊试液检验其水溶液的酸性 考点04 与浓硫酸有关的实验探究 15.(2024·浙江省丽水市高一上学期期末检测)蔗糖与浓硫酸发生作用的主要过程和现象如图所示,下列说法不正确的是( ) A.在进行该实验时,需要全程佩戴护目镜 B.浓硫酸滴入蔗糖后,需要用玻璃棒不断搅拌 C.白色固体变黑色,主要体现了浓硫酸的酸性 D.固体膨胀变大,说明实验中有大量气体产生 16.某同学按下图实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如表,下列说法正确的是( ) A.②③中白色沉淀都是BaSO4 B.实验开始时①中的黑色固体可能是CuO 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.加热④中褪色后的溶液,溶液不变色 17.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。请回答: (1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________________________。 (2)实验过程中,怎样操作可防止SO2污染空气? ________________________。 (3)实验中,用a g铜片和V mL 18 mol·L-1的浓硫酸放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 ①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是_____________________。 ②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是_______(填序号字母)。 a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.银 d.Na2CO3溶液 18.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验. (1)根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成 ;写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式 。 (2)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再慢慢加入少量水,可观察溶液呈 色。 (3)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是: 。 (4)实验完毕后加热品红试液试管,现象是 ;原因是 。 (5)实验室也可以利用上述装置进行木炭跟浓硫酸反应,写出碳跟浓硫酸反应的化学方程式 。 考点05 硫酸的工业制备 19.(2025·浙江省宁波市高一期末)工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下图(部分反应条件已略去)。下列相关说法正确的是( ) A.黄铁矿主要成分的化学式为FeS B.物质X常为98.3%的浓硫酸 C.步骤②中SO2能完全转化为SO3 D.图中每一步含硫物质均发生了氧化反应 20.(2024·浙江师大附中高一月考)以硫铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的主要设备和流程如图所示。 下列说法正确的是( ) A.沸腾炉中发生的反应:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.如果有64 kgSO2和足量的O2进入接触室,充分反应后能生成80kgSO3 C.接触室中热交换器的作用是预热SO2和O2,同时冷却反应生成的SO3 D.工业上在吸收塔中,一般用水吸收SO3,再稀释成不同浓度的硫酸 21.(2025·浙江省东阳中学选考模拟)一种利用硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量Al2O3、Fe3O4、SiO2等以及其他难溶物)制备绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图所示: 下列说法不正确的是( ) A.粉碎矿石、加热都可以提高反应速率 B.“酸浸”后溶液中含有的阳离子主要有Al3+、Fe2+、Fe3+ C.“还原”时发生的离子反应为FeS+2Fe3+=3Fe2++S D.将FeSO4溶液加热,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可制得绿矾 22.工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料,采用接触法制备浓硫酸的原理如下: 下列说法不正确的是( ) A.用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红 B.净化SO2的目的是防催化剂中毒降低活性 C.用水替代98.3%浓硫酸能提高吸收效率 D.制备硫酸的3个反应中2个是氧化还原反应 23.图为接触法制硫酸的示意图,已知2SO2 (g)+CO2(g)2SO3(g) ΔH<0,下列说法不正确的是( ) A.黄铁矿的主要成分是FeS2,沸腾炉中的化学方程式为4 FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2 B.接触室的热交换器的作用是加热a处气体,冷却c处气体,控制气体接触催化剂时的温度 C.将黄铁矿粉碎有利于增大与空气的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 D.应将98.3%的浓硫酸换成蒸馏水,以便吸收更多的SO3 24.(2024·浙江省丽水市高一期末考试)硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业上一般以硫磺或黄铁矿为原料来制备硫酸。 请根据以上转化关系填写下列空白: (1)以硫磺为原料制备二氧化硫的化学方程式 ; (2)吸收剂b为 ; (3)流程中SO3经吸收剂b吸收后,溶液中除H2SO4外还存在一种含硫的化合物(硫的化合价为+6),经测定其式量为178,请推测其可能的化学式 ; (4)设计实验方案检验二氧化硫气体的存在 。 25.(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下: 请回答: (1)黄铁矿主要成分的化学式是 。 (2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有 性。 (3)步骤Ⅲ的化学方程式是 。 (4)下列说法正确的是_______。 A.步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率 B.SO2在进行步骤Ⅱ前,需要进行净化,以免催化剂会“中毒”失效 C.步骤Ⅲ中选用的吸收剂是水 D.图中每一步含硫物质均发生氧化反应 26.(2025·广东省深圳市建文教育集团高三第一次模拟考试)一种由黄铁矿制备硫酸的工艺流程如图: 根据所学知识,回答下列问题: (1)上述划线的物质中,属于酸性氧化物的是 填化学式。 (2)写出黄铁矿在空气中焙烧时发生反应的化学方程式: 。 (3)同温同压下,等质量的SO3气体和SO2气体的体积之比V(SO3):V(SO2)= 。 (4)用的浓硫酸密度为1.84 g· cm-3配制物质的量浓度为2mol·L-1的稀硫酸。 ①需要量取上述浓硫酸的体积为 保留三位有效数字。 ②从稀释好的溶液中取出,将此溶液稀释到,稀释后溶液中c(H+)= mol·L-1。 ③下列操作可能使配制的溶液浓度偏低的是 填标号。 A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B.稀释后未经冷却就移液 C.定容时,俯视容量瓶刻度线 D.容量瓶用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用 27.(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三上学期返校联考)工业制硫酸的原理示意图如图所示: (1)下列说法正确的是 。 A.X为空气,Y为H2O B.进入接触室之前的气体需要净化处理 C.自然界中,黄铁矿主要存在于地表附近 D.浓硫酸呈油状,是由于硫酸分子间存在氢键 E.浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气,同时回收S单质,请写出反应方程式: ,该尾气处理方法的缺点是 。 (3)有机硫酸盐(C2H5)2SO4遇水易水解,请写出与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式 。 (4)若某区域存在硫酸型酸雨,有兴趣小组下雨时用洁净容器收集一些雨水作为样品,请设计实验确定该雨水存在的酸(不考虑碳酸): 。 考点06 硫酸根离子的检验方法 28.(2025·浙江省武义一中月考)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( ) A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+ B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO42- C.取少量滤液,向其中滴加适量NaOH溶液,产生蓝色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+ D.取少量滤液向其中加入少量硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl- 29.(2024·浙江省温州市高一期末教学质量统一检测)用化学沉淀法除去粗盐中的Mg2+、Ca2+和SO42-,包括粗盐溶解、加沉淀剂、过滤、调蒸发结晶等步骤。下列说法正确的是( ) A.溶解、过滤、蒸发结晶等操作都使用玻璃棒搅拌 B.沉淀剂的添加顺序可以是溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 C.检验SO42-是否沉淀完全的操作是沿烧杯壁向上层清液继续滴加滴BaCl2溶液,若无浑浊,则沉淀完全 D.蒸发结晶结束,用坩埚钳将蒸发皿夹持到实验桌上冷却,得到精盐 30.检验某未知溶液中是否含有SO的下列操作中,最合理的是(  ) A.加入盐酸酸化了的硝酸钡溶液 B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液 C.加入盐酸酸化了的氯化钡溶液 D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液 31.用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是(  ) A.检验试液中的SO:试液无沉淀白色沉淀 B.检验试液中的SO:试液无沉淀白色沉淀 C.检验试液中的I-:试液深黄色溶液深黄色溶液 D.检验试液中的CO:试液白色沉淀沉淀溶解 考点07 不同价态含硫物质的转化 32.(2025·浙江省江山市高三上学期教学质量检测)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用 B.由脱硫过程可知,氧化性:Fe2(SO4)3<S<O2 C.该过程每消耗标准状况下2.24L O2能脱除H2S 6.8g D.副产物硫单质可以用来制硫酸及杀虫剂等 33.硫元素的几种化合物存在下列转化关系。下列说法正确的是( ) 浓H2SO4SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液S A.反应①中生成的SO2具有漂白性,可使溴水褪色 B.反应②中若SO2过量,就会生成NaHSO3 C.反应④中生成 S 既是氧化产物,也是还原产物 D.反应④中当消耗 1mol 稀硫酸时,电子转移为4mol 34.(2025·浙江省艾青中学质检)硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是( ) A.用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3:SO2(g)NaHSO3(aq)Na2SO3(aq) B.工业上制备H2SO4的部分流程:FeS2(s)SO2(g)SO3(g) C.实验室探究SO2的制备与性质:Na2SO3(s)SO2(g)BaSO4(s) D.实验室探究浓硫酸的性质:H2SO4(浓)SO2(g)H2SO4(aq) 35.(2025·浙江省金华外国语学校检测)一种用Fe2(SO4)3溶液浸取黄铁矿(主要含和难溶杂质)的流程如图所示。 下列说法正确的是( ) A.“浸取”时反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S B.“浸取”时若生成32gS,转移电子的物质的量为 C.实验室进行“过滤”时,用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯 D.气体可以是氧气或氯气 36.(2025·浙江省杭州二中高一第三次月考)烟气中的SO2气体是一种污染性气体,可采用双碱法脱硫除去,过程如图所示。下列说法错误的是( ) A.过程Ⅰ中,SO2表现出酸性氧化物的性质 B.过程Ⅱ中,CaSO4既是氧化产物,又是还原产物 C.过程Ⅱ中,1份O2参加反应时可氧化1份Na2SO3 D.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用 37.(2025·浙江省台州中学质检)多硫酸不稳定,受热发生分解。某多硫酸(H2SxO6)有如下转化关系。 下列叙述正确的是( ) A.E为Fe2S3 B.白色沉淀F的物质的量为0.1mol C.该多硫酸化学式为H2S3O6 D.①反应:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 38.(2024·浙江省杭州市北斗联盟高一期末联考化)硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。部分含硫物质间的转化关系如下: 已知:①单质硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多种形式,S8主要存在于固体硫单质中,S2主要存在于硫蒸气中;②硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似。 请回答: (1)COS分子的空间结构为 形。 (2)下列说法正确的是___________。 A.自然界中有单质硫存在 B.加热固态硫至转变为硫蒸气属于物理变化 C.一定条件下可发生化学反应:CaO+COS= CaCO2S D.COS与CO2相似,均不能与O2发生化学反应 (3)绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3),可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得,该反应的化学方程式为(反应中单质硫要求用S4表示) 。 (4)S2O常温下是一种无色、不稳定的气体,可由单质硫和氧化铜共热制得,生成。实验室检验气体X的方法是 。S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质,请写出该分解反应的化学方程式 。 39.(2024·浙江省台州市高一期末)工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答: (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2),则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为 。 (2)途径Ⅱ的反应为2SO2+O2=2SO3,该反应在V2O5催化作用下,反应分两步完成。已知第一步反应为:SO2+V2O5=V2O4+SO3;写出第二步反应化学方程式 。 (3)下列有关说法不正确的是___________。 A.SO2通入石蕊试液中,先变红后褪色 B.工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制硫酸 C.食品中添加适量的SO2可以起到防腐作用 D.铜与浓硫酸反应中,仅体现浓硫酸的强氧化性 (4)若白色沉淀为BaSO4,则X可能是 (写出一种物质化学式即可,下同)若白色沉淀为BaSO3,则X可能是 。 (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸,则物质A的化学式为 ,请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子 。 考点08 硫及其化合物的“价一类”二维图 40.(2024·浙江省钱塘联盟高一期中联考)部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法不正确的是( ) A.将a通入至e的水溶液中,有黄色浑浊出现 B.将c通入紫色石蕊试液至过量,溶液先变红后褪色 C.足量的b与56g铁粉充分反应,转移电子的物质的量为2mol D.g暴露在空气中易被氧气氧化变质 41.(2025·浙江省宁波中学检测)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.W为CuS B.可通过排水法收集X C.将氧气通入Y溶液中,溶液的pH将增大 D.常温下将M加入蒸馏水中,水的电离度可能降低 42.部分含硫物质中硫元素的价态与相应物质的类别的关系如图所示,下列有关说法正确的是( ) A.S在过量O2中燃烧生成X B.V可用Z的浓溶液干燥 C.将V通入Y的溶液中可产生浑浊 D.W引起的酸雨最终转化为Y 43.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。请根据下图所示,回答下列问题: 已知:氢化物指的是由氢元素和另一种元素组成的化合物,例如NH3就是氮元素的一种氢化物。 (1)X的化学式为________。 (2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为__________。 (3)已知SO3是一种酸性氧化物,则SO3与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________。 (4)欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,合理的是_______(填序号)。 A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4 (5)将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。 考点09 氮的固定和循环 44.N2是空气的重要组成部分,因此有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。其主要依据是( ) A.液态氮的沸点为-195.8 ℃,远低于常温 B.N2在空气中燃烧放热 C.N2与H2反应放热 D.N2在空气中约占78%(体积分数) 45.(2024·浙江省湖州市南浔高级中高一第一次质量检测)下列有关自然界中氮循环的说法不正确的是( ) A.工业合成氨属于人工固氮 B.豆科植物可实现生物固氮 C.氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原为N2 D.含氮无机物与有机氮可以相互转化 46.(2025·浙江省江山市适应性考试)植物对氮元素的吸收过程如下,下列说法正确的是( ) 植物吸收 A.高温有利于加快过程① B.浇水和松土有利于过程② C.过程③中被还原 D.过程④叫做氮的固定 47.(2025·河南省示范性高中高三质量监测)自然界中氮的循环如下图所示: 下列说法错误的是( ) A.雷电释放的能量能将空气中的氮气转化为含氮的化合物 B.豆科植物的根瘤菌能将氮气转化成氨 C.NH4+能被O2氧化成NO3-,则参加反应的NH4+和O2的物质的量之比为1:2 D.在NO3-被细菌分解生成N2的过程中,不可能有O2生成 48.自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A.氮气分子结构稳定,常温很难和其他物质发生反应 B.Ⅰ过程属于氮的固定 C.工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的 D.图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程,均可通过加入氧化剂实现 49.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如图所示,下列说法不正确的是( ) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中存在游离态的氮和化合态的氮 C.②中的含氮物质转化属于氮的固定 D.向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量 考点10 一氧化氮和二氧化氮的性质 50.(2024·浙江省镇海中学月考)在高温或放电条件下,N2和O2反应生成NO, NO进一步氧化生成NO2,下列关于NO2和NO的说法正确的是( ) A.NO2能与水反应生成硝酸,故NO2是酸性氧化物 B.除去NO2中混有的NO,可将混合气通入水中 C.NO与NO2互为同素异形体 D.3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2 51.下列关于NO的叙述正确的是 ( ) A.NO易溶于水,所以可用排空气法收集 B.NO是一种有刺激性气味的红棕色气体 C.常温常压下,含等质量氧元素的NO和CO的体积相等 D.NO不能通过化合反应获得 52.薯条等膨化食品的袋子里填充的是食品级氮气。下列有关氮及其氧化物的说法正确的是( ) A.N2、NO和NO2均为无色气体 B.N2既具有氧化性,又具有还原性 C.雷雨天,空气中的N2和O2反应生成NO2 D.和NO2都可稳定存在于空气中 53.下列说法中,正确的是(  ) A.NO2能与水反应生成硝酸,故NO2为酸性氧化物 B.除去O2中混有的NO2,可将混合气体通过水,将NO2溶解 C.NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2,得橙色溶液的为溴蒸气 D.NO2是大气污染物之一 54.NH3可消除NO的污染,反应方程式为:6NO+4NH3=5N2+6H2O。现有NO与NH3的混合物共1 mol充分反应,若氧化产物与还原产物质量相差1.4g,则下列判断中正确的是( ) A.氧化产物与还原产物物质的量之比为3:2 B.反应中有4.48 L NH3被氧化 C.转移电子数为1.2NA D.原混合气体中NO、NH3物质的量之比为3:7或4:1 55.(2024·浙江省A9协作高一期中联考)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如下: 已知:HNO2是一种弱酸,不稳定,易分解。NO+NO2+2OH-===2NO2-+H2O、2NO2+2OH-===2NO2-+NO3-+H2O 下列说法不正确的是( ) A.上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是使尾气中的NO、NO2被充分吸收 B.滤渣中主要成分Ca(OH)2可循环使用 C.生产中溶液需保持弱碱性 D.该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1,若,则会导致产品中Ca(NO3)2含量升高 考点11 氮的氧化物溶于水的计算 56.在标准状况下,将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为(  ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 57.标况下,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,充分反应后,下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)( ) A.溶液体积占试管容积的2/3 B.此反应中水既不作氧化剂也不作还原剂 C.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L D.若将试管中的气体改为氯化氢或氨气,则水充满试管 58.在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则m与n的比值为( ) A.3:2 B.2:3 C.8:3 D.3:8 59.将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m mL O2,若m<n,则充分反应后,量筒内剩余的气体体积为(  ) A.3(m-n) mL B.(m+n) mL C.(m-n) mL D. mL 考点12 氨的重要性质 60.下列有关氨的说法正确的是( ) A.氨属于电解质 B.液氨是纯净物,氨水是混合物 C.氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟 D.氨气易液化,所以可用来做喷泉实验 61.“10%的氨水”的正确解释是( ) A.100g氨水中含10gNH3•H2O B.100g氨水中含10gNH3 C.10gNH3溶于水形成100g溶液 D.10gNH3溶于100gH2O形成的溶液 62.如图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作中不可能引发喷泉现象的是( ) A.挤压装置①的胶头滴管使稀盐酸全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.向装置④的水槽中慢慢加入适量的浓硫酸并打开止水夹 63.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(见下图),下列说法正确的是(  ) 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O2都要用纯氧 考点13 铵盐的性质 64.下列关于铵盐通性的叙述不正确的是(  ) A.铵盐均易溶于水 B.铵盐参与的反应不可能有电子的转移 C.铵盐中的氮元素不一定都为-3价 D.可以用铵盐与碱反应制氨气 65.下列关于铵盐的说法中正确的是(  ) A.所有铵盐受热均可以分解,其产物中都有氨 B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价 C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O D.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 66.某同学探究氨气和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是(  ) A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH碱性强弱 B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无NH C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 67.下列说法中正确的是(  ) A.所有的铵盐受热均可以分解,产物均有NH3 B.所有的铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价 C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 考点14 氨的制法 68.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(  ) A.①③   B.②③  C.①④  D.②④ 69.(2025·浙江省杭州市高三一模)下列有关NH3的实验,合理的是( ) A.制取较多氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气 D.吸收氨气且防倒吸 70.下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是(  ) 71.(2024·浙江省台金七校联盟高一期中联考)实验室制取氨气通常有两种方法: 方法I:固体氢氧化钙与氯化铵共热; 方法Ⅱ:固体氢氧化钠中滴入浓氨水。 (1)下图装置用于方法的氨气制备,下列叙述正确的是___________。 A.大试管倾斜向下的原因是方便氨气逸出 B.碱石灰的作用是干燥氨气 C.棉花的作用是减少氨气与空气的对流 D.将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口,变红说明氨气已收集满 (2)下图中部分装置可用于方法Ⅱ制备氨气,请回答下列问题: ①若要通过方法Ⅱ制备氨气并完成尾气处理,上图中需要用到的装置有 (填字母)。 ②发生装置中生成氨气的化学方程式为 ,写出的两个作用 _,下列固体可以代替的有 。 A.石灰石 B.食盐晶体 C.生石灰 72.(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。 (1)图1装置中生成NH3的化学方程式为 。 (2)有同学认为图2需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,这样做的目的是 。 (3)该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是 (填字母)。 (4)实验中观察到a中CuO粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为 ,证明氨气具有 (填“氧化”或“还原”)性。 73.(2025·浙江省杭州部分学校高二调研)某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质。 (1)氨气是生产氮肥的主要原料,其电子式为 ;解释生石灰与浓氨水反应能够放出的原因 。 (2)装置E中的碱石灰 (填“能”或“不能”)换成CaCl2。 (3)实验进行一段时间后,观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象,写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 ,这个反应说明氨具有 (选填编号)。 A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性 (4)常温下,氨能发生如下反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,若生成0.5mol N2,则转移的电子为 mol。若氯气管道泄漏,将浓氨水靠近,可观察到 (现象)。 (5)设计实验检验装置中CuO是否有剩余: 。 考点15 硝酸的性质 74.下列对于硝酸的认识,不正确的是(  ) A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解 B.金属与硝酸反应不产生氢气 C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸 D.铜与硝酸的反应属于置换反应 75.将铜丝插入浓硝酸中进行如图(a~c是浸有相应试剂的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( ) A.Cu与浓硝酸反应,硝酸只表现出酸性,产生红棕色气体 B.a处可观察到棉花变红后褪色 C.b处观察到棉花变蓝,说明NO2具有还原性 D.c处NaOH能与产生的气体发生复分解反应 76.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(  ) A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 77.(2025·浙江省”南太湖“联盟高一第一次联考)铜和浓硝酸发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 (1)在方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目 ; (2)Cu作 剂(填“氧化”或“还原”,下同),发生 反应,还原产物是 ; (3)如果有6.4g铜参加反应,则被还原的硝酸的质量 g; (4)在该反应中体现浓硝酸的性质有 ;(填序号) ①氧化性  ②酸性  ③挥发性 (5)HNO2既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作还原剂时,其氧化产物可能是 。(填序号) ①NH3 ②N2 ③NO2 ④HNO3 考点16 硝酸性质的实验探究 78.(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是( ) A.装置a中出现溶液变蓝色,液面上有红棕色气体,体现了HNO3的酸性 B.一段时间后抽出铜丝,向装置中注入水,b中气体红棕色变浅 C.注入水后装置中铜片表面产生气泡,说明与硝酸反应生成H2 D.装置c用NaOH溶液吸收尾气,说明和NO2均是酸性氧化物 79.(2024·浙江省浙东北(ZDB)联盟高一期中联考)利用下图实验装置,探究NO与Cu能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是( ) A.①中溶液变蓝,产生气体,上述实验现象体现硝酸具有酸性和氧化性 B.当④中红棕色气体消失时,再点燃酒精灯 C.因反应过程中NO生成N2,故无需尾气处理 D.②中水的作用是除去NO2和挥发出来的HNO3 80.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(  ) ① ② ③ A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 81.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(  ) 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3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HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 82.(2024·浙江省培优联盟高一联考)欲比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,某化学小组将NO通入浓、稀硝酸中比对现象,利用如图装置进行实验(夹持仪器略去,气密性已检查)。 (1)铜与浓硝酸反应的化学方程式是 。 (2)装置中发生反应的离子方程式是 。 (3)滴加浓硝酸前需先通入N2,目的是 。 (4)滴加浓硝酸后,当中为稀硝酸时,其液面上方气体仍为无色;当中为浓硝酸时,其液面上方气体由无色变为红棕色。请写出中为浓硝酸时,瓶内发生反应的化学方程式: 。 (5)该学习小组继续探究NO与铜粉的反应并检验NO,设计实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:在溶液中,FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4 (棕色),该反应可用于检验NO。 实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,随后让中产生NO并充盈整个装置,点燃处的酒精灯,可观察到装置中红色粉末变黑。 ①装置中盛放的是NaOH溶液,作用是 。 ②装置中盛放的试剂是 ,作用是 。 ③若装置中还生成一种单质,请写出中发生反应的化学方程式: 。 考点17 有关硝酸反应的计算 83.将3.2 g Cu投入到一定浓度的HNO3溶液中,恰好完全反应,产生NO2和NO的混合气体共0.08 mol。则原溶液中HNO3的物质的量为 A.0.34 mol B.0.38 mol C.0.28 mol D.0.18 mol 84.在某稀硝酸的溶液中,加入5.6 g铁粉充分反应后,铁粉全部溶解,放出NO气体,溶液质量增加3.2 g,所得溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为(  ) A.1∶1  B.3∶2  C.2∶1  D.4∶1 14.(2024·浙江省四校联高一联考)向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中缓慢加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为气体)。下列说法正确的是( ) A.段与段反应中电子转移的物质的量之比为2:1 B.A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3 C.向C点溶液中再加入稀硝酸,仍能生成气体 D.原混合溶液中硫酸的物质的量浓度为 85.将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体,将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中,气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法不正确的是 A.标准状况下,通入的O2体积为5.6L B.向反应后的溶液加NaOH,使铜沉淀完全,需要NaOH的物质的量至少为1.0mol C.标准状况下,混合气体构成是5.6L的NO和5.6L的NO2 D.硝酸的物质的量浓度为10.0mol·L−1 考点18 工业制硝酸 86.(2024·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高一期中联考)NH3既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列有关说法不正确的是( ) A.制得的浓硝酸可以用铝制或铁制容器盛装 B.氧化炉中NH3被氧化成红棕色的NO2气体,进入吸收塔与水反应生成HNO3 C.可利用氨易液化的性质,在氨分离器中液化分离出NH3 D.物质可以是O2 87.(2024·浙江省湖州市高一期末考试)氮气可通过一定反应转化为氨气,再通过氨氧化法可制得硝酸,反应过程如图: 下列说法不正确的是( ) A.工业上的转化①是最重要的人工固氮途径 B.转化②中,每生成1molNO,转移电子数目为10NA C.工业上,制硝酸产生的尾气会造成酸雨等污染,应处理后才能排放 D.转化④中,相同条件下V(NO2)∶V(O2)=4∶1时,理论上NO2全部转化为HNO3 88.(2024·浙江省温州新力量联盟高一期中联考)下图所示是不同价态含氮物质的转化,图中线路①②③工业生产硝酸的主要途径。 下列说法正确的是( ) A.①的转化属于置换反应 B.NO是一种红棕色的有毒气体 C.③的转化方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO D.浓硝酸是一种强酸,所以常温下就能与铁剧烈反应产生NO2 89.(2025·浙江省丽水市“五校高中发展共同体”高二联考)合成氨是工业制硝酸和联合制碱的工业基础,其部分物质间的转化关系如下: 下列有关说法正确的是( ) A.上述流程中NO和CO2可循环利用 B.甲、乙、丙分别为N2、NO和NaHCO3 C.上述流程中涉及四种基本反应类型 D.反应⑤的离子方程式为NH3+ H2O+CO2= NH4++ HCO3- 90.(2024·浙江省杭外质检)硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示: 请回答: (1)B→C的实验现象是 。 (2)常温下,浓硝酸可用铝制容器来盛装,体现浓硝酸具有 性。 (3)反应②的化学方程式是 。 (4)下列说法不正确的是__________。 A.反应①是最重要的人工固氮 B.工业制硝酸的基础是反应③ C.浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处 D.图中每一步含氮物质均发生氧化反应 考点19 酸雨的形成及防治 91.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但也造成了不少环境问题,下列说法正确的( ) A.雷雨天气空气中的少量N2可转化为NO2并随雨水落下 B.PM2.5(微粒直径约为m)含氮分散质分散在空气中形成气溶胶,能产生丁达尔效应 C.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮品中 D.“酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的 92.酸雨被称为“天堂的眼泪”,会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀等危害。下列说法正确的是( ) A.酸雨不会对动植物产生任何影响 B.使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果 C.酸雨指的是pH小于7的雨水 D.NO2和SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因 93.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(  ) A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染 B.实施绿化工程,防治扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量 94.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。 (1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。 ①汽车尾气中的CO来自于________________,NO来自于__________________。汽车尾气对环境的危害主要有______________________________________(至少填两种)。 ②汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为_______________________。 (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。 (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是____________________。 考点20 氮的价类二维图 95.(2024·浙江省浙南名校高一期中联考)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.实验室可以通过加热固体NH4Cl来制备a B.C能使湿润的淀粉—试纸变蓝 C.b和c都能与NaOH溶液反应 D.与d的浓溶液常温下不反应,故可以用铝槽车运输d的浓溶液 96.(2025·浙江省义乌中学选考模拟)自然界中氮的循环意义重大。其中,部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列说法不正确的是( ) A.a→b的转化是工业制硝酸的基础 B.既属于g又属于f的盐可用作氮肥 C.汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c向a转化 D.实验室中,常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离子的存在 97.(2025·浙江省部分高中联合测评)部分含N或S元素的物质“价-类”二维图如图所示。下列叙述错误的是( ) A.若在常温、常压下呈固态,则常温下,和不能大量共存 B.若通入水中发生氧化还原反应,则浓溶液贮存于棕色瓶中 C.若能使溴水褪色,则常温下在铁片中滴加浓溶液剧烈反应 D.若是空气的主要成分,则和能生成含2种化学键的离子化合物 98.(2025·浙江省曙光中学调研考试)部分含氮物质的分类与化合价的关系如下图所示。下列说法不正确的是( ) A.蘸有a浓溶液与e浓溶液的玻璃棒靠近时能看到白烟 B.d与H2O生成的过程中, C.c、d混合与反应可生成h D.工业上用以下流程制备HNO3: 99.(2023·福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作体高三联考)氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示。 下列说法正确的是( ) A.X可通过加热氯化铵固体制取 B.从物质类别角度分析,P和Z都属于酸性氧化物 C.将X转化为Q的过程,属于氮的固定 D.浓的Y溶液保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处 100.(2022·福建省莆田市高三莆田第二十五中学校考期中)如图是某元素常见物质的“价类”二维图,其中d为红棕色气体,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法错误的是( ) A.e的浓溶液可以用铝槽车运输 B.c、d混合物可与NaOH溶液反应生成g C.d是一种酸性氧化物 D.工业上通过a→c→d→e来制备HNO3 101.(2022·辽宁省部分重点中学协作体第二次模拟)“价—类”二维图是元素化合物知识系统化的良好工具,氮及其化合物的价类二维图如下图所示。 下列说法正确的是( ) A.检验E溶液中阳离子方法为:取适量E溶液于试管中,加热,若管口湿润红色石蕊试纸变蓝则溶液中含有该阳离子 B.与足量D的稀溶液完全反应,生成气体C的体积为 C.A和C在一定条件下可以反应生成无毒的N2 D.B的分子式为N2H4,若将N2H4看作二元碱,则其与H2SO4形成的酸式盐为N2H4(HSO4)2 102.氮元素是高中化学学习的一种重要非金属元素,其价类二维图如图1所示。 (1)Y代表的物质类别是 ,反应①~⑤中不属于氧化还原反应的是 (填序号)。 (2)反应①中每消耗1mol氢气,转移电子 mol。 (3)除去X中混有的少量NO2的方法是 。 (4)工业以氨气为原料制备硝酸的第一步反应为氨的催化氧化,写出该反应的化学方程式 。 (5)用集气瓶收集NO2气体并倒置在水槽中,然后缓慢通入适量O2,如图2所示。一段时间后,集气瓶中充满溶液。 ①写出该过程总反应的化学方程式 。该实验对工业上生产硝酸的启示是 。 ②假设该实验条件下,气体摩尔体积为amol·L-1,瓶内液体不扩散,则集气瓶中溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。 考点21 不同价态含硫物质的转化 103.(2024·浙江省培优联盟高一期中考试)氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法不正确的是( ) A.N2转化为铵态氮这一过程属于氮的固定 B.上述转化中,含氮物质的硝化过程需要氧化剂参与 C.在氨氧化细菌作用下,该反应中产生0.1 molN2,转移的电子为0.6mol D.铁循环脱除水体中硝态氮的原理:10Fe2++12H++2NO3-=10Fe3++N2↑+6H2O 104.(2025·陕西、山西、宁夏、青海普通高校招生适应性测式)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是( ) A.E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 B.E的水溶液能导电,所以E是电解质 C.Q和E可用排水法收集 D.铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 105.(2025·浙江省强基联盟高三联考)氮及其化合物的相互转化对生产生活意义重大。NH3可发生如下转化: 下列说法不正确的是( ) A.过程Ⅰ同时可生成副产物,可用作氮肥 B.若试剂A是NaClO,其还原产物为NaCl C.过程Ⅲ若有3molHN3生成,则转移20mol电子 D.试剂B具有氧化性 106.(2025·浙江省浙南名校联盟高二返校联考)氨气的用途非常广泛,以下是氨气的部分转化关系: 已知:肼(N2H4)又称联氨,还原性强于氨气。 请回答下列问题: (1)请写出NH3的结构式 ;N2H4的水溶液为二元弱碱,请写出其与足量的稀硫酸反应生成酸式盐的化学式: 。 (2)工业上常用碱液吸收法处理工业制备硝酸的尾气。请写出在空气充足的条件下,用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式: 。 (3)下列说法正确的是_______。 A.上述转化关系中NH3既表现出氧化性,又表现出还原性 B.NH3通入氧化炉后直接生成NO2 C.若CuO无剩余,红色固体的组分可能有3种情况 D.为了提高N2H4的产量,需加入过量的NaClO (4)使用浓硝酸进行实验2,其现象如下:反应剧烈,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体。 ①工业生产中为了盛放大量浓硝酸,可以选择 作为罐体材料。 a.铜  b.铂 c.铝 d.镁 ②为探究反应后溶液呈绿色的原因,某同学取少量该绿色溶液,向绿色溶液中加入适量的水后,溶液变为蓝色,请用化学方程式解释可能的原因是: 。 (5)在实验1:高温下过量的NH3与CuO发生反应。设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体: 。 考点22 硅酸盐的结构 107.下列关于硅酸盐的叙述中正确的是(  )。 ①大部分硅酸盐难溶于水 ②硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分 ③硅酸盐是由氧化物组成的一类盐,能够稳定存在 A.① B.①② C.②③ D.③ 【答案】B 【解析】硅元素在地壳中含量居第二位,主要以硅酸盐的形式稳定存在,是构成地壳岩石的主要成分,其结构复杂。 28.(2025·浙江高三选考模拟)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成单链状(图乙)、双链状(图丙)等多种结构。其中,石棉为由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐,下列说法不正确的是( ) A.硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高 B.单链状硅酸盐中硅氧原子数之比为1∶3 C.石棉的化学式为 D.双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5 108.(2025·浙江省高三选考模拟)天然硅酸盐组成复杂,其阴离子基本结构单元大多是SiO4四面体。在中,表示硅氧四面体,则该结构式的通式为( ) 109.硅酸盐与二氧化硅一样,都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成 ,其中“”表示氧原子,“”表示硅原子(注:图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。当无限多个硅酸根离子分别以3个顶角氧和其他3个硅酸根形成层状结构时(如图所示),试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为( ) A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:5 110.形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。SiO44-是一种四面体形的离子(属硅酸根),其结构可用图a表示,硅原子位居该四面体中心(图中不可见),四个氧原子各占一个顶点。图b和图c则是复合硅酸根离子中的两个实例,均为无支链的单环状,分别由数个硅氧四面体a通过共用氧原子的形式构成。 (1)求b的化学式。___ (2)若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则其化学式为__。 (3)绿柱石是铍、铝的此类硅酸复盐,其化学式中含6个硅原子,该复盐的化学式是___。 考点23 传统无机非金属材料 111.(2025·浙江省部分学校联合测评)浙江省文物见证历史,化学创造文明。某省出土的下列文物中主要成分属于陶瓷材料的是( ) 文物 名称 A.玉猪龙 B.鸭形玻璃注 C.洛神赋图 D.元青花松竹梅纹八棱罐 112.(2025·湖北省十一校高三第一次联考)浙江省我国是古代文明发源地。下列文物主要由传统无机非金属材料制成的是( ) A.红珊瑚树 B.夜明珠 C.窃曲垂鳞纹青铜鼎 D.原始瓷青釉双系陶罐 113.(2024·浙江省丽水市高一普通高中教学质量监控)下列不属于硅酸盐材料的是( ) A.石墨烯 B.水泥 C.陶瓷 D.玻璃 114.(2025·浙江省强基联盟高三联考) Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是( ) A.金属离子以离子键与阴离子或阴离子骨架结合 B.具有吸水性,需要密封保存 C.能与反应生成新盐 D.所有Si被Al取代则得到铝硅酸盐 115.(2022·广东省江门市高一统考)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品,玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是( ) A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 116.(2024·浙江省浙里特色联盟高一期中考试)浙江省我国是陶瓷、玻璃生产、使用量最大的国家之一,也是全球最大的电子产品制造国,但中国却有着“芯”病。我国国产芯片自给率不到30%,产值不足全球的7%。下列相关说法正确的是( ) A.手机芯片的主要成分是二氧化硅 B.玻璃生产过程中加入一些金属氧化物或盐可以得到有色玻璃 C.水晶和陶瓷都是硅酸盐制品 D.由石英砂制备高纯硅过程中未涉及氧化还原反应 117.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是( ) A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 118.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是(  ) A.沙子和粘土的主要成分为硅酸盐 B.“燃薪举火”使粘土发生了复杂的物理化学变化 C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦 D.粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 119.广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是( ) 文物 选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座 120.下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是(  ) A.普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2,说明玻璃为纯净物 B.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品 C.制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土 D.制玻璃的过程中发生了反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,说明酸性:H2SiO3>H2CO3 考点24 硅和二氧化硅 121.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世,填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是(  ) A.晶体硅和金刚石的物理性质相似 B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应 C.晶体硅是一种良好的半导体材料,但是它的提炼工艺复杂,价格昂贵 D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电 122.(2024·浙江绍兴市高三选考科目适应性考试)工业上利用焦炭还原石英砂制备含有少量杂质的粗硅,将粗硅转化为三氯硅烷,再经氢气还原得到高纯硅。下列说法不正确的是( ) A.石英砂的主要成分是SiO2 B.焦炭过多容易生成副产物SiC C.制备三氯硅烷的反应:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2 D.高纯硅导电性好,可用于制作计算机、通讯设备和家用电器等的芯片 123.(2024·浙江省精诚联盟高一联考)浙江省高纯硅和硅的各种化合物在现代工业中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) A.光导纤维主要成分是硅单质 B.金刚砂属于新型硅酸盐材料 C.水晶和玛瑙的主要成分都是SiO2 D.粗硅制备的原理为:SiO2+CSi+CO2↑ 124.(2024·浙江省杭州西溪中学期中)纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( ) A.X可用作木材防火剂 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替 D.SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物 125.(2025·浙江省台州中学高三选考模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。部分物质有如下转化关系: 下列叙述错误的是( ) A.30gSiO2含原子总数为1.5NA B.常温常压下,11.2LCO含质子数小于7NA C.反应①中,1molC完全反应转移电子数为4NA D.反应②中,消耗0.2mol还原剂时,生成Si的电子数为2.8NA 考点25 硅的提纯与制备 126.(2025·浙江省高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A.硅元素位于周期表中第三周期,第ⅣA族 B.电弧炉中的反应为SiO2+CSi+CO2↑ C.还原炉中的反应为SiHCl3+H2Si+3HCl D.该工艺流程中被循环利用的物质有HCl和H2 127.(2025·浙江省浙东北联盟高一期中)浙江省高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应流程如下: 下列说法不正确的是( ) A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B.反应①②③均为氧化还原反应 C.流程中HCl和H2可以循环利用 D.反应②与反应③互为可逆反应 128.(2025·浙江省杭州学军中学高一期末)实验室用H2还原SiHCl3 (沸点:31.85℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是( ) A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、冰水 B.实验时,应先加热管式炉,再打开活塞K C.为鉴定制得硅中是否含有微量铁单质,需要用到的试剂为盐酸、双氧水、KSCN溶液 D.该实验中制备氢气的装置也可用于硫酸与Na2SO3反应制备SO2 129.(2024·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高一期中联考)浙江省加热条件下,硅单质和反应生成SiHCl3是粗硅提纯的重要步骤。某小组设计如图所示装置完成上述转化(夹持装置略去)。已知:SiHCl3沸点33.0℃,易溶于CCl4,能与水剧烈反应,在空气中易被氧化。请回答: (1)仪器的名称 ,装置A中浓硫酸的作用是 。 (2)如图组装好装置,检查好装置气密性,分别在各仪器中加入试剂并重新连接好装置。下一步操作是:先再 (用填空)。(A.点燃酒精灯 B.打开a旋塞加入浓硫酸) (3)写出装置中Si和HCl反应的化学方程式 。 (4)E装置的作用是 。 (5) SiHCl3在潮湿的空气中易被氧化,生成一种氧化物,同时观察到有大量白雾产生,写出该反应的化学方程式 。 130.(2024·浙江省强基联盟高一联考)以粗盐和石英砂为原料制备纯碱和精硅的流程如图所示,结合题意回答下列问题: (1)流程1中纯化时可选用试剂如下,所加试剂的合理顺序为:NaOH溶液、 (用序号表示)。 ①盐酸 ②Na2CO3溶液 ③BaCl2溶液 (2)流程2和流程3可用如图装置模拟完成,a口通入 气体,c中所装试剂为 。 (3)流程5反应的离子方程式为 。 (4)流程7、8、9中,可以循环使用的物质除了Si、SiHCl3外,还有 。 (5)流程9必须严格控制无氧,若混入O2,可能引起的后果有 (至少写出一种)。 考点26 新型陶瓷 碳纳米材料 131.(2025·浙江省宁波市高三二模)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列材料主要成分不属于新型无机非金属材料的是( ) A.水泥 B.石英光导纤维 C.氮化铝陶瓷 D.石墨烯 132.(2025·浙江省浙南名校高二联考)下列物质中属于新型无机非金属材料的是( ) A.石墨烯 B.不锈钢 C.普通玻璃 D.铝合金 133.(2025·浙江省嘉兴市高三联考)下列物质中属于新型无机非金属材料的是( ) A.碳化硅 B.陶瓷 C.铝合金 D.普通玻璃 134.新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4)可由反应3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO制备,该反应中作为还原剂的是( ) A.SiO2 B. C.N2 D.Si3N4 135.(2025·浙江省北斗联盟高二期中考试)对于方程式3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO,下列说法正确的是( ) A.CO是还原产物 B.每生成1.4gSi3N4转移0.12mol电子 C.Si3N4属于传统硅酸盐材料 D.氧化剂和还原剂的物质的量比为3∶2 136.(2025·浙江省四校联考高一联考)下列物质不属于新型无机非金属材料的是( ) A.储氢合金 B.光导纤维 C.金刚砂 D.碳纳米管 137.我国科学家已成功合成了一种碳纤维(3nm长的管状纳米管),这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学性质稳定的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( ) A.它是制造飞机的理想材料 B.它的主要组成元素是碳 C.它的抗腐蚀能力强 D.碳纤维复合材料不易导电 138.根据不同部位工作条件的不同,航天飞机使用了多种防热材料。例如,机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中,错误的是(  ) A.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,它是生物陶瓷 C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面 D.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,但是强度比较差 140.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是(  ) A.它耐高温抗氧化 B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆 C.它没有固定的熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 141.(2025·浙江省浙江师大附中高三模拟)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下。已知:粗硅中含少量Fe、Cu的单质及其化合物;常温下氮化硅除与氢氟酸反应外不与其他酸反应。下列说法正确的是( ) A.“还原”步骤中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 B.“操作X”可将原料气通过灼热的铜网 C.“高温氮化”合成反应中Si是氧化剂 D.“稀酸Y”可选用稀硫酸除去产物中的杂质 40 / 42 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第五章  化学工生产中的非金属元素【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(浙江专用,人教版2019必修第二册)
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