专题8 非金属及其化合物-【创新教程】2021-2025五年高考真题化学分类特训试卷

(３)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn２＋ )和c(Co２＋ )均 为０．１０mol􀅰L－１,向 其 中 加 入 Na２S至 Zn２＋ 沉 淀 完 全,此时溶液中c(S２－ )＝２．５×１０ －２２ １０－５ mol􀅰L－１＝２．５× １０－１７mol􀅰L－１,则c(Co２＋ )＝４．０×１０ －２１ ２．５×１０－１７ mol􀅰L－１＝ １．６×１０－４mol􀅰L－１,c(Co２＋ )小于０．１０mol􀅰L－１,说 明大部分 Co２＋ 也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实 现Zn２＋ 和 Co２＋ 的完全分离. (４)“沉锰”步骤中,Na２S２O８ 将 Mn２＋ 氧化为二氧化锰 除去,发 生 的 反 应 为 S２O２－８ ＋ Mn２＋ ＋２H２O 􀪅􀪅 MnO２↓＋４H＋ ＋２SO２－４ ,因此,生成１．０molMnO２,产 生 H＋ 的物质的量为４．０mol. (５)“沉锰”步骤中,S２O２－８ 同时将Fe２＋ 氧化为Fe３＋ ,“沉 淀”步骤中用 NaOH 调 pH＝４,Fe３＋ 可 以 完 全 沉 淀 为 Fe(OH)３,因此,分离出的滤渣是Fe(OH)３. (６)“沉钴”步骤中,控制溶液pH＝５􀆰０~５􀆰５,加入适量 的 NaClO 氧 化 Co２＋ ,为 了 保 证 Co２＋ 被 完 全 氧 化, NaClO要适当 过 量,其 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ２Co２＋ ＋ ５ClO－ ＋５H２O􀪅􀪅２Co(OH)３↓＋Cl－ ＋４HClO. (７)根据题 中 给 出 的 信 息,“沉 钴”后 的 滤 液 的 pH＝ ５􀆰０~５􀆰５,溶液中有Zn元素以Zn２＋ 形式存在,当pH＞ １２后氢氧化锌会溶解转化为[Zn(OH)４]２－ ,因 此,从 “沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中 滴加 NaOH 溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH 接近１２ 但不大于１２,静置后过滤、洗涤、干燥. 答案:(１)增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素 的浸出效率　　 (２)CoO＋H２SO４ 􀪅􀪅CoSO４＋H２O (３)１．６×１０－４　不能　(４)４．０mol　(５)Fe(OH)３ (６)２Co２＋ ＋５ClO－ ＋５H２O 􀪅􀪅２Co(OH)３ ↓ ＋Cl－ ＋４HClO (７)向滤液中滴加 NaOH 溶液,边加边搅拌,控制溶液 的pH 接近１２但不大于１２,静置后过滤、洗涤、干燥 １３．解析:本题以铅精矿(含PbS,Ag２S等)为主要原料提取 金属Pb和 Ag,“热浸”时,难溶的 PbS和 Ag２S转化为 [PbCl４]２－ 和[AgCl２]－ 及单质硫,Fe３＋ 被还原为 Fe２＋ , 过滤Ⅰ除掉单质硫滤渣,滤液中[PbCl４]２－ 在稀释降温 的过程中转化为 PbCl２ 沉淀,然后用饱和食盐水热溶, 增大氯离子浓度,使PbCl２ 又转化为[PbCl４]２－ ,电解得 到Pb;过滤Ⅱ后的滤液成分主要为[AgCl２]－ 、FeCl２、 FeCl３,故加入铅精矿主要将 FeCl３ 还原为 FeCl２,试剂 X将[AgCl２]－ 置换为 Ag,得到富银铅泥,试剂 X为铅, 尾液为FeCl２. (１)“热浸”时,Fe３＋ 将 PbS和 Ag２S中－２价的硫氧化 为单质硫,Fe３＋ 被还原为Fe２＋ ,在这个过程中Pb和 Ag 的化合价 保 持 不 变,所 以 等 物 质 的 量 的 PbS和 Ag２S 时,S２－ 物质的量相等,所以消耗Fe３＋ 的物质的量相等, 比值为１∶１;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离 子浓度会过大,会生成 H２S气体. (２)“过滤Ⅱ”得到的 PbCl２ 沉淀反复用饱和食盐水热 溶,会溶解为[PbCl４]２－ ,电解[PbCl４]２－ 溶液制备金属 Pb,Pb在阴极产生,阳极 Cl－ 放电产生 Cl２,尾液成分 为FeCl２,FeCl２ 吸收 Cl２ 后转化为 FeCl３,可以在热浸 中循环使用. (３)过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的 Fe３＋ ,根据 还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精矿的 目的是将过量的Fe３＋ 还原为Fe２＋ . (４)“置换”中加入试剂 X可以得到富银铅泥,为了防止 引入其他杂质,则试剂 X应为 Pb,发生的反应为:Pb＋ ２[AgCl２]－ 􀪅􀪅２Ag＋[PbCl４]２－ . (５)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板,电解Ⅱ得到金 属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能作为阴 极,应作为阳极板,阳极放电时,银变成阳极泥而沉降 下来,铅失电子为 Pb２＋ ,阴极得电子得到 Pb,所以电极 板应作阳极. 答案:(１)１∶１　H２S (２)热浸　(３)将过量的Fe３＋ 还原为Fe２＋ (４)C　Pb＋２[AgCl２]－ 􀪅􀪅２Ag＋[PbCl４]２－ (５)阳极 １４．解析:(１)在原料预处理过程中,粉碎固体原料能增大 固体与液体的接触面积,从而加快酸浸的反应速率,提 高浸取效率.“滤渣１”中金属主要是 Pb.(２)由题表 中数据可知,当Fe３＋ 完全沉淀时,Co２＋ 未开始沉淀,而 当Fe２＋ 完全沉淀时,Co２＋ 已有一部分沉淀,因此为了除 去溶液中的Fe元素且 Co２＋ 不沉淀,应先将 Fe２＋ 氧化 为Fe３＋ 再调节pH 使 Fe３＋ 完全沉淀,则 MnO２ 的作用 是将Fe２＋ 氧化为 Fe３＋ .常用 K３[Fe(CN)６]溶液检验 Fe２＋ ,若生成蓝色沉淀,则说明溶液中仍存在 Fe２＋ ,需 补加 MnO２.(３)由流程分析可知,该过程发生两个氧 化还原反应,根据流程分析中两个反应的反应物、产物 与反应环境(pH＝５),结合得失电子守恒、电荷守恒和 原子 守 恒 可 写 出 两 个 离 子 方 程 式:３Co２＋ ＋MnO－４ ＋ ７H２O􀪅􀪅３Co(OH)３ ↓＋MnO２ ↓＋５H＋ 、３Mn２＋ ＋ ２MnO－４ ＋２H２O 􀪅􀪅５MnO２↓＋４H＋ .(４)由 流 程 分 析可知,“除钴液”中含有的金属阳离子主要是 Zn２＋ 和 K＋ ,而阴离子主要是“酸浸”步骤引入的 SO２－４ ,因此其 中主要的盐有 ZnSO４ 和 K２SO４.当 Co３＋ 恰好完全沉 淀时,溶液中,c(Co３＋ )＝１．０×１０－５ mol􀅰L－１,此时溶 液pH＝１．１,即c(H＋ )＝１０－１．１ mol􀅰L－１,则c(OH－ ) ＝ Kw c(H＋ ) ＝１０－１２．９ mol􀅰L－１,则 Ksp[Co(OH)３]＝１．０ ×１０－５×(１０－１２．９)３＝１０－４３．７.“除钴液”的 pH＝５,即 c(H＋ )＝１０－５ mol􀅰 L－１,则c(OH－ )＝ Kw c(H＋ ) ＝ １０－９ mol􀅰L－１,此时溶液中c(Co３＋ )＝Ksp [Co(OH)３] c３(OH－) ＝ １０－４３．７ (１０－９)３ mol􀅰L－１＝１０－１６．７ mol􀅰L－１. 答案:(１)增大固液接触面积,加快酸浸速率,提高浸取 效率　Pb (２)将溶液中的Fe２＋ 氧化为Fe３＋ ,以便在调pH 时除去 Fe元素　K３[Fe(CN)６]　Fe２＋ (３)３Co２＋ ＋ MnO－４ ＋７H２O 􀪅􀪅３Co(OH)３ ↓ ＋ MnO２↓ ＋５H＋ 　３Mn２＋ ＋２MnO－４ ＋２H２O 􀪅􀪅 ５MnO２↓＋４H＋ (４)ZnSO４、K２SO４　１０－１６．７ 专题八　非金属及其化合物 [考点１] １．B　稻壳在一定条件下制备纳米 SiO２,纳米 SiO２ 和 Mg 在６５０℃发生置换反应生成 MgO 和纳米 Si,加盐酸将 MgO转化为 MgCl２,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si. A．SiO２ 是酸性氧化物,与 NaOH 反应生成 Na２SiO３ 和 H２O,A 正确;B．盐酸参与的反应为:MgO＋２HCl􀪅􀪅 MgCl２＋H２O,该反应是非氧化还原反应,盐 酸 体 现 酸 性,没有体现还原性,B错误;C．高纯硅可以将太阳能转 化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;D．SiO２ 和 Mg在６５０℃条件下发生置换反应得到 MgO和纳米Si, 反应的化学方程式为 SiO２＋２Mg ６５０℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅Si＋２MgO,D 正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８０２ ２．D　A．Cl２ 与水反应生成 HClO 和 HCl,无法直接生成 NaClO,A错误;B．SO２ 与水 反 应 生 成 亚 硫 酸 而 不 是 硫 酸,B错误;C．氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉 淀,C错误;D．CO２ 与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反 应生成碳酸 氢 钙,碳 酸 氢 钙 受 热 分 解 生 成 二 氧 化 碳 气 体,D正确. ３．B　A．SiO２ 和C在高温下发生反应生成Si和CO,因此, 制备粗硅反应的化学方程式为SiO２＋２C 高温 　 􀪅􀪅Si＋２CO↑, A说法正确;B．在晶体硅中,每个Si与其周围的４个 Si 形成共价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个 Si形成２个共价键,１molSi含Si－Si键的数目约为２ ×６．０２×１０２３,B说法错误;C．HCl易与水形成盐酸,在 一定的条件下氧气可以将 HCl氧化;H２ 在高温下遇到 氧气能发生反应生成水,且其易燃易爆,其与 SiHCl３ 在 高温下反应生成硅和 HCl,因此,原料气 HCl和 H２ 应充 分去 除 水 和 氧 气,C 说 法 正 确;D．Si＋３HCl ３００℃ 　 􀪅􀪅􀪅􀪅 SiHCl３＋H２,该反应是气体分子数减少的反应,因此,生 成SiHCl３ 的反应为熵减过程,D说法正确;综上所述,本 题选B. ４．C　A．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．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．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．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;综上所述,答案为 C. ５．A　A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好 的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电路等,而二氧 化硅常用于制造光导纤维,A 错误;B．钠的焰色试验颜 色为黄色,可用作透雾能力强的高压钠灯,B正确;C．耐 高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作 耐高温材料,C正确;D．石灰石的主要成分为碳酸钙,石 灰石－石膏法脱硫过程中发生反应:CaCO３ 高温 􀪅􀪅CaO＋ CO２↑,SO２ ＋CaCO３ 􀪅􀪅CaSO３ ＋CO２,２CaSO３ ＋O２ 􀪅􀪅２CaSO４,得到了石膏,D正确;答案选 A. ６．解析:由流程和题中信息可知,BaSO４ 与过量的碳粉及 过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl２、易溶于水的 BaS和微溶于水的 CaS;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中有 碳粉和 CaS,滤液中有 BaCl２ 和 BaS;滤液经酸化后浓缩 结晶得到 BaCl２ 晶体;BaCl２ 晶体溶于水后,加入 TiCl４ 和(NH４)２C２O４ 将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C２O４)２; BaTiO(C２O４)２ 经热分解得到BaTiO３. (１)“焙烧”步骤中,BaSO４ 与过量的碳粉及过量的氯化 钙在高温下焙烧得到 CO、BaCl２、BaS和 CaS,BaSO４ 被 还原 为 BaS,因 此,碳 粉 的 主 要 作 用 是 做 还 原 剂,将 BaSO４ 还原. (２)浸 出 时 多 余 的 Ca２＋ 与 硫 离 子 反 应 Ca２＋ ＋S２－ 􀪅􀪅 CaS↓. (３)“酸化”步骤是为 了 将 BaS转 化 为 易 溶 液 于 水 的 钡 盐,由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水,而 BaCl２ 可溶于 水.因此,应选用的酸是盐酸,选c. (４)如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的,其原 因是产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体 H２S会 污染空气,而且 CaS与盐酸反应生成可溶于水的 CaCl２, 导致BaCl２ 溶液中混有 CaCl２ 杂质无法除去、最终所得产 品的纯度降低. (５)令 BaTiO(C２O４)２ 的 化 学 计 量 数 为 １,则 TiCl４、 (NH４)２C２O４、BaCl２ 存在如下化学计量数关系:TiCl４＋ ２(NH４)２C２O４＋BaCl２ →BaTiO(C２O４)２ 由 于 各 元 素 化合价未变,属于非氧化还原反应,则根据原子守恒,反 应物中还有１个 H２O,生成物中有４个 NH４Cl和２个 HCl,而 HCl又可于(NH４)２C２O４ 反应产生 H２C２O４ 与 NH４Cl,故最 终 得 到 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 TiCl４ ＋ ３(NH４)２C２O４＋BaCl２ ＋H２O 􀪅􀪅BaTiO(C２O４)２ ↓ ＋ H２C２O４＋６NH４Cl. (６)“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学 方程式为 BaTiO(C２O４)２ △ 　 􀪅􀪅BaTiO３＋２CO２↑＋２CO↑,因此,产生 的nco２∶nco＝１∶１. 答案:(１)做还原剂,将BaSO４ 转化为易溶于水的BaS (２)Ca２＋ ＋S２－ 􀪅􀪅CaS↓　(３)c　(４)不可行　产物中的 硫化物与酸反应生成的有毒气体 H２S会污染空气,而且 CaS与盐酸反应生成可溶于水的CaCl２,导致BaCl２ 溶液 中混有CaCl２ 杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低 (５)TiCl４ ＋ ３ (NH４ )２C２O４ ＋ BaCl２ ＋ H２O 􀪅􀪅 BaTiO(C２O４)２↓＋H２C２O４＋６NH４Cl　(６)１∶１ [考点２] １．D　A．氯气具有强氧化性,可将 Br－ 氧化为 Br２,A 项正 确;B．Br２ 与SO２ 水溶液反应,生成 HBr和 H２SO４,还原 产物为 Br－ ,B 项 正 确;C．根 据 反 应 Br２ ＋２Fe２＋ 􀪅􀪅 ２Fe３＋ ＋２Br－ 可知,氧化剂为 Br２,氧化产物为 Fe３＋ ,氧 化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br２＞ Fe３＋ ,C 项 正 确;D．Br２ 与 足 量 NaOH 溶 液 反 应 生 成 NaBr和 NaBrO３,反应的化学方程式为:３Br２＋６NaOH 􀪅􀪅５NaBr＋NaBrO３＋３H２O,３molBr２参与反应,电子 转移５mol,D项错误. ２．A　A．HOF中心原子为 O,与 H、F通过共用电子对形 成共价键,电子式为 H︰O ‥ ‥ ︰F ‥ ‥ ︰,A 正确;B．H２O２ 空 间结构为书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B 错误;C．反应①中F—F非极性键断裂,但没有非极性键 的形成,C错误;D．F的电负性大于 O,HOF中氟表现为 －１价,O为０价,H 为＋１价,生成物 HF中氟还是－１ 价,F的化合价没有变化,反应②中氧化剂为 HOF,还原 剂为 H２O,H２O２ 既是氧化产物也是还原产物,HF既不 是氧化产物也不是还原产物,D错误. ３．B　A．漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠 (NaCl),有效成分是次氯酸钠,A 正确;B．ClO－ 水解生 成 HClO,水 解 方 程 式 为 ClO－ ＋ H２O 􀜩􀜨􀜑 HClO＋ OH－ ,使漂白液呈碱性,B错误;C．通入 CO２ 后,发生反 应 NaClO＋CO２＋H２O􀪅􀪅NaHCO３＋HClO,漂白液消 毒能力增强,C正确;D．次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定, 所以热稳定性 NaClO＞HClO,D正确. ４．D　A．六水合氯化镁没有自由移动的离子,不能导电,工 业上通过电 解 熔 融 的 无 水 氯 化 镁 制 取 金 属 镁,A 不 正 确;B．接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫, 二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,B 不正确;C．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表 面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生,所 以可用铁质容器贮运浓硝酸,C不正确;D．“洁厕灵”(主 要成分为盐酸)和“８４消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不 能混用,若两者混用会发生归中反应生成氯气,不仅达 不到各自预期的作用效果,还会污染环境,D 正确;综上 所述,本题选 D. ５．D　A．由于高温条件下,C 与 H２O 将反应生成 CO 和 H２,且 AlCl３、MgCl２ 在高温下均易水解,生成的 HCl挥 发后促进 AlCl３、MgCl２ 水解,导致所得产物不纯,故制 备时 要 保 持 无 水 环 境,A 正 确;B．由 题 干 信 息 可 知, AlCl３ 在１８０℃升华,故输送气态产物的管道温度要保持 在１８０℃以上,B正确;C．由题干信息可知,不加炭的氯 化反应很难进行,则氯化时加炭,既增大了反应的趋势, 同时C被氧化为CO放出热量,则又为氯化提供了能量, C正确;D．反应过程中若保持炭过量,则可能发生反应: SiO２＋２C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑或者SiO２＋３C 高温 􀪅􀪅SiC＋２CO↑, 导致获得的固体产物 MgCl２ 中含有Si、SiC等杂质,D错 误;故答案为:D. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９０２ ６．解析:(１)F的原子序数为９,其基态原子电子排布式为 １s２２s２２p５,a．１s２２s２２p４３s１,基态氟原子２p能级上的１个 电子跃迁到３s能级上,属于氟原子的激 发 态,a正 确; b．１s２２s２２p４３d２,核外共１０个电子,不是氟原子,b错误; c．１s２２s１２p５,核外共８个电子,不是氟原子,c错误;d．１s２ ２s２２p３３p２,基态氟原子２p能级上的２个电子跃迁到３p 能级上,属于氟原子的激发态,d正确;答案选ad;而同一 原子３p能级的能量比３s能级的能量高,因此能量最高 的是１s２２s２２p３３p２,答案选d. (２)①一氯乙烯的结构式为 C H H C􀪅 H Cl ,碳为双键碳, 采取sp２ 杂化,因此 C的一个sp２ 杂化轨道与 Cl的３px 轨道形成 C—Clσ键.②C的杂化轨道中s成分越多,形 成的 C—Cl键越强,C—Cl键的键长越短,一氯乙烷中碳 采取sp３ 杂化,一氯乙烯中碳采取sp２ 杂化,一氯乙炔中 碳采取sp杂化,sp杂化时p成分少,sp３ 杂化时 p成分 多,因此三种物质中 C—Cl键键长顺序为:一氯乙烷＞ 一氯乙烯＞一氯乙炔,同时 Cl参与形成的大π键越多, 形成的 C—Cl键的键长越短,一氯乙烯中 Cl的３px 轨道 与 C的２px 轨道形成３中心４电子的大π键(Π４３),一氯 乙炔中 Cl的３px 轨道与C的２px 轨道形成２套３中心４ 电子的大π键(Π４３),因此三种物质中 C－Cl键键长顺序 为:一氯乙烷＞一氯乙烯＞一氯乙炔.(３)CsICl２ 发生 非氧化还原反应,各元素化合价不变,生成无色晶体和 红棕色液体,则无色晶体为 CsCl,红棕色液体为ICl,而 CsCl为离子晶体,熔化时,克服的是离子键,ICl为分子 晶体,熔化时,克服的是分子间作用力,因此CsCl的熔点 比ICl高.(４)由题意可知,在电场作用下,Ag＋ 不需要 克服太大阻力即可发生迁移,因此αＧAgI晶体是优良的 离子导体,在电池中可作为电解质;每个晶胞中含碘离 子的个数为８×１８＋１＝２ 个,依据化学式 AgI可知,银离子 个数也为２个,晶胞的物质的量n＝ NNA mol＝ ２NA mol,晶胞 体积V＝a３pm３＝(５０４×１０－１２)３m３,则αＧAgI晶体的摩 尔体积Vm＝ V n ＝ (５０４×１０－１２)３m３ ２ NA mol ＝ NA×(５０４×１０－１２)３ ２ m ３/mol. 答案:(１)ad　d (２)①sp２　σ　②一氯乙烷＞一氯乙烯＞一氯乙炔 Cl参与形成的大π键越多,形成的C—Cl键的键长越短 (３)CsCl　CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体 (４)电解质　 NA×(５０４×１０－１２)３ ２ [考点３] １．D　蛋白质中的 N 元素以氨基或酰胺基形式存在,在浓 硫酸、K２SO４ 和 催 化 剂 CuSO４ 作 用 下 发 生 反 应 生 成 NH＋４ ,再加入浓 NaOH 溶液让 NH＋４ 转化为 NH３ 蒸出, NH３ 用一定量 的 盐 酸 吸 收,多 余 的 盐 酸 用 标 准 NaOH 溶液通过滴定测定出来,从而计算出 N的含量. A．步骤Ⅰ,加入过量浓 H２SO４,使蛋白质中的氨基和酰 胺基全部转化为 NH＋４ ,确保 N 元素完全转化为 NH＋４ , A正确;B．根据 NH＋４ ＋OH－ 􀜩􀜨􀜑 NH３􀅰H２O􀜩􀜨􀜑 NH３ ＋H２O,NaOH 过量,增大 OH－ 浓度有利于氨的蒸出,B 正确;C．步骤Ⅲ,用过量 HCl标准溶液吸收 NH３ 后,过 量的 HCl用 标 准 NaOH 溶 液 滴 定,反 应 后 溶 液 中 有 NaCl和 NH４Cl,终点显酸性,用在酸性范围内变色的甲 基红为指示 剂,C 正 确;D．NaNO３ 中 的 N 元 素 在 浓 硫 酸、K２SO４ 和催化剂CuSO４ 作用下不会转化为 NH＋４ ,不 能按上述步骤测定,D错误. ２．A　工业合成氨:由 N２ 和 H２ 在高温、高压和催化剂存 在下直接合成 NH３,原料中包含 N２,A 符合题意;湿法 炼铜:由Fe与 CuSO４ 溶液反应生成 Cu和 FeSO４ 溶液, B不符合题意;高炉炼铁:由焦炭、含铁矿石(赤铁矿、磁 铁矿等)等进行反应,C不符合题意;接触法制硫酸的原 料是硫黄或硫铁矿,D不符合题意. ３．D　根据转化关系:G O２ →H O２ →J O２ →K →L,常温常 压下 G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为 SO２,K 为 SO３,G为 H２S,H 为 S,M 为 NaHSO３,N 为 Na２SO３,L 为 Na２SO４. A．H２S和SO３ 均能与 NaOH 溶液反应,A 正确;B．S和 Na２SO３ 中 S的化合价处于 S的中间价态,既具有氧化 性又有还原性,B正确;C．M为 NaHSO３,N 为 Na２SO３, 二者的溶液中离子种类相同,C正确;D．１molH２S和足 量的SO２ 反应生成 S单质和水,２H２S＋SO２ 􀪅􀪅３S＋ ２H２O,１molH２S参加反应,转移２mol电子,转移２NA 个电子,D错误. ４．D　FeSO４ 溶液中出现的棕黄色沉淀应为 Fe(OH)３,而 不是Fe(OH)２,发 生 的 反 应 为 １２FeSO４ ＋３O２ ＋６H２O 􀪅􀪅４Fe２(SO４)３＋４Fe(OH)３↓,A 错误;Na２S溶液出现 浑浊颜色变深,说明生成了 S,２Na２S＋２H２O＋O２ 􀪅􀪅 ２S↓＋４NaOH,B错误;溴水中存在平衡 Br２＋H２O􀜩􀜨􀜑 HBr＋HBrO,HBrO见光易分解,促使该平衡正向移动, 从而使溴水褪色,C错误;胆矾在空气中久置失去结晶水 而逐渐变成白色的 CuSO４ 粉末,D正确. ５．解析:(１)根 据 方 程 式 可 知 该 温 度 下 平 衡 常 数 K＝ c２(H２O) c２(H２S)×c(SO２) ＝ (４×１０－３)２ (２×１０－５)２×５×１０－５ L/mol＝８× １０８L/mol;(２)①根据盖斯定律可知Ⅰ＋Ⅱ即得到反应 Ⅲ的 ΔH＝２３４kJ/mol,这说明反应Ⅲ是吸热的体积增 大(即 ΔS＞０)的反应,根据 ΔG＝ΔH－TΔS＜０可自发 进行可知反 应Ⅲ自 发 进 行 的 条 件 是 高 温 下 自 发 进 行; ②A．Ar是稀有气体,与体系中物质不反应,所以其他条 件不变时,用 Ar替代 N２ 作稀释气体,对实验结果几乎 无影响,A 正确;B．正反应吸热,升高温度 平 衡 正 向 进 行,温度越高,H２S的转化率越高,B正确;C．根据表中 数据无法得出 H２S中S—H 键和 CH４ 中 C—H 键的相 对强弱,事实上 C—H 键的键能大于S—H 键键能,C错 误;D．恒温恒压下,增加 N２ 的体积分数,相当于减压,平 衡正向进行,H２ 的物质的量增加,容器容积增加,H２ 浓 度减小,D错误;答案选 AB;③反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ 均是 吸 热 反 应,则 反 应 过 程 能 量 示 意 图 可 表 示 为 ; ④根据表中数据可知１０００℃时 CH４ 不参与反应,相同 分压 的 H２S 经 历 相 同 的 时 间 转 化 率 相 同,所 以 在 １０００℃常压下,保持通入的 H２S体积分数不变,提高投 料比时 H２S的转化率不变;⑤由于在低温段,以反应Ⅰ 为主,随温度升高,S２(g)的体积分数增大;在高温段,随 温度升高;反应Ⅱ消耗S２ 的速率大于反应Ⅰ生成 S２ 的 速率,S２(g)的体积分数减小,因此变化规律是先升后降. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０１２ 答案:(１)８×１０８L􀅰mol－１ (２)①高温　②AB ③ 　 ④１０００℃时 CH４ 不参与反应,相同分压的 H２S经历相 同的时间转化率相同　　⑤先升后降;在低温段,以反 应Ⅰ为主,随温度升高,S２(g)的体积分数增大;在高温 段,随温度升高;反应Ⅱ消耗S２ 的速率大于反应Ⅰ生成 S２ 的速率,S２(g)的体积分数减小 专题九　有机化合物 [考点１] １．C　A．该分子中存在—CH３,因此不可能所有原子共平 面,故 A项错误;B．该分子中能与 NaOH 反应的官能团 为２个酚羟基、１个酯基(酚酯基)、１个羧基,除酚羟基形 成的酯基外,其余官能团消耗 NaOH 的比例均为１∶１, 因此１molM最 多 能 消 耗 ５ molNaOH,故 B 项 错 误; C．M中存在羟基、羧基等,能够发生取代反应,存在苯环 结构,因此能发生加成反应,故C项正确;D．M 中存在羟 基、羧基,能形成分子间氢键,由于存在羟基与羧基相邻 的结构,因此也能形成分子内氢键,故 D项错误;综上所 述,说法正确的是 C项. ２．B　A．该分子含１个手性碳原子,如图所示 , A项正确;B．该分子中存在多个sp３ 杂化的碳原子,故该 分子所在的碳原子不全部共平面,B项错误;C．该物质 含有醇羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢 原子,故该物质可以发生消去反应,C项正确;D．该物质 含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,D项正确. ３．C　A．已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗 坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同,故可用质 谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A 正确;B．由题干 抗坏血酸的结构简式可知,抗坏血酸中含有４个羟基,故 抗坏血酸可发生缩聚反应,B正确;C．由题干脱氢抗坏 血酸的结构简式可知,脱氢抗坏血酸中含有酯基,故能 与 NaOH 溶液反应,C错误;D．由题干脱氢抗坏血酸的 结构简式可知,１个脱氢抗坏血酸分子中有２个手性碳 原子,如图所示: ,D正确. ４．B　A．由图可知 H＋ 参 与 了 反 应,反 应 前 后 不 变,因 此 H＋ 是反应的催化剂,A正确;B．化合物 A的一溴代物有 ６ 种, 分 别 是: 、 、 、 、 、 ,B错误;C．步骤Ⅲ可知 C转化到 D,苯 基发生了迁移,甲基没有迁移,说明苯基的迁移能力强 于甲基,C正确;D．化合物 E中有酚羟基可以发生氧化 反应,苯环可以发生加成反应和取代反应,D正确. ５．A　A．由反应Ⅰ→Ⅱ可知,２分子Ⅰ通过加成得到１分 子Ⅱ,该反应为加成反应,A 错误;B．Ⅰ和Ⅱ中都存在羟 基,可以发生酯化反应,B正确;C．Ⅰ和Ⅱ中都存在酰胺 基,可以发生水解反应,C 正确;D．根 据 反 应 Ⅰ→Ⅱ 可 知,２分子Ⅰ通过加成得到１分子Ⅱ,双键加成形成环状 结构,乙烯在 UV下能生成环丁烷,D正确. ６．B　A．该分子不饱和度为４,碳原子数为１９,氢原子数为 ２×１９＋２－４×２＝３２,化学式为C１９H３２O３,A 正确;B．醚 键含有２个 C—Oσ键,酯基中含有３个 C—Oσ键,如 图: C 　① O 􀪅􀪅 　②O　③C ,则１个分子中含有５个 C—Oσ键,B 错误;C．手性碳原子是连接４个不同基团的 C原子,其 含 有 ３ 个 手 性 碳 原 子, 如 图: ,C 正 确;D．其 含 有—COOCH３ 基团,酯基水解时生成甲醇,D正确. ７．D　K中环上碳原子均为sp２ 杂化,饱和碳原子均为甲 基碳原子,所以不含手性碳原子,A 错误;M 中甲基碳原 子为sp３ 杂化,B错误;K中的酚羟基不能与 NaHCO３ 溶 液反应,K中不含能与 NaHCO３ 溶液反应的官能团,M 中羧基可与 NaHCO３ 溶液反应,C错误;K、M 中共有羟 基、醚键、酮羰基、羧基四种含氧官能团,D正确. ８．CD　由图示可知,M 到 N多一个碳原子,M 与X发生加 成反应得到 N,X为甲醛,N 与 CH２(COOC２H５)发生先 加成后消去的反应,得到 P,P先在碱性条件下发生取代 反应,再酸化得到 Q. A．M 属于醛类,醛基的碳原子为１号,名称为２Ｇ甲基丙 醛,A 正 确;B．根 据 分 析,若 M＋X→N 原 子 利 用 率 为 １００％,则 X 为 HCHO,B 正 确;C．N 有 醛 基 和 —CH２OH,能 使 酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液 褪 色,Q 有 碳 碳 双 键,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸 钾溶液鉴别 N和 Q,C错误;D．P到 Q 第一步在碱性条 件下酯基和羟基发生取代反应形成环状结构,生成物有 CH３CH２OH,没有 CH３COOH,D错误. ９．B　X中不饱和键均可以与 H２ 发生加成反应,除环外,X 的不饱和度为６,则１molX最多能和６molH２ 发生加 成反应,A错误;饱和碳原子采用sp３ 杂化,碳碳双键的 碳原子采用sp２ 杂化,１个 Y 分子中,采用sp３ 杂化的碳 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １１２ 　　　　专题八　非金属及其化合物 考点１　碳、硅及无机非金属材料 １．(２０２５􀅰云南卷,７)稻壳制备纳米Si的流程图如下.下列说法错误的是 (　　) 稻壳 一定条件 →纳米SiO２ 金属镁 ６５０℃→MgO＋纳米Si 盐酸 室温→MgCl２＋ 纳米Si A．SiO２ 可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si:SiO２＋２Mg ６５０℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅Si＋２MgO ２．(２０２４􀅰安徽卷,４)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化.且甲和水可以直接生成 乙的是 (　　) 选项 甲 乙 丙 A Cl２ NaClO NaCl B SO２ H２SO４ CaSO４ C Fe２O３ Fe(OH)３ FeCl３ D CO２ H２CO３ Ca(HCO３)２ 　 ３．(２０２３􀅰湖北卷,３)工业制备高纯硅的主要过程如下: 石英砂 焦炭 １８００~２０００℃→粗硅 HCl ３００℃→SiHCl３ H２ １１００℃→高纯硅 下列说法错误的是 (　　) A．制备粗硅的反应方程式为SiO２＋２C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑ ＇B．１molSi含Si－Si键的数目约为４×６．０２×１０２３ C．原料气 HCl和 H２ 应充分去除水和氧气 D．生成SiHCl３ 的反应为熵减过程 ４．(２０２２􀅰广东卷,３)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 ５．(２０２２􀅰浙江卷,８)下列说法不正确 的是 (　　) A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维 B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明 C．氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料 D．用石灰石－石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏 １０１ ６．(２０２３􀅰全国甲卷,２６)BaTiO３ 是一种压电材料.以BaSO４ 为原料,采用下列路线可制备粉状 BaTiO３. BaSO４ 过量碳粉 过量氯化钙 焙烧→ CO ↓ 浸取→ ↓ 水 滤渣 ↓ 酸化→ ↓ 酸 浓缩结晶→ 母液 ↓ 溶解→ ↓ 水 沉淀→ ↓ TiCl４ (NH４)２C２O４ 滤液 ↓ 热分解→ BaTiO３→ 回答下列问题: (１)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 　. (２)“焙烧”后固体产物有BaCl２、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS.“浸取”时主要反应的离 子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　. (３)“酸化”步骤应选用的酸是　　　　(填标号). a．稀硫酸　　　　　b．浓硫酸　　　　　c．盐酸　　　　　d．磷酸 (４)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行? 其原因是 　 　. (５)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C２O４)２ 的化学方程式为 　. (６)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的nCO２∶nCO＝　　　　. 考点２　氯及其化合物　海水资源 １．(２０２５􀅰浙江１月卷,６)关于溴的性质,下列说法不正确 的是 (　　) A．Br－可被Cl２ 氧化为Br２ B．Br２ 与SO２ 水溶液反应的还原产物为Br－ C．Br２＋２Fe２＋􀪅􀪅２Fe３＋＋２Br－,说明氧化性:Br２＞Fe３＋ D．１molBr２ 与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO３,转移５mol电子 ２．(２０２５􀅰安徽卷,５)氟气通过碎冰表面,发生反应①F２＋H２O －４０℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅HOF＋HF,生成的 HOF 遇水发生反应②HOF＋H２O􀪅􀪅HF＋H２O２.下列说法正确的是 (　　) A．HOF的电子式为 H︰O ‥ ‥ ︰F ‥ ‥ ︰ B．H２O２ 为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中 HF为还原产物 ３．(２０２４􀅰浙江１月卷,２)工业上将Cl２ 通入冷的 NaOH 溶液中制得漂白液,下列说法不正确 的是 (　　) A．漂白液的有效成分是NaClO B．ClO－水解生成 HClO使漂白液呈酸性 C．通入CO２ 后的漂白液消毒能力增强 D．NaClO溶液比 HClO溶液稳定 ４．(２０２２􀅰浙江卷,９)下列说法正确的是 (　　) A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 B．接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫 C．浓硝酸与铁在常温下不反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸 D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“８４消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用 ５．(２０２２􀅰浙江卷,２４)尖晶石矿的主要成分为MgAl２O４(含SiO２ 杂质).已知:MgAl２O４(s)＋４Cl２(g) 􀪅􀪅MgCl２(s)＋２AlCl３(g)＋２O２(g)　ΔH＞０.该反应难以发生,但采用“加炭氯化法”可以制备 MgCl２ 和AlCl３,同时还可得到副产物SiCl４(SiCl４ 沸点为５８℃,AlCl３ 在１８０℃升华):MgAl２O４(s) ＋４C(s)＋４Cl２(g) 高温 　􀪅􀪅MgCl２ (s)＋２AlCl３(g)＋４CO(g).下列说法不正确 的是 (　　) ２０１ A．制备时要保持无水环境 B．输送气态产物的管道温度要保持在１８０℃以上 C．氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量 D．为避免产生大量CO２,反应过程中需保持炭过量 ６．(２０２２􀅰全国乙卷,３５)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用.回答下 列问题: (１)氟原子激发态的电子排布式有　　　　,其中能量较高的是　　　　.(填标号) a．１s２２s２２p４３s１　　　　b．１s２２s２２p４３d２　　　　c．１s２２s１２p５　　　　d．１s２２s２２p３３p２ (２)①一氯乙烯(C２H３Cl)分子中,C的一个　　　　杂化轨道与Cl的３px 轨道形成C—Cl 　　　　键,并且Cl的３px 轨道与C的２px 轨道形成３中心４电子的大π键(Π４３). ②一氯乙烷(C２H５Cl)、一氯乙烯(C２H３Cl)、一氯乙炔(C２HCl)分子中,C—Cl键长的顺序是 　　　　　　　　　,理由:(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多,形成的C—Cl键越强:(ⅱ)　　　　　　 　　　　　. (３)卤化物CsICl２ 受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液 体Y.X为　　　　　.解释X的熔点比Y高的原因 　 　. (４)αＧAgI晶体中I－离子作体心立方堆积(如图所示),Ag＋主要分布在 由I－构成的四面体、八面体等空隙中.在电场作用下,Ag＋不需要克服 太大 的 阻 力 即 可 发 生 迁 移.因 此,αＧAgI 晶 体 在 电 池 中 可 作 为　　　　　　　　. 已知阿伏加德罗常数为NA,则αＧAgI晶体的摩尔体积Vm＝　　　　m３􀅰 mol－１(列出算式). 考点３　硫、氮及其化合物　环境保护 １．(２０２５􀅰浙江１月卷,１６)蛋白质中N元素含量可按下列步骤测定: 蛋白质中的 　N元素 浓 H２SO４、K２SO４ 催化剂CuSO４ 煮解 →NH ＋ ４ (煮解液) 浓NaOH溶液 蒸氨 →NH３ 盐酸吸收 滴定 →N元素含量 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ 下列说法不正确 的是 (　　) A．步骤Ⅰ,须加入过量浓 H２SO４,以确保N元素完全转化为NH＋４ B．步骤Ⅱ,浓NaOH溶液过量,有利于氨的蒸出 C．步骤Ⅲ,用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH３,以甲基红(变色的pH范围:４．４~６．２)为指示 剂,用NaOH标准溶液滴定,经计算可得N元素的含量 D．尿素[CO(NH２)２]样品、NaNO３ 样品的N元素含量均可按上述步骤测定 ２．(２０２５􀅰江苏卷,１)大气中的氮是取之不尽的天然资源.下列工业生产中以氮气作反应物的是 (　　) A．工业合成氨 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 ３．(２０２５􀅰陕晋青宁卷,１１)某元素的单质及其化合物的转化关系如图.常温常压下G、J均为无 色气体,J具有漂白性.阿伏加德罗常数的值为NA.下列说法错误的是 (　　) A．G、K均能与NaOH溶液反应 B．H、N既具有氧化性也具有还原性 C．M和N溶液中的离子种类相同 D．１molG与足量的J反应,转移电子数为NA ３０１ ４．(２０２３􀅰全国乙卷,１１)一些化学试剂久置后易发生化学变化.下列化学方程式可正确解释相 应变化的是 (　　) A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 ６FeSO４ ＋ O２ ＋ ２H２O 􀪅􀪅 ２Fe２ (SO４)３ ＋ ２Fe(OH)２↓ B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na２S＋２O２􀪅􀪅Na２SO４ C 溴水颜色逐渐褪去 ４Br２＋４H２O􀪅􀪅HBrO４＋７HBr D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO４􀅰５H２O􀪅􀪅CuSO４＋５H２O ５．(２０２２􀅰浙江卷,２９)主要成分为 H２S的工业废气的回收利用有重要意义. (１)回收单质硫.将三分之一的 H２S燃烧,产生的SO２ 与其余 H２S混合后反应: ２H２S(g)＋SO２(g)􀜩􀜨􀜑 ３ ８S８ (s)＋２H２O(g) 在某温度下达到平衡,测得密闭系统中各组分浓度分别为c(H２S)＝２．０×１０－５mol􀅰L－１、c(SO２)＝ ５．０×１０－５mol􀅰L－１、c(H２O)＝４．０×１０－３mol􀅰L－１,计算该温度下的平衡常数K＝　　　　 　　　. (２)热解 H２S制 H２.根据文献,将 H２S和CH４ 的混合气体导入石英管反应器热解(一边进 料,另一边出料),发生如下反应: Ⅰ　２H２S(g)􀜩􀜨􀜑 ２H２(g)＋S２(g)　ΔH１＝１７０kJ􀅰mol－１ Ⅱ　CH４(g)＋S２(g)􀜩􀜨􀜑 CS２(g)＋２H２(g)　ΔH２＝６４kJ􀅰mol－１ 总反应: Ⅲ　２H２S(g)＋CH４(g)􀜩􀜨􀜑 CS２(g)＋４H２(g) 投料按体积之比V(H２S)∶V(CH４)＝２∶１,并用N２ 稀释.常压,不同温度下反应相同时间 后,测得 H２ 和CS２ 体积分数如下表: 温度/T(℃) ９５０ １０００１０５０１１００１１５０ H２/V(％) ０􀆰５ １􀆰５ ３􀆰６ ５􀆰５ ８􀆰５ CS２/V(％) ０􀆰０ ０􀆰０ ０􀆰１ ０􀆰４ １􀆰８ 请回答: ①反应Ⅲ能自发进行的条件是　　　　　　　. ②下列说法正确的是　　　　　　　. A．其他条件不变时,用Ar替代N２ 作稀释气体,对实验结果几乎无影响 B．其他条件不变时,温度越高,H２S的转化率越高 C．由实验数据推出 H２S中的S—H键强于CH４ 中的C—H键 D．恒温恒压下,增加N２ 的体积分数,H２ 的浓度升高 ③若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,画出由反应原料 经两步生成产物的反应过程能量示意图. ④在１０００℃,常压下,保持通入的H２S体积分数不变,提高投料比 [V(H２S)∶V(CH４)],H２S的转化率不变,原因是 　 　. ⑤在９５０℃~１１５０℃范围内(其他条件不变),S２(g)的体积分数随 温度升高发生变化,写出该变化规律并分析原因 　 　. ４０１