专题6 非金属元素及其化合物的性质-【十年高考】备战2026年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

专题六　非金属元素及其化合物的性质 考点 2016~2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 合计 11.碳、硅及其化合物的性质 3 3 3 2 0 3 14 12.卤素单质及其化合物的性质 1 0 1 2 3 1 8 13.硫及其化合物的性质和环境保护 1 6 2 5 3 3 20 14.氮及其化合物的性质 1 1 2 4 2 5 15 命题热度 本专题命题热度非常高() 课程标准 备考策略 1.了解氯、硫、氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 1.本专题主要考查:(1)以实验设计为中心考查氯及其化合物的实验及综合应用。(2)通过元素推断、化学实验、框图推断题等形式考查硫及其化合物的知识以及氧化还原反应的基本原理。(3)氮及其化合物的性质应用和硝酸与金属的反应的计算,以推断填空题和实验填空题形式考查氮及其化合物间的转化和氨气的制备及性质。(4)Si、SiO2的性质和用途。 本专题大多结合氧化还原反应等知识,以实验题、工艺流程题等形式进行考查,且考题注重与生产、生活实际联系,将物质的循环利用、保护环境等观念渗透到考题中,以体现“科学态度与社会责任”的化学核心素养。在今后的高考中,与物质制备或分离提纯的工艺流程、化学实验相结合,考查元素及其化合物的性质、转化和检验是考查的重点。复习备考时特别关注元素化合物与氧化还原反应的知识结合。 2.结合实例认识非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 3.认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 考点11碳、硅及其化合物的性质答案P294　 1.(2025·湖北,3,3分,难度★★)下列描述不能正确地反映事实的是 (　　) A.室温下SiO2与碳不发生反应,高温下可生成Si和CO B.室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯 C.通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康 D.某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康 2.(2025·云南,7,3分,难度★★)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 (　　) 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+2MgSi+2MgO 3.(2023·辽宁,3,3分,难度★★)下列有关物质的工业制备反应错误的是 (　　) A.合成氨:N2+3H22NH3 B.制HCl:H2+Cl22HCl C.制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑ D.冶炼镁:2MgO2Mg+O2↑ 4.(2023·湖北,3,3分,难度★★★)工业制备高纯硅的主要过程如下: 石英砂粗硅SiHCl3高纯硅 下列说法错误的是 (　　) A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B.1 mol Si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 　　阅读下列材料,完成下题: 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol-1),是常见燃料;Si、Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H+和Si);1885年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗;我国古代就掌握了青铜(铜—锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料。 5.(2022·江苏,6,3分,难度★★)下列化学反应表示正确的是 (　　) A.SiO2与HF溶液反应:SiO2+6HF2H++Si+2H2O B.高温下H2还原GeS2:GeS2+H2Ge+2H2S C.铅蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SPbSO4 D.甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=890.3 kJ·mol-1 6.(2022·广东,12,4分,难度★★★)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 () 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化,Mg2+可被还原 C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体 FeCl3可用作净水剂 7.(2022·河北,1,3分,难度★)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是 (　　) A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为SiO2和MgO C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高 8.(2021·浙江,9,2分,难度★★)下列说法不正确的是 (　　) A.硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B.镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 C.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 9.(2021·福建,1,4分,难度★★)建盏是久负盛名的陶瓷茶器,承载着福建历史悠久的茶文化。关于建盏,下列说法错误的是 (　　) A.高温烧结过程包含复杂的化学变化 B.具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点 C.制作所用的黏土原料是人工合成的 D.属硅酸盐产品,含有多种金属元素 10.(2021·湖北,1,3分,难度★★)“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是(　　) A.CO2是Ⅴ形的极性分子 B.CO2可催化还原为甲酸 C.CO2晶体可用于人工增雨 D.CO2是侯氏制碱法的原料之一 11.(2020·山东,4,2分,难度★★★)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(　　) A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6 B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度 C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4 D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键 12.(2020·浙江,24,2分,难度★★★)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.可发生反应:Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O B.具有吸水性,需要密封保存 C.能与SO2反应生成新盐 D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为SiO2 13.(2020·全国2,11,6分,难度★★★★)据文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.OH-参与了该催化循环 B.该反应可产生清洁燃料H2 C.该反应可消耗温室气体CO2 D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化 14.(2025·江苏,16,15分,难度★★★★)海洋出水铁质文物表面有凝结物,研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。 (1)文物出水清淤后,须尽快浸泡在稀NaOH或Na2CO3溶液中进行现场保护。 ①玻璃中的SiO2能与NaOH反应生成　　　　　　　　(填化学式),故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液。  ②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀,其原因有　。  (2)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中,文物中的Fe与海水中的S在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与S反应生成FeS和Fe(OH)2的离子方程式:　。  ②有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。 (ⅰ)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验:向NaCl溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液(能与Fe2+形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为  　。  (ⅱ)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒,是凝结物富集Cl-的可能原因。该胶粒的形成过程中,参与的主要阳离子有　　　　　(填离子符号)。  (3)为比较含氯FeOOH在NaOH溶液与蒸馏水中浸泡的脱氯效果,请补充实验方案:取一定量含氯FeOOH模拟样品,将其分为两等份,   　。  比较滴加AgNO3溶液体积[Ksp(AgCl)=1.8×10-10。实验须遵循节约试剂用量的原则,必须使用的试剂:蒸馏水、0.5 mol·L-1 NaOH溶液、0.5 mol·L-1 HNO3溶液、0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 考点12卤素单质及其化合物的性质答案P295　 1.(2025·北京,8,3分,难度★★★)25 ℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。 已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如图。 下列说法不正确的是 (　　) A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O B.25 ℃时,随反应进行NaCl先析出 C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体 D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出 2.(2024·广东,8,2分,难度★★★)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 (　　) A.制备Cl2 B.净化、干燥Cl2 C.收集Cl2 D.验证Cl2的氧化性 3.(2024·重庆,6,3分,难度★★★)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 (　　) 甲　乙　丙　丁 A.若制取NH3,则a为浓氨水,b可为氧化钙 B.若制取Cl2,则乙可盛饱和食盐水以除去HCl C.若制取Cl2,则丙可作气体收集装置 D.若制取NH3,则丁可盛水用作尾气处理装置 4.(2024·安徽,4,3分,难度★★★)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 5.(2023·江苏,3,3分,难度★★)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是 (　　) A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 6.(2023·广东,12,4分,难度★★★)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是 (　　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 B 装有NO2的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 NO2转化为N2O4的反应吸热 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2 漂白粉的有效成分是CaCO3 D 1 mol·L-1 NaCl溶液的导电性比同浓度醋酸的强 NaCl溶液的pH比醋酸的大 7.(2022·北京,7,3分,难度★★)已知:H2+Cl22HCl。下列说法不正确的是 (　　) A.H2分子的共价键是s-sσ键,Cl2分子的共价键是s-pσ键 B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状 C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟 D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能 8.(2020·江苏,9,2分,难度★★★)阅读下列资料。 　　海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3;向海水晒盐得到的卤水中通Cl2可制溴;从海水中还能提取镁。 下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是 (　　) A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强 B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱 C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na) D.原子的最外层电子数n:n(Na)<n(Mg)<n(Cl)<n(Br) 考点13硫及其化合物的性质和环境保护　　　　答案P295　 1.(2025·广东,8,2分,难度★★★)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是 (　　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验Fe3+ D MnO2与浓盐酸共热,生成黄绿色气体 Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl 2.(2025·陕晋宁青,3,3分,难度★★)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 (　　) A.单晶硅熔点高,可用于制造芯片 B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属 C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂 D.乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属 3.(2024·北京,7,3分,难度★★★)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 (　　) A.Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率 C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 4.(2024·黑吉辽,4,3分,难度★★★)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　) A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,S数目为0.01NA C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA D.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA 5.(2024·湖北,7,3分,难度★★★)过量SO2与以下0.1 mol·L-1的溶液反应,其中总反应化学方程式错误的是 (　　) 选项 溶液 现象 化学方程式 A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2+2Na2S3S↓+2Na2SO3 B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O2FeCl2+H2SO4+2HCl C CuCl2 溶液褪色,产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O2CuCl↓+H2SO4+2HCl D Na2CO3 (含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2+Na2CO3+H2OCO2+2NaHSO3 6.(2023·北京,7,3分,难度★★★)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 (　　) A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性 B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关 C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性 D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 7.(2023·山东,2,2分,难度★★)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是 (　　) A.稀盐酸:配制AlCl3溶液 B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解 C.稀硝酸:清洗附有银镜的试管 D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化 8.(2023·广东,9,2分,难度★★★)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是 (　　) A.Ⅰ中试管内的反应,体现H+的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性 C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去 9.(2023·重庆,3,3分,难度★★★)下列叙述正确的是 (　　) A.Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同 B.SO2分别与H2O和H2S反应,反应的类型相同 C.Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同 D.浓硫酸分别与Cu和C反应,生成的酸性气体相同 10.(2022·浙江,9,2分,难度★★)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 11.(2022·湖北,8,3分,难度★★★)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:2NaHS(s)+CS2(l)Na2CS3(s)+H2S(g) 下列说法正确的是 (　　) A.Na2CS3不能被氧化 B.Na2CS3溶液显碱性 C.该制备反应是熵减过程 D.CS2的热稳定性比CO2的高 12.(2021·北京,6,3分,难度★★★)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是 (　　) A.试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应 B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和 C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++、H++ D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发 13.(2021·辽宁,4,3分,难度★★)下列说法正确的是 (　　) A.22.4 L Cl2(标准状况)与水充分反应转移1 mol电子 B.H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到 C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生 D.SO2与KClO溶液反应:SO2+2ClO-+H2O2HClO+ 14.(2021·辽宁,8,3分,难度★★★)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　) A.a可能为正盐,也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀 C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀 15.(2021·山东,8,2分,难度★★★)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如下,下列说法错误的是 (　　) A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO3 C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 16.(2021·河北,4,3分,难度★★★)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是 (　　) A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 17.(2021·湖南,2,3分,难度★★)下列说法正确的是 (　　) A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物 B.FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4 C.SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒 D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀 18.(2025·北京,18,13分,难度★★★★)利用工业废气中的H2S制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的一种流程示意图如下。 已知: 物质 H2CO3 H2SO3 Ka(25 ℃) = 4.5×10-7 = 4.7×10-11 = 1.4×10-2 = 6.0×10-8 (1)制SO2 已知:H2S(g)+O2(g)S(s)+H2O(g)　ΔH=-221.2 kJ·mol-1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1 由H2S制SO2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)制Na2S2O5 Ⅰ.在多级串联反应釜中,Na2CO3悬浊液与持续通入的SO2进行如下反应: 第一步:2Na2CO3+SO2+H2ONa2SO3+2NaHCO3 第二步:NaHCO3+SO2NaHSO3+CO2 Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3 Ⅱ.当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时,形成的NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体。 ①Ⅱ中生成Na2S2O5的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②配碱槽中,母液和过量Na2CO3配制反应液,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是　　　　　　　,需除去。  ④尾气吸收器中,吸收的气体有　　　　　　　　　　　。  (3)理论研究Na2SO3、NaHCO3与SO2的反应。一定温度时,在1 L浓度均为1 mol·L-1的Na2SO3和NaHCO3的混合溶液中,随n(SO2)的增加,S和HC平衡转化率的变化如图。 ①0~a mol,与SO2优先反应的离子是　　　　　　　。  ②a~b mol,HC平衡转化率上升而S平衡转化率下降,结合方程式解释原因:    　。  19.(2023·浙江,18,10分,难度★★★★)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。 已知:+H2O 请回答下列问题。 (1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2,可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除,写出反应的化学方程式:  　。  (2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的SO2,通过途径Ⅱ最终转化为化合物A。 ①下列说法正确的是　　　　。  A.燃煤中的有机硫主要呈正价 B.化合物A具有酸性 C.化合物A是一种无机酸酯 D.工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓硫酸吸收 ②一定压强下,化合物A的沸点低于硫酸的原因是　　　　　　　　　　　　　　。  (3)设计实验验证化合物A中含有S元素:  　;  写出实验过程中涉及反应的化学方程式:  　。  20.(2020·海南,15,10分,难度★★★)以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题: (1)黄铁矿中硫元素的化合价为　　　　。  (2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。  (3)欲得到更纯的NaHSO3,反应①应通入　　　(填“过量”或“不足量”)的SO2气体。  (4)因为Na2S2O5具有　　　　性,导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有的方法是　  　。  (5)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7 溶液滴定其中的Fe2+。 反应式:Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O 某次实验称取0.280 0 g样品,滴定时消耗浓度为0.030 00 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL,则样品中铁含量为　　　　　%。  考点14氮及其化合物的性质答案P297　 1.(2025·山东,7,2分,难度★★★)用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是 (　　) A.NaN3的水溶液显碱性 B.的空间结构为V形 C.NaN3为含有共价键的离子化合物 D.的中心N原子所有价电子均参与成键 2.(2025·江苏,1,3分,难度★)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·广东,15,4分,难度★★★)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 (　　) A.a中有化合反应发生,并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种 C.c中溶液红色刚好褪去时,HC恰好完全反应 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去 4.(2025·湖北,8,3分,难度★★★)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是 (　　) A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液pH升高 B.D为可溶于水的有毒物质 C.F溶于雨水可形成酸雨 D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 5.(2025·安徽,6,3分,难度★★★)下列有关反应的化学方程式错误的是 (　　) A.氨在氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2O B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)2NaNH2+H2↑ C.氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4](OH)2 D.浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3Hg(NH2)Cl↓+HCl 6.(2024·江苏,6,3分,难度★★)下列化学反应表示正确的是 (　　) A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2 B.N电催化为N2的阳极反应:2N+12H++10e-N2↑+6H2O C.硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2O D.CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O 7.(2024·湖北,10,3分,难度★★★)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 (　　) A.碱石灰有利于NH3逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用P2O5 D.双颈烧瓶中发生的变化是Li+nNH3Li++[e(NH3)n]- 8.(2023·江苏,2,3分,难度★★)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O应用于石油开采。下列说法正确的是 (　　) A.的电子式为 B.中N元素的化合价为+5价 C.N2分子中存在N≡N键 D.H2O为非极性分子 9.(2023·江苏,8,3分,难度★★)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 (　　) A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:HNO3(稀)NONO2 B.工业制硝酸过程中的物质转化:N2NOHNO3 C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CON2+2CO2 D.实验室制备少量NH3的原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 10.(2023·广东,4,2分,难度★★)1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是 (　　) 图1　图2　图3　图4 　　　 　　　　　 　　　　　 　　 A.图1:喷泉实验 B.图2:干燥NH3 C.图3:收集NH3 D.图4:制备NH3 11.(2023·湖北,1,3分,难度★★)2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进入高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是 (　　) A.液氮—液氢 B.液氧—液氢 C.液态NO2—肼 D.液氧—煤油 12.(2022·北京,4,3分,难度★★)下列方程式与所给事实不相符的是 (　　) A.加热NaHCO3固体,产生无色气体:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ B.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O C.苯酚钠溶液中通入CO2,出现白色浑浊: +CO2+H2O+NaHCO3 D.乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 13.(2022·福建,10,4分,难度★★★★)氨是水体污染物的主要成分之一,工业上可用次氯酸盐作处理剂,有关反应可表示为: ①2NH3+3ClO-N2↑+3Cl-+3H2O ②NH3+4ClO-+OH-N+4Cl-+2H2O 在一定条件下模拟处理氨氮废水:将1 L 0.006 mol·L-1的氨水分别和不同量的NaClO混合,测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与NaClO投入量(用x表示)的关系如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.x1的数值为0.009 B.x>x1时,c(Cl-)=4c() C.x>x1时,x越大,生成N2的量越少 D.x=x1时,c(Na+)+c(H+)+c()=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-) 14.(2021·河北,10,4分,难度★★★)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是 (　　) A.浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强 C.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强 D.浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强 15.(2020·北京,17,12分,难度★★★★)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。 已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。 ②HAuCl4H++AuC (1)酸溶后经　　　　操作,将混合物分离。  (2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同,写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式:  　。  (3)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同。 ①将溶金反应的化学方程式补充完整: Au+　　NaCl+　　HNO3HAuCl4+　　+　　+　　NaNO3  ②关于溶金的下列说法正确的是　　　　。  A.用到了HNO3的氧化性 B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C.用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解 (4)若用Zn粉将溶液中的1 mol HAuCl4完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是　　　　 mol。  (5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。 试剂1是　　　　,物质2是　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题六　非金属元素及其化合物的性质 考点11　碳、硅及其化合物的性质 1.B　SiO2与碳在室温下不发生反应,在高温下,碳能与SiO2反应生成Si和CO,A能正确反映事实;室温下苯与溴不发生反应,苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下才能发生取代反应生成溴苯,温度升高如果没有催化剂,也不会生成大量溴苯,B不能正确反映事实;通常含硒的化合物在较高浓度时有毒性,但人体需要微量的硒元素,微量硒元素对维持人体正常生理功能有益,C能正确反映事实;某些镇痛类生物碱如吗啡等可用于医疗上的镇痛,但如果滥用这些生物碱,会使人产生依赖性等,危害健康,D能正确反映事实。 2.B　SiO2为酸性氧化物,可与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A项正确;MgO+2HClMgCl2+H2O,化合价不变,非氧化还原反应,HCl体现酸性,B项错误;Si可用于制造太阳能电池,C项正确;Mg将SiO2在650 ℃下还原为Si,D项正确。 3.A　MgO熔点高,冶炼镁采取电解熔融氯化镁:MgCl2Mg+Cl2↑,D项错误。 4.B　高温下C与SiO2反应生成Si和CO,A正确;Si晶体中每个Si连接4个Si原子,每个Si形成共价键数目为4×=2,则1 mol Si含Si—Si键数目为2×6.02×1023,B错误;SiHCl3能与水反应,H2与O2在高温下容易发生爆炸危险,故应除去HCl和H2中的水和氧气,C正确;生成SiHCl3的反应为Si+3HClSiHCl3+H2,该反应是气体分子数减小的反应,故该过程熵减,D正确。 5.A　由材料中的信息可知,二氧化硅与氢氟酸反应生成强酸H2SiF6和水,反应的离子方程式为SiO2+6HF2H++Si+2H2O,故A正确;硫化锗与氢气共热反应时,氢气与硫化锗反应生成锗和硫化氢,硫化氢高温下分解生成硫和氢气,总反应的化学方程式可表示为GeS2Ge+2S,故B错误;铅蓄电池放电时,二氧化铅为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为PbO2+2e-+S+4H+PbSO4+2H2O,故C错误;由材料中信息可知,1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量890.3 kJ,反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1,故D错误。 6.A　使用焦炭和石英砂可以制取粗硅,二氧化硅可制作光导纤维,两种说法均正确,但二者无因果关系,A项符合题意。由于溴离子可被氧化,因此可用氧化剂将溴离子氧化为溴单质;电解熔融的氯化镁,镁离子在阴极得电子被还原可得到镁单质,B项不符合题意。石油裂解产生的乙烯等不饱和烃可以与溴单质发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C项不符合题意。氯化铁水解可生成氢氧化铁胶体,胶体可以吸附水中悬浮的杂质并形成沉淀,因此氯化铁可用作净水剂,D项不符合题意。 7.A　陶瓷是良好的绝缘体,传统陶瓷是典型的绝缘材料,常用作高压输电线路和变压器的配件,A项说法正确;陶瓷的主要成分为硅酸盐,而不是SiO2和MgO,B项说法错误;陶瓷烧制过程中发生复杂的物理变化和化学反应,有新物质生成,包含化学变化,C项说法错误;由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色,故陶瓷中含铁量越多,陶瓷的颜色越深,白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含铁,D项说法错误。 8.A　硅酸钠是一种可溶于水的硅酸盐,其水溶液俗称水玻璃,A项说法错误;镁在空气中燃烧,可以与氧气、氮气反应生成MgO和Mg3N2,B项说法正确;钠与水剧烈反应生成NaOH和氢气,C项说法正确;常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸会在其表面生成致密的氧化膜,阻止内层金属继续反应,称之为钝化,D项说法正确。 9.C　高温烧结过程是许多物理变化和化学变化的综合过程,A项说法正确;陶瓷是经高温烧结成的硅酸盐产品,具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点,B项说法正确;黏土是由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成的,不是人工合成的,C项说法错误;生产陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷属硅酸盐产品,含有多种金属元素,D项说法正确。 10.A　CO2的中心原子C的价层电子对数为2,无孤电子对,CO2的空间构型为直线形,其正电中心和负电中心重合,为非极性分子,A项说法错误;CO2可以在催化剂作用下被H2还原为甲酸,B项说法正确;固态二氧化碳(干冰)升华时吸热,可用于人工增雨,C项说法正确;侯氏制碱过程中发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3+NH4Cl,CO2是生产原料之一,D项说法正确。 11.C　A项,键长C—C<Si—Si、C—H<Si—H,所以键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,则C2H6的稳定性>Si2H6;B项,金刚石与SiC均属于共价(原子)晶体,具有很高的硬度;C项,C与Si在同一主族,非金属性C>Si,故CH4的还原性弱于SiH4,C项论述错误;D项,π键是p轨道肩并肩重叠形成的,由于Si的原子半径较大,所以Si原子间难以形成p-p π键。 12.D　Ca3SiO5可写作3CaO·SiO2,则其与NH4Cl加热时可发生反应,得到CaSiO3、CaCl2、NH3和H2O,A项说法正确;Ca3SiO5有吸水性,易板结,应密封保存,B项说法正确;SO2对应的酸为H2SO3,为中强酸,SO2能与Ca3SiO5反应生成新盐CaSO3,C项说法正确;Ca3SiO5与盐酸反应会生成难溶于水H2SiO3,而不是SiO2,D项说法错误。 13.C　分析反应历程,找到催化剂的最初形态:Fe(CO)5,即,可将其看成整个反应循环的起点。在这个反应过程中,OH-首先与Fe(CO)5反应,A项叙述正确;该反应过程中有H2放出,B项叙述正确;反应过程中吸收CO,释放出了CO2,C项叙述错误;对含铁粒子进行分析,含铁粒子中铁的成键数目有4、5、6三种,D项叙述正确。 14. (1)①Na2SiO3 ②吸氧腐蚀正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,碱性条件下抑制该正极反应;碱性溶液中O2溶解度小,减少文物与O2的接触,减缓吸氧腐蚀 (2)①4Fe+S+4H2OFeS+3Fe(OH)2+2OH- ②(ⅰ)滴加混合液后,铁片表面将出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄色斑点 (ⅱ)Fe3+、Fe2+ (3)分别加入等体积(如5 mL)的0.5 mol·L-1 NaOH溶液和蒸馏水至浸没样品,在室温下,搅拌、浸泡30 min;过滤,各取等量上清液(如2 mL)置于两支小试管中,分别滴加3 mL 0.5 mol·L-1 HNO3溶液酸化,再分别滴加0.05 mol·L-1 AgNO3溶液;记录每份上清液至出现AgCl白色沉淀时消耗的AgNO3溶液体积 解析 (1)①SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,Na2SiO3水溶液具有黏结力强等特性。 ②先找到相关反应,O2+2H2O+4e-4OH-,再结合化学反应速率影响因素、化学平衡的移动原理,可得答案。 (2)①根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒及题中所给信息,可写出方程式。 ②(ⅰ)结合图示及吸氧腐蚀规律得,Fe片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀:负极Fe-2e-Fe2+,正极O2+4e-+2H2O4OH-。K3[Fe(CN)6]与Fe2+产生蓝色沉淀,酚酞遇OH-变红色,Fe2+在盐水中被氧气氧化成黄色FeOOH,即可得答案。 (ⅱ)铁片发生吸氧腐蚀,负极Fe-2e-Fe2+,O2可将部分Fe2+氧化为Fe3+,故体系中阳离子主要有Fe2+、Fe3+。 (3)要检验脱氯效果,应控制单一变量,仅水与碱液(NaOH溶液)不同,其他量必须相同。在酸性条件下,检验清液中Cl-浓度,进行比较,即可知脱氯效果强弱。 考点12　卤素单质及其化合物的性质 1.D　通入Cl2后,与NaOH发生氧化还原反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,A项正确;观察图像,随反应进行,生成的NaCl、NaClO增多,因NaCl溶解度小先析出,B项正确;将反应后的固液混合物过滤得到NaCl固体,滤液中剩余NaClO,降温可析出,C项正确;因为通入过量Cl2,NaOH全部消耗,冷却结晶时不会有大量NaOH析出,D项错误。 2.A　利用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,故不能达到预期目的,A项符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B项不符合题意;氯气密度大于空气密度,可以用向上排空气法收集Cl2,能达到预期目的,C项不符合题意;H2可以在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,产物为HCl,氯气能将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D项不符合题意。 3.D　氧化钙和水反应放出大量热,促使氨水中一水合氨分解释放出氨气,A正确;饱和食盐水能抑制氯气溶解,且能吸收HCl,则制取Cl2,乙可盛饱和食盐水以除去HCl,B正确;氯气的密度大于空气,则丙中气体长进短出,可作氯气气体收集装置,C正确;氨气极易溶于水,容易倒吸,没有防倒吸装置,D错误。 4.D　氯气与水反应不能生成次氯酸钠,A错误;二氧化硫与水反应,生成H2SO3,不能生成硫酸,B错误;氧化铁不能与水反应生成Fe(OH)3,C错误;D项中的物质满足以上两个条件,D正确。 5.C　实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;进气导管应该长进短出,B错误;氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;对氯气的尾气处理应选择用氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。 6.A　蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是由于蔗糖在浓硫酸作用下脱水,得到的C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,体现了浓硫酸的氧化性和脱水性,故A符合题意;装有NO2的密闭烧瓶冷却后颜色变浅,说明降低温度,平衡向生成N2O4的方向移动,则NO2转化为N2O4的反应为放热反应,故B不符合题意;久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2是由于次氯酸钙发生了变质,次氯酸钙与空气中的二氧化碳、水作用生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,故C不符合题意;氯化钠是强电解质,醋酸是弱电解质,因此1 mol·L-1 NaCl溶液的导电性比同浓度醋酸的强,导电性强弱与NaCl溶液的pH比醋酸的大无关,故D不符合题意。 7.A　H2分子里的H—H键是由两个1s轨道重叠形成的,属于s-sσ键,Cl2分子里的Cl—Cl键是由两个3p轨道重叠形成的,称为p-pσ键,故A项说法错误,符合题目要求;HCl气体极易溶于水,遇到空气中的水蒸气容易形成盐酸小液滴而出现白雾,B项说法正确;浓氨水易挥发,挥发出的氨气和HCl气体发生反应,化学方程式为NH3+HClNH4Cl,生成的NH4Cl固体小颗粒形成白烟,C项说法正确;H2与Cl2的反应是自发进行且放出能量的氧化还原反应,可以设计成原电池,将H2与Cl2反应的化学能转化为电能,故D项说法正确。 8.A　B项,依据资料信息:卤水中通Cl2可制Br2,说明氧化性(得电子能力):Cl2>Br2,错误;C项,Na、Mg、Cl是同一周期元素,原子半径依次减小,错误;D项,Na、Mg、Cl、Br原子的最外层电子数分别为1、2、7、7,错误。 考点13　硫及其化合物的性质和环境保护 1.B　因为浓硝酸不稳定,见光或受热易分解:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,故保存在棕色试剂瓶中,A项错误;浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖“脱水”变黑,B项正确;铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])检验Fe2+,硫氰化钾(KSCN)检验Fe3+,两者无因果关系,C项错误;MnO2与浓盐酸加热反应生成Cl2,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,D项错误。 2.A　单晶硅用于制造芯片,是利用其为半导体材料,可导电,A项错误;金属铝具有较强还原性,用于“铝热反应”冶炼高熔点金属,B项正确;浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性,C项正确;乙炔燃烧时放出大量的热,火焰温度高,用于切割金属,D项正确。 3.B　黄铁矿与空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2与空气中的O2在400~500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。 反应Ⅰ是黄铁矿与空气中的O2在加热条件下发生反应生成SO2和Fe3O4,化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,A项正确。反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和化学反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中催化剂不影响SO2的平衡转化率,B项错误。将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,C项正确。硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,D项正确。 4.D　标准状况下11.2 L SO2的物质的量为0.5 mol,1个SO2分子中含3个原子,则11.2 L SO2中原子总数为1.5NA,A项错误;由于S会发生水解反应,所以100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中S的数目小于0.01NA,B项错误;反应①中,每消耗2 mol H2S可生成3 mol 硫原子,3.4 g H2S的物质的量为0.1 mol,所以可生成硫原子数目为0.15NA,C项错误;反应②中的还原产物为S2-,所以每生成1 mol还原产物转移电子数目为2NA,D项正确。 5.A　过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应,产生的淡黄色沉淀是S,此外还生成NaHSO3,SO2过量时,不能生成Na2SO3,因此总反应的化学方程式为5SO2+2Na2S+2H2O3S↓+4NaHSO3,A项错误;过量SO2与0.1 mol·L-1的FeCl3溶液反应,生成FeCl2、H2SO4、HCl,总反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O2FeCl2+H2SO4+2HCl,B项正确;过量SO2与0.1 mol·L-1的CuCl2溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl,总反应的化学方程式为SO2+2CuCl2+2H2O2CuCl↓+H2SO4+2HCl,C项正确;Na2CO3水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红,过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液反应,生成CO2、NaHSO3,NaHSO3溶液显酸性,因此溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2OCO2+2NaHSO3,D项正确。 6.C　浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,说明浓硫酸中+6价硫化合价降低为SO2中的+4价硫,浓硫酸在反应中作氧化剂,体现了浓硫酸的强氧化性,C项错误;该过程中,蔗糖发生了化学反应,有化学键的断裂,D项正确。 7.D　配制AlCl3溶液时,加入盐酸可以抑制Al3+的水解,A项正确;蔗糖和淀粉在稀硫酸的作用下可以发生水解,B项正确;Ag在常温下可以与稀硝酸发生反应,C项正确;浓硫酸和浓硝酸的混合溶液用于苯的硝化反应,苯的磺化只使用浓硫酸,D项错误。 8.C　Ⅰ中发生反应S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,滴有酚酞的NaOH溶液颜色变浅或褪色。Ⅰ中试管内发生反应S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,氢元素化合价不变,H+不体现氧化性,A项错误;Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B项错误;Ⅰ试管内发生反应S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,Ⅲ试管内发生反应5SO2+2Na2S+2H2O3S↓+ 4NaHSO3,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,C项正确;撤掉水浴,重做实验,由于温度降低,反应速率减小,Ⅳ中红色褪去减慢,D项错误。 二氧化硫与溶液的褪色 (1)体现二氧化硫漂白性:用品红溶液等。 (2)体现二氧化硫的还原性:用酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯水等。 (3)体现二氧化硫酸性氧化物的性质:用含酚酞的氢氧化钠溶液。 9.C　镁在空气中燃烧会部分和氮气反应生成氮化镁,A错误;SO2与H2O发生化合反应生成亚硫酸,而和H2S会发生氧化还原反应生成硫单质,反应的类型不相同,B错误;Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体均为氧气,C正确;浓硫酸与Cu反应生成二氧化硫气体,而和C反应生成二氧化碳和二氧化硫,生成的酸性气体不相同,D错误。 10.D　工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,A项错误;煅烧黄铁矿得到二氧化硫,而非三氧化硫,B项错误;用铁质容器贮运浓硝酸是因为铁在冷的浓硝酸中会发生钝化,并不是不反应,C项错误;“洁厕灵”和“84”消毒液混用会发生反应生成有毒的氯气,D项正确。 11.B　Na2CS3中硫元素为-2价,还原性比较强,能被氧化,故A项说法错误;类比Na2CO3溶液,O与S同主族,可知Na2CS3溶液显碱性,B项说法正确;由反应方程式可知,固体与液体反应生成了硫化氢气体,故该制备反应是熵增过程,C项说法错误;S的原子半径比O大,故CS键长比CO键长大,键能小,故CS2的热稳定性比CO2的低,D项说法错误。 12.C　由题给信息可知,SO2易溶于水,SO2的溶解也能使液面上升,故A项分析错误;根据室温下1体积水可溶解40体积二氧化硫,可知二氧化硫的溶解未达饱和,试管中剩余少量气体的原因可能是收集的二氧化硫不纯,B项分析错误;滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,C项分析正确;亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸可使pH下降,故D项分析错误。 13.B　由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应,故22.4 L Cl2(标准状况)与水充分反应转移电子的物质的量小于1 mol,A项错误;根据反应:SO3+H2OH2SO4、Cu+Cl2CuCl2可知,H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到,B项正确;将蘸有浓氨水和浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不能形成白烟,C项错误;由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故SO2与KClO溶液反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O2H++Cl-,D项错误。 14.C　由题干信息可知,盐a溶液与稀盐酸反应产生刺激性气味气体d,d能使KMnO4溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a溶液与足量Cl2反应后将生成,与BaCl2溶液反应得到的c为BaSO4,据此分析解题。由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A项说法正确;c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B项说法正确;d为SO2,SO2是V形分子,是含有极性键的极性分子,C项说法错误;当a为Na2S2O3时,Na2S2O3+2HCl2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还会生成淡黄色沉淀,D项说法正确。 15.B　根据“中和”后溶液pH=8可知,中和后的溶液中含有NaHCO3,在吸收过程中,SO2与NaHCO3反应放出CO2,A项说法正确;根据结晶后的湿料经干燥得到NaHSO3,可知结晶出的湿料含NaHSO3,则结晶后的母液中含NaHSO3,NaHSO3溶液呈酸性,故母液中不会含有NaHCO3,B项说法错误 ,符合题目要求;如果温度过高,NaHSO3受热分解,故气流干燥湿料时温度不能过高,C项说法正确;母液中含有NaHSO3,与纯碱、水反应后的溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D项说法正确。 16.D　SO2为无色有刺激性气味的气体,A项错误。汽车尾气中的主要大气污染物为CO、碳氢化合物、氮氧化物、烟尘等,B项错误。氮的固定是将氮由游离态转化为化合态,植物一般利用铵盐或硝酸盐作为肥料,无法利用NO和NO2,C项错误。工业废气中SO2可采用石灰法进行脱硫,原理为SO2+CaOCaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,D项正确。 17.B　糖类中只有多糖属于高分子化合物,而单糖、双糖等都不属于高分子化合物,A项错误;氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热可迅速被氧气氧化生成四氧化三铁,B项正确;二氧化硫具有漂白性,可漂白纸浆,少量的二氧化硫也可用于杀菌消毒,如二氧化硫用于葡萄酒的生产等,C项错误;镀锌铁皮锌镀层破损后,会构成锌铁原电池,铁作正极,仍会被锌保护,D项错误。 18. (1)H2S(g)+O2(g)SO2(g)+H2O(g) ΔH=-518 kJ·mol-1 (2)①2NaHSO3Na2S2O5+H2O ②NaHSO3+Na2CO3Na2SO3+NaHCO3 ③S、C、HC ④SO2 (3)①S ②a~b mol时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,HC平衡转化率上升,亚硫酸氢根离子浓度增大,抑制了的亚硫酸根离子与二氧化硫的反应,所以HC平衡转化率上升而S平衡转化率下降 解析 (1)根据盖斯定律,反应Ⅰ+反应Ⅱ可得:H2S(g)+O2(g)SO2(g)+H2O(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2=(-221.2-296.8) kJ·mol-1=-518 kJ·mol-1。 (2)①当pH达到3.8~4.1时,Ⅱ中NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O。 ②配碱槽中,母液(主要成分为NaHSO3)和过量Na2CO3发生反应的化学方程式为NaHSO3+Na2CO3Na2SO3+NaHCO3。 ③多次循环后,母液主要成分为NaHSO3,冷却气体中有O2,会将NaHSO3氧化成S,杂质离子为S、C、HC,需要除去。 ④结合流程示意图知:经过“多级串联反应釜”吸收,剩余尾气为N2、O2和少量SO2,加入NaOH溶液,吸收的气体为SO2。 (3)①由图可知,0~a mol时,碳酸氢根离子平衡转化率较低,而亚硫酸根离子的平衡转化率较高,所以S与SO2优先反应。 19. (1)2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 (2)①BCD　②硫酸分子能形成更多的分子间氢键 (3)取化合物A加入足量氢氧化钠溶液,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明A中含有S元素　+2NaOHCH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl 解析 含硫矿物煅烧生成二氧化硫,二氧化硫与氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫与等物质的量的甲醇发生已知反应生成A()。 (1)氧气具有氧化性,能将+4价硫氧化为+6价硫,二氧化硫、空气中氧气、碳酸钙高温生成硫酸钙和二氧化碳,反应的化学方程式为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2。 (2)①硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负价,A错误;化合物A分子中与硫直接相连的基团中有—OH,能电离出氢离子,故化合物A具有酸性,B正确;化合物A分子中含有基团,类似酯基结构,化合物A可看作由硫酸与醇反应生成的酯,是一种无机酸酯,C正确;工业上途径Ⅱ产生的SO3也可用浓硫酸吸收用于生产发烟硫酸,D正确。 ②一定压强下,1个化合物A分子中只有1个—OH能形成氢键,而1个硫酸分子中有2个—OH能形成氢键,因此化合物A的沸点低于硫酸。 (3)A为,是一种无机酸酯,A可在碱性条件下水解生成硫酸钠、甲醇和水,硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为取化合物A加入足量氢氧化钠溶液,反应完全后加入盐酸酸化,无明显现象,再加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明A中含有S元素;涉及反应为+2NaOHCH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl。 20. (1)-1　(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (3)过量　(4)还原　先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明含有　(5)90.36 解析 黄铁矿(主要成分FeS2)煅烧生成氧化铁和二氧化硫,氧化铁用CO还原得到还原铁粉,用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度;二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸,尾气中含有二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3,加热后生成Na2S2O5,据此分析解答。 (1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2),其中铁元素的化合价是+2价,因此硫元素的化合价为-1价; (2)炉渣的主要成分为Fe2O3,由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; (3)Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3,欲得到更纯的NaHSO3,反应①应通入过量的SO2气体; (4)Na2S2O5转化为Na2SO4过程中,S元素的化合价升高被氧化,体现了Na2S2O5的还原性;检验其中含有的方法是首先用盐酸酸化,除去S2,再加入氯化钡溶液,看有无白色沉淀生成,若生成白色沉淀,证明含有,否则没有; (5)称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+,存在关系式:6Fe~6Fe2+~Cr2,滴定过程中消耗的K2Cr2O7物质的量为0.030 00 mol·L-1×0.025 10 L=0.000 753 mol,则样品中含有的铁的物质的量为0.000 753 mol×6=0.004 518 mol,样品中铁含量为×100%=90.36%。 考点14　氮及其化合物的性质 1.B　NaN3+H2ONaOH+HN3,水溶液呈碱性,A项正确;的中心原子采取sp杂化,空间结构为直线形,B项错误;NaN3中存在Na+和,为离子化合物,中氮原子之间为共价键,C项正确;的结构式为[NNN]-,中心N原子所有价电子均参与成键,D项正确。 2.A　工业合成氨是指N2和H2在高温、高压、催化剂条件下制得NH3,A项正确;湿法炼铜原理:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,B项错误;高炉炼铁的原料为铁矿石、焦炭和石灰石,C项错误;接触法制H2SO4的原料为硫黄或者含硫矿物,D项错误。 3.C　a中发生反应:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑、2NO+O22NO2,溶液由无色→蓝色,液面上方有红棕色气体生成,A项正确;b中2NO+O22NO2,NO2为红棕色,还会存在2NO2N2O4,B项正确;酚酞溶液的变色范围为8.2~10.0,c中红色刚好褪去,不能说明HC恰好完全反应,C项错误;若将a中稀硝酸换成浓硫酸并加热,发生的反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,SO2+NaHCO3NaHSO3+CO2,NaHSO3溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D项正确。 4.A　依据信息“气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝”知,气体C为NH3,NH3与HCl化合生成NH4Cl,则A为NH4Cl;由信息“H是白色固体,常用作钡餐”知,H为BaSO4;B+NH4ClNH3↑+钡盐,可推出B为Ba(OH)2、D为BaCl2。在氨水中加入少量NH4Cl,N抑制NH3·H2O的电离,溶液pH降低,A项错误;因为C为NH3,则C→E→F→G转化关系为NH3→NO→NO2→HNO3,NO2溶于H2O生成HNO3,溶于雨水可形成酸雨,C项正确;D为BaCl2,属于重金属盐,有毒,B项正确;Fe遇浓硝酸钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D项正确。 5.D　依据信息可知反应物和生成物正确,此反应为氧化还原反应,根据元素化合价升降守恒可知A项正确;依据信息,Na与NH3反应生成NaNH2,Na的化合价升高,化合价降低的只能是H元素,所以气体为H2,Na升高1价、H2是降低2价得来的,依据得失电子守恒,Na的系数为2、H2的系数为1,再配平其他元素,B项正确;非氧化还原反应,依据信息直接写出主要反应物及生成物,配平可知C项正确;过量的氨水与HCl反应生成NH4Cl,因此浓氨水与HgCl2反应的化学方程式为HgCl2+2NH3Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D项错误。 6.D　根据O原子守恒可知,A项错误;阳极应发生失电子的反应,B项错误;NH3发生催化氧化反应生成NO,该反应的化学方程式应为4NH3+5O24NO+6H2O,C项错误。 7.C　碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水,同时释放大量的热,且吸水过程中CaO与水反应生成OH-、NaOH溶于水电离产生OH-,上述变化均会使平衡N+OH-NH3·H2ONH3↑+H2O右移,有利于NH3逸出,A项正确;锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,不利于Li失电子,所以必须打磨出新鲜表面,B项正确;第一个干燥管的目的是干燥氨,P2O5为酸性干燥剂,能与氨反应,所以第一个干燥管不能选用P2O5,而装置末端的干燥管的作用为吸收过量的氨,同时防止空气中的水进入装置引起副反应,可选用P2O5,C项错误;双颈烧瓶中发生的变化是Li+nNH3Li++[e(NH3)n]-,D项正确。 8.C　的电子式为[]+,A错误;根据化合物中元素化合价代数和为零,中O元素的化合价为-2价,N元素的化合价为+3价,B错误;氮原子最外层有3个未成对电子,因此N2分子中存在N≡N键,C正确;H2O为V形分子,分子中正负电荷中心未重合,为极性分子,D错误。 9.B　Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO,NO与氧气发生反应2NO+O22NO2,A正确;氮气与氧气在高温条件下生成NO,但NO无法与水发生化学反应,B错误;汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体,C正确;实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量NH3,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,D正确。 10.B　挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶,因为NH3极易溶于水,使得圆底烧瓶内压强迅速减小,与大气压形成较大的压强差,烧杯中滴有酚酞的水溶液进入圆底烧瓶,从而产生喷泉,故A可以达到预期目的; P2O5为酸性氧化物,NH3为碱性气体,在水蒸气存在下两者可以发生反应,故不可以用P2O5干燥NH3,故B不可以达到预期目的; NH3的密度比空气的密度小,可采用向下排空气法收集,故C可以达到预期目的; CaO与浓氨水混合后,CaO与水反应并放出大量的热,促使NH3挥发,可用此装置制备少量NH3,故D可以达到预期目的。 11.A　N2分子中的N≡N键能大,N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应,A错误;液氮—液氢、液态NO2—肼、液氧—煤油均能燃烧放出巨大的能量,可以作为火箭推进剂,B、C、D正确。 12.B　碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,A项中化学方程式正确;过量的铁粉与稀硝酸反应,应该生成Fe2+,B项中离子方程式错误;苯酚钠溶液中通入二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠,C项中化学方程式正确;乙醇和乙酸在浓硫酸存在并加热的条件下发生酯化反应,产生有香味的油状液体乙酸乙酯和水,D项中化学方程式正确。 13.C　x1时,氨的去除率为100%、总氮残余率为5%,n(NH3)=0.006 mol·L-1×1 L=0.006 mol,95%的氨气参与反应①,有5%的氨气参与反应②,反应①消耗n=×3=0.008 55 mol,反应②消耗n=4×0.006 mol×5%=0.001 2 mol,x1=0.008 55 mol+0.001 2 mol=0.009 75 mol,A错误;x>x1时,反应①也生成氯离子,所以c(Cl-)>4c(),B错误;x>x1时,x越大,氨去除率不变,总氮残余率增大,说明生成的硝酸根离子越多,生成N2的量越少,C正确;x=x1时,氨的去除率为100%,溶液中没有和ClO-,含有Na+、H+、、Cl-和OH-,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(),D错误。 14.B　糖类化合物中不存在水分子,浓硫酸可以将糖类中的氢、氧元素按水的组成比脱去,使糖类化合物脱水炭化是因为浓硫酸具有脱水性,A项错误;氯的含氧酸盐发生氧化还原反应时消耗H+,故酸性增强,H+浓度增大,其氧化性增强,B项正确;H3PO4属于中强酸,HI属于强酸,利用NaI和H3PO4制备HI,主要是利用H3PO4的难挥发性,C项错误;浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强,不能简单通过还原产物中元素的价态高低来比较氧化剂氧化性的强弱,D项错误。 15. (1)过滤　(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O　(3)①4　5　NO↑　2H2O　4　②AC　(4)2 (5)NaCl溶液　Fe和Cu 解析 (1)Au(金)、Ag和Cu经酸溶后得到金、铜离子和银离子的混合溶液,将固体和液体分开的操作是过滤。 (2)铜与稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;溶解1 mol Cu消耗HNO3的物质的量为 mol;铜与浓硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,溶解1 mol Cu消耗HNO3的物质的量为4 mol;消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式为铜与稀硝酸的反应,化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)+2NO↑+4H2O。 (3)①根据化合价的变化规律可知,金元素的化合价从0价升高到+3价,作还原剂,硝酸作氧化剂,氮元素的化合价从+5价降低到+2价,产物中有一氧化氮,根据质量守恒,生成物中还有水,化学方程式为:Au+4NaCl+5HNO3HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3。 ②A.溶金过程中硝酸中氮元素的化合价降低,作氧化剂,具有强氧化性,用到了HNO3的氧化性,故A正确;B.王水中V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3,王水中浓盐酸中提供了氯离子,利于生成四氯合金离子,利于金与硝酸的反应,主要作用增强硝酸的氧化性,故B错误;C.HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同,则用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解,故C正确。 (4)由于HAuCl4H++AuC,若用Zn粉将溶液中的1 mol HAuCl4完全还原,HAuCl4中金元素的化合价为+3价,被锌还原为0价,锌元素的化合价从0价升高到+2价,设参加反应的Zn的物质的量为x,锌元素的化合价从0价升高到+2价,根据得失电子守恒可知:2x=3 mol,x=1.5 mol,则还原金元素的Zn的物质的量是1.5 mol;还有一部分Zn与H+反应,由于H+为1 mol,又会消耗0.5 mol的Zn,因此参与反应的Zn的总物质的量为2 mol。 (5)根据题图信息可知,含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3,物质3加入试剂3后得到的是二氨合银离子,则试剂3是氨水,物质3是氯化银,试剂1是NaCl溶液,物质1是氯化铜,氯化铜加入过量铁粉得到铜和氯化亚铁,物质2为Fe和Cu,经过试剂2,过滤后得到铜单质,试剂2是盐酸,用于除去过量的铁粉,二氨合银离子经过还原可以得到银单质,实现了铜和银的分离。故试剂1是NaCl溶液,物质2是Fe和Cu。 学科网（北京）股份有限公司 $$