题型02 非金属及其化合物综合题（期中真题汇编，上海专用）高一化学下学期

题型02 非金属及其化合物综合题 1．（2024·高一下·上海市东华大学附属致远中学·期中）利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： （1）试比较C和S元素的非金属性强弱，并列举一个事实证明你的观点：___________。 （2）从硫元素化合价变化的角度分析，图中硫元素只有还原性的物质有___________(填化学式)。 （3）甲同学收集了一些酸雨，放置一段时间后，pH变小，甲同学认为可能是亚硫酸被氧化了。请设计实验验证甲同学的猜想：___________。 （4）乙同学设计如下装置探究二氧化硫的性质： a．B中观察到的现象___________，体现二氧化硫的___________(选填 “酸性”“氧化性”、“还原性”或“漂白性”) b．D装置的作用是___________。 c．丙同学认为将B中溶液换成酸性高锰酸钾也能观察到同一现象，也能证明二氧化硫具有上述性质，你认可丙同学的观点吗？为什么？___________。 （5）从价类二维图中看，SO2还能与H2S反应，请写出该反应的化学方程式___________，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________。 2．（2024·高一下·上海市格致中学·期中）盐酸、硫酸、硝酸是三种最常用的工业强酸，也是无机化工的支柱之一。 （1）盐酸的生产原料来自氯碱工业。用离子方程式表示氯碱工业的反应原理______。 （2）采用离子交换膜电解槽进行氯碱工业生产时，离子交换膜能有效防止阳极生成的______（填化学式，下同）与电解液中的某种离子反应，从而避免产品NaOH溶液中产生______杂质。 （3）HCl(g)经水吸收得到盐酸。以下适合作为HCl(g)吸收装置的是______。 硫酸工业的造气阶段涉及两种原理： 原理1：；原理2：。 （4）用单线桥法标出原理2的电子转移方向和数目______。 （5）从原料利用率的角度对原理1和原理2做出评价。______。 硝酸工业以氨气为原料进行生产。 （6）若消耗44.8m3（标准状况）的氨气，氨气的总转化率为96%，则可以得到质量分数为63%的硝酸______kg。 已知：氨气的总转化率 （7）任举一例浓硝酸和浓硫酸化学性质的相同点______。 （8）以下对于“三酸”工业的叙述正确的是______。 A．生产原理都涉及到氧化还原反应 B．生产过程都使用了合适的催化剂 C．生产原料都是自然界广泛存在的物质 3．（2024·高一下·上海市格致中学·期中）是重要的大气污染源，常采用还原转化法和碱液吸收法进行处理。 （1）在、有催化剂的条件下，能把NO还原成无毒气体。该反应的化学方程式为______。 （2）用石灰乳进行吸收的混合气体时，若所得产物中氮元素只有一种化合价，则混合气体中的物质的量之比为______。 用石灰乳进行吸收的混合气体时，若所得产物中氮元素只有一种化合价， 水体中的含氮污染物主要是氨氮（含或）、和，极易造成水体富营养化。用NaClO处理废水时，水体中的氨氮可以转化为除去。氨氮去除率随pH的变化如下图所示： 已知：氧化性：，还原性：。 （3）的废水中，氨氮主要以______（填“”或“”）形式存在。此时，NaClO与氨氮反应的离子方程式为______。 （4）废水pH在3~6之间时，氨氮去除率随pH升高而上升的可能原因是______。 处理废水时，NaClO与氨氮的比例也会影响治理效果。已知：(氨氮)对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示： 总氮去除率是指除去的氮元素占水体中总含氮量的百分比。 （5）当(氨氮)时，氨氮去除率越高，总氮去除率下降。产生这一现象的可能原因是______。 （6）某废水中以氮元素计的氨氮浓度为，向1L废水中加入等体积NaClO溶液，上述浓度降为，计算该NaClO溶液的物质的量浓度______。（写出计算过程，结果保留2位有效数字，假设溶液体积可以相加） 4．（2025·高一下·上海市格致中学·期中）以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料，氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下： 注：硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为FeO、Fe2O3，还含有少量SiO2、Al2O3杂质。 （1）实验室进行“焙烧”操作时，盛装硫铁矿的实验仪器名称为___________；为了提高“酸浸”速率，可以采取的措施是___________(任写一种)。 （2）向“滤液1”中加入H2O2，发生的离子方程式为___________； 该过程中，需要控制反应温度不宜过高，原因是___________。 （3）“混合液”中加入氨水调节pH，可使Fe3+完全沉淀而Al3+不沉淀，则“滤液2”中主要成分为___________(填化学式)。 （4）检验“还原”时Fe3+是否完全转化的实验操作是___________。 （5）有同学发现，硫铁矿焙烧后的烧渣也可用NaOH溶液碱洗处理，该过程中发生的主要化学方程式为___________、___________。若碱洗完全后，测得剩余固体中铁原子、氧原子的物质的量之比为5：7，则其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为___________。 5．2025·高一下·上海市南汇中学·期中）研究小组利用如图所示的装置探究金属铜与浓硝酸、稀硝酸的反应。请回答下列问题： （1）用铜与稀硝酸进行实验，补全可观察到的实验现象：①铜丝逐渐变细，②_______，③_______。 （2）铜与浓硝酸反应的化学方程式为_______。 （3）将12.8gCu投入50mL一定浓度的硝酸中，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅(假设硝酸对应的还原产物只有NO2和NO)，当Cu全部溶解时，硝酸恰好完全消耗，共收集到气体3.36L(换算成标准状况)，则参加反应的硝酸的物质的量为_______。 6．（2025·高一下·上海市青浦高级中学·期中）二氧化硫、氮氧化物能引发酸雨、雾霾等。目前工业上烟气脱硫脱硝的工艺流程如下： 已知：烟气中含尘、SO2、NOx(NO/NO2>9)。 （1）步骤中NO/NO2>9到NO/NO2<2/3发生的化学反应为___________。 （2）图中“产品”中含硫成分化学式主要为___________。 A．(NH4)2SO3 B．NH4HSO3 C．(NH4)2SO4 D．NH4HSO4 （3）工业上制备下列物质的生产流程不合理的是________(双选)。 A．以废铜屑制硝酸铜： B．由黄铁矿制硫酸： C．工业制硝酸：N2→NH3→NO→NO2→HNO3 D．工业制盐酸：H2在Cl2中燃烧→溶于水 （4）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法一定正确的是_________。 A．一定条件下，1mol N2与4mol H2反应可生成2NA个NH3 B．标准状况下，11.2L SO3中含有2NA个原子 C．56.0g Fe与1.0mol Cl2反应，转移电子数为2NA D．0．01mol/L氨水溶液含有的离子数为2NA （5）实验室中从溶液中提取产品的步骤包括：加热浓缩，冷却结晶，___________，三个步骤。 7．（2025·高一下·上海市华东师范大学第一附属中学·期中）历史上先后出现过多种不同的制备硝酸的方法。 方法一：17世纪，人们以硝石(主要成分)为氮源制备硝酸。化学方程式为：浓。 （1）的核外电子中，能量最高的电子所在的电子层为_______。(用符号表示) （2）O、N、Na分别对应的简单离子的半径由大到小的顺序为_______。 A． B． C． D． （3）该反应中，浓硫酸体现了_______。(不定项选择) A．强氧化性 B．脱水性 C．酸性 D．难挥发性 方法二：20世纪初，挪威出现了电弧法生产硝酸，是历史上最早的硝酸工业化尝试。 （4）该方法通过高压电弧使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物，进一步氧化吸收合成硝酸。该过程属于_______。 A．人工固氮    B．大气固氮    C．生物固氮 （5）评价电弧法的优劣势：优势：_______；劣势：_______。(各列举一点) （6）工业上可利用石灰乳与硝酸工业的尾气(含)反应，净化尾气的同时，得到亚硝酸钙。其部分工艺流程如图： ①试写出中负离子的电子式_______。 ②中存在的化学键有_______。(不定项选择)     A．离子键    B．共价键    C．金属键 ③已知受热会发生分解，从溶液中获得无水的系列操作步骤是_______、洗涤、干燥。 方法三：氨氧化法是世界上生产硝酸的主要方法，以氨气为氮源催化氧化制备硝酸，反应原理分以下三步进行： （7）第I步反应的化学方程式为_______。 （8）为了有效实现II中NO和的相互转化，设计下图所示装置进行实验。实验前用排水法收集半瓶NO气体。打开止水夹a，推动针筒活塞，再关上止水夹。首先观察到烧瓶中气体由无色变为_______色。再轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为_______。 (9)氮原子利用率是指目标产物中氮的总质量与生成物中氮的总质量之比。第III步反应中氮原子利用率为_______。 A．    B．    C．100% 8．（2025·高一下·上海复旦附中·期中）物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价—类”二维图如图所示，回答下列问题： （1）甲的电子式为_______；其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为_______。 （2）通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙具有_______性，该反应的离子方程式为_______。 （3）室温下，用盛满的量筒进行如下实验。对实验现象的分析正确的是_______。 A．量筒内液面上升，证明与发生了反应 B．取出量筒中的溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于挥发 C．向大理石中滴加量筒中的溶液，产生无色无味气体，是因为与反应生成比碳酸酸性更强的酸 （4）某同学在用锌与丙的稀溶液反应制时，为了加快反应速度，将丙的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。 （5）丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是：_______。 （6）已知酸性条件下能被丁还原为，的丁溶液与的溶液恰好反应，则消耗溶液的体积为_______mL。 （7）某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠()，其中合理的是_______。 A． B． C． D． （8）向溶液中加入盐酸，有黄色沉淀和能使品红褪色的无色气体生成，该反应的化学方程式为_______。 (9)下列含硫化合物发生反应的离子方程式书写正确的是_______。 A．将少量气体通入NaClO溶液中： B．硫化氢气体通入硫酸铜溶液产生黑色硫化铜沉淀： C．向溶液中逐滴加入溶液至刚好沉淀完全： D．用硝酸与亚硫酸钠制备少量气体： 9．（2025·高一下·上海市位育中学·期中）我国芒硝(Na2SO4·10H2O)资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备NaHCO3和NaHSO4，实验室模拟其流程如图。 （1）下列物质的俗名与化学式相对应的是___________。 A．苏打- B．明矾- C．绿矾- D．重晶石- （2）转化Ⅰ的化学方程式为___________。 （3）转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得。操作a的步骤为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）M的化学式为___________；在流程图中画出可循环物质的循环线___________。 测定产品NaHSO4的纯度：称取1.250g样品，配成100mL溶液，每次取出配制的溶液20.00mL，用0.1000mol/L NaOH溶液滴定，以酚酞作指示剂指示滴定终点，一共进行三次实验，平均消耗氢氧化钠的体积为20.00mL。 （5）配制上述NaHSO4溶液所需要的仪器有___________(不定项)。 A．滴定管 B．量筒 C．100mL容量瓶 D．电子天平 （6）写出测定样品纯度过程的离子反应方程式___________。 （7）所得产品NaHSO4的纯度为___________(保留两位有效数字)。 （8）检验产品NaHSO4中是否混有(NH4)2SO4的方法是___________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 非金属及其化合物综合题 1．（2024·高一下·上海市东华大学附属致远中学·期中）利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系： （1）试比较C和S元素的非金属性强弱，并列举一个事实证明你的观点：___________。 （2）从硫元素化合价变化的角度分析，图中硫元素只有还原性的物质有___________(填化学式)。 （3）甲同学收集了一些酸雨，放置一段时间后，pH变小，甲同学认为可能是亚硫酸被氧化了。请设计实验验证甲同学的猜想：___________。 （4）乙同学设计如下装置探究二氧化硫的性质： a．B中观察到的现象___________，体现二氧化硫的___________(选填 “酸性”“氧化性”、“还原性”或“漂白性”) b．D装置的作用是___________。 c．丙同学认为将B中溶液换成酸性高锰酸钾也能观察到同一现象，也能证明二氧化硫具有上述性质，你认可丙同学的观点吗？为什么？___________。 （5）从价类二维图中看，SO2还能与H2S反应，请写出该反应的化学方程式___________，氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________。 【答案】（1）非金属性：S＞C，事实：硫酸的酸性强于碳酸 （2）、 （3）取少量酸雨于试管中，先加入盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，证明酸雨中的亚硫酸被氧化为了硫酸 （4）褪色 漂白性 吸收尾气，防止污染空气 丙同学的观点不正确，使品红褪色说明具有漂白性，使高锰酸钾溶液褪色说明具有还原性 （5） 2:1 【解析】（1）硫酸的酸性强于碳酸，最高价含氧酸酸性越强非金属性越强，故S的非金属性强于C； （2）S的最低价态-2价化合价只能升高，故只具有还原性，故只有还原性的物质为、； （3）含有S元素的酸雨，放置一段时间后， pH变小，酸性增强，可能是因为酸雨中的亚硫酸被氧化为了硫酸，取少量酸雨于试管中，先加入盐酸酸化，再加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，证明酸雨中的亚硫酸被氧化为了硫酸； （4）a．使品红溶液褪色，说明具有漂白性； b．D装置的作用是吸收尾气，防止污染空气； c．丙同学的观点不正确。使品红褪色说明具有漂白性，使高锰酸钾溶液褪色说明具有还原性； （5）从价类二维图中看，SO2中S具有+4价，，H2S中S为-2价，可以反应生成S单质，该反应的化学方程式；氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1。 2．（2024·高一下·上海市格致中学·期中）盐酸、硫酸、硝酸是三种最常用的工业强酸，也是无机化工的支柱之一。 （1）盐酸的生产原料来自氯碱工业。用离子方程式表示氯碱工业的反应原理______。 （2）采用离子交换膜电解槽进行氯碱工业生产时，离子交换膜能有效防止阳极生成的______（填化学式，下同）与电解液中的某种离子反应，从而避免产品NaOH溶液中产生______杂质。 （3）HCl(g)经水吸收得到盐酸。以下适合作为HCl(g)吸收装置的是______。 硫酸工业的造气阶段涉及两种原理： 原理1：；原理2：。 （4）用单线桥法标出原理2的电子转移方向和数目______。 （5）从原料利用率的角度对原理1和原理2做出评价。______。 硝酸工业以氨气为原料进行生产。 （6）若消耗44.8m3（标准状况）的氨气，氨气的总转化率为96%，则可以得到质量分数为63%的硝酸______kg。 已知：氨气的总转化率 （7）任举一例浓硝酸和浓硫酸化学性质的相同点______。 （8）以下对于“三酸”工业的叙述正确的是______。 A．生产原理都涉及到氧化还原反应 B．生产过程都使用了合适的催化剂 C．生产原料都是自然界广泛存在的物质 【答案】（1）2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ （2）Cl2 NaClO （3）A （4） （5）原理1为化合反应，原料的利用率为100%，符合原子经济性原则，原理2中S原子被完全利用，但不符合原子经济性原则 （6）192 （7）酸性、强氧化性、腐蚀性等(任写一点) （8）A 【分析】工业制盐酸时，先电解饱和食盐水制得烧碱、氢气和氯气，再将氢气在氯气中燃烧制得盐酸；工业制HNO3时经历三步反应：氨催化氧化生成一氧化氮、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮与水反应制取硝酸；工业制硫酸时经历三步：煅烧硫铁矿、二氧化硫催化氧化、三氧化硫用水吸收制取硫酸， 【解析】（1）氯碱工业中，用电解饱和食盐水制取烧碱、氯气等，用离子方程式表示的反应原理：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。 （2）采用离子交换膜电解槽进行氯碱工业生产时，阳极产生Cl2，阴极产生H2和NaOH，若Cl2与NaOH相遇，会发生反应生NaClO等，则离子交换膜能有效防止阳极生成的Cl2与电解液中的OH-反应，从而避免产品NaOH溶液中产生NaClO杂质。 （3）工业上用水吸收HCl(g)时，采用逆流原理，以增大HCl(g)与水的接触面积，提高吸收效率，则吸收装置的是A。 （4）原理2：，Fe由+2价升高到+3价，S由-1价升高到+4价，O元素由0价降低到-2价，则FeS2是还原剂，O2是氧化剂，则用单线桥法标出原理2的电子转移方向和数目为。 （5）原理1：，原理2：，原理1中原子的利用率高于原理2，则从原料利用率的角度对原理1和原理2做出评价：原理1为化合反应，原料的利用率为100%，符合原子经济性原则，原理2中S原子被完全利用，但不符合原子经济性原则。 （6）利用氮元素守恒可建立关系式：NH3——HNO3，若消耗44.8m3（标准状况）的氨气，氨气的总转化率为96%，则可以得到质量分数为63%的硝酸=192kg。 （7）浓硝酸是挥发性酸，具有腐蚀性、不稳定性、强氧化性，浓硫酸具有难挥发性、酸性、腐蚀性、吸水性、脱水性和强氧化性，任举一例浓硝酸和浓硫酸化学性质的相同点：酸性、强氧化性、腐蚀性等(任写一点)。 （8）A．工业制HNO3时经历三步反应：氨催化氧化生成一氧化氮、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮与水反应制取硝酸，三步反应都是氧化还原反应；工业制硫酸时经历三步：煅烧硫铁矿、二氧化硫催化氧化、三氧化硫用水吸收制取硫酸，前两步反应都是氧化还原反应；工业制盐酸时，先电解饱和食盐水制得氢气和氯气等，再将氢气与氯气在点燃条件下反应生成氯化氢，溶于水制得盐酸，前两步都为氧化还原反应，则它们的生产原理都涉及氧化还原反应，A正确； B．氨催化氧化使用催化剂，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，生产过程都使用了合适的催化剂，制取盐酸过程不需要催化剂，B错误； C．工业制硫酸的原料是硫黄或硫铁矿石，是自然界广泛存在的物质，但工业制硝酸的原料氨，来自氮气与氢气的合成，不是自然界广泛存在的物质，工业制盐酸时，原料为食盐水，是自然界广泛存在的物质，C错误； 故选A。 【点睛】工业上制硫酸时，常将硫黄和硫铁矿石同时使用。 3．（2024·高一下·上海市格致中学·期中）是重要的大气污染源，常采用还原转化法和碱液吸收法进行处理。 （1）在、有催化剂的条件下，能把NO还原成无毒气体。该反应的化学方程式为______。 （2）用石灰乳进行吸收的混合气体时，若所得产物中氮元素只有一种化合价，则混合气体中的物质的量之比为______。 用石灰乳进行吸收的混合气体时，若所得产物中氮元素只有一种化合价， 水体中的含氮污染物主要是氨氮（含或）、和，极易造成水体富营养化。用NaClO处理废水时，水体中的氨氮可以转化为除去。氨氮去除率随pH的变化如下图所示： 已知：氧化性：，还原性：。 （3）的废水中，氨氮主要以______（填“”或“”）形式存在。此时，NaClO与氨氮反应的离子方程式为______。 （4）废水pH在3~6之间时，氨氮去除率随pH升高而上升的可能原因是______。 处理废水时，NaClO与氨氮的比例也会影响治理效果。已知：(氨氮)对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示： 总氮去除率是指除去的氮元素占水体中总含氮量的百分比。 （5）当(氨氮)时，氨氮去除率越高，总氮去除率下降。产生这一现象的可能原因是______。 （6）某废水中以氮元素计的氨氮浓度为，向1L废水中加入等体积NaClO溶液，上述浓度降为，计算该NaClO溶液的物质的量浓度______。（写出计算过程，结果保留2位有效数字，假设溶液体积可以相加） 【答案】（1） （2）1∶1 （3） （4）随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化 （5）NaClO的投入量过大，把氨氮氧化为 （6） 【解析】（1）在、有催化剂的条件下，能把NO还原成无毒气体N2，根据原子守恒可知其化学方程式为，故答案为：； （2）NO、NO2与Ca(OH)2会发生归中反应：，根据方程式要知混合气体中NO、NO2的物质的量的比是1：1，故答案为：1：1； （3）的废水中，溶液呈酸性，所以氨氮主要以形式存在；次氯酸钠将氧化成氮气，本身被还原成，利用化合价升降法进行配平，其反应的离子方程式为；答案为：；； （4）根据NH3比更易被氧化，进水pH为3～6之间时，氨氮废水中NH3含量增大，氨气更容易被氧化，故答案为：随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化； （5）当时，NaClO的投入量过大，则溶液中NaClO的浓度较大，能把氨氮氧化为，所以总氮去除率下降，故答案为：NaClO的投入量过大，把氨氮氧化为； （6）废水中氨氮浓度为，加入溶液处理后，氨氮浓度下降为20mg·L-1，体积为2L，则氨氮质量为，与反应的氨氮质量为，物质的量为，根据反应中与化学计量系数之比等于物质的量之比，则需要的的物质的量为；故答案为：。 4．（2025·高一下·上海市格致中学·期中）以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料，氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下： 注：硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为FeO、Fe2O3，还含有少量SiO2、Al2O3杂质。 （1）实验室进行“焙烧”操作时，盛装硫铁矿的实验仪器名称为___________；为了提高“酸浸”速率，可以采取的措施是___________(任写一种)。 （2）向“滤液1”中加入H2O2，发生的离子方程式为___________； 该过程中，需要控制反应温度不宜过高，原因是___________。 （3）“混合液”中加入氨水调节pH，可使Fe3+完全沉淀而Al3+不沉淀，则“滤液2”中主要成分为___________(填化学式)。 （4）检验“还原”时Fe3+是否完全转化的实验操作是___________。 （5）有同学发现，硫铁矿焙烧后的烧渣也可用NaOH溶液碱洗处理，该过程中发生的主要化学方程式为___________、___________。若碱洗完全后，测得剩余固体中铁原子、氧原子的物质的量之比为5：7，则其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为___________。 【答案】（1）坩埚 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等 （2） 温度过高时，H2O2受热分解 （3）Al2(SO4)3、(NH4)2SO4 （4）可以取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化 （5） 1：2 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)通入空气焙烧得硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3，还含有少量SiO2、Al2O3杂质)；加入硫酸，铁的氧化物、氧化铝溶解，转化为Fe2+、Fe3+、Al3+进入滤液1，SiO2不溶于硫酸，为滤渣1的成分；滤液1中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+；向氧化后的混合液中加入氨水，调pH使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀，Al3+进入滤液2；滤液2中还有铵根、硫酸根，滤渣2为Fe(OH)3；加入H2SO4溶解Fe(OH)3得Fe3+的溶液；加入Fe进行还原，得到FeSO4溶液，最终得到FeSO4·7H2O晶体，据此分析作答。 【解析】（1）实验室进行“焙烧”操作时，应在坩埚中焙烧硫铁矿；通过将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度，可以提高“酸浸”浸取速率，故答案为：坩埚；将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等。 （2）和发生氧化还原反应得到和水，反应的离子方程式为；温度过高时，H2O2受热分解，所以需要控制反应温度不宜过高，故答案为：；温度过高时，H2O2受热分解。 （3）加入氨水沉淀时，调节pH可使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀，由分析，Al3+进入滤液2，滤液2中还有铵根、硫酸根，则滤液2中主要成分为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，故答案为：Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。 （4）检验Fe3+是否完全转化，可以取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化，故答案为：可以取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化。 （5）硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为FeO、Fe2O3，还含有少量SiO2、Al2O3杂质，烧渣用NaOH溶液碱洗处理，SiO2与NaOH反应，生成和水，Al2O3与NaOH溶液反应，生成四羟基合铝酸钠，主要化学方程式为：、；设FeO的物质的量为x，Fe2O3的物质的量为y，则，解得x：y=1：2，即FeO、Fe2O3的物质的量之比为1：2，故答案为：；；1：2。 5．2025·高一下·上海市南汇中学·期中）研究小组利用如图所示的装置探究金属铜与浓硝酸、稀硝酸的反应。请回答下列问题： （1）用铜与稀硝酸进行实验，补全可观察到的实验现象：①铜丝逐渐变细，②_______，③_______。 （2）铜与浓硝酸反应的化学方程式为_______。 （3）将12.8gCu投入50mL一定浓度的硝酸中，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅(假设硝酸对应的还原产物只有NO2和NO)，当Cu全部溶解时，硝酸恰好完全消耗，共收集到气体3.36L(换算成标准状况)，则参加反应的硝酸的物质的量为_______。 【答案】（1）溶液变为蓝色 有无色气泡产生，具支试管口变为红棕色 （2） （3）0.55mol 【解析】（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为，生成的硝酸铜使溶液呈蓝色；产生的NO是无色气体，从溶液中逸出，与空气中氧气反应NO2，NO2为红棕色，所以会观察到有无色气泡产生，具支试管口变为红棕色； （2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则化学方程式为； （3）12.8 g Cu的物质的量是=0.2mol，生成0.2mol硝酸铜。混合气体的物质的量是=0.15mol，根据氮原子守恒可知参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol×2+0.15mol=0.55mol。 6．（2025·高一下·上海市青浦高级中学·期中）二氧化硫、氮氧化物能引发酸雨、雾霾等。目前工业上烟气脱硫脱硝的工艺流程如下： 已知：烟气中含尘、SO2、NOx(NO/NO2>9)。 （1）步骤中NO/NO2>9到NO/NO2<2/3发生的化学反应为___________。 （2）图中“产品”中含硫成分化学式主要为___________。 A．(NH4)2SO3 B．NH4HSO3 C．(NH4)2SO4 D．NH4HSO4 （3）工业上制备下列物质的生产流程不合理的是________(双选)。 A．以废铜屑制硝酸铜： B．由黄铁矿制硫酸： C．工业制硝酸：N2→NH3→NO→NO2→HNO3 D．工业制盐酸：H2在Cl2中燃烧→溶于水 （4）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法一定正确的是_________。 A．一定条件下，1mol N2与4mol H2反应可生成2NA个NH3 B．标准状况下，11.2L SO3中含有2NA个原子 C．56.0g Fe与1.0mol Cl2反应，转移电子数为2NA D．0．01mol/L氨水溶液含有的离子数为2NA （5）实验室中从溶液中提取产品的步骤包括：加热浓缩，冷却结晶，___________，三个步骤。 【答案】（1） （2）A （3）AD （4）C （5）过滤、洗涤、干燥 【分析】根据流程图可知，烟气中，催化氧化后，NO 的比例减小，NO2 的比例增加， 说明催化氧化过程中将 NO 转化NO2，除尘、除NOx后剩余气体主要为SO2，SO2与过量氨水反应生成，因此图中产品中含硫成分为，据此解答。 【解析】（1）由分析可知，步骤中NO/NO2>9到NO/NO2<2/3发生的反应是将 NO 转化NO2，方程式为； （2）由分析可知，图中“产品”中含硫成分化学式主要为，故选A； （3）A．以废铜屑制硝酸铜，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜的同时还生成SO2，污染环境，应先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜，故A错误； B．黄铁矿的主要成分是FeS2，煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫被浓硫酸吸收生成硫酸，故B正确； C．工业制硝酸先发生合成氨的反应，用氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，故C正确； D．工业上制备盐酸通常是用电解饱和食盐水产生的氢气和氯气，让在中燃烧生成HCl，HCl溶于水得到盐酸，题述流程不全面，故D错误； 故选AD； （4）A．和反应：，可逆反应，故生成的数目小于，A错误； B．标准状况下，非气态，无法计算，B错误； C．56.0gFe物质的量为1mol，与1.0mol反应，不足，按的量进行计算，则1mol氯气转移电子的电子数为2NA，转移电子数为，C正确； D．未说明溶液的体积，无法计算具体离子的数目，D错误； 故选C； （5）从溶液中提取产品的步骤包括：加热浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。 7．（2025·高一下·上海市华东师范大学第一附属中学·期中）历史上先后出现过多种不同的制备硝酸的方法。 方法一：17世纪，人们以硝石(主要成分)为氮源制备硝酸。化学方程式为：浓。 （1）的核外电子中，能量最高的电子所在的电子层为_______。(用符号表示) （2）O、N、Na分别对应的简单离子的半径由大到小的顺序为_______。 A． B． C． D． （3）该反应中，浓硫酸体现了_______。(不定项选择) A．强氧化性 B．脱水性 C．酸性 D．难挥发性 方法二：20世纪初，挪威出现了电弧法生产硝酸，是历史上最早的硝酸工业化尝试。 （4）该方法通过高压电弧使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物，进一步氧化吸收合成硝酸。该过程属于_______。 A．人工固氮    B．大气固氮    C．生物固氮 （5）评价电弧法的优劣势：优势：_______；劣势：_______。(各列举一点) （6）工业上可利用石灰乳与硝酸工业的尾气(含)反应，净化尾气的同时，得到亚硝酸钙。其部分工艺流程如图： ①试写出中负离子的电子式_______。 ②中存在的化学键有_______。(不定项选择)     A．离子键    B．共价键    C．金属键 ③已知受热会发生分解，从溶液中获得无水的系列操作步骤是_______、洗涤、干燥。 方法三：氨氧化法是世界上生产硝酸的主要方法，以氨气为氮源催化氧化制备硝酸，反应原理分以下三步进行： （7）第I步反应的化学方程式为_______。 （8）为了有效实现II中NO和的相互转化，设计下图所示装置进行实验。实验前用排水法收集半瓶NO气体。打开止水夹a，推动针筒活塞，再关上止水夹。首先观察到烧瓶中气体由无色变为_______色。再轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为_______。 (9)氮原子利用率是指目标产物中氮的总质量与生成物中氮的总质量之比。第III步反应中氮原子利用率为_______。 A．    B．    C．100% 【答案】（1）L （2）C （3）CD （4）A （5）原料来源广泛 需要高压电弧，能耗大 （6） AB 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （7） （8） 红棕 气体由红棕色变为无色，烧杯中水倒吸进入烧瓶之中 (9)B 【解析】（1）的核外电子排布为1s2 2s22p6，能量最高的电子位于2p轨道，对应的电子层为第二层，符号为L，故答案为：L。 （2）O、N、Na的简单离子分别为，三者电子层结构相同，根据同电子层离子半径随核电荷数增大而减小的规律，则离子半径由大到小的顺序为：，故答案为：C。 （3）硝酸是易挥发的强酸，在反应浓中，浓硫酸体现了酸性和难挥发性，故答案为：CD。 （4）N由游离态转化为化合态属于固氮，有人工固氮和自然固氮，通过高压电弧使空气中的氮气与氧气反应，属于人工固氮，故答案为：A。 （5）电弧法的优势在于原料来源广泛，劣势在于需要高压电弧，能耗大，故答案为：原料来源广泛；需要高压电弧，能耗大。 （6） ①中负离子为OH-，其电子式为：，故答案为：。 ②是离子化合物，则化学键类型为离子键和共价键，故答案为：AB。 ③受热会发生分解，则选用冷却结晶法从溶液中获得无水，系列操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 （7）氨氧化制硝酸的第一步反应是氨气的催化氧化生成NO，方程式为：，故答案为：。 （8）打开止水夹a，推动针筒活塞，氧气进入，与NO反应，生成，可以看见烧瓶中气体由无色变为红棕色；再轻轻摇动烧瓶，发生反应，可知气体减少，观察到烧瓶中的现象为：气体由红棕色变为无色，烧杯中水倒吸进入烧瓶之中，故答案为：红棕；气体由红棕色变为无色，烧杯中水倒吸进入烧瓶之中。 （9）根据方程式可知，此反应中氮原子利用率为，故答案为：B。 8．（2025·高一下·上海复旦附中·期中）物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价—类”二维图如图所示，回答下列问题： （1）甲的电子式为_______；其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为_______。 （2）通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙具有_______性，该反应的离子方程式为_______。 （3）室温下，用盛满的量筒进行如下实验。对实验现象的分析正确的是_______。 A．量筒内液面上升，证明与发生了反应 B．取出量筒中的溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于挥发 C．向大理石中滴加量筒中的溶液，产生无色无味气体，是因为与反应生成比碳酸酸性更强的酸 （4）某同学在用锌与丙的稀溶液反应制时，为了加快反应速度，将丙的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。 （5）丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是：_______。 （6）已知酸性条件下能被丁还原为，的丁溶液与的溶液恰好反应，则消耗溶液的体积为_______mL。 （7）某同学设计用下列反应制备硫代硫酸钠()，其中合理的是_______。 A． B． C． D． （8）向溶液中加入盐酸，有黄色沉淀和能使品红褪色的无色气体生成，该反应的化学方程式为_______。 (9)下列含硫化合物发生反应的离子方程式书写正确的是_______。 A．将少量气体通入NaClO溶液中： B．硫化氢气体通入硫酸铜溶液产生黑色硫化铜沉淀： C．向溶液中逐滴加入溶液至刚好沉淀完全： D．用硝酸与亚硫酸钠制备少量气体： 【答案】（1） （2）还原 （3）C （4）不合理 浓硫酸具有强氧化性，与Zn反应生成二氧化硫而不是 （5）取少量丁的钠盐于试管中，加水溶解后，加入过量稀盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质 （6）20 （7）BC （8） (9)C 【分析】由图，甲为硫化氢，乙为二氧化硫，丙为硫酸、丁为亚硫酸盐； 【解析】（1） 甲为硫化氢，电子式为；硫化氢具有还原性，能被氧气氧化为硫单质，故其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为； （2）酸性高锰酸钾具有氧化性，通入气体二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应生成锰离子和硫酸根离子，反应为，硫元素化合价升高，说明二氧化硫具有还原性； （3）A．二氧化硫能溶于水，使得量筒中压强减小，也会使得量筒内液面上升，不能证明与发生了反应，错误； B．取出量筒中的溶液，二氧化硫和水生成的亚硫酸会被空气中氧化为强酸硫酸，导致在空气中放置一段时间后pH下降，错误； C．向大理石中滴加量筒中的溶液，产生无色无味气体，结合质量守恒，可知生成气体为二氧化碳气体，根据强酸制取弱酸，可知与反应生成比碳酸酸性更强的酸，正确； 故选C； （4）浓硫酸具有强氧化性，与Zn反应生成二氧化硫而不是，故方案不合理； （5）丁的钠盐为亚硫酸钠，在空气中容易变质被氧化为硫酸钠，硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，检验其是否变质的方法是：取少量丁的钠盐于试管中，加水溶解后，加入过量稀盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质； （6）酸性条件下能被丁还原为，同时亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，铬元素化合价由+6变为+3、硫元素化合价由+4变为+6，结合电子守恒存在：，则，； （7）中硫元素的化合价为+2； A．、S中硫化合价分别为-2、0，均低于+2，不合理； B．、S中硫化合价分别为+4、0，能发生归中反应生成，合理； C．、中硫化合价分别为+4、-2，能发生归中反应生成，合理； D．、硫化合价分别为+4、+6，均高于+2，不合理； 故选BC； （8）溶液中加入盐酸，有黄色沉淀和能使品红褪色的无色气体生成，结合质量守恒，酸性条件下发生反应生成硫单质和二氧化硫气体，同时生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：； （9）A．次氯酸具有氧化性，将少量气体通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，同时生成次氯酸，离子方程式为：，错误； B．硫化氢气体通入硫酸铜溶液产生黑色硫化铜沉淀，硫化氢为弱电解质不能拆，反应的离子方程式为：，错误； C．向溶液中逐滴加入溶液至刚好沉淀完全，则硫酸根离子和钡离子的物质的量为1:1，氢氧化钡中氢氧根离子过量，硫酸氢钠中氢离子完全反应转化为水，反应的离子方程式为：，正确； D．硝酸具有氧化性，会氧化亚硫酸钠生成硫酸钠和NO，而不会生成二氧化硫，反应的离子方程式为：，错误； 故选C。 9．（2025·高一下·上海市位育中学·期中）我国芒硝(Na2SO4·10H2O)资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备NaHCO3和NaHSO4，实验室模拟其流程如图。 （1）下列物质的俗名与化学式相对应的是___________。 A．苏打- B．明矾- C．绿矾- D．重晶石- （2）转化Ⅰ的化学方程式为___________。 （3）转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得。操作a的步骤为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。 （4）M的化学式为___________；在流程图中画出可循环物质的循环线___________。 测定产品NaHSO4的纯度：称取1.250g样品，配成100mL溶液，每次取出配制的溶液20.00mL，用0.1000mol/L NaOH溶液滴定，以酚酞作指示剂指示滴定终点，一共进行三次实验，平均消耗氢氧化钠的体积为20.00mL。 （5）配制上述NaHSO4溶液所需要的仪器有___________(不定项)。 A．滴定管 B．量筒 C．100mL容量瓶 D．电子天平 （6）写出测定样品纯度过程的离子反应方程式___________。 （7）所得产品NaHSO4的纯度为___________(保留两位有效数字)。 （8）检验产品NaHSO4中是否混有(NH4)2SO4的方法是___________。 【答案】（1）D （2） （3）冷却结晶 （4）NH3 （5）CD （6）H++OH-=H2O （7）96% （8）取样，加入过量的NaOH浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则含有(NH4)2SO4，反之，不含(NH4)2SO4 【分析】Na2SO4溶液中通入NH3、CO2通过转化Ⅰ然后过滤得到NaHCO3，滤液中含有(NH4)2SO4，滤液中加入Na2SO4通过转化Ⅱ然后通过过滤得到母液和滤渣，转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得Na2SO4•(NH4)2SO4•2H2O，Na2SO4•(NH4)2SO4•2H2O通过转化Ⅲ得到NaHSO4和物质M，根据元素守恒及原子守恒知，M为NH3，据此分析解题。 【解析】（1）A．苏打是Na2CO3的俗称，NaHCO3的俗称为小苏打，A不合题意；     B．明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，而不是Al(SO4)3·12H2O，B不合题意； C．绿矾的化学式为FeSO4·7H2O，CuSO4·5H2O的俗称为蓝矾或者胆矾，C不合题意； D．重晶石的化学式为BaSO4，D符合题意； 故答案为：D； （2）由题干流程图可知，转化Ⅰ即Na2SO4溶液中通入NH3、CO2通过转化Ⅰ然后过滤得到NaHCO3，滤液中含有(NH4)2SO4，该转化的化学方程式为：，故答案为：； （3）转化Ⅱ结束后，将其反应液通过操作a制得，操作a的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却结晶； （4）由分析可知，M的化学式为NH3，由分析可知，物质M分解出NH3可以循环利用，操作a后留下的母液中含有Na2SO4可以继续进行转化I中循环利用，故在流程图中可循环物质的循环线为：物质M→NH3、母液→转化Ⅰ，故答案为：NH3；物质M→NH3、母液→转化Ⅰ，即； （5）配制上述NaHSO4溶液所需要的仪器有电子天平称量NaHSO4固体，100mL容量瓶配制溶液，不需要滴定管和量筒，故答案为：CD； （6）测定样品纯度过程的离子反应即NaOH和NaHSO4反应，已知NaHSO4电离出Na+、H+和硫酸根离子，则该反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，故答案为：H++OH-=H2O； （7）由题干信息可知，平均消耗NaOH溶液的体积为：20.00mL，NaHSO4和NaOH以1：1反应，则20.00mL待测液中n(NaHSO4)=n(NaOH)=0.020L×0.1000mol/L=0.002mol，则100mL待测液中n(NaHSO4)=0.002mol×5=0.01mol，所得产品NaHSO4的纯度为×100%=96%，故答案为：96%； （8）检验产品NaHSO4中是否混有(NH4)2SO4就是检验是否含有，方法是：取样，加入过量的NaOH浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则含有(NH4)2SO4，反之，不含(NH4)2SO4，故答案为：取样，加入过量的NaOH浓溶液，加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则含有(NH4)2SO4，反之，不含(NH4)2SO4。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $