单元过关(五) 非金属及其化合物-【衡水真题密卷】2027年高考化学单元过关检测(冀湘渝甘赣皖桂贵晋豫陕青宁新藏滇专版)

2026一2027学年度单元过关（五） 化学·非金属及其化合物 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：Ni一59Zn一65As一75 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 1 2 3 5 01 7 P 9 10 11 12 13 14 答案 1.《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘（通‘黏’）土而为之”，“凡坯既 成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火”，“浇水转釉（主要为青色），与造砖同法”。下列说 法错误的是 () A.沙子和黏土的主要成分为硅酸盐 B.“燃薪举火”使黏土发生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.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 2.“价类二维图”是学习化学的重要工具和模型，硫元素的部分“价类二维图”如图所示。 下列说法正确的是 () +6 +4 氢化物 酸 盐 质 物 物质类别 A.可存在a→b→c→d→e→f的转化关系 B.实验室常用盐酸清洗附着于试管内壁的b物质 C.将铁丝插入e的稀溶液中可得到c D.c使高锰酸钾溶液和品红溶液褪色的原理相同 3.一种探究锌与浓硝酸反应的一体化实验装置如图所示，实验步骤如下： a.打开止水夹1、关闭止水夹2，拉伸A处活塞，使C中浓硝酸进入E中并立即关闭 止水夹1。 b.一段时间后，E中1.3gZn片完全溶解，打开止水夹2，推动A处活塞到底，再向外拉 A处活塞，将蒸馏水吸入A中，关闭止水夹2、打开止水夹1，将A中蒸馏水压人E中。 止水夹1 004 止水夹2三 Zn片 热蒸馏水 宇 浓硝酸 3 单元过关（五）化学第1页（共8页） 心中有梦，勇敢追梦，让梦想成为你前进的动力 已知：步骤a中E处产生的气体中，N元素的化合价只有一种。 班级 下列说法错误的是 A.步骤a中，能观察到E中有红棕色气体产生 B.步骤b中反应的离子方程式为3NO2+H2O一2H++2NO3十NO 姓名 C.步骤b中锌片反应完全，生成0.04 mol NO2(不考虑NO2转化为N2O4) D.实验结束后，共减少0.08 mol HNO3 4.利用石灰乳与硝酸工业的尾气（含NO、NO2)反应，既能减少尾气对环境造成污染，又能 得分 获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如图所示。 石灰乳 硝酸工业吸收→过滤→…→无水CaN0, 的尾气 气体排放滤渣 下列说法错误的是 () A.上述工艺中吸收过程：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 提高对尾气中NO、NO2吸收的效率 B.滤渣的主要成分为Ca(NO2)2 C.为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)：n(NO2)应控制为1：1 D.生产中溶液需保持弱碱性 5.下列装置和试剂均使用正确，且能够制备相应气体的是 ( 选项 A.制备C2 B.制备CO2 C.制备C2H D.制备NH 凸浓盐酸 温度计 一稀硫酸 及浓氨水 浓硫酸 装置 乙醇 碎 无水CaCl2 MnO2 生石灰 CaCO 6.过硫酸钠(Na2S2Og)常用作漂白剂、氧化剂等，某研究小组利用如图装置制备Na2S2O8 (加热及部分夹持仪器略去)。可能发生的副反应：2NH,+3NaS,O。十6NaOH0℃ 6Na2SO4十N2+6H2O。下列说法错误的是 () 台恒压滴液漏斗 H,O,溶液 -NaOH溶液 MnO, (NH)2S,Og溶液稀硫酸 I A.制备反应开始时控制活塞的操作是关闭K1,然后打开K2 B.通入O2的目的是将生成的NH3及时赶出装置Ⅲ，防止发生副反应 C.Na2S2Og中一2价氧与-1价氧的个数比是1：3 D.装置Ⅲ中发生的反应为(NH,),S,0s+2NaOH5℃NaS,Os十2NH,◆十2H,0 单元过关（五）化学第2页（共8页） 1 7.亚氯酸钠（化学式为NaClO2,受热易分解）是一种重要的含氯消毒剂，一种制备NaClO2 的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 () 稍过量试剂X适量盐酸 盐酸 H,O,溶液（含NaOH) 粗食盐水→反应1→电解 NaCIO: 反应Ⅱ →C1O,吸收塔操作a冷却结晶，NaC1O,品体 (含Ca杂质) 滤渣 Ha d,母液 02 A.“滤渣”的主要成分为CaCO B.流程中两处盐酸的作用相同 C.操作a为“减压蒸发” D.理论上，该流程中n(Cl2):n(O2)=1:1 8.CO2常用于饮用水的杀菌消毒，是一种高效安全的绿色杀菌剂。下列有关C1O2的制 备与杀菌作用的说法错误的是 ) A.可用Cl2与NaClO2反应制备ClO2,其中n(氧化剂)：n(还原剂)=1：2 B.CIO2在强碱性环境中使用失效：2C1O2+2OH-C1O3+C1O2+H2O C.ClO2处理饮用水时，残留的ClO2可用FeSO4除去：ClO2+2Fe++4H+一2Fe3++ CI-+2H2O D.等物质的量的CIO2的杀菌效果比Cl2、HCIO的强 9.库仑测硫仪能快速检测煤中含硫量，可反复使用，其实验装置如图所示（煤在催化剂作 用下，在管式炉中燃烧)。 样煤 O2、C0 空气 S☒ N2、S02 库仑测硫仪 z 管式炉 领 浓硫酸 通浓硫酸 A B C 0 已知：库仑测硫仪的原理是SO2随气流进入仪器内部的电解池内，破坏了I2的KI溶液 中KI3-KI电对的电位平衡(I2的KI溶液中存在平衡：I2十I→I),吸收SO2过程中 电解池不工作，吸收完毕后仪器便立即自动电解KI使） c(I-) 回到原定值。 下列说法错误的是 () A.酸性KMnO4溶液可以吸收空气中微量的SO2降低误差 B.样煤中的CaSO4可在高温下被煤中的碳单质还原为SO2 C.电解池工作时I一转化为I3的同时SO?在阴极转化为SO。 D.通过电解过程消耗的电量可间接计算出样煤中的含硫量 10.在精密玻璃仪器中掺杂NS能抵消仪器的热胀冷缩。实验室将H2S通入稀硫酸酸化 的NSO4溶液中，可制得NiS沉淀，装置如图所示。已知NiS在有水存在时易被O2氧 化成Ni(OH)S。H2S的电离常数分别为Ka1、Ka2,NiS溶度积常数为Kp,下列叙述错 误的是 () 浓盐酸 稀硫酸 洗涤液 抽气过滤漏斗 FeS NiSO 滤纸与带孔隔板 溶液 N接真空 1 单元过关（五）化学第3页（共8页） A.实验开始时应先打开K1、K2通入氮气，排出I、Ⅱ、Ⅲ装置中的空气 B.装置Ⅱ的作用是除去H2S中的水蒸气 Ka1·Ka2 C.反应H2S+Ni2+一NiS↓十2H+的平衡常数K= Ks即 D.装置V中可选用乙醇洗涤NS沉淀 11.二氧化氯(CIO2)和亚氯酸钠(NaClO2)均为重要的含氯消毒剂，其制备流程如图所示。 S02与空 NaOH 饱和NaCI溶液 气混合气 溶液H,O, 无隔膜电解槽→NaC1O,→Clo2发生器 吸收塔→NaCIO23H,0 稀硫酸 已知：纯C102易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 下列说法正确的是 A.ClO2存在大π键（π3），键角：C1O2<ClO2 B.无隔膜电解槽中，NaClO3在阳极产生 C.ClO2发生器中，鼓入空气的作用是将NaClO3转化成ClO, D.理论上，生成NaClO2与H2的物质的量之比为3：1 12.海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意如图所示。下列说法错误的是() 海水 b海水 冷却 ZZ☑ 加热 淡水 淡水 水蒸 水蒸 ZZZZZa 盐水 V7700 加热装置一级闪蒸室 二级闪蒸室 盐水 A.由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B.减压蒸馏时二级闪蒸室内的压强更低 C.广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 D.淡化后的盐水常用于生产食盐、钾、铝、碘等化工产品 13.我国科学家合成首例可控单分子电子开关器件。该分子在紫外光照射下关环（电路接 通)，在可见光照射下开环（电路断开），其微观示意如图所示。 可见光紫外光 石墨烯片段 单分子开关 下列说法错误的是 ( A.单分子开关经紫外光照射形成了极性键 B.石墨烯可以导电 C.水解反应可使单分子开关与石墨烯片段断开分离 D.紫外光照射后，单分子开关体系内的电子具有流动性，故可以导电 单元过关（五）化学第4页（共8页）】 14.工业上可用[Fe(NO)(H2O)5]SO4制备人造丝漂白剂、丙烯和二甲醚的安定剂等，用 NO气体和FeSO4溶液制备[Fe(NO)(H2O)s]SO4的装置如图所示（加热及夹持装置 略)。下列说法错误的是 () 稀硫酸 加有氧 -化剂的 碱性溶液 NaNO2 FeSO,溶液 A.可用K3[Fe(CN)6]溶液来检验FeSO4溶液是否变质 B.实验开始前需先通人一段时间的N2 C.长颈漏斗的作用为平衡气压，防止堵塞 D.圆底烧瓶中生成NO和NO,该反应的离子方程式为3NO2+2H+一NO3+ 2NO↑+H2O 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(13分)金属和浓硫酸反应的实验在高中化学学习中占有重要地位，是认识硫及其化合 物性质的重要载体。 I.化学学习小组利用如图装置（夹持装置略）探究铜与浓硫酸的反应。 铜丝 止水夹 浓 硫 试管 试管2 AgNO 试管3 溶液 a、b、c、d处分别为浸有甲基橙溶液、酸性KMnO4溶液、Na2S溶液和品红溶液的棉团。 点燃酒精灯，对浓硫酸进行加热，向下推动铜丝让铜与浓硫酸接触进行反应。此时观 察到铜丝和浓硫酸剧烈反应，铜丝表面产生大量气泡；试管2中a、b、c、d处棉团分别出 现变红、褪色、有黄色固体产生、褪色的现象；试管3中溶液变浑浊。 Ⅱ.小组同学对试管3中沉淀的成分进行探究。实验操作及现象如下： i.取SO2与0.1mol·L-1AgNO3溶液反应后的悬浊液2mL于试管甲中，静置一段 时间，过滤并洗涤后获得沉淀，将沉淀置于试管乙中，向其中滴加足量的浓氨水，振荡， 沉淀溶解，用胶头滴管吸出2mL上层清液于试管丙中。 ⅱ.向试管丙中加入适量盐酸，无沉淀产生，然后加入几滴BaCl2溶液，无白色沉淀产生。 已知：①常温常压下，100gH20中最多溶解12.14gS02; ②实验过程中所用试剂均是用煮沸后的蒸馏水现配的。 回答下列问题： (1)组装好装置后，在加药品之前需要进行的操作为 (2)试管1中，铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为 (3)试管2中处棉团现象说明有酸性物质生成；b处棉团褪去颜色时，发生反应的离 子方程式为 ;c处棉团的现象说明SO2具有 性（填 化学性质)。 (4)请利用原实验装置，设计实验方案证明SO2的漂白是可逆的： (写出必要的操作及实验现象)。 单元过关（五）化学第5页（共8页） (5)通过实验可知，试管3中沉淀的成分为（填化学式）；加入浓氨水后，沉淀溶 解时反应的离子方程式为 16.(15分)砷的化合物可用于半导体领域。一种从高浓度含砷酸性废水[砷主要以亚砷酸 (H3AsO3)形式存在，废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如图所示。 FeS 度来 广滤液Ⅱ餐登Na,AsO,些H,AsO,还AsO, FeS浸取 →滤渣 逃液1排放达标 已知：I.As2S3+6NaOH-Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O。 Ⅱ.As2S3(s)+3S2-(aq)==2AsS(aq)。 Ⅲ.砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2等还原。 V.Kp(FeS)=6.3×10-18,KpFe(OH)2]=4.9×10-17. 回答下列问题： (1)“沉砷”时，亚砷酸转化为As2S3的化学方程式为 0 (2)“沉砷”时产生的废气可用 (填化学式)溶液吸收处理。 (3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式)，“滤渣”中 Fe(OH)2(填“含有”或“不含有”)。 (4)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为 (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的Na2S替换，原因是 (从平衡移动的角度解释)。 (6)该流程最后一步用SO2“还原”砷酸，发生反应的化学方程式为 (7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体 心。晶胞参数为apm、apm、cpm,则该晶体的密度为 g·cm-3 (列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。 ●Ni c pm ○As a pm a pm 17.(14分)磷精矿主要成分为CaF(PO4)3,含少量REPO4、FeO、Fe2O3、SiO2,其中RE 代表稀土元素。从磷精矿分离稀土元素的工业流程如图所示。 HNO;(CHO)PO 试剂XNH HNO3 H2SO H2C2O 磷精矿→酸浸→萃取→萃取液→反萃取→固相→酸溶净化沉E→草酸稀土 滤渣1萃余液 有机相水相 滤渣2滤液 (1)“酸浸”过程HNO3与CaF(POa)3反应的化学方程式如下，请补充完整： Cas F(PO)3+ HNO3- Ca(NO3)2+ HF个。 (2)“萃取”的目的是富集RE,但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。 通过3ROH+POCl3==(RO)3PO+3HCl制得有机磷萃取剂(RO)3PO,其中一R 代表烃基，一R对(RO)3PO产率的影响如表中所示： 一R CH2 CH —CH2CH2CH3 -CH2 CH2 CH2 CH (RO)3PO产率/% 82 62 20 单元过关（五）化学第6页（共8页） 由表中数据可知，随着碳原子数增加，烃基 (填“推电子”或“吸电子”)能力 增强，O一H键更难断裂，(RO)3PO产率降低。 (3)“萃取”过程使用的萃取剂(C4HgO)3PO的结构如图所示，与RE3+配位的能 力：1号0原子 2号O原子（填“>”“<”或“=”）。 (4)“反萃取”的目的是分离RE和Fe元素。向“萃取液”中通人NH3,Fe2+、Fe3+、 RE3+的沉淀率随pH变化如图所示。 100F 80 60 —RE3+ 401 --Fe3+ -Fe2+ 20f--- 0 1 23 4 567pH ①试剂X为 (填“Na2SO3”或“NaClo”),应调节pH为 ②通人NH3得到REPO4沉淀的过程如下： i.H3PO4+3NH3-(NH,)3PO,; i. (写出该过程的化学方程式)。 ③若萃取剂改用三丁基氧化膦[(C4Hg)3PO]会导致“反萃取”RE产率降低，其 原因为 (5)若略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有 杂质（填化学式）。 (6)在整个工艺中，可从副产物中提取 (填名称)，用于生产氮肥。 1 单元过关（五）化学第7页（共8页） 18.（16分)氯及其化合物在化学工业中有重要用途。回答下列问题： (1)工业制取漂白粉的化工生产中，是将C12通入（填原料名称）中，该反应中氧 化剂与还原剂的物质的量之比为 (2)氯胺(NH2CI)是一种长效缓释消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氮消毒剂 的4~5倍。氯胺的电子式为 ,氯胺与水反应的化学方程式为 (3)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2：1的物质的量之比完全反应，生成一种黄 绿色气体X,X为（填化学式）。 (4)向100mL的FeBr2溶液中，通入标准状况下4.48LCl2,Cl2全部被还原，测得溶 液中c(Br)=c(CI-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是mol·L-1(保留 分式)。 (5)C2O是具有强烈刺激性气味的黄棕色气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反 应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸，高浓度的C2O 容易爆炸。一种制取C12O的装置如图所示。 六浓盐酸 玻璃材质 气体 KMnO 乙 丙 HgO隔热层 液氨 干燥空气 水浴 戊 18-20℃ 已知：C120的熔点为一116℃，沸点为3.8℃；C12的沸点为一34.6℃；Hg0+2C12 —HgCl2+Cl2O。 ①装置甲中反应的化学方程式为 ②装置乙、丙中盛装的试剂依次是 ③通入干燥空气的主要目的是 ④装置丁、戊之间不能用橡胶管代替玻璃材质，原因是 单元过关（五）化学第8页（共8页）2027 单元过关 ②副产品P为Na2SO4,Fe2+可用KFe(CN)6]溶 即检验是否有SO星，具体操作为取最后一次洗 液检验，因其具有还原性，也可以用酸性KMnO 涤液少许，加入洁净的试管中，先加入足量的稀 溶液检验。 盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若有白色 ③过滤沉淀得到的滤液为Na2SO4溶液，沉淀M 沉淀生成，说明M未洗涤干净；若无明显现象， 会沾有SO?和Na+,检验沉淀M是否洗涤干净 说明M已经洗涤千净。 2026一2027学年度单元过关（五）》 化学·非金属及其化合物 一、选择题 作氧化剂的HNO3为0.04mol,作酸的HNO3为 1.A【解析】沙子的主要成分为SiO2,不属于硅酸 0.04mol,步骤b中发生反应：3NO2十H20 盐，A错误；“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生 2HNO3十NO,此反应中又生成HNO3,所以实验 复杂的物理化学变化而制成陶器，B正确；烧制过 结束后，减少的HNO3要小于0.08mol,D错误。 程中铁的化合物被氧化为氧化铁，得到红瓦，若浇 4.B【解析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾 水则发生氧化还原反应得到氧化亚铁而成为青 气（含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2,过量的石 瓦，C正确；制作砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土，D 灰乳以滤渣存在，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过 正确。 滤、洗涤、千燥得到无水Ca(NO2)2。在题述工艺的 2.A【解析】根据“价类二维图”可知，a为H2S、b 吸收过程中，尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸 为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为硫酸 收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2与石灰 盐。a→b→c→d→e→f即H2S→SSO2> 乳充分接触，提高对NO、NO2吸收的效率，A正确； H2SO3→H2SO4→硫酸盐，H2S在氧气中不完全 石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2)反应，生 燃烧可生成S,S与氧气反应生成SO2,SO2溶于 成Ca(NO2)2,Ca(NO2)2易溶于水，Ca(OH)2微 水生成H2SO3,H2SO3可被氧气等氧化为 溶于水，因此滤渣的主要成分不是Ca(NO2)2,B H2SO4,H2SO4与碱反应生成硫酸盐，A正确；S 错误；NO、NO2在溶液中与Ca(OH)2发生反应： 不溶于盐酸，不能用盐酸清洗S,实验室常用热的 NO+NO2+Ca (OH)2=Ca (NO2)2+H2O, 氢氧化钠溶液清洗附着于试管内壁的S,B错误；C n(NO):n(NO2)=1:1时恰好完全反应产 为二氧化硫，e为H2SO4,Fe和稀硫酸反应生成硫 生Ca(NO2)2;若NO2过量，反应产物中含有杂质 酸亚铁和氢气，不生成二氧化硫，C错误；SO2具 Ca(NO3)2,若n(NO):n(NO2)>1:1,NO不能 有还原性，能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 完全被吸收，故为提高Ca(NO2)2的产率及纯度， 而使溶液紫红色褪去，SO2具有漂白性，能使品红 则n(NO):n(NO2)应控制为1：1，C正确；生产 溶液褪色，原理不同，D错误。 中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2 3.D【解析】步骤a中，锌与浓硝酸反应生成NO2, 不稳定，会发生反应生成NO和NO2,不利于硝酸 NO2为红棕色气体，可观察到E中有红棕色气体 工业尾气的吸收，D正确。 产生，A正确；步骤b中蒸馏水进入E后，NO2与5.C【解析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备 水反应生成HNO和NO,离子方程式为3NO2+ C12,缺少加热装置，A错误；稀硫酸与碳酸钙发生 H2O—2H++2NO3+NO,B正确；1.3gZn 复分解反应，生成微溶的CaSO4覆盖在碳酸钙表 1.3g 面，会阻止反应的进行，不能制备CO2,B错误；利 的物质的量为n(Zn)=65g:mol=0.02mol, 用图中的装置，将温度迅速升高到170℃可制备 Zn被氧化为Zn+,失去电子0.02mol×2= 乙烯气体，C正确；浓氨水与生石灰制备氨气，生 0.04mol,浓硝酸中N元素从+5价被还原为 成的氨气可被无水CaCl2吸收，D错误。 NO2中的+4价，每个NO2得到1个电子，根据6.C【解析】装置I中在MnO2催化下，H2O2分解 电子守恒，生成NO2的物质的量为0.04mol,C 生成O2,装置Ⅲ用NaOH溶液与(NH4)2S2O8 正确；步骤a中，0.02 mol Zn与浓硝酸反应，根据 反应制备过硫酸钠，制备过程中反应生成的NH? 化学方程式Zn+4HNO3一Zn(NO3)2+ 会引发副反应，装置I生成的O2可把NH?及时 2NO2个+2H2O,共消耗0.08 mol HNO3,其中带出装置Ⅲ以防止副反应发生，被O2带出 ·16· ·化学· 参考答案及解析 的NH3进入装置N中与稀硫酸反应而被吸收，防 错误；由C1O2~5e~C1,Cl2~2e~2C1、 止污染空气。由分析可知，开始时应关闭K1,然 HClO一2e-一Cl可知，等物质的量的CIO2的杀 后打开K2,利用装置I生成的氧气进入装置Ⅲ以 菌效果比CL2、HCIO的强，D正确。 赶出氨气，防止副反应发生，A、B正确；过二硫酸 9.C【解析】由实验装置图可知，装置A中盛有酸 钠中硫元素的化合价为+6价、钠元素的化合价为 性高锰酸钾溶液，用于吸收空气中的二氧化硫，装 十1价，设一1价氧原子的个数为a,一2价氧原子 置B中盛有的浓硫酸用于干燥空气，装置C中样 的个数为b,由氧原子个数可得：a十b=8,由化合价 煤在催化剂作用下，与通入的空气高温条件下反 代数和为0可得：2×(+1)+2×(+6)+a×(一1) 应，将煤中的有机硫和无机硫完全转化为二氧化 十b×(-2)=0,即a十2b=14,联立方程组 硫，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥出口气体，将 a十26=4解得a=2,6=6,则化合物中-2价 |a+b=8 含有氧气、二氧化碳、氨气和二氧化硫的混合气体 通入库仑测硫仪中快速检测煤中硫含量。酸性 氧与一1价氧的个数比是3：1，C错误；由分析可 KMnO4具有强氧化性，可与空气中微量SO2 知，装置Ⅲ中过硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液共热 发生氧化还原反应，从而除去空气中SO2,避免 反应制备过硫酸钠，反应的化学方程式 其进入电解池干扰测定，降低误差，A正确；样煤 为(NH,)2S,O6+2NaOH5℃NaeS,Os+2NH,+ 中的CaSO4在高温下可被煤中的碳单质还原，C 十2H2O,D正确。 具有还原性，反应可能为CaS0,十C高温s0,个+ 7.B【解析】粗食盐水中含有杂质Ca+,加入过量 CO个十CaO,生成SO2,B正确；吸收SO2时发生 碳酸钠可将所有Ca2+完全沉淀，故滤渣 反应SO2+I2+2H2O—H2SO4十2HI,12被 为CaCO3,进入“电解”过程的液体中含 还原为I厂，电解池工作时需补充12，阳极反应为 有Na+、CI及过量的CO?,加入适量的盐酸，可 2I-2e—I2,生成的L2与I结合为I5;阴极 应是溶液中H+得电子生成H2,SO?氧化性弱于 将CO转化为CO2,电解生成NaClO3,在反应 H+,不会在阴极被还原为SO2,C错误；SO2与I2 Ⅱ中，NaClO3与盐酸之间发生氧化还原反应，可 反应时，1 mol SO2对应1molI2(转移2mol电 生成C1O2和C12,在ClO2吸收塔中ClO2、H2O2、 子)，电解生成1molL2需2mol电子，通过电解消 NaOH之间发生氧化还原反应，生成NaClO2,由 耗的电量可计算电子的物质的量，进而得出SO, 于NaClo2受热易分解，因此“减压蒸发”“冷却结 的量，从而间接计算样煤中的含硫量，D正确。 晶”后可得到NaClO2晶体。粗食盐水中含有杂 10.B【解析】实验前先通入N2,排除装置中空气的 质Ca2+,加入过量碳酸钠可将所有Ca2+完全沉 千扰。装置I中FeS与浓盐酸制取H2S,浓盐酸 淀，故滤渣为CaCO3,A正确；流程中两处盐酸，第 易挥发，制取的H2S中混有HC1,需要用装置Ⅱ 一次用盐酸是除碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯 中的试剂除去，该试剂可以为饱和NaHS溶液； 酸钠生成二氧化氯，两处HCI的作用不相同，B错 装置Ⅲ用于制备NiS,装置V连接抽气泵可将装 误；由于NaC1O2受热易分解，因此操作a为“减压 置Ⅲ中的浑浊液吸入装置Ⅳ中，为了避免NS被 蒸发”，C正确；反应Ⅱ中产生C2的化学方程式为 氧化，装置Ⅳ中的洗涤液可以为沸点比较低的易 2 NaClO3+4HCl-2ClO2◆+C2个+2NaCl+ 挥发的乙醇，减少洗涤时间。实验开始时打开 2H20,C1O2吸收塔中产生O2的化学方程式为 K1、K2通入N2,目的是排尽装置内空气，防止 2ClO2+2NaOH+H2O2—2 NaC1O2+O2个+ NiS被空气氧化，A正确；装置Ⅱ的作用是除去 2H2O,故理论上，产生Cl2、O2的物质的量之比为 H2S中的HCl杂质，试剂可选用饱和NaHS溶 1：1,D正确。 液，B错误；①H2S一H+十HSK1;②HS 8.C【解析】Cl2和NaClO2反应制备ClO2的化学 H++S2-K2;3NiS(s)=Ni2+(aq)+ 方程式为2 NaClO2+CL2—2NaC1+2ClO2, S2-(aq)Kp;反应H2S+Ni2+-=NiS￥+ NaClo2作还原剂，Cl2作氧化剂，n(氧化剂)： 2H+可由①十②一③得到，平衡常数K= n(还原剂)=1：2，A正确；C1O2在强碱性环境中 发生反应2C1O2+2OH—CIO3+CIO2+ Ka:Ke,C正确；为了减少在洗涤过程中NiS H2O,B正确；所给离子方程式得失电子不守恒、 的损失及氧化变质，可以利用沸点比较低的易挥 电荷不守恒，正确的离子方程式应为C1O2十 发的乙醇作洗涤剂，D正确。 4Fe2++4H+—4Fe3++C1-+2H20,且若加入 11.B【解析】无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液： FeSO4会引入SO,影响水质，应选用FeCl2,C NaCI+3H,0电解NaC1O,十3H,个，得到氯酸钠 ·17· 1 2027 单元过关 溶液，氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化 方程式为3NO2+2H+一NO?+2NO↑+ 硫还原成二氧化氯，发生反应2 NaClO3+SO2 H2O,D正确。 —Na2S0,十2C1O2,CIO2在二氧化硫和空气混 二、非选择题 合气体中不易分解爆炸，通入空气的目的是稀释 15.(1)检查装置气密性(2分) C1O2,防止CIO2爆炸，吸收塔中加入氢氧化钠、 (2)Cu十2H,S0,(浓)△Cus0,+2H,0+s0,+ 过氧化氢发生反应生成NaClo2,经过滤、结晶得 (2分) 到NaClO2·3H2O,以此分析解答。ClO2分子中 (3)5SO2+2MnOA+2H205S0?+2Mn2+ 既存在。键，又存在大π键（π），CI的杂化方式 +4H(2分)氧化(1分) 为sp,C10,的价层电子对数为2+7+1一2X2 (4)用酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来 2 颜色(2分) 4,Cl的杂化方式为sp3,键角：ClO2>ClO2,A错 (5)Ag2SO3(2分)Ag2S03+4NH3·H2O 误；无隔膜电解槽中，NaCl失电子，化合价升高生 —2[Ag(NH3)2]++SO?+4H2O(2分) 成NaClO,在阳极产生，B正确；纯二氧化氯易分 【解析】I,试管1中，Cu和浓硫酸加热反应生 解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下 成SO2,产生的SO2进入试管2，通过甲基橙来 以保证安全，则CO2发生器中鼓入空气的作用应 验证S○2的酸性、酸性高锰酸钾溶液来验证还原 是稀释二氧化氯防止爆炸，C错误；根据电解反应： 性、Na2S溶液来验证氧化性、品红溶液来验证漂 NaC+3H,0电解NaC1O,+3H,个和氣原子守恒， 白性，进入试管3，SO2与AgNO3溶液反应生成 可知理论制备的NaClO2·3H2O与获取的H2 Ag2SO3悬浊液。 物质的量之比为1：3，D错误。 Ⅱ.SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3悬浊 12.D【解析】a处的海水两次被加热，所以a处海 液，静置一段时间，过滤并洗涤后获得沉淀，将沉 水的温度更高，A正确；盐水能够从一级闪蒸室 淀置于试管乙中，向其中滴加足量的浓氨水， 流入二级闪蒸室，说明一级闪蒸室中的压强大于 Ag2SO3与氨水反应生成[Ag(NHg)2]2SO3,用 二级闪蒸室的压强，B正确；广泛使用太阳能、风 胶头滴管吸出2mL上层清液于试管丙中，向试 能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化 管丙中加入适量盐酸，无沉淀产生，说明溶液中 成本，C正确：铝、碘并非从淡化的盐水中提取，D 没有Ag+,然后加入几滴BaCl2溶液，无白色沉 错误。 淀产生，说明溶液中不存在SO?。 13.A【解析】单分子开关经紫外光照射形成的碳 (1)组装好装置后，在加药品之前需要进行的操 碳键，属于非极性键，A错误；石墨层中存在多个 作为检查装置气密性。 碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移 (2)铜与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 动，故石墨烯可以导电，B正确；由图可知，单分 为Cu+2H2S0,(浓)△CuS0,十2H,0+ 子开关与石墨烯片段之间通过酰胺键相连，故通 S02个。 过水解反应可使单分子开关与石墨烯片段断开 (3)试管2中浸有酸性高锰酸钾溶液的棉团的颜 分离，C正确；紫外光照射后，单分子开关体系内 色逐渐褪去，说明SO2和酸性高锰酸钾溶液反 有共轭的结构，体系内的电子具有流动性，故可 应，离子方程式为5S02十2MnO4+2H2O= 以导电，D正确。 5SO+2Mn2++4H+;SO2和Na2S溶液反应 14.A【解析】稀硫酸与NaNO2反应生成硝酸钠、 有黄色的硫单质生成，SO2转化为S,硫元素的价 NO和水，NO进入三颈烧瓶中与硫酸亚铁反应 态由十4价降低至0价，说明S○2具有氧化性。 生成[Fe(NO)(H2O),]SO4,尾气有毒，使用含 (4)用原实验装置证明SO2的漂白是可逆的：用 氧化剂的碱性溶液吸收多余的NO。亚铁离子和 酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来颜色。 K3[Fe(CN)6]溶液会生成KFe[Fe(CN)a]蓝色 (5)由分析可知，试管3中沉淀的成分为 沉淀，不能检验铁离子，A错误；实验开始前先通 Ag2SO3；加入浓氨水后，沉淀溶解生成 入一段时间N2,可以除去装置内的空气，防止生 [Ag(NH3)2]+,反应的离子方程式为Ag2SO3+ 成的NO被氧气氧化，同时也能防止Fe+被氧气 4NH3·H2O—2[Ag(NH3)2]++SO? 氧化，B正确；长颈漏斗和大气相通，作用为平衡 +4H2O。 气压，防止堵塞，C正确；圆底烧瓶中生成NO和 16.(1)2H3AsO3+3FeS+3H2S04—As2S3+ NO?,则酸性条件下，亚硝酸根离子发生歧化反 3FeSO4+6H2O(2分) 应生成NO和NO?,结合电子守恒，反应的离子 (2)CuSO4(或NaOH等)(2分，合理即可) ·18· ·化学· 参考答案及解析 (3)FeS(2分)含有(1分) 胞参数为apm、apm、cpm”可知，该晶胞的底面 (4)AsS+2O2—AsO+3S1(2分) (5)由于As2S(s)+3S2-(aq)-2AsS(aq), 面积为 3 2 a2pm2。该晶体的密度为 加入过量的Na2S,溶液中c(S2-)增大，平衡正向 2×(59+75) 移动，不利于沉砷(2分) g·cm3。 (6)2H3 AsO,+2SO2 As2O3Y+2H2SO4十 2a'cNAX10-0 H2O(2分) 17.(1)1、10、5、3H3P04、1(2分) (7)2×(59+75) (2分) (2)推电子(1分) 2a'cNAX10- (3)<(1分) (4)①Na2S03(1分)2(1分) 【解析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S沉 ②(NH)3PO4+RE(NO3)3 =REPO4V十 淀，向As2S沉淀和过量的硫化亚铁中加入氢氧 3NHNO3(2分) 化钠溶液，发生反应：As2S,+6NaOH— ③一C4H,有较强的推电子作用，导致稀土与萃 Na3AsO3+Na3AsS3十3H2O,浸取得到硫化亚 取剂形成的配位键牢固，难以断裂实现反萃取 铁滤渣和含Na;AsOs、Na3AsS3的滤液Ⅱ；滤液 (2分) Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4,酸化后生成 (5)CaC2O4(2分) HAsO4,砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧 (6)硝酸铵、硝酸(2分) 化性，能被SO2还原生成As2O3。 【解析】(1)根据反应物和生成物的化学式，利用 (1)“沉砷”时，亚砷酸和FeS发生氧化还原反应 原子守恒分析，“酸浸”过程HNO,与CaF(PO4)3 转化为As2S3,根据得失电子守恒和原子守恒配 反应，根据质量守恒可知，反应还会生成磷酸，反 平化学方程式为2H3AsO3+3FeS+3H2SO4 应为CaF(PO4)3+10HNO3-5Ca(NO3)2+ =As2Sg+3FeSO4+6H2O。 3H3PO4+HF↑。 (2)“沉砷”时产生的废气为H2S气体，可用 (2)烃基为推电子基团，由表中数据可知，随着碳 CuSO4溶液或NaOH溶液等吸收处理。 原子数增加，烃基推电子能力增强，O一H键更 (3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成 难断裂，(RO3)PO产率降低。 分是FeS;由Kp(FeS)=6.3×l0-18, (3)烃基推电子能力增强，O一H键更难断裂， KpFe(OH)2]=4.9X1017可知，FeS+ (RO3)P0产率降低，则可知烃基导致1号氧更 2OH一Fe(OH)2+S2-的平衡常数K= 难与RE3+配位，故与RE3+配位的能力：1号O Ksp(FeS) 6.3×10-18 原子<2号0原子。 KpFe(OHD2J-4.9X10-≈0.13，则“滤渣” (4)①由图可知，亚铁离子与RE的分离效果更 中含有少量Fe(OH)2。 好，则试剂X为将铁离子转化为亚铁离子的物 (4)滤液Ⅱ“氧化脱硫”过程中，AsS和O2发生 质，故应选择Na2SO3,亚硫酸钠和铁离子反应生 氧化还原反应生成硫单质和Na3AsO,,根据得失 成亚铁离子和硫酸根离子，利于铁离子与RE的 电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为AsS 分离；调节pH,考虑除杂效果和不引入新的杂 +2O2—AsO+3SV. 质；结合图像可知，应调节pH为2，此时RE几 (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的Na2S替换， 乎完全沉淀，而亚铁离子几乎没有沉淀，分离效 原因是As2S,(s)十3S2-(aq)=2AsS(aq), 果好。 加入过量的Na2S,溶液中c(S2-)增大，平衡正向 ②总反应为通入NH3得到REPO4沉淀，反应i为 移动，不利于沉砷。 HPO4+3NH3一(NH4)3PO4,则反应i为 (6)该流程最后一步用SO2“还原”砷酸生成 (NH),POa和稀土的硝酸盐反应转化为REPO4 As2O3,SO2转化为H2SO4,根据得失电子守恒 沉淀的反应，反应方程式为(NH4)3PO4十 和原子守恒配平化学方程式为2H3AsO4+2SO2 RE(NO3)3=REPO4￥+3NH4NO3。 =As2O3Y+2H2SO4+H2O。 ③反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机 (7)该晶胞中，位于顶，点和棱上的Nⅱ原子数为 相返回水相的过程，为萃取的逆过程。若萃取剂 (4x日+4x2)+(2x写+2x后)=2，As位于 改用三丁基氧化膦[(C4Hg)3PO]会导致“反萃 取”RE产率降低，其原因为一C4H,有较强的推 晶胞内部，原子数为2。根据晶胞中“As原子位 电子作用，导致稀土与萃取剂形成的配位键牢 于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心”以及“晶 固，难以断裂实现反萃取。 。19· 2027 单元过关 (5)硫酸会和钙离子转化为硫酸钙而被除去，若 子守恒可知，Cl元素由十5价被还原为十4价，黄 略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有草 绿色气体产物为CIO2。 酸钙。 (4)因Fe2+还原性强于Br,Cl2先氧化Fe2+后 (6)在整个工艺中，通入氨气生成的硝酸铵，以及 4.48L “酸溶”加入的硝酸均含有氨元素，故可从副产物 氧化Brin(C,)=22.4Lmol=0.2mol, 中提取硝酸铵、硝酸用于生产氨肥。 C2全部被还原为CI,得到电子的总物质的量 18.(1)石灰乳(1分)1：1(1分) 为0.4mol:假设FeBr2浓度为cmol·L-1,溶液 H 体积为0.1L,故n(FeBr2)=0.1cmol,即 (2)H:N:CI:(1)NH:CI+H2O-HCIO+ n(Fe2+)=0.1cmol,n(Br)=0.2cmol;又因反 NH3(2分) 应后溶液中n(C1)=0.4mol且c(Br)= (3)C102(1分) c(CI),则剩余的n(Br)=0.4mol,被氧化的 8 4)3(2分) n(Br)孩氧化=(0.2c-0.4)mol,由得失电子 守恒可得0.1c×1+(0.2c一0.4)×1=0.4， (5)①16HC1(浓)+2KMnO4—2KCI+ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2分) 解得c三S,故原FeBr2溶液的物质的量浓度 ②饱和食盐水(1分)浓硫酸(1分) ③将生成的C12O稀释，减少爆炸危险(2分) 为 mol·L-1。 ④防止CL2O与橡胶管接触发生燃烧并爆炸 (5)①由分析可知，装置甲中制备氯气，根据得失 (2分) 电子守恒、原子守恒，反应方程式为16HC1(浓) 【解析】(1)工业制取漂白粉的化工生产中，是将 +2KMnO 2KCl+2MnCl2+5Cl2 Cl2通入石灰乳中，发生的反应为2C2 +8H2O。 +2Ca(OH)2-CaCl2 +Ca (CIO)2+2H2O, ②由分析可知，装置乙、丙中盛装的试剂依次是 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1。 饱和食盐水、浓硫酸，保证进入丁中的氯气中不 8 含HCl和水蒸气。 (2)氯胺(NH2CI)的电子式为H:N::,氯胺与 ③高浓度的C2O容易发生爆炸，通入干燥空气 水反应生成强氧化性的次氯酸和氨气，化学方程 可将生成的C12O稀释，从而减少爆炸危险。 式为NH2C1+H2O=HCIO+NH3。 ④C12O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置 (3)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3发生氧化 丁与戊之间不用橡胶管连接，是为了防止C12O 还原反应，S元素由十4价被氧化为十6价，二者 与橡胶管接触后发生燃烧并爆炸。 按2：1的物质的量之比完全反应，根据得失电 2026一2027学年度单元过关（六） 化学·物质结构、元素周期律 一、选择题 型更强调原子的相对大小和空间占据情况，B错 1.D【解析】硒为34号元素，位于元素周期表的第 误；〈为2,3二甲基丁烷的键线式，C错误；乙 四周期IA族，A正确；纯净的二氧化硅是制备光 导纤维的基本原料，B正确；盖斯提出盖斯定律， 醛的结构简式为CH:CHO,D错误。 为化学热力学发展奠定了基础，C正确；鲍林提出 3.B【解析】常见的短周期元素的气体单质有H2、 的杂化轨道理论可以解释分子的空间结构，D N2、O2、F2、Cl2;n见光易分解，常见的化合物为 HClO或HNO3,符合转化关系的n为HCIO;依 错误。 夕 次推出X2、Y2、Z2、1、m分别为H2、O2、C2、H2O、 2.A【解析】甲基的电子式为H:C,A正确；图中是 HCl。O2的同素异形体O3具有强氧化性，可用 于杀菌、消毒，A正确；m为HCl,见光不易分解，B 乙炔的球棍模型，不是空间填充模型，空间填充模 错误；NaClO与浓盐酸发生归中反应能生成氯气， ·20·