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(辽吉黑鄂蒙川专版)

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—65As-75 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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 12 3456 7 8 9 10 11 12 13 14 15 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 +6 部分“价类二维图”如图所示。下列说法正确的是（)」 +4 A.可存在a→b→c→d→e→f的转化关系 氢化物 b B.实验室常用盐酸清洗附着于试管内壁的b物质 酸盐 C.将铁丝插入e的稀溶液中可得到c 物 D.c使高锰酸钾溶液和品红溶液褪色的原理相同 物质类别 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中浓硝酸进人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中蒸馏水压入E中。 止水夹1 00■= 止水夹2 Zn月 热蒸馏水 浓硝酸 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。 下列说法错误的是 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 A.步骤a中，能观察到E中有红棕色气体产生 班级 B.步骤b中反应的离子方程式为3NO2+H2O—2H++2NO3+NO 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 姓名 4.利用石灰乳与硝酸工业的尾气（含O、NO2)反应，既能减少尾气对环境造成污染，又能 获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如图所示。 -------------- 石灰乳 得分 装一吸女→注速→无水Ca0 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NH3 马浓盐酸 温度计 一稀硫酸 只浓氨水 浓硫酸 装置 乙醇 无水CaC2 瓷 \MnO 生石灰 CaCO; 片 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Na2S2Og (加热及部分夹持仪器略去)。可能发生的副反应：2NH。十3NaS,O。十6NaOH0℃ 6Na2SO4十N2+6H2O。下列说法错误的是 ( ) 合恒压滴液漏斗 H,O,溶液 NaOH溶液 -MnO2 55℃ 水 (NH)2S,Og溶液稀硫酸 Ⅲ 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价氧与一1价氧的个数比是1：3 D.装置Ⅲ中发生的反应为(NH,)S,0。十2NaOH5℃NaS,0s十2NH。◆十2H,O 单元过关（五）化学第2页（共8页） 2 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 →C10,吸收塔操作a,冷却结晶，NaC1O,晶体 (含Ca2杂质) 滤渣 d,母液 0 A.“滤渣”的主要成分为CaCO3 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-一C1O3+ClO2+H2O C.ClO2处理饮用水时，残留的ClO2可用FeSO4除去：CO2+2Fe2++4H+一2Fe3+十 C1-+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 02、C0 空气 N N2、SO2 →库仑测硫仪 方 管式炉 酸性高锰 酸钾溶液 浓硫酸 润浓硫酸 A B D 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+I一→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K1使色 、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转化为I3的同时SO?在阴极转化为SO2 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NiS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NS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、K2,NiS溶度积常数为Ksp,下列叙述错 误的是 ) 2 单元过关（五）化学第3页（共8页） 浓盐酸 稀硫酸 洗涤液 抽气过滤漏斗 FeS NiSO 溶液 垂滤纸与带孔隔板 N接真空 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 C.反应H2S+Ni+一NiS↓+2H+的平衡常数K= Ka1·Ka2 Ksp D.装置V中可选用乙醇洗涤NiS沉淀 11.二氧化氯(C1O2)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,O2 无隔膜电解槽→NaCIO,一→C1O2发生器→吸收塔→NaC1O23H,0 H2 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.C1O2存在大π键（π3），键角：C1O2<CIO2 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CIO 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 海水 冷却 ZZZZ☑ 加热 nunU 淡水 淡水 口水蒸 盐水 M427777777 LV2177ZJA 加热装置 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 单元过关（五）化学第4页（共8页） 13.科学家最近用金属钠还原CC14和SiC1l4制得一种一维SiC纳米棒，相关反应的化学方 程式为8Na+CCl4+SiCl4一SiC+8NaC1。下列说法错误的是 () A.SiC和SiO2中Si元素的化合价相同 B.上述反应中SiC既是氧化产物又是还原产物 C.由SiO2制备单质Si、由单质Si制备SiCL4均涉及氧化还原反应 D.一维SC纳米棒比表面积大，对微小粒子有较强的吸附能力 14.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 15.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)5]SO4的装置如图所示（加热及夹持装置 略)。下列说法错误的是 () 一稀硫酸 加有氧 -化剂的 碱性溶液 NaNO, FeSO,溶液 A.可用K3[Fe(CN)6]溶液来检验FeSO4溶液是否变质 B.实验开始前需先通入一段时间的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NO3,该反应的离子方程式为3NO2+2H+一NO3+ 2NO个+H2O 单元过关（五）化学第5页（共8页） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.(13分)某兴趣小组研究金属与硝酸的反应，进行如下实验： 实验(20℃) 实验现象 I.过量铜粉与2mL0.5mol·L1HNO3 产生无色气体（遇空气变红棕色），溶液变 溶液反应 为蓝色，固体量减少 Ⅱ.过量铁粉与2mL0.5mol·L-1HNOg 产生6mL(已换算为标准状况)无色气体 溶液反应 (经检测为H2),溶液几乎为无色 回答下列问题： (1)I中产生的无色气体为 (填化学式)。 (2)写出Ⅱ中生成H2的离子方程式： (3)研究Ⅱ中的氧化剂： ①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3,所以NO没有发生反应。 乙同学依据I和Ⅱ证明了甲的说法不正确，其实验证据是 0 ②乙同学通过分析，推测出NO3也被还原，依据是 ,进而他通过实验证实该溶液中含有NH, 其实验操作是 ③根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素有 试推测还可能有哪些影响因素： (写出一点即可)。 17.(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。 上铜丝 止水夹岸 浓 硫 试管酸 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·L1AgNO3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2L上层清液于试管丙中。 单元过关（五）化学第6页（共8页） 2 ⅱ.向试管丙中加人适量盐酸，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，100gH2O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a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)。 (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 0 18.(15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;(CH,O)PO 试剂XNH HNO;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(PO4)3反应的化学方程式如下，请补充完整： Cas F(PO)3+HNO3-Ca(NO3)2+ 十 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+POCL3一(RO)3PO+3HC1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： —R CH2 CH CH2CH2 CH CH2CH2CH2 CH (RO)3P0产率/% 82 62 20 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”中通入NH3,Fe2+、Fe3+、 RE+的沉淀率随pH变化如图所示。 单元过关（五）化学第7页（共8页） ①试剂X为 (填“Na2SO3”或 100 “NaClO”),应调节pH为 ②通入NH3得到REPO4沉淀的过程如下： 60 RE3 40H --Fe+ i.HsPO,+3NHg-(NH4)3PO; ......Fe2t 20 ii. 0 (写出该过程的化学方程式)。 2 3 4 5 67 PH ③若萃取剂改用三丁基氧化膦[(C4H,)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。 19.(14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。 浓盐酸 玻璃材质 体 丙 干燥空气 哥HgO隔热层 液氨 水浴 戊 18-20℃ 丁 已知：Cl2O的熔点为一116℃，沸点为3.8℃；C12的沸点为一34.6℃；HgO+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 =0.06mol,则x=6。 (2)样品X溶于水得到A溶液，向溶液中加入 19.(1)①2Fe3++S02+2H20—2Fe2++SO?+ BaCl2溶液产生不溶于酸的白色沉淀，说明溶液 4H+(1分) 中有SO,得到的黄色溶液加入KSCN,溶液变 ②氧化性(1分) 红，说明溶液中有Fe3+,生成的红褐色沉 ③4Fe(OH)2+O2+2HO=4Fe(OH)3(2分) 淀为Fe(OH)3。 ④HNO3(1分) ①由步骤「及其现象可推知铁盐X易溶于水。 (2)①X易溶于水(1分) ②由步骤ⅱ、ⅲ及其现象可推知该铁盐X中含有 ②S0(1分) 的阴离子为SO?。 ③OH-(1分) ③由C>D→E的现象可知Fe3+先与SCN生成 (3)①水浴加热(1分) 配合物，再加入NaOH溶液生成Fe(OH)3,说明 ②Na2SO,(1分)K,Fe(CN)6]溶液（或酸性 体系中与Fe3+结合能力最强的离子是OH。 KMnO4溶液)(1分) (3)工业绿矾FeSO4·7H2O加热水溶解得到 ③取最后一次洗涤液少许，加入洁净的试管中， FeSO4溶液，加入NaOH溶液并通入一定量的 先加入足量的稀盐酸，无明显现象，再加入氯化 空气得到沉淀M为Fe(OH)3,溶液N为 钡溶液，若有白色沉淀生成，说明M未洗涤干 Na2SO4溶液。 净；若无明显现象，说明M已经洗涤干净(2分) ①绿矾溶解温度需控制在50~80℃之间，实验 【解析】(I)①根据价类二维图，可知A为Fe,B 室控制该温度的最佳方法是水浴加热。 为FeO,C为Fe(OH)2,D为Fe(OH)3,E ②副产品P为Na2SO4,Fe2+可用KgFe(CN)6]溶 为FeO?;反应I为Fe3+转化为Fe2+,因此反应 液检验，因其具有还原性，也可以用酸性KMO 离子方程式为2Fe3++SO2+2H20—2Fe2++ 溶液检验。 SO?-+4H+。 ③过滤沉淀得到的滤液为Na2SO4溶液，沉淀M ②E为含FeO?的化合物，铁的化合价为+6 会沾有SO?和Na+,检验沉淀M是否洗涤千净 价，处于最高价，因此具有氧化性。 即检验是否有SO?,具体操作为取最后一次洗 ③反应Ⅱ是实现Fe(OH)2到Fe(OH)3的转化，方 涤液少许，加入洁净的试管中，先加入足量的稀 程式为4Fe(OH)2+O2+2HO—4Fe(OH)3。 盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若有白色 ④反应Ⅲ是实现FeO转化成Fe3+,可选择的含 沉淀生成，说明M未洗涤千净；若无明显现象， 氮氧化剂为硝酸。 说明M已经洗涤干净。 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 水生成H2SO3,H2SO3可被氧气等氧化为 1.A【解析】沙子的主要成分为SiO2,不属于硅酸 H2SO4,H2SO4与碱反应生成硫酸盐，A正确；S 盐，A错误；“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生 不溶于盐酸，不能用盐酸清洗S,实验室常用热的 复杂的物理化学变化而制成陶器，B正确；烧制过 氢氧化钠溶液清洗附着于试管内壁的S,B错误；C 程中铁的化合物被氧化为氧化铁，得到红瓦，若浇 为二氧化硫，e为H2SO4,Fe和稀硫酸反应生成硫 水则发生氧化还原反应得到氧化亚铁而成为青 酸亚铁和氢气，不生成二氧化硫，C错误；SO2具 瓦，C正确；制作砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土，D 有还原性，能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 正确。 而使溶液紫红色褪去，SO2具有漂白性，能使品红 2.A【解析】根据“价类二维图”可知，a为H2S、b 溶液褪色，原理不同，D错误。 为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为硫酸3.D【解析】步骤a中，锌与浓硝酸反应生成NO2, 盐。a→b→c→d→e→f即HzS→S→S02→ NO2为红棕色气体，可观察到E中有红棕色气体 H2SO3→H2SO4→硫酸盐，H2S在氧气中不完全 产生，A正确；步骤b中蒸馏水进入E后，NO2与 燃烧可生成S,S与氧气反应生成SO2,SO2溶于 水反应生成HNO3和NO,离子方程式为3NO2+ ·16· ·化学· 参考答案及解析 H2O-2H++2NO3+NO,B正确；1.3gZn 带出装置Ⅲ以防止副反应发生，被O2带出 1.3g 的NH3进入装置V中与稀硫酸反应而被吸收，防 的物质的量为n(Za)=65g:mo=0.02mol, 止污染空气。由分析可知，开始时应关闭K1,然 Zn被氧化为Zn+,失去电子0.02mol×2= 后打开K2,利用装置I生成的氧气进入装置Ⅲ以 0.04mol,浓硝酸中N元素从十5价被还原为 赶出氨气，防止副反应发生，A、B正确；过二硫酸 NO2中的+4价，每个NO2得到1个电子，根据 钠中硫元素的化合价为十6价、钠元素的化合价为 电子守恒，生成NO2的物质的量为0.04mol,C 十1价，设一1价氧原子的个数为a,一2价氧原子 正确；步骤a中，0.02 mol Zn与浓硝酸反应，根据 的个数为b,由氧原子个数可得：a十b=8,由化合价 化学方程式Zn+4HNO3一Zn(NO3)2+ 代数和为0可得：2X(十1)+2×(+6)十a×(一1) 2NO2个+2H2O,共消耗0.08 mol HNO3,其中 十bX(-2)=0,即a+2b=14,联立方程组 作氧化剂的HNO3为0.04mol,作酸的HNO3为 a+b=8 la+2b=14 解得a=2、b=6,则化合物中一2价 0.04mol,步骤b中发生反应：3NO2十H2O 2HNO3十NO,此反应中又生成HNO3,所以实验 氧与一1价氧的个数比是3：1，C错误；由分析可 结束后，减少的HNO3要小于0.08mol,D错误。 知，装置Ⅲ中过硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液共热 4.B【解析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾 反应制备过硫酸钠，反应的化学方程式 气（含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2,过量的石 为(NH4),S,0,+2NaOH5CNaS,0,+2NH,个 灰乳以滤渣存在，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过 十2H2O,D正确。 滤、洗涤、千燥得到无水Ca(NO2)2。在题述工艺的 7.B【解析】粗食盐水中含有杂质Ca+,加入过量 吸收过程中，尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸 碳酸钠可将所有Ca+完全沉淀，故滤渣 收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2与石灰 为CaCO3,进入“电解”过程的液体中含 乳充分接触，提高对NO、NO2吸收的效率，A正确； 有Na+、CI及过量的CO?,加入适量的盐酸，可 石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2)反应，生 将CO?转化为CO2,电解生成NaClO3,在反应 成Ca(NO2)2,Ca(NO2)2易溶于水，Ca(OH)2微 Ⅱ中，NaClO3与盐酸之间发生氧化还原反应，可 溶于水，因此滤渣的主要成分不是Ca(NO2)2,B 生成C1O2和Cl2,在CIO2吸收塔中CIO2、H2O2、 错误；NO、NO2在溶液中与Ca(OH)2发生反应： NaOH之间发生氧化还原反应，生成NaC1O2,由 NO+NO2+Ca (OH)2-Ca (NO2)2+H2O, 于NaClO2受热易分解，因此“减压蒸发”“冷却结 n(NO):n(NO2)=1:1时恰好完全反应产 晶”后可得到NaClO2晶体。粗食盐水中含有杂 生Ca(NO2)2;若NO2过量，反应产物中含有杂质 质Ca2+,加入过量碳酸钠可将所有Ca2+完全沉 Ca(NO3)2,若n(NO):n(NO2)>1:1,NO不能 淀，故滤渣为CaCO3,A正确；流程中两处盐酸，第 完全被吸收，故为提高Ca(NO2)2的产率及纯度， 一次用盐酸是除碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯 则n(NO):n(NO2)应控制为1：1，C正确；生产 酸钠生成二氧化氯，两处HC】的作用不相同，B错 中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2 误；由于NaCIO2受热易分解，因此操作a为“减压 不稳定，会发生反应生成NO和NO2,不利于硝酸 蒸发”，C正确；反应Ⅱ中产生C2的化学方程式为 工业尾气的吸收，D正确。 2 NaCIO3+4HCl-2C1O2个+Cl2个+2NaCl+ 5.C【解析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备 2H2O,C1O2吸收塔中产生O2的化学方程式为 C12,缺少加热装置，A错误；稀硫酸与碳酸钙发生 2ClO2+2NaOH+H2O2一2 NaClO2+O2个+ 复分解反应，生成微溶的CaSO4覆盖在碳酸钙表 2H2O,故理论上，产生C12、O2的物质的量之比为 面，会阻止反应的进行，不能制备CO2,B错误；利 1:1,D正确。 用图中的装置，将温度迅速升高到170℃可制备 8.C【解析】Cl2和NaClO2反应制备ClO2的化学 乙烯气体，C正确；浓氨水与生石灰制备氨气，生 方程式为2 NaClO2+Cl2—2NaC1+2ClO2, 成的氨气可被无水CaCl2吸收，D错误。 NaClO2作还原剂，Cl2作氧化剂，n(氧化剂)： 6.C【解析】装置I中在MnO2催化下，H2O2分解 n(还原剂)=1：2，A正确；Cl○2在强碱性环境中 生成O2,装置Ⅲ用NaOH溶液与(NH4)zS2Og 发生反应2C1O2+20H-一C1O3+C1O2+ 反应制备过硫酸钠，制备过程中反应生成的NH3 H2O,B正确；所给离子方程式得失电子不守恒、 会引发副反应，装置I生成的O2可把NH3及时电荷不守恒，正确的离子方程式应为CIO2十 。17· 2 2027 单元过关 4Fe2++4H+一4Fe3++CI+2H20,且若加入 的损失及氧化变质，可以利用沸，点比较低的易挥 FeSO4会引入SO?,影响水质，应选用FeCl2,C 发的乙醇作洗涤剂，D正确。 错误；由C102~5e~C1,Cl2~2e~2Cl-、 11.B【解析】无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液： HCIO~2e~C1-可知，等物质的量的ClO2的杀 NaC1+3H,O电解NaC10,十3H2个，得到氯酸钠 菌效果比CL2、HC1O的强，D正确。 溶液，氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化 9.C【解析】由实验装置图可知，装置A中盛有酸 硫还原成二氧化氯，发生反应2 NaClO十 性高锰酸钾溶液，用于吸收空气中的二氧化硫，装 SO2-Na2S04+2C1O2,CIO2在二氧化硫和空 置B中盛有的浓硫酸用于千燥空气，装置C中样 气混合气体中不易分解爆炸，通入空气的目的是 煤在催化剂作用下，与通入的空气高温条件下反 稀释CIO2,防止CIO2爆炸，吸收塔中加入氢氧 应，将煤中的有机硫和无机硫完全转化为二氧化 化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结 硫，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥出口气体，将 晶得到NaCIO2·3H2O,以此分析解答。ClO2分 含有氧气、二氧化碳、氨气和二氧化硫的混合气体 子中既存在。键，又存在大π键（π），CI的杂化 通入库仑测硫仪中快速检测煤中硫含量。酸性 方式为sp2,C1O2的价层电子对数为2+ KMnO4具有强氧化性，可与空气中微量SO2 发生氧化还原反应，从而除去空气中SO2,避免 7+1-2X2=4,C1的杂化方式为sp,键 2 其进入电解池干扰测定，降低误差，A正确；样煤 角：ClO2>ClO2,A错误；无隔膜电解槽中，NaCl 中的CaSO4在高温下可被煤中的碳单质还原，C 失电子，化合价升高生成NaClO3,在阳极产生，B 具有还原性，反应可能为CaS0,十C高温S0,◆十 正确；纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体 CO个+CaO,生成SO2,B正确；吸收SO2时发生 或空气稀释到10%以下以保证安全，则C1O2发 反应S02+I2十2H20—H2SO4+2HI,L2被 生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯防止 还原为I厂，电解池工作时需补充I2,阳极反应为 爆炸，C错误；根据电解反应：NaC1十3H,0电解 2I一2e一I2,生成的12与I厂结合为I;阴极 NaClO3十3H2个和氯原子守恒，可知理论制备的 应是溶液中H+得电子生成H2,SO?氧化性弱于 NaCIO2·3H2O与获取的H2物质的量之比为 H+,不会在阴极被还原为SO2,C错误；SO2与12 1:3,D错误。 反应时，1 nol SO2对应1molI2(转移2mol电 12.D【解析】a处的海水两次被加热，所以a处海 子)，电解生成1molL2需2mol电子，通过电解消 水的温度更高，A正确；盐水能够从一级闪蒸室 耗的电量可计算电子的物质的量，进而得出SO2 流入二级闪蒸室，说明一级闪蒸室中的压强大于 的量，从而间接计算样煤中的含硫量，D正确。 二级闪蒸室的压强，B正确；广泛使用太阳能、风 10.B【解析】实验前先通入N2,排除装置中空气的 能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化 千扰。装置I中FeS与浓盐酸制取H2S,浓盐酸 成本，C正确；铝、碘并非从淡化的盐水中提取，D 易挥发，制取的H2S中混有HCl,需要用装置Ⅱ 错误。 中的试剂除去，该试剂可以为饱和NaHS溶液；l3.B【解析】SiC和SiO2中Si元素的化合价均为 装置Ⅲ用于制备NiS,装置W连接抽气泵可将装 +4价，A正确；SiC是还原产物，NaCl是氧化产 置Ⅲ中的浑浊液吸入装置N中，为了避免NS被 物，B错误；由SiO2制备单质Si需加入还原剂， 氧化，装置Ⅳ中的洗涤液可以为沸点比较低的易 由单质Si制备SiCl4需加入氧化剂，均涉及氧化 挥发的乙醇，减少洗涤时间。实验开始时打开 还原反应，C正确；一维粒子上下表面均能与其 K1、K2通入N2,目的是排尽装置内空气，防止 他物质接触，比表面积大，对微小粒子有较强的 NiS被空气氧化，A正确；装置Ⅱ的作用是除去 吸附能力，D正确。 H2S中的HCl杂质，试剂可选用饱和NaHS溶 14.A【解析】单分子开关经紫外光照射形成的碳 液，B错误；①H2S→H++HSK1;②HS 碳键，属于非极性键，A错误；石墨层中存在多个 =H++S2-K2;3NiS(s)=Ni2+(ag)+ 碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移 S2-(aq)Kp;反应H,S十Ni2+NiS￥+ 动，故石墨烯可以导电，B正确；由图可知，单分 2H+可由①十②一③得到，平衡常数K= 子开关与石墨烯片段之间通过酰胺键相连，故通 K·K巴，C正确；为了减少在洗涤过程中NiS 过水解反应可使单分子开关与石墨烯片段断开 KSp 分离，C正确；紫外光照射后，单分子开关体系内 2 ·18· ·化学· 参考答案及解析 有共轭的结构，体系内的电子具有流动性，故可 17.(1)检查装置气密性(1分) 以导电，D正确。 (2)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,十2H,0+S0,个 15.A【解析】稀硫酸与NaNO2反应生成硝酸钠、 (2分) NO和水，NO进入三颈烧瓶中与硫酸亚铁反应 (3)5SO2+2MnO,+2H20-5SO+2Mn2+ 生成「Fe(NO)(H2O),]SO4,尾气有毒，使用含 +4H+(2分)氧化(2分) 氧化剂的碱性溶液吸收多余的NO。亚铁离子和 (4)用酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来 K,[Fe(CN)6]溶液会生成KFe[Fe(CN)6]蓝色 颜色(2分) 沉淀，不能检验铁离子，A错误；实验开始前先通 (5)Ag:SO3(2分)Ag2SO3+4NH3·H2O 入一段时间N2,可以除去装置内的空气，防止生 -2[Ag(NH3)2]++SO?+4H2O(2分) 成的NO被氧气氧化，同时也能防止F2+被氧气 【解析】I,试管1中，Cu和浓硫酸加热反应生 氧化，B正确；长颈漏斗和大气相通，作用为平衡 成SO2,产生的SO2进入试管2，通过甲基橙来 气压，防止堵塞，C正确；圆底烧瓶中生成NO和 验证SO2的酸性、酸性高锰酸钾溶液来验证还原 NO?,则酸性条件下，亚硝酸根离子发生歧化反 性、NazS溶液来验证氧化性、品红溶液来验证漂 应生成NO和NO?,结合电子守恒，反应的离子 白性，进入试管3，SO2与AgNO3溶液反应生成 方程式为3NO2+2H+—NO3+2NO个+ Ag2SO3悬浊液。 H2O,D正确。 Ⅱ.SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3悬浊 二、非选择题 液，静置一段时间，过滤并洗涤后获得沉淀，将沉 16.(1)N0(1分) 淀置于试管乙中，向其中滴加足量的浓氨水， (2)Fe+2H+-Fe2++H2个(2分) Ag2SO3与氨水反应生成[Ag(NH3)2]2SO3,用 (3)①硝酸浓度相同，铜的还原性比铁的还原性 胶头滴管吸出2L上层清液于试管丙中，向试 弱，但I中溶液变蓝且无氢气放出(2分) 管丙中加入适量盐酸，无沉淀产生，说明溶液中 ②铁粉过量，但是溶液中0.001molH+仅被还 没有Ag+,然后加入几滴BaCL2溶液，无白色沉 原了约5.4×10-4mo1,据此可以推测+5价的N 淀产生，说明溶液中不存在SO?。 也被还原(2分)取Ⅱ中反应后的溶液，加入足 (1)组装好装置后，在加药品之前需要进行的操 量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使 作为检查装置气密性。 湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(2分) (2)铜与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 ③金属的种类（或还原剂的还原性或金属的还原 性等)(2分)温度（或硝酸的浓度）(2分) 为Cu+2H,S04(浓)△CuS0,+2H,0+ 【解析】(I)NO遇空气变为红棕色，I中的无色 S02↑。 气体遇空气变红棕色，所以I中的无色气体 (3)试管2中浸有酸性高锰酸钾溶液的棉团的颜 是NO。 色逐渐褪去，说明SO2和酸性高锰酸钾溶液反 (2)有氢气生成，则氢离子被铁还原成H2,反应 应，离子方程式为5S02十2MnO4+2H20 的离子方程式是Fe+2H+一Fe2++H2个。 5SO?+2Mn2++4H+;SO2和Na2S溶液反应 (3)①对比实验I和Ⅱ，硝酸浓度相同，铜的还原 有黄色的硫单质生成，SO2转化为S,硫元素的价 性比铁的还原性弱，但I中溶液变蓝且无氢气放 态由十4价降低至0价，说明S02具有氧化性。 出，所以甲的说法不正确。 (4)用原实验装置证明SO2的漂白是可逆的：用 ②铁粉过量，但是溶液中0.001molH+仅被还 酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来颜色。 原了约5.4×10-4mol,据此可以推测+5价的N (5)由分析可知，试管3中沉淀的成分为 也被还原；NH遇碱放出氨气，检验NHt的操 Ag2SO3；加入浓氨水后，沉淀溶解生成 作是取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液 [Ag(NH3)2]+,反应的离子方程式为Ag2SO3十 并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊 4NH3·H2O—2[Ag(NH3)2]++SO号 试纸变蓝的气体。 +4H2O。 ③实验I和Ⅱ的不同条件是所用金属不同，可知 18.(1)1、10、5、3H3PO4、1(2分) 影响硝酸还原产物不同的因素有金属的种类，还 (2)推电子(1分) 可能有温度或硝酸的浓度。 (3)<(1分) 。19· 2 2027 单元过关 (4)①Na2S03(1分)2(2分) 19.(1)石灰乳(1分)1：1(1分) ②(NH4)3PO4+RE(NO3)3 =REPO4V十 H 3NH,NO3(2分) (2)H:N:CI:(1)NH2 CI+H2O=HC1O+ ③一C4H,有较强的推电子作用，导致稀土与萃 NH3(1分) 取剂形成的配位键牢固，难以断裂实现反萃取 (3)C102(1分) (2分) (4)(2分) (5)CaC2O4(2分) (6)硝酸铵、硝酸(2分) (5)①16HCI(浓)+2KMnO4—2KCI+ 【解析】(1)根据反应物和生成物的化学式，利用 2MnCL2+5Cl2↑+8H2O(2分) 原子守恒分析，“酸浸”过程HNO3与CaF(PO4)3 ②饱和食盐水(1分)浓硫酸(1分) 反应，根据质量守恒可知，反应还会生成磷酸，反 ③将生成的CL2O稀释，减少爆炸危险(2分) 应为Ca5F(PO4)3+10HNO3=5Ca(NO3)2+ ④防止C12O与橡胶管接触发生燃烧并爆炸 3H3PO4+HF↑。 (1分) (2)烃基为推电子基团，由表中数据可知，随着碳 【解析】(1)工业制取漂白粉的化工生产中，是将 原子数增加，烃基推电子能力增强，O一H键更 Cl2通入石灰乳中，发生的反应为2Cl2 难断裂，(RO3)PO产率降低。 +2Ca(OH)2-CaCl2 +Ca (C1O)2+2H2O, (3)烃基推电子能力增强，O一H键更难断裂， 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1。 (RO3)PO产率降低，则可知烃基导致1号氧更 难与RE3+配位，故与RE3+配位的能力：1号O (2)氣胺(NH,CI)的电子式为H:N::,氯胺与 原子<2号0原子。 水反应生成强氧化性的次氯酸和氨气，化学方程 (4)①由图可知，亚铁离子与RE的分离效果更 式为NH2CI+H2O=HCIO+NH3。 好，则试剂X为将铁离子转化为亚铁离子的物 (3)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3发生氧化 质，故应选择Na2SO3,亚硫酸钠和铁离子反应生 还原反应，S元素由十4价被氧化为十6价，二者 成亚铁离子和硫酸根离子，利于铁离子与RE的 按2：1的物质的量之比完全反应，根据得失电 分离；调节pH,考虑除杂效果和不引入新的杂 子守恒可知，C1元素由十5价被还原为十4价，黄 质；结合图像可知，应调节pH为2，此时RE几 绿色气体产物为C1O2。 乎完全沉淀，而亚铁离子几乎没有沉淀，分离效 (4)因Fe2+还原性强于Br,Cl2先氧化Fe2+后 果好。 4.48L ②总反应为通入NH3得到REPO,沉淀，反应i为 氧化Br:n(Ce）=2.4L:molT=0.2mol, HPO4+3NH3一(NH4)3PO4,则反应i为 CL2全部被还原为Cl,得到电子的总物质的量 (NH4)3PO4和稀土的硝酸盐反应转化为REPO4 为0.4mol;假设FeBr2浓度为cmol·L1,溶液 沉淀的反应，反应方程式为(NH4)3PO,十 体积为0.1L,故n(FeBr2)=0.1cmol,即 RE(NO3)3-REPO4￥+3NHNO3。 n(Fe2+)=0.1cmol,n(Br)=0.2cmol;又因反 ③反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机 应后溶液中n(C1-)=0.4mol且c(Br-)= 相返回水相的过程，为萃取的逆过程。若萃取剂 c(Cl),则剩余的n(Br)=0.4mol,被氧化的 改用三丁基氧化膦[(C4H,)3PO]会导致“反萃 n(Br)被化=(0.2c-0.4)mol,由得失电子 取”RE产率降低，其原因为一C4H。有较强的推 守恒可得0.1c×1+(0.2c一0.4)×1=0.4， 电子作用，导致稀土与萃取剂形成的配位键牢 8 固，难以断裂实现反萃取。 解得c=3,故原FBr:溶液的物质的量浓度 (5)硫酸会和钙离子转化为硫酸钙而被除去，若 略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有草 为3mol:L1。 酸钙。 (5)①由分析可知，装置甲中制备氯气，根据得失 (6)在整个工艺中，通入氨气生成的硝酸铵，以及 电子守恒、原子守恒，反应方程式为16HC1(浓) “酸溶”加入的硝酸均含有氨元素，故可从副产物 +2KMnO4—2KCl+2MnCL2+5Cl2↑ 中提取硝酸铵、硝酸用于生产氮肥。 +8H2O。 2 ·20·