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(广东专版)

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16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题 4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 题号 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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 () 氢化物 b 0 酸盐 质 化 a 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 00☐4 中 止水夹2 Zn片 热蒸馏水 润浓硝酸 宇 3 O 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 0里an里a0 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O、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 硝酸工业一→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NH3 马浓盐酸 温度计 9 一稀硫酸 只浓氨水 浓硫酸 装置 乙醇 碎 无水CaCl 瓷 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Na2S2Og (加热及部分夹持仪器略去)。可能发生的副反应：2NH,十3NaS,O6十6NaOH09 6Na2SO4十N2十6HzO。下列说法错误的是 () 台恒压滴液漏斗 H,O,溶液 K -NaOH溶液 MnO (NH)SOg溶液稀硫酸 IV 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I中发生的反应为(NH,)S,0十2Na0H5℃NaS,O。十2NH,↑十2H,0 单元过关（五）化学第2页（共8页） 4 7.亚氯酸钠（化学式为NaC1O2,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 NaCO反应I →C1O,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CIO2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：2CIO2+2OH-C1O3+C1O2+H2O C.ClO2处理饮用水时，残留的C1O2可用FeSO4除去：CIO2+2Fe2++4H+一2Fe3++ 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 ANNNN N2 SO2 库仑测硫仪 管式炉 酸性高锰 酸钾溶液 浓硫酸 浓硫酸 A B 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NiSO4溶液中，可制得NS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、K2,NiS溶度积常数为Ksp,下列叙述错 误的是 ( ) 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 7NiSO 垂滤纸与带孔隔板 溶液 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HS+N*一NiS+2H的平衡常数K=K甲 Ka1·Ka2 D.装置IV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。 S0,与空 NaOH 饱和NaCI溶液 气混合气 溶液H,O, 无隔膜电解槽→NaC1O,一→C1O,发生器→吸收塔→NaC1O23H,0 H 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（π），键角：ClO2<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NaC1O3转化成C1O2 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 a 冷却 四 加热 淡水 淡水 水蒸 盐水 427777777 V211XXJ 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CCl4和SiCl4制得一种一维SiC纳米棒，相关反应的化学方 程式为8Na十CCl4+SiCL4-SiC+8NaCl。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SiC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.某学习小组用如图所示的装置制备氯气并探究其性质，带孔的黑匣子是制备氯气的装 置。下列不同反应阶段的预测现象及其相应推断正确的是 () 可移动的玻璃棒Fe粉 加热装置淀粉：k1溶液 千花 湿润的蓝色 石蕊试纸 无水CaCl2 带孔的黑匣子 NaOH溶液 A.干花褪色，说明Cl2具有漂白性 B.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明氯气溶于水形成的溶液呈酸性和漂白性 C.淀粉-KI溶液变蓝，说明氯气具有还原性 D.F粉燃烧放出棕红或棕黄色烟，说明氯气能与铁粉反应生成氯化亚铁 16.工业上可用[F(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),]SO4的装置如图所示（加热及夹持装置 略)。下列说法错误的是 () 单元过关（五）化学第5页（共8页） ⊥稀硫酸 加有氧 一化剂的 碱性溶液 NaNO, FeSO,溶液 A.可用K[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56分。 17.(12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·L1HNO 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 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)。 18.(14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 浓 硫 试管 酸 试管2 AgNO. 试管3 溶液 单元过关（五）化学第6页（共8页） 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2mL上层清液于试管丙中。 iⅱ.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)。 (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 19.(14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 度狼59 滤液I餐货NaAsO,丝HAsO,AO, FeS浸取 →滤渣 逃液1排放达 已知：I.As2S3+6 NaOH-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。 IV.Kp(FeS)=6.3×10-18,Ksp[Fe(OH)2]=4.9X10-17。 回答下列问题： (1)“沉砷”时，亚砷酸转化为As2S?的化学方程式为 (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 单元过关（五）化学第7页（共8页） (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 pm ○As a pm a pm 20.(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)C12O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C2O的装置如图所示。 一浓盐酸 玻璃材质 Mn( 液氨 干燥空气 HgO隔热层 水浴 戊 18-20℃ 丁 已知：C12O的熔点为-116℃，沸点为3.8℃；C12的沸点为一34.6℃；Hg0+2Cl2 —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）·化学· 参考答案及解析 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 4.B【解析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾 1.A【解析】沙子的主要成分为SiO2,不属于硅酸 气（含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2,过量的石 盐，A错误；“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生 灰乳以滤渣存在，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过 复杂的物理化学变化而制成陶器，B正确；烧制过 滤、洗涤、千燥得到无水Ca(NO2)2。在题述工艺的 程中铁的化合物被氧化为氧化铁，得到红瓦，若浇 吸收过程中，尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸 水则发生氧化还原反应得到氧化亚铁而成为青 收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2与石灰 瓦，C正确；制作砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土，D 乳充分接触，提高对NO、NO2吸收的效率，A正确； 正确。 石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2)反应，生 2.A【解析】根据“价类二维图”可知，a为H2S、b 成Ca(NO2)2,Ca(NO2)2易溶于水，Ca(OH)2微 为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为硫酸 溶于水，因此滤渣的主要成分不是Ca(NO2)2,B 盐。a→b→c→d→e→f即H2S→S→SO2→ 错误；NO、NO2在溶液中与Ca(OH)2发生反应： H2SO3→H2SO4→硫酸盐，H2S在氧气中不完全 NO+NO2+Ca (OH)2-Ca (NO2)2+H2O, 燃烧可生成S,S与氧气反应生成SO2,SO2溶于 n(NO):n(NO2)=1:1时恰好完全反应产 水生成H2SO3,H2SO3可被氧气等氧化为 生Ca(NO2)2;若NO2过量，反应产物中含有杂质 H2SO4,H2SO4与碱反应生成硫酸盐，A正确；S Ca(NO3)2,若n(NO):n(NO2)>1:1,NO不能 不溶于盐酸，不能用盐酸清洗S,实验室常用热的 完全被吸收，故为提高Ca(NO2)2的产率及纯度， 氢氧化钠溶液清洗附着于试管内壁的S,B错误；c 则n(NO):n(NO2)应控制为1：1，C正确；生产 为二氧化硫，e为H2SO4,Fe和稀硫酸反应生成硫 中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)? 酸亚铁和氢气，不生成二氧化硫，C错误；SO2具 不稳定，会发生反应生成NO和NO2,不利于硝酸 有还原性，能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 工业尾气的吸收，D正确。 而使溶液紫红色褪去，SO2具有漂白性，能使品红 5.C【解析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备 溶液褪色，原理不同，D错误。 Cl2,缺少加热装置，A错误；稀硫酸与碳酸钙发生 3.D【解析】步骤a中，锌与浓硝酸反应生成NO2, 复分解反应，生成微溶的CaSO4覆盖在碳酸钙表 NO2为红棕色气体，可观察到E中有红棕色气体 面，会阻止反应的进行，不能制备CO2,B错误；利 产生，A正确；步骤b中蒸馏水进入E后，NO2与 用图中的装置，将温度迅速升高到170℃可制备 水反应生成HNO3和NO,离子方程式为3NO2+ 乙烯气体，C正确；浓氨水与生石灰制备氨气，生 H2O—2H++2NO3+NO,B正确；1.3gZn 成的氨气可被无水CaCl2吸收，D错误。 1.3g 6.C【解析】装置I中在MnO2催化下，H2O2分解 的物质的量为n(2n）=65g:mo=0.02mol, 生成O2,装置Ⅲ用NaOH溶液与(NH)2S2O8 Zn被氧化为Zn2+,失去电子0.02molX2= 反应制备过硫酸钠，制备过程中反应生成的NH 0.04mol,浓硝酸中N元素从十5价被还原为 会引发副反应，装置I生成的O2可把NH及时 NO2中的+4价，每个NO2得到1个电子，根据 带出装置Ⅲ以防止副反应发生，被O2带出 电子守恒，生成NO2的物质的量为0.04mol,C 的NH进入装置V中与稀硫酸反应而被吸收，防 正确；步骤a中，0.02 mol Zn与浓硝酸反应，根据 止污染空气。由分析可知，开始时应关闭K1,然 化学方程式Zn+4HNO3一Zn(NO,)2十 后打开K2,利用装置I生成的氧气进入装置Ⅲ以 2NO2个十2H2O,共消耗0.08 mol HNO3,其中 赶出氨气，防止副反应发生，A、B正确；过二硫酸 作氧化剂的HNO3为0.04mol,作酸的HNO3为 钠中硫元素的化合价为十6价、钠元素的化合价为 0.04mol,步骤b中发生反应：3NO2+H20 十1价，设一1价氧原子的个数为a,一2价氧原子 2HNO3十NO,此反应中又生成HNO3,所以实验 的个数为b,由氧原子个数可得：a十b=8,由化合价 结束后，减少的HNO3要小于0.08mol,D错误。 代数和为0可得：2×(+1)+2×(+6)+a×(-1) ·17· 4 2027 单元过关 +bX(一2)=0，即a十2b=14,联立方程组 9.C【解析】由实验装置图可知，装置A中盛有酸 1a+b=8 性高锰酸钾溶液，用于吸收空气中的二氧化硫，装 解得a=2、b=6,则化合物中一2价 a+2b=14 置B中盛有的浓硫酸用于干燥空气，装置C中样 氧与一1价氧的个数比是3：1，C错误；由分析可 煤在催化剂作用下，与通入的空气高温条件下反 知，装置Ⅲ中过硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液共热 应，将煤中的有机硫和无机硫完全转化为二氧化 反应制备过硫酸钠，反应的化学方程式 硫，装置D中盛有的浓硫酸用于千燥出口气体，将 为(NH)S,0O,+2Na0H5CNaS,O。十2NTH+ 含有氧气、二氧化碳、氨气和二氧化硫的混合气体 十2H2O,D正确。 通入库仑测硫仪中快速检测煤中硫含量。酸性 7.B【解析】粗食盐水中含有杂质Ca2+,加入过量 KMnO4具有强氧化性，可与空气中微量SO2 碳酸钠可将所有Ca+完全沉淀，故滤渣 发生氧化还原反应，从而除去空气中SO2,避免 为CaCO3,进入“电解”过程的液体中含 其进入电解池千扰测定，降低误差，A正确；样煤 有Na+、Cl-及过量的CO?,加入适量的盐酸，可 中的CaSO4在高温下可被煤中的碳单质还原，C 将CO?转化为CO2,电解生成NaClO3,在反应 具有还原性，反应可能为CaS0,十C高温s0,个十 Ⅱ中，NaClO3与盐酸之间发生氧化还原反应，可 CO个+CaO,生成SO2,B正确；吸收SO2时发生 生成ClO2和Cl2,在ClO2吸收塔中ClO2、H2O2、 反应SO2+I2+2H2O—H2SO4+2HI,12被 NaOH之间发生氧化还原反应，生成NaClO2,由 还原为I厂，电解池工作时需补充【2，阳极反应为 于NaClO2受热易分解，因此“减压蒸发”“冷却结 2I-2e—I2,生成的I2与I厂结合为I;阴极 晶”后可得到NaClO2晶体。粗食盐水中含有杂 应是溶液中H+得电子生成H2,SO?氧化性弱于 质Ca2+,加入过量碳酸钠可将所有Ca2+完全沉 H+,不会在阴极被还原为SO2,C错误；SO2与I2 淀，故滤渣为CaCO3,A正确；流程中两处盐酸，第 反应时，1 mol SO2对应1molL2(转移2mol电 一次用盐酸是除碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯 子)，电解生成1molI2需2mol电子，通过电解消 酸钠生成二氧化氯，两处HC1的作用不相同，B错 耗的电量可计算电子的物质的量，进而得出SO? 误；由于NaC1O2受热易分解，因此操作a为“减压 的量，从而间接计算样煤中的含硫量，D正确。 蒸发”，C正确；反应Ⅱ中产生CL2的化学方程式为 10.B【解析】实验前先通入N2,排除装置中空气的 2 NaClO3+4HCl-2ClO2个+Cl2↑+2NaCl+ 千扰。装置I中FeS与浓盐酸制取H2S,浓盐酸 2H20,C1O2吸收塔中产生O2的化学方程式为 易挥发，制取的H2S中混有HCl,需要用装置Ⅱ 2C102+2NaOH+H2O2-2NaC1O2+O2+ 中的试剂除去，该试剂可以为饱和NaHS溶液； 2H2O,故理论上，产生C12、O2的物质的量之比为 装置Ⅲ用于制备NiS,装置W连接抽气泵可将装 1:1,D正确。 置Ⅲ中的浑浊液吸入装置V中，为了避免NS被 8.C【解析】Cl2和NaC1O2反应制备ClO2的化学 氧化，装置Ⅳ中的洗涤液可以为沸，点比较低的易 方程式为2 NaCIO.2+CL2—2NaCl+2C1O2, 挥发的乙醇，减少洗涤时间。实验开始时打开 NaClO2作还原剂，Cl2作氧化剂，n(氧化剂)： K1、K2通入N2,目的是排尽装置内空气，防止 n(还原剂)=1：2，A正确；ClO2在强碱性环境中 NiS被空气氧化，A正确；装置Ⅱ的作用是除去 H2S中的HCI杂质，试剂可选用饱和NaHS溶 发生反应2ClO2+2OH一CIO?+CIO2+ 液，B错误；①H,S=一H++HSK1;②HS H2O,B正确；所给离子方程式得失电子不守恒、 H++S2-K23NiS(s)Ni2+(ag)+ 电荷不守恒，正确的离子方程式应为CO2十 S2-(aq)Kp;反应H2S+Ni2+-一NiS￥+ 4Fe2++4H+一4Fe3++CI-+2H20,且若加入 2H+可由①十②一③得到，平衡常数K= FeSO4会引入SO,影响水质，应选用FeCl2,C 错误；由ClO2~5e~C1,Cl2~2e~2C1、 K·K二，C正确；为了减少在洗涤过程中NS K SD HClO~2e~C1可知，等物质的量的ClO2的杀 的损失及氧化变质，可以利用沸，点比较低的易挥 菌效果比C12、HC1O的强，D正确。 发的乙醇作洗涤剂，D正确。 ·18· ·化学· 参考答案及解析 11.B【解析】无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液： 分离，C正确；紫外光照射后，单分子开关体系内 NaC1+3H,0电解NaC1O,十3H,个，得到氯酸钠 有共轭的结构，体系内的电子具有流动性，故可 溶液，氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化 以导电，D正确。 硫还原成二氧化氯，发生反应2 NaClO3十 15.B【解析】带孔的黑匣子是制备氯气的装置，氯 S02Na2S04+2C102,C1O2在二氧化硫和空 气与水反应生成HCl与HC1O,该溶液具有酸性 气混合气体中不易分解爆炸，通入空气的目的是 和漂白性，因此湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪 稀释CIO2,防止CIO2爆炸，吸收塔中加入氢氧 色；干燥的氯气不具备漂白性，因此千花不褪色； 化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结 铁粉与C2在加热的条件下剧烈反应生成氯化 晶得到NaC1O2·3H2O,以此分析解答。ClO2分 铁；氯气具有氧化性，可将I厂氧化成I2,使淀粉 子中既存在σ键，又存在大π键（π)，C1的杂化 KI溶液变蓝，用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。 方式为sp,C1O2的价层电子对数为2十 干燥的氯气不具备漂白性，因此干花不褪色，A 7十1一2X2=4,C1的杂化方式为sp,键 错误；氯气与水反应生成HCI与HCIO,该溶液 2 具有酸性和漂白性，因此湿润的蓝色石蕊试纸先 角：ClO2>ClO2,A错误；无隔膜电解槽中，NaCl 变红后褪色，B正确；氯气具有氧化性，可将I氧 失电子，化合价升高生成NaCIO3,在阳极产生，B 化成L2,使淀粉-KI溶液变蓝，C错误；铁粉与C12 正确；纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体 在加热条件下剧烈反应生成氯化铁，产生棕红或 或空气稀释到10%以下以保证安全，则C1O2发 棕黄色烟，D错误。 生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯防止 16.A【解析】稀硫酸与NaNO2反应生成硝酸钠、 爆炸，C错误；根据电解反应：NaC1十3H,0电解 NO和水，NO进入三颈烧瓶中与硫酸亚铁反应 NaClO3十3H2◆和氯原子守恒，可知理论制备的 生成[Fe(NO)(H2O)s]SO4,尾气有毒，使用含 NaClO2·3H2O与获取的H2物质的量之比为 氧化剂的碱性溶液吸收多余的NO。亚铁离子和 1:3,D错误。 K,[Fe(CN)6]溶液会生成KFe[Fe(CN)6]蓝色 12.D【解析】a处的海水两次被加热，所以a处海 沉淀，不能检验铁离子，A错误；实验开始前先通 水的温度更高，A正确；盐水能够从一级闪蒸室 入一段时间N2,可以除去装置内的空气，防止生 流入二级闪蒸室，说明一级闪蒸室中的压强大于 成的NO被氧气氧化，同时也能防止Fe2+被氧气 二级闪蒸室的压强，B正确；广泛使用太阳能、风 氧化，B正确；长颈漏斗和大气相通，作用为平衡 能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化 气压，防止堵塞，C正确；圆底烧瓶中生成NO和 成本，C正确；铝、碘并非从淡化的盐水中提取，D NO?,则酸性条件下，亚硝酸根离子发生歧化反 错误。 应生成NO和NO?,结合电子守恒，反应的离子 13.B【解析】SiC和SiO2中Si元素的化合价均为 方程式为3NO2+2H+一NO+2NO个+ +4价，A正确；SiC是还原产物，NaCl是氧化产 H2O,D正确。 物，B错误；由SiO2制备单质Si需加入还原剂， 二、非选择题 由单质Si制备SiCL,需加入氧化剂，均涉及氧化 17.(1)N0(1分) 还原反应，C正确；一维粒子上下表面均能与其 (2)Fe+2H+-Fe++H2个(2分) 他物质接触，比表面积大，对微小粒子有较强的 (3)①硝酸浓度相同，铜的还原性比铁的还原性 吸附能力，D正确。 弱，但I中溶液变蓝且无氢气放出(2分) 14.A【解析】单分子开关经紫外光照射形成的碳 ②铁粉过量，但是溶液中0.001molH+仅被还 碳键，属于非极性键，A错误；石墨层中存在多个 原了约5.4×10-4mol,据此可以推测+5价的N 碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移 也被还原(2分)取Ⅱ中反应后的溶液，加入足 动，故石墨烯可以导电，B正确；由图可知，单分 量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使 子开关与石墨烯片段之间通过酰胺键相连，故通 湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(2分) 过水解反应可使单分子开关与石墨烯片段断开 ③金属的种类（或还原剂的还原性或金属的还原 ·19· 4 2027 单元过关 性等)(2分)温度（或硝酸的浓度）(1分) 作为检查装置气密性。 【解析】(1)NO遇空气变为红棕色，I中的无色 (2)铜与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 气体遇空气变红棕色，所以I中的无色气体 为Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,十2H,0十 是NO。 S02↑。 (2)有氢气生成，则氢离子被铁还原成H2,反应 (3)试管2中浸有酸性高锰酸钾溶液的棉团的颜 的离子方程式是Fe十2H+—Fe2++H2个。 色逐渐褪去，说明SO2和酸性高锰酸钾溶液反 (3)①对比实验I和Ⅱ，硝酸浓度相同，铜的还原 应，离子方程式为5S02+2MnO4+2H20 性比铁的还原性弱，但I中溶液变蓝且无氢气放 5SO?-+2Mn2++4H+;SO2和Na2S溶液反应 出，所以甲的说法不正确。 有黄色的硫单质生成，SO2转化为S,硫元素的价 ②铁粉过量，但是溶液中0.001molH+仅被还 态由十4价降低至0价，说明SO2具有氧化性。 原了约5.4×10-4mol,据此可以推测十5价的N (4)用原实验装置证明SO2的漂白是可逆的：用 也被还原；NH遇碱放出氨气，检验NH的操 酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来颜色。 作是取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液 (5)由分析可知，试管3中沉淀的成分为 并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊 Ag2SO3；加入浓氨水后，沉淀溶解生成 试纸变蓝的气体。 [Ag(NH3)2]+,反应的离子方程式为Ag2SO3+十 ③实验I和Ⅱ的不同条件是所用金属不同，可知 4NH3.H2O-2 [Ag(NH3)2]++SO 影响硝酸还原产物不同的因素有金属的种类，还 +4H2O。 可能有温度或硝酸的浓度。 19.(1)2H3AsO3+3FeS+3H2S04—As2S3+ 18.(1)检查装置气密性(2分) 3FesO4+6H2O(2分) (2)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+2H,0+S0,↑ (2)CuSO4(或NaOH等)(2分，合理即可) (2分) (3)FeS(1分)含有(1分) (3)5S02+2MnO4+2H20—5SO?+2Mn2+ (4)AsS+2O2—AsO+3S↓(2分) +4H+(2分)氧化(2分) (5)由于As2S3(s)+3S2-(aq)=2AsS3(aq), (4)用酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来 加人过量的NazS,溶液中c(S2-)增大，平衡正向 颜色(2分) 移动，不利于沉砷(2分) (5)Ag2SO3(2分)Ag2SO3+4NH3·H2O (6)2H3AsO4+2SO2—As2O3↓+2H2SO4+ —2[Ag(NH)2]++SO号+4H2O(2分) H20(2分) 【解析】I.试管1中，Cu和浓硫酸加热反应生 2×(59+75) (7) -(2分) 成SO2,产生的SO2进入试管2，通过甲基橙来 验证SO2的酸性、酸性高锰酸钾溶液来验证还原 2a'cNAX10-0 性、Na2S溶液来验证氧化性、品红溶液来验证漂 【解析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S3沉 白性，进入试管3，SO2与AgNO3溶液反应生成 淀，向As2S?沉淀和过量的硫化亚铁中加入氢氧 Ag2SO3悬浊液。 化钠溶液，发生反应：As2S十6NaOH Ⅱ.SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3悬浊 Na3AsO3+Na3AsS3十3H2O,浸取得到硫化亚 液，静置一段时间，过滤并洗涤后获得沉淀，将沉 铁滤渣和含Na;AsO3、Na3AsSg的滤液Ⅱ；滤液 淀置于试管乙中，向其中滴加足量的浓氨水， Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4,酸化后生成 Ag2SO3与氨水反应生成[Ag(NH3)2]2SO3,用 HAsO4,砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧 胶头滴管吸出2mL上层清液于试管丙中，向试 化性，能被SO2还原生成As2O3。 管丙中加入适量盐酸，无沉淀产生，说明溶液中 (1)“沉砷”时，亚砷酸和FS发生氧化还原反应 没有Ag+,然后加入几滴BaCL2溶液，无白色沉 转化为As2S3,根据得失电子守恒和原子守恒配 淀产生，说明溶液中不存在SO?。 平化学方程式为2H3AsO3十3FeS+3H2SO4 (1)组装好装置后，在加药品之前需要进行的操 -As2S:+3FeSO,+6H2O ·20· ·化学· 参考答案及解析 (2)“沉砷”时产生的废气为H2S气体，可用 ④防止C2O与橡胶管接触发生燃烧并爆炸 CuSO4溶液或NaOH溶液等吸收处理。 (2分) (3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成 【解析】(1)工业制取漂白粉的化工生产中，是将 分是FeS;由Kp(FeS)=6.3X10-18, Cl2通入石灰乳中，发生的反应为2C12 KpFe(OH)2]=4.9×10-17可知，FeS+ +2Ca(OH)2—CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,该 2OH一Fe(OH)2+S2-的平衡常数K= 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1。 Kp(FeS)_6.3X10-18 KpFe(OHD-4.9X10-≈0.13，则“滤渣” H (2)氯胺(NH2CI)的电子式为H:N:C:,氯胺与 中含有少量Fe(OH)2。 水反应生成强氧化性的次氯酸和氨气，化学方程 (4)滤液Ⅱ“氧化脱硫”过程中，AsS和O2发生 式为NH2Cl+H2O=HClO+NH3。 氧化还原反应生成硫单质和Na3AsO4,根据得失 (3)在硫酸溶液中NaClO,和Na2SO3发生氧化 电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为AsS 还原反应，S元素由十4价被氧化为十6价，二者 +202=As0+3S↓。 按2：1的物质的量之比完全反应，根据得失电 (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的NazS替换， 子守恒可知，C1元素由十5价被还原为十4价，黄 原因是As2Sg(s)+3S2-(aq)=2AsS(aq), 绿色气体产物为ClO2。 加入过量的Na2S,溶液中c(S2-)增大，平衡正向 (4)因Fe2+还原性强于Br,Cl2先氧化Fe2+后 移动，不利于沉砷。 4.48L (6)该流程最后一步用SO2“还原”砷酸生成 氧化Brn(Cl）=22.4L·mol=0.2mol, As2O3,SO2转化为H2SO4,根据得失电子守恒 C12全部被还原为C1,得到电子的总物质的量 和原子守恒配平化学方程式为2H3AsO4十2SO2 为0.4mol;假设FeBr2浓度为cmol·L-1,溶液 =As2O3￥+2H2S04+H2O。 体积为0.1L,故n(FeBr2)=0.1cmol,即 (7)该晶胞中，位于顶，点和棱上的Ni原子数为 n(Fe2+)=0.lc mol,n(Br)=0.2cmol;又因反 (4×日+4×2)+2x写+2x6）-2,As位于 应后溶液中n(C1)=0.4mol且c(Br)= c(CI),则剩余的n(Br)=0.4mol,被氧化的 晶胞内部，原子数为2。根据晶胞中“As原子位 n(Br)被氧化=(0.2c-0.4)mol,由得失电子 于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心”以及“晶 守恒可得0.1c×1+(0.2c-0.4)×1=0.4, 胞参数为apm、apm、cpm”可知，该晶胞的底面 3 解得c一氵，故原FeBr,溶液的物质的量浓度 面积为之apm。该晶体的密度为 2×(59+75) g·cm-3。 为号mo. 2a'cNaX10- (5)①由分析可知，装置甲中制备氯气，根据得失 电子守恒、原子守恒，反应方程式为16HC1(浓) 20.(1)石灰乳(1分)1：1(1分) +2KMnO4—2KC1+2MnCl2+5Cl2↑ H (2)H:N:Ci:(1分)NHC1+H2O一HCIO+ +8H2O。 NH3(2分) ②由分析可知，装置乙、丙中盛装的试剂依次是 (3)C102(1分) 饱和食盐水、浓硫酸，保证进入丁中的氯气中不 含HCI和水蒸气。 (2分) ③高浓度的C12O容易发生爆炸，通入千燥空气 (5)①16HC1(浓)+2KMnO4—2KC1+ 可将生成的C2O稀释，从而减少爆炸危险。 2MnCl2+5Cl2个+8H2O(2分) ④C12O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置 ②饱和食盐水(1分)浓硫酸(1分) 丁与戊之间不用橡胶管连接，是为了防止C12O ③将生成的C12O稀释，减少爆炸危险(2分) 与橡胶管接触后发生燃烧并爆炸。 ·21· 4