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(福建专版)

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10小题，每小题4分，共40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 4 5 6 7 8 9 10 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 氢化物b 0 单 氧 酸盐 质 化 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，将蒸馏水吸人A中，关闭止水夹2、打开止水夹1，将A中蒸馏水压人E中。 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 止水夹1 00☐ 班级 A 止水夹2 Zn片 塔球 姓名 热蒸馏水 浓硝酸 B C 得分 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 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—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 4.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C2H4 D.制备NH 马浓盐酸 温度计 一稀硫酸 只浓氨水 浓硫酸 装置 /,是 碎 无水CaCl2 瓷 MnO ACaCo 片 生石灰 5.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,十3Na,S,O。十6NaOH0℃ 6Na2SO4+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, 5 水 (NH)2SOg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价氧与一1价氧的个数比是1：3 D.装置Ⅲ中发生的反应为(NH)2S,O。十2NaOH5℃Na2S,O。十2NH,+十2H,0 单元过关（五）化学第2页（共8页） 5 6.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I电解 NaC1O,反应Π一→C1O,吸收塔操作a,冷却结晶，NaC10,晶体 (Ca杂质) 滤渣 d,母液 02 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 7.CIO2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.ClO2在强碱性环境中使用失效：2CIO2+2OH-一ClO3+C1O2+H2O C.ClO2处理饮用水时，残留的ClO2可用FeSO4除去：ClO2+2Fe2++4H+—2Fe3++ CI-+2H2O D.等物质的量的CIO2的杀菌效果比Cl2、HCIO的强 8.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、C02 空气 N ☑ NS库仑测硫仪 管式炉 酸性高锰、岳 酸钾溶液 圈浓硫酸 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一转化为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 5 单元过关（五）化学第3页（共8页） 9.二氧化氯(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→C1O2发生器 吸收塔 -→NaC1O2·3H0 稀硫酸 已知：纯CO2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.Cl1O2存在大π键（π），键角：C1O2<ClO2 B.无隔膜电解槽中，NaClO3在阴极产生 C.ClO2发生器中，鼓入空气的作用是将NaClO3转化成CIO2 D.理论上，生成NaClO2与H2的物质的量之比为1：3 10.工业上可用[Fe(NO)(H2O)]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 一化剂的 碱性溶液 NaNO, FeSOi溶液 A.可用K3[Fe(CN)]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60分。 11.(15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 硫 试管飞 酸 试管2 AgNO. 试管3 溶液 单元过关（五）化学第4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·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2L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 0 (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 12.(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 度应-然9 广滤液餐警N,AsO,险些HAO,感A0, FeS 浸取 →滤渣 滤流1能排放达标 已知：I.As2S3+6 NaOH-Na3AsO3+Na3AsSg+3H2O。 Ⅱ.As2S3(s)+3S2-(aq)=2AsSg(aq)。 Ⅲ.砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2等还原。 V.Ksp(Fes)=6.3X10-18,Kp[Fe(OH)2]=4.9×10-17。 回答下列问题： 单元过关（五）化学第5页（共8页） (1)“沉砷”时，亚砷酸转化为As2S3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 (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S02“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)。 pm ●Ni ○As a pm a pm 13.(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;(C,H,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 (I)“酸浸”过程HNO3与CF(PO4)3反应的化学方程式如下，请补充完整： Ca5F(PO4)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+3HCI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 CH3 -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。 单元过关（五）化学第6页（共8页） 5 (3)“萃取”过程使用的萃取剂(C4H,O)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 RE3 --fe3 40 …Fe2 20 2 3 4 67 PH ①试剂X为 (填“Na2SO,”或“NaClO”),应调节pH为。 ②通入NH3得到REPO4沉淀的过程如下： i.H:PO,+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。 14.(15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C2通人 (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(H2CI)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NaC1O3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)。 5 单元过关（五）化学第7页（共8页） (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·L1(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CL2O的装置如图所示。 浓盐酸 玻璃材质 <MnO 丙 干燥空气 斗HgO隔热层 液氨 水浴 戊 18-20℃ 丁 已知：C12O的熔点为-116℃，沸点为3.8℃；C12的沸点为-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 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 复分解反应，生成微溶的CaSO4覆盖在碳酸钙表 1.A【解析】沙子的主要成分为SiO2,不属于硅酸 面，会阻止反应的进行，不能制备CO2,B错误；利 盐，A错误；“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生 用图中的装置，将温度迅速升高到170℃可制备 复杂的物理化学变化而制成陶器，B正确；烧制过 乙烯气体，C正确；浓氨水与生石灰制备氨气，生 程中铁的化合物被氧化为氧化铁，得到红瓦，若浇 成的氨气可被无水CaCl2吸收，D错误。 水则发生氧化还原反应得到氧化亚铁而成为青 5.C【解析】装置I中在MnO2催化下，H2O2分解 瓦，C正确；制作砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土，D 生成O2,装置Ⅲ用NaOH溶液与(NH4)2S2O8 正确。 反应制备过硫酸钠，制备过程中反应生成的NH 2.A【解析】根据“价类二维图”可知，a为H2S、b 会引发副反应，装置I生成的O2可把NH3及时 为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为硫酸 带出装置Ⅲ以防止副反应发生，被O2带出 盐。a→b→c→d→e→f即H2S>S→SO2→ 的NH3进入装置N中与稀硫酸反应而被吸收，防 H2SO3→H2SO4→硫酸盐，H2S在氧气中不完全 止污染空气。由分析可知，开始时应关闭K1,然 燃烧可生成S,S与氧气反应生成SO2,SO2溶于 后打开飞2，利用装置I生成的氧气进入装置Ⅲ以 水生成H2SO3,H2SO3可被氧气等氧化为 赶出氨气，防止副反应发生，A、B正确；过二硫酸 H2SO4,H2SO4与碱反应生成硫酸盐，A正确；S 钠中硫元素的化合价为十6价、钠元素的化合价为 不溶于盐酸，不能用盐酸清洗S,实验室常用热的 +1价，设一1价氧原子的个数为a,一2价氧原子 氢氧化钠溶液清洗附着于试管内壁的S,B错误；c 的个数为b,由氧原子个数可得：a十b=8,由化合价 为二氧化硫，e为H2SO,,Fe和稀硫酸反应生成硫 代数和为0可得：2×(+1)+2×(+6)+a×(一1) 酸亚铁和氢气，不生成二氧化硫，C错误；SO2具 十b×(一2)=0，即a十2b=14,联立方程组 有还原性，能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 ∫a+b=8 而使溶液紫红色褪去，SO2具有漂白性，能使品红 a+26=14解得a=26=6,则化合物中-2价 溶液褪色，原理不同，D错误。 氧与一1价氧的个数比是3：1，C错误；由分析可 3.D【解析】步骤a中，锌与浓硝酸反应生成NO2, 知，装置Ⅲ中过硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液共热 NO2为红棕色气体，可观察到E中有红棕色气体 反应制备过硫酸钠，反应的化学方程式 产生，A正确；步骤b中蒸馏水进入E后，NO2与 (NH )2S:O.+2NaOH 55 CNa:S:O +2NH 水反应生成HNO和NO,离子方程式为3NO2+ 十2H2O,D正确。 H2O一2H+十2NO+NO,B正确；1.3gZn6.B【解析】粗食盐水中含有杂质Ca2+,加入过量 1.3g 碳酸钠可将所有Ca+完全沉淀，故滤渣 的物质的量为n(Zn)=65g:mo7=0.02mol, 为CaCO3,进入“电解”过程的液体中含 Zn被氧化为Zn2+,失去电子0.02mol×2= 有Na+、Cl及过量的CO,加入适量的盐酸，可 0.04mol,浓硝酸中N元素从十5价被还原为 将CO?转化为CO2,电解生成NaClO3,在反应 NO2中的十4价，每个NO2得到1个电子，根据 Ⅱ中，NaClO3与盐酸之间发生氧化还原反应，可 电子守恒，生成NO2的物质的量为0.04mol,C 生成C1O2和Cl2,在ClO2吸收塔中CIO2、H2O2、 正确；步骤a中，0.02 mol Zn与浓硝酸反应，根据 NaOH之间发生氧化还原反应，生成NaC1O2,由 化学方程式Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+ 于NaClO2受热易分解，因此“减压蒸发”“冷却结 2NO2个+2H2O,共消耗0.08 mol HNO3,其中 晶”后可得到NaCIO2晶体。粗食盐水中含有杂 作氧化剂的HNO3为0.04mol,作酸的HNO3为 质Ca+,加入过量碳酸钠可将所有Ca2+完全沉 0.04mol,步骤b中发生反应：3NO2+H2O 淀，故滤渣为CaCO3,A正确；流程中两处盐酸，第 2HNO3十NO,此反应中又生成HNO3,所以实验 一次用盐酸是除碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯 结束后，减少的HNO3要小于0.08mol,D错误。 酸钠生成二氧化氯，两处HCI的作用不相同，B错 4.C【解析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备 误；由于NaClO2受热易分解，因此操作a为“减压 Cl2,缺少加热装置，A错误；稀硫酸与碳酸钙发生蒸发”，C正确；反应Ⅱ中产生CL2的化学方程式为 5 。14· ·化学· 参考答案及解析 2 NaClO3+4HCl=2ClO2个+Cl2↑+2NaC1+ Na2SO4+2ClO2,ClO2在二氧化硫和空气混合气 2H2O,C1O2吸收塔中产生O2的化学方程式为 体中不易分解爆炸，通入空气的目的是稀释 2C1O2+2NaOH+H2 O2-2NaC1O2+02+ CIO2,防止C1O2爆炸，吸收塔中加入氢氧化钠、过 2H2O,故理论上，产生Cl2、O2的物质的量之比为 氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结晶得到 1:1,D正确。 NaClO2·3H2O,以此分析解答。ClO2分子中既 7.C【解析】Cl2和NaClO2反应制备CIO2的化学 存在。键，又存在大π键（π），C1的杂化方式为 方程式为2 NaClO2+Cl2—2NaCl+2ClO2, p,C105的价层电子对数为2+7+12×2=4， NaClO2作还原剂，CL2作氧化剂，n(氧化剂)： 2 n(还原剂)=1：2，A正确；C1O2在强碱性环境中 C1的杂化方式为sp3,键角：ClO2>C1O2,A错 发生反应2C102+20H—C103+C1O2+ 误；无隔膜电解槽中，NaCl失电子，化合价升高生 H2O,B正确；所给离子方程式得失电子不守恒、 成NaClO3,在阳极产生，B错误；纯二氧化氯易分 解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下 电荷不守恒，正确的离子方程式应为C1O2十 以保证安全，则C1O2发生器中鼓入空气的作用应 4Fe2++4H+一4Fe3+十C1-十2H2O,且若加入 是稀释二氧化氯防止爆炸，C错误；根据电解反 FeSO4会引入SO?,影响水质，应选用FeCL2,C 错误；由ClO25eC1-,Cl2~2eˉ2C1-、 应：NaC1+3H,0电解NaCIO,.十3H2个和氯原子 HClO~2e~C1-可知，等物质的量的ClO2的杀 守恒，可知理论制备的NaClO2·3HzO与获取的 菌效果比Cl2、HC1O的强，D正确。 H2物质的量之比为1：3，D正确。 8.C【解析】由实验装置图可知，装置A中盛有酸 10.A【解析】稀硫酸与NaNO2反应生成硝酸钠、 性高锰酸钾溶液，用于吸收空气中的二氧化硫，装 NO和水，NO进入三颈烧瓶中与硫酸亚铁反应 置B中盛有的浓硫酸用于干燥空气，装置C中样 生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4,尾气有毒，使用含 煤在催化剂作用下，与通入的空气高温条件下反 氧化剂的碱性溶液吸收多余的NO。亚铁离子和 应，将煤中的有机硫和无机硫完全转化为二氧化 K3[Fe(CN)s]溶液会生成KFe[Fe(CN)6]蓝色 硫，装置D中盛有的浓硫酸用于千燥出口气体，将 沉淀，不能检验铁离子，A错误；实验开始前先通 含有氧气、二氧化碳、氮气和二氧化硫的混合气体 入一段时间N2,可以除去装置内的空气，防止生 通入库仑测硫仪中快速检测煤中硫含量。酸性 成的NO被氧气氧化，同时也能防止Fe2+被氧气 KMnO4具有强氧化性，可与空气中微量SO2 氧化，B正确；长颈漏斗和大气相通，作用为平衡 发生氧化还原反应，从而除去空气中SO2,避免 气压，防止堵塞，C正确；圆底烧瓶中生成NO和 其进入电解池干扰测定，降低误差，A正确；样煤 NO3,则酸性条件下，亚硝酸根离子发生歧化反 中的CaSO,在高温下可被煤中的碳单质还原，C 应生成NO和NO,结合电子守恒，反应的离子 具有还原性，反应可能为CaS0,十C高温s0,◆十 方程式为3NO2+2H+一NO+2N0个+ H2O,D正确。 CO个+CaO,生成SO2,B正确；吸收SO2时发生 二、非选择题 反应SO2+I2+2H2O一H2SO4+2HI,12被 11.(1)检查装置气密性(2分) 还原为I,电解池工作时需补充I2,阳极反应为 (2)Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+2H,0+S02↑ 2I一2e一I2,生成的12与I厂结合为I;阴极 (3分) 应是溶液中H+得电子生成H2,SO?氧化性弱于 (3)5SO2+2MnO4+2H2O—5S0?-+2Mn2+ H+,不会在阴极被还原为SO2,C错误；SO2与I2 +4H+(3分)氧化(1分) 反应时，1 mol SO2对应1molI2(转移2mol电 (4)用酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来 子)，电解生成1molI2需2mol电子，通过电解消 颜色(2分) 耗的电量可计算电子的物质的量，进而得出SO2 (5)Ag2SO3(1分)Ag2SO3+4NH3·H2O 的量，从而间接计算样煤中的含硫量，D正确。 -2[Ag(NH3)2]++SO?+4H,O(3分) 9.D【解析】无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液： 【解析】I.试管1中，Cu和浓硫酸加热反应生 NaC1+3H,0电解NaC1O,+3H,↑，得到氯酸钠 成SO2,产生的SO2进入试管2，通过甲基橙来 溶液，氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫 验证SO2的酸性、酸性高锰酸钾溶液来验证还原 还原成二氧化氨，发生反应2 NaClO3十SO2一 性、Na2S溶液来验证氧化性、品红溶液来验证漂 ·15· 5 2027 单元过关 白性，进入试管3，SO2与AgNO3溶液反应生成 铁滤渣和含Na;AsO3、Na3AsS3的滤液Ⅱ；滤液 Ag2SO3悬浊液。 Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4,酸化后生成 Ⅱ.SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3悬浊 H3AsO4,砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧 液，静置一段时间，过滤并洗涤后获得沉淀，将沉 化性，能被SO2还原生成As2O3。 淀置于试管乙中，向其中滴加足量的浓氨水， (1)“沉砷”时，亚砷酸和FeS发生氧化还原反应 Ag2SO3与氨水反应生成[Ag(NH3)2]2SO3,用 转化为As2S,根据得失电子守恒和原子守恒配 胶头滴管吸出2mL上层清液于试管丙中，向试 平化学方程式为2H3AsO3+3FeS+3H2SO4 管丙中加入适量盐酸，无沉淀产生，说明溶液中 —As2S3+3FeSO4+6H2O。 没有Ag+,然后加入几滴BaCl2溶液，无白色沉 (2)“沉砷”时产生的废气为H2S气体，可用 淀产生，说明溶液中不存在SO?。 CuSO,溶液或NaOH溶液等吸收处理。 (1)组装好装置后，在加药品之前需要进行的操 (3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主 作为检查装置气密性。 要成分是FeS;由Ksp(FeS)=6.3X10-18, (2)铜与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 KpFe(OH)2]=4.9×10-17可知，FeS+2OH 为Cu+2H2S0,(浓)△CuS0,+2H,0+ ==Fe(OH)2十S2-的平衡常数K= S02↑。 Kp(FeS)6.3X10-18 KpFe(OHD-4.9X10i≈0.13，则“滤渣” (3)试管2中浸有酸性高锰酸钾溶液的棉团的颜 中含有少量Fe(OH)2。 色逐渐褪去，说明SO2和酸性高锰酸钾溶液反 (4)滤液Ⅱ“氧化脱硫”过程中，AsS-和O2发生 应，离子方程式为5S02+2MnO4+2H2O= 氧化还原反应生成硫单质和Na?AsO4,根据得失 5SO?+2Mn++4H+;SO2和Na2S溶液反应 电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为AsS 有黄色的硫单质生成，SO2转化为S,硫元素的价 +202—As08+3S1. 态由十4价降低至0价，说明SO2具有氧化性。 (5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的Na2S替换， (4)用原实验装置证明SO2的漂白是可逆的：用 原因是As2S(s)+3S2-(aq)一2AsS(aq), 酒精灯加热试管2，d处棉团又恢复到原来颜色。 加入过量的Na2S,溶液中c(S2-)增大，平衡正向 (5)由分析可知，试管3中沉淀的成分为 移动，不利于沉砷。 Ag2SO3；加入浓氨水后，沉淀溶解生成 (6)该流程最后一步用SO2“还原”砷酸生成 [Ag(NH3)2]+,反应的离子方程式为Ag2SO3十 As2O3,SO2转化为H2SO4,根据得失电子守恒 4NH3.H2O -2 [Ag(NH3)2]++SO 和原子守恒配平化学方程式为2H3As04十2SO2 +4H2O。 -As2 O3+2H2 SO+H2O 12.(1)2Hs AsOs+3FeS+3H2SO-As2 S3+ (7)该晶胞中，位于顶，点和棱上的Ni原子数为 3 FeSO,+6H2O(2分) (2)CuSO4(或NaOH等)(2分，合理即可) (ax+4x)+(x写+2x》 =2,As位于 (3)FeS(1分)含有(2分) 晶胞内部，原子数为2。根据晶胞中“As原子位 (4)AsS+2O2—AsO+3S￥(2分) 于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心”以及“晶 (5)由于As2S3(s)+3S2(aq)2AsS(aq), 胞参数为apm、apm、cpm”可知，该晶胞的底面 加入过量的Na2S,溶液中c(S2)增大，平衡正向 移动，不利于沉砷(2分) 面积为 √3 2 a2pm2。该晶体的密度为 (6)2H3AsO4+2SO2=As2O3↓+2H2S04+ 2×(59+75) -g·cm-3。 H2O(2分) (7)2X(59+75) 2a'cNAX10- (2分) 3 2a'cNAX10- 13.(1)1、10、5、3H3PO4、1(2分) (2)推电子(1分) 【解析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S沉 (3)<(2分) 淀，向As2S沉淀和过量的硫化亚铁中加入氢氧 (4)①Na2S03(2分)2(1分) 化钠溶液，发生反应：As2Sg+6NaOH ②(NH4)3PO4+RE(NO3)3—REPO4+ Na3AsO3十Naa AsS十3H2O,浸取得到硫化亚 3NHNO3(2分) ·16· ·化学· 参考答案及解析 ③一C4H,有较强的推电子作用，导致稀土与萃 取剂形成的配位键牢固，难以断裂实现反萃取 a2分) (2分) (5)①16HCI(浓)+2KMnO4=2KC1+ (5)CaC2O4(1分) 2MnCl2+5C12◆+8H2O(2分) (6)硝酸铵、硝酸(2分) ②饱和食盐水(1分)浓硫酸(1分) 【解析】(1)根据反应物和生成物的化学式，利用 ③将生成的C12O稀释，减少爆炸危险(2分) 原子守恒分析，“酸浸”过程HNO3与CaF(PO4)3 ④防止CL2O与橡胶管接触发生燃烧并爆炸 反应，根据质量守恒可知，反应还会生成磷酸，反 (1分) 应为Ca5F(PO4)3+10HNO3-5Ca(NO3)2+ 【解析】(1)工业制取漂白粉的化工生产中，是将 3H3PO4+HF个。 C2通入石灰乳中，发生的反应为2C12 (2)烃基为推电子基团，由表中数据可知，随着碳 +2Ca(OH)2-CaCl2 +Ca(ClO)2+2H2O, 原子数增加，烃基推电子能力增强，O一H键更 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1。 难断裂，(RO3)PO产率降低。 H (2)氯胺(NHCI)的电子式为H:N:C:,氯胺与 (3)烃基推电子能力增强，O一H键更难断裂， (RO3)PO产率降低，则可知烃基导致1号氧更 水反应生成强氧化性的次氯酸和氨气，化学方程 难与RE3+配位，故与RE+配位的能力：1号O 式为NH2C1+H2O=HCIO+NH3。 原子<2号0原子。 (3)在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3发生氧化 (4)①由图可知，亚铁离子与RE的分离效果更 还原反应，S元素由+4价被氧化为十6价，二者 按2：1的物质的量之比完全反应，根据得失电 好，则试剂X为将铁离子转化为亚铁离子的物 子守恒可知，C1元素由十5价被还原为十4价，黄 质，故应选择Na2SO3,亚硫酸钠和铁离子反应生 成亚铁离子和硫酸根离子，利于铁离子与RE的 绿色气体产物为ClO2。 分离；调节pH,考虑除杂效果和不引入新的杂 (4)因Fe2+还原性强于Br,CL2先氧化Fe2+后 4.48L 质；结合图像可知，应调节pH为2，此时RE几 氧化Br5n(C)=22.4L:mol=0.2mol, 乎完全沉淀，而亚铁离子几乎没有沉淀，分离效 CL2全部被还原为CI,得到电子的总物质的量 果好。 为0.4mol;假设FeBr2浓度为cmol·L-1,溶液 ②总反应为通入NH得到REPO,沉淀，反应i为 体积为0.1L,故n(FeBr2)=0.1cmol,即 H3PO4+3NH一(NH4)3PO4,则反应ii为 n(Fe2+)=0.1cmol,n(Br)=0.2cmol;又因反 (NH4)3PO4和稀土的硝酸盐反应转化为REPO4 应后溶液中n(CI)=0.4mol且c(Br)= 沉淀的反应，反应方程式为(NH4)3PO4十 c(C1-),则剩余的n(Br)=0.4mol,被氧化的 RE(NO3)3=REPO4￥+3NH4NO3。 n(Br)化=(0.2c-0.4)mol,由得失电子 ③反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机 守恒可得0.1c×1+(0.2c-0.4)×1=0.4, 相返回水相的过程，为萃取的逆过程。若萃取剂 改用三丁基氧化膦[(C,H,)3PO]会导致“反萃 解得c8,故原FeBr,溶液的物质的量浓度 取”RE产率降低，其原因为一C4H,有较强的推 电子作用，导致稀土与萃取剂形成的配位键牢 为mol,L 固，难以断裂实现反萃取。 (5)①由分析可知，装置甲中制备氯气，根据得失 (5)硫酸会和钙离子转化为硫酸钙而被除去，若 电子守恒、原子守恒，反应方程式为16HC1(浓) 略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有草 +2KMnO-2KCI 2MnCl2 5Cl2 酸钙。 +8H2O。 (6)在整个工艺中，通入氨气生成的硝酸铵，以及 ②由分析可知，装置乙、丙中盛装的试剂依次是 “酸溶”加入的硝酸均含有氨元素，故可从副产物 饱和食盐水、浓硫酸，保证进入丁中的氯气中不 中提取硝酸铵、硝酸用于生产氨肥。 含HCl和水蒸气。 14.(1)石灰乳(1分)1：1(1分) ③高浓度的C12O容易发生爆炸，通入千燥空气 H. 可将生成的C2O稀释，从而减少爆炸危险。 (2)H:N:CI:(1)NH2 CI+H2O-HCIO+ ④C12O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置 NH3(2分) 丁与戊之间不用橡胶管连接，是为了防止C12O (3)C1O,(1分) 与橡胶管接触后发生燃烧并爆炸。 ·17· 5