2027届高三化学一轮复习单元检测卷（基础巩固）《第五章 化工生产中的重要非金属元素》及答案

2027年高三一轮复习单元检测卷（基础巩固） 第五章 化工生产中的重要非金属元素 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：必修二第五章 5．难度系数：0.75 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，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。 1．化学与人们的生产、生活是紧密联系的。下列说法错误的是 A．“水火既济而土合……后世方土效灵，人工表异，陶成雅器”，“陶成雅器”的主要原料是黏土 B．垂鳞纹秦公铜鼎的主要成分为青铜，属于金属材料 C．古镇民房上的青砖呈现青色是因为其中含有氧化铁 D．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是无机物 2．下列物质的制备实验中，选用的试剂和反应条件均正确的是 选项 物质 试剂 反应条件 A Cl2 MnO2固体和浓盐酸 加热 B NH3 NH4Cl固体 加热 C SO2 Cu和浓硫酸 常温 D Na2O2 Na和O2 常温 A．A B．B C．C D．D 3．用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用液氨作制冷剂 液氨易溶于水 B 制作面包时加入小苏打 小苏打与有机酸反应产生 C 用溶液对环境进行消毒 溶液具有氧化性 D 酿制葡萄酒时加入适量 具有还原性，可作抗氧化剂 A．A B．B C．C D．D 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．过量的铁在中燃烧，转移电子的数目为 B．与充分反应生成的分子数为 C．与足量反应，转移电子的数目为 D．标准状况下，与足量溶液反应，转移电子的数目为 5．实验室在如图所示装置（部分夹持装置已省略）中用氨气和金属钠反应制得氨基钠（NaNH2）。 已知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和NH3；金属钠熔点97.8℃，沸点882.9℃；氨气在空气中不能燃烧。 下列说法错误的是 A．装置①试管中盛放NH4Cl和Ca(OH)2固体 B．“点燃”主要去除的是挥发出的钠蒸气 C．实验时应先点燃装置①的酒精灯 D．装置④中冷凝管的进水口应为a口 6．X、Y、Z、W、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X原子最外层电子数为内层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素，W为所在周期中金属性最强的元素，Z和Q同主族。下列说法正确的是 A．简单离子半径：Y<Z<W B．最简单氢化物的稳定性：Y>Z C．Q的单质常见于火山喷口的岩层中 D．氧化物对应水化物的酸性：X<M 7．部分含硫、氮元素的“价—类”二维图如下。 已知：d为红棕色物质。下列说法正确的是 A．a与a′、d与c′都可以发生氧化还原反应 B．c、d都是大气污染物，a可以与c、d反应生成无污染的产物 C．e和e′的浓溶液按体积比1∶3混合，可以溶解金、铂等绝大多数金属 D．a′和c′反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比是1∶2 8．甲、乙、丙、丁、戊、己、庚均为常见物质，其中甲为含有四种非金属元素的盐，受热易分解；乙、丙均为无色气体，且乙能使澄清石灰水变浑浊；丁在常温下为无色液体；戊为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．甲可能是正盐，也可能是酸式盐 B．丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．己转化为庚至少需要2步反应 D．在上述反应中，戊既是氧化剂又是还原剂 9．氮化铝()是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用如图所示装置(部分夹持装置省略)，以铝粉和氨气为原料在高温下制备。 下列说法错误的是 A．装置A可利用氯化铵与氢氧化钙混合加热制备 B．实验开始时，先点燃A处酒精灯，通入一段时间，再点燃C处酒精喷灯 C．装置B中碱石灰的作用是干燥，防止水蒸气进入装置C中 D．装置D中浓硫酸用于吸收未反应的并防止倒吸，该装置设计合理、安全可靠 10．解释下列事实的离子方程式书写错误的是 A．在溶液中滴加少量新制氯水： B．浓硝酸溶解金属银： C．在溶液中滴加少量溶液： D．在中滴加过量溶液： 11．某溶液中含有、、、、、、、、离子中的若干种，且离子浓度均相等。为探究该溶液的组成，某学习小组进行了如下实验： ①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，观察到黄色火焰； ②另取原溶液加入足量盐酸，有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，且无沉淀生成； ③取②反应后的溶液分置于试管中，加入溶液，有白色沉淀生成，再滴加溶液，上层清液变红。 下列说法正确的是 A．原溶液中一定不存在 B．原溶液中一定存在、、，可能有 C．取②反应后的溶液，加入酸化的，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 D．若溶液含和，则一定含有 12．某学校化学实验小组设计以下甲、乙两组实验，探究硫及其化合物的性质。下列说法错误的是 A．②中主要含硫微粒有2种 B．⑦和③中白色沉淀的摩尔质量之差为 C．向④中再滴加溶液，会出现白色沉淀 D．⑤→⑥与S的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 13．粉末X可能由Na2CO3、KNO3、MgCl2、CuSO4、FeCl3、FeCl2中的两种或多种组成，为了确定其组成，取一定量的X，分别加入足量下列试剂，实验记录如表： 实验 加入试剂 现象 ⅰ 蒸馏水 澄清透明溶液(将溶液分为a、b、c三等份) ⅱ 向溶液a中先加足量稀盐酸，后加氯化钡溶液 前者：无明显现象，后者：产生白色沉淀 ⅲ 向溶液b中先滴加KSCN溶液，后滴加新制氯水直至足量 前者：无明显现象，后者：溶液先变红色后红色褪去 ⅳ 向溶液c中滴加足量NaOH溶液 有沉淀生成 下列有关说法正确的是 A．X中一定不含有FeCl3、Na2CO3、KNO3 B．X中一定含有CuSO4、FeCl2、MgCl2 C．实验ⅲ中“红色褪去”的原因是溶液中无Fe3+ D．实验ⅳ中一定存在离子反应： 14．在给定条件下，下列物质转化关系错误的是 A．纯碱工业：饱和NaCl溶液 B．制备晶体硅： C．海水提镁：浓缩海水 D．提取铝：铝土矿 15．阅兵亮相的AJX002/HSU100 无人潜航器可用于反潜，其艇壳采用耐腐蚀、耐高压的钛合金制作。实验室模拟从废催化剂(含有、、)中提取金属钛和五氧化二钒的工艺流程如图所示。 已知：钛酸钠(Na2TiO3)难溶于水。下列说法错误的是 A．在反应①过程中，不能使用陶瓷坩埚 B．反应①生成钛酸钠的化学方程式为 C．由制取 的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D．由制取 Ti时，通入的 Ar可替换为CO2 第II卷（非选择题 共55分） 16．（13分）元素单质及其化合物在人们的生活和工农业生产中有着重要的用途。回答下列问题： (1)实验室中金属钠通常保存在_________中。 (2)漂白粉可用于漂白、消毒。工业上利用制取漂白粉，方法是将通入_________(填名称)中，发生反应的离子方程式为_________。 (3)小苏打作为单一膨松剂，可能会造成食品口味不佳等问题。白醋与小苏打组成复合膨松剂，可解决这些问题，小苏打和白醋反应的主要化学方程式为_________。 (4)氯碱工业需要精制的食盐，而粗食盐水中含有、、等离子，除去粗食盐水中的这些杂质离子，可以选用如下试剂：①溶液、②NaOH溶液、③稀盐酸、④溶液。食盐精制过程中，除去杂质离子时加入试剂的顺序是_________(填序号)，其中加入溶液的作用是_________。 (5)工业上利用氨气生产硝酸，的催化氧化是制备硝酸的第一步，该反应的化学方程式为_________。 17．（14分）对物质和化学反应的认识在化学研究中有重要意义。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ.、在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸（）去除。 (1)酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应有气体生成，配平反应的离子方程式：______。 ____________________________________ (2)向浸泡铜片的稀硫酸中加入溶液后，铜片溶解，溶液逐渐变蓝，则酸性条件下，、、的氧化性由强到弱的顺序为______。 Ⅱ.磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径在36~55 nm之间的黑色磁流体。 (3)所得的磁流体分散系属于______，可以通过______来鉴别。 (4)将和按物质的量之比为混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但事实并非如此，可能的原因是______。 Ⅲ.在浓度为的某澄清废液中，还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子 、、 阴离子 、、 现取该溶液100 mL进行如下实验： a.向该溶液中加入足量稀盐酸，产生白色沉淀并放出0.56 L（标准状况下）气体； b.将实验a中的反应混合液过滤，对沉淀进行洗涤，灼烧至恒重，称得固体质量为2.4 g。 (5)由实验a能确定一定不存在的离子是______，可能存在的离子为______。 (6)原溶液中______。 18．（14分）元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表为元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。回答下列问题： (1)表中a~k的元素中，原子半径最大的元素的原子序数是__________，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是__________(写水化物的化学式)。 (2)由a、d、e三种元素组成的盐的化学式为__________。 (3)k的金属性比c的强，原因是______________________________(从原子结构的角度解释)。 (4)j的一种氧化物可用作供氧剂，其中1个阳离子比1个阴离子多1个电子，则该氧化物与CO2反应的化学方程式为____________________________。 (5)载人航天器内，常用b的氢氧化物而很少用j的氢氧化物吸收CO2，原因是______________________________________________________________。 (6)燃煤发电厂产生的烟气中含有h的+4价氧化物hO2，小组同学设计了烟气中hO2含量的测定：如图所示，向装置通入含hO2的烟气，用含有少量淀粉溶液的碘水吸收，当通入40 L烟气时恰好完全反应，停止通入烟气；将吸收液转移至锥形瓶中，并用水洗涤装置2~3次，将洗涤液与吸收液合并；向合并后的溶液中加入过量BaCl2溶液，完全反应后过滤、洗涤、干燥，得到h的价含氧酸盐沉淀0.233 g。 ①判断碘水中的I2完全反应的实验现象是__________________________。 ②该烟气中hO2的含量为_________。 19．（14分）氧化铬()主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上以铬铁矿[主要成分：(亚铬酸亚铁)，还含有、等杂质]为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下： (1)中化合价_________。 (2)“高温氧化”过程中转化为的化学方程式为__________________。“高温氧化”过程中参加反应的化学方程式为__________________。 (3)“除杂”时加入硫酸的量需要控制原因是__________________。“除杂”得到滤液中含，溶液用硫黄处理得和，写出该反应的离子方程式____________________。 (4)现用FeS模拟工业上处理含铬废水()(浓度)，处理后所得滤渣主要成分为、、。(已知：元素被氧化为可溶性硫酸盐) ①若处理的“废水”可氧化质量为_________。 ②将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，将干燥后的固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。780℃以上的残留固体为、的混合物。固体质量变化的原因是___________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027年高三一轮复习单元检测卷（基础巩固）全解全析 第五章 化工生产中的重要非金属元素 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：必修二第五章 5．难度系数：0.75 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，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。 1．化学与人们的生产、生活是紧密联系的。下列说法错误的是 A．“水火既济而土合……后世方土效灵，人工表异，陶成雅器”，“陶成雅器”的主要原料是黏土 B．垂鳞纹秦公铜鼎的主要成分为青铜，属于金属材料 C．古镇民房上的青砖呈现青色是因为其中含有氧化铁 D．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是无机物 【答案】C 【详解】A．陶瓷的烧制原料主要为黏土，“陶成雅器”对应陶瓷制备过程，A正确； B．青铜是铜合金，属于金属材料范畴，B正确； C．为红棕色，是红砖的显色成分，青砖显青色是因为含有低价态铁的氧化物（如、），C错误； D．石墨烯是碳的单质，属于无机物，D正确； 故选C。 2．下列物质的制备实验中，选用的试剂和反应条件均正确的是 选项 物质 试剂 反应条件 A Cl2 MnO2固体和浓盐酸 加热 B NH3 NH4Cl固体 加热 C SO2 Cu和浓硫酸 常温 D Na2O2 Na和O2 常温 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．和浓盐酸在加热条件下反应可制备，试剂和反应条件均正确，A正确； B．加热固体时，分解生成的和在试管口遇冷会重新化合为，无法制得，B错误； C．常温下和浓硫酸不反应，需要加热才能生成，反应条件错误，C错误； D．常温下和反应生成，加热或点燃条件下才生成，反应条件错误，D错误； 故选A。 3．用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用液氨作制冷剂 液氨易溶于水 B 制作面包时加入小苏打 小苏打与有机酸反应产生 C 用溶液对环境进行消毒 溶液具有氧化性 D 酿制葡萄酒时加入适量 具有还原性，可作抗氧化剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．液氨用作制冷剂的原理是液氨汽化时吸收大量热量，与液氨易溶于水的性质无关，该解释不合理，A符合题意； B．小苏打为，可与有机酸反应产生，能使面包疏松多孔，因此制作面包时加入小苏打，解释合理，B不符合题意； C．溶液具有强氧化性，可使微生物中的蛋白质变性失活，因此可用溶液对环境消毒，解释合理，C不符合题意； D．具有还原性，可作抗氧化剂防止葡萄酒中的成分被氧化，因此酿制葡萄酒时加入适量，解释合理，D不符合题意； 故选A。 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．过量的铁在中燃烧，转移电子的数目为 B．与充分反应生成的分子数为 C．与足量反应，转移电子的数目为 D．标准状况下，与足量溶液反应，转移电子的数目为 【答案】C 【详解】A．在中燃烧的反应为，完全反应，1mol 得到2mol电子，转移电子数目为，A错误； B．的物质的量为，的物质的量为，二者反应为，为可逆反应，不能完全进行，生成的分子数小于，B错误； C．的物质的量为，与反应的方程式为，中-1价O全部被还原为-2价，1mol 得到2mol电子，转移电子数目为，C正确； D．标准状况下的物质的量为，与溶液反应的方程式为，既作氧化剂又作还原剂，1mol 反应转移1mol电子，转移电子数目为，D错误； 故选 C。 5．实验室在如图所示装置（部分夹持装置已省略）中用氨气和金属钠反应制得氨基钠（NaNH2）。 已知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和NH3；金属钠熔点97.8℃，沸点882.9℃；氨气在空气中不能燃烧。 下列说法错误的是 A．装置①试管中盛放NH4Cl和Ca(OH)2固体 B．“点燃”主要去除的是挥发出的钠蒸气 C．实验时应先点燃装置①的酒精灯 D．装置④中冷凝管的进水口应为a口 【答案】B 【详解】A．实验室常用加热和固体混合物的方法制备氨气，装置①为氨气发生装置，可盛放上述试剂，A正确； B．钠和氨气反应生成和可燃性气体，已知氨气不能在空气中燃烧，因此点燃的目的是除去，防止逸出发生爆炸，不是去除挥发出的钠蒸气，B错误； C．实验时先点燃装置①的酒精灯，利用生成的氨气排尽装置内的空气，防止金属钠被氧气氧化，也防止生成的氨基钠遇水蒸气变质，C正确； D．冷凝管的冷却水遵循“下进上出”的原则，保证冷凝效果，a为冷凝管下口，为进水口，D正确； 故答案选B。 6．X、Y、Z、W、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X原子最外层电子数为内层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素，W为所在周期中金属性最强的元素，Z和Q同主族。下列说法正确的是 A．简单离子半径：Y<Z<W B．最简单氢化物的稳定性：Y>Z C．Q的单质常见于火山喷口的岩层中 D．氧化物对应水化物的酸性：X<M 【答案】C 【分析】X原子最外层电子数为内层电子数的2倍，故X为；Z为地壳中含量最多的元素，故Z为；原子序数介于和之间的Y为；W为所在周期金属性最强的元素，原子序数大于，故W为；Z和Q同主族，故Q为；原子序数大于的短周期主族元素M为。 【详解】A．、、核外电子排布相同，原子序数越大离子半径越小，故离子半径，即，A错误； B．元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性，故稳定性，即，B错误； C．Q为元素，硫单质常见于火山喷口的岩层中，C正确； D．选项未指明是最高价氧化物对应的水化物，如的酸性弱于，无法比较二者酸性强弱，D错误； 故答案选C。 7．部分含硫、氮元素的“价—类”二维图如下。 已知：d为红棕色物质。下列说法正确的是 A．a与a′、d与c′都可以发生氧化还原反应 B．c、d都是大气污染物，a可以与c、d反应生成无污染的产物 C．e和e′的浓溶液按体积比1∶3混合，可以溶解金、铂等绝大多数金属 D．a′和c′反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比是1∶2 【答案】B 【分析】图中横坐标表示相应元素的化合价，纵向各层表示物质类别。对于含氮物质，a为氮元素呈−3价的氢化物，即；b为氮元素的单质，即；c为氮元素呈+2价的氧化物，即NO；d为氮元素呈+4价的氧化物，结合其为红棕色物质，可确定为；e为氮元素呈+5价的含氧酸，即。对于含硫物质，a′为硫元素呈−2价的氢化物，即；b′为硫单质，即S；c′、d′分别为硫元素呈+4价、+6价的氧化物，即、；e′为硫元素呈+6价的含氧酸，即。 【详解】A．a与a′分别为和，二者反应生成铵盐时，各元素的化合价均不变，不属于氧化还原反应。d与c′分别为和，前者可表现氧化性，后者可表现还原性，发生反应，其中N元素的化合价由+4价降低到+2价，S元素的化合价由+4价升高到+6价，属于氧化还原反应。因此，并非两组物质都能发生氧化还原反应，A错误； B．c、d分别为NO、，均属于大气污染物。a为，其中N元素呈−3价，具有还原性，在催化剂和加热条件下可将NO、还原为，同时生成，反应分别为、。产物和均无污染，B正确； C．e和e′分别为和。能够溶解金、铂等绝大多数金属的王水，是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3配成的混合液，题述混合液中的酸不符合王水的组成，C错误； D．a′和c′分别为和，反应为。其中，中S元素的化合价由−2价升高到0价，生成的S为氧化产物；中S元素的化合价由+4价降低到0价，生成的S为还原产物。每2 mol 与1 mol 反应，分别生成2 mol氧化产物S和1 mol还原产物S，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，D错误； 故选B。 8．甲、乙、丙、丁、戊、己、庚均为常见物质，其中甲为含有四种非金属元素的盐，受热易分解；乙、丙均为无色气体，且乙能使澄清石灰水变浑浊；丁在常温下为无色液体；戊为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．甲可能是正盐，也可能是酸式盐 B．丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．己转化为庚至少需要2步反应 D．在上述反应中，戊既是氧化剂又是还原剂 【答案】C 【分析】戊为淡黄色固体，且能分别与无色气体乙、无色液体丁反应生成同一种单质，符合过氧化钠的性质，可确定戊为，丁为，R为。过氧化钠与水反应：，故庚为NaOH。乙能使澄清石灰水变浑浊，且与过氧化钠反应生成氧气，可确定乙为；由反应可确定己为。甲含有四种非金属元素，受热生成、和另一种无色气体，符合碳酸铵或碳酸氢铵受热分解的特征，其分解反应分别为、。因此，甲可能为或，丙为。 【详解】A．甲可能为或，二者均含N、H、C、O四种非金属元素，受热均可分解生成氨气、二氧化碳和水。其中，属于正盐，属于酸式盐，因此甲可能是正盐，也可能是酸式盐，A正确； B．丙为，氨气溶于湿润试纸上的水形成氨水，其中一水合氨发生电离：，溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确； C．己为，庚为NaOH。碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液混合时，可通过生成难溶的碳酸钙实现转化，反应为，因此己转化为庚只需一步反应，C错误； D．戊为，其中氧元素的化合价为−1价。在过氧化钠与水、二氧化碳的反应中，过氧化钠中的一部分氧元素化合价由−1价降低到−2价，发生还原反应；另一部分氧元素化合价由−1价升高到0价，发生氧化反应。因此，过氧化钠在上述反应中既是氧化剂又是还原剂，D正确； 故选C。 9．氮化铝()是一种新型无机非金属材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用如图所示装置(部分夹持装置省略)，以铝粉和氨气为原料在高温下制备。 下列说法错误的是 A．装置A可利用氯化铵与氢氧化钙混合加热制备 B．实验开始时，先点燃A处酒精灯，通入一段时间，再点燃C处酒精喷灯 C．装置B中碱石灰的作用是干燥，防止水蒸气进入装置C中 D．装置D中浓硫酸用于吸收未反应的并防止倒吸，该装置设计合理、安全可靠 【答案】D 【详解】A．实验室常用氯化铵与氢氧化钙固体混合加热制备，装置A为固固加热型发生装置，可用于该反应制备氨气，A正确； B．铝粉能与空气中的氧气在高温下反应，实验开始时先点燃A处酒精灯，通入一段时间排尽装置内空气，防止铝被氧化，再点燃C处酒精喷灯，B正确； C．制得的中混有水蒸气，高温下水蒸气能与铝粉反应、也会使生成的水解，装置B中碱石灰可干燥，防止水蒸气进入装置C，C正确； D．极易与浓硫酸反应，装置D中导管直接插入浓硫酸液面下，会发生倒吸，导致C处高温玻璃管遇冷炸裂，装置设计不合理，D错误； 故选D。 10．解释下列事实的离子方程式书写错误的是 A．在溶液中滴加少量新制氯水： B．浓硝酸溶解金属银： C．在溶液中滴加少量溶液： D．在中滴加过量溶液： 【答案】B 【详解】A．还原性，少量新制氯水优先氧化，该离子方程式符合反应规律且满足电子、电荷、原子守恒，A正确； B．反应中元素化合价由0变为+1，N元素化合价由+5变为+4，结合电子守恒，正确离子方程式为，B错误； C．少量与碳酸氢根离子生成水和碳酸根离子，碳酸根离子又和镁离子转化为碳酸镁沉淀，离子方程式正确，C正确； D．具有氧化性，具有还原性，二者发生氧化还原反应，该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒，D正确； 故选B。 11．某溶液中含有、、、、、、、、离子中的若干种，且离子浓度均相等。为探究该溶液的组成，某学习小组进行了如下实验： ①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，观察到黄色火焰； ②另取原溶液加入足量盐酸，有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，且无沉淀生成； ③取②反应后的溶液分置于试管中，加入溶液，有白色沉淀生成，再滴加溶液，上层清液变红。 下列说法正确的是 A．原溶液中一定不存在 B．原溶液中一定存在、、，可能有 C．取②反应后的溶液，加入酸化的，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 D．若溶液含和，则一定含有 【答案】D 【分析】实验①观察到黄色火焰，说明原溶液中含有。实验②产生的无色气体遇空气变成红棕色，说明生成了，其与空气中的氧气反应：。在题给离子中，只有含氮，故原溶液中含有。加入足量盐酸后没有沉淀生成，说明原溶液中不含遇酸生成硅酸沉淀的。实验③中，酸性溶液加入后产生白色沉淀，该沉淀为，反应为。题给离子中没有，故它由原溶液中的被氧化生成，相关反应为。再滴加溶液后上层清液变红，说明②反应后的溶液中含有；题给含铁离子只有，故原溶液中的在酸性条件下被氧化，相关反应为。因此，原溶液中一定含有、、、，一定不含。 【详解】A．观察到黄色火焰只能确定原溶液中含有，钠的黄色火焰会遮盖钾的紫色火焰，检验的焰色时需要透过蓝色钴玻璃观察，故不能由实验①排除，A错误； B．由黄色火焰、生成及②反应后的溶液使溶液变红，可确定原溶液中含有、、。若含有，加入足量盐酸时会发生反应，应有沉淀生成，与实验②的现象不符，因此原溶液中一定不含，B错误； C．实验②加入的盐酸已经引入了，再加入酸化的，可发生反应。生成的白色沉淀只能说明②反应后的溶液中含有，不能证明原溶液中一定含有，C错误； D．原溶液中一定含有、、、，且不含。设原溶液中存在的各离子的浓度均为，若还含有和，则负电荷浓度总和为。若不含，即使含有，正电荷浓度总和也至多为，小于负电荷浓度总和，不符合溶液电中性要求。因此，原溶液中一定含有，D正确； 故选D。 12．某学校化学实验小组设计以下甲、乙两组实验，探究硫及其化合物的性质。下列说法错误的是 A．②中主要含硫微粒有2种 B．⑦和③中白色沉淀的摩尔质量之差为 C．向④中再滴加溶液，会出现白色沉淀 D．⑤→⑥与S的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】C 【分析】甲实验是硫粉与热KOH溶液发生歧化反应：，得到的②无色溶液含、共2种含硫微粒；加入后生成③的白色沉淀，加适量盐酸后沉淀溶解得到含、的溶液④。乙实验中足量与S反应生成等产物，加水得到的无色溶液⑥，加生成⑦的白色沉淀，该沉淀不溶于盐酸，最终得到⑧的白色沉淀。 【详解】A．硫与热KOH溶液发生歧化反应，②中主要含硫微粒为、共2种，A正确； B．③为，摩尔质量为，⑦为，摩尔质量为，二者摩尔质量之差为，B正确； C．④为与适量盐酸反应后的溶液，溶质为和（），为弱酸，无法与发生复分解反应生成沉淀，再滴加溶液无白色沉淀生成，C错误； D．根据⑦→⑧加盐酸白色沉淀不溶解，可确定与反应生成等产物，作还原剂，每个从0价升高到+6价失，作氧化剂，每个中2个-1价O降低到-2价共得，根据电子得失守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为，D正确； 故选C。 13．粉末X可能由Na2CO3、KNO3、MgCl2、CuSO4、FeCl3、FeCl2中的两种或多种组成，为了确定其组成，取一定量的X，分别加入足量下列试剂，实验记录如表： 实验 加入试剂 现象 ⅰ 蒸馏水 澄清透明溶液(将溶液分为a、b、c三等份) ⅱ 向溶液a中先加足量稀盐酸，后加氯化钡溶液 前者：无明显现象，后者：产生白色沉淀 ⅲ 向溶液b中先滴加KSCN溶液，后滴加新制氯水直至足量 前者：无明显现象，后者：溶液先变红色后红色褪去 ⅳ 向溶液c中滴加足量NaOH溶液 有沉淀生成 下列有关说法正确的是 A．X中一定不含有FeCl3、Na2CO3、KNO3 B．X中一定含有CuSO4、FeCl2、MgCl2 C．实验ⅲ中“红色褪去”的原因是溶液中无Fe3+ D．实验ⅳ中一定存在离子反应： 【答案】A 【分析】由实验ⅲ可知，X中一定含有氯化亚铁，不含有氯化铁；由实验ⅱ可知，X中一定含有硫酸铜，一定不含有碳酸钠和硝酸钾(酸性溶液中硝酸钾能氧化亚铁离子)；硫酸铜、氯化亚铁均可与碱生成沉淀，由实验iv可知，X中可能会有氯化镁，综上可知，X中一定含有硫酸铜和氯化亚铁，一定不含有碳酸钠、硝酸钾和氯化铁，可能会有氯化镁。 【详解】A．实验ⅲ中滴加溶液无明显现象，说明不含；实验ⅱ中加足量稀盐酸无明显现象，说明不含；若含，实验ⅱ向溶液a中加足量稀盐酸时，酸性条件下会将氧化为，实验ⅲ滴加溶液会立即变红，与现象矛盾，故不含，A正确； B．实验ⅱ加氯化钡产生白色沉淀说明含，实验ⅲ加氯水变红说明含，但实验ⅳ的沉淀可来自、与的反应，无法确定是否存在，B错误； C．实验ⅲ中红色褪去是因为过量氯水将氧化，溶液中仍存在，C错误； D．因无法确定是否存在，故不一定发生该离子反应，D错误； 故选A。 14．在给定条件下，下列物质转化关系错误的是 A．纯碱工业：饱和NaCl溶液 B．制备晶体硅： C．海水提镁：浓缩海水 D．提取铝：铝土矿 【答案】C 【详解】A．侯氏制碱法中，饱和溶液先通入使溶液呈碱性，再通入可析出溶解度较小的，受热分解得到，转化合理，A不符合题意； B．工业制备晶体硅的流程符合反应原理：高温下与反应生成粗硅，粗硅与在条件下反应生成，再用过量在条件下还原得到纯硅，转化合理，B不符合题意； C．海水提镁流程存在两处错误：一是工业上为降低成本，应加入石灰乳沉淀，而非成本高昂的；二是溶液直接加热蒸发时，水解生成，无法得到无水固体，需在气流中加热才能获得，转化不合理，C符合题意； D．铝的提取流程符合反应原理：铝土矿中与溶液反应生成，过滤除杂后通入析出，煅烧得到，加入冰晶石降低熔融温度后电解得到单质铝，转化合理，D不符合题意； 故答案选C。 15．阅兵亮相的AJX002/HSU100 无人潜航器可用于反潜，其艇壳采用耐腐蚀、耐高压的钛合金制作。实验室模拟从废催化剂(含有、、)中提取金属钛和五氧化二钒的工艺流程如图所示。 已知：钛酸钠(Na2TiO3)难溶于水。下列说法错误的是 A．在反应①过程中，不能使用陶瓷坩埚 B．反应①生成钛酸钠的化学方程式为 C．由制取 的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D．由制取 Ti时，通入的 Ar可替换为CO2 【答案】D 【分析】废催化剂含有、、，加入高温碱浸后，转化为不溶于水成为沉淀，、与反应得到钒钨液，经过一系列处理得到；加入硫酸酸浸后转化为，焙烧后得到，再加入过量的和转化为，利用在的保护下将还原为单质，由此解答； 【详解】A．陶瓷坩埚主要成分为，高温下会与发生反应被腐蚀，因此反应①高温碱浸过程不能使用陶瓷坩埚，A正确； B．高温下与反应生成难溶的和，化学方程式书写符合反应事实和守恒规则，B正确； C．与过量、加热反应，过量时产物为，反应为，其中氧化剂为，还原剂为，二者物质的量之比为，C正确； D．高温下和均能与发生反应，因此不能将保护气替换为，D错误； 故选D。 第II卷（非选择题 共55分） 16．（13分）元素单质及其化合物在人们的生活和工农业生产中有着重要的用途。回答下列问题： (1)实验室中金属钠通常保存在_________中。 (2)漂白粉可用于漂白、消毒。工业上利用制取漂白粉，方法是将通入_________(填名称)中，发生反应的离子方程式为_________。 (3)小苏打作为单一膨松剂，可能会造成食品口味不佳等问题。白醋与小苏打组成复合膨松剂，可解决这些问题，小苏打和白醋反应的主要化学方程式为_________。 (4)氯碱工业需要精制的食盐，而粗食盐水中含有、、等离子，除去粗食盐水中的这些杂质离子，可以选用如下试剂：①溶液、②NaOH溶液、③稀盐酸、④溶液。食盐精制过程中，除去杂质离子时加入试剂的顺序是_________(填序号)，其中加入溶液的作用是_________。 (5)工业上利用氨气生产硝酸，的催化氧化是制备硝酸的第一步，该反应的化学方程式为_________。 【答案】(1) 煤油（或石蜡油） (2) 石灰乳 (3) (4) ①②④③（或②①④③、①④②③） 除去和过量的 (5) 【详解】（1）钠性质极活泼，易与空气中的、反应，钠密度大于煤油（或石蜡油），用煤油（或石蜡油）液封可隔绝空气，防止钠发生反应变质。 （2）工业制备漂白粉需用浓度较高的氢氧化钙悬浊液（石灰乳），澄清石灰水浓度太低不适用于工业生产；石灰乳为悬浊液，书写离子方程式时不能拆为离子，发生歧化反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，配平即可得到离子方程式：。 （3） 小苏打是碳酸氢钠，白醋主要成分为醋酸，醋酸酸性强于碳酸，二者发生复分解反应，生成醋酸钠、二氧化碳和水，其化学方程式为：。 （4） 粗盐除杂的规则为：除去，除去，必须在之后加入，才能同时除去原有的和过量的，最后加稀盐酸除去过量的和，试剂加入顺序为：①②④③（或②①④③、①④②③）。加入溶液的作用是除去原有的和过量的。 （5） 氨气催化氧化是氨气与氧气在催化剂、加热条件下反应生成一氧化氮和水，根据得失电子守恒（N从-3价升到+2价，O从0价降到-2价）和原子守恒配平即得到反应方程式：。 17．（14分）对物质和化学反应的认识在化学研究中有重要意义。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ.、在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸（）去除。 (1)酸性条件下高锰酸钾与双氧水反应有气体生成，配平反应的离子方程式：______。 ____________________________________ (2)向浸泡铜片的稀硫酸中加入溶液后，铜片溶解，溶液逐渐变蓝，则酸性条件下，、、的氧化性由强到弱的顺序为______。 Ⅱ.磁流体材料是电子材料的新秀，在一定条件下，将和的溶液按一定的比例混合，再滴入稍过量的NaOH溶液，可得到分散质粒子直径在36~55 nm之间的黑色磁流体。 (3)所得的磁流体分散系属于______，可以通过______来鉴别。 (4)将和按物质的量之比为混合时，理论上制得的纳米产率应该最高，但事实并非如此，可能的原因是______。 Ⅲ.在浓度为的某澄清废液中，还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子 、、 阴离子 、、 现取该溶液100 mL进行如下实验： a.向该溶液中加入足量稀盐酸，产生白色沉淀并放出0.56 L（标准状况下）气体； b.将实验a中的反应混合液过滤，对沉淀进行洗涤，灼烧至恒重，称得固体质量为2.4 g。 (5)由实验a能确定一定不存在的离子是______，可能存在的离子为______。 (6)原溶液中______。 【答案】(1)26528 (2) (3) 胶体 丁达尔效应 (4)被溶解在水中的氧气氧化 (5) 、 、 (6)0.3 【详解】（1）酸性条件下作为氧化剂，从价降到价，每个得到；作还原剂，从价升高到价，每个失去。根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式：； （2）稀硫酸中加入，被氧化为，说明氧化性强于；由第(1)问反应可知可以氧化，则氧化性强于，综合得到氧化性强弱顺序：； （3）分散质粒子直径在，介于之间，符合胶体的粒子直径范围，所以该分散系属于胶体；胶体特有的性质是丁达尔效应，光束照射胶体时会出现光亮的通路，可以利用丁达尔效应鉴别胶体和其他分散系； （4）中的具有较强还原性，在配制和反应过程中，会被水中溶解的氧化为，使得溶液中与物质的量之比偏离，所以纳米实际产率低于理论值，原因是被溶解在水中的氧气氧化； （5）向废液中加足量稀盐酸，产生白色沉淀，说明原溶液含有，与生成白色沉淀；同时放出气体，说明含有，与反应放出。与、都不能大量共存，和、发生双水解不能共存，因此一定不存在、；不与、反应，无法通过本实验判断是否存在，也无法直接确定，所以可能存在的离子为、； （6）100 mL溶液，浓度，。实验a放出标况体积，；沉淀灼烧后固体为，质量，。根据电荷守恒：，，代入数值：，得到，。 18．（14分）元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表为元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。回答下列问题： (1)表中a~k的元素中，原子半径最大的元素的原子序数是__________，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是__________(写水化物的化学式)。 (2)由a、d、e三种元素组成的盐的化学式为__________。 (3)k的金属性比c的强，原因是______________________________(从原子结构的角度解释)。 (4)j的一种氧化物可用作供氧剂，其中1个阳离子比1个阴离子多1个电子，则该氧化物与CO2反应的化学方程式为____________________________。 (5)载人航天器内，常用b的氢氧化物而很少用j的氢氧化物吸收CO2，原因是______________________________________________________________。 (6)燃煤发电厂产生的烟气中含有h的+4价氧化物hO2，小组同学设计了烟气中hO2含量的测定：如图所示，向装置通入含hO2的烟气，用含有少量淀粉溶液的碘水吸收，当通入40 L烟气时恰好完全反应，停止通入烟气；将吸收液转移至锥形瓶中，并用水洗涤装置2~3次，将洗涤液与吸收液合并；向合并后的溶液中加入过量BaCl2溶液，完全反应后过滤、洗涤、干燥，得到h的价含氧酸盐沉淀0.233 g。 ①判断碘水中的I2完全反应的实验现象是__________________________。 ②该烟气中hO2的含量为_________。 【答案】(1) 19 HClO4 (2)NH4NO3(或NH4NO2) (3)Ca与Be同主族，Ca原子的电子层数更多，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力更弱，失去最外层电子的能力更强，金属性更强 (4) (5)等质量的LiOH吸收的比KOH更多 (6) 溶液蓝色刚好完全褪去 1.6 【分析】根据周期表位置可推知：a为H，b为Li，c为Be，d为N，e为O，f为F，g为Al，h为S，i为Cl，j为K，k为Ca。 【详解】（1）同周期主族元素从左到右原子半径递减，同主族从上到下原子半径递增，上述元素中原子半径最大的是K，原子序数为19；主族元素中非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，F无正价，因此酸性最强的是高氯酸。 （2）H、N、O三种非金属元素可组成铵盐，典型为NH4NO3(或NH4NO2)。 （3）Ca与Be同主族，Ca原子的电子层数更多，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力更弱，失去最外层电子的能力更强，金属性更强。 （4）K的供氧剂氧化物为，阳离子为、阴离子为，1个比1个多1个电子，符合题干描述，其与反应生成碳酸钾和氧气，化学方程式为：。 （5）反应关系为，LiOH摩尔质量远小于KOH，等质量的LiOH吸收的量更多，更适合航天减重需求。 （6）①淀粉遇变蓝，当完全被还原为时，蓝色消失。 ②和反应生成和硫酸根，加入过量BaCl2溶液，生成的沉淀为，，根据S元素守恒，，，浓度为。 19．（14分）氧化铬()主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上以铬铁矿[主要成分：(亚铬酸亚铁)，还含有、等杂质]为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下： (1)中化合价_________。 (2)“高温氧化”过程中转化为的化学方程式为__________________。“高温氧化”过程中参加反应的化学方程式为__________________。 (3)“除杂”时加入硫酸的量需要控制原因是__________________。“除杂”得到滤液中含，溶液用硫黄处理得和，写出该反应的离子方程式____________________。 (4)现用FeS模拟工业上处理含铬废水()(浓度)，处理后所得滤渣主要成分为、、。(已知：元素被氧化为可溶性硫酸盐) ①若处理的“废水”可氧化质量为_________。 ②将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，将干燥后的固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。780℃以上的残留固体为、的混合物。固体质量变化的原因是___________________。 【答案】(1)+3 (2) (3) 硫酸溶液加少溶液中铝硅元素除不尽，硫酸溶液加多，氢氧化铝溶解，也会导致滤液中含有杂质 (4) 17.6g 质量增加主要原因是：被氧化为硫酸盐；质量减少主要原因是：硫酸盐分解成为导致固体质量减少 【分析】铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2，还含有Al2O3等杂质；铬铁矿加入碳酸钠、通入氧气，在高温条件下，Fe(CrO2)2转化为Na2CrO4和Fe2O3，Al2O3转化为NaAlO2，固体物质中含有Na2CrO4和Fe2O3、NaAlO2，加水，Na2CrO4、NaAlO2溶解、Fe2O3不溶于水，过滤除去Fe2O3，滤液中加适量硫酸生成氢氧化铝沉淀除铝，含Na2CrO4的溶液经过处理生成Cr(OH)3，Cr(OH)3灼烧生成Cr2O3。 【详解】（1）化合物中正负化合价代数和为0，Fe为+2价、O为-2价，设Cr化合价为x：，解得； （2）该反应中O2作为氧化剂，将+2价Fe氧化为+3价、+3价Cr氧化为+6价，结合流程中生成​、水浸后滤渣含​的信息，化学方程式为；高温下两性氧化物与反应生成可溶于水的偏铝酸钠，化学方程式为； （3）水浸后溶液中含、，加适量硫酸可将二者转化为、沉淀除去，硫酸溶液加少溶液中铝硅元素除不尽，硫酸溶液加多，氢氧化铝溶解，也会导致滤液中含有杂质；反应中Cr从的+6价降至的+3价，S从0价升至的+2价，配平补全和得到该离子方程式为； （4）①10 L废水中，Cr从+6价降至+3价，总共得到电子的物质的量为， 被氧化的中，Fe从+2价升至的+3价、S从-2价升至硫酸盐的+6价，1 mol 总共失去电子，根据得失电子守恒，被氧化的，对应质量为； ②结合滤渣成分、、分析，先脱水减重、硫化物被氧化增重、高温硫酸盐分解再次减重，与图像的质量变化趋势完全吻合。 1 学科网（北京）股份有限公司 $