2027届高三化学一轮复习单元检测卷：第五章 化工生产中的重要非金属元素 （能力提升）

2027年高三一轮复习单元检测卷（能力提升） 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：0.65 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 Cu-64 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．保障食品安全，化学知识至关重要。下列食品安全对应的化学知识正确的是 选项 食品安全 化学知识 A 红酒中用杀菌 具有防腐作用 B 维生素C用作水果罐头的抗氧化剂 维生素C不易被氧化 C 铁粉、炭粉和氯化钠组成食品保鲜剂 炭粉具有还原性，作还原剂 D 在酱油中添加铁强化剂 铁强化剂具有强氧化性，作杀菌剂 A．A B．B C．C D．D 2．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 点燃酒精灯，将铂丝在酒精灯上灼烧至火焰无特殊颜色，蘸取待测液灼烧，未观察到紫色火焰 不能确定待测液中无 B 向某溶液中加入溶液，振荡，产生白色沉淀 该溶液中含有 C 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有 D 向某溶液中滴加浓溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化 原溶液中无 A．A B．B C．C D．D 3．下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 B．用试纸测水溶液的pH C．收集 D．检验溶液是否变质 A．A B．B C．C D．D 4．实验小组用“W”形玻璃管等微型装置进行实验以验证SO2的性质，①、②、③、④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法错误的是 A．①处出现气泡，体现了的强酸性 B．①处试剂换为溶液也可以达到实验目的 C．②处溶液褪色，用酒精灯加热后红色复原 D．③处、④处溶液褪色，且褪色原理相同 5．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B．SiO2H2SiO3Na2SiO3 C．NH3NONO2 D． 6．下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向Na2CO3溶液中加入盐酸，将反应后的气体通入硅酸钠溶液中 产生白色浑浊 酸性：盐酸>碳酸>硅酸 B 将一块用砂纸打磨过的铝条放入试管，再加入98%浓硫酸3 mL 铝条表面无明显现象 铝与浓硫酸不反应 C 将的KI溶液与溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液 溶液颜色变红 KI与FeCl3反应存在限度 D 向某溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变色 原溶液中一定不含有 A．A B．B C．C D．D 7．某兴趣小组利用如图所示的一体化实验装置按以下步骤操作并探究硫及其化合物的性质： ①打开，关闭，将注射器2中的70%硫酸溶液缓慢注入乙试管中； ②关闭，打开，观察到Y形管A、B两端溶液颜色变化后，打开，将注射器3中的溶液缓慢注入B端溶液中； ③将注射器1中的稀硫酸缓慢注入甲试管中。 下列关于该实验的分析正确的是 A．步骤①中，湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．步骤②中，Y形管A、B两端溶液均褪色，均体现了的漂白性 C．步骤②中，将溶液缓慢注入B端溶液产生白色沉淀 D．步骤③中，甲试管中有淡黄色固体生成 8．下列有关反应的离子方程式正确的是 A．将Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉： B．将Fe2O3加入HI溶液中： C．将Na2O2加入足量水中： D．用稀硝酸溶解CuS： 9．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入或通入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A 、、、 少量HCl溶液 B 、、、 足量溶液 C 、、、 过量澄清石灰水 D 、、、 少量 A．A B．B C．C D．D 10．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．64g Cu与足量S完全反应转移的电子数为2 NA B．7.8g Na2S和Na2O2的混合物中含有的离子总数为0.3NA C．标准状况下，2.24L氦气所含原子数目为0.2NA D．常温下56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子 11．工业上制备高纯硅的工艺流程如图所示，三氯硅烷(SiHCl3)中的硅元素为+4价。下列说法错误的是 A．过程i的反应为(粗硅) B．过程ii的反应属于置换反应 C．过程iii中，还原剂是，氧化剂是H2 D．气体X可在过程ii中循环使用 12．氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法错误的是 A．图中反硝化过程均不属于氮的固定 B．硝化过程中，含氮物质均发生氧化反应 C．在氨氧化细菌作用下，水体中的、均可转变为N2进入大气中 D．Fe3+将转化为N2的离子方程式为 13．普通石英砂含有少量、、杂质，工业上以普通石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程如下： 合成：300℃、发生反应有、。 下列叙述正确的是 A．“提纯石英砂”所用溶液可以选硫酸 B．“制取粗硅”的化学方程式为 C．“合成”的反应中体现了的氧化性 D．上述流程中只有可以循环利用 14．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用于治疗重金属中毒，高温、遇酸均易分解。35℃时，SO2与Na2S、Na2CO3的混合液反应可生成Na2S2O3与一种气体产物。现利用图示装置(夹持和搅拌装置略去)制备Na2S2O3，并检验气体产物是H2S或CO2.下列表述错误的是 A．装置D采用的加热方式为水浴加热 B．实验的仪器连接顺序应为(i)j→h→g→d→c→b→a→f→e C．为提高硫化钠的原料利用率，应尽可能通入过量的SO2 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2 15．氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，铁与e或z的浓溶液均不反应 B．d、w、x均可与水反应生成酸，且都属于酸性氧化物 C．将d和w同时通入到溶液中，会产生白色沉淀BaSO4 D．向e的浓溶液中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与e的浓溶液的反应 第II卷（非选择题 共55分） 16．（13分）二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图所示。回答下面问题： (1)碳元素和硅元素都位于周期表的________族，非金属性较强的是________(填元素符号)，解释常温常压下是固体的原因：________，工业上制备粗硅的反应：，该反应能否比较碳和硅元素的非金属性强弱________(填“是”或“否”)。既可以和HF反应，又可以和NaOH溶液反应，是________氧化物(填“酸性”或“碱性”)。 (2)NaOH溶液需要盛放在有橡胶塞的试剂瓶中，原因是__________(用化学方程式表示，下同)，利用HF溶液可以在玻璃表面上写字作画，原因是__________。制玻璃的原材料是石英()、纯碱()和大理石()，写出制玻璃时发生反应的化学方程式__________、__________。是一种新型无机非金属材料，是半导体领域未来代替硅基芯片的一种新型原材料，属于________(填“离子”或“共价”)化合物。 17．（14分）化学在人类生产、生活中起着重要的作用。请回答下列问题： Ⅰ．LiAlH4、NaH、NaBH4是有机合成中常用的还原剂。 (1)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其原理为_______(请用化学方程式说明)，该反应生成1molH2转移的电子数为_______。 (2)0.25 mol NaBH4的还原能力与标准状况下_______L H2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)。 Ⅱ．硼及其化合物应用广泛。 (3)已知H3BO3在水溶液中存在解离反应：，试判断H3BO3属于_______元酸。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-，写出该反应的离子方程式：_______。 Ⅲ．砷元素(As)在自然界分布广泛，其矿物有雄黄As4S4、雌黄As2S3，都是重要的中药原料。两者有如下转化： (4)气体物质a的化学式是_______。 (5)上述反应中属于氧化还原反应的是_______。 A．反应Ⅰ B．反应Ⅱ C．反应Ⅲ D．反应Ⅳ 18.（14分）为验证、和的氧化性依次降低，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ．打开弹簧夹，通入一段时间，再将T形导管插入B中，继续通入，然后关闭、、。 Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，并给A加热。 Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭。 Ⅳ．打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。 Ⅴ．打开和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭。 Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B中溶液中的离子。 （1）过程Ⅰ的目的是__________________。 （2）棉花中浸润的溶液为_________，作用是除去_________(填气体的分子式)。 （3）过程Ⅱ中，烧瓶A里发生的反应方程式是__________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比是_________。 （4）过程Ⅲ中，B是_________(填仪器名称)，其中溶液变黄的离子方程式是__________________。 （5）过程Ⅴ中，烧瓶C里发生的反应方程式是__________________。 （6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明、和的氧化性依次降低的是组别_________(不定项)。 A．甲    B．乙    C．丙 组别 过程Ⅳ B中溶液中含有的离子 过程Ⅵ B中溶液中含有的离子 甲 有无 有 乙 既有又有 有 丙 有无 有 19．（14分）高纯硫酸锰是制备锂离子电池正极材料的关键原料，其纯度直接决定了电池的性能和寿命。一种以软锰矿（主要成分为）和黄铁矿（主要成分为）为原料制备高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示，矿石中含有少量、、、、等杂质离子和。 已知：，，，， 回答下列问题： (1)元素位于元素周期表第__________周期、第__________族。 (2)“酸浸”时，转化为，无单质生成，则参与反应的氧化剂为__________。“滤渣①”除外，还有__________（填化学式）。 (3)“调pH”除铁时，最宜加入的试剂X是__________（填标号）。 A．烧碱溶液 B．氨水 C． D．生石灰 (4)写出生成“滤渣④”的离子方程式__________。 (5)溶液在不同温度下结晶可得不同水合物（），溶解度随温度变化曲线如下图所示。 ①“浓缩结晶”的具体操作为___________、___________（选填标号）、洗涤、干燥。 a．在90℃蒸发至溶液表面出现晶膜 b．在90℃蒸发至有大量晶体析出 c．冷却至30℃，过滤 d．趁热过滤 ②“滤液”应返回___________步骤循环使用。 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（能力提升）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：0.65 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．保障食品安全，化学知识至关重要。下列食品安全对应的化学知识正确的是 选项 食品安全 化学知识 A 红酒中用杀菌 具有防腐作用 B 维生素C用作水果罐头的抗氧化剂 维生素C不易被氧化 C 铁粉、炭粉和氯化钠组成食品保鲜剂 炭粉具有还原性，作还原剂 D 在酱油中添加铁强化剂 铁强化剂具有强氧化性，作杀菌剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．SO2具有还原性，具有杀菌防腐作用，可用于红酒的杀菌处理，化学知识表述正确，A正确； B．维生素C用作抗氧化剂是因为其还原性较强，易被氧化从而消耗氧气，避免食品被氧化，选项中“维生素C不易被氧化”的表述错误，B错误； C．铁粉、炭粉、氯化钠构成原电池，铁粉作还原剂消耗氧气，炭粉作正极仅起导电作用，不作还原剂，表述错误，C错误； D．酱油中添加铁强化剂是为了补充人体必需的铁元素，预防缺铁性贫血，并非用作杀菌剂，表述错误，D错误； 故选A。 2．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 点燃酒精灯，将铂丝在酒精灯上灼烧至火焰无特殊颜色，蘸取待测液灼烧，未观察到紫色火焰 不能确定待测液中无 B 向某溶液中加入溶液，振荡，产生白色沉淀 该溶液中含有 C 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有 D 向某溶液中滴加浓溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化 原溶液中无 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．观察钾元素的焰色反应时，必须透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄光的干扰，否则即使溶液中有，紫色火焰也可能被黄光掩盖，因此未观察到紫色火焰不能确定待测液中无，A正确； B．向溶液中加产生的白色沉淀可能是，也可能是、等白色难溶物，不能直接证明溶液一定含，检验需要加稀硝酸排除干扰离子，B错误； C．若原溶液本身就含有，即使不含，加KSCN溶液也会直接变红；该操作顺序无法排除原溶液中原有的干扰，正确操作应先加KSCN无明显现象，再加氯水，溶液变红才能证明存在，C错误； D．检验时，加入浓后通常需要加热，才能让生成的从溶液中逸出使湿润的红色石蕊试纸变蓝；若未加热，极易溶于水，无法逸出到试纸上，不能据此判定原溶液不含，D错误； 故选A。 3．下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 B．用试纸测水溶液的pH C．收集 D．检验溶液是否变质 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸时，容量瓶只能用来定容，不能用来稀释浓硫酸，要先在烧杯中稀释，冷却后再转移至容量瓶，A错误； B．用试纸测水溶液的pH的操作正确，B正确； C．与水反应生成硝酸和NO，故不能用排水法收集，应用排空气法收集，C错误； D．和均为白色沉淀，故只用氯化钡溶液不能检验溶液是否变质，应先加过量盐酸再加氯化钡，D错误； 故选B。 4．实验小组用“W”形玻璃管等微型装置进行实验以验证SO2的性质，①、②、③、④处的试剂分别为Na2SO3固体、品红溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH-酚酞溶液。下列说法错误的是 A．①处出现气泡，体现了的强酸性 B．①处试剂换为溶液也可以达到实验目的 C．②处溶液褪色，用酒精灯加热后红色复原 D．③处、④处溶液褪色，且褪色原理相同 【答案】D 【分析】先利用“强酸制弱酸”原理，用稀硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，SO2具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，SO2属于酸性氧化物，能与碱反应使NaOH-酚酞溶液红色褪去。 【详解】A．①处稀硫酸与亚硫酸钠反应制取是复分解反应，体现了的强酸性，A正确； B．溶液在酸性条件下能发生自身歧化反应，生成、S单质和，也可以达到实验目的，B正确； C．②处使品红溶液褪色，体现了的漂白性，但使品红溶液褪色为可逆过程，加热会恢复红色，C正确； D．酸性溶液褪色，体现了的还原性；NaOH-酚酞溶液褪色，说明是酸性氧化物，褪色原理不同，D错误； 故选D。 5．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B．SiO2H2SiO3Na2SiO3 C．NH3NONO2 D． 【答案】C 【详解】A．碳酸酸性弱于盐酸，与溶液不能发生反应，第一步转化无法实现，A错误； B．难溶于水，也不与水发生反应，第一步转化无法实现，B错误； C．在催化剂、加热条件下与发生催化氧化反应生成，常温下即可与反应生成，两步转化均能实现，C正确； D．具有强氧化性，与点燃时无论用量多少，反应均生成，第一步转化无法实现，D错误； 故选C。 6．下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向Na2CO3溶液中加入盐酸，将反应后的气体通入硅酸钠溶液中 产生白色浑浊 酸性：盐酸>碳酸>硅酸 B 将一块用砂纸打磨过的铝条放入试管，再加入98%浓硫酸3 mL 铝条表面无明显现象 铝与浓硫酸不反应 C 将的KI溶液与溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液 溶液颜色变红 KI与FeCl3反应存在限度 D 向某溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变色 原溶液中一定不含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．盐酸具有挥发性，反应生成的中混有杂质，也可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，无法证明碳酸酸性强于硅酸，A错误； B．常温下铝遇浓硫酸发生钝化，本质是铝与浓硫酸反应生成致密的氧化物薄膜阻止反应进一步发生，并非二者不反应，B错误； C．，，物质的量远大于，若反应进行完全则体系中无，滴加溶液变红证明仍有剩余，说明与的反应存在限度，C正确； D．仅加入稀溶液且未加热，与反应生成，不会有逸出，无法证明原溶液一定不含，D错误； 故选C。 7．某兴趣小组利用如图所示的一体化实验装置按以下步骤操作并探究硫及其化合物的性质： ①打开，关闭，将注射器2中的70%硫酸溶液缓慢注入乙试管中； ②关闭，打开，观察到Y形管A、B两端溶液颜色变化后，打开，将注射器3中的溶液缓慢注入B端溶液中； ③将注射器1中的稀硫酸缓慢注入甲试管中。 下列关于该实验的分析正确的是 A．步骤①中，湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．步骤②中，Y形管A、B两端溶液均褪色，均体现了的漂白性 C．步骤②中，将溶液缓慢注入B端溶液产生白色沉淀 D．步骤③中，甲试管中有淡黄色固体生成 【答案】D 【详解】A．步骤①中生成，与水反应生成亚硫酸使湿润蓝色石蕊试纸变红，但不能漂白酸碱指示剂，试纸不会褪色，A错误； B．A端品红溶液褪色体现的漂白性，B端溶液褪色是因为具有还原性，与强氧化性的发生氧化还原反应，不体现漂白性，B错误； C．被氧化为，加入溶液生成的是白色沉淀，酸性条件下无法生成沉淀，C错误； D．步骤③中稀硫酸与反应生成，与装置内的发生反应，生成淡黄色固体，D正确； 故选D。 8．下列有关反应的离子方程式正确的是 A．将Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉： B．将Fe2O3加入HI溶液中： C．将Na2O2加入足量水中： D．用稀硝酸溶解CuS： 【答案】C 【详解】A．石灰乳为悬浊液，不能拆写为，离子方程式：，A错误； B．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应生成和，离子方程式：，B错误； C．与水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式符合拆分规则、电荷守恒、原子守恒及电子守恒，C正确； D．稀硝酸具有强氧化性，会将中-2价的氧化，离子方程式：，D错误； 故选C。 9．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入或通入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A 、、、 少量HCl溶液 B 、、、 足量溶液 C 、、、 过量澄清石灰水 D 、、、 少量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．溶液中铝离子能与碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，不能大量共存，A错误； B．四种离子在溶液中不发生任何反应，能大量共存，但加入足量硝酸钡溶液时，溶液中的硫酸根离子能与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，同时酸性条件下硝酸根离子还能与亚铁离子发生氧化还原反应，B错误； C．四种离子在溶液中不发生任何反应，能大量共存，加入过量澄清石灰水时，溶液中的碳酸氢根离子能与钙离子反应生成碳酸钙沉淀和水，C正确； D．溶液中次氯酸根离子与亚硫酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误； 故选C。 10．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．64g Cu与足量S完全反应转移的电子数为2 NA B．7.8g Na2S和Na2O2的混合物中含有的离子总数为0.3NA C．标准状况下，2.24L氦气所含原子数目为0.2NA D．常温下56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子 【答案】B 【详解】A．64g 的物质的量为1mol，与弱氧化剂反应生成，元素显+1价，1mol 完全反应转移电子数为，不是，A错误； B．和的摩尔质量均为，7.8g混合物的物质的量为0.1mol，1mol 含2mol 和1mol 共3mol离子，1mol 含2mol 和1mol 共3mol离子，故0.1mol混合物含离子总数为，B正确； C．标准状况下2.24L氦气的物质的量为0.1mol，氦气为单原子分子，所含原子数目为，不是，C错误； D．常温下铁片投入浓中会发生钝化，反应无法持续进行，不能生成个分子，D错误； 故选B。 11．工业上制备高纯硅的工艺流程如图所示，三氯硅烷(SiHCl3)中的硅元素为+4价。下列说法错误的是 A．过程i的反应为(粗硅) B．过程ii的反应属于置换反应 C．过程iii中，还原剂是，氧化剂是H2 D．气体X可在过程ii中循环使用 【答案】C 【分析】石英砂和焦炭在1800-2000℃条件下加热，生成粗硅和一氧化碳；粗硅与HCl在300℃条件下反应，生成SiHCl3和H2；在1100℃条件下用H2还原SiHCl3，生成高纯硅和HCl，据此分析； 【详解】A．石英砂（主要成分为）和焦炭在1800-2000℃条件下，发生反应生成粗硅和一氧化碳，反应为，A正确； B．过程ii的反应为，是单质和化合物反应生成新单质和新化合物，属于置换反应，B正确； C．过程iii的反应为，根据题干给定中Si为+4价，反应后生成0价的高纯Si，得电子作氧化剂；中0价H反应后变为+1价，失电子作还原剂，C错误； D．过程iii生成的气体X为，可以作为过程ii的反应物循环使用，D正确； 故选C。 12．氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法错误的是 A．图中反硝化过程均不属于氮的固定 B．硝化过程中，含氮物质均发生氧化反应 C．在氨氧化细菌作用下，水体中的、均可转变为N2进入大气中 D．Fe3+将转化为N2的离子方程式为 【答案】D 【详解】A．氮的固定定义是将大气中游离态的转化为含氮化合物的过程。反硝化过程是将水体中的、等化合态氮转化为，是氮的固定的逆过程，均不属于氮的固定，A正确； B．硝化过程的转化为，氮元素化合价从-3依次升高到+3、+5，含氮物质均失电子发生氧化反应，B正确； C．从图示可知，氨氧化细菌作用下，可通过反硝化过程生成，也可在该路径下转化为进入大气，C正确； D．从图示可知，根据得失电子守恒和电荷守恒配平Fe3+将转化为N2的离子方程式为：，D错误； 故选D。 13．普通石英砂含有少量、、杂质，工业上以普通石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程如下： 合成：300℃、发生反应有、。 下列叙述正确的是 A．“提纯石英砂”所用溶液可以选硫酸 B．“制取粗硅”的化学方程式为 C．“合成”的反应中体现了的氧化性 D．上述流程中只有可以循环利用 【答案】C 【分析】普通石英砂主要成分为，含少量、、杂质，目标产物为高纯硅。第一步提纯石英砂的目的是溶解杂质氧化物，保留；第二步石英砂与焦炭反应生成粗硅和可燃性气体CO；第三步粗硅与HCl反应生成、和，经提纯得到高纯；第四步与高纯反应生成高纯硅和HCl，流程中HCl和可循环利用，据此解答。 【详解】A．若X溶液选硫酸，与硫酸反应生成微溶的，会附着在固体表面阻碍反应持续进行，导致提纯石英砂效果较差，A错误； B．工业高温下用焦炭还原制取粗硅时，生成的是可燃性气体而非，正确反应为：，B错误； C．合成的反应中，中的H元素从+1价降低为中的0价，得到电子，因此体现氧化性，C正确； D．流程中不仅可以循环利用，“提纯”分离出的、“还原”步骤生成的也可以返回“合成”步骤循环使用，D错误； 故选C。 14．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用于治疗重金属中毒，高温、遇酸均易分解。35℃时，SO2与Na2S、Na2CO3的混合液反应可生成Na2S2O3与一种气体产物。现利用图示装置(夹持和搅拌装置略去)制备Na2S2O3，并检验气体产物是H2S或CO2.下列表述错误的是 A．装置D采用的加热方式为水浴加热 B．实验的仪器连接顺序应为(i)j→h→g→d→c→b→a→f→e C．为提高硫化钠的原料利用率，应尽可能通入过量的SO2 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2 【答案】C 【分析】E装置用70%的硫酸和亚硫酸钠制取SO2气体，产生的SO2气体从j口出进入h与Na2S、Na2CO3充分反应制备Na2S2O3，同时产生的气体先通过少量硫酸铜溶液以检验H2S的存在，若产生黑色沉淀，则证明有H2S，再通过过量酸性KMnO4溶液以除去多余的SO2，排除对检验CO2的干扰，最后通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则说明有CO2存在，据此解答。 【详解】A．反应温度为35℃，则装置D采用的加热方式为水浴加热，A正确； B．由分析可知，仪器的连接顺序为(i)j→h→g→d→c→b→a→f→e，B正确； C．SO2易溶于水，若通入过量的SO2，SO2会与水反应生成亚硫酸，使溶液酸性增强，导致Na2S2O3遇酸分解，使其产率降低，则不能通入过量的SO2，C错误； D．结合题意，制备硫代硫酸钠的离子方程式为4SO2+2S2-+ 3+CO2↑，该反应中，2个硫离子中硫元素 -2价升高到+2价时生成的是氧化产物，4个二氧化硫中的硫元素由+4价降低到+2价生成的是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，D正确； 故选C。 15．氮、硫及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A．常温下，铁与e或z的浓溶液均不反应 B．d、w、x均可与水反应生成酸，且都属于酸性氧化物 C．将d和w同时通入到溶液中，会产生白色沉淀BaSO4 D．向e的浓溶液中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与e的浓溶液的反应 【答案】C 【分析】a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3；u为H2S，v为S，w为SO2，x为SO3，y为H2SO3，z为H2SO4； 【详解】A．常温下铁遇浓HNO3、浓H2SO4会发生钝化，钝化属于化学反应，并非不反应，A错误； B．d为NO2，NO2与水反应除生成HNO3外还有NO生成，且与碱反应生成两种盐和水，不属于酸性氧化物，B错误； C．NO2通入溶液中生成具有氧化性的HNO3，可将SO2与水反应生成的H2SO3氧化为H2SO4，与结合生成BaSO4白色沉淀，C正确； D．浓HNO3受热本身会分解生成红棕色NO2，因此红棕色气体不一定来自木炭与浓硝酸的反应，D错误； 故选C。 第II卷（非选择题 共55分） 16．（13分）二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图所示。回答下面问题： (1)碳元素和硅元素都位于周期表的________族，非金属性较强的是________(填元素符号)，解释常温常压下是固体的原因：________，工业上制备粗硅的反应：，该反应能否比较碳和硅元素的非金属性强弱________(填“是”或“否”)。既可以和HF反应，又可以和NaOH溶液反应，是________氧化物(填“酸性”或“碱性”)。 (2)NaOH溶液需要盛放在有橡胶塞的试剂瓶中，原因是__________(用化学方程式表示，下同)，利用HF溶液可以在玻璃表面上写字作画，原因是__________。制玻璃的原材料是石英()、纯碱()和大理石()，写出制玻璃时发生反应的化学方程式__________、__________。是一种新型无机非金属材料，是半导体领域未来代替硅基芯片的一种新型原材料，属于________(填“离子”或“共价”)化合物。 【答案】(1) ⅣA C 二氧化硅是共价晶体，呈空间网状结构 否 酸性 (2) 共价 【详解】（1）碳和硅的最外层电子数均为4，因此都位于周期表第ⅣA族；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性强于；属于共价晶体，内部、原子以共价键形成空间立体网状结构，熔沸点极高，因此常温常压下为固体；制备粗硅的反应是高温下的特殊置换反应，反应中表现还原性，不符合非金属性比较的判断依据（非金属性看单质氧化性、最高价氧化物对应水化物酸性等），因此不能比较二者非金属性强弱；酸性氧化物的定义是能与碱反应仅生成盐和水的氧化物，与反应属于特性反应，不生成对应盐和水，因此为酸性氧化物； （2）玻璃的主要成分含，会与反应生成有粘性的硅酸钠：，将玻璃塞与瓶口粘结，因此溶液需用橡胶塞；可以与反应生成气态：，因此可以刻蚀玻璃；制玻璃时，高温下二氧化硅分别与碳酸钠、碳酸钙反应生成对应的硅酸盐和二氧化碳：、；中和均为非金属元素，二者以共价键结合，因此属于共价化合物。 17．（14分）化学在人类生产、生活中起着重要的作用。请回答下列问题： Ⅰ．LiAlH4、NaH、NaBH4是有机合成中常用的还原剂。 (1)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其原理为_______(请用化学方程式说明)，该反应生成1molH2转移的电子数为_______。 (2)0.25 mol NaBH4的还原能力与标准状况下_______L H2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)。 Ⅱ．硼及其化合物应用广泛。 (3)已知H3BO3在水溶液中存在解离反应：，试判断H3BO3属于_______元酸。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-，写出该反应的离子方程式：_______。 Ⅲ．砷元素(As)在自然界分布广泛，其矿物有雄黄As4S4、雌黄As2S3，都是重要的中药原料。两者有如下转化： (4)气体物质a的化学式是_______。 (5)上述反应中属于氧化还原反应的是_______。 A．反应Ⅰ B．反应Ⅱ C．反应Ⅲ D．反应Ⅳ 【答案】(1) (2) 22.4 (3) 一 (4) (5)AB 【详解】（1）中元素化合价为-1价，具有还原性，与水发生归中反应生成和，化学方程式为，该反应中，中的元素化合价由-1价升高到0价，中的元素化合价由+1价降低到0价，每生成1 mol 时转移1 mol电子，即转移电子数为； （2）根据题目，还原能力即生成失去电子的量。中元素化合价为-1价，生成时化合价升高到+1价，1 mol 失去8 mol电子，则0.25 mol 失去2 mol电子；中元素化合价为0价，生成时化合价升高到+1价，1 mol 失去2 mol电子。因此0.25 mol 的还原能力与1 mol 相当，标准状况下1 mol 的体积为22.4 L； （3）根据解离方程式可知，1个分子结合1个水分子电离出的，从而释放出1个，表现出一元酸的性质，因此属于一元酸；在碱性条件下，将还原为单质，自身被氧化为，同时生成，根据得失电子守恒（降2价，中元素由-1价升高到0价失去4个电子）、元素守恒和电荷守恒，可写出离子方程式； （4）反应Ⅱ中，与反应生成和物质a，根据质量守恒定律，反应物中含有元素，且具有强氧化性，可将元素氧化为+4价，故气体物质a为二氧化硫，化学式为； （5）反应Ⅰ中，元素化合价由+2升高到+4，元素化合价由+3降低到+2，有电子转移，属于氧化还原反应；反应Ⅱ中，、、元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应；反应Ⅲ中，与水反应生成，各元素化合价均未改变，不属于氧化还原反应；反应Ⅳ中，与反应生成和水，各元素化合价均未改变，不属于氧化还原反应；故选AB。 18.（14分）为验证、和的氧化性依次降低，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。 实验过程： Ⅰ．打开弹簧夹，通入一段时间，再将T形导管插入B中，继续通入，然后关闭、、。 Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，并给A加热。 Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭。 Ⅳ．打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。 Ⅴ．打开和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭。 Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B中溶液中的离子。 （1）过程Ⅰ的目的是__________________。 （2）棉花中浸润的溶液为_________，作用是除去_________(填气体的分子式)。 （3）过程Ⅱ中，烧瓶A里发生的反应方程式是__________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比是_________。 （4）过程Ⅲ中，B是_________(填仪器名称)，其中溶液变黄的离子方程式是__________________。 （5）过程Ⅴ中，烧瓶C里发生的反应方程式是__________________。 （6）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明、和的氧化性依次降低的是组别_________(不定项)。 A．甲    B．乙    C．丙 组别 过程Ⅳ B中溶液中含有的离子 过程Ⅵ B中溶液中含有的离子 甲 有无 有 乙 既有又有 有 丙 有无 有 【答案】（1）．排出装置中的空气，防止干扰 （2） NaOH溶液（或其他合理碱液） 、 （3） 1:1 （4） 分液漏斗 （5） （6）BC 【分析】打开弹簧夹，通入一段时间，再将T形导管插入B中，继续通入，然后关闭、、，赶走装置中的空气，防止空气中的氧气氧化。打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，并给A加热发生反应，产生的Cl2进入B中将Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变为棕黄色；关闭K2打开K3，此时C中发生反应，生成的SO2进入B中，将Fe3+还原为Fe2+；最后旋开K1、K2、K3和K4，关闭旋塞a、c，打开旋塞b，从两端鼓入N2，排尽装置内的Cl2、SO2，用NaOH溶液吸收，防止污染环境。 【详解】（1）B中盛放的是FeCl2溶液，Fe2+还原性较强，极易被空气中的O2氧化，发生反应，所以需要先通氮气，排除装置中的空气，制造无氧环境，故答案为：排出装置中的空气，防止干扰； （2）二氧化硫和氯气均有毒，需要进行尾气处理，可以用浸有NaOH溶液的棉花来吸收逸出的二氧化硫和氯气； （3）过程Ⅱ中，烧瓶A里二氧化锰与浓盐酸加热发生反应的化学方程式是；该反应中为氧化剂，为还原产物；为还原剂，为氧化产物；氧化产物与还原产物的物质的量之比是1:1。 （4）由结构可知，B是分液漏斗；过程Ⅲ中，向氯化亚铁溶液通入氯气，Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，溶液变黄，离子方程式是。 （5）过程V中，烧瓶C里亚硫酸钠与70%的硫酸反应生成二氧化硫，发生反应。 （6）甲组过程Ⅳ有、无，说明过量，B中残留有溶解的。过程Ⅵ虽检出，但这部分完全可能是过量与发生反应生成的，无法确认是氧化的，故不能证明>，甲不符合题意； 乙组过程Ⅳ既有又有，生成证明氧化了，氧化性>；有剩余又说明已耗尽、体系中无残留。过程Ⅵ检出时，由于空气已排尽无O2、已耗尽，能把氧化成的氧化剂只能是，即发生了，故氧化性> SO2，乙符合题意； 丙组过程Ⅳ有、无，先证明>。过程Ⅵ检出，而过程Ⅳ时溶液中本无，此时只能由还原新生成，能证明能氧化、氧化性>，丙符合题意； 故选BC。 19．（14分）高纯硫酸锰是制备锂离子电池正极材料的关键原料，其纯度直接决定了电池的性能和寿命。一种以软锰矿（主要成分为）和黄铁矿（主要成分为）为原料制备高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示，矿石中含有少量、、、、等杂质离子和。 已知：，，，， 回答下列问题： (1)元素位于元素周期表第__________周期、第__________族。 (2)“酸浸”时，转化为，无单质生成，则参与反应的氧化剂为__________。“滤渣①”除外，还有__________（填化学式）。 (3)“调pH”除铁时，最宜加入的试剂X是__________（填标号）。 A．烧碱溶液 B．氨水 C． D．生石灰 (4)写出生成“滤渣④”的离子方程式__________。 (5)溶液在不同温度下结晶可得不同水合物（），溶解度随温度变化曲线如下图所示。 ①“浓缩结晶”的具体操作为___________、___________（选填标号）、洗涤、干燥。 a．在90℃蒸发至溶液表面出现晶膜 b．在90℃蒸发至有大量晶体析出 c．冷却至30℃，过滤 d．趁热过滤 ②“滤液”应返回___________步骤循环使用。 【答案】(1) 四 Ⅶ B (2) 、 (3)C (4)、 (5) b d 酸浸 【分析】酸浸环节加入，作为氧化剂，把中氧化为、氧化为，自身被还原为，与不反应，、与结合形成沉淀、，以滤渣的形式去除；随后调节pH除去，滤渣②的主要成分为，加入除去钙镁离子，滤渣③的主要成分为、；往滤液中通入去除、，滤渣④主要为和，最后浓缩结晶，过滤得到。 【详解】（1）的原子序数为25，电子排布为，位于第四周期第Ⅶ B族； （2）由分析知，氧化剂为，滤渣①有、、； （3）加入烧碱溶液或者氨水或者生石灰虽然可以调节pH，但会引入新的杂质，加入，可与过量的反应，起到调节pH的作用，生成，还不会引入新的杂质，故最宜加入的试剂X是； （4）滤渣④主要为和，生成和的离子方程式为、； （5）①从溶解度随温度变化曲线可知：温度高于27℃时，晶体为，且温度越高其溶解度越小，故“浓缩结晶”的具体操作为在90℃蒸发至有大量晶体析出，趁热过滤减少溶解损失避免生成其他结晶水合物； ②滤液中还含有未结晶的溶质，应返回酸浸步骤循环使用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $