2023-2024版新高考版化學總復習 六非金屬及其化合物檢測

專題六非金屬及其化合物

L“十四五”生態(tài)環(huán)保工作強調要落實“減污降碳”的總要求。下列說法正確的是

()

A.在一定條件下,選擇合適的催化劑將COz氧化為甲酸

13.推廣使用煤液化技術,可減少二氧化碳等溫室氣體的排放

C.向河水中加入明磯,可除去許多雜質并殺滅有害細菌

D.人工合成淀粉技術的應用有助于實現“碳達峰”和“碳中和”

答案DCOz轉化為甲酸發(fā)生的是還原反應,A錯誤;根據原子守恒規(guī)律,推廣使用煤液

化技術,不能減少CO,等溫室氣體的排放,B錯誤；明磯水解得到的AI(OH)3膠體可吸附水

中懸浮雜質,但不能起到殺滅有害細菌的作用,C錯誤;人工合成淀粉技術的應用能減少

COz的排放,有助于實現“碳達峰”和“碳中和”，D正確。

知識拓展明帆溶液只能凈水,不能消毒；高鐵酸鉀(K2FeOl)溶液既能消毒,又能凈水。

2.化學對提高人類生活質量和促進社會發(fā)展具有重要作用。下列說法正確的是()

A.焰色試驗、海帶提碘、石油裂化都有化學變化的過程

B.嫦娥五號返回艙用到的高溫結構陶瓷,屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料

C.利用CO?人工合成淀粉能有效促進“碳中和”目標的實現

D.我國發(fā)射的火星探測器,其使用的太陽能電池板的主要材料是二氧化硅

答案CA項,焰色試驗屬于物理變化,海帶提碘、石油裂化屬于化學變化,錯誤;B項，

高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料,錯誤;C項,利用COz人工合成淀粉可以降低CO2

的含量,有利于促進“碳中和”，正確;D項,太陽能電池板的主要材料是硅單質，錯誤。

易混易錯

傳統(tǒng)無機非金屬材料:陶瓷、水泥和玻璃,都屬于硅酸鹽材料。新型無機非金屬材料:硅、

二氧化硅、新型陶瓷和碳納米材料。芯片、太陽能電池板的主要成分是硅單質，光導纖

維的主要成分是二氧化硅。

3.化學與生產、生活、環(huán)保等方面密切相關,下列說法正確的是()

A.煤的氣化、液化與石油的裂化、分儲均為化學變化

B.人體各種體液都有一定的pH,以保證正常的生理活動

C.核酸是生物體遺傳信息的載體,通過紅外光譜可檢測其結構中存在多種單鍵、雙鍵、

氫鍵等化學鍵

D.城市內的光化學煙霧污染與氮、碳及硫的氧化物都有關

答案B煤的氣化、液化與石油的裂化屬于化學變化,石油的分鐳為物理變化,A錯誤;

由于各種酶作用的適宜Pll各不相同，故人體各種體液都有一定的pH,以保證正常的生理

活動,B正確;紅外光譜可檢測化學鍵及官能團,氫鍵不屬于化學鍵,C錯誤;光化學煙霧污

染與氮的氧化物有關,與碳、硫的氧化物無關,D錯誤。

4.下列物質的性質和應用具有對應關系的是

A.濃HfO,具有脫水性,可用于干燥某些氣體

B.S（λ具有漂白性且能殺菌,可用作葡萄酒添加劑

C.C10,具有強氧化性能使蛋白質變性,可用于自來水殺菌消毒

D.油脂在酸性條件下會發(fā)生水解,利用該反應可制取肥皂

答案C濃HzSO,具有吸水性,可用于干燥某些氣體,A不符合題意;葡萄酒中添加S02是

利用SO2的還原性和能殺菌來延長葡萄酒的保質期,B不符合題意;ClO?具有強氧化性能

使蛋白質變性,故可用于自來水殺菌消毒,C符合題意;油脂在堿性條件下的水解反應才

是皂化反應,產生的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分,D不符合題意。

5.“類比”思想可用于實驗探究,幫助我們掌握物質的共性。下列有關類比結果正確的

是（）

A.Na與（λ在一定條件下反應生成Na2O2,則Ca與（λ在一定條件下也可生成CaO2

B.CL能使紫色石蕊試液先變紅后褪色,SOZ也能使紫色石蕊試液先變紅后褪色

C.SO?能使酸性KMnO,溶液褪色，則SO,也可使酸性KMnOl溶液褪色

D.用排飽和NaCl溶液的方法收集Cl2,則也可用排飽和NH1CI溶液的方法收集NH3

答案AA項,Na和Ca都屬于活潑金屬，故在一定條件下都可以生成過氧化物,正確;B

項,氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸使溶液顯酸性,次氯酸有漂白性,故氯氣能使紫色石蕊

試液先變紅后褪色,SOz溶于水生成亞硫酸使溶液顯酸性,使紫色石蕊試液變紅,但SOz不

能漂白紫色石蕊試液,錯誤;C項,SOz具有還原性,能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,而SOs無

還原性,不能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,錯誤;D項,氯氣在水中的溶解度為1：2（體積比），

氨氣在水中的溶解度為1：700（體積比），無法用排飽和氯化錢溶液的方法收集N%,錯誤。

6.合成N?是重要的研究課題,一種新型合成氨的過程如下。下列說法正確的是（）

A.“轉氨”過程屬于人工固氮

B.合成過程中所涉及反應均為氧化還原反應

C.若用H2代替NH1Cl進行轉化,從體系中分離出NL更容易

D.該合成氨過程中，參加反應的N?與H2O的物質的量之比為1:3

答案D“轉氨”過程是一種含氮化合物轉化為另一種含氮化合物,不屬于氮的固定，

故A錯誤;氨氣和氯化氫反應生成氯化鏤以及“轉氨”過程中各元素化合價均不變,不屬

于氧化還原反應,故B錯誤;若用HQ代替NH1CI進行轉化,從體系中分離出NFL更難,故C

錯誤；由題圖可知，該合成氨過程中，總反應為2NZ+6H20-4N∏3+302,參加反應的附與

H2O的物質的量之比為1：3,故D正確。

7.下圖是某加碘食鹽包裝袋上的部分圖表文字。由此得到的信息和作出的推測正確的是

~980%

（以NaCI計）

（35±15）mg/kg

（以I計）

烹調時待食品熟后加入碘鹽

A.“烹調時待食品熟后加入碘鹽”可能原因是KIOB受熱易分解

B.可以用無水酒精從該碘鹽配制的水溶液中萃取得到KIO3

C依據圖表內容可知1kg此食鹽中含KloK35±15)mg

D.食用加碘鹽的目的是利用KIQ,有較強氧化性以預防踽齒

答案A烹調時的高溫會使碘酸鉀分解,A正確;酒精與水互溶,不能用作萃取劑,B錯誤;

分析題中圖表內容可知，(35±15)mg∕kg是食鹽中碘元素的含量,C錯誤;碘元素可以預防

地方性甲狀腺腫大的發(fā)生,與預防齦齒無關,D錯誤。

8.硫及其化合物的“價一類二維圖”體現了化學變化之美。下列有關說法正確的是

()

乳化物/乳化物峻處物質

ZM.1類別

A.硫在氧氣中燃燒直接生成Y

B.X能使酸性KMno,溶液褪色,體現其漂白性

C.硫化氫與X反應的氧化產物和還原產物的物質的量之比為2：1

D.N可由其相應單質直接化合生成

答案C硫在氧氣中燃燒只能生成SO2,A錯誤；由價一類二維圖推知,X為SO%SOz與酸

性KMn(λ溶液發(fā)生氧化還原反應使酸性KMno,溶液褪色,體現其還原性,B錯誤;Hf與SO2

反應的化學方程式為2HzS+S0?J2HQ+3S,氧化產物和還原產物的物質的量之比為2:

1,C正確;N是CUS,因為S的氧化性很弱，不能由硫和銅直接化合生成CuS(能生成Cu2S),D

錯誤。

9.如圖是M元素高中常見物質的價類二維圖。其中A到D、D到E的轉化都可加同一種

物質實現,且E的相對分子質量比D的相對分子質量大16,則下列說法不正確的是

()

化

二

合

二

價

一

--B

—AI______

氫化物單質氧化物含氧酸正鹽

物質類別

HH

A.物質B可用作火箭燃料,其電子式為H??M????M??H

B.依據題給價類二維圖綜合分析可知M元素為氮元素

C.氫化物A或B均可在一定條件下與氧氣反應得到單質C

D.物質F的濃溶液具有強氧化性,可以用鐵制或鋁制容器盛放

答案A硫元素與氮元素都存在題圖中橫坐標涉及的物質類別的轉化,但是分析價類

二維圖可知,此元素存在兩種氫化物,故M元素是氮元素,推知A為NH3,B為N2HbC為N%D

為NO,E為NOz或Nq,F為HNO3,G為硝酸鹽。附乩中的氮原子之間只存在1個共用電子對,A

錯誤,B正確;N%或N2H,均能與O?反應得到N2和HOC正確;濃HNQ,具有強氧化性，能使鐵

或鋁在常溫下發(fā)生鈍化,故可以用鐵制或鋁制容器盛放濃HNO3,D正確。

10.價類二維圖是學習元素及其化合物知識的重要模型。它是以元素化合價為縱坐標，以

物質類別為橫坐標的二維平面圖像。如圖為氯元素的價類二維圖。下列敘述不正確的是

()

M③

川④⑥

②⑤

氧化物強質乳化物酸鈉林物質類Wl

A.上述6種物質，屬于電解質的有4種

B.將②與SOz按物質的量之比1：1通入水中,再滴加紫色石蕊試液,溶液變紅

C.可以用濃氨水檢查輸送②的管道是否漏氣,在此過程中②既作氧化劑又作還原劑

D.用H2C2O1,NaClO3和HBO,三種物質制?、蹠r,還會生成CO2,生成1molCO2轉移電子的

物質的量為1mol

答案C根據題給氯元素的價類二維圖可知:①為HCl、②為Ck、③為ClOz、④為HCl0、

⑤為NaC1、⑥為NaCI0。A項,題述6種物質，屬于電解質的有①④⑤⑥,共4種，正確;B

項,將②與SOe按物質的量之比1：1通入水中，發(fā)生反應CL+SO2+2H2O^2HCl+?S0t,

所以溶液呈酸性,再滴加紫色石蕊試液,溶液變紅,正確;C項,可以用濃氨水檢查輸送②

-

的管道是否漏氣,發(fā)生反應3C12+8NH3N2+6NH,C1,其中CL作氧化劑,NH：，作還原劑,錯

誤;D項,用?C2O4?NaClO3和LSO,三種物質制?、蹠r,發(fā)生反應H￡。+2NaClOs+lLSO,=

2C102↑+2C02t+Na2S0.1+2H20,生成1molCO2轉移電子的物質的量為1mol,正確。

11.常溫下,將CL緩慢通入水中至飽和,然后改向其中滴加濃NaOH溶液。整個實驗過程

中的PH變化曲線如圖所示,不考慮次氯酸分解與溶液體積變化,下列敘述正確的是

A.實驗過程中可以用PH試紙測定溶液的PH

B.由a→b過程中,溶液中HClO的濃度增大

C.b點時溶解的Cb全部與水發(fā)生了反應

D.c點以后溶液呈堿性,沒有漂白性實臉過程

答案BA項,氯氣溶于水發(fā)生反應CL+HzO=HC1+HC1O,HC1O具有漂白性,會使PH

試紙褪色,故不能使用PH試紙測定溶液pH,錯誤;B項,a-b,溶液的PH降低,酸性增強，

說明反應CL+HQ=HC1+HC1()正向進行,HClO濃度增大,正確;C項,氯氣與水的反應是

可逆反應,溶解的氯氣不可能完全反應,錯誤;D項,b點時PH發(fā)生轉折,說明此時開始滴

加濃NaOH溶液,c點溶液呈中性,說明溶液中的溶質為NaCkNaCl0、少量的HClO,此時

溶液仍然具有漂白性,c點以后,溶液中溶質是NaCl0、NaoH,但是NaClO具有氧化性,溶

液仍然具有漂白性,錯誤。

易混易錯

氯氣與水的反應是可逆反應,新制氯水中存在三分子四離子：Ck、1W.HClO,H?Cl、

C10?OH0

12.在“價一類”二維圖中融入“杠桿模型”，可直觀辨析部分物質轉化及其定量關系。

如圖中的字母分別代表硫及其常見化合物,相關推斷不合理的是()

鹽

單質

酸

A.b既具有氧化性又具有還原性

B.硫酸型酸雨的形成過程涉及b到C的轉化

C.a溶液與b溶液反應過程中有淡黃色沉淀生成

D.d在加熱條件下與強堿溶液反應生成e和f,且“(e)：∕7(f)=1：2

答案D根據題給“價一類”二維圖，結合題意推知,a為HSb為HSOa,c為HSOsd為

S,e為硫化物,f為亞硫酸鹽,g為硫酸鹽。A項,H2SO3中S為+4價,處于中間價態(tài),既具有

氧化性又具有還原性，正確;B項,硫酸型酸雨的形成過程為S02+?0-H2SO3,2H2S03+02

-

=2H2S0,,正確;C項,a溶液與b溶液反應的化學方程式為2H2S+H2S033SI+3H20,

有淡黃色沉淀硫單質生成,正確;D項,d與強堿溶液在加熱條件下反應生成e和f的離子

Δ

2

方程式為3S+60H-=2S+S0^+3H20,則〃(e)：〃(f)=2：1,錯誤。

13.如圖是某元素常見物質的“價一類”二維圖,其中d為紅棕色氣體,f和g均為正鹽且

焰色試驗火焰為黃色。下列說法不正確的是)

A.e的濃溶液可以用鋁槽車運輸

B.氣體a、C均可用濃硫酸干燥

C.常溫下,將充滿d的密閉燒瓶置于冰水中，燒瓶內紅棕色變淺

D.d可與NaOH溶液反應生成f和g

答案B根據d為紅棕色氣體,且是化合價為+4的氧化物,推出d為NOz,故題圖應為氮

元素的“價一類”二維圖，進而推出a為NH3,b為甌c為NO,e為HNO30f和g均為正鹽,

且焰色試驗火焰為黃色,推出f為NaNo3,g為NaNO2oA項,常溫下鋁遇到濃硝酸發(fā)生鈍化,

因此可以用鋁槽車運輸濃硝酸,正確;B項,NL為堿性氣體,不可用濃硫酸干燥,錯誤;C

項,2M)2—ND的正反應為放熱反應，降低溫度,平衡正向移動,體系顏色變淺,正確;D

i

項,NO2與NaOH發(fā)生歧化反應:2Na0H+2N02=NaN02+NaN03+H20,正確。

14.氮化硅(Sia)是一種重要的結構陶瓷材料。用石英砂和原料氣(含Nz和少量0”制備

Si：N的操作流程如圖(粗硅中含少量Fe、CU的單質及化合物)，下列敘述不正確的是

()

焦炭稀酸Y

A.“還原”時焦炭主要被氧化為C0?

高溫

B.“高溫氮化”反應的化學方程式為3Si+2N,iSi3N4

C.“操作X”可將原料氣通過灼熱的銅粉

D.“稀酸Y”可選用稀硝酸

高溫

答案A石英砂的主要成分為SiO%SiOz與焦炭在高溫下發(fā)生反應Si0z+2C^=:Si+2C0

t,焦炭被氧化為C0,不是CO2,A錯誤；“高溫氮化”是Si與?反應,其化學方程式為

高溫

3Si+2Nr—SiN,B正確；原料氣中含有N?和少量O2,氧氣能與灼熱的Cu粉反應生成

CuO,M不與Cu粉反應，“操作X”可將原料氣通過灼熱的銅粉,從而得到純凈的N2,C正

確;粗硅中含有少量Fe、CU的單質及化合物,則SisM中含有少量Fe、CU的單質及化合

物,Fe、CU的單質及化合物均可與稀硝酸反應,得到可溶于水的Fe(NO。3和CU(No3)%D正

確。

15.海水中含有豐富的碘元素,海洋中許多藻類植物具有富集碘的能力，如海帶中含碘量

可達0.3%"0.5%,約為海水中碘濃度的10萬倍。實驗室通過下列流程從凈化除氯后的含

碘海水中提取Lo

AgNO3溶液適量Fe粉Cl2

粗碘

濾液X蒸儲水濾渣Y

下列有關說法不正確的是()

A.富集得到含碘化合物的晶胞如圖,其中距離每個F最近的Ag,有4個

B.轉化后的溶液中主要含有Fe'和I

C.用稀HNO3溶解濾渣Y得到的溶液可循環(huán)利用

D.氧化時,理論上通入氯氣的量至少控制為溶液中溶質物質的量的L5倍

答案D由題給晶胞結構可知，以面心I為例,距離每個I最近的Ag'有4個,A正確;含

碘海水富集后加入AgNO3溶液將I轉化為AgI沉淀,過濾得到?gl,加入適量鐵粉和蒸憎

水,將Agl轉化為FeL和Ag,轉化后的溶液中主要含有Fe"和I,B正確;過濾得到銀和含

有FeL的濾液,濾渣Y為銀,銀與稀硝酸反應得到的AgNOa溶液可以循環(huán)利用,C正確;根

據反應Ck+2I-L+2C1可知,控制〃(Ch)=A(FeL)即可,若通入Ck的量過多，過量的

CL會將F『氧化為Fe3；導致制備成本增大,D錯誤。

知識拓展"(CL)WA(Fel2)時，發(fā)生反應:Cb+2r-L+2C1?！?Cl2)。A(FelJ時,還會

發(fā)生反應(12+2F∕-2Fe"+2Cl。

16.白炭黑(可用SiOj∕?0表示其組成)可廣泛應用于日用化工、橡膠制品、電子工業(yè)

等許多領域。以硅酸鈉和二氧化碳為原料制備白炭黑的工藝流程如下：

硅［乩。［CO,］稀鹽酸

酸f［?f［?f麻漆IT控溫、烘干IT白炭黑I

鈉(

濾液

下列說法錯誤的是()

?.硅酸鈉水溶液必須用帶玻璃塞的試劑瓶盛裝

B.沉淀反應的離子方程式為Siθi-+H20+C02-H2SiO3I+COg

C.蒸發(fā)“濾液”所得晶體中含有離子鍵和極性共價鍵

D,用稀鹽酸洗滌沉淀的目的是除去沉淀表面的Co打

答案A硅酸鈉水溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶盛裝,A項錯誤;硅酸的酸性比碳酸弱,

故可用向水玻璃中通入二氧化碳的方法制備硅酸,離子方程式為SiQ2-+H20+C02=

H2SiO3I+C0∣-,B項正確;蒸發(fā)濾液得到Na2CO3?ΛH20,其中Na'與COr之間為離子鍵,CO1

內存在極性鍵,C項正確;CO歹在酸性條件下不能大量存在,故用稀鹽酸洗滌沉淀可除去

沉淀表面的CO",D項正確。

17.某學習小組設計制取SO,并驗證其部分性質的實驗裝置圖如下（夾持裝置省略）。下列

說法錯誤的是（）

藍色石酚獻和飽和

蕊試劑Na2CO3氯水

混合溶液

ABCD

A.A中固體物質是Na2SO3,A中發(fā)生的反應屬于氧化還原反應

B.滴入濃硫酸前先通入氮氣,防止空氣中的氧氣影響二氧化硫性質的檢驗

C.B裝置溶液變紅色,說明SO2是酸性氧化物;C裝置中溶液紅色褪去,說明SO2具有漂白性

D.取反應后D溶液少許,滴入品紅溶液,紅色褪去；另取該反應后D溶液少許,滴加AgNO3

溶液,產生白色沉淀，以上現象不能說明SOz具有還原性

-

答案ΛCNa2S03+?S01Na2S0,+H20+S02t,無元素化合價變化,發(fā)生的是非氧化還原

反應,A項錯誤。滴入濃硫酸前先通入氮氣,排盡裝置內的空氣,防止空氣中的氧氣影響二

氧化硫性質的檢驗,B項正確。二氧化硫與碳酸鈉反應生成Na2SO3,不能使酚酥褪色,酚酥

紅色褪去,可能是過量二氧化硫溶于水呈酸性,不能說明SO,具有漂白性,C項錯誤。氯水

中含有CΓ,也能生成AgCl沉淀;若氯水未反應完,也可以使品紅溶液褪色,不能說明SO2

具有還原性,D項正確。

18.空氣中的氮氣可通過人工固氮獲得氨氣,氨氣是重要的化工原料,通過氨氧化法可制

得硝酸,反應過程如下圖：

H,'j?iS、高壓、催化劑.5、催化劑O,H[O%

N轉化①-*NH3~轉化②"N0轉化③'NOz轉化④，HN（λ

硝酸是一種強氧化性酸,制硝酸工業(yè)產生的尾氣中含有氮氧化物,應處理后才能排放。下

列說法不正確的是（）

A.BaSQ,固體能溶于稀硝酸,生成Ba（NO3）2,同時放出SOz氣體

B.工業(yè)上，當轉化①的反應達到平衡時，需不斷地從混合氣體中分離出NH3,將未反應的

原料氣送回合成塔以提高原料的利用率

C.工業(yè)尾氣中NO,常用堿液吸收處理,NO八NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的

條件是Λ(NO2)(NO)

D.向濃HNO3中插入紅熱的炭,產生紅棕色氣體，則可證明炭與濃HM)3溶液一定反應生成

了NO2

答案AD稀硝酸具有強氧化性能將BaSO3氧化成BaS0」,同時自身被還原成NO,Λ錯誤；

工業(yè)上生產NH3的反應是可逆反應,分離出ML促進平衡正向移動,將未反應的原料氣送

回合成塔,可以提高原料的利用率,B正確;NOz與NaOH溶液反應:2N0?+2Na0H=

NaNO3+NaNO2+H2O,No八NO的混合氣體與NaOH溶液反應:N0+N(λ+2Na0H^2NaN02+HO當

/7(NO2)Nz7(NO)時,NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收,C正確；紅棕色氣體是

NO2,可能是濃硝酸與C反應產生的，也可能是濃硝酸受熱分解產生的,D錯誤。

19.下表各物質中,A、B、C、D、E均含有同一種短周期元素,其中A是單質,B常溫下是

氣態(tài)氫化物,C、D是氧化物,E是D和水反應的產物。則各物質之間通過一步反應就能實

現表中所示轉化的是()

物質編號物質轉化關系ADE

①一

SiSiO2H2SiO3

②一A

SSOHSO

：C->AE324

③一

NaNd2O2NaOH

B

④N2NO2HNO3

A.②③B.②④C.①③④D.①②③④

H2

答案B①Si―*SiHbSi與。2直接生成SiO2,Si只能生成一種氧化物且SiO,不能與

H2(‰O,O,HJ)

H2O反應生成H2SiO3;②S-"H2S,S-"S02,H2S—"S02,SO2-"SO3----H2SOii(S)Na

H.O2O2O.H.O

沒有氣態(tài)氫化物；④M—'NH3,N2—'NO,NH3—'NO,NO-"NO2----"HNo力故選B。

20.某小組同學用如圖裝置(略去加熱儀器)制備Na2S2O3?5H20O

已知燒瓶C中發(fā)生反應如下:NazS(aq)+HzO⑴+S0z(g)=≡=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(a)

2?S(aq)+S02(g)^3S(s)+2?0(l)(b)

△

S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(c)

下列說法不正確的是()

A.裝置A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應速率快

B.NazSQ可作為高效脫氯劑,NaSG溶液與足量CL反應的離子方程式為2口2+3壓0+80歹

2SO∣-+4C1+6H'

C.裝置B、D的作用為防止倒吸

D.理論上應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則兩者物質的量之比為2：1

答案B70%的硫酸中c(H')比98%的濃硫酸中C(H)大,所以反應速率快,A正確;NaSG

被Ck氧化生成NazSO∣,離子方程式為4Ch+5HQ+SQ「一2S0f-+8Cl+10H1,B錯誤;裝

-

置B、D起防止倒吸的作用，C正確；裝置C中發(fā)生的反應為2Na2S+3S02+Na2S033Na2S203,

反應中Na2S與Na2SO3的物質的量之比為2：1,D正確。

21.實驗室用如圖所示的裝置模擬處理工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO八NO和C0)。裝置

II中生成NaNO,和NaNO2兩種鹽,裝置In用于吸收C0。下列有關說法正確的是()

工業(yè)廢氣無污染氣體

足

量

石O

液UC

N溶a?÷[C(NH)JA

促匕學溶液12

裝

裝

置

置裝置In

A.實驗時應先向裝置I中通工業(yè)廢氣，再向裝置J中通空氣

B.裝置I中吸收SOe的化學方程式為2SO2+Ca(OH)2Ca(HSO3)2

C裝置H中每吸收1molNO消耗1molNaOH

I).[Cu(NH)J中,Cu,提供孤電子對與NHs形成配位鍵

答案CNO不能與NaoH反應,NO?與NaOH反應能夠生成NaNo3和NaNO%NO與NO?物質的

量之比為1：1時，與NaOH反應生成NaNO2,所以實驗時應先向裝置II中通空氣,再向裝置

I中通工業(yè)廢氣,使廢氣中的NO與Oz充分反應,從而使"(NOjM(NO),A項錯誤;SOz與足

量的Ca(OH)2反應生成CaSO%B項錯誤;反應中NO最終轉化為NaNOMUNaNO3,在NaNO2、

NaNa中〃(Na)=〃(N),根據Na原子、N原子守恒可得/7(NaOH)=/?(N0),即參與反應的NO與

NaoH的物質的量之比為1：1,C項正確；[Cu(NlL)J中Cu'提供空軌道,NH3中氮原子提供

孤電子對,D項錯誤。

22.1811年,法國化學家?guī)鞝枅D瓦將濃硫酸和海草灰(富含Kl)混合后發(fā)現有紫色蒸氣生

成,該蒸氣冷凝后變?yōu)樽虾谏w。1813年經蓋一呂薩克鑒定后正式將該物質命名為

Iodine(碘)。

⑴將濃HzSO,滴入盛有KI固體的錐形瓶中,產生的氣體能使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑(B

知黑色物質為PbS),則該反應除生成L以外,還會生成氣體(填化學式)。

微執(zhí)

(2)常溫時HI為無色氣體,易溶于水,其制備原理為3KI+HF0,(濃)—K3PO,+3HIt?如

圖所示,制備并收集干燥的HI氣體所需裝置的接口順序為a→e,f-(已知濃

HsPOi不易揮發(fā)和分解,夾持和加熱裝置省略)o其中儀器Q的名稱為o

U形干燥管中的試劑為。若觀察到,說明HI氣體已收集

酒。

答案⑴HS

(2)c,b-*e,f-→d(e?f可互換)圓底燒瓶無水CaCl式或P◎、硅膠等)燒杯中出現

黃色沉淀

解析(1)將濃硫酸滴入碘化鉀中,生成的氣體可以與醋酸鉛反應生成PbS,說明生成的

氣體含有-2價的硫元素,即H2So(2)收集干燥的HI氣體,A為發(fā)生裝置,D為干燥裝置,B

為收集裝置,HI的密度大于空氣,需要采用向上排空氣法收集,氣流方向為C-b,C為尾

氣處理裝置,收集氣體前后都需要干燥裝置，因此連接順序為a-e,f-c,b→e,f-doHI

為酸性氣體,需要用中性或者酸性干燥劑,如無水氯化鈣、P2Os,硅膠等;C為尾氣處理裝

置,若集氣瓶中收集滿氣體,逸出的HI氣體會與燒杯中硝酸銀溶液反應生成黃色沉淀

AgIo

23.(1)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)易被氧化而變質,選用下列試劑設計實驗方案,檢驗焦亞硫酸

鈉樣品氧化變質的程度。

已知:2NaHS03Na2S205+H20。

試劑:稀鹽酸、稀HzSOz稀HNO3、BaClZ溶液、酸性KMn0,溶液、HA溶液。

實驗

實驗步驟現象結論

編號

取少量樣品，加入除氧

I固體完全溶解得到無色溶液—

蒸儲水

取實驗I的溶液，

II②________樣品已氧化變質

①________

另取實驗I的溶液，

III④________樣品未完全氧化變質

③________

(2)某小組利用下列裝置測定空氣中SO2的含量。

空氣----------

樣品-1氣體流速葉

?lIOOmLOJ(K)Omol?LT

三三—碘溶液

毒(含2滴淀粉溶液)

Z

已知該反應的化學方程式為SO2+I2+2H2O.H2S0,+2HIO若空氣流速為am。min當觀

察到時,結束計時,測定耗時tmin。假定樣品中的SO2可被溶液充分

吸收,該空氣樣品中SO?的含量是mg?πf:

答案(1)①加入少量稀鹽酸酸化,再滴加幾滴BaCL溶液②產生白色沉淀③滴入少

量酸性KMnO“溶液④溶液紫紅色褪去

⑵溶液藍色褪去—

at

解析(1)假設樣品被氧化,則生成硫酸鹽,檢驗樣品是否已氧化變質，即檢驗是否含有

硫酸根,實驗II步驟:取實驗I的溶液,加入少量稀鹽酸酸化,再滴加幾滴氯化鋼溶液,如

果產生白色沉淀,則說明樣品被氧化變質。此處不能選擇稀硝酸，因為硝酸具有強氧化性,

可將焦亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉。證明樣品未被完全氧化變質，即樣品中仍存在具有還原

性的+4價硫元素,可另取實驗I的溶液,加入少量具有強氧化性的酸性高鋅酸鉀溶液，如

果溶液紫紅色褪去,說明樣品未完全氧化變質。(2)實驗開始前,淀粉一碘溶液呈藍色,碘

單質的物質的量為〃(lD=c片0.01mol,當通入含有二氧化硫的空氣時,發(fā)生反應

-

S02+L+2H20H2S0∣+2HI,當碘單質完全反應時，溶液藍色褪去,根據化學方程式可知

/7(SO2)=Z7(I2)=0.01mol,R(SO2)=0.64g=640mg,該空氣樣品中二氧化硫的含量為

τn(SO)640

2-mg?m3

V(空氣)ato

24.過二硫酸鈉(NazSQ)具有強氧化性,常用于處理水體中的有機污染物。

(I)SQl的結構如圖1所示,用“口”標出SQT中體現強氧化性的基團。

ΓO()]2一

tt

O-s—o—o—s—o

II

。O.

圖1

(2)Fe>可活化S20∣-,活化后產生SO；,Sol氧化性更強，降解廢水中有機污染物的能力

更強。FeA活化SQr過程中存在下列反應(A是衡量反應快慢的物理量,A越大,反應越

快)：

I.S：0l~==2S0；k=2.5×109

II.SO]+HzO==S0j-+?OH+H^A=2×10i

III.S2θ∣-+Fe2'^Fe3t+S0j+S0i-k=20

IV.Fe2t+S0;Fe"+SOtA=4.6×109

向含有有機污染物的廢水中投放一定量Na2S2O81再分批加入一定量FeSOlo

①若將FeSO,一次性加入廢水中，不利于有機污染物降解。原因

是________________________________________________________________________

②其他條件相同,溶液初始PH對有機物降解率的影響如圖2所示。當pH>3時,有機物的

降解率隨初始PH升高而降低的可能原因

是________________________________________________________________________

(3)CuFe,0,是一種復合催化劑,可催化活化過二硫酸鹽(SQI)產生SOJo

①該復合催化劑晶胞結構如圖3所示(A、B分別為晶胞的：結構)，其化學式

8

為O

圖3

②該復合催化劑活化過二硫酸鹽的過程如圖4所示。請描述該催化劑參與反應并再生的

過

程：_______________________________________________________________________

(2)①反應W的速率遠大于反應III,若將FeSO,一次性加入廢水中，溶液中的SO*被大量

Fr快速消耗而失去氧化性

②PH越大,F/水解程度越大,不利于反應HI進行,生成C(Son減小;PH越大,越有利于發(fā)

生反應II,生成?OH,?OH氧化能力比SOi弱

⑶①CUFeO

②CU(I)、Fe(H)失去電子并傳遞給SQ1，生成CU(II)、Fe(III);Cu(II)>Fe(HI)得到

SOr失去的電子,生成CU(I)、Fe(H);如此循環(huán)往復,實現催化劑參與反應并再生

解析(DSQr為過二硫酸根離子,體現強氧化性的是過氧鍵。(2)①由“越大,反應越

快可知,反應IV的速率遠遠大于反應IΠ,若將FeSO,一次性加入廢水中，則溶液中的SOJ

與大量F/發(fā)生反應IV,導致SOl濃度迅速減小,不利于有機污染物降解;②PH越大，c(H)

越小，則Fe?.水解程度越大,不利于反應IH進行,生成C(Son減小，同時c(H')越小,越能

夠促進反應∏正向進行,而生成的?OH氧化能力比Sol弱。(3)①晶胞中Cu位于頂點和

面心，以及4個A的體內，根據均攤法可知，晶胞中含有8X：+6X；+4=8個Cu,根據觀察可

知Fe的個數為4X4=16,0的個數為4X4+4X4=32,故該復合催化劑的化學式為CuFe2Ojo

25.水溶性硝態(tài)氮(以NO］、NO］等形式存在)是水體污染物之一,須處理達到國家規(guī)定的

標準后才能排放。

(1)在反硝化細菌作用下,用葡萄糖處理酸性廢水中的NO］,產生兩種對大氣無污染的氣

體。該反應的離子方程式為。

(2)納米鐵銅雙金屬有巨大的比表面積和很高的反應活性,可用于水體脫硝。

①納米鐵銅雙金屬與普通鐵銅雙金屬脫硝效果(以處理某硝酸鹽為例)如圖1所示。在0

到20min內，納米鐵銅雙金屬脫硝效果顯著,其原因可能

7

.J?

s

≡

、

趙

炎

碧

翟

S

W

圖1

②研究表明水體中溶解氧的存在降低了納米鐵銅雙金屬脫硝的效果,驗證的實驗方案

是

(3)Jetten等人提出了利用厭氧氨氧化菌細胞中的三種酶處理廢水中NH-和NO］的生化

反應模型,其反應機理如圖2所示。在NR酶和HH酶作用下的反應過程可分別描述

為、

反硝化細菌

答案(l)5C6H∣2θ6+24NO］+24H*^---------------12N2↑+30C02t+42?0

(2)①納米鐵銅雙金屬的比表面積大,能吸附廢水中更多的硝態(tài)氮;納米鐵銅雙金屬顆粒

更小,表面的反應活性點更多(或還原性更強)；納米鐵銅雙金屬能形成更多的微小原電

池,短時間內反應速率更快

②向兩支試管中分別加入等體積硝態(tài)氮廢水，同時通入相同時間的足量的空氣和氮氣，

停止通氣后，向兩支試管中加入等量的納米鐵銅雙金屬,相同時間后,測定兩份廢水中硝

態(tài)氮的含量，比較有氧和無氧環(huán)境中的脫氮率

⑶在NR酶的作用下,NO］在酸性介質中(結合H')得電子生成NHZOHGR也0)(或

NO5+5H'+4e-NH2OH+H2O)在HH酶的作用下,NH2OH和NH3轉化為N2Hi(和HzO)(或

-

NH20H+NH3N2Hl+H2O)

解析(1)葡萄糖的化學式為CoHl2Ofi,與酸性廢水中的NO］反應生成兩種無污染氣體，由

原子守恒可知,這兩種氣體為N?和CO21根據得失電子守恒、電荷守恒和原子守