2024届五年高考化学真题分类训练：六 非金属及其化合物

专题六非金属及其化合物

题组一

一、选择题

点燃

1.［2022北京，3分］已知：H2+C12=2HC10下列说法不正确的是（A）

H2在CL中燃烧

A.H2分子的共价键是s-str键，Cl2分子的共价键是s-po■键

B.燃烧生成的HC1气体与空气中的水蒸气结合呈雾状

C.停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟

D.可通过原电池将电与Ck反应的化学能转化为电能

［解析］分子中两个C1原子的p轨道头碰头重叠，为p-pa键，A项错误；燃

烧生成的HQ气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，故瓶口有白雾，B

项正确；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口，N%与HQ形成NH4Q固体小

颗粒，产生白烟，C项正确；该反应为自发的氧化还原反应，可设计成原电

池，将化学能转化为电能，D项正确。

2.［2022广东，2分］实验室用MnC）2和浓盐酸反应生成口2后，按照净化、收

集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“一”表示气流方向）

［解析］A项，除杂装置，先除去HC1,后除去水蒸气，正确；B项，集气装置，

氯气密度比空气大，进气管长，出气管短，正确；C项，探究干燥的红布条和

湿润的红布条与氯气的反应，正确；D项，尾气吸收应用碱液，错误。

二、非选择题

3.［2022山东，13分］工业上以氟磷灰石［Ca5F(PC)4)3，含Si"等杂质］为原料

生产磷酸和石膏，工艺流程如下：

硫酸溶液尾气CO,①Na2co3

回答下列问题：

(1)酸解时有HF产生。氢氟酸与Si。？反应生成二元强酸WSiFe,离子方程式

为6HF+SiO?=2H++SiF*+2H20。

［解析］氟磷灰石用硫酸溶解后过滤，得到粗磷酸和CaSCU，CaS(\经硫酸溶液洗

涤后结晶转化为石膏；粗磷酸经精制I脱氟、除硫酸根离子，过滤，滤液经精

制n等一系列操作得到磷酸。

由题意知，精制I中脱氟反应的化学方程式为HzSiFe+Na2CO3=Na2SiF6I

+CO2T+H2O,

（2）部分盐的溶度积常数见下表。精制I中，按物质的量之比

n（Na2co3）：n（SiFg-）=1:1加入Na2cO3脱氟，充分反应后，c（Na+）=2.0义

lO^mol.L-1；再分批加入一定量的BaCC）3,首先转化为沉淀的离子是

SOi-0

BaSiF6Na2SiF6CaS04BaS04

%1.0xIO"4.0xIO"9.0xKT，1.0xIO"

［解析］充分反应后得到沉淀NazSiFf,溶液中Na?SiF6存在溶解平衡，根据

"

Na2SiF6(s)N2Na+(aq)+SiF1~(aq)，得c(Na+)=2c(SiFj),根据

2+36*

Ksp(Na2SiF6)=c(Na)-c(SiFj-)=4c(SiF1~)=4.0x10-,得c(Si瑶-)=

，4.ox：oIm。］.—1。x10-2mol-L-1,贝Uc(Na+)=2,0x10-2mol-L-1□

粗磷酸中还有硫酸钙，根据Ksp(CaSC)4)=c(Ca2+).c(SO/)=9.0x10-4，*得

c(Ca2+)=c(SOg)=V9.0x10-4mol-L_1=3.0xlQ-2mol-L-1；分批加入一

0

定量的BaCC)3,当BaSiFe沉淀开始生成时，c(Ba2+)="嘈:警=

怨】卜6)

10x10-1-12+

7mol-L=1.0x10-4moi-L,当BaS()4沉淀开始生成时，c(Ba)=

I.OXIO-2看

~3.3x10-9mol•LT,因此，首先转化为沉淀的

离子是SO/。

（3）SOf浓度（以SO3%计）在一定范围时，石膏存在形式与温度、H3P。4

浓度（以P2O5%计）的关系如图甲所示。酸解后，在所得100。（2、P2O5%为45

的混合体系中，石膏存在形式为CaSO4•0.5小0（填化学式）；洗涤时使用一

定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是抑制CaS（K溶解,回收利用洗涤液X的

操作单元是酸解;一定温度下，石膏存在形式与溶液中P2O5%和SO3%的关系

如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是AD（填标号）。

A.65℃、P205%=15、SO3%=15

B.80℃、P205%=10、SO3%=20

C.65℃、P2O5%=10、SO3%=30

D.80℃、P2O5%=10、SO3%=10

［解析］根据题图甲，酸解后，在所得10(TC、P2O5%为45的混合体系中，石膏

2+

存在形式为CaSC)4-0.5H200由CaSC)4(s)UCa(aq)+SOt(aq)知，洗涤时使用

一定浓度的硫酸溶液可以抑制Cas。,溶解。洗涤液X中含有硫酸，因此回收利

用洗涤液X的操作单元是酸解。石膏为Cas。4•2电0,由题图乙可知，要想实

现酸解所得石膏结晶转化，对应点应位于相应曲线左下方，分析可知，A项、D

项正确。

4.［2021全国甲卷，14分］碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医

药、染料等方面。回答下列问题:

(1)12的一种制备方法如图所示:

AgNO3

净化除氯后—►富集一•■悬浊液—►

含r海水

①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe二2Ag+Fe?++2厂,生成

的沉淀与硝酸反应，生成AgNOs后可循环使用。

［解析］悬浊液为Agl的饱和溶液，加入铁粉，发生置换反应2AgI+Fe=2Ag+

Fe2++21-，生成的沉淀为Ag,Ag与硝酸反应生成的AgNC)3可循环使用。

②通入Cl?的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为地匕土

C1?二FeCb+I?；若反应物用量比n(C12)/n(Fel2)=1.5时，氧化产物为FeC)、

k；当以C12)/n(Fel2)>1.5后，单质碘的收率会降低，原因是I?被进一步氧

化。

［解析］还原性：P>Fe2+,通入Q2的过程中，若氧化产物只有一种，则只有I-

被氧化，反应的化学方程式为Fei?+C12=FeC12+12。若反应物用量比

n(Cl2)/n(FeI2)=1.5时，^n(Cl2)=1.5mol,则7i(Fe】2)=lmol,lmolFeI2

中「先被氧化，消耗lmolCl?，Fe2+后被氧化，消耗OgmolCl?，因此Fei2和

。2恰好完全反应，氧化产物为FeCb、12；当打(C12)/n(Fel2)>1.5时，过量的

Cl2能氧化生成的I?，发生反应5c%+I2+6H2O=2HIO3+1OHC1,因此碘的收

率会降低。

(2)以NaIC)3为原料制备左的方法是：先向NaIC)3溶液中加入计量的

NaHSO3,生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIC)3溶液，反应得到白。上述制

备％的总反应的离子方程式为2101+5HS0］=I2+5soM+3H++小0。

［解析］题述制备12的总反应为NaIC)3与NaHSC)3反应生成k和S0/，根据

得10e~失2e-

210?----->I2、HSO.——*S0广，由得失电子守恒可得2I0J+5HS0,-»12+

5S0广，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为210.+5HSO.=l2+

+

5sog+3H+H20O

(3)KI溶液和C11SO4溶液混合可生成Cui沉淀和I2,若生成ImoL,消耗的

K1至少为4moio12在K1溶液中可发生反应：I2+厂O5。实验室中使用过

量的KI与CuSC)4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸储可制得高纯碘。反应中

加入过量KI的原因是防止单质碘析出。

［解析］KI溶液和CuSC)4溶液反应生成Cui和I2,配平离子方程式为2Cu2++

4r=2CuI+白，若生成ImoL，消耗的KI至少为4mol。％在水中溶解度不

大，反应中加入过量KI,使反应I2+「=I3平衡右移，防止单质碘的析出。

5.［2020江苏，12分］次氯酸钠溶液和二氯异氟尿酸钠(C3N303cl2Na)都是常用

的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氧尿酸钠。

(1)NaClO溶液可由低温下将Cl?缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaQO

的离子方程式为Cl?+20H-=CKT+C「+;用于环境杀菌消毒的NaClO

溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用

减弱，其原因是NaClO溶液吸收空气中的CO?后产生HC10,HC10见光分解。

［解析］Cl?与NaOH反应生成NaQ、NaClO和比0。HC10的酸性弱于H2cO3,

则NaClO溶液露置于空气中，与空气中CO2反应产生HC10,HC10见光易分

解，故会导致消毒作用减弱。

(2)二氯异氟尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异

氧尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为

C3N3O3CI2+H++2H2。=C3H3N3O3+2HC10

+

HC10+21~+H=12+Cl-+H20

r

I2+2S201-S401-+2r

准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于

碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；用

0.1000mol」TNa2s2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继

续滴定至终点，消耗Na2s2O3溶液20.00mL。

①通过计算判断该样品是否为优质品。（写出计算过程，该样品的有效氯=

测定中转化为HC10的氯元素质量X2、，men/、

---------------+、，T丁--------------x1UU%）

样品n质1里

［答案］n（S2。/）=O.lOOOmol-L_1x0.02000L=2.000x10-3mol

根据物质转换和电子得失守恒关系：C3N3O3CI5〜2HC10〜212〜4s2。歹得

3

n（Cl）=0.5n（S2O1~）=1.000x10-mol

氯元素的质量：

m（Cl）=1.000x10-3molx35.5g-mol-1=0.03550g

该样品的有效氯为鬻;mLX100%=63.39%

1.12°°gX5^E

该样品的有效氯大于60%,故该样品为优质品（6分）

［解析］依据三个反应得出关系式：C3N3O3CI5〜2HC10〜212〜4s2。/，根据

Na2s2O3的消耗量，可以计算出测定中转化为HC10的氯的物质的量，进而得出

氯元素的质量，再由有效氯的计算公式可计算出有效氯。

②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值偏低（填“偏

高”或“偏低”）o

［解析］加入的稀硫酸的量过少，生成的12少，消耗Na2s2O3的量减少，则计算

出的HC10的量偏少，导致样品的有效氯测定值偏低。

题组二

1.［2023湖北，3分］工业制备高纯硅的主要过程如下：

焦炭HC1H2

石英砂一＞粗硅-SiHC13T高纯硅

1800~2000℃300℃1100℃

下列说法错误的是（B）

户jJ曰

A.制备粗硅的反应方程式为Si。？+2C：兰Si+2CO?

B.ImolSi含Si—Si键的数目约为4x6.02x1023

C.原料气HC1和H2应充分去除水和氧气

D.生成SiHCh的反应为崎减过程

［解析］石英砂（Si。2）和焦炭在高温下反应生成Si和CO,A正确；Si晶体中每个

Si原子与4个Si原子成键，平均1个Si原子形成2个Si—Si键，故ImolSi所含

Si—Si键的数目为2x6.02x1023,B错误；SiHCb易水解，氢气中混有氧气

可能会发生爆炸，故原料气HC1和也应充分去除水和氧气，C正确；Si+

3HCl（g）=SiHC13（g）+H2（g）为气体分子数减小的反应，为牖减反应，D正确。

2.［2023湖北，3分］利用如图所示的装置（夹持及加热装置略）制备高纯白磷

的流程如下：

A凝华

红磷（S）T无色液体与P4（g）-白磷（S）

高纯氮气

真空系统・

下列操作错误的是（C）

A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质

B.将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气

C.从a口通入冷凝水，升温使红磷转化

D.冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集

［解析］红磷使用前应用水洗涤，除去其表面的可溶性氧化物及氧化物的水化

物，A正确；将红磷转入装置，抽真空后加热外管，除去红磷表面的水分，同

时除去残余的少量氧气，B正确；由仪器构造可知，应从b口通入冷凝水（类

比直形冷凝管的“下口进上口出”，b口类似于直形冷凝管的下口），C错误；

通入冷凝水后P4（g）在冷凝管外壁凝华，冷却后在氮气氛围下收集，防止产品变

质，D正确。

3.［2022江苏，3分］实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置

和操作不能达到实验目的的是（C）

A.用装置甲制取SO2气体

B.用装置乙制取SO2水溶液

C.用装置丙吸收尾气中的SO?

D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性

［解析］A项，60%硫酸与NaHSC)3反应可得SO2气体，正确；B项，SO2通入水

中形成SO2的水溶液，正确；C项，SO?在饱和NaHSC)3溶液中的溶解度很小，

错误；D项，测定溶液的酸碱性时，用玻璃棒蘸取待测液点到干燥的pH试纸

上，观察试纸颜色的变化，正确。

4.［2022江苏，3分］氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是

(A)

A.自然固氮、人工固氮都是将电转化为N&

B.侯氏制碱法以H2O、NH3、C02>NaCl为原料制备NaHCOs和NH4cl

C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3

D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”

［解析］A项，自然固氮、人工固氮都是将电转化为含氮的化合物，不一定转化

为N%,错误；B项，侯氏制碱法第一步发生反应CO?+NH3+H2O+

NaCl=NH4Cl+NaHCO3I,正确；C项，工业制硝酸发生反应4NH3+

催化剂

5()224N0+6H2。、2N0+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO,正

△

确；D项，N2,NH3、镂盐、硝酸盐等含N物质通过不同途径的相互转化形成

了自然界的“氮循环”，正确。

5.［2021北京，3分］室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集

so2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(C)

A.试管内液面上升，证明SO?与出0发生了反应

B.试管中剩余少量气体，是因为SO?的溶解已达饱和

C.取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：

S02+H20OH2s。3，H2sO3OH++HSO3,HSO3=H++so/

D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发

［解析］由1体积水可溶解约40体积SO2知，试管内液面上升，无法证明SO?与

水发生了反应，A项错误；SO2与小0的反应是可逆反应，当试管内剩余少量

气体时，可能是反应达到了平衡，但SO?的溶解不一定达到饱和，B项错误；

向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，从而说明SO?与

出0反应生成了H2sO3,H2sO3为弱酸，分步电离，C项正确；H2sO3易被空

气中的。2氧化为H2s。4,也可使溶液的pH降低，D项错误。

6.［2021全国乙卷，6分］我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实

现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指C02的

排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是(D)

A.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为新能源

C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇

［解析］无论是重质油还是轻质油，燃烧时均会产生大量C02，对C02排放量的降

低几乎无影响，A项错误；可燃冰中的甲烷燃烧也会产生大量的CO2,B项错

误；减少煤燃烧产生的污染与碳中和无关，C项错误；将CO2转化为甲醇可促

进碳中和，D项正确。

7.［2021河北，3分］硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫

氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(D)

A.N02和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因

B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5

C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定

D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除

［解析］二氧化硫是一种无色气体，A项错误；机动车气缸中氮气与氧气反应生成

NO,燃油不完全燃烧生成CO和碳颗粒物PM2.5,二氧化硫不是汽车尾气的主

要成分，B项错误；植物不能直接吸收氮的氧化物，而是通过吸收镂态氮或硝

态氮来实现氮的固定，C项错误；石灰的主要成分为CaO,二氧化硫与之反应

生成亚硫酸钙，CaSO3与空气中O2反应生成Cas。,，从而除去废气中的SO2,D项

正确。

8.［2021福建，4分］明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程

（部分产物已省略）如下：

FeSO4^£SO3-^->H2SO4^^HN03

L^SO2

下列说法错误的是（A）

A.FeS04的分解产物X为FeOB.本流程涉及复分解反应

C.HNO3的沸点比H2sO4的低D.制备使用的铁锅易损坏

［解析］FeSCU煨烧时生成SO2，S的化合价降低，则Fe的化合价升高，产物X应

为Fe2（）3，A项错误；H2sO4和KNO3反应生成HNC）3和K2sO4,为复分解反

应，B项正确；H2sO4和KNC）3反应制备HNO3,利用的原理是高沸点酸制低沸

点酸，贝!JHNO3的沸点比H2sO4的低，C项正确；流程中生成的H2sO,能与铁反

应，因此制备使用的铁锅易损坏，D项正确。

9.［2020浙江7月选考，2分］CasSiOs是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关

性质的说法不正确的是（D）

△

A.可发生反应:Ca3SiO5+4NH4Cl=CaSiO3+2CaCl2+4NH3T+2H20

B.具有吸水性，需要密封保存

C.能与SO?反应生成新盐

D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为Si。？

［解析］加热时氯化镂分解生成HC1和氨气，HQ与CasSiOs反应得到硅酸钙、氯

化钙和水，A项正确；水泥吸水会变硬，需密封保存，B项正确；CasSiOs能与

二氧化硫反应得到亚硫酸钙，C项正确；由上述分析可知，CasSiOs与足量盐酸

反应得不到二氧化硅，D项错误。

10.［2020全国卷II,6分］二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很

大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是(C)

A.海水酸化能引起HCO］浓度增大、CO『浓度减小

B.海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少

C.CO2能引起海水酸化，其原理为HCO］OH++COj-

D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境

［解析］根据题图可知CO?的过量排放，能导致海水中CO2+H2O=H2CO30

H++HCO］平衡右移；H+又能与珊瑚礁溶解生成的CO/结合生成HCO.,促

使CaCC)3OCa2++C0歹平衡右移，从而使珊瑚礁减少。结合上述分析可知海

水酸化，海水中H+和HCO］的浓度均增大，使海水中C0『的浓度减小，A项正

确；H+可结合珊瑚礁溶解产生的COp,故能促进CaCO3的溶解，使珊瑚礁减

少，B项正确；CO2引起海水酸化的原理为CO?+H200H2c。3UH++

HCO］,C项错误；使用太阳能、氢能等新能源，能有效减少CO2的排放，利于

改善珊瑚的生存环境，D项正确。

11.［2020浙江1月选考，2分］下列说法不正确的是(A)

A.二氧化硅导电能力强，可用于制造光导纤维

B.石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的SO?

C.钠着火不能用泡沫灭火器灭火

D.利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放

［解析］二氧化硅不能导电，A错误；石灰石在高温下分解生成碱性氧化物氧化

钙，氧化钙、二氧化硫和氧气在高温下反应能生成硫酸钙，从而消除燃煤烟气

中的二氧化硫，B正确；钠与水、二氧化碳均能发生反应，所以钠着火不能用

泡沫灭火器灭火，C正确；利用催化剂可将汽车尾气中的有害气体转化成无害

气体，从而减少汽车尾气中有害气体的排放，D正确。

题组三

一、选择题

1.[2022山东，4分]某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终

消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是(A)

气体

气体液体固体粉末

ACO2饱和Na2c。3溶液CaCO3

BC12FeCl2溶液Fe

C

HC1CU(NO3)2溶液Cu

DNH3H2OAgCl

［解析］根据反应CO2+Na2c。3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H20+

CO2=Ca(HCO3)2及NaHCC)3的溶解度小于Na2cO3的溶解度知，最终瓶中会有

NaHCC)3白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项符合题意；由Ck+

2FeCl2=2FeCl3>2FeCb+Fe=3FeCk知，B项不符合题意；NO.在酸性条件

+

下与Cu发生反应3Cu+8H+2NO[=3CU2++2NOT+4H2O,C项不符合题

意；由AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C「知，D项不符合题意。

2.[2022重庆，3分]下列叙述正确的是(A)

A.Cl2和B「2分别与Fe2+反应得到Q-和BL

B.Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2。和30

C.lmolS03与ImolNOz分别通入1L水中可产生相同浓度的H2s和HNO3

D.O.lmol-L-1醋酸和O.lmol•L硼酸分别加入适量Na2cO3中均可得到CO?和

H2O

［解析］Cl?、Br2的氧化性均强于Fe3+,与Fe?+反应分别得到C「和Br-，A项

正确；Na在。2中燃烧得到帅2。2，B项错误；S03+H20=H2S04、3NO2+

H2O=2HNO3+NO,lmolS03与ImolNO2分别通入IL水中，分别得到

ImolH2sO4、|molHNO3,H2sO4和HNO3的浓度不同，C项错误；酸性

H2cO3>H3BO3,故O.lmol•『1硼酸加入适量Na2cO3中不能得到CO?和

H2O,D项错误。

3.［2022广东，2分］若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a~d均为浸有相应试

A.Cu与浓硫酸反应，只体现H2sO4的酸性

B.a处变红，说明SO2是酸性氧化物

C.b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性

D.试管底部出现白色固体，说明反应中无出0生成

［解析］Cu与浓硫酸反应生成CM+,体现了硫酸的氧化性，A项错误；能使紫色

石蕊试液变红说明有酸性物质生成，可以说明SO2是酸性氧化物，B项正确；c

处褪色，体现了SO2的还原性，C项错误；反应后混合液中硫酸浓度很高，浓

硫酸吸水，生成白色CuSC）4固体，D项错误。

4.［2021河北，4分］关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是（B）

A.浓H2sO,具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化

B.NaClO、KCIO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强

C.加热Nai与浓H3PO4混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强

D.浓HNO3和稀HNC)3与CU反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化

性更强

［解析］浓硫酸使糖类化合物炭化体现的是浓H2s的脱水性，A错误；HI比

H3P。4沸点低，所以加热Nai与浓H3PO4可以制备Hl,而HI的酸性比H3PO4

强，C错误；浓硝酸与稀硝酸的氧化性不能根据与Cu反应生成的还原产物来判

断，浓硝酸比稀硝酸的氧化性强，D错误。

5.［2021辽宁，3分］含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是

(C)

①足量C1,-一BaCU溶液…

---------溶液b——---沉淀c

盐a溶液②稀盐刺激性气KMnO,溶遐紫色褪去

f味气体d

A.a可能为正盐，也可能为酸式盐B.c为不溶于盐酸的白色沉淀

C.d为含极性键的非极性分子D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀

［解析］盐a溶液能与Cl?发生反应，说明a具有还原性，再结合a和稀盐酸反应生

成的气体d能使KM11O4溶液褪色，可推断盐a为Na2sO3、Na2S2O3或

NaHSO3,A项正确；溶液b中含有SO广，与BaCk溶液反应生成不溶于盐酸的

白色沉淀，B项正确；结合上述分析可知d为SO2,SO2是含有极性键的极性分

子，C项错误；当a为Na2s2O3时，反应②中生成SO2和淡黄色沉淀S，D项正

确。

6.［2020海南，4分］(双选)含有下列有害组分的尾气，常用NaOH溶液吸收

以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是(BC)

A.S03B.Cl2C.N02D.HBr

［解析］SO3和NaOH溶液反应生成Na2sO4和出0，为非氧化还原反应，A项错

误；Cl?和NaOH溶液反应生成NaQ、NaClO和力0,其中C1元素化合价既有升

高又有降低，为歧化反应，B项正确；NO?与NaOH溶液反应生成NaNC)2、

NaN(A和出0,其中N元素化合价既有升高又有降低，为歧化反应，C项正

确；HBr与NaOH溶液反应生成NaBr和出0,为非氧化还原反应，D项错误。

7.[2020北京，3分]硫酸盐(含SO/、HSOJ)气溶胶是PM2.5的成分之一。

近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图

如下：

ONO°OH

下列说法不正确的是(D)

A.该过程有心0参与B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂

C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程没有生成硫氧键

[解析]根据题图知，该过程中有H2O参与，A项正确；根据题图知，NO?最终

转化为HNO2,氮元素的化合价降低，NO2作氧化剂，B项正确；硫酸盐气溶胶

中含有HSO],呈酸性，C项正确；该过程中SO歹最终转化为HSO],生成了硫

氧键，D项错误。

二、非选择题

8.[2022湖南，12分]某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCkUHzO,并用重

量法测定产品中BaCk-2H2O的含量。设计了如下实验方案：

可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2sO,、稀H2so4、C11SO4溶液、蒸储

水

步骤l.BaCk.2H2O的制备

按如图所示装置进行实验，得到BaCk溶液，经一系列步骤获得BaC12-2H2。产

品。

inm

步骤2.产品中BaCk-2H2O的含量测定

①称取产品0.5000g,用100mL水溶解，酸化，加热至近沸；

②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的O.lOOmol•L-】H2sO4溶液；

③沉淀完全后，60。（2水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固

体，质量为0.4660g。

回答下列问题：

（1）I是制取HC1（1分）气体的装置,在试剂a过量并微热时，发生主要反

微热

应的化学方程式为NaCl+H?SO,（浓）三NaHSO”+HC1T（2分）；

由给出的试剂和装置，结合实验目的进行分析:

TT

HC1发生装置Bad2溶液制备装置，发生反

应：BaS+2HCl=BaCl2+H2S

［解析］由上述分析可知，I是制取HC1气体的装置，在试剂a（浓H2so4）过量

并微热时，NaCl晶体与浓H2sO4反应生成NaHSCU和HQ。

（2）n中b仪器的作用是防止n中溶液倒吸;in中的试剂应选用cuso」溶液;

［解析］HCI气体极易溶于水，故n中b仪器的作用是防止倒吸；in中的试剂是为

+

了吸收H2s气体，应选用CuSC）4溶液，发生反应CM++H2s=CuSI+2H0

（3）在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2sO4溶液后，认为沉淀已经

完全，判断沉淀已完全的方法是取上层清液继续滴加H亦0“溶液，无沉淀出

现，说明沉淀已经完全;

［解析］若沉淀已经完全，则上层清液中无Ba2+，可通过向上层清液中继续滴加

H2sO4溶液的方法判断沉淀已经完全。

（4）沉淀过程中需加入过量的H2sO4溶液，原因是减少Ba2+在水中的溶解;

［解析］沉淀过程中加入过量的H2sO4溶液，增大c（SO/），可以减少Ba2+在水

中的溶解，使其尽可能完全转化为沉淀。

（5）在过滤操作中，下列仪器不需要用到的是锥形瓶（填名称）；

［解析］过滤的实验装置为故不需要用到锥形瓶。

（6）产品中BaCk•2&0的质量分数为£2五%（保留三位有效数字）。

［解析］0.4660gBaSC）4的物质的量为0.002mol,由BaC%-2H2O〜BaS04可知,

产品中BaCk-2H2O为0.002mol,质量分数为竺配等益詈!二x100%=

97.6%o

9.［2020北京，10分］出。2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。

（1）早期制备方法

加热（J2盐酸

->->

Ba（NO3）2BaO^BaO2

除杂减压蒸储

一滤液一出。2

团0

①I为分解反应，产物除BaO、02外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方

程式是2Ba(NC)3)2二2BaO+4N0?T+0?T/

［解析］红棕色气体为NO2,生成ImolNOz得lmol电子，生成lmolO2失4moi电

子，根据得失电子守恒，N02,。2的化学计量数分别为4、1,结合原子守恒

△

配平化学方程式为2Ba(NO3)2=2BaO+4N02T+02T。

②n为可逆反应，促讲该反应正向进行的措施是增大氧气浓度或增大压强或降

低温度。

［解析］该反应为2BaO(s)+02(g)O2BaO2(s),为气体分子数减小的放热反应，

根据影响化学平衡移动的因素知，增大氧气浓度、增大压强、降低温度均可以

促进反应正向进行。

③III中生成%。2.反应的化学方程式是BaO?+2HC1=H?。？+Ba"。

［解析］HI中BaO2和盐酸反应，生成出。2和BaCk，化学方程式为BaO2+

2HC1=H2O2+BaCl2。

④减压能够降低蒸偏温度，从&。2的化学性质角度说明V中采用减压蒸储的

原因:H2O2受热易分解0

［解析］出。2受热易分解，减压可以降低蒸储温度，防止出。2分解导致产率降

低。

(2)电化学制备方法

已知反应2H2。2=2H2。+。27能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以

实现由出0和。2为原料制备H2O2，下图为制备装置示意图。

高选择性催化剂质子交换膜

①a极的电极反应式是。2+2H++2e-二出。2。

［解析］根据题图，a极上。2转化为山。2，发生还原反应，电极反应式是。2+

+

2H+2e-H202O

②下列说法正确的是AC。

A.该装置可以实现电能转化为化学能

B.电极b连接电源负极

C.该方法相较于早期制备方法具有原料廉价，对环境友好等优点

［解析］该装置为电解池，将电能转化为化学能，A项正确；电极a为阴极，则电

极b为阳极，电解池的阳极与电源正极连接，B项错误；该装置的总反应为

通电

2H2O+O2^2H2O2,相较于早期制备方法，该方法的原料为也0和。2，原

料来源广泛、廉价，且无污染气体产生，对环境友好，C项正确。

题组四

1.12021广东，15分］含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研

究软镒矿（主要成分是Mn（）2）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一

种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为

chlorine（中文命名“氯气”）。

（1）实验室沿用舍勒的方法制取法，的化学方程式为MnOz+

4HC1（浓）《MnCl?+Cl2T+2电0。

［解析］实验室沿用舍勒的方法制取Cl?，MnO2氧化浓盐酸，生成MnCk、Cl2和

,、△

H20,配平得到化学方程式MnC）2+4HC1（浓）=MnCk+Cl2?+2H2O。

（2）实验室制取干燥Cl2时，净化与收集所需装置的接口连接顺序为

［解析］浓盐酸易挥发，因此制得的氯气中含有HC1和水蒸气，先通过饱和食盐水

除去HQ,再通过浓硫酸除去水蒸气，氯气的密度比空气大，选择向上排空气

法收集，洗气时气体从长管进，短管出，故所需装置的接口连接顺序为

cdbae。

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中HC10已分解。检验此

久置氯水中C厂存在的操作及现象是取少量久置氯水于试管中，先加稀硝酸酸

化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。

［解析］氯水使品红溶液褪色，是利用HC10的强氧化性，氯水久置后不能使品红

溶液褪色，则HC10已分解。检验此久置氯水中Q-存在的操作及现象：取少量

久置氯水于试管中，先加稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。

(4)某合作学习小组进行以下实验探究。

①实验任务通过测定溶液电导率，探究温度对AgQ溶解度的影响。

②查阅资料电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解

质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液

电导率随温度的升高而增大。25国时，Ksp(AgCl)=1.8xIO-1。o

③提出猜想猜想a：较高温度的AgQ饱和溶液的电导率较大。

猜想b：AgCl在水中的溶解度S(45。。>S(35℃)>S(25℃)。

④设计实验、验证猜想取试样I、II、HI(不同温度下配制的AgQ饱和溶

液)，在设定的测试温度下，进行表1中实验1〜3，记录数据。

表1

实验序试样测试温度/℃电导率/(〃S/cm)

1I:25℃的AgCl饱和溶液25

211:35℃的AgCl饱和溶液3542

3III：45℃的AgCl饱和溶液45力3

⑤数据分析、交流讨论25眩的AgCl饱和溶液中，c(C「)=、丽义10-5mol/L0

实验结果为公>&>4。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a成立，

但不足以证明猜想b成立。结合②中信息，猜想b不足以成立的理由有温度和溶

解度都影响导电率。

⑥优化实验小组同学为进一步验证猜想b，在实验1〜3的基础上完善方案，进

行实验4和5。请完成表2中内容。

表2

实验序号试样测试温度/OC电导率/（〃S/cm）

4I45Br

5II45B2

⑦实验总结根据实验1〜5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也

成立。猜想b成立的判断依据是4>B?>B］o

［解析］25国时，AgCl饱和溶液中c（Ag+）=c（Cl-）,根据Ksp（AgCl）=c（Ag+）-

5

C（cr）=1.8x10-1。，则c（C「）=jKsp（AgCl）=Vh8X10-mol/L0实验结

果不足以证明猜想b成立，是因为电导率与温度和离子浓度有关，不同温度下

配制的饱和溶液，温度和溶解度都影响导电率。如果要判断AgCl在水中的溶解

度随温度变化的情况，可以设计不同温度下的饱和溶液在相同温度下的测试，

如果较高温度下的饱和溶液电导率比较低温度下的饱和溶液电导率高，则可以

得出温度升高饱和溶液中离子浓度较高，即溶解度随温度升高而升高。故可对

试样I、试样H分别升温至45。（2进行实验，若4>B2>BI，则说明猜想b正

确。

2.［2020全国卷II,14分］化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的

许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问

题：

b

（1）氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用如图（a）所示的装置来

制取。装置中的离子膜只允许Nat离子通过，氯气的逸出口是a（填标号）。

［解析］结合题图（a）电解装置，可知阴极上水电离出的H+得电子生成出，

Na+从左侧通过离子膜向阴极移动，即该装置中的离子膜只允许Na+通过；电

解时阳极上C「失去电子，Cl?在a口逸出。

(2)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的

组成分数讥6(X)=gcEcg,X为HC10或QCT］与pH的关系如图(b)所

示。HC1O的电离常数Ka值为inE。

［解析］HC1O溶液中存在电离平衡HQOOH++CIO-,HC1O的电离常数Ka=

叫黑鲁，由题图(b)可知当pH=7.5时，溶液中c(ClO-)=c(HQO),即

Ka=10-7.5q

(3)Cl?。为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酎，可由新制的HgO和Cl?反应来制

备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备

Cl20的化学方程式为2cb+HgO=HgCk+Ch。o

［解析］根据Cl?与HgO的反应为歧化反应，且一种生成物为CkO，可知该反应的

化学方程式为2c匕+HgO=HgCl2+Cl200

(4)C102常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种

有效成分为Nad。？、NaHS04、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于

水，逸出大量气泡，得到CIO2溶液。上述过程中，生成。。2的反应属于歧化反

应，每生成lmolClC)2消耗NaClC)2的量为LZSmol；产生“气泡”的化学方程

式为NaHCO?+NaHSO“=CO?T+Na?SO,+H?0。

［解析］结合题中信息制备CIO2时发生歧化反应，可知反应的化学方程式为

5NaC102+4NaHS04=NaCl+4Na2S04+4C102+2H2O,即生成lmolQO2时

消耗1.25molNaCK)2；NaHC()3与NaHSC^反应产生CO2气体，