2025高考化学一轮复习之元素及其化合物（解答大题）

第1页（共1页）2025高考化学一轮复习之元素及其化合物（解答大题）一．解答题（共20小题）1．（2024•闵行区校级模拟）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。（1）下列叙述错误的是。A．使用含氟牙膏能预防龋齿B．食盐不可作食品防腐剂C．碘酒可用于皮肤外用消毒D．“84”消毒液具有漂白性（2）LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图1：下列说法错误的是。A．加入的BaS在还原工序中被还原B．还原工序逸出的Br2可用NaOH溶液吸收C．除杂工序中可用过滤操作除去产生的滤渣D．中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr＝CO2↑+2LiBr+H2O（3）二氧化氯（ClO2）是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示，ClO2的消毒效率是Cl2的倍（保留2位小数）。氯气产量是衡量国家工业发展的一个重要指标。（4）1774年，瑞典化学家舍勒发现软锰矿与浓盐酸混合加热，会产生一种令人感到窒息的黄绿色气体。请据此写出相关的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目。。工业上采取电解饱和食盐水制备氯气。（5）配制饱和食盐水的食盐必须精制，精制过程中需要除去Ca2+、Mg2+、等杂质离子，先后加入的除杂试剂依次为。（6）除去食盐水中少量的KNO3，实验步骤依次为：、、。（7）如图2是电解饱和食盐水示意图，写出其化学反应方程式。检验Y极产物的试剂为，涉及的离子方程式为。2．（2024•徐汇区二模）含氯消毒剂。含氯消毒剂在生产、生活中被广泛用于杀菌、消毒和漂白。常见的含氯消毒剂有84消毒液、漂白粉、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸等。（1）84消毒液的有效成分为A.HClOB.Cl2C.Ca（ClO）2D.NaClO（2）三氯异氰尿酸（）被广泛用于工业循环水的消毒。下列说法正确的是（不定项）A.第一电离能：N＞O＞CB.原子半径：C＜N＜OC.所有原子均共面D.与互为同系物二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水，是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室可用如图所示装置制备（夹持装置已略去）。实验原理为：2NaClO+C3H3N3O3═C3Cl2N3NaO3+NaOH+H2O（3）仪器a中侧管的作用为。（4）装置A中的药品可以选择。A.浓硫酸B.MnO2C.CaCO3D.漂白粉（5）实验后发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进方法是。（6）当从装置B中观察到时，加入C3H3N3O3的吡啶溶液。实验过程中B的温度必须保持在17～20℃，pH控制在6～8，则该实验的受热方式是。（7）反应结束后，装置B中的悬浊液，经过滤、、干燥，得粗产品二氯异氰尿酸钠。有效氯是二氯异氰尿酸钠产品质量的重要指标。通过下列步骤可检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。①准确称取1.120g样品，用容量瓶配成250mL溶液；②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；③用0.1000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉，继续滴定至终点，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。已知①部分反应：2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、I2+2S2═S4+2I﹣②有效氯＝（8）步骤②中用到的定量仪器有。（9）该样品的有效氯测定值＝。（结果保留两位小数）（10）下列操作可能会导致样品的有效氯测定值偏低的是（不定项）A.容量瓶水洗后未进行干燥B.滴定至溶液蓝色刚好褪去，振荡后又恢复C.碘量瓶未使用待测液润洗D.未在暗处静置3．（2023•乐清市校级模拟）世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯，取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO2。ClO2是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，熔点：﹣59℃，沸点：11.0℃。浓度＞10%遇热、光照都会引起爆炸。遇到有机物也会爆炸。（1）ClO2为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率是等物质的量的Cl2的倍。（2）欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的。写出化学反应方程式。（3）我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠（NaClO2）的柱内制得ClO2。写出化学反应方程式。和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是。（4）在25℃时，选择CO与ClO2体积比为8：1可以使ClO2较平缓、彻底的分解，CO不会参与反应，以分解后的混合气体为研究对象，设计简单合理的实验，验证ClO2分解的产物是Cl2和O2，而不是Cl2O和O2。4．（2023•上海模拟）拟卤离子主要有CN﹣、OCN﹣、SCN﹣，性质与卤离子相似，它们相应的中性分子性质与卤素单质也相似。已知还原性：F﹣＜OCN﹣＜Cl﹣＜Br﹣＜CN﹣＜SCN﹣＜I﹣。（1）（CN）2与水反应生成的含氧酸的结构式为。从原子结构角度分析在CN﹣中，元素C显正化合价的原因。（2）调节电镀厂的电镀废液pH在8.5～9.4之间，再加入漂白粉可消除废液中有毒的CN﹣。将反应的离子方程式补充完整（漂白粉用ClO﹣表示）ClO﹣+CN﹣+＝+N2+。（3）常温下，将amol•L﹣1的HCN（aq）与bmol•L﹣1的NaOH（aq）等体积混合，反应后溶液恰好呈中性，用含a、b的代数式表示HCN⇌H++CN﹣平衡常数K＝；向混合溶液中继续加入HCN（aq）使溶液的pH＝6，此时溶液中c（CN﹣）﹣c（Na+）＝mol•L﹣1（填准确数值）。（4）写出酸性条件下，MnO2和KSCN（aq）反应的离子方程式。5．（2023•重庆模拟）黄色气体ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某小组通过图1装置（夹持装置略）对ClO2在制备、吸收、释放和应用等方面进行研究。（1）仪器C的名称是。安装F中导管时，应选用图2中的。（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为。为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，B中滴加稀盐酸的速度宜。（填“快”或“慢”）（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是。（4）已知酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为。在ClO2释放实验中，打开E活塞，D中发生反应，则F的作用是。（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是，原因是。（6）ClO2可做自来水消毒剂。衡量消毒能力的“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，则ClO2的“有效氯含量”为。（保留两位小数）6．（2024•浙江模拟）NH3是重要的化工原料，可发生如下转化：①+H2O→CO2↑+2HCl↑；②（无色）容易被空气氧化（1）氨气溶于水后，经途径Ⅰ吸收硫酸工业尾气中的SO2，可得到氮肥硫酸铵，写出该反应的化学方程式。（2）氨气可经途径Ⅱ的多步反应制得硝酸，下列有关说法正确的是。A.工业生产得到的浓硝酸，常因溶解了Fe3+而略显黄色B.氨气先经过催化氧化得到NO2，NO2再与水反应生成硝酸C.浓硝酸与甘油在一定条件下反应生成C3H5（ONO2）3，该反应为酯化反应D.工业上常用铁罐车或铝罐车运送浓硝酸，是因为常温下它们和浓硝酸不反应（3）醋酸（熔点16.6℃）、硝酸（熔点﹣51.49℃）这两种相对分子质量相近的分子熔沸点相差较大的主要原因是。（4）N2H4与NH3性质相似，写出足量N2H4与稀硫酸反应所得产物的化学式。（5）途径Ⅴ中NH3过量，用离子方程式解释途径Ⅵ中溶液颜色变化的原因。（6）NH3可与COCl2反应得到化合物A和一种无机盐，设计实验验证产物中分离出的化合物A中含有氮元素。7．（2024•江苏二模）我国学者分别使用Fe2O3和Fe3O4作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行了研究。（1）催化剂制备。在60～100℃条件下，向足量NaOH溶液中通入N2一段时间，再加入适量新制FeSO4溶液，充分反应后得到混合物X；向混合物X中加入NaNO3溶液，充分反应后经磁铁吸附、洗涤、真空干燥，制得Fe3O4催化剂。①通入N2的目的是。②混合物X与NaNO3反应生成Fe3O4和NH3，该反应的化学方程式为。（2）催化剂性能研究。如图﹣1所示，当其他条件一定时，分别在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测定H2O2浓度对模拟烟气（含一定比例的NO、SO2、O2、N2）中NO和SO2脱除率的影响，NO脱除率与H2O2浓度的关系如图﹣2所示。已知•OH能将NO、SO2氧化。•OH产生机理如下。反应Ⅰ：Fe3++H2O2═Fe2++•OOH+H+（慢反应）反应Ⅱ：Fe2++H2O2═Fe3++•OH+OH﹣（快反应）①与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时NO脱除率更高，其原因是。②NO部分被氧化成NO2。NO2被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐，该反应的离子方程式为。③实验表明•OH氧化SO2的速率比氧化NO速率慢。但在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测得SO2脱除率几乎均为100%的原因是。8．（2024•黄浦区二模）（1）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题：①有关氨的描述错误的是。A．电子式：B．结构示意图：C．中心原子杂化类型与CH4相同D．沸点低于甲烷②合成氨工业中采用循环操作，主要是为了。A．增大化学反应速率B．提高氮气和氢气的利用率C．降低氨的沸点D．提高平衡混合物中氨的含量（2）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。①合成氨反应：N2（g）+H2（g）⇌NH3（g）的ΔH＝kJ•mol﹣1（用图中字母表示）。②推测该反应的正逆反应的活化能：Ea（正）Ea（逆）。A．＞B．＝C．＜③该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是。A．N2（g）+H2（g）＝N*+H2*B．N*+H*＝NH*C．NH2*+H*＝NH2*D．NH2*+H*＝NH3*（3）工业合成氨中，常用亚铜盐的氨水溶液除去原料气中的CO以防止催化剂中毒，反应的离子方程式为[Cu（NH3）2]++CO+NH3⇌[Cu（NH3）3CO]+ΔH＜0。吸收CO时，溶液中[Cu（NH3）2]+和[Cu（NH3）2CO]+的浓度（mol•L﹣1）变化情况如下：0min30min45min60min90min[Cu（NH3）2]+2.01.20.90.91.8[Cu（NH3）2CO]+0a1.11.10.2①欲充分吸收CO，适宜的条件是。（不定项）A．升高温度B．增大压强C．增大亚铜盐浓度D．加水②前30min[Cu（NH3）2]+的平均反应速率为。③60min时改变的条件可能是。④其他条件不变时，下列说法正确的有。（不定项）A．[Cu（NH3）2]+与[Cu（NH3）3CO]+的浓度相等时，反应达到平衡B．平衡后增大[Cu（NH3）2]+的浓度，[Cu（NH3）2]+的转化率增大C．平衡后加水稀释，[Cu（NH3）2]+与[Cu（NH3）3CO]+的浓度之比增大D．可采用加热[Cu（NH3）3CO]+溶液的方法实现[Cu（NH3）2]+的再生⑤基态铜原子的未成对电子数为，铜元素的焰色试验为绿色，为（填“发射”或“吸收”）光谱。⑥无色的亚铜盐的氨水溶液放置一段时间的话，会变成深蓝色的溶液，请解释可能的原因。9．（2023•朝阳区校级模拟）利用氮的化合物的同时，有效治理和减少污染是我们面临的重要课题。（1）NH3和N2H4是氮元素的两种重要的氢化物。图1为实验室模拟尿素法制备水合肼（N2H4•H2O）的流程图。已知：①N2H4•H2O易溶于水，具有强还原性，易被氧化成N2；②一定条件下，碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生成N2H4•H2O。回答下列问题：①结合NH3分子的结构和性质，解释NH3常用作制冷剂的原因为。②吸收塔内发生反应的离子方程式为。③写出反应器1中生成水合肼反应的化学方程式为。④反应器1要控制NaClO溶液的用量，其主要目的是。（2）科学家发现可以利用细胞中三种酶处理废水中含氮粒子，反应过程如图2所示。①反应过程中所涉及N2H4和两种粒子，其中H﹣N﹣H与O﹣N﹣O相比键角较大的粒子为。②用电离方程式表述NH2OH的水溶液显碱性的原因。（3）盐酸羟胺（NH3OHCl）是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质与NH4Cl类似。工业上主要采用图3所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图4所示（不考虑溶液体积的变化）：①图4中N离子的电子式为。②电池工作时，每消耗2.24LNO（标准状况），左室溶液质量增加g。10．（2023•眉县校级一模）能量以多种不同的形式存在，并能相互转化。Ⅰ．化学反应伴随能量变化。（1）NH4HCO3和CH3COOH反应过程的能量变化如图1所示，代表反应活化能（填“E1”或“E2”）。（2）某实验小组设计了三套实验装置（见图2），不能用来证明“NH4HCO3和CH3COOH反应能量变化情况”的是（填序号）。（3）NH4HCO3和CH3COOH反应的离子方程式为。Ⅱ．合成氨反应为放热反应，在化工生产中具有重要意义。（4）N2和H2在催化剂表面合成気的微观历程如图所示，用、、分别表示N2、H2、NH3。下列说法不正确的是。（填字母）A．反应过程存在非极性共价键的断裂和形成B．催化剂仅起到吸附N2和H2的作用，对化学反应速率没有影响C．②→③过程吸热D．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量Ⅲ．电池的发明是储能和供能技术的巨大进步，如图3所示的原电池装置，插入电解质溶液前Cu和Fe电极质量相等。（5）电解质溶液为FeCl3时，图中箭头的方向表示（填“电子”或“电流”）的流向，铁片上的电极反应式为。（6）电解质溶液更换为X时，电极质量变化曲线如图4所示。①X可以是（填字母）。A．稀硫酸B．CuSO4溶液C．稀盐酸D．FeSO4溶液②6min时Cu电极的质量a为g。11．（2024•南通模拟）硫的化合物丰富多样、应用广泛，请回答以下问题：（1）单质硫即存在多样的同素异形体。Ⅰ．一种硫单质的存在形式是无限长的链状结构，硫原子之间以单键相连。若仅考虑其中的3个硫原子，则它们所形成的空间构型为：（选填“V形”或“直线形”）；Ⅱ．硫单质最稳定的存在形式是环状结构分子。将3.24g硫溶于40g苯中，所得溶液的沸点升高了0.83K。已知：①对于稀溶液沸点升高的数值，可通过沸点升高公式ΔT＝kb•b求得。式中kb为稀溶液沸点升高常数，苯的沸点升高常数kb＝2.64K•kg•mol﹣1；②在沸点升高公式中，b为溶质的质量摩尔浓度，计算公式为：b＝，单位为：mol•kg﹣1；③苯中硫的存在形式即为最稳定的形式。请通过以上信息，计算该形式下硫的分子式，并画出该分子的结构示意图（参考数据≈0.31）；（2）连硫酸是一类S原子直接相连成键的酸。通式为H2SxO6（x≥2），对应的命名为连x硫酸。几种常见连硫酸可通过氧化低价硫化合物的方式制得，写出下列反应的化学方程式：Ⅰ．用细粉状的MnO2氧化亚硫酸，可在溶液中生成连二硫酸，同时产生一种碱：；Ⅱ．H2O2与饱和Na2S2O3冷溶液反应可得连三硫酸钠，同时产生一种硫酸盐：；（3）事实上，硫酸在稀溶液中第二步的解离其实是不完全的，且ka2＝10﹣2，则在pH＝1的溶液中，＝。12．（2024•东城区一模）利用零价铁（Fe）耦合过硫酸盐（S2）和过氧化氢产生自由基去除污水中的有机化合物是目前研究的热点。其中自由基[SO4•]和HO•产生的机理如图所示。（1）[SO4•]﹣的结构式是，则S2的结构式是。（2）过程ⅰ中反应的离子方程式是。（3）过程ⅱ会导致溶液酸性增强，其中硫元素在反应前后均为+6价。该过程参与反应的物质还有（填化学式）。（4）探究零价铁和S2—H2O2混合氧化剂体系降解水样中有机化合物M的能力。Ⅰ.通过加入甲醇或叔丁醇探究不同自由基降解M的能力。测得M的残留百分含量随时间变化如图1所示。已知：该实验条件下，甲醇同时消耗HO•和[SO4•]﹣，叔丁醇只消耗HO•a.X中加入的是（填“甲醇”或“叔丁醇”）。b.0～20min，Z中降解M的自由基主要是HO•，判断依据是。Ⅱ.探究混合氧化剂中S2的物质的量分数对水样中总有机碳（TOC）去除率的影响。实验开始时，水样的pH＝7且加入的[n（S2）+n（H2O2）]相同，其他条件不变。在相同时间内测得的实验数据如图2所示。注：TOC是以碳的含量表示水中有机化合物的总量。a.从①到④，TOC去除率升高的原因是。b.从④到⑦，TOC去除率下降的原因是。13．（2024•乌鲁木齐模拟）利用如图1可以从不同角度研究含硫物质的性质及转化关系，图中物质甲→己中均含有硫元素。回答下列问题：（1）乙是一种黄色晶体，能与许多金属单质发生反应，其与铜在加热条件下得到的产物是（填化学式）。戊的浓溶液长期暴露在空气中浓度会（填“增大”或“减小”）。（2）不同价态的含硫物质在一定条件下可以相互转化。甲中S元素可表现出（填“氧化性”或“还原性”）甲用烧碱吸收后的溶液加入到如图2所示的电解池进行电解，写出阴极的电极反应式。（3）同位素示踪实验可证实S2中两个S原子的化学环境不同，实验过程为：→ⅰSS2→ⅱAg+Ag2S+。过程ⅱ中，S2断裂的只有硫硫键。若过程ⅰ所用试剂为Na232SO3和35S，过程ⅱ含硫产物是（标记出同位素原子）。（4）黄铁矿（FeS2）在沸腾炉中与氧气反应，主要生成含硫元素的物质是（填化学式）。（5）丁处理葡萄酒时会生成己，写出己的电离方程式。国家规定葡萄酒中丁残留量不得超过0.05g•kg﹣1，某葡萄酒的密度0.97g•mL﹣1，则丁的物质的量浓度不得高于mol•L﹣1（保留三位有效数字）。14．（2024•宝山区校级模拟）二氧化硫即是一种有毒有害的污染物，又是工业、生产、环境治理中有重要应用的物质。（1）向大气大量排放SO2不会导致下列哪种结果（填下列字母）。A．使废气呈黑色B．酸化土壤，影响农作物生长C．使降雨腐蚀石刻与建筑D．引起呼吸道黏膜受损“钠碱法”与“钙碱法”都是常见的SO2处理方案。钠碱法即利用NaOH溶液吸收SO2，一般形成Na2SO3与NaHSO3的混合液；钙碱法即利用消石灰悬浊液吸收。（2）用150g质量分数为40.0%的NaOH溶液吸收SO2，最多可吸收L（折算到标准状况下）；此时溶液中的主要溶质是（填化学式）。（3）如图是常温下一定量SO2通入一定浓度的NaOH溶液后含硫微粒分布系数随pH的关系图（已知：含硫微粒X的分布系数＝）。基于该图可得该条件下亚硫酸的一级电离常数为（以1.0×10x的形式表示，下同）；的水解平衡常数为。（4）若某浓度的NaOH溶液吸收了0.1molSO2，且吸收后pH＝7，则[Na+]＝[]+（用含硫微粒浓度的代数式表示）。（5）用钙碱法吸收SO2后往往会生成CaSO3沉淀（Ksp＝3.1×10﹣7），将足量该沉淀置于0.10mol/LNa2SO3溶液中，求[Ca2+]（写出过程）：。二氧化硫衍生出的亚硫酸氢盐可以用于大气污染物NO的无害化处理，其工作原理如图所示：（6）在该装置中，电极Ⅱ是（填下列字母）。A．正极B．负极C．阴极D．阳极（7）已知电极Ⅰ附近的溶液pH在4∼7之间，其电极反应为：。15．（2024•重庆模拟）硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。请根据以下应用回答有关问题：（1）已知单质硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多种形式，在Sn分子内S原子以S﹣S单键形成“锯齿形”的n元环。试画出S8的八元环结构式。（2）绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙（CaS5）和硫代硫酸钙（CaS2O3），可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得，该反应的化学方程式为（反应中单质硫要求用S4表示）；。已知多硫化钙为离子化合物，其中S原子以S﹣S单键连接成多硫链而形成﹣2价的原子团，试画出五硫化钙的电子式。（3）科学家探测出火星大气中含有一种称为硫化羰的物成，其化学式为COS，结构与二氧化碳分子相似。硫化羰可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫的危害。请你利用下表中相关共价键的键能数据：共价键C＝OC＝SH﹣OH﹣S键能/kJ•mol﹣1745536464339根据有关反应原理写出硫化羰气体与水蒸气反应生成CO2和H2S的热化学方程式：。（4）S4广泛用于杀菌剂和抗真菌剂中，可由H2S2的燃料电池获得，其装置如图所示。①H2S2的名称是。②电极b为（选填“正极”、“负极”）。③电极a上发生的电极反应为：。（5）一氧化二硫（S2O）常温下是一种无色、不稳定的气体，实验室可由S8和氧化铜共热制得，同时生成硫化铜和SO2（注：生成物中气体产物等物质的量：升价与降价的硫也是等物质的量）。该制备反应的化学方程式为；已知S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质，请依据S2O中硫元素的价态分析并写出该分解反应的化学方程式。16．（2023•西城区二模）对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水（其中硫元素的主要化合价是﹣2价）进行处理，防止污染环境。已知：ⅰ．﹣2价硫元素易被氧化为S或ⅱ．在25℃时，1体积水可溶解约2.6体积的H2S气体ⅲ．H2S、HS﹣、S2﹣在水溶液中的物质的量含物分数随pH的分布曲线如图：（1）沉淀法处理含硫废水向pH≈10的含硫废水中加入适量FeSO4溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。①pH≈10的含硫废水中含﹣2价硫元素的主要微粒是。②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因：。③初始pH＝10时，除硫效果好。初始pH＜4，硫的沉淀率很低，原因是。（2）氧化法处理含硫废水向含硫废水中加入稀H2SO4调节溶液的pH为6。①根据电离常数计算溶液中c（H2S）：c（HS﹣）＝：1。②再加入0.15mol/LH2O2溶液，溶液的pH变化如图。结合离子方程式解释10min后pH减小的原因：。（3）处理后的废水中残留﹣2价硫元素含量的测定：已知：ZnS+I2═S+Zn2++2I﹣、I2+2S2═2I﹣+S4。①处理后的废水中﹣2价硫元素的含量是mg/L。②加入I2溶液后，需控制溶液的pH为弱酸性。当溶液呈中性时，部分﹣2价硫元素被氧化为，使测得的﹣2价硫元素含量（填“偏大”或“偏小”）。17．（2023•梅河口市校级一模）制备氢氧化亚铁[Fe（OH）2]实验是高中化学中的重要演示实验之一。某化学课外小组对氢氧化亚铁的制备做了大量研究，对制备中产生的“灰绿色物质”的成分进行了探究。回答下列问题：（1）NaOH溶液和FeSO4溶液的配制①若实验时需要90mL4.0mol•L﹣1的NaOH溶液，则需要称量gNaOH溶解于盛有蒸馏水的烧杯中，最后转移、定容于（填仪器名称，含规格大小）。②配制FeSO4溶液时，常常加入少量维生素C（易被氧化），其目的是。（2）制备Fe（OH）2的实验装置、实验方法、实验操作以及实验现象如下：方法实验操作实验现象方法1注射器A中吸入4mL0.5mol•L﹣1FeSO4溶液，通过注射器B缓慢推入1mL1mol•L﹣1NaOH溶液，得沉淀a。产生灰白色沉淀（存在时间比方法2的长），20秒后表面有少许灰绿色固体。方法2注射器A中吸入4mL1mol•L﹣1NaOH溶液，通过注射器B缓慢推入1mL0.5mol•L﹣1的FeSO4溶液，得沉淀b。产生灰白色沉淀（存在时间很短），20秒后颜色加深至灰绿色。为进一步探究灰绿色物质成分，将方法2所得灰白色沉淀迅速推出到滤纸上，观察到如下现象：灰绿色物质保存了较长时间，半小时后边缘部分逐渐变为红褐色，15小时后全部转化为红褐色。①分析上表中相关信息，与方法2相比，方法1所得灰白色沉淀存在时间更长的原因可能是。②若将灰绿色物质洗涤干净，加稀盐酸溶解，沉淀转化为黄色溶液。将此黄色溶液滴入到KSCN溶液中，溶液呈血红色；滴入氯化钡溶液中，产生白色沉淀，另取灰绿色固体加稀H2SO4溶解，滴入少量酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去。由此可知灰绿色固体中含有的离子是。③学习小组依据探究结果，设计如下实验制备Fe（OH）2（注：左右西林瓶中无空气）。打开右瓶处空气过滤气阀，然后依次打开鲁尔阀、推动注射器，将左瓶中的FeSO4溶液压入右瓶；当右瓶中明显有白色沉淀生成时，停止加液，依次关闭鲁尔阀、关闭右瓶处空气过滤气阀。实验开始时，打开右瓶处空气过滤气阀的目的是；氨水中加入0.5mol•L﹣1的Na2SO3溶液的目的是（用离子方程式表示）。18．（2022•开封三模）氧化铁在工业上有广泛的应用。（1）炼铁高炉中存在以下热化学方程式Ⅰ.C（s）+CO2（g）═2CO（g）ΔH1＝+172.5kJ•mol﹣1Ⅱ.Fe2O3（s）+CO（g）⇌2FeO（s）+CO2（g）ΔH2＝﹣3kJ•mol﹣1Ⅲ.FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）ΔH3＝﹣11kJ•mol﹣1Ⅳ.Fe2O3（s）+3CO（g）⇌2Fe（s）+3CO2（g）ΔH4（1）上述反应中，ΔH4＝kJ•mol﹣1（2）如图中能表示反应Ⅳ的平衡常数对数值（lgK）与温度的关系的是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），原因是。（3）1500℃时，在某体积可变的密闭容器中，按物质的量比2：3加入Fe2O3和CO发生反应Ⅳ，则达平衡时，Fe2O3的转化率为；下列措施能够提高Fe2O3转化高的是（填字母序号）。a.对体系加压b.升高反应体系的温度c.加入适量的Na2O固体d.增大CO在原料中的物质的量比（2）一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁，其反应为：Fe2O3（s）+3CH4（g）⇌2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）ΔH＞0。①反应在2L的密闭容器中进行，5min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量消耗3.2g，则该段时间内用反应物表达的平均反应速率为mol•L﹣1•min﹣1。②该反应达到平衡时，某物理量（Y）随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KAKB（填“＞”“＜”或“＝”）。纵坐标可以表示的物理量有（填字母序号）。a.H2的逆反应速率b.CH4的的体积分数c.混合气体的平均相对分子质量d.混合气体的密度19．（2022•丰台区二模）某小组进行如下实验：向0.1mol•L﹣1FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2SO3溶液，均得到红色溶液。已知：溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化的曲线如图所示。I.推测Fe3+与溶液中的某种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验（均在常温下进行）：实验溶液1（1mL）溶液2（10mL）现象A0.1mol•L﹣1FeCl3溶液SO2的饱和溶液溶液1与溶液2混合后，实验A、B、C所得溶液红色依次加深B0.1mol•L﹣1FeCl3溶液SO2的饱和溶液，用NaOH固体调pH＝5.0C0.1mol•L﹣1FeCl3溶液（1）将上述实验补充完整。（2）配离子的配体为SO32﹣的实验证据是。II.探究pH对FeCl3和Na2SO3反应的影响。设计如下实验：序号实验a实验b方案5mL酸化的0.1mol•L﹣1FeCl3与2mL0.1mol•L﹣1Na2SO3混合得红色溶液，测得pH＝1.75mL酸化的0.1mol•L﹣1FeCl3与2mL0.1mol•L﹣1Na2SO3混合得红色溶液，加几滴浓盐酸，调pH＝1.3现象放置10分钟后，溶液红色均褪去，实验b中溶液褪色更快。经检验，褪色后的溶液中均存在Fe2+。（3）探究实验b中溶液褪色更快的原因：i.甲认为pH降低，有利于Fe3+氧化SO32﹣，导致实验b中溶液褪色更快。①从电极反应的角度，进行理论分析：还原反应为：Fe3++e﹣═Fe2+氧化反应为：。②已知上述实验条件下pH对Fe3+的氧化性几乎没有影响。从平衡移动的角度判断pH对SO32﹣还原性的影响是（填“增强”或“减弱”）。③通过理论分析，甲认为其猜测（填“成立”或“不成立”），并进一步实验，获得了证据。实验方案为：反应相同时间，分别取实验a和b中的溶液，检测浓度（填离子符号），比较其大小关系。ii.乙猜测pH降低，有利于氧化SO32﹣，导致实验b中溶液褪色更快。④将乙的假设补充完整（填化学式）。⑤乙设计实验进行验证：取10mL0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液加硫酸调pH＝1.7，用KMnO4溶液滴定，消耗体积为V1。另取一份相同的溶液放置10分钟后，再用KMnO4溶液滴定，消耗体积为V2。前后差值（V1﹣V2）为ΔVa。用同样的方法对10mL0.1mol•L﹣1Na2SO3（含H2SO4）pH＝1.3进行滴定，消耗KMnO4溶液前后体积差值为ΔVb。经对比可知，ΔVa＞ΔVb，由此得出的实验结论是。（4）综合上述分析，pH降低，有利于反应的发生，导致实验b中溶液褪色更快。20．（2022•五华区校级模拟）Fe3O4纳米粒子的粒径可小至几纳米，具有良好的磁学性能和其他独特的性能，可广泛应用于着色剂、高磁记录材料、催化剂以及生物传感、细胞追踪.组织工程、磁共振成像、靶向药物递送和癌症治疗等方面。图1是实验室用共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子的装置。实验步骤：按图1组装好仪器，氮气做保护气，将FeCl2、FeCl3固体，50mL蒸馏水及少量聚乙二醇加到三颈烧瓶中混合均匀，加热到60°C，缓慢滴加0.25mol•L﹣1NaOH溶液，快速搅拌，得到黑色的分散系，直至体系在磁铁吸附下黑色物质全部沉淀，溶液几乎变成透明，并且30s内溶液pH不再变化。继续搅拌30min，晶化一定时间后，将沉淀物水洗、抽滤、洗涤，真空冷冻干燥，得到Fe3O4纳米粒子，对其粒径进行测定，结果如图2。回答下列问题：（1）若滴加的NaOH溶液约需50mL，则图1实验装置中应选择三颈烧瓶的容积为（填标号）。.A.50mLB.100mLC.250mLD.500mL（2）实验中反应生成Fe3O4的离子方程式为。（3）根据图2判断，下列对于该黑色分散系的叙述正确的是（填标号）。A.可用滤纸过滤分离出黑色分散系中的分散质B.向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系C.用一束光照射该分散系，可以看到光亮的通路D.在该黑色分散系中滴加NaCl浓溶液，无明显现象（4）c（Fe2+）：c（Fe3+）的比例是制备Fe3O4纳米粒子的影响因素之一。①若Fe3+过量，过量的Fe3+会生成副产物FeO（OH），该反应的离子方程式为。②将铁盐按照Fe2+与Fe3+不同浓度比，以合成的Fe3O4纳米粒子的粒径和磁响应时间（指在外磁场作用下，微球沉降所需时间）作为考察指标优化铁盐浓度，结果如下表所示。铁盐比例平均粒径磁响应时间1.75：1.00131.2451.50：1.00152.8381.00：1.00171.3271.00：1.50187.0191.00：1.75218.019分析表格数据，Fe2+与Fe3+的最佳浓度比为。（5）实验步骤中将沉淀物水洗、抽滤、洗涤，检验滤渣已经洗涤干净的操作及现象为。（6）为测定所得产品中Fe3O4的含量，准确称量0.4000g产品，加入足量稀H2SO4、H3PO4将固体完全溶解，溶液转移至锥形瓶中，滴加2滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用0.0100mol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，平行滴定三次。①H3PO4能将Fe3+转化为无色的[Fe（HPO4）2]﹣，可减小终点误差，反应的离子方程式为。②若三次滴定平均消耗K2Cr2O7标准溶液28.00mL（还原产物为Cr3+），则测得产品中Fe3O4的质量分数为；若样品中含有还原性杂质，则测得Fe3O4的质量分数将（填“偏低”或“偏高“）。

2025高考化学一轮复习之元素及其化合物（解答大题）参考答案与试题解析一．解答题（共20小题）1．（2024•闵行区校级模拟）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。（1）下列叙述错误的是B。A．使用含氟牙膏能预防龋齿B．食盐不可作食品防腐剂C．碘酒可用于皮肤外用消毒D．“84”消毒液具有漂白性（2）LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图1：下列说法错误的是A。A．加入的BaS在还原工序中被还原B．还原工序逸出的Br2可用NaOH溶液吸收C．除杂工序中可用过滤操作除去产生的滤渣D．中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr＝CO2↑+2LiBr+H2O（3）二氧化氯（ClO2）是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示，ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍（保留2位小数）。氯气产量是衡量国家工业发展的一个重要指标。（4）1774年，瑞典化学家舍勒发现软锰矿与浓盐酸混合加热，会产生一种令人感到窒息的黄绿色气体。请据此写出相关的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目。或。工业上采取电解饱和食盐水制备氯气。（5）配制饱和食盐水的食盐必须精制，精制过程中需要除去Ca2+、Mg2+、等杂质离子，先后加入的除杂试剂依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。（6）除去食盐水中少量的KNO3，实验步骤依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。（7）如图2是电解饱和食盐水示意图，写出其化学反应方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。检验Y极产物的试剂为湿润的碘化钾淀粉试纸，涉及的离子方程式为2I﹣+Cl2＝I2+2Cl﹣。【答案】（1）B；（2）A；（3）2.63；（4）或；（5）NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl；（6）蒸发浓缩；冷却结晶；过滤洗涤；（7）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；湿润的碘化钾淀粉试纸；2I﹣+Cl2＝I2+2Cl﹣。【分析】（1）A．使用含氟牙膏，可以帮助牙齿抵御外界侵蚀，还可以促进牙齿的再矿化，能够很好地预防龋齿；B．食盐有咸味；C．碘酒具有氧化性；D．“84”消毒液主要成分为次氯酸钠和氯化钠；（2）HBr（Br2）中加入BaS，将Br2还原为Br﹣，同时BaS转化为BaBr2和S，BaBr2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和HBr，过滤出滤渣BaSO4和S，滤液中的主要成分为HBr，加入Li2CO3，与HBr反应生成LiBr、CO2等，得到的LiBr溶液经浓缩等操作后得到产品LiBr；（3）ClO2的消毒效率（等质量时得到电子的多少），二氧化氯作氧化剂被还以为氯离子，氯气作氧化剂被还原为氯离子，结合电子守恒计算；（4）MnO2与浓盐酸混合加热产生氯气，锰元素化合价+4价降低到+2价，氯元素化合价﹣1价升高到0价，电子转移总数2e﹣，据此标注电子转移；（5）食盐精制过程中须除去Ca2+、Mg2+、等杂质离子，依次加入的除杂试剂NaOH除去镁离子、BaCl2除去硫酸根离子、Na2CO3除去钙离子，最后加入盐酸HCl，以除去过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液，一定要把碳酸钠溶液放在氯化钡溶液之后；（6）氯化钠溶解度随温度变化不大，KNO3溶解度随温度升高增大；（7）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，电解时Y电极与电源正极连接，为电解池的阳极，阳极上是氯离子失电子生成氯气，检验氯气可以用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，X为电解池的阴极，水得到电子生成氢气。【解答】解：（1）A．使用含氟牙膏促进牙齿的再矿化，能够很好地预防龋齿，故A正确；B．食盐主要成分为氯化钠，做调味剂，可作食品防腐剂，故B错误；C．碘酒具有氧化性，可用于皮肤外用消毒，故C正确；D．“84”消毒液主要成分是次氯酸钠和氯化钠，溶液具有漂白性，故D正确；故答案为：B；（2）A．HBr（Br2）中加入BaS，将Br2还原为Br﹣，加入的BaS在还原工序中被氧化，故A错误；B．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，可以减小环境污染，故B正确；C．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，可用过滤操作除去产生的滤渣，故C正确；D．由于溶液中存在大量的HBr，故中和工序中发生的化学反应主要为：Li2CO3+2HBr═2LiBr+CO2↑+H2O，故D正确；故答案为：A；（3）ClO2～Cl﹣～5e﹣，Cl2～2Cl﹣～2e﹣，消毒效率是等质量时得到电子的多少，ClO2的消毒效率（等质量时得到电子的多少）是Cl2的（×5）：（×2×1）≈2.63倍，故答案为：2.63；（4）MnO2与浓盐酸混合加热产生氯气，化学反应方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，标出电子转移的方向和数目或，故答案为：或；（5）食盐精制过程中须除去Ca2+、Mg2+、等杂质离子，依次加入的除杂试剂NaOH除去镁离子、BaCl2除去硫酸根离子、Na2CO3除去钙离子，最后加入盐酸HCl，以除去过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液，一定要把碳酸钠溶液放在氯化钡溶液之后，以便把过量的氯化钡溶液除去，故答案为：NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl；（6）氯化钠溶解度随温度变化不大，KNO3溶解度随温度升高增大，除去食盐水中少量的KNO3，实验步骤依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；过滤洗涤；（7）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，电解时Y电极与电源正极连接，为电解池的阳极，阳极上是氯离子失电子生成氯气，X为电解池的阴极，水得到电子生成氢气，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，检验Y极产物的试剂为：湿润的碘化钾淀粉试纸，遇到氯气变蓝色，涉及反应的离子方程式为：2I﹣+Cl2＝I2+2Cl﹣，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；湿润的碘化钾淀粉试纸；2I﹣+Cl2＝I2+2Cl﹣。【点评】本题考查了物质组成和性质、物质性质的应用、氧化还原反应、物质分离提纯、电解原理的理解应用，题目难度不大。2．（2024•徐汇区二模）含氯消毒剂。含氯消毒剂在生产、生活中被广泛用于杀菌、消毒和漂白。常见的含氯消毒剂有84消毒液、漂白粉、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸等。（1）84消毒液的有效成分为DA.HClOB.Cl2C.Ca（ClO）2D.NaClO（2）三氯异氰尿酸（）被广泛用于工业循环水的消毒。下列说法正确的是A（不定项）A.第一电离能：N＞O＞CB.原子半径：C＜N＜OC.所有原子均共面D.与互为同系物二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水，是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室可用如图所示装置制备（夹持装置已略去）。实验原理为：2NaClO+C3H3N3O3═C3Cl2N3NaO3+NaOH+H2O（3）仪器a中侧管的作用为平衡漏斗与烧瓶中的气压，使浓盐酸顺利流下。（4）装置A中的药品可以选择D。A.浓硫酸B.MnO2C.CaCO3D.漂白粉（5）实验后发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进方法是A、B之间加除HCl的净化装置。（6）当从装置B中观察到液面上方出现黄绿色气体时，加入C3H3N3O3的吡啶溶液。实验过程中B的温度必须保持在17～20℃，pH控制在6～8，则该实验的受热方式是水浴。（7）反应结束后，装置B中的悬浊液，经过滤、冷水洗涤、干燥，得粗产品二氯异氰尿酸钠。有效氯是二氯异氰尿酸钠产品质量的重要指标。通过下列步骤可检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。①准确称取1.120g样品，用容量瓶配成250mL溶液；②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；③用0.1000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉，继续滴定至终点，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。已知①部分反应：2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、I2+2S2═S4+2I﹣②有效氯＝（8）步骤②中用到的定量仪器有滴定管（移液管）。（9）该样品的有效氯测定值＝0.63。（结果保留两位小数）（10）下列操作可能会导致样品的有效氯测定值偏低的是BD（不定项）A.容量瓶水洗后未进行干燥B.滴定至溶液蓝色刚好褪去，振荡后又恢复C.碘量瓶未使用待测液润洗D.未在暗处静置【答案】（1）D；（2）A；（3）平衡漏斗与烧瓶中的气压，使浓盐酸顺利流下；（4）D；（5）A、B之间加除HCl的净化装置；（6）液面上方出现黄绿色气体；水浴；（7）冷水洗涤；（8）滴定管（移液管）；（9）0.63；（10）BD。【分析】（1）84消毒液的有效成分为次氯酸钠；（2）A．同周期从左到右第一电离能增大趋势，第ⅡA、ⅤA第一电离能比同周期相邻元素的大；B．同周期从左到右原子半径依次减小；C．三氯异氰尿酸（）N原子sp3杂化，为三角锥形；D．结构相似，组成上相差一个或几个CH2原子团的有机物互为同系物；（3）恒压漏斗能保持压强恒定，使液体顺利流下；（4）装置A中的药品可以选择漂白粉常温下发生氧化还原反应生成氯气；（5）实验后发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，是因为氯气中含氯化氢气体，需要通入前除去氯化氢气体；（6）当从装置B中观察到液面上方出现黄绿色气体时，加入C3H3N3O3的吡啶溶液，加热不超过100℃时，用水浴加热，能加热均匀；（7）二氯异氰尿酸钠为白色固体，难溶于冷水；（8）步骤②取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，精确度0.01mL，据此选择仪器；（9）2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、HClO+2I﹣+H+＝I2+Cl﹣+H2O、I2+2S2═S4+2I﹣，得到C3Cl2N3O3～2HClO～2I2～4S2，据此计算有效氯＝～～；（10）A．容量瓶水洗后未进行干燥不影响测定结果；B．滴定至溶液蓝色刚好褪去，振荡后又恢复，说明消耗标准溶液体积减小；C．碘量瓶未使用待测液润洗，是正确操作；D．未在暗处静置，碘单质升华。【解答】解：（1）84消毒液的有效成分为次氯酸钠，故答案为：D；（2）A．C、N、O为同周期元素，第一电离能：N＞O＞C，故A正确；B．C、N、O为同周期元素，原子半径：C＞N＞O，故B错误；C．三氯异氰尿酸（）中N原子sp3杂化，为三角锥形，所有原子不共面，故C错误；D．与中官能团氯原子数不同，不能互为同系物，故D错误；故答案为：A；（3）仪器a中侧管的作用为：平衡漏斗与烧瓶中的气压，使浓盐酸顺利流下，故答案为：平衡漏斗与烧瓶中的气压，使浓盐酸顺利流下；（4）装置A制备氯气，不需要加热，A中的药品可以选择漂白粉，次氯酸钙、氯化钙和浓盐酸常温下反应生成氯气、氯化钙和水，故答案为：D（5）实验后发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进方法是：A、B之间加除HCl的净化装置，故答案为：A、B之间加除HCl的净化装置；（6）当从装置B中观察到液面上方出现黄绿色气体时，加入C3H3N3O3的吡啶溶液，实验过程中B的温度必须保持在17～20℃，pH控制在6～8，则该实验的受热方式是：水浴，故答案为：液面上方出现黄绿色气体；水浴；（7）反应结束后，装置B中的悬浊液，经过滤、冷水洗涤、干燥，得粗产品二氯异氰尿酸钠，故答案为：冷水洗涤；（8）步骤②取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，精确度0.01mL，用到的定量仪器有：滴定管（移液管），故答案为：滴定管（移液管）；（9）2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、HClO+2I﹣+H+＝I2+Cl﹣+H2O、I2+2S2═S4+2I﹣，结合反应的定量关系得到物质的定量关系，C3Cl2N3O3～2HClO～2I2～4S2，24n0.1mol/L×0.020Ln＝＝0.001mol，250mL溶液中的物质的量n＝0.001mol×＝0.01mol，氯元素的质量＝0.01mol×35.5g/mol＝0.355g，则计算得到有效氯＝＝≈0.63，故答案为：0.63；（10）A．容量瓶水洗后未进行干燥不影响测定结果，故A错误；B．滴定至溶液蓝色刚好褪去，振荡后又恢复，说明消耗标准溶液体积减小，测定结果偏低，故B正确；C．碘量瓶未使用待测液润洗，是正确操作，测定结果不变，若润洗后会导致测定结果偏高，故C错误；D．未在暗处静置，碘单质升华损失，消耗标准溶液体积减小，测定结果偏低，故D正确；故答案为：BD。【点评】本题以氯及其化合物的性质考查氧化还原反应及物质的制备实验，把握题中的信息及知识迁移应用为解答的关键，侧重学生综合应用能力及信息抽取和分析能力的考查，题目难度中等。3．（2023•乐清市校级模拟）世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯，取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO2。ClO2是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，熔点：﹣59℃，沸点：11.0℃。浓度＞10%遇热、光照都会引起爆炸。遇到有机物也会爆炸。（1）ClO2为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率是等物质的量的Cl2的2.5倍。（2）欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的。写出化学反应方程式11KClO3+18HCl＝11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑+9H2O。（3）我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠（NaClO2）的柱内制得ClO2。写出化学反应方程式2NaClO2+Cl2＝2NaCl+2ClO2。和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是对环境的污染较小。（4）在25℃时，选择CO与ClO2体积比为8：1可以使ClO2较平缓、彻底的分解，CO不会参与反应，以分解后的混合气体为研究对象，设计简单合理的实验，验证ClO2分解的产物是Cl2和O2，而不是Cl2O和O2用注射器吸取一定体积的反应后气体，然后吸取适当过量的NaOH溶液，振荡，静置后，读取剩余气体体积，若前后气体体积之比为19：18，则说明二氧化氯分解得到的气体为氯气和氧气。【答案】（1）2.5；（2）11KClO3+18HCl＝11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑+9H2O；（3）2NaClO2+Cl2＝2NaCl+2ClO2；生成的ClO2中不含Cl2杂质；（4）用注射器吸取一定体积的反应后气体，然后吸取适当过量的NaOH溶液，振荡，静置后，读取剩余气体体积，若前后气体体积之比为19：18，则说明二氧化氯分解得到的气体为氯气和氧气。【分析】（1）由反应可知，1个Cl得到电子与1个Cl失去电子数目相同；结合Cl元素的化合价升高计算转移电子数；（2）反应中NaClO3得到电子被还原为ClO2，HCl失去电子被氧化产生Cl2；（3）NaClO2、Cl2以1：2反应生成ClO2，还生成NaCl，生成的ClO2中不含Cl2杂质；（4）Cl2能被NaOH溶液吸收而Cl2O不能被NaOH溶液吸收。【解答】解：（1）1mol氯气得到的电子数为1mol×2×1＝2mol，1molClO2得到的电子数为1mol×1×5＝5mol，则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为2.5，故答案为：2.5；（2）NaClO3氧化浓盐酸反应ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的，说明反应产生的ClO2的物质的量是Cl2的一半，根据同一元素参加的氧化还原反应的规律可知，在这一反应中NaClO3得到电子被还原为ClO2，HCl失去电子被氧化产生Cl2，根据电子守恒可得，其反应的化学方程式为：11KClO3+18HCl＝11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑9H2O，故答案为：11KClO3+18HCl＝11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑+9H2O；（3）NaClO2、Cl2以2：1反应生成ClO2，还生成NaCl，该反应为2NaClO2+Cl2＝2ClO2+2NaCl，生成的ClO2中不含Cl2杂质，对环境污染较小，故答案为：2NaClO2+Cl2＝2NaCl+2ClO2；对环境的污染较小；（4）Cl2能被NaOH溶液吸收而Cl2O不能被NaOH溶液吸收，Cl2被NaOH溶液吸收后气体的体积发生变化，则用注射器吸取一定体积的反应后气体，然后吸取适当过量的NaOH溶液，振荡，静置后，读取剩余气体体积，若前后气体体积之比为19：18，则说明二氧化氯分解得到的气体为氯气和氧气，故答案为：用注射器吸取一定体积的反应后气体，然后吸取适当过量的NaOH溶液，振荡，静置后，读取剩余气体体积，若前后气体体积之比为19：18，则说明二氧化氯分解得到的气体为氯气和氧气。【点评】本题主要考查制取二氧化氯的方法和化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律和电子守恒规律，题目难度中等。4．（2023•上海模拟）拟卤离子主要有CN﹣、OCN﹣、SCN﹣，性质与卤离子相似，它们相应的中性分子性质与卤素单质也相似。已知还原性：F﹣＜OCN﹣＜Cl﹣＜Br﹣＜CN﹣＜SCN﹣＜I﹣。（1）（CN）2与水反应生成的含氧酸的结构式为H﹣O﹣C≡N。从原子结构角度分析在CN﹣中，元素C显正化合价的原因C原子半径大于N，吸引电子的能力小于N，因此C显正价。（2）调节电镀厂的电镀废液pH在8.5～9.4之间，再加入漂白粉可消除废液中有毒的CN﹣。将反应的离子方程式补充完整（漂白粉用ClO﹣表示）5ClO﹣+2CN﹣+H2O＝2+1N2+5Cl﹣。（3）常温下，将amol•L﹣1的HCN（aq）与bmol•L﹣1的NaOH（aq）等体积混合，反应后溶液恰好呈中性，用含a、b的代数式表示HCN⇌H++CN﹣平衡常数K＝；向混合溶液中继续加入HCN（aq）使溶液的pH＝6，此时溶液中c（CN﹣）﹣c（Na+）＝9.9×10﹣7mol•L﹣1（填准确数值）。（4）写出酸性条件下，MnO2和KSCN（aq）反应的离子方程式MnO2+4H++2SCN﹣＝Mn2++（SCN）2↑+2H2O。【答案】（1）H﹣O﹣C≡N；C原子半径大于N，吸引电子的能力小于N，因此C显正价；（2）5；2；H2O；2；1；5Cl﹣；（3）；9.9×10﹣7；（4）MnO2+4H++2SCN﹣＝Mn2++（SCN）2↑+2H2O。【分析】（1）（CN）2是拟卤素与卤素单质分子性质相似，类比可知（CN）2与水反应生成的含氧酸为HCNO，氰根是碳原子与氮原子通过碳氮三键连接而成，C和N的原子电子层数相同，核电荷数C小于N，最外层电子数C小于N，原子半径C大于N，氮原子吸引电子能力强于碳原子；（2）碳元素化合价由+2价升高为+4价，氮元素化合价由﹣3价升高为0价，故升高总的价态为5，ClO﹣作为氧化剂因此其氯元素化合价由+1价降低为﹣1价产物应为Cl﹣，此时降低价态为2，根据电子得失守恒可知（3）常温下，将amol•L﹣1的HCN（aq）与bmol•L﹣1的NaOH（aq）等体积混合，反应后溶液恰好呈中性，根据c（Na+）+c（H+）＝c（CN﹣）+c（OH﹣）、c（H+）＝c（OH﹣）可知，结合物料守恒；向混合溶液中继续加入HCN（aq）使溶液的pH＝6，可知c（H+）＝10﹣6mol/L，c（OH﹣）＝＝mol/L＝10﹣8mol/L，由此可得知此时溶液中c（CN﹣）﹣c（Na+）＝c（H+）﹣c（OH﹣）；（4）MnO2与KSCN在酸性条件下反应，根据拟卤素离子跟卤素离子性质相似，可以类比知道生成了（SCN）2。【解答】解：（1）（CN）2是拟卤素与卤素单质分子性质相似，类比可知（CN）2与水反应生成的含氧酸为HCNO，其结构式为H﹣O﹣C≡N；氰根是碳原子与氮原子通过碳氮三键连接而成，C和N的原子电子层数相同，核电荷数C小于N，最外层电子数C小于N，原子半径C大于N，氮原子吸引电子能力强于碳原子，所以这三对电子偏向氮原子，氮显﹣3价，所以相应的碳就显+2价，故答案为：H﹣O﹣C≡N；C原子半径大于N，吸引电子的能力小于N，因此C显正价；（2）碳元素化合价由+2价升高为+4价，氮元素化合价由﹣3价升高为0价，故升高总的价态为5，ClO﹣作为氧化剂因此其氯元素化合价由+1价降低为﹣1价产物应为Cl﹣，此时降低价态为2，根据电子得失守恒可知，该离子方程式为5ClO﹣+2CN﹣+H2O＝2+N2+5Cl﹣，故答案为：5；2；H2O；2；1；5Cl﹣；（3）常温下，将amol•L﹣1的HCN（aq）与bmol•L﹣1的NaOH（aq）等体积混合，反应后溶液恰好呈中性，根据c（Na+）+c（H+）＝c（CN﹣）+c（OH﹣）、c（H+）＝c（OH﹣）可知，结合物料守恒，用HCN⇌H++CN﹣平衡常数，可得；向混合溶液中继续加入HCN（aq）使溶液的pH＝6，可知c（H+）＝10﹣6mol/L，c（OH﹣）＝＝mol/L＝10﹣8mol/L，由此可得知此时溶液中c（CN﹣）﹣c（Na+）＝c（H+）﹣c（OH﹣）＝（10﹣6﹣10﹣8）mol/L＝9.9×10﹣7mol/L，故答案为：；9.9×10﹣7；（4）MnO2与KSCN在酸性条件下反应，根据拟卤素离子跟卤素离子性质相似，可以类比知道生成了（SCN）2，据此可得离子方程式为MnO2+4H++2SCN﹣＝Mn2++（SCN）2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2SCN﹣＝Mn2++（SCN）2↑+2H2O。【点评】本题考查氯及其化合物的性质，侧重考查学生含氯物质性质的掌握情况，试题难度中等。5．（2023•重庆模拟）黄色气体ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某小组通过图1装置（夹持装置略）对ClO2在制备、吸收、释放和应用等方面进行研究。（1）仪器C的名称是球形干燥管。安装F中导管时，应选用图2中的b。（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1：1。为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，B中滴加稀盐酸的速度宜慢。（填“快”或“慢”）（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2，防止干扰后续实验。（4）已知酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为4H++5＝Cl﹣+4ClO2↑+2H2O。在ClO2释放实验中，打开E活塞，D中发生反应，则F的作用是验证是否有ClO2生成。（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是稳定剂Ⅱ，原因是稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。（6）ClO2可做自来水消毒剂。衡量消毒能力的“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，则ClO2的“有效氯含量”为2.63。（保留两位小数）【答案】（1）球形干燥管；b；（2）1：1；慢；（3）吸收Cl2，防止干扰后续实验；（4）4H++5＝Cl﹣+4ClO2↑+2H2O；验证是否有ClO2生成；（5）稳定剂Ⅱ；稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度；（6）2.63。【分析】根据实验装置图可知，A、B是制备氯气和二氧化氯的；C是用于吸收氯气的；D是用于吸收二氧化氯的，E是用于重新释放二氧化氯的，F是用于验证二氧化氯的，F中的颜色不变，从而验证C的作用是吸收氯气，（1）根据仪器特征来解答；F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气；（2）在2NaClO3+4HCl＝2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反应中，NaClO3中氯元素化合价由+5价降低为+4价，NaClO3是氧化剂，还原产物是ClO2；HCl中氯元素化合价由﹣1价升高为0价，HCl是还原剂，氧化产物是Cl2，根据产物可知起还原剂与酸性的氯化氢各占一半；为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢；（3）F装置中发生Cl2+2KI＝2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，说明Cl2被吸收；（4）在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为4H++5＝Cl﹣+4ClO2↑+2H2O；在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2生成；（5）由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度；（6）1gClO2的物质的量＝mol，依据电子转移数目相等，ClO2～Cl﹣～5e﹣，Cl2～2Cl﹣～2e﹣，结合电子守恒计算。【解答】解：（1）根据仪器特征，可知仪器C是球形干燥管；F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气，故选b，故答案为：球形干燥管；b；（2）在氧化还原反应中，反应物中元素化合价降低的物质为氧化剂，化合价升高的物质为还原剂，2NaClO3+4HCl＝2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反应中，NaClO3中氯元素化合价由+5价降低为+4价，NaClO3是氧化剂，还原产物是ClO2；HCl中氯元素化合价由﹣1价升高为0价，HCl是还原剂，氧化产物是Cl2，根据氧化产物是Cl2，可知起还原剂与酸性的氯化氢各占一半，所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢，故答案为：1：1；慢；（3）F装置中发生Cl2+2KI＝2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2，防止干扰后续实验，故答案为：吸收Cl2，防止干扰后续实验；（4）在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为：4H++5＝Cl﹣+4ClO2↑+2H2O；在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2生成，故答案为：4H++5＝Cl﹣+4ClO2↑+2H2O；验证是否有ClO2生成；（5）由图可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度，所以稳定剂Ⅱ好，故答案为：稳定剂Ⅱ；稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度；（6）1gClO2的物质的量＝mol，依据电子转移数目相等，ClO2～Cl﹣～5e﹣，Cl2～2Cl﹣～2e﹣，可知氯气的物质的量为mol×5×＝mol，则氯气的质量为mol×71g/mol＝2.63g，故答案为：2.63。【点评】本题以ClO2的制备、吸收、释放为载体，考查实验制备方案设计、基本操作、对装置及操作的分析评价等，注意根据问题进行制备流程分析，难度中等。6．（2024•浙江模拟）NH3是重要的化工原料，可发生如下转化：①+H2O→CO2↑+2HCl↑；②（无色）容易被空气氧化（1）氨气溶于水后，经途径Ⅰ吸收硫酸工业尾气中的SO2，可得到氮肥硫酸铵，写出该反应的化学方程式4NH3+O2+2SO2+2H2O＝2（NH4）2SO4。（2）氨气可经途径Ⅱ的多步反应制得硝酸，下列有关说法正确的是C。A.工业