第四章 非金属元素(测试)- 2025年高考化学一轮复习测试（新教材新高考）

这是一份第四章 非金属元素(测试)- 2025年高考化学一轮复习测试（新教材新高考），文件包含第四章非金属元素测试原卷版docx、第四章非金属元素测试解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
2.精练高考真题，明确方向。经过对近几年高考题的横、纵向分析，可以得出以下三点：一是主干知识考查集中化，二是基础知识新视角，推陈出新，三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在，对症下药。要提高后期的备考质量，还要真正了解学生存在的问题，只有如此，复习备考才能更加科学有效。
4.切实回归基础，提高能力。复习训练的步骤包括强化基础，突破难点，规范作答，总结方法，通过这样的总结，学生印象深刻，应用更加灵活。
第四章 非金属元素
测试卷
时间：75分钟 分值：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 Ba 137
一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分)
1．(2024·浙江省Z20名校联盟高三联考)物质的性质决定用途和保存方式，下列两者对应关系不正确的是( )
A．HNO3见光易分解，浓硝酸用棕色瓶保存
B．H2O2具有强氧化性，可用于杀菌消毒
C．SO2具有还原性，可用于漂白纸浆
D．BaSO4难溶于稀盐酸，医学上常用作“钡餐”
【答案】C
【解析】A项，浓硝酸不稳定见光易分解生成NO2和O2，因此用棕色瓶避光保存，A正确；B项，H2O2具有强氧化性，氧元素化合价-1价变化为0价，可用于杀菌消毒，B正确；C项，SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，所以能漂白纸张，漂白纸张与SO2的还原性无关，C错误；D项，在人体的胃液中有盐酸，BaSO4难溶于稀盐酸，医学上常用作“钡餐”，D正确； 故选C。
2．(2024·江浙高中(县中)发展共同体高三联考)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
A．液氨汽化时吸收大量的热，工业上可用作制冷剂
B．硅是重要的半导体，可用来生产光导纤维
C．浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作干燥剂
D．明矾溶于水形成胶体，可用于净水
【答案】B
【解析】A项，氨易液化，液氨气化吸收大量的热，所以液氨常用作制冷剂，故A正确；B项，光纤制品的基本原料是二氧化硅，故B错误；C项，浓硫酸具有吸水性，可以用浓硫酸能干燥氯气，故C正确；D项，明矾溶于水电离产生铝离子，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的杂质，可用作净水剂，故D正确；故选B。
3．(2024·江苏省常州市第一中学高三下学期期初检测)下列实验对应的离子方程式不正确的是( )
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合：HCO3-+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O
B．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO﹣=SO32-+2HClO
C．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+·H2O
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O
【答案】B
【解析】A项，根据少定多变的原则可知，将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合的离子方程式为：HCO3-+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O，A正确；B项，由于HClO具有强氧化性，可以把亚硫酸根氧化为硫酸根离子，离子方程式为：SO2+H2O+3ClO﹣=SO42-+2HClO+Cl-，B错误；C项，用过量氨水吸收工业尾气中的SO2生成亚硫酸铵，离子方程式为：2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+·H2O，C正确；D项，向氨水中滴入少量硝酸银溶液生成二氨合银离子，离子方程式为：Ag++2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D正确；故选B。
4．(2024·广东省深圳市外国语学校高三第三次月考)84消毒液(主要成分为NaClO)，既能杀菌消毒又能漂白。下列用来解释事实的离子方程式不正确的是( )
A．84消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B．84消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混合产生Cl2：2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
C．将少量二氧化硫通入到84消毒液中：SO2+ClO-+H2O=SO42-+2H++Cl-
D．84消毒液露置在空气中：ClO-＋CO2＋H2O=HClO＋HCO3-
【答案】C
【解析】A项，84消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，A正确；B项，84消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混合产生Cl2：2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O，B正确；C项，将少量二氧化硫通入到84消毒液中：SO2+ClO-+2OH- = SO42-+H2O+Cl-，C错误；D项，84消毒液露置在空气中：ClO-＋CO2＋H2O=HClO＋HCO3-，D正确；故选C。
5．(2024·河南省部分重点高中高三大联考)部分含N和含S物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断错误的是( )
A．工业制备g的流程：
B．h的浓溶液可以干燥常温下的气体c、d
C．a、b、f的中心原子杂化方式都是sp3
D．Ba(NO3)2溶液中加入f可生成沉淀
【答案】C
【解析】由图可知，a为NH3，b为H2S或N2H4，c为S或N2，d为NO，e为SO2或NO2或四氧化二氮，f为SO3，g为HNO3，h为SO3。A项，工业制备硝酸的流程是：N2与H2合成NH3，NH3与O2催化氧化为NO，NO与O2生成NO2，H2O吸收NO2生成HNO3，A正确；B项，浓硫酸具有吸水性、强氧化性、酸性，不可以干燥碱性气体(如NH3等)、还原性的气体(如H2S等)且能吸收SO3，但可以干燥N2、NO、SO2(与H2SO4无中间价态)，B正确；C项，NH3、H2S、N2H4的中心原子杂化方式均为sp3，SO3的中心原子杂化方式为sp2，C错误；D项，Ba(NO3)2溶液中加入SO3生成白色沉淀BaSO4，D正确；故选C。
6．(2024·湖北省T8联盟高三压轴考试二模)下列实验方案中元素价态转化正确的是( )
【答案】B
【解析】A项，H2SO4与Na2SO3反应，H2SO4表现酸性，硫的化合价没有变化，A错误；B项，稀硝酸中加入少量铁粉，生成Fe(NO3)3，再加铜粉，2Fe3++ Cu= Cu2++2Fe2+，B正确；C项，NH3与浓硫酸生成(NH4)2SO4，N的化合价没有变化，C错误；D项，Cl2+2I-=I2+2Cl-，氯的化合价由＋5或-1→0→-1，D错误； 故选B。
7．(2024·山东省日照市高三模拟)制备磺酰胺[SO2(NH2)2]的装置如图，原理为SO2Cl2+4NH3=[SO2(NH2)2]+2NH4Cl。已知SO2Cl2熔点为-54.1℃，遇潮湿空气产生酸雾。下列说法正确的是( )
A．连接顺序为a→de→bc→hi→fg
B．装置丙中试剂为无水CaCl2
C．装置乙中多孔球泡的作用是防止倒吸
D．若无装置丙，则可发生SO2Cl2+H2O=2HCl+H2SO3
【答案】A
【解析】在装置甲中NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3，然后在装置丙中用碱石灰干燥氨气，通过多孔球泡通入装置乙中与SO2Cl2发生反应，制取得到磺酰胺[SO2(NH2)2]，在装置乙后边连接安全瓶戊，最后盛有浓硫酸的装置丁的洗气瓶，用于防止水蒸气吸收SO2Cl2发生水解反应：SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4产生的HCl。A项，根据分析可知连接顺序为a→de→bc→hi→fg，A正确；B项，因为无水氯化钙会和氨气反应，故装置丙中的试剂为碱石灰，B错误；C项，多孔球泡可以增大气体和液体的接触面积，使反应更充分，并非防止倒吸，C错误；D项，若无装置丙干燥氨气，SO2Cl2会和水反应：SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，D错误；故选A。
8．(2024·四川省乐山市高三三模)甲、乙是实验室常用装置，选用适当实验药品，组装甲、乙能实现多种实验目的。下列选项中试剂选取和操作能达到对应实验目的的是( )
【答案】D
【解析】A项，二氧化硫可以使品红褪色，乙中应长进短出，应从M处进，故A错误；B项，铜和浓硝酸反应，浓硝酸被还原为NO2，故B错误；C项，MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要加热，故C错误；D项，CaO和浓氨水可以制备氨气，氨气不溶于CCl4，可以用CCl4收集氨气，短进长出，故D正确；故选D。
9．(2024·福建省泉州市高中毕业班质量监测)氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一，下图为处理氨氮废水的流程。
下列离子方程式书写错误的是( )
A．过程①：NH4++OH-=NH3·H2O
B．过程②总反应式：3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+
C．过程③：Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+
D．Cl2溶于水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【答案】D
【解析】A项，含NH4+废水与NaOH溶液反应生成NH3·H2O，其反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3·H2O，A不符合题意；B项，过程②加入Cl2可将废水中的NH3·H2O转化为无毒气体，反应过程中氯元素化合价由0价降低到-1价，化合价降低，被还原，氮元素的化合价由-3价升高到0价，化合价升高，被氧化，配平之后为：3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+ ，B不符合题意；C项，过程③中Na2SO3溶液的作用是将含余氯废水中的Cl2转化为氯离子，反应为：Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+，C不符合题意；D项，Cl2溶于水为可逆反应，生成的HClO为弱酸，不能拆开，反应为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，D符合题意；故选D。
10．(2024·浙江省Lambda联盟高三下学期联考)氮化硅(Si3N4)是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示，下列说法正确的是( )
已知：SiCl4在潮湿的空气中易水解，产生白雾。
A．该流程中可循环使用的物质是NH3
B．第①步反应中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
C．1ml SiCl4和Si3N4所含共价键数目均为4NA
D．第③步反应可用氨水代替NH3
【答案】A
【解析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成粗硅，粗硅中硅单质与Cl2发生氧化还原反应生成SiCl4；SiCl4和氨气一定温度生成Si(NH)2，Si(NH)2高温下加热可得氮化硅，结合质量守恒可知，还生成氨气。A项，Si(NH2)4高温下加热生成的氨气可以在③中循环利用，A正确； B项，第①步反应中炭和石英砂反应生成粗硅和CO，CO不能使澄清石灰水变浑浊，B错误；C项，1mlSiCl4中含有4ml硅氯键，而1mlSi3N4中含有12ml硅氮键，所含共价键数目不同，C错误；D项，已知：在潮湿的空气中SiCl4易水解，产生白雾，故不能用氨水代替氨气，D错误；故选A。
11．(2024·浙江省高中化学奥林匹克竞赛模拟)硫酸与Cl2反应的生成物的结构如图所示。有关说法不正确的是( )
A．氯磺酸钠NaSO3Cl与水反应：NaSO3Cl+H2O=Na++OH-+HSO3Cl-
B．硫酰二氯与水反应的离子方程式：SO2Cl2+6H2O=4H3O++SO42-+2Cl-
C．氯磺酸与BaCl2溶液反应的化学方程式：HSO3Cl+BaCl2+H2O=BaSO4↓+3HCl
D．硫酰二氯可脱去金属氯化物中的水：MgCl2·6H2O+3SO2Cl2=MgCl2+3H2SO4+6HCl
【答案】A
【解析】A项，氯磺酸钠NaSO3Cl与水反应的离子方程式为：SO3Cl-+H2O=Cl-+2H++SO42-，A错误；B项，硫酰二氯与水反应的离子方程式：SO2Cl2+6H2O=4H3O++SO42-+2Cl-，B正确；C项，氯磺酸与BaCl2溶液反应的化学方程式：HSO3Cl+BaCl2+H2O=BaSO4↓+3HCl，C正确；D项，硫酰二氯可脱去金属氯化物中的水，方程式为：MgCl2·6H2O+3SO2Cl2=MgCl2+3H2SO4+6HCl，D正确；故选A。
12．(2024·辽宁省锦州市一模)为了探究NaClO溶液的性质，某化学研究小组设计并完成了4组实验。下列根据实验现象得出的结论中正确的是( )
A．实验①：ClO-与Al3+的水解相互促进 B．实验②：无色气体为CO2
C．实验③：氧化性Fe3+＞ClO-D．实验④：电离常数Ka2(H2SO3)＜Ka(H ClO)
【答案】A
【解析】A项， 实验①：NaClO溶液与AlCl3溶液混合，发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3和HClO，Al3++3ClO-+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO，有白色沉淀产生，A正确；B项，实验②：无色气体为O2，醋酸酸性强于次氯酸，NaClO溶液与CH3COOH溶液反应生成次氯酸，次氯酸光照分解成O2，B错误；C项，实验③：ClO-具有氧化性，Fe2+具有还原性，Fe2+被ClO-氧化为Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变红，所以氧化性ClO-＞Fe3+，C错误；D项，实验④：ClO-具有氧化性，HSO3-具有还原性，发生氧化还原反应，ClO-生成Cl-，HSO3-生成SO42-，不能比较亚硫酸和次氯酸的电离常数，D错误；故选A。
13．(2024·山西省一模)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，易水解。实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2，利用下图装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。下列说法正确的是( )
A．制备SiHCl3的第一步操作是通入HCl气体
B．将球形冷凝管改为直形冷凝管冷凝效果更佳
C．C和D之间需要加一个干燥装置
D．用NaOH溶液吸收SiHCl3的化学方程式为3NaOH+SiHCl3=3NaCl+SiO2↓+H2↑+H2O
【答案】C
【解析】A项，制备SiHCl3的第一步操作是检查装置的气密性，A错误；B项，球形冷凝管冷凝回流比直形冷凝管效果好，B错误；C项，SiHCl3易水解，所以要在C、D之间加一个干燥装置，防止D中的水蒸气进入蒸馏烧瓶中，使SiHCl3水解，C正确；D项，用NaOH溶液吸收SiHCl3的化学方程式为5NaOH+SiHCl3=3NaCl+Na2SiO3+H2↑+2H2O，D错误；故选C。
14．(2024·湖南省长沙市一模)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是( )
A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
B．“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是将NaClO3氧化成ClO2
C．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2 =NaClO2 +NaClO3+H2O
D．对NaClO2·3H2O晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体
【答案】D
【解析】电解法生产亚氯酸钠的工艺流程：无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液，NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，得到氯酸钠溶液，氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯，发生反应2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸，通入空气的目的是稀释ClO2，防止ClO2爆炸，吸收塔中加入氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2，经过滤、结晶得到NaClO2·3H2O。A项，工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)，为防止生成的氯气与OH-接触反应，应用阳离子交换膜，A错误；B项，由已知②可知，纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸，B错误；C项，吸收塔内发生的反应为在碱性条件下，二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，C错误；D项，粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体，则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶，D正确；故选D。
15．(2024·浙江省新阵地教育联盟、浙江十校高三联考)探究硫元素及常见含硫物质的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
【答案】A
【解析】A项，2mL0.1ml/ LNa2SO3溶液加入2mL0.1ml/LH2SO4溶液，振荡，出现乳白色浑浊，产生气体，生成硫单质，硫酸提供酸性介质，不能证明H2SO4有氧化性，故A正确；B项，将铜丝放入浓硫酸中，加热，开始时铜丝表面变黑，产生无色气体，后黑色固体溶解，黑色固体不一定是CuO，化合价变化分析，可能为CuS，故B错误；C项，久置于空气中的H2S水溶液，硫化氢被氧气氧化生成S单质，出现乳白色浑浊，不是硫化氢分解，故C错误；D项，0.5g硫粉和1.0g铁粉混合均匀，在石棉网上堆成条状，用灼热的玻璃棒接触混合粉末的一段，粉末呈红热状态，持续反应，冷却后得到黑色固体，硫粉与铁粉接触面积大，反应放热，生成黑色固体FeS，故D错误；故选 A。
二、非选择题(共5小题，共55分)
16．(10分)(2024·浙江省杭州市高三选考模拟)硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化：
(1)过程Ⅰ的化学方程式为 。
(2)已知硫酸分子结构为过程Ⅱ生成了焦硫酸钠Na2S2O7，画出其阴离子的结构式 ；推测焦硫酸钠水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因 。
(3) Na2S2O7，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。
①写出检验混合气体成分的方案 。
②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。
(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式 。
【答案】(1) NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+ HCl ↑(1分)
(2) (1分) 酸性(1分) S2O72- +H2O=2H++2SO42-或S2O72- +H2O=2HSO4-(1分)
(3)先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明由SO3；再将逸出的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明由SO2(2分)
10 Na2S2O7+2Fe3O43Fe2(SO4)3+10Na2SO4+SO2↑(2分)
(4) +H2S2O7+H2SO4(2分)
【解析】浓硫酸与氯化钠固体在加热条件下反应生成硫酸氢钠和氯化氢气体，方程式为NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+ HCl ↑，硫酸氢钠固体在加热条件下生产焦亚硫酸钠和水，焦亚硫酸钠和磁铁矿(四氧化三铁)在加热条件下发生10 Na2S2O7+2Fe3O43Fe2(SO4)3+10Na2SO4+SO2↑，生成二氧化硫。(1)过程Ⅰ的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+ HCl ↑；(2)由硫酸的结构知，Na2S2O7中阴离子焦亚硫酸根S2O72-的结构式为；由于S2O72-与水发生S2O72- +H2O=2H++2SO42-反应，故溶液显酸性；(3)Na2S2O7，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体， Na2S2O7固体与磁铁矿熔融发生10 Na2S2O7+2Fe3O43Fe2(SO4)3+10Na2SO4+SO2↑反应，故混合气体中含有二氧化硫和三氧化硫，检验二氧化硫和三氧化硫混合气体的方法为：先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明由SO3；再将逸出的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明由SO2；(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下发生取代反应得到苯磺酸，反应的方程式为 +H2S2O7+H2SO4。
17．(10分)(2024·甘肃省三模)某化学兴趣小组设计如图实验装置(夹持装置已省略)，探究Cl2、SO2和I2的氧化性强弱。
回答下列问题：
(1)玻璃管a的作用是 。
(2)实验Ⅰ：旋开恒压滴液漏斗的玻璃塞，打开活塞K1，关闭活塞K2，通入Cl2。
①装置A中制备Cl2的离子方程式为 。
②证明Cl2的氧化性大于I2的现象是 。
③装置C的作用是 ，装置D中所盛试剂为 (填化学式)溶液。
(3)实验Ⅱ：实验Ⅰ进行一段时间后，关闭活塞K1，打开K2，通入SO2气体，验证I2的氧化性比SO2强。
①I2发生反应的化学方程式为 。
②实验完成后，打开弹簧夹，持续通入N2的目的是 。
(4)淀粉溶液中c(I＋)的测定：取10.00mL淀粉溶液，加入足量的硫酸酸化的H2O2溶液，然后加入少量的MnO2粉末除去H2O2，然后用的Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时三次测量平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为25.00mL(H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。
①滴定终点现象是 。
②c(I＋)= ml·L－1。
【答案】(1)平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下(1分)
(2) 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2+++5Cl2↑+8H2O(1分)
B中溶液变蓝(1分) 防倒吸(1分) NaOH(1分)
(3)I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4(1分) 将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气(1分)
(4)加入最后半滴Na2S2O3标准液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复至原来颜色(1分) 0.25(2分)
【解析】实验Ⅰ：旋开恒压滴液漏斗的玻璃塞，打开活塞K1，关闭活塞K2，装置A为Cl2的制备装置，离子方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2+++5Cl2↑+8H2O ，Cl2进入装置B中，发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，B中溶液变蓝，多余的氯气进入装置D中被吸收，装置C为安全瓶；实验Ⅱ：实验Ⅰ进行一段时间后，关闭活塞K1，打开K2，通入SO2气体，B中发生反应：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，B中溶液蓝色褪去，验证I2的氧化性比SO2强；实验完成后，打开弹簧夹，持续通入N2，将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气。(1)玻璃管a的作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；(2)①高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的离子方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2+++5Cl2↑+8H2O；②Cl2进入装置B中，发生反应：Cl2＋2I－==2Cl－＋I2，B中溶液变蓝，可证明Cl2的氧化性大于I2；③装置C为安全瓶，防倒吸，装置D用于进行尾气处理，盛有氢氧化钠溶液；(3)①I2和SO2发生反应生成HI和H2SO4，化学方程式为：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4；②持续通入N2的目的是：将装置中残余的Cl2，SO2等排出，使其被NaOH溶液吸收，防止其污染空气；(4)①I2遇碘变蓝，即滴定终点现象是：加入最后半滴Na2S2O3标准液时，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复至原来颜色；②根据方程式H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，可得关系式：2I-~I2~2S2O32-，即，。
18．(10分)(2024·广西部分市第二次联合模拟考试)亚硝酰氯的化学式为NOCl，主要用于合成洗涤剂、触媒，也可用作有机合成中间体。其熔点-64.5℃，沸点-5.5℃，易水解。某实验小组用以下实验来探究亚硝酰氯的制备。回答下列问题：
(1)文献中记载可利用浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取少量的NOCl，装置如下图所示，
①NOCl的晶体类型为 。
②用仪器X代替分液漏斗的优点是 。
③装置B中盛放无水CaCl2的仪器名称为 ，装置C的作用是 。
(2)亚硝酰氯也可以用NO与Cl2混合制取。
①实验室用铜和稀硝酸反应来制备NO，标准状况下1.92gCu完全反应理论上可产生 LNO。
②选用如下图所示的部分装置，用二氧化锰制备一瓶纯净且干燥的氯气，各玻璃导管接口连接顺序为 →d→c→g(气流方向从左至右，每组仪器最多使用一次)。实验室用二氧化锰制备氯气的离子方程式为 。
③NO与Cl2制取实验过程中“先通入Cl2，待反应装置中充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是 。
【答案】(1) ①分子晶体(1分) ②平衡气压，便于浓盐酸顺利滴入双颈烧瓶中(1分)
③(球形)干燥管(1分) 冷却并收集NOCl(1分)
(2) ①0.448(2分) ② b→e→f→i→h(2分) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(1分)
③排尽装置中的空气，防止NO被O2氧化(1分)
【解析】装置A中浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取少量的NOCl，用B装置干燥NOCl，C装置冷凝收集NOCl，E装置吸收尾气，D装置可以防止E中的水进入C。(1)①NOCl的熔沸点较低，符合分子晶体的特点，NOCl的晶体类型为分子晶体；②X为恒压分液漏斗，用恒压分液漏斗代替分液漏斗的优点是：平衡气压，便于浓盐酸顺利滴入双颈烧瓶中；③装置B中盛放无水c的仪器名称为(球形)干燥管；装置C的作用是冷却并收集NOCl。(2)①实验室用铜和稀硝酸反应来制备NO，方程式为：3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，1.92gCu的物质的量为=0.03ml，理论上可产生0.02mlNO，标况下的体积为0.02ml×22.4L/ml=0.448L；②浓盐酸与MnO2共热反应制得Cl2，制得的Cl2中混有挥发出的氯化氢气体，将气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去极易溶于水的氯化氢气体，再将气体通过盛有五氧化二磷的干燥管，干燥氯气，因氯气密度比空气大，应用向上排空气法收集氯气，因氯气有毒，应用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染空气，则制备一瓶干燥、纯净的氯气，各玻璃导管接口连接顺序为：b→e→f→i→h→d→c→g。实验室用二氧化锰制备氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；③NO与Cl2制取实验过程中“先通入Cl2，待反应装置中充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是排尽装置中的空气，防止NO被O2氧化。
19．(10分)(2024·安徽省合肥市高三模拟)涂炭箔材可用于电池领域，如高能量密度硅基负极的锂离子电池对于整体涂炭箔材表面涂炭层的覆盖率要求极高。采用高温Cl2刻蚀法可在SiC表面制备碳涂层，实验装置如图所示：
已知：SiCl4的熔点为-70℃，沸点为：59°C，极易水解；SiC的熔点为：2700°C，硬度大，难溶于水。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 ，恒压分液漏斗中的盐酸滴入仪器a中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置A依次连接装置B、C，则装置C为 (填“甲”或“乙”)，装置B的作用是 。
(3)装置D中通入Cl2前，先通入干燥的Ar(g)的目的是 ，则两通管活栓K1、K2、K3、K4的开关情况为 。
(4)装置D中，Cl2、Ar混合气体中的Cl2在高温条件下与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉，从而形成碳涂层，下列有关该反应的说法正确的是 (填字母)。
a．该反应为置换反应
b．该反应中氧化剂与还原剂的质量比为20∶71
c．该反应中C、Si、Cl的化合价均发生变化
d．Cl2、Ar混合气体中Ar起到稀释Cl2的作用，减少Cl2和C的反应
(5) SiCl4、SiC的晶体类型依次为 、 。
(6)装置E中气球的作用是 。
【答案】(1) 三颈烧瓶(1分) 5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+H2O(1分)
(2) 甲(1分) 除去Cl2中的HCl(1分)
(3) 赶出装置D中的空气及水蒸气(1分) 关闭K2，打开K1、K3、K4(2分)
(4)ad(1分)
(5)分子晶体(1分) 共价晶体(1分)
(6)回收Ar(1分)
【解析】装置A制备所得的氯气中含HCl和水蒸气，经装置B、C的净化后可得到干燥而洁净的氯气，提前用Ar气排除装置中的空气，氯气和SiC在真空管式炉中发生反应，生成的SiCl4、多余的Cl2用NaOH溶液吸收，多余的Ar气用气球收集。
【解析】(1)仪器a的名称为三颈烧瓶。装置A中KClO3和浓盐酸反应可制备Cl2，反应的离子方程式为5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+H2O。(2)装置B、C均为除杂装置，装置B为饱和食盐水，作用是除去Cl2中的HCl，装置C是为了除去Cl2中的水蒸气(也称干燥)。(3)先通入Ar(g)的目的是赶出装置D中的空气及水蒸气，则需关闭K2，打开K1、K3、K4。(4)装置D中的反应为SiC+2Cl2C+ SiCl4，该反应为置换反应，a项正确；Cl2是氧化剂，SiC是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，质量比为，b项错误；该反应中Si的化合价没有变化，c项错误；Cl2、Ar混合气体中Ar起到稀释Cl2的作用，控制反应速率，从而使Cl2能充分地刻蚀SiC，d项正确，故选ad。(5)由熔沸点、硬度、水溶性可知，SiCl4为分子晶体，SiC为共价晶体。(6)进入装置E中的气体有Ar、Cl2、SiCl4，Cl2、SiCl4均能溶解于NaOH溶液，故气球的作用是回收Ar。
20．(15分)(2024·上海市宝山区二模)大气污染物的主要成分是SO2、NO2、NO、CO及可吸入颗粒等，其主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气，会导致雾霾、酸雨等。
(1)下列物质，能吸收SO2同时得到化肥的是___________。
A．碱石灰B．酸性KMnO4溶液 C．氨水D．浓H2SO4
(2)硫及其部分化合物的“价-类”二维图如下图所示，下列说法正确的是___________。
A．X可与SO2反应生成SB．Y可由S和O2化合生成
C．Z的水溶液一定呈碱性D．不能用浓硫酸干燥SO2
(3)某工厂采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收废气中的SO2并制备(NH4)2SO3·H2O，过程如下图所示：
“吸收”过程中，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物质的量之比 。
A．变大 B．变小 C．不变
“制备”过程中，溶液B中发生反应的化学方程式为 。
(4)硫酸盐(含SO42-、HSO4-)气溶胶是PM2.5的成分之一，PM2.5指的是空气中直径≤2.5微米的颗粒物。科研人员通过研究提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程如下图所示：
下列说法正确的是___________。
A．PM2.5的颗粒为胶体粒子B．该过程中有硫氧键生成
C．硫酸盐气溶胶呈碱性D．该过程中有H2O参与
(5)工业上以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。
①“脱硫”时，控制溶液的pH=5.5，将烟气中的SO2转化为SO42-，已知0.1ml·L-1100mLNaClO溶液，可以恰好吸收0.01mlSO2。该反应的离子方程式为 。
②“脱硝”时，在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和NO3-，该过程应在避光条件下进行，其可能的原因是 。
(6)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应转化为CO2和N2，下列说法正确的是___________。(NA为阿伏加德罗常数的值)
A．生成1mlCO2转移电子的数目为4NA B．催化剂能提高CO的转化率
C．NO是氧化剂D．CO2是还原产物
(7)回收利用工业废气中的CO2和SO2，原理示意图如下图。
下列说法正确的是 。
A．废气中CO2排放到大气中会形成酸雨
B．装置中溶液显碱性的原因是HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度
C．装置中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
D．装置2中电极b和电源的正极相连
写出装置2中电极a的反应式 。
【答案】(1)C(2分)
(2)A(2分)
(3) B(1分) NH4HSO3+NH4HCO3=(NH4)2SO3·H2O+CO2↑(1分)
(4)BD(2分)
(5) H2O+ClO-+SO2= SO42-+Cl-+2H+(1分) 避免HClO见光分解(1分)
(6)C(2分)
(7) B (2分) SO32--2e- +2OH-=H2O+ SO42- (1分)
【解析】含二氧化硫和二氧化碳的废气通入碳酸氢钠溶液中，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳和亚硫酸钠，二氧化碳气体通入装置b的右室，CO2在电源右侧电极上反应生成HCOOH，则CO2得电子，右侧电极为阴极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH；碳酸氢钠和亚硫酸钠混合溶液通入装置b的左室，左侧电极上亚硫酸根离子失电子生成硫酸根离子，则左侧电极为阳极，电极反应式为SO32--2e- +2OH-=H2O+ SO42-。(1)SO2为酸性氧化物，能与碱性溶液和碱性氧化物反应，氨水、碱石灰均可吸收SO2，SO2同时具有还原性，能被强氧化剂酸性KMnO4溶液吸收，但只有被氨水吸收时可以得到亚硫酸铵，故选C。(2)X是S元素的气态氢化物，X是H2S；Y是S的+6价氧化物，Y是SO3；Z是+4价S元素的含氧酸盐，Z是Na2SO3或NaHSO3。A项，H2S可与SO2反应生成S，A正确；B项，S和O2化合生成SO2，不能得到SO3，B错误；C项，Na2SO3溶液呈碱性，NaHSO3溶液呈酸性，C错误；D项，SO2不和浓硫酸反应，可以用浓硫酸干燥，D错误；故选A。(3)①吸收过程反应的化学方程式为SO2+H2O+(NH4)2SO3=2NH4HSO3，随着吸收反应的进行，(NH4)2SO3越来越少，NH4HSO3越来越多，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物质的量之比变小；②溶液B中发生反应的化学方程式是NH4HSO3+NH4HCO3=(NH4)2SO3·H2O+CO2↑。(4)A项，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5pm的颗粒物，而1pm=1000纳米，胶体是指分散质粒子直径在1-100纳米的分散系，所以含2.5pm颗粒物的空气不属于胶体，A错误；B项，由图可知，由SO32-转化为HSO3-的过程中有硫氧键生成，B正确；C项，硫酸盐(含SO42-、HSO4-)气溶胶中含有HSO4-，转化过程有H2O参与，HSO4-在水中电离生成H+、SO42-，因此硫酸盐气溶胶呈酸性，C错误；D项，由图可知，该过程有H2O参与，D正确；故选BD。(5)①SO2和NaClO溶液发生氧化还原反应生成NaCl和Na2SO4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：H2O+ClO-+SO2= SO42-+Cl-+2H+；②“脱硝”时，在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，该过程应在避光条件下进行，其可能的原因是避免HClO见光分解。(6)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应转化为CO2和N2，方程式为：NO+CO CO2+N2。A项，该反应中，C元素由+2价上升到+4价，生成1mlCO2转移电子的数目为2NA，A错误；B项，催化剂不能提高CO的转化率，B错误；C项，该反应中，N元素化合价下降，NO是氧化剂，C正确；D项，该反应中，C元素由+2价上升到+4价，CO2是氧化产物，D错误；故选C。(7)A项，二氧化硫是酸性氧化物，废气中排放到空气中，遇水生成亚硫酸，亚硫酸易被氧气氧化生成硫酸，形成硫酸型酸雨，二氧化碳不会形成酸雨，故A错误；B项，装置1中溶液显碱性的原因是HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度，故B正确；C项，CO2不和碳酸氢钠溶液反应，装置1中溶液的作用是吸收废气中SO2，故C错误；D项，由分析可知，装置2中电极b为阴极，和电源的负极相连，故D错误；故选B；由分析可知，装置2中电极a的反应式为：SO32--2e- +2OH-=H2O+ SO42-。
选项
实验方案
同元素不同价态之间转化
A
向Na2SO3粉末中滴加70%硫酸，将气体通入氯水
S：＋6→＋4→＋6
B
向稀硝酸中加入少量铁粉，再加入过量铜粉
Fe：0→＋3→＋2
C
加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物，将气体通入浓硫酸中
N：-3→0→＋4
D
在KClO3中加入浓盐酸，将气体通入KI淀粉溶液中
Cl：-1→0→＋5
选项
实验目的
a物质
b物质
乙中物质
乙进气口
A
检验SO2的漂白性
浓硫酸
Na2SO3固体
品红溶液
N
B
收集贮存NO
浓硝酸
Cu
水
N
C
检验Cl2的氧化性
浓盐酸
MnO2
Na2S溶液
M
D
收集贮存氨气
浓氨水
氧化钙
CCl4
N
实验装置
序号
试剂X
实验现象
AlCl3溶液
产生白色沉淀
CH3COOH溶液
光照管壁有无色气泡产生
③
FeSO4酸性溶液和KSCN溶液
溶液变红
NaHSO3溶液
无明显现象
实验方案
现象
结论
A
2mL0.1ml/ LNa2SO3溶液加入2mL0.1ml/LH2SO4溶液，振荡
出现乳白色浑浊，产生气体
生成硫单质，不能证明H2SO4有氧化性
B
将铜丝放入浓硫酸中，加热
开始时铜丝表面变黑，产生无色气体，后黑色固体溶解
由氧化还原规律可知黑色固体一定是CuO
C
久置于空气中的H2S水溶液
出现乳白色浑浊
H2S不稳定，易分解
D
0.5g硫粉和1.0g铁粉混合均匀，在石棉网上堆成条状，用灼热的玻璃棒接触混合粉末的一段
粉末呈红热状态，持续反应，冷却后得到黑色固体
硫粉与铁粉接触面积大，反应放热，生成黑色Fe3S4