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专题 07 非金属及其化合物
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023·河北省邯郸市部分学校高三联考)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.
C.
D.
【答案】A
【解析】A项,氮气与氢气在高温高压催化下反应合成氨气,二氧化碳通入饱和氯化钠氨溶液中反应生成
碳酸氢钠和氯化铵,物质间转化均能实现,A正确;B项,第二步二氧化硅与水不能直接生成HSiO,B错误;
2 3
C项,第一步硫与氧气反应只能生成SO ,C错误;D项,第二步铁在氯气中燃烧只能生成FeCl,D错误;故
2 3
选A。
2.(2022·辽宁省六校高三期中联考)工业上制备下列物质的生产流程合理的是( )
A.N(g) NO(g) HNO(aq)
2 3
B.石英砂 粗硅 SiHCl 纯硅
3
C.饱和食盐水 漂白粉
D.NH (g) NaCO(s) NaHCO (s)
3 2 3 3
【答案】B
【解析】A项,一氧化氮不溶于水,不能与水反应生成硝酸,故A错误;B项,二氧化硅与焦炭反应生成
硅和一氧化碳得到粗硅,氯化氢与粗硅加热反应生成三氯硅烷,三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢得
到纯硅,故B正确;C项,氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉,故C错误;D项,氨气
与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵,不能制得碳酸钠,故D错误;故选B。
3.(2022·广东珠海市高三一模)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系下图所示。下列说法错误
的是( )A.a 与d,a与e在酸性情况下反应,均可以得到b
B.c 为一种新型自来水消毒剂,代替 b的原因是:c的毒性更小
C.b 的水溶里加入 CaCO ,可以增加d的产量
3
D.消毒液可用于环境消毒,主要是因为含有d,e的固体可用于实验室制O
2
【答案】B
【解析】具体分析可知a:HCl;b:Cl;c:ClO ;d:HClO;e:ClO -。A项,盐酸和次氯酸可生成水和
2 2 3
氯气,盐酸和次氯酸钠可生成氯化钠、水和氯气,故A正确;B项,ClO 为一种新型自来水消毒剂,代替Cl
2 2
的原因是:ClO 消毒效率更高;不产生新的有毒有害的物质,故B错误;C项,氯气的水溶液中含有HCl、
2
HClO,HCl与加入的CaCO 反应,HCl的消耗促进Cl 与水的反应,生成更多的HClO,故C正确;D项,消
3 2
毒液可用于环境消毒,主要是因为含有HClO,次氯酸钾可用于实验室制O,故D正确;故选B。
2
4.(2023·黑龙江省绥化市第一中学高三期中)图为接触法制硫酸的示意图,已知2SO (g)+CO(g)
2 2
2SO (g) ΔH<0,下列说法不正确的是( )
3
A.黄铁矿的主要成分是FeS,沸腾炉中的化学方程式为4 FeS + 11O 2Fe O + 8SO
2 2 2 2 3 2B.接触室的热交换器的作用是加热a处气体,冷却c处气体,控制气体接触催化剂时的温度
C.将黄铁矿粉碎有利于增大与空气的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率
D.应将98.3%的浓硫酸换成蒸馏水,以便吸收更多的SO
3
【答案】D
【解析】A项,黄铁矿在沸腾炉中被氧气氧化生成二氧化硫和氧化铁,反应的方程式为:4 FeS + 11O
2 2
2Fe O + 8SO ,A正确;B项,热交换器的作用是预热待反应气体,冷却反应后的气体,使气体接触催
2 3 2
化剂时达到催化剂活性最强的温度,B正确;C项,反应物接触面积越大,反应越剧烈,黄铁矿粉碎会增大反
应物的接触面积,加快反应速度,提高原料利用率,C正确;D项,因SO 和水反应生成硫酸溶解放出大量的
3
热,用蒸馏水会产生酸雾,不利于吸收,D不正确;故选D。
5.(2023·河南省创新发展联盟高三联考)2022年9月9日,国家航天局、国家原子能机构联合在北京发布
“嫦娥五号”最新科学成果:中国科学家首次在月球上发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种
新的磷酸盐矿物,属于陨磷钠镁钙石(Merrillite)族。设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.27.5 g PCl 中含有P-Cl键的数目为6N
3 A
B.23g Na与足量HO反应生成的H 分子数目为N
2 2 A
C. 质量分数为 的HPO 溶液中,含有的氧原子总数目为2N
3 4 A
D.在25°C时,1L pH=12的Ca(OH) 溶液中含有OH-数目为0.01N
2 A
【答案】D
【解析】A项,27.5 g PCl 为0.2mol,含有P-Cl键的数目为0.6N ,故A错误;B项,23g N为1mol,与
3 A
足量HO反应生成的H 分子数目为0.5N ,故B错误;C项,溶剂水也含有O原子,
2 2 A
,含有的氧原子总数目为5N ,故C错误;D项,在25°C时,1L pH=12
A
的Ca(OH) 溶液c(OH-)=0.01mol·L-1, ,溶液中含有OH-数目为0.01N ,故D正确; 故
2 A
选D。
6.(2023·江苏省南通市如东县高三期中学情检测)SO 和NOx在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用,
2
也是大气主要污染物。硫酸盐(含SO 2-、HSO -)气溶胶是PM 的成分之一,SO 在VO 催化作用下与空气中的
4 4 2.5 2 2 5
O 在接触室中发生可逆反应,反应的热化学方程式表示为:2SO (g)+ O(g) 2SO (g) ΔH=-196.6
2 2 3
kJ·mol-1 。向AgNO 溶液中通入过量SO ,过程和现象如下图。经检验,白色沉淀为AgSO ;灰色固体中含
3 2 2 3有Ag。下列说法不正确的是( )
A.①中生成白色沉淀的离子方程式为:2Ag++SO+H O=AgSO ↓+2H+
2 2 2 3
B.①中未生成AgSO ,证明溶度积:K (AgSO )<K (AgSO )
2 4 sp 2 3 sp 2 4
C.②中的现象体现了Ag+的氧化性
D.该实验条件下,SO 与AgNO 反应生成AgSO 的速率大于生成Ag的速率
2 3 2 3
【答案】B
【解析】向AgNO 溶液中通入过量SO ,经检验白色沉淀为AgSO ,灰色固体中含有Ag,说明开始生成
3 2 2 3
AgSO ,一段时间后转化为银单质。A项,向AgNO 溶液中通入过量SO ,经检验白色沉淀为AgSO ,则反应
2 3 3 2 2 3
为2Ag++SO+H O=AgSO ↓+2H+,A正确; B项,开始生成AgSO ,一段时间后转化为银单质,说明实验中生
2 2 2 3 2 3
成AgSO 的速率大于生成Ag的速率,①中开始没有生成AgSO ,不能说明溶度积:K (AgSO )<
2 3 2 4 sp 2 3
K (AgSO ),B错误;C项,灰色固体中含有Ag,则银离子化合价降低发生还原反应生成银单质,银离子为氧
sp 2 4
化剂,故②中的现象体现了Ag+的氧化性,C正确;D项,该实验条件下,SO 与AgNO 反应开始生成
2 3
AgSO ,一段时间后转化为银单质,说明实验中生成AgSO 的速率大于生成Ag的速率,D正确;故选B。
2 3 2 3
7.甲、乙、丙、丁为中学化学中的常见物质,其转化关系如下图所示,下列说法错误的是( )
A.若甲为C,则丙可能为CO B.若甲为NaOH,则丁可能为CO
2 2
C.若甲为Fe,则丁可能为Cl D.若甲为HS,则丙可能为SO
2 2 2
【答案】C
【解析】A项,若甲为C,则乙和丙分别为一氧化碳和二氧化碳,则内可能为CO,故正确;B项,若甲
2
为NaOH,则丁可能为CO,乙为碳酸钠,丙为碳酸氢钠,故正确;C项,若甲为Fe、丁为Cl,二者反应生
2 2
成氯化铁,氯化铁和氯气不能发生反应,故错误;D项,若甲为HS,硫化氢和氧气反应生成硫和水,硫和氧
2
气反应生成二氧化硫,则丙可能为SO ,故正确。
2
8.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都
有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时, B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法中不正确的是( )
O
2
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是HSO
2 4
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO
3
C.B和Cl 的反应是氧化还原反应
2
D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质
【答案】D
【解析】根据题意A既可以和强酸反应,又可以和强碱反应,并是一种正盐,这一物质只能是硫化铵。A
项,当A是硫化铵时,硫化铵 硫化氢 硫单质 二氧化硫 三氧化硫 硫酸,选项A正确;
B项,当A是硫化铵时,硫化铵 氨气 氮气 一氧化氮 二氧化氮 硝酸,选项B正确;
C项,硫化氢或氨气和氯气发生的反应均是置换反应,一定是氧化还原反应,选项C正确;D项,当X是强酸
时,C为硫单质,常温下是固态,选项D不正确。
9.甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如图(反应条件及其他产物已略去)。
下列说法不正确的是( )
A.若甲是AlCl 溶液,则丁可能是NaOH溶液 B.若甲是Fe,则丁可能是Cl
3 2
C.若丁是CO,则甲可能为Mg D.若丁是O,则乙、丙的相对分子质量可能相差16
2 2
【答案】B
【解析】甲能连续反应说明发生的反应与丁的物质的量或浓度或反应条件有关,若丁是 O ,则乙、丙的
2
相对分子质量可能相差16,则乙和丙相差一个氧原子,据此解题。若甲是氯化铝溶液,氯化铝和少量氢氧化
钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,所以符合转化关系,故A正确;
若甲是铁,丁是氯气,铁在氯气中燃烧只生成氯化铁,氯化铁和氯气不反应,所以不符合转化关系,故 B不
正确;若丁是二氧化碳,甲是镁,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,所以
符合转化关系,故C正确;若丁是O ,甲是碳,碳和少量氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成
2
二氧化碳,一氧化碳和二氧化碳的相对分子质量相差16,故D正确。
10.(2022·浙江省十校联盟高三下学期第二次联考)关于化合物SOCl 的性质,下列推测不合理的是( )
2
A.具有较强还原性 B.水解生成盐酸和硫酸
C.与乙酸作用能产生CHCOCl D.与NaOH溶液反应可生成三种钠盐
3【答案】B
【解析】A项,SOCl 含有+4价的S元素,化合价可升高,具有较强还原性,A正确;B项,SOCl 水解
2 2
生成盐酸和亚硫酸,B错误;C项,与乙酸作用,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,能产生CHCOCl,C正确;
3
D项,与NaOH溶液反应可生成三种钠盐分别为氯化钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,D正确;故选B。
11.(2022·浙江省浙南名校高三联考)关于化合物KICl 的性质,下列推测不合理的是( )
2
A.与KOH反应可生成两种盐 B.受热分解生成KI和Cl
2
C.具有强氧化性 D.与KI反应可生成I 和KCl
2
【答案】B
【解析】该物质中I元素呈+1价,可联想ICl的性质,即将KICl 看成是KCl ICl,其中ICl为卤素互化物,
2
具有卤素单质相似的性质,如具有强氧化性,能和KOH反应生成KIO、KCl和HO,能和KI发生氧化还原反
2
应生成I 和KCl。A项,KICl 可将I看成+1价,Cl-1价,KICl +2KOH=2KCl+KIO+H O,A正确;B项,由
2 2 2 2
于KCl更稳定,KICl 受热分解生成KCl和ICl:KICl =KCl+KI, B错误;C项,根据分析,+1 I具有强氧化
2 2
性,C正确;D项,KICl +KI=I + 2KCl,KICl 中I元素化合价从+1价降低到0价,KI中I元素化合价从-1价
2 2 2
升高到0价,发生了归中反应,D正确;故选B。
12.(2022•浙江省稽阳联谊学校高三联考)下列“类比”合理的是( )
A.SiH 的沸点高于CH 的沸点,则PH 的沸点高于NH 的沸点
4 4 2 4 2 4
B.CO 与Ba(NO ) 溶液不反应,则SO 与Ba(NO ) 溶液也不反应
2 3 2 2 3 2
C.Fe与Cl 反应生成FeCl ,则Fe与I 反应生成FeI
2 3 2 3
D.NaCl与浓HSO 加热可制HCl,则NaBr与浓HPO 加热可制HBr
2 4 3 4
【答案】D
【解析】A项,NH 分子间存在氢键,沸点高于PH,A错误;B项,酸性条件下,SO 与Ba(NO ) 溶液
2 4 2 4 2 3 2
可发生反应生成BaSO 的沉淀,B错误;C项,还原性Fe>I->Fe2+,因此Fe与I 反应生成FeI,C错误;D项,
4 2 2
NaCl与浓HSO 加热可制HCl,原理为难挥发性酸制易挥发性酸,同理NaBr与浓HPO 加热可制得易挥发的
2 4 3 4
HBr,D正确;故选D。
13.(2022•浙江省绍兴市高三选考诊断性考试)下列“类比”结果正确的是( )
A.乙炔的分子构型为直线形,则 的分子构型也为直线形
B.单质的熔点Br <I,则单质的熔点Na<K
2 2
C.CO、SO 是酸性氧化物,则NO 也是酸性氧化物
2 2 2
D.SO 通入BaCl 溶液不产生沉淀,则SO 通入Ba(NO ) 溶液也不产生沉淀
2 2 2 3 2
【答案】A
【解析】A项,乙炔的分子构型为直线形,是因为存在碳碳三键,HCN的分子存在碳氮三键,则HCN的分子构型也为直线形,A项正确;B项,单质的熔点Br <I,但单质的熔点Na>K,B项错误;C项,CO、
2 2 2
SO 是酸性氧化物,但NO 与水反应,生成硝酸和一氧化氮,则其不是酸性氧化物,C项错误;D项,SO 通
2 2 2
入BaCl 溶液不产生沉淀,SO 通入Ba(NO ) 溶液中,二氧化硫与水反应,生成亚硫酸,遇硝酸根离子,会产
2 2 3 2
生硝酸,硝酸有强氧化性,会将亚硫酸氧化为硫酸,则会产生沉淀,D项错误;故选A。
14.学习化学不是靠一味背诵的,要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列“类
推”结果正确的是( )
A.CO、SO 是酸性氧化物,则NO 也是酸性氧化物
2 2 2
B.Ba(HCO ) 的溶解度比BaCO 的大,则NaHCO 的溶解度也比NaCO 的大
3 2 3 3 2 3
C.pH=1的盐酸稀释100倍后pH=3,则pH=6的CHCOOH稀释100倍后pH=8
3
D.将丙三醇加入新制Cu(OH) 中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH) 中溶液也呈绛蓝色
2 2
【答案】D
【解析】A项,NO 与水反应产生HNO 和NO,不符合酸性氧化物的定义,因此NO 不是酸性氧化物,
2 3 2
故A错误;B项,钙盐、钡盐等的碳酸盐溶解度小于碳酸氢盐溶解度,而钠盐相反,所以Ba(HCO ) 的溶解度
3 2
比BaCO 的大,NaHCO 的溶解度比NaCO 的小,故B错误;C项,将pH=6的CHCOOH溶液加水稀释100
3 3 2 3 3
倍后,溶液c(H+)减小,溶液无限接近中性,不可能呈碱性,故C错误;D项,多羟基的醇遇新制Cu(OH) 溶
2
液呈绛蓝色,丙三醇加入新制Cu(OH) 溶液呈绛蓝色,葡萄糖为多羟基的醛,所以遇新制Cu(OH) 溶液呈绛蓝
2 2
色,故D正确;故选D。
15. (2022•浙南名校联盟高三第一次联考)下列“类比”合理的是( )
A.由O+2H S=S+2H O,说明非金属性O>S,推测:高温下2C+ SiO = Si+2CO,非金属性C>Si
2 2 2 2
B.由CO+Ca(ClO) +H O=CaCO ↓+2HClO推测:SO +Ca(ClO) +H O=CaSO↓+2HClO
2 2 2 3 2 2 2 3
C.Fe与S在加热条件下反应生成FeS,推测:Cu与S在加热条件下生成CuS
D.由NaSO +2HCl=2NaCl+H O+SO ↑,推测:NaSO +H SO =Na SO +H O+SO ↑
2 3 2 2 2 3 2 4 2 4 2 2
【答案】D
【解析】A项,可以通过非金属之间的置换反应说明非金属性强弱,但反应物中的非金属单质必须表现出
氧化性,推测中非金属C表现出还原性,A错误;B项,SO 具有还原性、Ca(ClO) 具有氧化性,因此会发生
2 2
氧化还原反应,B错误;C项,Fe与S发生氧化还原反应生成FeS,说明S的氧化性使变价金属生成低价态,
因此推测应该生成Cu S,C错误;D项,利用强酸制弱酸的原理正确,D正确;故选D。
2
16.(2022•浙江省9 +1高中联盟高三联考)H O、HO 和HO (超氧化氢)等都属于氢氧化合物,其中HO 又
2 2 2 2 2
叫超氧酸,与HO 化学性质相似,又有某些性质与HX(X=Cl、Br、I)相似。下列说法不正确的是( )
2 2
A.HO 在碱性条件下比酸性条件更易分解产生O
2 2
B.向品红溶液中加入足量HO ,红色褪去,加热后又恢复红色
2C.HO 可与硝酸银溶液发生如下反应:HO +AgNO =AgO↓+HNO
2 2 3 2 3
D.KO 与冰水反应理论上可得到HO
2 2
【答案】B
【解析】A项,HO 又叫超氧酸,能和碱反应,故在碱性条件下更不能稳定存在,A正确;B项,HO 具
2 2
有强氧化性,能使品红褪色,加热不能恢复,B错误;C项,HO 性质与卤化氢相似,故能和硝酸银反应,方
2
程式为:HO +AgNO =AgO↓+HNO ,C正确;D项,KO 与冰水反应理论上发生水解反应生成氢氧化钾和
2 3 2 3 2
HO ,D正确;故选B。
2
17.剧毒品氰化钠(NaCN)在天津爆炸的事故中给大家带来恐惧,含NaCN超标的废水可用两段氧化法处
理:(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl;(2)NaOCN与NaClO反应,生成NaCO 、CO 、NaCl和
2 3 2
N;
2
已知:HCN为弱酸,且有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同;达到排放标准NaCN含量应低于
0.5mg/L
下列说法不正确的是( )
A.HClO的电子式为 ,可用作漂白剂
B.第一次氧化时,溶液的pH应调节为酸性
C.第二次氧化时发生反应的离子方程式为2OCN-+3ClO-=CO 2-+CO ↑+3Cl-+N ↑
3 2 2
D.处理100m3含NaCN 10.3mg/L的废水,实际至少需3.725kg NaClO
【答案】B
【解析】A项,HClO的电子式为 ,具有强氧化性,可用作漂白剂,A正确;B项,NaCN易与酸
反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的 pH应调节为碱性,
B错误;C项,反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,
失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是 2:3,反应的离子方程式为:
2OCN-+3ClO-=CO 2-+CO ↑+3Cl-+N ↑,C正确;D项,参加反应的NaCN是: =20mol,反应中C由
3 2 2
+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol
电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为: ×74.5g/mol=3725g,D正确。
18.(2022·浙江省金华十校高三下学期4月模拟)某些化合物类别往往会随着状态改变而改变。例如气态
PCl 为共价化合物,固态PCl 却是离子化合物,阳离子为正四面体结构,阴离子为正八面体结构。下列说法不
5 5
正确的是( )
A.固态PCl 中的阳离子为[ PCl ]+
5 4
B.固态PCl 是离子晶体,能导电
5
C.PCl 部分氟化可得PCl F,其化学式可表述为[ PCl ]+ [ PF ]-
5 2 3 4 6
D.固态P Br 中不存在正八面体阴离子的原因是Br-的离子半径过大
5
【答案】B
【解析】根据题意,固态五氯化磷是由正四面体结构的四氯合磷阳离子和正八面体结构的六氯合磷阴离子
形成的离子化合物。A项,固态五氯化磷中的阳离子为正四面体结构的四氯合磷阳离子,故A正确;B项,固
态五氯化磷是由正四面体结构的四氯合磷阳离子和正八面体结构的六氯合磷阴离子形成的离子化合物,属于离
子晶体,由于固体中不存在不自由移动的离子,不能导电,故B错误;C项,固态五氯化磷部分氟化得到的
PCl F 是由四氯合磷阳离子和六氟合磷阴离子形成的离子化合物,化学式可表述为[ PCl ]+ [ PF ]-,故C正确;
2 3 4 6
D项,由于溴离子的离子半径过大无法形成正八面体结构的六溴合磷阴离子,固态五溴化磷中不存在六溴合磷
阴离子,故D正确;故选B。
19.(2023·浙江省十校联盟高三10月月考)魔酸是五氟化锑和氟磺酸的混合物,化学式为SbF ∙HSO F,是
5 3
一种酸性比普通无机酸强106~1010倍的超强酸,能将HClO 质子化:SbF ∙HSO F+HClO=[SbF∙SO F]-+
4 5 3 4 5 3
[H ClO ]+。下列推测不合理的是( )
2 4
A.魔酸没有固定的沸点 B.SbF ∙HF是超强酸
5
C.魔酸具有强氧化性 D.魔酸与NaClO 溶液反应可生成[H ClO ]+
4 2 4
【答案】C
【解析】A项,魔酸是五氟化锑和氟磺酸的混合物,则魔酸没有固定的沸点,A合理;B项,SbF ∙HF称
5
为氟锑酸,是质子酸SbF 与HF的混合物,属于超强酸,B合理;C项,酸性强氧化性不一定强,题中没有说
5
明魔酸的氧化性,所以魔酸不一定具有强氧化性,C不合理;D项,魔酸与NaClO 溶液反应,先生成
4
HClO,HClO 再被魔酸质子化,则可生成[H ClO ]+,D合理;故选C。
4 4 2 4
20.(2023·浙江省名校协作体高三开学考试)已知氯磺酸(ClSOH)是极易水解的一元强酸,下列推测不合理
3
的是( )
A.ClSOH与足量氢氧化钠溶液反应能生成两种盐
3
B.相同条件下,ClSOH比FSO H更容易水解
3 3
C.ClSOH的制备可以用HCl与SO 反应,也可用浓盐酸和浓HSO 反应制得
3 3 2 4D.相同条件下,等物质的量的ClSOH和HCl分别溶于水制成1L溶液,两者pH不同
3
【答案】C
【解析】A项,已知氯磺酸(ClSOH)是极易水解的一元强酸,即ClSOH+HO=HCl+H SO ,故ClSOH与
3 3 2 2 4 3
足量氢氧化钠溶液反应能生成两种盐即NaCl和NaSO ,A正确;B项,由于F的电负性比Cl的大,故相同条
2 4
件下,ClSOH中的Cl-S键比FSO H中的F-S键更难断裂,即ClSOH比FSO H更容易水解,B正确;C项,
3 3 3 3
已知氯磺酸(ClSOH)是极易水解的一元强酸,故ClSOH的制备可以用HCl与SO 反应,但不能用浓盐酸和浓
3 3 3
HSO 反应制得,C错误;D项,氯磺酸(ClSOH)易水解发生反应ClSOH+HO=HCl+H SO ,1molClSO H作用
2 4 3 3 2 2 4 3
生成3mol氢离子,1molHCl溶于水电离出1mol氢离子,分别制成1L溶液,氯磺酸溶液氢离子浓度大,pH小,
D正确;故选C。
21.(2023·浙江省Z20名校新高考研究联盟高三第一次联考)下列“类比”结果正确的是( )
A.Cl、Br 、I 的沸点逐渐升高,则H、N、O 的沸点也逐渐升高
2 2 2 2 2 2
B.CHCHO与H 可发生加成反应,则相同条件下CHCOOH也可以与H 发生加成反应
3 2 3 2
C.向NaCO 中加入少量水,伴随放热现象,则向NaHCO 中加入少量水,也伴随放热现象
2 3 3
D.乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
【答案】A
【解析】A项,Cl、Br 、I 都是由分子构成的物质,它们结构相似,物质的相对分子质量越大,分子之
2 2 2
间作用力就越大,物质的熔沸点就越高,所以Cl、Br 、I 的沸点逐渐升高;都是由分子构成的物质,它们结
2 2 2
构相似,物质的相对分子质量越大,分子之间作用力就越大,物质的熔沸点就越高,所以H、N、O 的沸点
2 2 2
也逐渐升高,A正确;B项,CHCHO分子中含有醛基,那个与H 可发生加成反应产生CHCHOH,而
3 2 3 2
CHCOOH分子中的-COOH具有独特的稳定性,在相同条件下CHCOOH不可以与H 发生加成反应,B错误;
3 3 2
C项,向NaCO 中加入少量水,会伴随放热现象,而向NaHCO 中加入少量水,则伴随的是吸热现象,C错误;
2 3 3
D项,乙醇具有还原性,当其与足量酸性高锰酸钾溶液反应时会被氧化生成乙酸,而乙二醇与足量酸性高锰酸
钾溶液反应生成CO,不能反应达到乙二酸,D错误;故选A。
2
22.(2023·浙江省强基联盟高三上学期10月统测)类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是(
)
A.NH 的熔沸点高于PH ,则CH 的熔沸点也高于SiH
3 3 4 4
B.PCl 水解生成HPO 和 ,则NCl 水解生成HNO 和
3 3 3 3 2
C.CO 是直线形分子,则SiO 也是直线形分子
2 2
D.NH 能与HCl反应生成NH Cl,则HN-NH 也可以与HCl反应生成NHCl
3 4 2 2 2 6 2
【答案】D
【解析】A项,甲烷和硅烷是结构相似的分子晶体,硅烷的相对分子质量大于甲烷,分子间作用力大于甲烷,沸点高于甲烷,故A错误;B项,三氯化氮在溶液中发生水解反应生成次氯酸和氨气,故B错误;C项,
二氧化硅是空间网状结构的原子晶体,晶体中只存在原子,不存在分子,故C错误;D项,氨分子中氮原子含
有孤对电子,能与氯化氢反应生成含有配位键的铵根离子,联氨分子中氮原子也含有孤对电子,能与氯化氢反
应生成含有配位键的联铵离子,故D正确;故选D。
23.(2023·浙江省强基联盟高三上学期10月统测)硫的四种含氧酸根离子的结构如图所示,下列有关说法
正确的是( )
A.①②③④中都含有极性键和非极性键
B.①④中硫原子的化合价不同
C.能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO-的只有④
4
D.只考虑硫元素的价态,②只有氧化性
【答案】C
【解析】A项,①②中不含有非极性键,A错误;B项,①④中硫原子形成化学键相同,化合价相同,B
错误;C项,只有④中的硫化合价为+7价,具有强氧化性,能将锰离子氧化为高锰酸根离子,C正确;D项,
只考虑硫元素的价态,②中硫的化合价为+5价,有氧化性和还原性,D错误;故选C。
24.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
向浓盐酸中加入浓硫酸 浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大
A Ⅰ对,Ⅱ对;有
可制备氯化氢气体 量的热
由于Cu具有还原性,浓HNO 具有氧化
3
B Cu能与浓HNO 反应 性,在任何条件下生成的气体一定是 Ⅰ对,Ⅱ错;无
3
NO
2
硫单质在纯氧中燃烧有
C 部分二氧化硫被氧化为SO Ⅰ对,Ⅱ对;无
少量SO 生成 3
3
硝酸铵和碱石灰共热用
D 铵盐与碱能发生复分解反应 Ⅰ对,Ⅱ对;有
于实验室制备NH
3
【答案】A
【解析】A项,浓硫酸具有吸水性,溶于水放出大量的热,又因为浓盐酸易挥发,所以向浓盐酸中加入浓
硫酸可制备氯化氢气体,A正确;B项,铜与稀硝酸反应生成NO,B错误;C项,硫单质在纯氧中燃烧只能生成SO ,C错误;D项,硝酸铵受热易发生爆炸,实验室一般用氯化铵与熟石灰共热制备氨气,D错误。
2
25.根据下列实验和现象,所得实验结论正确的是( )
选项 实验 现象 实验结论
原溶液中含有 SO 2-、
向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加 4
A 出现白色沉淀 SO 2-、HSO -中的一种或
少量BaCl 溶液 3 3
2 几种
向装有Fe(NO ) 溶液的试管中加入稀硫 在管口观察到
B 3 2 HNO 分解成了NO
酸 红棕色气体 3 2
左边棉球变为
C 橙色,右边棉 氧化性:Cl>Br >I
2 2 2
球变为蓝色
D SO 和SO 混合气体通入Ba(NO ) 溶液 出现白色沉淀 得到的沉淀只有BaSO
2 3 3 2 4
【答案】D
【解析】A项,加入的硝酸能把SO 2-、HSO -氧化为SO 2-,再加入BaCl 都能生成白色沉淀BaSO ,所以
3 3 4 2 4
溶液含有SO 2-、SO 2-、HSO -中的一种或几种,但是若溶液中含有Ag+,也能与BaCl 反应生成白色沉淀,A
4 3 3 2
不正确;B项,加入的硫酸与NO -构成硝酸,能氧化Fe2+,而NO -被还原为NO,NO遇空气生成红棕色的
3 3
NO ,故硝酸分解生成NO 的结论是不正确;C项,含有NaBr的棉球显橙色,说明Cl 的氧化性强于Br ,因
2 2 2 2
溴易挥发,与Cl 一起与含有KI淀粉的棉球作用而呈蓝色,无法确定是哪种物质把I-氧化为I ,故结论不正确;
2 2
D项,SO 溶于水生成硫酸,电离出的H+与NO -构成的硝酸把SO 氧化为SO 2-,所以白色沉淀只有BaSO,故
3 3 2 4 4
D的结论是正确的。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
26.(8分)(2022·海南省高三学业水平诊断考试)氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,研究它们的性
质及用途对生产,生活、科研具有重要意义。
(1)一氯胺(NH Cl)是一种长效缓释水消毒剂,工业上可利用反应NHI (g)+Cl (g)=NH Cl(g)+HCl(g)制备。
2 3 2 2
①一氯胺(NH Cl)在中性或酸性环境中会发生水解反应,生成一种具有强烈杀菌作用的物质,该物质的电
2
子式为___________。
②氨气也是工业上制备硝酸的主要原料,制备硝酸的过程中涉及NO 与水的反应。该反应中氧化剂与还
2
原剂的物质的量之比为___________。
(2)SO 、NO 两种气体都能对大气造成污染,需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO 能得到含
2 2 2
(NH )SO 和NH HSO 的吸收液,写出生成(NH )SO 的离子方程式:___________。若向吸收液中通入过量
4 2 3 4 3 4 2 3
NO ,NH HSO 能与NO 发生反应生成N 和(NH )SO ,写出该反应的离子方程式:___________。
2 4 3 2 2 4 2 4
(3)Cl 与NaOH溶液反应可制取“84”消毒液。用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含
2NaClO,),此时ClO-的浓度为c mol/L;加热时NaClO能转化为NaClO,测得t时刻溶液中ClO-的浓度为c
3 0 3 1
mol/L (不考虑加热前后溶液体积的变化)。
①写出溶液中NaClO分解生成NaClO 的化学方程式:___________。
3
②t时刻溶液中c(Cl-)=___________mol/L(用含c、c 的代数式表示)。
0 1
【答案】(1) (1分) 1:2(1分)
(2)2NH ·H O+SO =2NH+ +SO2-(1分) 4HSO -+2NO=N +4SO2-+2H O (1分)
3 2 2 4 3 3 2 2 4 2
(3)3NaClO 2NaCl+NaClO (2分) ( c- c) (2分)
3 0 1
【解析】(1)①一氯胺(NH Cl)在中性或酸性环境中会发生水解反应,根据原子守恒可推知具有杀菌作用的
2
物质为HClO,一氯胺与水反应方程式为NH Cl+H O=HClO+NH ,HClO的电子式为: ; ②氨
2 2 3
气也是工业上制备硝酸的主要原料,制备硝酸的过程中涉及NO 与水的反应,该反应方程式为:
2
3NO +H O=2HNO +NO,故反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;(2)SO 、NO 两种气体都能对大气
2 2 3 2 2
造成污染,需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO 能得到含 (NH )SO 和NH HSO 的吸收液,生成
2 4 2 3 4 3
(NH )SO 的离子方程式为:2NH ·H O+SO =2NH+ +SO2-,若向吸收液中通入过量NO ,NH HSO 能与NO
4 2 3 3 2 2 4 3 2 4 3 2
发生反应生成N 和(NH )SO ,根据氧化还原反应配平可得,该反应的离子方程式为:4HSO -+2NO=N +4SO2-
2 4 2 4 3 2 2 4
+2H O;(3)①溶液中NaClO分解生成NaClO,反应中NaClO转化为NaClO,则Cl的化合价升高,故必然有
2 3 3
元素的化合价降低,即由NaClO转化为NaCl,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为:3NaClO
2NaCl+NaClO ;②由题干信息,用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO),反应方
3 3
程式为:2NaOH+Cl =NaCl+NaClO+H O,故这时Cl-的浓度与ClO-的浓度相等,都为c mol/L,又知t时刻内
2 2 0
ClO-的浓度变化了(c -c )mol/L,根据反应3NaClO 2NaCl+NaClO 可知, 则生成的Cl-的浓度为: (c -
0 1 3 0
c)mol/L ,故t时刻溶液中c(Cl-)= c + (c -c )mol/L=( c- c)mol/L。
1 0 0 1 0 1
27.(10分)利用下图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。图中甲~辛均含氮元素。回答下
列问题:(1)下列给出的图中物质之间的转化可以一步实现的是__________。
A.甲→丁 B.乙→丁 C.丁→戊 D.戊→丙
(2)下列说法正确的是____________。
A.丙和丁在一定条件下都能生成戊,属于酸性氧化物
B.“甲→乙→丙→丁→戊”就是工业制戊的转化过程
C.己和辛在一定条件下都可与固体NaOH作用生成乙,其生成乙的原理相同
D.如果庚和辛为同种物质,则可由乙和戊反应制得
(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管道是否泄漏,其现象为______________________。已知反应过程中
还有甲生成,该反应的化学方程式为______________________________。
(4)已知铁与过量戊的溶液反应,其反应的化学方程式为:Fe+戊→丙+丁+庚+H O(方程式未配平)。若产物
2
中丙和丁的物质的量之比为1:3,则铁与戊的物质的量之比为_________。若检验庚中铁元素的价态,可选用
的试剂为_________,反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)CD(2分) (2)BD(2分)
(3)有白烟生成(1分) 3Cl +8NH=N +6NHCl(1分)
2 3 2 4
(4) 1:5(2分) KSCN溶液(1分) Fe3++3SCN-=Fe(SCN) (1分)
3
【解析】根据图示中N元素的化合价及物质所属的类别可推知甲是N、乙是NH 、丙是NO、丁是NO 、
2 3 2
戊是HNO、己是NH ·HO、庚为硝酸盐、辛为铵盐。(1)A项,发生反应:N+O 2NO,不能产生
3 3 2 2 2
NO ,A错误;B项,4NH +5O 4NO+6H O,不能产生NO ,B错误;C项,3NO +H O=2HNO +NO,C
2 3 2 2 2 2 2 3
正确;D项,3Cu+8HNO(稀)=2Cu(NO)+2NO↑+4HO,D正确;故选CD;(2)A项,NO、NO 在一定条件
3 3 2 2 2
下可以发生反应产生HNO,但反应过程中N元素的化合价发生了变化,所以NO、NO 都不是酸性氧化物,A
3 2错误;B项,在工业上是利用氨的催化氧化方法制取硝酸,发生的反应为:N+3H 2NH ,
2 2 3
4NH +5O 4NO+6H O,2NO+O =2NO;3NO +H O=2HNO +NO。可见在反应过程中实现了甲→乙→丙
3 2 2 2 2 2 2 3
→丁→戊的转化,B正确;C项,NH ·HO在溶液中存在电离平衡:NH ·HO NH ++OH-,当向溶液中加
3 2 3 2 4
入NaOH固体时,c(OH-)增大,平衡逆向移动,NH ·HO浓度增大,NH ·HO发生分解反应产生氨气;同时
3 2 3 2
NaOH溶解放热也促进了NH ·HO的分解;而铵盐与NaOH固体混合加热发生的是复分解反应产生氨气,因此
3 2
二者制取氨气的原理不同,C错误;D项,庚为硝酸盐,辛为铵盐,若二者为同一种物质,则该物质是
NH NO ,可以通过反应NH + HNO=NHNO 得到,D正确;故选BD;(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管
4 3 3 3 4 3
道,是因为发生反应:3Cl+8NH=N +6NHCl,NH Cl是白色固体,因此若氯气管道泄漏,会看到有白烟产生;
2 3 2 4 4
(4)根据题意及反应产生的NO、NO 的物质的量的比,结合电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:
2
2Fe+10HNO =2Fe(NO)+NO↑+3NO ↑+5H O,根据方程式可知Fe与HNO 反应的物质的量的比为1:5;反应
3 3 3 2 2 3
产生的Fe3+,可以用KSCN溶液检验。向待检验的溶液中滴加几滴KSCN溶液,若看到溶液变为血红色,就证
明含有Fe3+;反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN) 。
3
28.(11分)(2023·海南省嘉积中学高三期中检测)部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应
关系如图所示。
回答下列问题:
(1)h的电子式为_______。
(2)下列有关a和g的叙述中,能说明N的非金属性比S强的是_______(填序号)。
A.物质a的水溶液为酸性,而物质g的水溶液为碱性
B.物质a在300℃左右分解生成b,而物质g分解生成h的温度高于300℃
C.物质a液化的温度为-60℃,而物质g液化的温度为-34℃(3)将 的物质k的稀溶液倒入物质f的溶液中,会生成物质e,该反应的离子方程式是_______。
(4)S N(S是+2价)具有很好的导电性,在光学、电学等行业有着重要的用途。将干燥的物质g通入SCl
4 4 2 2
的CCl 浓液中,可制得该物质:6 S Cl+16NH=S N+S +12NHCl (已知S 是硫单质中最稳定的)。
4 2 2 3 4 4 8 4 8
①上述制备反应中被氧化的元素是_______(填元素符号),物质g体现的性质有_______。
②SN 在常温下较稳定,但撞击或加热时会引起爆炸,生成非常稳定的单质产物,该爆炸反应的化学方
4 4
程式是_______。
【答案】(1) (1分) (2)B(2分)
(3) 2H++2NO-+3SO2-=3SO2-+2NO↑+HO或2NO -+3HSO -=H++3SO2-+2NO↑+HO或2NO -+3H SO =4H+
3 3 4 2 3 3 4 2 3 2 3
+3SO2-+2NO↑+HO(2分)
4 2
(4) N、S(2分) 还原性、碱性(2分) 2SN S+4N ↑(2分)
4 4 8 2
【解析】根据含硫元素或氮元素的物质的类别和元素化合价,能判断出a为HS,b为S,c为SO ,d为
2 2
SO ,e为HSO 或硫酸盐,f为HSO 或亚硫酸盐,g为NH ,h为N,i为NO,j为NO 或NO,k为HNO
3 2 4 2 3 3 2 2 2 4 3
或硝酸盐。(1)h为N,电子式 ;(2)A项,HS的水溶液为酸性,而物质NH 的水溶液为碱性,无法
2 2 3
判断非金属性强弱,A错误;B项,HS在300℃左右分解生成S,而NH 分解生成N 的温度高于300℃,气态
2 3 2
氢化物热稳定性:NH >H S,已知气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强,可以说明N的非金属性比S强,
3 2
B正确;C项,HS液化的温度为-60℃,而NH 液化的温度为-34℃,NH 沸点高,是因为氨分子间可形成氢键,
2 3 3
无法说明N的非金属性比S强,C错误;故选B。(3)K溶液pH=1,则k为HNO,将HNO 倒入物质f(H SO
3 3 2 3
或亚硫酸盐)的溶液中,会生成物质e(HSO 或硫酸盐),该反应是HNO 氧化HSO 或SO 2-或HSO -,同时得到
2 4 3 2 3 3 3
NO,离子方程式为2H++2NO-+3SO2-=3SO2-+2NO↑+HO或2NO -+3HSO -=H++3SO2-+2NO↑+HO或2NO -
3 3 4 2 3 3 4 2 3
+3H SO =4H++3SO2-+2NO↑+HO;(4)①g为NH ,6 S Cl+16NH=S N+S +12NHCl,该反应中SCl 中部分S
2 3 4 2 3 2 2 3 4 4 8 4 2 2
元素由+1升高到+2,被氧化,部分S元素由+1降低到0,被还原,NH 中部分N元素由-3升高到-2,被氧化,
3
NH 表现还原性,部分NH 生成铵盐,表现碱性,所以该反应中被氧化的元素为N、S,NH 体现的性质是还
3 3 3
原性、碱性;②SN 在常温下较稳定,但撞击或加热时会引起爆炸,生成非常稳定的单质产物,已知S 是硫
4 4 8
单质中最稳定的,所以生成单质为N 和S,化学方程式2SN S+4N ↑。
2 8 4 4 8 2
29.(10分)(2022·浙江省杭州地区及周边重点中学高一期中联考)Cl O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,
2
实验室可用潮湿的Cl 与NaCO 反应制取反应装置如图所示(夹持装置已略)。
2 2 3已知:ClO熔点为-116℃,沸点为3.8℃,浓度过高或加热时易发生分解并爆炸。Cl 沸点为-34.6℃,液氨
2 2
沸点为-33.5℃。
(1)实验室可利用MnO 和浓盐酸制备氯气,下列哪组物质也可用于实验室制备氯气_____________。
2
A.KClO 固体和浓盐酸 B.KMnO 固体和浓盐酸 C.NaCl固体和浓硫酸
3 4
(2)检查虚框中装置气密性的方法为:用止水夹夹住装置A两端的橡胶管,打开分液漏斗旋塞加水,若
____________________________________,则装置的气密性良好。
(3)下列有关该实验的说法中,不正确的是_____________。
A.实验过程中,若MnO 过量,浓盐酸能被完全反应
2
B.B中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气
C.氮气的作用之一是稀释生成的ClO,减少实验爆炸危险
2
D.从装置D中逸出气体的主要成分是ClO
2
(4)①装置C中潮湿的Cl 与NaCO 以等物质的量反应,生成NaHCO 、气体ClO和另一种盐X,试写出
2 2 3 3 2
该反应化学方程式_______________________________________。
②液氨的作用是_______________________________________。
(5)该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为_____________________。
【答案】(1)AB(2分) (2)一段时间后,水不能顺利流下(1分) (3)ABD(2分)
(4)2Cl +2Na CO+H O=2NaHCO +ClO +2NaCl(2分) 冷凝ClO(1分)
2 2 3 2 3 2 2
(5)在装置D末端连接一个盛有NaOH的洗气瓶(2分)
【解析】浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,A中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,盐酸能和
碳酸钠反应,则B中用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢杂质,装置C用于潮湿的Cl 与NaCO 反应制取
2 2 3
ClO,装置D用来冷凝ClO,D中排出的多余的氯气应该用NaOH溶液吸收,防止污染大气;ClO浓度过高
2 2 2
或加热时易发生分解并爆炸,实验过程中要不断通氮气进行稀释。(1)A项,KClO 固体和浓盐酸室温下反应生
3
成氯气,A选;B项,KMnO 固体和浓盐酸室温下反应生成氯气,B选;C项,NaCl固体和浓硫酸加热下生
4
成HCl,C不选;选AB。(2)用止水夹夹住装置A两端的橡胶管,打开分液漏斗旋塞加水,若装置不漏气、加水使装置内气体压强增大、水不能顺利滴下,则:若一段时间后,水不能顺利流下,说明装置的气密性良好。
(3)A项,实验过程中,随反应进行,浓盐酸变稀,稀盐酸不能与二氧化锰反应,若MnO 过量,浓盐酸也不能
2
被完全反应,A不正确;B项,潮湿的Cl 与NaCO 反应制取ClO,不需要干燥氯气,则B中试剂不是浓硫酸,
2 2 3 2
盐酸能和碳酸钠反应会干扰实验,则B中用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢杂质,B不正确;C项,ClO浓度
2
过高或加热时易发生分解并爆炸,需要用氮气稀释生成的ClO,减少实验爆炸危险,C正确;D项,ClO熔
2 2
点为-116℃,沸点为3.8℃,Cl 沸点为-34.6℃,液氨沸点为-33.5℃,则液氨用于冷凝ClO、而不能冷凝Cl,
2 2 2
从装置D中逸出气体为N 和Cl,D不正确;选ABD。(4)①装置C中潮湿的Cl 与NaCO 以等物质的量反应,
2 2 2 2 3
生成NaHCO 、气体ClO和另一种盐X,按元素质量守恒,另一种盐X为NaCl,反应中,氯元素从0价升高
3 2
到+1价、氯元素从0价降低到-1价,则按得失电子数守恒、元素质量守恒得该反应化学方程式:
2Cl+2Na CO+H O=2NaHCO +ClO +2NaCl。②ClO熔点为-116℃,沸点为3.8℃,Cl 沸点为-34.6℃,液氨沸
2 2 3 2 3 2 2 2
点为-33.5℃,则液氨的作用是冷凝ClO。(5)D中排出的多余的氯气有毒、应该用NaOH溶液吸收,防止污染
2
大气。则:该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为:在装置D末端连接一个盛有NaOH的洗气瓶。
30.(11分)(2022·陕西省泾阳县教育局教学研究室高三期中)随着现代工业发展,SO 烟气排放量急剧增加。
2
将SO 还原为硫磺是目前烟气脱硫研究的热点。根据SO 的反应状态,将SO 还原法分为气相还原法和液相还
2 2 2
原法。
Ⅰ.气相还原法-固体还原剂直接还原法
固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200℃~300℃)将SO 烟气通过固体还原剂,使SO 中的氧原子转
2 2
移到固体还原剂上,从而实现SO 的还原,其流程如图:
2
(1)再生塔中生成的物质_______(填化学式)可在流程中循环使用。
(2)脱硫塔中发生反应的化学方程式为_______。
(3)脱硫过程中,当产生48g单质S 时,转移电子的物质的量为_______mol。
2
Ⅱ.液相还原法-液相催化歧化制硫法
Petrusevski等人用 作为催化剂,在常温下,将NaHSO 进行液相催化回收硫磺的工艺如图:
3(4)仪器中,“操作”时不需要用到的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(5) 催化NaHSO 的反应过程为:第一步:_______(用离子方程式表示),第二步:I+ HSO -+ H O=2I-+
3 2 3 2
SO 2-+3H+。
4
(6)液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点,然而其缺点是硫磺的回收率不会高于
_______%(保留1位小数)。
【答案】(1)CaS(1分) (2)3HSO - 2SO 2-+S+H++H O(2分)
3 4 2
(3)3(2分) (4)A (2分) (5)4I-+ HSO -+5H+=2I +S↓+3H O(2分)
3 2 2
(6)33.3(2分)
【解析】Ⅰ.气相还原法—固体还原剂直接还原法。根据流程,在脱硫塔中CaS与SO 反应生成CaSO 和
2 4
S,在再生塔中精煤与CaSO 反应生成CO 和CaS,CaS循环使用,据此分析、结合相关知识作答。
2 4 2
Ⅱ.液相还原法—液相催化歧化制硫法。SO 烟气用碱盐吸收转化成NaHSO,根据流程,加入NaI催化
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NaHSO 反应生成S和NaHSO,总反应为3HSO - 2SO 2-+S+H++H O,据此分析、结合相关知识作答。(1)根
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据流程,在再生塔中精煤与CaSO 反应生成CO,C被氧化成CO,根据元素价态变化规律可知CaSO 被还原
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成CaS,可在流程中循环使用;(2)根据“固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200℃~300℃)将SO 烟气
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通过固体还原剂,使SO 中的氧原子转移到固体还原剂上,从而实现SO 的还原”和流程,在脱硫塔中CaS与
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SO 反应生成CaSO 和S,根据原子守恒,脱硫塔中发生反应的化学方程式为CaS+2SO
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CaSO+S ;(3)在该反应中,CaS中S元素的化合价由-2价升至0价,SO 中S元素的化合价部分由+4价升至+6
4 2 2价、部分由+4价降至0价,生成1molS 转移4mol电子,当产生48g单质S 时转移电子物质的量为
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×4=3mol;(4)根据流程,“操作”是从含NaHSO 的溶液中获得NaHSO·H O,故“操作”为蒸发浓缩、冷却
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结晶、过滤、洗涤,蒸发浓缩时需要使用蒸发皿和坩埚钳,过滤时需要使用漏斗,则“操作”时不需要用到的
是坩埚,故选A;(5)②的反应为I+ HSO -+ H O=2I-+ SO 2-+3H+,在②中I 将HSO -氧化成SO 2-,I 被还原成
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I-,根据流程I-催化NaHSO 反应生成S和NaHSO,I-是催化剂,在反应前后质量和化学性质不变,则①中I-将
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NaHSO 还原成S,I-被氧化成I,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,①的离子方程式为4I-+ HSO -
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+5H+=2I +S↓+3H O;(6)根据上一小问的分析可知,液相催化歧化制硫法的总反应为3HSO - 2SO 2-+S+H+
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+H O,理论上3mol HSO -反应生成1molS,所以该法硫磺的回收率不会超过 ,即不会高于33.3%。
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