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解密 11 非金属及其化合物
一、单选题
1．（2023春·青海西宁·高三统考开学考试）关于非金属元素及其化合物，下列说法正确的
是
A．氯原子最外层电子数为7，所以Cl 只具有氧化性
2
B．SO 、HClO的水溶液都具有漂白性，漂白原理也相同
2
C．制备酸性KMnO 溶液时，通常用硫酸酸化
4
D．将CO 或SO 通入Ba(NO ) 溶液中，均无沉淀生成
2 2 3 2
【答案】C
【解析】A．氯气中氯元素化合价为0，既可以升高又可以降低，氯原子既可以得电子又可
以失电子，A项错误；
B．氯气可与水反应生成具有漂白性的次氯酸，干燥的氯气不具有漂白性，二氧化硫具有
漂白性，但不稳定，漂白原理不同，B项错误；
C． 溶液应加入硫酸酸化，C项正确；
D．将SO 通入Ba(NO ) 溶液中，硝酸根离子在酸性溶液中表现强氧化性，能氧化二氧化
2 3 2
硫为硫酸，反应过程中生成BaSO 沉淀，D项错误；
4
故选C。
2．（2023·全国·高三专题练习）将KCl和KBr混合物13.4g溶于水配成500mL溶液，通入
过量Cl，反应后将溶液蒸干得固体11.175g，则原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓
2
度之比为
A．3：2：1 B．1：2：3 C．1：3：2 D．3：1：1
【答案】A
【解析】任何溶液都呈电中性，溶液中阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数，则
混合溶液中一定存在如下关系：n(K+)=n(Cl—)+n(Br—)。
A．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为3：2：1，溶液中n(K+)=n(Cl—)
+n(Br—)，故A正确；
B．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为1：2：3，溶液中n(K+)≠n(Cl—)
+n(Br—)，故B错误；
C．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为1：3：2，溶液中n(K+)≠n(Cl—)
+n(Br—)，故C错误；
D．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为3：1：1，溶液中n(K+)≠n(Cl—)
+n(Br—)，故D错误；
故选A。
3．（2023·江苏·统考一模）氨、氮、硫的化合物应用广泛。ClO (分子空间填充模型为
2)。NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒。人工固氮可将N 转化为NH ，再进一步制
2 3
备肼(N H)、硝酸、铵盐等化合物，肼和偏二甲肼(C HN)常用作火箭燃料，肼的燃烧热为
2 4 2 8 2
622.08 kJ·mol-1,H S可除去废水中Hg2+等重金属禹子，HS 水溶液在空气中会缓慢氧化生成
2 2
S而变诨浊。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．HS具有还原性，可除去废水中的Hg2+
2
B．HNO 具有强氧化性，可用于制NH NO
3 4 3
C．NH Cl溶液呈酸性，可用于去除铁锈
4
D．NaClO 溶液呈碱性，可用于杀菌消毒
【答案】C
【解析】A．HS部分电离产生的硫离子与汞离子结合生成沉淀，可除去废水中的Hg2+，A
2
错误；
B．HNO 具有酸性，可与氨水反应用于制NH NO ，B错误；
3 4 3
C．NH Cl溶液因铵根离子水解呈酸性，可用于去除铁锈，C正确；
4
D． 溶液具有强氧化性，可用于杀菌消毒，D错误；
故选C。
4．（2022秋·内蒙古兴安盟·高三乌兰浩特一中校考期中）下列有关氧化物的说法正确的是
A．ClO 具有氧化性，常用于饮用水的消毒杀菌
2
B．SO 会导致硫酸型酸雨，酸雨是pH＜7的酸性降水
2
C．NO 与水反应生成HNO，NO 是酸性氧化物
2 3 2
D．SiO 与NaOH溶液反应，盛放NaOH溶液不能使用玻璃试剂瓶
2
【答案】A
【解析】A． ClO 具有氧化性，常用于饮用水的消毒杀菌，故A正确；
2
B． SO 会导致硫酸型酸雨，酸雨是pH＜5.6的酸性降水，故B错误；
2
C． NO 与水反应除了生成HNO，还生成NO，酸性氧化物与水反应只生成酸，且化合价
2 3
不变，故NO 不是酸性氧化物，故C错误；
2
D．SiO 与NaOH溶液反应生成硅酸钠溶液，硅酸钠溶液具有黏性，会导致玻璃塞无法打
2
开，盛放NaOH溶液不能使用玻璃塞，能用玻璃试剂瓶盛放，故D错误；
故选A。
5．（2022秋·江西赣州·高三校联考期中）在指定条件下，下列含氮化合物间的转化能一步
实现的是
A． B．
C．稀 D．
【答案】A
【解析】A．NO 与水反应生成硝酸，A项符合题意；
2
B．NO与NaOH溶液不反应，B项不符合题意；C．铜与稀硝酸反应生成NO，C项不符合题意；
D．氨的催化氧化产物为NO和水，D项不符合题意。
故选A。
6．（2023·广东广州·统考二模）某小组同学用下图装置验证 的性质，培养皿中①、②、
③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向 固体上滴加适量稀 ，迅速用玻璃片将
培养皿盖严，实验记录如下。下列说法不正确的是
瓶
实验装置 物质 实验现象
盖
① 酸性 溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
A．产生 的离子方程式：
B．瓶盖①中的实验现象证明 具有还原性
C．瓶盖②中的实验现象证明 具有漂白性
D．瓶盖③中的实验现象证明 和水不反应
【答案】D
【解析】A．HSO 的酸性比HSO 弱、HSO 易分解，则 NaSO 和HSO 能发生复分解反
2 3 2 4 2 3 2 3 2 4
应，化学方程式：NaSO +H SO =Na SO +SO↑+H O，A正确；
2 3 2 4 2 4 2 2
B． 瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，则高锰酸钾中锰元素化合价降低、发生还原
反应、能证明SO 具有还原性，B正确；
2
C． 品红是有机色质、瓶盖②中二氧化硫使品红褪色，证明SO 具有漂白性，C正确；
2
D． 有些反应无明显现象，瓶盖③中蒸馏水没有明显变化，不能证明SO 和水不反应，D
2
错误；
答案选D。
7．（2023·全国·高三专题练习）硅是组成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的
化合物的叙述错误的是
A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，氮化硅的化学式为
B．碳化硅 的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承
C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为
D．氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆都可作为制高温结构陶瓷的材料
【答案】C【解析】A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，氮化硅的化学式为 ，A正确；
B．碳化硅 的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承，B正确；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于新型无机非金属材料，C错误；
D．氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆都可作为制高温结构陶瓷的材料，D正确；
故选C。
8．（2023·全国·高三专题练习）工业上以石英砂为原料制取单质硅，其工艺流程图如下：
流程一：
流程二：
有关反应分类说法不正确的是
A．①~⑥均属于氧化还原反应 B．只有①②③属于置换反应
C．⑥既属于氧化还原反应又属于分解反应 D．⑤中的两个化学反应均属于复分解反应
【答案】A
【解析】A．①中硅元素化合价降低，属于氧化还原反应；②中硅元素化合价升高，属于
氧化还原反应；③中硅元素化合价降低，属于氧化还原反应；④中镁元素化合价升高，属
于氧化还原反应；⑤中没有元素化合价改变，不属于氧化还原反应；⑥中硅元素化合价升
高，属于氧化还原反应；A错误；
B．①②③均为单质化合物生成单质化合物的反应，属于置换反应，B正确；
C．⑥为硅烷分解为硅单质和氢单质的反应，既属于氧化还原反应又属于分解反应，C正确；
D．⑤中的两个化学反应均为两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分
解反应，D正确；
故选A。
二、填空题
9．（2022秋·河北衡水·高三河北深州市中学校考阶段练习）利用元素的化合价推测物质的
性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_______(填化
学式)。
(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
_______。
(3)Na SO 是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备NaSO 的方案理论
2 2 3 2 2 3
上可行的是_______(填字母)。
a.Na S＋S b.Na SO ＋S c.SO ＋NaSO d.Na SO ＋NaSO
2 2 3 2 2 4 2 3 2 4
(4)已知NaSO 能被KCr O 氧化为NaSO ，则24 mL 0.05 mol·L-1的NaSO 溶液与20 mL
2 3 2 2 7 2 4 2 3
0.02 mol·L-1的KCr O 溶液恰好反应时，还原产物中Cr元素的化合价为_______。
2 2 7
(5)为了探究Cl、SO 同时通入HO中发生的反应，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的
2 2 2
实验装置。
该化学兴趣小组的同学为制取Cl、SO 气体，现采用NaSO 与70%的硫酸为原料制取
2 2 2 3
SO ，采用MnO 和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl 在此实验中，仪器F的作用是_______；
2 2 2.
发生装置B应选择如图三种装置中的_______(填序号)。【答案】(1)SO 、HSO 、NaSO
2 2 3 2 3
(2)1∶2
(3)b
(4)＋3
(5) 防倒吸 ①
【解析】（1）当含硫化合物中硫元素处于中间价态，该化合物既有氧化性又有还原性，图
中SO 、HSO 、NaSO 中硫元素处于+4价，硫元素处于中间价态，这些化合物既有氧化
2 2 3 2 3
性又有还原性；
（2）由图可知，X为HS，Y为SO 两者混合，可生成淡黄色固体，反应的化学方程式为：
2 2
2HS+ SO =3S↓+2H O，HS中S的化合价由-2价升高为S中的0价，SO 中S的化合价由
2 2 2 2 2
+4价降低为0价，则氧化剂为SO ，还原剂为HS，根据化合价升降守恒和原子守恒，可
2 2
知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
（3）NaSO 中硫元素化合价为+2，根据氧化还原反应原理，在反应过程中既要有元素化
2 2 3
合价的升高，也要有元素化合价的降低；
a．若NaS和S生成NaSO， NaS中硫元素由-2价升高到+2价，硫单质中硫元素由0价
2 2 2 3 2
上升到+2价，只有化合价的升高，a不符合题意；
b．NaSO 和S生成NaSO，NaSO 中硫元素由+4价下降到+2价，硫单质中硫元素由0
2 3 2 2 3 2 3
价上升到+2价，符合氧化还原反应原理，b符合题意；
c．若SO 和NaSO 生成NaSO， S02中硫元素由+4价下降到+2价， NaSO 中硫元素由
2 2 4 2 2 3 2 4
+6价下降到+2价，只有化合价的降低，c不符合题意；
d．若NaSO 和NaSO 生成NaSO，NaSO 中硫元素由+4价下降到+2价，NaSO 中硫元
2 3 2 4 2 2 3 2 3 2 4
素由+6价下降到+2价，只有化合价的降低，d不符合题意；
故选b。
（4）NaSO 中S元素的化合价由+4价升高为NaSO 中+6价，KCr O 中Cr元素的化合价
2 3 2 4 2 2 7
由+ 6价降低，设还原产物中Cr元素的化合价为x，根据化合价升降守恒和原子守恒，可
得0.024L×0.05mol/L×(6-4) =0.02L×0.02mol/L×2×(6-x)，解得x=+3；
（5）SO 易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F的作用可以防倒吸， B为采用
2MnO 和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取氯气的装置，由固+液 气体，可以知道应选择
2
①；
10．（2022秋·河南信阳·高三统考阶段练习）氮、硫、氯是重要的非金属元素，根据所学
知识及题设信息按要求完成下列相关问题。
(1)偏二甲肼( )作为火箭的燃料，与 混合燃烧，放出巨大能量，从而把火箭送入
太空。已知反应产物全部是稳定的气态物质，反应中被氧化的氮原子和被还原的氮原子个
数比为_______。
(2)氨气作为极易溶于水的气体，在进行相关实验时，必须考虑防倒吸问题，下列可有效防
倒吸的是_______(填序号)。
A．导气管末端连接倒扣于烧杯的漏斗且漏斗下端不与水接触
B．烧杯中盛放水和苯，导气管口伸入到下层
C．向装置内通入氮气，使氮气和氨气的混合气经导管通入水中
(3) 的制备方法之一是将纯碱和水按一定比例搅拌均匀，待生成块状
时，放入反应器内，块与块之间保持一定的空隙，然后通入 ，反应完全即得。则该制
备反应的化学方程式为_______。
(4)向硫化钠溶液中通入足量的 充分反应后，溶液显酸性并有黄色浑浊，其反应离子方
程式为_______。
(5)卤素离子的检验方法有银盐沉淀法、氧化萃取法等。已知某溶液中的阴离子只有氯离子
和硫酸根离子，现需检验氯离子的存在，则需使用的试剂名称为_______。
(6)卤族元素主要从海洋中获取。海水提溴是常用的获取溴的方法，提溴过程中，浓缩后的
海水中通入足量的氧气后，再通入_______，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内
转化成氢溴酸，再向吸收塔内通入适量的氧气后，用四氧化碳萃取吸收塔中的溴单质。两
次通入氯气将溴离子氧化成溴单质操作的目的是_______。
【答案】(1)1:2
(2)C
(3)
(4)5 +2H O+2S2-=3S↓+4
2
(5)硝酸钡、稀硝酸、硝酸银
(6) 热空气 富集提取溴元素
【解析】（1）偏二甲肼( )与 混合燃烧，反应产物全部是稳定的气态物质，则反
应生成氮气和二氧化碳、和水，反应化学方程式为 ，
中氮元素化合价升高被氧化， 中氮元素化合价降低被还原，反应中被氧化的氮原子和被还原的氮原子个数比为2:4=1:2；
（2）A．导气管末端连接倒扣于烧杯的漏斗且漏斗下端刚刚与水接触，A错误；
B．烧杯中盛放水和苯，苯在上层、水在下层，导气管口伸入到下层，氨气直接被水吸收，
不能放倒吸，B错误；
C．向装置内通入氮气，降低氨气浓度，使氮气和氨气的混合气经导管通入水中，可以防
止倒吸，C正确；
故选C；
（3） 放入反应器内，块与块之间保持一定的空隙，然后通入 ，反应完
全即得 同时生成水、二氧化碳，该制备反应的化学方程式为
；
（4）二氧化硫具有氧化性、硫离子具有还原性，硫化钠溶液中通入足量的 充分反应后，
溶液显酸性并有黄色浑浊，则反应生成硫单质，其反应离子方程式为5 +2H O+2S2-
2
=3S↓+4 ；
（5）氯离子和银离子生成不溶于酸的氯化银沉淀，则反应首先需要加入足量的硝酸钡除去
硫酸根离子，防止硫酸根离子干扰氯离子鉴定，故检验氯离子的存在，则需使用的试剂名
称为硝酸钡、稀硝酸、硝酸银；
（6）海水提溴是常用的获取溴的方法，提溴过程中，浓缩后的海水中通入足量的氧气后，
再通入热空气，利用溴的挥发性，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢
溴酸，再向吸收塔内通入适量的氧气后，用四氧化碳萃取吸收塔中的溴单质。海水中溴含
量很低，两次通入氯气将溴离子氧化成溴单质操作的目的是富集提取溴元素。
一、单选题
1．（2023·浙江·统考高考真题）下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是
A．预热的铁丝能在氯气中燃烧，生成棕褐色的烟雾
B．工业上用 和 制备NaOH
C．硫酸工业中常用铁触媒做催化剂
D．工业上用浓氨水检验 管道是否泄漏
【答案】D
【解析】A．预热的铁丝在氯气中燃烧生成棕褐色的烟，不是雾，A错误；
B．工业上采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠，B错误；
C．硫酸工业中常用五氧化二钒作为催化剂，铁触媒是合成氨工业的催化剂，C错误；
D．利用氨气和氯气反应产生氯化铵白烟来检测氯气是否泄漏，D正确；
故选D。2．（2023秋·河北·高三统考期末）利用下图装置分别进行实验，对丙中实验现象描述错误
的是
试剂及现
象 甲 乙 丙 丙中实验现象
选项
饱和食盐 溴的四氯化碳溶
A 电石 溶液逐渐褪色
水 液
氢氧化 先生成蓝色沉淀，后沉淀消
B 浓氨水 硫酸铜溶液
钠 失
二氧化 酸化的KI淀粉溶
C 双氧水 溶液变蓝
锰 液
D 稀硫酸 碳酸钠 饱和碳酸钠溶液 先有沉淀生成，后沉淀消失
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．电石主要成分是CaC ，还含有CaS等杂质，向其中滴加饱和食盐水，CaC 与
2 2
水发生反应产生C H 气体，CaS会反应产生HS气体，C H、HS会与溴单质反应而使溶
2 2 2 2 2 2
液褪色，A不符合题意；
B．浓氨水滴入氢氧化钠中，反应产生NH ，NH 溶解在溶液中反应产生NH ·H O，
3 3 3 2
NH ·H O与硫酸铜溶液首先反应产生Cu(OH) 蓝色沉淀，当氨水过量时，反应产生可溶性
3 2 2
[Cu(NH )](OH) ，使溶液变为深蓝色，B不符合题意；
3 4 2
C．双氧水滴入盛有二氧化锰固体的锥形瓶中，在二氧化锰催化下双氧水分解产生O，能
2
够将酸性KI氧化为I，I 与溶液中的淀粉作用，使溶液变为蓝色，C不符合题意；
2 2
D．稀硫酸加入NaCO 固体中，反应产生CO 气体，CO 与饱和NaCO 溶液发生反应产生
2 3 2 2 2 3
溶解度小的NaHCO ，因此产生沉淀，但CO 过量时沉淀也不会消失，D符合题意；
3 2
故合理选项是D。3．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第三高级中学校考阶段练习）下列关于卤素(用
X表示)的叙述，错误的是
A． 的还原性依次为
B． 都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小
C．卤素单质的颜色由 随相对分子质量增大而变深
D．卤素单质与水反应均可用 表示
【答案】D
【解析】A．卤素单质的氧化性从上到下逐渐增强，对应离子的还原性F-＜Cl-＜Br-＜I-，故
A正确；
B．卤素元素的原子的得电子的能力越强，HX的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随
X的核电荷数的增加而减小，所以HX热稳定性随X的核电荷数的增加而减小，故B正确；
C．卤素单质的颜色从上到下逐渐加深，由F→I 依次是浅黄绿色、黄绿色、橙红色、紫色，
2 2
故C正确；
D．卤素单质中，氟气和水之间反应生成HF和氧气，不符合：X+H O=HXO+HX，故D错
2 2
误；
故选：D。
4．（2023·江苏南通·统考一模） 易液化，能与多种物质发生反应，将金属钠投入液氨
中有 产生， 能与 合生成 ，加热条件下 能将CuO还原成Cu。
下列说法正确的是
A． 分子中的H-N-H键角为120°
B． 与 反应生成的白烟成分为
C．金属钠与液氨反应体现了 的还原性
D． 易液化是由于 与 分子间形成氢键
【答案】B
【解析】A． 分子中N原子与其直接相连的原子形成三角锥形结构，H-N-H键角接近
107°，故A错误；
B． 与 发生氧化还原反应生成氯化铵，反应现象为产生白烟，故B正确；
C．金属钠与液氨反应，钠为活泼金属体现还原性，故C错误；
D． 易液化是由于 与 分子间形成氢键，故D错误；
故选：B。
5．（2023·安徽合肥·统考一模）下表中各组物质不能按照如图所示的转化关系一步实现的
是选项 X Y Z
A
B Fe
C
D NO
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．Cl 和HO反应生成HClO，HClO和NaOH反应生成NaClO，NaClO和HCl反
2 2
应生成Cl，可以实现，A不选；
2
B．Fe和O 反应生成Fe O，Fe O 不能和水反应生成Fe（OH），Fe（OH） 不能直接生
2 3 4 2 3 3 3
成Fe，故不能实现，B选；
C．SO 和O 反应生成SO ，SO 和HO反应生成HSO ，Cu和浓HSO 反应生成SO ，可
2 2 3 3 2 2 4 2 4 2
以实现，C不选；
D．NO和O 反应生成NO ，NO 和HO反应生成HNO，Cu和稀HNO 反应生成NO，可
2 2 2 2 3 3
以实现，D不选；
故选B。
6．（2023·山东·日照一中校联考模拟预测） 都是大气污染物，下列说法正
确的是
A．都能使品红试液褪色，原理相同
B．将 、 同时通入水中，加入 有白色沉淀生成
C．等物质的量的 和 混合通入装有湿润的有色布条的试管中，漂白效果更好
D．都能与水反应，生成物都是电解质
【答案】B
【解析】A．SO 使品红褪色是因为SO 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，Cl、
2 2 2
NO 使品红褪色是发生氧化还原反应，A错误；
2
B．将SO 、NO 同时通入水中，SO 溶于水生成HSO ，NO 溶于水生成硝酸，硝酸将
2 2 2 2 3 2
HSO 氧化为HSO ，加入BaCl ，生成BaSO 白色沉淀，B正确；
2 3 2 4 2 4
C．等物质的量的SO 和Cl 混合通入装有湿润的有色布条的试管中发生反应
2 2，生成硫酸和盐酸，不具有漂白性，C错误；
D． ， 不是电解质，
D错误；
故选B。
7．（2023·湖南衡阳·高三衡阳市一中校考阶段练习）二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的过
程是无机基础化工的重要催化过程，目前各国工业上用于 催化氧化的是钒系催化剂。
如图是实验室模拟制取三氧化硫的装置图：
已知：二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，可认为分成两步进行。
①
②……
总反应：
下列说法错误的是
A．浓硫酸的作用是与亚硫酸钠反应制取二氧化硫
B．若将烧杯中的NaOH溶液换成澄清石灰水也可以充分吸收尾气
C．冰盐浴的作用是冷凝三氧化硫
D．反应②为
【答案】B
【解析】实验中通过二氧化锰与过氧化氢制取氧气，用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化
硫，生成的二氧化硫和氧气在a中混合后进入b，在催化剂、高温条件下发生反应生成三氧
化硫，反应后混合气体进入c中，在冰盐浴中将三氧化硫冷凝为液体或固体实现混合气体
的分离，未反应的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收。
A．该实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，故A正确；
B．氢氧化钙在水中的溶解度较小，澄清石灰水的浓度较低，不利于二氧化硫充分吸收，
故B错误；
C．为实现产物三氧化硫分离，利用冰盐浴将三氧化硫冷凝以得到液态或固态三氧化硫，
故C正确；D．②中应实现 转化为 ，该过程中 被氧化，可知应与氧气反应，反应方程式
为： ，故D正确；
故选：B。
8．（2023·安徽·统考一模）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船入轨后，于11月30
日5时42分，成功对接于空间站“天和”核心舱前向端口。化学作为一门传统的理科，在
神舟飞船的研制过程中不可缺少。下列说法错误的是
A．火箭采用的高强度新型钛合金构件属于金属材料
B．使用的热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶，纳米气凝胶具有丁达尔效应
C．“天和”核心舱其腔体使用的氮化硼陶瓷属于无机非金属材料
D．核心舱搭载的柔性太阳能电池，二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
【答案】D
【解析】A．钛合金属于金属材料，选项A正确；
B．纳米气凝胶是胶体，具有丁达尔效应，选项B正确；
C．“天和”核心舱其腔体使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料，选项C正
确；
D．太阳能电池板主要材料是硅，选项D错误；
答案选D。
9．（2023春·广东广州·高三广州市第二中学校联考开学考试）证据推理是化学学科重要的
核心素养。下列实验操作、现象及相应结论都正确的是
实验操作 实验现象 实验结论
向2mL 0.1mol/L KI(aq)中加入1mL 0.1mol/L 四氯化碳层显紫
I-和Fe3+的反应存
A FeCl (aq)，充分反应，用四氯化碳充分萃取后取 色，上层溶液试
3
在限度
上层溶液滴加KSCN(aq) 样变红
取适量火柴头的浸泡液于试管中，滴加AgNO 火柴头不含氯元
3
B 无白色沉淀
溶液和稀HNO 素
3
CH=CHCHO中
2
C 向CH=CHCHO中滴加溴水 溴水褪色
2
含醛基
D 在某透明溶液中通入足量CO 产生白色沉淀
2 原溶液中含
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．向2mL 0.1mol/L KI(aq)中加入1mL 0.1mol/L FeCl (aq)，发生反应2Fe3++2I-
3
=2Fe2++I 后，I-过量，但上层溶液中滴加KSCN(aq)后变红，说明溶液中仍含有Fe3+，则反
2
应可逆，A正确；B．火柴头的浸泡液中滴加AgNO 溶液和稀HNO，不产生白色沉淀，只能说明不含有
3 3
Cl-，但可能存在其它含氯微粒(如 )，B不正确；
C．CH=CHCHO中含有碳碳双键和醛基，二者都能使溴水褪色，则不能说明使溴水褪色
2
的官能团是醛基，C不正确；
D．在某透明溶液中通入足量CO，产生白色沉淀，则原溶液中可能含有 或 ，D
2
不正确；
故选A。
10．（2023·安徽·统考一模）下列化学反应的离子方程式正确的是
A．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：
B．用氨水吸收少量的二氧化硫：
C．Fe与稀硝酸反应，当 时：
D．向 溶液中逐滴加入 溶液至 恰好完全沉淀：
【答案】C
【解析】A．Al3+与 发生彻底双水解生成Al(OH) 沉淀、CO 气体，离子方程式为2Al3+
3 2
+3 +3H O=2Al(OH) ↓+3CO ↑，故A错误；
2 3 2
B．用氨水吸收少量二氧化硫尾气，离子方程式为：2NH HO+SO =2 + +H O，故
3 2 2 2
B错误； ⋅
C．Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)：n(HNO)=1：2时，硝酸不足反应生成硝酸亚铁，离子方
3
程式为3Fe+2 +8H+=3Fe2++2NO↑+4HO，故C正确；
2
D．向NaHSO 溶液中逐滴加入Ba(OH) 溶液至 恰好完全沉淀，该反应的离子反应为：
4 2
H++ +Ba2++OH-=BaSO ↓+H O，故D错误；
4 2
故选：C。
二、填空题
11．（2022·上海）硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工
业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。
（1）硅原子中最外层电子排布式为___，该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。
（2）温石棉矿是一种硅酸盐类矿物，化学式写作氧化物形式为6MgO•4SiO•4H O，其中
2 2
原子半径最大的元素在周期表中的位置是___。SiO 存在与金刚石结构类似的晶体，其中硅
2
氧原子之间以___相结合。
a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．范德华力
（3）甲硅烷(SiH)是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。
4在室温下，10gSiH 自燃放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：___；
4
（4）SiH 的热稳定性不如CH，其原因是___。
4 4
工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO•MgO)为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合，
置于密闭设备中于1200℃发生反应：2(CaO•MgO)(s)+Si(s) Ca SiO(l)+2Mg(g)
2 4
（5）常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是：___。
（6）若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生，一定能说明反应已达平衡的是___（选填
编号）。
a．反应物不再转化为生成物
b．炉内Ca SiO 与CaO•MgO的质量比保持不变
2 4
c．反应放出的总热量不再改变
d．单位时间内，n(CaO•MgO) ：n(Ca SiO) =2：1
消耗 2 4 生成
若bg煅白经tmin反应后转化率达70%，该时段内Mg的生成速率是___。
【答案】 （1） 2s22p2 3 （2）第三周期第ⅡA族 b （3） SiH(l)
4
+2O (g)=SiO (s)+2HO(l) -1427.2kJ/mol （4） 非金属性C>Si，它们的气态氢化物
2 2 2
的热稳定性CH>SiH ； （5） 1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出，使平衡
4 4
向正反应方向移动 （6） bc
【解析】（1）Si原子序数为14，最外层3个电子层，最外层电子数为4，故最外层电子排
布式为：2s22p2；该原子中含有3个s轨道、6个p轨道，s能级电子云的形状为球形，无伸
展方向，p层共有3种伸展方向，故答案为：2s22p2；3；
（2）6MgO•4SiO•4H O中原子半径最大的元素是Mg，在周期表中的位置是第三周期第
2 2
ⅡA族，SiO 中硅氧原子之间以极性共价键相结合，故答案为：第三周期第ⅡA族；b；
2
（3） ，则1molSiH 燃烧放出的热量为： ，
4
其燃烧的热化学方程式：SiH(l)+2O (g)=
4 2
SiO(s)+2HO(l) -1427.2kJ/mol，故答案为：SiH(l)+2O (g)=SiO (s)+2HO(l)
2 2 4 2 2 2
-1427.2kJ/mol；
（4）根据元素周期律，非金属性C>Si，则它们的气态氢化物的热稳定性CH>SiH ，故答
4 4
案为：非金属性C>Si，它们的气态氢化物的热稳定性CH>SiH ；
4 4
（5）1200℃时发生反应为2(CaO•MgO)(s)+Si(s) Ca SiO(l)+2Mg(g)，此时镁以蒸气的形
2 4
式逸出，使平衡向正反应方向移动，使得化学反应能发生，故答案为：1200℃时反应生成
的镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动；
（6）a．化学平衡是动态平衡，反应物不再转化为生成物，则是证明反应结束的，a错误；
b．炉内Ca SiO 与CaO•MgO的质量比保持不变，达到了平衡，b正确；
2 4
c．反应放出的热量不再改变，证明正逆反应速率是相等的，各个组分的浓度不随时间的变
化而改变，c正确；d．单位时间内，n（CaO•MgO） ：n（Ca SiO） =2：1，不能证明正逆反应速率相等，
消耗 2 4 生成
d错误，
Mg的生成速率 ，故答案为：bc； ；
12．（2022秋·湖南常德·高三湖南省桃源县第一中学校考阶段练习）Ⅰ. 和 都是大气
污染物。
(1)利用氨水可以将 和 吸收，原理如下图所示：
被吸收的离子方程式是_________。
(2) ( 储存还原)工作原理： 的储存和还原在不同时段交替进行，如下图所示。
①通过 和 的相互转化实现 的储存和还原。储存 的物质是_________，
生成 的化学方程式是_________。
②用 模拟尾气中还原性气体研究了 的催化还原过程，该过程分两步进行，下
图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 与 的物质
的量之比是_________。
Ⅱ.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究
其组成，设计如下实验：气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答：
(3)M的化学式_________，气体甲的电子式_________。
(4)高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为_________。
【答案】(1)2NO +4 =N +4 +4H+
2 2
(2) BaO 2BaO+4NO+3O =2Ba(NO) 8∶1
2 3 2
(3) Fe N
4
(4)Fe O＋2NH 2Fe＋N＋3HO
2 3 3 2 2
【解析】（1）根据图示可知NO 被吸收后生成N，即发生了还原反应，则 被氧化为
2 2
，反应的离子方程式为2NO +4 =N +4 +4H+；
2 2
（2）①由图可知，BaO和 反应生成 ，储存 的物质是BaO；
和 生成 的化学方程式是： ；
②第一步反应中氢气被氧化成水，H元素化合价由0价升高到+1价， 中N元素
化合价由+5价降低到-3价，生成NH ，反应的方程式为：
3
，则根据方程式第一步消耗的 与 的物
质的量之比是8:1；
（3）化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成，10.71g
和足量稀硫酸反应得到反应液，反应液中加入足量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀乙和气
体甲，气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝,判断甲为氨气，乙在空气中变化为红褐色沉淀，
说明乙为氢氧化亚铁，丙为氢氧化铁,灼烧得到固体丁为氧化铁14.40g，证明化合物M中含
氮元素和铁元素，结合元素守恒计算物质的量得到M的化学式，n(Fe)=2n(Fe O)=2×
2 3
=0.18mol，化合物M中含N元素物质的量n(N)=
=0.045mol,n(Fe):n(N)=0.18:0.045=4:1，即化学式为Fe N；
4
M的化学式为Fe N，气体甲为NH ，其电子式为 ；
4 3
（4）高温条件下，丁(Fe O)与甲(NH )反应生成两种单质和水，根据元素守恒可知两种单
2 3 3质为铁和氮气，故反应的化学方程式为Fe O＋2NH 2Fe＋N＋3HO。
2 3 3 2 2
