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专题突破卷04 非金属及其化合物
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、选择题（本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的）
1．(2024·陕西安康联考)我国是历史悠久的文明古国。下列相关叙述有误的是( )
A．毛笔(主要为动物毛发)和墨(含炭墨烟和动物胶)中都含有蛋白质
B．西汉南越王墓出土的铜钱表面有绿色斑点，其主要成分是碱式碳酸铜
C．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”，纯阴指化合价降低，利用硝酸钾的氧化性
D．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，描述的是升华和凝华过程
2．(2024·江苏无锡调研)含氯物质在生产生活中应用广泛。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(
)
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．ClO2有强氧化性，可用于水体消毒
C．HClO 溶液显酸性，可用作漂白剂
D．NH4Cl 受热易分解，可用作氮肥
3．有关硫及其化合物的说法合理的是( )
A．可用酒精洗刷做过硫黄性质实验的试管
B．SO2具有很强的还原性，在化学反应中只能作还原剂
C．浓硫酸具有强氧化性，常温下与铜反应可制取SO2
D．1 mol 硫与其他物质完全反应，转移的电子数不一定是2 mol
4．（2022·江苏卷）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. 自然固氮、人工固氮都是将N 2转化为NH 3
B. 侯氏制碱法以H 2O、NH 3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH 4Cl
C. 工业上通过NH 3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”
5．下列溶液中能够区别SO2和CO2的是( )
①石灰水 ②H2S 溶液 ③酸性KMnO4溶液
④氯水 ⑤品红溶液
A．①②③
B．②③④
C．除①以外
D．①②③④⑤
6．（2024·江苏扬州中学高三下考前模拟）含氮化合物在生产生活中具有重要应用，下列说法不正确的是
A．工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCO3和NH4Cl
B．实验室可将苯和浓硝酸混合共热制备硝基苯
C．浓硝酸和浓盐酸以体积比1 3∶组成的混合物可用于溶解金、铂等金属
1
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D．尿素是一种中性肥料，可水解成碳酸铵或碳酸氢铵，缓慢释放氨气被作物吸收
7．某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，下列说法不正确的是( )
A．装置④中的X 试剂为NaOH 溶液
B．装置②中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl
C．装置③中的石灰乳可以用石灰水代替
D．制备漂白粉的反应是放热反应，温度较高时有副反应发生，可以将装置③放在冷水中
8．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )
A．E 处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F 处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E 处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
D．G 装置中NaOH 溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
9．部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．S 与过量的O2充分反应可以生成Z
B．Y 可使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其有漂白性
C．密闭体系中，Y 与足量的O2充分反应可使Y 完全转化为Z
D．P 的一种结晶水合物俗称芒硝，是一种常见的中药
10．中学化学常见物质之间，在一定条件下可以发生如图所示的转化关系(部分反应中的H2O 没有标明)，
其中A、B、C 中均含有同一种元素。下列说法错误的是( )
A．若A、B、C、D 都是中学化学常见气体，则D 可能是氧气
B．若A 是气体，D 是常见金属，则反应①、②、③都是化合反应
2
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C．若B 物质具有两性，A、B、C、D 都是化合物，则C 溶液可能呈酸性，也可能呈碱性
D．若①、②、③反应都是氧化还原反应，则A、B、C 中含有的同一种元素一定呈现三种不同化合价
11．制乙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，某研究小组用下列装置检验这四种气体，仪器连接顺序
正确的是（ ）
A. h−g−m−n−a−b−f −e−c−d
B. g−h−m−n−a−b−e−f −c−d
C. h−g−c−d −m−n−f −e−a−b
D. h−g−m−n−c−d −e−f −a−b
12．一定温度下，探究铜与稀硝酸反应，过程如图所示，下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
13．(2023·广东汕头一模)与硫及其化合物相关的转化如图所示，下列有关图中的循环的说法一定正确的是(
)
A．常温时，浓H2SO4与Fe 生成X
B．X 一定是SO2
C．S 既是氧化产物，也是还原产物
3
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D．工业生产中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3
14．(2023·湖南邵阳二模)某化学兴趣小组设计一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS2)中提取硫黄的方
法如下：
查阅资料：S 的熔点为115.2 ℃；CS2的沸点为46.2 ℃。
下列说法错误的是( )
A．单质硫是分子晶体
B．过程①中CS2可用乙醇代替
C．过程③的目的是使CS2挥发，同时使硫从水中析出
D．将趁热过滤所得滤渣煅烧：4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2，反应中每生成1 mol SO2，转移电子的物
质的量为5.5 mol
15．(2023·北京西城区二模)探究Cu 与Fe(NO3)3溶液的反应，进行如下实验。
实验①：向10 mL 0.2 mol/L Fe(NO3)3 溶液(pH≈1)中加入0.1 g Cu 粉，振荡后静置，取上层清液，滴加
K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀产生。6 h 后，溶液由棕黄色变为蓝绿色。实验过程中未见有气泡产生，溶
液的pH 几乎不变。
实验②：在密闭容器中向10 mL 0.6 mol/L HNO3溶液中加入0.1 g Cu 粉，10 h 后溶液变为淡蓝色。
实验③：在密闭容器中向10 mL 0.6 mol/L HNO3溶液中分别加入0.1 g Cu 粉和0.1 g FeSO4固体，0.5 h 后溶
液变黄，3 h 后溶液变为黄绿色。下列说法不正确的是( )
A．实验①中发生了反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．推测实验②的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
C．对比实验①和②，①中溶解Cu 的主要是NO(H＋)
D．对比实验②和③，HNO3与Fe2＋反应的速率大于HNO3与Cu 反应的速率
二、非选择题（本题包括4 小题，共55 分）
16．（10 分）分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态可以对物
质的性质进行解释和预测。以下为含氯物质的“价－类”二维图，请回答下列问题：
(1)a 物质的化学式为________，b 属于________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)用Cl2O 消毒水时，Cl2O 还可将水中的Fe2＋转化为Fe3＋，Fe3＋再水解生成Fe(OH)3胶体，说明Cl2O 具有
4
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________性，在此水处理过程中生成的Fe(OH)3胶体有________________作用。
(3)工业上可以用反应2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2ClO2＋2NaHSO4制备ClO2，用单线桥法标出电子转移的数
目和方向：__________________________________。
(4)实验室制取氯气时，下列装置能达到相应实验目的的是________。
A.制备Cl2
B.除去Cl2中的HCl
C.收集Cl2
D.尾气处理
写出实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式：____________________________________。
(5)阅读资料，回答相关问题。
资料：人们常用“84 消毒液”进行消毒。“84 消毒液”的名称源于北京某医院在1984 年研制成功的一种
高效含氯消毒液。“84 消毒液”呈无色或淡黄色，可由Cl2 与NaOH 溶液反应制得，其主要成分为
NaClO、NaCl。
Cl
①
2与NaOH 溶液反应的化学方程式是_______________________。
“84
②
消毒液” 不能与洁厕灵( 含盐酸) 混用，混用会产生氯气，写出反应的离子方程式：
_______________________。
17．（15 分）(2024·广东惠州模拟)某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时，发现有如下的反应
现象：
序号
操作
现象
①
加热
铜丝表面变黑
②
继续加热
有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有
灰白色沉淀生成。品红溶液褪色
③
再加热
试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢
变为浅蓝色，试管底部灰白色沉淀增多
④
冷却，将灰白色固体
倒入水中
形成蓝色溶液
5
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【查阅资料】 聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，[CuCl4]2－呈黄色，[Cu(H2O)4]2＋呈蓝色，两者混合则成绿
色，铜的化合物中CuO、CuS、Cu2S 都为黑色，其中CuO 溶于盐酸；CuS、Cu2S 不溶于稀盐酸，但溶于浓
盐酸。
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为_____________________。
(2) 试管中品红溶液褪色，体现SO2 的________ 性，浸有NaOH 溶液的棉团作用是
__________________________________。
(3)甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：
操作
现象
Ⅰ组
直接取其铜丝(表面有聚四氯乙烯薄膜)做实
验
溶液变成墨绿色
Ⅱ组
实验前，先将铜丝进行灼烧处理
溶液变蓝
请解释形成墨绿色的原因：_________________________。
(4) 乙组同学对白雾的成分进行探究，经检验为H2SO4 ，请设计实验证明该白雾为硫酸：
_____________________________________。
(5)丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：
滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有________。滴加
适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成呈黄色的[CuCln]2－n(n＝1～4)。写出CuS
与浓盐酸反应的离子方程式：________________________________________。
(6)某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备CuSO4·5H2O，消耗含铜元素80%的废铜屑240 kg 固体
时，得到500 kg 产品，产率为________(结果保留两位小数)。
18．（15 分）某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料：ⅰ.Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下，MnO 可被OH－还原为MnO。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO 的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号
物质a
C 中实验现象
通入Cl2前
通入Cl2后
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Ⅰ
水
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ
5%
NaOH
溶液
产生白色沉淀，在空气中缓慢
变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫
色，仍有沉淀
Ⅲ
40%
NaOH
溶液
产生白色沉淀，在空气中缓慢
变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫
色，仍有沉淀
(1)B 中试剂是________。
(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为__________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_____________。
(4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO 氧化为MnO。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_______，
但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL 悬浊液，加入4 mL 40% NaOH 溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。
溶液紫色变为绿色的离子方程式为_____，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被________(填“化学式”)氧
化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取Ⅱ中放置后的1 mL 悬浊液，加入4 mL 水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是_____________(写离子
方程式)。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：______。
19．（15 分）（2024·江苏南京第二次模拟）高效氧化剂亚氯酸钠(NaClO2)常用于烟气脱硝(NOx)和废水脱
除氨氮。
(1) NaClO2的制备。一种制备NaClO2的过程可表示如下：
① “反应2”的化学方程式为________。
② “反应1”的产物ClO2经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的Cl2，从消毒后饮用水水质和消毒效率
(单位质量消毒剂被还原时得电子数)的角度考虑，用ClO2替代Cl2的原因是________。
(2) NaClO2溶液对烟气脱硝。
① 酸性条件下，Fe3＋可催化溶液中的NaClO2产生氧化性更强的ClO2气体，总反应可表示为5ClO＋4H＋
4ClO2＋Cl－＋2H2O。 请补充完整过程Ⅱ的离子方程式：
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Ⅰ. Fe3＋＋ClO===FeClO；
Ⅱ. ________________________________________；
Ⅲ. 5Fe2＋＋ClO2＋4H＋===5Fe3＋＋Cl－＋2H2O。
Fe
②
3＋催化NaClO2溶液脱硝。其他条件相同时，烟气中NO 氧化率随c(Fe3＋)、反应温度的变化分别如图
1、图2 所示。
ⅰ. NO 氧化率随c(Fe3＋)增大而增大的原因是________。
ⅱ. 温度升高，NO 氧化率先增大后减小的可能原因是___________________________。
图3
(3) NaClO2溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的NaClO2溶液，用传感器
测得溶液中NH 与NO 含量随反应时间的变化如图3 所示。判断该实验中被氧化的NH 是否全部转化为NO
的依据为_______________________________________________________。
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