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第四章 非金属及其重要化合物
测试卷
时间：90 分钟 分值：100 分
可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O16 S32 Cl 35.5
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16×3 分）
1．（2023·广东深圳·红岭中学校考模拟预测）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示
(省略加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选
项
中的物质
中的物质
中收集的气体
中的物质
A
浓氨水
B
浓硫酸
溶液
C
稀硝酸
溶液
D
浓盐酸
溶液
【答案】D
【解析】A．氨气的密度比空气密度小，应选向下排空气法收集，选项A 错误；B．浓硫酸和Cu 反应生成
需要加热才能进行，选项B 错误；C．稀硝酸和Cu 反应生成NO，不能得到
，选项C 错误；D．
浓盐酸和
反应生成
，
的密度比空气密度大，应选向上排空气法收集，
可以用
溶液
吸收，选项D 正确；答案选D。
2．（2023·北京朝阳·统考二模）下列方程式与所给事实不相符的是
A．浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止：
B．向
饱和溶液中依次通入过量
、
，析出沉淀：
C．将
通入冷的石灰乳中，制得漂白粉：
D．电解饱和食盐水，两极(碳棒)均产生气体：
1
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【答案】A
【解析】A．浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是因为浓硝酸遇光分解生成二氧化氮、氧气和水，反应的化学方
程式为
，故A 错误；B．向氯化钠饱和溶液中依次通入过量氨气、二
氧化碳发生的反应为二氧化碳与饱和氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程
式为
，故B 正确；C．氯气通入冷的石灰乳制得漂白粉的反应为
氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为
，故C 正确；D．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反
应的离子方程式为
，故D 正确；故选A。
3．（2023·河北衡水·校联考二模）金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后可用于制硫酸，实现资源化
利用。下列化学反应表示正确的是
A．硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强：
B．用足量的石灰乳吸收废气中的
：
C．
通入足量的硝酸钡溶液中有白色沉淀生成：
D．向
溶液中通入少量
：
【答案】C
【解析】本题主要考查对离子方程式的书写正误判断，侧重考查学生分析和解决问题的能力。
A．氧原子个数不相等，不符合质量守恒定律，A 错误；B．石灰乳是浊液，不能拆写成离子形式，B 错误；
C．SO2在酸性条件下可与
发生氧化还原反应：
，C 正确；D．
具有还原性，
具有强氧化
性，会发生氧化还原反应，D 项错误。故答案为：C。
4．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）下列物质的性质与用途的对应关系正确的是
A．
具有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂
B．稀硝酸具有强氧化性，常温下可清洗附着在试管内壁的银镜
C．石墨晶体内含大
键，可用作润滑剂
D．非金属性
，工业上用焦碳与
反应制备粗
【答案】B
【解析】A．二氧化硫用作葡萄酒的食品添加剂是因为二氧化硫的还原性，能起到杀菌消毒，延缓葡萄酒
的氧化变质的作用，故A 错误；B．稀硝酸具有强氧化性，能与银反应生成硝酸银、一氧化氮和水，所以
常温下可用稀硝酸清洗附着在试管内壁的银镜，故B 正确；C．石墨是混合型晶体，层与层之间以分子间
作用力结合，分子间作用力较弱，层与层之间可以滑动，所以可用作润滑剂，则石墨可用作润滑剂与石墨
晶体内含有大π 键无关，故C 错误；D．高温下碳具有强还原性，能与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，
2
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反应中碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，则制备粗硅的反应与元素的非金属性强弱无关，
故D 错误；故选B。
5．（2023·山东青岛·统考二模）水合肼有强还原性，可由次氯酸钠碱性溶液和尿素制得流程如图，下列说
法错误的是
A．“反应器1”中的反应需在较低温度下进行
B．“反应器2”中应先加入“反应器1”中溶液后缓慢加入“混合器”中溶液
C．“物质X”为
和
D．每制备
水合肼需要消耗尿素
【答案】B
【分析】由题给流程可知，反应器1 发生的反应为氯气与冷氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，
反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，混合器中尿素溶于水得到尿素溶液，反应器2 中尿素溶液与
次氯酸钠和氢氧化钠混合溶液反应生成水合肼、氢氧化钠和碳酸钠，反应的离子方程式为ClO-
+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4•H2O+CO
，反应所得溶液经蒸馏分离得到水合肼溶液和含有氯化钠、碳酸钠
的混合溶液，水合肼溶液在浓缩塔中除水得到水合肼。
【解析】A．氯气在较高温度下与氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水，所以反应器1 中的反应需
在较低温度下进行，故A 正确；B．次氯酸钠溶液具有强氧化性，能将水合肼氧化，所以为防止水合肼被
氧化，反应器2 中应先加入混合器中的尿素溶液后缓慢加入反应器1 中溶液，故B 错误；C．由分析可知，
物质X 为碳酸钠和氯化钠的混合溶液，故C 正确；D．由分析可知，反应器2 中发生的反应为ClO-
+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4•H2O+CO
，则制备1mol 水合肼需要消耗尿素的质量为1mol ×60g/mol=60g，
故D 正确；故选B。
6．（2023·浙江·校联考三模）已知反应
，下列说法不正确的是
A．
是氧化产物
B．
既是氧化剂又是还原剂
C．3mol
反应时转移5mol 电子
D．
可能会与
反应
【答案】C
【分析】在
中
中I 为+1 价，该反应为歧化反应，经过反应后I 变
为-1 和+5 价，3mol
反应时转移4mol 电子，据此分析解答。
【解析】A．
中I 化合价升高是氧化产物，A 正确；B．
既是氧化剂又是还原剂，B 正确；C．3mol
反应时转移4mol 电子，C 错误；D．
中中I 为+1 价有氧化性，
具有还原性，二者可能发生反
应，D 正确；故选C。
3
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7．（2023·山东德州·统考三模）下列说法正确的是
A．图①装置可用于二氧化锰与浓盐酸制氯气
B．图②装置可制备并收集二氧化氮气体
C．图③装置可制备少量干燥的氯化氢气体
D．图④装置可用于分离互溶但沸点相差较大的液体混合物
【答案】C
【解析】A．二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应，该装置缺少酒精灯，A 项错误；B．浓硝酸和Cu 反应
产生NO2，但NO2与H2O 反应产生NO。NO2不能用排水收集，应该选择向上排空收集，B 项错误；C．浓
盐酸易挥发，并且加入浓硫酸相当与浓硫酸的稀释放热有利于HCl 逸出，同时浓硫酸又干燥了HCl，C 项
正确；D．根据物质的沸点不同，利用蒸馏可将液体混合物分离，需要测定蒸汽的温度温度计的水银球放
于烧瓶支管口，D 项错误；故选C。
8．（2023·江苏·校联考模拟预测）下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．Na2SiO3溶液显碱性，可用作木材的防火剂
B．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
C．SO2具有还原性，可用作溴蒸气的吸收剂
D．氢氟酸具有弱酸性，可用于雕刻玻璃
【答案】C
【解析】A．Na2SiO3溶液耐高温，不易燃烧，可用作木材的防火剂，与溶液显碱性无关，故A 错误；B．
氧化铝为离子化合物，电解熔融的氧化铝可以得到铝，与氧化铝的两性无关，故B 错误；C．SO2具有还原
性，可用作溴蒸气的吸收剂，两者反应生成硫酸和HBr，故C 正确；D．氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反
应，能够腐蚀玻璃，所以可以用于雕刻玻璃，与其弱酸性无关，故D 错误；故选：C。
9．（2023·福建宁德·统考模拟预测）传统燃油汽车正在向电动化、智能化、网联化方向转型，下列说法不
正确的是
A．电动汽车使用的磷酸铁锂电池属于二次电池
B．汽车中使用的橡胶、塑料属于有机高分子材料
C．车用芯片是以二氧化硅做半导体材料制成的
D．燃油汽车排气管装催化转化器可以减少
的排放
【答案】C
【解析】A．磷酸铁锂电池属于可充电的二次电池，故A 正确；B．橡胶、塑料属于常见的有机合成高分
子材料，故B 正确；C．芯片是以硅做半导体材料制成的，故C 错误；D．燃油汽车排气管装催化转化器
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可以减少氮的氧化物的排放，有利于提高环境质量，故D 正确；故选C。
10．（2023·云南曲靖·统考二模）近年来，我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列有关说
法不正确的是
A．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是硅单质
B．当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时会产生丁达尔效应
C．因失重，空间站核心舱内，宇航员不能完成萃取实验
D．航天器返回舱外层的隔热瓦使用的是耐高温金属材料
【答案】D
【解析】A．太阳能电池帆板的主要成分是良好的半导体材料硅单质，故A 正确；B．纳米气凝胶具有胶
体的性质，能产生丁达尔效应，故B 正确；C．因失重原因，不互溶的有机溶剂和水难以分层，所以宇航
员不能完成萃取实验，故C 正确；D．航天飞机返回舱外层的隔热瓦使用的是耐高温复合材料，而不是能
导热的金属材料，故D 错误；故选D。
11．（2023·安徽芜湖·统考二模）与实验操作、实验现象相对应的解释或结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将SO2通入Ca(ClO)2溶液中
产生白色浑浊
酸性强弱：
H2SO3>HClO
B
向盛有浓HNO3溶液的两支试管中分别加
入除去氧化膜的镁带和铝片
加入镁带的试管中迅速产生红棕
色气体，加入铝片的试管中无明
显现象
金属活泼性：
Mg>Al
C
向NaBr 溶液中先通入过量氯气，后滴加
淀粉KI 溶液
溶液先变橙色，后变蓝色。
氧化性：
Cl2>Br2>I2
D
将乙醇在浓硫酸、170℃条件下产生的气
体依次通过足量NaOH 溶液、酸性高锰酸
钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
有乙烯生成
【答案】D
【解析】A．SO2通入Ca(ClO)2溶液中，反应为
，属于氧化
还原反应，不能比较H2SO3和HClO 酸性大小，故A 错误；B．铝片上无明显现象是因为铝常温下遇到浓
硝酸发生钝化，故不能据此来比较Mg 和Al 的活泼性，故B 错误；C．通入过量氯气，发生
，
，所以不能比较Cl2，Br2和I2的氧化性，故C 错误；D．将乙醇在浓硫
酸、170℃条件下产生的气体依次通过足量NaOH 溶液除去乙醇和二氧化硫等杂质，再通入酸性高锰酸钾
溶液，溶液褪色，说明有乙烯生成，故D 正确；故答案选D。
12．（2023·广东广州·华南师大附中校考三模）下列有关气体除杂的试剂选择正确的是
A．除去
中的
：饱和食盐水
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B．除去
中的
：硫酸铜溶液
C．除去
中的
：酸性高锰酸钾溶液
D．除去
中的
：饱和碳酸钠溶液
【答案】B
【解析】A．盐酸能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则除去二氧
化碳中的氯化氢杂质应选用饱和碳酸氢钠溶液，不能饱和食盐水，故A 错误；B．硫化氢能与硫酸铜溶液
反应生成硫化铜沉淀和硫酸，而乙炔与硫酸铜溶液不反应，则除去乙炔中的硫化氢杂质应选择硫酸铜溶液，
故B 正确；C．乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳气体，则除去丙烷中的乙烯杂质不能
选用酸性高锰酸钾溶液，否则会引入新杂质二氧化碳，应选择溴水，故C 错误；D．二氧化碳和二氧化硫
电能与碳酸钠溶液反应，所以除去二氧化碳中的二氧化氯杂质不能选用饱和碳酸钠溶液，应选用饱和碳酸
氢钠溶液，故D 错误；故选B。
13．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
将新制饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢
氧化钠稀溶液中
当滴到一定量时，
红色褪去
氯水具有酸性
B
将铜丝与浓硫酸反应产生的气体通入紫
色石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后
褪色
气体具有漂白性
C
将
和
的混合气体通入密闭的注
射器，压缩活塞
混合气体的颜色变
浅
增大压强会使化学平衡向气体体积
缩小的方向移动
D
在
2％
溶液中，逐滴滴入2％
的氨水
先产生沉淀，后沉
淀溶解
结合银离子能力：氨分子
氢氧根
离子
【答案】D
【解析】A. 将新制饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，Cl2与水反应生成HCl 和HClO，其
中HClO 具有漂白性，也能使红色褪去，故A 错误；B. 铜丝与浓硫酸反应产生的气体为SO2，SO2通入石
蕊溶液中，会与水生成H2SO3，使溶液变红，SO2不能使石蕊溶液褪色，故B 错误；C. 密闭的注射器中
NO2与N2O4会相互转化
，压缩活塞，有色气体NO2的浓度增大，虽然增大压强会使
化学平衡向气体体积缩小的方向移动，但并不能抵消因体积减小而使NO2的浓度增大的量，最终的结果仍
是NO2的浓度增大，故C 错误；D. 在1ml 2％
溶液中，逐滴滴入2％的氨水，先生成AgOH 白色沉
淀，然后沉淀溶解于氨水中，生成[Ag(NH3)2]+，所以氨分子结合银离子的能力大于氢氧根离子结合银离子
的能力，故D 正确；故选D。
14．（2023·江苏·校联考模拟预测）实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验，下列实验装
置和操作不能达到实验目的的是
6
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A．用装置甲进行反应
B．用装置乙检验
C．用装置丙检验
D．用装置丁检验
【答案】D
【解析】A．炭与浓硫酸在加热条件下，在装置甲中发生反应，A 正确；B．检验
和
均需经过水溶
液，带出的水蒸气会影响对反应生成水的检验，所以在发生反应后就检验反应生成的水，B 正确；C．利
用
的漂白性，用品红溶液检验
和
混合气体中
，C 正确；D．由装置丙导出的气体中仍然混
有
，而
也能与澄清石灰水反应出现浑浊，不能检验炭与浓硫酸反应生成的
，D 错误；故答案为
D。
15．（2023·山东德州·统考三模）碘酸钙
是重要的食品添加剂。实验室制取
的实
验流程如图：
已知：常温下
微溶于水，难溶于乙醇。
下列说法错误的是
A．
的作用是增大
的溶解度
B．转化中发生的反应是
C．分离2 的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
D．粗产品可以用乙醇进行洗涤
【答案】C
【分析】转化过程将I2转化为碘酸根，由于CCl4不溶于水经分液得到水层。加入氢氧化钙产生
Ca(IO3)2⋅H2O。Ca(IO3)2⋅H2O 微溶于水，即经过滤洗涤干燥等得到晶体。
【解析】A．I2在水中的溶解度小，CCl4 的作用是增大I2的溶解度，A 项正确；B．Cl2将I2氧化为碘酸而自
身被还原为HCl，则反应为I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl，B 项正确；C．经上述分析，采取过滤，C 项错
误；D．产品难溶于乙醇，为了减少溶解损失可选用乙醇洗涤，D 项正确；故选C。
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16．（2023·海南·海南中学校联考一模）根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某无色溶液中依次加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验无明显现
象
溶液中无
C
向
溶液中滴加稀高氯酸，有白色沉淀产生
非金属性：
D
常温下，分别测定浓度均为
和
溶液的
，后者大
酸性：
【答案】B
【解析】A．无色溶液中不含I2，向某无色溶液中依次加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝，说明
被氧化为
I2，则该溶液中一定含有
，故A 正确；B．向某溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验
无明显现象，由于实验没有加热，不能判断是否含有
，故B 错误；C．向
溶液中滴加稀高氯
酸，有白色沉淀产生，说明高氯酸的酸性大于硅酸，证明非金属性：Cl>Si，故C 正确；D．常温下，分别
测定浓度均为
和
溶液的
，后者大，根据“越弱越水解”，可知酸性：
，
故D 正确；选B。
二、主观题（共5 小题，共52 分）
17．（10 分）（2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考一模）氮和氮的化合物与人类有密切关系。
(1)下列属于氮的固定的是_______(填序号)。
①工业上N2和H2合成NH3
②N2和O2放电条件下生成NO
③NH3催化氧化生成NO
写出反应③的化学方程式_______。
(2)①治理NO 污染通常是在氧化剂作用下，将NO 氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下
列物质可以用于氧化NO 的是_______(填序号)。
ANaCl 溶液 B．K2Cr2O7溶液 C． Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液
②NO 也可用NaClO 碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：_______。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统
中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO 的化学方程式：_______。
(3)CO 与NO 在Rh 催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh 做催化剂时该
反应的过程示意图如下：
①过程I 为_______过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为_______，当生成1molN2时，转移
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电子_______mol。
②已知过程I 的焓变(lmolCO 参加)为akJ/mol，过程II 的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为
_______。
【答案】（除标注外，每空1 分）(1)①② 4NH3+5O2
4NO+6H2O
(2)①BD ②2NO+3ClO- +2OH- = 2
+3Cl-+H2O ③2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O
(3)①吸热 CO2 4 ②2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=+2(a+b)kJ/mol（2 分）
【解析】（1）固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3，N2和O2放电条件下
生成NO，符合固氮的定义，故选：①②；反应③NH3催化氧化生成NO 和水，反应的化学方程式
；
（2）①氧化NO 需要氧化剂，NaCl 溶液、Na2CO3溶液均不与NO 反应，K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化
性，可以氧化NO，故选：BD；②NO 也可用NaClO 碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，该反应的离
子方程式：2NO+3ClO- +2OH- = 2
+3Cl-+H2O；③尿素[CO(NH2)2]溶液与NO 反应生成氮气和二氧化碳，
化学方程式：2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；
（3）①过程I 断裂化学键需要吸热，该反应方程式为2C0+2NO=N2+2CO2，C 元素化合价升高，氧化产物
为CO2，氮元素从+2 降低至0 价，有2 个N 原子降价，当生成1molN2时，转移电子4mol；②反应的热效
应为过程I 和过程II 的热效应之和，则反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)
ΔH=+2(a+b)kJ/mol。
18．（7 分）（2022·江西赣州·赣州市赣县第三中学校考模拟预测）氯气是一种重要的化工原料，在生产生
活中具有广泛的应用。
(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。
①写出实验室制取氯气的化学方程式_______。若产生标准状况下4.48 LCl2，则反应过程中被氧化的HCl
的物质的量是_______mol。
②为了防止氯气污染环境，需将剩余氯气通入_______，发生的化学反应方程式_______。
③实验室还可用高锰酸钾快速地制取氯气，反应的化学方程式如下：
。在此反应中浓盐酸中显示出来的性质是_______(填
写字母)
A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性
(2)电解饱和食盐水生产氢气、氯气、氢氧化钠，氯气与石灰乳反应可制取漂白粉。干燥的漂白粉不能发挥
漂白效果，请写出漂白粉能发挥漂白效果的化学反应方程式_______。
【答案】（除标注外，每空1 分）(1)①MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 0.4（2 分）
②NaOH 溶液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ③B
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
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【解析】（1）①在实验室中通常是以MnO2与浓盐酸混合加热制取氯气，该反应的化学方程式为：
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
根据方程式可知：每有2 mol HCl 被氧化，就会反应产生1 mol Cl2，若产生标准状况下4.48 LCl2，其物质
的量n(Cl2)=
，则被氧化的HCl 的物质的量n(HCl)=2n(Cl2)=0.4 mol；
②Cl2是有毒气体，为防止其污染大气，可根据Cl2能够与碱反应的性质，用NaOH 溶液进行尾气处理，发
生反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
③在反应
中，Cl 元素化合价一部分由反应前HCl 中
的-1 价变为反应后Cl2中的0 价，Cl 元素的化合价升高，失去电子被氧化，HCl 作还原剂；还有一部分Cl
元素仍以-1 价的Cl-形式存在，与金属阳离子结合形成盐，因此HCl 起酸的作用，所以该反应中浓盐酸的作
用是还原性和酸性，故合理选项是B；
（2）氯气与石灰乳反应可制取漂白粉，反应原理是Cl2与Ca(OH)2反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O，该反
应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，制取得到的漂白粉有效成分是Ca(ClO)2，其与
空气中的CO2、H2O 反应产生CaCO3、HClO，制取得到的HClO 可以漂白物质，该反应的化学方程式为：
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO。
19．（10 分）（2022·上海浦东新·统考模拟预测）
法可用于吸收燃煤发电厂的
，同时获
得产品
。反应的原理为：
。实
验室根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。完成下列填空：
(1)搭建如图装置，先通入
。通入
的仪器采用干燥管替代长导管的目的是_______；然后通入
，
当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH 范围为_______，不继续通入
直至过量的
可能原因是_______。
(2)已知
的溶解度曲线如图。将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过
滤、洗涤烘干。两次过滤依次得到的物质分别为_______和_______；实验时，烘干温度不易过高，其原因
为_______。
(3)实验所得
的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是_______。(任写一条即可)
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为了测定样品中
的纯度，进行实验。取1.500g 硫酸铵在碱性溶液中反应，蒸馏出生成的氨气，
用
硫酸标准液吸收，再用氢氧化钠标准溶液滴定吸收氨气后过量的硫酸。
(4)若滴定时消耗了
的NaOH 溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为_______%。
(5)若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将_______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（除标注外，每空1 分）(1)防倒吸 8.2-10.0 防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离
(2)CaCO3
防止
分解
(3)通入过量的氨气(答案合理即可)
(4)92.4（2 分）
(5)无影响
【解析】（1）氨气极易溶于水，氨气溶于水易发生倒吸，通入
的仪器采用干燥管替代长导管的目的
是防倒吸；然后通入
，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，酚酞在pH 为8.2—10.0 时呈粉红
色，所以此时溶液的pH 范围为8.2—10.0；碳酸钙和过量二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，不继续通
入
直至过量的可能原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离。
（2）将反应后的混合液中含有碳酸钙沉淀，第一次过滤得到CaCO3沉淀，硫酸铵的溶解度随温度降低而
减小，硫酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到
晶体，过滤出
；铵盐受热易分解，烘干温
度不易过高，其原因为防止
分解。
（3）为提高
的产量，工业上可采取的措施是通入过量的氨气；
（4）氨气、氢氧化钠共消耗硫酸的物质的量n(H2SO4)=
，若滴定时消
耗了
的NaOH 溶液20.00mL，则说明硫酸吸收氨气的物质的量n(NH3)=
，硫酸铵的物质的量为0.0105mol，则该硫酸铵产品的纯度为
。
（5）水蒸气与硫酸、氢氧化钠都不反应，若蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，实验结果将无影响。
20．（12 分）（2023·天津河西·统考三模）工业烟气中常含有
(NO、
)。用NaClO 溶液中将
转化为
，再将含
溶液进行电化学环保处理。按要求回答下列问题。
(1)
在大气中会形成酸雨，以NO 为例，从氧化还原反应角度分析，过程中表现出的性质是
___________。
(2)向NaClO 溶液中加入硫酸，研究初始pH 对
脱除率的影响，结果如下。
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已知：
①不用盐酸调节NaClO 溶液初始pH 的原因是___________。
②
时NaClO 溶液脱除NOₓ 的反应为可逆反应，以NO 为例，写出该反应的离子方程式：
___________。
③
时，分析
脱除率随溶液初始pH 升高而增大的可能原因：___________。
(3)将上述
脱除后产生的含
溶液，用铁碳微电池法在弱酸性条件下进行电化学环保处理，其工作
原理及装置如图所示。
①电池工作时的负极为___________。
②碳电极上的电极反应式为___________。
③若甲室处理37.2g
，则乙室可生成___________mol
。
【答案】（除标注外，每空2 分）(1)还原性（1 分）
(2)①盐酸具有还原性，能与NaClO 反应，且生成有毒的氯气
②
③溶液初始pH 越高，
越小，有利于②中可逆反应正
向进行，故
脱除率越大
(3)①铁电极（1 分） ②
③0.5
【解析】（1）NOx在大气中最终被氧化成硝酸，形成酸雨，该过程中NO 中氮元素的化合价升高，NO 表
现还原性，故答案为：还原性；
（2）①盐酸是还原性酸，能与NaClO 发生氧化还原反应，因此不能用盐酸调节NaClO 溶液的pH 值，故
答案为：盐酸具有还原性，能与NaClO 反应；
②pH=3.5 时NaClO 首先结合氢离子生成HClO，HClO 表现强氧化性将NO 氧化为
，1molNaClO 得
2mol 电子生成lmolNaCl，lmolNO 失3mol 电子生成
，根据得失电子守恒得：2NO+3HClO+H2O⇌2
+3Cl-+5H+，故答案为：2NO+3HClO+H2O⇌2
+3Cl-+5H+；
③由反应：2NO+3HClO+H2O⇌2
+3Cl-+5H+和2NO2+HClO+H2O⇌Cl-+2
+5H+，可知反应初始阶段
随pH 值升高，氢离子浓度减小，有利于平衡正向移动，从而提高NOx脱除率，故答案为：反应初始阶段
随pH 值升高，氢离子浓度减小，有利于平衡正向移动，从而提高NOx脱除率；
（3）①电池工作时的负极为铁电极，故答案为：铁电极；
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②碳电极上的电极反应式为：2
+12H++10e-=N2↑+6H2O，故答案为：2
+12H++10e-=N2↑+6H2O；
③若甲室处理37.2g
，物质的量
,2
+12H++10e-=N2↑+6H2O，转移电子
3mol，电子守恒得到，电路中转移电子3mol，乙室中2
～N2～6e-，则乙室可生成氮气物质的量
0.5mol，故答案为：0.5。
21．（13 分）（2023·辽宁·校联考模拟预测）利用NO 和
在实验室中制备NOCl
已知：沸点
为-34℃、NO 为-152℃、NOCl 为-6℃。NOCl 易水解，能与
反应。
回答下列问题：
(1)仪器a 的名称：___________。
(2)装置B 的作用：___________。
(3)NOCl 分子的VSEPR 模型：___________。
(4)制备NOCl 开始前，先关闭
，打开
的目的：___________。
(5)装置D 中使用冰盐水而不使用冰水的可能原因：___________。
(6)测定所制备的亚硝酰氯(NOCl)纯度：取D 中所得液体20.00g 溶于适量的水配制成250mL 溶液；取出
25.00mL 样品溶液于锥形瓶中，加2 滴
溶液，用
，标准溶液滴定至终点(已知
，
，
；
为砖红色固体)。
①到达该滴定实验终点的操作及现象：___________。
②亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为：___________。
【答案】（除标注外，每空2 分）(1)蒸馏烧瓶（1 分）
(2)除去a 中挥发出的硝酸蒸汽(及将可能产生的
转化为
)
(3)平面三角形
(4)排除装置中的空气，防止
与空气中的
反应，(排除刚开始产生的
)
(5)能够提供更低的温度，防止
因气化而损失
(6)滴入最后半滴
标准溶液，溶液中产生砖红色沉淀，且半分钟内不消失 3.275cV%或
【分析】利用稀硝酸与铜反应产生的NO，通过水处理除去a 中挥发出的硝酸蒸汽(及将可能产生的
转
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化为
)，通过浓硫酸干燥并控制流速，干燥纯净的氯气与NO 在冰盐水水浴下反应制备NOCl，注意废
气处理。
【解析】（1）根据仪器的构造可知，仪器a 的名称为蒸馏烧瓶；
（2）装置B 中装有水，其作用为除去a 中挥发出的硝酸蒸汽(及将可能产生的
转化为
)；
（3）NOCl 分子中N 原子价层电子对个数=σ 键个数+孤电子对个数=2+
（5-3）=3，VSEPR 模型为平面三
角形；
（4）制备NOCl 开始前，先关闭
，打开
的目的是：排除装置中的空气，防止
、NO 与空气
中的
反应，(排除刚开始产生的
)；
（5）装置D 中使用冰盐水而不使用冰水的可能原因是：能够提供更低的温度，防止
因气化而损失；
（6）①到达该滴定实验终点的操作及现象为：滴入最后半滴
标准溶液，溶液中产生砖红色沉淀，
且半分钟内不消失；
②根据氯元素守恒：利用关系式NOCl~AgNO3，可知亚硝酰氯（NOCl）的质量分数为
=3.275cV%=
。
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