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第四章 非金属及其化合物
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 As 150
一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3 分)
1.（24-25 高二下·辽宁省实验中学·期末）化学与人类的生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．“福建舰”海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀，利用了牺牲阳极保护法
B．作为纳米荧光材料的碳量子点属于胶体
C．建筑材料沙子的主要成分二氧化硅属于酸性氧化物
D．“神舟十九号”宇航员安装防护罩使用的高强度碳纤维操纵杆属于新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】“福建舰”海水浸泡区的铝、铁构成原电池，铝比铁活泼，铝作负极，不断遭受腐蚀，而作为正
极的钢铁被保护，则“福建舰”海水浸泡区的铝基可保障船体不易腐蚀，利用了牺牲阳极保护法，A 正
确；胶体是一种分散系，由分散质和分散剂组成，分散质的粒子直径通常在1 至100 纳米之间，作为纳米
荧光材料的碳量子点只有分散系没有分散剂，不属于胶体，B 错误；沙子主要成分是二氧化硅，属于酸性
氧化物（能与强碱反应生成盐和水），C 正确；高强度碳纤维是含碳量在95%以上的新型纤维材料，属于
新型无机非金属材料，D 正确；故选B。
2.（2025·吉林·二模）下列实验中，能达到实验目的的是
A．配制
NaCl 溶液
B．除去
中的HCl
C．实验室制
D．检验待测液中是否含有
【答案】B
【解析】配制
NaCl 溶液，不是直接量取100mL 蒸馏水溶解5.85gNaCl 固体，应用适量蒸
馏水在烧杯中溶解，冷却后再转移至100mL 容量瓶定容，A 项不能达到目的；HCl 极易溶于水，Cl2在饱和
NaCl 溶液中溶解度很小，通过饱和NaCl 溶液可除去Cl2中的HCl，B 项能达到目的；实验室用MnO2和浓
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盐酸制Cl2需要加热，图中缺少加热装置，C 项不能达到目的；若待测液中含有
，加入盐酸酸化的
溶液也会产生白色沉淀，不能确定一定含有
，应先加盐酸酸化排除干扰离子，再加入
溶
液检验，D 项不能达到目的；故选B。
3.（2025·黑龙江·二模）下列离子方程式中，正确的是
A．
溶于水中：
B．向
、
混合溶液中滴加醋酸：
C．将
溶液滴入
溶液中：
D．向漂白粉溶液中通入少量
：
【答案】C
【解析】次氯酸为弱酸，不能拆开写，应该写为：
，A 项错误；醋酸是弱
酸，书写离子方程式时应写成
，向碘化钾、碘酸钾混合溶液中滴加醋酸：
，B 项错误；硫化氢是弱电解质，不能拆开，所以离子方
程式为：
，C 项正确；向漂白粉溶液中通入少量的
，
与
发生氧
化还原反应，正确的离子方程式为
，D 项错误；故选
C。
4.（2025·内蒙古·一模）半导体设备是现代军事装备和国防安全的基础设施，工业制备高纯硅涉及的主要反
应为：①
；②
；③
。设
NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．2.8g 硅晶体中含单键数为0.2NA
B．反应②中每生成1molH2转移电子数为2NA
C．1molSiHCl3中Si 原子的价层电子对数为4NA
D．3.0gC18O 中含中子数为1.6NA
【答案】B
【解析】硅晶体中每个Si 原子形成4 个Si-Si 键，每个键被2 个Si 原子共用，2.8g 硅的物质的量为
0.1mol，含单键数为 0.2NA，A 正确；在
反应中，Si 的化合价由0 升高到+4 价，
转移4 个电子，生成一个H2分子，故每生成1molH2转移电子数为4NA，B 错误；SiHCl3中Si 原子的价层电
子对数为4（4 个σ 键，无孤电子对），1mol 含4NA，C 正确；C18O 的摩尔质量为 30g/mol，3.0g 为
0.1mol；中子数=(12-6)+(18-8)=16，故含中子数 1.6NA)，D 正确；故选B。
5.（24-25 高三上·辽宁省阜新市实验中学·期末）部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是
2
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A．向h 溶液中滴加过量BaCl2溶液，无沉淀生成
B．将足量的b 加入酸性高锰酸钾溶液中，不一定能够观察到溶液褪色
C．将少量的d 通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成
D．通过一步反应可以分别实现b→c→d→e 的转化
【答案】A
【分析】由图，a 为甲烷，b 可以为乙烯或环丙烷等，b 也可以为硫化氢，c 为碳单质或硫单质，d 为二氧化
碳或二氧化硫，e 为三氧化硫，f 为碳酸或亚硫酸，g 为硫酸，h 为碳酸盐或亚硫酸盐，i 为硫酸盐，k 为-2
价硫形成的盐；
【解析】h 为碳酸盐或亚硫酸盐，均和氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀或亚硫酸钡沉淀，A 项错误；b 若为环
丙烷则不能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，若为乙烯或硫化氢等，能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪
色，B 项正确；d 为二氧化碳或二氧化硫，少量d 会和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀，C 项
正确；硫化氢和二氧化硫等反应可以生成硫单质，硫单质和氧气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氧气催化
氧化生成三氧化硫，则通过一步反应可以分别实现b→c→d→e 的转化，D 项正确；故选A。
6.（2025·哈尔滨三中·一模）已知某物质X 能发生如下转化：
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述正确的是（ ）
A．若X 为C，则Y 可以和氢氧化钠反应生成盐和水
B．若X 为S，则A 为硫酸
C．反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应
D．X 一定是非金属单质或非金属氢化物
【答案】B
【解析】若X 为C，则Y 为CO、Z 为CO2、A 为H2CO3，CO 与氢氧化钠溶液不反应，A 错误。若X 为
S，则Y 为SO2、Z 为SO3、A 为H2SO4，符合转化关系，B 正确。物质与单质O2的反应一定属于氧化还原
反应，即反应①和②一定为氧化还原反应；若X 为S 或H2S，则反应③为三氧化硫与水反应生成硫酸，属
于非氧化还原反应；若X 为N2或NH3，则反应③为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，属于氧化还原
反应；若X 为Na，则Y 为Na2O、Z 为Na2O2，反应③为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，属于氧化
还原反应，C 错误。若X 为N2或NH3，则Y 为NO、Z 为NO2、A 为HNO3，符合转化关系；若X 为Na，
则Y 为Na2O、Z 为Na2O2、A 为NaOH，符合转化关系，D 错误。
7.（2025·吉林省白山市第二中学·一模）下列反应可以得到多卤化物：
、
。
3
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下列说法不正确的是
A．CsIBr2中阴阳离子个数比是1:1
B．苯与IBr 在催化剂作用下发生取代反应可生成碘苯
C．CsIBr2受热分解生成的产物含有CsI
D．IBr 能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色
【答案】C
【解析】Cs 在该化合物中为+1 价，I 为+1 价，Br 为-1 价，阴阳离子个数比是1:1，A 正确；苯与IBr 在催
化剂作用下发生亲电取代反应，可生成碘苯和HBr，B 正确；CsIBr2中I 的化合价为+1、Br 显-1 价，I 的电
负性小于Br，因此，I 很难得到电子变为-1 价；离子晶体中离子电荷越多，半径越小离子键强，离子晶体
的晶格能越大（离子晶体越稳定），CsIBr2受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质CsBr，C 错误；IBr
与KI 反应的化学方程式为：KI + IBr = KBr + I2，淀粉-KI 试纸会变蓝色，D 正确；故选C。
8.（2025·辽宁沈阳·二模）化学是以实验为基础的科学。下列实验操作与现象、结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向饱和HClO 溶液中滴加碳酸钠溶液
无明显现象
HClO 与碳酸钠不
反应
B
淀粉在稀硫酸的作用下水解后，待溶液冷却后，向其中
滴加氢氧化钠至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜悬
浊液，加热
有砖红色沉淀产生
淀粉已经完全水
解
C
和
中均分别加入
溶液和盐酸
只溶于盐
酸，
都能溶
比
碱性强
D
取少量溶液于试管中，加入CaO 后，在试管口放置一块
红色石蕊试纸
红色石蕊试纸变蓝
溶液中一定存在
铵盐
【答案】C
【解析】酸性大小：H2CO3>HClO>
，则根据强酸制弱酸规律，
，故
A 错误；淀粉若部分水解，生成的葡萄糖也会与氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，无法说明淀粉已经
完全水解，故B 错误；Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH 溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，
Al(OH)3都能溶，说明Al(OH)3是两性氢氧化物，能够和NaOH 溶液反应，则Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强，
故C 正确；逸出的气体能使红色石蕊试纸变蓝，说明气体为氨气，可能是铵盐中铵根离子与产生的氢氧根
结合，又由于氧化钙溶于水放出大量热，因此会逸出氨气，但也可能是浓氨水与CaO 混合可逸出氨气，因
此溶液为铵盐溶液或氨水，故D 错误；故选C。
9.（24-25 高三上·吉林省长春市实验中学·期末）利用铈元素（Ce）吸收工业尾气SO2和NO，获得Na2S2O4
和NH4NO3产品的流程如下：
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下列说法错误的是（ ）
A．Na2S2O4中S 元素的平均化合价为＋3 价
B．装置Ⅱ消耗36 g 水生成4NA个H＋（NA代表阿伏加德罗常数的值）
C．装置Ⅲ进行电解，Ce3＋在阳极反应使Ce4＋得到再生
D.装置Ⅲ中阴极反应式为2HSO3
-＋2e－===S2O4
2-＋2OH－
【答案】D
【解析】装置Ⅰ中发生反应SO2＋OH－===HSO3
-，装置Ⅱ中发生反应4Ce4＋＋2NO＋3H2O===4Ce3＋＋NO＋
NO3
-＋6H＋，装置Ⅲ中发生反应2Ce3＋＋2H＋＋2HSO3
-=====2Ce4＋＋S2O4
2-＋2H2O，装置Ⅳ中先发生反应
2NO2
-＋O2===2NO3
-，后生成硝酸铵。A.Na2S2O4中，钠元素为＋1 价，氧元素为－2 价，S 元素的平均化合
价为＋3 价，A 正确；B.根据装置Ⅱ中发生反应的离子方程式可知，生成的氢离子和消耗的水的物质的量
之比为2 1∶，因此消耗36 g（即2 mol）水生成4NA个氢离子，B 正确；根据装置Ⅲ中发生反应的离子方程
式可知，Ce3＋在阳极失电子生成Ce4＋，C 正确；装置Ⅲ中阴极反应式为2HSO3
-＋2H＋＋2e－===S2O4
2-＋
2H2O，D 错误。
10.（24-25 高三上·内蒙古集宁一中·期末）资料显示：浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化
NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试
剂：浓硝酸、稀硝酸(3mol·L-1)、 蒸馏水、浓硫酸、NaOH 溶液。下列说法错误的是
A．实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气，其目的不同
B．②盛放的试剂为蒸馏水
C．做实验时应避免将有害气体排放到空气中，故装置③④盛放的试剂依次是浓硝酸、稀硝酸
D．能证明氧化性的相对强弱的实验现象是：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色
【答案】C
【分析】①中发生浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水，通过盛有水的②装置，NO2与水反应生成NO，
NO 气体通过盛有稀硝酸的装置③，不发生反应，最后用排水法在⑤中收集到NO 气体；NO 气体通过盛有
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浓硝酸的装置④，浓硝酸能把NO 氧化为NO2，④中气体为红棕色，尾气被盛有NaOH 溶液的⑥吸收。
【解析】实验开始前皆需通氮气一段时间，目的是排出装置中的氧气，结束后通氮气目的是排出装置中残
留的氮氧化物被收集或者吸收，防止污染空气，二者目的不同，A 正确；②盛放的试剂为蒸馏水，NO2与
水反应生成NO，B 正确；装置③④盛放的试剂依次是稀硝酸、浓硝酸，用来验证浓硝酸能将NO 氧化成
NO2，而稀硝酸不能氧化NO，为避免将有害气体排放到空气中，故装置⑥盛放的试剂是NaOH 溶液，C 错
误；根据实验现象：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色，说明浓硝酸能把NO 氧化为NO2，稀硝酸
不能氧化，可得出浓硝酸氧化性强于稀硝酸，D 正确；故选C。
11.（2025·吉林省通化市第一中学·三模）室温下，探究
溶液的性质。下列实验方案能达
到探究目的的是
选
项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
用洁净铁丝蘸取溶液在煤气灯上灼烧，观察火焰颜色
B
是否具有漂白
性
向
溶液中滴加2-3 滴高锰酸钾溶液，观察溶液颜色变化
C
是否具有氧化
性
向
溶液中通入足量
，观察实验现象
D
溶液中是否含有
向
溶液中加入足量硝酸后滴加2～3 滴
溶液，观察实验现
象
【答案】C
【解析】黄色光会掩盖紫色光，检验钾离子时，应用铂丝蘸取少量含钾离了溶液，在酒精灯火焰上灼烧，
透过蓝色钴玻璃片观察火焰是否呈紫色，否则无法判断是否含有钾离子，A 错误；向具有还原性的
溶
液中滴加具有氧化性的锰酸钾溶液两者可发生氧化还原反应，
体现的是还原性，非漂白性，离子方程
式为
，B 错误；用具有还原性的硫离子与
，在酸性条件下两
者可发生氧化还原反应，在碱性条件下则不发生氧化还原反应，离子方程式为
，C 正确；向
溶液中加入足量硝酸会将
氧化成
后，滴加
溶液，
和
均会产
生白沉淀，D 错误；故选C。
12.（2025·黑龙江鹤岗市第一中学·一模）利用空气催化氧化法除掉电石浆(含CaO)上层清液中的S2-，制取
石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法错误的是
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A．CaSO4·2H2O 属于俗称生石膏，属于纯净物
B．过程I 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
C．将10L 上清液中的S2-(S2-浓度为480 mg·L-1 )转化为
，理论上共需要0.15 molO2
D．过程Ⅱ中，反应的离子方程式为：
【答案】C
【解析】CaSO4·2H2O 属于俗称生石膏，CaSO4·2H2O ，CuSO4·5H2O 等一系列的含结晶水的物质均属于纯
净物，故A 正确；过程I 中氧化剂和还原剂分别是O2 ，Mn(OH)2 ；对应的还原产物和氧化产物为H2O，
根据氧化还原反应得失电子守恒得氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 ，故B 正确;
C．10L 上清液中的S2-的物质的量为0.15mol 硫元素的合价由-2 价变成+6 价，S2-共失去0.15mol×8= 1.2mol
电子，转化为
，理论上共需要O2的物质的量n(O2)=
=0.3mol， 故C 错误；根据转化关系图，
过程Ⅱ中S2-与
反应生成
和Mn(OH)2，根据氧化还原反应得失电子守恒和物料守恒，反应的离
子方程式为：
，故D 正确；故选C。
13.（24-25 高三上·学黑龙江双城市兆麟中学·期末）液氨的沸点-33.5℃，锂能与液氨反应，反应方程式为
Li+nNH3=[e(NH3)n]¯+Li+，[e(NH3)n]¯是一种强还原剂，反应装置如图所示(夹持装置略)。下列说法不正确的
是
A．图中“试剂A”“试剂B”均可以为碱石灰
B．实验过程中可以通过调节分液漏斗的活塞，控制产生氨气的速率
C．图中“冷却溶剂”可以是冰水混合物
D．反应前锂片需打磨除去表面的氧化膜
【答案】C
【分析】本题利用Li 和液氨反应
制备
；碱石灰可以吸收浓氨水中
的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双
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口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成
；最后的球形干燥管中可装P2O5，除掉过量的氨气，同时
防止空气的水进入引起副反应。
【解析】试剂A 可以用碱石灰与浓氨水反应产生氨气，试剂B 在干燥管目的是干燥氨气，可以使用碱石
灰，A 正确；实验过程中可以通过调节分液漏斗的活塞，控制滴加浓氨水的速率，从控制产生氨气的速
率，B 正确；液氨的沸点-33.5℃，冰水混合物的温度是0℃，不能使其液化，C 错误；锂片表面有Li2O，
Li2O 会阻碍Li 和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，D 正确；故选C。
14.（2025·吉林四平·一模）按下图装置进行实验，滴加浓硫酸，预期现象及其相应推理不合理的是
A．气球体积会变大，说明生成
过程熵增
B．滴有
溶液的滤纸出现淡黄色，说明
具有氧化性
C．滴有品红溶液和石蕊溶液的滤纸均会褪色，说明
具有漂白性
D．滴有
溶液的滤纸褪色原因是：
【答案】C
【分析】向亚硫酸钠固体中滴加浓硫酸，发生
反应，生成
气
体，
与水反应生成
，
为二元弱酸，能电离出
，使滴油石蕊溶液的滤纸变红；由于
具有漂白性，能使滴有品红溶液的滤纸褪色，
中的S 为+4 价，具有还原性，与滴有
溶液的滤
纸发生
反应，将
还原为
，使滤纸褪色，同时
中
的S 为+4 价，也具有氧化性，能与滴有
溶液的滤纸发生
反应，使出现淡
黄色，据此回答。
【解析】亚硫酸钠固体中滴加浓硫酸，发生
反应，生成
气
体，气体分子数增加，气球体积会变大，说明生成
过程熵增，A 正确；
中的S 为+4 价，也具有氧
化性，能与滴有
溶液的滤纸发生
反应，使出现淡黄色，B 正确；
能
使品红溶液褪色，体现其漂白性；但
溶于水显酸性，使石蕊溶液变红，而不会褪色，C 错误；
中
的S 为+4 价，具有还原性，与滴有
溶液的滤纸发生
反
应，将
还原为
，使滤纸褪色，D 正确；故选C。
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15.（2025·辽宁盘锦·一模）
铜镁合金完全溶解于
密度为
，质量分数为
的浓硝酸
中，得到
和
的混合气体
(标况)，向反应后的溶液中加入
溶液，恰好
使金属离子全部沉淀，共得到2.54g 沉淀。下列说法错误的是
A．与铜镁合金反应的浓硝酸过量
B．得到的
和
的混合气体中
C．加入的
溶液的体积
D．反应结束后所得溶液中溶质的物质的量浓度为
【答案】D
【分析】由题意可知，设合金中铜、镁的物质的量分别为xmol、ymol，由1.52 铜镁合金完全溶解于浓硝
酸后，加入氢氧化钠溶液恰好使金属离子全部沉淀，共得到2.54g 沉淀可得：64x+24y=1.52、
64x+24y+34x+34y=2.54，解联立方程可得x=0.02、y=0.01；设二氧化氮和四氧化二氮的物质的量分别为
amol、bmol，由混合气体的体积可得：a+b=0.05，由得失电子数目守恒可得： a+2b=0.06，解得a=0.04、
b=0.01；由c=
可知，浓硝酸的浓度为
mol/L=14mol/L，则50mL 溶液中硝酸的物
质的量为14mol/L×0.05L=0.7mol，由氮原子个数守恒可知，反应消耗的硝酸包括表现氧化性的硝酸和表现
酸性的硝酸，其物质的量为0.04mol+0.01mol×2+0.02mol×2+0.01mol×2=0.12mol，所以与铜镁合金反应的浓
硝酸过量；由题意可知，沉淀达最大时，溶液中只有硝酸钠，由原子个数守恒可知，反应结束后所得溶液
中钠离子物质的量为0.7mol—0.06mol=0.64mol，则氢氧化钠溶液的体积为
=0.2L，所以反应得
到的硝酸钠溶液的浓度约为
=2.56 mol/L。
【解析】由分析可知，与铜镁合金反应的浓硝酸过量，故A 正确；由分析可知，混合气体中二氧化氮的物
质的量为0.04mol，故B 正确；由分析可知，氢氧化钠溶液的体积为
×103mL/L=200mL，故C 正
确；由分析可知，反应得到的硝酸钠溶液的浓度约为
=2.56 mol/L，故D 错误；故选D。
二、非选择题(共4 小题，共55 分)
16.（14 分）（2025·黑龙江大庆实验中学·一模）某学习小组为验证浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸
不能氧化NO，设计如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
[查阅资料]
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NO 与NaOH 溶液不反应；NO2与NaOH 溶液能反应(2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O)。
备选药品：浓硝酸、2.4 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH 溶液及CO2气体。
回答下列问题：
(1)连接好装置，紧接着的操作步骤是_______________________，
再加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2气体一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒
置的烧瓶内，然后再通过①中__________(填仪器名称)滴入浓硝酸，进行实验。
(2)装置①中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(3)若用质量分数为63.0%的浓硝酸(密度为1.25 g·cm－3)配制250 mL 2.4 mol·L－1的稀硝酸，除量筒、烧杯、
胶头滴管、玻璃棒外，还要用到的玻璃仪器有________，则需量取63.0%的浓硝酸体积为________ mL。
(4)装置中盛有水的洗气瓶的主要作用是(用化学方程式回答)______________________________________。
(5)根据实验设计，装置③中盛放的试剂是________。
(6)实验证明浓硝酸能将NO 氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，则②和③装置中的实验现象是
_______________________________________。
【答案】(1)检查装置的气密性（1 分） 分液漏斗（1 分）
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O（2 分）
(3)250 mL 容量瓶（2 分） 48.0（2 分）
(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO（2 分）
(5)浓硝酸或浓HNO3（2 分）
(6)装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色（2 分）
【解析】(1)连接好装置后先检查装置的气密性，再加入药品；盛浓硝酸的仪器是分液漏斗；(2)装置①是铜
与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；(3)配
制250 mL 2.4 mol/L 的溶液需要250 mL 的容量瓶；250 mL 2.4 mol/L 的溶液需要0.25×2.4＝0.6 mol 硝酸，
(V×1.25×63.0%)÷63＝0.6，得出V＝48.0 mL；(4)生成的二氧化氮与水反应，把二氧化氮转化为NO，反应
的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；(5)③中盛放的是浓硝酸，能把NO 氧化为NO2，最后被⑤中
的氢氧化钠溶液吸收，②中盛放的是稀硝酸，不能氧化NO，最后用排水法收集尾气；(6)②中稀硝酸不能
氧化NO，②中气体仍为无色，③中浓硝酸能氧化NO 生成NO2，气体由无色变为红棕色。
17.（13 分）（2025·吉林省榆树市实验中学·一模）硫代硫酸钠(Na2S2O3)在纺织业、造纸业等领域有广泛应
用。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
[查阅资料]
ⅰ.Na2S2O3·5H2O 易溶于水，遇酸易分解生成S 和SO2。
ⅱ.向Na2CO3和Na2S 混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
ⅲ.Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。
[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)：
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实验步骤：
Ⅰ.检查装置气密性，按图示加入试剂。
Ⅱ.先向C 中烧瓶加入Na2S 和Na2CO3混合溶液，再向A 中烧瓶滴加浓H2SO4，装置A 产生的SO2经过单向
阀通入装置C 中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH 约为7 时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液，
结束反应。
Ⅲ.过滤C 中混合溶液，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O 产品。
请回答下列问题：
(1)反应开始后，C 中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________(写化学式)。
(2)步骤 Ⅱ 单向阀的作用是________________________________；
装置C 中的反应混合溶液pH 过高将导致产率降低，原因是_____________________________。
(3)制备完成后，兴趣小组选用下列试剂设计实验方案检验硫代硫酸钠中含有硫酸根杂质：
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
________
③
________
④
，有刺激性气体产生
⑤静置，________
________
⑥
(4)为减少装置C 中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(Ⅱ)进行了改进，改进后的操
作是________________________________。
【答案】(1)S（1 分）
(2)防止倒吸 （1 分） pH 过高，SO2与碱反应发生损失，致使Na2CO3、Na2S 反应不充分（2 分）
(3)加入过量稀盐酸 （2 分） 出现淡黄色浑浊 (吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液(答案合理即可)（2
分） 产生白色沉淀（2 分）
(4)先向A 中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C 中烧瓶加入Na2S 和Na2CO3混合
溶液（3 分）
【解析】(1)反应开始后，C 中先有浑浊产生，后又变澄清。表明SO2先与Na2S 反应，生成的S 再与
Na2SO3发生反应，则此浑浊物是S。(2)SO2易溶于水，会产生倒吸，则步骤Ⅱ单向阀的作用是防止倒吸；
装置C 中的反应混合溶液pH 过高，则溶液碱性过强，通入的SO2首先与碱性物质反应生成Na2SO3，影响
SO2转化为Na2S2O3的反应，从而导致产率降低，原因是pH 过高，SO2与碱反应发生损失，致使Na2CO3、
Na2S 反应不充分。(3)检验SO 时，常需加入Ba2＋，而S2O 也能与Ba2＋生成沉淀，所以应先加盐酸排除S2O
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的干扰，再加入含Ba2＋的碱或盐检验SO。
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③加入过量稀盐酸
④出现淡黄色浑浊，有刺激性气味气体产生
⑤静置，(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液
(答案合理即可)
⑥产生白色沉淀
(4)为减少装置C 中生成Na2SO4的量，需防止Na2SO3被氧化，也就是实验前先排尽装置内的空气。改进后
的操作是先向A 中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C 中烧瓶加入Na2S 和
Na2CO3混合溶液。
18.（13 分）（2025·辽宁省大连市育明高中·一模）含氯消毒剂在生活、生产中有广泛应用。
（1）①自来水厂用液氯对自来水进行杀菌消毒。实验室不能用自来水配制一定物质的量浓度的硝酸银溶
液，用离子方程式表示其原因：_________________________________________________________。
②用液氯对自来水进行消毒会产生微量有机氯代物，危害人体健康，可使用二氧化氯（ClO2）代替液氯。
工业上以黄铁矿（FeS2）、氯酸钠（NaClO3）和硫酸溶液混合制备二氧化氯。已知黄铁矿中的硫元素（－
1 价）被氧化成SO4
2-，制备二氧化氯的离子方程式为________________________________。
（2）①“84”消毒液的工业制法是控制在常温条件下，将氯气通入NaOH 溶液中，反应的离子方程式为
_______________________________________________________。
“84”
②
消毒液可用于处理含氰超标废水。当含氰废水中NaCN 含量低于0.5 mg/L 时，即可达到排放标准。
处理过程：第一步NaCN 与NaClO 反应，生成NaOCN 和NaCl。第二步NaOCN 与NaClO 反应，生成
Na2CO3、CO2、NaCl 和N2。已知：HCN 是弱酸，易挥发，有剧毒；HCN、HOCN 中N 元素的化合价相
同。下列说法不正确的是 。
A．第一步反应溶液应调节为酸性，可避免生成有剧毒物质HCN
B．第二步发生的反应为2OCN－＋3ClO－===2CO2↑＋CO3
2-＋3Cl－＋N2↑
C．处理100 m3 10.3 mg/L 的NaCN 废水实际至少需要NaClO 的物质的量为50 mol
（3）探究“84”消毒液在不同pH 下使红纸褪色的情况。实验过程：向3 个烧杯中分别加入等体积等浓度
稀释后的“84”消毒液，用稀硫酸调pH 分别至10、7 和4（忽略溶液体积变化），分别放入大小相同的红
纸。结果见下表：
烧杯
溶液pH
现象
a
10
10 min 后，红纸基本不褪色； 4 h 后红纸褪色
b
7
10 min 后，红纸颜色变浅；4 h 后红纸褪色
c
4
10 min 后，红纸颜色变得更浅；4 h 后红纸褪色
溶液中Cl2、HClO 和ClO－物质的量分数（α）随溶液pH 变化的关系如下图所示：
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①由实验现象获得的结论：溶液的pH 在4～10 范围内，_______________________________________。
②结合图像，b、c 烧杯中实验现象出现差异的原因是___________________________________________。
【答案】
（1）①Cl－＋Ag＋===AgCl↓（2 分）②15ClO3
-＋FeS2＋14H＋==15ClO2↑＋Fe3＋＋2SO4
2-＋7H2O（2 分）
（2）①Cl2＋2OH－==Cl－＋ClO－＋H2O （2 分）②AB（2 分）
（3）①pH 越大，红纸褪色速率越小（2 分） ②b 烧杯中溶液的pH 大于c 烧杯中溶液的pH，pH 越大，
HClO 浓度越小，故b 烧杯反应速率较小，褪色较慢（3 分）
【解析】（1）①自来水厂用液氯对自来水进行杀菌消毒，水中残留Cl－，因此实验室不能用自来水配制一
定物质的量浓度的硝酸银溶液的原因是Cl－＋Ag＋===AgCl↓。②根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒
可知，制备二氧化氯的离子方程式为15ClO3
-＋FeS2＋14H＋===15ClO2↑＋Fe3＋＋2SO4
2-＋7H2O。（2）①常
温下，将氯气通入NaOH 溶液中，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②A.已知
HCN 是弱酸，易挥发，第一步反应溶液调节为酸性，易生成有剧毒物质HCN，A 不正确；B.第二步发生
的反应为2OCN－＋3ClO－===CO2↑＋CO3
2-＋3Cl－＋N2↑，B 不正确；C.当含氰废水中NaCN 含量低于0.5
mg/L 时，即可达到排放标准，100 m3 10.3 mg/L 的NaCN 废水需要反应掉NaCN 的物质的量是
＝20 mol，反应中C 元素化合价由＋2 价升高到＋4 价，N 元素化合价由－3 价升高到0 价，即1 mol NaCN
失去5 mol 电子，由得失电子守恒可知，至少需要NaClO 的物质的量为＝50 mol，C 正确。
（3）①由实验现象可知，溶液的pH 在4～10 范围内，4 h 后红纸均褪色，但pH 越大，10 min 后，红纸褪
色程度越小，红纸褪色速率越小。②结合题图可知，b、c 烧杯中实验现象出现差异的原因是b 烧杯中溶液
的pH 大于c 烧杯中溶液的pH，pH 越大，HClO 浓度越小，故b 烧杯反应速率较小，褪色较慢。
19.（15 分）（2025·内蒙古鄂尔多斯市第三中学·一模）砷酸铜是一种蓝色粉末，难溶于水和酒精，广泛应
用于木材防腐剂。某化工厂以硫化砷废渣（主要成分为As2S3，含少量的Sb、Bi）为原料制备砷酸铜的工
艺流程如下：
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请回答下列问题：
（1）Cu3（AsO4）2中As 的化合价为 。
（2）“粉碎”的目的是______________________________。
（3）“碱浸”时，在加热条件下As2S3中硫元素被氧化为SO4
2-，反应的离子方程式为
_____________________________________________。
（4）“沉砷”后滤液中的主要物质除了Na2SO4外，还含有 ，该物质可循环利用到“
”步骤中。
（5）“滤渣”的成分是 （填化学式）。
（6）“转化”时发生反应的化学方程式为___________________________________________。
（7）该化工厂实验员称取100 g 硫化砷废渣（As2S3质量分数为73.8%），粉碎后通空气并加入NaOH 溶
液，得到1 L 的悬浊液，测得“碱浸”后的滤液中Na3AsO4的浓度为0.45 mol·L－1。该实验员检测砷的浸出
率为 。
【答案】（1）＋5（2 分）（2）增大反应物之间的接触面积，增大“碱浸”速率（2 分）
（3）As2S3＋7O2＋12OH－===2AsO4
3-＋3SO4
2-＋6H2O（2 分）
（4）NaOH 碱浸（2 分） （5）CaSO4（2 分）
（6）3CuSO4＋2H3AsO4＋6NH3·H2O===Cu3(AsO4)2↓＋3(NH4)2SO4＋6H2O （2 分）
（7）75%（3 分）
【解析】硫化砷废渣（主要成分为As2S3，含少量的Sb、Bi）粉碎后“碱浸”，As2S3与 NaOH、空气中的
O2反应生成 Na3AsO4、Na2SO4和H2O，Sb、Bi 不与 NaOH 反应，“过滤”后在浸出渣中，Na3AsO4和
Na2SO4在滤液中，向滤液中加CaO “沉砷”，Na3AsO4与CaO、水反应生成Ca3（AsO4）2沉淀，过滤后，
NaOH 和 Na2SO4在滤液中，Ca3（AsO4）2在滤渣中；向Ca3（AsO4）2沉淀中加稀硫酸生成H3AsO4和
CaSO4沉淀，过滤后H3AsO4和一水合氨、硫酸铜溶液反应生成Cu3（AsO4）2。
（1）由化合物中各元素正负化合价代数和为零可知，Cu3（AsO4）2中As 的化合价为＋5。
（2）“粉碎”的目的是增大反应物之间的接触面积，增大“碱浸”速率。
（3）“碱浸”时，在加热条件下As2S3中硫元素被氧化为SO4
2-，As 元素被氧化为AsO4
3-，根据得失电子守
恒、电荷守恒和质量守恒配平离子方程式为As2S3＋7O2＋12OH－===2AsO4
3-＋3SO4
2-＋6H2O。
（4）由分析可知，“沉砷”后滤液中主要含有NaOH，“碱浸”步骤中也用到NaOH，NaOH 可循环利用
到“碱浸”步骤中。
（5）由分析可知，“滤渣”的成分是CaSO4。
（6）“转化”实质上是CuSO4与 NH3·H2O 反应生成的Cu（OH）2和H3AsO4反应生成了更难溶的Cu3
（AsO4）2，化学方程式为3CuSO4＋2H3AsO4＋6NH3·H2O===Cu3(AsO4)2↓＋3(NH4)2SO4＋6H2O。
（7）100 g 硫化砷废渣中As2S3的物质的量为＝0.3 mol，“碱浸”后的滤液中Na3AsO4的物质的量为0.45
mol·L－1×1 L＝0.45 mol，则砷的浸出率为×100%＝75%。
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