北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
专题六 非金属及其化合物
基础篇 固本夯基
考点一 无机非金属材料
1.(2021福建,1,4分)建盏是久负盛名的陶瓷茶器,承载着福建历史悠久的茶文化。关于建
盏,下列说法错误的是( )
A.高温烧结过程包含复杂的化学变化
B.具有耐酸碱腐蚀,不易变形的优点
C.制作所用的黏土原料是人工合成的
D.属硅酸盐产品,含有多种金属元素
答案 C
2.(2021辽宁,1,3分)下列说法错误的是( )
A.纯铁比生铁易生锈
B.臭氧可用于自来水消毒
C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料
D.高纯硅可用于制芯片
答案 A
3.(2019课标Ⅰ,7,6分)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化
学有着密切的关系。下列说法错误的是( )
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
答案 A
4.(2018浙江11月选考,8,2分)下列说法不正确的是( )
A.电解熔融氯化镁可制取金属镁
B.电解饱和食盐水可制取氯气
C.生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅
D.接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石
答案 C
5.(2021广东,4,2分)化学创造美好生活。下列生产活动中,没有运用相应化学原理的是(
)
选项 生产活动 化学原理
A 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化、Mg2+可被还原
B 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成CO 和H O
2 2
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与SiO 反应
2
D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
答案 B
6.(2022届天津五校期中,12)神舟十二号飞船的控制计算机、数据管理计算机完全使用
国产CPU芯片,制作芯片刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合溶液,其工艺涉及的反应为
Si+HNO +6HF H SiF +HNO +H ↑+H O,下列说法正确的是( )
3 2 6 2 2 2
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A.H SiF 中Si元素的化合价为+6价
2 6
B.该反应中,HNO 仅作氧化剂
3
C.该反应中,生成标准状况下2.24 L H 时,转移电子的物质的量为0.2 mol
2
D.芯片刻蚀液可用硫酸代替
答案 B
7.(2022届辽宁沈阳期中,11)由下列实验事实得出碳元素与硅元素的非金属性强弱比较
的结论正确的是( )
A.SiO 能与HF反应,CO 不能与HF反应,可知碳的非金属性强于硅
2 2
B.由反应Na CO +SiO Na SiO +CO ↑可知,硅的非金属性强于碳
2 3 2 2 3 2
C.CO 通入Na SiO 溶液产生白色沉淀,由酸性H CO >H SiO 可知,碳的非金属性强于硅
2 2 3 2 3 2 3
D.由SiO +2C Si+2CO↑可知,碳的非金属性强于硅
2
答案 C
考点二 卤族元素 海水资源的开发利用
1.(2020天津,1,3分)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主
要有效成分是( )
A.NaOH B.NaCl C.NaClO D.Na CO
2 3
答案 C
2.(2021福建,5,4分)实验室配制碘水时,通常将I 溶于KI溶液:I (aq)+I-(aq)
I-
(aq)。关
2 2 3
于该溶液,下列说法正确的是( )
··
A.KI的电子式为K·· I ··
··
B.滴入淀粉溶液,不变蓝
C.加水稀释,平衡逆向移动
D.加少量AgNO 固体,平衡正向移动
3
答案 C
3.(2021辽宁,4,3分)下列说法正确的是( )
A.22.4 L Cl (标准状况)与水充分反应转移1 mol电子
2
B.H SO 和CuCl 均可通过化合反应得到
2 4 2
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D.SO 与KClO溶液反应:SO +2ClO-+H O
2HClO+SO2-
2 2 2 3
答案 B
4.[2022届T8联考(2),10]下列物质的制备与工业生产实际相符合的是( )
A.制漂白粉:NaCl(aq) Cl (g) 漂白粉(s)
2
B.制纯碱:饱和NaCl(aq) NaHCO (s) Na CO (s)
3 2 3
C.海水提镁:海水 Mg(OH) MgO Mg
2
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D.海带提碘:海带 含I-滤液 I (aq) I
2 2
答案 B
5.(2022届北京朝阳期中,9) 在25 ℃时,向水中通入Cl ,得到新制氯水,如下图所示。对现
2
象分析不正确的是( )
A.新制氯水呈黄绿色,是因为溶解了Cl
2
B.新制氯水呈黄绿色,证明Cl 能与H O反应
2 2
C.取出新制氯水,光照一段时间,溶液中c(H+)增大,漂白性减弱,原因是:Cl +H O
2 2
HCl+HClO,2HClO 2HCl+O ↑
2
D.取出新制氯水,加入饱和NaCl溶液,Cl 的溶解度减小,说明可用饱和食盐水除去Cl 中
2 2
混有的HCl
答案 B
6.(2022届福建泉州毕业班质检,6)实验室利用下图装置模拟盐酸的生产。下列说法错误
的是( )
A.装置甲的离子方程式为MnO +4H++2Cl- Mn2++Cl ↑+2H O
2 2 2
B.装置丙中的产物只有CH Cl和HCl
3
C.装置戊中分离出盐酸的最佳方法是分液
D.该实验方法缺少多余氯气的处理装置
答案 B
7.[2022届T8联考(1),13](双选)利用Cl 氧化K MnO 制备KMnO 的装置如下图所示(夹
2 2 4 4
持装置略):
已知:锰酸钾(K MnO )在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
2 4
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3MnO2- +2H O 2MnO- +MnO ↓+4OH-
4 2 4 2
下列说法不正确的是( )
A.向仪器a中加入水,盖好玻璃塞,关闭止水夹,打开仪器a的玻璃旋塞向烧瓶中滴加水,若
水一段时间后不能滴下,则气密性良好
B.装置A中发生反应的化学方程式为Ca(ClO) +4HCl CaCl +2Cl ↑+2H O
2 2 2 2
C.若去掉装置B,可能会导致KMnO 产率降低
4
D.装置D中的试剂为澄清石灰水
答案 AD
8.(2021湖北名校联盟开学考,16节选)SnCl 可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻
4
璃表面处理剂等。实验室可通过如图装置制备少量SnCl (夹持装置略)。
4
已知:①锡的熔点232 ℃、沸点2 260 ℃;②SnCl 的熔点246.8 ℃、沸点623
2
℃;③SnCl 的熔点-33 ℃、沸点114 ℃,SnCl 极易水解。通常将SnCl 晶体加入浓盐酸
4 4 4
中,以配制无色的SnCl 溶液。回答以下问题:
4
(1)仪器a的名称为 ,该仪器中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置Ⅱ的作用是 ,如果去掉装置Ⅱ,从实验安全的角度看可能产生
的影响是 。
(3)装置Ⅲ中的试剂为 。下图中可替代装置Ⅲ的是 (填字母,下同)。
(4)该实验装置存在一处明显的缺陷,改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的 。
(5)作为变价金属的高价离子,Sn4+和Fe3+均有氧化性。请设计实验验证Sn4+和Fe3+的氧化
性强弱: 。
答案 (1)圆底烧瓶 MnO +4H++2Cl- Mn2++Cl ↑+2H O (2)除去氯气中的HCl HCl
2 2 2
和Sn反应生成氢气,与氯气混合加热会发生爆炸
(3)浓硫酸 C (4)D
(5)取少量SnCl 溶液,滴加氯化亚铁溶液,充分振荡后再滴加KSCN溶液,若溶液变红,则
4
说明Sn4+的氧化性比Fe3+的氧化性强,反之则弱
9.(2018课标Ⅲ,27,14分)KIO 是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下
3
列问题:
(1)KIO 的化学名称是 。
3
(2)利用“KClO 氧化法”制备KIO 工艺流程如下图所示:
3 3
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“酸化反应”所得产物有KH(IO ) 、Cl 和KCl。“逐Cl ”采用的方法是 。
3 2 2 2
“滤液”中的溶质主要是 。“调pH”中发生反应的化学方程式为 。
(3)KIO 也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
3
①写出电解时阴极的电极反应式: 。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ,其迁移方向是 。
③与“电解法”相比,“KClO 氧化法”的主要不足之处有 (写出一点)。
3
答案 (1)碘酸钾
(2)加热 KCl KH(IO ) +KOH 2KIO +H O(或HIO +KOH KIO +H O)
3 2 3 2 3 3 2
(3)①2H O+2e- 2OH-+H ↑
2 2
②K+ a到b ③产生Cl 易污染环境等
2
考点三 硫及其化合物 绿色化学和环境保护
1.(2021海南,1,2分)2020年9月22日,中国向全世界宣布,努力争取2060年前实现碳中和。
下列措施不利于大气中CO 减少的是( )
2
A.用氨水捕集废气中的CO ,将其转化为氮肥
2
B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源
C.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的CO
2
答案 C
2.(2021全国甲,7,6分)化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是( )
A.食品加工时不可添加任何防腐剂
B.掩埋废旧电池不会造成环境污染
C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
答案 C
3.(2021全国乙,7,6分)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这
对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO 的排放总量和减少总量
2
相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.将重质油裂解为轻质油作为燃料
B.大规模开采可燃冰作为新能源
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
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D.研发催化剂将CO 还原为甲醇
2
答案 D
4.(2017北京理综,10,6分)根据SO 通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是(
2
)
溶液 现象 结论
A 含HCl、BaCl 的FeCl 溶液 产生白色沉淀 SO 有还原性
2 3 2
B H S溶液 产生黄色沉淀 SO 有氧化性
2 2
C 酸性KMnO 溶液 紫色溶液褪色 SO 有漂白性
4 2
D Na SiO 溶液 产生胶状沉淀 酸性:H SO >H SiO
2 3 2 3 2 3
答案 C
5.(2020浙江1月选考,24,2分)100%硫酸吸收SO 可生成焦硫酸(分子式为H S O 或
3 2 2 7
H SO ·SO )。下列说法不正确的是( )
2 4 3
A.焦硫酸具有强氧化性
B.Na S O 水溶液呈中性
2 2 7
C.Na S O 可与碱性氧化物反应生成新盐
2 2 7
D.100%硫酸吸收SO 生成焦硫酸的变化是化学变化
3
答案 B
6.(2021山东,8,2分)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如下,下列
2 3
说法错误的是( )
A.吸收过程中有气体生成
B.结晶后母液中含有NaHCO
3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高
D.中和后溶液中含Na SO 和NaHCO
2 3 3
答案 B
7.(2021北京,6,3分)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO 。 用试管收集SO 后进
2 2
行如下实验。对实验现象的分析正确的是( )
A.试管内液面上升,证明SO 与H O发生了反应
2 2
B.试管中剩余少量气体,是因为SO 的溶解已达饱和
2
C.取出试管中溶液,立即加入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO +H O
2 2
H SO ,H SO
H++HSO- ,HSO- H++SO2-
2 3 2 3 3 3 3
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO 挥发
2
答案 C
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8.(2021辽宁,8,3分)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( )
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
答案 C
9.(2021天津,8,3分)最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的
最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是( )
A.用电石与水制备乙炔的反应
B.用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
答案 D
10.(2022届黑龙江哈尔滨期中,12) 除去SO 中的SO ,并得到纯净的SO ,最好使混合气
2 3 2
体通过下列哪种物质( )
A.水 B.NaHSO 饱和溶液
3
C.NaHCO 饱和溶液 D.98.3%浓硫酸
3
答案 D
11.(2022届河北石家庄期中,11)(双选) 某学习小组设计用70%的浓硫酸制取SO 并验证
2
其部分性质的实验装置如图所示(夹持装置省略)。下列叙述错误的是( )
A.反应开始前,先打开弹簧夹a和b通入氮气以除去装置内的空气
B.装置A中若改用98.3%的浓硫酸,生成SO 的速率将增大
2
C.若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液,观察到B中溶液褪色,则说明SO 具有还原性
2
D.装置C中产生的白色沉淀为BaSO 和BaSO
3 4
答案 BD
12.(2022届福建福州期中,13)探究浓硫酸和铜的反应中,下列装置或操作正确的是( )
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A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C.用装置丙稀释反应后的混合液
D.用装置丁测定余酸的浓度
答案 C
考点四 氮及其化合物
1.(2021福建,4,4分)明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物
已省略)如下:
下列说法错误的是( )
A.FeSO 的分解产物X为FeO
4
B.本流程涉及复分解反应
C.HNO 的沸点比H SO 的低
3 2 4
D.制备使用的铁锅易损坏
答案 A
2.(2021江苏,7,3分)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.NO(g) HNO (aq)
3
B.稀HNO (aq) NO (g)
3 2
C.NO(g) N (g)
2
O-
D.N 3(aq) N
2
(g)
答案 C
3.[2022届T8联考(1),8]部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下
列说法不正确的是( )
A.a经催化氧化生成c,也可直接生成d
B.b可作为火箭发射的燃料
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C.e的浓溶液可用铝罐槽车储存、运输
D.实验室用e的稀溶液与Cu反应制备c,并用排水法收集c
答案 A
4.(2022届河北唐山摸底,10)(双选)有关非金属化合物的性质,下列说法正确的是( )
A.KI—淀粉溶液中滴入少量氯水,溶液变蓝色,证明氧化性Cl >I
2 2
B.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明该气体是CO
2
C.向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则该溶
液中一定含有NH+
4
D.SiO 既可与NaOH溶液反应,又可与HF溶液反应,所以SiO 为两性氧化物
2 2
答案 AC
5.(2021河北,4,3分)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮
氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A.NO 和SO 均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
2 2
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO 和PM
2 2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO 作为肥料,实现氮的固定
2
D.工业废气中的SO 可采用石灰法进行脱除
2
答案 D
6.(2020课标Ⅲ,10,6分)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉
现象的是( )
气体 溶液
A. H S 稀盐酸
2
B. HCl 稀氨水
C. NO 稀H SO
2 4
D. CO 饱和NaHCO 溶液
2 3
答案 B
7.(2021全国甲,9,6分)实验室制备下列气体的方法可行的是( )
气体 方法
A. 氨气 加热氯化铵固体
B. 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C. 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D. 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
答案 D
8.(2021河北,10,4分)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( )
A.浓H SO 具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
2 4
B.NaClO、KClO 等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
3
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C.加热NaI与浓H PO 混合物可制备HI,说明H PO 比HI酸性强
3 4 3 4
D.浓HNO 和稀HNO 与Cu反应的还原产物分别为NO 和NO,故稀HNO 氧化性更强
3 3 2 3
答案 B
9.(2017北京理综,12,6分)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的
是( )
① ② ③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO ,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
2
答案 D
10.(2022届福建师大附中期中,12)NH 是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如
3
图所示),下列说法正确的是( )
A.NH Cl和NaHCO 都是常用的化肥
4 3
B.NH Cl、HNO 和Na CO 受热时都易分解
4 3 2 3
C.NH 和NO 在一定条件下可发生氧化还原反应
3 2
D.图中所涉及的O 都要用纯氧
2
答案 C
11.(2022届辽宁六校联考,13)利用某分子筛作催化剂,NH 可脱除废气中的NO和NO ,生
3 2
成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是( )
A.X和Y分别为HNO 和N 中的一种
2 2
B.[(NH )(HNO )]+是反应过程中的催化剂
4 2
C.反应过程中与NH+
之间的反应是氧化还原反应
4
D.上述历程的总反应可表示为2NH +NO+NO 2N +3H O
3 2 2 2
答案 D
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综合篇 知能转换
综合 硫、氮、氯单质及其化合物的转化
1.(2019江苏单科,9,2分)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.NaCl(aq) Cl (g) FeCl (s)
2 2
B.MgCl (aq) Mg(OH) (s) MgO(s)
2 2
C.S(s) SO (g) H SO (aq)
3 2 4
D.N (g) NH (g) Na CO (s)
2 3 2 3
答案 B
2.(2018课标Ⅱ,8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关
(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
答案 C
3.(2021山东,5,2分)下列由实验现象所得结论错误的是( )
A.向NaHSO
溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明HSO-
具有氧化性
3 3
B.向酸性KMnO 溶液中加入Fe O 粉末,紫色褪去,证明Fe O 中含Fe(Ⅱ)
4 3 4 3 4
C.向浓HNO 中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓HNO 反应生成NO
3 3 2
D.向NaClO溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应
答案 C
4.(2021河北名校联盟开学考,8)氮循环是海洋生态系统的基础。海洋中无机氮循环的过
程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.“硝化作用”可能有氧气的参与
B.氮循环中涉及氮的固定
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C.向海水中大量排放含有NO-
的废水会打破氮循环的稳态
3
D.NH+
N
O+NO-
是歧化反应
4 2 2
答案 D
5.(2021福建三明二模,3)氯及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列
说法错误的是( )
A.a的浓溶液和f反应生成b
·· ··
B.c的电子式为H·· Cl ·· O ··
·· ··
C.d的水溶液呈碱性
D.相同质量的e的消毒效率比b高
答案 B
6.(2021湖北六校月考,3)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的
是( )
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.过程⑤宜在土壤的富氧区实现
C.硫元素的循环过程中既有硫的还原,又有硫的氧化
D.若生物体有机硫的成键方式为 ,则过程④中S未发生氧化还原反应
答案 B
7.(2020浙江7月选考,25,2分)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO 、Fe (SO ) 、CuCl 、
4 2 4 3 2
KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液
Z。下列结论合理的是( )
A.X中含KI,可能含有CuCl
2
B.X中含有漂白粉和FeSO
4
C.X中含有CuCl ,Y中含有Fe(OH)
2 3
D.用H SO 酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl
2 4 2
答案 C
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8.(2022届黑龙江八校期中,9)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
O- (OH)
①铝土矿 Al 2 Al 3 Al 2 O 3
(OH)
②盐卤(含MgCl 2 ) Mg 2 MgCl 2 溶液 无水MgCl 2
③NH NO NO HNO
3 2 3
④S SO H SO
3 2 4
⑤NaCl溶液 Cl 无水FeCl
2 2
⑥SiO Na SiO 溶液 H SiO
2 2 3 2 3
A.③⑥ B.③⑤⑥
C.①④⑤ D.①③⑥
答案 A
9.(2020课标Ⅱ,26,14分)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合
物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的
离子膜只允许 离子通过,氯气的逸出口是 (填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数
c(X)
δ[δ(X)= ,X为HClO或ClO-]与pH的关系如图(b)所示。HClO的
c(HClO)+c(ClO-)
电离常数K 值为 。
a
(3)Cl O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl 反应来制备,该反应为
2 2
歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl O的化学方程式为
2
。
(4)ClO 常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为
2
NaClO 、NaHSO 、NaHCO 的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到
2 4 3
ClO 溶液。上述过程中,生成ClO 的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO 消耗NaClO
2 2 2 2
的量为 mol;产生“气泡”的化学方程式为 ___________ 。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是
(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,
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若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为
kg(保留整数)。
答案 (1)Na+ a (2)10-7.5
(3)2Cl +HgO HgCl +Cl O
2 2 2
(4)1.25 NaHCO +NaHSO CO ↑+Na SO +H O
3 4 2 2 4 2
(5)ClO-+Cl-+2H+ Cl ↑+H O 203
2 2
应用篇 知行合一
应用 工业上脱硫脱硝的应用
1.(2021河北张家口期末,6|生产环保情境)天然气因含有少量H S等气体开采应用受
2
限,T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的
是( )
A.该脱硫过程中Fe (SO ) 可循环利用
2 4 3
B.由脱硫过程可知,氧化性强弱Fe (SO ) <S<O
2 4 3 2
C.脱硫过程中O 间接氧化H S
2 2
D.副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等
答案 B
2.(2019江苏单科,16,12分|生产环保情境)N O、NO和NO 等氮氧化物是空气污染物,含
2 2
有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N O的处理。N O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N O分解。
2 2 2
NH 与O 在加热和催化剂作用下生成N O的化学方程式为 。
3 2 2
(2)NO和NO 的处理。已除去N O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
2 2
NO+NO +2OH- 2NO- +H O
2 2 2
2NO +2OH- NO- +NO- +H O
2 2 3 2
①下列措施能提高尾气中NO和NO 去除率的有 (填字母)。
2
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO 晶体,该晶体中的主要杂质是
2
(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条
件相同,NO转化为NO-
的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
3
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①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO-
,其离子方程式为
3
。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。
答案 (1)2NH +2O N O+3H O
3 2 2 2
(2)①BC ②NaNO NO
3
(3)①3HClO+2NO+H O 3Cl-+2NO- +5H+
2 3
②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
3.(2017天津理综,10,14分|生产环保情境)H S和SO 会对环境和人体健康带来极大的危
2 2
害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H S的除去
2
方法1:生物脱H S的原理为:
2
H S+Fe (SO ) S↓+2FeSO +H SO
2 2 4 3 4 2 4
4FeSO +O +2H SO 2Fe (SO ) +2H O
4 2 2 4 2 4 3 2
(1)硫杆菌存在时,FeSO 被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是 。
4
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高,反
应速率下降,其原因是 。
图1
图2
方法2:在一定条件下,用H O 氧化H S
2 2 2
(3)随着参加反应的n(H O )/n(H S)变化,氧化产物不同。当n(H O )/n(H S)=4时,氧化产物
2 2 2 2 2 2
的分子式为 。
Ⅱ.SO 的除去
2
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方法1(双碱法):用NaOH吸收SO ,并用CaO使NaOH再生
2
NaOH溶液 Na SO 溶液
2 3
(4)写出过程①的离子方程式: ;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H O(l) Ca(OH) (s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)
2 2
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理 。
方法2:用氨水除去SO
2
(5)已知25 ℃,NH ·H O的K =1.8×10-5,H SO 的K =1.3×10-2、K =6.2×10-8。若氨水的浓
3 2 b 2 3 a a
1 2
度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)= mol·L-1。将SO 通入该氨水中,当c(OH-)降至
2
1.0×10-7
mol·L-1时,溶液中的c(SO2- )/c(HSO-
)= 。
3 3
答案 (1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
(3)H SO (4)2OH-+SO
SO2-
+H O
SO2-
与Ca2+生成CaSO 沉淀,平衡向正向移动,
2 4 2 3 2 3 3
有NaOH生成 (5)6.0×10-3 0.62
4.(2017北京理综,27,12分|生产环保情境)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空
气过量条件下的NO 排放。
x
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
①尿素[CO(NH ) ]水溶液热分解为NH 和CO ,该反应的化学方程式:
2 2 3 2
。
②反应器中NH 还原NO 的化学方程式: 。
3 2
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO 在O 作用下会形成(NH ) SO ,使催化剂中毒。用
2 2 4 2 4
化学方程式表示(NH ) SO 的形成: 。
4 2 4
④尿素溶液浓度影响NO 的转化,测定溶液中尿素(M=60 g·mol-1)含量的方法如下:取a g
2
尿素溶液,将所含氮完全转化为NH ,所得NH 用过量的V mL c mol·L-1 H SO 溶液吸
3 3 1 1 2 4
收完全,剩余H SO 用 V mL c mol·L-1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质
2 4 2 2
量分数是 。
(2)NSR(NO 储存还原)工作原理:
x
NO 的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
x
图a
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①通过BaO和Ba(NO ) 的相互转化实现NO 的储存和还原。储存NO 的物质是 。
3 2 x x
②用H 模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO ) 的催化还原过程,该过程分两步进行,图b
2 3 2
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H 与Ba(NO ) 的物质
2 3 2
的量之比是 。
图b
③还原过程中,有时会产生笑气(N O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。
2
在有氧条件下,15NO与NH 以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的
3
化学方程式补充完整:
15
NNO+ H O
2
答案 (1)①CO(NH ) +H O CO +2NH
2 2 2 2 3
②8NH +6NO 7N +12H O
3 2 2 2
3(2c V -c V )
③2SO +O +4NH +2H O 2(NH ) SO ④ 1 1 2 2
2 2 3 2 4 2 4 100a
(2)①BaO ②8∶1
③415NO+4NH +3O 415NNO+6H O
3 2 2
5.(2022届辽宁沈阳市郊联体期中,18|学术探索情境)图示分析是学习化学的重要手段之
一,学习过程中常遇到各类“数形结合”问题。结合所给图示回答相关问题:
(1)从元素化合价和物质类别两个维度学习、研究物质的性质及转化,是一种行之有效的
方法。图1是氮元素的“价类二维图”的部分信息。
图1
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①共价化合物X的化学式 (填“一定”或“不一定”)为NH ,Y的化学式为
3
。
②图中关于NO 转化为HNO 的反应过程,下列说法正确的是 。
2 3
a.氮元素的化合价不发生变化
b.该转化过程中,NO 既是氧化剂,又是还原剂
2
c.若用NO 与H O反应制取HNO ,可生成另一种产物NO
2 2 3
(2)从绿色化学、环保的角度选择制取硝酸铜的原料 。
A.Cu B.CuO C.CuS D.Cu(OH)
2
(3)NO 、NO和SO 是大气初期污染物的主要成分,NH 催化还原氮氧化物技术是目前应
2 2 3
用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图2所示。当NO 与NO的物质的量
2
之比为1∶1时,与足量氨气在一定条件下发生反应,该反应的化学方程式为
。
图2
(4)科学家最近发现了一种利用水催化促进NO 和SO 转化的化学新机制,如图3所示。
2 2
电子传递可以促进HSO- 中O—H键的解离,进而形成中间体SO-
,通过“水分子桥”,处
3 3
于纳米液滴中的SO2- 或HSO-
可以将电子快速转移给周围的气相NO 分子。观察图3
3 3 2
可知“水分子桥”主要靠
形成。写出HSO-
与NO 间发生的总反应的离子方程
3 2
式: 。
图3
(5)图3所示生成的HNO 是一种酸性比醋酸稍强的弱酸,其钠盐(NaNO )外观与食盐相似,
2 2
极易被误认为是食盐食用而引起中毒。鉴别NaNO 和NaCl的简便方法是:
2
。
答案 (1)①一定 N O ②c (2)BD
2 5
(3)2NH +NO+NO 2N +3H O(g)
3 2 2 2
(4)氢键
HSO-
+2NO +H O 2HNO
+HSO-
3 2 2 2 4
(5)将两种物质分别溶于水后测定两种溶液的酸碱性,呈碱性的为NaNO 溶液,呈中性的
2
为NaCl溶液
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