考點鞏固卷04非金屬及其化合物考點01氯及其重要化合物（限時：15min）考法01氯氣的性質考法02次氯酸及其重要的鹽考法03氯氣的實驗室制法考法04溴、碘考點02硫及其重要化合物（限時：20min）考法01硫單質考法02硫的氧化物考法03硫酸考法04含硫物質的轉化考點03氮及其重要化合物（限時：20min）考法01氮及其氧化物考法02硝酸考法03氨銨鹽考法04含氮物質的轉化考點04碳、硅及無機非金屬材料（限時：10min）考法01碳及其重要化合物考法02硅及其重要化合物考法03無機非金屬材料考點01氯及其重要化合物考法01氯氣的性質1．下列實驗現象的描述正確的是（）A.氫氣在氯氣中燃燒,發出蒼白色火焰,瓶口上方有白色煙霧B.銅在氯氣中燃燒,產生棕黃色的煙,產物溶于水,溶液呈藍綠色C.鐵絲在氯氣中燃燒,產生棕紅色的濃煙,產物溶于水,溶液呈淺綠色D.鈉在空氣中燃燒,發出黃色的火焰,生成白色固體【答案】B【解析】氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫,瓶口上方可形成白霧,不會出現煙,A項錯誤;鐵與氯氣反應可生成棕紅色的煙,產物溶于水,溶液呈黃色,C項錯誤;鈉在空氣中燃燒,產生黃色火焰,生成淡黃色固體,D項錯誤。2．向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經過振蕩，現象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．②①③ B．①②③C．③②① D．①③②【答案】A【解析】氯氣為黃綠色氣體，能溶于水，溶于水得到氯水，氯水因為溶解了氯氣顯淺黃綠色，三個集氣瓶中只有丙中顏色為淺黃綠色，所以丙中液體為水；氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，甲和乙中，只有乙因出現了白色沉淀而變渾濁，所以乙中液體為硝酸銀溶液；氯氣能夠與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以氯氣能被氫氧化鈉吸收，溶液為無色，故甲中液體為氫氧化鈉溶液，則甲、乙、丙注入的液體分別是②①③。3．Cl2是一種重要的工業原料，液氯儲存區貼有的說明卡如下：包裝鋼瓶儲運要求遠離金屬粉末、氨、烴類、醇類物質；設置氯氣檢測儀泄漏處理NaOH、NaHSO3溶液吸收下列解釋事實的方程式不正確的是()A．電解飽和食鹽水制取Cl2：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑B．氯氣用于自來水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－C．濃氨水檢驗泄漏的氯氣，產生白煙：8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2D．氯氣“泄漏處理”中NaHSO3溶液的作用：HSOeq\o\al(－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－【答案】B【解析】電解飽和食鹽水制取Cl2，反應的離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，A正確；氯氣用于自來水消毒，反應的離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，B不正確；濃氨水檢驗泄漏的氯氣，產生白煙，反應的化學方程式為8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，C正確；氯氣“泄漏處理”中NaHSO3溶液的作用是吸收Cl2，反應的離子方程式為HSOeq\o\al(－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－，D正確。4．如圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗，a、b、c、d、e是浸有相關溶液的濾紙。已知：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。向KMnO4晶體上滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養皿扣在上面。下列有關說法正確的是()A．a處變藍、b處變棕紅，說明非金屬性：Cl＞Br＞IB．c處先變紅后褪色，說明Cl2與H2O反應生成HClC．d處立即褪色，說明Cl2與H2O反應生成HClOD．e處變紅，說明Cl2與Fe2＋反應生成Fe3＋【答案】D【解析】Cl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2，a處變藍、b處變棕紅，可證明氧化性：Cl2＞I2、Cl2＞Br2，無法證明I2與Br2氧化性的強弱，則無法證明非金屬性：Cl＞Br＞I，A項錯誤；氯氣與水發生反應Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，H＋使試紙變紅，HClO具有漂白性，可使試紙褪色，則c處先變紅后褪色，能證明氯氣與水反應生成了酸性物質和漂白性物質，B項錯誤；Cl2和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，消耗了氫氧化鈉，紅色褪去，不能證明生成物是HClO，C項錯誤；Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋，試紙變為紅色，D項正確。5．(2023·廣東茂名市模擬)氯氣性質的微型實驗裝置如圖所示。①是濃鹽酸，⑥是高錳酸鉀，②至⑤是濾紙條，依次滴有氫氧化鈉溶液、石蕊溶液、淀粉碘化鉀溶液、含KSCN的FeCl2溶液，實驗時滴幾滴濃鹽酸。下列說法不正確的是()A．③處先變紅后褪色，是因為氯水具有酸性和強氧化性B．④處變藍色C．⑤處變紅色D．本實驗可推知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2【答案】D【解析】氯氣遇到水反應生成鹽酸和次氯酸，具有酸性和氧化漂白性，遇到石蕊試液先變紅后褪色，A正確；氯氣和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質遇到淀粉變藍色，B正確；氯氣氧化氯化亞鐵為氯化鐵，三價鐵離子遇到硫氰化鉀溶液顯紅色，C正確；根據氧化劑的氧化性強于氧化產物，由反應：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，可知氧化性：Cl2>Fe3＋，但是無法證明Fe3＋和I2之間氧化性的大小關系，D錯誤。考法02次氯酸及其重要的鹽6．（2023·福建漳州期末）在探究新制飽和氯水成分及性質的實驗中，下列根據實驗現象得出的結論錯誤的是（）A.氯水的顏色為淺黃綠色，說明氯水中含有ClB.向新制氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，說明新制氯水中含有C.新制氯水能使品紅溶液褪色，說明Cl2D.向新制氯水中加入NaHCO3【答案】C【解析】氯氣沒有漂白性，氯氣與水反應生成的次氯酸有漂白性，C錯誤。7．[2023·山東臨沂期末]下列有關含氯化合物的說法正確的是（）A.HClO是弱酸，所以NaClO是弱電解質B.新制氯水中具有漂白性的物質是HClOC.檢驗Cl2中是否混有HCl，可以用濕潤的淀粉?KID.NaClOClO?和Ca【答案】B【解析】NaClO為強電解質，故A錯誤；檢驗HCl中是否混有Cl2，可以用濕潤的淀粉?KI試紙，故C錯誤；次氯酸鹽溶液能殺菌、消毒的原理是次氯酸鹽中的能與酸性物質作用生成具有強氧化性的HClO，故D8．(2024·廣西欽州一中高三月考)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清潔用品，有效成分均為Ca(ClO)2。相應的生產流程如下：下列說法不正確的是()A．①中陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．反應②的化學方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2OC．上述過程涉及氧化還原反應、化合反應、復分解反應D．制備漂粉精過程中，Cl2轉化為Ca(ClO)2時，Cl的原子利用率為100%【答案】D【解析】A．①中陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，A正確；B．反應②為氯氣和氫氧化鈣的反應，化學方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，B正確；C．題述過程中反應①②③均為氧化還原反應，反應④為化合反應，反應⑤為復分解反應，C正確；D．制備漂粉精過程中，Cl2在反應③中轉化為Cl2O時還有NaCl生成，Cl原子最終沒有完全轉化為Ca(ClO)2，因此Cl的原子利用率小于100%，D錯誤。9．數字化實驗將傳感器、數據采集器和計算機相連，可利用信息技術對化學實驗進行數據的采集和分析。數字化實驗得到的光照過程中氯水的pH隨時間的變化情況如圖。對此，下列有關說法正確的是（）A.pH減小的主要原因是光照使Cl2的溶解度減小，氯氣逸出導致溶液中HB.光照過程中，氯水的pH減小的同時，溶液中Cl?C.溶液酸性增強的原因是光照使氯水中的次氯酸分解為HCl和OD.對氯水光照時間延長，氯水的漂白性沒有變化【答案】C【解析】氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，次氯酸見光易分解，生成HCl和O2，使溶液酸性增強，pH減小，A錯誤；光照過程中，次氯酸分解生成HCl和O2，氯水的pH減小的同時，溶液中氯離子的濃度增大，B錯誤；溶液酸性增強的原因是光照使氯水中的次氯酸分解為HCl和O2，C10．在新制飽和氯水中，若只改變某一條件，下列敘述正確的是()A．再通入少量氯氣，eq\f(cH＋,cClO－)減小B．通入少量SO2，溶液漂白性增強C．加入少量的碳酸鈉粉末，pH增大，溶液漂白性增強D．光照過程中，有氣泡冒出，溶液的導電性減弱【答案】C【解析】飽和氯水不能再溶解氯氣，各成分的濃度不變，A項錯誤；SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的濃度減小，漂白性減弱，B項錯誤；加入少量的碳酸鈉粉末，消耗H＋，使平衡正向移動，HClO的濃度增大，C項正確；光照過程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的離子濃度增大，導電性增強，D項錯誤。考法03氯氣的實驗室制法11．（2023·廣東深圳期末）利用如圖所示裝置進行Cl2的制備與性質探究實驗時，下列說法正確的是（A.裝置甲中MnO2B.裝置乙的作用是除去Cl2中混有的C.裝置丙中溶液先變紅后褪色，說明Cl2D.裝置丁中反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為2【答案】B【解析】裝置甲中MnO2與濃鹽酸反應的化學方程式為MnO2+4HCl濃△MnCl2+Cl2↑+2H2O，在該反應中濃鹽酸體現還原性和酸性，A錯誤；裝置甲中制備的Cl2中混有HCl，裝置乙中飽和NaCl溶液的作用為除去Cl2中混有的HCl，B正確；Cl2與12．(2024·江蘇揚州模擬)實驗室制備NaClO消毒液，有關實驗裝置和原理不能達到實驗目的的是()A．用甲裝置制備Cl2B．用乙裝置除去Cl2中混有的少量HClC．用丙裝置吸收Cl2D．用丁裝置蒸發濃縮NaClO消毒液【答案】D【解析】蒸發濃縮消毒液需在蒸發皿中進行，D錯誤。13．(2022·廣東卷)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是()【答案】D【解析】A項，除雜裝置，先除去HCl，后除去水蒸氣，正確；B項，集氣裝置，氯氣密度比空氣大，進氣管長，出氣管短，正確；C項，探究氯氣是否具有漂白性，正確；D項，尾氣吸收應用堿液，錯誤。14．四氯化鈦(TiCl4)極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產生“白煙”，常用作煙幕彈。其熔點為－25℃，沸點為136.4℃。某實驗小組設計如下裝置(部分加熱和夾持裝置省略)，用Cl2與炭粉、TiO2制備TiCl4。下列說法不正確的是()A．②中應盛裝濃H2SO4B．冷凝管有冷凝、回流和導氣的作用C．③中的反應中，TiO2是氧化劑，炭粉是還原劑D．該設計存在不足，如④、⑤之間缺少防止水蒸氣進入④的裝置【答案】C【解析】已知四氯化鈦極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產生“白煙”，而制得的氯氣中混有水蒸氣，所以②中應盛裝濃硫酸，故A正確；TiCl4的熔、沸點較低，制得的TiCl4應經過冷凝處理，則該裝置中冷凝管具有冷凝、回流和導氣的作用，故B正確；反應過程中鈦的化合價不變，C項錯誤；因四氯化鈦極易水解，所以應在裝置④和⑤之間增加一個防止水蒸氣進入④的裝置，故D正確。15．二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，沸點為11℃，不穩定，在混合氣體中的體積分數大于10%就可能發生爆炸，在工業上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2易溶于水但不與水反應，其水溶液在溫度過高時有可能爆炸。某小組按照如圖實驗裝置制備ClO2并驗證其某些性質。回答下列問題：(1)實驗時A裝置需要控制溫度為60～80℃，則A裝置加熱的方式是__________，該加熱方式的優點是__________________________________________。(2)通入氮氣的主要作用有兩個，一是可以起到攪拌作用，二是________________________________________。(3)B裝置的作用是____________________。C裝置用來吸收ClO2，則C中液體宜選用________(填序號)。①熱水②冰水③飽和食鹽水(4)D裝置中ClO2與NaOH溶液反應可生成等物質的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaClO2，D裝置中生成這兩種鈉鹽的化學方程式為______________________________。飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2·3H2O，在溫度高于38℃時析出晶體NaClO2。請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：a.__________；b.________；c.洗滌；d.干燥。(5)設計一個簡易實驗證明二氧化氯具有永久的漂白性：________________________________________________________。【答案】(1)水浴加熱受熱均勻，易控制反應溫度(2)降低ClO2的濃度(或減小ClO2的體積分數)，防止爆炸(3)安全瓶，防止倒吸②(4)2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O蒸發結晶趁熱過濾(5)取少量品紅溶液于試管中，通入二氧化氯，觀察到品紅溶液褪色，再加熱已褪色的溶液，溶液不恢復紅色【解析】(2)通入氮氣的主要作用有兩個，一是可以起到攪拌作用，二是稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發生爆炸。(4)D裝置中ClO2與NaOH溶液反應可生成等物質的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaClO2，另一種為NaClO3。考法04溴、碘16．鑒別NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以選用的試劑是()①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯⑥CCl4、淀粉溶液A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥【答案】C【解析】①無法鑒別三種溶液，③無法鑒別NaCl和NaBr溶液，⑥無法鑒別三種溶液。17．下列有關鹵素的說法錯誤的是()A．從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規律B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱，還原性依次增強C．淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍，反應原理用離子方程式表示為4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－D．碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度【答案】A【解析】元素的非金屬性強弱與其對應的氫化物溶液的酸性強弱無關，可根據其最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱進行比較，A錯誤。18．某小組比較Cl－、Br－、I－的還原性，實驗如下：項目實驗1實驗2實驗3裝置現象溶液顏色無明顯變化；把蘸濃氨水的玻璃棒靠近試管口，產生白煙溶液變黃；把濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口，變藍溶液變成深紫色；經檢驗溶液含單質碘下列對實驗的分析合理的是()A．實驗1中，白煙是(NH4)2SO4B．根據實驗1和實驗2判斷還原性：Br－＞Cl－C．根據實驗3判斷還原性：I－＞Br－D．上述實驗利用了濃H2SO4的強酸性、強氧化性等性質【答案】B【解析】A項，實驗1中，白煙為NH4Cl，錯誤；B項，實驗2發生的反應為濃H2SO4氧化Br－生成Br2，實驗1中生成HCl，能判斷還原性Br－>Cl－，正確；C項，濃硫酸也能氧化I－生成I2，錯誤；D項，實驗利用了濃H2SO4的難揮發性、酸性和強氧化性，錯誤。19．從淡化海水中提取溴的流程如下：下列有關說法不正確的是()A．X試劑可為Na2SO3飽和溶液B．步驟Ⅲ的離子方程式：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工業上每獲得1molBr2，需要消耗Cl244.8L(標準狀況下)D．步驟Ⅳ包含萃取、分液和過濾【答案】D【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A正確；步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴強，可以通過置換反應制取Br2，B正確；步驟Ⅰ和步驟Ⅲ均使用Cl2，故制取1molBr2消耗2molCl2，標準狀況下體積為44.8L，C正確；從濃溴水中提取溴，可利用有機溶劑(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有機溶液，再經蒸餾可得純凈的溴，D錯誤。20．（2023·河北邯鄲期中）下列敘述正確的是（）A.能使濕潤的淀粉?KI試紙變藍的物質一定是ClB.某溶液中加入CCl4，CCl4C.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次性鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標簽的溶液D.向某淺黃色的溴水中加入CCl4【答案】C【解析】HNO3、Br2、Cl2等都能將I?氧化為I2，從而使淀粉變藍，A錯誤；CCl4萃取溶液中的碘單質而顯紫色，證明原溶液中存在I2而不是I?，B錯誤；NaCl溶液、NaBr溶液、考點02硫及其重要化合物考法01硫單質1．（2023·江蘇蘇州期末）下列說法正確的是（）A.硫質脆，微溶于酒精和二硫化碳B.硫與氫氣反應，體現了硫的還原性C.硫與鐵粉和銅粉分別反應，都可生成二價金屬硫化物D.從硫元素的化合價角度分析，硫單質既可作氧化劑又可作還原劑【答案】D【解析】硫易溶于二硫化碳，A錯誤；硫與氫氣反應生成硫化氫，其中硫元素的化合價降低，表現氧化性，B錯誤；硫與銅粉反應生成Cu2S，C錯誤；硫單質中硫元素的化合價為0價，在反應中既可以作氧化劑，化合價降低，也可以作還原劑，化合價升高，2．下列化合物能用相應的單質直接化合制得的是()①CuS②FeS③HCl④SO2⑤SO3⑥FeCl2⑦CuCl2A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②③④⑦C．②③⑤⑦ D．②③④⑦【答案】D【解析】硫單質和Cl2分別發生的反應如下：可知，②③④⑦正確。3．下列說法中正確的是()A．根據化合價可知，S在化學反應中只能作還原劑B．試管內壁上的硫黃可用CS2清洗C．S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2，S被氧化，作氧化劑D．硫只以化合態存在于自然界中【答案】B【解析】A項，0價是S的中間價態，所以S既可作氧化劑，又可作還原劑；B項，S易溶于CS2，所以可以用CS2清洗試管內壁的硫粉；C項，S被氧化，作還原劑；D項，硫在自然界中既有游離態又有化合態。4．(2024·廣東廣州模擬)加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，繼而有淡黃色氣體產生。將光亮細銅絲伸入氣體中，銅絲發光發熱且有黑色物質生成。由上述現象不能得出的結論是()A．硫的熔、沸點較低B．硫晶體屬于分子晶體C．銅絲能在硫蒸氣中燃燒D．黑色固體是Cu2S【答案】D【解析】加熱裝有硫粉的試管，硫粉很快熔化為液體，繼而有淡黃色氣體產生，說明硫的熔、沸點較低，因此硫晶體屬于分子晶體，A、B正確；將光亮細銅絲伸入氣體中，銅絲發光發熱且有黑色物質生成，說明發生了化學反應，則銅絲能在硫蒸氣中燃燒，C正確；根據實驗現象不能得出黑色固體是Cu2S，因為CuS也是黑色的，D錯誤。5．(2023·遼寧撫順市模擬)在實驗室進行鐵粉和硫粉混合加熱的實驗，產物又進行了一系列實驗，流程如下。下列說法正確的是()A．氣體A和D含有同一物質，且均為氧化產物B．硫元素一共參加了2個氧化還原反應C．沉淀F可以和NaOH溶液在加熱的條件下反應D．若固體B中加濃硫酸，發生反應時被氧化的和被還原的均為同一種元素【答案】C【解析】首先鐵粉和硫粉反應生成FeS，S和O2反應生成SO2，FeS與稀硫酸反應生成FeSO4和H2S，H2S和H2SO4(濃)反應生成S、SO2和H2O。由以上分析可知，氣體A中SO2是氧化產物，氣體D中SO2是還原產物，A錯誤；由以上分析可知，鐵粉和硫粉反應生成FeS，S和O2反應生成SO2，H2S和H2SO4(濃)反應生成S、SO2和H2O，反應中S元素化合價都發生改變，故硫元素一共參加了3個氧化還原反應，B錯誤；沉淀F是S，S與NaOH在加熱條件下反應生成Na2S、Na2SO3和H2O，C正確；固體B為FeS，FeS和濃硫酸反應生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素為Fe和S，被還原的元素為S，故發生反應時被氧化的和被還原的不為同一種元素，D錯誤。考法02硫的氧化物6．（2023·湖南株洲月考）下列對SO2的性質描述不正確的是（A.無色、有刺激性氣味的氣體 B.和水反應生成亞硫酸C.能使溴水褪色，體現漂白性 D.具有還原性，能被氧氣氧化【答案】C【解析】二氧化硫具有還原性，能和溴單質發生氧化還原反應而使溴水褪色，C錯誤。7．根據SO2通入不同溶液中的實驗現象，所得結論不正確的是()選項溶液現象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性D溴水橙色褪去SO2有還原性【答案】C【解析】SO2使酸性KMnO4溶液褪色是SO2還原MnOeq\o\al(－,4)，SO2表現出還原性，C項錯誤。8．下列關于實驗室制取SO2的實驗，其中敘述正確的是()A．甲圖中可利用70%的濃硫酸和亞硫酸鈉固體制取SO2B．乙圖中干燥SO2C．可用丙圖中裝置和藥品收集二氧化硫并吸收尾氣D．可用丁圖中裝置和藥品檢驗銅和濃硫酸反應生成的CuSO4【答案】A【解析】堿石灰與SO2反應，堿石灰不能干燥SO2，B錯誤；SO2不能用澄清石灰水吸收尾氣，C錯誤；不能把水倒入濃H2SO4中，D錯誤。9．（2022·江蘇卷）實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是（A.用裝置甲制取SO2B.用裝置乙制取SO2C.用裝置丙吸收尾氣中的SOD.用干燥pH試紙檢驗SO2【答案】C【解析】NaHSO3與H2SO4反應生成Na2SO4、SO2和H2O，A正確；SO2溶于水得到SO2水溶液，B正確；SO2在飽和NaHSO3溶液中溶解度較小，故尾氣中的SO2應用NaOH溶液或Na10．某化學實驗小組的同學為探究和比較SO2和氯水的漂白性，設計了如圖實驗裝置。(1)實驗室用裝置A制備SO2，某同學在實驗時發現打開A的分液漏斗活塞后，漏斗中液體未流下，該同學怎樣操作可以使分液漏斗中的液體順利滴下：_______________________________________。(2)實驗室用裝置E制備Cl2，其反應的化學方程式為___________________________________，若實驗室用酸性KMnO4和濃鹽酸反應制Cl2，反應的離子方程式為___________________________________。(3)反應開始一段時間后，觀察到B、D兩個試管中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱；試管B中的現象為：_________________________________，試管D中的現象為：________________________________________________。(4)若將B中品紅換成Na2S溶液，通SO2一段時間后B中現象為_______________________________。(5)另一個實驗小組的同學認為SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強。他們將制得的SO2和Cl2按1∶1同時通入到品紅溶液中，結果發現褪色效果并不像想象的那樣。請你分析該現象的原因(用化學方程式表示)_______________________________________。【答案】(1)取下分液漏斗的玻璃塞(2)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(3)褪色的品紅溶液又恢復成紅色無明顯現象(4)溶液變渾濁(或有沉淀生成)(5)Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4【解析】(1)打開A的分液漏斗活塞后，漏斗中液體未流下，說明分液漏斗內壓強小于外界大氣壓，可以取下分液漏斗的玻璃塞使分液漏斗中的液體順利滴下。(2)裝置E適合二氧化錳與濃鹽酸加熱制備Cl2，反應的化學方程式是MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；酸性KMnO4和濃鹽酸反應生成Cl2、氯化錳、氯化鉀、水，反應的離子方程式是2MnOeq\o\al(－,4)＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)SO2、Cl2都能使品紅褪色，SO2漂白具有暫時性，加熱后可以恢復原色，次氯酸是氧化性漂白，具有永久性，所以給B、D兩個試管分別加熱，B試管褪色的品紅溶液又恢復成紅色，D試管無明顯現象。(4)若將B中品紅換成Na2S溶液，通SO2后發生5SO2＋2Na2S＋2H2O=3S↓＋4NaHSO3，現象是溶液變渾濁或有沉淀生成。(5)SO2和Cl2、H2O發生氧化還原反應生成HCl和H2SO4，所以品紅溶液不褪色，反應的化學方程式是Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4。考法03硫酸11．（2023·河北石家莊期中）下列關于物質檢驗的說法中，正確的是（）A.向待檢液中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則原溶液中一定有SOB.向待檢液中加入AgNO3溶液，產生白色沉淀，則原溶液中一定有ClC.向待檢液中加入NaOH溶液并加熱，有能使紫色石蕊溶液變藍的氣體生成，則原溶液中一定有NH4D.向待檢液中加入稀鹽酸，產生無色、無味的氣體，則原溶液中一定有CO3【答案】C【解析】向待檢液中加入稀鹽AgNO3酸酸化的BaCl2溶液，不能排除Ag+的干擾，可能生成AgCl沉淀，故A錯誤；向待檢液中加入溶液，生成的白色沉淀不一定是氯化銀，可能為硫酸銀等，故B錯誤；向待檢液中加入NaOH溶液并加熱，有能使紫色石蕊溶液變藍的氣體生成，該氣體為NH3，則原溶液中一定有NH4+存在，故C正確；向待檢液中加入稀鹽酸，產生無色、無味的氣體，該氣體可能是CO212．濃硫酸分別與三種鈉鹽反應，現象如圖。下列分析正確的是()A．對比①和②可以說明還原性：Br－>Cl－B．①和③相比可說明氧化性：Br2>SO2C．②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說明酸性：H2SO4>HClD．③中濃H2SO4被還原成SO2【答案】A【解析】A項，反應①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣，反應②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質，而不能將氯離子氧化成氯氣；B項，反應③生成的是二氧化硫氣體，是非氧化還原反應，而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型的物質；C項，白霧說明氯化氫易揮發；D項，反應③生成的是二氧化硫氣體，是非氧化還原反應。13．(2022·廣東卷)若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a～d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是()A．Cu與濃硫酸反應，只體現H2SO4的酸性B．a處變紅，說明SO2是酸性氧化物C．b或c處褪色，均說明SO2具有漂白性D．試管底部出現白色固體，說明反應中無H2O生成【答案】B【解析】銅和濃硫酸反應生成CuSO4，體現濃硫酸的酸性，生成SO2，體現濃硫酸的強氧化性，故A錯誤；a處的紫色石蕊變紅，其原因是SO2溶于水生成了酸，可說明SO2是酸性氧化物，故B正確；b處品紅褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c處酸性高錳酸鉀褪色，其原因是SO2和KMnO4發生氧化還原反應，SO2體現還原性，故C錯誤；實驗過程中試管底部出現白色固體，根據元素守恒可知，其成分為無水CuSO4，而非藍色的CuSO4·5H2O，其原因是濃硫酸具有吸水性，將反應生成的H2O吸收，故D錯誤。14．某化學興趣小組在實驗室用除去表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)與濃硫酸共熱制取SO2并完成相關性質探究(不考慮水蒸氣)。(1)有同學認為制得的SO2中可能混有雜質，其化學式為________和________，原因是______。(2)為驗證氣體成分，興趣小組同學設計了下圖所示裝置進行實驗探究。①為驗證并吸收SO2，裝置B中加入的試劑為________，裝置C中品紅溶液的作用是_______；②裝置D中加入的試劑為_____；③裝置G中可能出現的現象為______；④裝置H的作用為_______。【答案】(1)CO2H2鐵釘中含有的C在加熱條件下會和濃硫酸反應生成CO2；隨著反應進行，濃硫酸變稀，鐵與稀硫酸反應產生氫氣(2)①酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)檢驗SO2是否吸收完全②澄清石灰水③無水硫酸銅變藍色④防止空氣中的水蒸氣進入球形干燥管而影響H2的檢驗【解析】(2)①裝置B中加入酸性KMnO4溶液能檢驗并吸收SO2，若SO2被吸收完全，裝置C中品紅溶液不褪色。②裝置D中加入澄清石灰水，可檢驗氣體中是否含有CO2。③裝置E中濃硫酸可干燥氣體，裝置F中CuO與H2反應生成H2O，G中無水硫酸銅吸收水蒸氣后變藍色。15．(2023·山東濟寧模擬)某同學在研究Fe與H2SO4的反應時，進行了如圖所示實驗(部分夾持裝置已略去)。(1)實驗Ⅰ中，鐵與稀硫酸反應的離子方程式為____________________。(2)實驗Ⅱ中，鐵絲表面迅速變黑，反應很快停止，其原因是____________________________。(3)實驗Ⅲ中，加熱試管A，產生大量氣體，B中品紅溶液褪色，D處始終未檢測到可燃性氣體，則試管A中產生的氣體是________(填化學式)，C的作用是__________________________________________。(4)對比實驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同學們得出以下結論：①濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，濃硫酸的氧化性源于＋6價的硫元素，稀硫酸的氧化性源于________________。②造成反應多樣性的因素有____________________________。【答案】(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)常溫下，鐵遇濃硫酸發生鈍化(3)SO2吸收SO2，防止污染環境(4)①＋1價的氫元素②反應物的濃度、溫度【解析】(1)Fe和稀硫酸反應生成FeSO4和H2，離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)常溫下，濃硫酸與鐵接觸時，會使鐵表面生成一層致密的氧化膜而鈍化。(3)由試管A中產生的氣體使品紅溶液褪色，D處始終未檢測到可燃性氣體，可推斷試管A中產生的氣體為SO2，C的作用是吸收SO2，防止污染環境。(4)①濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，濃硫酸的氧化性表現在＋6價的硫元素上，稀硫酸的氧化性表現在＋1價的氫元素上。②造成反應多樣性的因素有反應物的濃度、溫度等。考法04含硫物質的轉化16．(2023·廣東梅州模擬)下列化學方程式正確且符合含硫物質的性質描述的是()A．非金屬硫單質具有氧化性：2Fe＋3Seq\o(=,\s\up17(△))Fe2S3B．SO2是一種酸性氧化物，可與堿性氧化物反應生成鹽：SO2＋Na2O2=Na2SO4C．Na2SO3具有還原性，可吸收Cl2：Na2SO3＋Cl2=Na2SO4＋2NaClD．濃硫酸不易揮發，能用于制取揮發性酸：H2SO4(濃)＋NaCleq\o(=,\s\up17(微熱))NaHSO4＋HCl↑【答案】D【解析】硫的化合價從0價變為－2價，體現出氧化性，但硫的氧化性很弱，只能生成硫化亞鐵，化學方程式為Fe＋Seq\o(=,\s\up17(△))FeS，A錯誤；過氧化鈉不是堿性氧化物，屬于過氧化物，B錯誤；亞硫酸鈉具有還原性，但需要在水的參與下才能吸收氯氣，化學方程式為Na2SO3＋Cl2＋H2O=Na2SO4＋2HCl，C錯誤；濃硫酸不易揮發，能用于制取揮發性酸，D正確。17．已知SO2通入BaCl2溶液無明顯現象。某同學利用如圖裝置探究SO2與BaCl2溶液反應生成白色沉淀的條件。下列判斷正確的是()A．e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體B．乙中產生的一定為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀C．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進入廣口瓶，參與反應D．c、d兩根導管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2＋充分接觸【答案】A【解析】乙中產生的氣體可以為堿性氣體NH3也可以是氧化性氣體，B錯誤；玻璃管的作用與空氣相通保持恒壓，C錯誤；當乙中產生的是NH3時，d導管不能插入溶液，避免倒吸，D錯誤。18．（2023·湖南衡陽期末）硫是生命代謝與發育必不可少的元素，在微生物作用下硫循環的一種途徑如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.自然界中存在游離態的硫B.過程①②③④均屬于氧化還原反應C.S在足量的氧氣中燃燒可以一步轉化為SOD.人類對化石燃料的過度開采及使用會對硫循環造成巨大影響【答案】C【解析】自然界中存在游離態的硫，如火山口附近就有單質硫，A正確；過程①中S元素的化合價發生變化，過程②中S元素的化合價由+4價變為+6價，過程③中S元素的化合價由?2價變為+4價，過程④中S元素的化合價由?2價變為0價，S元素的化合價均發生變化，均屬于氧化還原反應，B正確；S在足量的氧氣中燃燒轉化為SO2，不可能一步轉化為19．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種常用的食品抗氧化劑(易被氧化)。實驗室利用如圖所示裝置制取少量焦亞硫酸鈉并探究SO2的性質(夾持裝置已略去)。請回答下列問題：(實驗前已除去裝置中的空氣)(1)A中反應方程式為______。(2)關閉K2、K3，打開K1，裝置B中發生反應的離子方程式為______。觀察到裝置C中發生的現象是______。(3)裝置D和F的作用是______。(4)實驗前，裝置E中所用蒸餾水需經煮沸后迅速冷卻，目的是________，關閉K1、K3，打開K2，一段時間后裝置E中有Na2S2O5晶體析出，裝置E中發生反應的化學方程式為_____。【答案】(1)Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋有黃色沉淀生成(3)吸收SO2，防止污染空氣；并防倒吸(4)去除水中溶解的氧氣SO2＋Na2SO3=Na2S2O5↓【解析】(2)裝置A中產生的SO2進入裝置B中，SO2與FeCl3溶液反應生成FeSO4、FeCl2和HCl，離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋；裝置C中SO2與Na2S溶液反應生成S單質，現象為有黃色沉淀(S)生成。(3)SO2有毒，不能直接排放到空氣中，可用NaOH溶液吸收。因此裝置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空氣。(4)裝置E用于制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)，但水中存在溶解的氧氣，具有氧化性，影響焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)的制備，因此裝置E中所用蒸餾水需經煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中溶解的氧氣，制備焦亞硫酸鈉的化學方程式為SO2＋Na2SO3=Na2S2O5↓。20．亞硫酸鈉(Na2SO3)是一種重要的化工產品，常用作防腐劑、漂白劑、脫氯劑等。為探究Na2SO3的性質，進行了如下實驗。實驗序號實驗試劑X實驗現象ⅰKMnO4溶液、稀硫酸紫色褪去，變為無色ⅱNa2S溶液、稀硫酸__________________________(1)Na2SO3中硫元素的化合價是________，屬于S元素的中間價態，既具有氧化性，又具有還原性。資料：酸性條件下，KMnO4為紫色，Mn2＋為無色。(2)實驗ⅰ中，能說明Na2SO3具有________(填“氧化性”或“還原性”)。(3)實驗ⅱ中，能說明Na2S在酸性條件下被氧化的實驗現象是________(4)甲同學認為實驗ⅱ的現象不能直接得出“Na2SO3具有氧化性”。①對黃色渾濁產生的原因作出如下假設：假設a：酸性溶液中的SOeq\o\al(2－,4)具有氧化性，可產生S；假設b：空氣中存在O2，在酸性條件下，由于_______________(用離子方程式表示)，可產生S；假設c：酸性溶液中的SOeq\o\al(2－,3)具有氧化性，可產生S。②設計實驗ⅲ證實了假設a和b不是產生S的主要原因。實驗ⅲ：向Na2S溶液中加入________(填試劑)，產生有臭雞蛋氣味的氣體，溶液未變渾濁。【答案】(1)＋4價(2)還原性(3)加入Na2S溶液，無明顯現象；再加入稀硫酸，產生黃色渾濁(4)①4H＋＋2S2－＋O2=2S↓＋2H2O②稀硫酸【解析】(3)Na2SO3溶液中加入Na2S溶液，無明顯現象；再加入稀硫酸，產生黃色渾濁，生成S，說明Na2S在酸性條件下被氧化。(4)①空氣中存在O2，在酸性條件下離子反應方程式為4H＋＋2S2－＋O2=2S↓＋2H2O。②實驗ⅲ：向Na2S溶液中加入稀硫酸，產生有臭雞蛋氣味的氣體(H2S)，溶液未變渾濁，說明沒有S生成，稀硫酸可以提供假設a中的SOeq\o\al(2－,4)和H＋，提供假設b中的H＋。考點03氮及其重要化合物考法01氮及其氧化物1．汽車尾氣中的氮氧化合物NOx與大氣中的NH3發生如下作用，形成一種霧霾。有關該霧霾的敘述正確的是()A．NOx為酸性氧化物，可形成酸雨B．反應②是氧化還原反應C．NH3是形成該霧霾的催化劑D．NH3可能來自過度施用氮肥【答案】D【解析】NOx不一定為成鹽氧化物，故A錯誤；五氧化二氮和硝酸中的氮的化合價相同，所以反應②是非氧化還原反應，故B錯誤；由圖示可知氨氣參與反應生成銨鹽，為反應物，不是催化劑，故C錯誤；NH3可能來自過度施用氮肥，銨鹽不穩定，易分解產生氨氣，故D正確。2．氮循環是生態系統物質循環的重要組成部分，人類活動影響了氮循環中的物質轉化，如圖所示。下列說法中不正確的是（）A.工業合成氨屬于人工固氮過程B.硝化過程中氮元素被還原C.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉化D.反硝化過程有助于穩定N2【答案】B【解析】硝化過程中NH3、NH4+中?3價的氮元素變為NO2?、NO33．（2023·湖南長沙月考）將盛有6mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應后，還剩余1mLA.0.6mL B.2mL C.2.4mL【答案】D【解析】NO2和O2的混合氣體與水接觸會發生反應4NO2+O2+2H2O4HNO3、3NO2+H2O2HNO3+NO4．(2024·河北石家莊二中模擬)下列有關氮的氧化物的說法正確的是()A．NO和NO2混合氣體的尾氣可以用水吸收B．4.6gNO2和N2O4混合氣體中含有的氧原子數目小于0.2NAC．用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別Br2(g)和NO2D．除去NO中混有少量NO2氣體時，可以用水洗滌后再干燥【答案】D【解析】NO與水不反應，A錯誤；根據原子守恒，可按NO2計算，含有的氧原子數目為0.2NA，不受平衡影響，B錯誤；NO2也能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，C錯誤；二氧化氮與水反應生成NO，用水洗滌后再干燥可除雜，D正確。5.(2023·日照模擬)用石灰乳吸收硝酸工業的尾氣(含NO、NO2)可獲得Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下，下列說法不正確的是()A．吸收時主要反應的化學方程式為NO＋NO2＋Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋H2OB．采用氣液逆流接觸有利于尾氣中NO、NO2的充分吸收C．將石灰乳改為澄清石灰水吸收效率將會增大D．若尾氣中n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，吸收后排放的氣體中NO含量升高【答案】C【解析】石灰乳改為澄清石灰水，Ca(OH)2的濃度變小，吸收效率減小，C項錯誤。考法02硝酸6．(2023·廣東汕頭質檢)將銅絲插入濃硝酸中進行如圖(a～c是浸有相應試劑的棉花)所示的探究實驗，下列分析正確的是()A．Cu與濃硝酸反應，硝酸只表現出酸性，產生紅棕色氣體B．a處可觀察到棉花變紅后褪色C．b處觀察到棉花變藍，說明NO2具有還原性D．c處NaOH能與產生的氣體發生復分解反應【答案】B【解析】銅絲與濃硝酸反應生成硝酸銅、NO2和水，硝酸既表現酸性又表現氧化性，A錯誤；NO2溶于水生成硝酸，可使紫色石蕊試液變紅，然后硝酸的強氧化性又使其褪色，B正確；b處觀察到棉花變藍，說明I－被氧化為I2，NO2具有氧化性，C錯誤；NaOH吸收NO2和NO尾氣時可能的反應有2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，均是氧化還原反應，D錯誤。7．(2023·湖北武漢華中師大附中模擬)某學習小組利用下圖裝置(夾持儀器已略去)驗證濃、稀硝酸氧化性的相對強弱。實驗現象為：①中產生大量的紅棕色氣體，紅棕色氣體在②中轉為無色，氣體通過③后依然為無色，通過④后轉為紅棕色。已知：濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。下列說法正確的是()A．實驗之前不用通N2B．①中也可加入稀硝酸C．②和③中加入的都是水D．⑤中只發生反應2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O【答案】D【解析】若實驗之前不通入N2，則無法判斷生成的紅棕色氣體NO2是NO被空氣中的O2氧化的還是濃硝酸還原得到的，會干擾實驗，選項A錯誤；若①中加入稀硝酸，則會與銅生成NO為無色氣體，與實驗現象不符，選項B錯誤；裝置②中為水，目的在于將反應生成的NO2溶于水，生成NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；裝置③中為稀硝酸，驗證NO是否能被其氧化，選項C錯誤；裝置⑤為尾氣處理裝置，其中的溶液是氫氧化鈉溶液，經過裝置④氣體全部轉化為NO2，因此裝置⑤發生的反應為2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O，選項D正確。8．(2023·銅陵模擬)將11.2g銅粉和鎂粉的混合物分成兩等份，其中一份加入200mL的稀硝酸并加熱，固體和硝酸恰好完全反應，并產生標準狀況下2.24LNO；將另一份在氧氣中充分加熱，最后得到mg固體。下列有關說法正確的是()①c(HNO3)＝2.0mol·L－1②c(HNO3)＝0.5mol·L－1③m＝8.0④m＝7.2A．①④ B．①③C．②④ D．②③【答案】B【解析】標準狀況下2.24LNO的物質的量為eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，生成0.1molNO轉移電子的物質的量為0.1mol×(5－2)＝0.3mol；固體和硝酸恰好完全反應，生成硝酸銅和硝酸鎂，銅元素和鎂元素均為＋2價，根據得失電子守恒可知金屬的總物質的量為eq\f(0.3mol,2)＝0.15mol，根據氮原子守恒，可知200mL的稀硝酸中含有硝酸的物質的量為0.15mol×2＋0.1mol＝0.4mol，該硝酸溶液的濃度為eq\f(0.4mol,0.2L)＝2.0mol·L－1，故①正確，②錯誤；銅粉、鎂粉在氧氣中充分加熱生成CuO、MgO，所得固體中含有氧元素的物質的量與金屬的物質的量相等，則所得固體的質量為eq\f(11.2g,2)＋16g·mol－1×0.15mol＝8.0g，故③正確，④錯誤；根據以上分析可知，B正確。9．對比分析下列實驗所得結論正確的是()A．由①中收集的氣體能使帶火星的木條復燃可推斷NO2能助燃B．②中產生紅棕色氣體可以證明濃硝酸具有不穩定性C．③中氣體產物中有CO2能證明C能將濃硝酸還原D．①②③中產生的氣體通入足量水中后都無污染性氣體產生【答案】A【解析】①中發生反應4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up10(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，收集的氣體中O2的體積分數為20%，與空氣中O2的體積分數(約21%)接近，而空氣不能使帶火星的木條復燃，由此可推斷NO2能助燃，A項正確；濃硝酸能與紅熱的木炭反應生成NO2，不能證明濃硝酸具有不穩定性，B項錯誤；紅熱的木炭與試管中的氧氣反應也能生成二氧化碳，C項錯誤；②③中生成的NO2溶于水后生成HNO3和NO，NO屬于污染性氣體，D項錯誤。10．將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答下列問題：(1)NO的體積為____L，NO2的體積為______L。(2)參加反應的HNO3的物質的量是___________________________________________。(3)待產生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為__________________________mol·L－1。(4)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水______g。【答案】(1)5.8245.376(2)1.52mol(3)eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)(4)57.8【解析】(1)n(Cu)＝eq\f(32.64g,64g·mol－1)＝0.51mol，設混合氣體中NO的物質的量為x，NO2的物質的量為y。根據氣體的總體積為11.2L，有：x＋y＝0.5mol。根據得失電子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2)mol。解方程組得：x＝0.26mol，y＝0.24mol。則：V(NO)＝0.26mol×22.4L·mol－1＝5.824L，V(NO2)＝11.2L－5.824L＝5.376L。(2)參加反應的HNO3分兩部分：一部分沒有被還原，顯酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被還原成NO2和NO，所以參加反應的HNO3的物質的量為0.51mol×2＋0.5mol＝1.52mol。(3)HNO3在反應中一部分變成氣體，一部分以NOeq\o\al(－,3)的形式留在溶液中。變成氣體的HNO3的物質的量為0.5mol。加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2＋全部轉化為沉淀，則溶液中只有NaNO3，其物質的量為10－3aVmol，也就是以NOeq\o\al(－,3)形式留在溶液中的HNO3的物質的量為10－3aVmol。所以，c(HNO3)＝eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)mol·L－1。(4)由得失電子守恒得：2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，eq\f(32.64g,64g·mol－1)×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51mol，則m(H2O2)＝17.34g。需30%的雙氧水：17.34g÷30%＝57.8g。考法03氨銨鹽11．如圖所示是NH3的兩個性質實驗，下列有關說法中正確的是()A．兩個實驗均表現了NH3易溶于水B．兩個實驗均表現了NH3易揮發C．兩個實驗均表現了NH3是堿性氣體D．兩個實驗均表現了NH3是還原性氣體【答案】C【解析】實驗一是氨氣的噴泉實驗，噴泉實驗證明氨氣極易溶于水，溶于水形成一水合氨弱堿溶液，滴加酚酞溶液變紅色，證明氨氣是堿性氣體；實驗二中濃氨水揮發出的氨氣分子和濃鹽酸揮發出的氯化氫分子結合生成氯化銨固體小顆粒，證明濃氨水易揮發，氨氣遇到氯化氫發生反應生成氯化銨，證明氨氣是堿性氣體。12．(2023·山西太原月考)下列關于氨的實驗裝置和操作均正確且能達到實驗目的的是（）A.裝置甲用于制備氨B.裝置乙用于干燥氨C.裝置丙用于收集氨D.裝置丁引發噴泉的操作為打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管【答案】D【解析】實驗室制備氨常用氯化銨和氫氧化鈣兩種固體共熱，A不符合題意；無水氯化鈣能與氨發生反應，因此不能用無水氯化鈣干燥氨，應該用堿石灰，B不符合題意；氨的密度比空氣的密度小，應采用向下排空氣法收集氨，C不符合題意；打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進入圓底燒瓶中，產生壓強差，形成噴泉，D符合題意。13．探究氨氣及銨鹽性質的過程中，下列根據實驗現象得出的結論不正確的是()A．將集滿氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨氣極易溶于水B．將pH＝11的氨水稀釋1000倍，測得pH＞8，說明NH3·H2O為弱堿C．加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產生，說明NH4HCO3受熱不穩定D．將紅熱的鉑絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產物為NO2【答案】D【解析】氨氣極易溶于水生成氨水，所以將集滿氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，故A正確；常溫下，pH＝11的氨水中c(OH－)＝10－3mol·L－1，稀釋1000倍，測得pH＞8，c(OH－)＞10－6mol·L－1，說明稀釋時電離平衡正向移動，所以NH3·H2O為弱堿，故B正確；碳酸氫銨加熱分解為氨氣、二氧化碳和水，故C正確；氨氣的催化氧化產物為NO，NO在錐形瓶口與氧氣反應生成NO2，所以瓶口出現少量紅棕色氣體，故D錯誤。14．(2023·廣東茂名市模擬)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()A．①是氨氣發生裝置B．②是氨氣吸收裝置C．③是氨氣發生裝置D．④是氨氣收集、檢驗裝置【答案】C【解析】裝置①NH4Cl加熱分解生成HCl和NH3，在試管口處NH3和HCl氣體遇冷會再反應生成NH4Cl，收集不到NH3，A錯誤；NH3極易溶于水，NH3溶解導致導氣管中氣體壓強減小而引發倒吸現象，裝置②不能用于NH3的吸收，防倒吸裝置中漏斗口與液面應接觸，但插入液面之下不能防止倒吸，B錯誤；裝置③用濃氨水加熱可分解制得NH3，C正確；由于NH3的密度比空氣小，因此收集NH3可以采用向下排空氣法，為防止空氣對流應在試管口塞一團棉花，檢測NH3應用濕潤的紅色石蕊試紙，D錯誤。15．(2023·江西上饒鄱陽一中一模)氮及其化合物在生產生活中有著廣泛的應用，但同時隨意排放氮的化合物也會造成環境污染問題。Ⅰ.某研究性學習小組設計用如圖所示實驗裝置(夾持儀器省略)制取干燥的氨氣并驗證NH3具有還原性，請回答下列問題：(1)實驗室制備氨氣有多種方法，現欲用NH4Cl與熟石灰反應制取NH3，則甲中的氣體發生裝置為________(從Ⅱ中選用)。(2)裝置丙用于收集NH3，應將導管________(填“a”或“b”)延長至集氣瓶底部，裝置乙中盛放的試劑為________。Ⅱ.氨是工業生產硝酸的重要原料，請根據以下工業制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關的問題：(1)氨氣在“氧化爐”中所發生反應的化學方程式：___________________。(2)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：①純堿溶液吸收法。純堿吸收NO2的反應原理為________＋____NO2=____NOeq\o\al(－,3)＋________＋____CO2(請完成離子方程式)。②氨轉化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉化為N2，則混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為________。【答案】Ⅰ.(1)B(2)b堿石灰(或NaOH固體、生石灰)Ⅱ(1)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O(2)①COeq\o\al(2－,3)21NOeq\o\al(－,2)1②1∶3【解析】Ⅰ.(1)制NH3時若選用加熱NH4Cl與熟石灰的混合物的方法，則應選擇固體與固體加熱制氣裝置，且試管口應向下傾斜，所以發生裝置選擇B。(2)NH3的密度比空氣小，所以用向上排空氣法收集，應該將導管b延長到底部；裝置乙起到干燥NH3的目的，可以盛裝堿石灰(或NaOH固體、生石灰)。Ⅱ.(1)氨氣在“氧化爐”中發生的反應為氨氣的催化氧化，化學方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O。(2)①純堿中COeq\o\al(2－,3)與NO2反應，NO2發生歧化生成NOeq\o\al(－,2)與NOeq\o\al(－,3)，根據得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒寫出純堿溶液與NO2反應的離子方程式。②設NO的物質的量是xmol，NO2的物質的量是(6－x)mol，反應過程中轉移的電子數是2x＋(6－x)×4＝7×3，解得x＝1.5，故混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為1.5mol∶4.5mol＝1∶3。考法04含氮物質的轉化16．部分含氮物質的分類與相應氮元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．a可經催化氧化生成bB．b為紅棕色，可轉化為cC．密閉體系中，c存在2NO2N2O4D．d的溶液與Cu反應可生成b或c【答案】B【解析】根據題圖，a為NH3，b為NO，NH3可經催化氧化生成NO，A說法正確；b為NO，為無色氣體，與氧氣反應可轉化為c，即NO2，B說法錯誤；＋4價的含氮氧化物有NO2、N2O4，密閉體系中，c存在2NO2N2O4，C說法正確；d為硝酸，Cu與稀硝酸溶液反應生成NO，與濃硝酸反應生成NO2，D說法正確。17．如圖是氮元素形成物質的價類二維圖及氮循環的部分信息：下列說法正確的是()①可通過雷電作用將b轉化為c，這是一種固氮方式②可通過加氧化劑將e轉化為f③a→c→d→f這幾個反應中，均發生了N元素被氧化的反應④g只具有氧化性，還可能與堿發生反應⑤將f轉化為d必須選用合適的還原劑才能實現⑥h可與f反應生成iA．①③⑤⑥ B．②③④C．①③⑥ D．①④⑤【答案】C【解析】根據價類圖可知，a為NH3，b為N2，c為NO，d為NO2或N2O4，e為N2O5，f為HNO3，g為HNO2，h為NH3·H2O，i為銨鹽或硝酸鹽。18．（2023·福建廈門月考）一定條件下，含氮元素的物質可發生如圖所示的循環轉化。下列說法正確的是（）A.循環轉化中屬于固氮過程的是“反應c”和“反應b”B.轉化過程中發生非氧化還原反應的過程只有“反應l”C.若“反應h”是在NO2與H2D.工業上可以用氫氧化鈉溶液消除NO【答案】D【解析】題圖中屬于氮的固定的是“反應c”和“反應k”，A錯誤；沒有元素化合價變化的反應屬于非氧化還原反應3NO2+H2O2HNO3+NO，則題給轉化過程中非氧化還原反應為“反應a”和“反應l”，B錯誤；“反應h”發生的反應為，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為119．(2024·安徽A10聯盟聯考)如圖是氮元素的部分“價—類”二維圖，也是氮元素自然循環圖，下列有關說法正確的是()A．由NH3到B可以一步反應實現B．過程①和②中N2均發生氧化反應C．過程③和④中氮元素化合價均僅升高D．硝化細菌在適宜的溫度下才可發揮作用【答案】D【解析】B為NO2或N2O4，NH3催化氧化只能生成NO不能生成NO2或N2O4，A錯誤；過程①中N2轉變為氨氣發生還原反應，B錯誤；若過程④為NO2和H2O反應生成硝酸和NO，則N元素化合價一部分升高一部分降低，C錯誤；硝化細菌是微生物，溫度高失活，溫度低活性降低，在適宜的溫度下才可發揮作用，D正確。20．(2024·廣東實驗中學期中)“價—類”二維圖是學習元素化合物的工具，a～g分別表示氮元素的不同價態所對應的物質，其關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．可用a生成g的反應檢驗aB．過量的f的水溶液可與硫酸銅溶液生成藍色沉淀C．通過a與c反應可以消除氮氧化物污染D．a、b、c、e之間的相互轉化不都屬于氮的固定【答案】B【解析】根據物質類別和化合價可知，a為NH3、b為N2、c為NO、d為NO2或N2O4、e為HNO3、f為NH3·H2O、g為銨鹽。NH3可與氯化氫反應生成白煙(氯化銨)，故可用氨氣和鹽酸反應檢驗氨氣，A正確；Cu(OH)2能夠溶于NH3·H2O，B錯誤；氨氣和一氧化氮反應可以生成無污染的氮氣和水，故可以消除氮氧化物污染，C正確；N2生成氮化合物的反應屬于氮的固定，氮的化合物轉化為氮的化合物的反應不屬于氮的固定，D正確。考點04碳、硅及無機非金屬材料考法01碳及其重要化合物1．（2024·湖南湘潭開學考）有關碳和碳的氧化物的說法中，錯誤的是（）A.古代用墨書寫或繪制的字畫長久不變色，是因為碳的化學性質不活潑B.金剛石和石墨的物理性質不同，是因為它們的碳原子排列方式不同C.二氧化碳的大量排放是溫室效應加劇的原因之一D.用煤火取暖時應注意通風，防止一氧化碳中毒【答案】A【解析】古代用墨書寫或繪制的字畫能長時間不變色，是因為常溫下碳的化學性質比較穩定，故A說法錯誤。2．(2024·廣東四校測試)利用以下裝置制備、純化CO，并探究CO和Na2O2的反應(CO＋Na2O2=Na2CO3)。下列說法正確的是()A．裝置b中的試劑可選用無水CaCl2B．裝置d中的試劑可選用NaOH溶液C．實驗開始時，依次點燃a、c處酒精燈D．加熱一段時間后，硬質玻璃管中粉末由白色變為淡黃色【答案】C【解析】濃硫酸有強氧化性，故甲酸與濃硫酸反應可能產生CO2，則b中應盛放堿石灰以除去CO2，A錯誤；CO與NaOH溶液不反應，B錯誤；先點燃a處酒精燈，利用產生的CO排除裝置中的空氣，再點燃c處酒精燈，C正確；Na2O2生成Na2CO3，粉末由淡黃色變為白色，D錯誤。3．通過資源化利用的方式將CO2轉化為具有工業應用價值的產品(如圖所示)，是一種較為理想的減排方式，下列說法中正確的是()A．CO2經催化分解為C、CO、O2的反應為放熱反應B．除去Na2CO3固體中少量NaHCO3可用熱分解的方法C．過氧化尿素和SO2都能使品紅溶液褪色，其原理相同D．由CO2和H2合成甲醇，原子利用率達100%【答案】B【解析】該反應應為吸熱反應，A錯誤；碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，因此除去Na2CO3固體中少量NaHCO3可用熱分解的方法，B正確；過氧化尿素使品紅溶液褪色是利用它的強氧化性，而二氧化硫使品紅溶液褪色是利用它與品紅化合生成不穩定的無色物質，原理不相同，C錯誤；由碳氧原子個數比可知，二氧化碳與氫氣合成甲醇的原子利用率不是100%，D錯誤。4．某興趣小組欲對草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的分解產物進行探究，查閱相關資料得到草酸晶體的具體性質如表：熔點沸點熱穩定性其他101～102℃150～160℃升華100.1℃分解出水，175℃分解成氣體與Ca(OH)2反應產生白色沉淀(CaC2O4)(1)對于175℃時的分解產物提出以下三種猜想：①CO2和H2O；②CO和H2O；③CO、CO2和H2O。無須實驗驗證便可判斷猜想______一定不成立，理由是_______。(2)將分解產生的氣體依次通過以下裝置來驗證其產物(可重復使用)。①各裝置合理的連接順序為分解產生的氣體→B→____→______→_____→C→_____→_______。②B裝置的作用有兩種，其一是通過______現象證明______，其二是_____。③通過觀察到______現象證明分解產物中有CO。(3)草酸晶體受熱完全分解的化學方程式為______。【答案】(1)①、②①、②兩種猜想均違背了得失電子守恒(其他合理答案均可)(2)①EDAEF②白色粉末變藍分解產物中有H2O使升華的草酸蒸氣冷凝而除去，排除對CO2的檢驗的干擾③C中的黑色固體變紅且后面澄清的石灰水變渾濁(3)H2C2O4·2H2Oeq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋CO↑＋3H2O↑【解析】(1)H2C2O4中碳元素的化合價為＋3價，反應中H、O元素的化合價均未變化，CO2中C顯＋4價，CO中C顯＋2價，無論生成哪種物質都會發生化合價變化，根據得失電子守恒，分解產物中CO和CO2必須都有，所以①、②兩種猜想一定不成立。(2)①草酸晶體分解的產物中有H2O、CO、CO2，同時還混有草酸蒸氣，所以驗證其分解的產物，要考慮干擾因素，選擇正確的驗證方法和合理的驗證順序，結合提供的裝置及其中所盛裝的藥品，H2O是通過無水硫酸銅來檢驗的，而且應當最先檢驗，CO2是用澄清的石灰水來檢驗的，但要注意草酸蒸氣同樣能使澄清石灰水變渾濁，故要先除草酸蒸氣(可以用冷凝的方法除去)，檢驗CO的方法是使干燥氣體通過灼熱的氧化銅，看到黑色的固體變紅且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁即可確定CO存在，則各裝置合理的連接順序為分解產生的氣體→B→E→D→A→C→E→F。5.(2023·北京通州摸底)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問題：(1)甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。裝置C中可觀察到的現象是_____________，反應的離子方程式為_________________，說明分解產物中含有________。裝置B的主要作用是_______________________________________。(2)乙組同學認為草酸晶體分解產物中還有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、________________。裝置H反應管中盛有的物質是________。②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是______________________________________________。(3)若將上圖裝置C中的澄清石灰水改為水玻璃，則裝置C中的現象是_________________，反應的離子方程式為_______________________，此現象說明H2SiO3比H2CO3的酸性____________。(4)若把上圖裝置C中的澄清石灰水改為飽和Na2CO3溶液，則裝置C中的現象是__________________，反應的離子方程式為______________________。【答案】(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2OCO2冷凝(水蒸氣、草酸蒸氣等)，防止草酸進入裝置C和Ca2＋反應生成沉淀，干擾CO2的檢驗(2)①F、D、G、H、D、ICuO②H中黑色粉末變為紅色，其前的D中澄清石灰水無現象，其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)產生白色沉淀或變渾濁，且有氣泡逸出CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)弱(4)產生白色沉淀或變渾濁，有氣泡逸出2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓【解析】(1)草酸受熱分解可能生成CO2、H2O，CO2能使澄清石灰水變渾濁，故在C中觀察到的現象為有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁；根據C中澄清石灰水變渾濁可知草酸晶體分解產物中有CO2；草酸和Ca2＋反應生成難溶物草酸鈣，冰水起到冷凝水蒸氣和草酸蒸氣的作用，防止草酸進入裝置C和Ca2＋反應生成沉淀，干擾CO2的檢驗。(2)①要檢驗草酸分解產物可能存在CO，可通過先除去CO2和可能蒸發出的未分解的草酸，可通過將氣體通入濃氫氧化鈉溶液除去CO2，之后對氣體進行干燥處理，則需通入無水氯化鈣，然后再通入灼熱的CuO，若有CO，則發生反應CO＋CuO△,Cu＋CO2，再將產生的氣體通入澄清石灰水中檢驗是否有CO2生成，由于CO不一定完全反應，CO為有毒氣體，則最后需連接尾氣處理裝置，故依次連接的合理順序為A、B、F、D、G、H、D、I；CO和CuO反應生成CO2和Cu，故裝置H中的物質為CuO。②若存在CO，CO＋CuO△,Cu＋CO2，H中黑色的CuO被還原為紅色Cu，同時生成CO2，則D中觀察到澄清石灰水變渾濁。考法02硅及其重要化合物6．(2024·江蘇常熟檢測)下列有關硅及其化合物的說法正確的是()A．在粗硅的制取中發生反應2C＋SiO2eq\o(=,\s\up17(高溫))2CO↑＋Si，Si被還原，所以C的還原性大于SiB．