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2020版《名师导学》高考新课标化学第一轮总复习讲义：章末综合（四） 非金属及其化合物
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章末综合(四) 非金属及其化合物
(建议用时：50分钟)
(对应考点集训第226页)
一、选择题(每小题6分，共10小题，60分)
1．(2019·河南名校联考)2018年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、生产、社会可持续发展密切相关。下列有关化学知识的说法错误的是( )
A．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料
B．我国发射的“北斗组网卫星”所使用的碳纤维，是一种非金属材料
C．高纯二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
D．钾钠合金可用于原子反应堆的导热剂，钾与钠都属于短周期主族元素
D [A.由于碳纳米管比表面积大，易吸附氢气，所以可用作新型储氢材料，故A正确；B.碳纤维是一种非金属材料，故B正确；C.光导纤维的主要成分为SiO2，其与强碱反应生成硅酸盐，故C正确；D.钾位于第四周期，第四周期是长周期，故D错误。]
2．下列实验操作正确且能达到目的的是( )
A．室温下，将铜片放入过量的浓硫酸中，一段时间后加水，可以观察到溶液呈蓝色
B．将无水乙醇滴加到碘水中，可以萃取出碘水中的碘
C．将AlCl3溶液在蒸发皿中加热蒸干，可以得到无水AlCl3固体
D．将浓氨水滴加到碱石灰中可制得氨气，也可用碱石灰干燥氨气
D [铜与浓硫酸在常温下不反应，A项不符合题意；乙醇和水互溶，不分层，不能用乙醇萃取碘水中的碘，B项不符合题意；AlCl3属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进Al3＋水解，HCl易挥发，故加热蒸干得到的是Al(OH)3，C项不符合题意；碱石灰与水反应放出大量的热，有助于氨气从氨水中分离，氨气不与碱石灰反应，可以用碱石灰干燥氨气，D项符合题意。]
3．(2018·贵州模拟)化学在生活中有着广泛的应用，下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
选项
物质
性质
用途
A
Fe2O3
红棕色粉末
常用作红色油漆和颜料
B
NaHCO3
溶液呈碱性
可用作食用碱或工业用碱
C
Si
导电性介于导体与绝缘体之间
用于制作计算机芯片、光电池
D
SO2
还原性
工业上用来漂白纸浆、 毛、丝、草帽辫等
D [氧化铁是红棕色粉末，可用作红色油漆和颜料，故A正确；碳酸氢钠水解呈碱性，故B正确；晶体硅是半导体材料，故C正确；二氧化硫具有漂白性，工业上用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，故D错误。]
4．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CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
D [A项，浓HNO3具有不稳定性，①中浓HNO3受热发生分解反应：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，故①中所得红棕色气体是NO2和O2的混合气体，正确；B项，②中红热木炭加入浓HNO3中，有红棕色气体产生，该气体为NO2，但不能说明浓HNO3与木炭发生了反应，可能是浓HNO3在红热木炭作用下发生分解产生了NO2，正确；C项，③中红热木炭未插入浓HNO3中，有红棕色气体产生，说明浓HNO3具有挥发性，且挥发产生的HNO3被还原生成NO2，故红棕色气体为还原产物，正确；D项，③的气体产物中检测出CO2，不能说明木炭一定与浓HNO3发生了反应，可能是浓HNO3分解产生NO2、O2和H2O，红热木炭与分解产生的O2反应生成CO2，错误。]
5．下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至过量
紫色消失
H2O2在该反应中作还原剂
B
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X
有白色沉淀产生
X一定是Cl2
C
向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，再滴入CCl4混合振荡、静置
有机相呈红棕色，水相呈无色
Fe2＋的还原性强于Br－
D
铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，放入CuSO4溶液中
铝丝表面变红色
铝可以从铜盐溶液中置换出铜
A [向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至过量，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，溶液紫色消失，证明二者发生氧化还原反应，则H2O2在该反应中被氧化，作还原剂，故A正确；向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，有白色沉淀生成，可能是气体X氧化了二氧化硫，如臭氧、Br2、NO2等，也可能是NH3，NH3足量时会生成BaSO3白色沉淀，故B错误；向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，Fe2＋的还原性强于Br－，则Fe2＋优先被氧化，生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－生成Fe(SCN)3，溶液呈血红色，再加入CCl4混合振荡、静置后有机相呈无色，水相呈血红色，故C错误；铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，Al表面发生钝化，形成致密的氧化膜，放入CuSO4溶液中，Al2O3不与硫酸铜反应，则铝表面不会生成铜，故D错误。]
6．(2019·西城区模拟)将SO2通入BaCl2溶液至饱和的过程中，始终未观察到溶液中出现浑浊，若再通入另一种气体A，则产生白色沉淀。制备气体A的试剂不能是( )
A．大理石和稀盐酸
B．NaOH和NH4Cl
C．Cu和浓硝酸
D．MnO2和浓盐酸
A [A.大理石和稀盐酸制得二氧化碳气体，二氧化碳和二氧化硫与氯化钡均不反应，不会产生沉淀物，故A正确；B.NaOH和NH4Cl共热反应生成氨气，通入氨气溶液呈碱性，溶液中生成大量的SO，生成BaSO3沉淀，故B错误；C.Cu和浓硝酸生成二氧化氮气体，NO2与水反应生成具有强氧化性的硝酸，在溶液中将SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀，故C错误；D.MnO2和浓盐酸共热反应生成氯气，Cl2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀，故D错误。]
7．美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是( )
A．设计该循环是为了制取能源气体O2
B．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
C．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行
D．整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生44.8 L H2
B [设计该循环是为了制取O2和H2，故A错误；反应Ⅰ为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，反应方程式为SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI，反应Ⅲ的反应方程式是2HIH2↑＋I2↑，反应Ⅱ是硫酸分解为氧气的过程，三个反应均为氧化还原反应，故B正确；反应Ⅱ、Ⅲ不能在常温常压下进行，反应Ⅰ可以在常温、常压下进行，故C错误；整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生标准状况下44.8 L H2，故D错误。]
8．生活离不开化学，下列说法正确的是( )
A．氯化铵和草木灰混合使用，能增强化肥的肥效
B．二氧化硫和漂白粉混合使用，能增强漂白效果
C．浓盐酸和高锰酸钾混合使用，能增强高锰酸钾的氧化性
D．氢氧化钠固体和氧化钙混合使用，能增强吸水能力
D [ 氯化铵和草木灰混合使用，会使氨气逸出，降低肥效，A错误。二氧化硫和漂白粉混合使用，两者发生反应，降低漂白效果，B错误。盐酸和高锰酸钾混合使用，高锰酸钾会将Cl－氧化为Cl2，Cl2逸出，会降低高锰酸钾的氧化能力，C错误。氢氧化钠和氧化钙都具有吸水性，两者混合后形成的碱石灰是常用的干燥剂，吸水能力增强，D正确。]
9．25 ℃时，下列关于饱和氯水的叙述中错误的是( )
A．在饱和氯水中加入CaCO3，溶液的pH变大
B．在饱和氯水中通入SO2气体，溶液的pH变小
C．在饱和氯水中通入H2S气体，溶液的pH变小
D．在饱和氯水中c(H＋)>c(ClO－)>c(Cl－)
D [加入CaCO3与H＋反应，所以酸性减弱，A选项正确；依据SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、H2S＋Cl2===S↓＋2Cl－＋2H＋可知B、C正确；Cl2＋H2OHCl＋HClO、HCl===H＋＋Cl－、HClOH＋＋ClO－可知c(H＋)最大、c(ClO－)最小，D选项错误。]
10．(2019·合肥一模)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是( )
A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐材料
B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂
C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示
D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池
C [水晶的主要成分为SiO2，其不属于硅酸盐，A项错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B项错误；用于制造光导纤维的是SiO2，用于制造太阳能电池的是高纯硅，D项错误。]
二、非选择题(共4小题，40分)
11．(8分)现有如图所示的转化关系，水和部分产物已略去。
已知：①X和Z是两种透明、不溶于水的坚硬固体，其中Z无固定熔点，是现代建筑不可缺少的装饰和采光材料；②无色气体A是引起温室效应的主要气体；③B、D均为难溶于水的白色固体；④高纯度的F是使用最广泛的半导体材料。
据此回答下列问题：
(1)Z的名称是________，工艺师在Z表面刻蚀花纹图案需用的试剂为________(填名称)。
(2)由X、Y制F的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
此反应中Y作________剂(填“氧化”或“还原”)。
(3)转化①的化学方程式为________________________________________________________________________；
转化②(A少量)的离子方程式为________________________________________________________________________。
[解析] Z无固定熔点，是现代建筑不可缺少的装饰和采光材料，则Z是玻璃；无色气体A能与澄清石灰水反应生成B，且A是引起温室效应的主要气体，故A是CO2，B是CaCO3，Y是C；由高纯度的F是使用最广泛的半导体材料知，F是Si，则X是SiO2，C是Na2SiO3，D是H2SiO3，E是Na2CO3。
[答案] (1)玻璃 氢氟酸
(2)2C＋SiO22CO↑＋Si 还原
(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
12．(10分)(2019·湖北八校联考)某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：
请回答下列问题：
(1)整套实验装置的连接顺序是f接________，________接________，________接________(填各接口处的字母代号)。
(2)E装置中制取氯气反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B装置的作用是________________；A装置中试剂X是____________。
(4)C装置中可观察到的现象是________________________，D装置中可观察到的现象是________________________________________________________________________。
[解析] (1)制得的Cl2中含有杂质HCl、H2O(g)，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。
(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的反应，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(3)B装置中盛装浓H2SO4，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。
(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。
[答案] (1)a b e d c
(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)干燥Cl2 饱和食盐水
(4)溶液变蓝色 溶液红色逐渐褪去
13．(12分)(2019·吉林模拟)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH的废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
(1)固体Ⅰ中主要成分为________，捕获剂所捕获的气体主要是________。
(2)处理含NH的废水时，发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)若X为适量空气，严格控制空气用量的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化，在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3 mol·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表：
离子
SO
SO
NO
NO
Cl－
c/(mol·L－1)
8.35×
10－4
6.87×
10－6
1.5×
10－4
1.2×
10－5
3.4×
10－3
①用NaClO2吸收NO的净化的过程中增加压强，NO的转化率________(填“升高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③如果用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是________________________________________________________________________。
[解析] (1)工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体Ⅰ的主要成分为CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2，气体b含有CO、N2，经捕获剂后得到N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。
(2)NaNO2与含有NH的溶液反应生成无污染气体氮气，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O。
(3)由分析可知，气体a是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体a中通入空气，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，通入的空气不能过量，因为过量空气会将NO氧化成NO，NO无法与NH发生反应。
(4)①亚氯酸钠具有氧化性，且NaClO2溶液呈碱性，结合题给表格数据知NO主要被氧化为NO，增加压强，NO的转化率升高。
②根据反应方程式：3ClO＋4NO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O可知，随着吸收反应的进行，OH－被消耗，吸收剂溶液的pH逐渐降低。
③相比NaClO，Ca(ClO)2在脱硫过程中生成硫酸钙沉淀，降低SO浓度，促使平衡向正反应方向移动，所以Ca(ClO)2的脱硫效果更好。
[答案] (1)CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2 CO
(2)NH＋NO===N2↑＋2H2O
(3)过量空气会将NO氧化成NO，无法与NH发生反应
(4)①升高 ②减小 ③Ca2＋与SO结合生成CaSO4沉淀，使平衡向正反应方向移动，SO2的转化率升高
14．(10分)(2019·郑州模拟)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。查阅资料知SO3的熔点为16.83 ℃，沸点为44.8 ℃。某化学学习小组欲通过实验测定上述反应中SO2的转化率，他们设计了如下实验。
请根据要求回答问题：
(1)各装置接口的连接顺序是a→________。
(2)装置Ⅳ烧杯中盛放冰水的作用是________________________________________________________________________。
(3)装置Ⅰ所用硫酸，一般选用浓度为70%～80%的硫酸，原因________________________________________________________________________。
(4)当装置Ⅰ中反应结束时，要打开止水夹继续通入O2一段时间。继续通入O2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)称量a g Na2SO3粉末与足量硫酸反应，实验结束后称得装置Ⅳ增重b g，列式表示该实验中SO2的转化率
________________________________________________________________________。
[解析] (1)各装置接口的连接顺序为：a→h→i→b→c→f→g→d→e，装置Ⅰ的作用是制取SO2并与O2混合，装置Ⅴ的作用是干燥气体，装置Ⅱ中发生SO2的催化氧化反应，装置Ⅳ中收集SO3，装置Ⅲ的作用是吸收尾气。(2)根据SO3的熔、沸点知，装置Ⅳ烧杯中盛放冰水可使SO3冷凝以便从气相中分离出来。(4)反应过程中装置Ⅰ中会残留SO2，装置Ⅱ中会残留SO3，反应结束后，继续通入氧气一段时间，可以将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应，将SO3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体，避免影响SO2转化率的测定。(5)n(SO3)＝ mol，SO2的转化率＝÷×100%＝×100%。
[答案] (1)h→i→b→c→f→g→d→e
(2)使SO3冷凝以便从气相中分离出来
(3)硫酸浓度过大时主要以分子形式存在，反应较慢；硫酸浓度过小时生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中
(4)将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应，将SO3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体
(5)÷×100%＝×100%
章末综合(四) 非金属及其化合物
(建议用时：50分钟)
(对应考点集训第226页)
一、选择题(每小题6分，共10小题，60分)
1．(2019·河南名校联考)2018年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、生产、社会可持续发展密切相关。下列有关化学知识的说法错误的是( )
A．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料
B．我国发射的“北斗组网卫星”所使用的碳纤维，是一种非金属材料
C．高纯二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
D．钾钠合金可用于原子反应堆的导热剂，钾与钠都属于短周期主族元素
D [A.由于碳纳米管比表面积大，易吸附氢气，所以可用作新型储氢材料，故A正确；B.碳纤维是一种非金属材料，故B正确；C.光导纤维的主要成分为SiO2，其与强碱反应生成硅酸盐，故C正确；D.钾位于第四周期，第四周期是长周期，故D错误。]
2．下列实验操作正确且能达到目的的是( )
A．室温下，将铜片放入过量的浓硫酸中，一段时间后加水，可以观察到溶液呈蓝色
B．将无水乙醇滴加到碘水中，可以萃取出碘水中的碘
C．将AlCl3溶液在蒸发皿中加热蒸干，可以得到无水AlCl3固体
D．将浓氨水滴加到碱石灰中可制得氨气，也可用碱石灰干燥氨气
D [铜与浓硫酸在常温下不反应，A项不符合题意；乙醇和水互溶，不分层，不能用乙醇萃取碘水中的碘，B项不符合题意；AlCl3属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进Al3＋水解，HCl易挥发，故加热蒸干得到的是Al(OH)3，C项不符合题意；碱石灰与水反应放出大量的热，有助于氨气从氨水中分离，氨气不与碱石灰反应，可以用碱石灰干燥氨气，D项符合题意。]
3．(2018·贵州模拟)化学在生活中有着广泛的应用，下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
选项
物质
性质
用途
A
Fe2O3
红棕色粉末
常用作红色油漆和颜料
B
NaHCO3
溶液呈碱性
可用作食用碱或工业用碱
C
Si
导电性介于导体与绝缘体之间
用于制作计算机芯片、光电池
D
SO2
还原性
工业上用来漂白纸浆、 毛、丝、草帽辫等
D [氧化铁是红棕色粉末，可用作红色油漆和颜料，故A正确；碳酸氢钠水解呈碱性，故B正确；晶体硅是半导体材料，故C正确；二氧化硫具有漂白性，工业上用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，故D错误。]
4．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CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
D [A项，浓HNO3具有不稳定性，①中浓HNO3受热发生分解反应：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，故①中所得红棕色气体是NO2和O2的混合气体，正确；B项，②中红热木炭加入浓HNO3中，有红棕色气体产生，该气体为NO2，但不能说明浓HNO3与木炭发生了反应，可能是浓HNO3在红热木炭作用下发生分解产生了NO2，正确；C项，③中红热木炭未插入浓HNO3中，有红棕色气体产生，说明浓HNO3具有挥发性，且挥发产生的HNO3被还原生成NO2，故红棕色气体为还原产物，正确；D项，③的气体产物中检测出CO2，不能说明木炭一定与浓HNO3发生了反应，可能是浓HNO3分解产生NO2、O2和H2O，红热木炭与分解产生的O2反应生成CO2，错误。]
5．下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至过量
紫色消失
H2O2在该反应中作还原剂
B
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X
有白色沉淀产生
X一定是Cl2
C
向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，再滴入CCl4混合振荡、静置
有机相呈红棕色，水相呈无色
Fe2＋的还原性强于Br－
D
铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，放入CuSO4溶液中
铝丝表面变红色
铝可以从铜盐溶液中置换出铜
A [向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至过量，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，溶液紫色消失，证明二者发生氧化还原反应，则H2O2在该反应中被氧化，作还原剂，故A正确；向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，有白色沉淀生成，可能是气体X氧化了二氧化硫，如臭氧、Br2、NO2等，也可能是NH3，NH3足量时会生成BaSO3白色沉淀，故B错误；向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，Fe2＋的还原性强于Br－，则Fe2＋优先被氧化，生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－生成Fe(SCN)3，溶液呈血红色，再加入CCl4混合振荡、静置后有机相呈无色，水相呈血红色，故C错误；铝丝用砂纸打磨后，放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后，Al表面发生钝化，形成致密的氧化膜，放入CuSO4溶液中，Al2O3不与硫酸铜反应，则铝表面不会生成铜，故D错误。]
6．(2019·西城区模拟)将SO2通入BaCl2溶液至饱和的过程中，始终未观察到溶液中出现浑浊，若再通入另一种气体A，则产生白色沉淀。制备气体A的试剂不能是( )
A．大理石和稀盐酸
B．NaOH和NH4Cl
C．Cu和浓硝酸
D．MnO2和浓盐酸
A [A.大理石和稀盐酸制得二氧化碳气体，二氧化碳和二氧化硫与氯化钡均不反应，不会产生沉淀物，故A正确；B.NaOH和NH4Cl共热反应生成氨气，通入氨气溶液呈碱性，溶液中生成大量的SO，生成BaSO3沉淀，故B错误；C.Cu和浓硝酸生成二氧化氮气体，NO2与水反应生成具有强氧化性的硝酸，在溶液中将SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀，故C错误；D.MnO2和浓盐酸共热反应生成氯气，Cl2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为SO，生成BaSO4沉淀，故D错误。]
7．美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是( )
A．设计该循环是为了制取能源气体O2
B．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
C．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行
D．整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生44.8 L H2
B [设计该循环是为了制取O2和H2，故A错误；反应Ⅰ为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，反应方程式为SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI，反应Ⅲ的反应方程式是2HIH2↑＋I2↑，反应Ⅱ是硫酸分解为氧气的过程，三个反应均为氧化还原反应，故B正确；反应Ⅱ、Ⅲ不能在常温常压下进行，反应Ⅰ可以在常温、常压下进行，故C错误；整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生标准状况下44.8 L H2，故D错误。]
8．生活离不开化学，下列说法正确的是( )
A．氯化铵和草木灰混合使用，能增强化肥的肥效
B．二氧化硫和漂白粉混合使用，能增强漂白效果
C．浓盐酸和高锰酸钾混合使用，能增强高锰酸钾的氧化性
D．氢氧化钠固体和氧化钙混合使用，能增强吸水能力
D [ 氯化铵和草木灰混合使用，会使氨气逸出，降低肥效，A错误。二氧化硫和漂白粉混合使用，两者发生反应，降低漂白效果，B错误。盐酸和高锰酸钾混合使用，高锰酸钾会将Cl－氧化为Cl2，Cl2逸出，会降低高锰酸钾的氧化能力，C错误。氢氧化钠和氧化钙都具有吸水性，两者混合后形成的碱石灰是常用的干燥剂，吸水能力增强，D正确。]
9．25 ℃时，下列关于饱和氯水的叙述中错误的是( )
A．在饱和氯水中加入CaCO3，溶液的pH变大
B．在饱和氯水中通入SO2气体，溶液的pH变小
C．在饱和氯水中通入H2S气体，溶液的pH变小
D．在饱和氯水中c(H＋)>c(ClO－)>c(Cl－)
D [加入CaCO3与H＋反应，所以酸性减弱，A选项正确；依据SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋、H2S＋Cl2===S↓＋2Cl－＋2H＋可知B、C正确；Cl2＋H2OHCl＋HClO、HCl===H＋＋Cl－、HClOH＋＋ClO－可知c(H＋)最大、c(ClO－)最小，D选项错误。]
10．(2019·合肥一模)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是( )
A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐材料
B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂
C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示
D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池
C [水晶的主要成分为SiO2，其不属于硅酸盐，A项错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B项错误；用于制造光导纤维的是SiO2，用于制造太阳能电池的是高纯硅，D项错误。]
二、非选择题(共4小题，40分)
11．(8分)现有如图所示的转化关系，水和部分产物已略去。
已知：①X和Z是两种透明、不溶于水的坚硬固体，其中Z无固定熔点，是现代建筑不可缺少的装饰和采光材料；②无色气体A是引起温室效应的主要气体；③B、D均为难溶于水的白色固体；④高纯度的F是使用最广泛的半导体材料。
据此回答下列问题：
(1)Z的名称是________，工艺师在Z表面刻蚀花纹图案需用的试剂为________(填名称)。
(2)由X、Y制F的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
此反应中Y作________剂(填“氧化”或“还原”)。
(3)转化①的化学方程式为________________________________________________________________________；
转化②(A少量)的离子方程式为________________________________________________________________________。
[解析] Z无固定熔点，是现代建筑不可缺少的装饰和采光材料，则Z是玻璃；无色气体A能与澄清石灰水反应生成B，且A是引起温室效应的主要气体，故A是CO2，B是CaCO3，Y是C；由高纯度的F是使用最广泛的半导体材料知，F是Si，则X是SiO2，C是Na2SiO3，D是H2SiO3，E是Na2CO3。
[答案] (1)玻璃 氢氟酸
(2)2C＋SiO22CO↑＋Si 还原
(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
12．(10分)(2019·湖北八校联考)某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：
请回答下列问题：
(1)整套实验装置的连接顺序是f接________，________接________，________接________(填各接口处的字母代号)。
(2)E装置中制取氯气反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B装置的作用是________________；A装置中试剂X是____________。
(4)C装置中可观察到的现象是________________________，D装置中可观察到的现象是________________________________________________________________________。
[解析] (1)制得的Cl2中含有杂质HCl、H2O(g)，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。
(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的反应，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(3)B装置中盛装浓H2SO4，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。
(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。
[答案] (1)a b e d c
(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)干燥Cl2 饱和食盐水
(4)溶液变蓝色 溶液红色逐渐褪去
13．(12分)(2019·吉林模拟)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH的废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
(1)固体Ⅰ中主要成分为________，捕获剂所捕获的气体主要是________。
(2)处理含NH的废水时，发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)若X为适量空气，严格控制空气用量的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化，在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3 mol·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表：
离子
SO
SO
NO
NO
Cl－
c/(mol·L－1)
8.35×
10－4
6.87×
10－6
1.5×
10－4
1.2×
10－5
3.4×
10－3
①用NaClO2吸收NO的净化的过程中增加压强，NO的转化率________(填“升高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③如果用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是________________________________________________________________________。
[解析] (1)工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体Ⅰ的主要成分为CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2，气体b含有CO、N2，经捕获剂后得到N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。
(2)NaNO2与含有NH的溶液反应生成无污染气体氮气，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O。
(3)由分析可知，气体a是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体a中通入空气，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，通入的空气不能过量，因为过量空气会将NO氧化成NO，NO无法与NH发生反应。
(4)①亚氯酸钠具有氧化性，且NaClO2溶液呈碱性，结合题给表格数据知NO主要被氧化为NO，增加压强，NO的转化率升高。
②根据反应方程式：3ClO＋4NO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O可知，随着吸收反应的进行，OH－被消耗，吸收剂溶液的pH逐渐降低。
③相比NaClO，Ca(ClO)2在脱硫过程中生成硫酸钙沉淀，降低SO浓度，促使平衡向正反应方向移动，所以Ca(ClO)2的脱硫效果更好。
[答案] (1)CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2 CO
(2)NH＋NO===N2↑＋2H2O
(3)过量空气会将NO氧化成NO，无法与NH发生反应
(4)①升高 ②减小 ③Ca2＋与SO结合生成CaSO4沉淀，使平衡向正反应方向移动，SO2的转化率升高
14．(10分)(2019·郑州模拟)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。查阅资料知SO3的熔点为16.83 ℃，沸点为44.8 ℃。某化学学习小组欲通过实验测定上述反应中SO2的转化率，他们设计了如下实验。
请根据要求回答问题：
(1)各装置接口的连接顺序是a→________。
(2)装置Ⅳ烧杯中盛放冰水的作用是________________________________________________________________________。
(3)装置Ⅰ所用硫酸，一般选用浓度为70%～80%的硫酸，原因________________________________________________________________________。
(4)当装置Ⅰ中反应结束时，要打开止水夹继续通入O2一段时间。继续通入O2的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)称量a g Na2SO3粉末与足量硫酸反应，实验结束后称得装置Ⅳ增重b g，列式表示该实验中SO2的转化率
________________________________________________________________________。
[解析] (1)各装置接口的连接顺序为：a→h→i→b→c→f→g→d→e，装置Ⅰ的作用是制取SO2并与O2混合，装置Ⅴ的作用是干燥气体，装置Ⅱ中发生SO2的催化氧化反应，装置Ⅳ中收集SO3，装置Ⅲ的作用是吸收尾气。(2)根据SO3的熔、沸点知，装置Ⅳ烧杯中盛放冰水可使SO3冷凝以便从气相中分离出来。(4)反应过程中装置Ⅰ中会残留SO2，装置Ⅱ中会残留SO3，反应结束后，继续通入氧气一段时间，可以将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应，将SO3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体，避免影响SO2转化率的测定。(5)n(SO3)＝ mol，SO2的转化率＝÷×100%＝×100%。
[答案] (1)h→i→b→c→f→g→d→e
(2)使SO3冷凝以便从气相中分离出来
(3)硫酸浓度过大时主要以分子形式存在，反应较慢；硫酸浓度过小时生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中
(4)将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应，将SO3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体
(5)÷×100%＝×100%
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