2026年北京高考化学二轮复习 主题二 元素及其化合物（综合训练）解析版

主题二元素及其化合物

（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-lC-12N-140-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Cr-52Mn-551-127

第I卷（选择题共45分）

一、选择题（本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目

要求的）

1.%新角度一（2025•北京•三模）下列说法不生硼的是

A.石墨可用作固体润滑剂B.乙二醇用作汽车防冻液

C.聚乙焕用作绝缘材料D.液氨用作制冷剂

【答案】C

【详解】A.石黑是混合型晶体，层与层之间的作用力很小，容易在层间发生相对滑动，是一种很好的固体

润滑剂，A正确；

B.乙二醇容易与水分子形成氢键，可以与水以任意比例互溶。混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显

著降低，所以乙二醇可以用作汽车防冻液，B正确：

C.聚乙焕的结构中有单键和双键交替，具有电子容易流动的性质，所以聚乙怏是导电聚合物，而非绝缘材

料，c错误；

D.液氨气化时会吸收热量而使周围环境降低，从而实现制冷的目的，所以液氨可用作制冷剂，D正确。

故选C。

2.为研究浓硝酸与Cu的反应，进行右图所示实验。下列说法不无触的是

「浓硝酸

铜片题

A.浓硝酸需存放在棕色试剂瓶中，滴入浓硝酸后，无需加热即可反应

B.反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性

C.反应消耗0.05molCu时，转移电子数约为6.02x10"

D.若将铜片换成铝片，反应更剧烈，产生大量气体

【答案】D

【详解】A.浓硝酸见光会分解，因此需存放在棕色试剂瓶中，浓硝酸具有强氧化性，与铜片接触后无需加

热印可发生反应：Cu+4HNCh(浓尸Cu(NCh)2+2NO2T+2H20,A正确；

B.反应开始后，试管中产生红棕色气体，即生成NCh，说明HNCh被还原生成NO2,HNCh为氧化剂，说

明浓硝酸具有氧化性，B正确；

C.铜与浓硝酹发牛反应：Q1+4HNO式浓尸Cu(NO3)2+2NO2f+2H?O,铜元素化合价从0价升高到+2价,每

消耗Imol铜，转移2moi电子，则当反应消耗0.05molCu时，转移电子数约为

l22

0.05molx2x6.02xl()23mor=6.02xl0,C正确；

D.若将铜片换成铝片，将无明显现象，因为常温下铝在浓硝酸中会发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧

化物薄膜，阻止反应进一步进行，D错误；

故选Do

3.84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。下图为某品牌84消毒液说明书中的部分内容。

产品说明：本品是以次氯酸钠为有效成分的消毒液。

注意事项：

①本品易使有色织物脱色。

②不得将本品与酸性产品(如洁厕类清洁产品)混合使用。

③置于避光、阴凉处保存。

卜•列分析不正确的是

A.该消毒液的有效成分可由CL和NaOH溶液反应得到

B.①的原因主要是+1价氯的化合物具有氧化性

C.②的原因主要是该消毒液遇强酸发生反应C1CF+H，=HC10

D.③的原因主:要是光照或温度升高会促进NaClO和HC10的分解

【答案】C

【详解】A.氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，A正确：

B.次氯酸钠中氯为+1,氯化合价能降低，体现氧化性，其与盐酸反应可以生成有毒的氯气，B正确；

C.②的原因主要是该消毒液遇强酸盐酸，会发生归中反应生成有毒的氯气，发生反应

C1O-K：I+2H-=H2O+CI2T,C错误；

D.次氯酸钠、次氯酸不稳定，光照或温度升高会促进NaClO和HC10的分解，D正确；

故选Co

4.(2021,北京东城一模)用卜图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如卜.:

装置步骤操作现象

打开止水夹，挤压胶产生红棕色气体，溶液变

①

头，使浓硝酸滴入试管为绿色

注射器内剩余的水被“吸

一段时间后，关闭止水

w/水入”试管；铜表面产生无

②夹，推动注射器活塞使

1止水夹色气泡，溶液变蓝，试管

部分水进入试管

浓硝酸5T

内气体逐渐变为无色

II\✓-----

一段时间后，打开止水

铜

(过量丁^夹，拉动注射器活塞吸

注射器中无色气体变红

J③取少量无色气体；拔下

棕色

注射器，再拉动活塞吸

入少量空气

下列说法不正确的是

A.①中反应的化学方程式是Cu+4HNO,(浓)=CU(NO3)2+2NO2?+2H2O

B.③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO

C.②中注射器内剩余的水被，吸入”试管的原因可能是NO?与H。反应导致压强减小

D.待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生

【答案】B

【详解】A.据分析，步骤①发生的反应为Cu与浓硝酸反应生成了NO2与CU(NO3)2,方程式书写正确，A

正确：

B.步骤③中可以证实步骤②中产生了NO,但为NO2与H2O反应生成，无法确定Cu是否与稀硝酸反应生

成NO,B错误：

C.由分析知，因为NCh与H2O的反应使压强减小导致活塞移动，C正确：

D.Cu片为过量，步骤②反应停止后，试管内剩余步骤②中NCh与水反应生成的IINCh与步骤①生成的

CU(NO3)2,滴加稀硫酸，增强了硝酸的酸性，会有NO生成，D正确；

答奥选

5.（2025•北京顺义•一模）下列实验所用仪器或实验操作合理的是

a

NH4cl和

Ca(OH)2

jj棉花

50m\■

20c)

A.配制250mL一定

B.实验室制备并收集

物质的量浓度的

NH3

NaOH溶液

—<

C.量取一定体积的酸D.铜和浓硫酸反应制

性KMnO,溶液备SO?

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A.配制250mL一定物质的量浓度的NaOH溶液的转移操作时需要用玻璃棒引流，A错误：

B.加热氢氧化钙和氯化铉的混合固体生成氨气，氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，该装置可以

制备并收集NIL，B正确；

C.酸性KMn。，溶液具有强氧化性，应该用酸式滴定管盛放，C错误：

D.铜和浓硫酸反应制备SO2需要加热，D错误；

故选Bo

6.给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是

A.粗硅一^SiCLT^Si

B.Mg(OH)2—^UMgCI2(aq)-^》Mg

C.Fe2O,"_>Fe3（aq）»无水FeC1

HH

D.AgNO3（aq）>-v^[Ag（NH3）2]0HgT^Ag

【答案】A

【详解】A.Si可与氯气在高温下反应生成SiCL，SiCL可与氢气高温条件下发生反应生成Si和HC1,故A

符合题意；

B.氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，得不到镁单质，

故B不符合题意；

C.氧化铁与盐酸反应得到FcCb溶液，氯化铁易水解，加热氯化铁溶液，由于HC1的挥发，水解平衡正向

移动，最终生成氢氧化铁，不能获得无水氯化铁，故C不符合题意；

D.蔗糖不含醛基，不能发生银镜反应，故D不符合题意；

答案为A。

7.（2025•北京•模拟预测）中华优秀传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是

A.《本草纲目》“烧酒”篇：“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”其中涉

及的操作有蒸储

B.《本草经集注》记载鉴别硝石（KN。,）和朴硝（Na?SO4）之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也J

其中涉及了焰色试验

C.《天工开物》记载井盐的生产过程：“汲水而上，入于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白。”其中涉及的

操作有结晶

D.《开宝本草》记载硝酸钾的提纯方法：“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成。”

其中涉及的操作有升华

【答案】D

【详解】A.“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”描述的是蒸窗法，通过加

热使酒精汽化再冷凝收集，符合烧酒制作工艺，A正确；

B.硝石（KNCh）含钾，焰色反应为紫色，朴硝（NaiSOj含钠，焰色为黄色，燃烧时观察颜色可鉴别，涉

及焰色试验，B正确；

C.井盐通过蒸发水使NaCI结晶析出，属于蒸发结晶操作，C正确；

D.硝酸钾的提纯过程是溶解（水淋）、过滤（淋汁）、蒸发结晶：煎炼），未涉及升华（固体直接变为气体）,

力华需要直接加热固体成气体再冷凝，D错误;

故选D°

8.（2023•北京通州•调研）某同学取两块大小相同的干冰，在一次干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用

红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上。该同学看到镁粉在干冰内继续燃烧，发出耀眼的白光。以下说

法正确的是

A.干冰的熔点比冰高

R.镁属干共价晶体

C.铁的电导率随温度升高而升高

占燃

D.镁在干冰中燃烧反应的化学方程式是2Mg+8232MgO+C

【答案】D

【详解】A.二氧化碳是非极性分子分子间作用力小，水为极性分子且分子间形成氢键，干冰的熔点比冰

低，故A错误；

B.镁属于金属晶体，故B错误；

C.铁属于金属晶体，铁的电导率随温度升高而降低，随温度升高电阻增大，故C错误；

占燃

D.镁在干冰中燃烧生成氧化镁和碳，反应的化学方程式是2Mg+CO2V2MgO+C,故D正确；

故选Do

9.（2024•北京•三模）下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是

A.用硅藻土中浸润的KMnCU吸收水果散发的乙烯

B.用暖宝贴（成分：铁粉、水、食盐、活性炭等）供热

C.FeSCU补血剂与维生素C配合使用效果更佳

D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂

【答案】D

【详解】A.用硅藻土中浸润的KMnO」吸收水果散发的乙烯，KMnO」将乙烯氧化，生成CCh气体等，A不

符合题意；

B.用暖宝贴（成分：铁粉、水、食盐、活性炭等）供热时，铁粉、水、食盐、活性炭等形成原电池，发生

吸氧腐蚀，B不符合题意；

C.FeSO4补血剂容易被空气中氧气氧化，维生素C具有还原性，可防止FeSCh被氧化，C不符合题意；

D.用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂时，铁盐、铝盐水解生成的氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体具有吸附水中

悬浮颗粒物的能力，从而达到净水目的，D符合题意;

故选Do

10.（2024・北京•模拟预测）下列实验操作、现象及结论均正确的是

选

实验操作现象结论

项

前者溶液变蓝，

向两支盛有KI；溶液的试管中，分别

A后者有黄色沉淀溶液中含有乙和「

滴加淀粉溶液和AgNO,溶液

生成

将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，

溶液紫色逐渐褪

B产生的气体直接通入酸性KMnO4产生的气体一定是乙烯

去

溶液中

H2s的酸性比HAO,的

C向H2s溶液中滴加CuSO&溶液生成黑色沉淀

强

将用稀硫酸酸化后的Hq2溶液滴

3>

D溶液变黄氧化性：H,O2>Fe

入Fe（NC）3）2溶液中

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【详解】A.淀粉溶液变蓝，说明KL溶液中含有b，加入AgNCh溶液有黄色沉淀生成，说明溶液中含有

A正确；

B.乙醇与浓硫酸加热反应时可产生乙烯，也会产生二氧化硫，乙醉也可能挥发出来，乙烯、二氧化硫和乙

醉均能使酸性高锦酸钾溶液褪色，B错误；

C.H2s的酸性比H2s0,的弱,C错误;

D.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可氧化亚铁离子，也所以不能比较HQ：与Fe3+的氧化性强弱,

D错误；

故选A”

11.（2023・北京朝阳•二模）小组同学探究Cu和物质A的反应，实验如下。

序

装置物质A实验现象

号

铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含

①0.6molL'Fe（NO溶液（调pH=1）

FC(NO)2+]

/物质A

口铜粉②0.6molL?FeCb溶液铜粉溶解，溶液变为蓝绿色

③L8molL"NaNO、溶液（调pH=l）无明显变化

下列分析不氐砚的是

A.②中铜粉溶解的原因:Cu+2FeJ+=Cu2++2Fe2+

B.①中产生NO的原因：pH=l时直接将NO；还原为NO

C.若向③中加入FcSO,固体，推测铜粉会溶解

D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关

【答案】B

【详解】A.实验②中，铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，A正确；

B.经检验含Fe(NO)2+,说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁

离子与硝酸根离子反应产生NO,选项B不正确；

C.若向③中加入FcSO«固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根寓子发生氧化还原反应生成铁离子，产生了

硝段铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，选项C正确；

D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱，亚铁

离子还原性等；也与反应速率有关，也氯离子、硝酸根离子，氢离子浓度等对反应速率的影响有关，选项D

正确；

答案选B。

12.(2025•北京•三模)学习小组为探究Co(ll)、Co(IH)的相关性质，室温下进行如下实验。

实验i实验ii实验iii

1mL30%J^^--6mL1mol/LCoSQ)厂一实验i所得溶液

HAi

U-16mL4mol/LCsHCOJ

6mL1mol-L1LJ

16mL4mol/LCsHCO,

CoS。，得

粉红色溶液，无明显溶液变红，伴有气泡产溶液变为墨绿色，伴有

变化生气泡产生

资料:

2+3+23-

[CO(H20)6][CO(H2O)6][CO(CO3)2]-[CO(CO3)3]

溶液颜色粉红色蓝色红色墨绿色

卜列说法正确的是

A.实验ii反应后的溶液中：c(Cs+)=2c(［Co(CO3)J-)+c《ICO；卜c卜c)

B.实验ii反应后的溶液中c(HCO：)/c(CO；)比反应前减小

C.以上实验说明［Co(C()3)了可催化H2的分解

D.向实验iii所得墨绿色溶液中加入过量浓盐酸可能会生成。2

【答案】D

【详解】A.实验ii中溶液变红说明生成［。(。仪)J,CT+与HCO；反应生成配合物时释放H+，H+与HCO；

反应生成CO?逸出。由于C02逸出，溶液中含碳物种总量减少，而Cs，未损失，故物料守恒式中c(Cs+)应

大干右侧含碳物种总和，即C(CS-)>2C(［CO(CO3)12)+C(HCO；KC.0：卜cCO.),A错误；

B.实验ii中a产与co：形成配合物，促使电离平衡HCO；=H'+CO；-正移，溶液中c(H+)增大，由

+

c(HCO3}c(H)/、

jc02：)=1可知c(H*)增大则该比值增大,B错误;

c.实验iii中墨绿色为Q(CR)］，气泡为H?。?被Co"还原生成的。2，［c“cq)3厂是制化产物，并

非催化剂，c错误；

D.实验iii中［Co(COj『含Co~c03+具有强氧化性，加入过量浓盐酸时，a-可被C。“氧化生成。2,

D正确;

故选Do

13.(2025・北京•模拟预测)从锂离子电池电极材料LiCoCh(含少量金属Cu)中提取Co(OH)2和Li2c。3的回

收工艺流程如图所示，得到的Co(OH)2和Li2cCh在空气中燃烧，可实现LiCoO?的再生。下列说法正确的是

H,SO4+H2O,NaOHNaOH

普片-4^]——--------Li2CO3

H7r1~

气体Cu(OH),Co(OH),

A.为加快“浸取”的反应速率，可将溶液加热煮沸

B.“浸取”反应中，比。2实际消耗量超过理论用量可能与012+有关

C.由图示过程可知KMCO(OH)J<KW[CU(OH)J

高温

D.LiCoO2再生：4co(OH):+2Li2CO3=4LiCoO2+2coT+4H2c

【答案】B

【详解】A.H2O2受热易分解，为加快“浸取”的反应速率.，可将溶液适当加热，但不能加热煮沸，A不正确;

B.“浸取”反应中，由于CW可催化H2O2分解，所以H2O2实际消耗量超过理论用量可能与CW帝关，B正

确：

C.由图示过程可知，加入NaOH溶液过程中，先生成Cu(OH)2沉淀，后生成Co(OH)2沉淀，则表明沉淀

CoW，所需c(OH-)大，所以KSp[Co(OH)J>K、」Cu(OH)J,C不正确：

D.LiCoCh再生时，将CO(OH)2、CU(0H)2混合后高温，此时C卡被空气中的02氧化为C03+,依据得失电

高温小

子守恒和质量守恒，可得出反应的化学方程式为：4Co(OH)2+2Li2CO3+O2=4LiCoO2+2C0,T44H2O,

D不正确;

故选Bt,

14.(2025•北京海淀•一模)下列实验中，能达到实验目的的是

A.实验室制氨气

B.制备Fe(OHh胶体

C.检验乙醉在浓硫酸中发生消去反应的产物

D.制备乙酸乙酯

【答案】A

【详解】A.实验室用固体氯化镂和氢氧化钙加热制氨气，采用向下排空气法收集，A正确；

B.制备Fc(OH)；胶体应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热至溶液呈红褐色，B错误；

C.挥发的乙醇也能使酸性高镒酸钾溶液褪色，不能检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物，C错误；

D.实验室制乙酸乙酯，就是用乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下，和热生成乙酸乙酯，应使用饱和碳酸钠溶液

吸收乙酸、溶解乙醉、降低乙酸乙酯的溶解度，浓氢氧化钠溶液碱性过强会使酯水解，D错误：

故选Ao

15.干丽图【逻辑思维与科学建模】(2024・北京•三模)LiM%。」作为一种新型锂电池正极材料受到广

泛关注。由菱镐矿(MnCO：含有少量Si、Fc、Ni、Al等元素)制备LiMnQ,的流程如下：

硫酸MnO,石灰乳BaS碳酸锂CO：和6

I__rIIL

菱镭肝―反应器————分离器—>电解槽—MnO,—斜烧窑卜fLiMrhOq

-------调pHM~———।~1-----------------1

滤渣电解废液

u

已知：&p[Fe(OH)3]=2.8xl0-\^[AROH^]=1.3x10,^ip[Ni(OH),]=5.5x10-'\

下列说法正确的是

A.加入少量MnO?的作用是将Fez♦氧化为Fe"，使用H/)2替代MnO?效果更好

B.反应器流出的溶液pH=4,此时用石灰乳调节至pH=7,目的是除去Fe'+

C.加入少量BaS溶液后滤渣的成分为NiS

D.为保持电解液成分稳定，应不断补充MnSO4溶液，排出含酸电解液，电解废液可在反应器中循环利

用

【答案】D

【详解】A.MnCh具有氧化性，加入少量MnCh的作用是将Fe2‘氧化为Fe3),Fe3+可以催化H2O2分解，所

以不宜使用H2O2替代MnO2,A错误:

)_2.8x10-39

|091

B.pH=4,c(OH-)=lxlO-mol/L,此时c(F1‘=2.8xlOmolL-7

(lxIO10)3；pH=7,c(OH)=Ix10mol/L,

।3x10-33

〈A产）=1s7\3=L3xl0*molL,所以目的是为了使Fe?♦和AW都沉淀完全，故B错误；

（1x10）

C.由分析可知，加入少量BaS溶液除去Ni2‘，可知生成的沉淀有BaS04、NiS,此外，二氧化锌把硫酸亚

铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节至pI47生成氢氧化铝沉淀除铝，所以“滤渣”的成分至少有四

种，故C错误；

D.为保持电解液成分稳定,应不断补充MnSO］溶液,排出含酸电解液，电解废液中含有硫酸,可在反应

器中循环利用，故D正确；

故答案选Do

第II卷（非选择题共55分）

二、非选择题（本题共4小题，共55分）

16.（15分）（2025•北京东城・三模）绿矶（FeSO「xHQ）是生血片的主要成分。某研究性学习小组拟对绿矶

热分解产物进行探究。

【实验猜想】

猜想1：生成FezOy、SOPH2O；

猜想2：生成Fe、Fe2O3>SO2、H2O；

猜想3：生成Feq,、SOrSOVH2O；

【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略）。

请回答下列问题：

（1）实验操作的先后顺序是。

TTT（填字母）

a.熄灭酒精灯，冷却b.先检查装置的气密性，后加入药品

c.点燃酒精灯，加热d.在“气体入口”处通入干燥的N?

其中操作d的作用是。

（2）在实验过程中，观察到A中固体变红色，B中无水CuSO_,C中试纸的颜色变化是

（3）反应结束后，取A中固体进行实验，经验证其成分为Fe,O、，请补全实验操作和现象实验操作及现象：取

少量红色固体A于试管中<.

（4）D中有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为。有同学认为还应该增加一个实验，取D中沉淀，加入

一定量的盐酸以确定其组成，从而确定FeSO/xH?。的分解产物，你认为是否需要？说明你的理由:。

【实验结论】

（5）硫酸亚铁晶体加热分解的化学方程式为o

【实验改进】

（6）有同学对上述实验装置进行了改进，设计出如图所示装置，认为该装置也可以验证硫酸亚铁晶体热分解

的产物。

①G中的现象是,反应的离子方程式为。

②装置H的作用是o

【答案】（l）bdca（1分）排净装置内的空气（1分）

（2）由白色变蓝色（1分）蓝色变红色（1分）

（3）取少量红色固体A于试管中，加入足量稀硫酸的试管中，固体完全溶解，且无气体放出；取少量溶液溶

液干试管中滴入适量KMnO,溶液中，KMnO4溶液不褪色；取少量溶液溶液于试管中滴入KSCN溶液中，

溶液变红色（2分）

（4）BaSO4、BaSO?（1分）不需要，Fc元素的化合价升高，则必有S元素的化合价降低，根据原子守

怛和得失电子守恒，可知只有部分S元素的化合价降低，则进入D中的气体为SOj和55（2分）

（5）2（FeSO4-XH2O）=Fe2O3+S02T+SO3T+2xH2O（2分）

2++

⑹紫红色褪去（1分）2MnO；+5SO2+2H2O=2Mn+5S0；~+4H（2分）吸收二氧化硫，防

止污染空气（1分）

【详解】（1）该实验探究有气体生成，故首先应检查装置的气密性；Fe?+具有还原性，易被空气中的氧气氧

化，影响探究结果，故应在“气体入口”处通入干燥的N2,排净装置内的空气；然后点燃酒精灯，对样品进

行加热，实验结束后，熄灭酒精灯，进行冷却，故实验操作的先后顺序是：bdca：

(2)加热时，FcSCVxHzO首先会失去结晶水，然后FeSCh分解；B中无水CuSCU用于检验水的生成，吸

水后固体由白色变成蓝色；C中收集到酸性气体，该气体会使湿润的蓝色石蕊试纸变红；

(3)验证其成分为Fcq-需溶解后检验含有Fe”，不含有Fe?+,所以其操作为取少量红色固体A于试管

中，加入足量稀硫酸的试管中，固体完全溶解，且无气体放出；取少量溶液溶液于试管中滴入适量KMnO,

溶液中,KMnO,溶液不褪色：取少量溶液溶液「试管中滴入KSCN溶液中,溶液变红色：

(4)A中成分为Feq-Fe元素的化合价升高，则必有S元素的化合价降低，根据原子守恒和得失电子守

恒可知，只有部分S元素的化合价降低，从而可知进入D中的气体为SO3和SO?,因此D中的白色沉淀为

BaSCh和BaSCh，不需要再经过实验验证：

(5)由上述分析可知，产物为HQ、FezCh、SO?和SO3,则反应的化学方程式为：

2(FeSO4xH2O)=Fe2O3+SO2t+SO3t+2xH2O>

(6)硫酸亚铁受热分解生成氧化铁、二氧化硫和水蒸了，经过F检验水蒸气，无水硫酸铜变蓝，通过G,

酸性高镭酸钾将二氧化硫氧化，溶液褪色，其离子方程式为2MnO：+5SO2+2H2O=2Mn"+5SO；-+4H\

最后通过H吸收二氧化硫，防止污染空气；

①G中的现象为紫红色褪去，反应的离子方程式为2MnO；+5SO?+2H?O=2Mn"+5SO：+4FT；

②装置H的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。

17.(13分)(2025•北京西城一模)硫酸是一种重要的基础化工原料,，可用不同的方法制备。

(1)1879世纪，利用SO?和氮氧化物制硫酸，过程中的物质转化如图1所示。

①工业上可用N%生产NO,为该工艺提供氮氧化物，反应的化学方程式是。

②制硫酸总反应的化学方程式是。

③i中反应的SO2与NO2的物质的量之比是。

(2)现代用接触法制硫酸，关键工序是SO?的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)^2SO3(g)A/7=-l96kJ.mol

①SO2中硫氧键键能的平均值为akJ•moL,SO3中硫氧键键能的平均值为bkJ•moL,则。2中氧氧键的键能为

kJmor1。

07温度

图2

②其他条件不变，相同时间内SO?的转化率随温度的变化如图2所示。温度大于7,SO2的转化率减小，可

能的原因是,

（3）人们设计了以工业废液为原料制备硫酸的方法。

电解（NHJSO,废液制较浓硫酸，同时获得氨水，其原理示意图如图3所示。

（NHJSO4废液（NHJSO4废液

图3图4

注：X、丫分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，电极均为惰性电极。

①结合化学用语解释图3装置中生成较浓硫酸的原理：

②有同学设计燃料电池，利用图3中产生的M、N、较浓硫酸和较浓氨水联合处理（NF!，?SO”废液，其原

理示意图如图4所示。

i、较浓硫酸应注入（填“C极区”或“D极区”）。

ii、从物质和能量的角度说明联合生产的优点：。

【答案】）（分）分）（分）

（14NH/5O2：4NO+6Hg22SO2+O2+2H2OM=^2H2SO4（22:31

（2）6b-4a-196（1分）温度升高使催化剂失去活性，同时SO?的催化氧化反应是放热反应，温度升高

平衡逆向移动，反应的平衡转化率减小（2分）

（3）B极的电极反应：2H2O-4e=O2T+4H\c（H"）增大，SO：通过阴离子交换膜进入B极区，｛SO；）增

大，最终得到较浓硫酸（2分）D极区（1分）%和（入制成燃料电池，提供电能，得到更高浓

度的硫酸和氨水（2分）

【详解】（I）①工业上可用N%生产NO,发生氮的催化氧化反应，方程式为：4NH.+5O.,=4NO+6H.O：

傕化剂

②由物质转化图可知，SO-。2、Hq为反应物，H2so4为产物，故制硫酸总反应的化学方程式为：

2SO+O+2HO=2H2so4；

222狼氟化物

③根据反应i的反应物和产物，i反应方程式为：H2O+2Sa+3NO2=NO+2HOSO2ONO,则SO2与N0?的

物质的量之比是2:3；

（2）①已知SO?中S-0键能为为akJmoL，SO3中S-0键能的平均值为bkJ•mo『，假设0?中氧氧键的

键能为x,AH=2x2xa+x-2x3xb=-196廿〃⑹t，x=（6b-4a-196）版〃?。尸，则0?中氧氧键的键能为

（6b-4a-196）AJmol1；

②由图2可知，随着温度升高，SO2的转化率先增大后减小，温度大于T,SO?的转化率减小，可能的原因

是温度升高使催化剂失去活性，同时SO?的催化氧化反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，转化率减小;

（3）①由图3可知，A极附近稀氨水转化为较浓氨水，电极反应为：2H2O+2e=H2T+2O//-,C（O〃）

增大，NH；通过阳离子交换膜X进入A极，c（NH；）增大，最终得到较浓氨水；同理，B极负极稀硫酸转

化为较浓硫酸，电极反应为：2Hq-4e-=O2T+4H+,c（l「）增大，SO：通过阴离子交换膜Y进入B极区，

c（SO，）增大，最终得到较浓硫酸；

②i、图3中产生的M、N分别为0纾H2,氢氧燃料电池中C极O2得到电子，发生还原反应：

+

O2+4H+4C-=2H2O,c（H1减小，增大，NH：通过阳离子交换膜X进入C极，则较浓氨水应

+

注入C极区：同理，D极H2失去电子，发生氧化反应：2H2-4r=4H,c（H1增大，SO：通过阴离子交

换膜Y进入D极区，故较浓硫酸应注入D极区；

ii、从物质和能量的角度，图4利用凡和0］制成燃料电池，提供电能，得到更高浓度的硫酸和气水。

18.（13分）（2024•北京•三模）蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。某化学小组对其成分进行探究。

查阅资料：

i.白雾中可能含有SO?、C02.CO、水蒸气。

ii.常温下，C0可与银氨溶液反应：CO+2Ag（NH3）2OH=2Agi+（NH4）2CO3+2N4«

iii.文献中实验及现象如卜.:

h.NaOH溶液

a处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体枳膨胀，生成白雾：c、d处颜色褪去；c处固体白色

变为蓝色；f处产生少量白色浑浊；g处生成黑色浑浊。

I.小组同学对文献中实验现象进行分析。

(l)a处变为黑色，体现浓硫酸性。

(2)针对c、d、e处现象，分析不E确的是"

A.c处品红褪色，说明浓硫酸具有强氧化性

B.d处可能是SO/使高钵酸钾溶液褪色

C.将e处无水CuSO,移至a、c之间，可证明产物有水

(3)f处沉淀较少，可能是因为通入气体过量导致。写出SO?过量时，沉淀变少的化学方程式

(4)经检验，g处黑色固体是Ag,但不能确认白雾含CO。从氧化还原角度说明理由。

II.综合上述分析，小组同学对实验进行改进。

h.NaOH溶液

(6)设计实验证明反应后k处溶液中含有CO；，取反应后k处溶液，。(写出实验操作、预期现

象与结论)

【答案】（1）脱水（2分）

（2）C（2分）

（3）CaSO3+SO2+H2O=Ca（HSOJ2（2分）

（4）g处黑色固体是Ag,说明银氨溶液发生还原反应，二氧化硫具有还原性，所以不能确认白雾含CO（2

分）

（5）「处澄清石灰水不变浑沌,g处产牛黑色固体（2分）

（6）加入足量盐酸，反应生成的气体依次通过足量高镒酸钾溶液、澄清石灰水，高锌酸钾溶液没有完全褪色、

澄清石灰水变浑浊，证明k处溶液中含有CO）（3分）

【详解】（1）a处变为黑色，说明蔗糖脱水碳化，体现浓硫酸脱水性。

（2）A.c处品红褪色，说明有二氧化硫生成，浓硫酸和碳反应放出二氧化硫，则体现浓硫酸的强氧化性,

故A正确；

B.二氧化硫具有还原性，d处可能是SO?使高钵酸钾溶液褪色，故B正确；

C.将e处无水CuSOj移至a、c之间，由于蔗糖用水浸湿、c处嗝球也会带出水蒸气，所以不能证明产物有

水，故C错误；

选C。

（3）SQ过量时，极硫酸钙和二氧化硫反应生成亚硫酸氢饼使沉淀变少，反应的化学方程式为

CaSO,+SO2+H2O=Ca（HSO3）2o

（4）经检验，g处黑色固体是Ag,说明银氨溶液发生还原反应，二氧化硫具有还原性，所以不能确认白雾

含8。

（5）f处澄清石灰水不变浑浊，说明没有二氧化硫进入g,g处产生黑色固体，证明有C