2024届高三化学高考备考一轮复习——氧族与碳族及其应用
一、单选题
1．实验室中下列做法错误的是（ ）
A．用冷水贮存白磷
B．用浓硫酸干燥二氧化硫
C．用酒精灯直接加热蒸发皿
D．用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
2．化学与科技、生产、生活有密切的关系，下列叙述错误的是（ ）
A．在碳中和研究中，选择合适的催化剂将转化为甲醇等液体燃料
B．北京冬奥会的运动服中使用的保暖材料石墨烯与足球烯互为同素异形体
C．我国自主研发的“东方超环”(人造太阳)所应用的氘、氚与氕三者互为同位素
D．“奋斗者号”潜水器使用的固体浮力材料，由空心玻璃微球和高强树脂制成，属于无机非金属材料
3．垃圾分类有利于资源回收利用。下列关于回收和垃圾分类说法错误的是（ ）
A．废弃荧光灯管含有重金属，属于有害垃圾
B．厨余垃圾发酵后制成肥料，涉及氧化还原反应
C．废弃的聚乙烯塑料有毒不易降解，属于不可回收垃圾
D．废旧玻璃瓶主要成分是硅酸盐和二氧化硅，属于可回收垃圾
4．下列说法正确的是（ ）
A．因为具有漂白性，所以它能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．气体通入溶液能产生白色沉淀
C．热稳定性：
D．硫和氯气分别与铁反应后，铁元素的价态相同
5．向含有水分的蔗糖中缓慢注入浓硫酸，不能显示浓硫酸的（ ）
A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．氧化性
6．下列说法不正确的是（ ）
A．CH4和C8H18一定互为同系物
B．14N2和15N4互为同素异形体
C．甘油醛和乳酸互为同分异构体
D． 和 互为同系物
7．下列说法错误的是（ ）
A．煤的干馏属于化学变化
B．实验室金属钠应保存在煤油中
C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间
D．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
8．实验室以铜和浓硫酸为原料，按照制备、检验所有气体产物及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是（ ）
装置
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
9．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．某硅酸盐的化学式为 ,可用 表示
B．水玻璃是纯净物,可用于生产黏合剂和防火剂
C．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐
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
10．是一种氧化剂，其溶液常用作漂白剂和消毒剂，室温下会分解成水和氧气，但分解速度极其慢，催化剂作用下反应速度加快。利用废蚀刻液(含、及)制备碱性刻液溶液和的主要步骤：用氧化废蚀刻液，通入氨气，制备碱性蚀刻液，固液分离，用盐酸溶解沉淀并制备，下列有关说法正确的是（ ）
A．是由非极性共价键构成的非极性分子
B．酸性溶液氧化的离子方程式：
C．氧化废蚀刻液时，适当过量的主要原因是部分催化分解
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明具有漂白性
11．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
B．S SO2 BaSO3
C．CuSO4 Cu(OH)2 Cu2O
D．饱和NaCl溶液 NaHCO3 Na2CO3
12．下列说法错误的是（ ）
A．臭氧是饮用水的理想消毒剂之一，因为它杀菌能力强且不影响水质
B．在食品包装袋内放入铁系保鲜剂可以防止食品因氧化而变质
C．因铝制品表面有致密的氧化膜保护层，故可长时间盛放咸菜等腌制食品
D．工业上，二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物
13．下列说法错误的是( )
A．烧结粘土制陶瓷涉及化学变化
B．焊接时用NH4Cl溶液除锈
C．氢氟酸能与SiO2反应，故可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
D．轮船船底四周镶嵌铜块以保护船体
14．下列有关二氧化硫的说法正确的是( )
A．SO2属于电解质
B．SO2为非极性分子
C．SO2既有氧化性又有还原性
D．SO2易溶于水是因为与水能形成分子间氢键
15．下列物质可以使紫色石蕊溶液先变为红色，最终褪色的是（ ）
A． B． C． D．活性炭
16．我国倡导低碳生活，减少二氧化碳的排放，“碳捕捉技术”可实现二氧化碳的分离、储存和利用。实际生产中，常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其工艺流程如图所示（部分条件及物质未标出），下列说法正确的是（ ）
A．CO2是引起酸雨的主要物质之一
B．整个过程中，只有CO2可循环利用
C．能源消耗低是该技术的一大优点
D．该生产过程中，没有涉及到氧化还原反应
二、综合题
17．和氮氧化物()都是空气污染物。作为空气污染物的氮氧化物()常指NO和，科学处理及综合利用空气污染物是环境科学研究的热点。
（1）人为活动排放的，大部分来自 。
（2）用催化还原，可在一定程度上消除氮氧化物的污染。已知还原NO能生成对环境无害的物质，则还原NO的化学方程式为 。
（3）酸性环境下，用惰性电极电解法可将吸收液中的转化为无毒物质，电解时阴极的电极反应式为 。
（4）用间接电化学法可对NO进行无害化处理，其原理如图1所示(质子膜允许和通过)。阴极上的电极反应式为 。
（5）某科研小组研究在体积分数为4%，尾气流速为，浓度为，常温常压下，随着的不断通入，溶液pH对吸收过程的影响，其变化曲线如图2、图3所示。(硫的总吸收率：溶液中增加的硫元素的量占尾气中硫元素总量的百分比)
①分析当pH由10降为9时，硫的总吸收率减小的可能原因： 。
②当pH<3时，的吸收率和硫的总吸收率呈下降趋势的原因是 。
18．工业烟气可用氯酸氧化法脱硫，涉及反应：_______ _______ _______ =_______ (未配平)。完成下列填空：
（1）写出N原子核外电子排布的轨道表示式 。
（2）用含字母a、b的代数式配平上述化学方程式 ，标出电子转移的方向和数目 。该化学方程式配平系数不唯一，请说明理由 。
（3）氯酸是一元强酸，可由氯酸钡溶液和稀硫酸反应得到。写出该反应的化学方程式 。
（4）工业烟气中的 也可用 和 的混合液脱除。
① 脱除 的离子方程式为 ；
② 溶液呈碱性的原因是 。
19．化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既是重要化工原料，又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题：
（1）已知HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时将氯气溶于水形成氯气—氯水体系，该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-的物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示。用氯气处理饮用水时，pH=7.5与pH=6，杀菌效果较强的是 (填数字)。用NaOH调节该溶液pH，写出由氯气生成ClO-的离子方程式是 。
（2）“84消海液”的有效成分是NaClO，往“84消毒液”中加入少量醋酸可增强效果，该反应的离子方程式是 ，若消毒液在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是 。
（3）ClO2和NaClO2均为重要的杀菌消毒剂。将ClO2气体通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaClO2。写出由ClO2制备NaClO2的离子方程式 。
（4）ClO2为淡棕黄色气体，易溶于水生成HClO。可由 与适量潮湿的Na2CO3反应来制得ClO2，同时产生一种无色无味气体，写出该反应的化学方程式 。将制得的ClO2通入水中生成HClO溶液，设计简单实验证明HClO具有永久漂白性： 。(写出操作过程、现象和结论)
20．氰化钠是一种剧毒物质，工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氰化钠。硫代硫酸钠的工业制备原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化学兴趣小组拟用该原理在实验室制备硫代硫酸钠，并使用硫代硫酸钠溶液对氰化钠溶液进行统一解毒销毁。
（1）实验I. 实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3 晶体
盛装浓硫酸的仪器名称是
（2）a装置中发生的化学反应方程式为 。
（3）反应开始后，c中先有淡黄色浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物可能是 （填化学式）。
（4）实验结束后，在e处最好连接盛 （填“NaOH溶液”“水”“CCl4”中的一种）的注射器。
（5）实验Ⅱ.产品纯度的检测
已知：Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248g·mol-1；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。取晶体样品0.1000g，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0.01000mol·L-1碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液15.00mL，则该样品的纯度是 。（保留三位有效数字）
（6）滴定过程中可能造成实验结果偏高的是 （填字母）。
A．锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗
B．锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数
C．滴定到终点时仰视读数
D．滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定到终点出现气泡
21． (易潮解)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组用粗锌(含少量和)和稀硫酸反应制备，利用纯化后的氢气还原硫酸锂制备硫化锂并对产品纯度进行分析。
请回答下列问题：
（1）利用上述装置制备，按气流从左至右，装置的连接顺序是A→ (填字母，装置可重复使用)。
（2）其他条件相同，粗锌与稀硫酸反应比纯锌 (填“快”或“慢”)，B中反应的化学方程式为 ，C中现象是 。
（3）探究产品的成分
实验 操作与现象 结论
Ⅰ 取少量样品，滴加足量稀盐酸，将气体通入品红溶液中，溶液褪色 样品含杂质
Ⅱ 在实验Ⅰ的溶液中滴加（ ），产生白色沉淀 样品含杂质
由上述实验Ⅱ中滴加试剂为 ，产品中含有、杂质的原因可能是 。
（4）定量测定的含量
①取g样品加入稀硫酸(过量)
②充分反应后，煮沸溶液以除去残留的酸性气体
③滴加酚酞溶液作指示剂，用标准溶液滴定过量的硫酸，消耗溶液，产品含杂质，但不影响上述实验方案的科学性，理由是 ，若产品中杂质含量为10%(质量分数)，则样品的纯度为 (用含、、、、m的代数式表示)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．白磷着火点低，易自然，且密度比水大，常保存在冷水中，A不符合题意；
B．浓硫酸有吸水性且不与SO2反应，可用浓硫酸干燥SO2，B不符合题意；
C．蒸发皿可直接加热，蒸发操作时，用酒精灯直接加热蒸发皿，C不符合题意；
D．K燃烧有K2O2、KO2生成，K2O2、KO2和CO2反应产生O2助燃，所以不能用CO2灭火器扑灭金属钾的燃烧，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．白磷易自然，可以保存在水中；
B．浓硫酸可以用来干燥酸性气体；
C．蒸发皿可直接加热，蒸发操作时，用酒精灯直接加热蒸发皿；
D．K和钠的过氧化物均可以和CO2直接反应产生氧气。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．选择合适的催化剂将转化为甲醇等液体燃料符合碳中和的要求，A不符合题意；
B．石墨烯与足球烯是碳元素的不同单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．氕、氘与氚是质子数相同而中子数不同的三种氢原子，三者互为同位素，C不符合题意；
D．高强树脂属于有机高分子材料，不是无机非金属材料，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．选择合适的催化剂可减少二氧化碳的排放；
B．同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
C．质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；
D．高强树脂属于有机高分子材料。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．废荧光灯属于有害垃圾，因为荧光灯管内有荧光粉、水银、铅、镉等重金属，它们会对人体健康或自然环境造成潜在或直接的危害，A不符合题意；
B．厨余垃圾发酵是氧化还原反应，则厨余垃圾发酵后制成肥料，涉及氧化还原反应，B不符合题意；
C．聚乙烯塑料无毒、不易降解，C符合题意；
D．废旧玻璃瓶主要成分是硅酸盐和二氧化硅，可以再生循环，属于可回收垃圾，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.重金属有毒，能够引起环境污染；
B.厨余垃圾发酵是氧化还原反应；
C.聚乙烯塑料可回收利用；
D.废玻璃可以回收利用。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性而不是因为其具有漂白性，选项A不符合题意；
B．盐酸的酸性强于亚硫酸，气体通入溶液不能产生白色沉淀，选项B不符合题意；
C．非金属性F＞Cl＞P，则气态氢化物稳定性为，选项C符合题意；
D．硫和氯气分别与铁反应后，分别生成硫化亚铁和氯化铁，铁元素的价态分别为+2、+3，不相同，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.酸性高锰酸钾与二氧化硫反应从而褪色；
B.弱酸制强酸不可能发生；
D.氯气与铁反应可氧化到3价铁。
5．【答案】A
【解析】【解答】浓硫酸和含有水分的蔗糖作用，被脱水后生成了黑色的炭(碳化)，并会产生二氧化硫。反应过程分两步，浓硫酸吸收水，蔗糖(C12H22O11)在浓硫酸作用下脱水，生成碳和水(实验后蔗糖会变黑，黑的就是碳颗粒)，这一过程表现了浓硫酸的吸水性和脱水性；第二步，脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应生成二氧化碳和二氧化硫，这一过程表现了浓硫酸的强氧化性，故没有体现酸性，A符合题意。
故答案为：A
【分析】 浓硫酸和蔗糖反应，会使蔗糖碳化，体现脱水性；会产生SO2气体，体现浓硫酸的强氧化性；另外还可以吸收水分，体现吸水性。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．CH4和C8H18均属于烷烃，结构相似，且相对分子质量相差7个CH2，互为同系物，A不符合题意；
B．14N2和15N4都是由氮元素组成的不同单质，属于同素异形体，B不符合题意；
C．乳酸的结构简式是CH CH(OH)COOH，甘油醛的结构简式是HOCH2CHOHCHO，它们的分子式均为C3H6O3，结构不同，互为同分异构体，C不符合题意；
D． 中含有羧基和醛基，中含有羟基和醛基，结构不相似，不互为同系物，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.同系物是指结构相似（若含有官能团，则官能团的种类和个数一样），相对分子质量相差n个CH2原子团的化合物。
B.同素异形体是由相同元素组成的不同的单质。
C.同分异构体的特点是：具有相同的分子式，结构不同的化合物。
D.根据同系物的特点进行分析
7．【答案】D
【解析】【解答】A．煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，有新物质生成，属于化学变化，A不符合题意；
B．金属钠与煤油不反应，且密度比煤油大，沉于煤油底部，隔开了空气，所以钠能保存在煤油中，B不符合题意；
C．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，C不符合题意；
D．淀粉、蛋白质、纤维素都是天然有机高分子化合物，油脂是小分子有机化合物，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.有新物质生成的变化属于化学变化；
B.钠性质活泼，易与空气中水、氧气反应，与煤油不反应，密度大于煤油，保存在煤油中能够隔绝空气；
C.常见的半导体材料在金属与非金属分界线附近；
D.糖类中单糖、双糖，油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．由图可知，装置A为铜与浓硫酸共热制备二氧化硫装置，则题给装置能达到制备二氧化硫的实验目的，故A不符合题意；
B．由图可知，装置B中盛有的无水硫酸铜用于检验水的生成，则题给装置能达到检验水蒸气的实验目的，故B不符合题意；
C．由图可知，装置C中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫的生成，则题给装置能达到检验二氧化硫的实验目的，故C不符合题意；
D．二氧化硫不溶于亚硫酸氢钠，由图可知，装置D中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液不能用于吸收二氧化氯，则题给装置不能达到吸收二氧化硫尾气的实验目的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】D项二氧化硫不溶于亚硫酸氢钠，无法吸收。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．硅酸盐KAlSi3O8，用氧化物的形式表示成K2O·Al2O3·6SiO2符合书写规则，选项A符合题意；
B．水玻璃为硅酸钠的水溶液，属于混合物，选项B不符合题意；
C．水晶主要成分是二氧化硅，是氧化物，不是硅酸盐，选项C不符合题意；
D．二氧化硅可用于制造光导纤维，高纯硅可用于制造太阳能电池，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．用氧化物的形式表示硅酸盐时，金属氧化物写在前(活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物)，非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，H2O一般写在最后；
B．纯净物只含有一种物质；
C．水晶主要成分是二氧化硅，属于氧化物；
D．二氧化硅具有良好的光学特性，硅为良好的半导体材料。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．H2O2是由极性共价键和非极性共价键构成，分子结构不对称，正负电荷中心不重叠，属于极性分子，A不符合题意；
B．酸性溶液氧化的离子方程式：，B不符合题意；
C．废蚀刻液中的Cu2+和Fe3+都能催化双氧水的分解，故氧化废蚀刻液时，适当过量的主要原因是部分催化分解，C符合题意；
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的原理是2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O，说明具有还原性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．H2O2的结构式为H-O-O-H，分子结构不对称，正负电荷中心不重叠，属于极性分子；
B．酸性氧化；
C．Cu2+和Fe3+都能催化双氧水的分解；
D．具有还原。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．SiO2难溶于水，不与水反应，即SiO2 H2SiO3不能实现，故A不符合题意；
B．SO2与BaCl2溶液不反应，即SO2 BaSO3不能实现，故B不符合题意；
C．硫酸铜和过量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜浊液和葡萄糖溶液加热反应生成红色沉淀氧化亚铜，能实现各物质间的转化，故C符合题意；
D．饱和NaCl溶液与二氧化碳不反应，即饱和NaCl溶液 NaHCO3不能实现，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】考查的利用物质的化学性质进行物质之间的转换
12．【答案】C
【解析】【解答】A．臭氧具有很强的杀菌能力，且对水质不产生影响，所以是饮用水的理想消毒剂之一，A不符合题意；
B．经过油脂处理的食品，在保存过程中易发生氧化变质，在食品包装袋内常放入铁系还原剂进行保鲜，B不符合题意；
C．虽然铝制品表面的氧化膜致密，但咸菜等腌制食品中所含有的氯离子能破坏它的结构，从而使氧化膜失去保护作用，所以铝制品不能用于长时间盛放咸菜等腌制食品，C符合题意；
D．二氧化硫具有较强的漂白能力，工业上常用二氧化硫漂白纸浆、草帽等，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒，与水不反应，且无残留，不影响水质；
B．铁粉具有还原性，食品包装袋中常放入小袋的铁粉，目的是防止食品氧化变质；
C．氧化铝虽然为致密的氧化物薄膜，但氯化钠也会破坏氧化膜的结构，从而加速铝制品的腐蚀；
D．二氧化硫具有漂白性，能与有色物质化合生成无色物质，在工业上可用于漂白纸浆以及草帽等编织物。
13．【答案】D
【解析】【解答】A.烧结粘土制陶瓷过程中生成新物质，属于化学变化，A不符合题意；
B.氯化铵是强酸弱碱盐，水解显酸性，因此能溶解铁锈，B不符合题意；
C.氢氟酸与二氧化硅反应生四氟化硅和水，所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，C不符合题意；
D.轮船船底四周镶嵌锌块以保护船体，若换做铜块则会加快船体腐蚀，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.燃烧过程涉及化学变化；
B.NH4Cl溶液显酸性，可除铁锈；
C.玻璃中含有SiO2，能与氢氟酸反应；
D.铜的活动性比铁弱，铁做负极，被腐蚀；
14．【答案】C
【解析】【解答】A．SO2自身不能电离成离子，属于非电解质，故A不符合题意；
B．SO2为V形结构，正负电荷重心不能重合，属于极性分子，故B不符合题意；
C．SO2中S为+4，处于S的最高正价+6和最低负价-2之间，化合价既能升高也能降低，SO2既有氧化性又有还原性，故C符合题意；
D．SO2易溶于水是因SO2易与水反应生成可溶性的亚硫酸，与氢键无关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.二氧化硫溶于水导电，那是H2SO3是电解质
B.计算价层电子对和孤对电子即可
C.元素化合价处于中间价态
D.发生化合反应
15．【答案】B
【解析】【解答】A．与水反应生成氢氧化钠和氧气，溶液呈碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，选项A不符合题意；
B．与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸可以使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，可使用其褪色，故使紫色石蕊溶液先变为红色，最终褪色，选项B符合题意；
C．二氧化硫不能使紫色石蕊溶液褪色，选项C不符合题意；
D．活性炭不能使紫色石蕊溶液变红，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据物质的性质及与水反应生成产物的性质判断。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．酸雨是因为氮的氧化物、二氧化硫的排放引起，与二氧化碳无关，故A不符合题意；
B．由图可知，CaO，氢氧化钠等均可可以循环利用，故B不符合题意；
C．高温反应炉需要消耗大量的能量，能量消耗较高，故C不符合题意；
D．由流程图可知，该过程中主要涉及CO2和NaOH的反应，CaO和水的反应，氢氧化钙和碳酸钠的反应及碳酸钙的分解等，均没有涉及到氧化还原反应，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】
A.引起酸雨的主要物质是氮、硫氧化物；
B.CaO，氢氧化钠均可以循环利用；
C.整个过程能源消耗过大；
D.整个过程生成的物质化合价均未变化，故无氧化还原反应。
17．【答案】（1）化石燃料的燃烧和汽车尾气
（2）
（3）
（4）
（5）与亚硫酸迅速反应生成硫单质和硫化氢气体；吸收液失去净化的能力，逸出
【解析】【解答】（1）人为活动中排放的氮氧化物主要来自于化石燃料的燃烧，以及汽车尾气的排放，故答案为：化石燃料的燃烧和汽车尾气；
（2）还原NO能生成对环境无害的物质，可知生成为二氧化碳和氮气，1mol甲烷失8mol电子，1molNO得2mol电子，根据得失电子守恒及元素守恒可得反应方程式：，故答案为：；
（3）转化为无毒物质，该物质为氮气，亚硝酸根得电子在阴极发生反应，阴极反应为：，故答案为：；
（4）由图中信息可知电极I上发生转化为：，该转为过程中S的化合价降低被还原，该电极为阴极，电极反应为：，故答案为：；
（5）①当pH由10降为9时，由图3可知此时硫的主要存在形式为硫化氢气体，原因是溶液中的硫离子与通入的二氧化硫发生反应除生成硫单质外，还产生硫化氢，导致硫的总吸收率减小，故答案为：与亚硫酸迅速反应生成硫单质和硫化氢气体；
②当pH<3时，吸收液中硫化铵已经完全反应，吸收液不再与二氧化硫反应，通入的二氧化硫逸出，故答案为：吸收液失去净化的能力，逸出；
【分析】（1）掌握空气污染的来源；
（2）根据反应物和产物的化学式，利用得失电子守恒及元素守恒；
（3）电解时，阴极上得电子，发生还原反应；
（4）依据元素化合价降低，作阴极；元素化合价升高，作阳极；
（5）①考虑副反应的发生；
②考虑反应物的量是有限的；
18．【答案】（1）
（2）(2a+3b) (a+b) a =(a+b) ；； 的氧化产物 和 的比例不唯一
（3）
（4）； 水解程度大于 的水解程度
【解析】【解答】(1)N原子核电荷数为7，根据核外电子排布规律可知，其和外电子排布的轨道表示式为： ；
(2)根据氧化还原反应的配平规律可知，N元素化合价升高6a+6b，Cl元素化合价降低6价，则 和HCl的化学计量数为（a+b），根据N元素原子守恒可知，NO的化学计量数为（2a+3b），则根据产物中H原子的个数，配平H2O的化学计量数为a，最后得出已配平的化学方程式为：(2a+3b) (a+b) a =(a+b) （答案合理即可）；利用双线桥法表示其电子转移的方向和数目如下： ；配平时，涉及字母a和b，因为得到的氧化产物分别为硝酸与二氧化氮，两者的化学计量数不唯一，所以配平的化学计量数不唯一，故答案为： ； ； 的氧化产物 和 的比例不唯一；
(3)根据给定信息可知，氯酸钡溶液和稀硫酸反应得到氯酸，其化学方程式为： ；
(4) ① 具有氧化性， 具有还原性，两者发生氧化还原反应，其离子方程式为： ，从而达到脱硫目的，故答案为： ；
② 为弱酸弱碱盐，铵根离子水解显酸性，碳酸根离子水解显碱性，因为 水解程度大于 的水解程度，导致其水溶液呈碱性，故答案为： 水解程度大于 的水解程度 。
【分析】（1）根据核外电子能级排布即可写出轨道表示式
（2）根据得失电子进行配平即可
（3）根据反应物和产物即可写出方程式
（4）① 根据反应物和生成物结合氧化还原反应即可写出反应方程式②氨根水解显酸性，碳酸根水解显碱性，显碱性说明碳酸根水解强于铵根离子的水解
19．【答案】（1）6；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（2）ClO-+CH3COOH=HClO+CH3COO-；NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解，其消毒作用减弱
（3）2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO +O2+2H2O
（4）2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2；取少量品红溶液于试管中，滴加少量HClO溶液，振荡，溶液褪色，加热后不恢复红色，说明HClO具有永久漂白性
【解析】【解答】（1）题目信息提到HClO的杀菌能力比 强，则HClO含量越大其杀菌效果越好，由图可看到 时，HClO含量较高，故 的杀菌效果较强，本问第一空应填“6”；次氯酸钠的生成是将氯气通入氢氧化钠溶液中，本文第二空应填“ ”；
（2）醋酸和次氯酸均是弱酸，但同浓度醋酸酸性强于次氯酸，可以发生强酸制弱酸的反应，故写离子方程式时要注意拆写问题，本问第一空应填“ ”；“84消毒液”有效成分是次氯酸钠，空气中有 ， 的酸性强于次氯酸，所以次氯酸钠可以结合空气的 先生成HClO，由于HClO不稳定，见光易分解成盐酸和氧气，所以消毒效果减弱；所以本问第二空应填“NaClO溶液吸收空气中的 后产生HClO，HClO见光分解，其消毒作用减弱”；
（3）根据题意，确定反应物为双氧水、 ，还原产物为 ；氯元素的化合价降低，双氧水的氧元素化合价升高生成 ，依据氧化还原反应配平方法写出反应方程，故本问应填“ ”；
（4）依据化合价分析，可确定氯气既做氧化剂又做还原剂，确实产物为 和NaCl，结合无色无味气体，可以得到还有 生成，得到方程式，所以本问第一空应填“ ”；次氯酸具有漂白性，证明次氯酸的永久漂白性可以利用 暂时漂白品红溶液的特性作为对比实验，只要次氯酸漂白品红不能恢复原状，那就可以说明次氯酸具有永久性漂白，实验操作应填“取少量品红溶液于试管中，滴加少量HClO溶液，振荡，溶液褪色，加热后不恢复红色，说明HClO具有永久漂白性”。
【分析】
（1）据图观察即可，氯气和氢氧根反应生成氯离子和次氯酸根离子及水，注意电荷守恒即可；
（2）醋酸和次氯酸反应，根据强酸制弱酸进行即可，注意配平；次氯酸根是有效成分，而其酸性弱于碳酸，会与空气中的水和二氧化碳生成次氯酸，而次氯酸不稳定见光分解，故而失效；
（3）根据氧化还原反应得失电子守恒进行配平即可；
（4）根据推断的反应物和生成物，再利用得失电子守恒进行配平；利用品红溶液的特殊性进行检验。
20．【答案】（1）分液漏斗
（2）H2SO4（浓）+ Na2SO3 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
（3）S
（4）NaOH溶液
（5）74.4%
（6）C
【解析】【解答】（1）盛装浓硫酸的仪器是分液漏斗
（2）a为制取二氧化硫装置，原理为强酸制弱酸。H2SO4（浓）+ Na2SO3 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O
（3）二氧化硫和硫化钠能发生归中反应，生成S单质
（4）e处生成了二氧化硫，用NaOH吸收
（5）2Na2S2O3~I2
（6）A、锥形瓶无需润洗，
B、变蓝后立即停止滴定可能导致反应不完全，纯度偏低
C、滴定终点仰视读数，体积偏大，浓度偏大
D、滴定前无气泡，滴定后有气泡，体积偏小，纯度偏低
【分析】可根据题干已给信息推测合成该物质所需要的气体是二氧化硫，该种类型的计算可通过列关系式求解。
21．【答案】（1）C→D→B→D
（2）快；；有气泡冒出、生成黑色沉淀
（3）氯化钡溶液；氢气不足
（4）等物质的量的Li2S、Li2SO3的耗酸能力相同；
【解析】【解答】（1）装置A用于H2的制备，装置B用于Li2S的制备，装置C用于除去H2中混有的H2S，装置D用于吸水干燥。因此装置的连接顺序为A→C→D→B→D。
（2）粗锌中含有的杂质能形成微型原电池，原电池的反应速率比一般化学反应速率快。因此用粗锌与稀硫酸反应，比纯锌快。装置B中H2与Li2SO4反应生成Li2S的同时生成H2O，该反应的化学方程式为：Li2SO4＋4H2=Li2S＋4H2O。装置A中产生的H2中混有H2S，可用足量的CuSO4吸收H2S，生成CuS黑色沉淀，因此实验过程中可观察到装置C中有气泡冒出，同时产生黑色固体。
（3）实验Ⅰ中加入足量稀硫酸，排除了SO32－的干扰；实验Ⅱ中再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明样品中含有Li2SO4杂质。Li2S是由H2还原Li2SO4生成的，产品中含有Li2SO3、Li2SO4杂质，是由于H2不足，Li2SO4没有完全反应导致的。因此产品中含有Li2SO3、Li2SO4杂质的原因可能为H2不足。
（4）等物质的量的Li2S、Li2SO3消耗H2SO4的物质的量相同，因此杂质Li2SO3不影响实验结果。
加入稀硫酸的过程中发生反应：①Li2SO3＋H2SO4=Li2SO4＋H2O＋SO2↑、②Li2S＋H2SO4=Li2SO4＋H2S↑。过量的稀硫酸与标准NaOH溶液发生反应：H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O。消耗标准NaOH溶液的体积为V2mL，则过量的。与Li2SO3、Li2S反应的。产品中m(Li2SO3)=mg×10%，其物质的量，发生反应①消耗H2SO4的物质的量为。因此与Li2S反应的H2SO4的物质的量为。样品中Li2S的物质的量为，所以Li2S样品的纯度为。
【分析】（1）根据各个装置的用途，确定气流的方向。
（2）粗锌可形成微型原电池，加快反应速率。装置B中H2与Li2SO4反应生成Li2S和H2O，据此写出反应的化学方程式。C装置中H2与CuSO4反应生成CuS黑色沉淀。
（3）检验SO42－，用稀盐酸和BaCl2溶液。产品Li2S是由H2还原Li2SO4生成的，因此含有Li2SO3、Li2SO4杂质的可能原因是H2的量不足。
（4）等物质的量的Li2S、Li2SO3消耗H2SO4的物质的量相同，因此杂质Li2SO3不影响实验结果。根据反应消耗的NaOH和H2SO4的量进行计算。
