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(共76张PPT)
专题7　非金属及其化合物
考点1　
氯、硫、氮及其重要化合物
1. “多变价”非金属元素——氯
（1）“价—类”二维图
（2）重要方程式的书写
①浓盐酸滴到KMnO4固体上发生反应的离子方程式：2Mn ＋
16H＋＋10Cl－ 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
②工业制漂白粉的原理：2Cl2＋2Ca（OH）2 CaCl2＋Ca
（ClO）2＋2H2O。
③向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋2Br－
＋2Cl2 2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。
④将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因（用离子方程式表示）：
SO2＋Cl2＋2H2O 4H＋＋S ＋2Cl－。
⑤“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用的原因（用离子方程式表
示）：ClO－＋Cl－＋2H＋ Cl2↑＋H2O。
注意：①氯水中真正起氧化作用的是次氯酸，而氯水作氧化剂时
写相应方程式的时候一般反应物写氯气。②漂白液的有效成分是
NaClO，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，漂粉精的主要成分是
Ca（ClO）2。
2. “多变价”非金属元素——硫
（1）“价—类”二维图
①热的烧碱溶液可以除硫的原因（用离子方程式表示）：3S＋
6OH－ 2S2－＋S ＋3H2O。
②用CuSO4溶液除去乙烯中混有的H2S气体（用化学方程式表
示）：CuSO4＋H2S CuS↓＋H2SO4。
③硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合，发生反应的离子方程式：S2
＋2H＋ S↓＋SO2↑＋H2O。
④Na2S和Na2SO3可以在溶液中大量共存，加入稀硫酸后，则不能
大量共存的原因（用离子方程式表示）：2S2－＋S ＋6H＋
3S↓＋3H2O。
（2）重要方程式的书写
⑤将SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，若加入KNO3溶液，则有白
色沉淀生成的原因（用离子方程式表示）：3SO2＋3Ba2＋＋2N
＋2H2O 3BaSO4↓＋2NO＋4H＋。
3. “多变价”非金属元素——氮
（1）“价—类”二维图
①实验室用Ca（OH）2和NH4Cl制氨气的化学方程式：Ca（OH）2
＋2NH4Cl CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
②将NH3通入灼热的CuO中，发生反应的化学方程式：2NH3＋
3CuO N2＋3Cu＋3H2O。
③等物质的量的NO和NO2混合气体通入NaOH溶液中发生反应的
离子方程式：NO＋NO2＋2OH－ 2N ＋H2O。
④炽热的炭与浓硝酸反应的离子方程式：C＋4H＋＋4N
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
（2）重要方程式的书写
⑤用NH3检验运输Cl2的管道是否漏气的化学方程式：8NH3＋
3Cl2 N2＋6NH4Cl。
⑥将CuCl2溶液滴入氨水中，得到深蓝色溶液的离子方程式：Cu2＋
＋2NH3·H2O Cu（OH）2↓＋2N 、Cu（OH）2＋
4NH3·H2O [Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O。
｜特别提醒｜
（1）硫和氧气反应，无催化剂存在下无法生成三氧化硫，只能生成二氧
化硫。
（2）氨气的实验室制法必须用铵盐和碱，条件为加热，不能使用铵盐直
接分解的方法。
1. （2025·浙江1月选考6题）关于溴的性质，下列说法不正确的
是（　　）
A. Br－可被Cl2氧化为Br2
B. Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br－
C. Br2＋2Fe2＋ 2Fe3＋＋2Br－，说明氧化性：Br2＞Fe3＋
D. 1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，转移5 mol电子
√
解析：Cl2的氧化性强于Br2，能氧化Br－生成Br2，A项正确；Br2氧化
二氧化硫生成硫酸，自身被还原为Br－，B项正确；同一反应中，氧
化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，故氧化性：Br2＞Fe3＋，C项
正确；Br2与NaOH溶液的反应为3Br2＋6NaOH 5NaBr＋NaBrO3＋
3H2O，则3 mol Br2完全反应，转移5 mol电子，D项错误。
2. （2025·江苏高考1题）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生
产中以氮气作反应物的是（　　）
A. 工业合成氨
B. 湿法炼铜
C. 高炉炼铁
D. 接触法制硫酸
√
解析：合成氨工业由氢气与氮气反应制氨气，发生反应的化学方程式
为N2（g）＋3H2（g）ひ2NH3（g），A符合题意；湿法炼铜的原理是
Fe＋CuSO4 Cu＋FeSO4，B不符合题意；高炉炼铁的原理是Fe2O3＋
3CO 2Fe＋3CO2，C不符合题意；接触法制硫酸时物质的转化过程
为FeS2 SO2 SO3 H2SO4，D不符合题意。
3. （2024·浙江1月选考2题）工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白
液，下列说法不正确的是（　　）
A. 漂白液的有效成分是NaClO
B. ClO－水解生成HClO使漂白液呈酸性
C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D. NaClO溶液比HClO溶液稳定
√
解析：A项，漂白液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠（NaCl），有效成分是次氯酸钠，正确；B项，ClO－水解的离子
方程式为ClO－＋H2O HClO＋OH－，使漂白液呈碱性，不正确；
C项，通入CO2后，发生反应：NaClO＋CO2＋H2O NaHCO3＋
HClO，漂白液的消毒能力增强，正确；D项，次氯酸不稳定，次
氯酸盐稳定，所以NaClO溶液比HClO溶液稳定，正确。
4. （2025·浙江1月选考17题节选）磷是生命活动中不可或缺的元素。
请回答：
兴趣小组对某磷灰石[主要成分为Ca5（PO4）3OH、Ca5（PO4）3F、Ca5
（PO4）3Cl和少量SiO2]进行探究，设计了两种制备H3PO4的方法：
Ⅰ.用稍过量的浓硫酸与磷灰石反应，得到H3PO4溶液、少量SiF4气体、渣
（主要成分为CaSO4）。
Ⅱ.将磷灰石脱水、还原，得到的白磷（P4）燃烧后与水反应制得
H3PO4溶液。
（1）方法Ⅰ，所得H3PO4溶液中含有的杂质酸是 。
解析：方法Ⅰ中，向磷灰石中加入过量的浓硫酸溶解，磷灰石中的
Ca2＋转化为CaSO4，P 转化为H3PO4，F－、Cl－分别转化为HF和
HCl，生成的部分HF会与少量SiO2反应生成SiF4，故所得H3PO4溶液
中含有的杂质酸有HF、HCl和过量的H2SO4。
H2SO4、HF、HCl
（2）以方法Ⅰ中所得渣为硫源，设计实验制备无水Na2SO4，流程如下：
溶液A是 ，系列操作B是
，
操作C是 。
Na2CO3溶液
过滤、将滤液蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤、洗涤
加热脱水
解析：以方法Ⅰ中所得渣（CaSO4）为硫源制备无水Na2SO4，可将饱
和Na2CO3溶液加入CaSO4中，与CaSO4反应生成更难溶的CaCO3和
Na2SO4，故溶液A为Na2CO3溶液；欲从反应后的溶液中得到
Na2SO4·xH2O，需先过滤除去难溶于水的CaCO3，再通过蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤、洗涤一系列操作得到Na2SO4·xH2O；将
Na2SO4·xH2O转化为无水Na2SO4，可通过加热脱水的方法实现。
（3）方法Ⅱ中，脱水得到的Ca10（PO4）6O（足量）与炭（C）、SiO2高
温下反应，生成白磷（P4）和另一种可燃性气体，该反应的化学方程
式是
。
解析：方法Ⅱ中，脱水得到的足量的Ca10（PO4）6O与C、SiO2在高温
下反应生成白磷和另一种可燃性气体，在该反应中C作还原剂，故生
成的可燃性气体为CO，结合得失电子守恒及原子守恒进行配平，可
得该反应的化学方程式是2Ca10（PO4）6O＋30C＋20SiO2 3P4＋
30CO↑＋20CaSiO3。
2Ca10（PO4）6O＋30C＋20SiO2　 3P4＋30CO↑＋
20CaSiO3
考点2
传统材料与新型材料
1. “储能元素”——硅
（1）“价—类”二维图
①用氢氟酸雕刻玻璃的原理：SiO2＋4HF SiF4↑＋2H2O。
②“水玻璃”久置于敞口容器中变质的离子方程式：Si ＋CO2
＋H2O H2SiO3↓＋C 。
③盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因 （用离子方程式
表示）：SiO2＋2OH－ Si ＋H2O。
④纯碱、石灰石和石英砂在玻璃窑中熔融，发生反应的化学方程
式：Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2 CaSiO3
＋CO2↑。
（2）重要方程式的书写
⑤硅的制备：SiO2＋2C Si（粗硅）＋2CO↑，Si＋
3HCl SiHCl3＋H2，H2＋SiHCl3 Si（纯硅）＋3HCl。
注意：①硅单质的用途：光电转化的材料（太阳能电池）、芯
片。②硅石、石英、水晶、玛瑙、硅藻土的主要成分均为二氧化
硅，二氧化硅可以制光导纤维。③玻璃、陶瓷、水泥均为硅酸盐
产品。
2. 常见硅酸盐材料比较
水泥 玻璃 陶瓷
生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、
石英砂 黏土
主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑
（3）特殊功能的含硅材料
①碳化硅共价晶体，具有金刚石结构，可用作磨料。
②含硅元素4％的硅钢具有导磁性。
3. 新型无机非金属材料
（1）高温结构陶瓷，如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。
（2）碳纳米材料
①类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
②用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。
1. （2025·甘肃高考1题）下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于
无机非金属材料的是（　　）
A. 劳动英雄模范碑（南梁革命纪念馆藏）
B. 红军党员登记表（红军长征胜利纪念馆藏）
C. 陕甘红军兵工厂铁工具（甘肃省博物馆藏）
D. 谢觉哉使用过的皮箱（八路军兰州办事处纪念馆藏）
√
解析：劳动英雄模范碑由石材制成，其主要成分为二氧化硅、硅酸
盐等，属于无机非金属材料，A正确；红军党员登记表为纸制品，
纸的主要成分为纤维素，属于有机高分子材料，B错误；陕甘红军
兵工厂铁工具的主要成分为铁，属于金属材料，C错误；谢觉哉使
用过的皮箱主要由皮革制成，皮革的主要成分为蛋白质，属于有机
高分子材料，D错误。
2. （2025·陕晋青宁1题）“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述
材料属于金属材料的是（　　）
A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层
B. “梦想”号钻探船钻头用的合金
C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层
D. “雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜
解析：氮化硅属于无机非金属材料，A不符合题意；合金属于金属材料，B符合题意；聚酰亚胺属于有机高分子材料，C不符合题意；反渗透膜
的材质主要包括醋酸纤维素和芳香族聚酰胺等，属于有机高分子材料，
不属于金属材料，D不符合题意。
√
3. （2025 ·“八省联考”内蒙古模拟）化学革新催化体育发展，科技赋能
铸就赛场荣光。下列有关说法正确的是（　　）
A. 碳纤维复合材料可增强羽毛球拍的强度，其成分属于单质
B. 聚氨酯泳衣能有效提升游泳速度，其成分属于天然高分子
C. 氯乙烷气雾剂可缓解运动扭伤疼痛，氯乙烷是乙烷的同系物
D. 防滑粉可吸汗防滑，其主要成分碳酸镁属于无机盐
√
解析：碳纤维复合材料是一种混合物而不是单质，A错误；聚氨酯纤
维是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是一种人造纤维，是合成高分子材料，
B错误；结构相似、在分子组成上相差1个或多个CH2原子团的有机物
互称同系物，而氯乙烷和乙烷结构不相似，二者不互为同系物，C错
误；碳酸镁由镁离子和碳酸根离子构成，符合盐的组成，是一种无机
盐，D正确。
4. （2025·浙江模拟）化学新材料的研究，不仅推动了人类社会的进步和
发展，更是现代工业的基石。下列有关材料的说法正确的是（　　）
A. 碳化硼（B4C3）结构陶瓷可制造切削工具，它是一种新型无机非
金属材料
B. 选用硬铝作航空材料，其密度小，耐腐蚀，且属于纯净物
C. 中国空间站使用的砷化镓薄膜电池，其生产原料是石英
D. 我国新型飞机尾翼主盒材料选用的碳纤维是有机高分子材料
√
解析：结构陶瓷碳化硼（B4C3）常用于制造切削工具，它属于共
价晶体，硬度大，是一种新型无机非金属材料，A正确；硬铝属
于合金，具有强度高、耐腐蚀等性能，合金属于混合物，B错误；
石英的主要成分是二氧化硅，砷化镓薄膜电池的生产原料不可能
是石英，C错误；碳纤维是碳元素的一种同素异形体集合体，是
新型无机非金属材料，D错误。
5. （2025·浙江金华模拟）2024年11月12日上午10时，万众瞩目的2024年
中国国际航空航天博览会在珠海金湾机场盛大开幕，我国歼-35A战斗机
成为明星装备。下列说法正确的是（　　）
A. 航展首日中国空军军机在空中拉出的彩色烟带属于小液滴
B. 战斗机的隐形涂层含石墨烯（石墨的单层结构），12 g石墨烯中含
有1.5 mol σ键
C. 战斗机的玻璃纤维雷达罩、聚碳酸酯舱盖、芳纶蜂窝材料都属于有
机高分子材料
D. 由于硬铝材料密度小、强度低，具有较好的抗腐蚀能力，可用作飞
机外壳材料
√
解析：飞机表演时在空中拉出的彩色烟带是彩色发烟剂在空气中遇冷
后凝结形成的烟，不属于小液滴，故A错误；单键均为σ键，石墨烯中
平均1个碳原子形成1.5个σ键，12 g石墨烯中含有1 mol碳原子，则含
有1.5 mol σ键，故B正确；玻璃纤维属于新型无机非金属材料，故C错
误；硬铝是一种铝合金，硬铝的密度小、强度高，可用作飞机外壳材
料，故D错误。
跟踪检测 巩固提升
1. （2025·浙江温州适应性考试）氨气应用广泛，下列说法不正确的
是（　　）
A. 实验室用NH4Cl与Ca（OH）2固体加热制取氨气
B. 电镀铜实验中向CuSO4溶液中加入一些氨水，可使镀层光亮
C. 以氨气为原料制硝酸第一步反应的化学方程式：4NH3＋7O2
4NO2＋6H2O
D. MgO用NH4Cl溶液浸取并蒸氨，有利于获得较高浓度的MgCl2溶液
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解析：实验室用NH4Cl与Ca（OH）2固体加热制取氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故A正确；镀铜时，
加入氨水可以生成铜氨配离子，使铜离子浓度降低，而且铜氨配离子的
存在能使铜离子浓度稳定在一定的范围内，这样使镀层更加紧密、均匀、光亮，故B正确；以氨气为原料制硝酸的第一步：氨气被催化氧化为NO，化学方程式为4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，NO继续被氧化为NO2，NO2与水反应可得HNO3，故C错误； MgO用NH4Cl溶液浸取并蒸氨，
NH3不断离开反应体系，促进反应正向进行，有利于获得较高浓度的MgCl2溶液，故D正确。
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2. （2025·浙江冲刺考试）下列物质的性质决定用途的对应关系正确的
是（　　）
A. Al2O3是两性氧化物，致密氧化铝薄膜起保护金属内部的作用
B. H2的热值高且燃烧产物无污染，可能是未来能源
C. SO2具有较强还原性，可用于葡萄酒酿制过程中杀菌
D. HCHO水溶液具有消毒作用，可用于自来水消毒
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解析：致密氧化铝薄膜起保护金属内部的作用，与氧化铝是两性氧化
物没有关系，故A错误； H2燃烧放出大量热，生成水，热值高且燃烧
产物无污染，可能是未来能源，故B正确； SO2具有还原性，向葡萄
酒中添加适量SO2能起到抗氧化的作用，故C错误； HCHO水溶液具
有消毒作用，但对人体有伤害，不可用于自来水消毒，故D错误。
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3. （2025·浙江金华考前预测）硫元素在化工生产中扮演着重要角色，下
列说法不正确的是（　　）
A. 自然界中的硫酸钙常以石膏（CaSO4·2H2O）的形式存在
B. 在工业上常用石膏来调节水泥的硬化速率
C. 可用CuSO4来检验酒精中是否含少量水
D. 将SO2通入氯水中，能增强氯水的漂白性
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解析：自然界中的硫酸钙常结合空气中的水分，以石膏（CaSO4·2H2O）
的形式存在，故A正确；水泥的主要成分是传统硅酸盐材料，石膏会和
水泥中的成分反应，可调节水泥的硬化速率，故B正确；无水CuSO4遇
水会变蓝，可用来检验酒精中是否含少量水，故C正确； SO2会和氯水
发生反应，减弱氯水的漂白性，故D错误。
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4. （2025·上海嘉定二模）关于Cl2、Br2、I2在工业上的提取及用途，说法
正确的是（　　）
A. 利用二氧化锰和浓盐酸加热得到Cl2
B. 将Cl2通入澄清石灰水制得漂白粉
C. 海水中提取溴，一般经过浓缩、氧化和提取三个步骤
D. 海带或海带灰浸泡所得的含I－的水溶液，通入过量Cl2得到I2
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解析：利用二氧化锰和浓盐酸加热得到Cl2是实验室制法，工业上利用
电解饱和食盐水制氯气，故A错误；将Cl2通入石灰乳制得漂白粉，故
B错误；海水中溴离子含量较低，应先浓缩，提高Br－浓度，然后加入
氧化剂，氧化溴离子得到单质溴：2Br－＋Cl2 Br2＋2Cl－，最后通过
吹出法或萃取法提取溴单质，故一般经过浓缩、氧化和提取三个步骤，
故C正确；海带或海带灰在水中浸泡时，所含的I－进入水中，然后再用
氯气氧化得到碘单质，但Cl2不能过量，因为过量的Cl2会进一步将I2氧
化为I ，故D错误。
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5. （2025·天津和平一模）物质性质决定用途，下列两者对应关系不正确
的是（　　）
A. 葡萄酒中添加二氧化硫，可以防止酒被氧化，体现了二氧化硫的还
原性
B. 氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3＋的氧化性
C. 常温下，浓硝酸可用铁罐盛放，体现浓硝酸的挥发性
D. 用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性
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解析：葡萄酒中添加二氧化硫防止酒被氧化，是利用了SO2的还原性，
A正确；氯化铁溶液腐蚀铜电路板的反应原理为2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋
＋Cu2＋，Fe3＋得到电子被还原，体现了Fe3＋的氧化性，B正确；铁在
常温时遇到浓硝酸会钝化，可以用铁罐车运输浓硝酸，与其挥发性无
关，C错误；银氨溶液的配制是在硝酸银溶液中逐滴加入氨水，先生
成沉淀AgOH，最后生成易溶于水的[Ag（NH3）2]OH，[Ag（NH3）2]
OH中Ag＋和NH3之间以配位键结合，体现了NH3的配位性，D正确。
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6. （2025·江苏一模）在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可
实现的是（　　）
A. 工业制硫酸：FeS2 SO2 SO3 H2SO4
B. 侯氏制碱法：NaCl（aq） NaHCO3 Na2CO3
C. 海水中提取镁：Mg（OH）2 MgCl2（aq） Mg
D. 工业制备硝酸：N2 NO NO2 HNO3
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解析：FeS2与足量氧气反应得到SO2，SO2与O2在催化剂条件下加热反
应得到SO3，SO3溶于水可得到硫酸，A正确；向饱和氯化钠溶液中先
通入氨气，再通入二氧化碳，发生反应：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O
NaHCO3↓＋NH4Cl，过滤得到的碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠，B错
误；氢氧化镁与稀盐酸反应得到氯化镁溶液，电解氯化镁溶液不能得到
金属镁，应电解熔融氯化镁得到金属镁，C错误；工业制备硝酸用氮气
与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应得到氨气，氨气催化氧化得到
NO，NO再被氧气氧化得到二氧化氮，二氧化氮与水反应得到HNO3，
D错误。
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7. 新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研
究的国际热点课题。其结构模型如图所示：
下列有关说法正确的是（　　）
A. 石墨烯是一种新型化合物
B. 氧化石墨烯即石墨烯的氧化物
C. 二者和石墨都是碳的同素异形体
D. 氧化石墨烯具有一定的亲水性
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解析：石墨烯是碳的单质，A错误；氧化石墨烯中含有氢元素，故不
是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素异形体，B、C错误；由于氧化
石墨烯结构中含有的羟基和羧基为亲水基团，所以它具有一定的亲水
性，D正确。
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8. 焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，常被添加到葡萄酒中，防
止酒中的一些成分被氧化，起到保质作用。以从工业废气中回收的SO2
为原料制备焦亚硫酸钠的微型流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
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A. SO2为有毒酸性氧化物，在通风橱中进行吸收更好
B. 设计Ⅱ、Ⅲ的目的是增大溶液中NaHSO3的质量
C. “结晶脱水”时反应的化学方程式为2NaHSO3 Na2S2O5＋H2O
D. 为加快结晶脱水速率，可直接在空气中进行结晶脱水
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解析：在步骤Ⅰ中，碳酸钠饱和溶液中，通入SO2，使pH变为4.1，说
明溶液显酸性，发生的化学反应为H2O＋Na2CO3＋2SO2 2NaHSO3
＋CO2，NaHSO3与碳酸钠固体一起进入步骤Ⅱ中反应，溶液pH为7～8，说明溶液显碱性，发生的反应为Na2CO3＋NaHSO3 Na2SO3＋NaHCO3，生成的产物进入步骤Ⅲ中，再次通入SO2，反应后依旧是pH
为4.1，这过程中发生的主要反应为H2O＋Na2SO3＋SO2 2NaHSO3，
步骤Ⅲ增大了溶液中NaHSO3的质量，为过饱和状态，最后再进行结晶
脱水制得焦亚硫酸钠（Na2S2O5），即发生的反应为2NaHSO3
Na2S2O5＋H2O。
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SO2是一种有毒的酸性氧化物，通常在通风橱中进行吸收，以防止其对
人体的危害，故A正确；由上述分析可知，设计Ⅱ、Ⅲ的目的是通过化
学反应增大溶液中NaHSO3的质量，这是制备焦亚硫酸钠的关键步骤，
故B正确；由分析知，“结晶脱水”时反应的化学方程式为2NaHSO3 Na2S2O5＋H2O，故C正确；焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，
在空气中进行结晶脱水可能会导致Na2S2O5被氧化，从而影响产品的质
量和产量，故D错误。
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9. 利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示（夹持装置略）：
已知：锰酸钾（K2MnO4）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易
发生反应：3Mn ＋2H2O MnO2↓＋2Mn ＋4OH－。下列说法
不正确的是（　　）
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A. 向仪器a中加入水，盖好玻璃塞关闭止水夹，打开仪器a玻璃旋塞向
烧瓶内滴加水，若水在一段时间内不能滴下，则气密性良好
B. 装置A中发生反应的化学方程式为Ca（ClO）2＋4HCl（浓）
CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
C. 若去掉装置B，可能会导致KMnO4产率降低
D. 装置D的作用是除去过量氯气，以免污染环境
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解析：仪器a为恒压滴液漏斗，无论装置气密性是否良好，打开玻璃
旋塞，液体都能顺利流下，不能用题给方法检查装置的气密性，A错
误；漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，与浓盐酸反应的化学方程式为
Ca（ClO）2＋4HCl（浓） CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，B正确；设置装置
B是为了除去Cl2中的HCl，若去掉装置B，HCl会进入C中，使溶液碱性
减弱，造成Mn 分解，同时HCl还会与KMnO4反应，导致KMnO4产
率降低，C正确；Cl2有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，D正确。
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10. 一定条件下，在水溶液中1 mol Cl （x＝0，1，2，3，4）的相对能
量大小如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A. 上述离子中最稳定的是C
B. B A＋D反应的热化学方程式为
3ClO－（aq） 2Cl－（aq）＋Cl （aq）
ΔH＝－116 kJ·mol－1
C. 上述离子中结合H＋能力最强的是E
D. 一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应的产物中
有A、B、D，则三者的浓度之比可能为10∶1∶2
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解析：A项，物质具有的能量越低越稳定，由题图可知，最稳定的是A，错误；B项，B A＋D反应的化学方程式为3ClO－（aq） 2Cl－（aq）＋Cl （aq），ΔH＝生成物的总能量减去反应物的总能量＝
（0＋64－3×60）kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，正确；C项，同种元素的
含氧酸，化合价越高，酸性越强，故酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，且酸性：HCl＞HClO，ClO－结合氢离子的能力最强，即结合氢
离子能力最强的是B，错误；D项，一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应
的产物中有Cl－、ClO－、Cl ，若三者浓度之比为10∶1∶2，此时得
失电子数之比为10∶（1＋2×5）＝10∶11，得失电子不守恒，错误。
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11. 氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维、碳化硅和石墨烯等都属于新型
无机非金属材料。下列说法正确的是（　　）
A. 碳化硅为分子晶体
B. 氧化铝陶瓷坩埚可用于熔融氢氧化钠固体
C. 石墨烯中碳原子采用sp2杂化，未杂化的p电子形成大π键
D. 航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆属于无机非金属材料
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解析：碳化硅为共价晶体，A错误；Al2O3＋2NaOH＋3H2O
2Na[Al（OH）4]，故氧化铝陶瓷坩埚不可用于熔融氢氧化钠固体，
B错误；石墨烯中每个碳原子与周围的3个碳原子形成σ键，故碳原
子采用sp2杂化，剩余一个未杂化的p电子形成大π键，C正确；航空
母舰上的拦阻索所用的特种钢缆是铁合金，属于金属材料，D错误。
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12. （NH4）2SO4是一种常见的化肥，其溶解度随着温度的升高而增大，
某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备（NH4）2SO4的工艺流程如图：
下列说法正确的是（　　）
A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换
B. 操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得
（NH4）2SO4
C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2O
CaCO3↓＋2N
D. 通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用
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解析：A项，由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，应先通入足量NH3，
然后再通入适量CO2，故通入NH3和CO2的顺序不可以互换，错误；
B项，操作2是从溶液中得到溶质固体的过程，需要经过蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，可得（NH4）2SO4，正确；C项，
步骤②中物质发生的主要化学反应为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O CaCO3↓＋（NH4）2SO4，离子方程式为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O
CaCO3↓＋2N ＋S ，错误；D项，反应过程中二氧化碳
参与反应生成碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生
的CO2可循环利用，应通入足量NH3和适量二氧化碳，若CO2过量，
则碳酸钙会溶解，错误。
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13. 制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3（沸点：31.85 ℃，遇水会剧烈反应，
易自燃）与过量H2在1 100～1 200 ℃反应制备高纯硅的装置如图所示
（夹持装置和尾气处理装置略去）。下列说法不正确的是（　　）
A. 整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气
B. 装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、温度高于32 ℃的温水
C. 实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活塞，收集尾气验纯，再预热装
置Ⅳ石英管
D. 尾气可直接通入NaOH溶液中
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解析：A项，SiHCl3的沸点为31.85 ℃，且易自燃，因而整个实验的关
键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气，正确；B项，装置Ⅱ
中盛装浓硫酸可干燥氢气，装置Ⅲ中盛装的是温度高于32 ℃的温水，
目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，与氢气反应，正确；C项，实验时
应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制取氢气，用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石英管，防止氢气不纯而在加热时
发生爆炸，正确；D项，SiHCl3与氢气在1 100～1 200 ℃反应生成高纯
硅和HCl，SiHCl3遇水会剧烈反应，HCl极易溶于水，因而处理尾气时，若直接通入NaOH溶液中，会发生倒吸，错误。
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14. 在2025年的元宵期间，万架无人机点亮深圳的夜空，上演了一场科技
与艺术交织的表演。在无人机的制备过程中要用到多种材料，下列说
法错误的是（　　）
A. 机身通常使用碳纤维、玻璃纤维，它们属于无机非金属材料
B. 一般选用锂聚合物电池提供电能，该电池的能量密度很高
C. 通信系统需要使用光纤，光纤的主要成分是硅
D. 用于制作螺旋桨的塑料应具有强度高、寿命长等特点
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解析：碳纤维、玻璃纤维属于无机非金属材料，A项正确；锂的密度
小，锂聚合物电池的能量密度很高，B项正确；光纤的主要成分是
SiO2，C项错误；螺旋桨应该具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长的
特点，因此用于制作螺旋桨的塑料也应具有强度高、寿命长等特点，
D项正确。
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15. 材料科技影响生产生活，下列有关材料科技的说法，错误的
是（　　）
A. 全息投影膜是一种薄而柔的聚酯膜，该聚酯膜是通过缩聚反应形成的
B. 硼墨烯在电子产品、光伏导电等领域得到广泛应用，原因是其具有优
异的光学性能
C. 五碳化四钽铪（Ta4HfC5）合金的熔点为4 215 ℃，可用作发动机部件
的原因是其具有耐高温性能
D. 新型无机非金属材料氮化硅用于汽车电机轴承，是因为其具有电绝缘
和高耐磨的性能
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解析：聚酯是羟基和羧基通过缩聚反应形成的，A正确；硼墨烯广泛
应用于电子产品和光伏等领域是因其具有优异的半导体性能，而不是
光学性能，B错误；五碳化四钽铪（Ta4HfC5）合金的熔点为4 215 ℃，
熔点很高，故其具有耐高温性能，可用作发动机部件，C正确；新型
无机非金属材料氮化硅硬度大且不导电，故用于汽车电机轴承是因其
具有电绝缘和高耐磨性能，D正确。
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16. 部分含N及含Cl物质的分类与相应化合价的关系如图所示，下列推断不
合理的是（　　）
A. 可以通过化合反应生成c
B. 工业上通过a→b→c→d→e
来制备HNO3
C. 浓的a'溶液和浓的c'溶液反
应可以得到b'
D. 加热d'的固态钾盐可以产生O2
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解析：由关系图可得a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3或
硝酸盐，a'为HCl，b'为Cl2，c'为HClO或次氯酸盐，d'为HClO3或氯酸
盐，e'为HClO4或高氯酸盐。A项，氮气和氧气可以在高温或放电条件
下通过化合反应生成NO，正确；B项，工业上通过4NH3＋5O2
4NO＋6H2O、2NO＋O2 2NO2、3NO2＋H2O 2HNO3＋NO，即
a→c→d→e来制备HNO3，错误；C项，可通过反应2HCl（浓）＋
NaClO Cl2↑＋H2O＋NaCl得到氯气，正确；D项，氯酸钾受热分
解：2KClO3 2KCl＋3O2↑，可以产生O2，正确。
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17. （2025·杭州模拟）氨是一种重要的化工产品和化工原料。下图为合成
氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
请回答：
（1）物质A是 。
解析：物质A是O2（或氧气）。
O2（或氧气）
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（2）加热条件下氨能使黑色的氧化铜变红，体现了氨具有 性。
解析：加热条件下氨能使黑色的氧化铜变红，说明生成单质铜，
体现了氨具有还原性。
（3）硝酸工业中的尾气NO2可用纯碱溶液吸收，生成NaNO2、NaNO3
和一种气体，写出该反应的化学方程式：
。
解析：NO2可用纯碱溶液吸收，生成NaNO2、NaNO3和一种气
体，根据氧化还原反应的规律，该反应的化学方程式为Na2CO3
＋2NO2 NaNO2＋NaNO3＋CO2。
还原
Na2CO3＋2NO2
NaNO2＋NaNO3＋CO2
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（4）下列说法不正确的是 （填字母）。
A. NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
B. 合成氨反应中，使用催化剂能提高单位时间内氨的产量
C. 工业生产中贮存浓硝酸，可选用金属铝作罐体材料
D. 在一定条件下NH3与CO2转化为氮肥的过程，属于人工固氮
解析：A项，NH3为碱性气体，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变
红，错误；D项，在一定条件下NH3与CO2转化为氮肥的过程是
氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，也就不属于人工固
氮，错误；B、C正确，答案为A、D。
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