专题五非金属及其化合物

1专题五非金属及其化合物1.（2011江苏高考3）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是A.常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸B.二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒D.铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀1、解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、选修四和必修二等课本内容。看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础，不能急功近利。二氧化硅不与任何酸反应，但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为＋4价，不稳定，易转变为－1价，从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差，在原电池中作正极，海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。答案：A2.（2011江苏高考9）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图4）。下列说法正确的是A.25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应D.图4所示转化反应都是氧化还原反应2、解析：本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查NaHCO3、Na2CO3的溶解度、工业制漂白粉、干燥的Cl2贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要小；石灰乳与Cl2的反应中氯发生歧化反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂；常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温Cl2不与铁反应，加热、高温时可以反应；在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。答案：B3.（2011山东高考10）某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素（）A.在自然界中只以化合态的形式存在B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应D.气态氢化物比甲烷稳定3、解析：依据原子核外电子的排布规律可知，在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是Li或Si元素，但Li属于金属不符合题意，因此该元素是Si元素。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项A正确；硅位于金属和非金属的分界线附件常用作半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维，选项B不正确；硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO2与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，选项C不正确；硅和碳都属于ⅣA，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D也不正确。答案：A4.（2011海南）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标2出）。下列有关该方法的叙述中正确的是A.能耗大是该方法的一大缺点B.整个过程中，只有一种物质可以循环利用C.“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D.该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品4、[答案]AD解析：由题可知基本过程中有两个反应：①二氧化碳与氢氧化钠反应，②碳酸钙的高温分解。A选项正确，循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质，B选项错误；“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，C选项错误；D选项中甲醇工业上可用CO2制备。5．（2011上海6）浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是A．酸性B．脱水性C．强氧化性D．吸水性5、解析：浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性。答案：A6．（2011上海7）下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．Na2SD．BaCl26、解析：A生成BaSO3沉淀；SO2溶于水显酸性，被Ba(NO3)2氧化生成硫酸，进而生成BaSO4沉淀；SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。答案：D7．(201上海17)120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是A．2.0mol/LB．1.5mol/LC．0.18mol/LD．0.24mol/L7、解析：若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠，则盐酸的浓度是1.0mol/L；若碳酸钠恰好与盐酸反应生成二氧化碳，则盐酸的浓度是2.0mol/L。由于最终生成的气体体积不同，所以只能是介于二者之间。答案：B8.（2011江苏高考16）（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2＋O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。3（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式）。8、解析：本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。答案：（1）k＝c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2)SO2＋NaOH＝NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3＋水解（3）Cl2＋Fe2＋＝2Cl－＋Fe3＋Cl2HCl9．（2011浙高考26，15分）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：3IO＞Fe3＋＞I2；还原性：223SO＞I－；3I2＋6OH－3IO＋5I－＋3H2O；KI＋I2KI3（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。①加KSCN溶液显红色，该红色物质是_________（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是___________________（用电子式表示）。②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为___________________________、______________________________________。（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_____________________________。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？______（填“是”或“否”），并说明理由________________________________________。（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。A．Na2S2O3B．AlCl3C．Na2CO3D．NaNO2（4）对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：。10.(2011福建高考23，15分)I、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。（1）磷元素的原子结构示意图是____________。（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O1010C＋P4O10===P4＋10CO每生成1molP4时，就有________mol电子发生转移。（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－2S2O32－＋I2===S4O62－＋2I－4在一定体积的某维生素C溶液中加入amol·L－1I2溶液V1mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗bmol·L－1Na2S2O3溶液V2mL。该溶液中维生素C的物质的量是__________mol。（4）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：0.01mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/℃溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20该实验的目的是_____________________；表中V2=___________mLII、稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。（5）铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是______________。（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3＋通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：□Ce3＋＋□H2O2＋□H2O===□Ce(OH)4↓＋□_______11.（2011山东高考28，14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为。利用反应6NO2＋8NH3催化剂加热7N5＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH=-196.6kJ·mol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g）ΔH=-113.0kJ·mol-1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=kJ·mol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH0（填“”或“”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。12．（2011山东高考29，14分）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是。（2）下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应5为2Na+xS＝Na2XS，正极的电极反应式为。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。（3）Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液PH（填“增大”