《江蘇省2014屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)簡易通：第9講 非金屬元素及其化合物》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省2014屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)簡易通：第9講 非金屬元素及其化合物（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題三 常見元素及其化合物 第9講　非金屬元素及其化合物 (時間：45分鐘　分值：100分) 一、單項選擇題(共5個小題，每小題3分，共15分) 1．下列化學(xué)物質(zhì)在實際生產(chǎn)生活和科技等方面的應(yīng)用不正確的是 (　　)。 A．測定NaOH熔點時，可以將NaOH放入石英坩堝中高溫加熱 B．石英砂可以用于制取高純度的硅，硅是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料 C．因為氨易液化，液氨在氣化時會吸收大量的熱量，所以液氨可作制冷劑 D．硫酸和硝酸都是重要的工業(yè)原料，工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥和炸藥 解析　石英坩堝的主要成分為SiO2，NaOH可以與SiO2發(fā)生反應(yīng)，A項不正確。 答案　A

2、 2．下列說法符合綠色化學(xué)思想的是 (　　)。 A．對工業(yè)生產(chǎn)硝酸產(chǎn)生的廢氣、廢水進行嚴格處理 B．利用根瘤菌固氮以減少氮肥生產(chǎn)廠 C．實驗室制備NO2時在通風(fēng)櫥內(nèi)進行 D．生產(chǎn)硫酸的工廠種草、種樹，使其成為“花園式工廠” 解析　對廢氣、廢水嚴格處理是補救措施，沒有從源頭上減少污染。利用根瘤菌固氮原理能減少氮肥生產(chǎn)廠，從源頭上減少了污染物的排放?！盎▓@式工廠”也只是對環(huán)境的美化，沒有從源頭上減少污染。 答案　B 3．(2013·揚州中學(xué)一模)物質(zhì)間紛繁復(fù)雜的轉(zhuǎn)化關(guān)系是化學(xué)的魅力所在，下列選項中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在一定條件下不能實現(xiàn)的是 (　　)。 選項 轉(zhuǎn)化關(guān)系 A SiSi

3、O2Si B NO2HNO3NO2 C FeFeCl3Fe D SSO2S 解析　本題考查元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化，意在考查考生對相關(guān)知識的掌握情況。不管氯氣是否過量，鐵與氯氣反應(yīng)只能生成FeCl3，Cu與Fe3＋反應(yīng)只能生成Cu2＋和Fe2＋，不能生成Fe，C項符合題意。 答案　C 4．(2013·江蘇化學(xué)，6)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲乙丙。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是 (　　)。 A．若甲為焦炭，則丁可能是O2 B．若甲為SO2，則丁可能是氨水 C．若甲為Fe，則丁可能是鹽酸 D．若甲為

4、NaOH溶液，則丁可能是CO2 解析　若甲為焦炭，丁為O2，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：CCOCO2，A正確；若甲為SO2，丁為氨水，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：SO2NH4HSO3(NH4)2SO3，B正確；若甲為Fe，丁為鹽酸，則乙為FeCl2，F(xiàn)eCl2與鹽酸不反應(yīng)，C錯誤；若甲為NaOH溶液，丁為CO2，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：NaOHNa2CO3NaHCO3，D正確。 答案　C 5．(2013·河南鄭州市一模，3)下列化學(xué)實驗事實及其結(jié)論都正確的是 (　　)。 選項 實驗事實 結(jié)論 A 將SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 HClO酸性比H2SO4強 B 鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落 鋁箔

5、表面氧化鋁熔點高于鋁 C SiO2可以與NaOH溶液及HF溶液反應(yīng) SiO2屬于兩性氧化物 D 將SO2通入溴水中，溴水褪色 SO2具有漂白性 解析　SO2與HClO反應(yīng)生成H2SO4，是HClO的強氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO酸性比H2SO4強，A項錯誤；氧化鋁的熔點高于鋁，故熔融的鋁被固體氧化鋁膜包住，B項正確；SiO2是酸性氧化物，C項錯誤；SO2通入到溴水中發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，溴單質(zhì)被還原為溴離子，D項錯誤。 答案　B 二、不定項選擇題(共3個小題，每小題6分，共18分) 6．已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示

6、，其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去，則下列有關(guān)說法正確的是(　　)。 A．X使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的脫水性 B．若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng) C．若A為碳單質(zhì)，則將C通入少量的澄清石灰水中，一定可以觀察到白色沉淀產(chǎn)生 D．工業(yè)上，B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件為高溫、常壓、使用催化劑 解析　X為濃硫酸，使蔗糖變黑主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性；常溫下鐵遇到濃硫酸會鈍化；若A為碳，則C為CO2，過量的CO2通入澄清石灰水中沒有沉淀產(chǎn)生；SO2轉(zhuǎn)化成SO3是在催化劑作用下400～500 ℃、常壓下進行的。 答案　AD 7．(2013·泰州中學(xué)二模)下列說法正確的是 (　　)

7、。 A．光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用，制造光纜的主要材料是二氧化硅 B．金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，高溫下可與氧氣發(fā)生反應(yīng) C．濃H2SO4具有強氧化性，常溫下就能與金屬Cu發(fā)生劇烈反應(yīng) D．將SO2通入品紅溶液，溶液褪色后加熱恢復(fù)原色；將SO2通入溴水，溴水褪色后加熱也能恢復(fù)原色 解析　光纜的主要成分是SiO2，A項正確；金剛石是碳的同素異形體，高溫下與O2反應(yīng)產(chǎn)生CO2，B項正確；Cu在常溫下不與濃H2SO4反應(yīng)，加熱時反應(yīng)產(chǎn)生SO2，C錯；SO2通入溴水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無色物質(zhì)使溴水褪色，加熱時不能恢復(fù)原色，D錯誤。 答案　AB 8．從淡化海水中提取溴的流程如圖所示

8、，下列有關(guān)說法錯誤的是 (　　)。 A．X為SO2氣體，也可將SO2換成Na2SO3 B．設(shè)備Y為蒸餾塔 C．在提取溴的過程中一定有Br－被氧化 D．工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2的體積最多為44.8 L(標準狀況下) 解析　選項A，Br2也能被Na2SO3溶液吸收形成Br－。選項B，Br－先被Cl2氧化為Br2，然后經(jīng)蒸餾得到Br2蒸氣。選項C，海水中Br－被氧化為Br2以及吸收塔內(nèi)都發(fā)生了Br－被氧化的反應(yīng)。選項D，根據(jù)選項C分析可知，兩步反應(yīng)都發(fā)生Cl2氧化Br－的反應(yīng)，考慮到氯氣部分溶于水等因素，實際生產(chǎn)中工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2的體

9、積大于44.8 L(標準狀況下)。 答案　D 三、非選擇題(共4個小題，共67分) 9．(2013·常州二模)(16分)用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和煉廠氣(含H2S)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的CS(NH2)2(硫脲)，其部分工藝流程如下： (1)高溫下，H2S存在下列反應(yīng)：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)，其平衡常數(shù)表達式為K＝________________。 (2)用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低溫下進行，其原因是_____________________________________________________； 過濾得到的濾渣

10、可再利用，濾渣的主要成分是________(填化學(xué)式)。 (3)合成硫脲需長時間攪拌，并在較高溫度(80～85 ℃)下進行，其目的是 __________________________________________________。 Ca(HS)2與CaCN2在水溶液中合成硫脲的化學(xué)方程式為 ______________________________________________________。 (4)化合物X與硫脲互為同分異構(gòu)體，X加入FeCl3溶液中，溶液顯紅色，X的化學(xué)式為________________。 解析　(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，K的表達式為生

11、成物濃度的次方除以反應(yīng)物濃度的次方。(2)氣體在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小。石灰乳中Ca(OH)2的濃度較大，吸收H2S后，一般仍有剩余，可以再利用。(3)接觸面積大，溫度高均可以提高反應(yīng)速率。由(2)的提示知，石灰乳吸收H2S生成Ca(HS)2進入“合成”階段，箭頭指入為加入反應(yīng)物，則CaCN2和H2O均為反應(yīng)物，由元素守恒知，生成CS(NH2)2外還有Ca(OH)2。(4)某溶液遇FeCl3溶液，溶液顯紅色，則該溶液中含有SCN－，互為同分異構(gòu)體的兩種化合物化學(xué)式相同，由原子種類和數(shù)目可以確定還有NH，則為NH4SCN。 答案　(1)　(2)溫度低H2S溶解量大，溶液中H2S濃度高

12、，有利于吸收　Ca(OH)2[或Ca(OH)2和CaS]　(3)使反應(yīng)物充分接觸，維持較高溫度，有利于提高反應(yīng)速率　Ca(HS)2＋2CaCN2＋6H2O2CS(NH2)2＋3Ca(OH)2　(4)NH4SCN 10．(2013·北京理綜，26)(21分)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。 (1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_________________________________________________________。 (2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下： ①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________

13、______________________________。 ②隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是____。 (3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。 ①當(dāng)尾氣中空氣不足時，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：____________________________________。 ②當(dāng)尾氣中空氣過量時，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下：12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO。原因是_____________________________________________， 元素的

14、金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。 (4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量，其工作原理示意圖如下： ①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”) ②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：_______________________________________。 解析　(1)NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式為：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 (2)①拆開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)其ΔH計算方法如下 ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－

15、1＝＋183 kJ·mol－1 ②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大。 (3)①NO和CO發(fā)生反應(yīng)生成N2和CO2，其化學(xué)方程式為2CO＋2NON2＋2CO2。 ②分析12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO的排列順序，不難發(fā)現(xiàn)上述四種氧化物對應(yīng)金屬元素為ⅡA族元素，且質(zhì)子數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大，元素的金屬性逐漸增強，結(jié)合元素周期表的知識，作出合理的解釋。 (4)由圖示可知發(fā)生原電池反應(yīng)為2NO＋O2===2NO2，NO為還原劑，O2為氧化劑，O2在Pt電極電子發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋4e－===2O2－。NO在NiO電極上

16、失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：NO＋O2－－2e－===NO2。 答案　(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 kJ·mol－1?、谠龃? (3)①2CO＋2NON2＋2CO2 ②根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù)，得知它們均為ⅡA族元素。同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大 (4)①還原?、贜O＋O2－－2e－===NO2 11．(2013·通揚泰二調(diào))(14分)晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下： ①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅 ②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClS

17、iHCl3＋H2 ③SiHCl3與過量H2在1 000～1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。 已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。 請回答下列問題： (1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________。 (2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點－33 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點－84.7 ℃)，提純SiHCl3采用的方法為________。 (3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去) ①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒

18、瓶需要加熱，其目的是___________________________________________________________。 ②反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是________，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________________________。 裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。 ③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及____________________________________

19、____________。 ④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號)________。 a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液 解析　解決分離沸點不同的液體方法就是分餾；根據(jù)題干“SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng)，在空氣中自燃”可知道H2的作用之一就是排盡裝置內(nèi)空氣，防止SiHCl3自燃，而且H2必須是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以選用濃H2SO4。由于通入D中應(yīng)是穩(wěn)定的SiHCl3與過量H2的氣流。所以C裝置要加熱，并且是水浴加熱。由D裝置應(yīng)加熱到1 000～1 100 ℃，所以必

20、須用石英管。鑒定是否含鐵單質(zhì)，用稀HCl溶解后生成Fe2＋，如果選用NaOH會將生成的Si也溶解，所以考慮轉(zhuǎn)化為Fe3＋后再檢驗，故選b、d。 答案　(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑ (2)分餾(或蒸餾) (3)①濃硫酸　使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化?、谟泄腆w生成　在該反應(yīng)溫度下，普通玻璃管會軟化 SiHCl3＋H2Si＋3HCl ③排盡裝置內(nèi)的空氣?、躡d 12．(創(chuàng)新預(yù)測題)(16分)二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。 (1)工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理為2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2

21、O＋2NaCl。 ①濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________。 A．只有還原性 B．還原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性 ②若上述反應(yīng)中產(chǎn)生0.1 mol ClO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。 (2)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。 ①上圖是用石墨作電極，一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2的示意圖。則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為________________________________________。 ②電解一段時間，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標準狀況)時，停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)

22、的量為________mol，用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因：____________________________________________。 (3)ClO2對污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN－ a mg/L，現(xiàn)用ClO2將CN－氧化，產(chǎn)物中有兩種氣體生成，其離子反應(yīng)方程式為________；處理100 m3這種污水，至少需要ClO2________mol。 解析　(1)分析元素化合價可知，濃鹽酸中的氯元素轉(zhuǎn)化成氯氣和NaCl，故濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出還原性和酸性。由反應(yīng)知，每生成2 mol ClO2轉(zhuǎn)移2 mol電子。(2)①

23、電解飽和食鹽水制取ClO2，ClO2為氧化產(chǎn)物，故應(yīng)在陽極產(chǎn)生，Cl－失去5個電子生成ClO2，而ClO2中含有氧元素，故還有H2O參加反應(yīng)，再根據(jù)質(zhì)量守恒配平電極反應(yīng)式即可。②陰極產(chǎn)生標準狀況下112 mL H2，轉(zhuǎn)移電子0.01 mol，消耗的n(H＋)＝0.01 mol，為保持溶液呈電中性，故有相同物質(zhì)的量的Na＋通過陽離子交換膜移向陰極。陰極上H2O電離出的H＋放電，導(dǎo)致H2O的電離平衡向右移動，OH－濃度增大，溶液pH增大。(3)處理污水時生成的兩種氣體不能具有污染性，應(yīng)為CO2和N2，再根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平即可。由離子反應(yīng)方程式可知消耗的ClO2的物質(zhì)的量等于污水中CN－的物質(zhì)的量，即n(ClO2)＝n(CN－)＝＝ amol。 答案　(1)①B　②0.1 (2)①Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋ ②0.01　在陰極上發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－===H2↑，H＋濃度減小，使得H2O OH－＋H＋的平衡向右移動，OH－濃度增大，pH增大 (3)2ClO2＋2CN－===N2↑＋2CO2↑＋2Cl－　 10