精品文檔高考化學專題三 常見非金屬及其化合物第一單元氯、溴、碘及其化合物一、選擇題1下列敘述，正確的是 ()。氯氣的性質活潑，它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸實驗室制取氯氣時，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收新制氯水的氧化性強于久置氯水檢驗HCl氣體中是否混有Cl2，方法是將氣體通入硝酸銀溶液除去HCl氣體中的Cl2，可將氣體通入飽和食鹽水A B C D解析氯氣與氫氣混合，達到爆炸極限，在點燃或光照的條件下才能發(fā)生爆炸，錯，氫氧化鈣溶液中溶質濃度小，實驗中用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，錯，排除A、B項；HCl氣體與AgNO3溶液也可產生沉淀，錯；將氣體通入飽和食鹽水，除去的是HCl氣體，而不是Cl2，錯，排除D項。答案C2下列物質能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是()氯氣液氯新制氯水氯氣的酒精溶液鹽酸鹽酸酸化的漂白粉溶液A BC D解析 能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的物質，應具有酸性和漂白性等性質。在題中所給的物質、中只存在Cl2分子，其既無酸性，又無漂白性。中存在的是Cl2分子和乙醇分子，也沒有酸性和漂白性。中只存在H和Cl及水分子，其只能使試紙變紅，卻不能使之褪色。只有新制氯水和鹽酸酸化的漂白粉溶液，因溶液中存在H和HClO，符合要求。答案 A3在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)出各自的性質。下列實驗現(xiàn)象和結論一定正確的是()A加入有色布條，一會兒有色布條褪色。說明溶液中有Cl2存在B溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2存在C加入鹽酸酸化，再加入硝酸銀溶液產生白色沉淀，說明氯水中有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水黃綠色消失，說明有HClO分子存在解析 氯水中存在三種分子：Cl2、HClO、H2O，四種離子：Cl、ClO、H、OH，其中HClO具有漂白性，能使有色布條褪色；氯水中含有氯氣分子，溶液呈黃綠色，往溶液中加入NaOH溶液，Cl2與NaOH反應生成NaCl、NaClO而使氯水的黃綠色消失； 加入鹽酸酸化，就會往溶液中引入Cl，再加入AgNO3產生白色沉淀，不能說明氯水中有Cl存在。答案 B4下列能夠檢驗出KI中是否含有Br的實驗是 ()。A加入足量的新制氯水，溶液變色則有BrB加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層有色，則有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取無色的水層并加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成，則含有Br解析A項，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B項，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層可能是萃取單質碘而顯色，并沒有溴單質產生。答案D5某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質。下列說法正確的是 ()。A圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部被消耗B圖中：量筒中發(fā)生了加成反應C圖中：生成藍色的煙D圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結果有Cl2生成解析A項中即使MnO2過量，濃鹽酸中的HCl也不能完全消耗，因為MnO2與稀鹽酸不反應，該項說法錯誤；B項中發(fā)生的應是取代反應；C項中應生成棕黃色的煙；D項中：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，在含有NaCl和NaClO的溶液中加入H2SO4，發(fā)生反應ClClO2H=Cl2H2O。答案D6碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I的形式存在，幾種微粒之間有如圖所示關系，根據(jù)圖示轉化關系推測下列說法不正確的是 ()。A可用KI淀粉試紙和食醋檢驗加碘鹽中是否含有碘B足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變白的原因可能是：5Cl2I26H2O=2HIO310HClC由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2I2IOD途徑中若生成1 mol I2，反應中轉移的電子數(shù)為10NA解析加碘鹽中含有IO，其在酸性條件下可被I還原生成I2，使淀粉呈現(xiàn)藍色，選項A正確；圖示轉化關系中，氯氣可以將I氧化為I2，也可以將 I氧化為IO，B正確；由途徑和可知Cl2的氧化性大于I2、IO，再由途徑可知IO的氧化性大于I2，故氧化性的強弱順序為Cl2IOI2，選項C錯誤；根據(jù)轉化關系得出：2IOI210e，選項D正確。答案C7 向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質的量變化如圖所示。已知：2Fe2Br2=2Fe32Br、2Fe32I=2Fe2I2，則下列有關說法中，不正確的是()。 A還原性：IFe2BrB原混合溶液中FeBr2的物質的量為6 molC當通入2 mol Cl2時，溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為：2Fe22I2Cl2=2Fe3I24ClD原溶液中：n(Fe2)n(I)n(Br)213解析本題通過氯氣與FeI2、FeBr2混合溶液的反應考查鹵素離子及亞鐵離子還原性的比較、根據(jù)還原性強弱判斷離子反應方程式的正誤、讀圖分析能力等。選項A中還原性強弱順序正確；根據(jù)圖像分析，原溶液中n(I)為2 mol，n(Fe2)為4 mol，n(Br)為6 mol，即n(FeI2)為1 mol，n(FeBr2)為3 mol，選項B錯誤，選項D正確；根據(jù)還原性強弱可知，通入Cl2時I最先被氧化，其次氧化Fe2，Br最后被氧化，當通入2 mol Cl2時，被氧化的為2 mol I和2 mol Fe2，選項C離子方程式正確。答案B二、非選擇題8某同學用200 mL 12 molL1濃HCl和足量MnO2緩緩加熱來制取Cl2，并將生成的Cl2通入FeBr2溶液和FeI2溶液中來探究Fe2、Br和I的還原性強弱。請回答下列問題：(1)寫出制取Cl2的化學方程式_。(2)將少量的Cl2通入FeBr2溶液中，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，則該反應的離子方程式為_。(3)若將等物質的量的Cl2和FeI2充分反應，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，無血紅色物質生成，則Fe2、Br和I的還原性由強到弱的順序_。(4)若將4.48 L(標準狀況下)氯氣通入800 mL碘化亞鐵溶液中，充分反應后，測得溶液中Fe2和Fe3的物質的量濃度相等，則原碘化亞鐵溶液的物質的量濃_。解析 (2)Fe2被Cl2氧化為Fe3，說明Cl2氧化性大于Fe3。(3)Cl2氧化I而未氧化Fe2，說明I還原性大于Fe2。(4)設FeI2的物質的量為x mol，則氧化I需用Cl2 x mol，氧化Fe2所用的Cl2為(2x)mol，生成的Fe3為2(2x)mol，則由溶液中Fe2和Fe3的物質的量濃度相等知2(2x)x2(2x)，解得x16，c16 mol/8 L2 molL1。答案 (1)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(2)Cl22Fe2=2Fe32Cl(3)IFe2Br(4)2 molL19以粗鹽(主要成分為NaCl，含少量Ca2、Mg2、Fe3、SO等)為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下(試劑A為依次加入的過量BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液)：回答下列問題：(1)“精制”過程中，加入過量的Na2CO3的作用是_。(2)電解時發(fā)生主要反應的離子方程式為_；該過程中有少量有毒氣體單質產生，可用堿液吸收，該氣體為_(填化學式)。(3)二氧化氯發(fā)生器中發(fā)生的化學反應，其氧化劑和還原劑的物質的量之比為_。(4)吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式為_；二氧化氯氣體和H2O需稍過量，其目的是_。解析本題考查了反應條件的選擇目的分析、試劑的作用、化學方程式的書寫。(1)粗鹽精制就是除去Ca2、Mg2、Fe2、SO等，應先加入NaOH、BaCl2，然后加入Na2CO3，過濾后加入HCl。其中，Na2CO3一方面要除去溶液中原有的Ca2，另一方面要除去過量的Ba2。(2)電解步驟是電解NaCl溶液。根據(jù)流程圖，產物是NaClO3和H2，所以電解反應為：Cl3H2OClO3H2。再結合題目和信息，能產生的有毒單質氣體，只有Cl2。(3)在二氧化氯發(fā)生器中，NaClO3轉化成ClO2，氯元素化合價降低1價，作氧化劑；SO2具有還原性，作還原劑，硫元素化合價升高2價。根據(jù)化合價升降相等，可知兩者的化學計量數(shù)為21。(4)從該步流程圖可知，H2O2與ClO2在NaOH作用下轉化成NaClO2、O2和H2O。根據(jù)化合價升降相等，配平可得：2ClO2H2O22NaOH=2NaClO22H2OO2。二氧化氯和H2O2稍過量，一方面能使NaOH完全反應，另一方面固體溶質只有NaClO2，便于結晶時獲得較純的NaClO2，分離方便。答案(1)除Ca2和過量的Ba2(2)Cl3H2OClO3H2Cl2(3)21(4)2ClO2H2O22NaOH=2NaClO22H2OO2使NaOH完全反應，便于產物提純1飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學運用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進行了如下定性實驗：在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 mL飽和氯水，充分反應，有少量氣泡產生，溶液的黃綠色褪去；過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強；為了確定反應產物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗：第一份與石灰水混合，立即產生大量白色沉淀；第二份與稀鹽酸混合，立刻產生大量氣泡；第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產生。經(jīng)檢測，上述實驗中產生的無色氣體均為CO2氣體。(1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：_。(2)寫出步驟中第一份及第二份濾液發(fā)生反應的離子方程式：第一份_。第二份_。(3)試根據(jù)所學知識推測，在的濾液中含有的溶質，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質為(寫化學式)_。解析飽和氯水中存在：Cl2H2OHClHClO的平衡體系，加入過量CaCO3后，2CaCO32HCl=Ca(HCO3)2CaCl2，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，使HCl濃度降低，平衡右移，Cl2濃度降低，溶液黃綠色褪去；HClO濃度增大，溶液漂白性增強。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應生成CaCO3沉淀；與HCl反應產生CO2氣體；Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3沉淀和CO2氣體。答案(1)由于飽和氯水中存在：Cl2H2OHClHClO，加入CaCO3后，2HClCaCO3=CaCl2CO2H2O，使平衡右移，HClO的濃度增大(2)Ca2HCOOH=CaCO3H2O HCOH=CO2H2O(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO11氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制的流程。根據(jù)上述流程回答下列問題：(1)混合中發(fā)生反應的化學方程式為_。(2)混合中使用冰水的目的是_。(3)操作和操作的名稱分別是_、_。(4)混合液中加入Na2SO3的目的是_。(5)純凈的氫溴酸應為無色液體，但實際工業(yè)生產中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)常帶有淡淡的黃色。于是甲、乙兩同學設計了簡單實驗加以探究：甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含有Fe3，則用于證明該假設所用的試劑為_，若假設成立可觀察的現(xiàn)象為_。乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為_，其用于證明該假設所用的試劑為_。解析本題以模擬工業(yè)制備氫溴酸為背景，考查制備反應原理、混合物分離提純的方法、實驗的設計、分析能力等。(1)SO2和Br2用冰水混合，二者反應生成H2SO4和HBr。(2)由于Br2具有易揮發(fā)性，使用冰水能降低體系溫度，防止溴揮發(fā)，使反應進行完全。(3)操作是分離沉淀和溶液，用過濾的方法，操作是加熱將沸點較低的氫溴酸(溴化氫和水)揮發(fā)出去，再收集(冷凝)得到精制的氫溴酸，分離方法為蒸餾。(4)加入Na2SO3可以除去少量未反應的Br2。(5)檢驗Fe3通常選用KSCN溶液，溶液變成血紅色；溶液中含有少量單質溴也能使溶液呈淡黃色，可以用CCl4萃取檢驗，若是Fe3則不能被萃取。答案(1)SO2Br22H2O=H2SO42HBr(2)降低體系溫度，防止溴揮發(fā)，使反應進行完全(3)過濾蒸餾(4)除去粗產品中未反應完的溴(5)KSCN溶液 溶液變成血紅色含有Br2CCl4 第二單元含硅礦物與信息材料一、選擇題1下列說法正確的是 ()。A云、霧、煙都屬于膠體，其分散劑都是空氣B新制氯水中的所有物質都是電解質C水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品D制造光導纖維的原料是晶體硅解析新制氯水中Cl2分子不是電解質，B不正確；水晶項鏈不是硅酸鹽制品，其主要成分是二氧化硅，C不正確；制造光導纖維的原料是SiO2，D不正確。答案A2X、Y、Z三種不同物質有如圖所示轉化關系，則X不可能是()。ASO2 BSiO2 CCO2 DNH4Cl解析將四個選項代入，如果X是NH4Cl，則Y為NH3H2O，Z為NH4Cl，與題目要求“X、Y、Z三種不同物質”不符，故選擇D項。答案D3青花瓷中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”、“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個迷，近年來科學家才得知大多為硅酸鹽，如藍紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為2價)，下列關于硅酸銅鋇的說法不正確的是()A可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2B性質穩(wěn)定，不易脫色C易溶解于強酸和強堿Dx等于6解析 “硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說明其性質穩(wěn)定，不易脫色，不易與酸、堿反應?！肮杷徙~鋇”中Ba為2價，Cu為2價，Si為4價，則x6，用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2，A、B、D均正確。答案 C4用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應關系錯誤的是()選項操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液不變渾濁，先通入氨氣再通入CO2，溶液變渾濁CaCl2溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH)2溶液解析：A項CaCl2溶液不與CO2反應，但通入NH3后溶液變?yōu)?NH4)2CO3可產生渾濁；B項H2SiO3沉淀不溶于過量的CO2；C項生成的HClO漂白品紅；D項Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2CaCO3。答案：B5下列關于硅及其化合物的說法中正確的是 ()。A石英和水玻璃的主要成分都是硅酸鹽B用二氧化硅與焦炭反應制取單質硅時，當生成2.24 L氣體(標況)時，得到1.4 g硅C單質硅與強酸、強堿都不反應D因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強解析A項石英的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽；B項中用二氧化硅與焦炭反應制取單質硅時，當生成2.24 L CO氣體(標況)時，可得到1.4 g硅，正確；C項中單質硅與強堿溶液反應，生成硅酸鹽并放出氫氣；D項中硅酸的酸性比碳酸弱。答案B6SiO2是一種化工原料，可以制備一系列物質(如下圖所示)。下列說法錯誤的是 ()。A上圖所含反應都不屬于氧化還原反應B純凈的二氧化硅和單晶硅都是信息產業(yè)的重要基礎材料C用鹽酸可除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣D高爐煉鐵時用石灰石將鐵礦石中的脈石轉化為易熔的爐渣解析A項，由SiO2制取單晶Si的一系列反應都屬于氧化還原反應，錯誤；B項，SiO2可作光導纖維，單晶硅可作半導體材料，正確；C項，鹽酸與SiO2不反應，與CaCO3反應，正確；D項，高爐煉鐵中，存在反應：CaCO3CaOCO2，SiO2CaOCaSiO3，CaSiO3作為爐渣除去，正確。答案A7工業(yè)生產的生石灰中?；煊卸趸韬褪沂，F(xiàn)將生石灰樣品溶于過量的鹽酸中。然后在不斷攪拌(必要時可以加熱)的情況下，向反應混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，如果縱坐標表示固體難溶物的質量(m)，橫坐標表示所加入氫氧化鈉溶液的體積(V)，則下列圖示正確的是 ()。解析生石灰樣品溶于過量鹽酸后，溶液中的溶質為CaCl2和過量的HCl。滴加NaOH溶液時，NaOH首先與鹽酸反應，所以開始時固體難溶物的質量不變，C、D兩選項排除；當酸耗完后，SiO2開始溶解，發(fā)生反應的離子方程式為SiO22OH=SiOH2O，SiOCa2=CaSiO3，依據(jù)兩個化學方程式的化學計量數(shù)關系可知溶解1 mol SiO2(60 g)時生成1 mol難溶物CaSiO3(116 g)，難溶物的質量增加。答案B二、非選擇題8某研究性學習小組進行了“實驗室制Si”的研究，他們以課本為基礎，查閱資料得到以下可供參考的信息：工業(yè)上在高溫時用C還原SiO2可制得SiMg在點燃的條件下即可與SiO2反應金屬硅化物與稀H2SO4反應生成硫酸鹽與SiH4Si和SiO2均不與稀H2SO4反應SiH4在空氣中自燃他們在研究報告中記載著：“選用合適的物質在適宜的條件下充分反應，再用足量稀硫酸溶解固體產物；然后過濾、洗滌、干燥、最后稱量在用稀硫酸溶解固體產物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產率也只有預期值的63%左右。”(1)該小組“實驗室制Si”的化學方程式是_。(2)你估計“用稀硫酸溶解固體產物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是(用化學方程式表示)_。解析 (1)由提供信息可知，適合實驗室制Si的原理應用Mg在點燃的條件下與SiO2反應生成Si和MgO。(2)稀H2SO4溶解固體產物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，說明固體產物中含有Mg2Si，Mg2Si與H2SO4反應生成的MgSO4和SiH4，SiH4在空氣中自燃。答案 (1)2MgSiO22MgOSi(2)金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應生成硅化鎂，硅化鎂與稀硫酸反應生成的SiH4可自燃。用化學方程式表示：2MgSiMg2Si，Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4，SiH42O2=SiO22H2O9X是一種新型無機非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關生產過程如下：為了確定C的組成，某同學進行了以下探究。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光導纖維。按要求回答下列問題：(1)C的化學式為_；X的化學式為_。(2)寫出下列方程式：反應的化學方程式：_。反應的離子方程式：_。解析本題可從I入手推斷，I可作光導纖維，故其為二氧化硅，F(xiàn)為硅酸，H為硅酸鈉，E為HCl，C為四氯化硅，D為Si(NH2)4，X為Si3N4，A為Si，B為Cl2。反應為SiCl4與過量氨氣的反應，反應為硅酸鈉與過量二氧化碳的反應。答案(1)SiCl4Si3N4 (2)SiCl48NH3=Si(NH2)44NH4ClSiO2H2O2CO2=H2SiO32HCO1白炭黑(SiO2H2O)廣泛用于橡膠、涂料、印刷等行業(yè)，可用蛇紋石主要成分為Mg6(Si4O10)(OH)8來制取，其主要工藝流程如下：(1)蛇紋石用氧化物形式可表示為_。(2)堿浸時，為提高其中硅酸鹽的浸取率，除采用合適的液固比和循環(huán)浸取外，還可采用的方法有_；_(任舉兩種)。(3)過濾1得到的濾液的主要成分是_。(4)沉淀時加入氯化鈉溶液的作用可能是_。(5)洗滌時，如何保證明產品已洗滌干凈？_。解析(1)以氧化物形式表示硅酸鹽組成時要注意書寫順序：先金屬氧化物，后二氧化硅，最后水分子。(2)酸浸是將蛇紋石中金屬離子溶解除去，堿浸就是將硅元素轉變成可溶的硅酸鹽，要提高浸取率可以采用延長反應時間、攪拌使浸渣與堿液充分接觸、適當提高堿的濃度、適當升高反應溫度等措施。(3)過濾1得到的濾液中主要成分為硅酸鈉。(4)硅酸鈉溶液與鹽酸反應生成的硅酸容易形成膠體而不產生沉淀，所以加入NaCl溶液可以促使硅酸產生沉淀。(5)洗滌是要洗去硅酸沉淀表面殘留的NaCl溶液，可以通過檢驗洗滌液中不存在Cl來確認已經(jīng)洗滌干凈。答案(1)3MgO2SiO22H2O(2)適當升高溫度連續(xù)攪拌(或適當延長反應時間或適當提高NaOH溶液的濃度)(3)硅酸鈉(或硅酸鈉和氫氧化鈉)(4)防止生成硅酸膠體(5)取少許最后一次洗滌液，滴入12滴AgNO3溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已經(jīng)洗滌干凈11含A元素的一種單質是一種重要的半導體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導纖維，C與燒堿反應生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中，A位于_族，與A同族但相對原子質量比A小的元素B的原子結構示意圖為_，A與B在原子的電子層結構上的相同點是_。(2)易與C發(fā)生化學反應的酸是_，反應的化學方程式是_。(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學反應生成D，同時還生成B的最高價氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學反應生成含A的化合物F。寫出生成D和F的化學反應方程式：_。要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是_。A普通玻璃坩堝 B石英玻璃坩堝C氧化鋁坩鍋 D鐵坩鍋(4)100 g 化合物C與石灰石的混合物充分反應后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質量分數(shù)是_。解析(1)A元素單質可作半導體材料，含A元素的某化合物是制造光導纖維的原料，可知A為硅元素，C為SiO2，D為Na2SiO3。比硅的相對原子質量小的同族元素B為碳。(2)C為SiO2，能與SiO2反應的酸只有氫氟酸。(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應，故不能用以上材質的坩堝熔融Na2CO3。(4)若SiO2恰好完全反應或過量，與CaCO3反應的化學方程式只有一個，即CaCO3SiO2CaSiO3CO2。若CaCO3過量，除發(fā)生上述反應外，還會發(fā)生反應：CaCO3CaOCO2?？傊?，CaCO3的多少決定了CO2的產量，可通過以下關系式列式求解：CaCO3CO2100 g 22.4 Lm(CaCO3) 11.2 Lm(CaCO3)50 g?；旌衔镏蠧aCO3的質量分數(shù)：100%50%。答案(1)A最外層均有4個電子，最內層均有2個電子(2)氫氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3D(4)50%第三單元含硫化合物的性質和應用 一、選擇題1下列關于濃硫酸的敘述正確的是()A濃H2SO4使蔗糖炭化變黑，體現(xiàn)了濃H2SO4的氧化性B濃H2SO4使藍色膽礬變成白色，體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性C濃H2SO4滴在潤濕的藍色石蕊試紙，試紙先變紅，然后褪色，最后變黑，說明濃H2SO4具有酸性、氧化性和脫水性D100 mL 18 mol/L的濃H2SO4中加入足量的Cu并加熱，被還原的H2SO4的物質的量為9 mol解析 A項，炭化變黑體現(xiàn)的是脫水性；B項，膽礬變成白色，體現(xiàn)的是吸水性；C項，變紅體現(xiàn)酸性，褪色體現(xiàn)氧化性，變黑體現(xiàn)脫水性；D項，被還原H2SO4的物質的量小于9 mol。答案 C2檢驗某未知溶液中是否含有SO的下列操作中最合理的是()A加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液B先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液C先加鹽酸酸化，再加BaCl2溶液D加入鹽酸酸化了的BaCl2溶液解析 若加入HNO3酸化，SO也會被氧化生成SO，無法說明原溶液中是否含有SO，因此應先加入HCl酸化，將CO、SO、Ag等排除，再加入BaCl2溶液看是否有沉淀產生。答案 C3下列有關SO2的性質的探究實驗報告記錄的實驗現(xiàn)象正確的是()。解析因SO2為酸性氧化物，其溶液遇酚酞不變色；SO2能使品紅褪色；SO2具有強還原性，被HNO3氧化為SO，SO與Ba2生成白色沉淀；SO2與BaCl2溶液不反應。答案C4硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產品，可用于生產硫酸、漂白粉等一系列物質，轉化關系如圖所示。下列說法正確的是()。ACO、SO2、SO3均是酸性氧化物B除去與水的反應，圖示轉化反應均為氧化還原反應C工業(yè)上利用Cl2和澄清石灰水反應來制取漂白粉D用CO合成CH3OH進而合成HCHO的兩步反應，原子利用率均為100%解析本題考查元素及其化合物的性質和分類思想。A項，CO不能與堿反應生成鹽和水，不屬于酸性氧化物，錯誤；B項，除與水反應外，其他反應元素的化合價均發(fā)生變化，正確；C項，Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水濃度太小，不宜于工業(yè)上制取漂白粉，應用Cl2和石灰乳制取，錯誤；D項，CH3OH合成HCHO時，化學方程式為2CH3OHO22HCHO2H2O，有水生成，顯然原子利用率不是100%，錯誤。答案B5已知X為一種常見酸的濃溶液，能使蔗糖變黑。A與X反應的轉化關系如圖所示，其中反應條件及部分產物均已略去，則下列有關說法正確的是()。AX使蔗糖變黑的現(xiàn)象主要體現(xiàn)了X的強氧化性B若A為鐵，則足量A與X在室溫下即可完全反應C若A為碳單質，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生D工業(yè)上，B轉化為D的反應條件為高溫、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生；SO2轉化成SO3是在催化劑作用下400500 、常壓下進行的。答案D6如圖，在注射器中加入少量Na2SO3晶體，并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準)。則下列有關說法正確的是()。A藍色石蕊試紙先變紅后褪色B品紅試紙、沾有酸性KMnO4溶液的濾紙均褪色，證明SO2具有漂白性C濕潤淀粉KI試紙未變藍說明SO2的氧化性弱于I2DNaCl溶液可用于除去實驗中多余的SO2解析由于SO2溶于水生成H2SO3，只能使指示劑變色，而不能褪色，A項錯誤；SO2能使酸性KMnO4溶液等有色無機物褪色，是發(fā)生氧化還原反應的結果，B項錯誤；除去多余的SO2應用NaOH溶液而非NaCl溶液，D項錯誤；濕潤的淀粉KI試紙未變藍，即無I2生成，故SO2的氧化性弱于I2的氧化性，C項正確。答案C7鋅與100 mL 18.5 molL1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6 L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1 L，測得溶液的pH1。下列敘述不正確的是()。A反應中共消耗1.8 mol H2SO4B氣體甲中SO2與H2的體積比為41C反應中共消耗97.5 g ZnD反應中共轉移3 mol電子解析反應后溶液的pH1，說明硫酸過量，且反應后硫酸的物質的量為05 mol，則反應掉的硫酸的物質的量為18.5 molL11 L051.8 mol，A正確；隨著反應的進行，硫酸濃度會變稀，可能會生成氫氣，所以生成的氣體甲可能是SO2和H2的混合物。由Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O，ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2，不論是生成SO2還是H2都是1 mol Zn產生1 mol氣體甲，n(Zn)n(甲)n(ZnSO4)1.5 mol。則反應中共消耗Zn 97.5 g，C正確；反應中轉移電子的物質的量為鋅的物質的量的兩倍，為3 mol，D正確；由硫原子守恒可知n(SO2)1.8 mol1.5 mol3 mol，n(H2)1.5 mol3 mol1.2 mol，所以SO2和H2的體積比為14，B錯誤。答案B二、非選擇題8指出在下列實驗事實或實驗現(xiàn)象中，硫酸所表現(xiàn)的性質：(1)工業(yè)上用鐵槽車或鋁槽車運輸濃硫酸：_；(2)實驗室用鋅粒與稀硫酸反應制取氫氣：_；(3)濃硫酸露置在空氣中濃度變小：_；(4)濃硫酸與甲酸(HCOOH)共熱可制取一氧化碳：_；(5)濃硫酸使硫酸銅晶體由藍變白：_；(6)濃硫酸與銅反應制取硫酸銅：_；(7)濃硫酸使蔗糖炭化變黑：_；解析 根據(jù)濃H2SO4的性質：難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強氧化性等“對號入座”。(1)強氧化性：使Fe、Al表面迅速生成一層氧化膜而鈍化。(2)強酸性：H2SO4在水溶液中電離出H，2HZn=Zn2H2。(3)吸水性：吸收空氣中的水使?jié)舛茸冃?。與濃鹽酸、濃HNO3露置在空氣中濃度變小不同，后者是因為HCl、HNO3易揮發(fā)而引起濃度變小。(4)脫水性：甲酸(HCOOH)中H原子與O原子按21脫去。(5)吸水性：吸收固體中的結晶水。此過程對H2SO4來說是物理變化，對CuSO45H2O來說是化學變化。(6)強氧化性、酸性：反應Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O中，一部分H2SO4作氧化劑，還原為SO2，另一部分作酸，與銅離子形成了鹽。(7)脫水性：蔗糖中H原子和O原子按21脫去并生成水。答案 (1)強氧化性(2)強酸性(3)吸水性(4)脫水性(5)吸水性(6)強氧化性、酸性(7)脫水性9化學中幾種常見物質的轉化關系如下圖(部分產物未列出)。A是一種金屬單質，D是一種非金屬固體單質。請回答下列問題：(1)A、C的化學式分別為A_，C_。(2)F的濃溶液與A反應過程中，F(xiàn)體現(xiàn)的性質與下列反應中H2SO4體現(xiàn)的性質完全相同的是_。AC2H2SO4(濃)CO22SO22H2OBFeH2SO4=FeSO4H2CCu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2ODFeOH2SO4=FeSO4H2O(3)寫出反應EH2O2F的化學方程式：_ _。(4)若反應FDE轉移電子數(shù)為6.021023，則消耗D的質量為_。解析ABC，則A為變價金屬Fe，B為FeSO4，C為Fe2(SO4)3，由FC知F為H2SO4，進而推出D為S，E為SO2，故FDE為2H2SO4(濃)S3SO22H2O，所以轉移1 mol e時，消耗S的質量為8 g。答案(1)FeFe2(SO4)3(2)C(3)SO2H2O2=H2SO4(4)8 g1某研究小組探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應。已知：1.0 molL1的Fe(NO3)3溶液的pH1請回答：(1)裝置A中反應的化學方程式是_ _。(2)為排除空氣對實驗的干擾，滴加濃硫酸之前應進行的操作是_。(3)裝置B中產生了白色沉淀，其成分是_，說明SO2具有_性。(4)分析B中產生白色沉淀的原因：猜想1： _；猜想2：SO2與Fe3反應；猜想3：在酸性條件下SO2與NO反應；按猜想2，裝置B中反應的離子方程式是_，證明該猜想正確應進一步確認生成了_。按猜想3，只需將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條件下進行實驗。應選擇的試劑是_(填字母)。a1 molL1稀硝酸b1.5 molL1Fe(NO3)2溶液c6.0 molL1 NaNO3和2 molL1鹽酸等體積混合的溶液解析本題通過制取二氧化硫并探究二氧化硫與硝酸鐵溶液反應的產物，考查實驗方案的設計、反應原理的猜想、實驗現(xiàn)象的描述、實驗條件的控制等實驗能力。(1)裝置A制備二氧化硫，反應原理為強酸與弱酸鹽的反應。(2)根據(jù)圖示提示，排除空氣干擾的方法是通氮氣，答題時要注意“打開”彈簧夾通入氮氣，一段時間后“關閉”彈簧夾。(3)亞硫酸鋇溶于強酸，在強酸條件下生成白色沉淀只能是硫酸鋇，硫酸根由氧化二氧化硫得到，二氧化硫體現(xiàn)還原性。(4)二氧化硫被氧化生成硫酸根離子，要么是被Fe3氧化(猜想2)，要么酸性條件下被NO氧化(猜想3)，其他沒有氧化劑可氧化二氧化硫，猜想1只能是上述兩種氧化劑都氧化了二氧化硫；要證明猜想2正確必須檢驗生成了Fe2，要證明猜想3正確應選用c組溶液，因其除了鐵離子換成鈉離子外，硝酸根離子和氯離子濃度與裝置B中混合溶液中相同。答案(1)Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O(2)打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間的N2，關閉彈簧夾(3)BaSO4還原(4)猜想1：SO2與Fe3、酸性條件下NO都反應SO22Fe3Ba22H2O=BaSO42Fe24H(可分兩步寫SO22Fe32H2O=2Fe2SO4H、SOBa2=BaSO4)Fe2c11(16分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可看成是一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子而形成。某?；瘜W研究性學習小組運用類比學習的思想，通過實驗探究Na2S2O3的化學性質?！咎岢鰡栴}】Na2S2O3是否與Na2SO4相似具備下列性質呢？猜想：_；猜想：溶液呈中性，且不與酸反應；猜想：無還原性，不能被氧化劑氧化。【實驗探究】基于上述猜想、，設計實驗方案。實驗操作實驗現(xiàn)象或預期實驗現(xiàn)象現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示)猜想_溶液pH8向pH2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液_S2O2H=SSO2H2O猜想向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺_【實驗結論】Na2S2O3能與酸反應，具有還原性，與Na2SO4的化學性質不相似。【問題討論】(1)甲同學向探究“猜想”反應后的溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產生，并據(jù)此認為氯水可將Na2S2O3氧化。你認為該方案是否正確并說明理由_。(2)請重新設計一個實驗方案，證明Na2S2O3被氯水氧化。該實驗方案是_。解析猜想是測定Na2S2O3溶液的酸堿性，用pH試紙。在Na2S2O3溶液中加入硫酸，由化學方程式可知生成S和SO2。猜想中實驗現(xiàn)象只有氯水顏色變淺，說明氯氣氧化了Na2S2O3，生成SO。答案【提出問題】與BaCl2溶液反應有沉淀生成【實驗探究】用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，點滴到pH試紙的中央，待變色后，將試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產生S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H【問題討論】(1)不正確，因氯水過量，氯水中同樣含有Cl(2)取少量反應后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產生，則說明Na2S2O3能被氯水氧化 第四單元生產生活中的含氮化合物一、選擇題1硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質不相對應的一組是()。A濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色酸性和強氧化性B不能用稀硝酸與鋅反應制氫氣強氧化性C要用棕色瓶盛裝濃硝酸不穩(wěn)定性D能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去強氧化性解析D項中“滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去”，其褪色的原因可能是因為硝酸的強氧化性將酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應，究竟是哪個原因，還需要實驗認證，D項不準確。答案D2 NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖)。下列說法正確的是()。ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解CNH3和NO2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應D圖中所涉及的鹽類物質均可發(fā)生水解解析本題通過氨氣作為化工原料制取多種產品的分析，考查含氮化合物的性質和轉化關系。NH4Cl是常用的化肥，而NaHCO3不是化肥，A項錯誤；NH4Cl、HNO3受熱時都易分解，而Na2CO3受熱不易分解，B項錯誤；根據(jù)氮元素化合價分析，氮元素可以發(fā)生化合價歸中的氧化還原反應，C正確；銨鹽(NH)、碳酸鹽(CO、HCO)均可以水解，但NaCl不能水解，D項錯誤。答案C3如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面，下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是()。選項實驗現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產生白煙NH3與濃鹽酸揮發(fā)的HCl氣體反應產生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍NH3是一種可溶性堿解析B項，濃H2SO4可與NH3發(fā)生反應；C項，該溶液也可能是MgCl2溶液等；D項濃氨水滴到NaOH固體上，放出大量的熱，使NH3揮發(fā)出來的同時，也有水蒸氣產生，故干燥的紅色石蕊試紙也變藍色。NH3H2O是堿，而NH3不屬于堿。答案A4在下圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是()。a(干燥氣體)b(液體)ANO2水BCO2水CCl2飽和食鹽水DNH31 molL1鹽酸解析本題考查了形成噴泉現(xiàn)象的原理。由題目所給信息形成噴泉幾乎充滿燒瓶。b溶液應易吸收a氣體而無其他氣體生成。NO2易與水反應但又生成NO，溶液不能充滿燒瓶；Cl2在飽和NaCl水溶液中溶解度很小基本不被吸收；CO2在水中溶解度較小。答案D5已知氣體的摩爾質量越小，擴散速度越快。如圖所示為氣體擴散速度的實驗，兩種氣體擴散相遇時形成白色煙環(huán)。下列關于甲、乙的判斷正確的是()A甲是濃氨水，乙是濃硫酸B甲是濃鹽酸，乙是濃氨水C甲是濃氨水，乙是濃鹽酸D甲是濃硝酸，乙是濃氨水解析 根據(jù)題意，因NH3的摩爾質量小于HCl和HNO3，所以NH3應在甲處產生，HCl和HNO3氣體應在乙處產生，而濃硫酸不揮發(fā)。答案 C6將3.2 g Cu跟30 mL 10 molL1的HNO3充分反應，還原產物有NO和NO2，若反應后溶液中有a mol H，則此時溶液中含NO的物質的量為()A5a mol B(1a)molC1a mol D2a mol解析 首先判斷Cu與硝酸誰過量，經(jīng)判斷知HNO3過量，Cu全部反應，根據(jù)溶液中的電荷守恒，n(NO)n(H)2n(Cu2)，而n(Cu2)05 mol，所以n(NO)a mol05 mol2(a1)mol。答案 B7向50 mL稀H2SO4與稀HNO3的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設加入鐵