高考化学一轮复习第八单元非金属及其化合物小专题八非金属及其化合物新颖试题的突破策略课时练

小专题八非金属及其化合物新颖试题的突破策略1．(2018届湖南师大附中月考)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()。A．原混合酸中NOeq\o\al(－,3)物质的量为0.1molB．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段产生氢气C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4D．H2SO4浓度为2.5mol·L－12．请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发现的有关问题。(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸，实验结果记录如下表：项目酸实验结果a浓硫酸加热后发生反应，产生无色刺激性气体b稀硫酸加热也不发生反应c浓硝酸不加热即可发生反应，产生红棕色气体d稀硝酸微热发生反应，产生无色气体①由上表中实验结果，四种酸的氧化性由强到弱的顺序是__________________________。②由上表可知，铜与稀硫酸在加热条件下不反应，但若同时通入O2，铜片能逐渐溶解，溶液变为蓝色。写出该反应的化学方程式：__________________________________________。(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图所示装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸产生的气体Y也持续通入该装置中，则整个过程中可观察到的现象包括______(填字母)。A．通入X气体后产生白色沉淀B．通入X气体后溶液无明显现象C．通入Y气体后产生沉淀D．通入Y气体后沉淀溶解E．通入Y气体后溶液中无明显现象由此可得到的结论是______。A．硝酸的酸性比硫酸强B．H2SO3的酸性比盐酸强C．HNO3能氧化H2SO3(或SO2)D．BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液3．(2018届河北衡水中学期中)利用下图装置，进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。ABCD(1)仪器a的名称为________，仪器b中装入的试剂可以是____________。(2)按气流方向正确的装置连接顺序为__________(填序号，装置可重复使用)。(3)装置C的作用：________________________________________________________。(4)实验结束时，应首先________(填序号);这样做的原因是_________________。Ⅰ.熄灭A装置的酒精灯Ⅱ.停止从a中滴加液体(5)若金属氧化物为CuO，反应的化学方程式为__________________________________。(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为mg，完全反应后，测得生成水的质量为ng，则M的相对原子质量为__________(用含x、y、m、n的式子表示)。(7)某同学仔细分析上述装置后认为仍存在缺陷，你认为该如何改进？________________________。4．(2018届辽宁沈阳二中期中)Ⅰ.用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NOeq\o\al(－,3))已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NOeq\o\al(－,3)的反应原理如图1所示。图1图2正极的电极反应式是________________________。(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NOeq\o\al(－,3)的去除率和pH，结果如下：初始pHNOeq\o\al(－,3)的去除率接近100%＜50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态pH＝4.5时，NOeq\o\al(－,3)的去除率低。其原因是________________________________________________________________________________________________________。(3)实验发现：在初始pH＝4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2＋可以明显提高NOeq\o\al(－,3)的去除率。对Fe2＋的作用提出两种假设：A．Fe2＋直接还原NOeq\o\al(－,3)2＋破坏FeO(OH)氧化层。①对比实验，结果如图2所示，可得到的结论是___________________________________________________________________________________________________________________。②同位素示踪法证实Fe2＋能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2＋提高NOeq\o\al(－,3)去除率的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。(4)高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH=2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为__________。(5)高铁酸钠具有强氧化性，与水反应生成的Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮杂质，请写出高铁酸钠与水反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________。5．(2018届江西重点中学协作体联考)SO2是高中化学重点学习的三大气体之一，是常见的大气污染物之一，同时也是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义，请回答下列问题。Ⅰ.某研究小组将纯净的SO2气体通入0.5mol·L－1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组提出了如下假设：假设一：溶液中的NOeq\o\al(－,3)；假设二：溶液中溶解的O2。(1)验证假设一：①请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1：在盛有不含O2的10mL0.5mol·L－1BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体______________________假设一成立实验2：在盛有不含O2的10mL0.5mol·L－1Ba(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体______________________②设计实验1的目的是____________________________________________________。(2)为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线如图甲。实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)______________。图甲图乙Ⅱ.我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L－1。某化学兴趣小组选用图乙实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。若原料气从左向右流，上述装置连接的顺序是：原料气→________________________(用字母和箭头表示)。当装置②中出现________________现象时，立即停止通气。(2)你认为以下试剂中，可以用来代替试管中的酸性高锰酸钾溶液的是________。A．NaOH溶液B．溴水C．氨水D．BaCl2溶液Ⅲ.中华人民共和国国家标准(GB2760－2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L。某兴趣小组用图丙装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对含量定性测定。图丙(1)B中加入250.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，除去C中过量的H2O2，然后用0.0600mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO2含量为________g·L－1。(2)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．(2017届河北武邑中学三调)某化学兴趣小组的同学们对SO2与漂粉精、过氧化钠的反应进行实验探究：【实验Ⅰ】SO2与漂粉精反应。操作现象取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12)，后褪色①液面上方出现白雾；②稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；③稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是____________。(3)兴趣小组将A中产生的白雾引出导入硝酸酸化的AgNO3溶液中，有沉淀产生，据此判断白雾成分为HCl小液滴，该结论合理吗？____________，请说明理由：__________________________。现象②中溶液变为黄绿色的原因是：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。该反应的离子方程式为____________________________________________________。(5)①将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X，X的成分是__________(填化学式)。②用离子方程式解释现象③中黄绿色褪去的原因：________________________________________。【实验Ⅱ】SO2与过氧化钠反应。将一定量(过量)SO2充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量过氧化钠，两端用夹子K1、K2夹好。在室温下按图示装置进行实验，请填写空白。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中(假设充分反应)(1)________(2)反应的化学方程式：______________________________________________将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，打开K2(3)________(4)不用解释小专题八非金属及其化合物新颖试题的突破策略1.A解析：由图象可知，OA段发生反应为Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段发生反应为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。由OA段的反应可知硝酸全部起氧化剂作用，所以n(NOeq\o\al(－,3))＝n(Fe)＝eq\f(5.6g,56g·mol－1)＝0.1mol，因为溶液分为两部分，所以原溶液中n(NOeq\o\al(－,3))＝0.1mol×2＝0.2mol，A错误；由上述分析可知B正确；硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，C正确；反应消耗14g铁，即0.25mol铁，所有的铁最终都转化为硫酸亚铁，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.25mol，所以硫酸的浓度是eq\f(0.25mol,0.1L)＝2.5mol·L－1，D正确。2．(1)①浓硝酸＞稀硝酸＞浓硫酸＞稀硫酸②2Cu＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O(2)BCCD解析：根据反应条件“不加热即可发生反应”“微热发生反应”“加热后发生反应”“加热也不发生反应”可以判断氧化性由强到弱的顺序为浓硝酸＞稀硝酸＞浓硫酸＞稀硫酸。铜、稀硫酸和O2反应的化学方程式为2Cu＋O2＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O。铜与浓硫酸反应产生的气体X为SO2，通入BaCl2溶液中不反应，但再通入铜与浓硝酸产生的气体Y(NO2)以后，SO2被氧化为H2SO4，与BaCl2生成BaSO4沉淀。3．(1)分液漏斗NaOH(或生石灰，或碱石灰)(2)BDADC(3)尾气处理，吸收未反应的NH3，同时防止空气中的水蒸气进入装置产生干扰(4)Ⅰ使反应产生的水蒸气全部被碱石灰吸收(5)2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O(6)eq\f(18m－16ny,nx)(7)在吸收尾气的浓硫酸前加安全瓶防倒吸解析：(1)仪器a为分液漏斗用来盛放和滴加液体，a中试剂是浓氨水，仪器b中加入的是氢氧化钠固体或生石灰或碱石灰，滴入浓氨水固体溶解放热使一水合氨分解生成氨气。(2)从发生装置中出来的氨气带有水蒸气，必须干燥，故B接D，D接A，吸收反应生成的水用装置D，最后空气中的水不能进入装置D，所以需要装置C，按气流方向正确的装置连接顺序为BDADC。(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为mg，完全反应后，测得生成水的质量为ng，由MxOy～yH2O关系列式：eq\f(xM＋16y,m)＝eq\f(18y,n)，M＝eq\f(18m－16ny,nx)，则M的相对原子质量为eq\f(18m－16ny,nx)。4．(1)NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O(2)pH越高，Fe3＋越易水解生成FeO(OH)，而FeO(OH)不导电，阻碍电子转移(3)①本实验条件下，Fe2＋不能直接还原NOeq\o\al(－,3)，在Fe和Fe2＋的共同作用下能提高NOeq\o\al(－,3)的去除率②Fe2＋＋2FeO(OH)=Fe3O4＋2H＋，Fe2＋将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4，利于电子转移(4)NaCl(5)4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑解析：(1)Fe还原NOeq\o\al(－,3)，则Fe作还原剂，失去电子，作负极，NOeq\o\al(－,3)在正极得电子发生还原反应生成NHeq\o\al(＋,4)，根据图2信息可知为酸性环境，则正极的电极反应式为NOeq\o\al(－,3)＋8e－＋10H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O。(3)①从实验结果图象可以看出，单独加入Fe2＋时，NOeq\o\al(－,3)的去除率几乎为0，因此得出Fe2＋不能直接还原NOeq\o\al(－,3)；而Fe和Fe2＋共同加入时NOeq\o\al(－,3)的去除率比单独加入Fe时高，因此可以得出结论：本实验条件下，Fe2＋不能直接还原NOeq\o\al(－,3)；在Fe和Fe2＋的共同作用下能提高NOeq\o\al(－,3)的去除率。5．Ⅰ.(1)无明显现象有白色沉淀生成做对比实验(2)3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3SOeq\o\al(2－,4)＋2NO↑＋4H＋(或3H2SO3＋2NOeq\o\al(－,3)=2NO↑＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋H2O)Ⅱ.(1)c→d→b→a→e溶液紫(或紫红)色褪去(2)BⅢ.(1)0.192(2)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸例如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响解析：Ⅰ.(1)①SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸显酸性，电离出H＋，和NOeq\o\al(－,3)结合生成硝酸，具有强氧化性，将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故生成白色的BaSO4沉淀；②设计实验一的目的是做对比实验，证明实验2产生的不是亚硫酸钡沉淀。Ⅱ.(1)SO2用酸性KMnO4溶液吸收，氧气和氮气不溶于水，可以通过排水法测量其体积。所以正确的顺序为原料气→c→d→b→a→e；由于酸性KMnO4自身为紫色或紫红色，所以当溶液紫(或紫红)色褪去时，立即停止通气。(2)四种物质除了氯化钡外都能吸收SO2，但氢氧化钠和氨水无法判断反应终点，而溴水反应时颜色变浅直至完全褪色，可以判断终点。Ⅲ.(1)根据方程式可知2NaOH～H2SO4～SO2，则SO2的质量是eq\f(0.0600mol·L－1×0.025L,2)×64g·mol－1＝0.048g，则该葡萄酒中SO2的含量为eq\f(0.048g,0.25L)＝0.192g·L－1