江苏省2014届高考化学二轮复习简易通：第9讲 非金属元素及其化合物

1、专题三 常见元素及其化合物第9讲非金属元素及其化合物(时间：45分钟分值：100分)一、单项选择题(共5个小题，每小题3分，共15分)1下列化学物质在实际生产生活和科技等方面的应用不正确的是()。A测定NaOH熔点时，可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热B石英砂可以用于制取高纯度的硅，硅是将太阳能转化为电能的常用材料C因为氨易液化，液氨在气化时会吸收大量的热量，所以液氨可作制冷剂D硫酸和硝酸都是重要的工业原料，工业上可用于制化肥、农药和炸药解析石英坩埚的主要成分为SiO2，NaOH可以与SiO2发生反应，A项不正确。答案A2下列说法符合绿色化学思想的是()。A对工业生产硝酸产生的废气、废水进行

2、严格处理B利用根瘤菌固氮以减少氮肥生产厂C实验室制备NO2时在通风橱内进行D生产硫酸的工厂种草、种树，使其成为“花园式工厂”解析对废气、废水严格处理是补救措施，没有从源头上减少污染。利用根瘤菌固氮原理能减少氮肥生产厂，从源头上减少了污染物的排放。“花园式工厂”也只是对环境的美化，没有从源头上减少污染。答案B3(2013扬州中学一模)物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在，下列选项中物质的转化在一定条件下不能实现的是()。选项转化关系ASiSiO2SiBNO2HNO3NO2CFeFeCl3FeDSSO2S解析本题考查元素及其化合物之间的转化，意在考查考生对相关知识的掌握情况。不管氯气是否过量，

3、铁与氯气反应只能生成FeCl3，Cu与Fe3反应只能生成Cu2和Fe2，不能生成Fe，C项符合题意。答案C4(2013江苏化学，6)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是()。A若甲为焦炭，则丁可能是O2 B若甲为SO2，则丁可能是氨水C若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2解析若甲为焦炭，丁为O2，转化关系为：CCOCO2，A正确；若甲为SO2，丁为氨水，转化关系为：SO2NH4HSO3(NH4)2SO3，B正确；若甲为Fe，丁为盐酸，则乙为FeCl2，FeCl2与盐酸不反应，C错误

4、；若甲为NaOH溶液，丁为CO2，转化关系为：NaOHNa2CO3NaHCO3，D正确。答案C5(2013河南郑州市一模，3)下列化学实验事实及其结论都正确的是()。选项实验事实结论A将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4HClO酸性比H2SO4强B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔表面氧化铝熔点高于铝CSiO2可以与NaOH溶液及HF溶液反应SiO2属于两性氧化物D将SO2通入溴水中，溴水褪色SO2具有漂白性解析SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出HClO酸性比H2SO4强，A项错误；氧化铝的熔点高于铝，故熔融的铝被固体氧化铝膜包

5、住，B项正确；SiO2是酸性氧化物，C项错误；SO2通入到溴水中发生的是氧化还原反应，溴单质被还原为溴离子，D项错误。答案B二、不定项选择题(共3个小题，每小题6分，共18分)6已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()。AX使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂解析X为浓硫酸，使蔗糖变黑主要体现了浓硫酸的脱水性；常温下铁遇到浓硫酸会钝化；若

6、A为碳，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生；SO2转化成SO3是在催化剂作用下400500 、常压下进行的。答案AD7(2013泰州中学二模)下列说法正确的是()。A光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅B金刚石是自然界中硬度最大的物质，高温下可与氧气发生反应C浓H2SO4具有强氧化性，常温下就能与金属Cu发生剧烈反应D将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色解析光缆的主要成分是SiO2，A项正确；金刚石是碳的同素异形体，高温下与O2反应产生CO2，B项正确；Cu在常温下不与浓H2SO4反应，加热时反应产生

7、SO2，C错；SO2通入溴水中发生氧化还原反应生成无色物质使溴水褪色，加热时不能恢复原色，D错误。答案AB8从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是()。AX为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3B设备Y为蒸馏塔C在提取溴的过程中一定有Br被氧化D工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下)解析选项A，Br2也能被Na2SO3溶液吸收形成Br。选项B，Br先被Cl2氧化为Br2，然后经蒸馏得到Br2蒸气。选项C，海水中Br被氧化为Br2以及吸收塔内都发生了Br被氧化的反应。选项D，根据选项C分析可知，两步反应都发生Cl2氧化Br的反应，

8、考虑到氯气部分溶于水等因素，实际生产中工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下)。答案D三、非选择题(共4个小题，共67分)9(2013常州二模)(16分)用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和炼厂气(含H2S)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CS(NH2)2(硫脲)，其部分工艺流程如下：(1)高温下，H2S存在下列反应：2H2S(g)2H2(g)S2(g)，其平衡常数表达式为K_。(2)用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低温下进行，其原因是_；过滤得到的滤渣可再利用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。(3)合成硫脲需长时间搅拌，并在较高温度(80

9、85 )下进行，其目的是_。Ca(HS)2与CaCN2在水溶液中合成硫脲的化学方程式为_。(4)化合物X与硫脲互为同分异构体，X加入FeCl3溶液中，溶液显红色，X的化学式为_。解析(1)该反应的反应物和生成物均为气体，K的表达式为生成物浓度的次方除以反应物浓度的次方。(2)气体在水中的溶解度随着温度的升高而减小。石灰乳中Ca(OH)2的浓度较大，吸收H2S后，一般仍有剩余，可以再利用。(3)接触面积大，温度高均可以提高反应速率。由(2)的提示知，石灰乳吸收H2S生成Ca(HS)2进入“合成”阶段，箭头指入为加入反应物，则CaCN2和H2O均为反应物，由元素守恒知，生成CS(NH2)2外还有C

10、a(OH)2。(4)某溶液遇FeCl3溶液，溶液显红色，则该溶液中含有SCN，互为同分异构体的两种化合物化学式相同，由原子种类和数目可以确定还有NH，则为NH4SCN。答案(1)(2)温度低H2S溶解量大，溶液中H2S浓度高，有利于吸收Ca(OH)2或Ca(OH)2和CaS(3)使反应物充分接触，维持较高温度，有利于提高反应速率Ca(HS)22CaCN26H2O2CS(NH2)23Ca(OH)2(4)NH4SCN10(2013北京理综，26)(21分)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应

11、，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)写出NiO电极的电极反应式：_。解析(

12、1)NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2H2O=2HNO3NO。(2)拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量N2(g)O2(g)=2NO(g)其H计算方法如下H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大。(3)NO和CO发生反应生成N2和CO2，其化学方程式为2CO2NON22CO2。分析12MgO20CaO38SrO56BaO的排列顺序，不难发现上述四种氧化物对应金属元素为A族元素，且质子数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的金属性逐渐增强，结合元素周期表的知

13、识，作出合理的解释。(4)由图示可知发生原电池反应为2NOO2=2NO2，NO为还原剂，O2为氧化剂，O2在Pt电极电子发生还原反应：O24e=2O2。NO在NiO电极上失电子发生氧化反应：NOO22e=NO2。答案(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJmol1增大(3)2CO2NON22CO2根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为A族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大(4)还原NOO22e=NO211(2013通扬泰二调)(14分)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗

14、硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2SiHCl3与过量H2在1 0001 100 反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为_。(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33 )中含有少量SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点84.7 )，提纯SiHCl3采用的方法为_。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置略去)装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管

15、的原因是_。装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是(填写字母代号)_。a碘水b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液 eNa2SO3溶液解析解决分离沸点不同的液体方法就是分馏；根据题干“SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中自燃”可知道H2的作用之一就是排尽装置内空气，防止SiHCl3自燃，而且H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以选用浓H2SO4。由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流。所以C装置要加热，并且是水浴加热

16、。由D装置应加热到1 0001 100 ，所以必须用石英管。鉴定是否含铁单质，用稀HCl溶解后生成Fe2，如果选用NaOH会将生成的Si也溶解，所以考虑转化为Fe3后再检验，故选b、d。答案(1)SiO22CSi2CO (2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体生成在该反应温度下，普通玻璃管会软化SiHCl3H2Si3HCl 排尽装置内的空气bd12(创新预测题)(16分)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。(1)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO34HCl=2ClO2Cl22H2O2NaCl。浓盐酸在反应中

17、显示出来的性质是_。A只有还原性 B还原性和酸性C只有氧化性 D氧化性和酸性若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_mol。(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生ClO2的电极反应式为_。电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_mol，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：_。(3)ClO2对污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN a mg/L，现用ClO2将CN氧化，产物中有两种气体生成，其离子反应方程式为_；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2_mol。解析(1)分析元素化合价可知，浓盐酸中的氯元素转化成氯气和NaCl，故浓盐酸在反应中显示出还原性和酸性。由反应知，每生成2 mol ClO2转移2 mol电子。(2)电解饱和食盐水制取ClO2，ClO2为氧化产物，故应在阳极产生，Cl失去5个电子生成ClO2，而ClO2中含有氧元素，故还有H2O参加反应，再根据质量守恒配平电极反应式即可。阴极产生标准状况下112 mL H2，转移电子0.01 mol，消耗的n(H)0.01 mol，为保持溶