2017高考化学二轮复习 第1-3部分_15

1 专题三 元素及其化合物 第 11 讲 非金属及其化合物 1(2016辽宁师大附中模拟)为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国， 2015 年 4 月 16 日国务院颁布了水污染防治行动计划 。下列做法不利于该目标实现的是( ) A推广使用无磷洗涤剂 B用 O3替代 Cl2作饮用水消毒剂 C用工业污水直接灌溉农田 D含 Cr3 的废水用适量石灰处理后排放 解析：A.磷元素可以造成水体富营养化，所以推广使用无磷洗涤剂可以减少水污染，正确； B.臭氧做氧化剂，产物是水，没有污染，正确；C.工业污水含有很多有害物质，可以造成水污 染，错误；D.铬离子和石灰水反应生成氢氧化铬沉淀，然后可以排放，正确。 答案：C 2(2016郴州一模)某消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH，下列用来解 释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( ) A该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2制备： Cl22OH =Cl ClO H 2O B该消毒液的 pH 约为 12： ClO H 2O HClOOH C该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用，产生有毒 Cl2： 2H Cl ClO =Cl2H 2O D该消毒液加白醋生成 HClO，可增强漂白作用：CH 3COOHClO =HClOCH 3COO 解析：A.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式正确；B.次氯酸钠 中的次氯酸根离子水解，溶液的 pH 为 11，而现在 pH12，是因为溶液中含有氢氧化钠，错误； C.氯化钠和次氯酸钠在酸性环境中发生氧化还原反应生成氯气，氯气有毒，正确；D.醋酸的酸 性比次氯酸强，所以醋酸能与次氯酸钠反应生成次氯酸，漂白性增强，正确。 答案：B 3已知常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2， NO 2能与 NaOH 溶液发生反应： 2NaOH2NO 2=NaNO3NaNO 2H 2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收 NO2气体的是( ) 2 解析：由于常温常压下在 1 L 水中 NO2可溶解 40 L，即极易溶于水，所以在吸收装置中需 要防止倒吸，只有 B 中不能防止倒吸。 答案：B 4(2015课标全国卷)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( ) A向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴 B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C工业生产中常选用 NaOH 作为沉淀剂 D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用 SO2将其还原吸收 答案：C 5(2015海南卷)单质 Z 是一种常见的半导体材料，可由 X 通过如图所示的路线制备， 其中 X 为 Z 的氧化物，Y 为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题： (导学号 58870057)X Mg 加 热 Mg2Z 盐 酸 Y 加 热 Z (1)能与 X 发生化学反应的酸是_；由 X 制备 Mg2Z 的化学方程式为 _。 (2)由 Mg2Z 生成 Y 的化学反应方程式为_，Y 分子的电子式为_。 解析：Z 为半导体单质，则 Z 是 Si 元素；Si 可与氢氟酸反应；其氧化物为二氧化硅，根 据反应的流程图可知，二氧化硅与 Mg 反应生成 Mg2Si，Mg 2Si 与盐酸反应生成的 Y 为氢化物， 则 Y 的分子式是 SiH4，加热分解可得到 Si 单质。 答案：(1)氢氟酸 SiO 22Mg O2Mg 2Si= = = = = (2)Mg2Si4HCl= =2 MgCl2SiH 4 。 【考纲再现】 【错题记录】 1.常见非金属元素(如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等)。 (1)了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。 (2)了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。 2以上各部分知识的综合应用。 3 1(2016江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( ) ASO 2具有氧化性，可用于漂白纸浆 BNH 4HCO3受热易分解，可用作氮肥 CFe 2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂 DAl 2O3熔点高，可用作耐高温材料 解析：SO 2漂白纸浆是利用 SO2与有机物生成无色物质的性质，A 错误；铵盐可用作氮肥， 不是利用其受热易分解的性质，B 错误；Fe 2(SO4)3作净水剂，是由于 Fe3 水解生成 Fe(OH )3 胶体，可吸附水中的悬浮物并沉降，C 错误；Al 2O3熔点高，可用作耐高温材料，D 正确。 答案：D 2(2016重庆模拟)下列各项叙述、都正确且二者的原理最相似的是( )(导学号 58870151) 选项 叙述 I 叙述 II A FeS 难溶于水，却溶于稀硝酸 CaCO3难溶于稀硫酸，却溶于醋酸 B 浓硝酸要密封保存在阴凉处 漂白粉要密封保存在阴凉处 C 盐酸与铁反应生成氯化亚铁 少量氯气与铁反应生成氯化亚铁 D 浓氨水滴入固体 NaOH 制 NH3 浓盐酸滴入浓硫酸制 HCl 解析： AFeS 与稀硝酸发生氧化还原反应，醋酸与碳酸钙发生复分解反应，A 错误；B. 浓硝酸易挥发、易分解，漂白粉易与空气中的 CO2反应， B 错误；C.氯气与铁反应生成氯化铁， C 错误；D.NaOH 固体溶于水放出大量的热，导致氨气的溶解度降低生成氨气，浓硫酸溶于水放 出大量的热，导致 HCl 的溶解度降低，生成 HCl 气体，D 正确。 答案：D 3(2016江苏卷)在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) ASiO 2 SiCl4 Si HCl（ aq） H2 高 温 BFeS 2 SO2 H2SO4 O2 燃 烧 H2O CN 2 NH3 NH4Cl(aq) H2 高 温 、 高 压 、 催 化 剂 HCl（ aq） DMgCO 3 MgCl2(aq) Mg HCl（ aq） 电 解 解析：A.SiO 2与盐酸不反应，错误；B.SO 2和 H2O 反应生成 H2SO3，错误；C.N 23H 2 2NH3、NH 3HCl= =NH4Cl，正确；D.金属镁的冶炼方法是电解熔融的氯化镁，错误。 高 温 、 高 压 催 化 剂 4 答案：C 4(2016南阳模拟)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( ) A是氨气发生装置 B是氨气发生装置 C是氨气吸收装置 D是氨气收集、检验装置 解析：装置中 NH4Cl 受热易分解生成 NH3和 HCl，但在试管口附近两者又能结合生成 NH4Cl，选项 A 错误；装置中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项 C 错误；装置中的试 管口应放一团干燥的棉花，选项 D 错误。 答案：B 5(2016商丘二模)X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，下列 判断正确的是( ) A若图中反应均为非氧化还原反应，当 W 为一元强碱时，则 X 可能是 NaAlO2 B若图中反应均为非氧化还原反应，当 W 为一元强酸时，则 X 可能是 NH3 C若图中反应均为氧化还原反应，当 W 为非金属单质时，则 Z 可能是 CO2 D若图中反应均为氧化还原反应，当 W 为金属单质时，则 Z 可能是 FeCl3 解析：由转化关系可知 X 可与 W 连续反应生成 Y、Z，X 也可与 Z 直接反应生成 Y。A.若 X 为 NaAlO2，与 NaOH 不反应，故 A 错误；B.若 X 为 NH3，与一元强酸反应生成铵盐，只生成一 种产物，Y 与 W 不能再反应，故 B 错误；C.若 Z 为 CO2，W 为非金属单质，X 可为 C，W 为 O2，Y 为 CO，故 C 正确；D.若 Z 为 FeCl3，W 为金属单质，应为 Fe，X 为 Cl2，但氯气与铁反应 只生成 FeCl3，Y 不能为 FeCl2，故 D 错误。 答案：C 6(2016浙江卷)为落实“五水共治” ，某工厂拟综合处理含 NH 废水和工业废气(主要 4 含 N2、CO 2、SO 2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程： 5 下列说法不正确的是( )(导学号 58870152) A固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3 BX 可以是空气，且需过量 C捕获剂所捕获的气体主要是 CO D处理含 NH 废水时，发生反应的离子方程式为： 4 NH NO =N22H 2O 4 2 解析：工业废气中的 CO2、SO 2与石灰乳反应生成难溶的 CaCO3和 CaSO3，石灰乳微溶于水， A 项正确；气体 1 中含有 NO、CO 和 N2，若用过量空气，则 NO 被全部氧化为 NO2，NO 2与 NaOH 反应生成 NaNO3和 NaNO2，与流程图中 NaNO2不符，故通入的空气不能过量，NO 2与 NO 气体按 照 11 混合与 NaOH 完全反应生成 NaNO2，B 项错误；气体 2 中含有 N2和 CO，N 2无毒，故捕获 剂捕获的气体主要为 CO，C 项正确；NaNO 2具有氧化性，NH 具有还原性，二者发生氧化还原 4 反应生成无污染的 N2，D 项正确。 答案：B 7把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到 0.3 mol NO2和 0.2 mol NO。向反 应后的溶液中加入足量 NaOH 溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再减 少为止。得到固体质量不可能为( ) A18 g B24 g C30 g D36 g 解析：根据题意可知在反应过程中 Fe 失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最 后所得到的固体为 Fe2O3。 n(e )0.3 mol10.2 mol30.9 mol。若 Fe 全部为2 价， 则 n(Fe)0.45 mol，根据 Fe 元素守恒， m(Fe2O3)(0.45 mol2)160 g/mol36 g，若 Fe 全部为3 价，则 n(Fe)0.3 mol。 m(Fe2O3)(0.3 mol2)160 g/mol24 g，若 Fe 被 氧化的价态为2、3 两种价态，则最后得到的固体的质量在 36 g24 g 之间。因此最后得 到固体质量不可能为 18 g。 答案：A 8(1)砷(As)与其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。回答下列问题： (导学号 58870153) 砷是氮的同族元素，且比氮多 2 个电子层，砷在元素周期表中的位置：_；AsH 3 的热稳定性比 NH3的热稳定性_(填“强”或“弱”)。 As 2O3俗称砒霜，As 2O3是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸(H 3AsO3)的酸酐，易溶于碱生成 亚砷酸盐，写出 As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 _ 6 _。 As 2S3和 HNO3反应如下：As 2S310H 10NO =2H3AsO43S10NO 22H 2O，将该反 3 应设计成原电池，则 NO2应该在_(填“正极”或“负极”)附近逸出，该极的电极反应 式为_。 (2) 综合利用 CO2对环境保护及能源开发意义重大。Li 2O、Na 2O、MgO 均能吸收 CO2。如果 寻找吸收 CO2的其他物质，下列建议合理的是_。 a可在碱性氧化物中寻找 b可在A、A 族元素形成的氧化物中寻找 c可在具有强氧化性的物质中寻找 解析：(1)氮元素在周期表中第二周期，第A 族，砷比氮多 2 个电子层，在第四周期 第A 族 ；砷的非金属性比氮弱，所以简单氢化物的稳定性比氨气弱。As 2O3有两性，性质 与氧化铝相似，所以和氢氧化钠反应生成盐和水，离子方程式为： As2O36OH =2AsO 3H 2O。 氮元素化合价降低，故 NO2在正极逸出。硝酸根得到电子33 生成二氧化氮和水，电极反应为：NO e 2H =NO2H 2O；(2)二氧化碳是酸性氧化物， 3 可以与碱或碱性氧化物反应，所以选 ab。 答案：(1)第四周期第A 族 弱 As 2O36OH 2AsO 3H 2O 正极 33 NO e 2H =NO2H 2O (2)ab 3 9(2016皖南模拟)SO 2是大气主要污染物之一，为探究 SO2气体的还原性，某实验小组 的同学利用如图 1 所示装置进行实验。 图 1 图 2 (1)装置 A 中发生反应的离子方程式为_ _。 (2)装置 C 的作用是_。 (3)在上述装置中通入过量的 SO2，为了验证 A 中 SO2与 Fe3 发生了氧化还原反应，取 A 中的溶液少量，分成两份，并设计了如下实验方案： 方案：向第一份溶液中加入少量酸性 KMnO4溶液，发现紫红色褪去； 7 方案：向第二份溶液中加入少量 KSCN 溶液，发现不变红，再加入少量新制的氯水，溶 液变红上述方案中不合理的是_，原因是 _。 (4)能表明 I 的还原性弱于 SO2的现象是_。 (5)该小组同学设计实验模拟测定硫酸工业生产排放的尾气中 SO2的体积分数(假设其他气 体均难溶于水且不反应)，选用了如图 2 所示的简易实验装置。 若混合气体的流向按从左向右时，右图装置组装连接的顺序合理的是：混合气体 _(填写 a、 b 等仪器接口字母)。 你认为下列试剂中，可以用来代替试管中碘的淀粉溶液的是_(填标号)。 A酸性 KMnO 4溶液 BNaOH 溶液 C溴水 D氨水 若碘溶液的浓度为 0.05 mol/L、体积为 30 mL，与 SO2气体恰好完全反应时，量筒内水 的体积为 386.4 mL(已折算为标准状况下的体积)。则 SO2的体积分数为_。 解析：(1)装置 A 中二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根和亚铁离子，反应的 离子方程式为：SO 22H 2O2Fe 3 =2Fe2 SO 4H 。24 (2)二氧化硫有毒，会污染空气，所以要有尾气吸收装置，所以装置 C 的作用是吸收未反 应的二氧化硫，防止污染空气。 (3)过量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以方案不合理。 (4)碘能与二氧化硫反应生成碘离子和硫酸根离子，则装置 B 中蓝色褪色，据此可判断 I 的还原性弱于 SO2。 (5)原料气通过碘的淀粉溶液，碘能氧化 H2SO3，生成 H2SO4 ，吸收二氧化硫气体，通过 装置、排水量测定氮气的体积，连接装置接口顺序为： c d b a e； 二氧化硫具有还原性，可以利用酸性高锰酸钾溶液吸收，且现象明显，氢氧化钠溶液虽 能吸收二氧化硫但无明显现象，溴水可以吸收二氧化硫使其棕红色褪去，现象明显，氨水可以 吸收二氧化硫，但无明显现象； 写出方程式 I2SO 22H 2O=2I SO 4H 24 由条件知 n(SO2) n(I2)=0.05 mol/L0.03 L0.001 5 mol，即 33.6 mL， 所以工业原料气总体积为 386.4 mL33.6 mL420.0 mL， 其中 SO2的体积分数为 100%8%， 33.6 mL420.0 mL 答案：(1)SO 22H 2O2Fe 3 =2Fe2 SO 4H 24 (2)吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气 (3)方案 过量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (4)B 中蓝色褪色 (5) c d b a e A、C 8% 10碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题： (导学号 58870154) 8 (1)实验室中制取少量碘可采用如下方法： KICuSO 4 CuIK 2SO4I 2。 此反应生成 1 mol I2时转移的电子是_mol。 工业生产中，可用智利硝石(含有 NaIO3)为原料，与 NaHSO3溶液反应生成碘，写出此反应 的离子方程式： _。 (2)单质碘与氟气反应可制得 IF5，实验表明液态 IF5具有一定的导电性，研究人员发现产 生这一现象的可能原因在于 IF5的自偶电离(类似于：2H 2O H3O OH )，电离生成的 1 价阳离子为_ ，1 价阴离子为_。 (3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至 500得到棕色片状固体(AlI 3)， 此固体溶于 Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。请写出 AlI3和 Na2CO3溶液反应的离子方程式： _。 (4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为 I 、IO 或两者同时存在。请对 3 以下试验方案进行预测和分析。首先取试样加水溶解，分成三份试样： 第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在 I 和 IO ，该过程反应的离子方程式为_。 3 第二份试样酸化后，加入淀粉溶液无变化，再加_溶液，溶液变蓝，说明试样中 存在 I 。 第三份试样酸化后，如果直接使_试纸变蓝，说明试样存在 IO 离子。 3 解析：(1) 反应生成 1 mol I2时转移的电子是 2 mol。NaIO 3与 NaHSO3溶液反应生成碘的 离子方程式为：2IO 5HSO =3H 5SO I 2H 2O。 3 3 24 (2)由 2H2O H3O OH 可推知，2IF 5 IF IF 。 4 6 (3)AlI3和 Na2CO3溶液发生相互促进的水解反应：2Al 3 3CO 3H 2O2Al(OH) 3 23 3CO2。 (4)碘单质遇淀粉溶液变蓝，第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝， 说明试样中 I 和 IO 反应生成了碘单质。反应式为：5I IO 6H =3I23H 2O。 3 3 第二份试样要检验 I ，酸化后，加入淀粉溶液，还需要加入氧化剂，如 FeCl3或 H2O2。 第三份试样要检验 IO ，酸化后，还需要加入淀粉和 KI，即淀粉KI 试纸。 3 答案：(1)2 2IO 5HSO =3H 5SO I 2H 2O (2)IF IF 3 3 24 4 6 (3)2Al3 3CO 3H 2O=2Al(OH)33CO 223 (4) 5I IO 6H =3I23H 2O FeCl 3或 H2O2 淀粉KI 试纸 3 11单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含 铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度 450500 )，四氯化硅 经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 9 相关信息如下： a四氯化硅遇水极易水解； b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/ 57.7 12.8 315 熔点/ 70.0 107.2 升华温度/ 180 300 162 请回答下列问题：(导学号 58870155) (1)写出装置 A 中发生反应的离子方程式：_。 (2)装置 A 中 g 管的作